JP6187447B2 - 車両前部構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両前部構造に関する。

下記特許文献１には、車両前後方向に延在されるフロントサイドメンバと、フロントサイドメンバよりも車両幅方向外側に配置されるロアメンバとの間に、ガセットが配置される構造が開示されている。この構造では、ガセットの車両幅方向内側がフロントサイドメンバの車両幅方向外側に接合されている。なお、フロントサイドメンバの車両幅方向外側に荷重伝達部材を設けた構造や、フロントサイドメンバの前端に衝撃吸収部材を設けた構造として、特許文献２、３に記載されたものがある。

特開２０１３−１９３５７１号公報 特開２００５−０６７３４７号公報 特開２０１４−１４４７１５号公報

上記特許文献１に記載の構造では、ガセットの車両幅方向内側がフロントサイドメンバの車両幅方向外側に接合されることで、ガセットに加わった衝突荷重をフロントサイドメンバに伝達させるようにしている。しかし、車両前部における衝撃吸収および荷重伝達の効率化には、更なる改善の余地がある。

本発明は上記事実を考慮し、車両前部の衝突時にガセットからフロントサイドメンバへの荷重の伝達を早期化することができる車両前部構造を得ることが目的である。

請求項１の発明に係る車両前部構造は、車両前部の車両幅方向外側に車両前後方向に沿って延在されるフロントサイドメンバと、前記フロントサイドメンバの車両前後方向の前部における車両幅方向外側に設けられるガセットと、前記ガセットの側面に車両前後方向を長手方向として設けられ、車両幅方向内側に凹んだ凹部、又は車両幅方向外側に突出した凸部として構成された第１ビードと、前記フロントサイドメンバの側面に設けられ、前記第１ビードの少なくとも後端部が係合される第２ビードと、を有し、前記フロントサイドメンバの車両下方側に車両前後方向に沿って延在されるサイド部を備えたサブフレームが更に設けられ、車両平面視で車両前後方向に前記ガセットが設けられる領域内で、前記フロントサイドメンバと前記サイド部とが接続されており、前記サイド部の車両前後方向の前端部は、前記フロントサイドメンバの車両前後方向の前端部よりも車両後方側に位置し、前記フロントサイドメンバの前端部の車両前方側には、第１の衝撃吸収部材が設けられると共に、前記第１の衝撃吸収部材は、車両前後方向に配置された筒状部を備え、
前記サイド部の前端部の車両前方側には、第２の衝撃吸収部材が設けられており、前記第２の衝撃吸収部材の車両前後方向の長さが前記第１の衝撃吸収部材の車両前後方向の長さよりも長い。

請求項１記載の本発明によれば、フロントサイドメンバの車両前後方向の前部における車両幅方向外側には、ガセットが設けられており、ガセットの側面には、車両前後方向を長手方向として車両幅方向内側に凹んだ凹部、又は車両幅方向外側に突出した凸部として構成された第１ビードが設けられている。フロントサイドメンバの側面には、第２ビードが設けられており、ガセットの第１ビードの少なくとも後端部が第２ビードに係合されている。この構成では、ガセットの側面に設けられた第１ビードによって、ガセットの剛性を向上させると共に、ガセットの第１ビードの少なくとも後端部が第２ビードに係合されていることで、ガセットとフロントサイドメンバの接続部の剛性を向上させる。これによって、車両前部の衝突時に、ガセットからフロントサイドメンバへの荷重の伝達を早期化させることができる。

また、フロントサイドメンバの車両下方側には、サイド部を備えたサブフレームが設けられており、車両平面視で車両前後方向にガセットが設けられる領域内で、フロントサイドメンバとサイド部とが接続されている。これにより、車両前部の衝突時に、サブフレームからフロントサイドメンバとサイド部との接続部を介してフロントサイドメンバへ荷重が伝達される。その際、ガセットからフロントサイドメンバへの荷重の伝達が早期化されていることで、ガセットからフロントサイドメンバに加わるピーク荷重と、サブフレームのサイド部から接続部を介してフロントサイドメンバに加わるピーク荷重の発生タイミングがずれる。このため、フロントサイドメンバの後部側での荷重負担を軽減させることができる。

また、サイド部の前端部は、フロントサイドメンバの前端部よりも車両後方側に位置しており、フロントサイドメンバの前端部の車両前方側に設けられた第１の衝撃吸収部材は、車両前後方向に配置された筒状部を備えている。さらに、サイド部の前端部の車両前方側に設けられた第２の衝撃吸収部材の長さが、フロントサイドメンバの前端部の車両前方側の筒状部を備えた第１の衝撃吸収部材の長さよりも長い。これにより、車両前部の衝突時に、第１の衝撃吸収部材が潰れてガセットからフロントサイドメンバに荷重が早期に入力され、第２の衝撃吸収部材が潰れてサブフレームのサイド部に荷重が遅れて入力される。このため、ガセットからフロントサイドメンバに加わるピーク荷重と、サブフレームのサイド部から接続部を介してフロントサイドメンバに加わるピーク荷重の発生タイミングがより効果的にずれ、フロントサイドメンバの後部側での荷重負担を軽減させることができる。

請求項２の発明は、請求項１に記載の車両前部構造において、車両側面視で前記第１の衝撃吸収部材の車両前後方向の前端部と前記第２の衝撃吸収部材の車両前後方向の前端部が、車両前後方向に一致する構成とされている。

請求項２記載の本発明によれば、車両側面視で第１の衝撃吸収部材の前端部と第２の衝撃吸収部材の前端部が車両前後方向に一致する構成とされており、ガセットからフロントサイドメンバに加わるピーク荷重と、サブフレームのサイド部から接続部を介してフロントサイドメンバに加わるピーク荷重の発生タイミングとをさらに効果的にずらすことができる。このため、フロントサイドメンバの後部側での荷重負担を軽減させることができる。

請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の車両前部構造において、前記第１ビードは、前記凹部であり、前記第２ビードは、車両幅方向内側に凹んだ形状とされており、前記第２ビードの内部に前記凹部が配置されることで、前記第２ビードと前記凹部とが係合されている。

請求項３記載の本発明によれば、第１ビードは凹部であり、第２ビードが車両幅方向内側に凹んだ形状とされており、第２ビードの内部に凹部が配置されることで、第２ビードと凹部とが係合されている。これにより、ガセットとフロントサイドメンバの接続部の剛性を向上させることができる。

請求項４の発明は、請求項１又は請求項２に記載の車両前部構造において、前記第１ビードは、前記凸部であり、前記第２ビードは、車両幅方向外側に突出した形状とされており、前記第２ビードが前記凸部の内部に配置されることで、前記第２ビードと前記凸部とが係合されている。

請求項４記載の本発明によれば、第１ビードは凸部であり、第２ビードが車両幅方向外側に突出した形状とされており、第２ビードが凸部の内部に配置されることで、第２ビードと凸部とが係合されている。これにより、ガセットとフロントサイドメンバの接続部の剛性を向上させることができる。

本発明に係る車両前部構造によれば、車両前部の衝突時にガセットからフロントサイドメンバへの荷重の伝達を早期化することができる。

第１実施形態に係る車両前部構造を車両幅方向外側の斜め後方側から見た状態で示す斜視図である。 図１に示す車両前部構造を示す側面図である。 図１に示す車両前部構造に用いられるガセットの凹部とフロントサイドメンバの第２ビード付近を示す斜視図である。 図１に示す車両前部構造の車両幅方向外側の部分を示す平面図である。 図１に示す車両前部構造に設けられるフロントサイドメンバとサブフレームのサイド部とを車両前後方向の前方側で接続する接続部材を示す斜視図である。 図４に示すフロントサイドメンバとサブフレームのサイド部とを車両前後方向の前方側で接続する接続部材を示す縦断面図である。 図１に示す車両前部構造に設けられるフロントサイドメンバとサブフレームのサイド部とを車両前後方向の後方側で接続する接続部材を示す斜視図である。 図６に示すフロントサイドメンバとサブフレームのサイド部とを車両前後方向の後方側で接続する接続部材を示す縦断面図である。 図１に示す車両前部構造において、衝突から経過した時間と荷重との関係を示すグラフである。 比較例の車両前部構造において、衝突から経過した時間と荷重との関係を示すグラフである。 第２実施形態の車両前部構造に用いられるガセットの凸部とフロントサイドメンバの第２ビード付近を示す斜視図である。

以下、図１〜図８を用いて、本発明に係る車両前部構造の第１実施形態について説明する。なお、これらの図において適宜示される矢印ＦＲは車両前方側を示しており、矢印ＵＰは車両上方側を示しており、矢印ＯＵＴは車両幅方向外側を示している。

図１には、本実施形態に係る車両前部構造１８が車両幅方向外側の斜め後方側から見た斜視図にて示されている。図２Ａには、車両前部構造１８が側面図にて示されており、図３には、車両前部構造１８の車両幅方向の一方の外側部分が平面図にて示されている。これらの図に示されるように、自動車の車両１０の前部の幅方向外側には、略車両前後方向に沿って延在されるフロントサイドメンバ１２が設けられている。フロントサイドメンバ１２の前端部の車両前方側には、第１の衝撃吸収部材としてのクラッシュボックス１４が設けられている。本実施形態では、クラッシュボックス１４は、フロントサイドメンバ１２の前部１２Ａの車両前方に２枚の板状の取付部３２、３４を介して取り付けられているが、クラッシュボックス１４の取付構造は変更可能である。

図示を省略するが、フロントサイドメンバ１２及びクラッシュボックス１４は、車両１０の幅方向両端部に左右一対で配置されている。クラッシュボックス１４は、略車両前後方向に配置された筒状部を備えており、衝突荷重の入力時に軸方向に圧縮変形することによって衝突エネルギーを吸収するようになっている。車両１０の幅方向両側のクラッシュボックス１４の車両前方側には、略車両幅方向に沿って延在されるフロントバンパリインフォース１６が取り付けられている。フロントバンパリインフォース１６は、車両幅方向中央部が車両幅方向両端部よりも車両前方側に突出するように湾曲して形成されている。本実施形態の車両前部構造１８は、車両幅方向両側で左右対称であるため、車両正面視にて車両幅方向右側のみを図示し、車両正面視にて車両幅方向左側は図示を省略している。

車両１０の前部の下部側には、フロントサイドメンバ１２の車両下方側に略車両前後方向に延在されるサイド部２０Ａを備えたサブフレーム２０が設けられている。図３には、サブフレーム２０の車両幅方向の一方の側が示されている。図３にサブフレーム２０の一部が示されるように、サブフレーム２０は、車両平面視にて略井桁状に形成されている。サブフレーム２０は、車両平面視にて左右対称に構成されており、車両幅方向両側に略車両前後方向に延在される左右一対のサイド部２０Ａを備えている。サイド部２０Ａの車両幅方向外側の側面は、車両前後方向の中間部が車両前後方向の前端部及び後端部よりも車両幅方向内側に窪むようにやや湾曲して形成されている。車両平面視にてサブフレーム２０の左右一対のサイド部２０Ａの前端部と後端部は、車両幅方向に沿って配置された前後一対の連結部２０Ｂでそれぞれ繋がれている（図３参照）。

図１及び図２Ａに示されるように、サイド部２０Ａの車両前後方向の前端部の上部には、車両上方側に突出する前側取付部２０Ｃが設けられている。サイド部２０Ａの前側取付部２０Ｃは、後述する接続部材２２（図４及び図５参照）を介してフロントサイドメンバ１２の前部１２Ａ側に取り付けられている。

サイド部２０Ａの車両前後方向の後端部の上部には、車両上方側に突出する後側取付部２０Ｄが設けられている。また、フロントサイドメンバ１２の車両前後方向の後端部には、車両後方に向かうにしたがって車両斜め下方側に延びた傾斜部１２Ｂが設けられている（図２Ａ参照）。サイド部２０Ａの後側取付部２０Ｄは、後述する接続部材２４（図６及び図７参照）を介してフロントサイドメンバ１２の車両前後方向の後部側（傾斜部１２Ｂより前側）に取り付けられている。

さらに、サイド部２０Ａの車両前後方向の後端部には、車両下方側に突出すると共にサスペンションアームを取り付けるための突出部２０Ｅが設けられている。サブフレーム２０の突出部２０Ｅは、フロントサイドメンバ１２の傾斜部１２Ｂの下端部に、略車両前後方向に沿って配置されたブレース（サスメンリアフレームとも言う）２６を介して取り付けられている。

サブフレーム２０のサイド部２０Ａの前端部の車両前方側には、略車両前後方向に延在される第２の衝撃吸収部材としての第２メンバ（ロアクラッシュボックスとも言う）２８が設けられている。図示を省略するが、第２メンバ２８は、車両幅方向両端部に左右一対で配置されている。車両１０の幅方向両側の第２メンバ２８の車両前方側には、略車両幅方向に沿って延在されるロアバンパリインフォース３０が取り付けられている。第２メンバ２８は、略車両前後方向に配置された筒状部を備えており、衝突荷重の入力時に軸方向に圧縮変形することによって衝突エネルギーを吸収するようになっている。また、第２メンバ２８の車両前後方向の中間部とクラッシュボックス１４の車両前後方向の中間部とは、上下方向に配置された連結部材３６により連結されている（図２Ａ参照）。

図１及び図３に示されるように、フロントサイドメンバ１２は、車両骨格部材を構成している。フロントサイドメンバ１２は、車両幅方向外側に配置されるフロントサイドメンバアウタ３８と、車両幅方向内側に配置されるフロントサイドメンバインナ３９と、を備えている。本実施形態では、フロントサイドメンバアウタ３８の車両上下方向の上端部及び下端部に、上下一対のフランジ部３８Ａが設けられている。上下一対のフランジ部３８Ａが、フロントサイドメンバインナ３９の車両上下方向の上端部及び下端部に設けられた上下一対のフランジ部３９Ａ（上部側のみ図示）に溶接等により接合されていることで、筒状のフロントサイドメンバ１２が形成されている。なお、フロントサイドメンバ１２は、本実施形態の構成に限定されるものではなく、変更が可能である。

本実施形態の車両前部構造１８では、フロントサイドメンバ１２の車両前後方向の前部１２Ａにおける車両幅方向外側にガセット４０が設けられている。図１等に示されるように、ガセット４０の車両前後方向の前端部４０Ａ側は、車両幅方向に沿った断面視にて車両幅方向内側に開口された略Ｕ字状に形成されている。ガセット４０の車両前後方向の後端部４０Ｂは、略車両上下方向に沿って配置されると共にフロントサイドメンバアウタ３８の車両幅方向外側の側面に接触する板状部を備えている。言い換えると、ガセット４０は、車両幅方向外側に略車両上下方向に沿って配置された側面としての側面部（縦壁部）４２Ａを備えており、側面部４２Ａは、ガセット４０の前端部４０Ａから後端部４０Ｂに向かって徐々に車両幅方向内側に配置された傾斜面とされている。

ガセット４０は、前端部４０Ａの上面４２Ｂがフロントサイドメンバ１２（フロントサイドメンバアウタ３８）の上面に接触するように配置されて溶接等により接合されている。また、ガセット４０の下端部には、車両下方側に延びたフランジ部４２Ｃが設けられており、フランジ部４２Ｃがフロントサイドメンバアウタ３８の下側のフランジ部３８Ａに接触するように配置されて溶接等により接合されている。また、ガセット４０の後端部４０Ｂ側の上端部には、車両上方側に延びたフランジ部４２Ｄが設けられており、フランジ部４２Ｄがフロントサイドメンバアウタ３８の上側のフランジ部３８Ａに接触するように配置されて溶接等により接合されている。なお、ガセット４０のフロントサイドメンバ１２への接合構造は、本実施形態の構成に限定されるものではなく、変更が可能である。

また、ガセット４０の前端部４０Ａの端縁には、側面部４２Ａから車両幅方向外側に屈曲された屈曲部４２Ｅと、上面４２Ｂから車両上方側に屈曲された屈曲部４２Ｆとが設けられている（図１参照）。屈曲部４２Ｅおよび屈曲部４２Ｆは、板状の取付部３２に接触するように配置されており、屈曲部４２Ｅと取付部３２、３４とが図示しない締結具により締結固定されている。ガセット４０に車両幅方向外側に屈曲された屈曲部４２Ｅを設けることで、車両１０の前部の衝突時にバンパリインフォース１６等との接触面積を増加させ、バンパリインフォース１６の面陥没による変形を抑制するようになっている。

図１、図２Ａ及び図２Ｂに示されるように、ガセット４０の側面部４２Ａには、略車両前後方向を長手方向として車両幅方向内側に凹んだ第１ビードとしての凹部４４が設けられている。本実施形態では、凹部４４は、湾曲面状に形成されており、側面部４２Ａの上下に間隔をおいて２本設けられている。２本の凹部４４により、ガセット４０単体の剛性を向上させている。

また、フロントサイドメンバ１２のフロントサイドメンバアウタ３８の側面には、略車両前後方向に沿って車両幅方向内側に凹んだ第２ビードとしてのビード４６が設けられている。本実施形態では、ビード４６は、湾曲面状に形成されており、フロントサイドメンバアウタ３８の側面の上下に間隔をおいて２本設けられている。ビード４６は、ガセット４０の凹部４４の少なくとも後端部の位置と合わせて設けられている。凹部４４の車両幅方向内側の湾曲面の大きさは、ビード４６の車両幅方向外側の湾曲面の大きさよりも僅かに小さく形成されており、凹部４４の少なくとも後端部がビード４６に係合されている。言い換えると、ガセット４０の凹部４４の少なくとも後端部は、フロントサイドメンバアウタ３８のビード４６の内部に配置（収容）されている。これにより、ガセット４０とフロントサイドメンバ１２の接続部の剛性を向上させるようになっている。本実施形態では、ビード４６は、ガセット４０の凹部４４の後端部の位置と合わせて、ガセット４０の凹部４４の後端部よりやや車両前方側から車両後方側に向かって配置されているが、これに限定されるものではない。例えば、ビード４６をガセット４０の凹部４４の前部と対向する位置から車両前後方向に沿って配置してもよい。

図１及び図２Ａに示されるように、本実施形態の車両前部構造１８では、車両平面視で（車両側面視でも同様）、車両前後方向にガセット４０が設けられる領域内で、フロントサイドメンバ１２とサブフレーム２０のサイド部２０Ａに設けられた前側取付部２０Ｃとが接続されている。図４及び図５に示されるように、フロントサイドメンバ１２とサイド部２０Ａの前側取付部２０Ｃとは、接続部材２２により接合されている。より詳細には、フロントサイドメンバ１２は、フロントサイドメンバアウタ３８と、フロントサイドメンバインナ３９と、フロントサイドメンバアウタ３８とフロントサイドメンバインナ３９との間に挟まれるリインフォース５０と、を備えている（図５参照）。図５に示されるように、リインフォース５０の上端部に形成された屈曲部５０Ａは、フロントサイドメンバアウタ３８の上面とフロントサイドメンバインナ３９との上面に挟まれた状態で、フロントサイドメンバアウタ３８の上面とフロントサイドメンバインナ３９の上面に溶接等により接合されている。リインフォース５０の下端部５０Ｂは、フロントサイドメンバアウタ３８のフランジ部３８Ａとフロントサイドメンバインナ３９のフランジ部３９Ａに挟まれた状態で、フランジ部３８Ａとフランジ部３９Ａとに溶接等により接合されている。

接続部材２２は、内部にねじ部が形成されたカラー（ナット）５２と、カラー５２をフロントサイドメンバ１２に取り付けるブラケット５４と、前側取付部２０Ｃとフロントサイドメンバインナ３９とを固定するボルト５６と、を備えている。フロントサイドメンバインナ３９は、断面が車両幅方向外側に開口する略Ｕ字状に形成されており、フロントサイドメンバインナ３９の内部（断面内）にブラケット５４とカラー５２が配置されている。

図４に示されるように、ブラケット５４は、リインフォース５０（図５参照）に溶接等により接合される取付部５４Ａと、取付部５４Ａから屈曲されて略車両上下方向及び略車両幅方向に沿って配置される縦壁部５４Ｂと、縦壁部５４Ｂの車両幅方向中間部に形成された曲面部５４Ｃと、を備えている。曲面部５４Ｃは、凹状に窪んだ形状とされており、略車両上下方向に沿って配置されている。曲面部５４Ｃは、カラー５２の軸部５２Ａの外周面の形状に合せて湾曲するように形成されている。カラー５２の軸部５２Ａの外周面は、曲面部５４Ｃの窪み面に接触しており、この状態でカラー５２の軸部５２Ａが、ブラケット５４の曲面部５４Ｃに溶接（例えば、アーク溶接）等によって接合されている。

図５に示されるように、カラー５２の軸部５２Ａの下端にはフランジ部５２Ｂが形成されている（図４参照）。フロントサイドメンバインナ３９の下面部３９Ｂにおけるフランジ部５２Ｂと対応する位置には、略円形状の貫通孔６０が形成されている（図４参照）。フロントサイドメンバインナ３９の下面部３９Ｂの上面には、貫通孔６０の周囲に略Ｕ字状の板状の補強部６２が配置されており、カラー５２のフランジ部５２Ｂが補強部６２の貫通孔の周縁部に係止されている。サブフレーム２０の前側取付部２０Ｃには、ボルト５６の軸部５６Ａが貫通される孔部６４が略車両上下方向に沿って設けられている。サブフレーム２０のサイド部２０Ａには、孔部６４の下端周縁に車両上方側に凹状に窪んだ下面部６６が設けられている。サブフレーム２０の前側取付部２０Ｃの上面が、カラー５２のフランジ部５２Ｂの下面に接触した状態で、サイド部２０Ａの下面部６６の側からボルト５６の軸部５６Ａを挿入し、軸部５６Ａをカラー５２のねじ部に螺合（締結）させる。その際、ボルト５６の頭部５６Ｂ側がサイド部２０Ａの下面部６６に接触することで、サブフレーム２０の前側取付部２０Ｃがフロントサイドメンバ１２に固定されている。

図６及び図７に示されるように、フロントサイドメンバ１２とサイド部２０Ａの後側取付部２０Ｄとは、接続部材２４により接合されている。接続部材２４は、内部にねじ部が形成されたカラー（ナット）５２と、カラー５２をフロントサイドメンバ１２に取り付けるブラケット７０と、後側取付部２０Ｄとフロントサイドメンバインナ３９とを固定するボルト５６（図７参照）と、を備えている。フロントサイドメンバインナ３９は、断面が車両幅方向外側に開口する略Ｕ字状に形成されており、フロントサイドメンバインナ３９の内部（断面内）にブラケット７０とカラー５２が配置されている。

図６に示されるように、ブラケット７０は、フロントサイドメンバ１２のリインフォース５０（図７参照）に溶接等により接合される取付部７０Ａと、取付部７０Ａから屈曲されて略車両上下方向及び略車両幅方向に沿って配置される縦壁部７０Ｂと、縦壁部７０Ｂの車両幅方向中間部に形成された曲面部７０Ｃと、を備えている。曲面部７０Ｃは、凹状に窪んだ形状とされており、略車両上下方向に沿って配置されている。カラー５２の軸部５２Ａの外周面は、曲面部７０Ｃの窪み面に接触しており、この状態でカラー５２の軸部５２Ａが、ブラケット７０の曲面部７０Ｃに溶接（例えば、アーク溶接）等によって接合されている。

図７に示されるように、フロントサイドメンバインナ３９の下面部３９Ｂにおけるフランジ部５２Ｂと対応する位置には、略円形状の貫通孔７２が形成されている（図６参照）。フロントサイドメンバインナ３９の下面部３９Ｂの上面には、略Ｕ字状の補強部７４が配置されており、カラー５２のフランジ部５２Ｂが補強部７４の貫通孔の周縁部に係止されている。サブフレーム２０の後側取付部２０Ｄには、ボルト５６の軸部５６Ａが貫通される孔部７６が略車両上下方向に沿って設けられている。サブフレーム２０のサイド部２０Ａには、孔部６４の下端周縁に車両上方側に凹状に窪んだ下面部７８が設けられている。サブフレーム２０の後側取付部２０Ｄの上面が、カラー５２のフランジ部５２Ｂの下面に接触した状態で、サイド部２０Ａの下面部７８の側からボルト５６の軸部５６Ａを挿入し、軸部５６Ａをカラー５２のねじ部に螺合（締結）させる。これにより、サブフレーム２０の後側取付部２０Ｄがフロントサイドメンバ１２に固定されている。

図１及び図２Ａに示されるように、車両前部構造１８では、サブフレーム２０のサイド部２０Ａの車両前後方向の前端部が、フロントサイドメンバ１２の車両前後方向の前端部（前部１２Ａの端縁）よりも車両後方側に位置している。さらに、サイド部２０Ａの前端部の車両前方側に設けられた第２メンバ（ロアクラッシュボックス）２８の車両前後方向の長さは、フロントサイドメンバ１２の前端部の車両前方側に設けられたクラッシュボックス１４の車両前後方向の長さよりも長い。本実施形態では、車両側面視でクラッシュボックス１４の前端部と第２メンバ（ロアクラッシュボックス）２８の前端部が、車両前後方向にほぼ一致する構成とされている（図１参照）。

その際、クラッシュボックス１４は、車両幅方向内側の面の車両前後方向の長さが、車両幅方向外側の面の車両前後方向の長さよりも長く設定されている（図３参照）。フロントバンパリインフォース１６は、クラッシュボックス１４の前端部に接合された状態で、車両幅方向中央部が車両幅方向両端部よりも車両前方側に突出するように湾曲している。同様に、第２メンバ２８は、車両幅方向内側の面の車両前後方向の長さが、車両幅方向外側の面の車両前後方向の長さよりも長く設定されている。ロアバンパリインフォース３０は、第２メンバ２８の前端部に接合された状態で、車両幅方向中央部が車両幅方向両端部よりも車両前方側に突出するように湾曲している。

次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。

図１等に示されるように、車両前部構造１８では、車両１０の前部の車両幅方向外側に略車両前後方向に沿って延在されるフロントサイドメンバ１２が設けられており、フロントサイドメンバ１２の前部１２Ａにおける車両幅方向外側にガセット４０が設けられている。ガセット４０の側面部４２Ａには、略車両前後方向を長手方向として車両幅方向内側に凹んだ凹部４４が設けられている。本実施形態では、凹部４４は、側面部４２Ａの上下に間隔をおいて２本設けられている。

また、フロントサイドメンバ１２のフロントサイドメンバアウタ３８の側面には、略車両前後方向に沿って、車両幅方向内側に凹んだビード４６が設けられている。本実施形態では、ビード４６は、フロントサイドメンバアウタ３８の側面の上下に間隔をおいて２本設けられている。ビード４６は、ガセット４０の凹部４４の少なくとも後端部の位置と合わせて設けられており、凹部４４の少なくとも後端部がビード４６に係合されている。言い換えると、ガセット４０の凹部４４は、フロントサイドメンバアウタ３８のビード４６の内部に配置（収容）されている。

このような車両前部構造１８では、ガセット４０の側面部４２Ａに設けられた凹部４４によって、ガセット４０自体の剛性を向上させることができる。さらに、ガセット４０の凹部４４の少なくとも後端部がフロントサイドメンバ１２のビード４６に係合されていることで、ガセット４０とフロントサイドメンバ１２の接続部の剛性を向上させることができる。これによって、車両１０の前部の衝突時に、ガセット４０からフロントサイドメンバ１２への荷重の伝達を早期化させることができる。

すなわち、車両１０の前部の衝突時に、フロントバンパリインフォース１６から荷重が入力されると、クラッシュボックス１４が軸方向に圧縮変形する（潰れる）ことによって衝突エネルギーが吸収される。さらに、クラッシュボックス１４の変形後のフロントバンパリインフォース１６の入力により、ガセット４０の後端部４０Ｂの位置で、フロントサイドメンバ１２を車両幅方向内側に変形可能な入力を早期に与えることができる。例えば、微小ラップ衝突の場合、衝突荷重の一部が、フロントサイドメンバ１２の車両幅方向内側への変形により、パワーユニットへ伝達される。これにより、車両１０に対して横力を効率よく発生させることができる。

また、図１等に示されるように、車両前部構造１８では、フロントサイドメンバ１２の車両下方側に車両前後方向に沿って延在されるサイド部２０Ａを備えたサブフレーム２０が設けられている。さらに、車両前部構造１８では、車両平面視で略車両前後方向にガセット４０が設けられる領域内で、フロントサイドメンバ１２とサイド部２０Ａの前側取付部２０Ｃとが接続部材２２により接続されている。サイド部２０Ａの前端部の車両前方側には、第２メンバ２８が設けられている。

車両１０の前部の衝突時に、フロントバンパリインフォース１６から荷重が入力されると、クラッシュボックス１４が軸方向に圧縮変形する（潰れる）。その際、クラッシュボックス１４の変形後のフロントバンパリインフォース１６の荷重入力により、ガセット４０からフロントサイドメンバ１２への荷重の伝達が早期化されている。また、ロアバンパリインフォース３０から荷重が入力されることにより、第２メンバ２８の連結部材３６（図２Ａ参照）が設けられた位置の前後付近が軸方向に圧縮変形する（潰れる）。さらに、ロアバンパリインフォース３０からの荷重の入力により、サブフレーム２０のサイド部２０Ａに荷重が伝達され、サブフレーム２０からサイド部２０Ａの前側取付部２０Ｃとフロントサイドメンバ１２との接続部（接続部材２２）を介してフロントサイドメンバ１２へ荷重が伝達される。

図８には、車両前部構造１８において、車両前部の衝突から経過した時間とフロントサイドメンバ１２等に加わる荷重との関係がグラフにて示されている。前述のように、車両前部構造１８では、ガセット４０からフロントサイドメンバ１２への荷重の伝達が早期化されている。このため、図８に示されるように、ガセット４０からフロントサイドメンバ１２に加わる荷重曲線８０のピーク荷重と、サブフレーム２０のサイド部２０Ａからフロントサイドメンバ１２に加わる荷重曲線８２のピーク荷重の発生タイミングがずれる。フロントサイドメンバ１２の後部側（前側取付部２０Ｃと接続される接続部材２２より後方）に伝達される荷重は、ガセット４０からフロントサイドメンバ１２に加わる変形荷重（荷重曲線８０）と、サブフレーム２０のサイド部２０Ａの変形荷重（荷重曲線８２）の和となり、荷重曲線８４で示されている。荷重曲線８４は、なだらかな曲線となり、荷重曲線８のピークが低くなるため、フロントサイドメンバ１２の後部側で必要な支持耐力（図８中の直線８６）を低くすることができる。

さらに、車両前部構造１８では、図１に示されるように、ガセット４０の前部に車両幅方向外側に屈曲された屈曲部４２Ｅを設けることで、車両１０の前部の衝突時にバンパリインフォース１６等との接触面積を増加させ、バンパリインフォース１６の面陥没による変形を抑制することができる。

ここで、比較例の車両前部構造について説明する。比較例の車両前部構造は、図示を省略するが、本実施形態の車両前部構造１８と比べて、ガセット４０が設けられていない構成である。比較例の車両前部構造のその他の構成は、本実施形態の車両前部構造１８とほぼ同じである。図９は、比較例の車両前部構造において、車両前部の衝突から経過した時間とフロントサイドメンバ等に加わる荷重との関係がグラフにて示されている。図９に示されるように、この車両前部構造では、ガセットが設けられていないため、クラッシュボックスからフロントサイドメンバに加わる荷重曲線１００のピーク荷重と、サブフレームのサイド部からフロントサイドメンバに加わる荷重曲線１０２のピーク荷重の発生タイミングがほぼ同じになる。フロントサイドメンバの後部側に伝達される荷重は、クラッシュボックスからフロントサイドメンバに加わる変形荷重（荷重曲線１００）と、サブフレームのサイド部の変形荷重（荷重曲線１０２）の和となり、荷重曲線１０４で示されている。この荷重曲線１０４のピークが高くなるため、フロントサイドメンバの後部側で必要な支持耐力（図９中の直線１０６）が高くなる。このため、補強に必要な板金の重量が増加する可能性があり、また、板金構成には限界がある。

これに対し、本実施形態の車両前部構造１８では、図８に示されるように、フロントサイドメンバ１２の後部側に伝達される荷重曲線８４のピークが低くなるため、フロントサイドメンバ１２の後部側で必要な支持耐力（図８中の直線８６）を低くすることができる。このため、フロントサイドメンバ１２の後部側での荷重負担を軽減させることができ、フロントサイドメンバ１２の支持構造の軽量化につながる。

また、図１等に示されるように、車両前部構造１８では、サイド部２０Ａの前端部は、フロントサイドメンバ１２の前端部（前部１２Ａの端縁）よりも車両後方側に位置している。また、サイド部２０Ａの前端部の車両前方側に設けられた第２メンバ２８の車両前後方向の長さは、フロントサイドメンバ１２の前端部の車両前方側に設けられたクラッシュボックス１４の車両前後方向の長さよりも長い。本実施形態では、車両側面視でクラッシュボックス１４の前端部と第２メンバ２８の前端部が車両前後方向にほぼ一致する構成とされている。これにより、車両１０の前部の衝突時に、クラッシュボックス１４が潰れてガセット４０からフロントサイドメンバ１２に荷重が早期に入力され、第２メンバ２８が潰れてサブフレーム２０のサイド部２０Ａに荷重が遅れて入力される。このため、クラッシュボックス１４の側からフロントサイドメンバ１２に加わるピーク荷重と、サブフレーム２０のサイド部２０Ａから接続部を介してフロントサイドメンバ１２に加わるピーク荷重の発生タイミングがより確実にずれる。このため、フロントサイドメンバ１２の後部側での荷重負担をより確実に軽減させることができる。

次に、図１０を用いて、本発明に係る接合構造の第２実施形態について説明する。なお、第２実施形態において、第１実施形態と同一の構成要素、部材等については同一符号を付して、詳細な説明を省略する。

図１０に示されるように、本実施形態の車両前部構造９０では、ガセット４０の側面部４２Ａに、略車両前後方向を長手方向として車両幅方向外側に突出した第１ビードとしての凸部９２が設けられている。本実施形態では、凸部９２は、湾曲面状に形成されており、側面部４２Ａの上下に間隔をおいて２本設けられている。２本の凸部９２により、ガセット４０単体の剛性を向上させることができる。

また、フロントサイドメンバ１２のフロントサイドメンバアウタ３８の側面には、略車両前後方向に沿って車両幅方向外側に突出した第２ビードとしてのビード９４が設けられている。本実施形態では、ビード９４は、湾曲面状に形成されており、フロントサイドメンバアウタ３８の側面の上下に間隔をおいて２本設けられている。ビード９４は、ガセット４０の凸部９２の少なくとも後端部の位置と合わせて設けられている。凸部９２の車両幅方向内側の湾曲面の大きさは、ビード９４の車両幅方向外側の湾曲面の大きさよりも僅かに大きく形成されており、凸部９２がビード９４に係合されている。言い換えると、フロントサイドメンバアウタ３８のビード９４は、ガセット４０の凸部９２の内部に配置（収容）されている。

このような車両前部構造１８では、ガセット４０の側面部４２Ａに設けられた凸部９２によって、ガセット４０自体の剛性を向上させる。さらに、ガセット４０の凸部９２の少なくとも後端部がフロントサイドメンバ１２のビード９４に係合されていることで、ガセット４０とフロントサイドメンバ１２の接続部の剛性を向上させる。これによって、車両１０の前部の衝突時に、ガセット４０からフロントサイドメンバ１２への荷重の伝達を早期化させることができる。

なお、車両前部構造において、ガセットに設けられる第１ビードの数や形状と、フロントサイドメンバ（フロントサイドメンバアウタ）に設けられる第２ビードの数や形状は、第１及び第２実施形態の構成に限定されず、変更が可能である。

また、車両前部構造において、サブフレームのサイド部をフロントサイドメンバに接続する接続部材の構成は、第１実施形態の構成に限定されず、変更が可能である。

また、第１実施形態では、車両側面視でクラッシュボックス１４の前端部と第２メンバ２８の前端部が車両前後方向にほぼ一致する構成とされているが、本発明は、これに限定されず、クラッシュボックス１４の前端部と第２メンバ２８の前端部が車両前後方向にずれた構成でもよい。

１０ 車両
１２ フロントサイドメンバ
１２Ａ 前部
１４ クラッシュボックス（第１の衝撃吸収部材）
１８ 車両前部構造
２０ サブフレーム
２０Ａ サイド部
２２ 接続部材（フロントサイドメンバとサイド部を接続）
２８ 第２メンバ（第２の衝撃吸収部材）
３８ フロントサイドメンバアウタ（フロントサイドメンバ）
４０ ガセット
４２Ａ 側面部（側面）
４４ 凹部（第１ビード）
４６ ビード（第２ビード）
９０ 車両前部構造
９２ 凸部（第１ビード）
９４ ビード（第２ビード）

Claims (4)

1. 車両前部の車両幅方向外側に車両前後方向に沿って延在されるフロントサイドメンバと、
   前記フロントサイドメンバの車両前後方向の前部における車両幅方向外側に設けられるガセットと、
   前記ガセットの側面に車両前後方向を長手方向として設けられ、車両幅方向内側に凹んだ凹部、又は車両幅方向外側に突出した凸部として構成された第１ビードと、
   前記フロントサイドメンバの側面に設けられ、前記第１ビードの少なくとも後端部が係合される第２ビードと、
   を有し、
   前記フロントサイドメンバの車両下方側に車両前後方向に沿って延在されるサイド部を備えたサブフレームが更に設けられ、
   車両平面視で車両前後方向に前記ガセットが設けられる領域内で、前記フロントサイドメンバと前記サイド部とが接続されており、
   前記サイド部の車両前後方向の前端部は、前記フロントサイドメンバの車両前後方向の前端部よりも車両後方側に位置し、
   前記フロントサイドメンバの前端部の車両前方側には、第１の衝撃吸収部材が設けられると共に、前記第１の衝撃吸収部材は、車両前後方向に配置された筒状部を備え、
   前記サイド部の前端部の車両前方側には、第２の衝撃吸収部材が設けられており、
   前記第２の衝撃吸収部材の車両前後方向の長さが前記第１の衝撃吸収部材の車両前後方向の長さよりも長い車両前部構造。
2. 車両側面視で前記第１の衝撃吸収部材の車両前後方向の前端部と前記第２の衝撃吸収部材の車両前後方向の前端部が、車両前後方向に一致する構成とされている請求項１に記載の車両前部構造。
3. 前記第１ビードは、前記凹部であり、
   前記第２ビードは、車両幅方向内側に凹んだ形状とされており、
   前記第２ビードの内部に前記凹部が配置されることで、前記第２ビードと前記凹部とが係合されている請求項１又は請求項２に記載の車両前部構造。
4. 前記第１ビードは、前記凸部であり、
   前記第２ビードは、車両幅方向外側に突出した形状とされており、
   前記第２ビードが前記凸部の内部に配置されることで、前記第２ビードと前記凸部とが係合されている請求項１又は請求項２に記載の車両前部構造。

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