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技術 車体の前部構造

出願人 三菱自動車工業株式会社三菱自動車エンジニアリング株式会社
発明者 時實亮柴田幸季三崎利次川原龍明
出願日 2016年4月22日 (5年1ヶ月経過) 出願番号 2016-085930
公開日 2017年10月26日 (3年7ヶ月経過) 公開番号 2017-193302
状態 特許登録済
技術分野 車両用車体構造
主要キーワード 前部空間 上下側面 ランプサポート スプリングハウス 車両両側 エプロンパネル 車幅方向外 変形モード
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年10月26日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (5)

課題

車両の前面衝突時にサイドメンバにより衝撃荷重を効率よく吸収させる。

解決手段

前部空間14の車幅方向両側に、サイドメンバ16と、アッパフレーム18と、スプリングハウス20とが配置されている。アッパフレーム18は、ダッシュパネル12から車両前方に突出しサイドメンバ16の上方に位置している。スプリングハウス20は、ダッシュパネル12の車両前方に設けられサイドメンバ16とアッパフレーム18とにわたって設けられている。カウルトップ26が、ダッシュパネル12の車両前方で車幅方向両側のアッパフレーム18間に設けられている。上端がカウルトップ26に、下端がカウルトップ26よりも車両前方に位置するサイドメンバ16の箇所1602に接合されたブレース28が設けられている。

概要

背景

車体の前部構造剛性を高めるため、ダッシュパネル車両前方前部空間に、サイドメンバと前部空間内の適宜箇所とにわたりブレースを設けた車体が提案されている。
特許文献1では、車両両側スプリングハウスサスペンションタワー)とダッシュパネルとの間にそれぞれエプロンパネルが配設され、ブレースの両端がダッシュパネルとサイドメンバとに接合されると共に、ブレースの中間部がスプリングハウスとエプロンパネルに接合されている。そして、車両の前面衝突時にエプロンフレーム車幅方向外側へ変形することを抑制している。
また、特許文献2では、アッパメンバとサイドメンバとの間にエプロンフロントパネルが架け渡され、ブレースの両端がアッパメンバとサイドメンバとに接合されると共に、ブレースの中間部がエプロンフロントパネルに接合されている。そして、車体の前部構造の剛性の向上が図られている。

概要

車両の前面衝突時にサイドメンバにより衝撃荷重を効率よく吸収させる。前部空間14の車幅方向両側に、サイドメンバ16と、アッパフレーム18と、スプリングハウス20とが配置されている。アッパフレーム18は、ダッシュパネル12から車両前方に突出しサイドメンバ16の上方に位置している。スプリングハウス20は、ダッシュパネル12の車両前方に設けられサイドメンバ16とアッパフレーム18とにわたって設けられている。カウルトップ26が、ダッシュパネル12の車両前方で車幅方向両側のアッパフレーム18間に設けられている。上端がカウルトップ26に、下端がカウルトップ26よりも車両前方に位置するサイドメンバ16の箇所1602に接合されたブレース28が設けられている。

目的

本発明は、上述の車体の前部空間に配置されるブレースに着目してなされたものであり、車両の前面衝突時にサイドメンバにより衝撃荷重を効率よく吸収させる上で有利な車体の前部構造を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

ダッシュパネルから車両前方に突出する車幅方向両側サイドメンバと、前記ダッシュパネルから車両前方に突出し前記サイドメンバの上方に位置する車幅方向両側のアッパフレームと、前記ダッシュパネルの車両前方で車幅方向両側の前記アッパフレーム間に設けられたカウルトップと、前記ダッシュパネルの車両前方に設けられ前記サイドメンバと前記アッパフレームとにわたって設けられたスプリングハウスとを備え、上端が前記カウルトップに、下端が前記カウルトップよりも車両前方に位置する前記サイドメンバの箇所に接合されたブレースが設けられている、ことを特徴とする車体の前部構造

請求項2

前記ブレースの長手方向の中間部が前記スプリングハウスに接合されている、ことを特徴とする請求項1記載の車体の前部構造。

請求項3

前記ブレースは、前記スプリングハウスの車幅方向内側に位置し、下方に至るにつれて車両前方に変位するように傾斜して配置され、前記ブレースの前記上端と前記下端とを除いた残りの部分は、前記スプリングハウスに接合され閉断面構造となっている、ことを特徴とする請求項1記載の車体の前部構造。

請求項4

平面視した場合、前記サイドメンバと前記ブレースは平行している、ことを特徴とする請求項1から3の何れか1項記載の車体の前部構造。

請求項5

前記車体はエンジン横置きに配置され、前記ブレースの下端が前記サイドメンバに接合された箇所の車幅方向内側にエンジンまたはトランスミッションが位置している、ことを特徴とする請求項1から4の何れか1項記載の車体の前部構造。

技術分野

0001

本発明は車体の前部構造に関する。

背景技術

0002

車体の前部構造の剛性を高めるため、ダッシュパネル車両前方前部空間に、サイドメンバと前部空間内の適宜箇所とにわたりブレースを設けた車体が提案されている。
特許文献1では、車両両側スプリングハウスサスペンションタワー)とダッシュパネルとの間にそれぞれエプロンパネルが配設され、ブレースの両端がダッシュパネルとサイドメンバとに接合されると共に、ブレースの中間部がスプリングハウスとエプロンパネルに接合されている。そして、車両の前面衝突時にエプロンフレーム車幅方向外側へ変形することを抑制している。
また、特許文献2では、アッパメンバとサイドメンバとの間にエプロンフロントパネルが架け渡され、ブレースの両端がアッパメンバとサイドメンバとに接合されると共に、ブレースの中間部がエプロンフロントパネルに接合されている。そして、車体の前部構造の剛性の向上が図られている。

先行技術

0003

特許第5585480号公報
特開2012−30640号公報

発明が解決しようとする課題

0004

一方、サイドメンバは、車両の前面衝突時に車両後方への衝撃荷重が入力して折れ変形することで、効率よく衝撃荷重の吸収がなされるように設計されている。
例えば、サイドメンバが車幅方向に折れ変形する変形モードであることを前提としてサイドメンバの設計がなされている場合、サイドメンバが上下方向に折れ変形してしまうと、サイドメンバが効率よく衝撃荷重の吸収を行なう上で不利となる。
そのため、車両の前面衝突時に、サイドメンバが設計の意図に沿った変形モードで折れ変形するようにすることが求められている。
本発明は、上述の車体の前部空間に配置されるブレースに着目してなされたものであり、車両の前面衝突時にサイドメンバにより衝撃荷重を効率よく吸収させる上で有利な車体の前部構造を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0005

上記目的を達成するために、請求項1記載の発明は、ダッシュパネルから車両前方に突出する車幅方向両側のサイドメンバと、前記ダッシュパネルから車両前方に突出し前記サイドメンバの上方に位置する車幅方向両側のアッパフレームと、前記ダッシュパネルの車両前方で車幅方向両側の前記アッパフレーム間に設けられたカウルトップと、前記ダッシュパネルの車両前方に設けられ前記サイドメンバと前記アッパフレームとにわたって設けられたスプリングハウスとを備え、上端が前記カウルトップに、下端が前記カウルトップよりも車両前方に位置する前記サイドメンバの箇所に接合されたブレースが設けられていることを特徴とする。
請求項2記載の発明は、前記ブレースの長手方向の中間部が前記スプリングハウスに接合されていることを特徴とする。
請求項3記載の発明は、前記ブレースは、前記スプリングハウスの車幅方向内側に位置し、下方に至るにつれて車両前方に変位するように傾斜して配置され、前記ブレースの前記上端と前記下端とを除いた残りの部分は、前記スプリングハウスに接合され閉断面構造となっていることを特徴とする。
請求項4記載の発明は、平面視した場合、前記サイドメンバと前記ブレースは平行していることを特徴とする。
請求項5記載の発明は、前記車体はエンジン横置きに配置され、前記ブレースの下端が前記サイドメンバに接合された箇所の車幅方向内側にエンジンまたはトランスミッションが位置していることを特徴とする。

発明の効果

0006

請求項1記載の発明によれば、車両の前面衝突時、衝撃荷重は、サイドメンバの前部から後部に向かって伝達され、サイドメンバは折れ変形しようとする。
この際、カウルトップと、カウルトップよりも車両前方に位置するサイドメンバの箇所とがブレースにより連結されているため、ブレースはサイドメンバの上下方向への折れ変形を抑制するように作用し、その結果、サイドメンバは車幅方向へ折れ変形しやすくなる。
したがって、サイドメンバの設計の意図通りにサイドメンバの変形モードを車幅方向にする上で有利となり、車両の前面衝突時におけるサイドメンバの変形モードの安定化を図り、サイドメンバにより衝撃荷重を効率よく吸収させる上で有利となる。
請求項2記載の発明によれば、サイドメンバの上下方向への折れ変形に比べ、サイドメンバの車幅方向への折れ変形をしやすくする上でより有利となり、車両の前面衝突時におけるサイドメンバの変形モードの安定化を図り、サイドメンバにより衝撃荷重を効率よく吸収させる上でより有利となる。
請求項3記載の発明によれば、車両の前面衝突時の衝撃荷重に対するブレースの強度を向上する上でより有利となる。したがって、サイドメンバの上下方向への折れ変形に比べ、サイドメンバの車幅方向への折れ変形をしやすくする上でより一層有利となり、車両の前面衝突時におけるサイドメンバの変形モードの安定化を図り、サイドメンバにより衝撃荷重を効率よく吸収させる上でより一層有利となる。
請求項4記載の発明によれば、車両の前面衝突時の衝撃荷重に対するブレースの強度が向上するとともにサイドメンバの車幅方向への変形を阻害しにくくする上で有利となる。
請求項5記載の発明によれば、ブレースの下端がサイドメンバに接合された箇所の車幅方向内側にエンジンまたはトランスミッションが位置しているため、車両の前面衝突時にブレースの下端がサイドメンバに接合された箇所が車幅方向内側に変形しにくいので、車両の前面衝突時におけるサイドメンバの変形モードの安定化を図り、サイドメンバにより衝撃荷重を効率よく吸収させる上でより有利となる。

図面の簡単な説明

0007

第1の実施の形態に係る車体の前部構造の斜視図である。
(A)は図1のAA線断面図、(B)は図1のBB線断面図、(C)は図1のCC線断面図である。
第2の実施の形態に係る車体の前部構造の斜視図である。
(A)は図3DD線断面図である。

実施例

0008

(第1の実施の形態)
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
なお、以下の図面において、符号FRは車両10の前方を示し、符号UPは車両10の上方を示し、符号INは車幅方向内側を示し、符号OUTは車幅方向外側を示す。
図1に示すように、ダッシュパネル12の車両前方にボンネットにより開閉される前部空間14が設けられている。
前部空間14には、エネルギーとして化石燃料を用いる車両10では、前部空間14に化石燃料を使用するエンジンとトランスミッションが搭載され、エネルギーとして電力を用いる車両10では、前部空間14にバッテリーから供給される電力によって駆動される電気モータインバータが搭載される。
本実施の形態では、車両10は、エネルギーとして化石燃料を用いるものであり、また、エンジンは横置きに配置され、したがって、前部空間14の車幅方向の一側寄りにエンジンが配置され、車幅方向の他側寄りにトランスミッションが配置されている。

0009

前部空間14の車幅方向両側に、サイドメンバ16と、アッパフレーム18と、スプリングハウス20とが配置されている。
サイドメンバ16は車幅方向両側において車両の前後方向に延在しており、サイドメンバ16は、ダッシュパネル12から車両前方に突出している。
本実施の形態では、車両10の前面衝突時、サイドメンバ16に車両後方への衝撃荷重が入力してサイドメンバ16が車幅方向に折れ変形する変形モードである場合に、効率よく衝撃荷重の吸収がなされるようにサイドメンバ16が設計されている。
サイドメンバ16は、内側部材22と、内側部材22の車幅方向外側に位置する外側部材24とで構成されている。内側部材22は、車両内側に向いた頂面2202と、頂面2202の上下に位置する上側面2204、下側面2206と、それら上下側面2204、2206につながるフランジ2208とを有している。外側部材24は、平板状を呈し、内側部材22の上下のフランジ2208に接合され、内側部材22と外側部材24とにより閉断面構造が形成されている。
アッパフレーム18は、ダッシュパネル12から車両前方に突出しサイドメンバ16の上方に位置している。アッパフレーム18の前端ランプサポートパネル19を介してサイドメンバ16に連結され、アッパフレーム18の中間部および後部はスプリングハウス20、カウルトップ26に連結されている。
スプリングハウス20は、ダッシュパネル12の車両前方に設けられサイドメンバ16とアッパフレーム18とにわたって設けられている。
また、カウルトップ26が、ダッシュパネル12の車両前方で車幅方向両側のアッパフレーム18間に設けられている。

0010

そして、上端28Aがカウルトップ26に、下端28Bがカウルトップ26よりも車両前方に位置するサイドメンバ16の箇所1602に接合されたブレース28が設けられている。
ブレース28は、スプリングハウス20の車幅方向内側に位置し、下方に至るにつれて車両前方に変位するように傾斜して配置されている。
平面視した場合、サイドメンバ16とブレース28は平行している。
ブレース28は、図2(B)で示すように、頂壁2802と、頂壁2802の両側に位置する側壁2804と、側壁2804につながるフランジ2806とを有している。

0011

ブレース28の上端28Aは、図2(A)に示すように、一方の側壁2804の延長部分2804Aが、カウルトップ26を構成するカウルトップロア26Aとカウルトップクロスメンバー26Bとの間に挟まれて接合されている。
ブレース28の長手方向の中間部28Cのフランジ2806は、図2(B)に示すように、スプリングハウス20に接合されている。
ブレース28の下端28Bは、図2(C)に示すように、スプリングハウス20と共にサイドメンバ16に接合されている。
ブレース28の下端28Bがサイドメンバ16に接合された箇所の車幅方向内側にエンジンまたはトランスミッションが位置している。

0012

次に作用効果について説明する。
車両10の前面衝突時、サイドメンバ16に車両後方への衝撃荷重が入力すると、衝撃荷重は、サイドメンバ16の前部から後部に向かって伝達され、サイドメンバ16は折れ変形しようとする。
この際、カウルトップ26と、カウルトップ26よりも車両前方に位置するサイドメンバ16の箇所1602とがブレース28により連結されているため、ブレース28はサイドメンバ16の上下方向への折れ変形を抑制するように作用し、その結果、サイドメンバ16は車幅方向へ折れ変形しやすくなる。
したがって、サイドメンバ16の設計の意図通りにサイドメンバ16の変形モードを車幅方向にする上で有利となり、車両10の前面衝突時におけるサイドメンバ16の変形モードの安定化を図り、サイドメンバ16により衝撃荷重を効率よく吸収させる上で有利となる。

0013

また、本実施の形態では、ブレース28の長手方向の中間部28Cがスプリングハウス20に接合されることで、車両10の前面衝突時の衝撃荷重に対するブレース28の強度が向上している。
したがって、サイドメンバ16の上下方向への折れ変形に比べ、サイドメンバ16の車幅方向への折れ変形をしやすくする上でより有利となり、車両10の前面衝突時におけるサイドメンバ16の変形モードの安定化を図り、サイドメンバ16により衝撃荷重を効率よく吸収させる上でより有利となる。

0014

また、本実施の形態では、平面視した場合、サイドメンバ16とブレース28とが平行していることで、車両10の前面衝突時の衝撃荷重に対するブレース28の強度が向上するとともにサイドメンバ16の車幅方向への変形を阻害しにくい構造となっている。
したがって、前記と同様に、車両10の前面衝突時におけるサイドメンバ16の変形モードの安定化を図り、サイドメンバ16により衝撃荷重を効率よく吸収させる上でより有利となる。

0015

また、本実施の形態では、ブレース28の下端28Bがサイドメンバ16に接合された箇所の車幅方向内側にエンジンまたはトランスミッションが位置している。
そのため、車両10の前面衝突時の衝撃荷重によりサイドメンバ16が車幅方向内側へ変形しにくい、つまりブレース28の下端28Bがサイドメンバ16に接合された箇所が衝突時でも車幅方向内側へ変形しにくい構造となっているため、車両10の前面衝突時におけるサイドメンバ16の変形モードの安定化を図り、サイドメンバ16により衝撃荷重を効率よく吸収させる上でより有利となる。

0016

(第2の実施の形態)
次に第2の実施の形態について図3図4を参照して説明する。
以下の実施の形態では、第1の実施の形態と同様な箇所、部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。
第2の実施の形態では、カウルトップ26に取着されるブレース28の上端28Aと、サイドメンバ16に取着されるブレース28の下端28Bとを除いたブレース28の残りの全ての部分が閉断面構造となっている点が第1の実施の形態と異なっている。
詳細に説明すると、ブレース28の上端28Aは、図2(A)に示すように、一方の側壁2804の延長部分2804Aが、カウルトップロア26Aとカウルトップクロスメンバー26Bとの間に挟まれて接合されている。
また、図3図4に示すように、他方の側壁2804の延長部分2804Bと、頂壁2802につながるフランジ2808が、カウルトップクロスメンバー26Bに接合されている。
また、ブレース28の上端28Aと下端28Bとを除いたブレース28の残りの全ての部分は、図4に示すように、閉断面構造となっている。
また、ブレース28の下端28Bは、図3図4に示すように、ブレース28の両側の側壁2804にそれぞれつながるフランジ2810がサイドメンバ16の上側面2204に接合され、ブレース28の頂壁2802につながる延長部分2812がサイドメンバ16の頂面2202に接合されている。

0017

第2の実施の形態によれば、第1の実施の形態と同様の作用効果が奏されることは無論のこと、ブレース28の上端28Aと下端28Bとを除いたブレース28の残りの全ての部分が閉断面構造となっているため、車両10の前面衝突時の衝撃荷重に対するブレース28の強度を向上する上でより有利となる。
したがって、サイドメンバ16の上下方向への折れ変形に比べ、サイドメンバ16の車幅方向への折れ変形をしやすくする上でより一層有利となり、車両10の前面衝突時におけるサイドメンバ16の変形モードの安定化を図り、サイドメンバ16により衝撃荷重を効率よく吸収させる上でより一層有利となる。

0018

10 車両
12ダッシュパネル
14前部空間
16サイドメンバ
1602 サイドメンバの箇所
18アッパフレーム
20スプリングハウス
26カウルトップ
28ブレース
28A上端
28B下端
28C 中間部

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