JP2018122749A - 電気自動車の車両前部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】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。【解決手段】前面衝突時に、ダッシュパネル１６の鉛直部２０に車幅方向に延在して設けられたダッシュアッパクロスメンバ２６からブレース４６を介してロッカ３７間に車幅方向に延在して設けられたダッシュロアクロスメンバ３２に前面衝突荷重が伝達される。この結果、ダッシュロアクロスメンバ３２からロッカ３７等に前面衝突荷重が伝達される。すなわち、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を車両上下方向に連結するブレース４６を設けることにより、前面衝突時にダッシュパネル１６からダッシュアッパクロスメンバ２６に伝達された衝突荷重がブレース４６、ダッシュロアクロスメンバ３２を介してロッカ３７等に効率的に伝達され、前面衝突荷重が効率的に分散される。【選択図】図２

Description

本発明は、電気自動車の車両前部構造に関する。

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。

特開２０１３−１６９８０６号公報

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。

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。

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。

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。

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。

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。

本発明の一実施形態に係る電気自動車の車両前部構造の要部を示す斜視図である。 図１のＡ−Ａ線断面図である。 本発明の一実施形態に係る電気自動車の車両前部構造の縦断面図である。

［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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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

Claims (1)

1. 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、
   を備える電気自動車の車両前部構造。