車体前部構造
【課題】車体のデザインの自由度を損なうことなく、トンネル部の前端に設けたクラッシャブルゾーンによって車両衝突時の衝突エネルギーを吸収できる車体前部構造を提供すること。
【解決手段】クラッシャブルゾーン８４は、車室Ｒの床部に設けられたトンネル部８１の前端に設けられている。クラッシャブルゾーン８４は、複数の板材（８２，８３）からなり、少なくともエンジンルームＥＲ側に設置される板材（８３）が、車室Ｒ側に設置される板材（８２）よりも剛性を低く設定されている。このように構成された車体前部構造は、重度の正面衝突をした際に、そのクラッシャブルゾーン８４で衝突エネルギーを吸収できるようになっている。
【解決手段】クラッシャブルゾーン８４は、車室Ｒの床部に設けられたトンネル部８１の前端に設けられている。クラッシャブルゾーン８４は、複数の板材（８２，８３）からなり、少なくともエンジンルームＥＲ側に設置される板材（８３）が、車室Ｒ側に設置される板材（８２）よりも剛性を低く設定されている。このように構成された車体前部構造は、重度の正面衝突をした際に、そのクラッシャブルゾーン８４で衝突エネルギーを吸収できるようになっている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体前部構造に関し、特にトランスミッションの後方におけるトンネル部の車体前部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車の車体前部の平坦なフロア面には、上方へ膨出し、車体の前後方向へ伸びる長穴を有するトンネル部と、その長穴の周縁に取り付けられるトランスミッションカバーと、が設けられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図６は、従来の自動車のトンネル部の構造を示す要部斜視図である。
図６に示すように、トランスミッションカバー２００の各フランジ部２１０は、トンネル部１００に形成された凸部２２０からシフトレバーを設置するための通し穴２３０に至る部分の横方向の寸法がその他の部分の横方向の寸法より大きく形成されている。そのため、トランスミッションカバー２００は、凸部２２０の後方のトンネル部１００において、変形が発生し始める稜部近傍の剛性が大きくなるように設定されており、凸部２２０の後方のトンネル部１００が前後方向（矢印Ａ方向）の衝突荷重を受けたときに変形のきっかけとなるのを防いでいる。
【０００４】
その結果、自動車が重度の正面衝突をしたときには、トランスミッションカバー２００は、凸部２２０の後方のトンネル部１００の変形が遅れるため、トンネル部１００が前方から後方（矢印Ａ方向）へ向けて順次変形することが可能となり、より多くの衝突エネルギーを吸収することができるようにしている。
【０００５】
図７は、従来の自動車のトンネル部とトランスミッションとの設置関係を示す図であり、（ａ）はトンネル部の概略正面図、（ｂ）はトンネル部に対するトランスミッションの設置位置と衝突して移動したトランスミッションの位置とを示す概略図である。図８は、その他の従来の自動車のトンネル部とトランスミッションとの設置関係と、衝突して移動したトランスミッションの位置とを示す概略図である。
【０００６】
自動車が重度の衝突をした場合には、例えば、図７（ｂ）および図８に仮想線で示すように、エンジンの横に設置されたトランスミッション３００が相手車両に押されて後退することがある。この後退するトランスミッション３００にトンネル部１００Ａ，１００Ｂや、ダッシュボードパネル５００に連結されたクロスメンバ４００Ａ，４００Ｂが当たらないようにするための手法としては、例えば、図７に示すクロスメンバ４００Ａを上方にずらして設置する手方と、図８に示すクロスメンバ４００Ｂを後退した位置に設置する手方の２つが挙げられる。
【０００７】
図７（ｂ）に示すように、車体の車幅方向に延設されたクロスメンバ４００Ａの設置位置をトランスミッション３００より高さＨ１上方向にずらす手法では、後退したトランスミッション３００Ａがトンネル部１００Ａに当接しないように設置することができる。
【０００８】
また、図８に示すように、衝突時のトランスミッション３００Ｂの後退量Ｌ１に対してさらに後方の余裕のある位置にクロスメンバ４００Ｂを設置する手法では、トランスミッション３００Ｂにクロスメンバ４００Ｂが当接しないように設置することができる。
【０００９】
【特許文献１】特許第３０４２０８０号公報（段落０００９、００１０、図１および図６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
前記特許文献１に開示されたような車両のフロア構造では、図６に示すように、重度の衝突時に、トンネル部１００の後方に衝撃力Ａが加わった場合、特に、トンネル部１００の前端の領域Ｂと、凸部２２０の後方の領域Ｃとに比較的大きな荷重がかかって変形し易くしている。この場合は、領域Ｂ，Ｃが変形することをきっかけにトンネル部１００が変形することによって衝突エネルギーが吸収されるようにしているので、その領域Ｂ，Ｃを確保する必要があるため、車室内空間が減少するという問題点が生じる。
【００１１】
また、図７（ａ）、（ｂ）に示した手法では、クロスメンバ４００Ａの設置位置の高さＨ１を高くした場合、クロスメンバ４００Ａの設置位置を高くしたことに伴って、トンネル部１００Ａは、高さＨ２が高くなって大きな形状となるので、トンネル部１００Ａに剛性を持たせるために、トンネル部１００Ａを形成する部材の板厚を厚くしなければならないという問題点があった。
【００１２】
また、図８に示した手法では、衝突時のトランスミッション３００の後退に対してクロスメンバ４００Ｂの設置位置を後方に移動させた場合には、乗員の乗車位置も後方に移動させる必要があると共に、クロスメンバ４００Ｂの設置位置の変更に伴ってダッシュボードパネル５００等の他の周辺部材も移動させたり、形状を変更したりしなければならない。このため、車体のデザインやパッケージングに大きな制約等が生じるという問題点があった。
【００１３】
本発明は、前記問題点を解決するために創案されたものであり、車体のデザインの自由度を損なうことなく、車両衝突時の衝突エネルギーを吸収できる車体前部構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記課題を解決するために、請求項１に記載の車体前部構造は、車室の床部に設けられたトンネル部の前端に、クラッシャブルゾーン（クラシュゾーンともいう）を設けた車体前部構造であって、前記クラッシャブルゾーンは、複数の板材からなり、少なくともエンジンルーム側に設置される板材が、前記車室側に設置される板材よりも剛性を低く設定されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項１に記載の発明によれば、トンネル部の前端に設けたクラッシャブルゾーンは、エンジンルーム側に設置される板材が、車室側に設置される板材よりも剛性を低く設定されていることにより、例えば、エンジンルームが潰れるような重度の正面衝突をした際に、エンジンルームからトンネル部の方向に向けて配置されたトランスミッション等のパワートレンが、車体後方側に押圧されて後退すると、トランスミッションがクラッシャブルゾーンに当たる状態となる。そのような衝突時に、クラッシャブルゾーンでは、エンジンルーム側の剛性の低い板材がトランスミッションに押し潰されるクラッシュストローク（衝突時の衝突方向の変形量）が確保されるようになって衝突エネルギーを吸収するので、衝突時に、トンネル部が変形することを抑制することができる。
【００１６】
請求項２に記載の車体前部構造は、請求項１に記載の車体前部構造であって、前記クラッシャブルゾーンの車幅方向の両端部には、前記トンネル部から間隔を隔てて配置されて車体の前後方向に延設されたフロントサイドフレームと、前記トンネル部の車幅方向の端部に車体の前後方向に延設されたトンネルフレームと、が設けられ、前記フロントサイドフレームと前記トンネルフレームとが、クロスメンバで連結されていることを特徴とする。
【００１７】
請求項２に記載の発明によれば、クラッシャブルゾーンの車幅方向の両端部には、トンネル部から間隔を隔てて配置されて車体の前後方向に延設されたフロントサイドフレームと、トンネル部の車幅方向の端部に車体の前後方向に延設されたトンネルフレームと、が設けられ、そのフロントサイドフレームとトンネルフレームとが、クロスメンバで連結されているので、トンネル部の左右端部を保持するトンネルフレームが、フロントサイドフレームにしっかりと連結されて保持される。
そして、クロスメンバは、重度の衝突時にトランスミッションがトンネル部の前端に当たる際に、トランスミッションがクラッシャブルゾーンに当たって緩衝され、トンネル部の車室側が剛性の高い板材で保護されると共に、トンネル部の車幅方向の端部がトンネルフレームによって保持されているので、トンネル部を衝撃から保護することができる。これにより、クロスメンバの設置位置を、トンネル部の下部の位置の高さに配置することが可能となると共に、クロスメンバの設置位置、トンネル部の前端の位置、およびダッシュボード部の設置位置を、エンジンルーム側（前側）に近づけた構成にすることができるため、車室スペースを広くすることが可能となる。
車両衝突時に、トンネル部が変形することをクラッシャブルゾーン等によって抑制できるので、クロスメンバの設置の自由度が向上されて、車体の剛性を確保できる効果的な位置に配置することが可能となり、トンネルフレームをアルミニウム合金等の軽金属や軽量材料で形成して車体の軽量化を図ることが可能となる。
車両は、クロスメンバをトンネル部の下部の高さの位置に設置することが可能となることにより、クロスメンバに連結されるフロントサイドフレームやトンネルフレーム等の骨格の設置位置を低い位置に設置することができるようになる。これに伴って、車両の低床化を図って車高を低くして車体のデザインの自由度の向上させることができると共に、車体の重心位置を低くできるので、運動性能の向上を図ることができる。
【００１８】
請求項３に記載の車体前部構造は、請求項１または請求項２に記載の車体前部構造であって、前記クラッシャブルゾーンの前方の車両長さ方向の延長上には、トランスミッションが設置されていることを特徴とする。
【００１９】
請求項３に記載の発明によれば、クラッシャブルゾーンの前方の車両長さ方向の延長上に、トランスミッションが設置されていることにより、車両が重度の正面衝突をした際には、トランスミッションが、押し潰されたエンジンルーム等に押圧されて後退し、クラッシャブルゾーンに適宜に当接して衝突エネルギーが吸収されるようになる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係る車体前部構造によれば、車体のデザインの自由度を向上させることができると共に、トンネル部の前端に設けたクラッシャブルゾーンによって車両衝突時の衝突エネルギーを吸収できる車体前部構造を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明を実施するための最良の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。以下、車両の進行方向を「前」、後退方向を「後」、車幅方向を「左」、「右」として説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る車体前部構造を示す要部概略図である。図２は、本発明の実施形態に係る車体前部構造におけるフロントサイドフレーム、クロスメンバおよびトンネルフレームの設置状態を示す概略平面図である。図３は、本発明の実施形態に係る車体前部構造を示す図であり、トンネル部を下方から見上げたときの状態を示す斜視図である。図４は、本発明の実施形態に係る車体前部構造におけるクロスメンバの設置状態を示す図であり、（ａ）は図３のＸ−Ｘ線拡大断面図、（ｂ）は図３のＹ−Ｙ線拡大断面図である。図５は、本発明の実施形態に係る車体前部構造を示す図であり、トンネル部における厚板の設置状態を示す斜視図である。
【００２２】
≪車両の構成≫
まず、本発明の実施形態に係る車体前部構造が適用される車両１について説明する。
図１に示すように、車両１は、車体の前部にエンジンルームＥＲを有し、このエンジンルームＥＲに隔壁３を介在して車室（客室）Ｒが配設された自動車であり、例えば、ＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）や四輪駆動の乗用車等である。図２に示すように、車両１のダッシュボード部（図示せず）の下方には、車体の骨格を形成するそれぞれ一対のフロントサイドフレーム４，４、クロスメンバ５，５、トンネルフレーム６，６、フロアフレーム７，７、およびサイドシル（図示せず）等が略左右対称に設置されている。
なお、車両１は、エンジンルームＥＲにパワーユニット２（図２参照）があって、車室Ｒの床面部分に後記するトンネル部８１を備えた自動車であればその形式・種類は特に限定されない。以下、ＦＲの乗用車の場合を例に挙げて本発明を説明する。
【００２３】
≪エンジンルームの構成≫
図１に示すように、エンジンルームＥＲには、中央部にパワーユニット２が内設され、エンジンルームＥＲの前側にバンパー（図示せず）等が配設され、そのエンジンルームＥＲの後方側に隔壁３およびダッシュボード部（図示せず）等が設置され、エンジンルームＥＲの下方の左右に車体の前後方向に向けて配置された一対のフロントサイドフレーム４，４（図２参照）が設置されている。エンジンルームＥＲおよびフロントサイドフレーム４，４（図２参照）は、車両１が重度の正面衝突をした場合に押し潰されて変形して衝突エネルギーを吸収するクラッシュストロークを有する構造になっている。
【００２４】
≪パワーユニットの構成≫
図１に示すように、パワーユニット２は、例えば、エンジン２１と、このエンジン２１の近傍に横設されたトランスミッション２２とを備えて構成され、前記フロントサイドフレーム４，４に不図示のマウント部材およびサブフレームを介在させてエンジンルームＥＲの略中央部に設置されている。
なお、パワーユニット２は、後記するパワートレンを設置したものであればよく、エンジン２１とトランスミッション２２との間にクラッチが設置されてあってもよい。
【００２５】
エンジン２１は、車両１の動力源となるものであり、例えば、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、電動モータ、ハイブリッドエンジン等からなる。
トランスミッション２２は、エンジン２１の出力を不図示のプロペラシャフトやユニバーサルジョイント等のパワートレンを介在して駆動輪に伝達する動力伝達装置であり、自動変速機でも手動変速機でもあってもよい。トランスミッション２２は、エンジンルームＥＲ内からフロアパネル８のトンネル部８１内に向けて配置されて、上端部２２ａが重度の衝突の際に後退して後記するクラッシャブルゾーン８４に当たる高さに設置されている。
【００２６】
≪フロントサイドフレームの構成≫
図２に示すように、フロントサイドフレーム４，４は、車体の骨格を形成する一対の部材であり、例えば、剛性を有する断面ロ字状のスチール製角パイプ材等から形成されている。フロントサイドフレーム４，４は、エンジンルームＥＲの左右前端部から車体に沿って後方に向けて配置されて、後端部がクロスメンバ５，５およびフロアフレーム７，７に連続する状態に溶接されて、さらに、そのクロスメンバ５，５の後端側がトンネルフレーム６，６に連続する状態に溶接されて、フロアフレーム７，７の後端部が左右のサイドシル（図示せず）に溶接されて、車体の骨組の一部を形成している。このように、フロントサイドフレーム４，４の後端部は、クロスメンバ５，５と、フロアフレーム７，７とが略Ｙ字状に状態に設置されて、前方からの荷重の方向を後方側に二股に分岐させている。
【００２７】
≪クロスメンバの構成≫
図２に示すように、クロスメンバ５，５は、車体に対して略左右方向に配置される骨格部材であり、例えば、剛性を有する断面コ字状のみぞ形鋼等（図４（ａ）、（ｂ）参照）を折り曲げて形成されている。クロスメンバ５，５は、トンネル部８１の左右両方向の前端部から離間した位置に車体の前後方向に延設されたフロントサイドフレーム４，４と、トンネル部８１の左右端部に車体の前後方向に延設されたトンネルフレーム６，６と、の間に介在されてその両者を連結するための部材である。クロスメンバ５，５は、トンネルフレーム６，６の前端からフロントサイドフレーム４，４の後端部に向けて斜め前方向に拡開した状態に配置されると共に、ダッシュボードロア３１の下方に設置されている。言い換えると、このクロスメンバ５，５は、ハシゴ状のトンネルフレーム６，６の先端からフロントサイドフレーム４，４の後端部を介して車体の左右端部に配置されるサイドシル（図示せず）に向けて設置されている。
【００２８】
クロスメンバ５，５の前端部には、溶接代としてのフランジ部が形成されて、そのフランジ部が、フロントサイドフレーム４，４の内側後端部に溶接されている。クロスメンバ５，５の中央部分の左右端部には、溶接代としてのフランジ部が形成されて、そのフランジ部が、ダッシュボードロア３１の下端部に溶接されている。クロスメンバ５，５の後端部には、溶接代としてのフランジ部が形成されて、そのフランジ部が、トンネルフレーム６，６の前端部に溶接されている。
左右のクロスメンバ５，５の後側に形成された中央側半部５ａ，５ａは、トンネル部８１の前端部の左右端部に配置されてトンネル部８１の骨格を形成している。その中央側半部５ａ，５ａ間のトンネル部８１の前端部には、クラッシャブルゾーン８４を形成する薄板８３（図１参照）と厚板８２とが設置されている。
【００２９】
図２に示すように、クロスメンバ５，５は、左右のクロスメンバ５，５間にクラッシャブルゾーン８４が介在されたことにより、平面視してダッシュボードロア３１のメンバ前半部３１ａと略同じ位置に配置されて車体の前側に近づけた構成にすることが可能であると共に、図３に示すように、トンネル部８１の下端部と同じ高さとなる位置に、クロスメンバ５，５を設置することが可能になっている。なお、クロスメンバ５，５は、ダッシュロアクロスメンバとも言われている部材である。
【００３０】
≪トンネルフレームの構成≫
図２に示すように、トンネルフレーム６，６は、車室Ｒの床部中央部に設置されるトンネル部８１の左右端部に車両前後方向に向けて延設される左右一対の金属製の骨格部材であり、例えば、アルミ押出し材等の軽金属によって中空状に形成されている。２本のトンネルフレーム６，６は、架設部材６１によってハシゴ状に形成されたラダーフレーム構造になっていて、トンネル部８１によって形成されたコンソール部にハンドブレーキやシフトレバー等を設置できるように強度が向上されている。このようにして左右のトンネルフレーム６，６がしっかりと連結されていることによって、その先端に設置された左右のクロスメンバ５，５をしっかりと連結して保持することもできる。
図４（ｂ）に示すように、トンネルフレーム６，６（一方のみ図示）は、このトンネルフレーム６，６の前端がクロスメンバ５，５と、車両１のダッシュボード部（図示せず）の下部に設置されたダッシュボードロア３１と、によって囲まれて挟持された状態に固定されている。
【００３１】
≪フロアフレームの構成≫
図２、図３および図５に示すように、フロアフレーム７，７は、フロアパネル８を保持するための骨格部材であり、左右のフロアパネル８の下面にそれぞれ設置されている。フロアフレーム７，７は、前端がフロントサイドフレーム４，４の後端部に溶接されて、後端が左右のサイドシル（図示せず）の車室側側面に溶接されている。
【００３２】
≪隔壁の構成≫
図１、図４および図５に示すように、隔壁３は、エンジンルームＥＲと車室Ｒとを仕切るための部材であり、比較的薄い鋼板等の金属製平板部材を折曲加工して形成されている。隔壁３は、左右方向に延設されたダッシュボードアッパ（図示せず）と、このダッシュボードアッパの下方に車幅方向に沿って設置されたダッシュボードロア３１等から構成されている。
【００３３】
図２および図５に示すように、ダッシュボードロア３１は、ダッシュボード部の下部を構成する板材であり、車幅方向に向けて垂直に設置されたエンジンルームＥＲと車室Ｒとを仕切るメンバ前半部３１ａと、このメンバ前半部３１ａの下端部から車室Ｒの床部側に向けて折曲形成されてクロスメンバ５の中央側半部５１ａおよびフロアパネル８，８に外周部が接合されるメンバ後半部３１ｂと、から構成されている。
図３および図４（ａ）に示すように、メンバ前半部３１ａは、断面横向きコ字形状の金属材からなるクロスメンバ５，５の後端開口部を閉塞して接合するように設置されて、エンジンルームＥＲと車室Ｒとの間に介在されている。
図５に示すように、メンバ後半部３１ｂは、メンバ前半部３１ａの下端部を略Ｌ字形に折り曲げてフロアパネル８およびトンネルフレーム６，６に重なるように配置してスポット溶接等によって固定される。
【００３４】
≪フロアパネルの構成≫
図１に示すように、フロアパネル８は、車室Ｒの前席の床面を形成する金属製平板部材であり、中央部に車両前後方向に沿ってトンネル部８１を有する。フロアパネル８のトンネル部８１の前端には、車室Ｒ側が剛性の高い板材からなる厚板８２と、エンジンルームＥＲ側が厚板（剛性の高い板材）８２より剛性の低い板材からなる薄板８３と、で構成されたクラッシャブルゾーン８４が設けられている。
【００３５】
なお、フロアパネル８は、トンネル部８１を含む車室Ｒの前席の床面全体に１枚の平板部材で敷設したものであっても、運転席側の床面と、助手席側の床面と、トンネル部８１とをそれぞれの平板部材を連設して敷設した３枚のものとされていてもどちらであってもよい。つまり、トンネル部８１には、フロアパネル８以外のトランスミッションカバー等の平板部材を設置してもよい。
【００３６】
＜トンネル部の構成＞
トンネル部８１は、いわゆるフロアトンネルと言われている強度および剛性を備えた床部中央部分である。トンネル部８１は、その下方に配置されるパワートレン（図示せず）等に合わせて開口し、正面視して断面略下向きコ字形状（トンネル形状）に形成された板厚が後記する薄板８３より厚い厚板８２と、前記トンネルフレーム６，６と、当該トンネル部８１の車室Ｒ側を覆う樹脂材（図示せず）と、によって形成されている。トンネル部８１は、エンジンルームＥＲに設置されたトランスミッション２２の後部から車室Ｒの後席側中央部に向けて車体に沿って形成されている。このトンネル部８１内には、例えば、不図示のプロペラシャフト等のパワートレンや配管類やワイヤ等が配置されている。
【００３７】
＜厚板の構成＞
厚板８２は、鋼板、アルミニウム合金板などの金属板からなり、トンネル部８１の左右端部に設置されたトンネルフレーム６，６およびダッシュボードロア３１にスポット溶接や工業用接着剤などによって固定されている。
【００３８】
＜薄板の構成＞
薄板８３は、厚板８２と比較して薄い鋼板、アルミニウム合金板などの金属板から形成されて、厚板８２より剛性を低く設定した板材からなる。薄板８３は、トンネル部８１の前端部の厚板８２の下面に中空状の閉断面からなるクラッシャブルゾーン８４を形成するようにして、外周部をスポット溶接等によって厚板８２に接合される。
【００３９】
＜クラッシャブルゾーンの構成＞
クラッシャブルゾーン８４は、重度の正面衝突の際に、エンジンルームＥＲおよびフロントサイドフレーム４，４のクラッシュストロークで後退したトランスミッション２２の上端部２２ａが当接する位置に設置されて、衝突エネルギーを吸収してトンネル部８１が変形しないように抑制するために設置されている。つまり、クラッシャブルゾーン８４の前方の車両長さ方向の延長上には、トランスミッション２２が設置されている。
クラッシャブルゾーンの左右方向の両端部には、トンネル部８１から間隔を隔てて配置されて車体の前後方向に延設されたフロントサイドフレーム４，４と、トンネル部８１の左右方向の端部に車体の前後方向に延設されたトンネルフレーム６，６と、が設けられている。そのフロントサイドフレーム４，４とトンネルフレーム６，６とが、クロスメンバ５，５（図２、図３および図５参照）で連結されている。クラッシャブルゾーン８４は、車室Ｒ側に設置された厚板８２に、エンジンルームＥＲ側に設置された薄板８３を接合して形成される差厚構造になっている。
【００４０】
≪車体前部構造の作用≫
次に、図１を主に図２〜図５を参照しながら本発明の実施形態に係る車体前部構造の作用を、車両１が他車と重度の正面衝突（前面衝突）した場合を例に挙げて説明する。
図１に示すように、車両１が走行中に、例えば、他車と重度の正面衝突をした場合、車両１の前部に設置されたバンパ（図示せず）が他車によって後側方向に押圧されて、バンパビーム（図示せず）を介してフロントサイドフレーム４，４の前端部を押圧する。フロントサイドフレーム４，４は、他車によってエンジンルームＥＲと共に押し潰されて変形するので、クラッシュストロークにより衝突エネルギーを適宜に吸収することができる。
【００４１】
フロントサイドフレーム４，４およびエンジンルームＥＲが他車によって押し潰されると、エンジンルームＥＲに内設されたラジエータ、エンジン２１、およびトランスミッション２２等が他車に押圧されて、矢印Ｄの後側（車室Ｒ側）方向に移動する。すると、トランスミッション２２は、図１に仮想線で示すように後側に移動して、上端部２２ａがトンネル部８１の前端部に設置されたクラッシャブルゾーン８４の薄板８３を押し潰す。これにより、クラッシャブルゾーン８４によって、衝突エネルギーが吸収されて、トランスミッション２２の移動が停止させる。
【００４２】
クラッシャブルゾーン８４は、厚板８２と薄板８３とで差厚構造の閉断面を形成してなるので、その薄板８３が適度な剛性および緩衝性を有している。このため、重度の衝突で移動したトランスミッション２２を薄板８３が押し潰されるクラッシュストロークで衝突エネルギーを吸収して、その薄板８３のみでトランスミッション２２を受け止めることができる。このため、クラッシャブルゾーン８４の薄板８３で後退するトランスミッション２２を局部的に受け止めて、厚板８２が殆ど変形しないので、厚板８２の周部に設置したトンネル部８１およびトンネル部８１の周辺の部材にトランスミッション２２が当接することが抑制されて、衝突時の衝突荷重でトンネル部８１およびその周辺の部材が変形したり、破壊したりすることを抑えることができる。
【００４３】
その結果、クラッシャブルゾーン８４の左右外側方向に隣設されたクロスメンバ５，５は、重度の衝突時によってトランスミッション２２が後退したとしても、トランスミッション２２が当接することがないので、車体の低い位置に設置することと、車体の前側のエンジンルームＥＲに近づけた構成にすることと、エンジン２１およびトランスミッション２２を従来と比較して車体中心側（車室Ｒ側）に近づけた構成にすることとが可能になる。これにより、車体の低床化および車高の低化が図れ、車体の重心の位置を適宜に変更して車両１の運動性能を向上させることができると共に、車体のデザインの自由度を向上させることができる。
【００４４】
また、クロスメンバ５，５とこのクロスメンバ５，５の上に設置される隔壁３を前側（エンジンルームＥＲ側）に寄せて設置することにより、車室Ｒ空間を拡大させることができる。
このように、トンネル部８１の前端にクラッシャブルゾーン８４を設けたことによって、後退したトランスミッション２２を局部的に受け止めることができるので、その周部に設けたクロスメンバ５，５を結合効率および荷重伝達効率のよい位置に配置することができる。
【００４５】
また、トンネル部８１は、クラッシャブルゾーン８４を有しているので、剛性および強度が備わるため、トンネルフレーム６，６をアルミ押出し材等の軽金属で形成することを可能にすると共に、クラッシャブルゾーン８４が軽量な薄板８３で形成されていることによって、車体の軽量化を図ることができる。トンネルフレーム６，６は、前端がクロスメンバ５，５とダッシュボードロア３１とで囲まれて挟持された状態で溶接されるので、しっかりと車体に保持して剛性を向上させることができる。
【００４６】
［変形例］
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内で種々の改造および変更が可能であり、本発明はこれら改造および変更された発明にも及ぶことは勿論である。
【００４７】
前記実施形態では、クラッシャブルゾーン８４を厚板８２と薄板８３とで形成した場合を説明したが、クラッシャブルゾーン８４は、これに限定されるものではない。例えば、クラッシャブルゾーン８４は、厚板８２を剛性の強い鋼板などの板材で形成して、薄板８３を剛性の高い板材よりも剛性の低いアルミニウム合金等の軽合金や樹脂材料からなる板材で形成したものでもよい。つまり、剛性の相違する異種の材料によって剛性の高い板材と剛性の低い板とで形成してもよい。
また、厚板８２と薄板８３とで中空状に形成されたクラッシャブルゾーン８４内には、発泡材や軟質樹脂材等の緩衝材料を内設してもよい。
【００４８】
なお、各部材同士の接合方法は、前記した実施形態で説明した態様に限定されるものではなく、溶接、接着、機械式接合など、公知の接合方法の中から適宜選択すればよいことはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の実施形態に係る車体前部構造を示す要部概略図である。
【図２】本発明の実施形態に係る車体前部構造におけるフロントサイドフレーム、クロスメンバおよびトンネルフレームの設置状態を示す概略平面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る車体前部構造を示す図であり、トンネル部を下方から見上げたときの状態を示す斜視図である。
【図４】本発明の実施形態に係る車体前部構造におけるクロスメンバの設置状態を示す図であり、（ａ）は図３のＸ−Ｘ線拡大断面図、（ｂ）は図３のＹ−Ｙ線拡大断面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る車体前部構造を示す図であり、トンネル部における厚板の設置状態を示す斜視図である。
【図６】従来の自動車のトンネル部の構造を示す要部斜視図である。
【図７】従来の自動車のトンネル部とトランスミッションとの設置関係を示す図であり、（ａ）はトンネル部の概略正面図、（ｂ）はトンネル部に対するトランスミッションの設置位置と衝突して移動したトランスミッションの位置とを示す概略図である。
【図８】その他の従来の自動車のトンネル部とトランスミッションとの設置関係と、衝突して移動したトランスミッションの位置とを示す概略図である。
【符号の説明】
【００５０】
１ 車両
２ パワーユニット
３ 隔壁
４ フロントサイドフレーム
５ クロスメンバ
６ トンネルフレーム
８ フロアパネル
２２ トランスミッション
３１ ダッシュボードロア
８１ トンネル部
８２ 厚板（車室側に設置される板材）
８３ 薄板（エンジンルーム側に設置される板材）
８４ クラッシャブルゾーン
ＥＲ エンジンルーム
Ｒ 車室
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体前部構造に関し、特にトランスミッションの後方におけるトンネル部の車体前部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車の車体前部の平坦なフロア面には、上方へ膨出し、車体の前後方向へ伸びる長穴を有するトンネル部と、その長穴の周縁に取り付けられるトランスミッションカバーと、が設けられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図６は、従来の自動車のトンネル部の構造を示す要部斜視図である。
図６に示すように、トランスミッションカバー２００の各フランジ部２１０は、トンネル部１００に形成された凸部２２０からシフトレバーを設置するための通し穴２３０に至る部分の横方向の寸法がその他の部分の横方向の寸法より大きく形成されている。そのため、トランスミッションカバー２００は、凸部２２０の後方のトンネル部１００において、変形が発生し始める稜部近傍の剛性が大きくなるように設定されており、凸部２２０の後方のトンネル部１００が前後方向（矢印Ａ方向）の衝突荷重を受けたときに変形のきっかけとなるのを防いでいる。
【０００４】
その結果、自動車が重度の正面衝突をしたときには、トランスミッションカバー２００は、凸部２２０の後方のトンネル部１００の変形が遅れるため、トンネル部１００が前方から後方（矢印Ａ方向）へ向けて順次変形することが可能となり、より多くの衝突エネルギーを吸収することができるようにしている。
【０００５】
図７は、従来の自動車のトンネル部とトランスミッションとの設置関係を示す図であり、（ａ）はトンネル部の概略正面図、（ｂ）はトンネル部に対するトランスミッションの設置位置と衝突して移動したトランスミッションの位置とを示す概略図である。図８は、その他の従来の自動車のトンネル部とトランスミッションとの設置関係と、衝突して移動したトランスミッションの位置とを示す概略図である。
【０００６】
自動車が重度の衝突をした場合には、例えば、図７（ｂ）および図８に仮想線で示すように、エンジンの横に設置されたトランスミッション３００が相手車両に押されて後退することがある。この後退するトランスミッション３００にトンネル部１００Ａ，１００Ｂや、ダッシュボードパネル５００に連結されたクロスメンバ４００Ａ，４００Ｂが当たらないようにするための手法としては、例えば、図７に示すクロスメンバ４００Ａを上方にずらして設置する手方と、図８に示すクロスメンバ４００Ｂを後退した位置に設置する手方の２つが挙げられる。
【０００７】
図７（ｂ）に示すように、車体の車幅方向に延設されたクロスメンバ４００Ａの設置位置をトランスミッション３００より高さＨ１上方向にずらす手法では、後退したトランスミッション３００Ａがトンネル部１００Ａに当接しないように設置することができる。
【０００８】
また、図８に示すように、衝突時のトランスミッション３００Ｂの後退量Ｌ１に対してさらに後方の余裕のある位置にクロスメンバ４００Ｂを設置する手法では、トランスミッション３００Ｂにクロスメンバ４００Ｂが当接しないように設置することができる。
【０００９】
【特許文献１】特許第３０４２０８０号公報（段落０００９、００１０、図１および図６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
前記特許文献１に開示されたような車両のフロア構造では、図６に示すように、重度の衝突時に、トンネル部１００の後方に衝撃力Ａが加わった場合、特に、トンネル部１００の前端の領域Ｂと、凸部２２０の後方の領域Ｃとに比較的大きな荷重がかかって変形し易くしている。この場合は、領域Ｂ，Ｃが変形することをきっかけにトンネル部１００が変形することによって衝突エネルギーが吸収されるようにしているので、その領域Ｂ，Ｃを確保する必要があるため、車室内空間が減少するという問題点が生じる。
【００１１】
また、図７（ａ）、（ｂ）に示した手法では、クロスメンバ４００Ａの設置位置の高さＨ１を高くした場合、クロスメンバ４００Ａの設置位置を高くしたことに伴って、トンネル部１００Ａは、高さＨ２が高くなって大きな形状となるので、トンネル部１００Ａに剛性を持たせるために、トンネル部１００Ａを形成する部材の板厚を厚くしなければならないという問題点があった。
【００１２】
また、図８に示した手法では、衝突時のトランスミッション３００の後退に対してクロスメンバ４００Ｂの設置位置を後方に移動させた場合には、乗員の乗車位置も後方に移動させる必要があると共に、クロスメンバ４００Ｂの設置位置の変更に伴ってダッシュボードパネル５００等の他の周辺部材も移動させたり、形状を変更したりしなければならない。このため、車体のデザインやパッケージングに大きな制約等が生じるという問題点があった。
【００１３】
本発明は、前記問題点を解決するために創案されたものであり、車体のデザインの自由度を損なうことなく、車両衝突時の衝突エネルギーを吸収できる車体前部構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記課題を解決するために、請求項１に記載の車体前部構造は、車室の床部に設けられたトンネル部の前端に、クラッシャブルゾーン（クラシュゾーンともいう）を設けた車体前部構造であって、前記クラッシャブルゾーンは、複数の板材からなり、少なくともエンジンルーム側に設置される板材が、前記車室側に設置される板材よりも剛性を低く設定されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項１に記載の発明によれば、トンネル部の前端に設けたクラッシャブルゾーンは、エンジンルーム側に設置される板材が、車室側に設置される板材よりも剛性を低く設定されていることにより、例えば、エンジンルームが潰れるような重度の正面衝突をした際に、エンジンルームからトンネル部の方向に向けて配置されたトランスミッション等のパワートレンが、車体後方側に押圧されて後退すると、トランスミッションがクラッシャブルゾーンに当たる状態となる。そのような衝突時に、クラッシャブルゾーンでは、エンジンルーム側の剛性の低い板材がトランスミッションに押し潰されるクラッシュストローク（衝突時の衝突方向の変形量）が確保されるようになって衝突エネルギーを吸収するので、衝突時に、トンネル部が変形することを抑制することができる。
【００１６】
請求項２に記載の車体前部構造は、請求項１に記載の車体前部構造であって、前記クラッシャブルゾーンの車幅方向の両端部には、前記トンネル部から間隔を隔てて配置されて車体の前後方向に延設されたフロントサイドフレームと、前記トンネル部の車幅方向の端部に車体の前後方向に延設されたトンネルフレームと、が設けられ、前記フロントサイドフレームと前記トンネルフレームとが、クロスメンバで連結されていることを特徴とする。
【００１７】
請求項２に記載の発明によれば、クラッシャブルゾーンの車幅方向の両端部には、トンネル部から間隔を隔てて配置されて車体の前後方向に延設されたフロントサイドフレームと、トンネル部の車幅方向の端部に車体の前後方向に延設されたトンネルフレームと、が設けられ、そのフロントサイドフレームとトンネルフレームとが、クロスメンバで連結されているので、トンネル部の左右端部を保持するトンネルフレームが、フロントサイドフレームにしっかりと連結されて保持される。
そして、クロスメンバは、重度の衝突時にトランスミッションがトンネル部の前端に当たる際に、トランスミッションがクラッシャブルゾーンに当たって緩衝され、トンネル部の車室側が剛性の高い板材で保護されると共に、トンネル部の車幅方向の端部がトンネルフレームによって保持されているので、トンネル部を衝撃から保護することができる。これにより、クロスメンバの設置位置を、トンネル部の下部の位置の高さに配置することが可能となると共に、クロスメンバの設置位置、トンネル部の前端の位置、およびダッシュボード部の設置位置を、エンジンルーム側（前側）に近づけた構成にすることができるため、車室スペースを広くすることが可能となる。
車両衝突時に、トンネル部が変形することをクラッシャブルゾーン等によって抑制できるので、クロスメンバの設置の自由度が向上されて、車体の剛性を確保できる効果的な位置に配置することが可能となり、トンネルフレームをアルミニウム合金等の軽金属や軽量材料で形成して車体の軽量化を図ることが可能となる。
車両は、クロスメンバをトンネル部の下部の高さの位置に設置することが可能となることにより、クロスメンバに連結されるフロントサイドフレームやトンネルフレーム等の骨格の設置位置を低い位置に設置することができるようになる。これに伴って、車両の低床化を図って車高を低くして車体のデザインの自由度の向上させることができると共に、車体の重心位置を低くできるので、運動性能の向上を図ることができる。
【００１８】
請求項３に記載の車体前部構造は、請求項１または請求項２に記載の車体前部構造であって、前記クラッシャブルゾーンの前方の車両長さ方向の延長上には、トランスミッションが設置されていることを特徴とする。
【００１９】
請求項３に記載の発明によれば、クラッシャブルゾーンの前方の車両長さ方向の延長上に、トランスミッションが設置されていることにより、車両が重度の正面衝突をした際には、トランスミッションが、押し潰されたエンジンルーム等に押圧されて後退し、クラッシャブルゾーンに適宜に当接して衝突エネルギーが吸収されるようになる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係る車体前部構造によれば、車体のデザインの自由度を向上させることができると共に、トンネル部の前端に設けたクラッシャブルゾーンによって車両衝突時の衝突エネルギーを吸収できる車体前部構造を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明を実施するための最良の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。以下、車両の進行方向を「前」、後退方向を「後」、車幅方向を「左」、「右」として説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る車体前部構造を示す要部概略図である。図２は、本発明の実施形態に係る車体前部構造におけるフロントサイドフレーム、クロスメンバおよびトンネルフレームの設置状態を示す概略平面図である。図３は、本発明の実施形態に係る車体前部構造を示す図であり、トンネル部を下方から見上げたときの状態を示す斜視図である。図４は、本発明の実施形態に係る車体前部構造におけるクロスメンバの設置状態を示す図であり、（ａ）は図３のＸ−Ｘ線拡大断面図、（ｂ）は図３のＹ−Ｙ線拡大断面図である。図５は、本発明の実施形態に係る車体前部構造を示す図であり、トンネル部における厚板の設置状態を示す斜視図である。
【００２２】
≪車両の構成≫
まず、本発明の実施形態に係る車体前部構造が適用される車両１について説明する。
図１に示すように、車両１は、車体の前部にエンジンルームＥＲを有し、このエンジンルームＥＲに隔壁３を介在して車室（客室）Ｒが配設された自動車であり、例えば、ＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）や四輪駆動の乗用車等である。図２に示すように、車両１のダッシュボード部（図示せず）の下方には、車体の骨格を形成するそれぞれ一対のフロントサイドフレーム４，４、クロスメンバ５，５、トンネルフレーム６，６、フロアフレーム７，７、およびサイドシル（図示せず）等が略左右対称に設置されている。
なお、車両１は、エンジンルームＥＲにパワーユニット２（図２参照）があって、車室Ｒの床面部分に後記するトンネル部８１を備えた自動車であればその形式・種類は特に限定されない。以下、ＦＲの乗用車の場合を例に挙げて本発明を説明する。
【００２３】
≪エンジンルームの構成≫
図１に示すように、エンジンルームＥＲには、中央部にパワーユニット２が内設され、エンジンルームＥＲの前側にバンパー（図示せず）等が配設され、そのエンジンルームＥＲの後方側に隔壁３およびダッシュボード部（図示せず）等が設置され、エンジンルームＥＲの下方の左右に車体の前後方向に向けて配置された一対のフロントサイドフレーム４，４（図２参照）が設置されている。エンジンルームＥＲおよびフロントサイドフレーム４，４（図２参照）は、車両１が重度の正面衝突をした場合に押し潰されて変形して衝突エネルギーを吸収するクラッシュストロークを有する構造になっている。
【００２４】
≪パワーユニットの構成≫
図１に示すように、パワーユニット２は、例えば、エンジン２１と、このエンジン２１の近傍に横設されたトランスミッション２２とを備えて構成され、前記フロントサイドフレーム４，４に不図示のマウント部材およびサブフレームを介在させてエンジンルームＥＲの略中央部に設置されている。
なお、パワーユニット２は、後記するパワートレンを設置したものであればよく、エンジン２１とトランスミッション２２との間にクラッチが設置されてあってもよい。
【００２５】
エンジン２１は、車両１の動力源となるものであり、例えば、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、電動モータ、ハイブリッドエンジン等からなる。
トランスミッション２２は、エンジン２１の出力を不図示のプロペラシャフトやユニバーサルジョイント等のパワートレンを介在して駆動輪に伝達する動力伝達装置であり、自動変速機でも手動変速機でもあってもよい。トランスミッション２２は、エンジンルームＥＲ内からフロアパネル８のトンネル部８１内に向けて配置されて、上端部２２ａが重度の衝突の際に後退して後記するクラッシャブルゾーン８４に当たる高さに設置されている。
【００２６】
≪フロントサイドフレームの構成≫
図２に示すように、フロントサイドフレーム４，４は、車体の骨格を形成する一対の部材であり、例えば、剛性を有する断面ロ字状のスチール製角パイプ材等から形成されている。フロントサイドフレーム４，４は、エンジンルームＥＲの左右前端部から車体に沿って後方に向けて配置されて、後端部がクロスメンバ５，５およびフロアフレーム７，７に連続する状態に溶接されて、さらに、そのクロスメンバ５，５の後端側がトンネルフレーム６，６に連続する状態に溶接されて、フロアフレーム７，７の後端部が左右のサイドシル（図示せず）に溶接されて、車体の骨組の一部を形成している。このように、フロントサイドフレーム４，４の後端部は、クロスメンバ５，５と、フロアフレーム７，７とが略Ｙ字状に状態に設置されて、前方からの荷重の方向を後方側に二股に分岐させている。
【００２７】
≪クロスメンバの構成≫
図２に示すように、クロスメンバ５，５は、車体に対して略左右方向に配置される骨格部材であり、例えば、剛性を有する断面コ字状のみぞ形鋼等（図４（ａ）、（ｂ）参照）を折り曲げて形成されている。クロスメンバ５，５は、トンネル部８１の左右両方向の前端部から離間した位置に車体の前後方向に延設されたフロントサイドフレーム４，４と、トンネル部８１の左右端部に車体の前後方向に延設されたトンネルフレーム６，６と、の間に介在されてその両者を連結するための部材である。クロスメンバ５，５は、トンネルフレーム６，６の前端からフロントサイドフレーム４，４の後端部に向けて斜め前方向に拡開した状態に配置されると共に、ダッシュボードロア３１の下方に設置されている。言い換えると、このクロスメンバ５，５は、ハシゴ状のトンネルフレーム６，６の先端からフロントサイドフレーム４，４の後端部を介して車体の左右端部に配置されるサイドシル（図示せず）に向けて設置されている。
【００２８】
クロスメンバ５，５の前端部には、溶接代としてのフランジ部が形成されて、そのフランジ部が、フロントサイドフレーム４，４の内側後端部に溶接されている。クロスメンバ５，５の中央部分の左右端部には、溶接代としてのフランジ部が形成されて、そのフランジ部が、ダッシュボードロア３１の下端部に溶接されている。クロスメンバ５，５の後端部には、溶接代としてのフランジ部が形成されて、そのフランジ部が、トンネルフレーム６，６の前端部に溶接されている。
左右のクロスメンバ５，５の後側に形成された中央側半部５ａ，５ａは、トンネル部８１の前端部の左右端部に配置されてトンネル部８１の骨格を形成している。その中央側半部５ａ，５ａ間のトンネル部８１の前端部には、クラッシャブルゾーン８４を形成する薄板８３（図１参照）と厚板８２とが設置されている。
【００２９】
図２に示すように、クロスメンバ５，５は、左右のクロスメンバ５，５間にクラッシャブルゾーン８４が介在されたことにより、平面視してダッシュボードロア３１のメンバ前半部３１ａと略同じ位置に配置されて車体の前側に近づけた構成にすることが可能であると共に、図３に示すように、トンネル部８１の下端部と同じ高さとなる位置に、クロスメンバ５，５を設置することが可能になっている。なお、クロスメンバ５，５は、ダッシュロアクロスメンバとも言われている部材である。
【００３０】
≪トンネルフレームの構成≫
図２に示すように、トンネルフレーム６，６は、車室Ｒの床部中央部に設置されるトンネル部８１の左右端部に車両前後方向に向けて延設される左右一対の金属製の骨格部材であり、例えば、アルミ押出し材等の軽金属によって中空状に形成されている。２本のトンネルフレーム６，６は、架設部材６１によってハシゴ状に形成されたラダーフレーム構造になっていて、トンネル部８１によって形成されたコンソール部にハンドブレーキやシフトレバー等を設置できるように強度が向上されている。このようにして左右のトンネルフレーム６，６がしっかりと連結されていることによって、その先端に設置された左右のクロスメンバ５，５をしっかりと連結して保持することもできる。
図４（ｂ）に示すように、トンネルフレーム６，６（一方のみ図示）は、このトンネルフレーム６，６の前端がクロスメンバ５，５と、車両１のダッシュボード部（図示せず）の下部に設置されたダッシュボードロア３１と、によって囲まれて挟持された状態に固定されている。
【００３１】
≪フロアフレームの構成≫
図２、図３および図５に示すように、フロアフレーム７，７は、フロアパネル８を保持するための骨格部材であり、左右のフロアパネル８の下面にそれぞれ設置されている。フロアフレーム７，７は、前端がフロントサイドフレーム４，４の後端部に溶接されて、後端が左右のサイドシル（図示せず）の車室側側面に溶接されている。
【００３２】
≪隔壁の構成≫
図１、図４および図５に示すように、隔壁３は、エンジンルームＥＲと車室Ｒとを仕切るための部材であり、比較的薄い鋼板等の金属製平板部材を折曲加工して形成されている。隔壁３は、左右方向に延設されたダッシュボードアッパ（図示せず）と、このダッシュボードアッパの下方に車幅方向に沿って設置されたダッシュボードロア３１等から構成されている。
【００３３】
図２および図５に示すように、ダッシュボードロア３１は、ダッシュボード部の下部を構成する板材であり、車幅方向に向けて垂直に設置されたエンジンルームＥＲと車室Ｒとを仕切るメンバ前半部３１ａと、このメンバ前半部３１ａの下端部から車室Ｒの床部側に向けて折曲形成されてクロスメンバ５の中央側半部５１ａおよびフロアパネル８，８に外周部が接合されるメンバ後半部３１ｂと、から構成されている。
図３および図４（ａ）に示すように、メンバ前半部３１ａは、断面横向きコ字形状の金属材からなるクロスメンバ５，５の後端開口部を閉塞して接合するように設置されて、エンジンルームＥＲと車室Ｒとの間に介在されている。
図５に示すように、メンバ後半部３１ｂは、メンバ前半部３１ａの下端部を略Ｌ字形に折り曲げてフロアパネル８およびトンネルフレーム６，６に重なるように配置してスポット溶接等によって固定される。
【００３４】
≪フロアパネルの構成≫
図１に示すように、フロアパネル８は、車室Ｒの前席の床面を形成する金属製平板部材であり、中央部に車両前後方向に沿ってトンネル部８１を有する。フロアパネル８のトンネル部８１の前端には、車室Ｒ側が剛性の高い板材からなる厚板８２と、エンジンルームＥＲ側が厚板（剛性の高い板材）８２より剛性の低い板材からなる薄板８３と、で構成されたクラッシャブルゾーン８４が設けられている。
【００３５】
なお、フロアパネル８は、トンネル部８１を含む車室Ｒの前席の床面全体に１枚の平板部材で敷設したものであっても、運転席側の床面と、助手席側の床面と、トンネル部８１とをそれぞれの平板部材を連設して敷設した３枚のものとされていてもどちらであってもよい。つまり、トンネル部８１には、フロアパネル８以外のトランスミッションカバー等の平板部材を設置してもよい。
【００３６】
＜トンネル部の構成＞
トンネル部８１は、いわゆるフロアトンネルと言われている強度および剛性を備えた床部中央部分である。トンネル部８１は、その下方に配置されるパワートレン（図示せず）等に合わせて開口し、正面視して断面略下向きコ字形状（トンネル形状）に形成された板厚が後記する薄板８３より厚い厚板８２と、前記トンネルフレーム６，６と、当該トンネル部８１の車室Ｒ側を覆う樹脂材（図示せず）と、によって形成されている。トンネル部８１は、エンジンルームＥＲに設置されたトランスミッション２２の後部から車室Ｒの後席側中央部に向けて車体に沿って形成されている。このトンネル部８１内には、例えば、不図示のプロペラシャフト等のパワートレンや配管類やワイヤ等が配置されている。
【００３７】
＜厚板の構成＞
厚板８２は、鋼板、アルミニウム合金板などの金属板からなり、トンネル部８１の左右端部に設置されたトンネルフレーム６，６およびダッシュボードロア３１にスポット溶接や工業用接着剤などによって固定されている。
【００３８】
＜薄板の構成＞
薄板８３は、厚板８２と比較して薄い鋼板、アルミニウム合金板などの金属板から形成されて、厚板８２より剛性を低く設定した板材からなる。薄板８３は、トンネル部８１の前端部の厚板８２の下面に中空状の閉断面からなるクラッシャブルゾーン８４を形成するようにして、外周部をスポット溶接等によって厚板８２に接合される。
【００３９】
＜クラッシャブルゾーンの構成＞
クラッシャブルゾーン８４は、重度の正面衝突の際に、エンジンルームＥＲおよびフロントサイドフレーム４，４のクラッシュストロークで後退したトランスミッション２２の上端部２２ａが当接する位置に設置されて、衝突エネルギーを吸収してトンネル部８１が変形しないように抑制するために設置されている。つまり、クラッシャブルゾーン８４の前方の車両長さ方向の延長上には、トランスミッション２２が設置されている。
クラッシャブルゾーンの左右方向の両端部には、トンネル部８１から間隔を隔てて配置されて車体の前後方向に延設されたフロントサイドフレーム４，４と、トンネル部８１の左右方向の端部に車体の前後方向に延設されたトンネルフレーム６，６と、が設けられている。そのフロントサイドフレーム４，４とトンネルフレーム６，６とが、クロスメンバ５，５（図２、図３および図５参照）で連結されている。クラッシャブルゾーン８４は、車室Ｒ側に設置された厚板８２に、エンジンルームＥＲ側に設置された薄板８３を接合して形成される差厚構造になっている。
【００４０】
≪車体前部構造の作用≫
次に、図１を主に図２〜図５を参照しながら本発明の実施形態に係る車体前部構造の作用を、車両１が他車と重度の正面衝突（前面衝突）した場合を例に挙げて説明する。
図１に示すように、車両１が走行中に、例えば、他車と重度の正面衝突をした場合、車両１の前部に設置されたバンパ（図示せず）が他車によって後側方向に押圧されて、バンパビーム（図示せず）を介してフロントサイドフレーム４，４の前端部を押圧する。フロントサイドフレーム４，４は、他車によってエンジンルームＥＲと共に押し潰されて変形するので、クラッシュストロークにより衝突エネルギーを適宜に吸収することができる。
【００４１】
フロントサイドフレーム４，４およびエンジンルームＥＲが他車によって押し潰されると、エンジンルームＥＲに内設されたラジエータ、エンジン２１、およびトランスミッション２２等が他車に押圧されて、矢印Ｄの後側（車室Ｒ側）方向に移動する。すると、トランスミッション２２は、図１に仮想線で示すように後側に移動して、上端部２２ａがトンネル部８１の前端部に設置されたクラッシャブルゾーン８４の薄板８３を押し潰す。これにより、クラッシャブルゾーン８４によって、衝突エネルギーが吸収されて、トランスミッション２２の移動が停止させる。
【００４２】
クラッシャブルゾーン８４は、厚板８２と薄板８３とで差厚構造の閉断面を形成してなるので、その薄板８３が適度な剛性および緩衝性を有している。このため、重度の衝突で移動したトランスミッション２２を薄板８３が押し潰されるクラッシュストロークで衝突エネルギーを吸収して、その薄板８３のみでトランスミッション２２を受け止めることができる。このため、クラッシャブルゾーン８４の薄板８３で後退するトランスミッション２２を局部的に受け止めて、厚板８２が殆ど変形しないので、厚板８２の周部に設置したトンネル部８１およびトンネル部８１の周辺の部材にトランスミッション２２が当接することが抑制されて、衝突時の衝突荷重でトンネル部８１およびその周辺の部材が変形したり、破壊したりすることを抑えることができる。
【００４３】
その結果、クラッシャブルゾーン８４の左右外側方向に隣設されたクロスメンバ５，５は、重度の衝突時によってトランスミッション２２が後退したとしても、トランスミッション２２が当接することがないので、車体の低い位置に設置することと、車体の前側のエンジンルームＥＲに近づけた構成にすることと、エンジン２１およびトランスミッション２２を従来と比較して車体中心側（車室Ｒ側）に近づけた構成にすることとが可能になる。これにより、車体の低床化および車高の低化が図れ、車体の重心の位置を適宜に変更して車両１の運動性能を向上させることができると共に、車体のデザインの自由度を向上させることができる。
【００４４】
また、クロスメンバ５，５とこのクロスメンバ５，５の上に設置される隔壁３を前側（エンジンルームＥＲ側）に寄せて設置することにより、車室Ｒ空間を拡大させることができる。
このように、トンネル部８１の前端にクラッシャブルゾーン８４を設けたことによって、後退したトランスミッション２２を局部的に受け止めることができるので、その周部に設けたクロスメンバ５，５を結合効率および荷重伝達効率のよい位置に配置することができる。
【００４５】
また、トンネル部８１は、クラッシャブルゾーン８４を有しているので、剛性および強度が備わるため、トンネルフレーム６，６をアルミ押出し材等の軽金属で形成することを可能にすると共に、クラッシャブルゾーン８４が軽量な薄板８３で形成されていることによって、車体の軽量化を図ることができる。トンネルフレーム６，６は、前端がクロスメンバ５，５とダッシュボードロア３１とで囲まれて挟持された状態で溶接されるので、しっかりと車体に保持して剛性を向上させることができる。
【００４６】
［変形例］
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内で種々の改造および変更が可能であり、本発明はこれら改造および変更された発明にも及ぶことは勿論である。
【００４７】
前記実施形態では、クラッシャブルゾーン８４を厚板８２と薄板８３とで形成した場合を説明したが、クラッシャブルゾーン８４は、これに限定されるものではない。例えば、クラッシャブルゾーン８４は、厚板８２を剛性の強い鋼板などの板材で形成して、薄板８３を剛性の高い板材よりも剛性の低いアルミニウム合金等の軽合金や樹脂材料からなる板材で形成したものでもよい。つまり、剛性の相違する異種の材料によって剛性の高い板材と剛性の低い板とで形成してもよい。
また、厚板８２と薄板８３とで中空状に形成されたクラッシャブルゾーン８４内には、発泡材や軟質樹脂材等の緩衝材料を内設してもよい。
【００４８】
なお、各部材同士の接合方法は、前記した実施形態で説明した態様に限定されるものではなく、溶接、接着、機械式接合など、公知の接合方法の中から適宜選択すればよいことはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の実施形態に係る車体前部構造を示す要部概略図である。
【図２】本発明の実施形態に係る車体前部構造におけるフロントサイドフレーム、クロスメンバおよびトンネルフレームの設置状態を示す概略平面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る車体前部構造を示す図であり、トンネル部を下方から見上げたときの状態を示す斜視図である。
【図４】本発明の実施形態に係る車体前部構造におけるクロスメンバの設置状態を示す図であり、（ａ）は図３のＸ−Ｘ線拡大断面図、（ｂ）は図３のＹ−Ｙ線拡大断面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る車体前部構造を示す図であり、トンネル部における厚板の設置状態を示す斜視図である。
【図６】従来の自動車のトンネル部の構造を示す要部斜視図である。
【図７】従来の自動車のトンネル部とトランスミッションとの設置関係を示す図であり、（ａ）はトンネル部の概略正面図、（ｂ）はトンネル部に対するトランスミッションの設置位置と衝突して移動したトランスミッションの位置とを示す概略図である。
【図８】その他の従来の自動車のトンネル部とトランスミッションとの設置関係と、衝突して移動したトランスミッションの位置とを示す概略図である。
【符号の説明】
【００５０】
１ 車両
２ パワーユニット
３ 隔壁
４ フロントサイドフレーム
５ クロスメンバ
６ トンネルフレーム
８ フロアパネル
２２ トランスミッション
３１ ダッシュボードロア
８１ トンネル部
８２ 厚板（車室側に設置される板材）
８３ 薄板（エンジンルーム側に設置される板材）
８４ クラッシャブルゾーン
ＥＲ エンジンルーム
Ｒ 車室
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車室の床部に設けられたトンネル部の前端に、クラッシャブルゾーンを設けた車体前部構造であって、
前記クラッシャブルゾーンは、複数の板材からなり、
少なくともエンジンルーム側に設置される板材が、前記車室側に設置される板材よりも剛性を低く設定されていることを特徴とする車体前部構造。
【請求項２】
前記クラッシャブルゾーンの車幅方向の両端部には、前記トンネル部から間隔を隔てて配置されて車体の前後方向に延設されたフロントサイドフレームと、
前記トンネル部の車幅方向の端部に車体の前後方向に延設されたトンネルフレームと、が設けられ、
前記フロントサイドフレームと前記トンネルフレームとが、クロスメンバで連結されていることを特徴とする請求項１に記載の車体前部構造。
【請求項３】
前記クラッシャブルゾーンの前方の車両長さ方向の延長上には、トランスミッションが設置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車体前部構造。
【請求項１】
車室の床部に設けられたトンネル部の前端に、クラッシャブルゾーンを設けた車体前部構造であって、
前記クラッシャブルゾーンは、複数の板材からなり、
少なくともエンジンルーム側に設置される板材が、前記車室側に設置される板材よりも剛性を低く設定されていることを特徴とする車体前部構造。
【請求項２】
前記クラッシャブルゾーンの車幅方向の両端部には、前記トンネル部から間隔を隔てて配置されて車体の前後方向に延設されたフロントサイドフレームと、
前記トンネル部の車幅方向の端部に車体の前後方向に延設されたトンネルフレームと、が設けられ、
前記フロントサイドフレームと前記トンネルフレームとが、クロスメンバで連結されていることを特徴とする請求項１に記載の車体前部構造。
【請求項３】
前記クラッシャブルゾーンの前方の車両長さ方向の延長上には、トランスミッションが設置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車体前部構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００９−４０１５５（Ｐ２００９−４０１５５Ａ）
【公開日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２０５７４５（Ｐ２００７−２０５７４５）
【出願日】平成１９年８月７日（２００７．８．７）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月７日（２００７．８．７）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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