(57)【要約】【課題】車両衝突時の安全性を保ちつつも車両の前側部分の意匠の自由度を向上できる車両前部構造を得る。【解決手段】本車両前部構造が適用された車両１０では、車幅方向両側のフロントサイドメンバ１２の車両前側端が、車幅方向に長いファーストクロスメンバ２０によって連結され、ファーストクロスメンバ２０を挟んで両フロントサイドメンバ１２の反対側（ファーストクロスメンバ２０の車両前側）にクラッシュボックス２６が設けられる。これによって、車両衝突時の安全性を保ちつつも車両の前側部分の意匠の自由度を向上できる。【選択図】図２
2019043414.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車幅方向両側に車両前後方向を長手方向として配置された一対のサイドメンバと、
車幅方向を長手方向として配置され、前記一対のサイドメンバの車両前側端同士を連結するクロスメンバと、
前記クロスメンバの車両前側に設けられ、車両前側からの荷重を受けることにより車両前後方向に潰れるクラッシュボックスと、
を備える車両前部構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両前部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、下記特許文献１に開示された構成では、アッパクラッシュボックスが車幅方向両側のサイドメンバの車両前側端に連結され、車幅方向両側のアッパクラッシュボックスの車両前側端が、アッパリンフォースによって連結されている。
【０００３】
このように、アッパリンフォースがアッパクラッシュボックスの車両前側に配置される構成では、バンパカバーを含んだ車両の前側部分の意匠がアッパリンフォースによって制限されてしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−５２３８４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記事実を考慮して、車両衝突時の安全性を保ちつつも車両の前側部分の意匠の自由度を向上できる車両前部構造を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の車両前部構造は、車幅方向両側に車両前後方向を長手方向として配置された一対のサイドメンバと、車幅方向を長手方向として配置され、前記一対のサイドメンバの車両前側端同士を連結するクロスメンバと、前記クロスメンバの車両前側に設けられ、車両前側からの荷重を受けることにより車両前後方向に潰れるクラッシュボックスと、を備えている。
【０００７】
請求項１に記載の車両前部構造では、一対のサイドメンバとクラッシュボックスとの間に設けられたクロスメンバによって一対のサイドメンバの車両前側端同士が連結される。このような構成では、車両衝突時における車両前側からの衝突荷重がクラッシュボックス及びクロスメンバに伝わり、衝突荷重がクラッシュボックス及びクロスメンバにおいて吸収されることによってサイドメンバに入力される衝突荷重を低減できる。これによって、車両衝突時における安全性能を保つことができる。しかも、一対のサイドメンバの車両前側端は、クロスメンバによってクラッシュボックスよりも車両後側で連結されるため、クラッシュボックスよりも車両前側における車両の意匠の自由度の制約を低減できる。
【発明の効果】
【０００８】
以上、説明したように、請求項１に記載の車両前部構造では、車両衝突時の安全性を保ちつつも車両の前側部分の意匠の自由度を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施の形態に車両前部構造が適用された車両の車体の車両前側部分の斜視図である。
【図２】本発明の一実施の形態に車両前部構造が適用された車両の車体の車両前側部分の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
次に、図１及び図２の各図に基づいて本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において矢印ＦＲは、本発明の一実施の形態に係る車両前部構造が適用された車両１０の前側（車両前側）を示し、矢印ＲＨは、車幅方向右側を示し、矢印ＵＰは、車両上側を示す。
【００１１】
＜本実施の形態の構成＞
図１及び図２に示されるように、車両１０は、車両１０の強度部材又はサイドメンバとしての一対のフロントサイドメンバ１２を備えている。これらのフロントサイドメンバ１２の長手方向は、略車両前後方向とされ、フロントサイドメンバ１２の長手方向に対して直交する方向にフロントサイドメンバ１２を切った断面形状は、例えば、略矩形の閉じ断面形状とされている。
【００１２】
これらの一対のフロントサイドメンバ１２の車両前側部分における車幅方向外側にはサスペンションタワー１４が設けられている。サスペンションタワー１４は、車幅方向内側へ膨らむと共に車幅方向外側へ開口するように湾曲されたスプリングサポート１６を備えている。スプリングサポート１６は、スポット溶接等によってフロントサイドメンバ１２に固定されている。スプリングサポート１６の内側には、コイルスプリング、ショックアブソーバ等（図示省略）が設けられており、ショックアブソーバには、図２に示される車両１０の前輪１８が連結されている。
【００１３】
一方、図１及び図２に示されるように、一対のフロントサイドメンバ１２の車両前側には、前端連結部材又はクロスメンバとしてのファーストクロスメンバ２０が設けられている。ファーストクロスメンバ２０の長手方向は、車幅方向とされ、ファーストクロスメンバ２０の長手方向に対して直交する方向にファーストクロスメンバ２０を切った断面形状は、略矩形の閉じ断面形状とされている。各フロントサイドメンバ１２の車両前側端は、ファーストクロスメンバ２０の車両後側の壁部へボルト等の締結手段によって固定されている。
【００１４】
図２に示されるように、両フロントサイドメンバ１２の間でファーストクロスメンバ２０の車両後側には、車両１０の駆動力を出力する駆動手段としての一軸のモータ２２が配置されている。モータ２２の出力軸は、上述した前輪１８へ機械的に連結されており、モータ２２の駆動力を前輪１８へ伝達できる。また、モータ２２の車両前側には、車両搭載物としての冷却ユニット２４が設けられている。冷却ユニット２４は、モータ２２の車両前側で車両に搭載される搭載物としては、比較的重い搭載物（例えば、車両の旋回時における重心位置等に影響を及ぼすような重さを有する搭載物）とされている。また、冷却ユニット２４は、両フロントサイドメンバ１２の間でファーストクロスメンバ２０の車両後側に配置されており、モータ２２を冷却できる。
【００１５】
また、ファーストクロスメンバ２０の車幅方向左側部分は、車幅方向左側のフロントサイドメンバ１２よりも車幅方向左側へ延びており、車幅方向左側の前輪１８の車両前側で車幅方向左側の前輪１８と対向されている。これに対して、ファーストクロスメンバ２０の車幅方向右側部分は、車幅方向右側のフロントサイドメンバ１２よりも車幅方向右側へ延びており、車幅方向右側の前輪１８の車両前側で車幅方向右側の前輪１８と対向されている。
【００１６】
一方、図１及び図２に示されるように、ファーストクロスメンバ２０の車両前側には、第３荷重吸収部材としての一対のクラッシュボックス２６が設けられている。クラッシュボックス２６は、車両前後方向に貫通した筒状とされ、クラッシュボックス２６を車両前後方向に対して直交する方向に切った断面形状は、略多角形状（本実施の形態では、略矩形状）とされている。
【００１７】
一方のクラッシュボックス２６は、ファーストクロスメンバ２０を挟んで車幅方向左側のフロントサイドメンバ１２の車両前側で車幅方向左側のフロントサイドメンバ１２と対向するように配置されており、他方のクラッシュボックス２６は、ファーストクロスメンバ２０を挟んで車幅方向右側のフロントサイドメンバ１２の車両前側で車幅方向右側のフロントサイドメンバ１２と対向するように配置されている。これらのクラッシュボックス２６の車両後側端は、ボルト等の締結手段によってファーストクロスメンバ２０に一体的に固定されている。
【００１８】
これらのクラッシュボックス２６の車両前側には、第２荷重吸収部材、支持部材、連結部材としてのバンパリインフォース２８が設けられている。バンパリインフォース２８の長手方向は、略車幅方向とされており、バンパリインフォース２８の長手方向に対して直交する方向に切ったバンパリインフォース２８の断面形状は、例えば、車両後側へ開口された略Ｃ字形状とされている。
【００１９】
バンパリインフォース２８には、図２に示される第１荷重吸収部材又は意匠部材としてのバンパカバー３０が設けられている。バンパカバー３０は、バンパリインフォース２８に直接又は他の部材を介して間接的に支持されており、バンパリインフォース２８は、バンパカバー３０によって車両前側から覆われている。バンパカバー３０は、車両１０の意匠に応じて、例えば、車両１０の平面視で車両前側へ膨らむようにアーチ状に湾曲されており、バンパリインフォース２８は、バンパカバー３０の形状に応じて、例えば、車両１０の平面視で車両前側へ膨らむようにアーチ状に湾曲されている。
【００２０】
＜本実施の形態の作用、効果＞
走行中の車両１０が、車両前側の障害物に衝突すると、車両１０のバンパカバー３０は、障害物から車両後側への衝突荷重を受ける。この衝突荷重が、バンパカバー３０に対して車幅方向に広い範囲で入力されると、バンパカバー３０全体が衝突荷重によって変形される。また、バンパカバー３０に入力された衝突荷重がバンパリインフォース２８へ伝えられると、バンパリインフォース２８が変形されると共に、衝突荷重は、バンパリインフォース２８を介して両クラッシュボックス２６へ伝えられる。
【００２１】
これによって、両クラッシュボックス２６は、衝突荷重によって車両後側へ潰れるように変形される。衝突荷重の少なくとも一部は、バンパカバー３０、バンパリインフォース２８、両クラッシュボックス２６の各々の変形に供されることによって吸収される。このように衝突荷重がバンパカバー３０、バンパリインフォース２８、両クラッシュボックス２６の変形に供されて吸収されることによって、ファーストクロスメンバ２０へ伝達される衝突荷重を小さくできる。
【００２２】
一方、例えば、図２に示されるように、車両１０の車幅方向中央よりも車幅方向右側で車両後側への衝突荷重Ｆ１がバンパカバー３０に入力されると、バンパカバー３０及びバンパリインフォース２８が衝突荷重Ｆ１によって変形されると共に、衝突荷重Ｆ１は、バンパリインフォース２８から主に車幅方向右側のクラッシュボックス２６へ伝えられる。車幅方向右側のクラッシュボックス２６が衝突荷重Ｆ１によって、車両後側へ潰れるように変形されると共に、衝突荷重Ｆ１がファーストクロスメンバ２０に伝わると、ファーストクロスメンバ２０には、車幅方向中央側部分（ファーストクロスメンバ２０の長手方向中央側部分）を中心とする回転モーメントが発生する。
【００２３】
これによって、ファーストクロスメンバ２０の車幅方向右側部分は、車両右側のフロントサイドメンバ１２を車両後側（図２の矢印Ｙ１方向側）へ押圧してファーストクロスメンバ２０の車幅方向左側部分は、車両左側のフロントサイドメンバ１２を車両前側（図２の矢印Ｙ２方向側）へ引張るようにファーストクロスメンバ２０から両フロントサイドメンバ１２へ伝わる衝突荷重Ｆ１を制御できる。
【００２４】
また、例えば、図２に示されるように、車両後側への衝突荷重Ｆ２がバンパリインフォース２８の車幅方向右側端よりも車幅方向右側でバンパカバー３０に入力された場合には、バンパカバー３０が衝突荷重Ｆ２によって変形される。この状態で、車両１０が更に車両前側へ移動されると、バンパカバー３０を変形させた障害物は、車幅方向右側の前輪１８へ接近される。ここで、本実施の形態では、ファーストクロスメンバ２０の車幅方向右側部分は、車幅方向右側の前輪１８の車両前側へ延びている。このため、バンパカバー３０を変形させた障害物は、ファーストクロスメンバ２０の車幅方向右側部分へ当接される。これによって、車幅方向右側の前輪１８への障害物の接近が抑制され、障害物から車幅方向右側の前輪１８への荷重の付与を抑制でき、車幅方向右側の前輪１８が障害物からの荷重を受けることによる車幅方向右側の前輪１８の車両後側への移動等を抑制できる。
【００２５】
しかも、ファーストクロスメンバ２０は、クラッシュボックス２６の車両後側に設けられており、このため、両フロントサイドメンバ１２がサスペンションタワー１４の近くでファーストクロスメンバ２０によって連結され、ファーストクロスメンバ２０の車両後側端と前輪１８の中心との車両前後方向の間隔Ｄを小さくできる。これによって、車両１０の両前輪１８の近傍において両フロントサイドメンバ１２及びファーストクロスメンバ２０を含んだ車体の剛性が向上され、バンパカバー３０を変形させた障害物がファーストクロスメンバ２０の車幅方向右側部分へ当接された際のファーストクロスメンバ２０の変形を抑制できる。
【００２６】
これによって、車幅方向右側の前輪１８への障害物の接近が抑制され、障害物から車幅方向右側の前輪１８への荷重の付与を抑制でき、車幅方向右側の前輪１８が障害物からの荷重を受けることによる車幅方向右側の前輪１８の車両後側又は車幅方向左側（車幅方向内側）への移動等を抑制できる。
【００２７】
このように、本実施の形態では、衝突形態に対応するような衝突安全性能を向上できる。このため、フロントサイドメンバ１２、ファーストクロスメンバ２０、クラッシュボックス２６、バンパリインフォース２８等の各部材の剛性や機械的強度を特別大きく設定しなくてもよく、重量増加を抑制でき、コストを抑制できる。
【００２８】
また、クラッシュボックス２６へ伝わった衝突荷重は、ファーストクロスメンバ２０に伝わり、衝突荷重は、ファーストクロスメンバ２０を介して両フロントサイドメンバ１２へ伝わる。このため、衝突荷重がファーストクロスメンバ２０に伝わった際に、ファーストクロスメンバ２０が衝突荷重によって変形されることで、両フロントサイドメンバ１２へ伝わる衝突荷重を低減できる。
【００２９】
これによって、例えば、衝突荷重によるバンパリインフォース２８の変形が小さく、バンパリインフォース２８の変形による衝突荷重の吸収量が小さくても、両フロントサイドメンバ１２へ伝わる衝突荷重を低減できる。これによって、バンパリインフォース２８の衝撃荷重を吸収するための部材としての機能を少なく又はなくすことができる。これによって、例えば、バンパリインフォース２８の廃止又はバンパリインフォース２８の低強度化が可能になり、車両１０の車両前側部分（例えば、バンパカバー３０）等の意匠の自由度を向上できる。
【００３０】
さらに、本実施の形態では、比較的重い車両搭載物としての冷却ユニット２４が両フロントサイドメンバ１２の間でファーストクロスメンバ２０の車両後側に配置される。これによって、冷却ユニット２４を両前輪１８に近づけることができ、比較的重い車両搭載物としての冷却ユニット２４が車両１０に搭載されることによる車両１０の旋回時等における車両１０の運動性能の低下を抑制できる。しかも、両フロントサイドメンバ１２の車両前側端は、クラッシュボックス２６を挟むことなくファーストクロスメンバ２０によって連結されるため、両フロントサイドメンバ１２を含んだ車体の剛性を向上できる。
【００３１】
なお、本実施の形態は、冷却ユニット２４が、ファーストクロスメンバ２０の車両後側に配置される構成であったが、冷却ユニット２４等の比較的重い車両搭載物がファーストクロスメンバ２０の車両前側に配置される構成であってもよい。
【００３２】
また、本実施の形態は、車両の旋回時における重心位置等に影響を及ぼすような重さを有するような比較的重い車両搭載物を冷却ユニット２４とした。しかしながら、このような車両搭載物は、例えば、車両に搭載されるバッテリ（電源）であってもよく、車両搭載物が冷却ユニット２４に限定されるものではない。
【００３３】
さらに、本実施の形態では、バンパリインフォース２８の長手方向に対して直交する方向に切ったバンパリインフォース２８の断面形状が車両後側へ開口された略Ｃ字形状とされた。しかしながら、バンパリインフォース２８の断面形状は、丸や矩形の閉じ断面形状であってもよいし、車幅方向に長い丸棒又は角棒であってもよい。すなわち、バンパリインフォース２８の断面形状については特に限定されるものではない。更に言えば、バンパリインフォース２８のように車幅方向両側のクラッシュボックス２６の車両前側端を繋ぐ部材を備えない構成であってもよい。
【００３４】
また、本実施の形態においてクラッシュボックス２６は、ファーストクロスメンバ２０を挟んでフロントサイドメンバ１２と対向するように配置されていた。しかしながら、クラッシュボックス２６は、フロントサイドメンバ１２に対して車幅方向にずれて配置されてもよい。
【符号の説明】
【００３５】
１０    車両
１２    フロントサイドメンバ（サイドメンバ）
２０    ファーストクロスメンバ（クロスメンバ）
２６    クラッシュボックス
【図１】
2019043414.tif 000003
【図２】
2019043414.tif 000004