(57)【要約】【課題】車両衝突時にサスペンションメンバの離脱を促進可能な車両構造を提供する。【解決手段】車両構造は、車両のサスペンション機構を支持するサスペンションメンバ１０と、サスペンションメンバ１０の後部の上方に設けられてサスペンションメンバ１０を支持する後部支持部材（インナトルク２３、ダッシュパネル２４）と、サスペンションメンバ１０の後部を後部支持部材に締結するための締結部材３３と、締結部材３３に設けられて、車両後方向の衝撃荷重により車両下方向に変位するサスペンションメンバ１０の後部を掛止して車両下方向の荷重を締結部材３３へ伝達する掛止部材３２とを備える。【選択図】図３
2014139055.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のサスペンション機構を支持するサスペンションメンバと、
前記サスペンションメンバの後部の上方に設けられて前記サスペンションメンバを支持する後部支持部材と、
前記サスペンションメンバの後部を前記後部支持部材に締結するための締結部材と、
前記締結部材に設けられて、車両後方向の衝撃荷重により車両下方向に変位する前記サスペンションメンバの後部を掛止して車両下方向の荷重を前記締結部材へ伝達する掛止部材と、
を備える車両構造。
【請求項２】
前記掛止部材は、前記サスペンションメンバの下面側に前記締結部材の下端部よりも車両前方向に延びて設けられる、請求項１に記載の車両構造。
【請求項３】
前記掛止部材の車両前方向の端部には、前記サスペンションメンバの下面側に向けて突出する突起部が設けられる、請求項２に記載の車両構造。
【請求項４】
前記サスペンションメンバの後部の後方に近接又は接触して設けられる補強部材をさらに備える、請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両構造。
【請求項５】
前記後部支持部材がインナトルク及びダッシュパネルにより構成されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両構造、特に車両前部におけるサスペンションメンバの締結構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両構造として、例えば特開２０１２−４５９９５号公報に記載されるように、サスペンションメンバの後端部をダッシュパネルに近接させて、車両衝突時にサスペンションメンバの折れ曲り回転を促進する構造が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−４５９９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、このような車両構造では、車両衝突時にサスペンションメンバの後端部がダッシュパネルに食い込むなどしてダッシュパネルを大きく変形させて、サスペンションメンバの離脱を阻害することが想定される。
【０００５】
そこで、本発明は、車両衝突時にサスペンションメンバの離脱を促進可能な車両構造を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る車両構造は、車両のサスペンション機構を支持するサスペンションメンバと、サスペンションメンバの後部の上方に設けられてサスペンションメンバを支持する後部支持部材と、サスペンションメンバの後部を後部支持部材に締結するための締結部材と、締結部材に設けられて、車両後方向の衝撃荷重により車両下方向に変位するサスペンションメンバの後部を掛止して車両下方向の荷重を締結部材へ伝達する掛止部材とを備える。
【０００７】
本発明に係る車両構造によれば、車両後方向の衝撃荷重によりサスペンションメンバが後部支持部材との接触部位を支点として車両下方向に回転する。そして、車両下方向に変位するサスペンションメンバの後部と掛止部材との掛止により車両下方向の荷重が締結部材へ伝達される。これにより、車両後方向の衝撃荷重とともに車両下方向の荷重が締結部材へ効率的に伝達される。結果として、後部支持部材の破断が促されることで、後部支持部材からのサスペンションメンバの離脱を促進することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、車両衝突時にサスペンションメンバの離脱を促進可能な車両構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】車両前部におけるサスペンションメンバの締結構造を示す底面図である。
【図２】図１のII−II線沿いの断面図である。
【図３】図２のＸの箇所を拡大して示す部分断面図である。
【図４】車両の正面衝突時におけるサスペンションメンバの離脱状況を時系列に従って示す図（１／３）である。
【図５】車両の正面衝突時におけるサスペンションメンバの離脱状況を時系列に従って示す図（２／３）である。
【図６】車両の正面衝突時におけるサスペンションメンバの離脱状況を時系列に従って示す図（３／３）である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態に係る車両構造を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１１】
まず、図１から図３を参照して、本発明の実施形態に係る車両構造の構成について説明する。図１は、車両前部におけるサスペンションメンバ１０の締結構造を示す底面図である。図２は、図１のII−II線沿いの断面図である。なお、図１及び図２中の矢印Ｆｒが車両前側を示し、矢印Ｌｈが車両左側を示し、矢印Ｕｐが車両上側を示している。
【００１２】
図１及び図２に示すように、車両前部には、車両のサスペンション機構を支持するサスペンションメンバ１０が設けられている。サスペンションメンバ１０の上方（図１の奥行側）には、左右のフロントサイドメンバ２１、２１が車両前後方向に延在しており、それらの前端部が車両幅方向に延在するフロントバンパリインフォースメント２２の両端部後側に接続されている。サスペンションメンバ１０の後部の上方には、サスペンションメンバ１０を支持する後部支持部材として左右のインナトルク２３、２３の底板２３ａ、２３ａ及びダッシュパネル２４の底板２４ａが設けられている。
【００１３】
サスペンションメンバ１０は、図１に示すように、例えば平面視台形枠状であり、前部材１１、後部材１２、及び左右の側部材１３、１３を互いに接続して構成される。前部材１１は、左右のフロントサイドメンバ２１、２１の離間距離と同程度の長さで車両幅方向に延在している。後部材１２は、前部材１１よりも短い長さで車両幅方向に延在している。側部材１３、１３は、前部材１１の両端部から後部材１２の両端部に向けて車両前後方向に延在しており、前部から中央部が直線状であり中央部から後部が車両幅方向内側に湾曲している。サスペンションメンバ１０には、例えば車両のエンジンが搭載される。
【００１４】
サスペンションメンバ１０の左右前部には、フロントサイドメンバ２１に締結される締結部１５、１５が位置している。サスペンションメンバ１０の左右後部には、後部支持部材２３、２４に締結される締結部３０、３０が位置している。締結部３０の下面には、サスペンションメンバ１０の下面に取り付けられるブレース３１及び掛止部材３２が締結されている。
【００１５】
フロントサイドメンバ２１の前部には、サスペンションメンバ１０の前部が締結される下向きの突出部２１ａが設けられている。サスペンションメンバ１０の中央部には、サスペンションメンバ１０の後部に対応する車両前後方向の位置に下向きのクランク部２１ｂが設けられている。サスペンションメンバ１０の締結部３０は、車両前後方向においてクランク部２１ｂに対応する箇所に位置している。
【００１６】
インナトルク２３の底板２３ａは、左右の締結部３０、３０及びフロントサイドメンバ２１に隣接して島状に設けられている。ダッシュパネル２４の底板２４ａは、左右の締結部３０、３０に亘って車両幅方向に延在している。インナトルク２３及びダッシュパネル２４には、締結部３０、３０より車両前方向の位置から車両上下方向に延在する前板２３ｂ、２４ｂが設けられている。
【００１７】
図３は、図２のＸの箇所を拡大して示す部分断面図である。図３に示すように、サスペンションメンバ１０の後部には、サスペンションメンバ１０の後部を後部支持部材２３、２４に締結するための締結部材３３が設けられている。締結部材３３は、例えば、ボルト３３ａとナット３３ｂの組合せとして構成される。締結部材３３の軸部は、筒状のカラー３４により取り巻かれている。
【００１８】
締結部３０の周辺におけるサスペンションメンバ１０は、上板１３ａと下板１３ｂを組合せた矩形状の断面を有している。締結部３０には、締結部材３３の軸径よりも大径の貫通孔３０ａが設けられている。貫通孔３０ａの内側には、ハット状のホルダ３５が配置されており、ホルダ３５の内側には筒状の緩衝部材３６が配置されている。緩衝部材３６としては、ゴムブッシュなどが用いられる。緩衝部材３６は、例えば、ゴム部３６ａ及びベースプレート部３６ｂにより構成される。ホルダ３５の頂部及び緩衝部材３６には、カラー３４の軸径と略同径の挿通孔３５ａ、３６ｃが設けられている。
【００１９】
後部支持部材２３、２４は、板状部材である。後部支持部材２３、２４には、締結部３０に対応する位置に締結部材３３の軸径と略同径の挿通孔２３ｃ、２４ｃが設けられている。挿通孔２３ｃ、２４ｃの周辺には、挿通孔２３ｃ、２４ｃの形成による断面欠損を補強するための補強部材２５が配置されている。締結部３０と後部支持部材２３、２４の間には、締結部３０の貫通孔３０ａと略同径の環状の緩衝部材３７が設けられている。緩衝部材３７としては、ゴムブッシュなどが用いられる。緩衝部材３７には、カラー３４の軸径と略同径の挿通孔３７ａが設けられている。
【００２０】
締結部３０の周辺には、サスペンションメンバ１０の後部の後方に近接又は接触して補強部材２６が設けられている。補強部材２６は、サスペンションメンバ１０の後部と同程度の高さ位置でダッシュパネル２４の上面に設けられている。補強部材２６は、例えば、ダッシュパネル２４の上面にリブ状に配置された鋼板として構成される。
【００２１】
また、ホルダ３５の内側には、締結部材３３に向けて突出する突起部３８が設けられている。突起部３８は、特に、サスペンションメンバ１０の下面に近接して締結部３０よりも車両前側に設けられている。突起部３８は、図３に示すように緩衝部材３６、特に硬質のベースプレート部３６ｂの一部として構成されてもよく、緩衝部材３６とは別の部材として構成されてもよい。
【００２２】
また、締結部材３３の下端部には、車両後方向の衝撃荷重により車両下方向に変位するサスペンションメンバ１０の後部を掛止して車両下方向の荷重を締結部材３３へ伝達する掛止部材３２が設けられている。板状部材である掛止部材３２には、平板部３２ａと平板部３２ａから上向きに突出する突起部３２ｂとが設けられる。
【００２３】
平板部３２ａには、締結部材３３の軸径と略同径の挿通孔３２ｃとともに、ボルト孔３３ｄ（図１参照）が設けられている。掛止部材３２は、ブレース３１とともに締結部３０の下面に締結されるとともに、フロントサイドメンバ２１の下面にボルト留めされる。
【００２４】
掛止部材３２は、サスペンションメンバ１０の下面側に締結部材３３の下端部、つまりボルトの頭部よりも車両前方向に延びて設けられる。掛止部材３２の車両前方向の端部には、サスペンションメンバ１０の下面側に向けて突出するように突起部３２ｂが設けられる。突起部３２ｂの上面は、サスペンションメンバ１０の下面に近接又は接触している。
【００２５】
つぎに、図４から図６を参照して、車両の正面衝突時における車両構造の挙動について説明する。図４から図５は、車両の正面衝突時におけるサスペンションメンバ１０の離脱状況を時系列に従って示す図である。
【００２６】
図４に示す状況では、フロントサイドメンバ２１及びサスペンションメンバ１０に入力された車両後方向の衝撃荷重Ｆｈが締結部３０に作用している。車両後方向の衝撃荷重Ｆｈにより突起部３８がカラー３４に当接し（箇所Ａ）、締結部材３３の下部を車両後方向Ｐに押圧している。サスペンションメンバ１０は、締結状態を維持しながらも、締結部材３３の押圧により車両後方向Ｄ１に変位している。これにより、締結部材３３には、後部支持部材２３、２４との接触部位において車両後方向へのせん断力Ｆｓが作用する。
【００２７】
図５に示す状況では、サスペンションメンバ１０の車両後方向Ｄ１への変位によりサスペンションメンバ１０の後部がダッシュパネル２４に設けられた補強部材２６に当接している（箇所Ｂ）。なお、図示していないが、サスペンションメンバ１０は、回転により中央部が車両下方向にＶ字状に屈曲する。サスペンションメンバ１０は、締結状態を維持しながらも、後部と補強部材２６の接触部位を支点として車両下方向（Ｍ方向）に回転している。サスペンションメンバ１０の回転によりサスペンションメンバ１０の下面が掛止部材３２の突起部３２ｂに当接している（箇所Ｃ）。そして、車両下方向に変位するサスペンションメンバ１０の後部と掛止部材３２との掛止により車両下方向の荷重Ｆｖが締結部材３３へ伝達される。これにより、締結部材３３には、後部支持部材２３、２４との接触部位において車両下方向への引抜き力Ｆｐが作用する。
【００２８】
図６に示す状況では、車両後方向の衝撃荷重Ｆｈとともに車両下方向の荷重Ｆｖが締結部材３３へ効率的に伝達されることにより後部支持部材２３、２４が破断する（箇所Ｄ）ことで、サスペンションメンバ１０が後部支持部材２３、２４から車両下方向Ｄ２に離脱している。これにより、サスペンションメンバ１０の後部がダッシュパネル２４を大きく変形させてサスペンションメンバ１０の離脱を阻害することが抑制される。
【００２９】
以上説明したように、本発明の実施形態に係る車両構造によれば、車両後方向の衝撃荷重によりサスペンションメンバが後部支持部材との接触部位を支点として車両下方向に回転する。そして、車両下方向に変位するサスペンションメンバの後部と掛止部材との掛止により車両下方向の荷重が締結部材へ伝達される。これにより、車両後方向の衝撃荷重とともに車両下方向の荷重が締結部材へ効率的に伝達される。結果として、後部支持部材の破断が促されることで、後部支持部材からのサスペンションメンバの離脱を促進することができる。
【００３０】
結果として、サスペンションメンバにエンジンが搭載されている場合には、サスペンションメンバの離脱により車両下方向へのエンジンの移動が促進されて、キャビン内へのエンジンの進入を抑制することができる。
【００３１】
また、掛止部材がサスペンションメンバの下面側に締結部材の下端部よりも車両前方向に延びて設けられる。これにより、締結部材よりも車両後方向に位置する後部支持部材との接触部位を支点として車両下方向に回転するサスペンションメンバの後部を確実に掛止することができる。
【００３２】
また、掛止部材の車両前方向の端部には、サスペンションメンバの下面側に向けて突出する突起部が設けられる。これにより、荷重入力点となる突起部と締結部材との間にモーメント長が確保されて、車両下方向の荷重を締結部材へ効率的に伝達することができる。
【００３３】
また、補強部材がサスペンションメンバの後部の後方に近接又は接触して設けられるので、サスペンションメンバの回転に用いる回転支点を確保することができる。
【００３４】
なお、前述した実施形態は、本発明に係る車両構造の最良な実施形態を説明したものであり、本発明に係る車両構造は、本実施形態に記載したものに限定されるものではない。本発明に係る車両構造は、各請求項に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲で本実施形態に係る車両構造を変形し、または他のものに適用したものであってもよい。
【００３５】
例えば、上記実施形態の説明では、後部支持部材がインナトルク２３及びダッシュパネル２４により構成される場合について説明した。しかし、後部支持部材は、インナトルク２３若しくはダッシュパネル２４により構成されてもよく、フロントサイドメンバ２１などの車体骨格部材により構成されてもよく、これらの組合せとして構成されてもよい。
【符号の説明】
【００３６】
１０…サスペンションメンバ、２１…フロントサイドメンバ、２３…インナトルク、２４…ダッシュパネル、２６…補強部材、３０…締結部、３２…掛止部材、３３…締結部材。
【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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