JP2016222248A - 車体前部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】微小ラップ衝突や斜め衝突の際に車体を反衝突側に効率的に移動させることができる車体前部構造を得ることが目的である。
【解決手段】車体前部構造１０は、フロントサイドメンバ１２と、フロントサイドメンバ１２に対して車幅方向外側に離間して配置された外側骨格部材３０と、フロントサイドメンバ１２及び外側骨格部材３０を跨ぐように幅広とされ、車両前後方向との直交断面が車幅方向に並ぶインナボックス１４Ａ及びアウタボックス１４Ｂより成る閉断面とされると共に、正面視で外側骨格部材３０における車幅方向外側の側壁３０Ｓｏがアウタボックス１４Ｂにオーバラップする配置でフロントサイドメンバ１２及び外側骨格部材３０における車両前後方向の各前端とバンパリインフォースメント１６との間に介在され、車両前方からの荷重によって変形又は破壊されるクラッシュボックス１４と、を備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、車体前部構造に関する。

エプロンレインフォースメントの前端部に連結部材を取り付けると共に、該連結部材の前端に取り付けられた面部をフロントサイドフレームとクラッシュカンとの間で共締めした構造が知られている（例えば、特開２００５−２３１４３５号公報参照）。

しかしながら、微小ラップ衝突や斜め衝突等の際に車両の車幅方向端部に入力された荷重により車体の変形を一層抑制する観点からは、改善の余地がある。

本発明は、微小ラップ衝突や斜め衝突の際に車体を反衝突側に効率的に移動させることができる車体前部構造を得ることが目的である。

本発明の第１の態様に係る車体前部構造は、フロントサイドメンバと、前記フロントサイドメンバに対して車幅方向外側に離間して配置され、車両前後方向の後端がエプロン部又はフロントピラーに接続されると共に、車両前後方向の前端側が側面視で前記フロントサイドメンバにおける車両前後方向の前端側にオーバラップされた外側骨格部材と、前記フロントサイドメンバの車両前後方向の前端側と前記外側骨格部材の車両前後方向の前端側とを結合し、衝突荷重が入力される結合部材と、前記外側骨格部材における側面視で前記フロントサイドメンバにオーバラップされた部分で、該外側骨格部材を補強する補強構造と、を備えている。

上記の態様によれば、結合部材を介してフロントサイドメンバ及び外側骨格部材に衝突荷重が作用する。衝突形態が微小ラップ衝突や斜め衝突等の場合には、外側骨格部材の前端側すなわちフロントサイドメンバと側面視でオーバラップしている部分が、車幅方向内向きに押し込まれ、フロントサイドメンバを車幅方向外側から押すこととなる。ここで、外側骨格部材における側面視でフロントサイドメンバにオーバラップする部分に補強構造が設けられているため、衝突体からの荷重が効率的にフロントサイドメンバを介して車体構造物に伝達される。これにより、衝突体からの荷重が車体を反衝突側へ押す横力へ効率良く変換され、微小ラップ衝突や斜め衝突の際に車体を反衝突側に効率的に移動させることができる。

このように、上記の態様に係る車体前部構造では、微小ラップ衝突や斜め衝突の際に車体を反衝突側に効率的に移動させることができる。

上記の態様において、前記外側骨格部材は、長手方向との直交断面が閉断面とされており、前記補強構造は、前記閉断面内に設けられた閉断面構造体とされている、構成としても良い。

上記の態様によれば、補強構造が閉断面構造であるため、簡単かつ軽量な構造で、衝突体からの荷重を効率的に横力に変換してフロントサイドメンバに伝達させることができる。

上記の態様において、前記補強構造は、曲げた板材の基端部と終端部との接合により閉断面構造体として形成されており、前記基端部又は終端部を含む壁部が車幅方向の全幅に亘る横壁部とされている、構成としても良い。

上記の態様によれば、巻き構造により閉断面構造とされた補強構造の基端部又は終端部を含む壁部が車幅方向の全幅に亘る横壁部とされている。このため、該基端部と終端部との接合が解除される状況においても、横壁部を介して効率的にフロントサイドメンバに荷重を伝達することができる。

上記の態様において、前記結合部材は、車両前後方向との直交断面が閉断面とされると共に、前記フロントサイドメンバ及び前記外側骨格部材の前端とバンパリインフォースメントとの間に介在された緩衝部材とを含んで構成されており、前記緩衝部材における正面視で前記外側骨格部材の車幅方向内側の壁部とオーバラップする上壁又は下壁には、段差部が形成されている、構成としても良い。

上記の態様によれば、緩衝部材によって衝突初期のエネルギ吸収が果たされる。この緩衝部材がフロントサイドメンバ及び外側骨格部材の各前端を繋ぐように幅広とされているので、バンパリインフォースメント端部の折れが抑制されて、効率的に上記のエネルギ吸収が果たされる。また、緩衝部材における外側骨格部材の内側壁とオーバラップする部分に段差部が形成されているので、段差部が形成されていない構成と比較して、効率的にエネルギ吸収が果たされる。

本発明の第２の態様に係る車体前部構造は、フロントサイドメンバと、前記フロントサイドメンバに対して車幅方向外側に離間して配置された外側骨格部材と、車両前後方向との直交断面が閉断面とされると共に前記フロントサイドメンバ及び前記外側骨格部材における車両前後方向の各前端とバンパリインフォースメントとの間に介在され、かつ正面視で前記外側骨格部材における車幅方向内側の壁部である内側壁とオーバラップする上壁又は下壁に形成された段差部を有し、車両前方からの荷重によって変形又は破壊される緩衝部材と、を備えている。

上記の態様によれば、バンパリインフォースメントの車幅方向端部に荷重が入力される微小ラップ衝突や斜め衝突等の際に、緩衝部材によって衝突初期のエネルギ吸収が果たされる。この緩衝部材がフロントサイドメンバ及び外側骨格部材の各前端を繋ぐように幅広とされているので、バンパリインフォースメント端部の折れが抑制されて、効率的に上記のエネルギ吸収が果たされる。また、緩衝部材における外側骨格部材の内側壁とオーバラップする部分に段差部が形成されているので、段差部が形成されていない構成と比較して、効率的にエネルギ吸収が果たされる。

上記の態様において、前記外側骨格部材は、平面視で車両前後方向に長手とされ、車両前後方向の後端がエプロン部又はフロントピラーに接続されている構成としても良い。

上記の態様によれば、外側骨格部材がフロントサイドメンバの拡幅部や分岐部等である構成と比較して、バンパリインフォースメント、緩衝部材から車体の広い範囲に衝突荷重を分散させることができる。

本発明は、微小ラップ衝突や斜め衝突の際に車体を反衝突側に効率的に移動させることができるとの優れた効果を有する。

本発明の実施形態に係る車体前部構造の要部を拡大して示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る車体前部構造の概略全体構成を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る車体前部構造の要部を拡大して示す平面図である。 本発明の実施形態に係る車体前部構造の要部を拡大して示す側面図である。 本発明の実施形態に係る車体前部構造を構成するクラッシュボックスの圧縮方向に直交する断面形状を示す断面図である。 本発明の実施形態に係る車体前部構造を構成する補強部材を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る車体前部構造を構成する補強部材のアウタエクステンションへの取付状態を示す側断面図である。 本発明の実施形態に係る車体前部構造に対する微小ラップ又は斜め衝突の際における特定時点の動作を模式的に示す平面図である。 本発明の実施形態に係る車体前部構造に対する微小ラップ又は斜め衝突の際における図７Ａに示すよりも後の特定時点の動作を模式的に示す平面図である。 本発明の実施形態に係る車体前部構造に対する微小ラップ又は斜め衝突の際における図７Ｂに示すよりも後の特定時点の動作を模式的に示す平面図である。

本発明の実施形態に係る車体端部構造としての車体前部構造１０について、図１〜図７に基づいて説明する。なお、図中に適宜記す矢印ＦＲは車両前後方向の前方向を、矢印ＵＰは車両上下方向の上方向を、矢印ＲＨは前方向を向いた場合の右方向（車幅方向一方）側を、矢印ＬＨは前方向を向いた場合の左方向（車幅方向他方）側をそれぞれ示す。以下の説明で、特記なく前後、上下、左右の方向を用いる場合は、車両前後方向の前後、車両上下方向の上下、前方向を向いた場合の左右を示すものとする。また、以下の実施形態において、特に断りのない場合、「接合」とはスポット溶接による接合を示すこととするが、スポット溶接に代えてアーク溶接や締結等の他の接合の採用を排除するものではない。

［車体前部の基本構成］
図２には、車体前部構造が適用された自動車Ａの前部の概略構成が斜視図にて示されている。この図に示される如く、自動車Ａの車体Ｂは、第１支持部としての左右一対のフロントサイドメンバ１２を備えている。各フロントサイドメンバ１２は、それぞれ前後方向に長手とされ、車幅方向に並列して配置されている。各フロントサイドメンバ１２は、クラッシュボックス１４を介して、車幅方向に長手とされたバンパリインフォースメント１６に締結により接合されている。すなわち、左右のクラッシュボックス１４の前端間が、バンパリインフォースメント１６に架け渡されている。

また、左右のフロントサイドメンバ１２の前部間には、車載構造物としてのラジエータユニットＲを支持するラジエータサポート１８が配置されている。この実施形態では、ラジエータユニットＲは、ラジエータと空調用コンデンサとが一体に取り扱い可能に結合されたユニット（アセンブリ）とされている。ラジエータサポート１８は、上下に対向するアッパメンバ１８Ｕ、ロアメンバ１８Ｌの車幅方向両端が、左右一対のラジエータサポートサイド１８Ｓにて接合されることで、正面視で矩形枠状を成す部分を含んで構成されている。このラジエータサポート１８は、後述する連結プレート４４を介して、各フロントサイドメンバ１２に結合されている。

一方、各フロントサイドメンバ１２の後端側は、エンジンコンパートメントＥとキャビンＣとを仕切るダッシュパネル２０に接合されている。より具体的には、フロントサイドメンバ１２の後部は、前側よりも後側で下方に位置するように傾斜されたキック部１２Ｋとされており、該キック部１２Ｋがダッシュパネル２０に前面側に接合されている。キック部１２Ｋの後下端は、図示しないフロアパネル下方に接合されたフロアアンダリインフォースに繋げられている。ダッシュパネル２０の車幅方向中央部には、フロアトンネルＴに繋がるトンネル部２０Ｔが形成されている。

また、各フロントサイドメンバ１２に対する車幅方向外側には、フェンダエプロン２２が設けられている。この実施形態では、各フェンダエプロン２２は、図示しない前輪が転舵可能に収容されるホイールハウスＨを形成すると共に、サスペンションタワー２２Ｓが一体に形成されている。各サスペンションタワー２２Ｓは、ホイールハウスＨ内に収容された前輪を支持する図示しないサスペンションの上端部を支持する構成とされている。さらに、各フロントサイドメンバ１２には、上記したサスペンションを支持するためのサスペンションメンバ２４が取り付けられている。この実施形態では、サスペンションメンバ２４は、車幅方向に長手のＩ型のサスペンションメンバとされており、車幅方向両端において、上記したサスペンションを構成する図示しないロアアームを前後方向に沿った軸周りに回転可能に支持するようになっている。

このサスペンションメンバ２４は、前後に離れた複数個所でフロントサイドメンバ１２に接合されている。具体的には、サスペンションメンバ２４の車幅方向の両外端における前部は、アーム部材２４Ａを介してフロントサイドメンバ１２における前後方向の中間部に下方から接合されている。一方、図示は省略するが、サスペンションメンバ２４の車幅方向の両外端における後部は、フロントサイドメンバ１２のキック部１２Ｋの後下端部に直接的又は間接的に接合されている。

また、各フェンダエプロン２２の車幅方向内端でかつ下端部は、フロントサイドメンバ１２に接合されている。一方、フェンダエプロン２２の車幅方向外端でかつ上端部には、前後方向に長手の骨格部であるエプロンアッパメンバ２６に接合されている。各エプロンアッパメンバ２６は、車体Ｂの前上部において車幅方向外端に沿って配置されており、後端部がフロントピラー２５に接合されている。なお、エプロンアッパメンバ２６は、カウル部を介してフロントピラー２５に接合される構成とされても良い。この実施形態においては、フェンダエプロン２２とエプロンアッパメンバ２６とが接合されて成る構造体、又はこれら構成部材の単体が、本発明のエプロン部に相当する。

さらに、各エプロンアッパメンバ２６は、別部材とされたインナエクステンション２８を介してラジエータサポート１８を構成するラジエータサポートサイド１８Ｓの上端（アッパメンバ１８Ｕの車幅方向外端部）に連結されている。

以上説明した構成において、エンジンコンパートメントＥ内には、自動車Ａの駆動源であるパワーユニットＰ（図７参照）が配置されている。パワーユニットＰは、左右のフロントサイドメンバ１２間で、かつラジエータユニットＲの後方で、該左右のフロントサイドメンバ１２及びサスペンションメンバ２４等の車体Ｂの構成部位によって、直接的又は間接的に支持されている。

［要部構成］
車体前部構造１０の要部は、基本的に左右対称に構成されているので、以下の説明では、車幅方向一方側（左側）の構造について主に説明することとする。したがって、以下の説明では、主に、矢印ＬＨにして示す左側が車幅方向外側となり、矢印ＲＨにして示す右側が車幅方向内側となる。

（エプロン延長部）
図１及び図２に示される如く、車体前部構造１０を構成するエプロンアッパメンバ２６は、第３支持部及び外側骨格部材としてのアウタエクステンション３０を有する。アウタエクステンション３０は、エプロンアッパメンバ２６の本体部（後部）から連続する閉断面構造体とされており、図３に示される如く、その前端３０Ｆがフロントサイドメンバ１２の前端１２Ｆに対する車幅方向外側に並ぶように形成されている。

具体的には、エプロンアッパメンバ２６は、主にフェンダエプロン２２の上端が接合された部分が本体部２６Ｍとされ、該本体部２６Ｍよりも前方に延びる部分がアウタエクステンション３０とされている。アウタエクステンション３０は、本体部２６Ｍから下方及び車幅方向内側に向かい、かつ前端３０Ｆが前方を向くように２つの湾曲部を有する形状（略Ｓ字状）を成している。より具体的には、アウタエクステンション３０における本体部２６Ｍ側の湾曲部３０Ｂ１は、前上向きに凸となる湾曲形状とされ、前端側の湾曲部３０Ｂ２は、下後向きに凸となる湾曲形状とされている。

アウタエクステンション３０における湾曲部３０Ｂ２よりも前側部分は、図４及び図６Ｂに示される如く、前後に延びる短い矩形筒状に形成された短筒部３０Ｔとされている。このアウタエクステンション３０は、主に湾曲部３０Ｂ２及び短筒部３０Ｔが側面視でフロントサイドメンバ１２にオーバラップして配置される部分とされている。

このアウタエクステンション３０の断面形状は、図１に示される如く、正断面視で略矩形枠状の断面形状とされている。より具体的には、上下に対向する天壁３０Ｕ及び底壁３０Ｌの車幅方向両端が、車幅方向内外の側壁３０Ｓｏ、３０Ｓｉにて連結されて、矩形枠状の断面形状とされている。

そして、アウタエクステンション３０の前端３０Ｆは、フロントサイドメンバ１２の前端１２Ｆと前後方向の位置が略一致されると共に、該前端１２Ｆと上下方向にオーバラップして配置されている。また、アウタエクステンション３０の前部（後述する短筒部３０Ｔ及び湾曲部３０Ｂ２）と、フロントサイドメンバ１２の前部とは、所定間隔で略平行を成すように車幅方向に離間されている。

これらアウタエクステンション３０の前端３０Ｆと、フロントサイドメンバ１２の前端１２Ｆとには、共通のフランジ３２が接合されている。換言すれば、アウタエクステンション３０の前端３０Ｆとフロントサイドメンバ１２の前端１２Ｆとは、フランジ３２にて連結されている。なお、この実施形態では、アウタエクステンション３０の前端３０Ｆは、フロントサイドメンバ１２の前端１２Ｆに対し若干前側に位置している。このため、フランジ３２、１４Ｆ、及び後述する連結プレート４４の本体部４４Ｍには、図３に示される如き段差が形成されている。この段差は、図３以外の図では図示を省略している。

（クラッシュボックス拡幅部）
また、図１及び図３に示される如く、車体前部構造１０では、緩衝部材としてのクラッシュボックス１４は、フロントサイドメンバ１２よりも車幅方向外側に張り出された幅を有する拡幅構造とされている。具体的には、クラッシュボックス１４は、フロントサイドメンバ１２の前方に位置する第１緩衝部としてのインナボックス１４Ａと、アウタエクステンション３０の前方に位置する第３緩衝部としてのアウタボックス１４Ｂとを有して構成されている。このクラッシュボックス１４の断面形状については後述する。

これらインナボックス１４Ａとアウタボックス１４Ｂとは、同等のエネルギ吸収特性（エネルギ吸収ストロークに対する発生荷重（エネルギ吸収量）の特性）を有する構成とされている。また、クラッシュボックス１４には、図３に例示する如き変形促進用のビード１４ｂが適宜形成されている。なお、図３以外の図においては、ビード１４ｂの図示を省略している。

このクラッシュボックス１４の後端には、フランジ１４Ｆが接合により設けられている。フランジ１４Ｆは、フランジ３２との間に後述する連結プレート４４を挟み込んだ状態で、ボルト、ナットを含む締結構造Ｆによってフランジ３２に締結されている。これにより、クラッシュボックス１４は、フロントサイドメンバ１２及びエプロンアッパメンバ２６のアウタエクステンション３０の各前端に固定されている。

一方、クラッシュボックス１４の前端は、図３に示されるエンドプレート３３にて閉止されている。図示は省略するが、各クラッシュボックス１４は、該エンドプレート３３に設けられたウェルドナットにバンパリインフォースメント１６側からボルトを螺合することで、バンパリインフォースメント１６の背面側に固定されている。この実施形態では、クラッシュボックス１４が、フロントサイドメンバ１２の前端とアウタエクステンション３０の前端とを結合する結合部材に相当する。

（ロアクラッシュボックス）
また、図１及び図４に示される如く、車体前部構造１０では、クラッシュボックス１４の下方に、第２緩衝部としてのロアクラッシュボックス（ターニングともいう）３４が配置されている。ロアクラッシュボックス３４は、前後方向を軸方向とする円筒状又はテーパ筒状に形成された本体部３４Ｍの後端から、フランジ３４Ｆが張り出されて構成されている。左右のロアクラッシュボックス３４の前端間は、ロアバンパリインフォースメント３６にて架け渡されている。この実施形態では、各ロアクラッシュボックス３４とロアバンパリインフォースメント３６との間には、図示しないブラケットが介在している。

一方、ロアクラッシュボックス３４の後端は、ブラケット３８を介して第２支持部としてのロアサイドメンバ４０の前端に締結されている。なお、ロアサイドメンバ４０とブラケット３８とで本発明における第２支持部が構成されているものと捉えても良い。ロアサイドメンバ４０は、その後端がブラケット４２を介してサスペンションメンバ２４に締結されており、前後に長い骨格部材とされている。この実施形態では、図３に示される如く、ロアサイドメンバ４０は、前端が後端よりも車幅方向外側に位置するように、平面視で前後方向に対し傾けられている。この傾斜角は、後述する斜め衝突の場合の相手方車両との相対角を考慮して、例えば１５°程度とされる。

ブラケット３８は、後述する連結プレート４４と共に締結構造Ｆによってフランジ３４Ｆに共締めされた立壁３８Ｖと、立壁３８Ｖの下端から前向きに延出された水平壁３８Ｈとを有し、側面視で略Ｌ字状を成している。ロアサイドメンバ４０の前端は、水平壁３８Ｈに対し下側から締結構造Ｆによって締結固定されている。

（連結プレート）
また、図１、図３及び図４に示される如く、車体前部構造１０は、フロントサイドメンバ１２におけるクラッシュボックス１４側と、ロアサイドメンバ４０におけるロアクラッシュボックス３４側とを連結する連結部材としての連結プレート４４を備えている。この実施形態では、連結プレート４４は、前後方向を向く平板状（図３に示す上記段差を除く）を成す本体部４４Ｍにおいて、フロントサイドメンバ１２とロアサイドメンバ４０とを連結している。

具体的には、本体部４４Ｍは、その上部において、クラッシュボックス１４のフランジ１４Ｆと、フロントサイドメンバ１２側のフランジ３２との間に挟まれた状態で、これらのフランジ１４Ｆ、３２に、締結構造Ｆによって共締めされている。また、本体部４４Ｍは、その下部において、ブラケット３８の立壁３８Ｖに対する背面側からロアクラッシュボックス３４のフランジ３４Ｆに、締結構造Ｆによって共締めされている。すなわち、上下のクラッシュボックス１４、３４と共に、フロントサイドメンバ１２、アウタエクステンション３０、ロアサイドメンバ４０に締結によって固定されている。

以上により、連結プレート４４は、フロントサイドメンバ１２におけるインナボックス１４Ａ側（前端部）と、ロアサイドメンバ４０におけるロアクラッシュボックス３４側（前端部）とを連結している。さらに、連結プレート４４は、アウタエクステンション３０におけるアウタボックス１４Ｂ側である前端部を、フロントサイドメンバ１２及びロアサイドメンバ４０の各前端部と連結している。

また、連結プレート４４における本体部４４Ｍの車幅方向外縁部からは、外壁４４Ｅが前方に延出されている。一方、連結プレート４４における本体部４４Ｍの車幅方向内縁部からは、車幅方向を向くと共に上下に長い平板状を成す保持部としての内壁４４Ｉが前方に延出されている。この内壁４４Ｉには、ラジエータサポートサイド１８Ｓが接合されている。以下、具体的に説明する。

先ず、ラジエータサポートサイド１８Ｓについて補足すると、図３に示される如く、ラジエータサポートサイド１８Ｓは、車幅方向外向きに開口する断面ハット形状を成している。連結プレート４４の内壁４４Ｉは、ラジエータサポートサイド１８Ｓにおける車幅方向内端でハット形状の底を成す底壁１８ＳＢに接合されている。より具体的には、連結プレート４４の内壁４４Ｉは、その前端部分が底壁１８ＳＢの後部に接合されている。これにより、連結プレート４４は、ラジエータサポート１８を介してラジエータユニットＲを保持するようになっている。

そして、図４に示される如く、連結プレート４４の内壁４４Ｉには、弱化部としての孔部４４Ｈが形成されている。孔部４４Ｈは、内壁４４Ｉを厚み方向(車幅方向)に貫通しており、上下方向に長い長孔とされている。この実施形態では、図３に示される如く、内壁４４Ｉにおける孔部４４Ｈに対する前側に位置する部分が、ラジエータサポートサイド１８Ｓの底壁１８ＳＢとの接合部位４４Ｊとされている。なお、図３は、内壁４４Ｉを含む連結プレート４４の一部、及びラジエータサポートサイド１８Ｓを断面にて図示している。

上記の説明では、連結プレート４４について、ラジエータサポートサイド１８Ｓとは別の構造体として説明したが、ラジエータサポートサイド１８Ｓすなわちラジエータサポート１８を構成する部材として捉えても良い。

（クラッシュボックスの断面形状とアウタエクステンションとの関係）
図５に示される如く、クラッシュボックス１４の緩衝部は、インナパネル４６と、アウタパネル４８と、拡張パネル５０との接合によって閉断面構造体として形成されている。具体的には、インナパネル４６は、車幅方向外向きに開口する略Ｕ字状を成しており、その開口端側の上下壁４６Ｕ、４６Ｌがアウタパネル４８の上下端に接合されている。これにより、車幅方向内側の閉断面構造体であるインナボックス１４Ａが形成されている。

インナボックス１４Ａを構成するインナパネル４６は、車幅方向内側の立壁４６Ｖと上下壁４６Ｕ、４６Ｌとの間に形成された上下一対の傾斜壁４６Ｓを有する。これにより、インナボックス１４Ａにおける立壁４６Ｖとアウタパネル４８との間には、上下の傾斜壁４６Ｓの車幅方向外縁となる上下一対の稜線（屈曲部）４６Ｒが形成されている。

また、拡張パネル５０は、車幅方向内向きに開口する略Ｕ字状を成しており、その開口端側の上下壁５０Ｕ、５０Ｌがインナパネル４６の上下壁４６Ｕ、４６Ｌに接合されている。これにより、車幅方向外側の閉断面構造体であるアウタボックス１４Ｂが形成されている。

このアウタボックス１４Ｂを構成する拡張パネル５０の上壁５０Ｕ、下壁５０Ｌは、車幅方向外側の立壁５０Ｖと上下壁５０Ｕ、５０Ｌとの間に形成された上下一対の傾斜壁５０Ｓを有する。これにより、アウタボックス１４Ｂにおける立壁５０Ｖとアウタパネル４８との間には、上下の傾斜壁５０Ｓの車幅方向内縁となる上下一対の稜線（屈曲部）５０Ｒが形成されている。さらに、拡張パネル５０の上壁５０Ｕ、下壁５０Ｌにおけるアウタパネル４８と稜線５０Ｒとの間には、車幅方向内方よりも外方が上下に狭められるように段差部５０Ｂが形成されている。

そして、図３に示される如く、クラッシュボックス１４のインナボックス１４Ａにおける立壁４６Ｖ又は傾斜壁４６Ｓは、フロントサイドメンバ１２における車幅方向内側の側壁１２Ｓｉと、車幅方向の位置が略一致されている。また、インナボックス１４Ａにおけるアウタパネル４８は、フロントサイドメンバ１２における車幅方向外側の側壁１２Ｓｏと、車幅方向の位置が略一致されている。

一方、図５に示される如く、アウタボックス１４Ｂにおける傾斜壁５０Ｓは、アウタエクステンション３０における車幅方向外側の側壁３０Ｓｏと、車幅方向の位置が略一致されている。また、アウタボックス１４Ｂにおける上下の段差部５０Ｂは、アウタエクステンション３０における車幅方向内側の側壁３０Ｓｉと、車幅方向の位置が略一致されている。

この実施形態では、上側の段差部５０Ｂは、正面視でアウタエクステンション３０の側壁３０Ｓｉと交差する（車幅方向位置が一致する部分を含む）配置とされている。また、下側の段差部５０Ｂは、正面視でアウタエクステンション３０の側壁３０Ｓｉに対し車幅方向外側に僅かにずれて配置されている。この実施形態では、アウタエクステンション３０の底壁３０Ｌが側壁３０Ｓｉの極近傍で、下側の段差部５０Ｂを横切る配置とされている。なお、下側の段差部５０Ｂが正面視でアウタエクステンション３０の側壁３０Ｓｉと交差する配置とされても良いことは言うまでもない。

（エプロン延長部の補強構造）
図１、図３及び図４に示される如く、エプロン延長部としてのアウタエクステンション３０における側面視で（上下方向に）フロントサイドメンバ１２とオーバラップする部分には、本発明の補強構造を構成する補強部材５２が設けられている。具体的には、図６Ｂに示される如く、補強部材５２は、主に、アウタエクステンション３０における前側の湾曲部３０Ｂ２及び短筒部３０Ｔの内部に設けられている。この実施形態では、閉断面構造のアウタエクステンション３０が、閉断面構造の補強部材５２にて内部から補強される構成とされている。以下、具体的に説明する。

補強部材５２は、正面視で、短筒部３０Ｔの内面に沿った略矩形枠状の断面形状を成している。具体的には、補強部材５２は、上下に対向する天壁５２Ｕ及び底壁５２Ｌの車幅方向両端が、一対の側壁５２Ｓにて連結されて、上記した矩形枠状の断面形状とされている。

図６Ｂに示される如く、天壁５２Ｕは、前後方向に沿って、アウタエクステンション３０の短筒部３０Ｔの前端から底壁３０Ｌにおける湾曲部３０Ｂ２を構成する部分に突き当たるまで延びる平板状を成している。この天壁５２Ｕは、その前端部において短筒部３０Ｔを構成する天壁３０Ｕに接合されている。一方、天壁５２Ｕの後端からは、斜め上後方に延びる上フランジ５２ＦＵが延出されており、該上フランジ５２ＦＵは湾曲部３０Ｂ２を構成する底壁３０Ｌに接合されている。

底壁５２Ｌは、前後方向に沿って、短筒部３０Ｔの前端から底壁３０Ｌにおける湾曲部３０Ｂ２を構成する部分に突き当たるまで延びる平板状を成している。この底壁５２Ｌは、その前端部において短筒部３０Ｔを構成する底壁３０Ｌに接合されている。一方、底壁５２Ｌの後端からは、斜め上後方に延びる下フランジ５２ＦＬが延出されており、該下フランジ５２ＦＬは湾曲部３０Ｂ２を構成する底壁３０Ｌに接合されている。

左右一対の側壁５２Ｓは、天壁５２Ｕ及び底壁５２Ｌすなわち短筒部３０Ｔの前端から底壁３０Ｌにおける湾曲部３０Ｂ２を構成する部分に突き当たるまで延びる、側面視で上辺側が長辺である台形状に形成されている。各側壁５２Ｓは、一対の側壁３０Ｓｏ、３０Ｓｉのうち左右同じ側に位置する側壁に接合されている。

以上により、補強部材５２は、アウタエクステンション３０における短筒部３０Ｔ及び湾曲部３０Ｂ２を構成する天壁３０Ｕ、底壁３０Ｌ、側壁３０Ｓｏ、３０Ｓｉに内部から接合されている。これにより、アウタエクステンション３０における側面視でフロントサイドメンバ１２にオーバラップして位置する部分は、上記の通り補強部材５２によって内部から補強されている（図４参照）。

この補強部材５２は、板材の折り曲げ（プレス）、接合により閉断面形状とされた巻き構造とされている。具体的には、図６Ａに示される如く、平板の折り曲げによって天壁５２Ｕ、底壁５２Ｌ、左右の側壁５２Ｓ、及び上下のフランジ５２ＦＵ、５２ＦＬが形成されている。

この実施形態では、底壁５２Ｌを構成する部分が、基材である平板の基端部５２Ａ、終端部５２Ｂとされ、互いに厚み方向に重ね合わされた状態で接合されている。そして、底壁５２Ｌにおける基端部５２Ａを含む部分は、短筒部３０Ｔ内における車幅方向内側の一部を占める幅Ｗ１（接合幅）を有する。一方、底壁５２Ｌにおける終端部５２Ｂを含む部分は、短筒部３０Ｔ内における一対の側壁３０Ｓｏ、３０Ｓｉ間の略全幅に亘る幅Ｗ２を有する。したがって、補強部材５２の天壁５２Ｕ及び底壁５２Ｌのそれぞれは、車幅方向外側の側壁５２Ｓから内側の側壁５２Ｓに至る１枚板より成る部分（横壁部に相当する部分）を含んで構成されている。なお、終端部５２Ｂが車幅方向において内側の側壁５２Ｓの板厚の範囲内に位置する構成とすることで、該終端部５２Ｂを含む横壁部が補強部材５２の略全幅に亘る幅Ｗ２を有するものと考えて良い。

［作用］
次に、本実施形態の作用を説明する。

以下、上記構成の車体前部構造１０が適用された自動車Ａにおける主に車幅方向の一方側である左側に衝突体が衝突する形態の衝突が生じた場合の作用を説明する。このような形態との衝突としては、微小ラップ衝突や斜め衝突（オブリーク衝突）を挙げることができる。

ここで、微小ラップ衝突とは、自動車Ａの前面衝突のうち、例えばＩＩＨＳにて規定される衝突相手方との車幅方向のラップ量が２５％以下の衝突とされる。例えば車体骨格であるフロントサイドメンバに対する車幅方向外側への衝突が微小ラップ衝突に該当する。この実施形態では、一例として相対速度６４ｋｍ／ｈｒでの微小ラップ衝突が想定されている。また、斜め衝突とは、例えばＮＨＴＳＡにて規定される斜め前方からの衝突（一例として、衝突相手方との相対角１５°、車幅方向のラップ量３５％程度の衝突）とされる。この実施形態では、一例として相対速度９０ｋｍ／ｈｒでの斜め衝突が想定されている。

このような形態の衝突が生じた場合、バンパリインフォースメント１６及びロアバンパリインフォースメント３６の車幅方向端部に衝突体（図７に示すバリヤＢｒ）から荷重が入力される。すると、クラッシュボックス１４、ロアクラッシュボックス３４が圧縮破壊されつつ、衝突初期のエネルギ吸収が果たされる。

また、バンパリインフォースメント１６におけるフロントサイドメンバ１２に対する車幅方向外側に衝突荷重が入力されることで、図７Ａに示される如くフロントサイドメンバ１２には前端を車幅方向外側に引っ張る如き曲げ荷重Ｆｂが作用する。この荷重Ｆｂによって、フロントサイドメンバ１２には、図７Ｂに示される如く車幅方向に内向きに折れが生じる。

すると、フロントサイドメンバ１２における折れ部がパワーユニットＰに干渉し、バリヤＢｒからの衝突荷重の一部が、パワーユニットＰすなわち自動車Ａの前部おける質量集中部（の１つ）に対し、車幅方向の反衝突側に向かう横力Ｆｙ１（慣性力）が入力される。この横力Ｆｙ１は、自動車Ａの車体をバリヤＢｒから遠ざけてすれ違いを促進させるのに寄与する。

さらに衝突が進行すると、図７Ｃに示される如く、バンパリインフォースメント１６に折れが生じる。すると、エプロンアッパメンバ２６のアウタエクステンション３０の前端部がフロントサイドメンバ１２側に曲がる。このため、アウタエクステンション３０における側面視でフロントサイドメンバ１２にオーバラップして配置されている前部（短筒部３０Ｔ及び湾曲部３０Ｂ２）がフロントサイドメンバ１２の側壁１２Ｓｏに干渉する。

これにより、図７Ｃに示される如く、バリヤＢｒからの荷重の一部がアウタエクステンション３０、フロントサイドメンバ１２を介して、パワーユニットＰに横力Ｆｙ２として効率的に伝達されることとなる。したがって、自動車Ａの車体をバリヤＢｒから遠ざけることによる該車体とバリヤＢｒとのすれ違いが一層促進されることとなる。

以上説明したように、上下のバンパリインフォースメント１６、３６への荷重分散、衝突初期のエネルギ吸収、及びパワーユニットＰへの横力の発生によって、自動車Ａの車体の変形が抑制される。

（拡幅クラッシュボックスによる作用効果）
ここで、車体前部構造１０では、クラッシュボックス１４がフロントサイドメンバ１２の前方に位置するインナボックス１４Ａと、アウタエクステンション３０の前方に位置するアウタボックス１４Ｂとを有して構成されている。換言すれば、クラッシュボックス１４は、フロントサイドメンバ１２及びアウタエクステンション３０を繋ぐ（跨がる）ように幅広とされている。

このため、微小ラップ衝突や斜め衝突の際に、バンパリインフォースメント１６の車幅方向端部（フロントサイドメンバ１２に対する外側）での折れが抑制されて、クラッシュボックス１４による効率的なエネルギ吸収が果たされる。また、クラッシュボックス１４によるエネルギ吸収が果たされないまま衝突相手方がフロントサイドメンバ１２の車幅方向外側をすり抜ける現象が防止又は効果的に抑制される。

また、アウタボックス１４Ｂがアウタエクステンション３０に接続されている。このため、インナボックス１４Ａからフロントサイドメンバ１２への荷重伝達経路に加え、アウタボックス１４Ｂからアウタエクステンション３０を介したエプロンアッパメンバ２６の本体部２６Ｍへの荷重伝達経路が形成される。すなわち、バンパリインフォースメント１６の車幅方向端部に入力された荷重が車体各部へ効率的に分散される。

そして、アウタボックス１４Ｂは、車幅方向外側では、傾斜壁５０Ｓがアウタエクステンション３０の側壁３０Ｓｏと車幅方向の位置が略一致されている。また、車幅方向内側では、段差部５０Ｂがアウタエクステンション３０の側壁３０Ｓｉと車幅方向の位置が略一致されている。このため、車幅方向に幅広い扁平形状のクラッシュボックス１４において、段差部５０Ｂを有しない比較例、段差部５０Ｂが側壁３０Ｓｉと車幅方向にずれている比較例と比較して、該幅広い範囲を有効に利用してエネルギ吸収が果たされる。

補足すると、クラッシュボックス１４のアウタボックス１４Ｂに段差部５０Ｂが形成されることで、換言すれば、板材の折れ部である稜線が追加されることで、荷重負担に有効な領域が増加する。すなわち、クラッシュボックス１４のアウタボックス１４Ｂでのエネルギ吸収量（ストロークあたりの発生荷重）が増加する。また、段差部５０Ｂが形成されない構成と比較して、拡張パネル５０の上下壁５０Ｕ、５０Ｌの辺長が短くなるので、座屈波長が短くなり、エネルギ吸収の効率化が図られる。

そして、上記の通り段差部５０Ｂとアウタエクステンション３０の側壁３０Ｓｉとの車幅方向の位置が略一致されているため、アウタボックス１４Ｂに入力された荷重を直接的にアウタエクステンション３０に伝達することができる。このため、バンパリインフォースメント１６からクラッシュボックス１４を介したフロントサイドメンバ１２、アウタエクステンション３０への荷重伝達効率の向上が図られる。

（連結プレートによる作用効果）
またここで、車体前部構造１０では、フロントサイドメンバ１２のインナボックス１４Ａ側である前端部と、ロアサイドメンバ４０におけるロアクラッシュボックス３４側である前端部とが、連結プレート４４によって連結されている。このため、クラッシュボックス１４からの荷重が連結プレート４４を介してロアサイドメンバ４０に伝達される経路、及びロアクラッシュボックス３４からの荷重が連結プレート４４を介してフロントサイドメンバ１２に伝達される経路が形成される。

これにより、上下のクラッシュボックス１４、３４によるエネルギ吸収過程（衝突初期）に、上下のクラッシュボックス１４、３４（各バンパリインフォースメント１６、３６）への入力荷重を車体の各骨格部に分散することができる。すなわち上下のクラッシュボックス１４、３４に不均等に荷重が入力された場合でも、車体各部に効率的に荷重を分散させることができる。

このように、本実施形態に係る車体前部構造１０では、微小ラップ衝突や斜め衝突の荷重を衝突初期に車体各部に分散することができる。このため、連結プレート４４を有しない構成と比較して、特定の骨格部材に荷重が集中することが抑制され、微小ラップ衝突や斜め衝突に対し、車体における車室側の変形が小さく抑えられる。

さらに、連結プレート４４によって、アウタエクステンション３０におけるアウタボックス１４Ｂ側である前端部が、フロントサイドメンバ１２及びロアサイドメンバ４０の各前端部に連結されている。このため、インナボックス１４Ａからの荷重が連結プレート４４を介してアウタエクステンション３０に伝達される経路、アウタボックス１４Ｂからの荷重が連結プレート４４を介してフロントサイドメンバ１２に伝達される経路が形成される。同様に、ロアクラッシュボックス３４からの荷重が連結プレート４４を介してアウタエクステンション３０に伝達される経路、アウタボックス１４Ｂからの荷重が連結プレート４４を介してロアサイドメンバ４０に伝達される経路が形成される。

これらにより、クラッシュボックス１４によるエネルギ吸収過程で、クラッシュボックス１４、ロアクラッシュボックス３４への入力荷重を、車体の各骨格部に分散することができる。特に、アウタボックス１４Ｂがアウタエクステンション３０にて支持されているため、例えば、アウタボックス１４Ｂがフロントサイドメンバ１２の拡幅部や分岐部等にて支持される構成と比較して、車体のより広い範囲に効率的に荷重を分散させることができる。

また、車体前部構造１０では、ラジエータサポートサイド１８Ｓが連結プレート４４の内壁４４Ｉにおける孔部４４Ｈの前側部分に接合（保持）されている。このため、前面衝突等の際にラジエータユニットＲが後方への荷重を受けると、内壁４４Ｉが弱化部である孔部４４Ｈの上下で主に変形することで、ラジエータユニットＲが後退する。これにより、低速での衝突（軽衝突）の際にラジエータユニットＲの受けるダメージが軽減され、該ラジエータユニットＲの交換が必要になる確率が低くなる。ラジエータユニットＲの交換が不要の場合、軽衝突時の修理（部品入手）時間や費用が抑えられる。

さらに、クラッシュボックス１４、ロアクラッシュボックス３４が締結構造Ｆによってフロントサイドメンバ１２、アウタエクステンション３０、ロアサイドメンバ４０に接続されている。このため、軽衝突により上下のバンパリインフォースメント１６、３６や上下のクラッシュボックス１４、３４が損傷を受けた場合に、フロントサイドメンバ１２、アウタエクステンション３０、ロアサイドメンバ４０に対する前側部分を交換することができる。これによっても、軽衝突時の修理（部品入手）時間や費用が抑えられる。また、この実施形態では、ロアサイドメンバ４０の前後端は、それぞれ締結によってブラケット３８、サスペンションメンバ２４に接続されており、該ロアサイドメンバ４０の交換も容易である。

（補強部材による作用効果）
上記した通り、微小ラップ衝突や斜め衝突の際には、図７Ｂに示される如く内折れしたフロントサイドメンバ１２からパワーユニットＰへ横力Ｆｙ１が入力される。さらに、図７Ｃに示される如くフロントサイドメンバ１２に干渉したアウタエクステンション３０から、該フロントサイドメンバ１２を介してパワーユニットＰへ横力Ｆｙ２が入力される。

ここで、車体前部構造１０は、アウタエクステンション３０における側面視でフロントサイドメンバ１２とオーバラップする前端部である短筒部３０Ｔ、前側の湾曲部３０Ｂ２に補強部材５２が設けられている。このため、アウタエクステンション３０の前端部は、バリヤＢｒとの衝突によって潰れることが抑制されて、該バリヤＢｒからの後向き荷重を、フロントサイドメンバ１２を車幅方向の反衝突側へと押す横力Ｆｙ２へと効率的に変換することができる。

このように、本実施形態に係る車体前部構造１０では、微小ラップ衝突や斜め衝突の際に車体を反衝突側に効率的に移動させることができる。

また、補強部材５２が閉断面構造であるため、簡単かつ軽量な構造で、バリヤＢｒからの荷重を効率的に横力に変換してフロントサイドメンバ１２に伝達させることができる。さらに、補強部材５２が板材の折り曲げ（プレス）、接合により閉断面形状とされた巻き構造とされているため、押出し材や２部材の接合構造にて補強部材を得る構成と比較して、一層簡単な構造で所要の性能を有する補強部材５２を得ることができる。

そして、このような巻き構造の補強部材において、基端部５２Ａと重ね合わされ接合される終端部５２Ｂを含む部分が、側壁５２Ｓから内側の側壁５２Ｓに至る（全幅に亘る）１枚板より成る部分を含んで、底壁５２Ｌを構成している。このため、衝突形態によって基端と終端との接合が解除される状況においても、該底壁５２Ｌにおける終端部５２Ｂを含む１枚板状の部分を介して、効率的にフロントサイドメンバ１２に荷重を伝達することができる。

なお、上記した実施形態では、単一のクラッシュボックス１４がインナボックス１４Ａ及びアウタボックス１４Ｂを有する例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、インナボックス１４Ａとアウタボックス１４Ｂとが別体である構成としても良い。すなわち、クラッシュボックス１４が段差部５０Ｂを有する構成に限定されることはない。インナボックス１４Ａとアウタボックス１４Ｂとが別体である構成では、連結プレート４４は、フロントサイドメンバ１２及びアウタエクステンション３０の少なくとも一方の前端側と、ロアサイドメンバ４０の前端側とを連結する構成とすれば良い。すなわち、フロントサイドメンバ１２、インナボックス１４Ａを第３支持部、第３緩衝部と捉え、アウタエクステンション３０、アウタボックス１４Ｂを第１支持部、第１緩衝部と捉えても良い。さらに、連結プレート４４がフロントサイドメンバ１２の前端側とロアサイドメンバ４０の前端側とを連結する構成では、アウタボックス１４Ｂを有しない構成としても良い。

また、上記した実施形態では、第３支持部がアウタエクステンション３０である例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、フロントサイドメンバ１２前端側に設けた拡幅部や分岐部を第３支持部とし、該第３支持部にてアウタボックス１４Ｂを支持する構成としても良い。また、アウタエクステンション３０を有する構成において、該アウタエクステンション３０が、後端がフロントピラーに接続されたエプロンアッパメンバ２６から延出された構成に限定されることはない。例えば、フェンダエプロン２２を含むエプロン部に後端が支持されたアウタエクステンションを有する構成としても良く、後端がカウル部等に接続されたエプロンアッパメンバ２６からアウタエクステンションが延出された構成としても良い。さらに、本体部２６Ｍ及びアウタエクステンション３０を含むエプロンアッパメンバ２６全体（フロントピラー２５からアウタボックス１４Ｂに至る部分）を、本発明の外側骨格部材として捉えても良い。

さらに、上記した実施形態では、アウタエクステンション３０に補強部材５２を設けた例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、アウタエクステンション３０の短筒部３０Ｔ及び湾曲部３０Ｂ２の少なくとも一部を厚肉とすることで補強構造を構成しても良い。また、補強構造を有しない構成としても良い。

さらに、アウタエクステンション３０の補強構造を有する構成において、補強部材の構造が上記補強部材５２の構造に限定されることはない。例えば、補強部材５２の一対の側壁５２Ｓ間を架け渡す中間壁を設けた構成としても良く、アウタエクステンション３０の一対の側壁３０Ｓｉ、３０Ｓｏを架け渡す板状の補強部材としても良い。また例えば、閉断面構造の補強部材において、板材の巻き構造による形成される閉断面構造に限られることはなく、例えばアルミ押出し品や樹脂成型品を採用しても良い。

さらにまた、上記した実施形態では、連結部材として板材より成る連結プレート４４を採用した例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、パイプや筒体などの閉断面構造体を連結部材としても良い。また、連結部材は、フロントサイドメンバ１２、アウタエクステンション３０、ロアサイドメンバ４０に締結にて固定される構成には限定されず、例えば溶接等の固定構造を採用することができる。

また、上記した実施形態では、フロントサイドメンバ１２、ロアサイドメンバ４０、アウタエクステンション３０、すなわち３つの骨格部材の各前端が連結プレート４４にて連結された例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、連結プレート４４に代えて、上記３つの骨格部材のうち何れか２つの前端を連結する連結部材を有する構成としても良く、連結部材を有しない構成としても良い。また、このような連結部材を備える構成において、該連結部材がプレートである構成に限定されないことは言うまでもない。

その他、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で各種変更して実施可能であることは言うまでもない。

Claims (5)

1. フロントサイドメンバと、
   前記フロントサイドメンバに対して車幅方向外側に離間して配置された外側骨格部材と、
   前記フロントサイドメンバ及び前記外側骨格部材を跨ぐように幅広とされると共に、車両前後方向との直交断面が車幅方向に並ぶ閉断面構造体を含む閉断面とされ、該車幅方向に並ぶ閉断面構造体のうち車幅方向の最も外側に位置する閉断面構造体が正面視で前記外側骨格部材における車幅方向外側の側壁オーバラップする配置で、前記フロントサイドメンバ及び前記外側骨格部材における車両前後方向の各前端とバンパリインフォースメントとの間に介在され、車両前方からの荷重によって変形又は破壊される緩衝部材と、
   を備えた車体前部構造。
2. 前記車幅方向に並ぶ閉断面構造体のうち車幅方向の最も内側に位置する閉断面構造体の車幅方向外側の側壁は、正面視で前記フロントサイドメンバにおける車幅方向外側の側壁と車幅方向の位置が一致している請求項１記載の車体前部構造。
3. フロントサイドメンバと、
   前記フロントサイドメンバに対して車幅方向外側に離間して配置された外側骨格部材と、
   前記フロントサイドメンバ及び前記外側骨格部材を跨ぐように幅広とされると共に、車両前後方向との直交断面がパネル部材にて車幅方向に並ぶ閉断面構造体に区画され、前記パネル部材に対する車幅方向の外側部分が正面視で前記外側骨格部材における車幅方向外側の側壁にオーバラップする配置で、前記フロントサイドメンバ及び前記外側骨格部材における車両前後方向の各前端とバンパリインフォースメントとの間に介在され、車両前方からの荷重によって変形又は破壊される緩衝部材と、
   を備えた車体前部構造。
4. 前記パネル部材は、正面視で前記フロントサイドメンバにおける車幅方向外側の側壁と車幅方向の位置が一致している請求項３記載の車体前部構造。
5. 前記外側骨格部材は、平面視で車両前後方向に長手とされ、車両前後方向の後端がエプロン部又はフロントピラーに接続されている請求項１〜４の何れか１項記載の車体前部構造。