特開 2023-176705 車体前部構造

(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】P2023176705

(43)【公開日】2023-12-13

(54)【発明の名称】車体前部構造

(51)【国際特許分類】

   B62D 25/20 20060101AFI20231206BHJP

   B62D 21/00 20060101ALI20231206BHJP

【ＦＩ】

B62D25/20 C

B62D21/00 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022089136

(22)【出願日】2022-05-31

(71)【出願人】

【識別番号】000005348

【氏名又は名称】株式会社ＳＵＢＡＲＵ

(74)【代理人】

【識別番号】100122426

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 清志

(72)【発明者】

【氏名】長澤 勇

【テーマコード（参考）】

3D203

【Ｆターム（参考）】

3D203AA02

3D203AA31

3D203AA33

3D203BA16

3D203BA17

3D203BB12

3D203BB16

3D203BB17

3D203BB35

3D203BB43

3D203CA02

3D203CA23

3D203CA24

3D203CA33

3D203CA37

3D203CB03

3D203DB05

3D203DB07

(57)【要約】

【課題】複数の前面衝突形態において車体前部構造で衝突エネルギーを吸収させることにより、キャビンおよび電池パックの変形を防止できる。
【解決手段】車両Ｖの前後方向に延在するフロントサイドフレーム１００と、フロントサイドフレーム１００の下部側に設けられたサブフレームと、車両Ｖの底面の車幅方向に延在しフロントサイドフレーム１００と結合されたトルクボックス５０と、フロントサイドフレーム１００の上部に結合されたトーボード４０と、を含む車体前部構造Ｓであって、フロントサイドフレーム１００の傾斜部ＳＬとサブフレーム２００とを結合する第１の伝達部材３００と、サブフレーム２００の下面とトルクボックス５０の底面とを結合する第２の伝達部材３１０と、サブフレーム２００の下面に設けられ、前方の一方端部がサブフレーム２００に固定され、後方の他方端部は第１の伝達部材３００に固定されている作動レバー３２０と、を備えている。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両の前部に設けられ、前記車両の前後方向に延在する一対の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下部側に設けられ、前記車両の前輪を駆動するパワーユニット部の底面に位置する前記車両の前後方向に延在した一対のサブフレームと、車両底面の車幅方向に延在し、前記フロントサイドフレームに結合されたトルクボックスと、前記フロントサイドフレームの上部に結合されたトーボードと、を含む車体前部構造であって、
前記フロントサイドフレームと前記サブフレームとを結合する第１の伝達部材と、
前記サブフレームと前記トルクボックスとを結合する第２の伝達部材と、
前記サブフレームの下面に沿うように設けられ、前方の一方端部が前記サブフレームに固定され、後方の他方端部は前記第１の伝達部材に固定されている作動レバーと、
を備え、
前記フロントサイドフレームは、前記トーボードとの結合部から前記車両の後部下側に屈曲する傾斜部を有し、
前記第１の伝達部材は、前記サブフレームとの結合部から前記フロントサイドフレームの前記傾斜部と結合し、
前記第２の伝達部材は、一端部が前記トルクボックスの底面と結合し、他端部が前記トルクボックスの底面よりも高い位置にある前記サブフレームの下面に結合されていることを特徴とする車体前部構造。

【請求項2】

前記サブフレームに第１の脆弱部が設けられ、前記作動レバーの一端部は、前記第１の脆弱部よりも前方で前記サブフレームと固定され、前記作動レバーの他端部は、前記パワーユニット部の後方で前記第１の伝達部材に固定されていることを特徴とする請求項１に記載の車体前部構造。

【請求項3】

前記フロントサイドフレームの傾斜部に凹部が設けられ、前記第１の伝達部材の端部は、前記凹部に嵌合され結合されていることを特徴とする請求項２に記載の車体前部構造。

【請求項4】

前記フロントサイドフレームの車両前方側端部には、第２の脆弱部が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の車体前部構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車体前部構造に関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、車両の前面衝突においては、乗員の傷害を低減させる手段として乗員搭乗空間であるキャビンを変形させない事が有効であり、そのための様々な手段が設けられている。
これらの手段のひとつとして、近年、キャビンより前方の構造体で衝突エネルギーを吸収する構造が普及している。
一方で、車両がハイブリッド車両や電気自動車等の場合には、車両の動力源としての電池パックが、キャビン下部の床面に搭載されている場合がある。
電池パックには車両を駆動させる電力が蓄えられており、車両の前面衝突等により電池パックに変形や断線が発生した場合には、急激な異常反応が生じる虞もある。
そのため、ハイブリッド車両や電気自動車等の場合には、電池パックを損傷させないように、キャビンを変形させない構造に対する重要度が高まってきている。

【0003】

上記の要求に伴って、ハイブリッド車両や電気自動車等の電池を搭載した車両において前面衝突の衝撃が車両に加わった場合には、例えば、衝撃によるフロントサイドメンバの変形を制御することにより、衝突エネルギーが吸収されるとともに車両前部に備えられた駆動用モータを保護する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２０－０８３１４４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、車両の前面衝突においては、例えば、車両の正面全面が衝突体に衝突するフルラップ衝突、車両の正面片側が衝突体に衝突するオフセット衝突、あるいは、オフセット率が２５％程度のスモールオーバラップ衝突等、複数の衝突形態を考慮する必要がある。
そのため、それぞれの衝突形態において、キャビンあるいは電池パックより前方の構造体で衝突エネルギーを吸収することにより、キャビンおよび電池パックを変形させない構造が求められている。

【0006】

特許文献１に記載の技術においては、クロスメンバに設けられた脆弱部により、車両側面のフロントサイドメンバが車幅方向内側に折れ曲がることにより、複数の衝突形態で発生する衝突エネルギーをより確実に吸収する構造が提案されている。
しかしながら、特許文献１に記載の技術においては、クロスメンバより後方に設けられているキャビンあるいは電池パックの保護についての衝撃吸収構造に関する考慮がされていないため、車両の両側面に設けられているフロントサイドメンバの脆弱部より後方に衝突エネルギーが伝達された場合には、キャビンあるいは電池パックを変形させてしまう虞があるという課題があった。

【0007】

そこで、本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであって、複数の前面衝突形態においても、キャビンおよび電池パックの変形を防止できる車体前部構造を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0008】

形態１；本発明の１またはそれ以上の実施形態は、車両の前部に設けられ、前記車両の前後方向に延在する一対の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下部側に設けられ、前記車両の前輪を駆動するパワーユニット部の底面に位置する前記車両の前後方向に延在した一対のサブフレームと、車両底面の車幅方向に延在し、前記フロントサイドフレームに結合されたトルクボックスと、前記フロントサイドフレームの上部に結合されたトーボードと、を含む車体前部構造であって、前記フロントサイドフレームと前記サブフレームとを結合する第１の伝達部材と、前記サブフレームと前記トルクボックスとを結合する第２の伝達部材と、前記サブフレームの下面に沿うように設けられ、両端部が前記サブフレームに固定されている作動レバーと、を備え、前記フロントサイドフレームは、前記トーボードとの結合部から前記車両後部下側に屈曲する傾斜部を有し、前記第１の伝達部材は、前記サブフレームとの結合部から前記フロントサイドフレームの前記傾斜部と結合し、前記第２の伝達部材は、一端部が前記トルクボックスの底面と結合し、他端部が前記トルクボックスの底面よりも高い位置にある前記サブフレームの下面に結合されている車体前部構造を提案している。

【0009】

形態２；本発明の１またはそれ以上の実施形態は、前記サブフレームに第１の脆弱部が設けられ、前記作動レバーの一端部は、前記第１の脆弱部よりも前方で前記サブフレームと固定され、前記作動レバーの他端部は、前記パワーユニット部の後方で前記サブフレームに固定されている車体前部構造を提案している。

【0010】

形態３；本発明の１またはそれ以上の実施形態は、前記フロントサイドフレームの傾斜部に凹部が設けられ、前記第１の伝達部材の端部は、前記凹部に嵌合され結合されている車体前部構造を提案している。

【0011】

形態４；本発明の１またはそれ以上の実施形態は、前記フロントサイドフレームの車両前方側端部には、第２の脆弱部が設けられている車体前部構造を提案している。

【発明の効果】

【0012】

本発明の１またはそれ以上の実施形態によれば、複数の前面衝突形態においても、キャビンおよび電池パックの変形を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の実施形態に係る車両を上方から見た構成図である。

【図2】図１に示された車体前部構造を、上方から見た構成図である。

【図3】図１に示された車体前部構造を右側方から見た側面図である。

【図4】図３に示されたＡＡ部を上方から見た斜視図である。

【図5】図１に示された車体前部構造を下方から見た下方図である。

【図6】本発明の実施形態に係る車体前部構造における前面衝突時の車体前部構造の変形を示し、（ａ）は衝突前の側面図であり、（ｂ）～（ｄ）は前面衝突時の変形を時系列で示した側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、図１から図６を用いて、本実施形態に係る車体前部構造Ｓが適用された車両Ｖについて説明する。なお、図面に適宜示される矢印ＦＲは、図１に示す車両Ｖの前方（正面）を示し、矢印ＵＰは正面視上方を示し、矢印ＬＨは正面視左方を示している。また、以下の説明において、上下、前後、左右の方向を用いて説明するときには、特に断りのない限り、正面視での上下方向、正面視での前後方向、正面視での左右方向を示すものとする。

【0015】

＜実施形態＞
図１～図５を用いて、車両Ｖに備えられた本実施形態に係る車体前部構造Ｓの構成について説明する。

【0016】

＜車両Ｖの構成＞
車両Ｖは、例えば、パワーユニット部２０を駆動源とした電気自動車である。なお、車両Ｖは、例えば、エンジンとパワーユニット部２０との複数の駆動源を有するハイブリッド電気自動車であってもよい。

【0017】

図１に示すように、車両Ｖは車体ＶＳの内部に、前輪１０と、パワーユニット部２０と、電池パック３０と、トーボード４０と、トルクボックス５０と、サイドシル６０と、車体前部構造Ｓ（図１の一点鎖線で囲まれた斜線部）と、を含んで構成されている。

【0018】

パワーユニット部２０は、前輪１０を駆動する図示しないモータ、変速機、クラッチ、駆動軸等で構成された駆動装置である。パワーユニット部２０は、後述するフロントサイドフレーム１００およびサブフレーム２００に挟まれた空間に設置され、サブフレーム２００の上面側に載置された状態で固定されている。

【0019】

電池パック３０は、例えば、扁平した箱状に形成されている。電池パック３０の内部には、多数の電池セルが直列に接続されており、パワーユニット部２０へ供給する高電圧の出力が可能であり、車両の走行に必要な電力を蓄える。電池パック３０は、後述するトルクボックス５０およびサイドシル６０等の頑強なフレームに囲まれた空間に設置されている。電池パック３０は、例えば、電気自動車（ＥＶ：Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）、ハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ：Ｈｙｂｒｉｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）等の車両で利用される。

【0020】

トーボード４０は、キャビンＣＡの前方部の上下方向に立ち上げられ、車両Ｖの前輪駆動装置とキャビンＣＡとを隔てる隔壁である。トーボード４０は、後述するフロントサイドフレーム１００の後部上側に溶接等により結合されている。

【0021】

トルクボックス５０は、後述するフロントサイドフレーム１００とサイドシル６０との間に介在し、フロントサイドフレーム１００とサイドシル６０とを連結する部材である。トルクボックス５０は、車両Ｖの底面に車幅方向に延在された骨格であり、トルクボックス５０に対して、左右それぞれのフロントサイドフレーム１００の一端部に溶接等により結合されている。トルクボックス５０は、高剛性を有する金属等により形成され、略矩形閉断面形状を成している。トルクボックス５０は、電池パック３０の前方に位置し、トルクボックス５０の端部は、トルクボックス５０に対して、左右それぞれのサイドシル６０の一端部と溶接等により結合されている。
また、トルクボックス５０の前面側および上面側には、後述するトルクボックス５０に対して、左右それぞれのフロントサイドフレーム１００の一端部が溶接等により結合されている。
なお、トルクボックス５０よりも後方は、保護領域ＰＡであり、保護領域ＰＡの上方に位置するキャビンＣＡおよび下方に位置する電池パック３０の変形を防止する領域である。

【0022】

サイドシル６０は、車両Ｖの車幅方向両側の側方底面に設けられている。サイドシル６０は、前後方向に延在された骨格であり、高剛性を有する金属等により形成され、略矩形閉断面形状を成している。サイドシル６０は、保護領域ＰＡの両側の底辺を構成している。

【0023】

車体前部構造Ｓは、トルクボックス５０よりも前方の車両前部室ＦＡの内部に構成されている。なお、車体前部構造Ｓの構成については後述する。

【0024】

＜車体前部構造Ｓの構成＞
本実施形態に係る車体前部構造Ｓについて、図２～図５を用いて説明する。
車体前部構造Ｓは、図２に示すように、フロントサイドフレーム１００と、クロスメンバ１１０と、サブフレーム２００と、サブクロスメンバ２１０と、第１の伝達部材３００と、第２の伝達部材３１０と、作動レバー３２０と、を含んで構成されている。車体前部構造Ｓは、車両Ｖの車幅方向において左右対称に構成されている。

【0025】

フロントサイドフレーム１００は、車両Ｖの前部の車幅方向に一対となって設けられ、車両Ｖの前輪を駆動するパワーユニット部２０の上方に位置し、車両Ｖの前後方向に延在している。フロントサイドフレーム１００は、図３に示すように、トーボード４０との結合部である屈曲部ＦＰ３から前記車両後部下側に屈曲する傾斜部ＳＬを有している。また、フロントサイドフレーム１００は、車両Ｖの後方側の一方端部が、トルクボックス５０と溶接等により結合されている。フロントサイドフレーム１００は、車両Ｖの骨格を構成し、高剛性を有する金属等により形成され略矩形閉断面形状を成している。フロントサイドフレーム１００は、後述する脆弱部ＦＰ２と屈曲部ＦＰ３までを結ぶ辺と、屈曲部ＦＰ３と結合部ＷＬ５までを結ぶ辺とが成す角度ＡＬが鈍角となるような屈曲部ＦＰ３を有している。そして、フロントサイドフレーム１００には、屈曲部ＦＰ３と結合部ＷＬ４との間の傾斜部ＳＬの前方側に、略矩形の凹部ＦＰ４が形成されている。フロントサイドフレーム１００の凹部ＦＰ４には、第１の伝達部材３００の一端部が嵌合し、凹部ＦＰ４において第１の伝達部材３００とフロントサイドフレーム１００とが溶接等により結合されている。また、凹部ＦＰ４は、その構造上、周囲と比較し強度が低くなる。そのため、凹部ＦＰ４は、フロントサイドフレーム１００の傾斜部ＳＬに設けられた脆弱部となる。
また、フロントサイドフレーム１００の車両Ｖの前方側端部には、第２の脆弱部としての脆弱部ＦＰ２が設けられている。脆弱部ＦＰ２は、例えば、脆弱部ＦＰ２の後方のフロントサイドフレーム１００よりも弱い部材で形成されており、略矩形閉断面形状を成している。脆弱部ＦＰ２は、パワーユニット部２０よりも前方に設けられている。
また、フロントサイドフレーム１００は、前面からのスモールオーバラップ衝突が発生した場合においても、フロントサイドフレーム１００の前方端部が衝突を受け止めることができる位置に設けられている。具体的には、例えば、フロントサイドフレーム１００の前方端部の中心は、車両Ｖの車幅端から車両Ｖの車幅の２５％以内の距離に位置するように構成されている。

【0026】

クロスメンバ１１０は、図２に示すように、フロントサイドフレーム１００の前方部において、車幅方向に延在し、クロスメンバ１１０の端部は、車幅方向の左右それぞれのフロントサイドフレーム１００と溶接等により結合されている。クロスメンバ１１０は、金属等により形成され、略矩形閉断面形状を成している。

【0027】

サブフレーム２００は、図３に示すように、フロントサイドフレーム１００の下部側で、車幅方向両側に一対となって設けられ、パワーユニット部２０の底面に位置し車両Ｖの前後方向に延在されている。サブフレーム２００は、車前部の車幅方向両側において、高剛性を有する金属等により形成され、略矩形閉断面形状を成している。サブフレーム２００の底面は、トルクボックス５０の底面よりも上方に位置している。また、サブフレーム２００は、前面からのスモールオーバラップ衝突が発生した場合においても、サブフレーム２００の前方端部が衝突を受け止めることができる位置に設けられている。具体的には、例えば、サブフレーム２００の前方端部の中心は、車両Ｖの車幅端から車両Ｖの車幅の２５％以内の距離に位置するように構成されている。
また、サブフレーム２００の車両Ｖの前方側上面には、パワーユニット部２０よりも前方に位置する凹状の第１の脆弱部としての脆弱部ＦＰ１が設けられている。脆弱部ＦＰ１の前方部は、フロントサイドフレーム１００に設けられた脆弱部ＦＰ２よりも強固に形成されている。

【0028】

サブクロスメンバ２１０は、図２に示すように、サブフレーム２００の間に車幅方向に延在している。サブクロスメンバ２１０は、パワーユニット部２０の前方および後方に設けられている。サブクロスメンバ２１０は、金属等により形成され、略矩形閉断面形状を成している。サブクロスメンバ２１０の端部は、車幅方向のそれぞれのサブフレーム２００と溶接等により結合されている。また、サブクロスメンバ２１０と、サブフレーム２００とにより、井桁構造が形成されている。サブクロスメンバ２１０の上部には、パワーユニット部２０を搭載する図示しないパワーユニットマウント部が構成される。

【0029】

第１の伝達部材３００は、金属等により形成され略矩形閉断面形状を成し、端面は閉口されている。第１の伝達部材３００は、フロントサイドフレーム１００とサブフレーム２００とを結合する。具体的には、図３および図４に示すように、第１の伝達部材３００の一方端部は、サブフレーム２００の後方に設けられた略矩形の貫通孔ＴＨに嵌合しサブフレーム２００と結合され、サブフレーム２００の下面側において作動レバー３２０とボルト等により固定されている。一方、第１の伝達部材３００の他方端部は、フロントサイドフレーム１００の傾斜部ＳＬに設けられた凹部ＦＰ４に嵌合し、凹部ＦＰ４においてフロントサイドフレーム１００と溶接等により結合されている。

【0030】

第２の伝達部材３１０は、高剛性の金属等により形成され、略矩形の閉断面あるいは中実断面を成している。第２の伝達部材３１０は、一方端部がトルクボックス５０と溶接等により結合され、他方端部がサブフレーム２００と溶接等により結合されている。具体的には、第２の伝達部材３１０の一方端部は、トルクボックス５０の底面側において溶接等により結合部ＷＬ５に強固に結合されている。第２の伝達部材３１０の他方端部は、サブフレーム２００の車幅方向後方の底面側の結合部ＷＬ３において、溶接等により強固に結合されている。また、第２の伝達部材３１０は、他方端部が、トルクボックス５０の上方に位置するサブフレーム２００と結合されているため、第２の伝達部材３１０の他方端部が車両前部上側に向かう傾斜を有している。また、図５に示すように、第２の伝達部材３１０は、結合部ＷＬ３から結合部ＷＬ５に向かうにつれて車両Ｖの外側に向かうように配設されている。第２の伝達部材３１０は、結合部ＷＬ３における車幅方向の幅よりも結合部ＷＬ５における車幅方向の幅が広くなるように形成されている。

【0031】

作動レバー３２０は、高剛性の金属等により前後方向に延在され、略矩形の閉断面あるいは中実断面を成す略棒状に形成されている。また、作動レバー３２０は、サブフレーム２００の下面に沿うように設けられ、前方の一方端部がサブフレーム２００とボルト等により固定され、後方の他方端部はサブフレーム２００を貫通した第１の伝達部材３００の端部とボルト等により固定されている。具体的には、作動レバー３２０は、サブフレーム２００の前方部の結合部ＷＬ１において、作動レバー３２０の前方の一方端部がサブフレーム２００とボルト等により固定されている。結合部ＷＬ１は、サブフレーム２００の脆弱部ＦＰ１よりも前方に位置する。また、作動レバー３２０は、結合部ＷＬ２においてサブフレーム２００を貫通した第１の伝達部材３００の端部においてボルト等により固定されている。結合部ＷＬ２は、結合部ＷＬ３よりも前方に位置する。そして、作動レバー３２０の結合部ＷＬ１と結合部ＷＬ２との間において、作動レバー３２０とサブフレーム２００とは密接した状態になる。

【0032】

＜作用・効果＞
上記のように構成された本実施形態に係る車体前部構造Ｓは、衝突物が車両Ｖに前面衝突した場合には、車体前部構造Ｓにおいて衝突エネルギーを吸収することにより保護領域ＰＡに設けられたキャビンＣＡおよび電池パック３０の変形を防止する。
フルラップ衝突の場合には、車幅方向両方の衝撃吸収構造が作用し、オーバーラップ衝突およびスモールオーバラップ衝突の場合には、主に衝突が発生した側の衝撃吸収構造が作用する。以下、図６（ａ）～（ｄ）を用いて、正面視で右側の衝撃吸収構造に前面衝突が発生した場合の作用について説明する。

【0033】

図６（ａ）に示すように、衝突物ＦＢが車両Ｖに前面衝突する場合には、矢印Ａに示す方向から衝突エネルギーが発生する。

【0034】

図６（ｂ）に示すように、衝突物ＦＢが車両Ｖに前面衝突した場合には、サブフレーム２００の前方部に設けられた脆弱部ＦＰ１およびフロントサイドフレーム１００の前方部に設けられた脆弱部ＦＰ２に、矢印Ａの方向から衝突エネルギーが伝達される。脆弱部ＦＰ１は脆弱部ＦＰ２の後部下側に設けられているため、先に脆弱部ＦＰ２の圧壊が開始され、直後に脆弱部ＦＰ１に衝突エネルギーが伝達される。脆弱部ＦＰ１は、サブフレーム２００の上面に形成されているため、サブフレーム２００の脆弱部ＦＰ１よりも先端に位置する部分が、矢印Ｃで示すように、サブフレーム２００の軸方向に圧壊しながら、脆弱部ＦＰ１を支点として上方に屈曲するように変形する。また、脆弱部ＦＰ２は、脆弱部ＦＰ２の後方のフロントサイドフレーム１００よりも変形しやすい構造となっているため、矢印Ｂで示すように、車両Ｖの後方に向けて圧壊するように変形する。そして、脆弱部ＦＰ１が屈曲し脆弱部ＦＰ２が圧壊するため、衝突エネルギーは、脆弱部ＦＰ１および脆弱部ＦＰ２の変形によって吸収される。

【0035】

さらに衝突エネルギーが大きい場合には、図６（ｃ）に示すように、サブフレーム２００の前方部が矢印Ｄに示す方向に押されるため、作動レバー３２０の前方部が矢印Ｄに示す方向に押される。そして、作動レバー３２０の前方部は、サブフレーム２００とともに結合部ＷＬ３を支点として下方向へ向かって変形する。したがって、サブフレーム２００に伝達する矢印Ｆに示す後方へ向かう衝突エネルギーの一部は、矢印Ｄに示す下方向への運動エネルギーに変換されるため、衝突エネルギーは、運動エネルギーとして消費される。

【0036】

サブフレーム２００の後端部は結合部ＷＬ３において第２の伝達部材３１０により固定されているため、作動レバー３２０の後端部は、矢印Ｅに示す方向に結合部ＷＬ２を介して第１の伝達部材３００を押し上げる。したがって、サブフレーム２００に伝達された矢印Ｆに示す後方への衝突エネルギーの一部は、矢印Ｅに示す第１の伝達部材３００を上方向へ押し上げる運動エネルギーに変換されるため、衝突エネルギーは、運動エネルギーとして消費されるとともに、第１の伝達部材３００への衝突エネルギーが分散される。
また、サブフレーム２００には、矢印Ｆに示される衝突エネルギーが伝達されているため、第１の伝達部材３００には、矢印Ｅに示される方向の衝突エネルギーとともに、矢印Ｆ方向の衝突エネルギーが伝達される。そして、第１の伝達部材３００は、第２の伝達部材３１０が設置されている側を谷側にするように屈曲するため、衝突エネルギーは、第１の伝達部材３００の変形によって吸収される。
そして、第１の伝達部材３００に伝達された衝突エネルギーは、第１の伝達部材３００とフロントサイドフレーム１００との結合部である凹部ＦＰ４に伝達される。第１の伝達部材３００は、フロントサイドフレーム１００の凹部ＦＰ４を矢印Ｇの方向に押す。凹部ＦＰ４は、フロントサイドフレーム１００の傾斜部ＳＬの脆弱部であり、フロントサイドフレーム１００の凹部ＦＰ４において矢印Ｇの方向に屈曲し、衝突エネルギーは、フロントサイドフレーム１００に分散されるとともに、フロントサイドフレーム１００の変形によって吸収される。
また、フロントサイドフレーム１００は、矢印Ｈで示す衝突エネルギーにより屈曲部ＦＰ３が脆弱部となり、結合部ＷＬ４を支点として、屈曲部ＦＰ３が上方に変形しながら屈曲する。フロントサイドフレーム１００が屈曲するため、衝突エネルギーは、フロントサイドフレーム１００の変形によって吸収される。

【0037】

また、さらに衝突エネルギーが大きい場合には、図６（ｄ）に示されるように、サブフレーム２００に伝達されている矢印Ｆに示される衝突エネルギーにより、サブフレーム２００は、結合部ＷＬ１と結合部ＷＬ２との間の圧壊が進行する。そして、矢印Ｆに示される衝突エネルギーは、第２の伝達部材３１０が有する車両前部上側に向かう傾斜により、結合部ＷＬ５を支点とした矢印Ｊに示す後部上側へ伝達される。そのため、サブフレーム２００の後方端部は、結合部ＷＬ５を支点として車両の後部上側に押し上げられる。つまり、第２の伝達部材３１０は、サブフレーム２００をトルクボックス５０に干渉しない方向へ変形させる。
また、フロントサイドフレーム１００の矢印Ｈに示す衝突エネルギーにより、フロントサイドフレーム１００は、脆弱部ＦＰ２と屈曲部ＦＰ３との間の圧壊が進行する。屈曲部ＦＰ３においては、矢印Ｍに示される方向に衝突エネルギーが伝達され、フロントサイドフレーム１００は、トーボード４０を押し上げる方向に屈曲する。さらに、フロントサイドフレーム１００の傾斜部ＳＬは、結合部ＷＬ４を支点として後部上側に向けて変形する。そして、矢印Ｈに示す衝突エネルギーは、フロントサイドフレーム１００の変形によって吸収される。

【0038】

衝突エネルギーの入力が終了し、フロントサイドフレーム１００およびサブフレーム２００への衝突エネルギー伝達が終了することにより、車体前部構造Ｓの変形による衝突エネルギーの吸収は終了する。

【0039】

以上、本実施形態に係る車体前部構造Ｓは、車両Ｖの前部に設けられ、車両Ｖの前後方向に延在する一対のフロントサイドフレーム１００と、フロントサイドフレーム１００の下部側に設けられ、車両Ｖの前輪１０を駆動するパワーユニット部２０の底面に位置する車両Ｖの前後方向に延在した一対のサブフレーム２００と、車両底面の車幅方向に延在し、フロントサイドフレーム１００に結合されたトルクボックス５０と、フロントサイドフレーム１００の上部に結合されたトーボード４０と、を含む車体前部構造であって、フロントサイドフレーム１００とサブフレーム２００とを結合する第１の伝達部材３００と、サブフレーム２００とトルクボックス５０とを結合する第２の伝達部材３１０と、サブフレーム２００の下面に沿うように設けられ、前方の一方端部がサブフレーム２００に固定され、後方の他方端部は第１の伝達部材３００に固定されている作動レバーと、を備え、フロントサイドフレーム１００は、トーボード４０との結合部である屈曲部ＦＰ３から車両Ｖの後部下側に屈曲する傾斜部を有し、第１の伝達部材３００は、サブフレーム２００との結合部ＷＬ２からフロントサイドフレーム１００の傾斜部ＳＬと結合し、第２の伝達部材３１０は、一端部がトルクボックス５０の底面に結合され、他端部がトルクボックス５０の底面よりも高い位置にあるサブフレーム２００の下面に結合されている。
車体前部構造Ｓは、車両Ｖの前面衝突により発生した衝突エネルギーを、フロントサイドフレーム１００およびサブフレーム２００により受け止める。そして、サブフレーム２００に伝達された衝突エネルギーは、サブフレーム２００に結合されている第１の伝達部材３００、第２の伝達部材３１０および作動レバー３２０に伝達される。第１の伝達部材３００に伝達された衝突エネルギーは、フロントサイドフレーム１００へ伝達され、第２の伝達部材３１０に伝達された衝突エネルギーは、トルクボックス５０およびサイドシル６０へ伝達される。また、作動レバー３２０に伝達された衝突エネルギーは、作動レバー３２０が変形することにより、第１の伝達部材３００を介してフロントサイドフレーム１００へ伝達される。また、フロントサイドフレーム１００に伝達された衝突エネルギーは、フロントサイドフレーム１００に設けられた脆弱部ＦＰ１、屈曲部ＦＰ３およびトルクボックス５０へ伝達される。
つまり、第１の伝達部材３００、第２の伝達部材３１０および作動レバー３２０は、フロントサイドフレーム１００およびサブフレーム２００に伝達された衝突エネルギーを、車体前部構造Ｓを構成するフロントサイドフレーム１００、サブフレーム２００、トルクボックス５０、サイドシル６０、脆弱部ＦＰ１、脆弱部ＦＰ２、屈曲部ＦＰ３、凹部ＦＰ４等に分散させることにより、車両前部室ＦＡの内部において衝突エネルギーを吸収させることができる。
そのため、保護領域ＰＡに存在するキャビンＣＡおよび電池パック３０の変形を防止することができる。

【0040】

また、本実施形態に係る車体前部構造Ｓは、サブフレーム２００に第１の脆弱部としての脆弱部ＦＰ１が設けられ、作動レバー３２０の一端部は、脆弱部ＦＰ１よりも前方でサブフレーム２００と固定され、作動レバー３２０の他端部は、パワーユニット部２０の後方で第１の伝達部材３００に固定されている。
車両Ｖの前面衝突が発生した場合には、サブフレーム２００の脆弱部ＦＰ１よりも前方部は、脆弱部ＦＰ１を軸方向に圧壊させながら、脆弱部ＦＰ１を支点として上方に屈曲する。衝突エネルギーがさらに印可されると、脆弱部ＦＰ１が軸方向に圧壊することによって、サブフレーム２００の前方部は下方に押され、サブフレーム２００の前方部は、結合部ＷＬ３を支点として、下方に変形しながらサブフレーム２００の圧壊が進む。そして、作動レバー３２０は、結合部ＷＬ１と結合部ＷＬ２とを支点として下方に向けて湾曲するため、衝突エネルギーを吸収する。また、作動レバー３２０は、結合部ＷＬ２にて固定されている第１の伝達部材３００を押し上げることにより、衝突エネルギーを第１の伝達部材３００に分散させる。
つまり、車両Ｖの前面衝突が発生した場合には、車体前部構造Ｓは、サブフレーム２００に設けられた脆弱部ＦＰ１を屈曲させ、作動レバー３２０を湾曲させることにより衝突エネルギーを吸収させる。そして、車体前部構造Ｓは、衝突エネルギーを作動レバー３２０から第１の伝達部材３００に分散させることにより、車両前部室ＦＡの内部において衝突エネルギーを吸収させることができる。
そのため、保護領域ＰＡに存在するキャビンＣＡおよび電池パック３０の変形を防止することができる。

【0041】

また、本実施形態に係る車体前部構造Ｓは、フロントサイドフレーム１００の傾斜部ＳＬに凹部ＦＰ４が設けられ、第１の伝達部材３００の端部は、凹部ＦＰ４に嵌合され結合されている。
第１の伝達部材３００の一方端部は、サブフレーム２００に設けられた貫通孔ＴＨに嵌合し、作動レバー３２０とボルト等により固定され、第１の伝達部材３００の他方端部は、フロントサイドフレーム１００の傾斜部ＳＬの前方面に設けられた凹部ＦＰ４に嵌合し、第１の伝達部材３００とフロントサイドフレーム１００とが結合されている。
そして、車両Ｖの前面衝突が発生した場合には、第１の伝達部材３００は、サブフレーム２００および作動レバー３２０から伝達される衝突エネルギーを、凹部ＦＰ４を介してフロントサイドフレーム１００に伝達する。
つまり、第１の伝達部材３００は、サブフレーム２００に伝達されたトルクボックス５０の方向に向かう衝突エネルギーの方向を後部上側の方向に変換させるとともに、衝突エネルギーを第１の伝達部材３００およびフロントサイドフレーム１００へ分散させることにより、車両前部室ＦＡの内部において衝突エネルギーを吸収させることができる。
そのため、保護領域ＰＡに存在するキャビンＣＡおよび電池パック３０の変形を防止することができる。

【0042】

また、本実施形態に係る車体前部構造Ｓは、フロントサイドフレーム１００の車両前方側端部には、第２の脆弱部としての脆弱部ＦＰ２が設けられている。脆弱部ＦＰ２は、車両Ｖの前面衝突が発生した場合には、脆弱部ＦＰ２がフロントサイドフレーム１００の軸方向に圧壊する。このとき、サブフレーム２００がフロントサイドフレーム１００の下部側に設けられており、脆弱部ＦＰ２の圧壊の進行とともに、フロントサイドフレーム１００の脆弱部ＦＰ１の圧壊が進行する。そして、サブフレーム２００は、脆弱部ＦＰ１を支点として、サブフレーム２００の前方部が軸方向に圧壊しながら上方に屈曲するように変形する。
つまり、脆弱部ＦＰ２は、圧壊することにより衝突エネルギーを吸収させるとともに、脆弱部ＦＰ２の下部側に設けられている脆弱部ＦＰ１と略同等に圧壊することにより、衝突エネルギーをフロントサイドフレーム１００およびサブフレーム２００へ分散させることができる。
そのため、保護領域ＰＡに存在するキャビンＣＡおよび電池パック３０の変形を防止することができる。

【0043】

なお、本実施形態においては、第２の伝達部材３１０は、結合部ＷＬ２から結合部ＷＬ５に向かうにつれて車両Ｖの外側に向かうように配設され、結合部ＷＬ２における車幅方向の幅よりも結合部ＷＬ５における車幅方向の幅が広くなるように形成されているように例示したが、平面視で略矩形に形成されていてもよい。また、第２の伝達部材３１０は、結合部ＷＬ５においてトルクボックス５０と結合させるように例示したが、結合部ＷＬ５においてサイドシル６０と結合してもよい。

【0044】

また、作動レバー３２０には、結合部ＷＬ１と結合部ＷＬ２との間に脆弱部を形成させてもよい。また、第１の伝達部材３００には、結合部ＷＬ２と凹部ＦＰ４の間に脆弱部を形成させてもよい。

【0045】

以上、この発明の実施形態につき、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。

【符号の説明】

【0046】

１０；前輪
２０；パワーユニット部
３０；電池パック
４０；トーボード
５０；トルクボックス
６０；サイドシル
１００；フロントサイドフレーム
１１０；クロスメンバ
２００；サブフレーム
２１０；サブクロスメンバ
３００；第１の伝達部材
３１０；第２の伝達部材
３２０；作動レバー
ＣＡ；キャビン（乗員室）
ＦＡ；車両前部室
ＦＰ１；脆弱部
ＦＰ２；脆弱部
ＦＰ３；屈曲部
ＦＰ４；凹部
ＰＡ；保護領域
Ｓ；車体前部構造
ＳＬ；傾斜部
ＴＨ；貫通孔
Ｖ；車両
ＶＳ；車体
ＷＬ１；結合部
ＷＬ２；結合部
ＷＬ３；結合部
ＷＬ４；結合部
ＷＬ５；結合部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】