説明

車両前部の車体構造

【課題】バンパーリンフォースを大型化することなく衝突等による正面からの入力に対する面積を的確に確保して、相手車両の構造物等の車室側への侵入を防ぐとともに効率良く衝突荷重を吸収し、乗員の安全性を向上させる。
【解決手段】一端がサイドメンバ1の前端に接合されるとともに他端がアッパーフレーム6の前端に接合され、車幅方向外側に向かうに従って上方に位置されるよう延設される連結ブレース7を車両前端部のサイドメンバ1よりも車幅方向外側に設置する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両前部からの衝突荷重を緩和するための車両前部の車体構造に関する。
【背景技術】
【0002】
衝突時の衝撃を緩和して乗員や歩行者を保護するための車両の構造が知られている。車両の前部の構造は、他の車両等と衝突した時における衝撃を緩和する構造が採られており、例えば、サイドメンバは先端側から順次後方に潰されるように構成されている。また、衝突時の被害性を低減するために、車両前面に正面からの入力を受ける面積を確保する構造が採られている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
即ち、サイドフレームの前端同士をバンパーリンフォース(フロントエンドクロスメンバ)で接続し、バンパーリンフォースの端部をサイドフレームの外側に延設した構造が採用されている。サイドフレームの外側に延設した部位のバンパーリンフォースが正面からの入力を受ける面積部材として機能し、エンジン等の構造物が存在しない車両の外側部分の位置でも対向車両の構造部材からの入力を受けることができ、車室への対向車両の構造部材の侵入が抑制される。
【0004】
【特許文献1】特開2005−231436号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかし、従来の車両前部の車体構造では、バンパーリンフォースの外側の部位が対向車両の構造部材を受ける面積部材として機能しているが、衝突時における相手車両の種類はRV、SUV、セダン、軽等様々であり、例えば、相手車両のサイドメンバの幅方向の位置や高さ位置は様々である。このため、相手車両の車種に拘わらず対向車両の構造部材を受ける面積部材としてバンパーリンフォースを機能させるためには、エンジン等の構造物が存在しない両端部の幅を上下方向で広げたバンパーリンフォースを備える必要がある。または、上下方向の幅が広いバンパーリンフォースを車幅の全長に備える必要がある。特に、サイドフレームとホイールとの間の部位は構造物が存在しないため、正面からの入力を受ける面積部材を確保する必要性が高い。
【0006】
しかし、両端部の幅を上下方向で広げたバンパーリンフォースを用いた場合、形状が複雑となり材料歩留まりが悪くコスト高に繋がってしまう。また、上下方向の幅が広いバンパーリンフォースを車幅の全長に備えた場合、エンジン等の構造物が存在する部位の幅も広くなって重量増になってしまう。
【0007】
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、バンパーリンフォースを大型化することなく正面からの入力に対する面積を的確に確保することができる車両前部の車体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】
【0008】
上記目的を達成するための請求項1に係る本発明の車両前部の車体構造は、車両の車室前部の左右に位置して上下方向に延設される一対のフロントピラーに基端が接合されて車両前方に延設される左右一対のアッパーフレームと、同アッパーフレームより下方でかつ前記フロントピラーより車幅方向内側に配置されて前記車室の前方に延設される一対のサイドメンバと、前記一対のサイドメンバの前端部同士を連結するフロントエンドクロスメンバとを備える車両前部の車体構造において、前記サイドメンバよりも車幅方向外側に配置されて一端が前記サイドメンバの前端に接合されるとともに他端が前記アッパーフレームの前端に接合され、車幅方向外側に向かうに従って上方に位置するよう延設された連結ブレースを車両前部に設けたことを特徴とする。
【0009】
請求項1に係る本発明では、車幅方向外側において、一端がサイドメンバの前端に接合され、他端がアッパーフレームの前端に接合された連結ブレースが設けられているので、フロントエンドクロスメンバの形状を変更することなく、連結ブレースにより正面からの入力に対する面積を的確に確保することができる。また、連結ブレースは、車両外側に向かうに従って上方に位置するよう延設されているので、車両衝突時において、対向車両の構造部材等からの入力を広範囲に亘って受けることができ、簡単な構造で、車室への対向車両の構造部材の侵入を効率良く抑制することができる。また、連結ブレースで受けた正面からの入力をサイドメンバ及びアッパーフレームで連続して分散することができる。
【0010】
そして、請求項2に係る本発明の車両前部の車体構造は、請求項1に記載の車両前部の車体構造において、サスペンション部材を支持するストラットハウスから前方に延ばされ、前記サイドメンバと前記アッパーフレームとに接合されて、前記サイドメンバと前記アッパーフレーム間を塞ぐ板状のフェンダーシールドを備えるとともに、前記フェンダーシールドの前部を前記連結ブレースに接合させて、前記サイドメンバと前記アッパーフレームと前記連結ブレースと前記ストラットハウスとで前記フェンダーシールドの周囲を囲むように構成したことを特徴とする。
【0011】
請求項2に係る本発明では、サイドメンバとアッパーフレームと連結ブレースとストラットハウスで囲まれる部位にフェンダーシールドが備えられ、フェンダーシールドが周囲を囲む部材に接合されているので、前記部位での変形を抑制することができ、アッパーフレームが途中で折れ曲がることを抑制するなど、衝突時の荷重を効率良く吸収することができる。
【0012】
また、請求項3に係る本発明の車両前部の車体構造は、請求項1もしくは請求項2に記載の車両前部の車体構造において、前記連結ブレースは、サイドメンバ前端側よりもアッパーフレーム前端側の幅が狭くなるよう形成されていることを特徴とする。
【0013】
請求項3に係る本発明では、連結ブレースのアッパーフレーム側の幅を狭くしたので、車幅方向外側に配置されるタイヤとの干渉を回避することができ、正面からの入力に対する面積を的確に設定することができる。
【0014】
また、請求項4に係る本発明の車両前部の車体構造は、請求項1〜3のいずれか一項に記載の車両前部の車体構造において、前記連結ブレースには、ラジエータサポートが接続されていることを特徴とする。
【0015】
請求項4に係る本発明では、ラジエータサポートを連結ブレースに接続させることにより、連結ブレースを強固に支持することができる。
【発明の効果】
【0016】
本発明の車両前部の車体構造は、バンパーリンフォースを大型化することなく、簡単な構造で正面からの入力に対する面積を的確に確保して、車両の衝突安全性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
図1には本発明の一実施形態例に係る車両前部の車体構造を表す斜視状況、図2には図1の分解状況、図3には車両前部の側面視、図4には車両前部の正面視、図5には車両前部の要部平面視、図6には図3中のA−A線断面矢視、図7には図4中のB−B線断面矢視、図8には図5中のC−C線断面矢視を示してある。
【0018】
図1、図2に示すように、車両の車室S前部の左右両側部には、車両の上下方向に延設された一対のフロントピラー3が備えられ、フロントピラー3には、車両の前方に延びる左右一対のアッパーフレーム6の基端が接合されている。左右のフロントピラー3同士は、車幅方向に延びるカウルトップパネル9で連結されており、カウルトップパネル9の下方には、車室Sと車室前方の領域(フードルーム)とを仕切るダッシュパネル10が配置されている。ダッシュパネル10の左右前方には、サスペンション装置を支持する筒型のストラットハウス16が設けられ、アッパーフレーム6に接合されている。
【0019】
また、フロントピラー3より車幅方向内側でかつアッパーフレーム6より下方の位置には、車両前後方向に延設される左右一対のフロントフロアサイドメンバ(サイドメンバ)1が配置されており、サイドメンバ1は、車室Sの下方からダッシュパネル10に沿って車両前方へ延ばされている。そして、アッパーフレーム6の前端部は、連結ブレース7を介してサイドメンバ1の前端部に連結されており、サイドメンバ1の前端部同士はフロントエンドクロスメンバ2で連結されている。
【0020】
なお、ここで言う車室前方の領域(フードルーム)とは、フードによって上方を覆われた車両前部の領域で、エンジンが前部に置かれる車両の場合、一般的にエンジンルームと呼ばれている部分を指す。
【0021】
図1、図2に示すように、フロントピラー3は、上方側が車両の斜め上後方に傾斜されて図示しないルーフピラーに繋がり、下方側が下端部でサイドメンバ1と平行に配されて車両の後方に延びるサイドシル4に繋がっている。そして、サイドシル4(フロントピラー3の下端部)とサイドメンバ1との間には、補強部材としての補強ブレース8(図2参照)が設けられており、サイドシル4とサイドメンバ1とを連結している。
【0022】
図3に示すように、フロントピラー3の略中央部位には、車両前方側に突出された接合突出部5が一体に設けられており、この接合突出部5にアッパーフレーム6の基端が重ねられて接合されている。
【0023】
アッパーフレーム6は、下縁部が湾曲形状に形成されてアッパーフレーム6の下縁部とフロントピラー3の前縁部とが連続するように構成されている。
【0024】
一方、アッパーフレーム6の前端面には、サイドメンバ1の前端面に接合される連結ブレース7が接合されて、アッパーフレーム6とサイドメンバ1とを連結している。そして、連結ブレース7下縁部とアッパーフレーム6下縁部とフロントピラー3前縁部とが車両横方向から見て連続したアーチ状となるように構成されている。すなわち衝突等において車両前部に入力された衝撃荷重が連結ブレース7を介して、アッパーフレーム6へ伝達され、さらにフロントピラー3へと伝達される構造となっている。
【0025】
図4、図5に示すように、連結ブレース7は、アッパーフレーム6前端部から連続的に車幅方向内方斜め前方へ延びてアッパーフレーム6の前端面よりも車両前方で、かつ車幅方向内側に位置するサイドメンバ1の前端面に接合されており、連結ブレース7は、車両正面から見て車幅方向外側に向うに従って上方に位置する構成とされている。つまり、連結ブレース7は、サイドメンバ1よりも車幅方向外側の位置において、車幅方向外側に向かって上方に傾斜され、サイドメンバ1の前端部の正面とアッパーフレーム6の前端部の正面とに亘って延設されている。
【0026】
また、連結ブレース7は、サイドメンバ1前端側よりもアッパーフレーム6の前端側(車幅方向外方)の幅が狭くなるよう形成されており、車両の外側に配置されるタイヤとの干渉を回避した構造となっている。
【0027】
図7に示すように、連結ブレース7は、アウターパネル7aとインナーパネル7bによって閉断面に構成されており、連結ブレース7のインナーパネル7bがサイドメンバ1前端部の前面を塞ぐように溶接により接合されている。そして、連結ブレース7のアウターパネル7aの前面にフロントエンドクロスメンバ2が結合されている。
【0028】
フロントエンドクロスメンバ2は、サイドメンバ1の前端面に接合された連結ブレース7にボルト15(図4参照)により結合され、左右に配置される連結ブレース7同士を連結するとともに、左右一対のサイドメンバ1の前端部同士を連結している。フロントエンドクロスメンバ2はバンパーの補強・取付け具としても使用される。
【0029】
図1、図2、図3、図6に示すように、アッパーフレーム6には、車両上方に延設される延設部11が形成されている。この延設部11には、フードの前縁を支持するアッパーバー12の端部が接合されており、延設部11によってアッパーバー12を支持している。そして、アッパーバー12にフードの上方からの過剰な入力(例えば、歩行者の衝突等によるフードからの過剰な入力)があった際には、延設部11が変形して過剰な入力を有効に吸収するように構成されている。アッパーバー12はフードルーム(車室前方の領域)の前部で車幅方向に配置される構造部材で、フードのロック部材やフードとの金属緩衝を抑制するゴム部材等が設置されている。
【0030】
図1〜図4に示すように、フードルームの前部には、ラジエータ等を支持するための左右一対のラジエータサポート13が、アッパーバー12と連結ブレース7とに亘り設けられている。一対のラジエータサポート13は、車両上下方向に延設された部材であり、上端部がアッパーバー12にそれぞれ結合され、下端部が連結ブレース7のサイドメンバ1とアッパーフレーム6との間に位置する部位にそれぞれ接合されている。そして、ラジエータサポート13は、上方側に対して下方側が車幅方向外側に広がるよう配置されており、一対のラジエータサポート13を車両前方から見ると略ハの字形状(図4参照)となっている。また、左右のラジエータサポート13同士は、上下方向略中央部付近で車幅方向に延びるクロス部材によって連結されている。またラジエータサポート13には図示しないランプ類等の機器が保持される。
【0031】
図1、図2、図5に示すように、ストラットハウス16の前方のサイドメンバ1とアッパーフレーム6及び連結ブレース7で囲まれる部位には板状の部材であるフェンダーシールド14が設けられている。フェンダーシールド14は、車両後方側がストラットハウス16に連続するように接合されて車両前方に延設され、サイドメンバ1とアッパーフレーム6間を塞ぐように同サイドメンバ1とアッパーフレーム6に車幅方向左右両側部を接合されている。そして、フェンダーシールド14の前方側は、連結ブレース7に接合されており、周囲を接合されている。ストラットハウス16は、後部がダッシュパネル10の縦壁に接合されている。
【0032】
尚、図5は車両右前部の要部平面を示しているが、図5に示すようにストラットハウス16の前部のサイドメンバ1、アッパーフレーム6、連結ブレース7とで囲まれる部位は、フェンダーシールド14によって塞がれた状態となっている。
【0033】
一般に、タイヤからの泥や異物がフードルーム内に侵入することを防止するためにフェンダー内に樹脂製の泥除け部材が備えられるが、本実施形態例では、フェンダーシールド14が泥や異物の侵入を防止する機能を果たすので、泥除け部材を省略、もしくは小さくすることができる。そして、サイドメンバ1とアッパーフレーム6とを直接接続する連結ブレース7を備えていることにより、フェンダーシールド14の四方は、サイドメンバ1、アッパーフレーム6、連結ブレース7、ストラットハウス16にそれぞれ接合されて、周囲が構造物に囲われた構造とされている。サイドメンバ1とアッパーフレーム6及び連結ブレース7で囲まれる部位にフェンダーシールド14が接合されているので、サイドメンバ1とアッパーフレーム6で囲まれる領域の変形を抑制することができる構成となっている。
【0034】
図5、図8に示すように、フェンダーシールド14には車幅方向に延びる長尺凸部71が形成され、図6に示すように、長尺凸部71の下面側にはハット型断面の補強材72が接合されている。そして、長尺凸部71の下面と補強材72とでフェンダーシールド14に閉断面部が形成され、閉断面部で剛性が確保された部位に、例えば、エアバック用の衝突センサ等が取り付けられる。
【0035】
上述したように本発明における車両前部の車体構造では、サイドメンバ1よりも車幅方向外側にサイドメンバ1の前端とアッパーフレーム6の前端とを連結する連結ブレース7を、車幅方向外側に向って上方に傾斜されるよう延設させているので、フロントエンドクロスメンバ2の上下方向の幅を広くして車幅方向に延ばしたり、車幅方向の外側に幅広部を設けることなく、連結ブレース7により正面からの入力に対する面積を的確に確保することができ、広範囲に亘って衝突等による荷重を受けることができる。
【0036】
しかも、連結ブレース7の長手方向中央部位に、ラジエータサポート13を連結させることで連結ブレース7をより強固としているので、衝突時などにおいて、正面から入力される衝突荷重を確実に受けてサイドメンバ1及びアッパーフレーム6に分散させることができる。
【0037】
このため、不必要に構造部材を大型化して重量の増加を招くことがない上、衝突時における相手車両の種類がRV、SUV、セダン、軽等様々であっても、相手車両のサイドメンバ等の構造部材の幅方向の位置や高さ位置に幅広く対応して受けることができる。
【0038】
さらに、ストラットハウス16前方のサイドメンバ1とアッパーフレーム6間をフェンダーシールド14で塞ぐとともに、連結ブレース7と接合して、ストラットハウス16で囲まれた部位を塞ぎ、変形を抑制する構造としているので、アッパーフレーム6が前端側から順に潰れずに変形したり、途中で折れたりするような現象を抑制することができ、効率良く衝突荷重を吸収することができる。
【0039】
従って、本発明の車両前部の車体構造によれば、フロントエンドクロスメンバ(バンパーリンフォース)を大型化することなく正面からの入力に対する面積を的確に確保して、相手車両の構造物等の車室側への侵入を防ぐとともに効率良く衝突荷重を吸収し、乗員の安全性を向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【0040】
本発明は、車両前部からの衝突荷重を緩和するための車両前部の車体構造の産業分野で利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0041】
【図1】本発明の一実施形態例に係る車両前部の車体構造を表す斜視図である。
【図2】車両前部(図1)の分解斜視図である。
【図3】車両前部の側面図である。
【図4】車両前部の正面図である。
【図5】車両前部の要部平面図である。
【図6】図3中のA−A線断面矢視図である。
【図7】図4中のB−B線断面矢視図である。
【図8】図5中のC−C線断面矢視図である。
【符号の説明】
【0042】
1 フロントフロアサイドメンバ(サイドメンバ)
2 フロントエンドクロスメンバ
3 フロントピラー
4 サイドシル
5 接合突出部
6 アッパーフレーム
7 連結ブレース
8 補強ブレース
9 カウルトップパネル
10 ダッシュパネル
11 延設部
12 アッパーバー
13 ラジエータサポート
14 フェンダーシールド
15 ボルト
16 ストラットハウス

【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両の車室前部の左右に位置して上下方向に延設される一対のフロントピラーに基端が接合されて車両前方に延設される左右一対のアッパーフレームと、同アッパーフレームより下方でかつ前記フロントピラーより車幅方向内側に配置されて前記車室の前方に延設される一対のサイドメンバと、前記一対のサイドメンバの前端部同士を連結するフロントエンドクロスメンバとを備える車両前部の車体構造において、
前記サイドメンバよりも車幅方向外側に配置されて一端が前記サイドメンバの前端に接合されるとともに他端が前記アッパーフレームの前端に接合され、車幅方向外側に向かうに従って上方に位置されるよう延設された連結ブレースを設けたことを特徴とする車両前部の車体構造。
【請求項2】
請求項1に記載の車両前部の車体構造において、
サスペンション部材を支持するストラットハウスから前方に延ばされ、前記サイドメンバと前記アッパーフレームとに接合されて、前記サイドメンバと前記アッパーフレーム間を塞ぐ板状のフェンダーシールドを備えるとともに、前記フェンダーシールドの前部を前記連結ブレースに接合させて、前記サイドメンバと前記アッパーフレームと前記連結ブレースと前記ストラットハウスとで前記フェンダーシールドの周囲を囲むように構成したことを特徴とする車両前部の車体構造。
【請求項3】
請求項1もしくは請求項2に記載の車両前部の車体構造において、
前記連結ブレースは、サイドメンバ前端側よりもアッパーフレーム前端側の幅が狭くなるよう形成されていることを特徴とする車両前部の車体構造。
【請求項4】
請求項1〜3のいずれか一項に記載の車両前部の車体構造において、
前記連結ブレースには、ラジエータサポートが接続されている
ことを特徴とする車両前部の車体構造。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2008−143233(P2008−143233A)
【公開日】平成20年6月26日(2008.6.26)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−329787(P2006−329787)
【出願日】平成18年12月6日(2006.12.6)
【出願人】(000176811)三菱自動車エンジニアリング株式会社 (402)
【出願人】(000006286)三菱自動車工業株式会社 (2,892)
【Fターム(参考)】