JP4802783B2 - 車体前部構造 - Google Patents

Description

この発明は、自動車の車体前部構造に関し、特に、左右一対のフロントサイドフレームと、サスペンション装置を取付けるサスペンションタワー部とを備える車体前部構造に関する。

従来から、自動車の前部車体構造においては、車両の衝突安全性能を高めるため、車体前後方向に延びるフロントサイドフレームに作用する衝突荷重を、如何に車体後方側に分散して伝達していくかが検討されている。

従来においては、この衝突荷重を、主として、フロントサイドフレームの後端に連なって車体下部に位置するボディフレームに伝達していたが、この衝突荷重が車体上部に伝達されないため、フロントサイドフレームがその基部のダッシュパネル付近で上方に折れ曲がり、フロントサイドフレームの軸圧縮によるエネルギ吸収を充分に実現できないおそれがあった。

そこで、例えば、下記特許文献１では、フロントサイドフレームに作用する衝突荷重を、車体上部に位置するエプロンメンバに分散伝達するように、ホイールエプロンに沿って斜め上方側に延びてフロントサイドフレームとエプロンメンバとを連結する剛性部材を備えた車体前部構造が提案されている。
特開２００５−３３５６１９号公報

ところで、フロントサイドフレームには、エンジン等のパワープラントを支持するために、エンジンマウントが設置されることがある。特にパワープラントを横置き配置（エンジン出力軸を車幅方向に向けて配置）した場合には、一般にサスペンションタワー部より前方位置に、エンジンマウントを設置することが多い。

しかし、このようにエンジンマウントを設置した場合には、前述の特許文献１のようにフロントサイドフレームと連結する剛性部材を設ける際に、エンジンマウントと剛性部材とが干渉し合うことになり、剛性部材の形状を変形させなければならないといった問題が生じ、衝突エネルギを充分に車体上部に分散伝達できないおそれがあった。

そこで、本発明は、フロントサイドフレームに作用する衝突荷重を車体上部に伝達するに車体前部構造において、エンジンマウントをフロントサイドフレームに配置しつつも、確実に衝突荷重を車体上部に分散してフロントサイドフレームの上方への屈曲を抑制することでフロントサイドフレームの軸圧縮によるエネルギ吸収を実現できる車体前部構造を提供することを目的とする。

この発明の車体前部構造は、ダッシュパネルから車両前方側に突出するフロントサイドフレームと、その車外側位置において、車両前方側に突出するエプロンメンバと、前記フロントサイドフレームと前記エプロンメンバを連結してエンジンルーム内に膨出するように形成されたサスペンションタワー部とを備えた車体前部構造にあって、前記サスペンションタワー部より車両前方位置のフロントサイドフレームにパワープラントを支持するエンジンマウントを配置して、前記サスペンションタワー部の上部と前記エンジンマウントより車両前方位置のフロントサイドフレームを結合するブリッジ状のフレーム部材を設け、該ブリッジ状のフレーム部材を、平面視で前記エンジンマウントと重複するように該エンジンマウントの上方に延在し、前記ブリッジ状のフレーム部材で、前記サスペンションタワー部の側壁面との間で上下方向に延びる閉断面を形成し、前記ブリッジ状のフレーム部材に、前記エンジンマウントより車両前方位置のフロントサイドフレームに連結される第一基部と、前記エンジンマウントより車両後方位置のフロントサイドフレームに連結される第二基部とを備え、該第二基部を正面視でエンジンマウントと重複するように設定したものである。

上記構成によれば、フロントサイドフレームとサスペンションタワー部の上部とを連結するブリッジ状のフレーム部材を、平面視でエンジンマウントと重複するようにエンジンマウントの上方に延在させたため、エンジンマウントをフロントサイドフレームに設置しつつも、エンジンマウントに阻害されることなく、荷重伝達部材であるフレーム部材をフロントサイドフレームとサスペンションタワー部との間に直線状に配置することができる。
このため、パワープラントの支持点（エンジンマウントの設置位置）を変更することなく、ブリッジ状のフレーム部材によって、サスペンションタワー部の上部に対して、確実にフロントサイドフレームに作用する衝突エネルギを伝達することができる。

また、フロントサイドフレームにおいては、パワープラントの支持点よりも前方位置で車体上部へ荷重分散を行なうため、その後方位置のフレーム剛性を低くして衝撃吸収性能を高める必要がなくなる。よって、パワープラント支持点におけるフレーム剛性を高めることができ、パワープラントの支持剛性を高めることができる。

さらに、前記ブリッジ状のフレーム部材で、前記サスペンションタワー部の側壁面との間で上下方向に延びる閉断面を形成したものであり、フレーム部材は、サスペンションタワー部の側壁面との間で閉断面を形成することで、剛性の高いサスペンションタワー部を利用して、剛性を高めることができる。
よって、大きな衝突エネルギについても、確実にサスペンションタワー部の上部に伝達することができる。

加えて、前記ブリッジ状のフレーム部材に、前記エンジンマウントより車両前方位置のフロントサイドフレームに連結される第一基部と、前記エンジンマウントより車両後方位置のフロントサイドフレームに連結される第二基部とを備え、該第二基部を、正面視でエンジンマウントと重複するように設定したものであり、このように、第一基部がエンジンマウントの前方位置に連結され、第二基部がエンジンマウントの後方位置に連結されることで、衝突度合が比較的小さい前突時には、第一基部から、衝突エネルギだけがサスペンションタワー部の上部に伝達され、衝突度合が比較的大きい前突時には、第二基部から、パワープラントの後退エネルギもサスペンションタワー部の上部に伝達されることになる。
よって、衝突度合に応じてサスペンションタワー部の上部に伝達されるエネルギ量を変化させることができ、荷重伝達の効率化を図ることができ、ブリッジ状のフレーム部材による荷重分散をより適切に行なうことができる。

この発明による車体前部構造は、また、ダッシュパネルから車両前方側に突出するフロントサイドフレームと、その車外側位置において、車両前方側に突出するエプロンメンバと、前記フロントサイドフレームと前記エプロンメンバを連結してエンジンルーム内に膨出するように形成されたサスペンションタワー部とを備えた車体前部構造にあって、前記サスペンションタワー部より車両前方位置のフロントサイドフレームにパワープラントを支持するエンジンマウントを配置して、前記サスペンションタワー部の上部と前記エンジンマウントより車両前方位置のフロントサイドフレームを結合するブリッジ状のフレーム部材を設け、
該ブリッジ状のフレーム部材を、平面視で前記エンジンマウントと重複するように該エンジンマウントの上方に延在し、前記ブリッジ状のフレーム部材で、前記サスペンションタワー部の側壁面との間で上下方向に延びる閉断面を形成し、
前記フロントサイドフレームと前記サスペンションタワー部を左右それぞれに形成して、前記ブリッジ状のフレーム部材を左右一対に設け、該ブリッジ状のフレーム部材を平面視で車両前方側を先細りとしたハの字状に配置して、前記サスペンションタワー部の上部を車幅方向に延びるサスタワーバーで連結したものである。

上記構成によれば、フロントサイドフレームに作用する衝突荷重によって、フレーム部材のハの字配置に起因して、サスペンションタワー部の上部に、車幅方向の変位が生じ、その車幅方向の変位によって、サスタワーバーに車幅方向、すなわちサスタワーバーの軸方向の塑性変形が生じることになる。
このため、車両の操安性向上のために設置する既存のサスタワーバーを利用してフロントサイドフレームに作用する衝突エネルギを分散吸収することができる。
よって、車体上部に新たな補強手段を設定することなく、衝突エネルギを吸収支持することができる。

特に、ブリッジ状のフレームをエンジンマウントを回避して設置しているため、車体上部への衝突エネルギの伝達性能を高めることができ、サスペンションタワー部の上部を、大きく車幅方向に変位させることができ、サスタワーバーの衝撃吸収性能をより高めることができる。

この発明の一実施形態においては、前記ブリッジ状のフレーム部材の前記第一基部と前記第二基部を、側面視で中央を略半円状に切欠いた跨ぎ部で形成し、該跨ぎ部の下方に、前記エンジンマウントを設置したものである。
上記構成によれば、第一基部と第二基部を中央を略半円状に切欠いた跨ぎ部で形成したことで、第一基部と第二基部とを一体的に形成することができ、フレーム部材の下部の閉断面を大きくすることができる。
よって、フレーム部材の下部の剛性を高めることができ、衝突エネルギの荷重伝達を確実に行わせることができる。

この発明によれば、ブリッジ状のフレーム部材によって、パワープラントの支持点（エンジンマウントの設置位置）を変更することなく、サスペンションタワー部の上部に対して、確実にフロントサイドフレームに作用する衝突エネルギを伝達することができる。
よって、フロントサイドフレームに作用する衝突荷重を車体上部に伝達するに車体前部構造において、エンジンマウントをフロントサイドフレームに配置しつつも、確実に衝突荷重を車体上部に分散してフロントサイドフレームの上方への屈曲を抑制することで、フロントサイドフレームの軸圧縮によるエネルギ吸収を実現できる。

以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳述する。
まず、図１〜図９により、第一実施形態の構成について説明する。図１はこの実施形態の車体前部構造の左側部分を示す右側斜視図、図２は車体前部構造の右側部分を示す左側斜視図、図３は車体前部構造の左側部分の分解斜視図、図４は車体前部構造の平面図、図５は車体前部構造の左側部分の正面図、図６は車体前部構造の左側部分のエンジンルーム内方側からの側面図、図７は図４のＡ−Ａ線矢視断面図、図８は図４のＢ−Ｂ線矢視断面図、図９（ａ）は図５のＣ−Ｃ線矢視断面図、図９（ｂ）は図５のＤ−Ｄ線矢視断面図である。なお、各図において、ドライバーから見て右側を車両右側として説明し、左側を車両左側として説明する。

本実施形態の車体前部構造は、図１、図２に示すように、車室ＣとエンジンルームＥＲとを仕切るダッシュパネル１から車両前方側に突出する左右一対のフロントサイドフレーム２，２と、このフロントサイドフレーム２，２の前端に設置した左右一対のクラッシュカン３，３と、車幅方向に延びてそのクラッシュカン３，３の前端を連結するバンパレインフォースメント４と、エンジンルームＥＲ内でフロントサイドフレーム２，２の外側側方でエンジンルーム内方側に膨出して上下方向に立設する左右一対のサスペンションタワー部５，５（以下、サスタワー）と、さらにそのサスタワー５，５の外側側方上部位置で車両前後方向に延設する左右一対のエプロンメンバ６，６と、エプロンメンバ６，６とフロントサイドフレーム２，２との間で前輪（図示せず）を覆うように張設されるホイールエプロン７，７と、エプロンメンバ６，６の後方で上下方向に延びる左右一対のフロントピラー８，８と、フロントピラー８，８の下部で上下方向に延びるヒンジタワー９，９と、ダッシュパネル１の上部で左右のヒンジタワー９，９の間で車幅方向に延びて左右のヒンジタワー９，９を連結するカウルボックス１０とを有する。

前述のフロントサイドフレーム２，２は、断面略ハット状のインナパネルとアウタパネル（具体的には図示せず）を接合することで、略四角形の車両前後方向に延びる強固な閉断面を形成している（図５参照）。このフロントサイドフレーム２，２で、車両前突時に作用する車両前後方向の衝突エネルギを支持している。

前述のクラッシュカン３，３は、車両前突時の衝撃に対して座屈変形することで、衝突エネルギを吸収するよう脆弱部３ａ…（図６参照）を設けた四角筒状の部材で構成している。

前述のバンパレインフォースメント４は、車幅方向に延設した断面コ字状のメンバ部材によって構成しており、車両前方からの衝突エネルギを前述のクラッシュカン３，３に伝達するように構成している。また、このバンパレインフォースメント４の表面には車幅方向に延びるバンパフェイス（図示せず）を取付けている。

前述のサスタワー５，５は、フロントサイドフレーム２，２の外側に下端部５ａを接合した円筒状体で形成しており、内部には、図示しないサスペンション装置のダンパ等を収容している。そして、その上部には、そのダンパ等を固定するため強固に構成した（後述する）、サスタワー上部５２を設定している。

前述のエプロンメンバ６，６は、エンジンルームＥＲの側方上縁部に位置して車両前後方向に延びる閉断面を形成している。このエプロンメンバ６は、サスタワー５の外側側方に位置して、サスタワー５に作用する衝突荷重も支持するように構成している。

前述のホイールエプロン７，７は、フロントサイドフレーム２とエプロンメンバ６とを繋ぐ異形のパネル体で形成され、エンジンルームＥＲの上部側壁を構成しており、エンジンルームＥＲを車外から仕切る仕切り壁として機能している。

前述のフロントピラー８，８は、エプロンメンバ６，６の後端位置から斜め上方側に延びる閉断面によって構成され、図示しないルーフパネルに向って上方に延びている。

前述のヒンジタワー９，９は、フロントピラー８，８の下部に位置して、上下方向に延びることで車室Ｃの前部側壁を構成している。このヒンジタワー９，９の後端には、図示しないフロントドアの回転ヒンジを設けている。

前述のカウルボックス１０は、車幅方向に湾曲して延びる閉断面によって構成しており、ダッシュパネル１の上部に接合することで（図６，図８参照）、車室前端上部の剛性を向上している。なお、車幅方向に延びるダッシュパネル１はダッシュアッパ１ａとダッシュロア１ｂとによって構成している。

本実施形態では、前部車体構造の衝突性能を高めるため、さらに、フロントサイドフレーム２とサスタワー上部５２を連結するブリッジ状のフレーム部材１１，１２と、サスタワー上部５２とカウルボックス１０とを連結する連結メンバ２０，２０と、左右のサスタワー上部５２、５２を連結するサスタワーバー２１と、を設けている。

まず、ブリッジ状のフレーム部材１１，１２のうち左側のフレーム部材１１は、図３に示すように、周縁に複数の接合フランジ１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄを設けた断面コ字状の側面視略三角形状のブラケット１３と、円弧状に曲げ成形した裏当てプレート１４と、によって構成され、この裏当てプレート１４をブラケット１３の略半円状に切欠いた下部１３ｅに接合することで、ブラケット１３の下面の一部を閉鎖するように構成している。

この左側のブリッジ状のフレーム部材１１は、側面視で上方から下方に斜め前方側に傾斜する傾斜面１１ａを形成して、その側方には上下方向に立設する縦壁面１１ｂ，１１ｂを形成している。そして、その下部には、フロントサイドフレーム２前部に接合される前部基部１５と、後部に接合される後部基部１６とを設け、その二つの基部１５，１６が縦壁面１１ｂで一体となるように、側面視で、下部を略半円状に切欠いた跨ぎ部１１ｃを形成して構成している。

このブリッジ状のフレーム部材１１を、図１に示すように、サスタワー５の車両前方側に上下方向に延びるように設置し、後述するＮｏ．４マウントＭ４を跨ぐようフロントサイドフレーム２上に設置している。すなわち、ブリッジ状のフレーム部材１１の上端の接合フランジ１３ｃを、サスタワー上部５２の上面に接合すると共に、後部の接合フランジ１３ｂをサスタワー５の側壁面５１に上下方向に延びるように接合し、さらに、前部基部１５の接合フランジ１３ｃをＮｏ．４マウントＭ４の前方のフロントサイドフレーム２に接合して、後部基部１６の接合フランジ１３ｄをＮｏ．４マウントＭ４の後方のフロントサイドフレーム２に接合することで、サスタワー５の車両前方側で、上下かつ車両前後方向に延びる強固な閉断面を形成するようにして設置している。

水平方向断面で見てみると、図９の（ａ）の断面図に示すように、フレーム部材１１の上部においては、サスタワー５の側壁面５１に、縦壁面の接合フランジ１３ｂ、１３ｂを接合することで、サスタワー５の側壁面５１との間で閉断面Ｒを形成して、フレーム部材１１の剛性を確保している。特に、サスタワー５の側壁面５１を利用して閉断面Ｒを形成していることで、サスタワー５の高い剛性を利用して、フレーム部材１１の剛性を高めている。

また、図９の（ｂ）の断面図に示すように、フレーム部材１１の下部においても、後部基部１６がサスタワー５の側壁面５１、縦壁面１１ｂ、裏当てプレート１４で閉断面Ｔを形成し、前部基部１５も裏当てプレート１４、縦壁面１１ｂ、傾斜面１１ａで閉断面Ｕを形成することで、フレーム部材１１の下部も強固に構成している。

一方、右側のフレーム部材１２は、図２に示すように、サスタワー５の前方に設置した断面コ字状のブラケット１７で構成し、サスタワー５の側壁面５１と共に上下方向に延びる閉断面を形成するように、サスタワー５の前面に接合している。

また、この右側のフレーム部材１２の前方位置には、後述するＮｏ．３マウントＭ３を取付ける箱状のマウント取付け部１８を設置している。このマウント取付け部１８を介して、フレーム部材１２とフロントサイドフレーム２を連結している。

これら左右のフレーム部材１１，１２は、図４に示すように、平面視において、車両前方から車両後方側に向うに従って徐々に車両外方側に広がるように略ハ字状に傾斜配置され、フロントサイドフレーム２，２と、サスタワー上部５２，５２とを、直線状に連結するように設置している。

また、左右のフロントサイドフレーム２，２の前後方向中央部には、一点鎖線で示すように、エンジンＥ、ミッションＭ等で構成される横置き配置したパワープラントＰを支持するエンジンマウントＭ３、Ｍ４を設定している。右側では、前述のマウント取付け部１８に設置される円筒型マウントで構成されるＮｏ．３マウントＭ３を設定して、左側では、前述のフレーム部材１１の下方に設置される角型マウントで構成されるＮｏ．４マウントＭ４を設定している。

特に、Ｎｏ．４マウントＭ４は、図６に示すように、フレーム部材１１の前部基部１５と後部基部１６との間に位置するように、取付けブラケット１９を介して、直接フロントサイドフレーム２に固定され、比較的低い位置でパワープラントＰを支持している。

このように、Ｎｏ．４マウントＭ４を設置することにより、その上方位置でブリッジ状のフレーム部材１１を直線状に車両前後方向に延設することができ、フロントサイドフレーム２の前部とサスタワー上部５２とを直線状に連結した部位が得られる。これにより、フロントサイドフレーム２に作用する衝突エネルギを、この部位の直線状の強固な軸方向剛性を利用することにより曲げを生じることなく、サスタワー上部５２に分散伝達できる。

サスタワー上部５２とフレーム部材１１の結合部分の構造を、図７によって説明する。
サスタワー５は、上端を閉鎖した中空円筒の本体部５３を備え、その本体部５３の内部にはサスペンション装置のコイルスプリングＳを保持する受部５４を形成し、本体部５３の略中央には、ゴムブッシュ５５を介して図示しないダンバー軸を配置する貫通孔５６を形成している。この本体部５３の上部に、外縁部を起立形成した円形キャップ状の補強部材５７をボルト５８等で固定することで、強固なサスタワー上部５２を構成している。本体部５３と補強部材５７で囲まれた空間Ｑは、平面視(上方視)で略リング状の閉断面を構成して、サスタワー上部５２の剛性を高めている。

このように剛性を高めたサスタワー上部５２に対して、フレーム部材１１の上端の接合フランジ１３ａを、接合固定することで、フレーム部材１１をサスタワー上部５２に固定している。

また、前述の連結メンバ２０は、図１に示すように、アルミニウム等の軽合金で鋳造成形した角柱メンバで形成しており、その前端部２０ａをサスタワー上部５２に締結固定して、その後端部２０ｂをカウルボックス１０の前面部に締結固定している。

この連結メンバ２０とサスタワー上部５２の締結部分の構造は、図７に示すように、前述の補強部材５７と本体部５３とによって構成された閉断面Ｑに対して、連結メンバ２０の前端部２０ａの締結フランジ２０Ａを、ボルト２３と締結ナット２４で締結固定することで構成している。

また、連結メンバ２０，２０とカウルボックス１０の締結部分の構造も、図８に示すように、カウルボックス１０の前面１０ａ（フロントパネル）に対して、連結メンバ２０の後端部２０ｂに設けた締結フランジ２０Ｂを、ボルト２５と締結ナット２６で締結固定することで構成している。

また、前述のサスタワーバー２１は、図１に示すように、アルミニウム等の軽合金で鋳造成形した長尺の角柱メンバで形成しており、車幅方向に延設することで左右のサスタワー上部５２、５２を連結している。このサスタワーバー２１も前述の連結メンバ２０，２０と同様に、補強部材５７で補強されたサスタワー上部５２に、ボルトと締結ナットで締結固定されている（具体的には図示せず）。

次に、以上のように構成したこの実施形態の車体前部構造における、前面衝突時の挙動について、図１０、図１１の平面模式図により説明する。
なお、図１０の（Ａ）は前突前、図１０の（Ｂ）は前突初期、図１１の（Ｃ）は前突中期、図１１の（Ｄ）は前突後期を表し、各構成要素については、前述の図１〜図９と同一の符号を付して説明を省略する。

前突初期から前突中期にかけて、バンパレインフォースメント４が後退してクラッシュカン３，３が座屈変形することで、衝突初期の衝突エネルギは吸収される。また、フレーム部材１１，１２がフロントサイドフレーム２，２の衝突エネルギをサスタワー上部５２に分散して伝達するため、フロントサイドフレーム２，２に衝突エネルギが集中するのを緩和できる。特に、左側のフレーム部材１１では、フレーム部材１１がパワープラントＰを支持していないため、衝突エネルギを、ダイレクトにサスタワー上部５２に伝達することができる。また、この段階では、主として前部基部１５からのみ衝突エネルギがサスタワー上部５２に伝達される。

そして、前突中期から前突後期に衝突が進むと、フロントサイドフレーム２，２の衝突エネルギとパワープラントＰの後退エネルギがフレーム部材１１，１２からサスタワー上部５２に伝達される。このとき、左側のフレーム部材１１では、初めて後部基部１６を介してパワープラントＰの後退エネルギが作用することになり、サスタワー上部５２に後退エネルギが伝達されることになる。また、連結メンバ２０，２０を通じてカウルボックス１０等にもエネルギが分散伝達される。

さらに、衝突が進むと、フレーム部材１１，１２からの荷重を受けてサスタワー上部５２，５２が車幅方向外方側に変位することになる。すなわち、フレーム部材１１，１２をハの字状に配置したことで、サスタワー上部５２，５２に内開きの荷重が作用して車幅方向外方側に変位するのである。

このサスタワー上部５２，５２の変位によって、左右のサスタワー上部５２，５２間を連結するサスタワーバー２１に対して車幅方向、すなわちサスタワーバー２１の軸方向に引っ張り荷重が作用することになり、サスタワーバー２１に引っ張りによる塑性変形が生じることになる。

なお、このサスタワー上部５２，５２の変位は、オフセット衝突など、衝突荷重の入力方向が変化した場合には、車幅方向内方側に生じる場合もある。この場合には、サスタワーバー２１には、軸方向の圧縮方向の荷重が作用して、サスタワーバー２１に圧縮方向の塑性変形が生じることになる。

また、前述のように、左側のフレーム部材１２では、車両前方側からの衝突エネルギをダイレクトにサスタワー上部５２に伝達するため、より積極的にサスタワー上部５２に車幅方向の変位を生じさせることができる。

このように、フロントサイドフレーム２，２に生じる衝突エネルギを、車体上部のサスタワー上部５２、エプロンメンバ６，６、カウルボックス１０、さらに、車幅方向に延びるサスタワーバー２１に分散して吸収させることで、フロントサイドフレーム２，２の折れ曲がり変形を抑えて、フロントサイドフレーム２，２に軸方向の圧縮変形を生じさせることができる。

次に、このように構成した本実施形態の作用効果について詳述する。
まず、この実施形態では、サスタワー５より車両前方位置のフロントサイドフレーム２にパワープラントＰを支持するＮｏ．４マウントＭ４を配置して、サスタワー上部５２とＮｏ．４マウントＭ４より前方のフロントサイドフレーム２とを結合するブリッジ状のフレーム部材１１を設け、そのブリッジ状のフレーム部材１１を、平面視でＮｏ．４マウントＭ４と重複するようにその上方に延在させている。

これにより、Ｎｏ．４マウントＭ４をフロントサイドフレーム２に設置しつつも、このＮｏ．４マウントＭ４の影響を受けることなく、ブリッジ状のフレーム部材１１で衝突荷重の荷重伝達を行なうことができる。
このため、パワープラントＰの支持点（エンジンマウントの設置位置）を変更することなく、ブリッジ状のフレーム部材１１によって、サスタワー上部５２に対して、確実にフロントサイドフレーム２に作用する衝突エネルギを伝達することができる。
よって、フロントサイドフレーム２に作用する衝突荷重を車体上部に伝達するに車体前部構造において、エンジンマウントをフロントサイドフレーム２に配置しつつも、フレーム部材１１で確実に衝突荷重を車体上部に分散することでフロントサイドフレーム２の上方への屈曲を抑制してフロントサイドフレーム２の軸圧縮によるエネルギ吸収を実現できる。

また、この実施形態では、パワープラントＰの支持点であるＮｏ．４マウントＭ４の設置位置よりも前方位置で、車体上部への荷重分散を行なうため、その後方位置のフロントサイドフレーム２の剛性を低くして衝撃吸収性能を高める必要がなくなる。よって、パワープラントＰの支持点におけるフレーム剛性を、節ブラケット等を内部に設けることなどにより、高めることが可能となり、パワープラントＰの支持剛性を高めることができる。

また、この実施形態では、ブリッジ状のフレーム部材１１が、サスタワーの側壁面５１との間で上下方向に延びる閉断面Ｒを形成している。
これにより、フレーム部材１１は、剛性の高いサスタワー５を利用して、剛性を高めることができる。
よって、大きな衝突エネルギについても確実にサスタワー上部５２に伝達することができる。
また、この実施形態では、ブリッジ状のフレーム部材１１に、前部基部１５と後部基部１６とを設けて、この前部基部１５と後部基部１６とでＮｏ．４マウントＭ４を跨ぐようにして、ブリッジ状のフレーム部材１１を設置している。
これにより、衝突度合が比較的小さい衝突の場合には、前部基部１５から衝突エネルギだけがサスタワー上部５２に伝達され、衝突度合が比較的大きい衝突の場合には、後部基部１６からパワープラントＰの後退エネルギがサスタワー上部５２に伝達されることになる。
よって、衝突度合に応じてサスタワー上部５２に伝達されるエネルギ量を、変化させることができ、荷重伝達の効率化を図ることができ、ブリッジ状のフレーム部材１１による荷重分散をより適切に行なうことができる。

また、この実施形態では、ブリッジ状のフレーム部材１１の前部基部１５と後部基部１６を、側面視で中央部を略半円状に切欠いた跨ぎ部１１ｃで形成し、その跨ぎ部１１ｃの下方に、Ｎｏ．４マウントＭ４を設置している。
これにより、前部基部１５と後部基部１６とを一体的に形成することができ、フレーム部材１１の下部の閉断面を大きく形成することができる。
よって、フレーム部材１１の下部の剛性を高めることができ、衝突エネルギの荷重伝達を確実に行わせることができる。

また、この実施形態では、フロントサイドフレーム２とサスタワー５を左右それぞれに形成して、フレーム部材１１，１２を左右一対に設け、そのフレーム部材１１，１２を平面視で車両前方側を先細りとしたハの字状に配置して、サスタワー上部５２を車幅方向に延びるサスタワーバー２１で連結している。
これにより、フロントサイドフレーム２に作用する衝突荷重が、フレーム部材１１，１２のハの字配置に起因して、サスタワー上部５２を車幅方向の外方側に変位させ、その車幅方向の変位によって、サスタワーバー２１に車幅方向、すなわちサスタワーバー２１の軸方向の塑性変形を生じさせることになる。
このため、車両の操安性向上のために設置する既存のサスタワーバー２１を利用してフロントサイドフレーム２に作用する衝突エネルギを分散吸収することができる。
よって、車体上部に新たな補強手段を設定することなく、衝突エネルギを吸収支持することができる。

次に、図１２、図１３により、第二実施形態の構成について説明する。この第二実施形態では、前述の実施形態のフレーム部材１１の代わりに、前下がりに直線状に延びるメンバ状のメインフレーム１０１と、筋交い状に設置したサブフレーム１０２とで構成したフレーム部材１００を、サスタワー５前方に設置することで、フロントサイドフレーム２に作用する衝突エネルギ等を、サスタワー上部５２に伝達するように構成している。その他、同一の構成要素については、第一実施形態と同一の符号を付して説明を省略する。

前述のフレーム部材１００は、図１３に示すように、断面コの字状のブラケット１０１Ａと、裏当てプレート１０１Ｂを接合することによって構成したメインフレーム１０１と、上端フランジ１０２ａと下端フランジ１０２ｂを折り曲げ形成したプレート状のサブフレーム１０２とで構成される。

このうち、メインフレーム１０１は、その前端部１０３をＮｏ．４マウントＭ４より前方のフロントサイドフレーム２に接合して、後端部１０４をサスタワー上部５２に接合することで、フロントサイドフレーム２とサスタワー上部５２を架渡すように設置している。また、サブフレーム１０２は、その上端フランジ１０２ａをメインフレーム１０１の下側中央に接合して、下端フランジ１０２ｂをＮｏ．４マウントＭ４より後方のフロントサイドフレーム２に接合することで設置している。

このようにフレーム部材１００を構成したことにより、前述の実施形態と同様に、エンジンマウントとの干渉を回避しつつ、メインフレーム１０１によってフロントサイドフレーム２に作用する衝突エネルギをサスタワー上部５２に伝達することができる。また、衝突度合の大きい場合には、サブフレーム１０２によってパワープラントＰの後退エネルギもサスタワー上部５２に分散伝達することができる。
よって、前述の実施形態と同様に、確実に衝突荷重を車体上部に分散してフロントサイドフレーム２の上方への屈曲を抑制でき、フロントサイドフレーム２の軸圧縮によるエネルギ吸収を実現できる。

また、衝突度合に応じて、パワープラントＰの後退エネルギもサスタワー上部５２に伝達できるため、荷重伝達の効率化を図ることができる。

特に、本実施形態のように、フレーム部材１００をメインフレーム１０１とサブフレーム１０２とで構成することで、フレーム部材１００を容易に成形でき、生産性を向上することができる。

また、前述の実施形態と比較して、フレーム部材１００の下部空間を広く確保できるため、Ｎｏ．４マウントＭ４のフロントサイドフレーム２への設置も容易になり、パワープラントＰも含めた組立性を向上することができる。
その他の作用効果については、前述の第一実施形態と同様である。

以上、この発明の構成と、前述の実施形態との対応において、
この発明のフレーム部材は、ブリッジ状のフレーム部材１１、フレーム部材１００に対応し、
以下、同様に、
エンジンマウントは、Ｎｏ．４マウントＭ４に対応し、
第一基部は、前部基部１５、メインフレーム前端部１０３に対応し、
第二基部は、後部基部１６、サブフレーム１０２に対応するも、
この発明は、前述の実施形態に限定されるものではなく、あらゆる車体前部構造に適用する実施形態を含むものである。

第一実施形態の車体前部構造の左側部分を示す右側斜視図。 第一実施形態の車体前部構造の右側部分を示す左側斜視図。 車体前部構造の左側部分の分解斜視図。 車体前部構造の平面図。 車体前部構造の左側部分の正面図。 車体前部構造の左側部分のエンジンルーム内方側からの側面図。 図４のＡ−Ａ線矢視断面図。 図４のＢ−Ｂ線矢視断面図。 （ａ）図５のＣ−Ｃ線矢視断面図、（ｂ）図５のＤ−Ｄ線矢視断面図。 本実施形態の衝突時の挙動を示した平面図。 本実施形態の衝突時の挙動を示した平面図。 第二実施形態の車体前部構造の左側部分を示す右側斜視図。 車体前部構造の左側部分の分解斜視図。

１…ダッシュパネル
２…フロントサイドフレーム
５…サスペンションタワー部
１１…フレーム部材
１２…フレーム部材
１５…前部基部（第一基部）
１６…後部基部（第二基部）
２１…サスタワーバー
５２…サスペンションタワー部の上部
１００…フレーム部材
１０１…メインフレーム
１０２…サブフレーム（第二基部）
１０３…メインフレーム前端部（第一基部）
Ｍ４…Ｎｏ．４マウント（エンジンマウント）

Claims (3)

1. ダッシュパネルから車両前方側に突出するフロントサイドフレームと、その車外側位置において、車両前方側に突出するエプロンメンバと、前記フロントサイドフレームと前記エプロンメンバを連結してエンジンルーム内に膨出するように形成されたサスペンションタワー部とを備えた車体前部構造にあって、
   前記サスペンションタワー部より車両前方位置のフロントサイドフレームにパワープラントを支持するエンジンマウントを配置して、
   前記サスペンションタワー部の上部と前記エンジンマウントより車両前方位置のフロントサイドフレームを結合するブリッジ状のフレーム部材を設け、
   該ブリッジ状のフレーム部材を、平面視で前記エンジンマウントと重複するように該エンジンマウントの上方に延在し、
   前記ブリッジ状のフレーム部材で、前記サスペンションタワー部の側壁面との間で上下方向に延びる閉断面を形成し、
   前記ブリッジ状のフレーム部材に、前記エンジンマウントより車両前方位置のフロントサイドフレームに連結される第一基部と、
   前記エンジンマウントより車両後方位置のフロントサイドフレームに連結される第二基部とを備え、
   該第二基部を正面視でエンジンマウントと重複するように設定した
   車体前部構造。
2. ダッシュパネルから車両前方側に突出するフロントサイドフレームと、その車外側位置において、車両前方側に突出するエプロンメンバと、前記フロントサイドフレームと前記エプロンメンバを連結してエンジンルーム内に膨出するように形成されたサスペンションタワー部とを備えた車体前部構造にあって、
   前記サスペンションタワー部より車両前方位置のフロントサイドフレームにパワープラントを支持するエンジンマウントを配置して、
   前記サスペンションタワー部の上部と前記エンジンマウントより車両前方位置のフロントサイドフレームを結合するブリッジ状のフレーム部材を設け、
   該ブリッジ状のフレーム部材を、平面視で前記エンジンマウントと重複するように該エンジンマウントの上方に延在し、
   前記ブリッジ状のフレーム部材で、前記サスペンションタワー部の側壁面との間で上下方向に延びる閉断面を形成し、
   前記フロントサイドフレームと前記サスペンションタワー部を左右それぞれに形成して、
   前記ブリッジ状のフレーム部材を左右一対に設け、
   該ブリッジ状のフレーム部材を平面視で車両前方側を先細りとしたハの字状に配置して、
   前記サスペンションタワー部の上部を車幅方向に延びるサスタワーバーで連結した
   車体前部構造。
3. 前記ブリッジ状のフレーム部材の前記第一基部と前記第二基部を、側面視で中央を略半円状に切欠いた跨ぎ部で形成し、
   該跨ぎ部の下方に前記エンジンマウントを設置した
   請求項１記載の車体前部構造。

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