車体前部構造
【課題】フロントバンパの地上高が異なる車両同士が衝突した場合に、衝突エネルギーを車体前部で吸収する。
【解決手段】フロントピラー２１は下の垂直部２１Ｌと上の傾斜部２１Ｕとからなる。車体１１はフロントサイドフレーム２２よりも車幅方向外側に位置した上部パイプ部材４０と下部パイプ部材５０を備える。上部パイプ部材は傾斜部の下部から前下方にホイールハウス２４に沿って湾曲しながら延び、前端部４２がヘッドライト１６より下位で且つフロントサイドフレームの前端部２２ａより上位で車幅方向内側へ延び、延長端部４３がフロントバルクヘッド２３に連結される。下部パイプ部材は垂直部の下部から前上方へ延び、ホイールハウスに沿って湾曲しながら前下方へ延び、前端部５２がフロントサイドフレームの前端部の近傍で車幅方向内側へ延び、延長端部５３がフロントサイドフレームに連結される。
【解決手段】フロントピラー２１は下の垂直部２１Ｌと上の傾斜部２１Ｕとからなる。車体１１はフロントサイドフレーム２２よりも車幅方向外側に位置した上部パイプ部材４０と下部パイプ部材５０を備える。上部パイプ部材は傾斜部の下部から前下方にホイールハウス２４に沿って湾曲しながら延び、前端部４２がヘッドライト１６より下位で且つフロントサイドフレームの前端部２２ａより上位で車幅方向内側へ延び、延長端部４３がフロントバルクヘッド２３に連結される。下部パイプ部材は垂直部の下部から前上方へ延び、ホイールハウスに沿って湾曲しながら前下方へ延び、前端部５２がフロントサイドフレームの前端部の近傍で車幅方向内側へ延び、延長端部５３がフロントサイドフレームに連結される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乗用車等の車両における車体の前部構造に関する。なお、本発明において、「車体の前部」とは、車体においてフロントピラー（Ａピラー）から前の部分のことを言う。
【背景技術】
【０００２】
一般的な車体の前部は、車体の左右両側で起立した左右のフロントピラーと、左右のフロントサイドフレームと、左右のアッパメンバと、フロントバルクヘッドとを主要な構成要素としたものである。左右のフロントサイドフレームは、車体前部の左右両側の位置で車体前後に延びている。左右のアッパメンバは、左右のフロントサイドフレームの車幅方向外側で且つ上側の位置で左右のフロントピラーから前方へ延びている。フロントバルクヘッドは、各フロントサイドフレームの前端と各アッパメンバの前端に接合された、正面視矩形状の枠である。
【０００３】
これらの各構成部材は、板材を矩形断面に成形したプレス成形品を組み合わせた構成から成る。ところで、近年、各構成部材の一部をパイプ材によって構成する技術の開発が進められている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００５−３４３４５４公報
【０００４】
特許文献１で知られている車体前部は、上述の一般的な車体前部におけるフロントサイドフレームとアッパメンバとフロントバルクヘッドを廃止し、これをハイドロフォーミングされたパイプ材に置換したというものである。
概要を説明すると、特許文献１で知られている車体前部は、左右のフロントピラーの中間部から前方へ左右のサイド・チューブ構造体を延ばし、それらの前端を下方へ延ばし、更にそれらの下端の間に１本のラジエーター支持チューブ構造体を掛け渡した構成である。各サイド・チューブ構造体は、上下２列に配列されたアッパー・チューブとロア・チューブの組み合わせ構造からなる。アッパー・チューブとロア・チューブとラジエーター支持チューブ構造体は、角パイプから成る。
【０００５】
ところで、車種によって車体の大きさが異なるので、車体前部に備えているフロントバンパの地上高も大きく異なる。互いにフロントバンパの地上高が大きく異なる車両同士が衝突した場合には、フロントバンパ同士が当たらない。このため、相手車両から自車へ作用した衝突エネルギーを、車体前部によって十分に吸収するには改良の余地がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、構成部材の一部をパイプ材によって構成した車体前部構造において、互いにフロントバンパの地上高が大きく異なる車両同士が衝突した場合に、衝突エネルギーを車体前部によって十分に吸収することができる技術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】
【０００７】
請求項１に係る発明は、車体前部の左右両側で起立した左右のフロントピラーと、前記車体前部の左右両側で車体前後に延びた左右のフロントサイドフレームと、前記左右のフロントサイドフレームの前端部に接合されたフロントバルクヘッドと、前記左右のフロントサイドフレームに接合された左右のホイールハウスとからなり、
前記左右のフロントピラーは、フロントドアを支持するための下半分の垂直部と、前記垂直部の上端から後上方へ延びてフロントガラスの側部を支持するための傾斜部とからなる、車体前部構造において、
それぞれパイプ材から成り、前記左右のフロントサイドフレームよりも車幅方向外側に位置した、左右の上部パイプ部材と左右の下部パイプ部材を備え、
前記左右の上部パイプ部材は、前記左右の傾斜部の下部から前下方へ前記左右のホイールハウスに沿うように湾曲しながら延び、その前端部が、車体前部における左右のコーナに配置された左右のヘッドライトよりも下位で且つ前記左右のフロントサイドフレームの前端部よりも上位において車幅方向内側へ延び、その延長端部が、前記フロントバルクヘッドに連結された構成であり、
前記左右の下部パイプ部材は、前記左右の垂直部の下部から前上方へ延び、前記左右のホイールハウスに沿うように湾曲しながら前下方へ延び、その前端部が、前記左右のフロントサイドフレームの前端の近傍で車幅方向内側へ延び、その延長端部が、前記左右のフロントサイドフレームの前端部に連結された構成であることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に係る発明では、請求項１において、前記左右の上部パイプ部材と前記左右の下部パイプ部材は、予め設定された所定位置にそれぞれ脆弱部を有しており、
前記各脆弱部は、曲げ成形された前記左右の上部及び下部パイプ部材に焼き入れ処理が施されたときに、局部的に焼き入れの度合いが低減された部分であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に係る発明では、一般的な車体前部における矩形断面のアッパメンバを廃止して、これを上下一対のパイプ材に置換した構成である。つまり、従来のアッパメンバの代わりに、それぞれパイプ材から成る上部パイプ部材と下部パイプ部材を設けた。上部及び下部パイプ部材は、フロントサイドフレームよりも車幅方向外側に位置する。当然のことながら、左右のフロントサイドフレームの前端部の間にはフロントバンパが掛け渡される。
【００１０】
上部パイプ部材の前端部は、ヘッドライトよりも下位で且つフロントサイドフレームの前端部よりも上位において、車幅方向内側へ延び、その延長端部がフロントバルクヘッドに連結されている。上部パイプ部材の前端において、車幅方向内側へ延びた部分（上の内側延長部）はフロントバンパよりも上位に位置する。上の内側延長部は、フロントサイドフレームよりも車幅方向外側へ張り出しており、上部の補助的なフロントバンパの役割を果たすことができる。
一方、下部パイプ部材の前端部は、フロントサイドフレームの前端部の近傍で車幅方向内側へ延び、その延長端部がフロントサイドフレームの前端部に連結されている。下部パイプ部材の前端において、車幅方向内側へ延びた部分（下の内側延長部）はフロントバンパと同じ高さに位置する。下の内側延長部は、フロントサイドフレームよりも車幅方向外側へ張り出しており、下部の補助的なフロントバンパの役割を果たすことができる。
【００１１】
ところで、上の内側延長部をヘッドライトと同じ高さに配置したのでは、ヘッドライトの邪魔になる。また、フロントサイドフレームの前端部の近傍には下の内側延長部が位置する。このため、ヘッドライトよりも下位で且つフロントサイドフレームの前端部よりも上位に、上の内側延長部を配置している。
【００１２】
自車のフロントバンパの地上高に対し、相手車両のフロントバンパの地上高が高い場合において、車両同士が正面衝突またはオフセット衝突（車幅中心から偏心した位置に衝突）をした場合に、フロントバンパ同士は当たらない。しかし、相手車両の前面が上の内側延長部に当たる。このため、相手車両から自車へ作用した衝突エネルギーは、上の内側延長部から上部パイプ部材を介してフロントピラーの傾斜部の下部へ伝わる。上部パイプ部材が塑性変形することによって、衝突エネルギーを十分に吸収することができる。
【００１３】
また、フロントバンパの地上高が同じである車両同士が正面衝突をした場合には、フロントバンパ同士が当たる。このため、相手車両から自車へ作用した衝突エネルギーは、フロントサイドフレームが塑性変形することによって、衝突エネルギーを十分に吸収することができる。
【００１４】
また、フロントバンパの地上高が同じである車両同士がオフセット衝突をした場合には、相手車両の前面が下の内側延長部に当たる。このため、相手車両から自車へ作用した衝突エネルギーは、下の内側延長部から下部パイプ部材を介してフロントピラーの垂直部の下部へ伝わる。下部パイプ部材が塑性変形することによって、衝突エネルギーを十分に吸収することができる。
【００１５】
このように、請求項１に係る発明では、相手車両の前面が当たることが可能な、上の内側延長部と下の内側延長部を設けた。このため、互いにフロントバンパの地上高が大きく異なる車両同士が、正面衝突またはオフセット衝突をした場合であっても、上の内側延長部や下の内側延長部によって衝突エネルギーを効率良く受けることができる。従って、上部パイプ部材や下部パイプ部材によって衝突エネルギーを十分に吸収することができる。
【００１６】
さらに、請求項１に係る発明では、上部パイプ部材と下部パイプ部材という２つのパイプ部材の組み合わせ構成によって、一般的な車体前部におけるアッパメンバの代わりをなしている。２つのパイプ部材やアッパメンバの座屈強さは、各部材の実質的な断面積に応じて決まる。アッパメンバの矩形断面における実質的な断面積に対して、２つのパイプ部材を組み合わせた実質的な断面積を、同一としたときに、アッパメンバの外径に対して２つのパイプ部材を組み合わせた全体の外径は小さくてすむ。つまり、２つのパイプ部材の組み合わせからなる構成は、一般的な車体前部における矩形断面のアッパメンバと同等の強度を有するのに、小さくてよいので、いわゆる、断面効率が良いといえる。このため、車体の前部における左右の空きスペースに余裕ができるので、車両のデザインの自由度が高まる。
【００１７】
請求項２に係る発明では、上部及び下部パイプ部材は、パイプ材を曲げ成形した後に焼き入れ処理が施された構成である。さらに、上部及び下部パイプ部材は、予め設定された所定位置における焼き入れの度合いが局部的に低減することによって、所定位置に脆弱部が設けられている。つまり、脆弱部の硬度は、他の部分の硬度よりも低く設定される。例えば、所定位置には焼き入れ処理を施さない。硬度が小さい脆弱部は、硬度が大きい他の部分に比べて、小さい衝突エネルギーによる座屈や曲げが生じ易い。この結果、衝突の初期段階において脆弱部に座屈や曲げが生じる。
このように、焼き入れの度合いを局部的に変えるだけで、上部及び下部パイプ部材において、脆弱部と他の部分とで強度差を設定することができる。従って、上部及び下部パイプ部材が塑性変形し易い位置（座屈ポイント、折れ曲がりポイント）を最適なものに容易に設定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、「前」、「後」、「左」、「右」、「上」、「下」は運転者から見た方向に従い、Ｆｒは前側、Ｒｒは後側、Ｌｅは左側、Ｒｉは右側、ＣＬは車幅中心（車体中心）を示す。
【００１９】
図１は本発明に係る車体前部の斜視図である。図２は図１に示す車体前部の分解図である。図３は図１の３−３線断面図である。図４（ａ）は図１に示す車体前部の側面構成を示し、図４（ｂ）は比較例の車体前部の側面構成を示している。図５は図１に示す車体前部の正面図である。図６は図１に示す車両と相手車両の関係を示す説明図である。
【００２０】
図１に示すように、車両１０は、モノコックボディから成る車体１１（すなわち、車体フレーム１１）を、図示せぬダッシュボードによって前部のエンジンルーム１２と後部の車室１３とに仕切った自動車である。以下、車体１１の前部の構成について以下に説明する。ここで、「車体１１の前部」とは、車体１１においてフロントピラー２１，２１（Ａピラー）から前の部分のことを言う。
【００２１】
図１〜図４（ａ）及び図５に示すように、車体１１の前部は、左右のフロントピラー２１，２１と左右のフロントサイドフレーム２２，２２とフロントバルクヘッド２３と左右のホイールハウス２４，２４とを主要な構成部材としている。このような車両１０は、フロントサイドフレーム２２，２２の車幅方向外側に左右の前輪（図示せず）が配置される。
【００２２】
左右のフロントピラー２１，２１は車体前部の左右両側、つまり、ダッシュボードの近傍でフロントガラス１４と左右のフロントドア１５，１５（左だけを示す。以下、同じ。）との間で起立した部材である。このフロントピラー２１は、フロントドア１５を支持するための下半分の垂直部２１Ｌと、フロントガラス１４の側部を支持するための傾斜部２１Ｕとからなる。垂直部２１Ｌ（ピラー下半部２１Ｌ）は、サイドシル２５，２５の前端から起立している。傾斜部２１Ｕ（ピラー上半部２１Ｕ）は、垂直部２１Ｌの上端から後上方へ延びてルーフ２６の前端に連なる。
【００２３】
左右のフロントサイドフレーム２２，２２は、車体１１前部の左右両側で車体１１の前後に延びた部材であり、後端にサイドアウトリガー２７，２７が接合されている。当然のことながら、左右のフロントサイドフレーム２２，２２の前端部の間にはフロントバンパ２８（図４（ａ）参照）が掛け渡される。
【００２４】
フロントバルクヘッド２３は、全体形状が正面視で略矩形状に形成された部材であり、左右のフロントサイドフレーム２２，２２の前端部２２ａ，２２ａに接合されている。詳しく説明するとフロントバルクヘッド２３は、前部上部で車幅方向に延びたアッパクロスメンバ３１と、前部下部で車幅方向に延びたロアクロスメンバ３２と、左右の上部サイドステー３３，３３と、左右の下部サイドステー３４，３４とからなる。
【００２５】
左右のホイールハウス２４，２４は、左右のフロントサイドフレーム２２，２２に接合され、前輪の上部を覆うように車体中心ＣＬ側へ膨出した部材であって、フロントダンパハウジング２９，２９が接合されている。さらに、左右のホイールハウス２４，２４の後部は、左右のフロントピラー２１，２１から前方へ延びたアッパステー３７，３７の前端部に接合されている。
【００２６】
さらに、本実施例における車体１１の前部は、図４（ｂ）に示す一般的な車体１００の前部における矩形断面のアッパメンバ１０１を廃止して、これを図４（ａ）に示す上下一対のパイプ材４０，４０，５０，５０に置換した構成である。つまり、本発明では、従来のアッパメンバ１０１の代わりに、それぞれパイプ材から成る上部パイプ部材４０，４０と下部パイプ部材５０，５０を設けた。上部パイプ部材４０，４０と下部パイプ部材５０，５０は、角パイプ等のパイプ材から成り、フロントサイドフレーム２２，２２よりも車幅方向外側に位置する。以下、上部パイプ部材４０，４０と下部パイプ部材５０，５０について、図１〜図４（ａ）及び図５に基づき詳しく説明する。
【００２７】
左右の上部パイプ部材４０，４０は、後端部４１，４１が左右の傾斜部２１Ｕ，２１Ｕの下部にボルト止め、リベット止め、溶接等によって接合され、後端部４１，４１から前下方へ左右のホイールハウス２４，２４に沿うように湾曲しながら延び、その前端部４２，４２が、車体１１の前部における左右のコーナに配置された左右のヘッドライト１６，１６よりも下位で且つ左右のフロントサイドフレーム２２，２２の前端部２２ａ，２２ａよりも上位において車幅方向内側（車幅中心ＣＬ方向）へ湾曲しながら延び、その延長端部４３，４３が、フロントバルクヘッド２３にボルト止め、リベット止め、溶接等の接合によって連結された構成である。
【００２８】
言い換えると、上部パイプ部材４０，４０の前端部４２，４２は、ヘッドライト１６，１６よりも下位で且つフロントサイドフレーム２２，２２の前端部２２ａ，２２ａよりも上位において、車幅方向内側へ延び、その延長端部４３，４３がフロントバルクヘッド２３に連結されている。上部パイプ部材４０，４０の前端において、車幅方向内側へ延びた部分４４，４４（上の内側延長部４４，４４）はフロントバンパ２８（図４（ａ）参照）よりも上位に位置する。上の内側延長部４４，４４は、フロントサイドフレーム２２，２２よりも車幅方向外側へ張り出しており、上部の補助的なフロントバンパの役割を果たすことができる。
なお、本実施例においては、延長端部４３，４３は、ステー４５，４５によってアッパクロスメンバ３１に取り付けられている。
【００２９】
左右の下部パイプ部材５０，５０は、後端部５１，５１が左右の垂直部２１Ｌ，２１Ｌの下部にボルト止め、リベット止め、溶接等によって接合され、後端部５１，５１から前上方へ延び、左右のホイールハウス２４，２４に沿うように湾曲しながら前下方へ延び、その前端部５２，５２が、左右のフロントサイドフレーム２２，２２の前端部２２ａ，２２ａの近傍で車幅方向内側（車幅中心ＣＬ方向）へ湾曲しながら延び、その延長端部５３，５３が、左右のフロントサイドフレーム２２，２２の前端部２２ａ，２２ａにボルト止め、リベット止め、溶接等の接合によって連結された構成である。
【００３０】
言い換えると、下部パイプ部材５０，５０の前端部５２，５２は、フロントサイドフレーム２２，２２の前端部２２ａ，２２ａの近傍で車幅方向内側へ延び、その延長端部５３，５３がフロントサイドフレーム２２，２２の前端部２２ａ，２２ａに連結されている。下部パイプ部材５０，５０の前端において、車幅方向内側へ延びた部分５４，５４（下の内側延長部５４，５４）はフロントバンパ２８（図４（ａ）参照）と同じ高さに位置する。下の内側延長部５４，５４は、フロントサイドフレーム２２，２２よりも車幅方向外側へ張り出しており、下部の補助的なフロントバンパの役割を果たすことができる。
【００３１】
ところで、上の内側延長部４４，４４をヘッドライト１６，１６と同じ高さに配置したのでは、ヘッドライト１６，１６の邪魔になる。また、フロントサイドフレーム２２，２２の前端部２２ａ，２２ａの近傍には下の内側延長部５４，５４が位置する。このため、ヘッドライト１６，１６よりも下位で且つフロントサイドフレーム２２，２２の前端部２２ａ，２２ａよりも上位に、上の内側延長部４４，４４を配置している。
【００３２】
図１〜図４（ａ）に示すように、上部及び下部パイプ部材４０，５０は、ホイールハウス２４に沿うように湾曲しながら互いに上下に重ね合わせられ、この重ね合わせられた部分が接合されることにより一体化されている。さらに、上部及び下部パイプ部材４０，５０は、ホイールハウス２４及びアッパステー３７に接合されている。
図３に示すように、上部及び下部パイプ部材４０，５０は、幅Ｗｉ、高さＨｉ、板厚Ｔｈの正方形の角断面に形成されている。幅Ｗｉに対して高さＨｉは同一である。上下に重ね合わせられた状態の上部及び下部パイプ部材４０，５０の全体形状は、正面視略「日」の字状を呈している。
【００３３】
図６に示すように、自分の車両１０（自車１０）におけるフロントバンパ２８の地上高に対し、相手車両２００のフロントバンパ２０１の地上高が高い場合において、車両１０，２００同士が正面衝突またはオフセット衝突（車幅中心ＣＬから偏心した位置に衝突）をした場合に、フロントバンパ２８，２０１同士は当たらない。しかし、相手車両２００の前面が図１に示す上の内側延長部４４，４４に当たる。このため、相手車両２００から自車１０へ作用した衝突エネルギーは、上の内側延長部４４，４４から上部パイプ部材４０，４０を介してフロントピラー２１，２１の傾斜部２１Ｕ，２１Ｕの下部へ伝わる。上部パイプ部材４０，４０が塑性変形することによって、衝突エネルギーを十分に吸収することができる。
【００３４】
また、図６において、フロントバンパ２８，２０１の地上高が同じである車両１０，２００同士が正面衝突をした場合には、フロントバンパ２８，２０１同士が当たる。このため、相手車両２００から図１に示す自車１０へ作用した衝突エネルギーは、フロントサイドフレーム２２，２２が塑性変形することによって、衝突エネルギーを十分に吸収することができる。
【００３５】
また、図６において、フロントバンパ２８，２０１の地上高が同じである車両１０，２００同士がオフセット衝突をした場合には、相手車両２００の前面が図１に示す下の内側延長部５４，５４に当たる。このため、相手車両２００から自車１０へ作用した衝突エネルギーは、下の内側延長部５４，５４から下部パイプ部材５０，５０を介してフロントピラー２１，２１の垂直部２１Ｌ，２１Ｌの下部へ伝わる。下部パイプ部材５０，５０が塑性変形することによって、衝突エネルギーを十分に吸収することができる。
【００３６】
このように、相手車両２００の前面が当たることが可能な、上の内側延長部４４，４４と下の内側延長部５４，５４を設けた。このため、互いにフロントバンパ２８，２０１の地上高が大きく異なる車両１０，２００同士が、正面衝突またはオフセット衝突をした場合であっても、上の内側延長部４４，４４や下の内側延長部５４，５４によって衝突エネルギーを効率良く受けることができる。従って、上部パイプ部材４０，４０や下部パイプ部材５０，５０によって衝突エネルギーを十分に吸収することができる。
【００３７】
ここで、上部及び下部パイプ部材４０，５０の座屈強さについて考える。
図３及び図４（ａ）に示すように、上部及び下部パイプ部材４０，５０は、互いに上下重ねて一体化されている。つまり、図４（ａ）に示す上部パイプ部材４０と下部パイプ部材５０という２つのパイプ部材の組み合わせ構成によって、図４（ｂ）に示す一般的な車体１００の前部におけるアッパメンバ１０１の代わりをなしている。
【００３８】
上述のように、上部及び下部パイプ部材４０，５０は、幅Ｗｉ、高さＨｉ、板厚Ｔｈの正方形の角断面に形成されている。幅Ｗｉに対して高さＨｉは同一である。
これに対して、図４（ｂ）に示す一般的なアッパメンバ１０１は正方形の角断面に形成されている。例えば、アッパメンバ１０１の高さを、上部及び下部パイプ部材４０，５０を重ねた高さ（２×Ｈｉ）とする。アッパメンバ１０１の板厚を、上部及び下部パイプ部材４０，５０と同じＴｈとする。
【００３９】
２つのパイプ部材４０，５０の組み合わせによる座屈強さや、アッパメンバ１０１の座屈強さは、各部材の実質的な断面積に応じて決まる。
ここで、アッパメンバ１０１の矩形断面における実質的な断面積に対して、２つのパイプ部材４０，５０を組み合わせた実質的な断面積を、同一として考える。このため、両者の座屈強さは同一である。このときに、アッパメンバ１０１の外径（幅）に対して２つのパイプ部材４０，５０を組み合わせた全体の外径（幅Ｗｉ）は小さくてすむ。
つまり、２つのパイプ部材４０，５０の組み合わせからなる構成は、一般的な車体１００の前部における矩形断面のアッパメンバ１０１と同等の強度を有するのに、小さくてよいので、いわゆる、断面効率が良いといえる。このため、車体１１の前部における左右の空きスペースに余裕ができるので、車両１０のデザインの自由度が高まる。
【００４０】
ところで、図４（ａ）に示すように、左右の上部パイプ部材４０，４０と左右の下部パイプ部材５０，５０は、予め設定された前後２つの所定位置Ｘ１，Ｘ２にそれぞれ脆弱部６１，６２を有している。これらの脆弱部６１，６２は、図４（ｂ）に示す一般的な車体１００においてアッパメンバ１０１に設けられた脆弱部１６１，１６２に相当する。
但し、本発明において、図４（ａ）に示す各脆弱部６１，６２は、曲げ成形された左右の上部・下部パイプ部材４０，４０，５０，５０に焼き入れ処理が施されたときに、局部的に焼き入れの度合いが低減された部分である。
【００４１】
言い換えると、上部及び下部パイプ部材４０，５０は、パイプ材を曲げ成形した後に焼き入れ処理が施された構成である。さらに、上部及び下部パイプ部材４０，５０は、予め設定された所定位置Ｘ１，Ｘ２における焼き入れの度合いが局部的に低減することによって、所定位置Ｘ１，Ｘ２に脆弱部６１，６２が設けられている。つまり、脆弱部６１，６２の硬度は、他の部分６３の硬度よりも低く設定される。例えば、所定位置Ｘ１，Ｘ２には焼き入れ処理を施さない。硬度が小さい脆弱部６１，６２は、硬度が大きい他の部分６３に比べて、小さい衝突エネルギーによる座屈や曲げが生じ易い。この結果、衝突の初期段階において脆弱部６１，６２に座屈や曲げが生じる。
このように、焼き入れの度合いを局部的に変えるだけで、上部及び下部パイプ部材４０，５０において、脆弱部６１，６２と他の部分６３とで強度差を設定することができる。従って、上部及び下部パイプ部材４０，５０が塑性変形し易い位置（座屈ポイント、折れ曲がりポイント）を最適なものに容易に設定することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明の車体前部構造は、乗用車等の車両における車体に用いるのに好適である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明に係る車体前部の斜視図である。
【図２】図１に示す車体前部の分解図である。
【図３】図１の３−３線断面図である。
【図４】図１に示す車体前部と比較例の車体前部の各側面構成を示す図である。
【図５】図１に示す車体前部の正面図である。
【図６】図１に示す車両と相手車両の関係を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０…車両、１１…車体、１４…フロントガラス、１５…フロントドア、１６…ヘッドライト、２１…フロントピラー、２１Ｌ…垂直部、２１Ｕ…傾斜部、２２…フロントサイドフレーム、２２ａ…フロントサイドフレームの前端部、２３…フロントバルクヘッド、２４…ホイールハウス、４０…上部パイプ部材、４２…前端部、４３…延長端部、５０…下部パイプ部材、５２…前端部、５３…延長端部、６１，６２…脆弱部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乗用車等の車両における車体の前部構造に関する。なお、本発明において、「車体の前部」とは、車体においてフロントピラー（Ａピラー）から前の部分のことを言う。
【背景技術】
【０００２】
一般的な車体の前部は、車体の左右両側で起立した左右のフロントピラーと、左右のフロントサイドフレームと、左右のアッパメンバと、フロントバルクヘッドとを主要な構成要素としたものである。左右のフロントサイドフレームは、車体前部の左右両側の位置で車体前後に延びている。左右のアッパメンバは、左右のフロントサイドフレームの車幅方向外側で且つ上側の位置で左右のフロントピラーから前方へ延びている。フロントバルクヘッドは、各フロントサイドフレームの前端と各アッパメンバの前端に接合された、正面視矩形状の枠である。
【０００３】
これらの各構成部材は、板材を矩形断面に成形したプレス成形品を組み合わせた構成から成る。ところで、近年、各構成部材の一部をパイプ材によって構成する技術の開発が進められている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００５−３４３４５４公報
【０００４】
特許文献１で知られている車体前部は、上述の一般的な車体前部におけるフロントサイドフレームとアッパメンバとフロントバルクヘッドを廃止し、これをハイドロフォーミングされたパイプ材に置換したというものである。
概要を説明すると、特許文献１で知られている車体前部は、左右のフロントピラーの中間部から前方へ左右のサイド・チューブ構造体を延ばし、それらの前端を下方へ延ばし、更にそれらの下端の間に１本のラジエーター支持チューブ構造体を掛け渡した構成である。各サイド・チューブ構造体は、上下２列に配列されたアッパー・チューブとロア・チューブの組み合わせ構造からなる。アッパー・チューブとロア・チューブとラジエーター支持チューブ構造体は、角パイプから成る。
【０００５】
ところで、車種によって車体の大きさが異なるので、車体前部に備えているフロントバンパの地上高も大きく異なる。互いにフロントバンパの地上高が大きく異なる車両同士が衝突した場合には、フロントバンパ同士が当たらない。このため、相手車両から自車へ作用した衝突エネルギーを、車体前部によって十分に吸収するには改良の余地がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、構成部材の一部をパイプ材によって構成した車体前部構造において、互いにフロントバンパの地上高が大きく異なる車両同士が衝突した場合に、衝突エネルギーを車体前部によって十分に吸収することができる技術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】
【０００７】
請求項１に係る発明は、車体前部の左右両側で起立した左右のフロントピラーと、前記車体前部の左右両側で車体前後に延びた左右のフロントサイドフレームと、前記左右のフロントサイドフレームの前端部に接合されたフロントバルクヘッドと、前記左右のフロントサイドフレームに接合された左右のホイールハウスとからなり、
前記左右のフロントピラーは、フロントドアを支持するための下半分の垂直部と、前記垂直部の上端から後上方へ延びてフロントガラスの側部を支持するための傾斜部とからなる、車体前部構造において、
それぞれパイプ材から成り、前記左右のフロントサイドフレームよりも車幅方向外側に位置した、左右の上部パイプ部材と左右の下部パイプ部材を備え、
前記左右の上部パイプ部材は、前記左右の傾斜部の下部から前下方へ前記左右のホイールハウスに沿うように湾曲しながら延び、その前端部が、車体前部における左右のコーナに配置された左右のヘッドライトよりも下位で且つ前記左右のフロントサイドフレームの前端部よりも上位において車幅方向内側へ延び、その延長端部が、前記フロントバルクヘッドに連結された構成であり、
前記左右の下部パイプ部材は、前記左右の垂直部の下部から前上方へ延び、前記左右のホイールハウスに沿うように湾曲しながら前下方へ延び、その前端部が、前記左右のフロントサイドフレームの前端の近傍で車幅方向内側へ延び、その延長端部が、前記左右のフロントサイドフレームの前端部に連結された構成であることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に係る発明では、請求項１において、前記左右の上部パイプ部材と前記左右の下部パイプ部材は、予め設定された所定位置にそれぞれ脆弱部を有しており、
前記各脆弱部は、曲げ成形された前記左右の上部及び下部パイプ部材に焼き入れ処理が施されたときに、局部的に焼き入れの度合いが低減された部分であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に係る発明では、一般的な車体前部における矩形断面のアッパメンバを廃止して、これを上下一対のパイプ材に置換した構成である。つまり、従来のアッパメンバの代わりに、それぞれパイプ材から成る上部パイプ部材と下部パイプ部材を設けた。上部及び下部パイプ部材は、フロントサイドフレームよりも車幅方向外側に位置する。当然のことながら、左右のフロントサイドフレームの前端部の間にはフロントバンパが掛け渡される。
【００１０】
上部パイプ部材の前端部は、ヘッドライトよりも下位で且つフロントサイドフレームの前端部よりも上位において、車幅方向内側へ延び、その延長端部がフロントバルクヘッドに連結されている。上部パイプ部材の前端において、車幅方向内側へ延びた部分（上の内側延長部）はフロントバンパよりも上位に位置する。上の内側延長部は、フロントサイドフレームよりも車幅方向外側へ張り出しており、上部の補助的なフロントバンパの役割を果たすことができる。
一方、下部パイプ部材の前端部は、フロントサイドフレームの前端部の近傍で車幅方向内側へ延び、その延長端部がフロントサイドフレームの前端部に連結されている。下部パイプ部材の前端において、車幅方向内側へ延びた部分（下の内側延長部）はフロントバンパと同じ高さに位置する。下の内側延長部は、フロントサイドフレームよりも車幅方向外側へ張り出しており、下部の補助的なフロントバンパの役割を果たすことができる。
【００１１】
ところで、上の内側延長部をヘッドライトと同じ高さに配置したのでは、ヘッドライトの邪魔になる。また、フロントサイドフレームの前端部の近傍には下の内側延長部が位置する。このため、ヘッドライトよりも下位で且つフロントサイドフレームの前端部よりも上位に、上の内側延長部を配置している。
【００１２】
自車のフロントバンパの地上高に対し、相手車両のフロントバンパの地上高が高い場合において、車両同士が正面衝突またはオフセット衝突（車幅中心から偏心した位置に衝突）をした場合に、フロントバンパ同士は当たらない。しかし、相手車両の前面が上の内側延長部に当たる。このため、相手車両から自車へ作用した衝突エネルギーは、上の内側延長部から上部パイプ部材を介してフロントピラーの傾斜部の下部へ伝わる。上部パイプ部材が塑性変形することによって、衝突エネルギーを十分に吸収することができる。
【００１３】
また、フロントバンパの地上高が同じである車両同士が正面衝突をした場合には、フロントバンパ同士が当たる。このため、相手車両から自車へ作用した衝突エネルギーは、フロントサイドフレームが塑性変形することによって、衝突エネルギーを十分に吸収することができる。
【００１４】
また、フロントバンパの地上高が同じである車両同士がオフセット衝突をした場合には、相手車両の前面が下の内側延長部に当たる。このため、相手車両から自車へ作用した衝突エネルギーは、下の内側延長部から下部パイプ部材を介してフロントピラーの垂直部の下部へ伝わる。下部パイプ部材が塑性変形することによって、衝突エネルギーを十分に吸収することができる。
【００１５】
このように、請求項１に係る発明では、相手車両の前面が当たることが可能な、上の内側延長部と下の内側延長部を設けた。このため、互いにフロントバンパの地上高が大きく異なる車両同士が、正面衝突またはオフセット衝突をした場合であっても、上の内側延長部や下の内側延長部によって衝突エネルギーを効率良く受けることができる。従って、上部パイプ部材や下部パイプ部材によって衝突エネルギーを十分に吸収することができる。
【００１６】
さらに、請求項１に係る発明では、上部パイプ部材と下部パイプ部材という２つのパイプ部材の組み合わせ構成によって、一般的な車体前部におけるアッパメンバの代わりをなしている。２つのパイプ部材やアッパメンバの座屈強さは、各部材の実質的な断面積に応じて決まる。アッパメンバの矩形断面における実質的な断面積に対して、２つのパイプ部材を組み合わせた実質的な断面積を、同一としたときに、アッパメンバの外径に対して２つのパイプ部材を組み合わせた全体の外径は小さくてすむ。つまり、２つのパイプ部材の組み合わせからなる構成は、一般的な車体前部における矩形断面のアッパメンバと同等の強度を有するのに、小さくてよいので、いわゆる、断面効率が良いといえる。このため、車体の前部における左右の空きスペースに余裕ができるので、車両のデザインの自由度が高まる。
【００１７】
請求項２に係る発明では、上部及び下部パイプ部材は、パイプ材を曲げ成形した後に焼き入れ処理が施された構成である。さらに、上部及び下部パイプ部材は、予め設定された所定位置における焼き入れの度合いが局部的に低減することによって、所定位置に脆弱部が設けられている。つまり、脆弱部の硬度は、他の部分の硬度よりも低く設定される。例えば、所定位置には焼き入れ処理を施さない。硬度が小さい脆弱部は、硬度が大きい他の部分に比べて、小さい衝突エネルギーによる座屈や曲げが生じ易い。この結果、衝突の初期段階において脆弱部に座屈や曲げが生じる。
このように、焼き入れの度合いを局部的に変えるだけで、上部及び下部パイプ部材において、脆弱部と他の部分とで強度差を設定することができる。従って、上部及び下部パイプ部材が塑性変形し易い位置（座屈ポイント、折れ曲がりポイント）を最適なものに容易に設定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、「前」、「後」、「左」、「右」、「上」、「下」は運転者から見た方向に従い、Ｆｒは前側、Ｒｒは後側、Ｌｅは左側、Ｒｉは右側、ＣＬは車幅中心（車体中心）を示す。
【００１９】
図１は本発明に係る車体前部の斜視図である。図２は図１に示す車体前部の分解図である。図３は図１の３−３線断面図である。図４（ａ）は図１に示す車体前部の側面構成を示し、図４（ｂ）は比較例の車体前部の側面構成を示している。図５は図１に示す車体前部の正面図である。図６は図１に示す車両と相手車両の関係を示す説明図である。
【００２０】
図１に示すように、車両１０は、モノコックボディから成る車体１１（すなわち、車体フレーム１１）を、図示せぬダッシュボードによって前部のエンジンルーム１２と後部の車室１３とに仕切った自動車である。以下、車体１１の前部の構成について以下に説明する。ここで、「車体１１の前部」とは、車体１１においてフロントピラー２１，２１（Ａピラー）から前の部分のことを言う。
【００２１】
図１〜図４（ａ）及び図５に示すように、車体１１の前部は、左右のフロントピラー２１，２１と左右のフロントサイドフレーム２２，２２とフロントバルクヘッド２３と左右のホイールハウス２４，２４とを主要な構成部材としている。このような車両１０は、フロントサイドフレーム２２，２２の車幅方向外側に左右の前輪（図示せず）が配置される。
【００２２】
左右のフロントピラー２１，２１は車体前部の左右両側、つまり、ダッシュボードの近傍でフロントガラス１４と左右のフロントドア１５，１５（左だけを示す。以下、同じ。）との間で起立した部材である。このフロントピラー２１は、フロントドア１５を支持するための下半分の垂直部２１Ｌと、フロントガラス１４の側部を支持するための傾斜部２１Ｕとからなる。垂直部２１Ｌ（ピラー下半部２１Ｌ）は、サイドシル２５，２５の前端から起立している。傾斜部２１Ｕ（ピラー上半部２１Ｕ）は、垂直部２１Ｌの上端から後上方へ延びてルーフ２６の前端に連なる。
【００２３】
左右のフロントサイドフレーム２２，２２は、車体１１前部の左右両側で車体１１の前後に延びた部材であり、後端にサイドアウトリガー２７，２７が接合されている。当然のことながら、左右のフロントサイドフレーム２２，２２の前端部の間にはフロントバンパ２８（図４（ａ）参照）が掛け渡される。
【００２４】
フロントバルクヘッド２３は、全体形状が正面視で略矩形状に形成された部材であり、左右のフロントサイドフレーム２２，２２の前端部２２ａ，２２ａに接合されている。詳しく説明するとフロントバルクヘッド２３は、前部上部で車幅方向に延びたアッパクロスメンバ３１と、前部下部で車幅方向に延びたロアクロスメンバ３２と、左右の上部サイドステー３３，３３と、左右の下部サイドステー３４，３４とからなる。
【００２５】
左右のホイールハウス２４，２４は、左右のフロントサイドフレーム２２，２２に接合され、前輪の上部を覆うように車体中心ＣＬ側へ膨出した部材であって、フロントダンパハウジング２９，２９が接合されている。さらに、左右のホイールハウス２４，２４の後部は、左右のフロントピラー２１，２１から前方へ延びたアッパステー３７，３７の前端部に接合されている。
【００２６】
さらに、本実施例における車体１１の前部は、図４（ｂ）に示す一般的な車体１００の前部における矩形断面のアッパメンバ１０１を廃止して、これを図４（ａ）に示す上下一対のパイプ材４０，４０，５０，５０に置換した構成である。つまり、本発明では、従来のアッパメンバ１０１の代わりに、それぞれパイプ材から成る上部パイプ部材４０，４０と下部パイプ部材５０，５０を設けた。上部パイプ部材４０，４０と下部パイプ部材５０，５０は、角パイプ等のパイプ材から成り、フロントサイドフレーム２２，２２よりも車幅方向外側に位置する。以下、上部パイプ部材４０，４０と下部パイプ部材５０，５０について、図１〜図４（ａ）及び図５に基づき詳しく説明する。
【００２７】
左右の上部パイプ部材４０，４０は、後端部４１，４１が左右の傾斜部２１Ｕ，２１Ｕの下部にボルト止め、リベット止め、溶接等によって接合され、後端部４１，４１から前下方へ左右のホイールハウス２４，２４に沿うように湾曲しながら延び、その前端部４２，４２が、車体１１の前部における左右のコーナに配置された左右のヘッドライト１６，１６よりも下位で且つ左右のフロントサイドフレーム２２，２２の前端部２２ａ，２２ａよりも上位において車幅方向内側（車幅中心ＣＬ方向）へ湾曲しながら延び、その延長端部４３，４３が、フロントバルクヘッド２３にボルト止め、リベット止め、溶接等の接合によって連結された構成である。
【００２８】
言い換えると、上部パイプ部材４０，４０の前端部４２，４２は、ヘッドライト１６，１６よりも下位で且つフロントサイドフレーム２２，２２の前端部２２ａ，２２ａよりも上位において、車幅方向内側へ延び、その延長端部４３，４３がフロントバルクヘッド２３に連結されている。上部パイプ部材４０，４０の前端において、車幅方向内側へ延びた部分４４，４４（上の内側延長部４４，４４）はフロントバンパ２８（図４（ａ）参照）よりも上位に位置する。上の内側延長部４４，４４は、フロントサイドフレーム２２，２２よりも車幅方向外側へ張り出しており、上部の補助的なフロントバンパの役割を果たすことができる。
なお、本実施例においては、延長端部４３，４３は、ステー４５，４５によってアッパクロスメンバ３１に取り付けられている。
【００２９】
左右の下部パイプ部材５０，５０は、後端部５１，５１が左右の垂直部２１Ｌ，２１Ｌの下部にボルト止め、リベット止め、溶接等によって接合され、後端部５１，５１から前上方へ延び、左右のホイールハウス２４，２４に沿うように湾曲しながら前下方へ延び、その前端部５２，５２が、左右のフロントサイドフレーム２２，２２の前端部２２ａ，２２ａの近傍で車幅方向内側（車幅中心ＣＬ方向）へ湾曲しながら延び、その延長端部５３，５３が、左右のフロントサイドフレーム２２，２２の前端部２２ａ，２２ａにボルト止め、リベット止め、溶接等の接合によって連結された構成である。
【００３０】
言い換えると、下部パイプ部材５０，５０の前端部５２，５２は、フロントサイドフレーム２２，２２の前端部２２ａ，２２ａの近傍で車幅方向内側へ延び、その延長端部５３，５３がフロントサイドフレーム２２，２２の前端部２２ａ，２２ａに連結されている。下部パイプ部材５０，５０の前端において、車幅方向内側へ延びた部分５４，５４（下の内側延長部５４，５４）はフロントバンパ２８（図４（ａ）参照）と同じ高さに位置する。下の内側延長部５４，５４は、フロントサイドフレーム２２，２２よりも車幅方向外側へ張り出しており、下部の補助的なフロントバンパの役割を果たすことができる。
【００３１】
ところで、上の内側延長部４４，４４をヘッドライト１６，１６と同じ高さに配置したのでは、ヘッドライト１６，１６の邪魔になる。また、フロントサイドフレーム２２，２２の前端部２２ａ，２２ａの近傍には下の内側延長部５４，５４が位置する。このため、ヘッドライト１６，１６よりも下位で且つフロントサイドフレーム２２，２２の前端部２２ａ，２２ａよりも上位に、上の内側延長部４４，４４を配置している。
【００３２】
図１〜図４（ａ）に示すように、上部及び下部パイプ部材４０，５０は、ホイールハウス２４に沿うように湾曲しながら互いに上下に重ね合わせられ、この重ね合わせられた部分が接合されることにより一体化されている。さらに、上部及び下部パイプ部材４０，５０は、ホイールハウス２４及びアッパステー３７に接合されている。
図３に示すように、上部及び下部パイプ部材４０，５０は、幅Ｗｉ、高さＨｉ、板厚Ｔｈの正方形の角断面に形成されている。幅Ｗｉに対して高さＨｉは同一である。上下に重ね合わせられた状態の上部及び下部パイプ部材４０，５０の全体形状は、正面視略「日」の字状を呈している。
【００３３】
図６に示すように、自分の車両１０（自車１０）におけるフロントバンパ２８の地上高に対し、相手車両２００のフロントバンパ２０１の地上高が高い場合において、車両１０，２００同士が正面衝突またはオフセット衝突（車幅中心ＣＬから偏心した位置に衝突）をした場合に、フロントバンパ２８，２０１同士は当たらない。しかし、相手車両２００の前面が図１に示す上の内側延長部４４，４４に当たる。このため、相手車両２００から自車１０へ作用した衝突エネルギーは、上の内側延長部４４，４４から上部パイプ部材４０，４０を介してフロントピラー２１，２１の傾斜部２１Ｕ，２１Ｕの下部へ伝わる。上部パイプ部材４０，４０が塑性変形することによって、衝突エネルギーを十分に吸収することができる。
【００３４】
また、図６において、フロントバンパ２８，２０１の地上高が同じである車両１０，２００同士が正面衝突をした場合には、フロントバンパ２８，２０１同士が当たる。このため、相手車両２００から図１に示す自車１０へ作用した衝突エネルギーは、フロントサイドフレーム２２，２２が塑性変形することによって、衝突エネルギーを十分に吸収することができる。
【００３５】
また、図６において、フロントバンパ２８，２０１の地上高が同じである車両１０，２００同士がオフセット衝突をした場合には、相手車両２００の前面が図１に示す下の内側延長部５４，５４に当たる。このため、相手車両２００から自車１０へ作用した衝突エネルギーは、下の内側延長部５４，５４から下部パイプ部材５０，５０を介してフロントピラー２１，２１の垂直部２１Ｌ，２１Ｌの下部へ伝わる。下部パイプ部材５０，５０が塑性変形することによって、衝突エネルギーを十分に吸収することができる。
【００３６】
このように、相手車両２００の前面が当たることが可能な、上の内側延長部４４，４４と下の内側延長部５４，５４を設けた。このため、互いにフロントバンパ２８，２０１の地上高が大きく異なる車両１０，２００同士が、正面衝突またはオフセット衝突をした場合であっても、上の内側延長部４４，４４や下の内側延長部５４，５４によって衝突エネルギーを効率良く受けることができる。従って、上部パイプ部材４０，４０や下部パイプ部材５０，５０によって衝突エネルギーを十分に吸収することができる。
【００３７】
ここで、上部及び下部パイプ部材４０，５０の座屈強さについて考える。
図３及び図４（ａ）に示すように、上部及び下部パイプ部材４０，５０は、互いに上下重ねて一体化されている。つまり、図４（ａ）に示す上部パイプ部材４０と下部パイプ部材５０という２つのパイプ部材の組み合わせ構成によって、図４（ｂ）に示す一般的な車体１００の前部におけるアッパメンバ１０１の代わりをなしている。
【００３８】
上述のように、上部及び下部パイプ部材４０，５０は、幅Ｗｉ、高さＨｉ、板厚Ｔｈの正方形の角断面に形成されている。幅Ｗｉに対して高さＨｉは同一である。
これに対して、図４（ｂ）に示す一般的なアッパメンバ１０１は正方形の角断面に形成されている。例えば、アッパメンバ１０１の高さを、上部及び下部パイプ部材４０，５０を重ねた高さ（２×Ｈｉ）とする。アッパメンバ１０１の板厚を、上部及び下部パイプ部材４０，５０と同じＴｈとする。
【００３９】
２つのパイプ部材４０，５０の組み合わせによる座屈強さや、アッパメンバ１０１の座屈強さは、各部材の実質的な断面積に応じて決まる。
ここで、アッパメンバ１０１の矩形断面における実質的な断面積に対して、２つのパイプ部材４０，５０を組み合わせた実質的な断面積を、同一として考える。このため、両者の座屈強さは同一である。このときに、アッパメンバ１０１の外径（幅）に対して２つのパイプ部材４０，５０を組み合わせた全体の外径（幅Ｗｉ）は小さくてすむ。
つまり、２つのパイプ部材４０，５０の組み合わせからなる構成は、一般的な車体１００の前部における矩形断面のアッパメンバ１０１と同等の強度を有するのに、小さくてよいので、いわゆる、断面効率が良いといえる。このため、車体１１の前部における左右の空きスペースに余裕ができるので、車両１０のデザインの自由度が高まる。
【００４０】
ところで、図４（ａ）に示すように、左右の上部パイプ部材４０，４０と左右の下部パイプ部材５０，５０は、予め設定された前後２つの所定位置Ｘ１，Ｘ２にそれぞれ脆弱部６１，６２を有している。これらの脆弱部６１，６２は、図４（ｂ）に示す一般的な車体１００においてアッパメンバ１０１に設けられた脆弱部１６１，１６２に相当する。
但し、本発明において、図４（ａ）に示す各脆弱部６１，６２は、曲げ成形された左右の上部・下部パイプ部材４０，４０，５０，５０に焼き入れ処理が施されたときに、局部的に焼き入れの度合いが低減された部分である。
【００４１】
言い換えると、上部及び下部パイプ部材４０，５０は、パイプ材を曲げ成形した後に焼き入れ処理が施された構成である。さらに、上部及び下部パイプ部材４０，５０は、予め設定された所定位置Ｘ１，Ｘ２における焼き入れの度合いが局部的に低減することによって、所定位置Ｘ１，Ｘ２に脆弱部６１，６２が設けられている。つまり、脆弱部６１，６２の硬度は、他の部分６３の硬度よりも低く設定される。例えば、所定位置Ｘ１，Ｘ２には焼き入れ処理を施さない。硬度が小さい脆弱部６１，６２は、硬度が大きい他の部分６３に比べて、小さい衝突エネルギーによる座屈や曲げが生じ易い。この結果、衝突の初期段階において脆弱部６１，６２に座屈や曲げが生じる。
このように、焼き入れの度合いを局部的に変えるだけで、上部及び下部パイプ部材４０，５０において、脆弱部６１，６２と他の部分６３とで強度差を設定することができる。従って、上部及び下部パイプ部材４０，５０が塑性変形し易い位置（座屈ポイント、折れ曲がりポイント）を最適なものに容易に設定することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明の車体前部構造は、乗用車等の車両における車体に用いるのに好適である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明に係る車体前部の斜視図である。
【図２】図１に示す車体前部の分解図である。
【図３】図１の３−３線断面図である。
【図４】図１に示す車体前部と比較例の車体前部の各側面構成を示す図である。
【図５】図１に示す車体前部の正面図である。
【図６】図１に示す車両と相手車両の関係を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０…車両、１１…車体、１４…フロントガラス、１５…フロントドア、１６…ヘッドライト、２１…フロントピラー、２１Ｌ…垂直部、２１Ｕ…傾斜部、２２…フロントサイドフレーム、２２ａ…フロントサイドフレームの前端部、２３…フロントバルクヘッド、２４…ホイールハウス、４０…上部パイプ部材、４２…前端部、４３…延長端部、５０…下部パイプ部材、５２…前端部、５３…延長端部、６１，６２…脆弱部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体前部の左右両側で起立した左右のフロントピラーと、前記車体前部の左右両側で車体前後に延びた左右のフロントサイドフレームと、前記左右のフロントサイドフレームの前端部に接合されたフロントバルクヘッドと、前記左右のフロントサイドフレームに接合された左右のホイールハウスとからなり、
前記左右のフロントピラーは、フロントドアを支持するための下半分の垂直部と、前記垂直部の上端から後上方へ延びてフロントガラスの側部を支持するための傾斜部とからなる、車体前部構造において、
それぞれパイプ材から成り、前記左右のフロントサイドフレームよりも車幅方向外側に位置した、左右の上部パイプ部材と左右の下部パイプ部材を備え、
前記左右の上部パイプ部材は、前記左右の傾斜部の下部から前下方へ前記左右のホイールハウスに沿うように湾曲しながら延び、その前端部が、車体前部における左右のコーナに配置された左右のヘッドライトよりも下位で且つ前記左右のフロントサイドフレームの前端部よりも上位において車幅方向内側へ延び、その延長端部が、前記フロントバルクヘッドに連結された構成であり、
前記左右の下部パイプ部材は、前記左右の垂直部の下部から前上方へ延び、前記左右のホイールハウスに沿うように湾曲しながら前下方へ延び、その前端部が、前記左右のフロントサイドフレームの前端の近傍で車幅方向内側へ延び、その延長端部が、前記左右のフロントサイドフレームの前端部に連結された構成であることを特徴とした車体前部構造。
【請求項２】
前記左右の上部パイプ部材と前記左右の下部パイプ部材は、予め設定された所定位置にそれぞれ脆弱部を有しており、
前記各脆弱部は、曲げ成形された前記左右の上部及び下部パイプ部材に焼き入れ処理が施されたときに、局部的に焼き入れの度合いが低減された部分であることを特徴とした請求項１記載の車体前部構造。
【請求項１】
車体前部の左右両側で起立した左右のフロントピラーと、前記車体前部の左右両側で車体前後に延びた左右のフロントサイドフレームと、前記左右のフロントサイドフレームの前端部に接合されたフロントバルクヘッドと、前記左右のフロントサイドフレームに接合された左右のホイールハウスとからなり、
前記左右のフロントピラーは、フロントドアを支持するための下半分の垂直部と、前記垂直部の上端から後上方へ延びてフロントガラスの側部を支持するための傾斜部とからなる、車体前部構造において、
それぞれパイプ材から成り、前記左右のフロントサイドフレームよりも車幅方向外側に位置した、左右の上部パイプ部材と左右の下部パイプ部材を備え、
前記左右の上部パイプ部材は、前記左右の傾斜部の下部から前下方へ前記左右のホイールハウスに沿うように湾曲しながら延び、その前端部が、車体前部における左右のコーナに配置された左右のヘッドライトよりも下位で且つ前記左右のフロントサイドフレームの前端部よりも上位において車幅方向内側へ延び、その延長端部が、前記フロントバルクヘッドに連結された構成であり、
前記左右の下部パイプ部材は、前記左右の垂直部の下部から前上方へ延び、前記左右のホイールハウスに沿うように湾曲しながら前下方へ延び、その前端部が、前記左右のフロントサイドフレームの前端の近傍で車幅方向内側へ延び、その延長端部が、前記左右のフロントサイドフレームの前端部に連結された構成であることを特徴とした車体前部構造。
【請求項２】
前記左右の上部パイプ部材と前記左右の下部パイプ部材は、予め設定された所定位置にそれぞれ脆弱部を有しており、
前記各脆弱部は、曲げ成形された前記左右の上部及び下部パイプ部材に焼き入れ処理が施されたときに、局部的に焼き入れの度合いが低減された部分であることを特徴とした請求項１記載の車体前部構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−９６３３０（Ｐ２００９−９６３３０Ａ）
【公開日】平成２１年５月７日（２００９．５．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２６９９８３（Ｐ２００７−２６９９８３）
【出願日】平成１９年１０月１７日（２００７．１０．１７）
【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５月７日（２００９．５．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月１７日（２００７．１０．１７）
【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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