特開2019-151134(P2019-151134A)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2019-151134(P2019-151134A)
(43)【公開日】2019年9月12日
(54)【発明の名称】車両の前部車体構造
(51)【国際特許分類】
   B62D 25/08 20060101AFI20190816BHJP
   B62D 25/20 20060101ALI20190816BHJP
   B62D 21/02 20060101ALI20190816BHJP
【FI】
   B62D25/08 C
   B62D25/20 C
   B62D21/02 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】OL
【全頁数】26
(21)【出願番号】特願2018-35364(P2018-35364)
(22)【出願日】2018年2月28日
(71)【出願人】
【識別番号】000003137
【氏名又は名称】マツダ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100121603
【弁理士】
【氏名又は名称】永田 元昭
(74)【代理人】
【識別番号】100141656
【弁理士】
【氏名又は名称】大田 英司
(74)【代理人】
【識別番号】100182888
【弁理士】
【氏名又は名称】西村 弘
(74)【代理人】
【識別番号】100196357
【弁理士】
【氏名又は名称】北村 吉章
(74)【代理人】
【識別番号】100067747
【弁理士】
【氏名又は名称】永田 良昭
(72)【発明者】
【氏名】四柳 泰希
【テーマコード(参考)】
3D203
【Fターム(参考)】
3D203AA02
3D203BA05
3D203BA13
3D203BB08
3D203BB12
3D203BB16
3D203BB17
3D203BB35
3D203BB38
3D203BB44
3D203BB54
3D203BC14
3D203CA04
3D203CA24
3D203CA29
3D203CA43
3D203CA54
3D203CA57
3D203CA74
3D203CA75
3D203DA22
3D203DA75
3D203DA83
3D203DA87
(57)【要約】
【課題】被衝突物との衝突による衝撃荷重を効率よく分散伝達できるとともに、衝撃荷重を車体のより遠方へ伝達できる車両1の前部車体構造を提供することを目的とする。
【解決手段】車両1の車幅方向に所定間隔を隔てて配設された左右一対のヒンジピラー23と、ヒンジピラー23の間における車幅方向略中央近傍に配設されたフロアトンネル24と、ヒンジピラー23に対して車両前方、かつ車幅方向内側の位置に配設された左右一対のサスペンション支持部材41とを備えた車両1の前部車体構造であって、フロアトンネル24を構成する左右一対のトンネルアッパフレーム241、及びサスペンション支持部材41を連結する左右一対のアッパセンターフレーム55と、車両上下方向に所定間隔を隔てて、ヒンジピラー23、及びサスペンション支持部材41を連結する左右一対の複数のサイドフレームとを備えたことを特徴とする。
【選択図】図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両の車幅方向に所定間隔を隔てて配設された左右一対のヒンジピラーと、
該ヒンジピラーの間における車幅方向略中央近傍に配設されたフロアトンネルと、
前記ヒンジピラーに対して車両前方、かつ車幅方向内側の位置に配設されるとともに、車両の車体を構成する左右一対の車体骨格部材とを備えた車両の前部車体構造であって、
前記フロアトンネルを構成する左右一対のトンネル骨格部材、及び前記車体骨格部材を連結する左右一対のセンターフレーム部材と、
車両上下方向に所定間隔を隔てて、前記ヒンジピラー、及び前記車体骨格部材を連結する左右一対の複数のサイドフレーム部材とを備えた
車両の前部車体構造。
【請求項2】
前記トンネル骨格部材を、前記フロアトンネルの上部を構成するトンネル上部骨格部材として、
前記センターフレーム部材の後端が、前記トンネル上部骨格部材に連結され、
前記複数のサイドフレーム部材が、
側面視において、前記センターフレーム部材よりも車両上方に配設されるとともに、前記ヒンジピラーの上部に後端が連結された左右一対のアッパサイドフレーム部材と、
側面視において、前記センターフレーム部材よりも車両下方に配設されるとともに、前記ヒンジピラーの下部に後端が連結された左右一対のロアサイドフレーム部材とを備えた
請求項1に記載の車両の前部車体構造。
【請求項3】
前記車体骨格部材が、
アッパアームが連結されるアッパアーム連結部と、
該アッパアーム連結部よりも車両上方の位置で、サスダンパの上端が連結されるダンパ連結部とを備え、
前記センターフレーム部材が、
前記ダンパ連結部における車両上下方向の位置と略同位置において、前記車体骨格部材の後面に連結され、
前記アッパサイドフレーム部材が、
前記ダンパ連結部における車両前後方向の位置と略同位置において、前記車体骨格部材の上面に連結され、
前記ロアサイドフレーム部材が、
前記アッパアーム連結部における車両上下方向の位置と略同位置において、前記車体骨格部材の後面に連結された
請求項2に記載の車両の前部車体構造。
【請求項4】
前記センターフレーム部材が、
短手方向に沿った縦断面において、前記複数のサイドフレーム部材における短手方向に沿った縦断面の断面積よりも大きい断面積の縦断面形状に形成された
請求項1から請求項3のいずれか1つに記載の車両の前部車体構造。
【請求項5】
前記センターフレーム部材が、
前端に対して後端が車両上方に位置するよう配設され、
前記複数のサイドフレーム部材のうち、少なくとも1つの左右一対のサイドフレーム部材が、
前端に対して後端が車両下方に位置するよう配設された
請求項1から請求項4のいずれか1つに記載の車両の前部車体構造。
【請求項6】
前記複数のサイドフレーム部材のうち、少なくとも1つの左右一対のサイドフレーム部材が、
前端に対して後端が車両下方に位置するよう配設されるとともに、短手方向に沿った縦断面において、他のサイドフレーム部材における短手方向に沿った縦断面の断面積よりも大きい断面積の断面形状に形成された
請求項1から請求項5のいずれか1つに記載の車両の前部車体構造。
【請求項7】
少なくとも1つの左右一対のサイドフレーム部材が、前記ヒンジピラーの上部に連結され、
前記ヒンジピラーの上部に連結されたサイドフレーム部材と、前記ヒンジピラーの下部とを連結する左右一対の補強フレーム部材を備えた
請求項1から請求項6のいずれか1つに記載の車両の前部車体構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、例えば車両の前部車体が、フレーム部材を組み合わせて構成されたスペースフレーム構造のような車両の前部車体構造に関する。
【背景技術】
【0002】
自動車などの車両の前部車体構造として、車両の前部に被衝突物が衝突した際、車両の車体を構成する車体骨格部材に加わった衝撃荷重を分散伝達させるために、車体骨格部材の後部を分岐して、ヒンジピラーや、サイドシル、あるいはフロアトンネルに連結した車体構造が知られている。
【0003】
例えば、特許文献1には、車幅方向に所定間隔を隔てて配設されたフロントサイドフレームが、サスダンパの上端を支持するフロントサイドフレーム前部と、フロントサイドフレーム前部から車幅方向の内外へ分岐したフレーム部材である第1分岐部、及び第2分岐部とで構成された車両の前部車体構造が記載されている。
【0004】
この特許文献1は、車幅方向外側へ分岐したフレーム部材(第1分岐部)がヒンジピラーに接合され、車幅方向内側へ分岐したフレーム部材(第2分岐部)がダッシュパネルを介してフロアトンネルに接合されている。これにより、特許文献1は、車体骨格部材であるフロントサイドフレーム前部に伝達された衝撃荷重を、ヒンジピラーとフロアトンネルとに分散伝達できるとされている。
【0005】
しかしながら、特許文献1は、車幅方向外側へ分岐したフレーム部材(第1分岐部)が車両上下方向に延びるヒンジピラーに対して側面視略水平に連結されているため、車幅方向外側へ分岐したフレーム部材(第1分岐部)からサイドシル、及びフロントピラーへ向けて衝撃荷重を効率よく伝達できないおそれがあった。
【0006】
さらに、特許文献1は、車幅方向内側へ分岐したフレーム部材(第2分岐部)がフロアトンネルの側壁に連結されているため、フレーム部材とフロアトンネルの側壁との剛性差によって、衝撃荷重を車体の車両後方へ効率よく伝達できないおそれがあった。
このように、特許文献1のような前部車体構造では、被衝突物との衝突による衝撃荷重を効率よく分散伝達できないおそれがあるため、改善の余地があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開2007−290426号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明は、上述の問題に鑑み、被衝突物との衝突による衝撃荷重を効率よく分散伝達できるとともに、衝撃荷重を車体のより遠方へ伝達できる車両の前部車体構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
この発明は、車両の車幅方向に所定間隔を隔てて配設された左右一対のヒンジピラーと、該ヒンジピラーの間における車幅方向略中央近傍に配設されたフロアトンネルと、前記ヒンジピラーに対して車両前方、かつ車幅方向内側の位置に配設されるとともに、車両の車体を構成する左右一対の車体骨格部材とを備えた車両の前部車体構造であって、前記フロアトンネルを構成する左右一対のトンネル骨格部材、及び前記車体骨格部材を連結する左右一対のセンターフレーム部材と、車両上下方向に所定間隔を隔てて、前記ヒンジピラー、及び前記車体骨格部材を連結する左右一対の複数のサイドフレーム部材とを備えたことを特徴とする。
【0010】
上記トンネル骨格部材は、例えば、閉断面を車両前後方向に延設した略筒状体であって、フロアトンネルの上部を構成する、あるいはフロアトンネルの側面を構成するフレーム部材などを含むものとする。
上記センターフレーム部材、及び上記サイドフレーム部材は、例えば、閉断面を車両前後方向に延設した略筒状のフレーム部材とする。
【0011】
この発明により、被衝突物との衝突による衝撃荷重を効率よく分散伝達できるとともに、衝撃荷重を車体のより遠方へ伝達することができる。
具体的には、トンネル骨格部材と車体骨格部材とをセンターフレーム部材で連結し、ヒンジピラーと車体骨格部材とを複数のサイドフレーム部材で連結したことにより、車両の前部車体構造は、車体骨格部材の支持剛性を向上することができる。
【0012】
さらに、車両の前部車体構造は、被衝突物との衝突による衝撃荷重を、車体骨格部材から、センターフレーム部材を介して車幅方向内側後方へ伝達できるとともに、複数のサイドフレーム部材を介して車両上下方向に分散伝達することができる。
【0013】
この際、センターフレーム部材が比較的高剛性なトンネル骨格部材に連結されているため、車両の前部車体構造は、車両前方からの衝撃荷重を、センターフレーム部材からトンネル骨格部材に効率よく伝達できるとともに、トンネル骨格部材を介して、衝撃荷重を車体の車両後方へ容易に伝達することができる。
【0014】
一方、車両上下方向に所定間隔を隔てた複数のサイドフレーム部材が比較的高剛性なヒンジピラーに連結されているため、車両の前部車体構造は、車両前方からの衝撃荷重を、複数のサイドフレーム部材からヒンジピラーに効率よく伝達できるとともに、ヒンジピラーに連結されたサイドシル、及びフロントピラーを介して、衝撃荷重を車体の車両後方へ容易に伝達することができる。
従って、車両の前部車体構造は、被衝突物との衝突による衝撃荷重を効率よく分散伝達できるとともに、衝撃荷重を車体のより遠方へ伝達することができる。
【0015】
この発明の態様として、前記トンネル骨格部材を、前記フロアトンネルの上部を構成するトンネル上部骨格部材として、前記センターフレーム部材の後端が、前記トンネル上部骨格部材に連結され、前記複数のサイドフレーム部材が、側面視において、前記センターフレーム部材よりも車両上方に配設されるとともに、前記ヒンジピラーの上部に後端が連結された左右一対のアッパサイドフレーム部材と、側面視において、前記センターフレーム部材よりも車両下方に配設されるとともに、前記ヒンジピラーの下部に後端が連結された左右一対のロアサイドフレーム部材とを備えてもよい。
【0016】
この発明により、車両の前部車体構造は、センターフレーム部材と、アッパサイドフレーム部材と、ロアサイドフレーム部材とで、ヒンジピラー、及びダッシュパネルを底面とする略三角錐を形成することができる。このため、車両の前部車体構造は、センターフレーム部材と、アッパサイドフレーム部材と、ロアサイドフレーム部材との協働によって、前部車体における剛性を向上することができる。
【0017】
さらに、アッパサイドフレーム部材がヒンジピラーの上部に連結されているため、車両の前部車体構造は、車両前方からの衝撃荷重を、ヒンジピラーを介して、フロントピラーに積極的、かつ効率よく伝達することができる。同様に、ロアサイドフレーム部材がヒンジピラーの下部に連結されているため、車両の前部車体構造は、車両前方からの衝撃荷重を、ヒンジピラーを介して、サイドシルに積極的、かつ効率よく伝達することができる。
【0018】
従って、車両の前部車体構造は、ヒンジピラーの上部、及び下部にサイドフレーム部材を連結したことにより、被衝突物との衝突による衝撃荷重をより効率よく分散伝達できるとともに、衝撃荷重を車体のより遠方へ確実に伝達することができる。
【0019】
またこの発明の態様として、前記車体骨格部材が、アッパアームが連結されるアッパアーム連結部と、該アッパアーム連結部よりも車両上方の位置で、サスダンパの上端が連結されるダンパ連結部とを備え、前記センターフレーム部材が、前記ダンパ連結部における車両上下方向の位置と略同位置において、前記車体骨格部材の後面に連結され、前記アッパサイドフレーム部材が、前記ダンパ連結部における車両前後方向の位置と略同位置において、前記車体骨格部材の上面に連結され、前記ロアサイドフレーム部材が、前記アッパアーム連結部における車両上下方向の位置と略同位置において、前記車体骨格部材の後面に連結されてもよい。
【0020】
この発明により、車両の前部車体構造は、被衝突物との衝突による衝撃荷重を効率よく分散伝達できるとともに、ダンパ連結部の支持剛性を向上することができる。
具体的には、車体骨格部材の後面にセンターフレーム部材、及びロアサイドフレーム部材が連結されるため、車両の前部車体構造は、例えば、車体骨格部材の側面にセンターフレーム部材、及びロアサイドフレーム部材を連結した場合に比べて、車両前方からの衝撃荷重を、センターフレーム部材、及びロアサイドフレーム部材により効率よく伝達することができる。
【0021】
この際、アッパアーム連結部における車両上下方向の位置と略同位置において、車体骨格部材の後面にロアサイドフレーム部材が連結されているため、車両の前部車体構造は、ダンパ連結部における車両上下方向の位置と略同位置にロアサイドフレーム部材が連結された場合に比べて、側面視略水平に対するロアサイドフレーム部材の傾きを抑えることができる。このため、車両の前部車体構造は、車両前方からの衝撃荷重を、ヒンジピラーの下部へより効率よく伝達することができる。
【0022】
さらに、車体骨格部材のダンパ連結部に対してサスダンパからの入力荷重が加わった際、車両の前部車体構造は、車両前後方向の荷重成分によるダンパ連結部の変位を、センターフレーム部材によって抑えることができるとともに、車両上下方向の荷重成分によるダンパ連結部の変位を、アッパサイドフレーム部材によって抑えることができる。
これにより、車両の前部車体構造は、アッパアーム連結部よりも入力荷重が大きくなり易いダンパ連結部の支持剛性をバランスよく向上することができる。
【0023】
従って、車両の前部車体構造は、車体骨格部材の後面に連結されたセンターフレーム部材、及びロアサイドフレーム部材と、車体骨格部材の上面に連結されたアッパサイドフレーム部材により、被衝突物との衝突による衝撃荷重を効率よく分散伝達できるとともに、ダンパ連結部の支持剛性を向上することができる。
【0024】
またこの発明の態様として、前記センターフレーム部材が、短手方向に沿った縦断面において、前記複数のサイドフレーム部材における短手方向に沿った縦断面の断面積よりも大きい断面積の縦断面形状に形成されてもよい。
上記短手方向に沿った縦断面とは、例えば、略矩形の閉断面を所定方向に延設したセンターフレーム部材、及びサイドフレーム部材において、所定方向に直交する直交方向に沿った縦断面のことをいう。
【0025】
この発明により、車両の前部車体構造は、サイドフレーム部材の荷重伝達効率に比べて、センターフレーム部材の荷重伝達効率を向上することができる。
さらに、一般的に、ヒンジピラーから車体骨格部材までの距離よりに比べて、フロアトンネルから車体骨格部材までの距離の方が短くなる車幅方向の位置に、車体骨格部材が配置されることが多いため、センターフレーム部材は、平面視において、車体骨格部材をとおって車両前後方向に延びる仮想直線に対する角度が小さくなり易い。
【0026】
このため、閉断面の断面積が大きいセンターフレーム部材は、車両前方からの衝撃荷重をトンネル骨格部材へより効率よく伝達することができる。
従って、車両の前部車体構造は、複数のサイドフレーム部材の断面積よりも大きい断面積のセンターフレーム部材により、被衝突物との衝突による衝撃荷重を、トンネル骨格部材により効率よく伝達して、衝撃荷重を車体のより遠方へ伝達することができる。
【0027】
またこの発明の態様として、前記センターフレーム部材が、前端に対して後端が車両上方に位置するよう配設され、前記複数のサイドフレーム部材のうち、少なくとも1つの左右一対のサイドフレーム部材が、前端に対して後端が車両下方に位置するよう配設されてもよい。
【0028】
この発明により、車両の前部車体構造は、側面視において、センターフレーム部材と、少なくとも1つのサイドフレーム部材とを、後端が車両上下方向に大きく離間した状態で配設することができる。
【0029】
さらに、センターフレーム部材の後端と、少なくとも1つのサイドフレーム部材の後端とが、平面視において、車幅方向に離間した状態で配設されているため、車両の前部車体構造は、車両前方からの衝撃荷重を、車幅方向、かつ車両上下方向へより確実に分散伝達することができる。
【0030】
従って、車両の前部車体構造は、センターフレーム部材と、少なくとも1つのサイドフレーム部材とを、後端が車両上下方向に離間するように配設したことにより、被衝突物との衝突による衝撃荷重を、多方向へより確実に、かつ効率よく分散伝達することができる。
【0031】
またこの発明の態様として、前記複数のサイドフレーム部材のうち、少なくとも1つの左右一対のサイドフレーム部材が、前端に対して後端が車両下方に位置するよう配設されるとともに、短手方向に沿った縦断面において、他のサイドフレーム部材における短手方向に沿った縦断面の断面積よりも大きい断面積の断面形状に形成されてもよい。
【0032】
この発明により、車両の前部車体構造は、前端に対して後端が車両下方に位置するサイドフレーム部材の荷重伝達効率を、他のサイドフレーム部材の荷重伝達効率に比べて向上させることができる。
【0033】
このため、車両の前部車体構造は、車両前方からの衝撃荷重のうち、前端に対して後端が車両下方に位置するサイドフレーム部材に伝達される荷重割合を、他のサイドフレーム部材よりも大きくすることができる。
これにより、車両の前部車体構造は、車両前方からの衝撃荷重を、フロントピラーに比べて高剛性なサイドシルにより積極的に伝達することができる。
【0034】
従って、車両の前部車体構造は、前端に対して後端が車両下方に位置するように配設されるとともに、他のサイドフレーム部材の断面積よりも大きい断面積のサイドフレーム部材により、被衝突物との衝突による衝撃荷重をさらに効率よく分散伝達できるとともに、衝撃荷重を車体のより遠方へ安定して伝達することができる。
【0035】
またこの発明の態様として、少なくとも1つの左右一対のサイドフレーム部材が、前記ヒンジピラーの上部に連結され、前記ヒンジピラーの上部に連結されたサイドフレーム部材と、前記ヒンジピラーの下部とを連結する左右一対の補強フレーム部材を備えてもよい。
この発明により、車両の前部車体構造は、ヒンジピラーの上部に連結されたサイドフレーム部材の剛性を、補強フレーム部材によって向上することができる。
【0036】
これにより、車両の前部車体構造は、車体骨格部材に作用する車両上下方向の荷重成分、及び車幅方向の荷重成分によって、ヒンジピラーの上部に連結されたサイドフレーム部材が撓み変形することを抑制できる。このため、車両の前部車体構造は、ヒンジピラーの上部に連結されたサイドフレーム部材の荷重伝達効率を向上することができる。
【0037】
従って、車両の前部車体構造は、補強フレーム部材を備えたことにより、被衝突物との衝突による衝撃荷重を、ヒンジピラーの上部に連結されたサイドフレーム部材を介して、ヒンジピラーの上部にさらに効率よく伝達できるとともに、衝撃荷重を車体のより遠方へ安定して伝達することができる。
【発明の効果】
【0038】
この発明により、被衝突物との衝突による衝撃荷重を効率よく分散伝達できるとともに、衝撃荷重を車体のより遠方へ伝達できる車両の前部車体構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0039】
図1】車両の前部車体における車両前方上方視の外観を示す外観斜視図。
図2】車両の前部車体における右側面視を示す右側面図。
図3】車両の前部車体における平面視を示す平面図。
図4図3中のA−A矢視断面図。
図5】車両の前部車体における底面視の外観を示す底面図。
図6】車両右側におけるガセット部材、及びトルクボックス部材の外観を示す外観斜視図。
図7図2中のB−B矢視断面における車両右側の要部断面図。
図8図2中のC−C矢視断面における車両右側の要部断面図。
図9図2中のD−D矢視断面図。
【発明を実施するための形態】
【0040】
この発明の一実施形態を以下図面と共に説明する。
本実施形態の車両1の車体構造は、押出成形されたアルミ合金製の複数のフレームを連結して車体骨格をなす、所謂、スペースフレーム構造である。このような車両1の車体構造について、図1から図9を用いて説明する。
【0041】
なお、図1は車両1の前部車体における車両前方上方視の外観斜視図を示し、図2は車両1の前部車体における右側面図を示し、図3は車両1の前部車体における平面図を示し、図4図3中のA−A矢視断面図を示し、図5は車両1の前部車体における底面図を示している。
【0042】
さらに、図6は車両右側におけるガセット部材8、及びトルクボックス部材9の外観斜視図を示し、図7図2中のB−B矢視断面における車両右側の要部断面図を示し、図8図2中のC−C矢視断面における車両右側の要部断面図を示し、図9図2中のD−D矢視断面図を示している。
【0043】
また、図示を明確にするため、図1中において、車両右側のナックル31、ロアアーム32、アッパアーム33、及びフロントサスダンパ34の図示を省略するとともに、図5中において、パネル部材57の図示を省略している。
また、図中において、矢印Fr及びRrは前後方向を示しており、矢印Frは前方を示し、矢印Rrは後方を示し、矢印Rh及びLhは幅方向を示しており、矢印Rhは右方向を示し、矢印Lhは左方向を示している。
【0044】
本実施形態における車両1の車体構造は、図1に示すように、乗員が乗り込む車室部2と、車室部2よりも車両前方の所望位置に配置されたフロントサスペンション3を支持するサスペンション支持構造体4と、車室部2とサスペンション支持構造体4とを連結する複数のフレーム部材5と、サスペンション支持構造体4の前端に連結されるとともに、車両前方からの衝撃荷重を吸収する衝撃吸収構造体6とを備えている。
【0045】
車室部2は、図1に示すように、車幅方向に所定間隔を隔てた位置で、車両前後方向に延びる左右一対のサイドシル21と、サイドシル21の車両上方に配設された左右一対のフロントピラー22と、サイドシル21の前端、及びフロントピラー22の前端を車両上下方向に連結する左右一対のヒンジピラー23と、車幅方向略中央の位置において、車両前後方向に延びるフロアトンネル24と、左右のヒンジピラー23を車幅方向に連結して、車室内外を隔てる隔壁をなすダッシュパネル25、及びカウルボックス26とを備えている。
【0046】
また、フロントサスペンション3は、図1に示すように、ダブルウィッシュボーン式サスペンション構造であって、車両1の前輪を回転自在に支持するナックル31と、車幅方向外側がナックル31の下部に連結され、車幅方向内側が車体に連結されたロアアーム32と、車幅方向外側がナックル31の上部に連結され、車幅方向内側が車体に連結されたアッパアーム33と、上端が車体に連結され、下端がロアアーム32に連結された伸縮可能なフロントサスダンパ34とで構成されている。
【0047】
また、サスペンション支持構造体4は、図1に示すように、車幅方向に所定間隔を隔てて配置されるとともに、所望位置に配置されたフロントサスペンション3を支持する左右一対のサスペンション支持部材41と、左右のサスペンション支持部材41の下端近傍を連結するサスクロス42と、サスクロス42よりも僅かに車両上方の位置で、左右のサスペンション支持部材41の下部を連結する下側クロスメンバ43と、左右のサスペンション支持部材41の上部を連結する上側クロスメンバ44と、サスペンション支持部材41、及びサスクロス42を連結する左右一対の傾斜フレーム45とで構成されている。
【0048】
また、複数のフレーム部材5は、図1から図3に示すように、ヒンジピラー23の上部、及びサスペンション支持部材41を連結する左右一対のアッパサイドフレーム51と、ヒンジピラー23の下部、及びサスペンション支持部材41を連結する左右一対の第1ロアサイドフレーム52と、サイドシル21、及びサスペンション支持部材41を連結する左右一対の第2ロアサイドフレーム53と、ヒンジピラー23の下部、及びアッパサイドフレーム51を連結する左右一対の補強フレーム54と、フロアトンネル24の上部、及びサスペンション支持部材41を連結する左右一対のアッパセンターフレーム55と、サスクロス42、及びフロアトンネル24の下部を連結する左右一対のロアセンターフレーム56とで構成されている。
【0049】
また、衝撃吸収構造体6は、図1に示すように、左右のサスペンション支持部材41の前端に連結された左右一対の衝撃吸収部材61と、衝撃吸収部材61の前端を車幅方向に連結するフロントバンパービーム62とで構成されている。
【0050】
引き続き、上述した車室部2、フロントサスペンション3、サスペンション支持構造体4、及び複数のフレーム部材5の各構成要素について、さらに詳述する。
まず、車室部2は、上述したように、左右一対のサイドシル21、左右一対のフロントピラー22、左右一対のヒンジピラー23、フロアトンネル24、ダッシュパネル25、及びカウルボックス26で構成されている。
【0051】
サイドシル21は、押出成形されたアルミ合金製の押出し部材であって、図1から図3に示すように、車幅方向の長さに対して車両上下方向の長さが長い閉断面を、車両前後方向に延設した略筒状体に形成されている。
【0052】
フロントピラー22は、押出成形されたアルミ合金製の押出し部材であって、閉断面を所定方向に延設した略筒状体に形成されている。このフロントピラー22は、図1及び図2に示すように、所定方向の一端を前端として、前端に対して後端が車両後方上方、かつ車幅方向内側に位置するように、車両1の前部車体に配置されている。
【0053】
そして、フロントピラー22は、図1及び図2に示すように、前端が左右一対のピラー連結部材27を介してヒンジピラー23の上端に連結され、後端が図示を省略したルーフサイドレールに連結されている。
より詳しくは、フロントピラー22の前端は、ピラー連結部材27の後端に接合されている。このピラー連結部材27は、アルミダイキャスト製であって、図1に示すように、ヒンジピラー23の上端と、フロントピラー22の前端と、カウルボックス26における車幅方向の端部とを連結する連結部材として形成されている。
【0054】
ヒンジピラー23は、押出成形されたアルミ合金製の押出し部材であって、図1及び図2に示すように、車幅方向の長さに対して車両前後方向の長さが長い略矩形の閉断面を、所定方向に延設した略筒状体に形成されている。
【0055】
このヒンジピラー23は、図1及び図2に示すように、所定方向の一端を下端として、下端に対して上端が車両前方上方に位置するように、車両1の前部車体に配置されている。
そして、ヒンジピラー23は、その下端がサイドシル21の前端部分における上面に接合され、上端がピラー連結部材27に接合されている。換言すると、ヒンジピラー23の上端は、ピラー連結部材27を介してフロントピラー22の下端に連結されている。
【0056】
フロアトンネル24は、図3から図5に示すように、フロアトンネル24の上面をなす左右一対のトンネルアッパフレーム241と、フロアトンネル24の下端を車両前後方向に延びる左右一対のトンネルサイドフレーム242と、トンネルアッパフレーム241、及びトンネルサイドフレーム242の間に配設されたトンネルパネル243とで構成されている。
【0057】
トンネルアッパフレーム241は、押出成形されたアルミ合金製の押出し部材であって、図3及び図4に示すように、略矩形の閉断面を車両後方から車両前方に延設したのち、車室部2の前部において、車幅方向外側、かつ車両前方上方へ向けて湾曲させた略筒状体に形成されている。このトンネルアッパフレーム241の前端は、図4に示すように、アルミダイキャスト製のトンネル連結部材28を介して、ダッシュパネル25の上部に接合されている。
【0058】
トンネル連結部材28は、ダッシュパネル25の前面に接合され、ダッシュパネル25とともに、車室部2の前壁の一部をなす形状に形成されている。さらに、トンネル連結部材28には、図4に示すように、トンネルアッパフレーム241の前端を支持する後方支持部28aが、ダッシュパネル25に形成した開口(図示省略)を介して車両後方へ向けて突設され、後述するアッパセンターフレーム55の後端を支持する前方支持部28bが、後方支持部28aに対向して車両前方へ突設されている。
【0059】
トンネルサイドフレーム242は、押出成形されたアルミ合金製の押出し部材だって、略矩形の閉断面を車両前後方向に延設した略筒状体に形成されている。このトンネルサイドフレーム242は、図3及び図5に示すように、トンネルアッパフレーム241に対して車両下方で対向するように、前端に対して後端が車幅内側に位置するように配置されている。
【0060】
トンネルパネル243は、図4に示すように、トンネルアッパフレーム241、及びトンネルサイドフレーム242の間で、フロアトンネル24における車幅方向の側壁をなす左右一対の側壁部分243aと、車室部2の前部において、左右の側壁部分243aの上部開口を閉塞する天板部分243bとで構成されている。
【0061】
ダッシュパネル25は、図1及び図4に示すように、車室部2の空間と、車室部2よりも車両前方の空間を隔てる車両前方側の隔壁をなすアルミ合金製の隔壁部材であって、ヒンジピラー23の上端からサイドシル21の下端に至る範囲を車幅方向に連結する形状に形成されている。
【0062】
具体的には、ダッシュパネル25は、図4に示すように、車両上下方向に厚みを有するとともに、カウルボックス26が接合される略平板状の上面部と、上面部の後端から車両下方へ向けて延設されたのち、車両後方へ向けて緩やかに屈曲した本体部とで一体形成されている。
さらに、ダッシュパネル25の本体部は、車幅方向略中央近傍が、フロアトンネル24のトンネルパネル243と連続するように、車両下方が開口した正面視略門型形状に形成されている。
【0063】
カウルボックス26は、図1及び図4に示すように、ダッシュパネル25の上面部に接合されるとともに、左右のピラー連結部材27を車幅方向に連結する形状に形成されている。
具体的には、カウルボックス26は、図4に示すように、下端がダッシュパネル25に接合されるとともに、図示を省略したフロントウインドウガラスの下端を支持するアルミ合金製のカウルインナパネル261と、カウルインナパネル261の前端に接合されたアルミ合金製のカウルアウタパネル262とで、車両上方が開口した略ボックス状に形成されている。
【0064】
カウルインナパネル261は、図4に示すように、ダッシュパネル25の上面部に接合されるインナ下面部261aと、インナ下面部261aの後端から車両上方後方へ延設されたインナ縦壁部261bと、インナ縦壁部261bの上端から車両後方へ延設されたインナ上面部261cとで一体形成されている。
【0065】
カウルアウタパネル262は、図4に示すように、カウルインナパネル261のインナ下面部261aに接合されるアウタ下面部262aと、アウタ下面部262aの前端から車両上方へ延設されたのち、車両後方上方へ延設されたアウタ縦壁部262bとで一体形成されている。
【0066】
上述したような構成の車室部2には、図1図2、及び図6に示すように、スモールオーバーラップ衝突の際、衝撃荷重を吸収する部分として、サイドシル21の前端、及びヒンジピラー23の下部前面に配置された左右一対のエネルギー吸収ボックス7と、エネルギー吸収ボックス7の上部、及びダッシュパネル25の前面を連結する左右一対のガセット部材8と、エネルギー吸収ボックス7の下部、及びダッシュパネル25の前面を連結する左右一対のトルクボックス部材9と、エネルギー吸収ボックス7の下部、及びトルクボックス部材9の前面を連結するサイドフレーム連結部材10が設けられている。
【0067】
エネルギー吸収ボックス7は、図1及び図2に示すように、ヒンジピラー23の下部前面に配設された略ボックス状のボックス上部71と、サイドシル21の前端に配設された略ボックス状のボックス下部72とで構成されている。
【0068】
ボックス上部71は、図2及び図7に示すように、車両前後方向に所定長さ延設されるとともに、車両後方が開口した略ボックス状に形成されている。このボックス上部71は、上端、及び車幅方向内側の側面がヒンジピラー23の下部前面に接合され、車幅方向外側の側面がヒンジピラー23における車幅方向外側の側面、及びボックス下部72における車幅方向外側の側面に接合されている。
【0069】
ボックス下部72は、図2及び図8に示すように、サイドシル21の前端を、ボックス上部71の前端よりも車両後方の位置まで延設された下部本体721と、下部本体721の前端開口を閉塞するアルミ合金製の閉塞板722とで略ボックス状に形成されている。
【0070】
なお、閉塞板722は、図8に示すように、下部本体721の前端開口に接合されるとともに、車幅方向内側へ延設された平板部分と、平板部分における車幅方向内側の縁端から車両後方へ向けて延設するとともに、後述するトルクボックス部材9の前面に接合される延設部分とで一体形成されている。
【0071】
ガセット部材8は、図6及び図7に示すように、ボックス上部71の前端から車両後方に所定間隔隔てた位置において、ボックス上部71における車幅方向内側の内側面71aと、ボックス上部71の内側面71aに隣接したダッシュパネル25の前面とを連結するとともに、ボックス上部71の内側面71aとダッシュパネル25の前面とで閉断面をなす形状に形成されている。
【0072】
このガセット部材8は、図6及び図7に示すように、ボックス上部71の前端から車両後方に所定間隔隔てた位置よりも車両後方におけるボックス上部71の剛性を向上する機能と、ボックス上部71からの荷重をダッシュパネル25に伝達する機能とを有している。
【0073】
具体的には、ガセット部材8は、ダッシュパネル25の前面に対して車両前方に所定間隔を隔てるとともに、ガセット部材8の前面をなす前面部分8aと、前面部分8aの上端から車両後方へ延設された上面部分と、前面部分8aの下端から車両下方へ延設された下面部分と、前面部分8aにおける車幅方向内側の縁端から車両後方へ延設された側面部分とで、車幅方向外側、及び車両後方が開口した略ボックス状に形成されている。
【0074】
そして、ガセット部材8は、上面部分の後端、下面部分の後端、及び側面部分の後端がダッシュパネル25の前面に接合され、上面部分における車幅方向外側の縁端、下面部分における車幅方向外側の縁端、及び前面部分8aにおける車幅方向外側の縁端が、ボックス上部71の内側面71aに接合されている。
さらに、ガセット部材8の前面部分8aには、図6及び図7に示すように、後述する第1ロアサイドフレーム52が挿通する開口が開口形成されている。
【0075】
トルクボックス部材9は、図6及び図8に示すように、ボックス下部72の前端から車両後方に所定間隔隔てた位置において、ボックス下部72における車幅方向内側の内側面72aと、ボックス下部72の内側面72aに隣接したダッシュパネル25の前面とを連結するとともに、ボックス下部72の内側面72aとダッシュパネル25の前面とで閉断面をなす形状に形成されている。
【0076】
なお、トルクボックス部材9は、図8に示すように、ボックス下部72の内側面72aからフロアトンネル24の近傍に至る車幅方向の長さで形成されている。
このトルクボックス部材9は、ボックス下部72の前端から車両後方に所定間隔隔てた位置よりも車両後方におけるボックス下部72の剛性を向上する機能と、ボックス下部72からの荷重をダッシュパネル25に伝達する機能とを有している。
【0077】
具体的には、トルクボックス部材9は、図6及び図8に示すように、ダッシュパネル25の前面に対して車両前方に所定間隔を隔てるとともに、トルクボックス部材9の前面をなす前面部分9aと、前面部分9aの上端から車両後方へ延設された上面部分と、前面部分9aの下端から車両下方へ延設された下面部分と、前面部分9aにおける車幅方向内側の縁端から車両後方へ延設された側面部分とで、車幅方向外側、及び車両後方が開口した略ボックス状に形成されている。
【0078】
そして、トルクボックス部材9は、上面部分の後端、下面部分の後端、及び側面部分の後端がダッシュパネル25の前面に接合され、上面部分における車幅方向外側の縁端、下面部分における車幅方向外側の縁端、及び前面部分9aにおける車幅方向外側の縁端が、ボックス下部72の内側面72aに接合されている。
【0079】
サイドフレーム連結部材10は、図6及び図8に示すように、アルミダイキャスト製であって、ボックス下部72の閉塞板722に接合される基部10aと、基部10aにおける車幅方向略中央から車両前方へ突出した支持部10bとで一体形成されている。
【0080】
このサイドフレーム連結部材10の基部10aは、図6に示すように、車両上方へ延設された部分が、ガセット部材8の下端に接合されている。すなわち、サイドフレーム連結部材10は、ボックス下部72、ダッシュパネル25、及びガセット部材8を一体的に連結している。
【0081】
また、フロントサスペンション3は、上述したように、ナックル31、ロアアーム32、アッパアーム33、及びフロントサスダンパ34で構成されている。
ナックル31は、アルミダイキャスト製であって、フロントハブを介して、車両1の前輪を回転自在に支持している。
【0082】
ロアアーム32は、アルミダイキャスト製のアーム部材であって、ナックル31の下部に連結される部分を頂部とする平面視略A字状に形成されている。このロアアーム32は、車両前後方向を回動中心として揺動可能な状態で、サスペンション支持部材41に連結されている。
【0083】
具体的には、ロアアーム32は、図2中の二点鎖線で示したように、フロントサスダンパ34よりも車両前方の位置で、サスペンション支持部材41に連結される前方連結部32aと、フロントサスダンパ34よりも車両後方の位置で、サスペンション支持部材41に連結される後方連結部32bとを、車幅方向内側端部に備えている。
【0084】
アッパアーム33は、アルミダイキャスト製のアーム部材であって、ナックル31の上部に連結される部分を頂部とする平面視略A字状に形成されている。このアッパアーム33は、車両前後方向を回動中心として揺動可能な状態で、サスペンション支持部材41に連結されている。
【0085】
具体的には、アッパアーム33は、図2中の二点鎖線で示したように、フロントサスダンパ34よりも車両前方の位置で、サスペンション支持部材41に連結される前方連結部33aと、フロントサスダンパ34よりも車両後方の位置で、サスペンション支持部材41に連結される後方連結部33bとを、車幅方向内側端部に備えている。
【0086】
フロントサスダンパ34は、図1に示すように、略車両上下方向に伸縮可能なダンパ本体部と、ダンパ本体部の伸縮に応じて伸縮するばね部とで一体構成されている。このフロントサスダンパ34は、図1、及び図2中の二点鎖線で示したように、上端である上方連結部34aが、サスペンション支持部材41に連結され、下端である下方連結部(図示省略)がロアアーム32に連結されている。
【0087】
また、サスペンション支持構造体4は、上述したように、左右一対のサスペンション支持部材41、サスクロス42、下側クロスメンバ43、上側クロスメンバ44、及び左右一対の傾斜フレーム45で構成されている。
【0088】
サスペンション支持部材41は、図1に示すように、車両1における前部車体を構成する車体骨格部材としての機能と、フロントサスペンション3を揺動可能に支持する機能とを有するアルミダイキャスト製の部材である。
【0089】
このサスペンション支持部材41は、図2及び図3に示すように、車幅方向に所定の厚みを有する板状部分に、車幅方向内側、及び車幅方向外側へそれぞれ立設した複数のリブを有する骨格本体部と、車両前後方向または車両上下方向に所定の厚みを有するとともに、車幅方向の長さが骨格本体部の厚みよりも幅広な略平板で、骨格本体部の縁端を囲繞した輪郭部とで一体形成されている。
【0090】
より詳しくは、サスペンション支持部材41は、図1及び図2に示すように、ロアアーム32を支持するロアアーム支持部411と、ロアアーム支持部411よりも車両上方でアッパアーム33を支持するアッパアーム支持部412と、ロアアーム支持部411の前部、及びアッパアーム支持部412の前部を車両上下方向に連結する前側連結部413と、ロアアーム支持部411の後部、及びアッパアーム支持部412の後部を車両上下方向に連結する後側連結部414とで、側面視略ロ字形状に一体形成されている。
【0091】
ロアアーム支持部411は、図2に示すように、側面視において、車両上下方向の長さに対して、車両前後方向の長さが長い側面視略矩形に形成されている。このロアアーム支持部411には、図2に示すように、ロアアーム32の前方連結部33aが締結固定されるロアアーム前方締結部分411aと、ロアアーム32の後方連結部33bが締結固定されるロアアーム後方締結部分411bとが、車幅方向外側の面に形成されている。
【0092】
なお、ロアアーム支持部411における車幅方向外側の面には、図2示すように、ロアアーム前方締結部分411aがロアアーム支持部411の前部に形成され、ロアアーム後方締結部分411bがロアアーム支持部411の後部に形成されている。
【0093】
アッパアーム支持部412は、図2に示すように、側面視において、上端が短辺となる側面視略台形状であって、アッパアーム33と、フロントサスダンパ34の上方連結部34aとを一体的に支持可能な形状に形成されている。
【0094】
具体的には、アッパアーム支持部412には、図2に示すように、フロントサスダンパ34の上方連結部34aが締結固定されるダンパ締結部分412aと、アッパアーム33の前方連結部33aが締結固定されるアッパアーム前方締結部分412bと、アッパアーム33の後方連結部33bが締結固定されるアッパアーム後方締結部分412cとが、車幅方向外側の面に形成されている。
【0095】
なお、ダンパ締結部分412aが、アッパアーム支持部412における車両前後方向略中央、かつ車両上方の位置に形成され、アッパアーム前方締結部分412bが、サスペンション支持部材41の前面よりも車両後方に所定間隔を隔てた位置で、かつダンパ締結部分412aよりも車両前方下方の位置に形成され、アッパアーム後方締結部分412cが、ダンパ締結部分412aよりも車両後方下方の位置に形成されている。
【0096】
サスクロス42は、アルミダイキャスト製であって、図3から図5に示すように、ロアアーム支持部411の下部を車幅方向に連結する平面視略H字状に形成されている。
下側クロスメンバ43は、図4に示すように、押出し成型されたアルミ合金製の押出部材であって、略矩形の閉断面を車幅方向に延設した略筒状体に形成されている。この下側クロスメンバ43は、図2及び図4に示すように、サスペンション支持部材41におけるロアアーム前方締結部分411aと車幅方向で対向する部分に接合されている。
【0097】
上側クロスメンバ44は、図4に示すように、押出し成形されたアルミ合金製の押出部材であって、略矩形の閉断面を車幅方向に延設した略筒状体に形成されている。この上側クロスメンバ44は、図2及び図4に示すように、サスペンション支持部材41の前面に対して、車両後方に所定間隔を隔てた位置に接合されている。
より詳しくは、上側クロスメンバ44は、図2及び図4に示すように、サスペンション支持部材41におけるアッパアーム前方締結部分412bと車幅方向で対向する部分に接合されている。
【0098】
左右一対の傾斜フレーム45は、図3及び図4に示すように、押出し成型されたアルミ合金製の押出部材であって、車幅方向外側が開口した略門型の開断面を所定方向に延設した形状に形成されている。この傾斜フレーム45は、図3及び図4に示すように、上側クロスメンバ44の車両後方側に配置されるとともに、所定方向の一端を上端として、上端に対して下端が車両下方、かつ車幅方向内側に位置するように車両1の前部車体に配置されている。
【0099】
そして、傾斜フレーム45は、図2から図4に示すように、サスペンション支持部材41におけるダンパ締結部分412aと車幅方向で対向する部分に上端が接合され、サスクロス42における車幅方向略中央、かつ前端近傍の位置に、連結部材46を介して下端が連結されている。さらに、傾斜フレーム45は、詳細な図示を省略するが、上側クロスメンバ44の後面に締結固定されている。
【0100】
また、複数のフレーム部材5は、上述したように、左右一対のアッパサイドフレーム51と、左右一対の第1ロアサイドフレーム52と、左右一対の第2ロアサイドフレーム53と、左右一対の補強フレーム54と、左右一対のアッパセンターフレーム55と、左右一対のロアセンターフレーム56とで構成されている。
【0101】
アッパサイドフレーム51は、図1及び図2に示すように、ヒンジピラー23と、サスペンション支持部材41のアッパアーム支持部412とを連結している。
具体的には、アッパサイドフレーム51は、押出成形されたアルミ合金製の押出し部材であって、図2及び図9に示すように、略矩形の閉断面を所定方向に延設した略筒状体に形成されている。
【0102】
このアッパサイドフレーム51は、図2及び図3に示すように、所定方向の一端を前端として、前端に対して後端が車幅方向外側、かつ車両上方に位置する状態で、車両1の前部車体に配設されている。
【0103】
そして、アッパサイドフレーム51の前端は、図2及び図3に示すように、車両前後方向におけるダンパ締結部分412aの位置と略同じ車両前後方向の位置において、サスペンション支持部材41におけるアッパアーム支持部412の上面に接合されている。
一方、アッパサイドフレーム51の後端は、図2及び図3に示すように、ピラー連結部材27の前面に接合されることで、ピラー連結部材27を介して、ヒンジピラー23に連結されている。
【0104】
第1ロアサイドフレーム52は、図1及び図2に示すように、エネルギー吸収ボックス7のボックス上部71と、サスペンション支持部材41のアッパアーム支持部412とを連結している。
具体的には、第1ロアサイドフレーム52は、押出成形されたアルミ合金製の押出し部材であって、図2及び図9に示すように、略矩形の閉断面を所定方向に延設した略筒状体に形成されている。なお、第1ロアサイドフレーム52における略矩形の閉断面は、図9に示すように、アッパサイドフレーム51における略矩形の閉断面の断面積よりも大きい断面積で形成されている。
【0105】
この第1ロアサイドフレーム52は、図2図3、及び図7に示すように、所定方向の一端を前端として、前端に対して後端が車幅方向外側、かつ車両下方に位置するとともに、ガセット部材8における前面部分8aの開口に挿通されるように、車両1の前部車体に配置されている。
【0106】
そして、第1ロアサイドフレーム52の前端は、図2及び図4に示すように、車両上下方向におけるアッパアーム後方締結部分412cの位置と略同じ車両上下方向の位置において、サスペンション支持部材41におけるアッパアーム支持部412の後面に接合されている。
【0107】
一方、第1ロアサイドフレーム52の後端は、図6及び図7に示すように、ボックス上部71の内側面71aに接合されている。さらに、第1ロアサイドフレーム52は、ガセット部材8における前面部分8aの開口縁に接合されることで、ガセット部材8を介してダッシュパネル25の前面に連結されている。
【0108】
第2ロアサイドフレーム53は、図1及び図2に示すように、エネルギー吸収ボックス7のボックス下部72と、サスペンション支持部材41のロアアーム支持部411とを連結している。
具体的には、第2ロアサイドフレーム53は、押出成形されたアルミ合金製の押出し部材であって、図2及び図9に示すように、略矩形の閉断面を所定方向に延設した略筒状体に形成されている。
【0109】
なお、第2ロアサイドフレーム53における略矩形の閉断面は、図9に示すように、第1ロアサイドフレーム52における略矩形の閉断面の断面積よりも大きい断面積で形成されている。
この第2ロアサイドフレーム53は、図2及び図5に示すように、所定方向の一端を前端として、前端に対して後端が車幅方向外側に位置するように、車両1の前部車体に配置されている。
【0110】
そして、第2ロアサイドフレーム53の前端は、図2及び図5に示すように、車両上下方向におけるロアアーム後方締結部分411bの位置に下縁が位置するように、サスペンション支持部材41におけるロアアーム支持部411の後面に接合されている。
【0111】
一方、第2ロアサイドフレーム53の後端は、図6及び図8に示すように、サイドフレーム連結部材10に接合されることで、サイドフレーム連結部材10を介してボックス下部72の前面、及びトルクボックス部材9の前面に連結されている。
【0112】
さらに、上述した構成の第1ロアサイドフレーム52と第2ロアサイドフレーム53とは、図1及び図2に示すように、アルミ合金製の薄板材で形成されたパネル部材57によって連結されている。
パネル部材57は、図1及び図6に示すように、第1ロアサイドフレーム52における車幅方向外側の側面に上端が接合され、第2ロアサイドフレーム53における車幅方向外側の側面に下端が接合されるとともに、後端がボックス上部71の前面に接合されている。
【0113】
補強フレーム54は、図1及び図2に示すように、エネルギー吸収ボックス7のボックス上部71と、第1ロアサイドフレーム52の下面とを連結している。
具体的には、補強フレーム54は、押出成形されたアルミ合金製の押出し部材であって、図2及び図9に示すように、略矩形の閉断面を緩やかに湾曲させながら所定方向に延設した略筒状体に形成されている。
【0114】
なお、補強フレーム54における略矩形の閉断面は、図9に示すように、アッパサイドフレーム51における略矩形の閉断面の断面積と略同等の断面積で形成されている。
この補強フレーム54は、図2及び図5に示すように、所定方向の一端を上端として、上端に対して下端が、車幅方向外側、かつ車両後方に位置するように、車両1の前部車体に配設されている。
【0115】
そして、補強フレーム54は、図2及び図5に示すように、アッパサイドフレーム51における車両前後方向略中央よりもやや車両前方の位置において、アッパサイドフレーム51の下面に上端が接合され、下端がボックス上部71の上部前面に接合されている。換言すれば、補強フレーム54は、ボックス上部71を介して、ヒンジピラー23の下部前面に連結されている。
【0116】
アッパセンターフレーム55は、図1及び図2に示すように、フロアトンネル24のトンネルアッパフレーム241と、サスペンション支持部材41のアッパアーム支持部412とを連結している。
【0117】
具体的には、アッパセンターフレーム55は、押出成形されたアルミ合金製の押出し部材であって、図3及び図9に示すように、車幅方向の長さに対して車両上下方向の長さが長い略矩形で、かつ内部空間を車両上下方向に隔てる隔壁部分を有する閉断面を、所定方向に延設した略筒状体に形成されている。
【0118】
なお、アッパセンターフレーム55における略矩形の閉断面は、上述したアッパサイドフレーム51における略矩形の閉断面、第1ロアサイドフレーム52における略矩形の閉断面、第2ロアサイドフレーム53における略矩形の閉断面、及び補強フレーム54における略矩形の閉断面、並びに後述するロアセンターフレーム56における略矩形の閉断面の断面積よりも大きい断面積で形成されている。
【0119】
このアッパセンターフレーム55は、図2及び図3に示すように、所定方向の一端を前端として、前端に対して後端が車幅方向内側、かつ車両上方に位置するように、車両1の前部車体に配置されている。
そして、アッパセンターフレーム55の前端は、図2及び図3に示すように、車両上下方向におけるダンパ締結部分412aの位置と略同じ車両上下方向の位置において、サスペンション支持部材41におけるアッパアーム支持部412の後面に接合されている。
【0120】
一方、アッパセンターフレーム55の後端は、図4及び図6に示すように、トンネル連結部材28の前方支持部28bに接合されることで、トンネル連結部材28を介して、トンネルアッパフレーム241に連結されている。このため、アッパセンターフレーム55と、トンネルアッパフレーム241とは、図4に示すように、平面視において、略直線状に連結されるとともに、側面視において、トンネル連結部材28を頂部とする側面視略山型形状に連結されている。
【0121】
さらに、アッパセンターフレーム55の後端における上面には、図4及び図6に示すように、アッパセンターフレーム55とカウルボックス26のカウルアウタパネル262とを連結するアルミダイキャスト製の上面連結部材11が接合されている。
【0122】
ロアセンターフレーム56は、図2及び図5に示すように、フロアトンネル24のトンネルサイドフレーム242と、サスクロス42とを連結している。
具体的には、ロアセンターフレーム56は、押出成形されたアルミ合金製の押出し部材であって、図5及び図9に示すように、車幅方向に長い略矩形の閉断面を所定方向に延設した略筒状体に形成されている。
【0123】
このロアセンターフレーム56は、図4及び図5に示すように、所定方向の一端を前端として、前端に対して後端が車幅方向内側に位置するように、車両1の前部車体に配置されている。
そして、ロアセンターフレーム56は、前端がサスクロス42の後端に締結固定され、後端がトンネルサイドフレーム242の前端に接合されたアルミダイキャスト製のロアフレーム連結部材244に締結固定されている。
【0124】
さらに、左右のロアセンターフレーム56は、図5に示すように、その後端が車幅方向に延びるトンネルクロスメンバ58によって連結されている。このトンネルクロスメンバ58は、押出成形されたアルミ合金製の押出し部材であって、図4及び図5に示すように、車両前後方向に長い略矩形の閉断面を車幅方向に延設した形状に形成されている。
【0125】
以上のように、車両1の車幅方向に所定間隔を隔てて配設された左右一対のヒンジピラー23と、ヒンジピラー23の間における車幅方向略中央近傍に配設されたフロアトンネル24と、ヒンジピラー23に対して車両前方、かつ車幅方向内側の位置に配設されるとともに、車両1の車体を構成する左右一対のサスペンション支持部材41とを備えた車両1の前部車体構造は、フロアトンネル24を構成する左右一対のトンネルアッパフレーム241、及びサスペンション支持部材41を連結する左右一対のアッパセンターフレーム55と、車両上下方向に所定間隔を隔てて、ヒンジピラー23、及びサスペンション支持部材41を連結する左右一対の複数のサイドフレーム(アッパサイドフレーム51、及び第1ロアサイドフレーム52)とを備えたことにより、被衝突物との衝突による衝撃荷重を効率よく分散伝達できるとともに、衝撃荷重を車体のより遠方へ伝達することができる。
【0126】
具体的には、トンネルアッパフレーム241とサスペンション支持部材41とをアッパセンターフレーム55で連結し、ヒンジピラー23とサスペンション支持部材41とを複数のサイドフレームで連結したことにより、車両1の前部車体構造は、サスペンション支持部材41の支持剛性を向上することができる。
【0127】
さらに、車両1の前部車体構造は、被衝突物との衝突による衝撃荷重を、サスペンション支持部材41から、アッパセンターフレーム55を介して車幅方向内側後方へ伝達できるとともに、複数のサイドフレームを介して車両上下方向に分散伝達することができる。
【0128】
この際、アッパセンターフレーム55が比較的高剛性なトンネルアッパフレーム241に連結されているため、車両1の前部車体構造は、車両前方からの衝撃荷重を、アッパセンターフレーム55からトンネルアッパフレーム241に効率よく伝達できるとともに、トンネルアッパフレーム241を介して、衝撃荷重を車体の車両後方へ容易に伝達することができる。
【0129】
一方、車両上下方向に所定間隔を隔てた複数のサイドフレームが比較的高剛性なヒンジピラー23に連結されているため、車両1の前部車体構造は、車両前方からの衝撃荷重を、複数のサイドフレームからヒンジピラー23に効率よく伝達できるとともに、ヒンジピラー23に連結されたサイドシル21、及びフロントピラー22を介して、衝撃荷重を車体の車両後方へ容易に伝達することができる。
従って、車両1の前部車体構造は、被衝突物との衝突による衝撃荷重を効率よく分散伝達できるとともに、衝撃荷重を車体のより遠方へ伝達することができる。
【0130】
また、アッパセンターフレーム55の後端が、トンネルアッパフレーム241に連結され、複数のサイドフレームが、側面視において、アッパセンターフレーム55よりも車両上方に配設されるとともに、ヒンジピラー23の上部に後端が連結された左右一対のアッパサイドフレーム51と、側面視において、アッパセンターフレーム55よりも車両下方に配設されるとともに、ヒンジピラー23の下部に後端が連結された左右一対の第1ロアサイドフレーム52とを備えたことにより、車両1の前部車体構造は、アッパセンターフレーム55と、アッパサイドフレーム51と、第1ロアサイドフレーム52とで、ヒンジピラー23、及びダッシュパネル25を底面とする略三角錐を形成することができる。
【0131】
このため、車両1の前部車体構造は、アッパセンターフレーム55と、アッパサイドフレーム51と、第1ロアサイドフレーム52との協働によって、前部車体における剛性を向上することができる。
【0132】
さらに、アッパサイドフレーム51がヒンジピラー23の上部に連結されているため、車両1の前部車体構造は、車両前方からの衝撃荷重を、ヒンジピラー23を介して、フロントピラー22に積極的、かつ効率よく伝達することができる。
【0133】
同様に、第1ロアサイドフレーム52がヒンジピラー23の下部に連結されているため、車両1の前部車体構造は、車両前方からの衝撃荷重を、ヒンジピラー23を介して、サイドシル21に積極的、かつ効率よく伝達することができる。
【0134】
従って、車両1の前部車体構造は、ヒンジピラー23の上部アッパサイドフレーム51を連結し、ヒンジピラー23の下部に第1ロアサイドフレーム52を連結したことにより、被衝突物との衝突による衝撃荷重をより効率よく分散伝達できるとともに、衝撃荷重を車体のより遠方へ確実に伝達することができる。
【0135】
また、サスペンション支持部材41が、アッパアーム33が連結されるアッパアーム後方締結部分412cと、アッパアーム後方締結部分412cよりも車両上方の位置で、フロントサスダンパ34の上端が連結されるダンパ締結部分412aとを備え、アッパセンターフレーム55が、ダンパ締結部分412aにおける車両上下方向の位置と略同位置において、サスペンション支持部材41の後面に連結され、アッパサイドフレーム51が、ダンパ締結部分412aにおける車両前後方向の位置と略同位置において、サスペンション支持部材41の上面に連結され、第1ロアサイドフレーム52が、アッパアーム後方締結部分412cにおける車両上下方向の位置と略同位置において、サスペンション支持部材41の後面に連結されたことにより、車両1の前部車体構造は、被衝突物との衝突による衝撃荷重を効率よく分散伝達できるとともに、ダンパ締結部分412aの支持剛性を向上することができる。
【0136】
具体的には、サスペンション支持部材41の後面にアッパセンターフレーム55、及び第1ロアサイドフレーム52が連結されるため、車両1の前部車体構造は、例えば、サスペンション支持部材41の側面にアッパセンターフレーム55、及び第1ロアサイドフレーム52を連結した場合に比べて、車両前方からの衝撃荷重を、アッパセンターフレーム55、及び第1ロアサイドフレーム52により効率よく伝達することができる。
【0137】
この際、アッパアーム後方締結部分412cにおける車両上下方向の位置と略同位置において、サスペンション支持部材41の後面に第1ロアサイドフレーム52が連結されているため、車両1の前部車体構造は、ダンパ締結部分412aにおける車両上下方向の位置と略同位置に第1ロアサイドフレーム52が連結された場合に比べて、側面視略水平に対する第1ロアサイドフレーム52の傾きを抑えることができる。このため、車両1の前部車体構造は、車両前方からの衝撃荷重を、ヒンジピラー23の下部へより効率よく伝達することができる。
【0138】
さらに、サスペンション支持部材41のダンパ締結部分412aに対してフロントサスダンパ34からの入力荷重が加わった際、車両1の前部車体構造は、車両前後方向の荷重成分によるダンパ締結部分412aの変位を、アッパセンターフレーム55によって抑えることができるとともに、車両上下方向の荷重成分によるダンパ締結部分412aの変位を、アッパサイドフレーム51によって抑えることができる。
これにより、車両1の前部車体構造は、アッパアーム後方締結部分412cよりも入力荷重が大きくなり易いダンパ締結部分412aの支持剛性をバランスよく向上することができる。
【0139】
従って、車両1の前部車体構造は、サスペンション支持部材41の後面に連結されたアッパセンターフレーム55、及び第1ロアサイドフレーム52と、サスペンション支持部材41の上面に連結されたアッパサイドフレーム51により、被衝突物との衝突による衝撃荷重を効率よく分散伝達できるとともに、ダンパ締結部分412aの支持剛性を向上することができる。
【0140】
また、アッパセンターフレーム55が、複数のサイドフレーム(アッパサイドフレーム51、及び第1ロアサイドフレーム52)における閉断面の断面積よりも大きい断面積の閉断面で形成されたことにより、車両1の前部車体構造は、アッパサイドフレーム51、及び第1ロアサイドフレーム52の荷重伝達効率に比べて、アッパセンターフレーム55の荷重伝達効率を向上することができる。
【0141】
さらに、一般的に、ヒンジピラー23からサスペンション支持部材41までの距離よりに比べて、フロアトンネル24からサスペンション支持部材41までの距離の方が短くなる車幅方向の位置に、サスペンション支持部材41が配置されることが多いため、アッパセンターフレーム55は、平面視において、サスペンション支持部材41をとおって車両前後方向に延びる仮想直線に対する角度が小さくなり易い。
【0142】
このため、閉断面の断面積が大きいアッパセンターフレーム55は、車両前方からの衝撃荷重をトンネルアッパフレーム241へより効率よく伝達することができる。
従って、車両1の前部車体構造は、複数のサイドフレームにおける閉断面の断面積よりも大きい断面積のアッパセンターフレーム55により、被衝突物との衝突による衝撃荷重を、トンネルアッパフレーム241により効率よく伝達して、衝撃荷重を車体のより遠方へ伝達することができる。
【0143】
また、アッパセンターフレーム55が、前端に対して後端が車両上方に位置するよう配設され、第1ロアサイドフレーム52が、前端に対して後端が車両下方に位置するよう配設されたことにより、車両1の前部車体構造は、側面視において、アッパセンターフレーム55と、第1ロアサイドフレーム52とを、後端が車両上下方向に大きく離間した状態で配設することができる。
【0144】
さらに、アッパセンターフレーム55の後端と、第1ロアサイドフレーム52の後端とが、平面視において、車幅方向に離間した状態で配設されているため、車両1の前部車体構造は、車両前方からの衝撃荷重を、車幅方向、かつ車両上下方向へより確実に分散伝達することができる。
【0145】
従って、車両1の前部車体構造は、アッパセンターフレーム55と、第1ロアサイドフレーム52とを、後端が車両上下方向に離間するように配設したことにより、被衝突物との衝突による衝撃荷重を、多方向へより確実に、かつ効率よく分散伝達することができる。
【0146】
また、第1ロアサイドフレーム52が、前端に対して後端が車両下方に位置するよう配設されるとともに、アッパサイドフレーム51における閉断面の断面積よりも大きい断面積の閉断面で形成されたことにより、車両1の前部車体構造は、第1ロアサイドフレーム52の荷重伝達効率を、アッパサイドフレーム51の荷重伝達効率に比べて向上させることができる。
【0147】
このため、車両1の前部車体構造は、車両前方からの衝撃荷重のうち、第1ロアサイドフレーム52に伝達される荷重割合を、アッパサイドフレーム51よりも大きくすることができる。
これにより、車両1の前部車体構造は、車両前方からの衝撃荷重を、フロントピラー22に比べて高剛性なサイドシル21により積極的に伝達することができる。
【0148】
従って、車両1の前部車体構造は、前端に対して後端が車両下方に位置するように配設されるとともに、アッパサイドフレーム51における閉断面の断面積よりも大きい断面積の第1ロアサイドフレーム52により、被衝突物との衝突による衝撃荷重をさらに効率よく分散伝達できるとともに、衝撃荷重を車体のより遠方へ安定して伝達することができる。
【0149】
また、アッパサイドフレーム51と、ヒンジピラー23の下部とを連結する左右一対の補強フレーム54を備えたことにより、車両1の前部車体構造は、アッパサイドフレーム51の剛性を、補強フレーム54によって向上することができる。
【0150】
これにより、車両1の前部車体構造は、サスペンション支持部材41に作用する車両上下方向の荷重成分、及び車幅方向の荷重成分によって、アッパサイドフレーム51が撓み変形することを抑制できる。このため、車両1の前部車体構造は、アッパサイドフレーム51の荷重伝達効率を向上することができる。
【0151】
従って、車両1の前部車体構造は、補強フレーム54を備えたことにより、被衝突物との衝突による衝撃荷重を、アッパサイドフレーム51を介してヒンジピラー23の上部にさらに効率よく伝達できるとともに、衝撃荷重を車体のより遠方へ安定して伝達することができる。
【0152】
この発明の構成と、上述の実施形態との対応において、
この発明の車体骨格部材は、実施形態のサスペンション支持部材41に対応し、
以下同様に、
トンネル骨格部材、及びトンネル上部骨格部材は、トンネルアッパフレーム241に対応し、
センターフレーム部材は、アッパセンターフレーム55に対応し、
複数のサイドフレーム部材は、アッパサイドフレーム51、及び第1ロアサイドフレーム52に対応し、
アッパサイドフレーム部材は、アッパサイドフレーム51に対応し、
ロアサイドフレーム部材は、第1ロアサイドフレーム52に対応し、
アッパアーム連結部は、アッパアーム後方締結部分412cに対応し、
サスダンパは、フロントサスダンパ34に対応し、
ダンパ連結部は、ダンパ締結部分412aに対応し、
少なくとも1つの左右一対のサイドフレーム部材は、左右一対のアッパサイドフレーム51に対応し、
ヒンジピラーの上部に連結されたサイドフレーム部材は、アッパサイドフレーム51に対応し、
補強フレーム部材は、補強フレーム54に対応するが、
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。
【0153】
例えば、上述した実施形態において、アッパセンターフレーム55の後端を、フロアトンネル24の上面を構成するトンネルアッパフレーム241に連結したが、これに限定せず、フロアトンネルの側面上部を、閉断面を車両前後方向に延設したフレーム部材で構成し、該フレーム部材に、アッパセンターフレーム55の後端が連結される構成としてもよい。
【0154】
また、アッパサイドフレーム51とヒンジピラー23とが、ピラー連結部材27を介して連結された構成としたが、これに限定せず、アッパサイドフレーム51がヒンジピラー23の上端に接合された構成としてもよい。
また、トンネルアッパフレーム241とアッパセンターフレーム55とが、トンネル連結部材28を介して連結された構成としたが、これに限定せず、例えば、トンネル連結部材28の内部において、トンネルアッパフレーム241とアッパセンターフレーム55とが接合された構成としてもよい。
【0155】
また、エネルギー吸収ボックス7のボックス上部71をヒンジピラー23の下部前面に備え、エネルギー吸収ボックス7のボックス下部72をサイドシル21の前端に備えた前部車体構造としたが、これに限定せず、エネルギー吸収ボックス7を備えていない前部車体構成であってもよい。この場合、第1ロアサイドフレーム52、第2ロアサイドフレーム53、及び補強フレーム54を、それぞれヒンジピラー23の下部前面、サイドシル21の前端、及びヒンジピラー23の下部前面に接合する。
【0156】
また、エネルギー吸収ボックス7を、ヒンジピラー23の下部前面に設けたボックス上部71と、サイドシル21の前端に設けたボックス下部72とで構成したが、これに限定せず、ヒンジピラー23の下部前面、またはサイドシル21の前端に設けたエネルギー吸収ボックス7としてもよい。
また、ボックス下部72を、サイドシル21の前端を車両前方に延設して形成したが、これに限定せず、サイドシル21とは別体で形成されたボックス下部としてもよい。
【0157】
また、ガセット部材8の開口縁と、ボックス上部71の内側面71aとに第1ロアサイドフレーム52が接合された構成としたが、これに限定せず、ガセット部材8の前面部分8aに開口を設けず、第1ロアサイドフレーム52の後端をガセット部材8の前面部分8aに接合する構成としてもよい。
【符号の説明】
【0158】
1…車両
23…ヒンジピラー
24…フロアトンネル
33…アッパアーム
34…フロントサスダンパ
41…サスペンション支持部材
51…アッパサイドフレーム
52…第1ロアサイドフレーム
54…補強フレーム
55…アッパセンターフレーム
241…トンネルアッパフレーム
412a…ダンパ締結部分
412c…アッパアーム後方締結部分
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9