(57)【要約】【課題】フレーム車において衝撃荷重を効果的に抑制する。【解決手段】フレーム１０と、フレーム１０の車両上側に取付けられた車室１２０と、フレーム１０の車両上側で、車室１２０の前方の車両幅方向両端に配置されたフロントピラー２２から車両前方に向かって延びるアッパメンバ３０と、を備える車両前部構造１００であって、アッパメンバ３０は、車両前方に向かうにつれて車両下側に湾曲し、アッパメンバ３０の前端部３２にアッパクラッシュボックス３６が取付けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両駆動機構が搭載されるフレームと、
前記フレームの車両上側に取付けられた車室と、
前記フレームの車両上側で、前記車室の前方の車両幅方向両端に配置されたフロントピラーから車両前方に向かって延びるアッパメンバと、を備える車両前部構造であって、
前記アッパメンバは、車両前方に向かうにつれて車両下側に湾曲し、
前記アッパメンバの前端部にアッパクラッシュボックスが取付けられていること、
を特徴とする車両前部構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両前部構造、特に、車室の前方に配置されたアッパメンバの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両駆動機構が搭載されるフレームの車両上側に車室が取付けられたフレーム車が多く用いられている。このようなフレーム車において、フレームの前端と車室の前端とに衝撃吸収部材を配置して衝突時の衝撃を吸収する構造が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１６３２５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年、フレーム車において衝撃荷重をより低減することが求められている。特許文献１に記載された構造では、フレームや車室の前端に設けられた衝撃吸収部材により衝突初期の衝撃荷重の立ち上がりを抑制することができるが、衝突後期については考慮されておらず、衝撃荷重を効果的に抑制することは難しかった。
【０００５】
そこで、本発明は、フレーム車において前突時の衝撃荷重を効果的に抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の車両前部構造は、車両駆動機構が搭載されるフレームと、前記フレームの車両上側に取付けられた車室と、前記フレームの車両上側で、前記車室の車両幅方向両端に配置されたフロントピラーから車両前方に向かって延びるアッパメンバと、を備える車両前部構造であって、前記アッパメンバは、車両前方に向かうにつれて車両下側に湾曲し、前記アッパメンバの前端部にアッパクラッシュボックスが取付けられていること、を特徴とする。
【０００７】
この構成により、アッパクラッシュボックスにより衝撃荷重を吸収した後、アッパメンバが車両上方向に折れ曲がることによりさらに衝撃荷重を吸収するので、前突時の衝撃荷重を効果的に抑制することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、フレーム車において衝撃荷重を効果的に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態の車両前部構造を示す斜視図である。
【図２】実施形態の車両前部構造の側面図である。
【図３】実施形態の車両前部構造を備えるフレーム車が前突した際の初期状態を示す側面図である。
【図４】実施形態の車両前部構造を備えるフレーム車が前突した際の衝突中期の状態を示す側面図である。
【図５】実施形態の車両前部構造を備えるフレーム車が前突した際の衝突後期のアッパメンバの変形状態を示す側面図である。
【図６】実施形態の車両前部構造を備えるフレーム車が前突した際の衝突終期のアッパメンバの変形状態を示す側面図である。
【図７】実施形態の車両前部構造を備えるフレーム車が前突した際のアッパメンバに入力される衝撃荷重Ｆの変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながら実施形態の車両前部構造１００について説明する。各図に示す矢印ＦＲ、矢印ＵＰ、矢印ＲＨは、車両の前方向（進行方向）、上方向、右方向をそれぞれ示している。また、各矢印ＦＲ、ＵＰ、ＲＨの反対方向は、車両後方向、下方向、左方向を示す。以下、単に前後、左右、上下の方向を用いて説明する場合は、特に断りのない限り、車両前後方向の前後、車両左右方向（車両幅方向）の左右、車両上下方向の上下を示すものとする。
【００１１】
図１，２に示すように、車両前部構造１００は、フレーム１０と、フレーム１０の車両上側に取付けられた車室１２０と、車室１２０のフロントピラー２２から車両前方に延びるアッパメンバ３０と、アッパメンバ３０の前端部３２に取付けられたアッパクラッシュボックス３６とを含む。
【００１２】
フレーム１０は、車両幅方向外側で車両前後方向に延びる左右一対のサイドフレーム１１と、サイドフレーム１１を車両幅方向に接続するクロス部材１２，１３で構成されている。サイドフレーム１１の前端部分は、これより後方の部分に比して強度の低いクラッシュボックス１６として構成される。左右のクラッシュボックス１６の間には、車両幅方向に延びるバンパリーンフォース４０が接続されている。
【００１３】
左右のサイドフレーム１１のクロス部材１２，１３の間の車両幅方向外側には、それぞれ前輪の懸架装置が取付けられる懸架装置受座１７が取付けられている。クロス部材１２，１３の上側には、エンジン、モータ等の車両駆動機構１８（図２参照）が搭載される。また、左右のサイドフレーム１１の車室１２０の前端部分の下側には、車両幅方向外側の面に車両幅方向外側に向かって張り出したマウント取付け座１４が取り付けられている。マウント取付け座１４には車室１２０が搭載されるボデーマウント１５が取付けられている。
【００１４】
車室１２０はダッシュパネル２１の車両後方側の面と、床面を構成するフロアパネル２３と、図示しない側面、ルーフで囲まれて、乗員が搭乗する空間である。車室１２０は、フレーム１０のマウント取付け座１４に取付けられたボデーマウント１５の上に搭載されている。車室１２０の前方の車両幅方向両端には、強度部材であるフロントピラー２２が配置されている。
【００１５】
図２に示すように、左右一対のアッパメンバ３０は、後端部３１が左右のフロントピラー２２の車両前方側に取付けられて、フレーム１０の車両上側で、左右のフロントピラー２２から車両前方に延びる強度部材である。アッパメンバ３０は、略四角い閉断面構造部材であり、上面３３は後端部３１から車両前方に向かってやや車両下側に傾斜した平面となっており、下面３４は、車両前方に向かうにつれて車両下側に湾曲する湾曲面となっている。このように、アッパメンバ３０は、全体的に車両前方に向かうにつれて車両下側に湾曲した形状となっている。前端部３２は、車両下側に向かって湾曲した下面３４に接続するように車両前方に突出している。従って、前端部３２は、後端部３１よりも高さｈだけ車両下側となっている。
【００１６】
アッパメンバ３０の高さは、後端部３１と前端部３２とが高く、後端部３１と前端部３２との車両前後方向中央の中央部３７の高さが一番低くなっている。従って、アッパメンバ３０は中央部３７の曲げ剛性が一番小さく、後端部３１、前端部３２の曲げ剛性は中央部３７よりも大きくなっている。また、中央部３７と前端部３２との間には、アッパメンバ３０の重量を低減するための穴３５が設けられている。
【００１７】
前端部３２には車両前方に向かって突出するアッパクラッシュボックス３６が取付けられている。アッパクラッシュボックス３６は、例えば、蛇腹構造、あるいは外面にビードを配置した構造で、アッパメンバ３０の車両前後方向の剛性よりも剛性が小さく、圧縮荷重が加わると車両前後方向に潰れて衝撃荷重Ｆを吸収する衝撃荷重Ｆ吸収部材である。
【００１８】
図１に戻って、左右のアッパメンバ３０の各前端部３２は、クロス部材３９で車両幅方向に接続されている。また、左右のアッパメンバ３０の上面３３の車両前方部分もクロス部材３８で接続されている。また、左右のアッパメンバ３０の後端部３１の間には、車両幅方向にダッシュパネル２１が接続されている。左右のアッパメンバ３０と、車両前方のクロス部材３８，３９と、ダッシュパネル２１の車両前方側の面とは、エンジン等が搭載される空間であるフロントコンパートメント１１０の周囲を囲っている。
【００１９】
次に、図３〜７を参照しながら実施形態の車両前部構造１００を備える車両が前突（フルラップ衝突）した場合の各部の変形について説明する。なお、図５，６では、フレーム１０の図示を省略する。前突（フルラップ衝突）は、車両が正面から障害物に衝突するもので、試験ではバリア８０に車両を正面衝突させる。
【００２０】
図３に示すように、前突の初期状態では、フレーム１０の先端に取付けられたバンパリーンフォース４０がバリア８０に接触する。衝撃荷重Ｆは、バンパリーンフォース４０からサイドフレーム１１の前方に形成されたクラッシュボックス１６に伝達される。そして、図４に示すように、衝突中期には衝撃荷重Ｆによりクラッシュボックス１６がつぶれて衝撃荷重Ｆを吸収する。
【００２１】
衝突後期になると、クラッシュボックス１６が潰れると共に、サイドフレーム１１が屈曲変形し、図７に示す距離Ａだけバリア８０が侵入するとバリア８０がアッパクラッシュボックス３６に接する。そして、図７に示す区間ａの間にアッパクラッシュボックス３６に衝撃荷重Ｆが入力され、バリア８０の侵入距離が距離Ｂとなるとアッパクラッシュボックス３６が車両前後方向に潰れ始める。そして、図７に示す区間ｂの間にアッパクラッシュボックス３６が潰れる。
【００２２】
衝突後期において、バリア８０の侵入距離が図７に示す距離Ｃになると図５に示すようにアッパクラッシュボックス３６が潰れ切り、衝撃荷重Ｆがアッパメンバ３０の前端部３２に入力される。これにより、図７の区間ｃに示すようにアッパメンバ３０に入力される衝撃荷重Ｆは上昇しだす。アッパメンバ３０の前端部３２は、後端部３１に対して車両下側に高さｈだけずれている。このため、アッパメンバ３０には、図５に示すように反時計周り方向のモーメントＭが加わりだす。
【００２３】
このモーメントＭは、曲げ剛性の一番小さい中央部３７に集中し、衝突終期において図７に示す距離Ｄまでバリア８０が侵入すると、図６に示すようにアッパメンバ３０は中央部３７で上方向に折れ曲がる。すると、図７の区間ｄに示すように、アッパメンバ３０に加わる衝撃荷重Ｆが低下する。
【００２４】
以上、説明したように、実施形態の車両前部構造１００は、衝突の中期から後期ではアッパクラッシュボックス３６により衝撃荷重Ｆを吸収し、その後の衝突終期においてはアッパメンバ３０が車両上方向に折れ曲がることによりさらに衝撃荷重Ｆを吸収するので、前突時の衝撃荷重Ｆを効果的に抑制することができる。
【符号の説明】
【００２５】
１０  フレーム、１１  サイドフレーム、１２，１３，３８，３９  クロス部材、１４  マウント取付け座、１５  ボデーマウント、１６  クラッシュボックス、１７  懸架装置受座、１８  車両駆動機構、２１  ダッシュパネル、２２  フロントピラー、２３  フロアパネル、３０  アッパメンバ、３１  後端部、３２  前端部、３３  上面、３４  下面、３５  穴、３６  アッパクラッシュボックス、３７  中央部、４０  バンパリーンフォース、８０  バリア、１００  車両前部構造、１１０  フロントコンパートメント、１２０  車室。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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