(57)【要約】【課題】車両に搭載される機器の冷却を阻害することなく、車両が他の車両とオフセットして衝突した際の衝撃荷重を分散させる車両の前部構造を提供する。【解決手段】車両１の前部構造２は、車両１の前後方向に延設される一対の第１構造部材３ａ，１０３ａを有する車体部材３、１０３と、車体部材３、１０３の前部に配置される枠部材４と、枠部材４に配置され車両１の前方の空気が通過する通気孔８ａを有する通気部材８、１０８と、を備える。【選択図】図１
2019127227.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の前後方向に延設される一対の第１構造部材を有する車体部材と、
前記車体部材の前部に配置される枠部材と、
前記枠部材に配置され前記車両の前方の空気が通過する通気孔を有する通気部材と、を備える車両の前部構造。
【請求項２】
前記一対の第１構造部材は、前記車両の幅方向に間隔をあけて配置され、
前記枠部材の前記車両の幅方向の長さは、前記間隔よりも大きい、請求項１に記載の車両の前部構造。
【請求項３】
前記車両は車輪を含み、
前記車両の幅方向において、前記枠部材の端部は、前記車輪の内縁よりも外側に配置される、請求項１または２に記載の車両の前部構造。
【請求項４】
前記通気部材は、前記枠部材の前記車両の前後方向の前側に配置されている、請求項１から３のいずれか１項に記載の車両の前部構造。
【請求項５】
前記通気部材は、前記枠部材の前記前側の全体を覆うように配置されている、請求項４に記載の車両の前部構造。
【請求項６】
前記車両の前後方向において、前記通気部材と前記枠部材との間には衝撃吸収部材が配置される、請求項４または５に記載の車両の前部構造。
【請求項７】
前記車体部材は、前記車両の幅方向に延設され前記枠部材の前記車両の上下方向の間に配置される第２構造部材を有し、
前記通気部材は、前記第２構造部材の前記車両の前後方向の前側に配置され、
前記第２構造部材は、前記一対の第１構造部材に固定される、請求項１から６のいずれか１項に記載の車両の前部構造。
【請求項８】
前記通気部材は、前記車両の前方から衝突する衝突対象物を受けて止める際の衝撃荷重を前記枠部材に分散する衝撃分散部材である、請求項１から７のいずれか１項に記載の車両の前部構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の前部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、サイドメンバの前端に枠部材が取り付けられた車両の前部構造が開示されている（例えば特許文献１参照）。特許文献１では、サイドメンバ前端に枠部材であるラジエタサポートが配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許５１７０５５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では、例えば、車両が他の車両とオフセットして衝突した際に、枠部材の一部に衝撃荷重が集中する。この結果、衝撃荷重を枠部材全体で受けとめることができない。また、枠部材の一部に集中する衝撃荷重を分散させるために、枠部材の前面投影面積を大きくすると、枠部材の車両後方に搭載される機器であるラジエタやエンジンの冷却が阻害される。
【０００５】
本発明は、車両に搭載される機器の冷却効率を阻害することなく、車両が他の車両とオフセットして衝突した際の衝撃荷重を分散させる車両の前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】
【０００６】
本発明に係る車両の前部構造は、車両の前後方向に延設される一対の第１構造部材を有する車体部材と、車体部材の前部に配置される枠部材と、枠部材に配置され車両の前方の空気が通過する通気孔を有する通気部材と、を備える。
【０００７】
この車両の前部構造では、車両と他の車両がオフセットして衝突した際に、衝撃荷重が通気部材を介して枠部材全体へ分散される。この結果、オフセットして衝突した側の枠部材にかかる荷重が減少する。このため、枠部材を介して第１構造部材に加わる荷重も減少する。これにより、衝突による車両の変形を抑制することができる。また、衝突した他の車両に加わる衝撃荷重も同様に減少する。この結果、衝突した他の車両の変形を抑制することができる。さらに、通気部材の通気孔を介して、車両前方の空気を枠部材の後方へ通過させることができる。この結果、車両に搭載された機器の冷却が阻害されることを防止できる。
【０００８】
また、一対の第１構造部材は、車両の幅方向に間隔をあけて配置されてもよい。枠部材の車両の幅方向の長さは、一対の第１構造部材の車両の幅方向の間隔よりも大きくてもよい。
【０００９】
この構成によれば、車両と他の車両がオフセットして衝突した際に、枠部材が受け止める範囲がより大きくなる。さらに、枠部材の面積が車両の幅方向に大きくなるために、衝撃荷重が通気部材を介して枠部材へ分散する範囲が、大きくなる。この結果、オフセットして衝突した側の枠部材にかかる荷重がさらに減少する。
【００１０】
また、車両は車輪を含み、車両の幅方向において、枠部材の端部は、車輪の内縁よりも外側に配置されてもよい。
【００１１】
この構成によれば、車両と他の車両がオフセットして衝突した際に、車輪が枠部材を押しとめて、ストッパーとなる。この結果、衝突した他の車両よる車両の変形を抑制することができる。
【００１２】
また、通気部材は、枠部材の車両の前後方向の前側に配置されてもよい。この構成によれば、例えば、歩行者が車両に衝突した際には、まず通気部材を介して衝撃荷重が枠部材へ分散されるようになる。
【００１３】
この場合、通気部材は枠部材の前側の全体を覆うように配置されていることが好ましい。これによれば、例えば、歩行者が車両に衝突した際の衝撃荷重を通気部材で確実に受け止めることができるようになり、枠部材に対する負荷が軽減される。
【００１４】
また、車両の前後方向において、通気部材と枠部材との間には衝撃吸収部材が配置されていてもよい。この構成によれば、例えば、歩行者が車両に衝突した際に、衝撃吸収部材を介して衝撃荷重が吸収される。この結果、車両が受ける衝撃荷重を減少するとともに、歩行者が受ける衝撃荷重も減少させることができる。
【００１５】
また、車体部材は、車両の幅方向に延設され枠部材の車両の上下方向の間に配置される第２構造部材を有してもよい。通気部材は、第２構造部材の車両の前後方向の前側に配置されてもよい。第２構造部材は一対の第１構造部材に固定されてもよい。
【００１６】
この構成によれば、車両が他の車両または歩行者と衝突した際に、通気部材を介して第２構造部材に対しても衝撃荷重が分散される。この結果、第１構造部材が受ける荷重を減少することができる。第２構造部材は、一対の第１構造部材の双方に荷重を分散させる。この結果、一対の第１構造部材の双方がより均等に荷重を受けることができる。このため、車両の変形をより減少させることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、車両に搭載される機器の冷却を阻害することなく、車両が他の車両とオフセットして衝突した際の衝撃荷重を分散させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】車両の前部構造の斜視図。
【図２】車両の前部構造の上面図。
【図３】車両の前部構造のA-A断面図。
【図４】車両の前部構造の前面における衝突範囲を示した図。
【図５】他の実施形態における車両の前部構造の側面図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の車両１の前部構造について、図面を参照しながら説明する。図１から図５において、矢印Ｆが車両１の前後方向、矢印Ｗが車両１の幅方向、矢印Ｈが車両１の上下方向を示す。
【００２０】
図１および図２に示すように、本発明の一実施形態による車両１の前部構造２は、車体部材３と、枠部材４と、補強部材６と、通気部材８と、衝撃吸収部材１０と、を備える。図２に示すように、車両１は、複数の車輪１２と、駆動装置１４と、熱交換器１６と、を含む。本実施形態では、車両１は、例えば、エンジンやモータなどの駆動装置１４によって車輪１２を駆動する自動車である。熱交換器１６は、前後方向Ｆにおいて、枠部材４と駆動装置１４との間に配置される。熱交換器１６は、駆動装置１４を冷却する冷却液を冷やすラジエタである。熱交換器１６は、インタークーラ用や空調装置用のものであってもよい。
【００２１】
車両１の前部構造２は、車両１の衝撃荷重を分散させるために設けられる。図１および図２に示すように、車体部材３は、車両１の前部の骨格を形成する。車体部材３は、一対の第１構造部材３ａと、第２構造部材３ｂと、を有する。一対の第１構造部材３ａは、車両１の前後方向Ｆに延設され、車両１の幅方向Ｗに間隔をあけて配置される。第２構造部材３ｂは、車両１の幅方向Ｗに延設して配置され、枠部材４の車両１の上下方向Ｈの間に配置される。本実施形態では、第１構造部材３ａは、例えば、金属製または繊維強化樹脂製のサイドメンバである。なお、第１構造部材３ａは、サイドメンバと、蛇腹状の板金部材で形成されたクラッシュボックスと、によって構成されてもよい。
【００２２】
第２構造部材３ｂは、一対の第１構造部材３ａの前端Ｔに固定される。本実施形態では、第２構造部材３ｂの幅方向Ｗの長さは、一対の第１構造部材３ａの間隔よりも大きい。すなわち、第２構造部材３ｂの両端は、第１構造部材３ａから幅方向Ｗに突出している。しかし、第２構造部材３ｂの幅方向Ｗの長さは、一対の第１構造部材３ａの間隔と同じでもよい。第２構造部材３ｂの両端は、車両１の前後方向Ｆの後方に向けて斜めに折り曲げられている。第２構造部材３ｂは、一対の第１構造部材３ａに固定され、第１構造部材３ａとともに、車両１の骨格を形成する。さらに、第２構造部材３ｂは、枠部材４とともに、一対の第１構造部材３ａの前端Ｔに固定される。本実施形態では、第２構造部材３ｂは、例えば金属製または繊維強化樹脂製のクロスメンバである。
【００２３】
枠部材４は、車両１の前方から衝突する衝突対象物を受け止めるために設けられる。図２に示すように、枠部材４の車両１の幅方向Ｗの長さは、一対の第１構造部材３ａの間隔よりも大きい。本実施形態では、図１および図４に示すように、枠部材４の車両１の幅方向Ｗの長さは、第２構造部材３ｂの幅方向Ｗの長さと同じである。しかし、枠部材４の車両１の幅方向Ｗの長さと第２構造部材３ｂの幅方向Ｗの長さとが異なってもよい。図３に示すように、枠部材４は、一対の第１構造部材３ａの前端Ｔよりも車両１の前後方向Ｆの前側（前部）に固定される。
【００２４】
図１に示すように、枠部材４は、少なくとも１つの第１枠部材４ａと、複数の第２枠部材４ｂとを有する。本実施形態では、第１枠部材４ａは、２つであり、幅方向Ｗに延設される。図２に示すように、第１枠部材４ａは、車両１の前後方向Ｆの後方に向けて斜めに折り曲げられている。図３に示すように、２つの第１枠部材４ａは、第２構造部材３ｂを挟んで上下方向Ｈに間隔を隔てて配置される。複数の第２枠部材４ｂは、第２構造部材３ｂの上面と上側の第１枠部材４ａとの間および第２構造部材３ｂの下面と下側の第１枠部材４ａとの間に、幅方向Ｗに間隔を隔てて配置される。本実施形態では、４つの第２枠部材４ｂが、第１枠部材４ａと第２構造部材３ｂとの間に幅方向Ｗに間隔を隔てて配置される。図２に示すように、４つの第２枠部材４ｂのうち２つが枠部材４の幅方向Ｗの端部に配置され、残りの２つが幅方向Ｗの第１構造部材３ａと同じ位置に配置される。また、枠部材４は、第２枠部材４ｂおよび第２構造部材３ｂを介して、第１構造部材３ａの前端Ｔに固定される。第１枠部材４ａおよび第２枠部材４ｂは、それぞれ断面が矩形または円形の、アルミニウムや鉄などの金属製のパイプ部材で構成される。
【００２５】
図２および図３に示すように、補強部材６は、第１構造部材３ａによって、枠部材４および第２構造部材３ｂを補強するために設けられる。補強部材６は、一対の第１補強部材６ａと、一対の第２補強部材６ｂと、一対の第３補強部材６ｃと、を有する。一対の第１補強部材６ａは、一対の第１構造部材３ａの上面と上側の第１枠部材４ａの背面とを斜めに連結固定する。一対の第２補強部材６ｂは、一対の第１構造部材３ａの下面と下側の第１枠部材４ａの背面とを斜めに連結固定する。一対の第３補強部材６ｃは、一方の第１構造部材３ａの外側面と第２構造部材３ｂの背面とを斜めに連結固定する。第１補強部材６ａ、第２補強部材６ｂ、および第３補強部材６ｃは、第１構造部材３ａにそれぞれボルト接合される。これによって、上下の第１枠部材４ａおよび第２構造部材３ｂが、第１構造部材３ａによって補強される。
【００２６】
図１および図２に示すように、車両１の幅方向Ｗにおいて、枠部材４の端部は、車輪１２の内縁よりも外側に配置される。本実施形態では、４つの第２枠部材４ｂのうち、車両１の幅方向Ｗの外側に位置する第２枠部材４ｂと、第１枠部材４ａの端部とで構成される部分が、車輪１２の幅方向Ｗの内縁よりも、車両１の幅方向Ｗで外側に配置されている。すなわち、枠部材４は、車両１の車輪１２の前面投影面と交差するか、または、重なるように配置される。
【００２７】
通気部材８は、車両１の前方から衝突する衝突対象物を受けとめる際の衝撃荷重を、枠部材４に分散する衝撃分散部材である。図１および図３に示すように、通気部材８は、枠部材４の前後方向Ｆの前側に配置される。通気部材８は、枠部材４の上側の第１枠部材４ａと下側の第１枠部材４ａの上下方向Ｈの間に渡って、枠部材４の前後方向Ｆの前面の全体を覆うように配置される。これによれば、例えば、歩行者が車両に衝突した際の衝撃荷重が、枠部材４の前側において広範囲に亘って設けられた通気部材８によって確実に受け止めることができるようになり、枠部材４に対する負荷が軽減され得る。通気部材８は、車両１の前方の空気が通過する多数の通気孔８ａを有する。本実施形態では、通気部材８は、金属線によって構成された金網である。この場合、金網の網目構造が、多数の通気孔８ａとなる。また、通気部材８は、多数の通気孔８ａを有するパンチングメタルなどの板金部材であってもよい。
【００２８】
図３に示すように、通気部材８の上下方向Ｈの上端は、枠部材４の上側の第１枠部材４ａの前後方向Ｆの前面に固定される。また、通気部材８の上下方向Ｈの下端は、枠部材４の下側の第１枠部材４ａの前後方向Ｆの前面に固定される。通気部材８の上下方向Ｈの中間部は、衝撃吸収部材１０の前後方向Ｆの前面に固定される。すなわち、通気部材８には、前後方向Ｆの後側に開口する断面が形成される。
【００２９】
図１および図２に示すように、衝撃吸収部材１０は、通気部材８と枠部材４との前後方向Ｆの間に幅方向Ｗに間隔を隔てて配置される。本実施形態では、衝撃吸収部材１０は、４つ設けられ、幅方向Ｗに間隔を隔てて配置された４つの第２枠部材４ｂの前面に固定される。したがって、幅方向Ｗの内側に配置される２つの衝撃吸収部材１０は、一対の第１構造部材３ａのそれぞれの前端Ｔの前後方向Ｆの前側に配置される。また、車両１の幅方向Ｗの外側の２つの衝撃吸収部材１０は、通気部材８の車両１の幅方向Ｗの両端に配置される。本実施形態では、衝撃吸収部材１０は、車両１の前後方向Ｆの後側に開口する断面を有する板金部材１０ａと、皿型の板金部材１０ｂとで構成される。また、衝撃吸収部材１０は、樹脂材料や弾性体によって形成される衝撃エネルギー吸収材であってもよい。
【００３０】
次に図４を用いて車両１が他の車両または歩行者と衝突した際の衝突範囲について説明する。図４の広間隔の縦ハッチングが示す衝突範囲Ｉ１は、車両１と他の車両がオフセットして衝突した際に、車両１に対して衝撃荷重が入力される範囲である。また、図４の狭間隔の縦ハッチングが示す衝突範囲Ｉ２は、車両１と歩行者が衝突した際に、車両１に対して衝撃荷重が入力される範囲である。
【００３１】
車両１と他の車両がオフセットして衝突した際は、車両１の幅方向Wの中心に対し半分の領域に他の車両が衝突する。図４の衝突範囲Ｉ１が示すように、このとき車両１に加わる衝撃荷重は、車両１の幅方向Ｗの中心に対し偏って入力される。一方、通気部材８は、枠部材４の上側の第１枠部材４ａと下側の第１枠部材４ａの上下方向Ｈの間に渡って、枠部材４の前後方向Ｆの前面を覆うように配置される。このため、入力された衝撃荷重は、衝突範囲Ｉ１から、通気部材８の衝突範囲Ｉ１の車両１の幅方向Ｗの中心に対して反対側へと伝達される。このため、衝突荷重は、通気部材８全体へ分散される。すなわち、通気部材８は、車両１の前方から衝突する衝突対象物を受け止める際の衝撃荷重を分散する。
【００３２】
また、通気部材８は、枠部材４および衝撃吸収部材１０と固定されている。枠部材４は、第１構造部材３ａと固定される。すなわち、衝撃荷重は、通気部材８を介して衝撃吸収部材１０と枠部材４に伝達される。衝撃吸収部材１０に入力された衝撃荷重は、衝撃吸収部材１０から、枠部材４へと伝達される。その際、衝撃吸収部材１０は、通気部材８から入力された衝撃荷重によって変形し、枠部材４へと伝達される荷重を減少させる。また、枠部材４は、通気部材８から、または、通気部材８から衝撃吸収部材１０を介して、衝撃荷重が伝達される。このため、衝撃荷重は、枠部材４の全体へ分散される。この結果、オフセットして衝突した側の枠部材４にかかる荷重が減少する。さらに、枠部材４を介して第１構造部材３ａに加わる荷重も減少する。これにより、衝突による車両１の前部の変形を抑制することができる。また、衝突した他の車両に加わる衝撃荷重も、同様に減少する。これにより、車両１と衝突した他の車両の変形も、同様に抑制することができる。
【００３３】
さらに、図１および図２に示すように、車両１の幅方向Ｗにおいて、枠部材４の第１枠部材４ａの両端部は、車輪１２の幅方向Wの内縁よりも車両１の幅方向Ｗの外側に配置される。このため、衝撃荷重により枠部材４が後退した際に、枠部材４は、車輪１２の前後方向Ｆの前面に接触して停止する。この結果、枠部材４の変形が、抑制される。これにより、他の車両が、車両１の前後方向Ｆの後側へ進入することを防止することができる。
【００３４】
次に、車両１と歩行者が衝突した際について説明する。
【００３５】
車両１と歩行者が衝突した際は、車両１の幅方向Wの一部に歩行者が衝突する。図４の衝突範囲Ｉ２に示すように、このとき車両１に加わる衝撃荷重は、通気部材８の幅方向Ｗの中心を含む一部の領域に入力される。このため、通気部材８に入力された衝撃荷重は、衝突範囲Ｉ２から、通気部材８を介して衝突範囲Ｉ２の領域外へと伝達される。これにより、衝突荷重は、通気部材８の全体へと分散される。一方、通気部材８は、衝撃吸収部材１０と固定されている。このため、通気部材８を介して分散された衝撃荷重が、衝撃吸収部材１０へ入力される。これにより、車両１の衝撃吸収部材１０が吸収可能な衝撃荷重は、増加する。この結果、車両１と衝突した歩行者が受ける衝撃荷重が減少する。また、通気部材８は、枠部材４と固定されている。これにより、衝撃荷重が、通気部材８を介して枠部材４へ分散される。さらに、例えば、通気部材８を、本実施形態のように変形容易な金網によって構成することで、通気部材８は、車両１と歩行者とが衝突した際に、通気部材８と歩行者とが接触した箇所から速やかに変形する。この結果、通気部材８は、枠部材４および衝撃吸収部材１０へと伝達される荷重を減少させる。これにより、車両１が吸収できる衝撃荷重をより多くすることができる。この結果、車両１と衝突した歩行者に加わる衝撃荷重を減少することができる。また、本実施形態のように、金網の網目構造で、多数の通気孔８ａを設けることで、通気孔８ａの開口面積を大きくとれる。この結果、車両１の機器の冷却を阻害することなく、衝撃荷重を分散できる。
【００３６】
＜他の実施形態＞
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００３７】
図５に示す本発明の他の実施形態の車両１０１の前部構造１０２のように、例えば、車両１０１において、車体部材１０３の第１構造部材１０３ａの前端Ｔに固定される第２構造部材１０３ｂは、枠部材１０４の前後方向Ｆの前側に配置されても良い。他の実施形態では、第２構造部材１０３ｂは、例えば、車両１０１のフロントバンパーの前後方向Ｆの後側に配置されたバンパービームである。
【００３８】
図５に示すように、通気部材１０８は、第２構造部材１０３ｂの前後方向Ｆの前側に配置される。衝撃吸収部材１１０は、通気部材１０８と第２構造部材１０３ｂとの前後方向Ｆの間に配置される。本発明の別の実施形態では、衝撃吸収部材１１０は、第２構造部材１０３ｂの車両１０１の前後方向Ｆの前面に配置された衝撃エネルギー吸収部材である。また、衝撃吸収部材１１０は、一対の第１構造部材１０３ａのそれぞれの前端Ｔに配置された衝撃エネルギー吸収部材であってもよい。
【００３９】
また、本発明では通気部材８は、車両１の前方の空気が通過する多数の通気孔８ａを有する構成とされたが、通気孔８ａの数は限定されるものではなく、単数であってもよい。
【００４０】
また、本発明では通気部材８は、枠部材４の前面の全体を覆うように配置されたが、例えば、歩行者が車両１に衝突した際の衝撃荷重を受け止めることができるのであれば、通気部材８の配置状態はこれに限定されるものではない。すなわち、この通気部材８は、枠部材４の前面の少なくとも一部を覆うように設けられていてもよい。
【符号の説明】
【００４１】
１，１０１：車両      ２，１０２：車両の前部構造      ３，１０３：車体部材  
３ａ，１０３ａ：第１構造部材      ３ｂ，１０３ｂ：第２構造部材
４，１０４：枠部材      １２：車輪      ８，１０８：通気部材      ８ａ：通気孔  １０，１１０：衝撃吸収部材      車両の前後方向：Ｆ      車両の上下方向：Ｈ      車両の幅方向：Ｗ
【図１】
2019127227.tif 000003
【図２】
2019127227.tif 000004
【図３】
2019127227.tif 000005
【図４】
2019127227.tif 000006
【図５】
2019127227.tif 000007