(57)【要約】【課題】  本発明の目的は、フレーム構造の車体において、衝突時の荷重をより一層確実に受け止めることのできる車両端部構造を提供すること。【解決手段】  本発明の車両端部構造は、車両の構造体前端部（又は後端）近傍に構築されるもので、車体の前後方向に延設された一対の車体フレーム材１、一対のフレーム材１の端部に架設されたバンパレインフォース３、一対のフレーム材１の端部よりも車両中心側で各フレーム材から外側側方に突出させて設けられた一対のブラケット４、各ブラケット４から下方に向けて延設された一対のアウターピラー部材５、一対のアウターピラー部材５間に架設されたクロスメンバ部材６、クロスメンバ部材６の上面と各フレーム材１とを結合する一対のインナーピラー部材７とからなることを特徴としている。【選択図】      図１
2006240322.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の構造体前端部又は後端部近傍に構築される車両端部構造において、
前記車体の前後方向に延設された一対の車体フレーム材、
一対の前記フレーム材の端部に架設されたバンパレインフォース、
一対の前記フレーム材の前記端部よりも車両中心側で各フレーム材から外側側方に突出させて設けられた一対のブラケット、
前記各ブラケットから下方に向けて延設された一対のアウターピラー部材、
一対の前記アウターピラー部材間に架設されたクロスメンバ部材、
前記クロスメンバ部材の上面と各前記フレーム材とを結合する一対のインナーピラー部材とからなることを特徴とする車両端部構造。
【請求項２】
一対の前記ブラケットが、前記フレーム材上に取り付けられるボディのマウント部となることを特徴とする請求項１に記載の車両端部構造。
【請求項３】
クロスメンバ部材が、車体下面を路面との接触から保護するアンダープロテクタとして構築されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両端部構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の構造体前端部又は後端部近傍に構築される車両端部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
車体構造の代表的な構造形式として、モノコック構造とフレーム構造とがある。モノコック構造は、旧来のフレームとボディとを鋼板で一体的に形成させる構造であり、乗用車などに多用されている。一方、フレーム構造は、頑強なフレームと呼ばれる構造体の上にボディを載せたものである。フレーム構造は、強度に優れ、積載荷重の大きな、あるいは、車重自体の大きいトラックや、悪路走行時などに路面からの入力が大きくなるＲＶ車などに多く用いられる。
【０００３】
トラックは車体が大きくなるため、バンパ位置も高くなる。ＲＶ車などは、悪路などでの路面干渉を避けるために車高が上げられたり、悪路での走破性向上のために大径タイヤが採用されるなどして、やはりバンパ位置は高めとなる。このため、バンパ位置よりもさらに下方にアンダープロテクタを取り付けることが行われている（下記［特許文献１］参照）。
【０００４】
このようにすることで、バンパ位置の低いモノコック車とバンパ位置との高いフレーム車との衝突時に、モノコック車のバンパとフレーム車のアンダープロテクタとを衝突させ、モノコック車のフレーム車床下への潜り込み（サブマリン現象などとも呼ばれている）を防止すると共に、モノコック車のクラッシャブルゾーンを有効に変形させて衝突時のエネルギーを吸収する。
【特許文献１】特開２００３−７２５９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したアンダプロテクタは、構造体となるフレームに取り付けられる。この際、フレームを構成する一対のフレーム材からブラケットを下方に向けて取り付け、このブラケットにアンダプロテクタを取り付ける。しかし、このブラケットより車両外側の部分は片持ち部分となってしまうため、衝突形態の多くを占めるオフセット衝突時に、有効に衝突時の荷重を受け止めることができなかった。
【０００６】
また、この片持ち部分は容易に屈曲してしまうため、アンダプロテクタにオフセット衝突した他車などが車体の横側に回り込み、車体側方部を損傷させてしまうということもあった。このため、これらの点の更なる改善が要望されていた。従って、本発明の目的は、フレーム構造の車体において、衝突時の荷重をより一層確実に受け止めることのできる車両端部構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の車両端部構造は、車両の構造体前端部又は後端部近傍に構築されるもので、車体の前後方向に延設された一対の車体フレーム材、一対のフレーム材の端部に架設されたバンパレインフォース、一対のフレーム材の端部よりも車両中心側で各フレーム材から外側側方に突出させて設けられた一対のブラケット、各ブラケットから下方に向けて延設された一対のアウターピラー部材、一対のアウターピラー部材間に架設されたクロスメンバ部材、クロスメンバ部材の上面と各フレーム材とを結合する一対のインナーピラー部材とからなることを特徴としている。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車両端部構造において、一対のブラケットが、フレーム材上に取り付けられるボディのマウント部となることを特徴としている。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の車両端部構造において、クロスメンバ部材が、車体下面を路面との接触から保護するアンダープロテクタとして構築されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に記載の車両端部構造によれば、クロスメンバ部材（上述したアンダーランプロテクタなどに相当する部材）の両端を、ブラケット及びアウターピラー部材を用いてフレーム材に結合させる。このため、インナーピラーよりも外側の部分の衝突時の変形が抑止され、オフセット衝突した衝突物の車両横側への回り込みを有効に防止することができる。また、一対のインナーピラーに加わる衝突力だけでなく、インナーピラーの外側に加わる衝突力もブラケット及びアウターピラー部材を介して構造材としての一対のフレーム材に受け持たせることが可能となる。この結果、この車両端部構造を持つ車両は衝突荷重を構造体で受け止めて良好な対衝突性能を実現することができる。
【００１１】
請求項２に記載の車両端部構造によれば、ボディをマウントするブラケットを利用して、クロスメンバ部材の端部近傍をフレーム材と結合させるため、新たな部材としては一対のアウターピラー部材のみを用意すればよい。このため、スペース効率よく、簡便な構造で本発明の車両端部構造を構築することができる。
【００１２】
請求項３に記載の車両端部構造によれば、クロスメンバ部材をアンダープロテクタとして形成させるので、部品数の増加を抑えつつ本発明の車両端部構造を構築することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の車両端部構造の一実施形態について以下に説明する。本実施形態の車両端部構造の要部拡大斜視図を図１に示す。図２に、後述する一対のフレーム材１の前端近傍を切断面とする断面図（車両前方側から後方側を見た断面図）を示す。図１及び図２は、フロント側の車両端部構造を示している。本実施形態の車両端部構造を有する車両はフレーム構造の車両である。図１に示されるように、フレームを構成する一対のフレーム材１が車両前後方向にほぼ平行に配置されている。
【００１４】
フレーム材１は、車両フロント側の一部のみが図示されている。一対のフレーム材１の先端部分には、それぞれクラッシュボックス２が結合されている。クラッシュボックス２は、比較的軽度の衝突時に潰れることで軽衝突時のエネルギーを吸収する目的で設けられている。また、一対のフレーム材１の最先端部には、（クラッシュボックス２を介して）バンパレインフォース３が結合されている。
【００１５】
バンパレインフォース３は、車両衝突時に車両前面に作用する荷重を（クラッシュボックス２を介して）フレーム材１に伝達させる目的で設けられている。さらに、一対のフレーム材１の前端近傍には、フレームの上に載せられるボディを、フレームに対して固定するためのブラケット４がそれぞれ結合されている。一対のブラケット４は、それぞれフレーム材１に対して外側に向けられて、各フレーム材１に結合されている。各ブラケット４には、ボディ固定時に使用するボルト孔が設けられている。
【００１６】
各ブラケット４の外端部には、それぞれアウターピラー部材５が下方に向けて結合されている。そして、一対のアウターピラー部材５の下端を連結するように、クロスメンバ部材６が架設されている。また、クロスメンバ部材６は、一対のフレーム材１の下面に下方に向けて結合された各インナーピラー部材７の先端とも結合されている。即ち、クロスメンバ部材６は、一対のインナーピラー部材７、一対のアウターピラー部材５及びブラケット４によって、各フレーム材１に結合されている。アウターピラー部材５の上端は、ブラケット４の外端部と結合され、また、アウターピラー部材５の下端は、一対のフレーム材１の車幅方向の距離よりも長いクロスメンバ部材６とインナーピラー部材７との結合部よりも外側で、クロスメンバ部材６の上面と結合されていればよく、水平方向に対して垂直でもよいし、傾斜していてもよい。クロスメンバ部材６の配設上下位置は、通常の乗用車などのバンパー高さとなるようにされている。
【００１７】
上述した車両端部構造の車両衝突時の様子を図３に示す。図３には構造部分のみが模式的に示されている。図３上方に示されるのが、上記実施形態の車両端部構造を備えた車両のフロント部分である。両車はオフセット衝突している。下方が、モノコック構造の乗用車のフロント部分である。乗用車に関しては、一対のサイドメンバ８の前端部にバンパレインフォース９が結合された構造となっている。
【００１８】
両車が衝突することで、上述した車両端部構造を備えた車両の右側のクラッシュボックス２は潰れている。また、乗用車の右側も変形している。ただし、両車のバンパ位置は完全には一致しておらず、乗用車のバンパ位置の方が低いため、乗用車のフロント部分は上述した車両端部構造を備えた車両のバンパレインフォース３よりも奥にまで進入している。ただし、上述したクロスメンバ部材６によって、それより後方への進入が阻止されている。
【００１９】
また、クロスメンバ部材６のインナーピラー部材７よりも外側の部分がアウターピラー部材５及びブラケット４によって構造部材としてのフレーム材１に結合されているため、クロスメンバ部材６のインナーピラー部材７よりも外側の部分の後方への曲がりが抑止されている。このため、、クロスメンバ部材６のインナーピラー部材７よりも外側の部分でも衝突時の荷重を有効に受け止めている
【００２０】
この結果、乗用車にとっては、クロスメンバ部材６が反力面として有効に機能するため、車両フロント部分のクラッシャブルゾーンを有効に変形させ、衝突時の運動エネルギーを効果的に吸収することができる。一方、上述した車両前部構造を備えた車両にとっては、衝突時の荷重を、インナーピラー部材７からフレーム材１に伝える経路と、アウターピラー部材５及びブラケット４からフレーム材１に伝える経路との二つの経路によって構造体としてのフレーム材１に伝達し、良好な対衝突性能を実現することができる。
【００２１】
このとき、クロスメンバ部材６のインナーピラー部材７よりも外側の部分に関しては、アウターピラー部材５及びブラケット４によって後方への変形が抑止される。このため、クロスメンバ部材６におけるインナーピラー部材７とアウターピラー部材５との間で受けた衝突荷重も確実にフレーム材１に伝達することができる。また、クロスメンバ部材６のインナーピラー部材７よりも外側の部分の後方への変形が抑止されることから、図３中矢印で示したような衝突物（乗用車）の車体側方への回り込みが抑止される。このため、乗用車の回り込みによる車両側方などの損傷を防止することができる。
【００２２】
さらに、上述したような回り込みが発生すると、衝突時の運動エネルギーを車両各部の変形によって有効に吸収することができないため、回り込みの防止は対衝突性能（衝突エネルギーの吸収性能）の向上にも繋がる。なお、衝突によるフレーム材１への荷重入力によって、フレーム材１は変形して衝突時の運動エネルギーを吸収する。また、フレーム構造の車両には、以下に述べるように、一つのフレーム材１の間隔を広く確保することが困難であるという状況があるため、本発明は有効に利用できる。
【００２３】
フレーム構造が多用されるＲＶ車などの場合、大径の太いタイヤが装着される関係上、一対のフレーム材１の間隔を車幅に対して大きくとることが困難な場合が多い。とくに、フロント側は車輪が転舵するため、一対のフレーム材１の間隔を大きくとることはリア側よりも困難となる。また、ＲＶ車などの場合は四輪駆動形式とされる場合が多く、四輪駆動であるとトランスミッションとの関係からエンジンを縦置きとする場合が多い。このような場合も、エンジンのフレームへのマウントを考慮すると、一対のフレーム材１の間隔を大きくとることは好ましくない。
【００２４】
このような状況もあり、上述したようなクロスメンバ部材６を設ける場合には、クロスメンバ部材６を車幅のほぼ一杯にまで設けると、（ブラケット４やアウターピラー部材５によるフレーム材１への結合を行わないと）その両端の片持ち状となる部分が長くなってしまう傾向がある。（当然、車両衝突時に衝突荷重を受けるという観点からは、クロスメンバ部材６はできるだけ車幅一杯にまで設ける方が好ましい。）片持ち部分が長くなると、衝突時の荷重を確実に受けることができるクロスメンバ部材６の部分が一対のフレーム材１（インナーピラー部材７）の間だけとなってしまう。このため、衝突時のエネルギーを有効に吸収することができない。上述した本発明によれば、このようなことを回避できる。
【００２５】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、上述した実施形態では、車体前部の車両端部構造として構築したが、車体後部の車両端部構造として構築してもよい。また、上述した実施形態では、クロスメンバ部材６を単なる棒状の部材として設定したが、クロスメンバ部材を車体下面を路面との接触から保護するアンダープロテクタとして構築してもよい。また、本発明における車両には、牽引車両（コンテナ部分など）も含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の車両端部構造の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１の車両端部構造の断面図（一対のフレーム材前端近傍を切断面とし、車両前方側から後方側を見た断面図）である。
【図３】衝突時の状況を示す平面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１…フレーム材、２…クラッシュボックス、３…バンパレインフォース、４…ブラケット、５…アウターピラー部材、６…クロスメンバ部材、７…インナーピラー部材。
【図１】
2006240322.tif 000003
【図２】
2006240322.tif 000004
【図３】
2006240322.tif 000005