JP2008247141A - 車両前部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】リペアビリティを向上させた車両前部のフレーム構造を提供すること。
【解決手段】前輪Ｗの上部を越えて前端をフロントサイドメンバロア２０に接続させたフロントサイドメンバアッパ１０の前端部分に取付面１５を形成し、フロントメンバを車両の前方に向けて取付面１５に取り付けるともに、フロントメンバを取付面１５から取り外し可能、更には上下方向に移動可能に取り付けて車両前部構造を構成した。これにより、軽損傷の場合には、フロントサイドメンバアッパ１０前端の取付面１５から前方の部材を取り外し、容易に交換、修理が可能となり、またコンパチビリティ性を向上できる。
【選択図】図３

Description

本発明は、フロントサイドメンバフロント、クラッシュカンおよびフロントバンパビームの上下方向位置を変更可能とした車両前部構造に関する。

自動車の車体前部のフレーム構造として、左右のアッパフレームと、左右のシャシメンバに加え、車体前後方向へ延びる左右のフロントサイドメンバが配置されたものが知られている（例えば特許文献１参照）。エンジン及びトランスミッションは、この左右のフロントサイドメンバの車幅方向内側に配置される。

このようなフレーム構造では最大操舵時に前輪がフロントサイドメンバに干渉することがあるため、衝突エネルギー吸収性能の向上と操舵角を考慮して、前輪がフロントサイドメンバフロント部によって、舵角を規制される車幅方向内側へ進入できる空間を形成し、フロントメンバ部が中心領域とエンジン及びトランスミッションとの間を通らないようなレイアウトにする技術が提供されている（例えば特許文献２参照）。

この車体フレーム構造は、前輪の中心軸より上方に位置し、フロントピラーロアより車両前方に延びるフロントアッパメンバ部と、前記前輪の中心軸より下方に位置し、フロアの前端部より車両前方に延びるフロントサイドロアメンバ部と、前記前輪より前方でフロントアッパメンバ部とフロントサイドロアメンバ部とを結合する結合部と、前記結合部より車両前方に延びるフロントメンバ部とを備えている。このような車体フレーム構造において、衝突等の際に車体前方から入力される力は、左右のフロントメンバ部からフロントアッパメンバ部及びフロントサイドロアメンバ部に分散される。

このように構成したフレーム構造においては、フロントサイドアッパメンバ部の前方に、フロントメンバを介してクラッシュカンを固定し、そのクラッシュカンにフロントバンパ類を取り付けている。したがってフロントサイドメンバフロントをフロントサイドアッパメンバ部に取り付ける取付位置は、フロントバンパの高さ位置を決定しており、車両の外観を決定する上で重要な要因となり、また車両が衝突した際に衝突力を受ける、言い換えれば衝突の相手側に衝撃力を与える位置を特定することとなっている。
特許第２８９０９３８号 特開２００６−１４３１７８号公報

従来はフロントメンバがアッパメンバ部に一体に取り付けられていたため万一これらが損傷を受けたとき、損傷が軽い場合でも広い範囲の交換や修理となっていた。またフロントメンバをアッパメンバ部に取り付ける取付位置が変更できないことから、デザインの自由度に限界があった。また車高を変更するとそれに応じてフロントバンパの位置も同様に変化してしまい、フロントバンパの位置を適切に設定できず、車高の異なる車種となり、コンパチビリティに乏しかった。

本発明は上記課題を解決し、損傷を受けた際の部品交換や修理を容易とし、しかもコンパチビリティ性を高めた車両前部構造を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するため車両の前部フレーム構造を次のように構成した。

１、前輪の上部を越えて前端をフロントサイドメンバロアに接続させたフロントサイドメンバアッパの該前端部分に取付面を形成し、フロントメンバを車両の前方に向けて該取付面に取り付けるともに、該フロントメンバを前記取付面から取り外し可能として車両前部構造を構成した。例えば、ボルト止めなどで取り外し可能とする。

２、１に記載の車両前部構造において、前記取付面を、平坦で、かつ左右のフロントサイドメンバアッパに設けられた取付面を互いに同一平面内に形成し、前記フロントメンバの取付位置を、該取付面に沿って変更可能とした。

３、２に記載の車両前部構造において、前記フロントメンバにフランジを設け、該フランジと前記取付面の少なくとも一方に複数のボルト孔を形成し、該ボルト孔を選択してボルトを組み付けることにより前記フロントメンバの取付位置を変更可能とした。

４、２に記載の車両前部構造において、前記フロントメンバにフランジを設け、前記フランジにスリット状の長孔を形成し、該長孔に組み付けたボルトを締結することにより前記フロントメンバの取付位置を変更可能とした。

５、１〜４のいずれかに記載の車両前部構造において、前記フロントメンバには、車両前方側にクラッシュカンを取り付け、該クラッシュカンを介してフロントバンパを設けることとした。

本発明にかかる車両前部構造は、次の効果を有している。
フロントメンバがボルト等によりフロントサイドメンバアッパの取付面に取り付けられるので、フロントメンバから前方の部分をフロントサイドメンバアッパから取り外し、交換、修理が容易となる。

フロントメンバの取付位置が、フロントサイドメンバアッパに対して上下方向に変更可能であるので、同一のシャーシに対してフロントバンパビーム、つまりフロントバンパの高さを変更することでコンパチビリティー性が高められる。

本発明に係る車両前部構造の実施形態について、図を参照して説明する。図１に、自動車（車両）のほぼ全体のフレーム構造を示す。以下、自動車の進行方向を前方（前側）とし、これを基準に後方（後側）、左右幅方向を定義し、自動車の幅方向の中心に向かう方向を内方向（内側）、自動車の中心から幅方向に広がる方向を外方向（外側）とする。また重力の作用する方向を下方向（下側）、重力に逆らう方向を上方向（上側）とする。図中矢印Ｘ、Ｙ及びＺは直交する３方向を示し、矢印Ｘは車両前方、矢印Ｙは車幅方向左側、矢印Ｚは車両上方向を指す。尚、左右で同様な構成については適宜説明を省略することがある。

車両のフレーム構造は、前部にフロントサイドメンバアッパ１０とフロントサイドメンバフロント１１を備え、車室１３の前方にフロントピラ１２を有し、フロントピラ１２の上部にフロントピラーアッパ１４（サイドルーフレールに繋がっている。）が連結し、フロントピラ１２の下部にサイドシル１６が連結している。更に、フロントピラ１２の下部には、図４にも示すように前方に向けてフロントサイドメンバロア２０が接続してある。フロントサイドメンバロア２０は、平面視がほぼＨ型の部材であり、フロントサイドメンバアッパ１０の下方にあって、左右のサイドシル１６の前端に接続し、サイドシル１６とほぼ同一の高さをもって前輪Ｗの車軸の下部を通り、前方に延びている。

フロントサイドメンバアッパ１０は、フロントピラ１２の主として上部に取り付けてあり、フロントピラ１２の上部から前方に延びるにつれ、前輪Ｗの上方を越えて車体内側に入り、かつ下方に向かって湾曲し、前端が、フロントサイドメンバロア２０の前端に連結している。

図２に、第一の実施形態であるフロントサイドメンバアッパ１０の前端の構造を示す。図２は、フロントサイドメンバアッパ１０を車両の前後方向に沿って断面した断面図であり、図の左方が車両の前方側に相当する。フロントサイドメンバアッパ１０の前端には、図に示すように前方に取付面１５が形成してある。取付面１５は、平坦で、前方からボルト孔１７が設けられている。

フロントサイドメンバフロント１１は、後端の端面にフランジ１９を有し、ボルト１８をボルト孔１７に締結して、取付面１５に一体に、かつ取り外し可能に固定されている。フロントサイドメンバフロント１１には、図１に示すように前方にクラッシュカン２２が固定してあり、更にクラッシュカン２２を介してフロントバンパビーム２４が取り付けられている。フロントバンパビーム２４には、図４に二点鎖線で示すフロントバンパ２８が取り付けられる。

このように構成されていることから、仮に車両前方から衝撃を受け、例えばクラッシュカン２２とフロントサイドメンバフロント１１に損傷が生じた場合には、ボルト１８を取付面１５から取り外すことにより、フロントサイドメンバフロント１１から前方の部分を、フロントサイドメンバアッパ１０の取付面１５から一体に取り外すことができ、かかる箇所の交換、あるいは修理が容易にできる。

図３に第二の実施形態であるフロントサイドメンバアッパ１０の前端部分の構造を示す 。

フロントサイドメンバアッパ１０の前端には、第一の実施形態と同様車両前方に面した取付面１５が形成してある。この取付面１５は、平坦でしかも上下方向に対して垂直に設けてあり、かつ左右のフロントサイドメンバアッパ１０の取付面１５が互いに平行で、しかも同一平面内に形成されている。取付面１５には、図３に示すように複数の取付孔２５が、所定の間隔で形成してあり、各取付孔２５は、ボルト１８が通る径を有し、裏面でナット（図示せず。）によりボルト１８を螺合できる。

一方フロントサイドメンバフロント１１のフランジ１９には、取付孔２６が、取付孔２５の取付間隔に対応して複数形成してある。取付孔２５と取付孔２６は、フランジ１９を取付面１５に対して上下方向に移動させても、各位置において適宜互いに一致するように形成してある。

したがって、かかる構造においては、フロントサイドメンバフロント１１を容易に交換できるとともに、その取付孔２５、２６を選択することにより、フロントサイドメンバフロント１１の取り付け位置を上下方向に適宜変更できる。これにより、フロントサイドメンバアッパ１０に対してフロントバンパビーム２４の高さを調整し、車高が異なる車種においてもフロントバンパ２８の位置を同じにしたり、あるいは同じ車高の車種においても、フロントバンパ２８の位置を変更してデザインを変更するなどが可能となる。

図５に第三の実施形態を示す。この例は、フランジ１９にスリット状の長孔２７を形成し、フロントサイドメンバアッパ１０の取付面１５に形成する取付孔２５の数を少なくしてある。このように構成しても、フロントサイドメンバフロント１１をフロントサイドメンバアッパ１０に対して容易に取り外すことができ、しかも、フロントサイドメンバフロント１１の位置を上下方向に適宜変更することができ、上述したと同様の効果が得られる。またかかる場合、取付孔２５をスリット状の長孔に形成してもよい。

尚、上記第二と第三の実施形態では、取付面１５を地面に対して垂直としたが、取付面１５を地面に対してある角度で傾斜させてもよい。また取付面１５に段差を設け、各段差ごとにフロントサイドメンバフロント１１を取り付けるようにしてもよい。更に、フロントサイドメンバフロント１１より前方の構成は上述した例に限るものではない。

本発明にかかる車両前部構造の一実施形態を備えた車両のフレームを示す斜視図。 フロントサイドメンバアッパの取付面を示す断面図。 フロントサイドメンバアッパの取付面を示す分解斜視図。 車両のフレームを示す側面図。 フロントサイドメンバアッパの取付面を示す分解斜視図。

符号の説明

１０…フロントサイドメンバアッパ
１１…フロントサイドメンバフロント
１２…フロントピラーロア
１５…取り付け面
２２…クラッシュカン
２４…フロントバンパビーム
２５、２６…取付孔
２７…長孔

Claims (5)

1. 前輪の上部を越えて前端をフロントサイドメンバロアに接続させたフロントサイドメンバアッパの該前端部分に取付面を形成し、
   フロントサイドメンバフロントを車両の前方に向けて該取付面に取り付けるともに、該フロントサイドメンバフロントを前記取付面から取り外し可能としたことを特徴とする車両前部構造。
2. 前記取付面を、平坦で、かつ左右のフロントサイドメンバアッパに設けられた取付面を互いに同一平面内に平行に形成し、前記フロントメンバの取付位置を、該取付面に沿って変更可能としたことを特徴とする請求項１に記載の車両前部構造。
3. 前記フロントサイドメンバフロントにフランジを設け、該フランジと前記取付面の少なくとも一方に複数のボルト孔を形成し、該ボルト孔を選択してボルトを組み付けることにより前記フロントメンバの取付位置を変更可能としたことを特徴とする請求項２に記載の車両前部構造。
4. 前記フロントサイドメンバフロントにフランジを設け、前記フランジにスリット状の長孔を形成し、該長孔に組み付けたボルトを締結することにより前記フロントメンバの取付位置を変更可能としたことを特徴とする請求項２に記載の車両前部構造。
5. 前記フロントサイドメンバフロントには、車両前方側にクラッシュカンを取り付け、該クラッシュカンを介してフロントバンパビームを設けることを特徴とした請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両前部構造。

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