JP4147859B2 - 車両のフロントボデー構造 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両のフロントボデー構造に係り、特に、エンジンの上方に車室を配設した自動車等の車両のフロントボデー構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、エンジンの上方に車室（キャビン）を配設した自動車等の車両のフロントボデー構造においては、その一例が実開平４−６０７４７号に示されている。
【０００３】
図７に示される如く、この車両のフロントボデー構造では、車体のフレーム１００を構成する左右のサイドメンバ１０２が車両前後方向に沿って配設されており、サイドメンバ１０２の前端部１０２Ａの上方に、エネルギ吸収部材１０４を配設している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この車両のフロントボデー構造においては、エネルギ吸収部材１０４の前部１０４Ａが、サイドメンバ１０２の前端部１０２Ｂより車体前方に突出しており、衝突時のエネルギーが比較的小さい低速衝突時においては、エネルギ吸収部材１０４のみが座屈変形するようになっている。この結果、衝突時のエネルギーが比較的大きい高速衝突時においては、衝突体により、エネルギ吸収部材１０４とともに、サイドメンバ１０２の前端上方のエネルギ吸収部材１０４を配設した部位が、車体後方へ大きく変形し、車室内側への侵入量が大きくなることが考えられる。
【０００５】
本発明は上記事実を考慮し、前突時にフロントサイドメンバ前部の上方となる部位の車体後方への変形量を低減することができる車両のフロントボデー構造を得ることが目的である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の本発明の車両のフロントボデー構造は、車体前部の車幅方向両端下部に車体前後方向に沿って配設されたフロントサイドメンバと、
該フロントサイドメンバの上部に結合された後端部から、車体前方上側に向かって直線状に延設され、前端部の車体前後方向位置が前記フロントサイドメンバの前端部の車体前後方向位置と略同じ位置となるアッパメンバと、
ダッシュパネルの前端下部に配設され左右のフロントピラーを連結するダッシュクロスメンバと、
を有し、前記ダッシュクロスメンバと前記アッパメンバとを連結したことを特徴とする。
【０００７】
従って、車体が衝突体に前突した場合には、フロントサイドメンバの前端部とアッパメンバの前端部とで略同時に衝撃を受け、フロントサイドメンバの後部に確実に伝達することができる。このため、従来技術のようにアッパメンバのみが容易に変形することが無く、前突時にフロントサイドメンバ前部の上方となる部位の車体後方への変形量を低減することができる。また、前突時の衝撃を、アッパメンバ、ダッシュクロスメンバを介してフロントピラーに伝達できるため、エネルギー吸収効率を高めることができると共に、前突に対する車体の耐力を上げることもできる。
【００１４】
請求項２記載の本発明の車両のフロントボデー構造は、車体前部の車幅方向両端下部に車体前後方向に沿って配設されたフロントサイドメンバと、
該フロントサイドメンバの上部に結合された後端部から、車体前方上側に向かって直線状に延設され、前端部の車体前後方向位置が前記フロントサイドメンバの前端部の車体前後方向位置と略同じ位置となるアッパメンバと、
を有し、前記アッパメンバにフロントフロアパネルを結合し、車体前後方向に延びる閉断面構造を形成したことを特徴とする。
【００１５】
従って、車体が衝突体に前突した場合には、フロントサイドメンバの前端部とアッパメンバの前端部とで略同時に衝撃を受け、フロントサイドメンバの後部に確実に伝達することができる。このため、従来技術のようにアッパメンバのみが容易に変形することが無く、前突時にフロントサイドメンバ前部の上方となる部位の車体後方への変形量を低減することができる。また、アッパメンバにフロントフロアパネルを結合して形成した車体前後方向に延びる閉断面構造によって、前突時における車室の乗員脚元空間の潰れを抑制できる。
【００１６】
請求項３記載の本発明の車両のフロントボデー構造は、車体前部の車幅方向両端下部に車体前後方向に沿って配設されたフロントサイドメンバと、
該フロントサイドメンバの上部に結合された後端部から、車体前方上側に向かって直線状に延設され、前端部の車体前後方向位置が前記フロントサイドメンバの前端部の車体前後方向位置と略同じ位置となるアッパメンバと、
を有し、前記アッパメンバの後部にフロアアンダメンバを連結したことを特徴とする。
【００１７】
従って、車体が衝突体に前突した場合には、フロントサイドメンバの前端部とアッパメンバの前端部とで略同時に衝撃を受け、フロントサイドメンバの後部に確実に伝達することができる。このため、従来技術のようにアッパメンバのみが容易に変形することが無く、前突時にフロントサイドメンバ前部の上方となる部位の車体後方への変形量を低減することができる。また、前突時にアッパメンバに入力した荷重を、フロアアンダメンバに伝達することで、アッパメンバの車体後方への変形量を低減できる。また、前突時にシート及びシートベルトアンカからフロアアンダメンバの後方に入力される荷重を、アッパメンバに伝達することができるため、シート配設位置のフロアパネルの変形を抑制できる。この結果、車室内空間におけるシート配設部分の変形を抑制できる。
【００１８】
請求項４記載の本発明は、請求項１〜３の何れか１項に記載の車両のフロントボデー構造において、前記フロントサイドメンバの前端部と前記アッパメンバの前端部とを補強部材で連結したことを特徴とする。
【００１９】
従って、請求項１〜３の何れか１項に記載の内容に加えて、フロントサイドメンバの前端部とアッパメンバの前端部とを連結する補強部により、前突時にアッパメンバが上方に折れ曲がるのを防止できる。
【００２０】
請求項５記載の本発明は、請求項１に記載の車両のフロントボデー構造において、前記アッパメンバの真上となる前記ダッシュクロスメンバ内にバルクヘッドを設けたことを特徴とする。
【００２１】
従って、請求項１に記載の内容に加えて、アッパメンバの真上となるダッシュクロスメンバ内に設けたバルクヘッドにより、ダッシュクロスメンバとともにアッパメンバが座屈し、車室の乗員脚元空間が潰れるのを抑制できる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明における車両のフロントボデー構造の第１実施形態を図１〜図５に従って説明する。
【００２３】
なお、図中矢印ＦＲは車両前方方向を、矢印ＵＰは車両上方方向を、矢印ＯＵＴは車幅外側方向を示す。
【００２４】
図２に示される如く、本実施形態の車体１０は、エンジン１２の上方に車室１３を配設した所謂、キャブオーバ車となっており、エンジン１２は、左右のフロントサイドメンバ１４に、図示を省略したエンジンマウントを介して取付けられている。
【００２５】
図１に示される如く、左右のフロントサイドメンバ１４は、車体前部の車幅方向両端下部に車体前後方向に沿って直線状に配設されており、車体前後方向から見た形状は、開口部を上方に向けたハット状となっている。
【００２６】
図２に示される如く、フロントサイドメンバ１４の上部には、アッパメンバ１６の後端部１６Ａが結合されており、アッパメンバ１６は、後端部１６Ａから車体前方上側に向かって直線状に延設され、前端部１６Ｂの車体前後方向位置がフロントサイドメンバ１４の前端部１４Ａの車体前後方向位置と略同じ位置となっている。即ち、フロントサイドメンバ１４とアッパメンバ１６とは、側面視において略Ｙ字状に連結されており、アッパメンバ１６の前端面の略真下にフロントサイドメンバ１４の前端面が位置している。
【００２７】
図１に示される如く、アッパメンバ１６の後端部１６Ａは、フロントサイドメンバ１４内に挿入されており、アッパメンバ１６の後端部１６Ａの車両上下方向から見た断面形状は、開口部を車体後方へ向けたコ字状となっている。アッパメンバ１６の後端部１６Ａにおける車幅方向内側壁部１６Ｃは、フロントサイドメンバ１４の車幅方向内側壁部１４Ｂに溶着されており、アッパメンバ１６の後端部１６Ａにおける車幅方向外側壁部１６Ｄは、フロントサイドメンバ１４の車幅方向外側壁部１４Ｃに溶着されている。
【００２８】
アッパメンバ１６の前端部１６Ｂには、エネルギ吸収手段としてのエネルギ吸収ボックス２０が設けられており、エネルギ吸収ボックス２０の後端部に形成したフランジ２０Ａが、アッパメンバ１６の本体部１６Ｅにおける下壁部１６Ｆの前端部と後述するクロスメンバフロント４２の前壁部４２Ａとに、ボルト等の締結部材２２によって固定されている。なお、エネルギ吸収ボックス２０の後端部に形成したフランジ２０Ａは、アッパメンバ１６とクロスメンバフロント４２とに、スポット溶接等で溶着しても良い。また、このエネルギ吸収ボックス２０は、車体前後方向から見た断面形状が、矩形の閉断面構造とされており、前突時に車体前後方向に圧縮変形することでエネルギ吸収効率を向上するようになっている。
【００２９】
左右のフロントサイドメンバ１４の前端部１４Ａには、車幅方向に延設されたバンパリインフォースメント２４がボルト等の締結部材２６によって固定されている。また、左右のアッパメンバ１６の前端部１６Ｂには、車幅方向に延設されたアッパバンパリインフォースメント２８がボルト等の締結部材３０によって固定されており、図２に示される如く、アッパバンパリインフォースメント２８は、衝突相手車両９０（中型乗用者）のフード９０Ａの高さ付近に設定されている。
【００３０】
左右のアッパメンバ１６の前端部１６Ｂとフロントサイドメンバ１４の前端部１４Ａとは、帯状の金属板で構成された補強部材としてのブレース３２によって連結されている。ブレース３２の上端部３２Ａは、アッパバンパリインフォースメント２８とアッパメンバ１６の前端部１６Ｂとの間に挟持されており、ブレース３２の下端部３２Ｂは、バンパリインフォースメント２４とフロントサイドメンバ１４の前端部１４Ａとの間に挟持されている。
【００３１】
ダッシュパネル３６の前下部には、左右のフロントピラー３８を互いに連結するダッシュクロスメンバ４０が車幅方向に沿って結合されている。また、ダッシュクロスメンバ４０は、ダッシュクロスメンバ４０の前部を構成するクロスメンバフロント４２と、ダッシュクロスメンバ４０の後部を構成するクロスメンバリヤ４４とで構成されており、車幅方向に延びる閉断面構造となっている。
【００３２】
ダッシュクロスメンバ４０は、アッパメンバ１６におけるエネルギ吸収ボックス２０の後側に固定されており、クロスメンバフロント４２の前壁部４２Ａには、エネルギ吸収ボックス２０のフランジ２０Ａの上部が、ボルト等の締結部材２２によって固定されている。
【００３３】
また、アッパメンバ１６の車両上方側開口端部には、車幅方向内側に向ってフランジ１６Ｇが形成されており、アッパメンバ１６の車両上方側開口端部には、車幅方向外側に向ってフランジ１６Ｈが形成されている。クロスメンバフロント４２の下壁部４２Ｂには、アッパメンバ１６のフランジ１６Ｇ、１６Ｈの前部が固定されてり、フランジ１６Ｇ、１６Ｈの前端部は、車体上方へ屈曲され、エネルギ吸収ボックス２０のフランジ２０Ａとクロスメンバフロント４２の前壁部４２Ａとの間に挟持されている。
【００３４】
図３に示される如く、アッパメンバ１６のフランジ１６Ｇにおける前部と前端部を除く部位は、フロントフロアパネル５０の底部下面５０Ａにスポット溶接等によって溶着されており、アッパメンバ１６のフランジ１６Ｈにおける前部と前端部を除く部位は、フロントフロアパネル５０の底部下面５０Ａにスポット溶接等によって溶着されている。従って、アッパメンバ１６はフロントフロアパネル５０との車体前後方向に延びる矩形閉断面構造５１を形成している。
【００３５】
図４に示される如く、アッパメンバ１６の上側後部１６Ｊには、車体後方へ延設されたフロアアンダメンバ５２の前端部５２Ａが連結されている。フロアアンダメンバ５２の車両前方から見た断面形状は、開口部を上方に向けたハット状となっており、開口端部に形成した左右のフランジ５２Ｂ、５２Ｃがフロントフロアパネル５０の底部下面５０Ａにスポット溶接等によって溶着され、閉断面構造を形成している。
【００３６】
また、フロアアンダメンバ５２の前端部５２Ａにおいては、フランジ５２Ｂがアッパメンバ１６のフランジ１６Ｇとフロントフロアパネル５０との間に挟持されており、フランジ５２Ｃがアッパメンバ１６のフランジ１６Ｈとフロントフロアパネル５０との間に挟持されている。
【００３７】
図２に示される如く、アッパメンバ１６の真上となるダッシュクロスメンバ４０内には、バルクヘッド５６が配設されている。
【００３８】
図５に示される如く、バルクヘッド５６は、前壁部５６Ａ、上壁部５６Ｂ、下壁部５６Ｃ及び左右の側壁部５６Ｄを備えており、前壁部５６Ａ、上壁部５６Ｂ、下壁部５６Ｃがそれぞれクロスメンバフロント４２の前壁部４２Ａ、上壁部４２Ｃ、下壁部４２Ｂに当接している。
【００３９】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【００４０】
本実施形態の車両のフロントボデー構造では、図２に示される如く、フロントサイドメンバ１４の上部に、アッパメンバ１６の後端部１６Ａが結合されており、アッパメンバ１６は後端部１６Ａから、車体前方上側に向かって直線状に延設され、前端部１６Ｂの車体前後方向位置がフロントサイドメンバ１４の前端部１４Ａの車体前後方向位置と略同じ位置となっている。
【００４１】
この結果、車体１０が相手車両等の衝突体に前突（全面衝突またはオフセット）した場合には、フロントサイドメンバ１４の前端部１４Ａとアッパメンバ１６の前端部１６Ｂとで略同時に衝撃を受け、各衝撃をフロントサイドメンバ１４の後部に確実に伝達することができる。このため、従来技術のようにアッパメンバのみが容易に変形することが無く、前突時にフロントサイドメンバ前部の上方となる部位、即ち、アッパバンパリインフォースメント２８の車体後方側となる部位の車体後方への変形量を低減することができる。
【００４２】
また、本実施形態では、図１に示される如く、左右のアッパメンバ１６の前端部１６Ｂをアッパバンパリインフォースメント２８で連結したことで、衝突面積を拡大することができる。このため、前突時に左右のアッパメンバ１６の前端部１６Ｂが衝突体に突き刺さるのを防止できる。また、オフセット衝突時に入力荷重の一部が、アッパバンパリインフォースメント２８を介して非衝突側のアッパメンバ１６にも伝達するため、車体１０における衝突側の変形量を低減できる。
【００４３】
また、本実施形態では、アッパメンバ１６の前端部を、エネルギ吸収ボックス２０で構成したため、前突時に、エネルギ吸収ボックス２０が圧縮変形することによって、アッパメンバ１６におけるエネルギー吸収効率を向上できる。
【００４４】
また、本実施形態では、エネルギ吸収ボックス２０の後端部に形成したフランジ２０Ａを、アッパメンバ１６の本体部１６Ｅにおける下壁部１６Ｆの前端部とクロスメンバフロント４２の前壁部４２Ａとに、ボルト等の締結部材２２によって固定したため、低速衝突によりエネルギ吸収ボックス２０のみが変形した場合には、エネルギ吸収ボックス２０のみを容易に交換修理することができる。
【００４５】
また、本実施形態では、ダッシュパネル３８の前端下部に配設され、左右のフロントピラー３８を連結するダッシュクロスメンバ４０を設け、ダッシュクロスメンバ４０とアッパメンバ１６とを連結したため、前突時の衝撃を、アッパメンバ１６、ダッシュクロスメンバ４０を介して左右のフロントピラー３８に伝達できる。この結果、エネルギー吸収効率を高めると共に、前突に対する車体１０の耐力を上げることもできる。
【００４６】
また、本実施形態では、アッパメンバ１６にフロントフロアパネル５０を結合し、車体前後方向に延びる閉断面構造５１を形成したため、この閉断面構造５１によって、前突時における車室１３の乗員脚元空間１３Ａの潰れを抑制できる。
【００４７】
また、本実施形態では、アッパメンバ１６の後部にフロアアンダメンバ５２を連結したため、前突時にアッパメンバ１６に入力した荷重を、フロアアンダメンバ５２に伝達することで、アッパメンバ１６の車体後方への変形量を低減できる。また、前突時にシート及びシートベルトアンカからフロアアンダメンバ５２の後方に入力される荷重を、アッパメンバ１６に伝達することができるため、シート配設位置のフロアパネルの変形を抑制できる。この結果、車室内空間におけるシート配設部分の変形を抑制できる。
【００４８】
また、本実施形態では、フロントサイドメンバ１４の前端部１４Ａとアッパメンバ１６の前端部１６Ｂとをブレース３２で連結したため、前突時に、傾斜配置されたアッパメンバ１６にモーメントが作用し、アッパメンバ１６が後端部１６Ａを起点に上方に折れ曲がるのを防止できる。この結果、フロントサイドメンバ１４とアッパメンバ１６との双方を確実に軸圧縮変形させることができる。
【００４９】
また、本実施形態では、アッパメンバ１６の真上となるダッシュクロスメンバ４０内にバルクヘッド５６を設けたので、このバルクヘッド５６により、車室１３の乗員脚元空間１３Ａを確保するために形成したアッパメンバ１６の凹部が座屈変形するのを防止できる。即ち、バルクヘッド５６により、ダッシュクロスメンバ４０とともにアッパメンバ１６が座屈し、車室１３の乗員脚元空間１３Ａが潰れるのを抑制できる。
【００５０】
なお、本実施形態では、アッパメンバ１６の前端部にエネルギ吸収手段としてのエネルギ吸収ボックス２０を設けたが、エネルギ吸収手段はエネルギ吸収ボックス２０に限定されない。
【００５１】
次に、本発明における車両のフロントボデー構造の第２実施形態を図６に従って説明する。
【００５２】
なお、第１実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略する。
【００５３】
本実施形態の車両のフロントボデー構造は、第１実施形態におけるエネルギ吸収手段としてのエネルギ吸収ボックス２０を無くした構造となっており、図６に示される如く、アッパメンバ１６の本体部１６Ｅの断面形状が前端部１６Ｂまで延設されている。
【００５４】
従って、本実施形態では、第１実施形態に比べて部品点数を少なくすることができる。
【００５５】
以上に於いては、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記各実施形態では、エンジン１２の上方に車室１３を配設した所謂、キャブオーバ車の車体１０について説明したが、本発明の車両のフロントボデー構造は、セミボンネットタイプの車両においても、エンジンが車体の前端部に無い場合には、適用可能である。
【００５６】
【発明の効果】
請求項１記載の本発明の車両のフロントボデー構造は、車体前部の車幅方向両端下部に車体前後方向に沿って配設されたフロントサイドメンバと、フロントサイドメンバの上部に結合された後端部から、車体前方上側に向かって直線状に延設され、前端部の車体前後方向位置がフロントサイドメンバの前端部の車体前後方向位置と略同じ位置となるアッパメンバと、ダッシュパネルの前端下部に配設され左右のフロントピラーを連結するダッシュクロスメンバと、を有し、ダッシュクロスメンバとアッパメンバとを連結したため、前突時にフロントサイドメンバ前部の上方となる部位の車体後方への変形量を低減することができるという優れた効果を有する。また、エネルギー吸収効率を高めると共に、前突に対する車体の耐力を上げることができるという優れた効果を有する。
【００６０】
請求項２記載の本発明の車両のフロントボデー構造は、車体前部の車幅方向両端下部に車体前後方向に沿って配設されたフロントサイドメンバと、フロントサイドメンバの上部に結合された後端部から、車体前方上側に向かって直線状に延設され、前端部の車体前後方向位置が前記フロントサイドメンバの前端部の車体前後方向位置と略同じ位置となるアッパメンバと、を有し、前記アッパメンバにフロントフロアパネルを結合し、車体前後方向に延びる閉断面構造を形成したため、前突時にフロントサイドメンバ前部の上方となる部位の車体後方への変形量を低減することができるという優れた効果を有する。また、前突時における車室の乗員脚元空間の潰れを抑制できるという優れた効果を有する。
【００６１】
請求項３記載の本発明の車両のフロントボデー構造は、車体前部の車幅方向両端下部に車体前後方向に沿って配設されたフロントサイドメンバと、フロントサイドメンバの上部に結合された後端部から、車体前方上側に向かって直線状に延設され、前端部の車体前後方向位置が前記フロントサイドメンバの前端部の車体前後方向位置と略同じ位置となるアッパメンバと、を有し、前記アッパメンバの後部にフロアアンダメンバを連結したため、前突時にフロントサイドメンバ前部の上方となる部位の車体後方への変形量を低減することができるという優れた効果を有する。また、アッパメンバの車体後方への変形量を低減できると共にシート配設部分の変形を抑制できるという優れた効果を有する。
【００６２】
請求項４記載の本発明は、請求項１〜３の何れか１項に記載の車両のフロントボデー構造において、フロントサイドメンバの前端部とアッパメンバの前端部とを補強部材で連結したため、請求項１〜３の何れか１項に記載の効果に加えて、前突時にアッパメンバが上方に折れ曲がるのを防止できるという優れた効果を有する。
【００６３】
請求項５記載の本発明は、請求項１に記載の車両のフロントボデー構造において、アッパメンバの真上となるダッシュクロスメンバ内にバルクヘッドを設けたため、請求項１に記載の効果に加えて、車室の乗員脚元空間が潰れるのを抑制できるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る車両のフロントボデー構造を示す車両斜め前方から見た断面斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る車両のフロントボデー構造を示す概略側断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る車両のフロントボデー構造の一部を示す車両斜め前方から見た断面斜視図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る車両のフロントボデー構造の一部を示す車両斜め前方から見た断面斜視図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る車両のフロントボデー構造のバルクヘッドを示す車両斜め後方から見た斜視図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る車両のフロントボデー構造を示す車両斜め前方から見た断面斜視図である。
【図７】従来技術に係る車両のフロントボデー構造を示す側断面図である。
【符号の説明】
１０ 車体
１２ エンジン
１３ 車室
１４ フロントサイドメンバ
１６ アッパメンバ
２０ エネルギ吸収ボックス（エネルギ吸収手段）
２４ バンパリインフォースメント
２８ アッパバンパリインフォースメント
３２ ブレース（補強部材）
３６ ダッシュパネル
３８ フロントピラー
４０ ダッシュクロスメンバ
５０ フロントフロアパネル
５２ フロアアンダメンバ
５６ バルクヘッド
【発明の属する技術分野】
本発明は車両のフロントボデー構造に係り、特に、エンジンの上方に車室を配設した自動車等の車両のフロントボデー構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、エンジンの上方に車室（キャビン）を配設した自動車等の車両のフロントボデー構造においては、その一例が実開平４−６０７４７号に示されている。
【０００３】
図７に示される如く、この車両のフロントボデー構造では、車体のフレーム１００を構成する左右のサイドメンバ１０２が車両前後方向に沿って配設されており、サイドメンバ１０２の前端部１０２Ａの上方に、エネルギ吸収部材１０４を配設している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この車両のフロントボデー構造においては、エネルギ吸収部材１０４の前部１０４Ａが、サイドメンバ１０２の前端部１０２Ｂより車体前方に突出しており、衝突時のエネルギーが比較的小さい低速衝突時においては、エネルギ吸収部材１０４のみが座屈変形するようになっている。この結果、衝突時のエネルギーが比較的大きい高速衝突時においては、衝突体により、エネルギ吸収部材１０４とともに、サイドメンバ１０２の前端上方のエネルギ吸収部材１０４を配設した部位が、車体後方へ大きく変形し、車室内側への侵入量が大きくなることが考えられる。
【０００５】
本発明は上記事実を考慮し、前突時にフロントサイドメンバ前部の上方となる部位の車体後方への変形量を低減することができる車両のフロントボデー構造を得ることが目的である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の本発明の車両のフロントボデー構造は、車体前部の車幅方向両端下部に車体前後方向に沿って配設されたフロントサイドメンバと、
該フロントサイドメンバの上部に結合された後端部から、車体前方上側に向かって直線状に延設され、前端部の車体前後方向位置が前記フロントサイドメンバの前端部の車体前後方向位置と略同じ位置となるアッパメンバと、
ダッシュパネルの前端下部に配設され左右のフロントピラーを連結するダッシュクロスメンバと、
を有し、前記ダッシュクロスメンバと前記アッパメンバとを連結したことを特徴とする。
【０００７】
従って、車体が衝突体に前突した場合には、フロントサイドメンバの前端部とアッパメンバの前端部とで略同時に衝撃を受け、フロントサイドメンバの後部に確実に伝達することができる。このため、従来技術のようにアッパメンバのみが容易に変形することが無く、前突時にフロントサイドメンバ前部の上方となる部位の車体後方への変形量を低減することができる。また、前突時の衝撃を、アッパメンバ、ダッシュクロスメンバを介してフロントピラーに伝達できるため、エネルギー吸収効率を高めることができると共に、前突に対する車体の耐力を上げることもできる。
【００１４】
請求項２記載の本発明の車両のフロントボデー構造は、車体前部の車幅方向両端下部に車体前後方向に沿って配設されたフロントサイドメンバと、
該フロントサイドメンバの上部に結合された後端部から、車体前方上側に向かって直線状に延設され、前端部の車体前後方向位置が前記フロントサイドメンバの前端部の車体前後方向位置と略同じ位置となるアッパメンバと、
を有し、前記アッパメンバにフロントフロアパネルを結合し、車体前後方向に延びる閉断面構造を形成したことを特徴とする。
【００１５】
従って、車体が衝突体に前突した場合には、フロントサイドメンバの前端部とアッパメンバの前端部とで略同時に衝撃を受け、フロントサイドメンバの後部に確実に伝達することができる。このため、従来技術のようにアッパメンバのみが容易に変形することが無く、前突時にフロントサイドメンバ前部の上方となる部位の車体後方への変形量を低減することができる。また、アッパメンバにフロントフロアパネルを結合して形成した車体前後方向に延びる閉断面構造によって、前突時における車室の乗員脚元空間の潰れを抑制できる。
【００１６】
請求項３記載の本発明の車両のフロントボデー構造は、車体前部の車幅方向両端下部に車体前後方向に沿って配設されたフロントサイドメンバと、
該フロントサイドメンバの上部に結合された後端部から、車体前方上側に向かって直線状に延設され、前端部の車体前後方向位置が前記フロントサイドメンバの前端部の車体前後方向位置と略同じ位置となるアッパメンバと、
を有し、前記アッパメンバの後部にフロアアンダメンバを連結したことを特徴とする。
【００１７】
従って、車体が衝突体に前突した場合には、フロントサイドメンバの前端部とアッパメンバの前端部とで略同時に衝撃を受け、フロントサイドメンバの後部に確実に伝達することができる。このため、従来技術のようにアッパメンバのみが容易に変形することが無く、前突時にフロントサイドメンバ前部の上方となる部位の車体後方への変形量を低減することができる。また、前突時にアッパメンバに入力した荷重を、フロアアンダメンバに伝達することで、アッパメンバの車体後方への変形量を低減できる。また、前突時にシート及びシートベルトアンカからフロアアンダメンバの後方に入力される荷重を、アッパメンバに伝達することができるため、シート配設位置のフロアパネルの変形を抑制できる。この結果、車室内空間におけるシート配設部分の変形を抑制できる。
【００１８】
請求項４記載の本発明は、請求項１〜３の何れか１項に記載の車両のフロントボデー構造において、前記フロントサイドメンバの前端部と前記アッパメンバの前端部とを補強部材で連結したことを特徴とする。
【００１９】
従って、請求項１〜３の何れか１項に記載の内容に加えて、フロントサイドメンバの前端部とアッパメンバの前端部とを連結する補強部により、前突時にアッパメンバが上方に折れ曲がるのを防止できる。
【００２０】
請求項５記載の本発明は、請求項１に記載の車両のフロントボデー構造において、前記アッパメンバの真上となる前記ダッシュクロスメンバ内にバルクヘッドを設けたことを特徴とする。
【００２１】
従って、請求項１に記載の内容に加えて、アッパメンバの真上となるダッシュクロスメンバ内に設けたバルクヘッドにより、ダッシュクロスメンバとともにアッパメンバが座屈し、車室の乗員脚元空間が潰れるのを抑制できる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明における車両のフロントボデー構造の第１実施形態を図１〜図５に従って説明する。
【００２３】
なお、図中矢印ＦＲは車両前方方向を、矢印ＵＰは車両上方方向を、矢印ＯＵＴは車幅外側方向を示す。
【００２４】
図２に示される如く、本実施形態の車体１０は、エンジン１２の上方に車室１３を配設した所謂、キャブオーバ車となっており、エンジン１２は、左右のフロントサイドメンバ１４に、図示を省略したエンジンマウントを介して取付けられている。
【００２５】
図１に示される如く、左右のフロントサイドメンバ１４は、車体前部の車幅方向両端下部に車体前後方向に沿って直線状に配設されており、車体前後方向から見た形状は、開口部を上方に向けたハット状となっている。
【００２６】
図２に示される如く、フロントサイドメンバ１４の上部には、アッパメンバ１６の後端部１６Ａが結合されており、アッパメンバ１６は、後端部１６Ａから車体前方上側に向かって直線状に延設され、前端部１６Ｂの車体前後方向位置がフロントサイドメンバ１４の前端部１４Ａの車体前後方向位置と略同じ位置となっている。即ち、フロントサイドメンバ１４とアッパメンバ１６とは、側面視において略Ｙ字状に連結されており、アッパメンバ１６の前端面の略真下にフロントサイドメンバ１４の前端面が位置している。
【００２７】
図１に示される如く、アッパメンバ１６の後端部１６Ａは、フロントサイドメンバ１４内に挿入されており、アッパメンバ１６の後端部１６Ａの車両上下方向から見た断面形状は、開口部を車体後方へ向けたコ字状となっている。アッパメンバ１６の後端部１６Ａにおける車幅方向内側壁部１６Ｃは、フロントサイドメンバ１４の車幅方向内側壁部１４Ｂに溶着されており、アッパメンバ１６の後端部１６Ａにおける車幅方向外側壁部１６Ｄは、フロントサイドメンバ１４の車幅方向外側壁部１４Ｃに溶着されている。
【００２８】
アッパメンバ１６の前端部１６Ｂには、エネルギ吸収手段としてのエネルギ吸収ボックス２０が設けられており、エネルギ吸収ボックス２０の後端部に形成したフランジ２０Ａが、アッパメンバ１６の本体部１６Ｅにおける下壁部１６Ｆの前端部と後述するクロスメンバフロント４２の前壁部４２Ａとに、ボルト等の締結部材２２によって固定されている。なお、エネルギ吸収ボックス２０の後端部に形成したフランジ２０Ａは、アッパメンバ１６とクロスメンバフロント４２とに、スポット溶接等で溶着しても良い。また、このエネルギ吸収ボックス２０は、車体前後方向から見た断面形状が、矩形の閉断面構造とされており、前突時に車体前後方向に圧縮変形することでエネルギ吸収効率を向上するようになっている。
【００２９】
左右のフロントサイドメンバ１４の前端部１４Ａには、車幅方向に延設されたバンパリインフォースメント２４がボルト等の締結部材２６によって固定されている。また、左右のアッパメンバ１６の前端部１６Ｂには、車幅方向に延設されたアッパバンパリインフォースメント２８がボルト等の締結部材３０によって固定されており、図２に示される如く、アッパバンパリインフォースメント２８は、衝突相手車両９０（中型乗用者）のフード９０Ａの高さ付近に設定されている。
【００３０】
左右のアッパメンバ１６の前端部１６Ｂとフロントサイドメンバ１４の前端部１４Ａとは、帯状の金属板で構成された補強部材としてのブレース３２によって連結されている。ブレース３２の上端部３２Ａは、アッパバンパリインフォースメント２８とアッパメンバ１６の前端部１６Ｂとの間に挟持されており、ブレース３２の下端部３２Ｂは、バンパリインフォースメント２４とフロントサイドメンバ１４の前端部１４Ａとの間に挟持されている。
【００３１】
ダッシュパネル３６の前下部には、左右のフロントピラー３８を互いに連結するダッシュクロスメンバ４０が車幅方向に沿って結合されている。また、ダッシュクロスメンバ４０は、ダッシュクロスメンバ４０の前部を構成するクロスメンバフロント４２と、ダッシュクロスメンバ４０の後部を構成するクロスメンバリヤ４４とで構成されており、車幅方向に延びる閉断面構造となっている。
【００３２】
ダッシュクロスメンバ４０は、アッパメンバ１６におけるエネルギ吸収ボックス２０の後側に固定されており、クロスメンバフロント４２の前壁部４２Ａには、エネルギ吸収ボックス２０のフランジ２０Ａの上部が、ボルト等の締結部材２２によって固定されている。
【００３３】
また、アッパメンバ１６の車両上方側開口端部には、車幅方向内側に向ってフランジ１６Ｇが形成されており、アッパメンバ１６の車両上方側開口端部には、車幅方向外側に向ってフランジ１６Ｈが形成されている。クロスメンバフロント４２の下壁部４２Ｂには、アッパメンバ１６のフランジ１６Ｇ、１６Ｈの前部が固定されてり、フランジ１６Ｇ、１６Ｈの前端部は、車体上方へ屈曲され、エネルギ吸収ボックス２０のフランジ２０Ａとクロスメンバフロント４２の前壁部４２Ａとの間に挟持されている。
【００３４】
図３に示される如く、アッパメンバ１６のフランジ１６Ｇにおける前部と前端部を除く部位は、フロントフロアパネル５０の底部下面５０Ａにスポット溶接等によって溶着されており、アッパメンバ１６のフランジ１６Ｈにおける前部と前端部を除く部位は、フロントフロアパネル５０の底部下面５０Ａにスポット溶接等によって溶着されている。従って、アッパメンバ１６はフロントフロアパネル５０との車体前後方向に延びる矩形閉断面構造５１を形成している。
【００３５】
図４に示される如く、アッパメンバ１６の上側後部１６Ｊには、車体後方へ延設されたフロアアンダメンバ５２の前端部５２Ａが連結されている。フロアアンダメンバ５２の車両前方から見た断面形状は、開口部を上方に向けたハット状となっており、開口端部に形成した左右のフランジ５２Ｂ、５２Ｃがフロントフロアパネル５０の底部下面５０Ａにスポット溶接等によって溶着され、閉断面構造を形成している。
【００３６】
また、フロアアンダメンバ５２の前端部５２Ａにおいては、フランジ５２Ｂがアッパメンバ１６のフランジ１６Ｇとフロントフロアパネル５０との間に挟持されており、フランジ５２Ｃがアッパメンバ１６のフランジ１６Ｈとフロントフロアパネル５０との間に挟持されている。
【００３７】
図２に示される如く、アッパメンバ１６の真上となるダッシュクロスメンバ４０内には、バルクヘッド５６が配設されている。
【００３８】
図５に示される如く、バルクヘッド５６は、前壁部５６Ａ、上壁部５６Ｂ、下壁部５６Ｃ及び左右の側壁部５６Ｄを備えており、前壁部５６Ａ、上壁部５６Ｂ、下壁部５６Ｃがそれぞれクロスメンバフロント４２の前壁部４２Ａ、上壁部４２Ｃ、下壁部４２Ｂに当接している。
【００３９】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【００４０】
本実施形態の車両のフロントボデー構造では、図２に示される如く、フロントサイドメンバ１４の上部に、アッパメンバ１６の後端部１６Ａが結合されており、アッパメンバ１６は後端部１６Ａから、車体前方上側に向かって直線状に延設され、前端部１６Ｂの車体前後方向位置がフロントサイドメンバ１４の前端部１４Ａの車体前後方向位置と略同じ位置となっている。
【００４１】
この結果、車体１０が相手車両等の衝突体に前突（全面衝突またはオフセット）した場合には、フロントサイドメンバ１４の前端部１４Ａとアッパメンバ１６の前端部１６Ｂとで略同時に衝撃を受け、各衝撃をフロントサイドメンバ１４の後部に確実に伝達することができる。このため、従来技術のようにアッパメンバのみが容易に変形することが無く、前突時にフロントサイドメンバ前部の上方となる部位、即ち、アッパバンパリインフォースメント２８の車体後方側となる部位の車体後方への変形量を低減することができる。
【００４２】
また、本実施形態では、図１に示される如く、左右のアッパメンバ１６の前端部１６Ｂをアッパバンパリインフォースメント２８で連結したことで、衝突面積を拡大することができる。このため、前突時に左右のアッパメンバ１６の前端部１６Ｂが衝突体に突き刺さるのを防止できる。また、オフセット衝突時に入力荷重の一部が、アッパバンパリインフォースメント２８を介して非衝突側のアッパメンバ１６にも伝達するため、車体１０における衝突側の変形量を低減できる。
【００４３】
また、本実施形態では、アッパメンバ１６の前端部を、エネルギ吸収ボックス２０で構成したため、前突時に、エネルギ吸収ボックス２０が圧縮変形することによって、アッパメンバ１６におけるエネルギー吸収効率を向上できる。
【００４４】
また、本実施形態では、エネルギ吸収ボックス２０の後端部に形成したフランジ２０Ａを、アッパメンバ１６の本体部１６Ｅにおける下壁部１６Ｆの前端部とクロスメンバフロント４２の前壁部４２Ａとに、ボルト等の締結部材２２によって固定したため、低速衝突によりエネルギ吸収ボックス２０のみが変形した場合には、エネルギ吸収ボックス２０のみを容易に交換修理することができる。
【００４５】
また、本実施形態では、ダッシュパネル３８の前端下部に配設され、左右のフロントピラー３８を連結するダッシュクロスメンバ４０を設け、ダッシュクロスメンバ４０とアッパメンバ１６とを連結したため、前突時の衝撃を、アッパメンバ１６、ダッシュクロスメンバ４０を介して左右のフロントピラー３８に伝達できる。この結果、エネルギー吸収効率を高めると共に、前突に対する車体１０の耐力を上げることもできる。
【００４６】
また、本実施形態では、アッパメンバ１６にフロントフロアパネル５０を結合し、車体前後方向に延びる閉断面構造５１を形成したため、この閉断面構造５１によって、前突時における車室１３の乗員脚元空間１３Ａの潰れを抑制できる。
【００４７】
また、本実施形態では、アッパメンバ１６の後部にフロアアンダメンバ５２を連結したため、前突時にアッパメンバ１６に入力した荷重を、フロアアンダメンバ５２に伝達することで、アッパメンバ１６の車体後方への変形量を低減できる。また、前突時にシート及びシートベルトアンカからフロアアンダメンバ５２の後方に入力される荷重を、アッパメンバ１６に伝達することができるため、シート配設位置のフロアパネルの変形を抑制できる。この結果、車室内空間におけるシート配設部分の変形を抑制できる。
【００４８】
また、本実施形態では、フロントサイドメンバ１４の前端部１４Ａとアッパメンバ１６の前端部１６Ｂとをブレース３２で連結したため、前突時に、傾斜配置されたアッパメンバ１６にモーメントが作用し、アッパメンバ１６が後端部１６Ａを起点に上方に折れ曲がるのを防止できる。この結果、フロントサイドメンバ１４とアッパメンバ１６との双方を確実に軸圧縮変形させることができる。
【００４９】
また、本実施形態では、アッパメンバ１６の真上となるダッシュクロスメンバ４０内にバルクヘッド５６を設けたので、このバルクヘッド５６により、車室１３の乗員脚元空間１３Ａを確保するために形成したアッパメンバ１６の凹部が座屈変形するのを防止できる。即ち、バルクヘッド５６により、ダッシュクロスメンバ４０とともにアッパメンバ１６が座屈し、車室１３の乗員脚元空間１３Ａが潰れるのを抑制できる。
【００５０】
なお、本実施形態では、アッパメンバ１６の前端部にエネルギ吸収手段としてのエネルギ吸収ボックス２０を設けたが、エネルギ吸収手段はエネルギ吸収ボックス２０に限定されない。
【００５１】
次に、本発明における車両のフロントボデー構造の第２実施形態を図６に従って説明する。
【００５２】
なお、第１実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略する。
【００５３】
本実施形態の車両のフロントボデー構造は、第１実施形態におけるエネルギ吸収手段としてのエネルギ吸収ボックス２０を無くした構造となっており、図６に示される如く、アッパメンバ１６の本体部１６Ｅの断面形状が前端部１６Ｂまで延設されている。
【００５４】
従って、本実施形態では、第１実施形態に比べて部品点数を少なくすることができる。
【００５５】
以上に於いては、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記各実施形態では、エンジン１２の上方に車室１３を配設した所謂、キャブオーバ車の車体１０について説明したが、本発明の車両のフロントボデー構造は、セミボンネットタイプの車両においても、エンジンが車体の前端部に無い場合には、適用可能である。
【００５６】
【発明の効果】
請求項１記載の本発明の車両のフロントボデー構造は、車体前部の車幅方向両端下部に車体前後方向に沿って配設されたフロントサイドメンバと、フロントサイドメンバの上部に結合された後端部から、車体前方上側に向かって直線状に延設され、前端部の車体前後方向位置がフロントサイドメンバの前端部の車体前後方向位置と略同じ位置となるアッパメンバと、ダッシュパネルの前端下部に配設され左右のフロントピラーを連結するダッシュクロスメンバと、を有し、ダッシュクロスメンバとアッパメンバとを連結したため、前突時にフロントサイドメンバ前部の上方となる部位の車体後方への変形量を低減することができるという優れた効果を有する。また、エネルギー吸収効率を高めると共に、前突に対する車体の耐力を上げることができるという優れた効果を有する。
【００６０】
請求項２記載の本発明の車両のフロントボデー構造は、車体前部の車幅方向両端下部に車体前後方向に沿って配設されたフロントサイドメンバと、フロントサイドメンバの上部に結合された後端部から、車体前方上側に向かって直線状に延設され、前端部の車体前後方向位置が前記フロントサイドメンバの前端部の車体前後方向位置と略同じ位置となるアッパメンバと、を有し、前記アッパメンバにフロントフロアパネルを結合し、車体前後方向に延びる閉断面構造を形成したため、前突時にフロントサイドメンバ前部の上方となる部位の車体後方への変形量を低減することができるという優れた効果を有する。また、前突時における車室の乗員脚元空間の潰れを抑制できるという優れた効果を有する。
【００６１】
請求項３記載の本発明の車両のフロントボデー構造は、車体前部の車幅方向両端下部に車体前後方向に沿って配設されたフロントサイドメンバと、フロントサイドメンバの上部に結合された後端部から、車体前方上側に向かって直線状に延設され、前端部の車体前後方向位置が前記フロントサイドメンバの前端部の車体前後方向位置と略同じ位置となるアッパメンバと、を有し、前記アッパメンバの後部にフロアアンダメンバを連結したため、前突時にフロントサイドメンバ前部の上方となる部位の車体後方への変形量を低減することができるという優れた効果を有する。また、アッパメンバの車体後方への変形量を低減できると共にシート配設部分の変形を抑制できるという優れた効果を有する。
【００６２】
請求項４記載の本発明は、請求項１〜３の何れか１項に記載の車両のフロントボデー構造において、フロントサイドメンバの前端部とアッパメンバの前端部とを補強部材で連結したため、請求項１〜３の何れか１項に記載の効果に加えて、前突時にアッパメンバが上方に折れ曲がるのを防止できるという優れた効果を有する。
【００６３】
請求項５記載の本発明は、請求項１に記載の車両のフロントボデー構造において、アッパメンバの真上となるダッシュクロスメンバ内にバルクヘッドを設けたため、請求項１に記載の効果に加えて、車室の乗員脚元空間が潰れるのを抑制できるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る車両のフロントボデー構造を示す車両斜め前方から見た断面斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る車両のフロントボデー構造を示す概略側断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る車両のフロントボデー構造の一部を示す車両斜め前方から見た断面斜視図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る車両のフロントボデー構造の一部を示す車両斜め前方から見た断面斜視図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る車両のフロントボデー構造のバルクヘッドを示す車両斜め後方から見た斜視図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る車両のフロントボデー構造を示す車両斜め前方から見た断面斜視図である。
【図７】従来技術に係る車両のフロントボデー構造を示す側断面図である。
【符号の説明】
１０ 車体
１２ エンジン
１３ 車室
１４ フロントサイドメンバ
１６ アッパメンバ
２０ エネルギ吸収ボックス（エネルギ吸収手段）
２４ バンパリインフォースメント
２８ アッパバンパリインフォースメント
３２ ブレース（補強部材）
３６ ダッシュパネル
３８ フロントピラー
４０ ダッシュクロスメンバ
５０ フロントフロアパネル
５２ フロアアンダメンバ
５６ バルクヘッド
Claims (5)
- 車体前部の車幅方向両端下部に車体前後方向に沿って配設されたフロントサイドメンバと、
該フロントサイドメンバの上部に結合された後端部から、車体前方上側に向かって直線状に延設され、前端部の車体前後方向位置が前記フロントサイドメンバの前端部の車体前後方向位置と略同じ位置となるアッパメンバと、
ダッシュパネルの前端下部に配設され左右のフロントピラーを連結するダッシュクロスメンバと、
を有し、前記ダッシュクロスメンバと前記アッパメンバとを連結したことを特徴とする車両のフロントボデー構造。 - 車体前部の車幅方向両端下部に車体前後方向に沿って配設されたフロントサイドメンバと、
該フロントサイドメンバの上部に結合された後端部から、車体前方上側に向かって直線状に延設され、前端部の車体前後方向位置が前記フロントサイドメンバの前端部の車体前後方向位置と略同じ位置となるアッパメンバと、
を有し、前記アッパメンバにフロントフロアパネルを結合し、車体前後方向に延びる閉断面構造を形成したことを特徴とする車両のフロントボデー構造。 - 車体前部の車幅方向両端下部に車体前後方向に沿って配設されたフロントサイドメンバと、
該フロントサイドメンバの上部に結合された後端部から、車体前方上側に向かって直線状に延設され、前端部の車体前後方向位置が前記フロントサイドメンバの前端部の車体前後方向位置と略同じ位置となるアッパメンバと、
を有し、前記アッパメンバの後部にフロアアンダメンバを連結したことを特徴とする車両のフロントボデー構造。 - 前記フロントサイドメンバの前端部と前記アッパメンバの前端部とを補強部材で連結したことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の車両のフロントボデー構造。
- 前記アッパメンバの真上となる前記ダッシュクロスメンバ内にバルクヘッドを設けたことを特徴とする請求項１記載の車両のフロントボデー構造。
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