(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】P2022166936
(43)【公開日】2022-11-04
(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 20060101AFI20221027BHJP
B62D 25/20 20060101ALI20221027BHJP
【ＦＩ】
B62D25/08 E
B62D25/20 C
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021072379
(22)【出願日】2021-04-22
(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】100089004
【弁理士】
【氏名又は名称】岡村 俊雄
(72)【発明者】
【氏名】川野 晃寛
(72)【発明者】
【氏名】黒田 一平
【テーマコード（参考）】
3D203
【Ｆターム（参考）】
3D203AA02
3D203BB16
3D203BB34
3D203BB35
3D203BC14
3D203CA04
3D203CA23
3D203CA24
3D203CA33
3D203CA37
3D203CA43
3D203CA66
3D203CB06
3D203CB19
(57)【要約】
【課題】スモールオーバーラップ衝突時、車体の重量増加を招くことなくエプロンレインを内折れ制御することができる車両の前部車体構造を提供する。
【解決手段】車室ＣとエンジンルームＥとを仕切るダッシュパネル２から前方に延びるフロントサイドフレーム１０と、前後方向に延びるエプロンレイン２０と、フアルミ合金製鋳造品からなるサスハウジング３０と、このサスハウジング３０とダッシュパネル２との間に配置された制動力倍力装置７と、引張強度がサスハウジング３０よりも高い金属材料を用いて構成されると共にフロントサイドフレーム１０とエプロンレイン２０とに連結された連結部材４０を有し、連結部材４０は、サスハウジング３０の後面部３３ａに固定された本体部４１と、この本体部４１の下端部から屈曲して後方に延びる壁部４２とを備える。
【選択図】 図５
【解決手段】車室ＣとエンジンルームＥとを仕切るダッシュパネル２から前方に延びるフロントサイドフレーム１０と、前後方向に延びるエプロンレイン２０と、フアルミ合金製鋳造品からなるサスハウジング３０と、このサスハウジング３０とダッシュパネル２との間に配置された制動力倍力装置７と、引張強度がサスハウジング３０よりも高い金属材料を用いて構成されると共にフロントサイドフレーム１０とエプロンレイン２０とに連結された連結部材４０を有し、連結部材４０は、サスハウジング３０の後面部３３ａに固定された本体部４１と、この本体部４１の下端部から屈曲して後方に延びる壁部４２とを備える。
【選択図】 図５
【特許請求の範囲】
【請求項1】
車室とエンジンルームとを仕切るダッシュパネルから車体前後方向前方に延びるフロントサイドフレームと、前記フロントサイドフレームの車幅方向外側且つ上方において車体前後方向に延びるエプロンレインフォースメントと、前記フロントサイドフレームとエプロンレインフォースメントに亙って配置され且つサスペンション取付部を備えたアルミ合金製鋳造品からなるサスペンションハウジングと、前記サスペンションハウジングとダッシュパネルとの間に配置された車両部品とを備える車両の前部車体構造において、
引張強度が前記サスペンションハウジングよりも高い金属材料を用いて構成されると共に前記フロントサイドフレームとエプロンレインフォースメントとに連結された連結部材を有し、
前記連結部材は、前記サスペンションハウジングの後面部に固定された本体部と、前記本体部の下端部から屈曲して後方に延びる壁部とを備えたことを特徴とする車両の前部車体構造。
引張強度が前記サスペンションハウジングよりも高い金属材料を用いて構成されると共に前記フロントサイドフレームとエプロンレインフォースメントとに連結された連結部材を有し、
前記連結部材は、前記サスペンションハウジングの後面部に固定された本体部と、前記本体部の下端部から屈曲して後方に延びる壁部とを備えたことを特徴とする車両の前部車体構造。
【請求項2】
前記本体部と壁部は稜線を介して断面略Ｌ字状に形成されたことを特徴とする請求項１に記載の車両の前部車体構造。
【請求項3】
前記本体部は、後方に延びて前記フロントサイドフレームの上面部に接合される第１フランジ部を下部に有することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両の前部車体構造。
【請求項4】
前記本体部は、後方に延びて前記エプロンレインフォースメントの車幅方向内側面部に支持される第２フランジ部を上部に有することを特徴とする請求項１～３の何れか１項に記載の車両の前部車体構造。
【請求項5】
前記本体部は、前記壁部の下端部から屈曲して後方に延びると共に前記ダッシュパネルに固定されたホイールハウスに連結された延長部を有し、
前記延長部の車幅方向内側端部に前記フロントサイドフレームの車幅方向外側面部に接合される第３フランジ部を設けたことを特徴とする請求項１～４の何れか１項に記載の車両の前部車体構造。
前記延長部の車幅方向内側端部に前記フロントサイドフレームの車幅方向外側面部に接合される第３フランジ部を設けたことを特徴とする請求項１～４の何れか１項に記載の車両の前部車体構造。
【請求項6】
前記フロントサイドフレームは、衝突時、車体前後方向前端側部分である第１領域をこの第１領域よりも後側に配置された第２領域よりも軸圧縮変形させて衝撃荷重を吸収する圧縮式衝撃エネルギ吸収機構を有することを特徴とする請求項１～５の何れか１項に記載の車両の前部車体構造。
【請求項7】
前記サスペンションハウジングは、前記フロントサイドフレームの第１領域に固定され、
前記連結部材は、前記フロントサイドフレームの第２領域に固定されたことを特徴とする請求項６に記載の車両の前部車体構造。
前記連結部材は、前記フロントサイドフレームの第２領域に固定されたことを特徴とする請求項６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】
本発明は、アルミ合金製鋳造品からなるサスペンションハウジングと、このサスペンションハウジングとダッシュパネルとの間に配置された車両部品とを備える車両の前部車体構造に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、自動車等の車両には、その前部に形成されたエンジンルーム内の左右両側領域に、フロントサスペンションのダンパが取り付けられると共にサスペンション取付部を備えたサスペンションハウジング（以下、サスハウジングと略す）が設けられている。
このようなサスハウジングは、前後方向に延びるフロントサイドフレームとエプロンレインフォースメントとの間に亙って配置される。
このようなサスハウジングは、前後方向に延びるフロントサイドフレームとエプロンレインフォースメントとの間に亙って配置される。
【0003】
サスハウジングを鋼板のプレス成形ではなく、アルミ合金材料の鋳造品を用いて成形することで車体重量の軽量化と車体形状の自由度拡大を図る技術が提案されている。
特許文献１の車両の前部車体構造は、本体部と、この本体部よりも前方でサスペンションアームを支持する第１アーム支持部と、本体部よりも後方でサスペンションアームを支持する第２アーム支持部とを有するアルミダイキャスト製サスハウジングと、第１アーム支持部が固定される第１固定部と、第２アーム支持部が固定される第２固定部とを有するフロントサイドフレームとを備え、これら第１固定部と第２固定部が、車幅方向において異なる位置に配置されている。これにより、サスハウジングの前後方向回りの変位を抑制している。
特許文献１の車両の前部車体構造は、本体部と、この本体部よりも前方でサスペンションアームを支持する第１アーム支持部と、本体部よりも後方でサスペンションアームを支持する第２アーム支持部とを有するアルミダイキャスト製サスハウジングと、第１アーム支持部が固定される第１固定部と、第２アーム支持部が固定される第２固定部とを有するフロントサイドフレームとを備え、これら第１固定部と第２固定部が、車幅方向において異なる位置に配置されている。これにより、サスハウジングの前後方向回りの変位を抑制している。
【0004】
ところで、車体骨格部材であるフロントサイドフレームは、車両前突時、衝突による衝撃エネルギを吸収するために積極的に塑性変形するように構成されている。
フロントサイドフレームの衝撃エネルギ吸収機構として、フロントサイドフレームを車幅方向に山折れ或いは谷折れ、所謂横折れ変形させる折曲式衝撃エネルギ吸収機構と、フロントサイドフレームを前後方向に軸圧縮変形させる圧縮式衝撃エネルギ吸収機構との２種類の衝撃エネルギ吸収機構が存在している。同一の変形ストローク長で評価した場合、軸圧縮変形が、横折れ変形よりも衝撃エネルギを吸収することができるため、エネルギ吸収効率（ＥＡ効率）を高くすることができる。
フロントサイドフレームの衝撃エネルギ吸収機構として、フロントサイドフレームを車幅方向に山折れ或いは谷折れ、所謂横折れ変形させる折曲式衝撃エネルギ吸収機構と、フロントサイドフレームを前後方向に軸圧縮変形させる圧縮式衝撃エネルギ吸収機構との２種類の衝撃エネルギ吸収機構が存在している。同一の変形ストローク長で評価した場合、軸圧縮変形が、横折れ変形よりも衝撃エネルギを吸収することができるため、エネルギ吸収効率（ＥＡ効率）を高くすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２０２０－０４４９７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
圧縮式衝撃エネルギ吸収機構を採用したフロントサイドフレームであっても、車両前突時、乗員が着座している車室が変形し、乗員の居住性や快適性が阻害される虞がある。
図１３に示すように、車両衝突のうちフルラップ前面衝突時、衝撃エネルギがバンパビーム５３を介して左右のフロントサイドフレーム５１に略均等に伝達されるため、フロントサイドフレーム５１は、前端部からサスハウジング５２の前部相当位置に亙る所定ストロークＳ１だけ軸圧縮変形する。一方、車両衝突のうちオフセット前面衝突時、衝撃エネルギが片方のフロントサイドフレーム５１に集中して伝達されるため、フロントサイドフレーム５１の変形は、ストロークＳ１よりも大きくなり、前端部からサスハウジング５２の中間部相当位置に亙るストロークＳ２だけ軸圧縮変形する。
図１３に示すように、車両衝突のうちフルラップ前面衝突時、衝撃エネルギがバンパビーム５３を介して左右のフロントサイドフレーム５１に略均等に伝達されるため、フロントサイドフレーム５１は、前端部からサスハウジング５２の前部相当位置に亙る所定ストロークＳ１だけ軸圧縮変形する。一方、車両衝突のうちオフセット前面衝突時、衝撃エネルギが片方のフロントサイドフレーム５１に集中して伝達されるため、フロントサイドフレーム５１の変形は、ストロークＳ１よりも大きくなり、前端部からサスハウジング５２の中間部相当位置に亙るストロークＳ２だけ軸圧縮変形する。
【0007】
アルミダイキャスト製サスハウジング５２は、鋼製サスハウジングに比べて剛性が高いため、車両前突時、鋼製サスハウジングの場合に比べて後退量の増加が予想される。
圧縮式衝撃エネルギ吸収機構を備えたフロントサイドフレーム５１に設けられたサスハウジング５２は、折曲式衝撃エネルギ吸収機構を備えたフロントサイドフレームに設けられたサスハウジングよりも、衝撃エネルギ吸収のメカニズム上、後退量が大きくなる。
しかも、サスハウジング５２とダッシュパネルとの間に制動力倍力装置等の大型の車両部品が配置されている場合、サスハウジング５２の後方移動が車両部品を介して車室を区画するダッシュパネルに伝達されるため、ダッシュパネルの車室内部方向への変形が増加する。
圧縮式衝撃エネルギ吸収機構を備えたフロントサイドフレーム５１に設けられたサスハウジング５２は、折曲式衝撃エネルギ吸収機構を備えたフロントサイドフレームに設けられたサスハウジングよりも、衝撃エネルギ吸収のメカニズム上、後退量が大きくなる。
しかも、サスハウジング５２とダッシュパネルとの間に制動力倍力装置等の大型の車両部品が配置されている場合、サスハウジング５２の後方移動が車両部品を介して車室を区画するダッシュパネルに伝達されるため、ダッシュパネルの車室内部方向への変形が増加する。
【0008】
そこで、車両前突時における車室変形を抑制するため、車室を区画するダッシュパネルの板厚を増加することによりダッシュパネルの剛性を増加することが考えられる。
しかし、ダッシュパネルの板厚増加により、車両部品を介した衝突荷重入力時のダッシュパネルの後退移動を抑制することができ、車室変形を抑制することができるものの、ダッシュパネルの板厚増加に伴って車体重量の増加を招く虞がある。
即ち、車体重量の増加を招くことなく、衝突荷重入力時の車室変形を抑制することは容易ではない。
しかし、ダッシュパネルの板厚増加により、車両部品を介した衝突荷重入力時のダッシュパネルの後退移動を抑制することができ、車室変形を抑制することができるものの、ダッシュパネルの板厚増加に伴って車体重量の増加を招く虞がある。
即ち、車体重量の増加を招くことなく、衝突荷重入力時の車室変形を抑制することは容易ではない。
【0009】
本発明の目的は、車体重量の増加を招くことなく、衝突荷重入力時の車室変形を抑制可能な車両の前部車体構造等を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
請求項１の車両の前部車体構造は、車室とエンジンルームとを仕切るダッシュパネルから車体前後方向前方に延びるフロントサイドフレームと、前記フロントサイドフレームの車幅方向外側且つ上方において車体前後方向に延びるエプロンレインフォースメントと、前記フロントサイドフレームとエプロンレインフォースメントに亙って配置され且つサスペンション取付部を備えたアルミ合金製鋳造品からなるサスペンションハウジングと、前記サスペンションハウジングとダッシュパネルとの間に配置された車両部品とを備える車両の前部車体構造において、引張強度が前記サスペンションハウジングよりも高い金属材料を用いて構成されると共に前記フロントサイドフレームとエプロンレインフォースメントとに連結された連結部材を有し、前記連結部材は、前記サスペンションハウジングの後面部に固定された本体部と、前記本体部の下端部から屈曲して後方に延びる壁部とを備えたことを特徴としている。
【0011】
この車両の前部車体構造では、引張強度が前記サスペンションハウジングよりも高い金属材料を用いて構成されると共に前記フロントサイドフレームとエプロンレインフォースメントとに連結された連結部材を有するため、サスペンションハウジングが破断してフロントサイドフレームから離脱（剥離）するような衝突荷重が入力された場合であっても、連結部材がフロントサイドフレームから離脱（剥離）することを回避できる。
前記連結部材は、前記サスペンションハウジングの後面部に固定された本体部と、前記本体部の下端部から屈曲して後方に延びる壁部とを備えたため、衝突荷重をサスペンションハウジングの後面部に当接する壁部によって有効に支持することができ、簡単な構成でサスペンションハウジングの後退を阻止することができる。
前記連結部材は、前記サスペンションハウジングの後面部に固定された本体部と、前記本体部の下端部から屈曲して後方に延びる壁部とを備えたため、衝突荷重をサスペンションハウジングの後面部に当接する壁部によって有効に支持することができ、簡単な構成でサスペンションハウジングの後退を阻止することができる。
【0012】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記本体部と壁部は稜線を介して断面略Ｌ字状に形成されたことを特徴としている。この構成によれば、連結部材に形成された稜線を用いて壁部の前後方向剛性を増すことができる。
【0013】
請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、前記本体部は、後方に延びて前記フロントサイドフレームの上面部に接合される第１フランジ部を下部に有することを特徴としている。この構成によれば、サスペンションハウジングの外側後方に向かう変位を抑制することができる。
【0014】
請求項４の発明は、請求項１～３の何れか１項の発明において、前記本体部は、後方に延びて前記エプロンレインフォースメントの車幅方向内側面部に支持される第２フランジ部を上部に有することを特徴としている。この構成によれば、サスペンションハウジングの変位を利用して第２フランジ部をエプロンレインフォースメントに押し付けることができ、連結部材とエプロンレインフォースメントの連結を向上することができる。
【0015】
請求項５の発明は、請求項１～４の何れか１項の発明において、前記本体部は、前記壁部の下端部から屈曲して後方に延びると共に前記ダッシュパネルに固定されたホイールハウスに連結された延長部を有し、前記延長部の車幅方向内側端部に前記フロントサイドフレームの車幅方向外側面部に接合される第３フランジ部を設けたことを特徴としている。
この構成によれば、サスペンションハウジングの変位を利用して第３フランジ部をフロントサイドフレームに押し付けることができ、連結部材とフロントサイドフレームの連結を向上することができる。
この構成によれば、サスペンションハウジングの変位を利用して第３フランジ部をフロントサイドフレームに押し付けることができ、連結部材とフロントサイドフレームの連結を向上することができる。
【0016】
請求項６の発明は、請求項１～５の何れか１項の発明において、前記フロントサイドフレームは、衝突時、車体前後方向前端側部分である第１領域をこの第１領域よりも後側に配置された第２領域よりも軸圧縮変形させて衝撃荷重を吸収する圧縮式衝撃エネルギ吸収機構を有することを特徴としている。この構成によれば、圧縮式衝撃エネルギ吸収機構を有するフロントサイドフレームであっても、衝突荷重入力時、サスペンションハウジングの後退を阻止することができる。
【0017】
請求項７の発明は、請求項６の発明において、前記サスペンションハウジングは、前記フロントサイドフレームの第１領域に固定され、前記連結部材は、前記フロントサイドフレームの第２領域に固定されたことを特徴としている。この構成によれば、衝突荷重入力時、確実にサスペンションハウジングの後退を阻止することができる。
【発明の効果】
【0018】
本発明の車両の前部車体構造によれば、連結部材の本体部下端から屈曲して後方に延びる壁部を設けることにより、車体重量の増加を招くことなく、簡単な構成で衝突荷重入力時の車室変形を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】実施例１に係る車両の前部車体構造の左側平面図である。
【図7】連結部材を示す図であって、（ａ）は、正面図、（ｂ）は、側面図である。
【図12】オフセット衝突時における検証実験結果であって、（ａ）は、衝突初期、（ｂ）は、衝突後期を示す図である。
【図13】従来の車両の前部車体構造の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
以下の説明は、本発明を車両の前部車体構造に適用したものを例示したものであり、本発明、その適用物、或いは、その用途を制限するものではない。
以下の説明は、本発明を車両の前部車体構造に適用したものを例示したものであり、本発明、その適用物、或いは、その用途を制限するものではない。
【実施例0021】
以下、本発明の実施例１について図１～図１２に基づいて説明する。
図１～図５に示すように、車両Ｖには、ダブルウィッシュボーン式のサスペンション（図示略）が搭載され、左右１対のフロントサイドフレーム１０と、左右１対のエプロンレインフォースメント（以下、エプロンレインと略す）２０と、左右１対のサスペンションハウジング（以下、サスハウジングと略す）３０と、左右１対の連結部材４０等が設けられている。車両Ｖが左右対称構造に構成されているため、以下、左側部分について主に説明する。また、図において、矢印Ｆ方向を車体前後方向前方とし、矢印Ｌ方向を車幅方向左方とし、矢印Ｕ方向を車体上下方向上方としている。
図１～図５に示すように、車両Ｖには、ダブルウィッシュボーン式のサスペンション（図示略）が搭載され、左右１対のフロントサイドフレーム１０と、左右１対のエプロンレインフォースメント（以下、エプロンレインと略す）２０と、左右１対のサスペンションハウジング（以下、サスハウジングと略す）３０と、左右１対の連結部材４０等が設けられている。車両Ｖが左右対称構造に構成されているため、以下、左側部分について主に説明する。また、図において、矢印Ｆ方向を車体前後方向前方とし、矢印Ｌ方向を車幅方向左方とし、矢印Ｕ方向を車体上下方向上方としている。
【0022】
まず、車両Ｖの全体構成について説明する。
車室Ｃの床面を形成するフロアパネル１の前端部から上方に立ち上がるダッシュパネル２が設けられている。このダッシュパネル２は、上下左右に延び、車体前部に形成されたエンジンルームＥと車室Ｃとを前後に仕切るように形成されている。
ダッシュパネル２の上端部には、車幅方向に延びる桶状のカウルパネル３が形成されている。カウルパネル３の左右端部には、前後に延びる左右１対のサイドシル４の前端部から上方に延びた左右１対のヒンジピラー５が夫々連結されている。
車室Ｃの床面を形成するフロアパネル１の前端部から上方に立ち上がるダッシュパネル２が設けられている。このダッシュパネル２は、上下左右に延び、車体前部に形成されたエンジンルームＥと車室Ｃとを前後に仕切るように形成されている。
ダッシュパネル２の上端部には、車幅方向に延びる桶状のカウルパネル３が形成されている。カウルパネル３の左右端部には、前後に延びる左右１対のサイドシル４の前端部から上方に延びた左右１対のヒンジピラー５が夫々連結されている。
【0023】
図２に示すように、ヒンジピラー５の中段部とエプロンレイン２の途中部を筋交い状に連結する連結メンバ６が設けられている。この連結メンバ６は、断面略ハット状に形成され、その下端部には下方に延びるフランジ部が形成されている。
エプロンレイン２の車幅方向内側位置で且つ連結メンバ６の車幅方向内側位置には、車体前後方向に延びるカウルサイドパネル３ａが設けられている。このカウルサイドパネル３ａによってエンジンルームＥの車幅方向外側端部が区画されている。
エプロンレイン２の車幅方向内側位置で且つ連結メンバ６の車幅方向内側位置には、車体前後方向に延びるカウルサイドパネル３ａが設けられている。このカウルサイドパネル３ａによってエンジンルームＥの車幅方向外側端部が区画されている。
【0024】
カウルサイドパネル３ａの前側下方には、前輪（図示略）を収容するホイールハウス８が形成されている。ホイールハウス８は、カウルサイドパネル３ａの車幅方向外側に固着された部分椀状のホイールハウスアウタと、カウルサイドパネル３ａの車幅方向内側に固着された部分椀状のホイールハウスインナとにより構成されている。
例えば、厚さが０．６ｍｍの鋼板製のホイールハウスインナの後端部は、後方に延長されエプロンリヤパネル９を一体的に形成している。エプロンリヤパネル９は、フロントサイドフレーム１０とダッシュパネル２に車幅方向に延びるダッシュメンバ２ａを介して連結されている。
例えば、厚さが０．６ｍｍの鋼板製のホイールハウスインナの後端部は、後方に延長されエプロンリヤパネル９を一体的に形成している。エプロンリヤパネル９は、フロントサイドフレーム１０とダッシュパネル２に車幅方向に延びるダッシュメンバ２ａを介して連結されている。
【0025】
この車両Ｖは、左側前席が運転席であるため、図１、図３に示すように、制動力倍力装置７（ブースタ）がダッシュパネル２の左側領域に設置されている。
制動力倍力装置７は、カウルサイドパネル３ａの車幅方向内側近傍位置で且つエプロンリヤパネル９の上側位置において前方上り傾斜状姿勢でダッシュパネル２に対して固定されている。それ故、図３に示すように、制動力倍力装置７は、筒状本体部の下側部分が上側部分よりも前方位置に配置されている。
制動力倍力装置７は、カウルサイドパネル３ａの車幅方向内側近傍位置で且つエプロンリヤパネル９の上側位置において前方上り傾斜状姿勢でダッシュパネル２に対して固定されている。それ故、図３に示すように、制動力倍力装置７は、筒状本体部の下側部分が上側部分よりも前方位置に配置されている。
【0026】
次に、フロントサイドフレーム１０について説明する。
フロントサイドフレーム１０は、高張力鋼板からなり、車両前突時、衝撃エネルギをフロントサイドフレーム１０の軸圧縮変形を用いて吸収可能に構成されている。
図５、図８に示すように、フロントサイドフレーム１０は、略ハット状のフロントサイドフレームアウタ１１と略ハット状のフロントサイドフレームインナ１２とを備え、各々の上下フランジを溶接して上下１対のフランジ部１０ａと略矩形状の前後に延びる閉断面とを構成している。
フロントサイドフレーム１０は、高張力鋼板からなり、車両前突時、衝撃エネルギをフロントサイドフレーム１０の軸圧縮変形を用いて吸収可能に構成されている。
図５、図８に示すように、フロントサイドフレーム１０は、略ハット状のフロントサイドフレームアウタ１１と略ハット状のフロントサイドフレームインナ１２とを備え、各々の上下フランジを溶接して上下１対のフランジ部１０ａと略矩形状の前後に延びる閉断面とを構成している。
【0027】
衝撃エネルギを軸圧縮変形により吸収する圧縮式衝撃エネルギ吸収機構は、フロントサイドフレーム１０の後側部分の剛性を前側部分の剛性よりも高くすることを前提構成にしている。具体的には、フロントサイドフレーム１０の後側部分において、車幅方向に直交する板状補強部材がフロントサイドフレームアウタ１１とフロントサイドフレームインナ１２との間に介装されている。
【0028】
図４に示すように、フロントサイドフレームアウタ１１には、前後ビード部１３と、上下幅拡大部１４と、上下ビード部１５が形成されている。
前後ビード部１３は、フロントサイドフレームアウタ１１の上下方向中段部において前端側部分から後端側部分に亙って閉断面側に凹入した凹状ビード部に形成されている。
前後ビード部１３の前端側位置には、前後ビード部１３の上下幅が上下方向に拡大された上下幅拡大部１４が設けられている。上下幅拡大部１４の内部領域には、前後ビード部１３よりも閉断面側に凹入した上下ビード部１５が形成されている。
前後ビード部１３は、フロントサイドフレームアウタ１１の上下方向中段部において前端側部分から後端側部分に亙って閉断面側に凹入した凹状ビード部に形成されている。
前後ビード部１３の前端側位置には、前後ビード部１３の上下幅が上下方向に拡大された上下幅拡大部１４が設けられている。上下幅拡大部１４の内部領域には、前後ビード部１３よりも閉断面側に凹入した上下ビード部１５が形成されている。
【0029】
図３に示すように、フロントサイドフレームインナ１２には、フロントサイドフレームアウタ１１と同様に、前後ビード部１３と、上下幅拡大部１４と、上下ビード部１５が形成されている。以上により、圧縮式衝撃エネルギ吸収機構は、車両前突時、低剛性部（上下幅拡大部１４、上下ビード部１５）を折れ起点としてフロントサイドフレーム１０に蛇腹状の圧縮変形を誘発している。それ故、図３、図４に示すように、フロントサイドフレーム１０は、車両衝突のうちフルラップ前面衝突の時、ストロークＳ１の範囲で軸圧縮変形し、車両衝突のうちオフセット前面衝突の時、ストロークＳ２の範囲で軸圧縮変形するように予め変形挙動が設定されている。
【0030】
次に、エプロンレイン２０について説明する。
図１～図５に示すように、エプロンレイン２０は、フロントサイドフレーム１０よりも所定間隔車幅方向外側で且つ上方位置に配置されている。このエプロンレイン２０は、前半部を構成する前側エプロンレイン２１と、後半部を構成する後側エプロンレイン２２とを備えている。
図１～図５に示すように、エプロンレイン２０は、フロントサイドフレーム１０よりも所定間隔車幅方向外側で且つ上方位置に配置されている。このエプロンレイン２０は、前半部を構成する前側エプロンレイン２１と、後半部を構成する後側エプロンレイン２２とを備えている。
【0031】
前側エプロンレイン２１は、サスハウジング３０の車幅方向外側において前後に延び、後側エプロンレイン２２は、ヒンジピラー５と前側エプロンレイン２１とを連結している。
前側エプロンレイン２１は、前後に延びる上面部と、この上面部の車幅方向外側端部から下方に延びる側面部とを備えた略Ｌ字状断面に形成されている。
前側エプロンレイン２１は、前後に延びる上面部と、この上面部の車幅方向外側端部から下方に延びる側面部とを備えた略Ｌ字状断面に形成されている。
【0032】
図５、図８に示すように、後側エプロンレイン２２は、断面略ハット状に形成され、カウルサイドパネル３ａと協働して前後に延びる略矩形状の閉断面を形成している。
前側エプロンレイン２１と後側エプロンレイン２２の連結部分は、連結メンバ６によって部分的に覆われている。前側エプロンレイン２１と後側エプロンレイン２２の連結部分の下端部には、連結メンバ６の前端側部分が溶接にて接合されている。
前側エプロンレイン２１と後側エプロンレイン２２の連結部分は、連結メンバ６によって部分的に覆われている。前側エプロンレイン２１と後側エプロンレイン２２の連結部分の下端部には、連結メンバ６の前端側部分が溶接にて接合されている。
【0033】
次に、サスハウジング３０について説明する。
サスハウジング３０は、アルミダイキャストにて形成されたアルミ合金製鋳造品である。
アルミ合金製鋳造品は、軽量であるものの高剛性で且つ複雑形状のサスハウジング３０を実現している。尚、このサスハウジング３０の引張強度は、例えば、２１０ＭＰａである。
サスハウジング３０は、アルミダイキャストにて形成されたアルミ合金製鋳造品である。
アルミ合金製鋳造品は、軽量であるものの高剛性で且つ複雑形状のサスハウジング３０を実現している。尚、このサスハウジング３０の引張強度は、例えば、２１０ＭＰａである。
【0034】
図１～図５に示すように、サスハウジング３０は、ホイールハウス８の上部を部分的に覆い、フロントサイドフレーム１０とエプロンレイン２０とに固定されている。
このサスハウジング３０は、部分円柱状の本体部３１と、この本体部３１の前側に隣接した直方体状の前側支持部３２と、本体部３１の後側に隣接した直方体状の後側支持部３３と、複数のリブ部等を一体的に備えている。
このサスハウジング３０は、部分円柱状の本体部３１と、この本体部３１の前側に隣接した直方体状の前側支持部３２と、本体部３１の後側に隣接した直方体状の後側支持部３３と、複数のリブ部等を一体的に備えている。
【0035】
本体部３１は、略円環状の上壁部３１ａと、略円筒状のタワー部３１ｂとを備えている。
上壁部３１ａは、サスペンションのダンパ上端部が固定されるダンパ固定部が設けられ、その上面には、放射状に配置された複数のリブ部が立設されている。この上壁部３１ａは、前側エプロンレイン２１の上面部に複数のリベット（図示略）を用いて固定されている。
図３、図４に示すように、タワー部３１ｂは、上壁部３１ａの径方向外側端部から下方に延びるように形成されている。タワー部３１ｂの下端部は、フロントサイドフレームアウタ１１の上フランジに複数（例えば、３個）のリベットＲ１を用いて固定されている。
上壁部３１ａは、サスペンションのダンパ上端部が固定されるダンパ固定部が設けられ、その上面には、放射状に配置された複数のリブ部が立設されている。この上壁部３１ａは、前側エプロンレイン２１の上面部に複数のリベット（図示略）を用いて固定されている。
図３、図４に示すように、タワー部３１ｂは、上壁部３１ａの径方向外側端部から下方に延びるように形成されている。タワー部３１ｂの下端部は、フロントサイドフレームアウタ１１の上フランジに複数（例えば、３個）のリベットＲ１を用いて固定されている。
【0036】
前側支持部３２は、サスペンションのアッパアームの前側アーム部を支持するように構成されている。前側支持部３２の上部には、前側アーム部を上下方向に回動自在に支持する軸支部が設けられている。図４に示すように、前側支持部３２の下端部は、フロントサイドフレームアウタ１１の側面部に複数（例えば、３個）のリベットＲ２を用いて固定されている。
【0037】
後側支持部３３は、サスペンションのアッパアームの後側アーム部を支持するように構成されている。後側支持部３３の上部には、後側アーム部を上下方向に回動自在に支持する軸支部が設けられている。図２、図５に示すように、後側支持部３３は、前後方向に略直交した後面部３３ａを有している。図３、図４に示すように、後側支持部３３の下端部は、フロントサイドフレームアウタ１１の上フランジに複数（例えば、２個）のリベットＲ３を用いて固定されている。
【0038】
次に、連結部材４０について説明する。
図１～図６に示すように、サスハウジング３０の後端部に相当する後側支持部３３（後面部３３ａ）と後側ホイールハウス８との間に、鋼板製の連結部材４０が配設されている。
連結部材４０は、例えば、厚さが１．８ｍｍ、引張強度が４４０ＭＰａの単一の鋼板をプレス成形することにより形成されている。尚、ホイールハウス８（ホイールハウスインナ）の引張強度と略同等の引張強度に設定しているが、連結部材４０の引張強度をホイールハウスインナの引張強度よりも大きくなるように設定しても良い。
図１～図６に示すように、サスハウジング３０の後端部に相当する後側支持部３３（後面部３３ａ）と後側ホイールハウス８との間に、鋼板製の連結部材４０が配設されている。
連結部材４０は、例えば、厚さが１．８ｍｍ、引張強度が４４０ＭＰａの単一の鋼板をプレス成形することにより形成されている。尚、ホイールハウス８（ホイールハウスインナ）の引張強度と略同等の引張強度に設定しているが、連結部材４０の引張強度をホイールハウスインナの引張強度よりも大きくなるように設定しても良い。
【0039】
図７（ａ）、図７（ｂ）に示すように、連結部材４０は、後側支持部３３の後面部３３ａと面当接する本体部４１と、この本体部４１の下端部から後方に連なる壁部４２と、この壁部４２の下端部から後方に連なる延長部４３等を備えている。
本体部４１は、前後方向に直交するように配置されている。この本体部４１の上端側部分は、後面部３３ａに対して複数（例えば、４個）のリベットＲ４（図５参照）を用いて固定されている。
本体部４１は、前後方向に直交するように配置されている。この本体部４１の上端側部分は、後面部３３ａに対して複数（例えば、４個）のリベットＲ４（図５参照）を用いて固定されている。
【0040】
本体部４１は、下端部に設けられた第１フランジ部４１ａと、上端部に設けられた第２フランジ部４１ｂとを有している。図５、図８に示すように、第１フランジ部４１ａは、後方に折り曲げられて上下方向に直交するフロントサイドフレームアウタ１１の上面部に溶接にて接合されている。第２フランジ部４１ｂは、後方に折り曲げられて車幅方向に直交するカウルサイドパネル３ａの車幅方向内側面部に溶接にて接合されている。
【0041】
図９～図１１に示すように、壁部４２は、本体部４１の下端部から後方に屈曲されて稜線を形成している。壁部４２と本体部４１は、稜線を介した略Ｌ字状に構成されている。
壁部４２は、稜線を介して本体部４１の後側に隣接して上下方向に略直交するように配置されているため、車両前突時、前方から後方に向かう衝突荷重を壁部４２によって有効に支持している。
壁部４２は、稜線を介して本体部４１の後側に隣接して上下方向に略直交するように配置されているため、車両前突時、前方から後方に向かう衝突荷重を壁部４２によって有効に支持している。
【0042】
延長部４３は、壁部４２の後端部から後側下方に屈曲されて稜線を形成している。この延長部４３は、車幅方向内側端部で且つ下端側部分に第３フランジ部４３ａを有している。
第３フランジ部４３ａは、下方に折り曲げられて車幅方向に直交するフロントサイドフレームアウタ１１の側面部に溶接にて接合されている。延長部４３の後端部は、ホイールハウス８の後側部分に溶接にて接合されている。これにより、車両前突時、前方から後方に向かう衝突荷重を連結部材４０からホイールハウス８及びエプロンリヤパネル９を介してダッシュメンバ２ａに分散している。
第３フランジ部４３ａは、下方に折り曲げられて車幅方向に直交するフロントサイドフレームアウタ１１の側面部に溶接にて接合されている。延長部４３の後端部は、ホイールハウス８の後側部分に溶接にて接合されている。これにより、車両前突時、前方から後方に向かう衝突荷重を連結部材４０からホイールハウス８及びエプロンリヤパネル９を介してダッシュメンバ２ａに分散している。
【0043】
次に、本発明の実施形態による車両Ｖの前部車体構造の作用効果について説明する。
作用効果の説明に当り、検証実験を行った。
この検証実験では、実施例１と同じ仕様の車両モデルを準備し、オフセット衝突時の変形挙動について、ＣＡＥ（Computer Aided Engineering）による挙動解析を行った。
作用効果の説明に当り、検証実験を行った。
この検証実験では、実施例１と同じ仕様の車両モデルを準備し、オフセット衝突時の変形挙動について、ＣＡＥ（Computer Aided Engineering）による挙動解析を行った。
【0044】
図１２（ａ）、図１２（ｂ）に基づいて、検証実験結果を説明する。
図１２（ａ）に示すように、衝突初期、第１フランジ部４１ａと第２フランジ部４１ｂは、後方に延び、第２フランジ部４１ｂと第３フランジ部４３ａは、車幅方向に略直交するように構成されている。これにより、サスハウジング３０が外側後方に変位する際、第１フランジ部４１ａと第３フランジ部４３ａがフロントサイドフレームアウタ１１に押圧され、第２フランジ部４１ｂがカウルサイドパネル３ａを介して後側エプロンレイン２２に押圧される。
図１２（ａ）に示すように、衝突初期、第１フランジ部４１ａと第２フランジ部４１ｂは、後方に延び、第２フランジ部４１ｂと第３フランジ部４３ａは、車幅方向に略直交するように構成されている。これにより、サスハウジング３０が外側後方に変位する際、第１フランジ部４１ａと第３フランジ部４３ａがフロントサイドフレームアウタ１１に押圧され、第２フランジ部４１ｂがカウルサイドパネル３ａを介して後側エプロンレイン２２に押圧される。
【0045】
第１～第３フランジ部４１ａ，４１ｂ，４３ａが、車両衝突時、フロントサイドフレーム１０が軸圧縮変形しない領域（ストロークＳ２よりも後側領域）及びこの軸圧縮変形しない領域に対応したエプロンレイン２０の部分に支持されているため、連結部材４０の支持強度が向上する。これにより、図１２（ｂ）に示すように、衝突後期、サスハウジング３０の外側後方変位が抑制されている。
【0046】
本実施形態によれば、引張強度がサスハウジング３０よりも高い金属材料を用いて構成されると共にフロントサイドフレーム１０とエプロンレイン２０とに連結された連結部材４０を有するため、サスハウジング３０が破断してフロントサイドフレーム１０から離脱（剥離）するような衝突荷重が入力された場合であっても、連結部材４０がフロントサイドフレーム１０から離脱（剥離）することを回避できる。
連結部材４０は、サスハウジング３０の後面部３３ａに固定された本体部４１と、この本体部４１の下端部から屈曲して後方に延びる壁部４２とを備えたため、衝突荷重をサスハウジング３０の後面部３３ａに当接する壁部４２によって有効に支持することができ、簡単な構成でサスハウジング３０の後退を阻止することができる。
連結部材４０は、サスハウジング３０の後面部３３ａに固定された本体部４１と、この本体部４１の下端部から屈曲して後方に延びる壁部４２とを備えたため、衝突荷重をサスハウジング３０の後面部３３ａに当接する壁部４２によって有効に支持することができ、簡単な構成でサスハウジング３０の後退を阻止することができる。
【0047】
本体部４１と壁部４２は稜線を介して断面略Ｌ字状に形成されたため、連結部材４０に形成された稜線を用いて壁部４２の前後方向剛性を増すことができる。
【0048】
本体部４１は、後方に延びてフロントサイドフレーム１０の上面部に接合される第１フランジ部４１ａを下部に有するため、サスハウジング３０の外側後方に向かう変位を抑制することができる。
【0049】
本体部４１は、後方に延びてエプロンレイン２０の車幅方向内側面部に支持される第２フランジ部４１ｂを上部に有するため、サスハウジング３０の変位を利用して第２フランジ部４１ｂをカウルサイドパネル３ａを介してエプロンレイン２０に押し付けることができ、連結部材４０とエプロンレイン２０の連結を向上することができる。
【0050】
本体部４１は、壁部４２の下端部から屈曲して後方に延びると共にエプロンリヤパネル９を介してダッシュパネル２に固定されたホイールハウス８に連結された延長部４３を有し、延長部４３の車幅方向内側端部にフロントサイドフレーム１０の車幅方向外側面部に接合される第３フランジ部４３ａを設けたため、サスハウジング３０の変位を利用して第３フランジ部４３ａをフロントサイドフレーム１０に押し付けることができ、連結部材４０とフロントサイドフレーム１０の連結を向上することができる。
【0051】
フロントサイドフレーム１０は、衝突時、前端側部分であるストロークＳ２領域に相当する第１領域をこの第１領域よりも後側に配置された第２領域（ストロークＳ２領域よりも後側領域）よりも軸圧縮変形させて衝撃荷重を吸収する圧縮式衝撃エネルギ吸収機構を有するため、圧縮式衝撃エネルギ吸収機構を有するフロントサイドフレーム１０であっても、衝突荷重入力時、サスハウジング３０の後退を阻止することができる。
【0052】
サスハウジング３０は、フロントサイドフレーム１０の第１領域に固定され、連結部材４０は、フロントサイドフレーム１０の第２領域に固定されているため、衝突荷重入力時、確実にサスハウジング３０の後退を阻止することができる。
【0053】
次に、前記実施形態を部分的に変更した変形例について説明する。
１〕前記実施形態においては、ダッシュパネル２と後側支持部３３との間に制動力倍力装置７が配設された例について説明したが、少なくとも、衝突時、衝突荷重がダッシュパネル２に伝達可能な車両部品であれば良く、例えば、補助バッテリ等であっても良い。
また、運転席が、左側前席である例について説明したが、右側前席が運転席である車両にも適用可能であり、サスペンションの型式に拘らず適用可能である。
１〕前記実施形態においては、ダッシュパネル２と後側支持部３３との間に制動力倍力装置７が配設された例について説明したが、少なくとも、衝突時、衝突荷重がダッシュパネル２に伝達可能な車両部品であれば良く、例えば、補助バッテリ等であっても良い。
また、運転席が、左側前席である例について説明したが、右側前席が運転席である車両にも適用可能であり、サスペンションの型式に拘らず適用可能である。
【0054】
２〕前記実施形態においては、サスハウジング３０と連結部材４０とをリベットを用いて連結した例について説明したが、ボルト締め等の他の機械的結合法を用いて連結しても良く、任意の結合法を適用することが可能である。
【0055】
３〕その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施形態に種々の変更を付加した形態や各実施形態を組み合わせた形態で実施可能であり、本発明はそのような変更形態も包含するものである。
【符号の説明】
【0056】
２ ダッシュパネル
１０ フロントサイドフレーム
２０ エプロンレイン
３０ サスハウジンク
４０ 連結部材
４１ 本体部
４１ａ 第１フランジ部
４１ｂ 第２フランジ部
４２ 壁部
４３ 延長部
４３ａ 第３フランジ部
Ｖ 車両
１０ フロントサイドフレーム
２０ エプロンレイン
３０ サスハウジンク
４０ 連結部材
４１ 本体部
４１ａ 第１フランジ部
４１ｂ 第２フランジ部
４２ 壁部
４３ 延長部
４３ａ 第３フランジ部
Ｖ 車両
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
