JP2023002332A - 車両前部構造 - Google Patents

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Abstract

【課題】衝突荷重の吸収性能を高める。【解決手段】車両前部構造10は、車両12の前部の車幅方向両側部において車両前後方向に延在する左右のフロントサイドフレーム18を備えている。左右のフロントサイドフレーム18の前端部には、車両12の前面衝突時に車両前後方向に圧縮変形する変形部18F1が設けられている。左右のフロントサイドフレームに対する車両上方側では、フロントフロアパネル46を支持する左右のフロントサイドメンバ48が車両前後方向に延在している。左右のフロントサイドメンバ48の前部48Fと左右の変形部18F1とは、左右の連結部材72によって繋がれている。左右の連結部材72は、左右のフロントサイドメンバ48よりも前面衝突の衝突荷重に対して塑性変形し易く構成されている。【選択図】図1

Description

本発明は、車両前部構造に関する。
下記特許文献1には、キャブオーバー型車両の車体の前部構造が開示されている。この車体前部構造では、シャシフレーム(フロントサイドフレーム)の前端にバンパステーを介してフロントバンパが取り付けられている。バンパステーは、蛇腹部分を有している。バンパステーよりも車両後方側でフロントサイドフレームの車両上方側には、メインシル(フロントサイドメンバ)が配置されている。フロントサイドメンバの上面には、運転席の床部を構成するフロントパネルが固定されている。フロントサイドメンバの前端部は、一対のキャブヒンジブラケット(連結部材)を介してフロントサイドフレームの前端部と結合されている。フロントサイドメンバの前端には、車両前方側が開口したフロントクロスメンバが結合されている。フロントクロスメンバの前部には、フロントメンバが結合されている。フロントメンバは、横ビードが形成された前方延長部分を有している。
この車体前部構造では、車体に動的外力が作用した場合、バンパステーの蛇腹部分が車両の前後方向へ収縮し、あるいは横方向ビードが破壊され、これにより動的外力が吸収される。蛇腹部分や横方向ビードより車両後方側の範囲は、車両の前後方向へ大きな強度をもつので、損傷が少ないとされている。
実全昭62-139787号公報
上記の先行技術では、フロントサイドフレーム及びフロントクロスメンバより車両前方側の狭い範囲で車体への動的外力を吸収する。しかしながら、例えば車両の衝突速度が上がると、上記の範囲では衝突荷重を吸収しきれなくなり、上記の範囲より車両後方側の範囲の損傷が多くなる。このため、衝突荷重の吸収性能を高める観点で改善の余地がある。
本発明は上記事実を考慮し、衝突荷重の吸収性能を高めることができる車両前部構造を得るものである。
本発明の第1の態様の車両前部構造は、車両の前部の車幅方向両側部において車両前後方向に延在し、前記車両の前面衝突時に車両前後方向に圧縮変形する変形部が各々の前端部に設けられた左右のフロントサイドフレームと、前記左右のフロントサイドフレームに対する車両上方側で車両前後方向に延在し、車室の床部を支持する左右のフロントサイドメンバと、前記左右のフロントサイドメンバよりも前面衝突の衝突荷重に対して塑性変形し易く構成され、前記左右のフロントサイドメンバの前部と各前記変形部とを繋いだ左右の連結部材と、を備える。
第1の態様では、車両の前部の車幅方向両側部において車両前後方向に延在する左右のフロントサイドフレームの前端部に、それぞれ変形部が設けられている。左右の変形部は、車両の前面衝突時に車両前後方向に圧縮変形する。左右のフロントサイドフレームに対する車両上方側では、左右のフロントサイドメンバが車両前後方向に延在している。これらのフロントサイドメンバによって、車室の床部が支持されている。左右のフロントサイドメンバの前部と上記左右の変形部とは、左右の連結部材によって繋がれている。これにより、左右のフロントサイドメンバの前部が左右の連結部材を介して左右の変形部に支持される。左右の連結部材は、左右のフロントサイドメンバよりも前面衝突の衝突荷重に対して塑性変形し易く構成されているので、左右の変形部の圧縮変形時に塑性変形する。このため、左右の連結部材が左右の変形部に繋がれた構成であっても、左右の変形部の圧縮変形が左右の連結部材によって妨げられることを防止できる。これにより、左右の変形部の変形ストロークを車両前後方向に長く設定することが可能となる。しかも、左右の連結部材も衝突荷重の吸収部材として利用される。以上により、衝突荷重の吸収性能を高めることができる。
本発明の第2の態様の車両前部構造は、第1の態様において、前記左右の連結部材は、車両後方側へ向かって上り勾配に傾斜した姿勢で配置されている。
第2の態様では、左右のフロントサイドフレームの前部に設けられる変形部と左右のフロントサイドメンバの前部とを繋ぐ左右の連結部材が、車両後方側へ向かって上り勾配に傾斜した姿勢で配置されている。これにより、左右の連結部材の上端部を左右のフロントサイドメンバの前部における車両前後方向の中間部に連結することができる。その結果、通常時には、上記中間部の撓みを左右の連結部材によって抑制することができる。
本発明の第3の態様の車両前部構造は、第2の態様において、前記左右のフロントサイドメンバの前端部には、車幅方向に延在するフロントクロスメンバが結合されており、前記フロントクロスメンバの車幅方向両端部は、左右の柱部材を介して前記左右の変形部に支持されており、前記左右の連結部材は、前記左右の柱部材の車両後方に配置され、前記左右の柱部材と前記左右のフロントサイドメンバとの間に筋交い状に架け渡されている。
第3の態様では、左右のフロントサイドメンバの前端部に結合されたフロントクロスメンバの車幅方向両端部が、左右の柱部材を介して左右のフロントサイドフレームの各変形部に支持されている。左右の連結部材は、左右の柱部材の車両後方に配置されており、左右の柱部材と左右のフロントサイドメンバとの間に筋交い状に架け渡されている。これにより、通常時には、筋交い状の左右の連結部材によって、左右の柱部材と左右のフロントサイドメンバとを補強することができる。
本発明の第4の態様の車両前部構造は、第1の態様~第3の態様の何れか1つの態様において、前記左右のフロントサイドフレーム及び前記左右のフロントサイドメンバの各後部は、車両後方側へ向かって下り勾配に傾斜したキック部を有する。
第4の態様によれば、車両の前面衝突時には、左右のフロントサイドフレーム及び左右のフロントサイドメンバが、上記のように傾斜した各キック部で変形する。この変形によっても衝突荷重を吸収することができるので、衝突荷重の吸収性能を一層高めることができる。しかも、上記の変形により、左右のフロントサイドフレーム及び左右のフロントサイドメンバが、互いに平行又は略平行な状態で車両後方斜め上方側へ変位する。これにより、左右のフロントサイドメンバに支持される車室の床部を車両後方斜め上方側、すなわち車両が衝突した衝突物とは反対側へ退避させることができる。その結果、乗員の安全性を確保し易くなる。
本発明の第5の態様の車両前部構造は、第4の態様において、前記左右のフロントサイドフレームの間に配置され、前記左右のフロントサイドフレームに支持されたパワーユニットを備える。
第5の態様では、車両の前面衝突時には、左右のフロントサイドフレーム及び左右のフロントサイドメンバが各キック部で変形し、互いに平行又は略平行な状態で車両後方斜め上方側へ変位する。この際には、左右のフロントサイドフレーム間に配置され、左右のフロントサイドフレームに支持されたパワーユニットと、左右のフロントサイドメンバに支持された車室の床部とが、一緒に車両後方斜め上方側へ変位する。その結果、パワーユニットが車室の床部に衝突することを防止できるので、当該衝突によるパワーユニットの損傷を防止できる。
本発明の第6の態様の車両前部構造は、第4の態様又は第5の態様において、前記左右のフロントサイドメンバにおける各前記キック部の前端部を車幅方向に繋いだクロスメンバを備える。
第6の態様では、左右のフロントサイドメンバにおける各キック部の前端部が、クロスメンバによって車幅方向に繋がれている。これにより、例えば左右のフロントサイドメンバにおける各キック部での変形を安定させることができる。
本発明の第7の態様の車両前部構造は、第6の態様において、前記クロスメンバによって前端部が支持され、前記車両の座席を支持するシートフレームを備える。
第7の態様では、車両の座席を支持するシートフレームの前端部が、クロスメンバによって支持される。車両の前面衝突時には、左右のフロントサイドメンバが各キック部で変形し、クロスメンバが左右のフロントサイドメンバ及びシートフレームと一緒に車両後方斜め上方側へ変位する。これにより、シートフレームに支持された座席を、衝突物とは反対側へ退避させることができる。
本発明の第8の態様の車両前部構造は、第1の態様~第7の態様の何れか1つの態様において、前記左右のフロントサイドメンバは、前記床部と共に閉断面を形成しており、前記左右の連結部材は、開断面状に形成された部分を含んでいる。
第8の態様では、上記のように構成されているので、左右の連結部材を左右のフロントサイドメンバよりも前面衝突の衝突荷重に対して塑性変形し易くすることが容易である。
以上説明したように、本発明に係る車両前部構造では、衝突荷重の吸収性能を高めることができる。
実施形態に係る車両前部構造が適用された車両の前部の部分的な構成を示す側面図である。 図1に示される構成を車両左側のフロントサイドフレームより若干車幅方向中央側で切断した状態で示す断面図である。 同車両の前部の部分的な構成を示す平面図である。 同車両の前部の部分的な構成を車両左方斜め下方側から見た状態で示す斜視図である。 図4に示される構成の一部を拡大して示す拡大斜視図である。 図5のF6-F6線に沿った切断面を示す断面図である。 同車両が備える連結部材の一部を示す斜視図である。 図7のF8-F8線に沿った切断面を示す断面図である。 前面衝突時の車両前部の変形について説明するための図1の一部に対応した概略的な側面図である。
以下、図1~図9を参照して本発明の一実施形態に係る車両前部構造10について説明する。なお、各図においては図面を見易くする関係から一部の符号を省略している場合がある。また、各図に適宜記す矢印FR、矢印LH、矢印UPは、車両前方(進行方向)、車両左方、車両上方をそれぞれ示している。以下、単に前後、左右、上下の方向を用いて説明する場合、特に断りのない限り、車両前後方向の前後、車両左右方向(車幅方向)の左右、車両上下方向の上下を示すものとする。
(構成)
図1~図5に示されるように、本実施形態に係る車両前部構造10が適用された車両12は、ラダーフレーム14によって車体40が支持された所謂フレーム車であり、一例としてバスである。図示は省略するが、この車両12の車体40は略直方体状の外形を有している。この車両12は、一例として電気自動車である。先ず、この車両12の骨格構造の概略について説明する。
上記のラダーフレーム14は、左右一対のサイドフレーム16と、複数のクロスメンバ22、24とを備えている。左右のサイドフレーム16は、車両12の車幅方向両側部において前後方向に延在している。複数のクロスメンバ22、24は、前後方向に間隔をあけて並んでおり、車幅方向に延在している。複数のクロスメンバ22、24によって左右のサイドフレーム16が車幅方向に繋がれている。
左右のサイドフレーム16は、左右のフロントサイドフレーム18と、左右の中央サイドフレーム20と、左右のリヤサイドフレーム(図示省略)とによって構成されている。左右のフロントサイドフレーム18は、車両12の前部の車幅方向両側部において前後方向に延在している。左右の中央サイドフレーム20は、車両12の前後方向中央部の車幅方向両側部において前後方向に延在している。左右のリヤサイドフレームは、車両12の後部の車幅方向両側部において前後方向に延在している。フロントサイドフレーム18、中央サイドフレーム20及びリヤサイドフレームは、例えば鋼材によって角筒状に形成されており、前後方向から見て矩形の閉断面を有している。なお、左右の中央サイドフレーム20の間、及び左右のリヤサイドフレームの間にも、それぞれ図示しない複数のクロスメンバが設けられている。
左右のフロントサイドフレーム18の前部18Fは、前後方向に直線状に延在している。各前部18Fの前端部(すなわち左右のフロントサイドフレーム18の前端部)は、車両12の前面衝突時に前後方向に軸圧縮変形する変形部18F1とされている。各変形部18F1の左右の側面には、一例として上下方向に延びる複数のビード19が前後方向に並んで形成されている。これにより、各変形部18F1は、各前部18Fにおける他の部位よりも前後方向の荷重に対して脆弱化されている。各前部18Fの前後方向中間部は、クロスメンバ22によって車幅方向に繋がれている。また、各前部18Fの車幅方向外側面には、それぞれサスペンションタワー26が固定されている。
左右のフロントサイドフレーム18の後部18Rは、前方側の部分が後方側へ向かって下り勾配に傾斜したキック部18R1とされており、後方側の部分が前後方向に直線状に延在している。各後部18Rは、キック部18R1の前後両側の曲げ部181、182において略クランク状に曲がっている。前側の曲げ部181は、上方側かつ後方側へ向けて凸をなして曲がっており、後側の曲げ部182は、下方側かつ前方側へ向けて凸をなして曲がっている。各キック部18R1の前部(すなわち各後部18Rの前部)は、クロスメンバ24によって車幅方向に繋がれている。各後部18Rの後端部には、左右の中央サイドフレーム20の前端部が結合されている。
左右のフロントサイドフレーム18の間には、車両12を走行させるためのモータ32が配置されている。モータ32は、クロスメンバ22、24や図示しない支持部材等を介して左右のフロントサイドフレーム18に支持されている。モータ32の上方には、モータ32に供給する電力を制御する電子ユニット34が配置されている。電子ユニット34は、支持フレーム36を介して左右のフロントサイドフレーム18に支持されている。支持フレーム36は、一例として、左右のフロントサイドフレーム18間に架け渡された前後一対のクロスフレーム部(符号省略)と、前後のクロスフレーム部間に架け渡された左右一対のサイドフレーム部(符号省略)とを有しており、平面視で梯子状をなしている。モータ32及び電子ユニット34は、パワーユニット30を構成している。
上記構成のラダーフレーム14によって下方側から支持された車体40は、車室42の床部を構成するフロアパネル44を有している。このフロアパネル44は、車室42の前部の床部を構成するフロントフロアパネル46と、車室42の前後方向中間部の床部を構成する中央フロアパネル47と、車室42の後部の床部を構成するリヤフロアパネル(図示省略)とを備えている。フロントフロアパネル46、中央フロアパネル47及びリヤフロアパネルは、例えば鋼板によって構成されている。
フロントフロアパネル46の前部は、前後方向及び車幅方向に延在した運転席フロア部46Fとされている。フロントフロアパネル46の後部は、車両後方側へ向かって下り勾配に傾斜した傾斜部46Rとされている。運転席フロア部46Fは、左右のフロントサイドフレーム18の前部18Fに対して上方側に離間して配置されており、傾斜部46Rは、左右のフロントサイドフレーム18の後部18Rに対して上方側に離間して配置されている。運転席フロア部46Fの下方には、前述した電子ユニット34が配置されている。傾斜部46Rの後端部には、中央フロアパネル47の前端部が結合されている。中央フロアパネル47は、前後方向及び車幅方向に延在している。中央フロアパネル47の下方には、前述したモータ32に供給するための電力を蓄える図示しないバッテリが配置されている。
上記のフロントフロアパネル46は、左右一対のフロントサイドメンバ48を介して左右のフロントサイドフレーム18に支持されている。左右のフロントサイドメンバ48は、左右のフロントサイドフレーム18に対する上方側かつ車幅方向外側で前後方向に延在している。左右のフロントサイドメンバ48は、例えば鋼板がプレス成形されて製造されたものであり、溶接等の手段でフロントフロアパネル46の下面に接合されている。詳細には、図6に示されるように、各フロントサイドメンバ48は、前後方向から見て上方側に開口したハット状の断面を有しており、上端部に設けられた左右のフランジ部481においてフロントフロアパネル46の下面に接合されている。これにより、各フロントサイドメンバ48とフロントフロアパネル46とによって車両前後方向に延びる閉断面が形成されている。
左右のフロントサイドメンバ48の前部48Fは、前後方向に直線状に延在しており、フロントフロアパネル46の運転席フロア部46Fの下面に接合されている。左右のフロントサイドメンバ48の後部48Rは、車両後方側へ向かって下り勾配に傾斜したキック部48Rとされており、フロントフロアパネル46の傾斜部46Rの下面に接合されている。各キック部48Rは、前後両側の曲げ部481、482において略クランク状に曲がっている。前側の曲げ部481は、上方側かつ後方側へ向けて凸をなして曲がっており、後側の曲げ部482は、下方側かつ前方側へ向けて凸をなして曲がっている。
左右のフロントサイドメンバ48の前端部には、車幅方向に延在するフロントクロスメンバ50が配置されている。フロントクロスメンバ50は、例えば鋼板によって構成されており、車幅方向から見て前方側に開口したハット状の断面を有している。左右のフロントサイドメンバ48の前端部には、例えばフロントクロスメンバ50の後面に重ね合わされたフランジ部が設けられており、当該フランジ部がボルト締結等の手段でフロントクロスメンバ50の後面に固定されている。これにより、左右のフロントサイドメンバ48の前端部がフロントクロスメンバ50によって車幅方向に繋がれている。
フロントクロスメンバ50の車幅方向両端部は、左右の前側柱部材52を介して左右のフロントサイドフレーム18の前端部(すなわち各変形部18F1)に支持されている。左右の前側柱部材52は、本発明における「左右の柱部材」に相当する。左右の前側柱部材52は、例えば鋼板がプレス成形されて形成されたものであり、前方側及び上方側が開放された箱状をなしている。各前側柱部材52は、例えば上端部に形成された図示しないフランジ部がフロントクロスメンバ50に対して溶接やボルト締結等の手段で固定されている。各前側柱部材52の下端部は、それぞれブラケット54を介してフロントサイドフレーム18に固定されている。各ブラケット54は、各変形部18F1における車幅方向外側の面に溶接等の手段で固定されている。各前側柱部材52は、各ブラケット54の上面に載置されており、ボルト締結等の手段で各ブラケット54に固定されている。
左右のフロントサイドメンバ48における各キック部48Rの前端部は、左右の後側柱部材56を介して左右のフロントサイドフレーム18に支持されている。左右の後側柱部材56は、例えば鋼板がプレス成形されて形成されたものであり、車幅方向中央側及び上方側が開放された箱状をなしている。各後側柱部材56は、例えば上端部に形成されたフランジ部が各キック部48Rの前端部に対して溶接等の手段で固定されている。各後側柱部材56の下端部は、それぞれブラケット58を介してフロントサイドフレーム18に固定されている。各ブラケット58は、各キック部48Rの前端部における車幅方向外側の面に溶接等の手段で固定されている。各後側柱部材56は、各ブラケット58の上面に載置されており、ボルト締結等の手段で各ブラケット58に固定されている。
上記のフロントクロスメンバ50、前側柱部材52、ブラケット54、後側柱部材56及びブラケット58を介して左右のフロントサイドメンバ48が左右のフロントサイドフレーム18により下方側から支持されている。そして、左右のフロントサイドメンバ48によってフロントフロアパネル46が下方側から支持されている。フロントフロアパネル46の前部の上面には、インストルメントパネル60が載置されて固定されている。
左右のフロントサイドメンバ48における各キック部48Rの前端部は、シートクロスメンバ62(図2及び図3参照)によって車幅方向に繋がれている。シートクロスメンバ62は、本発明における「クロスメンバ」に相当する。シートクロスメンバ62は、例えば鋼材によって角筒状に形成されており、車幅方向に延在している。シートクロスメンバ62の車幅方向両端部は、溶接等の手段で各キック部48Rの前端部に結合されている。シートクロスメンバ62の上面には、運転席フロア部46Fの後端部が溶接等の手段で結合されている。このシートクロスメンバ62は、シートフレーム64の前端部を下方側から支持している。
シートフレーム64は、車両12の座席である運転席66を下方側から支持するフレームである。このシートフレーム64は、上下方向に延びる左右一対の垂直部641と、左右の垂直部641の上端部から後方へ延びる水平部642とを有している。垂直部641の下端部と水平部642の前後方向中間部との間には、筋交い部643が筋交い状に架け渡されている。垂直部641の下端部は、運転席フロア部46Fの後端部及びシートクロスメンバ62に対してボルト締結等の手段で固定されている。水平部642の後端部は、中央フロアパネル47の前端部から立設された左右一対の支柱68の上下方向中間部に固定されている。
左右の支柱68は、例えば鋼材によって角筒状に形成されており、上下方向に延在すると共に、車幅方向に間隔をあけて並んでいる。左右の支柱68の後方側には、複数の客席70が配置されている。複数の客席70は、車幅方向に並んで配置されており、ブラケット等を介して左右の支柱68に固定されている。なお、図示は省略するが、車室42内の後部にも図示しない複数の客席が設けられている。
図1、図2、図4及び図5に示されるように、本実施形態に係る車両前部構造10では、左右のフロントサイドフレーム18の変形部18F1と、左右のフロントサイドメンバ48の前部48Fとが、左右の連結部材72によって繋がれている。この車両前部構造10は、一例として左右対称に構成されている。
図4及び図5に示されるように、左右の連結部材72は、左右のフロントサイドメンバ48の前部48Fに固定された上側固定部74と、左右の前側柱部材52及びブラケット54に固定された下側固定部76と、上側固定部74と下側固定部76とを連結した中間連結部78とを備えている。上側固定部74、下側固定部76及び中間連結部78は、例えば鋼板がプレス成形されて製造されたものである。
図4~図6に示されるように、上側固定部74は、車両前後方向を長手とする長尺状に形成されており、前後方向から見て略L字状の断面を有している。この上側固定部74は、フロントサイドメンバ48の下面に重ね合わされた下壁741と、下壁741の車幅方向外側端部から上方側へ延出され、フロントサイドメンバ48の車幅方向外側面に重ね合わされた側壁742と、側壁742の上端部から車幅方向外側へ延出され、フロントサイドメンバ48のフランジ部481の下面に重ね合わされたフランジ部743とを一体に有している。この上側固定部74は、溶接等の手段でフロントサイドメンバ48に固定されている。上側固定部74の前部側は、前方斜め下方側へ向けて屈曲しており、フロントサイドメンバ48から車両前方斜め下方側へ向けて突出している。この突出部分には、中間連結部78が固定されている。
図4、図5、図7及び図8に示されるように、中間連結部78は、長尺状に形成されており、上側固定部74の上記突出部分から前方斜め下方側へ向かって延びている。この中間連結部78は、上側固定部74と同様に長手方向から見て略L字状の断面を有しており、下壁781と側壁782とフランジ部783とを一体に有している。中間連結部78の下壁781、側壁782及びフランジ部783は、上側固定部74の下壁741、側壁742及びフランジ部743と重ね合わされている。中間連結部78の側壁782と上側固定部74の側壁742とは、一例としてボルト80(図5及び図7参照;図1では符号省略)及びナット(図7では図示省略;図2では符号省略)により締結固定されている。
図4及び図5に示されるように、下側固定部76は、前側柱部材52の下面とブラケット54の上面との間に挟まれた固定壁761と、固定壁761の後端から後方斜め上方側へ延出された傾斜壁762と、傾斜壁762の車幅方向外側端部から前方側へ延出された側壁763と、側壁763の前端部から車幅方向外側へ延出され、下端部が固定壁761の後端部に繋がったフランジ部764とを一体に有している。固定壁761は、例えば前側柱部材52溶接等の手段で前側柱部材52の下面に固定されると共に、ボルト締結等の手段でブラケット54とも固定されている。下側固定部76の傾斜壁762及び側壁763は、中間連結部78の下壁781及び側壁782と重ね合わされている。下側固定部76の側壁763と中間連結部78の側壁782とは、一例としてボルト82(図5及び図7参照;図1では符号省略)及びナット(図7では図示省略;図2では符号省略)により締結固定されている。
上記構成の連結部材72は、前側柱部材52の車両後方において、車両後方側へ向かって上り勾配に傾斜した姿勢で配置されており、前側柱部材52とフロントサイドメンバ48の前部48Fの前後方向中間部との間に筋交い状に架け渡されている。この連結部材72は、中間連結部78及びその周辺が断面L字状(すなわち開断面形状)に形成されている。この連結部材72は、フロントサイドメンバ48よりも車両12の前面衝突の衝突荷重に対して塑性変形し易く構成されている。
(作用及び効果)
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。
上記構成の車両前部構造10では、車両12の前部の車幅方向両側部において前後方向に延在する左右のフロントサイドフレーム18の前端部に、それぞれ変形部18F1が設けられている。左右の変形部18F1は、車両の前面衝突時に前後方向に圧縮変形する。左右のフロントサイドフレーム18に対する上方側では、左右のフロントサイドメンバ48が前後方向に延在している。これらのフロントサイドメンバ48によって、車室のフロントフロアパネル46が支持されている。左右のフロントサイドメンバ48の前部48Fと左右の変形部18F1とは、左右の連結部材72によって繋がれている。これにより、左右のフロントサイドメンバ48の前部48Fが左右の連結部材72を介して左右の変形部18F1に支持される。その結果、通常時において、左右のフロントサイドメンバ48の前部48Fによるフロントフロアパネル46の支持剛性を高めることができる。
また、左右の連結部材72は、左右のフロントサイドメンバ48よりも前面衝突の衝突荷重に対して塑性変形し易く構成されているので、左右の変形部18F1の圧縮変形時に塑性変形する。このため、左右の連結部材72が左右の変形部18F1に繋がれた構成であっても、左右の変形部18F1の圧縮変形が左右の連結部材72によって妨げられることを防止できる。これにより、左右の変形部18F1の変形ストロークを前後方向に長く設定することが可能となる。しかも、左右の連結部材72も衝突荷重の吸収部材として利用される。以上により、衝突荷重の吸収性能を高めることができる。
また、左右の連結部材72は、車両後方側へ向かって上り勾配に傾斜した姿勢で配置されている。このため、左右の連結部材72の上端部を左右のフロントサイドメンバ48の前部48Fにおける前後方向中間部に連結することができる。これにより、通常時には、前部48Fにおける前後方向記中間部の撓みを左右の連結部材72によって抑制することができる。その結果、前部48Fによるフロントフロアパネル46の支持剛性を効果的に高めることができる。
また、本実施形態では、左右のフロントサイドメンバ48の前端部に結合されたフロントクロスメンバ50の車幅方向両端部が、左右の前側柱部材52を介して左右のフロントサイドフレーム18の各変形部18F1に支持されている。左右の連結部材72は、左右の前側柱部材52の後方に配置されており、左右の前側柱部材52と左右のフロントサイドメンバ48との間に筋交い状に架け渡されている。これにより、通常時には、筋交い状の左右の連結部材72によって、左右の前側柱部材52と左右のフロントサイドメンバ48とを補強することができる。
さらに、本実施形態では、左右のフロントサイドフレーム18及び左右のフロントサイドメンバ48の各後部18R、48Rは、車両後方側へ向かって下り勾配に傾斜したキック部18R1、48Rを有している。このため、車両12の前面衝突時には、上記キック部18R1、48Rの曲げ部181、182、481、482に応力が集中し、これらの曲げ部181、182、481、482で上記キック部18R1、48Rが変形する(図9に二点鎖線で示されるフロントサイドフレーム18及びフロントサイドメンバ48を参照)。この変形によっても衝突荷重を吸収することができるので、衝突荷重の吸収性能を一層高めることができる。
しかも、上記変形により、左右のフロントサイドフレーム18及び左右のフロントサイドメンバ48が、互いに平行又は略平行な状態で車両後方斜め上方側へ変位する。これにより、左右のフロントサイドメンバ48に支持される車室42のフロントフロアパネル46(図9では図示省略)を車両後方斜め上方側、すなわち車両が衝突した衝突物とは反対側へ退避させることができる。その結果、乗員の安全性を確保し易くなる。
また、上記の変形の際には、左右のフロントサイドフレーム18に支持されたパワーユニット30と、左右のフロントサイドメンバ48に支持された車室42のフロントフロアパネル46とが、一緒に車両後方斜め上方側へ変位する。その結果、パワーユニット30の電子ユニット34が車室42のフロントフロアパネル46の下面に衝突することを防止できるので、当該衝突によるパワーユニットの損傷を防止できる。
また、本実施形態では、左右のフロントサイドメンバ48における各キック部48Rの前端部が、シートクロスメンバ62(図2及び図3参照)によって車幅方向に繋がれている。これにより、例えば左右のフロントサイドメンバ48における各キック部48Rでの変形を安定させることができる。
しかも、上記のシートクロスメンバ62は、車両12の運転席66を支持するシートフレーム64の前端部を支持する。車両12の前面衝突時には、左右のフロントサイドメンバ48が各キック部48Rで変形し、シートクロスメンバ62が左右のフロントサイドメンバ48及びシートフレーム64と一緒に車両後方斜め上方側へ変位する。これにより、シートフレーム64に支持された運転席66を、衝突物とは反対側へ退避させることができる。
また、本実施形態では、左右のフロントサイドメンバ48は、フロントフロアパネル46と共に閉断面を形成しており、左右の連結部材72は、中間連結部72等が開断面状に形成されている。このように構成されているので、左右の連結部材72を左右のフロントサイドメンバ48よりも前面衝突の衝突荷重に対して塑性変形し易くすることが容易である。
なお、上記実施形態では、左右の連結部材72が開断面状に形成された部位を含む構成にしたが、これに限らず、左右の連結部材の構成は適宜変更することができる。例えば筒状の材料によって左右の連結部材が製造される構成にしてもよい。
また、上記実施形態では、左右のフロントサイドメンバ48における各キック部48Rの前端部を車幅方向に繋いだシートクロスメンバ62を備え、当該シートクロスメンバ62によってシートフレーム64の前端部が支持される構成にしたが、これに限るものではない。左右のフロントサイドメンバ48を車幅方向に繋ぐクロスメンバやシートフレームの配設箇所は適宜変更可能である。
また、上記実施形態では、シートフレーム64によって運転席66が支持される構成にしたが、これに限らず、シートフレームによって支持される座席は運転席以外(例えば助手席)であってもよい。
また、上記実施形態では、左右のフロントサイドフレーム48の間に配置され、左右のフロントサイドフレーム48に支持されたパワーユニット30を備える構成にしたが、これに限るものではない。パワーユニットが車両の後部に配設される構成にしてもよい。
また、上記実施形態では、左右のフロントサイドフレーム18及び左右のフロントサイドメンバ48の各後部がキック部18R1、48Rを有する構成にしたが、これに限るものではない。例えば左右のフロントサイドフレームが車両前後方向に直線状に形成される構成にしてもよい。
また、上記実施形態では、左右の連結部材72が、左右の前側柱部材52(柱部材)と左右のフロントサイドメンバ48との間に筋交い状に架け渡された構成にしたが、これに限るものではない。例えば左右の連結部材の下端部が左右の柱部材を介さずに左右のフロントサイドフレームの変形部に連結される構成にしてもよい。
その他、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲が上記実施形態に限定されないことは勿論である。
10 車両前部構造
12 車両
18 フロントサイドフレーム
18F1 変形部
18R 後部
18R1 キック部
30 パワーユニット
42 車室
44 フロアパネル(床部)
48 フロントサイドメンバ
48F 前部
48R キック部(後部)
52 前側柱部材(柱部材)
62 シートクロスメンバ(クロスメンバ)
66 運転席(座席)
72 連結部材

Claims (8)

  1. 車両の前部の車幅方向両側部において車両前後方向に延在し、前記車両の前面衝突時に車両前後方向に圧縮変形する変形部が各々の前端部に設けられた左右のフロントサイドフレームと、
    前記左右のフロントサイドフレームに対する車両上方側で車両前後方向に延在し、車室の床部を支持する左右のフロントサイドメンバと、
    前記左右のフロントサイドメンバよりも前面衝突の衝突荷重に対して塑性変形し易く構成され、前記左右のフロントサイドメンバの前部と各前記変形部とを繋いだ左右の連結部材と、
    を備える車両前部構造。
  2. 前記左右の連結部材は、車両後方側へ向かって上り勾配に傾斜した姿勢で配置されている請求項1に記載の車両前部構造。
  3. 前記左右のフロントサイドメンバの前端部には、車幅方向に延在するフロントクロスメンバが結合されており、
    前記フロントクロスメンバの車幅方向両端部は、左右の柱部材を介して前記左右の変形部に支持されており、
    前記左右の連結部材は、前記左右の柱部材の車両後方に配置され、前記左右の柱部材と前記左右のフロントサイドメンバとの間に筋交い状に架け渡されている請求項2に記載の車両前部構造。
  4. 前記左右のフロントサイドフレーム及び前記左右のフロントサイドメンバの各後部は、車両後方側へ向かって下り勾配に傾斜したキック部を有する請求項1~請求項3の何れか1項に記載の車両前部構造。
  5. 前記左右のフロントサイドフレームの間に配置され、前記左右のフロントサイドフレームに支持されたパワーユニットを備える請求項4に記載の車両前部構造。
  6. 前記左右のフロントサイドメンバにおける各前記キック部の前端部を車幅方向に繋いだクロスメンバを備える請求項4又は請求項5に記載の車両前部構造。
  7. 前記クロスメンバによって前端部が支持され、前記車両の座席を支持するシートフレームを備える請求項6に記載の車両前部構造。
  8. 前記左右のフロントサイドメンバは、前記床部と共に閉断面を形成しており、前記左右の連結部材は、開断面状に形成された部分を含んでいる請求項1~請求項7の何れか1項に記載の車両前部構造。
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