説明

車体構造

【課題】車両の衝突時における衝撃エネルギーを十分に吸収することができる車体構造を提供すること。
【解決手段】フードルーム5に設けられるストラットタワー8の前方にABSハイドロユニット11を設け、ストラットタワー8に設けられ車両衝突時にABSハイドロユニット11を車幅方向内側へ変位させるよう車幅方向外側から内側に向けて後方に傾斜するガイド面9を設けるようにした。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車体構造に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、車室の前方に形成されるフードルームには、バッテリ、エンジン制御ユニット及びABSハイドロユニット等の車載機器が搭載されている。これらの車載機器は、振動等を抑えるためにブラケットやマウントゴムを介してフレームやメンバ等の剛性を有する部材に取り付けられており、主にフードルームの側部に設けられている。
【0003】
このような、従来の車体構造は、例えば、特許文献1乃至3に開示されている。
【0004】
【特許文献1】特開平8−282305号公報
【特許文献2】特開2000−108868号公報
【特許文献3】特開2004−216960号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ここで、近年の車両においては、車室空間をできるだけ広くとるために車室を前方に延ばすキャビンフォワードの車体レイアウトを採用する傾向にあり、車室の前方に形成されるフードルームが従来の車体構造に比べて短く(狭く)なってきている。また、安全に関する意識が高まる中で乗員の安全を守るために車体構造の安全性を確保することが重要になってきており、衝突時に車室の変形を低減させるような車体の開発が進められている。特に、前面衝突時においては、衝撃エネルギーを車室の前方に形成されるフードルームを変形させて吸収することで、安全性を高めるようになっている。具体的には、所定値以上の荷重が車体前方から加わると、サイドメンバが蛇腹状に変形しフードルームが後方に押し潰されることにより衝撃エネルギーを吸収するような構造になっている。フードルームは、その領域が前後に長いほど衝撃エネルギーの吸収量は大きくなるが、上述したようにフードルームが短くなる一方で、限られた領域の中でより衝突時の衝撃エネルギーを吸収できる車体構造が求められている。特に、エンジンを後方に搭載するような車両においては、フードルームにエンジンが無い分、前記傾向がより顕著であると言える。
【0006】
しかしながら、従来の車体構造においては、車載機器の後方にはストラットタワーが配置されているので、車両の前面衝突時にフードルームが押し潰されて車載機器が後方に移動すると、車載機器はストラットタワーに衝突してしまう。車載機器の中でも、一般にABSハイドロユニットはステンレス材の削り出し加工で形成されることから、特に高い剛性を有し変形しにくい。一方、ストラットタワーも周辺部材よりも板厚が厚く形成され高い剛性を有すると共に、その内部にサスペンションのストラット部材を収納しているので変形しにくい。従って、車載機器がストラットタワーに衝突しても互いに潰れにくく、従来のようにストラットタワーの前方に剛体である車載機器を搭載した車体構造においては、前面衝突時にフードルームの潰れ残りが生じてしまい、フードルームの変形量が低減されるので、十分に衝撃エネルギーを吸収できないおそれがあった。
【0007】
また、前面衝突時における車載機器のストラットタワーへの衝突を防止しようとして、車載機器をストラットタワーよりも車幅方向中央側に配置させることも考えられる。しかし、フードルームには、他にもラジエータ等のクーリングユニットやヘッドライト等が配置されており、車載機器の配置を変更すると、このような他の部品の配置にも影響を与えてしまい得策ではないと考えられる。一方、フードルームが短くなった車両においては、もともと配置スペースに限りがあり、車載機器の配置を変更することは難しい。特に、軽自動車や小型車等においては、この問題がより大きくなる。よって、従来の部品配置を変更することなく、且つ部品点数を増やさずにフードルームの変形領域を増加させることが得策であると考えられる。
【0008】
従って、本発明は上記課題を解決するものであって、車両の衝突時における衝撃エネルギーを十分に吸収することができる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】
【0009】
上記課題を解決する第1の発明に係る車体構造は、
車室の前方に形成されるフードルームに設けられるストラットタワーと、
前記フードルーム内で前記ストラットタワーの前方に搭載される車載機器と、
前記ストラットタワーに形成され車両衝突時に前記車載機器を車幅方向内側へ変位させるよう車幅方向外側から内側に向けて後方に傾斜したガイド面とを設けた
ことを特徴とする。
【0010】
上記課題を解決する第2の発明に係る車体構造は、
第1の発明に係る車体構造において、
車体部材に固定され前記車載機器に底面側及び内面側から支持するブラケットを設けた
ことを特徴とする。
【0011】
上記課題を解決する第3の発明に係る車体構造は、
第2の発明に係る車体構造において、
前記ブラケットは前記車載機器を車両衝突時に離脱可能に支持している
ことを特徴とする。
【0012】
上記課題を解決する第4の発明に係る車体構造は、
第2または3の発明に係る車体構造において、
前記車載機器の底面に対向する前記ブラケットの部位に車幅方向に長い取付長孔を設け、
前記車載機器の側面側は前記取付長孔に弾性部材を介して支持される
ことを特徴とする。
【0013】
上記課題を解決する第5の発明に係る車体構造は、
第2乃至4のいずれかの発明に係る車体構造において、
前記車載機器の内側面に対向する前記ブラケットの部位に上部を切り欠いた取付孔を設け、
前記車載機器の内側面側は前記取付孔に弾性部材を介して支持される
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【0014】
第1の発明に係る車体構造によれば、車室の前方に形成されるフードルームに設けられるストラットタワーと、前記フードルーム内で前記ストラットタワーの前方に搭載される車載機器と、前記ストラットタワーに形成され車両衝突時に前記車載機器を車幅方向内側へ変位させるよう車幅方向外側から内側に向けて後方に傾斜したガイド面とを設けたことにより、車両衝突時に前記車載機器と前記ストラットタワーとが回避できる。従って、フードルームで潰れ残りが生じることが無く、車両の前面衝突時における衝撃エネルギーを十分に吸収することができる。
【0015】
第2の発明に係る車体構造によれば、第1の発明に係る車体構造において、車体部材に固定され前記車載機器に底面側及び内面側から支持するブラケットを設けたことにより、車両衝突時に前記車載機器が前記ガイド面に接触した際に、前記車載機器を積極的に車幅方向内側に倒れ込ませることができるので、前記車載機器の車幅方向への変位を促進することができる。
【0016】
第3の発明に係る車体構造によれば、第2の発明に係る車体構造において、前記ブラケットは前記車載機器を車両衝突時に離脱可能に支持することにより、車両の衝突により前記車載機器が前記ガイド面に接触した際に、前記車載機器が前記ブラケットから離脱されるので、前記車載機器を車幅方向に容易に変位させることができる。
【0017】
第4の発明に係る車体構造によれば、第2または3の発明に係る車体構造において、前記車載機器の底面に対向する前記ブラケットの部位に車幅方向に長い取付長孔を設け、前記車載機器の側面側は前記取付長孔に弾性部材を介して支持されることにより、車両の衝突時に前記車載機器の底面側が前記ブラケットから離脱し易くなるので、前記車載機器の車幅方向への倒れ込みや変位をスムーズに行うことができる。
【0018】
第5の発明に係る車体構造によれば、第2乃至4のいずれかの発明に係る車体構造において、前記車載機器の内側面に対向する前記ブラケットの部位に上部を切り欠いた取付孔を設け、前記車載機器の内側面側は前記取付孔に弾性部材を介して支持されることにより、車両の衝突時に前記車載機器の内側面側が前記ブラケットから離脱し易くなるので、前記車載機器の車幅方向への倒れ込みや変位をスムーズに行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0019】
以下、本発明に係る車体構造を図面を用いて詳細に説明する。図1は本発明の一実施例に係る車体構造の概略平面図、図2は本発明の一実施例に係る車体構造の斜視図、図3は図2のA矢視図、図4(a)〜(b)はブラケットの平面図,内側面図,正面図、図5は前面衝突時におけるABSハイドロユニットの移動の様子を示した図である。なお、図中に示す矢印は車体の前後方向及び上下方向を表している。
【0020】
図1乃至3に示すように、車体1には車体前後方向に延設するサイドメンバ(車体部材)2が設けられている。サイドメンバ2の前端には車幅方向に延設するクロスメンバ3が連結されており、このクロスメンバ3の後方にはダッシュパネル4が設けられている。そして、ダッシュパネル4の前方にはフードルーム5が形成される一方、その後方には車室6が形成されている。
【0021】
また、サイドメンバ2の車幅方向外側にはホイールハウス7が連結されており、このホイールハウス7の後部におけるサイドメンバ2とダッシュパネル4との角部には上方に突出するストラットタワー8が形成されている。ストラットタワー8の前面の車幅方向内側にはガイド面9が設けられており、このガイド面9は車幅方向外側から内側に向けて後方に傾斜するように形成されている。なお、ストラットタワー8は周辺部材よりも板厚が厚く形成され高い剛性を有している。そして、ダッシュパネル4の上部には車幅方向に延設するフロントデッキ10が連結されており、このフロントデッキ10の前端はストラットタワー8を覆うように前方へ突出している。
【0022】
車体1の左側に配置されるサイドメンバ2の前方にはABSハイドロユニット(車載機器)11がブラケット12を介して取り付けられている。つまり、ABSハイドロユニット11はガイド面9の前方に対向するように設けられている。ABSハイドロユニット11は、その底面の略中央部に1箇所と内側面の下方に2箇所とにおいてゴム部材(弾性部材)14を介してボルト15によりブラケット12に固定されている。一方、ブラケット12はボルト16によりサイドメンバ2の上面に固定されている。
【0023】
ここで、ABSハイドロユニット11はアンチロックブレーキシステム(ABS)を搭載する車両に設けられるもので、図示しないマスターシリンダと各車輪のホイールシリンダとを接続する6本のブレーキパイプ13の途中に配置されている。これにより、各ホイールシリンダへの油圧を制御することで、急制動時における各車輪のロックを防止し、車両姿勢の安定性及び操作性の向上を図ることができる。また、ABSハイドロユニット11は、例えば、ステンレス材を削り出して形成される剛体である。
【0024】
次に、図4(a)〜(c)を用いてブラケット12について説明する。図4(a)〜(c)に示すように、ブラケット12は、サイドメンバ2の上面と対向するように配置される平面部20と、平面部の車幅方向内側に立設する内壁30と、平面部20の前端及び後端に設けられる前段部40及び後段部50とから構成されており、側面視で略ハット型に形成されている。
【0025】
平面部20には上方に膨出しABSハイドロユニット11の底面に当接する凸部21が形成されており、この凸部21には車幅方向に長径を有するユニット取付長孔22が開口されている。一方、平面部20の後端外側には後方に延設する延長部23が形成されており、この延長部23の先端には取付孔24が開口されており、センサ(図示省略)が取り付けられている。また、内壁30にはユニット取付孔31,32が開口されており、このユニット取付孔31,32の上部には切り欠き部33,34が形成されている。そして、前段部40にはメンバ取付孔41,42が開口され、後段部50にはメンバ取付孔51が開口されている。即ち、ABSハイドロユニット11はブラケット12の各取付孔22,31,32にボルト15で固定されることによりブラケット12に支持される一方、ブラケット12は各メンバ取付孔41,42,51にボルト16を締め付けることでサイドメンバ2に固定されている。
【0026】
次に、図5を用いて前面衝突時におけるABSハイドロユニット11の移動の様子を説明する。図5に示すように、車体1の前端に衝突による所定値以上の荷重Fが作用すると、クロスメンバ3が後方に移動されると共に、サイドメンバ2が後方に蛇腹状に変形され、フードルーム5が押し潰される。このとき、サイドメンバ2に固定されるABSハイドロユニット11も後方に移動し始める(図5の一点鎖線の位置)。
【0027】
その後、荷重Fが作用し続けると、更にフードルーム5(サイドメンバ2)が押し潰されて、ABSハイドロユニット11が後方に移動してストラットタワー8のガイド面9に接触する。このとき、上述したように、ストラットタワー8及びABSハイドロユニット11は共に高い剛性を有しているので、互いに殆ど変形することはなく、ABSハイドロユニット11はガイド面9の作用により、車両後方へ移動しつつ、車幅方向内側に向けて倒れ込みながら変位する(図5の二点鎖線の位置)。
【0028】
これにより、先ず、ユニット取付長孔22に取り付けられたボルト15が抜け、ABSハイドロユニット11の底面は平面部20(凸部21)から外れる。次いで、内壁30が車幅方向内側に倒れ込むことでユニット取付孔31,32に取り付けられたボルト15が切り欠き部33,34から抜け、ABSハイドロユニット11の内側面は内壁30から外れる。つまり、ユニット取付長孔22が車幅方向に長径を有していると共に、ABSハイドロユニット11の底面がゴム部材14を介してユニット取付長孔22支持されているので、ABSハイドロユニット11がガイド面9に衝突した際に、ボルト15がユニット取付長孔22から抜け易くなっている。従って、ABSハイドロユニット11は車幅方向内側に変位され易く、また、倒れ易くなっている。また、ユニット取付孔31,32の上部に切り欠き部33,34が形成されると共に、ABSハイドロユニット11の内側面がゴム部材14を介してユニット取付孔31,33に支持されているので、ABSハイドロユニット11の車幅方向への変位または倒れにより内壁30が倒れると、ボルト15が切り欠き部33,34から容易に外れるようになっている。従って、ABSハイドロユニット11が変位され易くなっている。
【0029】
そして、更に荷重Fが作用し続けると、ABSハイドロユニット11はフロントデッキ10の下方で、且つストラットタワー8の車幅方向内側に移動される(図5の実線の位置)。このように、前面衝突時に荷重Fが作用すると、ABSハイドロユニット11がフードルーム5の後端まで移動されるので、フードルーム5は変形領域Xの潰れ量を有することができる。
【0030】
なお、実施例においては、ストラットタワー8の前方に配置される車載機器をABSハイドロユニット11としたが、バッテリやエンジン制御ユニット等の剛体でも構わない。また、本実施例における剛体とは、前面衝突時にストラットタワーと衝突しても殆ど変形を起こさないもののことである。
【0031】
従って、本発明に係る車体構造によれば、ストラットタワー8に車幅方向外側から内側に向けて後方に傾斜するガイド面9を形成し、このガイド面9の前方に対向するようにABSハイドロユニット11を搭載することにより、前面衝突時においてABSハイドロユニット11がストラットタワー8に接触してもフードルーム5の後端まで移動されるので、フードルーム5が変形領域Xを備えることができ、衝撃エネルギーを十分に吸収することができる。これにより、部品配置の変更や部品点数を増やす必要がなく、フードルーム5が短い(狭い)車両においても衝撃エネルギー吸収性能を向上させながらもコスト増加を抑えることができる。
【0032】
また、ABSハイドロユニット11の底面及び内側面をゴム部材を介して支持するブラケット12を設けることにより、ABSハイドロユニット11がガイド面9に衝突した際に、ユニット取付長孔22の長径部及びユニット取付孔31,32の切り欠き部33,34が案内となり、ABSハイドロユニット11の車幅方向内側への変位や倒れ込みを容易に行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【0033】
ストラットタワーの前方に剛体を備える車体構造に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【0034】
【図1】本発明の一実施例に係る車体構造の概略平面図である。
【図2】本発明の一実施例に係る車体構造の斜視図である。
【図3】図2のA矢視図である。
【図4】(a)はブラケットの平面図、(b)はブラケットの内側面図、(c)はブラケットの正面図である。
【図5】前面衝突時におけるABSハイドロユニットの移動の様子を示した図である。
【符号の説明】
【0035】
1 車体
2 サイドメンバ
3 クロスメンバ
4 ダッシュパネル
5 フードルーム
6 車室
7 ホイールハウス
8 ストラットタワー
9 ガイド面
10 フロントデッキ
11 ABSハイドロユニット
12 ブラケット
13 ブレーキパイプ
14 ゴム部材
15,16 ボルト
20 平面部
21 凸部
22 ユニット取付長孔
23 延長部
24 取付孔
30 内壁
31,32 ユニット取付孔
33,34 切り欠き部
40 前段部
41,42,51 メンバ取付孔
50 後段部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
車室の前方に形成されるフードルームに設けられるストラットタワーと、
前記フードルーム内で前記ストラットタワーの前方に搭載される車載機器と、
前記ストラットタワーに形成され車両衝突時に前記車載機器を車幅方向内側へ変位させるよう車幅方向外側から内側に向けて後方に傾斜したガイド面とを設けた
ことを特徴とする車体構造。
【請求項2】
請求項1に記載の車体構造において、
車体部材に固定され前記車載機器に底面側及び内面側から支持するブラケットを設けた
ことを特徴とする車体構造。
【請求項3】
請求項2に記載の車体構造において、
前記ブラケットは前記車載機器を車両衝突時に離脱可能に支持している
ことを特徴とする車体構造。
【請求項4】
請求項2または3に記載の車体構造において、
前記車載機器の底面に対向する前記ブラケットの部位に車幅方向に長い取付長孔を設け、
前記車載機器の側面側は前記取付長孔に弾性部材を介して支持される
ことを特徴とする車体構造。
【請求項5】
請求項2乃至4のいずれかに記載の車体構造において、
前記車載機器の内側面に対向する前記ブラケットの部位に上部を切り欠いた取付孔を設け、
前記車載機器の内側面側は前記取付孔に弾性部材を介して支持される
ことを特徴とする車体構造。

【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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【公開番号】特開2007−106188(P2007−106188A)
【公開日】平成19年4月26日(2007.4.26)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−297114(P2005−297114)
【出願日】平成17年10月12日(2005.10.12)
【出願人】(000006286)三菱自動車工業株式会社 (2,892)
【出願人】(000176811)三菱自動車エンジニアリング株式会社 (402)
【Fターム(参考)】