JP7180293B2 - 車体前部構造 - Google Patents

Description

本発明は、車体前部構造に関するものである。

例えば特許文献１には、車体前後方向へ延びるフロントサイドフレームと、フロントピラーから車体前方へ向けて延びるサイドメンバとを備える車体前部構造が開示されている。特許文献１では、サイドメンバの前端部を連結部材によってフロントサイドフレームの前端部に連結している。

また特許文献１では、サイドメンバに第１屈曲部および第２屈曲部を設け、第１屈曲部と第２屈曲部との間に脆弱部を設けている。特許文献１によれば、このような構成により、衝突時にサイドメンバを略Ｚ字状に折れ曲がるように変形させることができ、衝撃荷重をサイドメンバで吸収できるとしている。

特開２０１７－７７７４６号公報

しかしながら、衝突時の荷重が入力されたとき、サイドメンバが真っ先に脆弱部において変形することを考えると、特許文献１では、第１および第２屈曲部と脆弱部との位置関係について詳細な検討がなされているとはいいがたい。すなわち、特許文献１では、サイドメンバの第１屈曲部や第２屈曲部で想定した変形が生じず、衝突荷重の吸収が不十分となるおそれがある。またサイドメンバが想定した変形を生じることによって、サイドメンバの部位ごとに衝突荷重の吸収量をコントロールすることが望まれるところ、特許文献１では、サイドメンバそのものの形状についても改善の余地がある。

本発明は、このような課題に鑑み、カウルサイドメンバをより確実に想定通りに変形させつつ、部位ごとの衝突荷重の吸収量をコントロールすることが可能な車体前部構造を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明にかかる車体前部構造の代表的な構成は、車両の前部に位置するパワーユニット搭載ルームの側方で前後方向に延びるフロントサイドメンバを含む車体前部構造において、パワーユニット搭載ルームの後方で車体側面を構成するサイドボディと、サイドボディから車両前方に向かって延びフロントサイドメンバの車幅方向外側に離間して配置されているカウルサイドメンバとを更に含み、カウルサイドメンバは、サイドボディから車両前方に向かってフロントサイドメンバと平行に延びる後方部と、後方部の前端で屈曲して車両前方に向かうにしたがって下方に延びる前方部とを有し、前方部の上面は平坦であり、前端はフロントサイドメンバよりも上方に位置し、車両前方に向かうにしたがって先細りになっていることを特徴とする。

本発明によれば、カウルサイドメンバをより確実に想定通りに変形させつつ、部位ごとの衝突荷重の吸収量をコントロールすることが可能な車体前部構造を提供することを目的としている。

本実施例にかかる車体前部構造の全体斜視図である。 図１の車体前部構造の拡大図である。 図２のフロントサイドメンバより後方の部材を前方から観察した状態を示す図である。 図１の車体前部構造を側方から観察した状態を示す図である。

本発明の一実施の形態に係る車体前部構造は、車両の前部に位置するパワーユニット搭載ルームの側方で前後方向に延びるフロントサイドメンバを含む車体前部構造において、パワーユニット搭載ルームの後方で車体側面を構成するサイドボディと、サイドボディから車両前方に向かって延びフロントサイドメンバの車幅方向外側に離間して配置されているカウルサイドメンバとを更に含み、カウルサイドメンバは、サイドボディから車両前方に向かってフロントサイドメンバと平行に延びる後方部と、後方部の前端で屈曲して車両前方に向かうにしたがって下方に延びる前方部とを有し、前方部の上面は平坦であり、前端はフロントサイドメンバよりも上方に位置し、車両前方に向かうにしたがって先細りになっていることを特徴とする。

上記構成によれば、屈曲箇所が前方部および後方部の境界を成していて、その近傍には、この屈曲箇所のように変形が予定されている脆弱な部分が形成されていないことにより、前方部および後方部の境界でカウルサイドメンバをより確実に屈曲すなわち変形させることができる。したがって、カウルサイドメンバをより確実に想定通りに変形させ、所望の衝突荷重の吸収性能を確保することが可能となる。またカウルサイドメンバのうち、前方部を車両前方に向かうにしたがって先細りになるようにすることにより、前方部の前後方向において衝突荷重の吸収量をコントロールすることができる。

そして、前方部の上面が平坦であることにより、カウルサイドメンバが前方部および後方部の境界で屈曲すると、前方部の上面が進行方向に垂直な平面となる。これにより、その垂直な面において衝突荷重を吸収することが可能となる。更に、上記構成では、カウルサイドメンバとフロントサイドメンバが車幅方向で離間している。すなわちカウルサイドメンバとフロントサイドメンバは、直接接合されていない。これにより、カウルサイドメンバの前方部をより確実に下方に向かって変形させ、上述した効果を得ることが可能となる。

上記カウルサイドメンバの前方部の前端は垂直面となっている。このように前方部の前端は垂直面となっていることにより、被衝突体を広い面積で受けることができる。したがって、被衝突体における局所的な変形を抑制し、傷害値を大幅に低減することが可能となる。また前方部の前端が面であることにより、衝突荷重がより多く入力される。これにより、前方部および後方部の間の屈曲を促進し、上述した効果をより確実に得ることが可能となる。

当該車体前部構造は、カウルサイドメンバの前方部の前端とフロントサイドメンバとを車幅方向にわたって接続する接続ブラケットを更に含み、接続ブラケットは、車両前方に正対し垂直面よりも面積が大きい垂直面を有する。接続ブラケットが、カウルサイドメンバの前方部の前端の垂直面よりも面積が大きい垂直面を備えることにより、接続ブラケットにおいてより広い面積で被衝突体を受けることができる。したがって、被衝突体の局所的な変形をより効果的に抑制することが可能となる。

またカウルサイドメンバとフロントサイドメンバとを接続ブラケットによって接続することにより、カウルサイドメンバに取り付けられる周辺の部材の剛性の向上を図ることができる。その結果、周辺の部材において剛性を向上することができる。

上記カウルサイドメンバの後方部と前方部との境界の側面に周囲よりも脆弱な脆弱形状が形成されている。これにより、前方部および後方部の境界すなわち屈曲箇所そのものを脆弱箇所とすることができる。したがって、屈曲箇所における変形を促進し、上述した効果をより確実に得ることが可能となる。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施例について詳細に説明する。かかる実施例に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

図１は、本実施例にかかる車体前部構造１００の全体斜視図である。図２は、図１の車体側部構造１００の拡大図である。なお、本実施例では、車体（全体は不図示）の右側の側部を例示して説明するが、本発明は左側の側部に対しても適用可能である。また以下の説明において用いる図面では、必要に応じて、上述した乗員を基準とした前後左右上下方向を、Ｆｒ、Ｒｒ、Ｌ、Ｒ、Ｕｐ、Ｄｏｗｎと示す。

図１および図２に示すように、本実施例の車体前部構造１００では、車両の前部に位置するパワーユニット搭載ルーム１００ａの側方に、前後方向に延びるフロントサイドメンバ１１０が配置されている。

図３は、図２のフロントサイドメンバ１１０より後方の部材を前方から観察した状態を示す図である。図３に示すように、フロントサイドメンバ１１０の車幅方向外側には、サスペンション（不図示）が固定されるストラットタワー１０２が配置されている。ストラットタワー１０２の前側であってフロントサイドメンバ１１０の車幅方向外側には、フェンダエプロン１０４が配置されている。

図４は、図１の車体前部構造１００を側方から観察した状態を示す図である。図４に示すように、パワーユニット搭載ルーム１００ａの後方には、車体側面を構成するサイドボディ１０６が配置されている。サイドボディ１０６の前方には、車両前方に向かって延びるカウルサイドメンバ１２０が配置されている。図３に示すように、カウルサイドメンバ１２０は、フロントサイドメンバ１１０の車幅方向外側に離間して配置されている。

図４に示すように、カウルサイドメンバ１２０は、後方部１２２および前方部１２４を有する。後方部１２２は、サイドボディ１０６から車両前方に向かってフロントサイドメンバ１１０と平行に延びる部位である。前方部１２４は、後方部１２２の前端で屈曲して車両前方に向かうにしたがって下方に延びる部位である。前方部１２４および後方部１２２の境界を屈曲部１２６と称する。

本実施例の車体前部構造１００では、図２に示すように、カウルサイドメンバ１２０は、前方部１２４の上面１２４ａは平坦である。図４に示すように、前方部１２４の前端１２４ｂはフロントサイドメンバ１１０よりも上方に位置する。そして、前方部１２４が、車両前方に向かうにしたがって先細りになっていることにより、前方部１２４の断面は車両前方に向かうにしたがって小さくなる。

上述したように、本実施例の車体前部構造１００では、屈曲部１２６が前方部１２４および後方部１２２の境界を成していて、その近傍には、屈曲部１２６のように変形が予定されている脆弱な部分が形成されていない。これにより、カウルサイドメンバ１２０を屈曲部１２６においてより確実に変形させることができる。したがって、所望の衝突荷重の吸収性能を確保することが可能となる。またカウルサイドメンバ１２０のうち、前方部１２４の先細りになり、その断面が車両前方に向かうにしたがって小さくなることにより、前方部１２４の前後方向において衝突荷重の吸収量をコントロールすることができる。

更に、上述したように前方部１２４の上面１２４ａが平坦であることにより、カウルサイドメンバ１２０が屈曲部１２６で屈曲すると、図４に示すように、前方部１２４の上面１２４ａが進行方向に垂直な平面Ｓ（二点鎖線にて図示）となる。これにより、その垂直な面において衝突荷重を吸収することが可能となる。

また図３に示したように、上記構成では、カウルサイドメンバ１２０とフロントサイドメンバ１１０が車幅方向で離間していて、カウルサイドメンバ１２０とフロントサイドメンバ１１０は直接接合されていない。これにより、カウルサイドメンバ１２０の前方部１２４をより確実に下方に向かって変形させ、上述した効果を得ることが可能となる。

更に本実施例の車体前部構造１００では、図４に示すように、カウルサイドメンバ１２０の前方部１２４の前端１２４ｂは垂直面となっている。これにより、被衝突体をより広い面積で受けることができる。したがって、被衝突体における局所的な変形を抑制し、傷害値を大幅に低減することが可能となる。また前方部１２４の前端１２４ｂが垂直面となっていることにより、カウルサイドメンバ１２０にはより多くの衝突荷重が入力される。これにより、屈曲部１２６の変形を促進し、上述した効果をより確実に得ることが可能となる。

図４に示すように、本実施例の車体前部構造１００は、上述した各部材に加え、接続ブラケット１３０を更に備える。接続ブラケット１３０は、カウルサイドメンバ１２０の前方部１２４の前端１２４ｂとフロントサイドメンバ１１０とを車幅方向にわたって接続する。

図３に示すように、接続ブラケット１３０は、車両前方に正対する垂直面１３０ａを有する。本実施例では、接続ブラケット１３０の垂直面１３０ａの面積を、前方部１２４の前端１２４ｂの垂直面（破線にて図示）よりも大きくしている。これにより、接続ブラケット１３０においてより広い面積で被衝突体を受けることができる。したがって、被衝突体の局所的な変形をより効果的に抑制することが可能となる。

またカウルサイドメンバ１２０とフロントサイドメンバ１１０とを接続ブラケット１３０によって接続することにより、これにより、カウルサイドメンバ１２０に取り付けられるフェンダエプロン１０４の剛性を高めることができる。その結果、フェンダエプロンに取り付けられる部材、例えばエンジンマウント等（不図示）の剛性を高めることができ、ＮＶＨ（ノイズ・振動・ハーシュネス）性能の向上を図ることが可能となる。

更に本実施例では、図４に示すように、カウルサイドメンバ１２０の屈曲部１２６の側面に脆弱形状１２６ａを形成している。これにより、屈曲部１２６は周囲よりも脆弱となる。すなわち屈曲部１２６そのものが脆弱箇所となる。したがって、屈曲部１２６における変形を促進し、上述した効果をより確実に得ることが可能となる。

なお、本実施例では、脆弱形状１２６ａを、屈曲部１２６の側面に形成された上下方向に延びる開口（長穴）とすることを想定しているが、これに限定するものではない。したがって、屈曲部１２６を周囲よりも脆弱とすることができれば、他の手法を用いることも可能である。また脆弱形状１２６ａを長穴とする場合には、進行方向よりも上下方向に傾斜した方向に延びる長穴とすることが好ましい。これにより、屈曲部における変形を促進することが可能となる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明は、車体前部構造に利用することができる。

１００…車体前部構造、１００ａ…パワーユニット搭載ルーム、１０２…ストラットタワー、１０４…フェンダエプロン、１０６…サイドボディ、１１０…フロントサイドメンバ、１２０…カウルサイドメンバ、１２２…後方部、１２４…前方部、１２４ｂ…前端、１２６…屈曲部、１２６ａ…脆弱形状、１３０…接続ブラケット、１３０ａ…垂直面

Claims (3)

1. 車両の前部に位置するパワーユニット搭載ルームの側方で前後方向に延びるフロントサイドメンバを含む車体前部構造において、
   前記パワーユニット搭載ルームの後方で車体側面を構成するサイドボディと、
   前記サイドボディから車両前方に向かって延び前記フロントサイドメンバの車幅方向外側に離間して配置されているカウルサイドメンバとを更に含み、
   前記カウルサイドメンバは、
   前記サイドボディから車両前方に向かって前記フロントサイドメンバと平行に延びる後方部と、
   前記後方部の前端で屈曲して車両前方に向かうにしたがって下方に延びる前方部とを有し、
   前記前方部の上面は平坦であり、前端は前記フロントサイドメンバよりも上方に位置し、車両前方に向かうにしたがって先細りになっていて、
   前記カウルサイドメンバの前方部の前端は垂直面となっていることを特徴とする車体前部構造。
2. 当該車体前部構造は、前記カウルサイドメンバの前方部の前端と前記フロントサイドメンバとを車幅方向にわたって接続する接続ブラケットを更に含み、
   前記接続ブラケットは、車両前方に正対し前記垂直面よりも面積が大きい垂直面を有することを特徴とする請求項１に記載の車体前部構造。
3. 前記カウルサイドメンバの後方部と前方部との境界の側面に周囲よりも脆弱な脆弱形状が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の車体前部構造。

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