JP2018122749A - Vehicle front structure of electric automobile - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電気自動車の車両前部構造に関する。 The present invention relates to a vehicle front structure of an electric vehicle.
特許文献１には、ダッシュボードクロスメンバの下にトンネル部を配置してダッシュボードクロスメンバとトンネル部とを接合すると共に、ダッシュボードパネルに上下方向に沿ってカウル部とトンネル部とを結ぶ縦メンバを配置する車両下部構造が記載されている。このように構成することにより、車両が前面衝突した際に縦メンバとダッシュボードクロスメンバが共同することで前面衝突荷重に対して十分な反力を生じさせると記載されている。 In Patent Document 1, a tunnel portion is arranged under a dashboard cross member to join the dashboard cross member and the tunnel portion, and a vertical connection between the cowl portion and the tunnel portion along the vertical direction on the dashboard panel. A vehicle lower structure in which members are arranged is described. With this configuration, it is described that when the vehicle collides front, the vertical member and the dashboard cross member cooperate to generate a sufficient reaction force against the front collision load.
この特許文献１記載の車体下部構造では、前面衝突荷重をカウル部から縦メンバを介してトンネル部に効率的に伝達している。 In the lower body structure described in Patent Document 1, the frontal collision load is efficiently transmitted from the cowl portion to the tunnel portion via the vertical member.
一方、この特許文献１記載の車体下部構造では、車幅方向に延在するフロアクロスメンバがトンネル部で分断されている。このような構造をフロアパネルの下方にバッテリを搭載した電気自動車に適用すると、ポール状の衝突対象物がサイドドアに衝突するポール側面衝突（ポールとの側面衝突）に対するバッテリ保護性能を確保することが困難になる。
そこで、フロアパネルの下方にバッテリが搭載されている電気自動車では、フロアパネルの車幅方向の変形量を抑制するために、ロッカ間にフロアクロスメンバを連通させることが考えられる。この場合には、フロアクロスメンバとの干渉を防止するためにトンネル部を設定することができなくなる、あるいはトンネル部が非常に低く設定される。この結果、電気自動車では、特許文献１のような構成を採用した場合であっても、前面衝突時に衝突荷重を効率的に分散させるには改善の余地がある。
On the other hand, in the vehicle body lower part structure described in Patent Document 1, a floor cross member extending in the vehicle width direction is divided by a tunnel portion. When such a structure is applied to an electric vehicle having a battery mounted below the floor panel, battery protection performance against pole side collision (side collision with a pole) in which a pole-shaped collision target collides with a side door is ensured. Becomes difficult.
Therefore, in an electric vehicle in which a battery is mounted below the floor panel, it is conceivable to connect a floor cross member between the rockers in order to suppress the deformation amount of the floor panel in the vehicle width direction. In this case, the tunnel portion cannot be set to prevent interference with the floor cross member, or the tunnel portion is set very low. As a result, even in the case where the configuration as in Patent Document 1 is adopted in an electric vehicle, there is room for improvement in efficiently dispersing the collision load at the time of a frontal collision.
本発明は上記事実を考慮し、前面衝突荷重を効率的に分散させる電気自動車の車両前部構造を提供することを目的とする。 In view of the above facts, the present invention has an object to provide a vehicle front structure of an electric vehicle that efficiently disperses a frontal collision load.
請求項１記載の本発明に係る電気自動車の車両前部構造は、車室と前記車室の車両前方側に位置する前室とを区画するダッシュパネルと、前記車室の車幅方向外側両端部で車体前後方向に延在する一対のロッカに両端部が結合され、前記ダッシュパネルの前記車室側で前記ダッシュパネルに沿って車幅方向に延在する第１ダッシュクロスメンバと、前記第１ダッシュクロスメンバよりも車両上方に配設され、前記ダッシュパネルの前記車室側で前記ダッシュパネルに沿って車幅方向に延在する第２ダッシュクロスメンバと、前記第１ダッシュクロスメンバと前記第２ダッシュクロスメンバを車幅方向中央で車両上下方向に連結するブレースと、を備える。 The vehicle front structure of the electric vehicle according to the first aspect of the present invention includes a dash panel that divides a vehicle compartment and a front chamber located on the vehicle front side of the vehicle compartment, and both ends of the vehicle compartment in the vehicle width direction. A first dash cross member extending in the vehicle width direction along the dash panel on the vehicle compartment side of the dash panel; A second dash cross member that is disposed above the vehicle than the one dash cross member and extends in the vehicle width direction along the dash panel on the vehicle compartment side of the dash panel; the first dash cross member; A brace for connecting the second dash cross member in the vehicle vertical direction at the center in the vehicle width direction.
請求項１記載の本発明に係る電気自動車の車両前部構造では、前面衝突時に、ダッシュパネルに入力された前面衝突荷重が第２ダッシュクロスメンバからブレースを介して第１ダッシュクロスメンバに伝達される。さらに、第１ダッシュクロスメンバからロッカ等に前面衝突荷重が伝達される。すなわち、第２ダッシュクロスメンバと第１ダッシュクロスメンバを車両上下方向に連結するブレースを設けることにより、前面衝突時にダッシュパネルから第２ダッシュクロスメンバに伝達された前面衝突荷重がブレース、第１ダッシュクロスメンバを介してロッカ等に伝達され、前面衝突荷重が効率的に分散される。 In the vehicle front structure of the electric vehicle according to the first aspect of the present invention, at the time of a frontal collision, the frontal collision load input to the dash panel is transmitted from the second dash crossmember to the first dash crossmember via the brace. The Further, the front collision load is transmitted from the first dash cross member to the rocker or the like. That is, by providing a brace that connects the second dash cross member and the first dash cross member in the vehicle vertical direction, the front collision load transmitted from the dash panel to the second dash cross member at the time of the front collision is brace, the first dash. It is transmitted to the rocker or the like via the cross member, and the frontal collision load is efficiently dispersed.
請求項１記載の本発明に係る電気自動車の車両前部構造は、前面衝突荷重を効率的に分散することができる。 The vehicle front structure of the electric vehicle according to the first aspect of the present invention can efficiently disperse the frontal collision load.
［第１実施形態］
本発明の一実施形態に係る電気自動車の車両前部構造について図１〜図３を参照して説明する。なお、車両上下方向上側を矢印ＵＰで示し、車両前後方向前側を矢印ＦＲで示し、車幅方向を矢印Ｗで示す。
[First Embodiment]
A vehicle front structure of an electric vehicle according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In addition, the vehicle up-down direction upper side is shown by arrow UP, the vehicle front-back direction front side is shown by arrow FR, and the vehicle width direction is shown by arrow W.
（車両前部構造の概略構成）
車両前部構造１０は、図１及び図３に示すように、車室１２と、車室１２の車両前方側で駆動系のモータ等が配設されている前室１４とを備えている。また、車両前部構造１０は、車室１２と前室１４とを車両前後方向に区画するダッシュパネル１６と、ダッシュパネル１６の下端から車両後方側に延在するフロアパネル１８とを備えている。なお、本実施形態の車両前部構造１０は、電気自動車に適用されるものであり、フロアパネル１８の下方にバッテリ（不図示）が配設されている。
(Schematic configuration of the vehicle front structure)
As shown in FIGS. 1 and 3, the vehicle front portion structure 10 includes a vehicle compartment 12 and a front chamber 14 in which a drive system motor and the like are disposed on the vehicle front side of the vehicle compartment 12. The vehicle front structure 10 includes a dash panel 16 that partitions the vehicle compartment 12 and the front chamber 14 in the vehicle front-rear direction, and a floor panel 18 that extends from the lower end of the dash panel 16 to the vehicle rear side. . In addition, the vehicle front part structure 10 of this embodiment is applied to an electric vehicle, and a battery (not shown) is disposed below the floor panel 18.
ダッシュパネル１６は、図２に示すように、図示しないカウルの下方で略車両上下方向に延在する鉛直部２０と、鉛直部２０の下端から車両後方に向かって車両下方に傾斜する傾斜部２２とを備え、それぞれ車幅方向端部まで延在している。図１に示すように、このダッシュパネル１６の車幅方向両端部には、ホイールハウス２４が車両後方側に膨出して形成されている。 As shown in FIG. 2, the dash panel 16 includes a vertical portion 20 that extends substantially in the vehicle vertical direction below a cowl (not shown), and an inclined portion 22 that inclines downward from the lower end of the vertical portion 20 toward the vehicle rear. Each extending to the end in the vehicle width direction. As shown in FIG. 1, wheel houses 24 are formed at both ends of the dash panel 16 in the vehicle width direction so as to bulge toward the vehicle rear side.
ダッシュパネル１６の鉛直部２０には、図１及び図２に示すように、ダッシュパネル１６に沿って車幅方向に延在するダッシュアッパクロスメンバ２６が配設されている。ダッシュアッパクロスメンバ２６は、車幅方向から視た断面がハット形状である。このダッシュアッパクロスメンバ２６は、開口部を車両前方側（ダッシュパネル１６側）に開口した状態で上フランジ部２８と下フランジ部３０がダッシュパネル１６に接合されている。ダッシュアッパクロスメンバ２６の車幅方向端部は、ホイールハウス２４に沿って車幅方向外側に延びて図示しないＡピラーの下端部に結合されている。なお、このダッシュアッパクロスメンバ２６が本発明の第２ダッシュクロスメンバに相当する。 As shown in FIGS. 1 and 2, a dash upper cross member 26 extending in the vehicle width direction along the dash panel 16 is disposed in the vertical portion 20 of the dash panel 16. The dash upper cross member 26 has a hat shape in cross section viewed from the vehicle width direction. In the dash upper cross member 26, the upper flange portion 28 and the lower flange portion 30 are joined to the dash panel 16 with the opening portion opened to the vehicle front side (dash panel 16 side). An end portion in the vehicle width direction of the dash upper cross member 26 extends outward in the vehicle width direction along the wheel house 24 and is coupled to a lower end portion of an A pillar (not shown). The dash upper cross member 26 corresponds to the second dash cross member of the present invention.
また、ダッシュパネル１６の傾斜部２２には、ダッシュパネル１６に沿って車幅方向に延在するダッシュロアクロスメンバ３２が配設されている。ダッシュロアクロスメンバ３２は、車幅方向から視た断面がハット形状である。このダッシュロアクロスメンバ３２は、開口部を車両前方側（ダッシュパネル１６側）に開口した状態で上フランジ部３４と下フランジ部３６がダッシュパネル１６に接合されている。ダッシュロアクロスメンバ３２の車幅方向端部は、ホイールハウス２４に沿って車幅方向外側に延びてロッカ３７の前端部に結合されている。なお、このダッシュロアクロスメンバ３２が本発明の第１ダッシュクロスメンバに相当する。 A dash lower cross member 32 extending in the vehicle width direction along the dash panel 16 is disposed on the inclined portion 22 of the dash panel 16. The dash lower cross member 32 has a hat shape in cross section viewed from the vehicle width direction. In the dash lower cross member 32, the upper flange portion 34 and the lower flange portion 36 are joined to the dash panel 16 with the opening portion opened to the vehicle front side (dash panel 16 side). An end portion in the vehicle width direction of the dash lower cross member 32 extends outward in the vehicle width direction along the wheel house 24 and is coupled to a front end portion of the rocker 37. The dash lower cross member 32 corresponds to the first dash cross member of the present invention.
フロアパネル１８は、車室１２の車幅方向両端部に車両前後方向に延在する一対のロッカ３７間に配設されているものである。また、フロアパネル１８上には、車両前後方向の略中央部で一対のロッカ３７間を連結(連通)するフロアクロスメンバ３９が配設されている。さらに、フロアパネル１８上には、車幅方向中央部にダッシュロアクロスメンバ３２の後端からフロアクロスメンバ３９まで車両前後方向に延在するカバートラック部材３８が形成されている。 The floor panel 18 is disposed between a pair of rockers 37 extending in the vehicle front-rear direction at both ends of the vehicle compartment 12 in the vehicle width direction. A floor cross member 39 is provided on the floor panel 18 to connect (communicate) between the pair of rockers 37 at a substantially central portion in the vehicle longitudinal direction. Further, a cover track member 38 extending in the vehicle front-rear direction from the rear end of the dash lower cross member 32 to the floor cross member 39 is formed on the floor panel 18 at the center in the vehicle width direction.
カバートラック部材３８は、車両前後方向から視た断面がハット形状である。このカバートラック部材３８は、開口部を車両下方側（フロアパネル１８側）に開口した状態でその幅方向両端部のフランジ部（一方のみ図示）４０でフロアパネル１８に接合されている。 The cover track member 38 has a hat-shaped cross section as viewed from the vehicle front-rear direction. The cover track member 38 is joined to the floor panel 18 by flange portions (only one is shown) 40 at both ends in the width direction with the opening opened to the vehicle lower side (floor panel 18 side).
カバートラック部材３８の頂面４２の先端部４３は、フランジ部４０等よりも車両前方側に突出形成されており、ダッシュロアクロスメンバ３２の頂面４４上に配設されている。 The front end portion 43 of the top surface 42 of the cover track member 38 is formed so as to protrude forward of the vehicle from the flange portion 40 and the like, and is disposed on the top surface 44 of the dash lower cross member 32.
また、図１に示すように、ダッシュアッパクロスメンバ２６の車幅方向中央部とダッシュロアクロスメンバ３２の車幅方向中央部間に、車両後方側に向かって車両下方側に傾斜したブレース４６が配設されている。 Further, as shown in FIG. 1, a brace 46 inclined toward the vehicle rear side toward the vehicle rear side is provided between the vehicle width direction center portion of the dash upper cross member 26 and the vehicle width direction center portion of the dash lower cross member 32. It is arranged.
ブレース４６は、ダッシュアッパクロスメンバ２６とダッシュロアクロスメンバ３２とを連結するものであり、図２に示すように、ダッシュパネル１６の傾斜部２２と略平行に延在する本体部４８と、本体部４８の上端から上方に延在する上端部５０と、本体部４８の下端から下方に延在する下端部５２とを備えている。 The brace 46 connects the dash upper cross member 26 and the dash lower cross member 32, and as shown in FIG. 2, a main body 48 extending substantially parallel to the inclined portion 22 of the dash panel 16, and a main body An upper end portion 50 extending upward from the upper end of the portion 48 and a lower end portion 52 extending downward from the lower end of the main body portion 48 are provided.
ブレース４６の長手方向（上端部５０から本体部４８を経て下端部５２に到る方向）と直交する短手方向の断面形状は、矩形の凹凸が連続する矩形波形状とされている。なお、ブレース４６のダッシュパネル１６側の面を底面という。 The cross-sectional shape in the short direction perpendicular to the longitudinal direction of the brace 46 (the direction from the upper end 50 through the main body 48 to the lower end 52) is a rectangular wave shape in which rectangular irregularities are continuous. The surface of the brace 46 on the dash panel 16 side is referred to as the bottom surface.
上端部５０の底面５４がダッシュアッパクロスメンバ２６の頂面５６上に接合されることにより、ダッシュアッパクロスメンバ２６とブレース４６が結合されている。また、下端部５２の底面５８は、ダッシュロアクロスメンバ３２の頂面４４上に位置するカバートラック部材３８の頂面４２の先端部４３に重ねられ、共にダッシュロアクロスメンバ３２の頂面４４と接合されている。すなわち、ブレース４６は、ダッシュロアクロスメンバ３２と結合されると共に、カバートラック部材３８と結合されている。 The dash upper cross member 26 and the brace 46 are joined together by joining the bottom surface 54 of the upper end portion 50 onto the top surface 56 of the dash upper cross member 26. Further, the bottom surface 58 of the lower end portion 52 is overlapped with the front end portion 43 of the top surface 42 of the cover track member 38 positioned on the top surface 44 of the dash lower cross member 32, and together with the top surface 44 of the dash lower cross member 32. It is joined. That is, the brace 46 is coupled to the dash lower cross member 32 and to the cover track member 38.
なお、図３に示すように、ダッシュパネル１６よりも前方の前室１４には、エンジンコンパートメントクロス６０が配設されており、エンジンコンパートメントクロス６０の上部にはモーターユニット６２等が設置されている。なお、エンジンコンパートメントクロス６０は、ダッシュアッパクロスメンバ２６と略同一高さに設定されている。 As shown in FIG. 3, an engine compartment cross 60 is disposed in the front chamber 14 in front of the dash panel 16, and a motor unit 62 and the like are installed above the engine compartment cross 60. . The engine compartment cloth 60 is set at substantially the same height as the dash upper cross member 26.
（作用）
このように構成された車両前部構造１０の作用について説明する。
この車両前部構造１０を有する車両が前面衝突をした場合、図３に示すように、衝突荷重の入力によりエンジンコンパートメントクロス６０が車両後方に移動し（図３、二点鎖線部分参照）、その後端部がダッシュパネル１６の鉛直部２０に衝突する。ダッシュパネル１６に入力された衝突荷重は、ダッシュパネル１６の鉛直部２０からダッシュアッパクロスメンバ２６、ブレース４６を介してダッシュロアクロスメンバ３２に伝達される。さらに、ダッシュロアクロスメンバ３２から車幅方向両端部で連結されたロッカ３７に衝突荷重が伝達される。あるいは、ブレース４６からカバートラック部材３８を介してフロアクロスメンバ３９に衝突荷重が伝達される。
(Function)
The operation of the vehicle front structure 10 configured as described above will be described.
When the vehicle having the vehicle front structure 10 has a frontal collision, as shown in FIG. 3, the engine compartment cross 60 moves rearward by the input of the collision load (see FIG. 3, two-dot chain line portion), and thereafter The end collides with the vertical portion 20 of the dash panel 16. The collision load input to the dash panel 16 is transmitted from the vertical portion 20 of the dash panel 16 to the dash lower cross member 32 via the dash upper cross member 26 and the brace 46. Further, the collision load is transmitted from the dash lower cross member 32 to the rockers 37 connected at both ends in the vehicle width direction. Alternatively, the collision load is transmitted from the brace 46 to the floor cross member 39 through the cover track member 38.
このように前面衝突によりエンジンコンパートメントクロス６０がダッシュパネル１６に衝突した場合に、ダッシュパネル１６に接合されたダッシュアッパクロスメンバ２６からブレース４６を介してダッシュロアクロスメンバ３２に効率的に荷重を伝達し、ダッシュロアクロスメンバ３２からロッカ３７等に効率的に荷重を効率的に分散させる。これにより、ダッシュパネル１６（ダッシュアッパクロスメンバ２６）の変形量を抑制して、車室１２の変形を抑制することができる。 Thus, when the engine compartment cross 60 collides with the dash panel 16 due to a frontal collision, the load is efficiently transmitted from the dash upper cross member 26 joined to the dash panel 16 to the dash lower cross member 32 via the brace 46. Then, the load is efficiently dispersed from the dash lower cross member 32 to the rocker 37 or the like. Thereby, the deformation | transformation amount of the dash panel 16 (dash upper cross member 26) can be suppressed, and the deformation | transformation of the compartment 12 can be suppressed.
ところで、前室１４にエンジン等を搭載したガソリンエンジン車の場合には、排気管用のトンネル部７０（図２、図３、二点鎖線部分参照）がフロアパネル１８に形成されている。このトンネル部７０がダッシュパネル１６の鉛直部２０の後方から車室１２内の下部を車両後方側に延在している場合には、前面衝突によりエンジンコンパートメントクロス６０からダッシュパネル１６に入力された衝突荷重が、ダッシュパネル１６からトンネル部７０（の稜線）に伝達される。すなわち、トンネル部７０を介して車両後方側に衝突荷重が効率的に伝達されるため、車室１２の変形が抑制される。 By the way, in the case of a gasoline engine vehicle equipped with an engine or the like in the front chamber 14, an exhaust pipe tunnel portion 70 (see the two-dot chain line portion in FIGS. 2 and 3) is formed on the floor panel 18. When the tunnel portion 70 extends from the rear of the vertical portion 20 of the dash panel 16 to the vehicle rear side from the rear of the vertical portion 20, it is input from the engine compartment cross 60 to the dash panel 16 due to a frontal collision. The collision load is transmitted from the dash panel 16 to the tunnel portion 70 (the ridgeline thereof). That is, since the collision load is efficiently transmitted to the vehicle rear side through the tunnel portion 70, the deformation of the passenger compartment 12 is suppressed.
これに対して電気自動車の場合には、ダッシュパネル１６の後方まで延在するようなトンネル部７０が形成されていない。したがって、エンジンコンパートメントクロス６０からダッシュパネル１６に伝達された衝突荷重をトンネル部を介して車両後方側等に効率的に伝達させることができず、ダッシュパネル１６の変形量が増加するおそれがあった。 On the other hand, in the case of an electric vehicle, the tunnel part 70 which extends to the back of the dash panel 16 is not formed. Therefore, the collision load transmitted from the engine compartment cloth 60 to the dash panel 16 cannot be efficiently transmitted to the vehicle rear side or the like through the tunnel portion, and the deformation amount of the dash panel 16 may increase. .
しかし、車両前部構造１０では、トンネル部がない電気自動車の場合であってもダッシュアッパクロスメンバ２６とダッシュロアクロスメンバ３２とを車両上下方向に連結するブレース４６を配置したため、エンジンコンパートメントクロス６０からダッシュパネル１６に入力された衝突荷重をダッシュアッパクロスメンバ２６からブレース４６を介してダッシュロアクロスメンバ３２に効率的に伝達し、ダッシュロアクロスメンバ３２からロッカ３７等に伝達（分散）させることができる。これにより、ダッシュパネル１６及びダッシュアッパクロスメンバ２６の変形量を低下させ、車室１２の変形を抑制することができる。 However, in the vehicle front structure 10, the brace 46 that connects the dash upper cross member 26 and the dash lower cross member 32 in the vehicle vertical direction is disposed even in the case of an electric vehicle having no tunnel portion. From the dash upper cross member 26 to the dash lower cross member 32 via the brace 46 and transmitted (distributed) from the dash lower cross member 32 to the rocker 37 and the like. Can do. Thereby, the deformation amount of the dash panel 16 and the dash upper cross member 26 can be reduced, and deformation of the vehicle compartment 12 can be suppressed.
１０ 車両前部構造
１２ 車室
１４ 前室
２６ ダッシュアッパクロスメンバ（第２ダッシュクロスメンバ）
３２ ダッシュロアクロスメンバ（第１ダッシュクロスメンバ）
３７ ロッカ
４６ ブレース
10 Vehicle front structure 12 Car compartment 14 Front compartment 26 Dash upper cross member (second dash cross member)
32 dash lower cross member (first dash cross member)
37 Rocker 46 Brace
Claims (1)
前記車室の車幅方向外側両端部で車体前後方向に延在する一対のロッカに両端部が結合され、前記ダッシュパネルの前記車室側で前記ダッシュパネルに沿って車幅方向に延在する第１ダッシュクロスメンバと、
前記第１ダッシュクロスメンバよりも車両上方に配設され、前記ダッシュパネルの前記車室側で前記ダッシュパネルに沿って車幅方向に延在する第２ダッシュクロスメンバと、
前記第１ダッシュクロスメンバと前記第２ダッシュクロスメンバを車幅方向中央で車両上下方向に連結するブレースと、
を備える電気自動車の車両前部構造。 A dash panel that partitions the compartment and a front compartment located on the vehicle front side of the compartment;
Both ends are coupled to a pair of rockers extending in the longitudinal direction of the vehicle body at both ends in the vehicle width direction outside the vehicle compartment, and extend in the vehicle width direction along the dash panel on the vehicle compartment side of the dash panel. The first dash cross member,
A second dash cross member disposed above the first dash cross member and extending in the vehicle width direction along the dash panel on the vehicle compartment side of the dash panel;
A brace that connects the first dash cross member and the second dash cross member in the vehicle vertical direction at the center in the vehicle width direction;
A vehicle front structure of an electric vehicle comprising:
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114633807A (en) * | 2022-03-31 | 2022-06-17 | 岚图汽车科技有限公司 | Front wall plate structure and electric automobile |
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Cited By (1)
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