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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】P2024002323
(43)【公開日】2024-01-11
(54)【発明の名称】車体前部構造
(51)【国際特許分類】
B62D 25/20 20060101AFI20231228BHJP
B62D 21/00 20060101ALI20231228BHJP
【ＦＩ】
B62D25/20 C
B62D21/00 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】2
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022101440
(22)【出願日】2022-06-23
(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
3D203BA12
3D203BB12
3D203BB16
3D203BB17
3D203BB35
3D203BB43
3D203BC14
3D203CA23
3D203CA24
3D203CA29
3D203CA53
3D203DA22
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】フロントサイドフレーム１００とクロスメンバ１１０との結合部の車幅方向外側に設置された柱状フレーム４００と、柱状フレーム４００の車両上方側に載置され、結合された結合フレーム４１０と、結合フレーム４１０の車両前方側および車幅方向外側に結合された補強ブラケット４２０と、を備え、柱状フレーム４００は、フロントサイドフレーム１００とサブフレーム２００とを車両上下方向に結合し、結合フレーム４１０は、柱状フレーム４００とアッパーフレーム３００とを車両上下方向に結合し、補強ブラケット４２０は、結合フレーム４１０とアッパーフレーム３００の車両後部側とを結合する。
【選択図】図３
【解決手段】フロントサイドフレーム１００とクロスメンバ１１０との結合部の車幅方向外側に設置された柱状フレーム４００と、柱状フレーム４００の車両上方側に載置され、結合された結合フレーム４１０と、結合フレーム４１０の車両前方側および車幅方向外側に結合された補強ブラケット４２０と、を備え、柱状フレーム４００は、フロントサイドフレーム１００とサブフレーム２００とを車両上下方向に結合し、結合フレーム４１０は、柱状フレーム４００とアッパーフレーム３００とを車両上下方向に結合し、補強ブラケット４２０は、結合フレーム４１０とアッパーフレーム３００の車両後部側とを結合する。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両の前部車幅方向両側において車両前後方向に延在されたフロントサイドフレームと、車幅方向両側において前記フロントサイドフレームの車両下方側に設けられ、車両前後方向に延在されたサブフレームと、車幅方向両側において前記フロントサイドフレームの車両上方側に設けられ、車両前後方向に延在されたアッパーフレームと、車両前方側において車幅方向に延在して前記フロントサイドフレームと結合するクロスメンバと、を備えた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クロスメンバとの結合部の車幅方向外側に設けられ、車両上下方向に延在した柱状フレームと、
前記柱状フレームの車両上方側に載置され、車両前方側および車幅方向外側が前記柱状フレームと結合された結合フレームと、
前記結合フレームの車両前方側および車幅方向外側に結合し、車両後方側において車両後部上側に突出した形状を成す補強ブラケットと、
を備え、
前記柱状フレームは、前記フロントサイドフレームと前記サブフレームとを車両上下方向に結合し、前記結合フレームは、前記柱状フレームと前記アッパーフレームとを車両上下方向に結合し、前記補強ブラケットは、前記結合フレームと前記アッパーフレームの車両後部側とを結合することを特徴とする車体前部構造。
前記フロントサイドフレームと前記クロスメンバとの結合部の車幅方向外側に設けられ、車両上下方向に延在した柱状フレームと、
前記柱状フレームの車両上方側に載置され、車両前方側および車幅方向外側が前記柱状フレームと結合された結合フレームと、
前記結合フレームの車両前方側および車幅方向外側に結合し、車両後方側において車両後部上側に突出した形状を成す補強ブラケットと、
を備え、
前記柱状フレームは、前記フロントサイドフレームと前記サブフレームとを車両上下方向に結合し、前記結合フレームは、前記柱状フレームと前記アッパーフレームとを車両上下方向に結合し、前記補強ブラケットは、前記結合フレームと前記アッパーフレームの車両後部側とを結合することを特徴とする車体前部構造。
【請求項2】
前記補強ブラケットと、前記結合フレームと、前記アッパーフレームと、に囲まれた開口部が車幅方向外側に形成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。
【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。
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。
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。
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、車両の前部の車幅方向両側において前記車両の前後方向に延在された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車両上方側に設けられ、車両前後方向に延在された一対のアッパーフレームと、前記フロントサイドフレームの車両方側に設けられ、車両前後方向に延在された一対のサブフレームと、車両前方側において車幅方向に延在して前記フロントサイドフレームと結合するクロスメンバと、を備えた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クロスメンバとの結合部の車幅方向外側において、前記フロントサイドフレームと前記サブフレームとの車幅方向外側に上下方向に延在した柱状フレームと、車両前方側および車幅方向外側に面し、前記柱状フレームの車両上方側に結合された結合フレームと、車両前方側および車幅方向外側に面し、車両後方側において車両後部上側に突出した形状を成す補強ブラケットと、を備え、前記柱状フレームは、前記フロントサイドフレームとサブフレームとを車両上下方向に結合し、前記結合フレームは、前記柱状フレームと前記アッパーフレームとを車両上下方向に結合し、前記補強ブラケットは、前記結合フレームと前記アッパーフレームとを車両後部上側方向に結合し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、前記補強ブラケットと、前記結合フレームと、前記アッパーフレームと、に囲まれた開口部が車幅方向外側に形成されている車体前部構造を提案している。
【発明の効果】
【0010】
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】
【0011】
【図1】本発明の実施形態に係る車両を上方から見た概略図である。
【図4】本発明の実施形態に係る車体前部構造におけるフルラップ衝突時の車体前部構造の変形を上方から見た平面図であり、（ａ）は衝突前の平面図であり、（ｂ）および（ｃ）は前面衝突時の変形を時系列で示した平面図である。
【図6】本発明の実施形態に係る車体前部構造におけるスモールラップ衝突時の車体前部構造の変形を上方から見た平面図であり、（ａ）は衝突前の平面図であり、（ｂ）および（ｃ）は前面衝突時の変形を時系列で示した平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、図１から図７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ＦＯＲは、図１に示す車両前方（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。
【0013】
【0014】
＜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。
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。
【0015】
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。
【0016】
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、フロントサイドフレーム１００の上面側に載置された状態で固定されている。
【0017】
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。
【0018】
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の車両後部側に溶接等により結合されている。
【0019】
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、車幅方向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、車幅方向両側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、車幅方向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よりも車両後方側は、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。
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、車幅方向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よりも車両後方側は、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。
【0020】
サイドシル６０は、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。
【0021】
ストラットタワー７０（ストラットタワー７０Ａ、７０Ｂ）は、サスペンションを取付ける車体側の支えであり、トーボード４０の車両前方側に車幅方向両側に設けられている。ストラットタワー７０は、車幅方向上部外側から、車両下部内側に向けて傾斜を有した骨格であり、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。ストラットタワー７０は、車両上部外側において、後述するアッパーフレーム３００と結合している。
【0022】
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。
【0023】
＜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および図３を用いて説明する。
本実施形態に係る車体前部構造Ｓは、図２に示すように、フロントサイドフレーム１００（フロントサイドフレーム１００Ａ、１００Ｂ）と、クロスメンバ１１０と、サブフレーム２００（サブフレーム２００Ａ、２００Ｂ）と、サブクロスメンバ２１０と、アッパーフレーム３００（アッパーフレーム３００Ａ、３００Ｂ）と、バンパビーム３１０と、柱状フレーム４００（柱状フレーム４００Ａ、４００Ｂ）と、結合フレーム４１０（結合フレーム４１０Ａ、４１０Ｂ）と、補強ブラケット４２０（補強ブラケット４２０Ａ、４２０Ｂ）と、を含んで構成されている。車体前部構造Ｓは、車幅方向において左右対称に構成されている。
本実施形態に係る車体前部構造Ｓについて、図２および図３を用いて説明する。
本実施形態に係る車体前部構造Ｓは、図２に示すように、フロントサイドフレーム１００（フロントサイドフレーム１００Ａ、１００Ｂ）と、クロスメンバ１１０と、サブフレーム２００（サブフレーム２００Ａ、２００Ｂ）と、サブクロスメンバ２１０と、アッパーフレーム３００（アッパーフレーム３００Ａ、３００Ｂ）と、バンパビーム３１０と、柱状フレーム４００（柱状フレーム４００Ａ、４００Ｂ）と、結合フレーム４１０（結合フレーム４１０Ａ、４１０Ｂ）と、補強ブラケット４２０（補強ブラケット４２０Ａ、４２０Ｂ）と、を含んで構成されている。車体前部構造Ｓは、車幅方向において左右対称に構成されている。
【0024】
（フロントサイドフレーム１００について）
フロントサイドフレーム１００は、車両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の側面側に位置し、車両前後方向に延在している。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の車両前部下側面部には、後述するサブクロスメンバ２１０と溶接等により結合されている。また、フロントサイドフレーム１００の車両後方端部は、トルクボックス５０に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の側面側に位置し、車両前後方向に延在している。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の車両前部下側面部には、後述するサブクロスメンバ２１０と溶接等により結合されている。また、フロントサイドフレーム１００の車両後方端部は、トルクボックス５０に溶接等により結合されている。
【0025】
（クロスメンバ１１０について）
クロスメンバ１１０は、フロントサイドフレーム１００の車両前方端部を車幅方向に延在している。クロスメンバ１１０の両端部は、車幅方向両側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。
クロスメンバ１１０は、フロントサイドフレーム１００の車両前方端部を車幅方向に延在している。クロスメンバ１１０の両端部は、車幅方向両側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。
【0026】
（サブフレーム２００について）
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の車両下方側の車両前後方向に延在し、車幅方向両側に一対となって設けられている。サブフレーム２００は、車両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の車両後方端部は、トルクボックス５０に溶接等により結合されている。
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の車両下方側の車両前後方向に延在し、車幅方向両側に一対となって設けられている。サブフレーム２００は、車両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の車両後方端部は、トルクボックス５０に溶接等により結合されている。
【0027】
（サブクロスメンバ２１０について）
サブクロスメンバ２１０は、サブフレーム２００の車両前方端部を車幅方向に延在している。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は、車幅方向外側端部において車両上方側に向けて略直角に屈曲している。サブクロスメンバ２１０は、屈曲部の車両後方側面において、車幅方向両側のサブフレーム２００の車両前方端部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の屈曲した車両上方側端部は、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。
サブクロスメンバ２１０は、サブフレーム２００の車両前方端部を車幅方向に延在している。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は、車幅方向外側端部において車両上方側に向けて略直角に屈曲している。サブクロスメンバ２１０は、屈曲部の車両後方側面において、車幅方向両側のサブフレーム２００の車両前方端部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の屈曲した車両上方側端部は、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。
【0028】
（アッパーフレーム３００について）
アッパーフレーム３００は、図２に示すように、車幅方向両側に車両前後方向に延在され、フロントサイドフレーム１００の車両上方側に設けられている。アッパーフレーム３００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。アッパーフレーム３００は、車両後方側において、トーボード４０およびストラットタワー７０と結合され、車両前方端部において、後述するバンパビーム３１０と結合されている。アッパーフレーム３００には、車両前部外側の上方側面においては、略矩形平板形状のカバー３２０（カバー３２０Ａ、３２０Ｂ）が一体化されて設けられている。
アッパーフレーム３００は、図２に示すように、車幅方向両側に車両前後方向に延在され、フロントサイドフレーム１００の車両上方側に設けられている。アッパーフレーム３００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。アッパーフレーム３００は、車両後方側において、トーボード４０およびストラットタワー７０と結合され、車両前方端部において、後述するバンパビーム３１０と結合されている。アッパーフレーム３００には、車両前部外側の上方側面においては、略矩形平板形状のカバー３２０（カバー３２０Ａ、３２０Ｂ）が一体化されて設けられている。
【0029】
（バンパビーム３１０について）
バンパビーム３１０は、車両前方端部に車幅方向に延在され、車両前方端部における骨格を構成している。バンパビーム３１０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。バンパビーム３１０は、車幅方向両側のアッパーフレーム３００の車両前方端部において溶接等により結合されている。また、図３に示すように、バンパビーム３１０の車両前部外側両側には、車両内側面に車両下方側に延材する支柱３３０（支柱３３０Ａ、３３０Ｂ）が結合されている。そして、その支柱３３０の車両下方側は、フロントサイドフレーム１００の車幅方向内側面と結合されている。
バンパビーム３１０は、車両前方端部に車幅方向に延在され、車両前方端部における骨格を構成している。バンパビーム３１０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。バンパビーム３１０は、車幅方向両側のアッパーフレーム３００の車両前方端部において溶接等により結合されている。また、図３に示すように、バンパビーム３１０の車両前部外側両側には、車両内側面に車両下方側に延材する支柱３３０（支柱３３０Ａ、３３０Ｂ）が結合されている。そして、その支柱３３０の車両下方側は、フロントサイドフレーム１００の車幅方向内側面と結合されている。
【0030】
車体前部構造Ｓには、車幅方向両側の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、アッパーフレーム３００と、バンパビーム３１０と、トルクボックス５０と、サイドシル６０と、ストラットタワー７０とが結合されていることにより、井桁形状を有する強固な骨格が形成されている。
【0031】
（柱状フレーム４００について）
柱状フレーム４００は、図３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との結合部の車幅方向外側において、車両上下方向に延在した柱である。柱状フレーム４００は、フロントサイドフレーム１００とサブフレーム２００とを車両上下方向に結合させる。具体的には、柱状フレーム４００は、車両上方側における車幅方向内側面がフロントサイドフレーム１００の車両外側面と溶接等により結合され、車両下方側において、車幅方向内側面がサブフレーム２００の車両外側面と溶接等により結合されている。また、柱状フレーム４００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、柱状フレーム４００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、柱状フレーム４００の車両前方側面の中心は、車両Ｖの車幅方向内側の２５％以内の距離に位置するように構成されている。
柱状フレーム４００は、図３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との結合部の車幅方向外側において、車両上下方向に延在した柱である。柱状フレーム４００は、フロントサイドフレーム１００とサブフレーム２００とを車両上下方向に結合させる。具体的には、柱状フレーム４００は、車両上方側における車幅方向内側面がフロントサイドフレーム１００の車両外側面と溶接等により結合され、車両下方側において、車幅方向内側面がサブフレーム２００の車両外側面と溶接等により結合されている。また、柱状フレーム４００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、柱状フレーム４００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、柱状フレーム４００の車両前方側面の中心は、車両Ｖの車幅方向内側の２５％以内の距離に位置するように構成されている。
【0032】
（結合フレーム４１０について）
結合フレーム４１０は、柱状フレーム４００の車両上方側に載置され、車両前方側の下辺と車幅方向外側の下辺とが柱状フレーム４００と結合されている。結合フレーム４１０は、車両前方側および車幅方向外側に面する略Ｌ字平板状を成している。結合フレーム４１０は、柱状フレーム４００とアッパーフレーム３００とを車両上下方向に結合させる。具体的には、結合フレーム４１０の車両上方側には、アッパーフレーム３００の上方側面に結合されたカバー３２０が、結合フレーム４１０の車両上面側を覆うように結合している。また、結合フレーム４１０は、柱状フレーム４００の車両上部前側と、車幅方向上部外側とに面一を成して結合されている。
結合フレーム４１０は、柱状フレーム４００の車両上方側に載置され、車両前方側の下辺と車幅方向外側の下辺とが柱状フレーム４００と結合されている。結合フレーム４１０は、車両前方側および車幅方向外側に面する略Ｌ字平板状を成している。結合フレーム４１０は、柱状フレーム４００とアッパーフレーム３００とを車両上下方向に結合させる。具体的には、結合フレーム４１０の車両上方側には、アッパーフレーム３００の上方側面に結合されたカバー３２０が、結合フレーム４１０の車両上面側を覆うように結合している。また、結合フレーム４１０は、柱状フレーム４００の車両上部前側と、車幅方向上部外側とに面一を成して結合されている。
【0033】
（補強ブラケット４２０について）
補強ブラケット４２０は、車両前方側および車幅方向外側に面する略Ｌ字平板状に形成され、車両後方側において車両後部上側に突出した形状を成している。補強ブラケット４２０は、結合フレーム４１０とアッパーフレーム３００の車両後部側とを結合させる。具体的には、補強ブラケット４２０は、結合フレーム４１０の車両前方側と車幅方向外側とにおいて、溶接等により結合されている。また、補強ブラケット４２０は、ストラットタワー７０とアッパーフレーム３００との結合部に向かって突出し、アッパーフレーム３００の車両後部外側面において結合されている。
また、補強ブラケット４２０の車両上方側には、結合フレーム４１０の車両後方側辺と、アッパーフレーム３００の車両後部下側辺と、補強ブラケット４２０の車両上方側辺とに囲まれた開口部ＯＡ（開口部ＯＡＡ、ＯＡＢ）が形成されている。開口部ＯＡは、側面視で略三角形が形成されており、脆弱部として設けられている。
補強ブラケット４２０は、車両前方側および車幅方向外側に面する略Ｌ字平板状に形成され、車両後方側において車両後部上側に突出した形状を成している。補強ブラケット４２０は、結合フレーム４１０とアッパーフレーム３００の車両後部側とを結合させる。具体的には、補強ブラケット４２０は、結合フレーム４１０の車両前方側と車幅方向外側とにおいて、溶接等により結合されている。また、補強ブラケット４２０は、ストラットタワー７０とアッパーフレーム３００との結合部に向かって突出し、アッパーフレーム３００の車両後部外側面において結合されている。
また、補強ブラケット４２０の車両上方側には、結合フレーム４１０の車両後方側辺と、アッパーフレーム３００の車両後部下側辺と、補強ブラケット４２０の車両上方側辺とに囲まれた開口部ＯＡ（開口部ＯＡＡ、ＯＡＢ）が形成されている。開口部ＯＡは、側面視で略三角形が形成されており、脆弱部として設けられている。
【0034】
＜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、フルラップ衝突の場合には、衝突物は、車両前面両側に衝突し、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、衝突物は車両車幅方向どちらかの片側に衝突する。以下、図４（ａ）～（ｃ）および図５を用いて、フルラップ衝突が発生した場合の作用について説明する。
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、フルラップ衝突の場合には、衝突物は、車両前面両側に衝突し、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、衝突物は車両車幅方向どちらかの片側に衝突する。以下、図４（ａ）～（ｃ）および図５を用いて、フルラップ衝突が発生した場合の作用について説明する。
【0035】
（フルラップ衝突の場合）
衝突物ＦＢが車両Ｖにフルラップ衝突する場合には、図４（ａ）に示すように、矢印Ａに示す方向から車両Ｖに対して、衝突エネルギーが発生する。
衝突物ＦＢが車両Ｖにフルラップ衝突する場合には、図４（ａ）に示すように、矢印Ａに示す方向から車両Ｖに対して、衝突エネルギーが発生する。
【0036】
図４（ｂ）に示すように、矢印Ａで示す車両Ｖの前面からの衝突エネルギーは、フロントサイドフレーム１００、サブフレーム２００およびバンパビーム３１０を介してアッパーフレーム３００に伝達される。
フロントサイドフレーム１００には、矢印Ｂ（矢印ＢＬ、ＢＲ）に示す方向に、衝突エネルギーが車両前方側から後方側に向けて伝達される。そして、フロントサイドフレーム１００の車両前方端部が衝突エネルギーにより圧壊されることにより、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。
サブフレーム２００には、矢印Ｂに示す方向に衝突エネルギーが伝達される。サブフレーム２００の車両前方側には、サブクロスメンバ２１０が配設されているため、矢印Ｂに示す方向から伝達される衝突エネルギーは、サブクロスメンバ２１０を車両後方側に押し変形させながら、サブフレーム２００を圧壊させる。そして、サブフレーム２００の車両前方端部が衝突エネルギーにより圧壊されることにより、衝突エネルギーは、サブフレーム２００の変形によって吸収される。
アッパーフレーム３００には、矢印Ｂに示す方向に衝突エネルギーが伝達される。アッパーフレーム３００の車両前方側には、バンパビーム３１０が配設されているため、矢印Ｂに示す方向から伝達される衝突エネルギーは、バンパビーム３１０を車両後方側に押し変形させながら、アッパーフレーム３００を圧壊させる。そして、アッパーフレーム３００の車両前方端部が衝突エネルギーにより圧壊されることにより、衝突エネルギーは、バンパビーム３１０およびアッパーフレーム３００の変形によって吸収される。
フロントサイドフレーム１００には、矢印Ｂ（矢印ＢＬ、ＢＲ）に示す方向に、衝突エネルギーが車両前方側から後方側に向けて伝達される。そして、フロントサイドフレーム１００の車両前方端部が衝突エネルギーにより圧壊されることにより、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。
サブフレーム２００には、矢印Ｂに示す方向に衝突エネルギーが伝達される。サブフレーム２００の車両前方側には、サブクロスメンバ２１０が配設されているため、矢印Ｂに示す方向から伝達される衝突エネルギーは、サブクロスメンバ２１０を車両後方側に押し変形させながら、サブフレーム２００を圧壊させる。そして、サブフレーム２００の車両前方端部が衝突エネルギーにより圧壊されることにより、衝突エネルギーは、サブフレーム２００の変形によって吸収される。
アッパーフレーム３００には、矢印Ｂに示す方向に衝突エネルギーが伝達される。アッパーフレーム３００の車両前方側には、バンパビーム３１０が配設されているため、矢印Ｂに示す方向から伝達される衝突エネルギーは、バンパビーム３１０を車両後方側に押し変形させながら、アッパーフレーム３００を圧壊させる。そして、アッパーフレーム３００の車両前方端部が衝突エネルギーにより圧壊されることにより、衝突エネルギーは、バンパビーム３１０およびアッパーフレーム３００の変形によって吸収される。
【0037】
さらに衝突エネルギーが大きくなると、図４（ｃ）に示すように、フロントサイドフレーム１００、サブフレーム２００およびアッパーフレーム３００は、矢印Ｂに示す方向から伝達される衝突エネルギーにより、柱状フレーム４００の位置まで圧壊および変形が進む。
柱状フレーム４００は、矢印Ｃ（矢印ＣＬ、ＣＲ）に示す方向から伝達される衝突エネルギーにより、フロントサイドフレーム１００およびサブフレーム２００を車両後方部に向けて押す。結合フレーム４１０は、車両前方側の上辺部が矢印Ｃに示す方向に変形し、車幅方向外側の上辺部が矢印Ｄ（矢印ＤＬ、ＤＲ）に示す方向に変形する。
図５に示すように、結合フレーム４１０の上部を覆っているカバー３２０は、結合フレーム４１０に押され、矢印Ｅ（矢印ＥＬ、ＥＲ）に示す方向に変形する。結合フレーム４１０の車両後方外側には、開口部ＯＡが形成されている。衝突エネルギーが、矢印Ｃに示す方向から伝達されると、開口部ＯＡは、周囲の略矩形閉断面形状と比較し脆弱であるため、開口部ＯＡの車両上方側のアッパーフレーム３００は、矢印Ｅに示す方向に変形する。また、開口部ＯＡの車両下方側の補強ブラケット４２０は、矢印Ｆ（矢印ＦＬ、ＦＲ）に示す方向に変形する。結合フレーム４１０、補強ブラケット４２０およびアッパーフレーム３００の変形によって、衝突エネルギーは吸収される。
また、フロントサイドフレーム１００を矢印Ｇ（矢印ＧＬ、ＧＲ）に示す方向に伝達される衝突エネルギーおよびサブフレーム２００を矢印Ｈ（矢印ＨＬ、ＨＲ）に示す方向に伝達される衝突エネルギーは、フロントサイドフレーム１００およびサブフレーム２００を変形させるとともに、トルクボックス５０およびサイドシル６０に分散される。アッパーフレーム３００を矢印Ｉ（矢印ＩＬ、ＩＲ）に示す方向に伝達される衝突エネルギーは、アッパーフレーム３００を変形させるとともに、トーボード４０、トルクボックス５０およびサイドシル６０およびストラットタワー７０に分散される。
以上のように、車幅方向両側の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、アッパーフレーム３００と、バンパビーム３１０と、トルクボックス５０と、サイドシル６０と、ストラットタワー７０とが結合されて井桁形状を有する強固な骨格を形成しているため、衝突エネルギーは、井桁形状の骨格に分散されるとともに、井桁形状の骨格の変形により吸収される。
柱状フレーム４００は、矢印Ｃ（矢印ＣＬ、ＣＲ）に示す方向から伝達される衝突エネルギーにより、フロントサイドフレーム１００およびサブフレーム２００を車両後方部に向けて押す。結合フレーム４１０は、車両前方側の上辺部が矢印Ｃに示す方向に変形し、車幅方向外側の上辺部が矢印Ｄ（矢印ＤＬ、ＤＲ）に示す方向に変形する。
図５に示すように、結合フレーム４１０の上部を覆っているカバー３２０は、結合フレーム４１０に押され、矢印Ｅ（矢印ＥＬ、ＥＲ）に示す方向に変形する。結合フレーム４１０の車両後方外側には、開口部ＯＡが形成されている。衝突エネルギーが、矢印Ｃに示す方向から伝達されると、開口部ＯＡは、周囲の略矩形閉断面形状と比較し脆弱であるため、開口部ＯＡの車両上方側のアッパーフレーム３００は、矢印Ｅに示す方向に変形する。また、開口部ＯＡの車両下方側の補強ブラケット４２０は、矢印Ｆ（矢印ＦＬ、ＦＲ）に示す方向に変形する。結合フレーム４１０、補強ブラケット４２０およびアッパーフレーム３００の変形によって、衝突エネルギーは吸収される。
また、フロントサイドフレーム１００を矢印Ｇ（矢印ＧＬ、ＧＲ）に示す方向に伝達される衝突エネルギーおよびサブフレーム２００を矢印Ｈ（矢印ＨＬ、ＨＲ）に示す方向に伝達される衝突エネルギーは、フロントサイドフレーム１００およびサブフレーム２００を変形させるとともに、トルクボックス５０およびサイドシル６０に分散される。アッパーフレーム３００を矢印Ｉ（矢印ＩＬ、ＩＲ）に示す方向に伝達される衝突エネルギーは、アッパーフレーム３００を変形させるとともに、トーボード４０、トルクボックス５０およびサイドシル６０およびストラットタワー７０に分散される。
以上のように、車幅方向両側の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、アッパーフレーム３００と、バンパビーム３１０と、トルクボックス５０と、サイドシル６０と、ストラットタワー７０とが結合されて井桁形状を有する強固な骨格を形成しているため、衝突エネルギーは、井桁形状の骨格に分散されるとともに、井桁形状の骨格の変形により吸収される。
【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、サブフレーム２００およびアッパーフレーム３００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】
（スモールラップ衝突の場合）
一方、スモールラップ衝突の場合には、衝突物ＦＢが車両車幅方向どちらかの片側に衝突し、矢印ＳＡに示す方向から衝突エネルギーが発生する。以下、図６（ａ）～（ｃ）および図７を用いて、車両Ｖの正面視で右側に衝突した場合を説明する。
衝突物ＦＢが車両Ｖにスモールラップ衝突する場合には、図６（ａ）に示すように、矢印ＳＡに示す方向から車両Ｖに対して、衝突エネルギーが発生する。
一方、スモールラップ衝突の場合には、衝突物ＦＢが車両車幅方向どちらかの片側に衝突し、矢印ＳＡに示す方向から衝突エネルギーが発生する。以下、図６（ａ）～（ｃ）および図７を用いて、車両Ｖの正面視で右側に衝突した場合を説明する。
衝突物ＦＢが車両Ｖにスモールラップ衝突する場合には、図６（ａ）に示すように、矢印ＳＡに示す方向から車両Ｖに対して、衝突エネルギーが発生する。
【0040】
図６（ｂ）に示すように、矢印ＳＡで示す車両Ｖの前面からの衝突エネルギーは、柱状フレーム４００Ａ、結合フレーム４１０Ａおよび補強ブラケット４２０Ａを介して、フロントサイドフレーム１００Ａ、サブフレーム２００Ａおよびアッパーフレーム３００Ａに伝達される。
柱状フレーム４００Ａは、矢印ＳＣに示す方向から伝達される衝突エネルギーにより、フロントサイドフレーム１００Ａおよびサブフレーム２００Ａを車両後方部に向けて押す。
図７に示すように、結合フレーム４１０Ａは、車両前方側の上辺部が車両後方側に向けて変形し、また、車幅方向外側の上辺部が矢印ＳＤに示す方向に変形する。結合フレーム４１０Ａの上部を覆っているカバー３２０Ａは、結合フレーム４１０Ａに押され、矢印ＳＥに示す方向に変形する。結合フレーム４１０Ａの車両後方外側には、開口部ＯＡＡが形成されている。衝突エネルギーが、矢印ＳＣに示す方向から伝達されると、開口部ＯＡＡは、周囲の略矩形閉断面形状と比較し脆弱であるため、開口部ＯＡＡの車両上方側のアッパーフレーム３００Ａは、矢印ＳＥに示す方向に変形する。また、開口部ＯＡＡの車両下方側の補強ブラケット４２０Ａは、矢印ＳＦに示す方向に変形する。そして、衝突エネルギーは、結合フレーム４１０Ａ、補強ブラケット４２０Ａおよびアッパーフレーム３００Ａが変形することよって吸収される。
柱状フレーム４００Ａは、矢印ＳＣに示す方向から伝達される衝突エネルギーにより、フロントサイドフレーム１００Ａおよびサブフレーム２００Ａを車両後方部に向けて押す。
図７に示すように、結合フレーム４１０Ａは、車両前方側の上辺部が車両後方側に向けて変形し、また、車幅方向外側の上辺部が矢印ＳＤに示す方向に変形する。結合フレーム４１０Ａの上部を覆っているカバー３２０Ａは、結合フレーム４１０Ａに押され、矢印ＳＥに示す方向に変形する。結合フレーム４１０Ａの車両後方外側には、開口部ＯＡＡが形成されている。衝突エネルギーが、矢印ＳＣに示す方向から伝達されると、開口部ＯＡＡは、周囲の略矩形閉断面形状と比較し脆弱であるため、開口部ＯＡＡの車両上方側のアッパーフレーム３００Ａは、矢印ＳＥに示す方向に変形する。また、開口部ＯＡＡの車両下方側の補強ブラケット４２０Ａは、矢印ＳＦに示す方向に変形する。そして、衝突エネルギーは、結合フレーム４１０Ａ、補強ブラケット４２０Ａおよびアッパーフレーム３００Ａが変形することよって吸収される。
【0041】
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、フロントサイドフレーム１００Ａ、サブフレーム２００Ａおよびアッパーフレーム３００Ａは、矢印ＳＢおよび矢印ＳＣに示す方向から伝達される衝突エネルギーにより、柱状フレーム４００Ａの車両後方側まで圧壊および変形が進む。
フロントサイドフレーム１００Ａには、矢印ＳＢに示す方向に、衝突エネルギーが車両前方側から後方側に向けて伝達される。クロスメンバ１１０は、フロントサイドフレーム１００Ａから矢印ＳＪに示す方向に衝突エネルギーを伝達される。一方、フロントサイドフレーム１００Ａは、矢印ＳＢに示す方向への変形が進むため、フロントサイドフレーム１００Ａとクロスメンバ１１０との結合部は、車両後方側に移動する。そのため、衝突が発生した反対側のフロントサイドフレーム１００Ｂとクロスメンバ１１０との結合部には、矢印ＳＫ１に示す方向に引っ張る力が発生し、変形が始まる。そして、衝突エネルギーは、フロントサイドフレーム１００Ｂが変形することによって吸収される。
サブフレーム２００Ａには、矢印ＳＢに示す方向に、衝突エネルギーが車両前方側から後方側に向けて伝達される。サブクロスメンバ２１０には、サブフレーム２００Ａが矢印ＳＢに示す方向の変形が進むため、サブフレーム２００Ａとサブクロスメンバ２１０との結合部は、車両後方側に移動する。そのため、衝突が発生した反対側のサブフレーム２００Ｂとサブクロスメンバ２１０との結合部には、矢印ＳＫ３に示す方向に引っ張る力が発生し、変形が始まる。そして、衝突エネルギーは、サブフレーム２００Ｂが変形することによって吸収される。
アッパーフレーム３００Ａには、矢印ＳＢに示す方向に、衝突エネルギーが車両前方側から後方側に向けて伝達される。バンパビーム３１０には、アッパーフレーム３００が矢印ＳＢに示す方向の変形が進むため、アッパーフレーム３００Ａとバンパビーム３１０との結合部は、車両後方側に移動する。そのため、衝突が発生した反対側のアッパーフレーム３００Ｂとバンパビーム３１０との結合部には、矢印ＳＫ２に示す方向に引っ張る力が発生し、変形が始まる。そして、衝突エネルギーは、アッパーフレーム３００Ｂが変形することによって吸収される。
また、図７に示すように、フロントサイドフレーム１００Ａを矢印ＳＧに示す方向に伝達される衝突エネルギーおよびサブフレーム２００Ａを矢印ＳＨに示す方向に伝達される衝突エネルギーは、フロントサイドフレーム１００Ａおよびサブフレーム２００Ａを変形させるとともに、トルクボックス５０およびサイドシル６０に分散される。アッパーフレーム３００Ａを矢印ＳＩに示す方向に伝達される衝突エネルギーは、アッパーフレーム３００Ａを変形させるとともに、トーボード４０には矢印ＳＬに示す方向に、ストラットタワー７０Ａには矢印ＳＭに示す方向に分散される。
また、フロントサイドフレーム１００Ａ、サブフレーム２００Ａおよびアッパーフレーム３００Ａを車両後方側へ押す力と、クロスメンバ１１０、サブクロスメンバ２１０およびバンパビーム３１０を車幅方向内側に引っ張る力と、トーボード４０およびストラットタワー７０Ａに分散する力と、によって、車体前部構造Ｓには、衝突が発生した側の柱状フレーム４００Ａを中心に矢印ＳＮに示す方向に押す回転力が発生する。
以上のように、車体前部構造Ｓは、井桁形状を有する強固な骨格を形成しているため、衝突エネルギーは、井桁形状の骨格に分散されるとともに、井桁形状の骨格の変形によって吸収される。また、車体前部構造Ｓは、衝突が発生した側の柱状フレーム４００Ａを中心に矢印ＳＮの方向に回転するため、保護領域ＰＡは、衝突物ＦＢから離れる方向に回転する。
フロントサイドフレーム１００Ａには、矢印ＳＢに示す方向に、衝突エネルギーが車両前方側から後方側に向けて伝達される。クロスメンバ１１０は、フロントサイドフレーム１００Ａから矢印ＳＪに示す方向に衝突エネルギーを伝達される。一方、フロントサイドフレーム１００Ａは、矢印ＳＢに示す方向への変形が進むため、フロントサイドフレーム１００Ａとクロスメンバ１１０との結合部は、車両後方側に移動する。そのため、衝突が発生した反対側のフロントサイドフレーム１００Ｂとクロスメンバ１１０との結合部には、矢印ＳＫ１に示す方向に引っ張る力が発生し、変形が始まる。そして、衝突エネルギーは、フロントサイドフレーム１００Ｂが変形することによって吸収される。
サブフレーム２００Ａには、矢印ＳＢに示す方向に、衝突エネルギーが車両前方側から後方側に向けて伝達される。サブクロスメンバ２１０には、サブフレーム２００Ａが矢印ＳＢに示す方向の変形が進むため、サブフレーム２００Ａとサブクロスメンバ２１０との結合部は、車両後方側に移動する。そのため、衝突が発生した反対側のサブフレーム２００Ｂとサブクロスメンバ２１０との結合部には、矢印ＳＫ３に示す方向に引っ張る力が発生し、変形が始まる。そして、衝突エネルギーは、サブフレーム２００Ｂが変形することによって吸収される。
アッパーフレーム３００Ａには、矢印ＳＢに示す方向に、衝突エネルギーが車両前方側から後方側に向けて伝達される。バンパビーム３１０には、アッパーフレーム３００が矢印ＳＢに示す方向の変形が進むため、アッパーフレーム３００Ａとバンパビーム３１０との結合部は、車両後方側に移動する。そのため、衝突が発生した反対側のアッパーフレーム３００Ｂとバンパビーム３１０との結合部には、矢印ＳＫ２に示す方向に引っ張る力が発生し、変形が始まる。そして、衝突エネルギーは、アッパーフレーム３００Ｂが変形することによって吸収される。
また、図７に示すように、フロントサイドフレーム１００Ａを矢印ＳＧに示す方向に伝達される衝突エネルギーおよびサブフレーム２００Ａを矢印ＳＨに示す方向に伝達される衝突エネルギーは、フロントサイドフレーム１００Ａおよびサブフレーム２００Ａを変形させるとともに、トルクボックス５０およびサイドシル６０に分散される。アッパーフレーム３００Ａを矢印ＳＩに示す方向に伝達される衝突エネルギーは、アッパーフレーム３００Ａを変形させるとともに、トーボード４０には矢印ＳＬに示す方向に、ストラットタワー７０Ａには矢印ＳＭに示す方向に分散される。
また、フロントサイドフレーム１００Ａ、サブフレーム２００Ａおよびアッパーフレーム３００Ａを車両後方側へ押す力と、クロスメンバ１１０、サブクロスメンバ２１０およびバンパビーム３１０を車幅方向内側に引っ張る力と、トーボード４０およびストラットタワー７０Ａに分散する力と、によって、車体前部構造Ｓには、衝突が発生した側の柱状フレーム４００Ａを中心に矢印ＳＮに示す方向に押す回転力が発生する。
以上のように、車体前部構造Ｓは、井桁形状を有する強固な骨格を形成しているため、衝突エネルギーは、井桁形状の骨格に分散されるとともに、井桁形状の骨格の変形によって吸収される。また、車体前部構造Ｓは、衝突が発生した側の柱状フレーム４００Ａを中心に矢印ＳＮの方向に回転するため、保護領域ＰＡは、衝突物ＦＢから離れる方向に回転する。
【0042】
衝突エネルギーの入力が終了し、柱状フレーム４００Ａ、結合フレーム４１０Ａおよび補強ブラケット４２０Ａ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。
【0043】
以上、本実施形態に係る車体前部構造Ｓは、車両前部の車幅方向両側において車両前後方向に延在されたフロントサイドフレーム１００と、車幅方向両側においてフロントサイドフレーム１００の車両下方側に設けられ、車両前後方向に延在されたサブフレーム２００と、車幅方向両側においてフロントサイドフレーム１００の車両上方側に設けられ、車両前後方向に延在されたアッパーフレーム３００と、車両前方側において車幅方向に延在してフロントサイドフレーム１００と結合するクロスメンバ１１０と、を備えた車体前部構造Ｓであって、フロントサイドフレーム１００とクロスメンバ１１０との結合部の車幅方向外側において、車両上下方向に延在した四角柱状の柱状フレーム４００と、柱状フレーム４００の車両上方側に載置され、車両前方側および車幅方向外側が柱状フレーム４００と結合されたＬ字形状の結合フレーム４１０と、結合フレーム４１０の車両前方側および車幅方向外側に結合され、車両後方側において車両後部上側に突出した形状を成すＬ字状の補強ブラケット４２０と、を備え、柱状フレーム４００は、フロントサイドフレーム１００とサブフレーム２００とを車両上下方向に結合し、結合フレーム４１０は、柱状フレーム４００とアッパーフレーム３００とを車両上下方向に結合し、補強ブラケット４２０は、結合フレーム４１０とアッパーフレーム３００の車両後部側とを結合している。
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、フルラップ衝突の場合には、フロントサイドフレーム１００、サブフレーム２００およびバンパビーム３１０を介してアッパーフレーム３００に伝達し、フロントサイドフレーム１００、サブフレーム２００、サブクロスメンバ２１０、アッパーフレーム３００、バンパビーム３１０を変形させる。さらに衝突エネルギーが大きくなると、柱状フレーム４００、結合フレーム４１０および補強ブラケット４２０を介して、フロントサイドフレーム１００、サブフレーム２００およびアッパーフレーム３００にさらに伝達する。柱状フレーム４００は、フロントサイドフレーム１００およびサブフレーム２００を車両後方部に向けて押し変形させる。結合フレーム４１０は、車両前方側の上辺部が車両後方側に向けて変形し、結合フレーム４１０の上部を覆っているカバー３２０および補強ブラケット４２０を介してアッパーフレーム３００を変形させる。スモールラップ衝突の場合には、車体前部構造Ｓは、衝突エネルギーを柱状フレーム４００、結合フレーム４１０および補強ブラケット４２０を介して、フロントサイドフレーム１００、サブフレーム２００およびアッパーフレーム３００に伝達する。そして、車体前部構造Ｓは、車幅方向両側の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、アッパーフレーム３００と、バンパビーム３１０と、トルクボックス５０と、サイドシル６０と、ストラットタワー７０とが結合されて井桁形状を有する強固な骨格に衝突エネルギーを分散させるとともに、井桁形状の骨格を変形させる。また、車体前部構造Ｓには、フロントサイドフレーム１００、サブフレーム２００およびアッパーフレーム３００を車両後方側へ押す力と、クロスメンバ１１０、サブクロスメンバ２１０およびバンパビーム３１０を車幅方向内側に引っ張る力と、トーボード４０およびストラットタワー７０に分散する力と、によって、衝突が発生した側の柱状フレーム４００を中心に矢印ＳＮに示す方向に押す回転力が発生する。
つまり、車体前部構造Ｓは、柱状フレーム４００、結合フレーム４１０および補強ブラケット４２０を介して、井桁形状を有する強固な骨格に分散させるとともに、井桁形状の骨格を変形させることによって、衝突エネルギーを吸収させることができる。したがって、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。また、スモールラップ衝突が発生した場合には、車体前部構造Ｓは、フロントサイドフレーム１００、サブフレーム２００およびアッパーフレーム３００を車両後方側へ押す力と、クロスメンバ１１０、サブクロスメンバ２１０およびバンパビーム３１０を車幅方向内側に引っ張る力と、トーボード４０およびストラットタワー７０に分散する力と、によって、柱状フレーム４００を中心に保護領域ＰＡを衝突物ＦＢから離れる方向に回転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。
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、フルラップ衝突の場合には、フロントサイドフレーム１００、サブフレーム２００およびバンパビーム３１０を介してアッパーフレーム３００に伝達し、フロントサイドフレーム１００、サブフレーム２００、サブクロスメンバ２１０、アッパーフレーム３００、バンパビーム３１０を変形させる。さらに衝突エネルギーが大きくなると、柱状フレーム４００、結合フレーム４１０および補強ブラケット４２０を介して、フロントサイドフレーム１００、サブフレーム２００およびアッパーフレーム３００にさらに伝達する。柱状フレーム４００は、フロントサイドフレーム１００およびサブフレーム２００を車両後方部に向けて押し変形させる。結合フレーム４１０は、車両前方側の上辺部が車両後方側に向けて変形し、結合フレーム４１０の上部を覆っているカバー３２０および補強ブラケット４２０を介してアッパーフレーム３００を変形させる。スモールラップ衝突の場合には、車体前部構造Ｓは、衝突エネルギーを柱状フレーム４００、結合フレーム４１０および補強ブラケット４２０を介して、フロントサイドフレーム１００、サブフレーム２００およびアッパーフレーム３００に伝達する。そして、車体前部構造Ｓは、車幅方向両側の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、アッパーフレーム３００と、バンパビーム３１０と、トルクボックス５０と、サイドシル６０と、ストラットタワー７０とが結合されて井桁形状を有する強固な骨格に衝突エネルギーを分散させるとともに、井桁形状の骨格を変形させる。また、車体前部構造Ｓには、フロントサイドフレーム１００、サブフレーム２００およびアッパーフレーム３００を車両後方側へ押す力と、クロスメンバ１１０、サブクロスメンバ２１０およびバンパビーム３１０を車幅方向内側に引っ張る力と、トーボード４０およびストラットタワー７０に分散する力と、によって、衝突が発生した側の柱状フレーム４００を中心に矢印ＳＮに示す方向に押す回転力が発生する。
つまり、車体前部構造Ｓは、柱状フレーム４００、結合フレーム４１０および補強ブラケット４２０を介して、井桁形状を有する強固な骨格に分散させるとともに、井桁形状の骨格を変形させることによって、衝突エネルギーを吸収させることができる。したがって、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。また、スモールラップ衝突が発生した場合には、車体前部構造Ｓは、フロントサイドフレーム１００、サブフレーム２００およびアッパーフレーム３００を車両後方側へ押す力と、クロスメンバ１１０、サブクロスメンバ２１０およびバンパビーム３１０を車幅方向内側に引っ張る力と、トーボード４０およびストラットタワー７０に分散する力と、によって、柱状フレーム４００を中心に保護領域ＰＡを衝突物ＦＢから離れる方向に回転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。
【0044】
また、本実施形態に係る車体前部構造Ｓは、補強ブラケット４２０と、結合フレーム４１０と、アッパーフレーム３００と、に囲まれた開口部が車両側面側に形成されている。
車両前面からの衝突が発生した場合には、結合フレーム４１０は、衝突エネルギーによって、車両前方側の上辺部が車両後方側に向けて変形し、また、車幅方向外側の上辺部が車幅方向外側に向けて変形する。結合フレーム４１０の上部を覆っているカバー３２０は、結合フレーム４１０に押されることによって、矢印Ｅに示す方向に変形する。また、開口部ＯＡは、周囲の略矩形閉断面形状と比較し脆弱であるため、開口部ＯＡの車両上方側のアッパーフレーム３００は、衝突エネルギーによって、車両下方側に変形する。また、開口部ＯＡの車両下方側の補強ブラケット４２０は、衝突エネルギーによって、車幅方向外側に変形する。結合フレーム４１０、補強ブラケット４２０およびアッパーフレーム３００の変形によって、衝突エネルギーは吸収される。
つまり、車体前部構造Ｓは、周囲の略矩形閉断面形状と比較し脆弱となる開口部ＯＡを形成することによって、結合フレーム４１０、補強ブラケット４２０、アッパーフレーム３００およびカバー３２０を変形させ、衝突エネルギーを吸収させることができる。したがって、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。
車両前面からの衝突が発生した場合には、結合フレーム４１０は、衝突エネルギーによって、車両前方側の上辺部が車両後方側に向けて変形し、また、車幅方向外側の上辺部が車幅方向外側に向けて変形する。結合フレーム４１０の上部を覆っているカバー３２０は、結合フレーム４１０に押されることによって、矢印Ｅに示す方向に変形する。また、開口部ＯＡは、周囲の略矩形閉断面形状と比較し脆弱であるため、開口部ＯＡの車両上方側のアッパーフレーム３００は、衝突エネルギーによって、車両下方側に変形する。また、開口部ＯＡの車両下方側の補強ブラケット４２０は、衝突エネルギーによって、車幅方向外側に変形する。結合フレーム４１０、補強ブラケット４２０およびアッパーフレーム３００の変形によって、衝突エネルギーは吸収される。
つまり、車体前部構造Ｓは、周囲の略矩形閉断面形状と比較し脆弱となる開口部ＯＡを形成することによって、結合フレーム４１０、補強ブラケット４２０、アッパーフレーム３００およびカバー３２０を変形させ、衝突エネルギーを吸収させることができる。したがって、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。
【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】
１；車両
１０；前輪
２０；パワーユニット部
３０；電池パック
４０；トーボード
６０；サイドシル
７０；ストラットタワー
１００Ａ；フロントサイドフレーム
１００Ｂ；フロントサイドフレーム
１１０；クロスメンバ
２００Ａ；サブフレーム
２００Ｂ；サブフレーム
２１０；サブクロスメンバ
３００；アッパーフレーム
３１０；バンパビーム
３２０；カバー
３３０；支柱
４００Ａ；柱状フレーム
４００Ｂ；柱状フレーム
４１０Ａ；結合フレーム
４１０Ｂ；結合フレーム
４２０Ａ；補強ブラケット
４２０Ｂ；補強ブラケット
ＣＡ；キャビン（乗員室）
ＦＡ；車両前部室
ＯＡ；開口部
ＰＡ；保護領域
Ｓ；車体前部構造
１０；前輪
２０；パワーユニット部
３０；電池パック
４０；トーボード
６０；サイドシル
７０；ストラットタワー
１００Ａ；フロントサイドフレーム
１００Ｂ；フロントサイドフレーム
１１０；クロスメンバ
２００Ａ；サブフレーム
２００Ｂ；サブフレーム
２１０；サブクロスメンバ
３００；アッパーフレーム
３１０；バンパビーム
３２０；カバー
３３０；支柱
４００Ａ；柱状フレーム
４００Ｂ；柱状フレーム
４１０Ａ；結合フレーム
４１０Ｂ；結合フレーム
４２０Ａ；補強ブラケット
４２０Ｂ；補強ブラケット
ＣＡ；キャビン（乗員室）
ＦＡ；車両前部室
ＯＡ；開口部
ＰＡ；保護領域
Ｓ；車体前部構造
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
