車体前部構造
【課題】オフセット衝突時にフロントタイヤ及び該フロントタイヤを保持するサスペンションアーム等に加わる衝突エネルギーを低減することができる車体前部構造を得る。
【解決手段】衝突エネルギー吸収体１４をバンパカバー１６の内側かつ車体フロア１８の前方に設けると共に、この衝突エネルギー吸収体１４の車幅方向外側の両端部が車両前方視でフロントタイヤ３２の少なくとも一部を覆っている構成とした。その結果、オフセット衝突によって、フロントタイヤ３２及び該フロントタイヤ３２を保持するサスペンションアーム等に加わる衝突エネルギーが衝突エネルギー吸収体１４の車幅方向外側の端部（車両前方視でフロントタイヤ３２を覆っている部分）が破壊されることによって吸収される。
【解決手段】衝突エネルギー吸収体１４をバンパカバー１６の内側かつ車体フロア１８の前方に設けると共に、この衝突エネルギー吸収体１４の車幅方向外側の両端部が車両前方視でフロントタイヤ３２の少なくとも一部を覆っている構成とした。その結果、オフセット衝突によって、フロントタイヤ３２及び該フロントタイヤ３２を保持するサスペンションアーム等に加わる衝突エネルギーが衝突エネルギー吸収体１４の車幅方向外側の端部（車両前方視でフロントタイヤ３２を覆っている部分）が破壊されることによって吸収される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、前面衝突時に車体の前部に加わる衝突エネルギーを吸収する車体前部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車体の前部に衝突エネルギー吸収体を設けて、前面衝突時に車体の前部に加わる衝突エネルギーを吸収する構造が知られている。例えば、下記特許文献１には、ダッシュパネルの前方側かつ左右のフロントサイドメンバの間に衝突エネルギー吸収体を設けて、前面衝突時に車体の前部に加わる衝突エネルギーを吸収する構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−５１２５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の構造では、車体の前部の一部が衝突する所謂オフセット衝突のように、衝突エネルギーが車体の前部の一部に集中して加わった場合において、フロントタイヤ及び該フロントタイヤを保持するサスペンションアーム等に加わる衝突エネルギーを低減するという点では改善の余地があった。
【０００５】
本発明は上記事実を考慮し、オフセット衝突時にフロントタイヤ及び該フロントタイヤを保持するサスペンションアーム等に加わる衝突エネルギーを低減することができる車体前部構造を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の本発明に係る車体前部構造は、車体の前端部に設けられたバンパカバーと、前記バンパカバーの内側に設けられると共に前端部が車幅方向に沿って延在されかつ車幅方向外側の両端部が車両正面視でフロントタイヤの少なくとも一部と重なっている衝突エネルギー吸収体と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
請求項１記載の本発明では、車体の前方からオフセット衝突による衝突荷重が加わると、衝突エネルギー吸収体の車幅方向外側の端部（車両正面視でフロントタイヤと重なっている部分）が破壊される。換言すると、オフセット衝突によって、フロントタイヤ及び該フロントタイヤを保持するサスペンションアーム等に加わる衝突エネルギーが衝突エネルギー吸収体の車幅方向外側の端部（車両正面視でフロントタイヤと重なっている部分）が破壊されることによって吸収される。
【０００８】
請求項２記載の本発明に係る車体前部構造は、請求項１記載の車体前部構造において、前記衝突エネルギー吸収体における車幅方向外側の両端部を車両前後方向に破壊させるのに要する圧縮荷重が、前記衝突エネルギー吸収体における車幅方向中央部を車両前後方向に破壊させるのに要する圧縮荷重よりも大きく設定されたことを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の本発明では、衝突エネルギー吸収体における車幅方向外側の両端部が吸収できる衝突エネルギーの単位体積あたりの量が、車幅方向の中間部が吸収できる衝突エネルギーの単位体積あたりの量よりも多くなる。
【００１０】
請求項３記載の本発明に係る車体前部構造は、請求項２記載の車体前部構造において、前記衝突エネルギー吸収体における車幅方向外側の端部と車幅方向中央部との間の中間部を車両前後方向に破壊させるのに要する圧縮荷重が、車幅方向外側の両端部を車両前後方向に破壊させるのに要する圧縮荷重よりも小さくかつ車幅方向中央部を車両前後方向に破壊させるのに要する圧縮荷重よりも大きく設定されたことを特徴とする。
【００１１】
ところで、一般的な車体の前部は、車両前後方向に延在すると共に車幅方向の左右それぞれに配置された一対のフロンドサイドメンバを備えている。また、一般的な車体の前部は、一対のフロントサイドメンバの間にエンジンやトランスミッションを備えると共に、この一対のフロントサイドメンバの車幅方向外側にそれぞれフロントタイヤが配置されている。この一般的な車体と請求項３に係る車体前部構造が適用された車体（以下「本願車体」という）とがオフセット衝突した場合、一般的な車体のエンジンやトランスミッションと本願車体の衝突エネルギー吸収体の車幅方向外側の端部とが対向した状態で衝突する。これと同様に、一般的な車体のフロントサイドメンバと本願車体の衝突エネルギー吸収体の車幅方向外側の端部と車幅方向中央部との間の中間部とが対向すると共に、一般的な車体のフロントタイヤと本願車体の衝突エネルギー吸収体の車幅方向中央部とが対向して衝突する。換言すると、最も強度及び剛性の高い一般的な車体のエンジンやトランスミッションと本願車体の衝突エネルギー吸収体の車幅方向外側の端部とが対向して衝突する。同様に、次いで強度及び剛性の高い一般的な車体のフロントサイドメンバと本願車体の衝突エネルギー吸収体の車幅方向外側の端部と車幅方向中央部との間の中間部とが対向して衝突し、次いで強度及び剛性の高い一般的な車体のフロントタイヤと本願車体の衝突エネルギー吸収体の車幅方向中央部とが対向して衝突する。
【００１２】
ここで、請求項３記載の本発明では、衝突エネルギー吸収体の車幅方向中央部から車幅方向外側の端部に向けて、該衝突エネルギー吸収体を車両前後方向に破壊させるのに要する圧縮荷重が３段階で大きくなるように設定されている。そのため、最も強度及び剛性の高い一般的な車体のエンジンやトランスミッションから入力される衝突エネルギーが本願車体の衝突エネルギー吸収体の車幅方向外側の端部が破壊されることにより吸収される。これと同様に、次いで強度及び剛性の高い一般的な車体のフロントサイドメンバから入力される衝突エネルギーが本願車体の衝突エネルギー吸収体の車幅方向外側の端部と車幅方向中央部との間の中間部が破壊されることにより吸収される。さらに、次いで強度及び剛性の高い一般的な車体のフロントタイヤから入力される衝突エネルギーが本願車体の衝突エネルギー吸収体の車幅方向中央部が破壊されることにより吸収される。
【００１３】
請求項４記載の本発明に係る車体前部構造は、請求項２又は請求項３記載の車体前部構造において、前記衝突エネルギー吸収体は繊維強化樹脂材料を用いて形成されており、該繊維強化樹脂材料に配合された繊維の含有率、繊維長及び繊維の種類のうち少なくとも１つを変化させることにより前記衝突エネルギー吸収体を車両前後方向に破壊させるのに要する圧縮荷重を調節したことを特徴とする。
【００１４】
請求項４記載の本発明では、衝突エネルギー吸収体が繊維強化樹脂材料を用いて形成されている。そのため、鋼材などの金属を用いて形成された場合と比較して、衝突エネルギー吸収体自体の重量の増加が抑制される。さらに、請求項４記載の本発明では、衝突エネルギー吸収体の各部を車両前後方向に破壊させるのに要する圧縮荷重を繊維強化樹脂材料に配合された繊維の含有率、繊維長及び繊維の種類のうち少なくとも１つを変化させることにより設定されている。このように、繊維強化樹脂材料に配合された繊維の含有率等を変化させるという単純な構成で、衝突エネルギー吸収体の各部を車両前後方向に破壊させるのに要する圧縮荷重が設定される。
【００１５】
請求項５記載の本発明に係る車体前部構造は、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の車体前部構造において、前記衝突エネルギー吸収体は車両後方から前方に向けて車幅方向外側に末広がりとなっていることを特徴とする。
【００１６】
請求項５記載の本発明では、衝突エネルギー吸収体の形状が車両後方から前方に向けて車幅方向外側に末広がりとなっているため、該衝突エネルギー吸収体の車幅方向外側の端部と車体のフロアのダッシュ部との間のスペース（即ち、タイヤが配置されるスペース）が拡大される。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように、請求項１記載の本発明に係る車体前部構造は、オフセット衝突時にフロントタイヤ及び該フロントタイヤを保持するサスペンションアーム等に加わる衝突エネルギーを低減することができる、という優れた効果を有する。
【００１８】
請求項２記載の本発明に係る車体前部構造は、オフセット衝突時にフロントタイヤ及び該フロントタイヤを保持するサスペンションアーム等に加わる衝突エネルギーを、より効率よく吸収することができる、という優れた効果を有する。
【００１９】
請求項３記載の本発明に係る車体前部構造は、エンジン、トランスミッション、フロントサイドメンバ及びフロントタイヤを備えた一般的な車体とオフセット衝突した場合における衝突エネルギーをより効率よく吸収することができる、という優れた効果を有する。
【００２０】
請求項４記載の本発明に係る車体前部構造は、衝突エネルギー吸収体自体の重量増加を抑制しつつ、生産性に優れる衝突エネルギー吸収体を得ることができる、という優れた効果を有する。
【００２１】
請求項５記載の本発明に係る車体前部構造は、フロントタイヤの配置や操舵角が制限されない、という優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】第１実施形態に係る車体前部構造が適用された車体の前部を示す斜視図である。
【図２】（Ａ）は第１実施形態に係る車体前部構造が適用された車体の前部を示す側面図であり、（Ｂ）は第１実施形態に係る車体前部構造が適用された車体の前部を示す平面図である。
【図３】第１実施形態に係る車体前部構造が適用された車体と一般的な車体の前部構造が適用された車体とがオフセット衝突をする際の両車の位置関係を示す平面図である。
【図４】第１実施形態に係る車体前部構造が適用された車体と一般的な車体の前部構造が適用された車体とがオフセット衝突をする際に、一般的な車体から第１実施形態に係る車体の衝突エネルギー吸収体に入力される荷重の分布を模式的に示した平面図である。
【図５】繊維強化樹脂材料に配合された繊維の長さを変えることにより、衝突エネルギー吸収体の各部を破壊させるのに要する荷重を調節した例を示す車体前部構造の平面図である。
【図６】第２実施形態に係る車体前部構造が適用された車体の前部を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
＜第１実施形態＞
図１〜図２を用いて、本発明の第１実施形態に係る車体前部構造について説明する。なお、車両前後方向前方側を矢印ＦＲで示し、車幅方向外側を矢印ＯＵＴで示し、車両上下方側上側を矢印ＵＰで示す。
【００２４】
図１及び図２（Ａ）に示されるように、本実施形態の車体前部構造１０が適用された車体１２は、車体フロア１８及び該車体フロア１８の前方に配置されて接合されたフロントサスペンションメンバモジュール２２を備えている。また、車体１２は、バンパカバー１６の内側に配置されると共にフロントサスペンションメンバモジュール２２の前方に取付けられた衝突エネルギー吸収体１４を備えている。この、衝突エネルギー吸収体１４が前面衝突による衝突荷重を受けて破壊されることにより、前面衝突による衝突エネルギーが吸収される構成である。以下、先ず車体フロア１８について説明し、次いでフロントサスペンションメンバモジュール２２について説明し、最後に本実施形態の要部である衝突エネルギー吸収体１４について説明する。
【００２５】
車体フロア１８はバスタブ状に形成されており、キャビン２４の主要部を構成している。具体的には、図２（Ａ）に示されるように、車体フロア１８は、車両前後方向及び車幅方向に延在しキャビン２４の床面を構成するフロア部２６を備えている。フロア部２６には図示しないシートやセンタコンソール、その他内装意匠材が取り付けられている。また、車体フロア１８は、フロア部２６の前端部から車両上方及び車幅方向に延在するダッシュ部２０を備えている。ダッシュ部２０には、図示しないインストルメントパネルやステアリングホイール等が取り付けられている。
【００２６】
図１に示されるように、フロントサスペンションメンバモジュール２２は複数の足回り部品がサスペンションメンバ２８に取り付けられることにより構成されている。本実施形態では、サスペンションユニット３０、フロントタイヤ３２等を保持している図示しないアッパーアーム及びロアサスペンションアーム等がフロントサスペンションメンバ２８に取り付けられることにより、フロントサスペンションメンバモジュール２２が構成されている。また、図２（Ａ）に示されるように、フロントサスペンションメンバ２８の車両下方側の端部には、車幅方向を長手として延在する荷重伝達部材３４が設けられている。なお、荷重伝達部材３４の詳細な構成についての図示は省略するが、当該荷重伝達部材には所要の剛性が確保された部材が用いられていれば良く、例えばサスペンションメンバ２８を補強するための部材と兼用しても良い。
【００２７】
次に、本実施形態の要部である衝突エネルギー吸収体１４について説明する。
【００２８】
図１及び図２（Ａ）に示されるように、衝突エネルギー吸収体１４は、車幅方向を長手として車両前後方向及び車幅方向に延在すると共に車両後方から前方に向けて車幅方向外側に末広がりとされた平面視で略扇形状の底壁部３６を備えている。また、衝突エネルギー吸収体は、底壁部３６の車幅方向右側の端部から車両上方側に延在する右側縦壁部３８と、底壁部３６の車幅方向左側の端部から車両上方側に延在する左側縦壁部４０とを備えている。さらに、衝突エネルギー吸収体１４は、右側縦壁部３８の上端部と左側縦壁部４０の上端部とを繋ぐと共に車両後方から前方に向けて車幅方向外側に末広がりとされた平面視で略扇形状の上壁部４２を備えている。以上説明した、底壁部３６、右側縦壁部３８、左側縦壁部４０及び上壁部４２によって衝突エネルギー吸収体１４の外郭４４が形成されている。また、この衝突エネルギー吸収体１４の外郭４４は、繊維強化樹脂材料を用いて一体で形成されている。
【００２９】
また、図１に示されるように、衝突エネルギー吸収体１４は、底壁部３６の車両上方側の面と上壁部４２の車両下方側の面とを繋ぐと共に車両前後方向に延在する４つの隔壁４６を備えている。この４つの隔壁４６によって、衝突エネルギー吸収体１４の外郭４４の内部には、車幅方向に沿って５つに区画された部分が形成されている（本実施形態では、車幅方向右側から左側にかけて部分Ａ、部分Ｂ、部分Ｃ、部分Ｄ及び部分Ｅが形成されている）。また、この各々部分にはそれぞれ繊維強化樹脂材料が充填されている。
【００３０】
図２（Ｂ）に示されるように、車幅方向外側の端部の部分Ａ及び部分Ｅには、最も繊維の含有率が高い繊維強化樹脂材料が充填されている。また、車幅方向外側の端部の部分Ａと車幅方向中央部の部分Ｃとの間の部分Ｂ及び車幅方向外側の端部の部分Ｅと車幅方向中央部の部分Ｃとの間の部分Ｄには、部分Ａ及び部分Ｅに充填された繊維強化樹脂材料よりも繊維の含有率が低い繊維強化樹脂材料が充填されている。さらに。車幅方向中間部の部分Ｃには、部分Ｂ及び部分Ｄに充填された繊維強化樹脂材料よりも繊維の含有率が低い繊維強化樹脂材料が充填されている。このように、異なる繊維の含有率の繊維強化樹脂材料を充填することによって、衝突エネルギー吸収体１４における車幅方向外側の両端部（部分Ａ及び部分Ｅ）を車両前後方向に破壊させるのに要する圧縮荷重が、車幅方向中央部（部分Ｃ）を車両前後方向に破壊させるのに要する圧縮荷重よりも大きく設定されている。さらに、本実施形態では、衝突エネルギー吸収体１４における車幅方向外側の端部（部分Ａ及び部分Ｅ）と車幅方向中央部（部分Ｃ）との間の中間部（部分Ｂ及び部分Ｄ）を車両前後方向に破壊させるのに要する圧縮荷重が、車幅方向外側の両端部（部分Ａ及び部分Ｅ）を車両前後方向に破壊させるのに要する圧縮荷重よりも小さくかつ車幅方向中央部（部分Ｃ）を車両前後方向に破壊させるのに要する圧縮荷重よりも大きく設定されている。
【００３１】
また、衝突エネルギー吸収体１４は、右側縦壁部３８及び左側縦壁部４０の車両後方側の端部から車幅方向左右それぞれに延在するフランジ部４８を備えている。このフランジ部４８には、図示しない貫通孔が形成されている。この図示しない貫通孔にボルト５０を通し、当該ボルト５０をフロントサスペンションメンバモジュール２２に設けられた図示しない螺子孔に締付けることにより衝突エネルギー吸収体１４とフロントサスペンションメンバモジュール２２とが接合されている。なお、繊維強化樹脂材料を挿んでボルトで締め上げて接合する場合、当該締め上げられた繊維強化樹脂材料がクリープ変形を起こすことにより、ボルト５０の軸力が低下することが考えられる。そのため、本実施形態ではフランジ部４８に図示しないカラーが挿入されることにより、繊維強化樹脂材料自体がボルト５０で締め上げられることが抑制されている。
【００３２】
以上説明した衝突エネルギー吸収体１４がサスペンションメンバモジュールに接合された状態において、該衝突エネルギー吸収体１４の車幅方向外側の両端部（部分Ａ及び部分Ｅ）が車両正面視でフロントタイヤ３２の一部と重なっている構成である。
【００３３】
（本実施形態の作用並びに効果）
図３に示されるように、一般的な車体１００と本実施形態の車体前部構造１０が適用された車体１２とがオフセット衝突する場合、一般的な車体１００のエンジン１０２やトランスミッション１０４と本実施形態の衝突エネルギー吸収体１４の車幅方向外側の端部（部分Ａ）とが対向した状態で衝突する。これと同様に、一般的な車体１００のフロントサイドメンバ１０６と本実施形態の衝突エネルギー吸収体１４の車幅方向外側の端部（部分Ａ）と車幅方向中央部（部分Ｃ）との間の中間部（部分Ｂ）とが対向した状態で衝突する。さらに、一般的な車体１００のフロントタイヤ１０８と本実施形態の衝突エネルギー吸収体１４の車幅方向中央部（部分Ｃ）とが対向した状態で衝突する。換言すると、最も強度及び剛性の高い一般的な車体１００のエンジン１０２やトランスミッション１０４と本実施形態の衝突エネルギー吸収体１４の部分Ａとが対向した状態で衝突する。同様に、次いで強度及び剛性の高い一般的な車体１００のフロントサイドメンバ１０６と本実施形態の衝突エネルギー吸収体１４の部分Ｂとが対向した状態で衝突し、次いで強度及び剛性の高い一般的な車体１００のフロントタイヤ１０８と本実施形態の衝突エネルギー吸収体１４の部分Ｃとが対向した状態で衝突する。
【００３４】
ここで、本実施形態では、衝突エネルギー吸収体１４の車幅方向外側の端部（部分Ａ）が、車両正面視でフロントタイヤ３２と重なっている。そのため、車体の前方からオフセット衝突による衝突荷重が加わると、衝突エネルギー吸収体の車幅方向外側の端部（部分Ａ）が破壊される。換言すると、オフセット衝突によって、フロントタイヤ３２及び該フロントタイヤ３２を保持するサスペンションアーム等に加わる衝突エネルギーが該衝突エネルギー吸収体１４の車幅方向外側の端部（部分Ａ）が破壊されることによって吸収される。その結果、本実施形態では、オフセット衝突時にフロントタイヤ３２及び該フロントタイヤ３２を保持するサスペンションアーム等に加わる衝突エネルギーを低減することができる。
【００３５】
さらに、本実施形態では、衝突エネルギー吸収体１４における車幅方向外側の端部（部分Ａ）を車両前後方向に破壊させるのに要する圧縮荷重が、車幅方向中央部（部分Ｃ）を車両前後方向に破壊させるのに要する圧縮荷重よりも大きく設定されている。そのため、図４に示されるように、衝突エネルギー吸収体１４の車幅方向外側の端部（部分Ａ）が破壊される際に該部分に生じる荷重Ｆ１は、車幅方向中間部（部分Ｃ）が破壊される際に該部分に生じる衝突荷重Ｆ３よりも大きくなっている。その結果、本実施形態では、衝突エネルギー吸収体における車幅方向外側の端部（部分Ａ）が吸収できる衝突エネルギーの単位体積あたりの量が、車幅方向の中間部（部分Ｃ）が吸収できる衝突エネルギーの単位体積あたりの量よりも多くなっている。従って、オフセット衝突時にフロントタイヤ３２及び該フロントタイヤ３２を保持するサスペンションアーム等に加わる衝突エネルギーをより効率よく吸収することができる。
【００３６】
また、本実施形態では、衝突エネルギー吸収体１４の車幅方向中央部（部分Ｃ）から車幅方向外側の端部（部分Ａ）に向けて、該衝突エネルギー吸収体１４を車両前後方向に破壊させるのに要する圧縮荷重が３段階で大きくなるように設定されている（Ｆ１＞Ｆ２＞Ｆ３）。そのため、最も強度及び剛性の高い一般的な車体１００のエンジン１０２やトランスミッション１０４から入力される衝突エネルギーが本実施形態の衝突エネルギー吸収体１４の車幅方向外側の端部（部分Ａ）が破壊されることにより吸収される。これと同様に、次いで強度及び剛性の高い一般的な車体１００のフロントサイドメンバ１０６から入力される衝突エネルギーが本実施形態の衝突エネルギー吸収体１４の車幅方向外側の端部（部分Ａ）と車幅方向中央部（部分Ｃ）との間の中間部（部分Ｂ）が破壊されることにより吸収される。さらに、次いで強度及び剛性の高い一般的な車体１００のフロントタイヤ１０８から入力される衝突エネルギーが本実施形態の衝突エネルギー吸収体１４の車幅方向中央部（部分Ｃ）が破壊されることにより吸収される。その結果、本実施形態では、エンジン１０２、トランスミッション１０４、フロントサイドメンバ１０６及びフロントタイヤ１０８を備えた一般的な車体１００と本実施形態の車体前部構造１０が適用された車体１２とがオフセット衝突した場合における衝突エネルギーをより効率よく吸収することができる。
【００３７】
さらに、本実施形態では、衝突エネルギー吸収体１４が繊維強化樹脂材料を用いて形成されている。そのため、鋼材などの金属を用いて形成された場合と比較して、衝突エネルギー吸収体１４自体の重量の増加が抑制される。さらに、本実施形態では、衝突エネルギー吸収体１４の各部（部分Ａ〜部分Ｅ）を車両前後方向に破壊させるのに要する圧縮荷重を繊維強化樹脂材料に配合された繊維の含有率を変化させることにより設定されている。このように、繊維強化樹脂材料に配合された繊維の含有率を変化させるという単純な構成で、衝突エネルギー吸収体１４の各部（部分Ａ〜部分Ｅ）を車両前後方向に破壊させるのに要する圧縮荷重が設定される。その結果、本実施形態では、衝突エネルギー吸収体１４自体の重量増加を抑制しつつ、生産性に優れる衝突エネルギー吸収体１４を得ることができる。
【００３８】
また、本実施形態では、衝突エネルギー吸収体１４の形状が車両後方から前方に向けて車幅方向外側に末広がりとなっている。そのため、衝突エネルギー吸収体１４の車幅方向外側の端部（部分Ａ）と車体フロア１８のダッシュ部２０との間のスペース（即ち、タイヤが配置されるスペース）が拡大される。その結果、本実施形態では、フロントタイヤの配置や操舵角（図２（Ｂ）における２点差線で囲まれた範囲Ｇ）が制限されない。
【００３９】
さらに、本実施形態では、荷重伝達部材３４がフロントサスペンションメンバモジュール２２の車両下方側に設けられているため、衝突エネルギー吸収体１４からフロントサスペンションメンバモジュール２２に入力された荷重を効率良くフロア部２６に流すことができる。
【００４０】
なお、本実施形態では、衝突エネルギー吸収体１４の各部（部分Ａ〜部分Ｅ）を車両前後方向に破壊させるのに要する圧縮荷重を繊維強化樹脂材料に配合された繊維の含有率を変化させることにより設定した例について説明してきたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図５に示されるように、衝突エネルギー吸収体１４の各部（部分Ａ〜部分Ｅ）を車両前後方向に破壊させるのに要する圧縮荷重を繊維強化樹脂材料に配合された繊維の長さを変えることにより設定しても良い。また、繊維の種類（ガラス繊維や炭素繊維等）を変えることにより各部（部分Ａ〜部分Ｅ）を車両前後方向に破壊させるのに要する圧縮荷重を設定しても良い。
【００４１】
また、本実施形態では、衝突エネルギー吸収体１４の車幅方向中央部から車幅方向外側の端部に向けて、該衝突エネルギー吸収体１４を車両前後方向に破壊させるのに要する圧縮荷重が３段階で大きくなるように設定した例について説明してきたが、本発明はこれに限定されず、例えば２段階や４段階等複数の段階に設定してもよい。
【００４２】
＜第２実施形態＞
図６を用いて、本発明の第２実施形態に係る車体前部構造について説明する。なお、第１実施形態と同一の部材については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４３】
本実施形態の車体前部構造５２は、車両前後方向に延びる六角柱状の複数の孔が衝突エネルギー吸収体５４における隔壁４６によって区画された各部分（部分Ａ〜部分Ｅ）に形成された所謂ハニカム構造とされていることに特徴がある。具体的には、衝突エネルギー吸収体５４における車幅方向外側の端部の部分Ａ及び部分Ｅには、車両正面視で最も断面積の小さな六角形断面の孔が車両前後方向に沿って複数形成されている。また、車幅方向外側の端部の部分Ａと車幅方向中央部の部分Ｃとの間の部分Ｂ及び車幅方向外側の端部の部分Ｅと車幅方向中央部の部分Ｃとの間の部分Ｄには、部分Ａ及び部分Ｅに形成された六角形断面の孔よりも車両正面視で断面積の大きな六角形断面の孔が車両前後方向に沿って複数形成されている。さらに。車幅方向中間部の部分Ｃには、部分Ｂ及び部分Ｄに形成された六角形断面の孔よりも車両正面視で断面積の大きな六角形断面の孔が車両前後方向に沿って複数形成されている。その結果、衝突エネルギー吸収体５４における車幅方向外側の両端部（部分Ａ及び部分Ｅ）を車両前後方向に破壊させるのに要する圧縮荷重が、車幅方向中央部（部分Ｃ）を車両前後方向に破壊させるのに要する圧縮荷重よりも大きく設定されている。さらに、本実施形態では、衝突エネルギー吸収体５４における車幅方向外側の端部（部分Ａ及び部分Ｅ）と車幅方向中央部（部分Ｃ）との間の中間部（部分Ｂ及び部分Ｄ）を車両前後方向に破壊させるのに要する圧縮荷重が、車幅方向外側の両端部（部分Ａ及び部分Ｅ）を車両前後方向に破壊させるのに要する圧縮荷重よりも小さくかつ車幅方向中央部（部分Ｃ）を車両前後方向に破壊させるのに要する圧縮荷重よりも大きく設定されている。
【００４４】
（本実施形態の作用並びに効果）
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。
【００４５】
本実施形態の車体前部構造５２では、衝突エネルギー吸収体５４における隔壁４６によって区画された各部分（部分Ａ〜部分Ｅ）が所謂ハニカム構造とされているため、上記第１実施形態で得られた効果に加えて、衝突エネルギー吸収体５４自体の重量の更なる軽量化を測ることができる、という効果を得ることができる。
【００４６】
なお、上記第１実施形態及び第２実施形態では、衝突エネルギー吸収体１４，５４を繊維強化樹脂材料にて形成した例について説明してきたが、本発明はこれに限定されず、例えば、鋼材やアルミニウム合金なども用いて形成しても良い。このように、衝突エネルギー吸収体の材料は、強度、重量及び製造コスト等を考慮して適宜設定すればよい。
【００４７】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、その主旨を逸脱しない範囲内において上記以外にも種々変形して実施することが可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００４８】
１０ 車体前部構造
１２ 車体
１４ 衝突エネルギー吸収体
３２ フロントタイヤ
５２ 車体前部構造
５４ 衝突エネルギー吸収体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、前面衝突時に車体の前部に加わる衝突エネルギーを吸収する車体前部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車体の前部に衝突エネルギー吸収体を設けて、前面衝突時に車体の前部に加わる衝突エネルギーを吸収する構造が知られている。例えば、下記特許文献１には、ダッシュパネルの前方側かつ左右のフロントサイドメンバの間に衝突エネルギー吸収体を設けて、前面衝突時に車体の前部に加わる衝突エネルギーを吸収する構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−５１２５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の構造では、車体の前部の一部が衝突する所謂オフセット衝突のように、衝突エネルギーが車体の前部の一部に集中して加わった場合において、フロントタイヤ及び該フロントタイヤを保持するサスペンションアーム等に加わる衝突エネルギーを低減するという点では改善の余地があった。
【０００５】
本発明は上記事実を考慮し、オフセット衝突時にフロントタイヤ及び該フロントタイヤを保持するサスペンションアーム等に加わる衝突エネルギーを低減することができる車体前部構造を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の本発明に係る車体前部構造は、車体の前端部に設けられたバンパカバーと、前記バンパカバーの内側に設けられると共に前端部が車幅方向に沿って延在されかつ車幅方向外側の両端部が車両正面視でフロントタイヤの少なくとも一部と重なっている衝突エネルギー吸収体と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
請求項１記載の本発明では、車体の前方からオフセット衝突による衝突荷重が加わると、衝突エネルギー吸収体の車幅方向外側の端部（車両正面視でフロントタイヤと重なっている部分）が破壊される。換言すると、オフセット衝突によって、フロントタイヤ及び該フロントタイヤを保持するサスペンションアーム等に加わる衝突エネルギーが衝突エネルギー吸収体の車幅方向外側の端部（車両正面視でフロントタイヤと重なっている部分）が破壊されることによって吸収される。
【０００８】
請求項２記載の本発明に係る車体前部構造は、請求項１記載の車体前部構造において、前記衝突エネルギー吸収体における車幅方向外側の両端部を車両前後方向に破壊させるのに要する圧縮荷重が、前記衝突エネルギー吸収体における車幅方向中央部を車両前後方向に破壊させるのに要する圧縮荷重よりも大きく設定されたことを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の本発明では、衝突エネルギー吸収体における車幅方向外側の両端部が吸収できる衝突エネルギーの単位体積あたりの量が、車幅方向の中間部が吸収できる衝突エネルギーの単位体積あたりの量よりも多くなる。
【００１０】
請求項３記載の本発明に係る車体前部構造は、請求項２記載の車体前部構造において、前記衝突エネルギー吸収体における車幅方向外側の端部と車幅方向中央部との間の中間部を車両前後方向に破壊させるのに要する圧縮荷重が、車幅方向外側の両端部を車両前後方向に破壊させるのに要する圧縮荷重よりも小さくかつ車幅方向中央部を車両前後方向に破壊させるのに要する圧縮荷重よりも大きく設定されたことを特徴とする。
【００１１】
ところで、一般的な車体の前部は、車両前後方向に延在すると共に車幅方向の左右それぞれに配置された一対のフロンドサイドメンバを備えている。また、一般的な車体の前部は、一対のフロントサイドメンバの間にエンジンやトランスミッションを備えると共に、この一対のフロントサイドメンバの車幅方向外側にそれぞれフロントタイヤが配置されている。この一般的な車体と請求項３に係る車体前部構造が適用された車体（以下「本願車体」という）とがオフセット衝突した場合、一般的な車体のエンジンやトランスミッションと本願車体の衝突エネルギー吸収体の車幅方向外側の端部とが対向した状態で衝突する。これと同様に、一般的な車体のフロントサイドメンバと本願車体の衝突エネルギー吸収体の車幅方向外側の端部と車幅方向中央部との間の中間部とが対向すると共に、一般的な車体のフロントタイヤと本願車体の衝突エネルギー吸収体の車幅方向中央部とが対向して衝突する。換言すると、最も強度及び剛性の高い一般的な車体のエンジンやトランスミッションと本願車体の衝突エネルギー吸収体の車幅方向外側の端部とが対向して衝突する。同様に、次いで強度及び剛性の高い一般的な車体のフロントサイドメンバと本願車体の衝突エネルギー吸収体の車幅方向外側の端部と車幅方向中央部との間の中間部とが対向して衝突し、次いで強度及び剛性の高い一般的な車体のフロントタイヤと本願車体の衝突エネルギー吸収体の車幅方向中央部とが対向して衝突する。
【００１２】
ここで、請求項３記載の本発明では、衝突エネルギー吸収体の車幅方向中央部から車幅方向外側の端部に向けて、該衝突エネルギー吸収体を車両前後方向に破壊させるのに要する圧縮荷重が３段階で大きくなるように設定されている。そのため、最も強度及び剛性の高い一般的な車体のエンジンやトランスミッションから入力される衝突エネルギーが本願車体の衝突エネルギー吸収体の車幅方向外側の端部が破壊されることにより吸収される。これと同様に、次いで強度及び剛性の高い一般的な車体のフロントサイドメンバから入力される衝突エネルギーが本願車体の衝突エネルギー吸収体の車幅方向外側の端部と車幅方向中央部との間の中間部が破壊されることにより吸収される。さらに、次いで強度及び剛性の高い一般的な車体のフロントタイヤから入力される衝突エネルギーが本願車体の衝突エネルギー吸収体の車幅方向中央部が破壊されることにより吸収される。
【００１３】
請求項４記載の本発明に係る車体前部構造は、請求項２又は請求項３記載の車体前部構造において、前記衝突エネルギー吸収体は繊維強化樹脂材料を用いて形成されており、該繊維強化樹脂材料に配合された繊維の含有率、繊維長及び繊維の種類のうち少なくとも１つを変化させることにより前記衝突エネルギー吸収体を車両前後方向に破壊させるのに要する圧縮荷重を調節したことを特徴とする。
【００１４】
請求項４記載の本発明では、衝突エネルギー吸収体が繊維強化樹脂材料を用いて形成されている。そのため、鋼材などの金属を用いて形成された場合と比較して、衝突エネルギー吸収体自体の重量の増加が抑制される。さらに、請求項４記載の本発明では、衝突エネルギー吸収体の各部を車両前後方向に破壊させるのに要する圧縮荷重を繊維強化樹脂材料に配合された繊維の含有率、繊維長及び繊維の種類のうち少なくとも１つを変化させることにより設定されている。このように、繊維強化樹脂材料に配合された繊維の含有率等を変化させるという単純な構成で、衝突エネルギー吸収体の各部を車両前後方向に破壊させるのに要する圧縮荷重が設定される。
【００１５】
請求項５記載の本発明に係る車体前部構造は、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の車体前部構造において、前記衝突エネルギー吸収体は車両後方から前方に向けて車幅方向外側に末広がりとなっていることを特徴とする。
【００１６】
請求項５記載の本発明では、衝突エネルギー吸収体の形状が車両後方から前方に向けて車幅方向外側に末広がりとなっているため、該衝突エネルギー吸収体の車幅方向外側の端部と車体のフロアのダッシュ部との間のスペース（即ち、タイヤが配置されるスペース）が拡大される。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように、請求項１記載の本発明に係る車体前部構造は、オフセット衝突時にフロントタイヤ及び該フロントタイヤを保持するサスペンションアーム等に加わる衝突エネルギーを低減することができる、という優れた効果を有する。
【００１８】
請求項２記載の本発明に係る車体前部構造は、オフセット衝突時にフロントタイヤ及び該フロントタイヤを保持するサスペンションアーム等に加わる衝突エネルギーを、より効率よく吸収することができる、という優れた効果を有する。
【００１９】
請求項３記載の本発明に係る車体前部構造は、エンジン、トランスミッション、フロントサイドメンバ及びフロントタイヤを備えた一般的な車体とオフセット衝突した場合における衝突エネルギーをより効率よく吸収することができる、という優れた効果を有する。
【００２０】
請求項４記載の本発明に係る車体前部構造は、衝突エネルギー吸収体自体の重量増加を抑制しつつ、生産性に優れる衝突エネルギー吸収体を得ることができる、という優れた効果を有する。
【００２１】
請求項５記載の本発明に係る車体前部構造は、フロントタイヤの配置や操舵角が制限されない、という優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】第１実施形態に係る車体前部構造が適用された車体の前部を示す斜視図である。
【図２】（Ａ）は第１実施形態に係る車体前部構造が適用された車体の前部を示す側面図であり、（Ｂ）は第１実施形態に係る車体前部構造が適用された車体の前部を示す平面図である。
【図３】第１実施形態に係る車体前部構造が適用された車体と一般的な車体の前部構造が適用された車体とがオフセット衝突をする際の両車の位置関係を示す平面図である。
【図４】第１実施形態に係る車体前部構造が適用された車体と一般的な車体の前部構造が適用された車体とがオフセット衝突をする際に、一般的な車体から第１実施形態に係る車体の衝突エネルギー吸収体に入力される荷重の分布を模式的に示した平面図である。
【図５】繊維強化樹脂材料に配合された繊維の長さを変えることにより、衝突エネルギー吸収体の各部を破壊させるのに要する荷重を調節した例を示す車体前部構造の平面図である。
【図６】第２実施形態に係る車体前部構造が適用された車体の前部を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
＜第１実施形態＞
図１〜図２を用いて、本発明の第１実施形態に係る車体前部構造について説明する。なお、車両前後方向前方側を矢印ＦＲで示し、車幅方向外側を矢印ＯＵＴで示し、車両上下方側上側を矢印ＵＰで示す。
【００２４】
図１及び図２（Ａ）に示されるように、本実施形態の車体前部構造１０が適用された車体１２は、車体フロア１８及び該車体フロア１８の前方に配置されて接合されたフロントサスペンションメンバモジュール２２を備えている。また、車体１２は、バンパカバー１６の内側に配置されると共にフロントサスペンションメンバモジュール２２の前方に取付けられた衝突エネルギー吸収体１４を備えている。この、衝突エネルギー吸収体１４が前面衝突による衝突荷重を受けて破壊されることにより、前面衝突による衝突エネルギーが吸収される構成である。以下、先ず車体フロア１８について説明し、次いでフロントサスペンションメンバモジュール２２について説明し、最後に本実施形態の要部である衝突エネルギー吸収体１４について説明する。
【００２５】
車体フロア１８はバスタブ状に形成されており、キャビン２４の主要部を構成している。具体的には、図２（Ａ）に示されるように、車体フロア１８は、車両前後方向及び車幅方向に延在しキャビン２４の床面を構成するフロア部２６を備えている。フロア部２６には図示しないシートやセンタコンソール、その他内装意匠材が取り付けられている。また、車体フロア１８は、フロア部２６の前端部から車両上方及び車幅方向に延在するダッシュ部２０を備えている。ダッシュ部２０には、図示しないインストルメントパネルやステアリングホイール等が取り付けられている。
【００２６】
図１に示されるように、フロントサスペンションメンバモジュール２２は複数の足回り部品がサスペンションメンバ２８に取り付けられることにより構成されている。本実施形態では、サスペンションユニット３０、フロントタイヤ３２等を保持している図示しないアッパーアーム及びロアサスペンションアーム等がフロントサスペンションメンバ２８に取り付けられることにより、フロントサスペンションメンバモジュール２２が構成されている。また、図２（Ａ）に示されるように、フロントサスペンションメンバ２８の車両下方側の端部には、車幅方向を長手として延在する荷重伝達部材３４が設けられている。なお、荷重伝達部材３４の詳細な構成についての図示は省略するが、当該荷重伝達部材には所要の剛性が確保された部材が用いられていれば良く、例えばサスペンションメンバ２８を補強するための部材と兼用しても良い。
【００２７】
次に、本実施形態の要部である衝突エネルギー吸収体１４について説明する。
【００２８】
図１及び図２（Ａ）に示されるように、衝突エネルギー吸収体１４は、車幅方向を長手として車両前後方向及び車幅方向に延在すると共に車両後方から前方に向けて車幅方向外側に末広がりとされた平面視で略扇形状の底壁部３６を備えている。また、衝突エネルギー吸収体は、底壁部３６の車幅方向右側の端部から車両上方側に延在する右側縦壁部３８と、底壁部３６の車幅方向左側の端部から車両上方側に延在する左側縦壁部４０とを備えている。さらに、衝突エネルギー吸収体１４は、右側縦壁部３８の上端部と左側縦壁部４０の上端部とを繋ぐと共に車両後方から前方に向けて車幅方向外側に末広がりとされた平面視で略扇形状の上壁部４２を備えている。以上説明した、底壁部３６、右側縦壁部３８、左側縦壁部４０及び上壁部４２によって衝突エネルギー吸収体１４の外郭４４が形成されている。また、この衝突エネルギー吸収体１４の外郭４４は、繊維強化樹脂材料を用いて一体で形成されている。
【００２９】
また、図１に示されるように、衝突エネルギー吸収体１４は、底壁部３６の車両上方側の面と上壁部４２の車両下方側の面とを繋ぐと共に車両前後方向に延在する４つの隔壁４６を備えている。この４つの隔壁４６によって、衝突エネルギー吸収体１４の外郭４４の内部には、車幅方向に沿って５つに区画された部分が形成されている（本実施形態では、車幅方向右側から左側にかけて部分Ａ、部分Ｂ、部分Ｃ、部分Ｄ及び部分Ｅが形成されている）。また、この各々部分にはそれぞれ繊維強化樹脂材料が充填されている。
【００３０】
図２（Ｂ）に示されるように、車幅方向外側の端部の部分Ａ及び部分Ｅには、最も繊維の含有率が高い繊維強化樹脂材料が充填されている。また、車幅方向外側の端部の部分Ａと車幅方向中央部の部分Ｃとの間の部分Ｂ及び車幅方向外側の端部の部分Ｅと車幅方向中央部の部分Ｃとの間の部分Ｄには、部分Ａ及び部分Ｅに充填された繊維強化樹脂材料よりも繊維の含有率が低い繊維強化樹脂材料が充填されている。さらに。車幅方向中間部の部分Ｃには、部分Ｂ及び部分Ｄに充填された繊維強化樹脂材料よりも繊維の含有率が低い繊維強化樹脂材料が充填されている。このように、異なる繊維の含有率の繊維強化樹脂材料を充填することによって、衝突エネルギー吸収体１４における車幅方向外側の両端部（部分Ａ及び部分Ｅ）を車両前後方向に破壊させるのに要する圧縮荷重が、車幅方向中央部（部分Ｃ）を車両前後方向に破壊させるのに要する圧縮荷重よりも大きく設定されている。さらに、本実施形態では、衝突エネルギー吸収体１４における車幅方向外側の端部（部分Ａ及び部分Ｅ）と車幅方向中央部（部分Ｃ）との間の中間部（部分Ｂ及び部分Ｄ）を車両前後方向に破壊させるのに要する圧縮荷重が、車幅方向外側の両端部（部分Ａ及び部分Ｅ）を車両前後方向に破壊させるのに要する圧縮荷重よりも小さくかつ車幅方向中央部（部分Ｃ）を車両前後方向に破壊させるのに要する圧縮荷重よりも大きく設定されている。
【００３１】
また、衝突エネルギー吸収体１４は、右側縦壁部３８及び左側縦壁部４０の車両後方側の端部から車幅方向左右それぞれに延在するフランジ部４８を備えている。このフランジ部４８には、図示しない貫通孔が形成されている。この図示しない貫通孔にボルト５０を通し、当該ボルト５０をフロントサスペンションメンバモジュール２２に設けられた図示しない螺子孔に締付けることにより衝突エネルギー吸収体１４とフロントサスペンションメンバモジュール２２とが接合されている。なお、繊維強化樹脂材料を挿んでボルトで締め上げて接合する場合、当該締め上げられた繊維強化樹脂材料がクリープ変形を起こすことにより、ボルト５０の軸力が低下することが考えられる。そのため、本実施形態ではフランジ部４８に図示しないカラーが挿入されることにより、繊維強化樹脂材料自体がボルト５０で締め上げられることが抑制されている。
【００３２】
以上説明した衝突エネルギー吸収体１４がサスペンションメンバモジュールに接合された状態において、該衝突エネルギー吸収体１４の車幅方向外側の両端部（部分Ａ及び部分Ｅ）が車両正面視でフロントタイヤ３２の一部と重なっている構成である。
【００３３】
（本実施形態の作用並びに効果）
図３に示されるように、一般的な車体１００と本実施形態の車体前部構造１０が適用された車体１２とがオフセット衝突する場合、一般的な車体１００のエンジン１０２やトランスミッション１０４と本実施形態の衝突エネルギー吸収体１４の車幅方向外側の端部（部分Ａ）とが対向した状態で衝突する。これと同様に、一般的な車体１００のフロントサイドメンバ１０６と本実施形態の衝突エネルギー吸収体１４の車幅方向外側の端部（部分Ａ）と車幅方向中央部（部分Ｃ）との間の中間部（部分Ｂ）とが対向した状態で衝突する。さらに、一般的な車体１００のフロントタイヤ１０８と本実施形態の衝突エネルギー吸収体１４の車幅方向中央部（部分Ｃ）とが対向した状態で衝突する。換言すると、最も強度及び剛性の高い一般的な車体１００のエンジン１０２やトランスミッション１０４と本実施形態の衝突エネルギー吸収体１４の部分Ａとが対向した状態で衝突する。同様に、次いで強度及び剛性の高い一般的な車体１００のフロントサイドメンバ１０６と本実施形態の衝突エネルギー吸収体１４の部分Ｂとが対向した状態で衝突し、次いで強度及び剛性の高い一般的な車体１００のフロントタイヤ１０８と本実施形態の衝突エネルギー吸収体１４の部分Ｃとが対向した状態で衝突する。
【００３４】
ここで、本実施形態では、衝突エネルギー吸収体１４の車幅方向外側の端部（部分Ａ）が、車両正面視でフロントタイヤ３２と重なっている。そのため、車体の前方からオフセット衝突による衝突荷重が加わると、衝突エネルギー吸収体の車幅方向外側の端部（部分Ａ）が破壊される。換言すると、オフセット衝突によって、フロントタイヤ３２及び該フロントタイヤ３２を保持するサスペンションアーム等に加わる衝突エネルギーが該衝突エネルギー吸収体１４の車幅方向外側の端部（部分Ａ）が破壊されることによって吸収される。その結果、本実施形態では、オフセット衝突時にフロントタイヤ３２及び該フロントタイヤ３２を保持するサスペンションアーム等に加わる衝突エネルギーを低減することができる。
【００３５】
さらに、本実施形態では、衝突エネルギー吸収体１４における車幅方向外側の端部（部分Ａ）を車両前後方向に破壊させるのに要する圧縮荷重が、車幅方向中央部（部分Ｃ）を車両前後方向に破壊させるのに要する圧縮荷重よりも大きく設定されている。そのため、図４に示されるように、衝突エネルギー吸収体１４の車幅方向外側の端部（部分Ａ）が破壊される際に該部分に生じる荷重Ｆ１は、車幅方向中間部（部分Ｃ）が破壊される際に該部分に生じる衝突荷重Ｆ３よりも大きくなっている。その結果、本実施形態では、衝突エネルギー吸収体における車幅方向外側の端部（部分Ａ）が吸収できる衝突エネルギーの単位体積あたりの量が、車幅方向の中間部（部分Ｃ）が吸収できる衝突エネルギーの単位体積あたりの量よりも多くなっている。従って、オフセット衝突時にフロントタイヤ３２及び該フロントタイヤ３２を保持するサスペンションアーム等に加わる衝突エネルギーをより効率よく吸収することができる。
【００３６】
また、本実施形態では、衝突エネルギー吸収体１４の車幅方向中央部（部分Ｃ）から車幅方向外側の端部（部分Ａ）に向けて、該衝突エネルギー吸収体１４を車両前後方向に破壊させるのに要する圧縮荷重が３段階で大きくなるように設定されている（Ｆ１＞Ｆ２＞Ｆ３）。そのため、最も強度及び剛性の高い一般的な車体１００のエンジン１０２やトランスミッション１０４から入力される衝突エネルギーが本実施形態の衝突エネルギー吸収体１４の車幅方向外側の端部（部分Ａ）が破壊されることにより吸収される。これと同様に、次いで強度及び剛性の高い一般的な車体１００のフロントサイドメンバ１０６から入力される衝突エネルギーが本実施形態の衝突エネルギー吸収体１４の車幅方向外側の端部（部分Ａ）と車幅方向中央部（部分Ｃ）との間の中間部（部分Ｂ）が破壊されることにより吸収される。さらに、次いで強度及び剛性の高い一般的な車体１００のフロントタイヤ１０８から入力される衝突エネルギーが本実施形態の衝突エネルギー吸収体１４の車幅方向中央部（部分Ｃ）が破壊されることにより吸収される。その結果、本実施形態では、エンジン１０２、トランスミッション１０４、フロントサイドメンバ１０６及びフロントタイヤ１０８を備えた一般的な車体１００と本実施形態の車体前部構造１０が適用された車体１２とがオフセット衝突した場合における衝突エネルギーをより効率よく吸収することができる。
【００３７】
さらに、本実施形態では、衝突エネルギー吸収体１４が繊維強化樹脂材料を用いて形成されている。そのため、鋼材などの金属を用いて形成された場合と比較して、衝突エネルギー吸収体１４自体の重量の増加が抑制される。さらに、本実施形態では、衝突エネルギー吸収体１４の各部（部分Ａ〜部分Ｅ）を車両前後方向に破壊させるのに要する圧縮荷重を繊維強化樹脂材料に配合された繊維の含有率を変化させることにより設定されている。このように、繊維強化樹脂材料に配合された繊維の含有率を変化させるという単純な構成で、衝突エネルギー吸収体１４の各部（部分Ａ〜部分Ｅ）を車両前後方向に破壊させるのに要する圧縮荷重が設定される。その結果、本実施形態では、衝突エネルギー吸収体１４自体の重量増加を抑制しつつ、生産性に優れる衝突エネルギー吸収体１４を得ることができる。
【００３８】
また、本実施形態では、衝突エネルギー吸収体１４の形状が車両後方から前方に向けて車幅方向外側に末広がりとなっている。そのため、衝突エネルギー吸収体１４の車幅方向外側の端部（部分Ａ）と車体フロア１８のダッシュ部２０との間のスペース（即ち、タイヤが配置されるスペース）が拡大される。その結果、本実施形態では、フロントタイヤの配置や操舵角（図２（Ｂ）における２点差線で囲まれた範囲Ｇ）が制限されない。
【００３９】
さらに、本実施形態では、荷重伝達部材３４がフロントサスペンションメンバモジュール２２の車両下方側に設けられているため、衝突エネルギー吸収体１４からフロントサスペンションメンバモジュール２２に入力された荷重を効率良くフロア部２６に流すことができる。
【００４０】
なお、本実施形態では、衝突エネルギー吸収体１４の各部（部分Ａ〜部分Ｅ）を車両前後方向に破壊させるのに要する圧縮荷重を繊維強化樹脂材料に配合された繊維の含有率を変化させることにより設定した例について説明してきたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図５に示されるように、衝突エネルギー吸収体１４の各部（部分Ａ〜部分Ｅ）を車両前後方向に破壊させるのに要する圧縮荷重を繊維強化樹脂材料に配合された繊維の長さを変えることにより設定しても良い。また、繊維の種類（ガラス繊維や炭素繊維等）を変えることにより各部（部分Ａ〜部分Ｅ）を車両前後方向に破壊させるのに要する圧縮荷重を設定しても良い。
【００４１】
また、本実施形態では、衝突エネルギー吸収体１４の車幅方向中央部から車幅方向外側の端部に向けて、該衝突エネルギー吸収体１４を車両前後方向に破壊させるのに要する圧縮荷重が３段階で大きくなるように設定した例について説明してきたが、本発明はこれに限定されず、例えば２段階や４段階等複数の段階に設定してもよい。
【００４２】
＜第２実施形態＞
図６を用いて、本発明の第２実施形態に係る車体前部構造について説明する。なお、第１実施形態と同一の部材については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４３】
本実施形態の車体前部構造５２は、車両前後方向に延びる六角柱状の複数の孔が衝突エネルギー吸収体５４における隔壁４６によって区画された各部分（部分Ａ〜部分Ｅ）に形成された所謂ハニカム構造とされていることに特徴がある。具体的には、衝突エネルギー吸収体５４における車幅方向外側の端部の部分Ａ及び部分Ｅには、車両正面視で最も断面積の小さな六角形断面の孔が車両前後方向に沿って複数形成されている。また、車幅方向外側の端部の部分Ａと車幅方向中央部の部分Ｃとの間の部分Ｂ及び車幅方向外側の端部の部分Ｅと車幅方向中央部の部分Ｃとの間の部分Ｄには、部分Ａ及び部分Ｅに形成された六角形断面の孔よりも車両正面視で断面積の大きな六角形断面の孔が車両前後方向に沿って複数形成されている。さらに。車幅方向中間部の部分Ｃには、部分Ｂ及び部分Ｄに形成された六角形断面の孔よりも車両正面視で断面積の大きな六角形断面の孔が車両前後方向に沿って複数形成されている。その結果、衝突エネルギー吸収体５４における車幅方向外側の両端部（部分Ａ及び部分Ｅ）を車両前後方向に破壊させるのに要する圧縮荷重が、車幅方向中央部（部分Ｃ）を車両前後方向に破壊させるのに要する圧縮荷重よりも大きく設定されている。さらに、本実施形態では、衝突エネルギー吸収体５４における車幅方向外側の端部（部分Ａ及び部分Ｅ）と車幅方向中央部（部分Ｃ）との間の中間部（部分Ｂ及び部分Ｄ）を車両前後方向に破壊させるのに要する圧縮荷重が、車幅方向外側の両端部（部分Ａ及び部分Ｅ）を車両前後方向に破壊させるのに要する圧縮荷重よりも小さくかつ車幅方向中央部（部分Ｃ）を車両前後方向に破壊させるのに要する圧縮荷重よりも大きく設定されている。
【００４４】
（本実施形態の作用並びに効果）
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。
【００４５】
本実施形態の車体前部構造５２では、衝突エネルギー吸収体５４における隔壁４６によって区画された各部分（部分Ａ〜部分Ｅ）が所謂ハニカム構造とされているため、上記第１実施形態で得られた効果に加えて、衝突エネルギー吸収体５４自体の重量の更なる軽量化を測ることができる、という効果を得ることができる。
【００４６】
なお、上記第１実施形態及び第２実施形態では、衝突エネルギー吸収体１４，５４を繊維強化樹脂材料にて形成した例について説明してきたが、本発明はこれに限定されず、例えば、鋼材やアルミニウム合金なども用いて形成しても良い。このように、衝突エネルギー吸収体の材料は、強度、重量及び製造コスト等を考慮して適宜設定すればよい。
【００４７】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、その主旨を逸脱しない範囲内において上記以外にも種々変形して実施することが可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００４８】
１０ 車体前部構造
１２ 車体
１４ 衝突エネルギー吸収体
３２ フロントタイヤ
５２ 車体前部構造
５４ 衝突エネルギー吸収体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体の前端部に設けられたバンパカバーと、
前記バンパカバーの内側に設けられると共に前端部が車幅方向に沿って延在されかつ車幅方向外側の両端部が車両正面視でフロントタイヤの少なくとも一部と重なっている衝突エネルギー吸収体と、
を備えた車体前部構造。
【請求項２】
前記衝突エネルギー吸収体における車幅方向外側の両端部を車両前後方向に破壊させるのに要する圧縮荷重が、前記衝突エネルギー吸収体における車幅方向中央部を車両前後方向に破壊させるのに要する圧縮荷重よりも大きく設定された請求項１記載の車体前部構造。
【請求項３】
前記衝突エネルギー吸収体における車幅方向外側の端部と車幅方向中央部との間の中間部を車両前後方向に破壊させるのに要する圧縮荷重が、車幅方向外側の両端部を車両前後方向に破壊させるのに要する圧縮荷重よりも小さくかつ車幅方向中央部を車両前後方向に破壊させるのに要する圧縮荷重よりも大きく設定された請求項２記載の車体前部構造。
【請求項４】
前記衝突エネルギー吸収体は繊維強化樹脂材料を用いて形成されており、該繊維強化樹脂材料に配合された繊維の含有率、繊維長及び繊維の種類のうち少なくとも１つを変化させることにより前記衝突エネルギー吸収体を車両前後方向に破壊させるのに要する圧縮荷重を調節した請求項２又は請求項３記載の車体前部構造。
【請求項５】
前記衝突エネルギー吸収体は車両後方から前方に向けて車幅方向外側に末広がりとなっている請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の車体前部構造。
【請求項１】
車体の前端部に設けられたバンパカバーと、
前記バンパカバーの内側に設けられると共に前端部が車幅方向に沿って延在されかつ車幅方向外側の両端部が車両正面視でフロントタイヤの少なくとも一部と重なっている衝突エネルギー吸収体と、
を備えた車体前部構造。
【請求項２】
前記衝突エネルギー吸収体における車幅方向外側の両端部を車両前後方向に破壊させるのに要する圧縮荷重が、前記衝突エネルギー吸収体における車幅方向中央部を車両前後方向に破壊させるのに要する圧縮荷重よりも大きく設定された請求項１記載の車体前部構造。
【請求項３】
前記衝突エネルギー吸収体における車幅方向外側の端部と車幅方向中央部との間の中間部を車両前後方向に破壊させるのに要する圧縮荷重が、車幅方向外側の両端部を車両前後方向に破壊させるのに要する圧縮荷重よりも小さくかつ車幅方向中央部を車両前後方向に破壊させるのに要する圧縮荷重よりも大きく設定された請求項２記載の車体前部構造。
【請求項４】
前記衝突エネルギー吸収体は繊維強化樹脂材料を用いて形成されており、該繊維強化樹脂材料に配合された繊維の含有率、繊維長及び繊維の種類のうち少なくとも１つを変化させることにより前記衝突エネルギー吸収体を車両前後方向に破壊させるのに要する圧縮荷重を調節した請求項２又は請求項３記載の車体前部構造。
【請求項５】
前記衝突エネルギー吸収体は車両後方から前方に向けて車幅方向外側に末広がりとなっている請求項１乃至請求項４のいずれか１項に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２０１３−８２３６３（Ｐ２０１３−８２３６３Ａ）
【公開日】平成２５年５月９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２４３２１（Ｐ２０１１−２２４３２１）
【出願日】平成２３年１０月１１日（２０１１．１０．１１）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月１１日（２０１１．１０．１１）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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