特許 7178851 車体前部構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-11-17

(45)【発行日】2022-11-28

(54)【発明の名称】車体前部構造

(51)【国際特許分類】

   B62D 25/20 20060101AFI20221118BHJP

【ＦＩ】

B62D25/20 C

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2018183709

(22)【出願日】2018-09-28

(65)【公開番号】P2020050270

(43)【公開日】2020-04-02

【審査請求日】2021-08-05

(73)【特許権者】

【識別番号】000005348

【氏名又は名称】株式会社ＳＵＢＡＲＵ

(74)【代理人】

【識別番号】100100354

【弁理士】

【氏名又は名称】江藤 聡明

(72)【発明者】

【氏名】田中 勇司

(72)【発明者】

【氏名】川村 智也

(72)【発明者】

【氏名】三田村 歩海

【審査官】川村 健一

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－０６８８２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０９４５８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１５９２２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－１９５３７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－０１８６９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０７７７６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－００４８５０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６２Ｄ １７／００ － ２５／０８

Ｂ６２Ｄ ２５／１４ － ２９／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

フロアパネルの下部の車幅方向両側に位置して車体前後方向へ延びるとともに、前端が前輪と対向する一対のサイドシルと、
該サイドシルよりも車幅方向内側で車体前後方向に延びる一対のサイドフレームと、を備えた車体前部構造において、
前端部が前記サイドフレームに結合され、該前端部よりも車体後方側に位置する後端部が前記サイドシルに結合された略直線状に延びる第１の補強部材と、
前端部が前記第１の補強部材の前端部に結合され、後端部が前記第１の補強部材の後端部よりも車体後方側で前記サイドシルに結合された略直線状に延びる第２の補強部材と、を備え、
前記第１の補強部材は、平面視で、前記第１の補強部材の延在方向と直交する直線の車体前後方向に対する傾斜角が、前記前輪の車体前後方向に対する旋回角であって、スモールオーバーラップ衝突時に前記前輪が旋回する予め設定された最大旋回角よりも大きくなるように配置されることを特徴とする車体前部構造。

【請求項2】

前記第1の補強部材及び前記第２の補強部材は、前記サイドシルの下面及び前記サイドフレームの下面にそれぞれ結合され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】

略直線状に延びる第３の補強部材を備え、
該第３の補強部材は、後端部が前記第２の補強部材の前端部に結合され、該後端部よりも車体前方側かつ車幅方向内側に位置する前端部が、前記一対のサイドフレームの間に延びるクロスメンバ及び／又は車体に対してパワーユニットを保持するマウント部材に結合されることを特徴とする請求項１又は２に記載の車体前部構造。

【請求項4】

一端部が前記第３の補強部材の前端部に結合され、該一端部から車幅方向外側に延び、他端部が前記クロスメンバ及び／又は前記マウント部材に結合された第４の補強部材を備えたことを特徴とする請求項３に記載の車体前部構造。

【請求項5】

前記第４の補強部材の一端部と他端部とは、それぞれ前記クロスメンバに結合され、該一端部と他端部との間に前記前記クロスメンバに取付けられた前記マウント部材が配置されることを特徴とする請求項４に記載の車体前部構造。

【請求項6】

前記第２の補強部材と前記第３の補強部材とは、これらの連結部において、前記第２の補強部材と前記第３の補強部材とによって形成される平面角の劣角が、車幅方向内側を向くように連結されていることを特徴とする請求項３～５のいずれか１項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、自動車等の車両に適用される車体前部構造に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、自動車等の車両が障害物に対して部分的に衝突するオフセット衝突に対する安全性の向上が図られており、近年では、オフセット衝突のうち、車両の車幅方向外側端部に障害物が衝突する、所謂スモールオーバーラップ衝突に対する安全性の向上が求められている。

【0003】

スモールオーバーラップ衝突を考慮した車体構造として、例えば、特許文献１には、衝突時に生じる変形を抑制可能な車体フロア構造が記載されている。この車体フロア構造は、車体の車幅方向両側で車体前後方向に延びる一対のサイドシルと、車幅方向中央部で車体前後方向に延びるトンネルフレームと、一対のサイドシルとトンネルフレームとを繋ぐ一対のフロアパネルとを有するフロア本体を備えるとともに、フロア本体を補強する補強部材を備えている。補強部材はパネル状を成し、トンネルフレームと一対のサイドシルとの間にそれぞれ配設されて、フロアパネルとともに二重床構造を構成している。

【0004】

このような車体フロア構造では、スモールオーバーラップ衝突によって、サイドシルが受けた衝突荷重を補強部材によってトンネルフレームに伝達することができるとともに、補強部材によって衝突荷重に対する抗力を発生させ、サイドシルのキャビン（車室）側への傾倒を抑制し、キャビンを保護することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１４－００４８５０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、特許文献１に記載の車体構造では、補強部材を配設するためにキャビンを構成するフロア部材の形状変更が必要となったり、車体後部構造にも影響が発生したりするという問題があるとともに、二重床構造により車体重量が大幅に増加するという問題があった。

【0007】

このような事態を回避して、スモールオーバーラップ衝突時に衝突エネルギーを効率的に吸収するためには、サイドシルとフロア部材との強度バランスを考慮して、サイドシルを効率的に潰すことが必要となる。

【0008】

一方、車両旋回時には、操安性能を高めるために、前輪に発生させた横力を車体に効率的に伝達させる必要があり、そのためにはサイドシルの変形を抑制する必要がある。

【0009】

このように、スモールオーバーラップ衝突に対する安全性と、車両旋回時の操安性とは背反する関係にあり、これらを両立可能な車体構造が求められていた。

【0010】

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、スモールオーバーラップ衝突に対する安全性を向上し、操安性を確保できる車体前部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】

【0011】

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、フロアパネルの下部の車幅方向両側に位置して車体前後方向へ延びるとともに、前端が前輪と対向する一対のサイドシルと、該サイドシルよりも車幅方向内側で車体前後方向に延びる一対のサイドフレームと、を備えた車体前部構造において、前端部が前記サイドフレームに結合され、該前端部よりも車体後方側に位置する後端部が前記サイドシルに結合された略直線状に延びる第１の補強部材と、前端部が前記第１の補強部材の前端部に結合され、後端部が前記第１の補強部材の後端部よりも車体後方側で前記サイドシルに結合された略直線状に延びる第２の補強部材と、を備え、前記第１の補強部材は、平面視で、前記第１の補強部材の延在方向と直交する直線の車体前後方向に対する傾斜角が、前記前輪の車体前後方向に対する旋回角であって、スモールオーバーラップ衝突時に前記前輪が旋回する予め設定された最大旋回角よりも大きくなるように配置されることを特徴とする。

【0012】

この構成によれば、第１の補強部材の延在方向と直交する直線の傾斜角が、スモールオーバーラップ衝突時に前輪が旋回する予め設定された最大旋回角よりも大きくなるように配置することで、スモールオーバーラップ衝突の際に、前輪からサイドシルに伝達された衝突荷重によって第１の補強部材に確実に圧縮力を作用させることができるとともに、第２の補強部材に引張力を作用させることができる。これにより、第１の補強部材及び第２の補強部材に結合されたサイドフレームに横方向の力（すなわち、サイドフレームを車幅方向へ押す力。以下、「横力」と称する。）を発生させることができ、この横力によってサイドフレームは車幅方向内側へ押され、これにより、キャビンを横方向にいなして、スモールオーバーラップ衝突から乗員を保護することができる。

【0013】

また、車両旋回時には、第１の補強部材及び第２の補強部材がサイドシルの変形を抑制する補強部材として機能することにより、車両の操安性を確保することができる。

【0014】

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車体前部構造において、前記第1の補強部材及び前記第２の補強部材は、前記サイドシルの下面及び前記サイドフレームの下面にそれぞれ結合されることを特徴とする。

【0015】

この構成によれば、第１の補強部材及び第２の補強部材の取付けが容易であり、フロアパネル等の変形を必要としないので、補強部材の取付けに伴う車体の重量増加を抑えることができる。

【0016】

また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の車体前部構造において、略直線状に延びる第３の補強部材を備え、該第３の補強部材は、後端部が前記第２の補強部材の前端部に結合され、該後端部よりも車体前方側かつ車幅方向内側に位置する前端部が、前記一対のサイドフレームの間に延びるクロスメンバ及び／又は車体に対してパワーユニットを保持するマウント部材に結合されることを特徴とする。

【0017】

この構成によれば、第３の補強部材により衝突荷重をクロスメンバやパワーユニットに伝達させて、キャビンをより効果的に横方向へいなすことができる。

【0018】

また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の車体前部構造において、一端部が前記第３の補強部材の前端部に結合され、該一端部から車幅方向外側に延び、他端部が前記クロスメンバ及び／又は前記マウント部材に結合された第４の補強部材を備えたことを特徴とする。

【0019】

この構成によれば、第４の補強部材により、クロスメンバやパワーユニットにより確実に横力を発生させて、これらとともにキャビンを横方向へいなすことができる。

【0020】

また、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の車体前部構造において、前記第４の補強部材の一端部と他端部とは、それぞれ前記クロスメンバに結合され、該一端部と他端部との間に前記前記クロスメンバに取付けられた前記マウント部材が配置されることを特徴とする。

【0021】

この構成によれば、マウント部材を挟むように第４の補強部材の一端部と他端部とがクロスメンバに結合されているので、第４の補強部材により伝達された横力で高重量物であるパワーユニットに横方向へ移動させることができ、これにより、キャビン前方部を効果的に横方向へ移動させて、乗員を保護することができる。

【0022】

また、請求項６に記載の発明は、請求項３～５のいずれか１項に記載の車体前部構造において、前記第２の補強部材と前記第３の補強部材とは、これらの連結部において、前記第２の補強部材と前記第３の補強部材とによって形成される平面角の劣角が、車幅方向内側を向くように連結されていることを特徴とする。

【0023】

この構成によれば、スモールオーバーラップ衝突の際に、前記第２の補強部材と前記第３の補強部材との連結部において、回転力が発生するのを防止し、第３の補強部材全体を車幅方向内側へ移動させることができる。

【発明の効果】

【0024】

本発明に係る車体前部構造によれば、スモールオーバーラップ衝突に対する安全性を向上しながら、操安性を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】本発明の一実施の形態である車体前部構造を示す底面図。

【図2】図１のＩＩ－ＩＩ線に沿う切断部端面図。

【図3】車体前部構造の変形例１を示す底面図。

【図4】スモールオーバーラップ衝突時に車体前部構造に作用する荷重を説明する模式図であり、（ａ）は衝突前の状態を示し、（ｂ）は衝突時の状態を示す。

【図5】（ａ）は車体前部構造の変形例２を示す模式図、（ｂ）は（ａ）に示す車体前部構造のスモールオーバーラップ衝突時に作用する荷重を説明する模式図。

【図6】車体前部構造を有する車両が転舵する際に車体前部構造に作用する力を説明する模式図。

【発明を実施するための形態】

【0026】

図１は、本発明の一実施の形態である車体前部構造を示す底面図である。本発明に係る車体前部構造１０は、自動車等の車両に適用される。車体前部構造１０は、左右一対のサイドフレーム１２Ｌ，１２Ｒと、サイドフレーム１２Ｌ，１２Ｒの車幅方向外側に位置する左右一対のサイドシル１４Ｌ，１４Ｒと、両端部が一対のサイドフレーム１２Ｌ，１２Ｒに支持されて車幅方向に延びるクロスメンバ１６と、クロスメンバ１６に固定されるエンジンマウント１８Ｌ，１８Ｒとを備える。一対のサイドシル１４Ｌ，１４Ｒの間には、車体の床面を構成するフロアパネル１１が架設されている。

【0027】

車体前部構造１０は、さらに、サイドフレーム１２Ｌ，１２Ｒ及びサイドシル１４Ｌ，１４Ｒに結合される一対の第１の補強部材２０Ｌ，２０Ｒ及び一対の第２の補強部材３０Ｌ，３０Ｒと、サイドフレーム１２Ｌ，１２Ｒ及びクロスメンバ１６に結合される一対の第３の補強部材４０Ｌ，４０Ｒと、第３の補強部材４０Ｌ，４０Ｒと連なってクロスメンバ１６に結合される第４の補強部材７０Ｌ，７０Ｒと、を備える。

【0028】

フロアパネル１１は、鋼板をプレス加工して形成された車両の床面部である。フロアパネル１１は、車体前後方向に略水平に延びる平面部１１ａと、平面部１１ａの前端に後端が結合されて、前方に移行するにしたがって上方に立ち上がる傾斜面部１１ｂ（トーボードと称する）とを有する。

【0029】

一対のサイドシル１４Ｌ，１４Ｒは、フロアパネル１１の下部の車幅方向両側に位置して、車体前後方向（以下、単に「前後方向」とも称する）に延びている。図２に示すように、サイドシル１４Ｌ，１４Ｒは、断面ハット状のインナパネル７１及びアウタパネル７３のフランジ部７２，７４を互いに接合することで閉断面を形成した筒状の構造体である。サイドシル１４Ｌ，１４Ｒの前端８１は、それぞれ、左右の前輪１７Ｌ，１７Ｒと対向している。

【0030】

サイドシル１４Ｌ，１４Ｒの前端部の上面には、サイドシル１４Ｌ，１４Ｒから車体上方へ延びるフロントピラー（図示せず）が一体形成されている。

【0031】

一対のサイドフレーム１２Ｌ，１２Ｒは、フロアパネル１１の下部に取付けられ、一対のサイドシル１４Ｌ，１４Ｒよりも車幅方向内側で前後方向に延びている。図２に示すように、サイドフレーム１２Ｌ，１２Ｒは断面ハット状であって、フランジ部５０ａ，５０ｂをそれぞれフロアパネル１１の下面に接合することで、実質的に閉断面を構成するように形成されている。

【0032】

サイドフレーム１２Ｌ，１２Ｒは、フロアパネル１１の平面部１１ａにおいて前後方向に延びる後方部５１と、フロアパネル１１の傾斜面部１１ｂにおいて前後方向に延び、後方部５１の前端と連なって前方に移行するにしたがって上方へ傾斜する傾斜部５２と、傾斜部５２の前端と連なって図示していないエンジンルームの車幅方向側部において前後方向にほぼ水平に延びる前方部５３とを有する。前方部５３の下面には、クロスメンバ１６が取り付けられている。

【0033】

クロスメンバ１６の車幅方向外側端部には、ロアアーム１９Ｌ，１９Ｒが取り付けられており、ロアアーム１９Ｌ，１９Ｒの車幅方向の外側端部近傍において前輪１７Ｌ，１７Ｒが支持されている。また、クロスメンバ１６には、パワーユニットＰＵを支持する一対のエンジンマウント（マウント部材）１８Ｌ，１８Ｒがボルト等の固定具６２により取り付けられている。図１では、パワーユニットＰＵの配置位置を二点鎖線で示している。パワーユニットＰＵは、エンジンやエンジンの後方側に接続されたトランスミッション等からなる高重量物である。

【0034】

図１に示すように、車体前部構造１０は、車幅方向の中心を通って車両前後方向へ延びる中心線ＣＬに対し、実質的に左右対称に構成されている。そのため、以下の説明では、各補強部材２０Ｌ，２０Ｒ，３０Ｌ，３０Ｒ，４０Ｌ，４０Ｒ，７０Ｌ，７０Ｒについて、車体前部構造１０を底面側からみた左側半分（すなわち、車両シートに着座した状態で車両の右側半分）の構成について詳説し、右側半分の構成については説明を省略する。

【0035】

第１の補強部材２０Ｒ及び第２の補強部材３０Ｒは、サイドフレーム１２Ｒとサイドシル１４Ｒとの間に架設された略直線状に延びる略平板状の部材であって、例えば、鋼板によって形成することができる。

【0036】

第１の補強部材２０Ｒの前端部２１は、ボルト２４によりサイドフレーム１２Ｒの下面に結合され、第１の補強部材２０Ｒの後端部２２は、前端部２１よりも車体後方側で、ボルト２５によりサイドシル１４Ｒの下面に結合されている。第２の補強部材３０Ｒの前端部３１は、第１の補強部材２０Ｒの前端部２１と結合され、本実施の形態では、第１の補強部材２０Ｒの前端部２１と重なった状態でボルト２４によりサイドフレーム１２Ｒの下面に結合されている。第２の補強部材３０Ｒの後端部３２は、図１及び図２に示すように、第１の補強部材２０Ｒの後端部２２よりも車体後方側で、ボルト３４，３５によりサイドシル１４Ｒの下面に結合されている。第１の補強部材２０Ｒ及び第２の補強部材３０Ｒは、サイドシル１４Ｒとともに三角形となるトラス構造を形成している。

【0037】

図１及び図４（ａ）に示すように、第１の補強部材２０Ｒは、平面視で、第１の補強部材２０Ｒの延在方向Ｘと直交する直線Ｙの車体前後方向に対する傾斜角αが、前輪１７Ｒの車体前後方向に対する旋回角であって、スモールオーバーラップ衝突時に前輪１７Ｒが旋回する予め設定された最大旋回角β大きくなるように配置されている。ここで、前輪１７Ｒの車体前後方向に対する旋回角とは、車体前後方向に対して前輪１７Ｒの進行方向がなす角度をいう。サイドシル１４Ｒは、スモールオーバーラップ衝突時に、前輪１７Ｒが衝突するように、前端８１が前輪１７Ｒと対向して配置されており、予め設定された最大旋回角βとは、スモールオーバーラップ衝突時に、前輪１７Ｒの後端がサイドシル１４Ｒに衝突する旋回角から衝突しない旋回角へ切り替わる境界の角度をいう。具体的には、最大旋回角βは、前輪１７Ｒの進行方向を車体前後方向とした状態で、前輪１７Ｒの車体後方側かつ車幅方向外側の端縁１７ａと、サイドシル１４Ｒの車幅方向最内側の前端縁８２とを結ぶ直線Ｚの車体前後方向に対する傾斜角をいう。

【0038】

第３の補強部材４０Ｒは、サイドフレーム１２Ｒとクロスメンバ１６との間に架設された略直線状に延びる略平板状の部材であり、第４の補強部材７０Ｒは、クロスメンバ１６に沿って車幅方向に略直線状に延びる略平板状の部材である。

【0039】

第３の補強部材４０Ｒは、後端部４４が、ボルト２４により第２の補強部材３０Ｒの前端部３１に結合されており、後端部４４よりも車体前方側かつ車幅方向内側に位置する前端部４５が、ボルト４７によりクロスメンバ１６に結合されている。第３の補強部材４０Ｒ及び第４の補強部材７０Ｒは、例えば、鋼板によって形成することができ、本実施の形態では、第３の補強部材４０Ｒの前端部４５と第４の補強部材７０Ｒの一端部とが連なる態様で、第３の補強部材４０Ｒ及び第４の補強部材７０Ｒが一体形成されている。第４の補強部材７０Ｒは、この一端部（すなわち、第３の補強部材４０Ｒの前端部４５）から車幅方向外側に延びて、他端部４６がボルト４８によりクロスメンバ１６に結合されている。

【0040】

なお、図示していないが、第３の補強部材４０Ｒの前端部４５や第４の補強部材７０Ｒの他端部４６は、クロスメンバ１６上のエンジンマウント１８Ｒに結合されていてもよい。また、前端部４５は、クロスメンバ１６以外の他の車体骨格部材に取付けらえたエンジンマウント（マウント部材）に結合されていてもよく、かかる場合には、車幅方向に延びる第４の補強部材７０Ｒの両端部をこのエンジンマウントに結合させることができる。

【0041】

第３の補強部材４０Ｒ及び第４の補強部材７０Ｒには、それぞれ、各補強部材４０Ｒ，７０Ｒの延在方向に延びるビード４１，４２が形成されている。ビード４１，４２は、各補強部材４０Ｒ，７０Ｒの剛性を高める高剛性部を構成している。なお、図示してないが、第１の補強部材２０Ｒや第２の補強部材３０Ｒにも、延在方向に延びるビードを形成することができる。

【0042】

なお、本発明に係る車体前部構造１０は、図３に示す変形例１ように、第１～第３の補強部材２０Ｌ，２０Ｒ，３０Ｌ，３０Ｒ，４０Ｌ，４０Ｒを備え、第４の補強部材７０Ｌ，７０Ｒを有していない構成であってもよい。

【0043】

第２の補強部材３０Ｒと第３の補強部材４０Ｒとは、交差する直線状に連結されている。具体的には、第２の補強部材３０Ｒと第３の補強部材４０Ｒを二辺とし、これらの連結部を頂点とする平面角の角度が、１８０度より小さい劣角θ１と、１８０度より大きい優角θ２とを有するように連結されており、本実施の形態では、劣角θ１が車幅方向内側を向くように連結されている。これにより、連結部であるボルト２４は、図１に示す平面視で、第２の補強部材３０Ｒの後端と第３の補強部材４０Ｒの前端とを結ぶ直線Ｌよりも車体前方側に位置している。

【0044】

車幅方向において、第４の補強部材７０Ｒの一端部４５と他端部４６との間には、クロスメンバ１６に取付けられたエンジンマウント１８Ｒが配置されている。本実施の形態では、第４の補強部材４０Ｒの両端部をクロスメンバ１６に固定するボルト４７及び４８の間に、エンジンマウント１８Ｒの固定具６２が位置している。

【0045】

次に、上述した車体前部構造１０において、スモールオーバーラップ衝突が発生した場合の作用について説明する。図４は、スモールオーバーラップ衝突時に車体前部構造に作用する荷重を説明する模式図であり、（ａ）は衝突前の状態を示し、（ｂ）は衝突時の状態を示す。

【0046】

図４（ｂ）に示すように、スモールオーバーラップ衝突では、前輪１７Ｒが車体後方へ向かう衝突荷重を受けて、ロアアーム１９Ｒによる支持部を軸に矢印Ｒ１の方向に回転しながら、円弧の軌跡を描いてサイドシル１４Ｒに衝突する。これにより、サイドシル１４の前端部は車幅方向内側に傾きながら車体後方側へ潰れるとともに、サイドシル１４と一体形成されたフロントピラーが潰れ、衝突エネルギーが吸収される。

【0047】

さらに、サイドシル１４の潰れによって、第１の補強部材２０Ｒには圧縮力が作用し、第２の補強部材３０Ｒには引張力が作用する。これにより、第１の補強部材２０Ｒ及び第２の補強部材３０Ｒに結合されたサイドフレーム１２Ｒには、車幅方向内側へ押す力（横力）が発生する。この横力により、車両のキャビンを車幅方向である横方向にいなして、スモールオーバーラップ衝突から乗員を保護することができる。

【0048】

特に、車体前部構造１０では、第１の補強部材２０Ｒの延在方向Ｘと直交する直線Ｙの前後方向に対する傾斜角αが、予め設定された前輪１７Ｒの最大旋回角βよりも大きくなるように設定されているので、スモールオーバーラップ衝突の際に、第１の補強部材２０に確実に圧縮力を作用させることができる。例えば、傾斜角αを最大旋回角β以下とした場合、スモールオーバーラップ衝突時に第１の補強部材２０Ｒに前輪１７Ｒが衝突して圧縮力が発生しない場合があるが、本実施の形態の車体前部構造１０では、このような事態を回避することができる。

【0049】

また、本実施の形態では、第１の補強部材２０Ｒ及び第２の補強部材３０Ｒに接続された第３の補強部材４０Ｒにより、衝突荷重をクロスメンバ１６に伝達させることができるので、キャビン前方部を適切に横方向へいなすことができる。さらに、第４の補強部材７０Ｒを設けることで、クロスメンバ１６全体を適切に横方向へ押してキャビンを横方向へ移動させることができる。

【0050】

特に、第４の補強部材７０Ｒは、エンジンマウント１８Ｒを挟むように両端部４５，４６がクロスメンバ１６に結合されているので、第４の補強部材７０Ｒにより伝達された横力で高重量物であるパワーユニットＰＵに作用させることができる。これにより、キャビン前方部をより効果的に横方向へ移動させて、乗員を保護することができる。

【0051】

また、各補強部材２０Ｒ，３０Ｒ，４０Ｒ，７０Ｒは、サイドシル１４Ｒ、サイドフレーム１２Ｒ及びクロスメンバ１６の下面に結合されているので、上面に結合させるものと比べて取付けが容易である。また、下面に取付けることにより、フロアパネル１１等の変形を必要とせずに既存の構造を用いることができるので、補強部材２０Ｒ，３０Ｒ，４０Ｒ，７０Ｒの取付けに伴う車体の重量増加を抑えることができる。

【0052】

また、第２の補強部材３０Ｒと第３の補強部材４０Ｒとの連結部が、直線Ｌよりも車体前方側に位置しているので、スモールオーバーラップ衝突時に、第３の補強部材４０Ｒの後端部４４に横力が発生した場合に、後端部４４においてボルト２４を軸とする回転力が発生することを防止することができる。これにより、第３の補強部材４０Ｒ全体を車幅方向内側へ移動させることができる。なお、第２の補強部材３０Ｒと第３の補強部材４０Ｒの連結構造は、これに限られず、例えば、第２の補強部材３０Ｒと第３の補強部材４０Ｒが一直線上に並ぶ構造や、図５（ａ）に示す変形例２のように、連結部が直線Ｌよりも車体後方側に位置する構造であってもよい。

【0053】

図５（ａ）は、車体前部構造１０の変形例２を示す図４（ａ）と同様の模式図である。変形例２の車体前部構造１０では、第２の補強部材３０Ｒと第３の補強部材４０Ｒを二辺とし、これらの連結部を頂点とする平面角の角度が、劣角θ１と優角θ２とを形成し、劣角θ１が車幅方向外側を向くよう配置されている。連結部となるボルト２４は直線Ｌよりも車体後方側に位置している。

【0054】

図５（ｂ）に示すように、変形例２の車体前部構造１０では、スモールオーバーラップ衝突によって第３の補強部材４０Ｒの後端部４４に横力が発生した場合に、ボルト２４を軸として、矢印Ｒ２で示すような回転力が発生することがある。かかる場合には、第３の補強部材４０Ｒの前端部４５に車幅方向外側に向かう横力が発生し、クロスメンバ１６が車幅方向外側に移動する。変形例２の車体前部構造１０においても、キャビンに横力を発生させて、衝突エネルギーを吸収することができるが、キャビンの旋回移動を抑制して安全性を向上させるために、上述の実施の形態で示したように、第２の補強部材３０Ｒと第３の補強部材４０Ｒとにより形成される劣角θ１が、車幅方向内側に向くように配置されることが好ましい。

【0055】

次に、図６を用いて、車体前部構造１０を有する車両７０が転舵する際に車体前部構造１０に作用する力を説明する。図６は、車体前部構造１０の底面図であって、ステアリングの操作により車両７０が右方向へ転舵した際のサイドフレーム１２Ｌ，１２Ｒ、サイドシル１４Ｌ，１４Ｒ、クロスメンバ１６及び前輪１７Ｌ，１７Ｒの状態を破線で示しており、この時の各補強部材２０Ｌ，２０Ｒ，３０Ｌ，３０Ｒ，４０Ｌ，４０Ｒ，７０Ｌ，７０Ｒを実線で示している。

【0056】

車両７０が右方向へ転舵すると、右側の第２の補強部材３０Ｒ及び第３の補強部材４０Ｒには、圧縮力が作用し、左側の第２の補強部材３０Ｌ及び第３の補強部材４０Ｌには、引張力が作用する。これにより、サイドシル１４及びサイドフレーム１２の曲げ変形が抑制され、車両７０の操安性能が向上することができる。

【0057】

上述のとおり、本実施の形態及び各変形例の車体前部構造１０では、スモールオーバーラップ衝突時の安全性及び車両転舵時の操安性の両立を第１の補強部材２０Ｒ及び第２の補強部材３０Ｒを設ける簡易かつ比較的軽量な構造によって達成することができる。さらに、第３の補強部材４０Ｒ及び第４の補強部材７０Ｒを設けることで、衝突安全性及び操安性をより向上させることができる。また、この車体前部構造１０では、キャビンを構成するフロアパネル１１等を従来形状から変形させたり、板厚を増加させたりして、過度に補強することを必要としないため、車体の重量増加を抑制することができる。

【0058】

なお、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

【0059】

例えば、本発明に係る車体前部構造１０は、第１～第４の補強部材２０Ｌ，２０Ｒ，３０Ｌ，３０Ｒ，４０Ｌ，４０Ｒ，７０Ｌ，７０Ｒのうち、少なくとも第１及び第２の補強部材２０Ｌ，２０Ｒ，３０Ｌ，３０Ｒ，を備えた構成であればよい。

【0060】

また、例えば、第１の補強部材２０Ｒ及び第２の補強部材３０Ｒは、別部材ではなく、各補強部材２０Ｒ，３０Ｒが重なる領域（すなわち、前端部２１，３１）で連続するように一体成形されていてもよい。また、上述した実施の形態において、第３の補強部材４０Ｒと第４の補強部材７０Ｒは、一体形成ではなく、別体に形成されていてもよい。かかる場合には、第３の補強部材４０Ｒの前端部４５と、第４の補強部材７０Ｒの一端部とが重なるようにクロスメンバ１６に結合される。

【符号の説明】

【0061】

１０ 車体前部構造
１１ フロアパネル
１２Ｌ，１２Ｒ サイドフレーム
１４Ｌ，１４Ｒ サイドシル
１６ クロスメンバ
１７Ｌ，１７Ｒ 前輪
１８Ｌ，１８Ｒ エンジンマウント（マウント部材）
１９Ｌ，１９Ｒ ロアアーム
２０Ｌ，２０Ｒ 第１の補強部材
３０Ｌ，３０Ｒ 第２の補強部材
４０Ｌ，４０Ｒ 第３の補強部材
７０Ｌ，７０Ｒ 第４の補強部材
ＰＵ パワーユニット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】