(57)【要約】【課題】車両前部構造において、車両が前突の衝撃を受けた場合でも、車室内前方フロア側の変形を抑制し、利用者の足元を保護する衝撃吸収パッドの位置ずれを抑制することである。【解決手段】車両前部構造１０は、車室内前方フロア側のフロアパネル２０に設けられトンネル部２４よりも車両外側において車両前後方向に延びるキックリインフォースメント２６と、トンネル部２４の側部に設けられたアンダリインフォースメント２８とを備える。さらに、支持部材４０で支持されてフロアパネル２０に配置されている衝撃吸収パッド３０を備える。そして、支持部材４０は、一端がキックリインフォースメント２６の車両内側部に固定されており、他端がアンダリインフォースメント２８の車両前方側端部に固定されている。【選択図】図１
2019167072.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車室内前方フロア側のフロアパネルに設けられトンネル部よりも車両外側において車両前後方向に延びるキックリインフォースメントと、
前記トンネル部の側部に設けられたアンダリインフォースメントと、
支持部材で支持されて前記フロアパネルに配置されている衝撃吸収パッドと、
を備え、
前記支持部材は、一端が前記キックリインフォースメントの車両内側部に固定されており、他端が前記アンダリインフォースメントの車両前方側端部に固定されている、車両前部構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、車両前部構造に係り、特に、車室内前方フロア側の車両前方構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両においては、パワーユニット室と車室とがダッシュパネルで区画されている。ダッシュパネルは、上部がほぼ垂直の縦壁部であるが、下部は、縦壁部に接続されながら車両後方側に傾斜するトーボード部となる。トーボード部の下端部はフロアパネルの前端部が溶接等によって接合される。このように、車室内前方フロア側は、傾斜した床面となっており、利用者の操作子であるアクセルやブレーキはこの領域に配置され、利用者の足元を保護する衝撃吸収用のティビアパッドが配置される。
【０００３】
例えば、特許文献１には、車両の前部シートの足元から前方にかけて、敷設されるフロアカーペットとフロアパネルとの間に、硬質発泡プラスチック製の衝撃吸収用のティビアパッドを介在させることが述べられている。
【０００４】
本開示に関連する技術として、特許文献２には、フロントサイドフレームとサイドフレームとが接合された部分の上面に接合された縦フレームと、トンネル部側壁との間に、クロスメンバ部材が設けられることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−３２４５６３号公報
【特許文献２】特開２００７−２６９０５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ティビアパッドは、通常、専用のブラケットを用いてフロアパネルに取付けられている。車両が前突の衝撃を受けた場合に、ダッシュパネルからフロアパネル前方側にかけて変形が生じると、ブラケットも変形し、ティビアパッドが離脱あるいは位置ずれを生じ、利用者の足元の保護性能が低下する可能性がある。そこで、車両が前突の衝撃を受けた場合でも、車室内前方フロア側の変形を抑制し、利用者の足元を保護する衝撃吸収パッドの位置ずれを抑制できる車両前部構造が要望される。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示に係る車両前部構造は、車室内前方フロア側のフロアパネルに設けられトンネル部よりも車両外側において車両前後方向に延びるキックリインフォースメントと、トンネル部の側部に設けられたアンダリインフォースメントと、支持部材で支持されてフロアパネルに配置されている衝撃吸収パッドと、を備え、支持部材は、一端がキックリインフォースメントの車両内側部に固定されており、他端がアンダリインフォースメントの車両前方側端部に固定されている。
【０００８】
車両が前突の衝撃を受けた場合に、車室内前方フロア側における対衝撃剛性部材としては、トンネル部の側部に設けられるアンダリインフォースメントや、キックリインフォースメントがある。これらは、全て、車両前後方向に延設されているので、前突のうちのオフセット衝突のように斜め後方内側に向かう衝撃に対しては不十分な耐衝撃剛性となる。上記構成によれば、支持部材は、衝撃吸収パッドを支持してフロアパネル上に配置する作用と共に、車室内前方側においてほぼ平行に車両前後方向に延びるアンダリインフォースメントとキックリインフォースメントとの間を幅方向で結合して、幅方向の補強部材として作用する。これによって、車両がオフセット衝突のように斜め後方内側へ向かう衝撃を受けた場合の車室内前方フロア側の耐衝撃性が向上し、支持部材の変形が抑制され、利用者の足元の保護のための衝撃吸収パッドの位置ずれが抑制される。
【発明の効果】
【０００９】
上記構成の車両前部構造によれば、車両が前突の衝撃を受けた場合でも、車室内前方フロア側の変形を抑制し、利用者の足元を保護する衝撃吸収パッドの位置ずれを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態に係る車両前部構造において、支持部材と衝撃吸収パッドを分離して示す斜視図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。
【図３】実施の形態に係る車両前部構造において、支持部材に衝撃吸収パッドを取り付けた状態を車両上方側から見た上面図である。
【図４】図３の状態において、車両後方側から見た斜視図である。
【図５】図３の状態において、車両の中心線側から見た斜視図である。
【図６】図１から支持部材を外した従来の車両前部構造を示す斜視図である。
【図７】図６の従来の車両前部構造について、オフセット衝突を受けた場合の損傷をシミュレーションした結果を示す図である。
【図８】実施の形態に係る車両前部構造について、オフセット衝突を受けた場合の損傷をシミュレーションした結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に図面を用いて本発明に係る実施の形態につき詳細に説明する。以下において、車両は左ハンドル仕様とし、前突としては、車両の前方左側にオフセットして衝撃を受けるものとするが、これは説明のための例示である。右ハンドル仕様の車両であっても同様に適用が可能である。
【００１２】
以下に述べる形状、材質等は、説明のための例示であって、車両前部構造の仕様等により、適宜変更が可能である。また、以下では、全ての図面において同様の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１３】
図１は、車両前部構造１０の斜視図である。図１では、車両前部構造１０のうちで、ダッシュパネル１２よりも車両後方側であって車室内前方フロア側の部分の構造が示される。ダッシュパネル１２は、車両において、車両前方側のパワーユニット室と車両後方側の車室とを区画する部材である。ダッシュパネル１２は、上部がほぼ垂直の縦壁部１４であるが、下部は、縦壁部１４に接続されながら車両後方側に傾斜するトーボード部１６となる。
【００１４】
以下では、各図において、車両前後方向、車両上下方向、車両幅方向を適宜示す。車両前後方向については、ＦＲと示す方向が車両前方側の方向で、反対方向が車両後方側の方向である。車両上下方向については、ＵＰと示す方向が路面に対して上側の車両上方側であり、反対方向が路面に向かう方向である車両下方側である。車両幅方向については、車両の車室内の利用者が車両の後方側から前方側を見たときに、車両の右側が右側の方向で、車両の左側が左側の方向である。
【００１５】
車両前部構造１０における各要素は、車両前後方向に沿った中心線Ｃ−Ｃ’に対して左右対称に配置される。Ｃ側が車両前方側で、Ｃ’側が車両後方側である。車両幅方向について車両左側と車両右側の相違を問わずに示す場合には、中心線Ｃ−Ｃ’から車両の外側に向かう方向を車両外側と呼び、中心線Ｃ−Ｃ’に向かう方向を車両内側と呼ぶ。以下では、車両は左ハンドル仕様とし、車両が前突として車両前方左側にオフセット衝突を受ける場合について述べるので、主として、車両左側の車両前部構造１０について説明する。
【００１６】
車両前部構造１０は、車室の床部を形成するフロアパネル２０を備える。また、車両前後方向に互いにほぼ平行して延伸するロッカ２２、トンネル部２４、キックリインフォースメント２６を備える。さらに、フロアパネル２０に配置される衝撃吸収パッド３０と、衝撃吸収パッド３０をフロアパネル２０に位置決めして支持する支持部材４０とを備える。
【００１７】
図２は、図１において、中心線Ｃ−Ｃ’に垂直で、衝撃吸収パッド３０を通るＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図で、上記の各要素の配置関係と固定関係を示す図である。ここで「固定」とは、固定によって結合することを意味する。固定手段としては、溶接が用いられ、固定箇所によっては、ボルトとナット、ボルトとねじ穴を用いたねじ締結が用いられる。以下における「固定」についても同様である。図２では、固定箇所の図示を省略した。
【００１８】
フロアパネル２０は、車室の床部を形成する鋼板部材で、その上にフロアカーペットが敷設される。衝撃吸収パッド３０及び支持部材４０は、フロアパネル２０とフロアカーペットとの間に配置される。
【００１９】
フロアパネル２０は、車両前方側の端部がダッシュパネル１２のトーボード部１６の下端部に溶接され、車両左側の端部がロッカ２２の車両内側側面に溶接され、車両右側の端部がトンネル部２４の車両外側側面に溶接されてそれぞれ固定される。フロアパネル２０は、トンネル部２４に対し車両左側に配置される左フロアパネルであるが、トンネル部２４に対し車両右側にも同様の右フロアパネルが配置される。
【００２０】
ロッカ２２は、車両のドアの下方側において車両前後方向に沿って延びる部材である。ロッカ２２は、図２に示すように、車両内側の部材と車両外側の部材とが互いに接合されて、閉鎖断面で中空部を取り囲む形状を有する。ロッカ２２は、車両左側に設けられる左ロッカであるが、車両右側にも同様の右ロッカが設けられる。
【００２１】
トンネル部２４は、車室床部の中央部で、中心線Ｃ−Ｃ’に沿って車両前後方向に延びるトンネル状の突起である。トンネル部２４の車両下側のトンネル状空間には、車両の仕様に応じて、排気系、変速機構、駐車ブレーキ、プロペラシャフト等が通される。トンネル部２４の車室における上面は、コンソールボックスや後席用オーディオのコントロール盤の設定に活用される。
【００２２】
図１において、破線枠で囲まれ斜線を付して示すアンダリインフォースメント２８は、図２に示すように、フロアパネル２０よりも車両下方側に設けられ、トンネル部２４の剛性補強に用いられる部材である。図２の例では、トンネル部２４と一体で、トンネル部２４の車両左側の側面をフロアパネル２０よりも車両下方側に延ばし、その先端の部分を断面が片側鍔付き溝の形状に成形し、片側鍔をフロアパネル２０の下面に溶接で固定する。これは、説明のための例示であって、トンネル部２４と別体で、断面が片側鍔付き溝の形状に成形し、片側鍔が設けられない溝壁部をトンネル部２４の車両左側の側面に溶接で固定し、片側鍔をフロアパネル２０の下面に溶接で固定する構成としてもよい。アンダリインフォースメント２８は、トンネル部２４の車両左側に設けられる左アンダリインフォースメントであるが、トンネル部２４の車両右側にも同様の右アンダリインフォースメントが設けられる。
【００２３】
キックリインフォースメント２６は、ロッカ２２寄りの車両内側で、トンネル部２４よりも車両外側に配置され、車両前後方向に延伸する部材で、パワーユニット室側で車両前後方向に延びるフロントサイドメンバの車両後方側の根元部に相当する。キックリインフォースメント２６は、トーボード部１６が傾斜面であることに対応し、車室側からパワーユニット室側に向かって車両上方側に曲がる形状を有する。キックリインフォースメント２６は、図２に示すように、山高帽の断面に似た「ハット」形状の両側鍔付溝の断面を有する。両側鍔のそれぞれは、フロアパネル２０に溶接で固定される。キックリインフォースメント２６は、トンネル部２４に対し車両左側に配置される左キックリインフォースメントであるが、トンネル部２４に対し車両右側にも同様の右キックリインフォースメントが配置される。
【００２４】
衝撃吸収パッド３０は、車室において図示しない前部シートに座る利用者の足元を保護する部材で、支持部材４０に支持されてフロアパネル２０上に配置される。吸収パッド側取付孔３２は、支持部材４０における支持部材側取付孔４２と協働して、支持部材４０に衝撃吸収パッド３０を取り付けて固定する固定孔である。衝撃吸収パッド３０を支持部材４０に取付固定する方法として、ねじ締結を用いることができる。この場合、おねじまたはボルトを用い、吸収パッド側取付孔３２をねじ通し穴とし、支持部材側取付孔４２をめねじ穴とする。ねじ締結に代えて、割れピン締結を用いることもできる。この場合、支持部材側取付孔４２に先割れピンを立て、吸収パッド側取付孔３２を先割れピンの先端通し穴として、先割れ部を開いて締結する。これらは説明のための例示であって、別の取付固定方法を用いてもよい。
【００２５】
図１では、支持部材４０と衝撃吸収パッド３０とを分離して示す。衝撃吸収パッド３０は、車両が衝突等によって受ける衝撃を吸収緩和して、利用者の脛（ティビア）から下方の損傷を低減する作用を有するので、ティビアパッドと呼ばれる。かかる衝撃吸収パッド３０は、硬質発泡プラスチック製で、車両上方側の上面はほぼ平面状で、車両下方側の裏面は、ハニカム形状、スリット形状、突起形状等に形成される。裏面を平面状としないのは、フロアパネル２０との接触面積を少なくして、衝撃吸収性の向上を図るためである。
【００２６】
支持部材４０は、衝撃吸収パッド３０を支持してフロアパネル２０の所定の位置に配置する部材である。支持部材４０は、図２に示されるように、フロアパネル２０の上面に配置される平面部４４の両端部から立設する２つの側壁部４６，４８を有する。
【００２７】
平面部４４は、衝撃吸収パッド３０の裏面が向かい合う上面が平面状である。平面部４４は、キックリインフォースメント２６の車両右側の側面と、トンネル部２４の車両左側の側面の間のフロアパネル２０の上に配置される。平面部４４の車両前後方向に沿った配置位置は、アンダリインフォースメント２８の車両前方側端部に対応するフロアパネル２０上の位置を含むように決定される。平面部４４は、フロアパネル２０を介してアンダリインフォースメント２８の車両前方側端部と溶接によって固定される。
【００２８】
車両外側の側壁部４６は、キックリインフォースメント２６において車両内側部の側面に沿って延び、キックリインフォースメント２６の頂面の高さに達した後は、キックリインフォースメント２６の頂面に沿って車両外側に延びる。側壁部４６は、キックリインフォースメント２６の車両内側の側面または頂面の少なくとも一方と溶接によって固定される。
【００２９】
側壁部４８は、トンネル部２４の車両左側の側面に沿って延びるが、トンネル部２４の頂面までは達しない。トンネル部２４の車両左側の側面と、側壁部４８とは、溶接によって固定されることが好ましい。
【００３０】
かかる支持部材４０は、鋼材を所定の形状に成形したものが用いられる。車両幅方向の剛性を高めるために、適当な凹凸部を設けることが好ましい。
【００３１】
上記のように、支持部材４０は、一端がキックリインフォースメント２６の車両内側部に固定されており、他端がアンダリインフォースメント２８の車両前方側端部に固定されている。したがって、互いにほぼ平行して車両前後方向に延びるキックリインフォースメント２６とアンダリインフォースメント２８の間で、幅方向の補強部材として作用する。これによって、車両がオフセット衝突のように斜め後方内側に向かう衝撃を受けた場合に、車室内前方フロア側の耐衝撃性が向上し、キックリインフォースメント２６の車両後方側かつ車両内側への倒れが抑制される。また、支持部材４０の変形も抑制され、衝撃吸収パッド３０の位置ずれが抑制され、利用者の足元の保護性能が確保される。
【００３２】
図３から図５は、車両前部構造１０において、支持部材４０に衝撃吸収パッド３０を取り付けた状態を示す図である。これらの図において、支持部材４０における太い実線部分は、剛性向上のための凹凸部である。
【００３３】
図３は、車両前部構造１０において、支持部材４０に衝撃吸収パッド３０を取り付けた状態を車両上方側から見た上面図である。図４は、図３の状態において、車両後方側から見た斜視図である。図５は、図３の状態において、中心線Ｃ−Ｃ’側から見た斜視図である。図５においては、トンネル部２４を一部破断して示す。
【００３４】
上記構成の車両前部構造１０の作用効果について、図６から図８を用いて説明する。図６は、図１の車両前部構造１０から支持部材４０を外した従来の車両前部構造１１を示す斜視図である。各要素の内容は、図１、図２で述べた内容と同じであるので、詳細な説明を省略する。従来技術において、衝撃吸収パッド３０は、一般的な取付ブラケットを用いてフロアパネル２０に取り付けられる。フロアパネル２０に設けられた取付ブラケットは、衝撃に対する車両幅方向の剛性をほとんど有さない。図７は、比較例として、図６の車両前部構造１１について、前突として、車両前方左側にオフセット衝突を受けた場合の損傷をシミュレーションした結果を示す図である。損傷を受けた部分は黒塗りで示す。
【００３５】
車両前部構造１１では、車両左前方からのオフセット衝突による衝撃を受けると、ダッシュパネル１２が車室側に侵入する。また、キックリインフォースメント２６は、オフセット衝突の衝撃を直接的に受けるフロントサイドメンバの根元部であるので、車両後方側で、車両右側に倒れが生じる。図７に、キックリインフォースメント２６の倒れ５０を示す。キックリインフォースメント２６の車両後方側で車両右側への倒れと、ダッシュパネル１２の車室側への侵入のために、アンダリインフォースメント２８の車両前方側端部を起点として、ダッシュパネル１２に大きな皺が発生する。図７に、アンダリインフォースメント２８の車両前方側端部からトンネル部２４における車両上方側に向かって発生した皺５２を示す。このように車両前部構造１１では、オフセット衝突の衝撃を受けることで、一点鎖線で囲んで示す車室内前方フロア側において、ダッシュパネル１２の変形と共に大きな皺５２が発生する。
【００３６】
図８は、図１、図２で述べた車両前部構造１０について、図７と同条件の下で、オフセット衝突を受けた場合の損傷をシミュレーションした結果を示す図である。損傷を受けた部分は黒塗りで示す。図７と比較すると、一点鎖線で囲んで示す車室内前方フロア側において、各所に損傷が発生しているが、アンダリインフォースメント２８の車両前方側端部を起点とした皺は見られず、キックリインフォースメント２６の車両右側への倒れも抑制されている。このように、ダッシュパネル１２の全体としての変形が抑制されている。
【００３７】
上記構成の車両前部構造１０によれば、支持部材４０は、衝撃吸収パッド３０を支持してフロアパネル２０上に固定配置する作用を有する。それに加えて、車室内前方フロア側においてほぼ平行に車両前後方向に延びるアンダリインフォースメント２８とキックリインフォースメント２６との間を幅方向で結合して、幅方向の補強部材として作用する。これによって、車両がオフセット衝突のように斜め後方内側に向かう衝撃を受けた場合の車室内前方フロア側の耐衝撃性が向上し、支持部材４０の変形が抑制され、利用者の足元の保護のための衝撃吸収パッド３０の位置ずれが抑制される。
【符号の説明】
【００３８】
１０，１１  車両前部構造、１２  ダッシュパネル、１４  縦壁部、１６  トーボード部、２０  フロアパネル、２２  ロッカ、２４  トンネル部、２６  キックリインフォースメント、２８  アンダリインフォースメント、３０  衝撃吸収パッド、３２  吸収パッド側取付孔、４０  支持部材、４２  支持部材側取付孔、４４  平面部、４６，４８  側壁部、５０  倒れ、５２  皺。
【図１】
2019167072.tif 000003
【図２】
2019167072.tif 000004
【図３】
2019167072.tif 000005
【図４】
2019167072.tif 000006
【図５】
2019167072.tif 000007
【図６】
2019167072.tif 000008
【図７】
2019167072.tif 000009
【図８】
2019167072.tif 000010