(57)【要約】【課題】車両が相手車両と衝突した際に、車両の前部から受ける相手車両の損傷を抑える。【解決手段】車両の前部構造１０は、左右１対のサイドメンバ１１と、車幅方向に延びて左右のサイドメンバ１１同士を連結するフロントクロスメンバ１４と、左右１対のサイドメンバ１１の前端から前方へ一体的に延びる左右１対の湾曲フレーム部１３とを備える。湾曲フレーム部１３は、外周板１９と内周板２０と側板２１とを一体的に有し、サイドメンバ１１と一体形成される。外周板１９は、サイドメンバ１１の上板１６と一体形成されて上板１６の前端２２から前方へ延び、先端２３側がフロントクロスメンバ１４よりも前方で下方へ略Ｕ状に湾曲して折り返される。湾曲フレーム部１３の先端側の下面は、フロントクロスメンバ１４よりも下方に配置される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下方向と交叉する上板又は下板を有し、車両の車幅方向の一側で前後方向に延びるサイドメンバと、
前記サイドメンバの前端部に固定されて前記車両の車幅方向の他側へ延びるフロントクロスメンバと、
前記サイドメンバの前記上板又は前記下板の前端から前方へ一体的に延びる湾曲板部と、を備え、
前記湾曲板部の先端側は、前記フロントクロスメンバよりも前方で下方又は上方へ湾曲する
ことを特徴とする車両の前部構造。
【請求項２】
請求項１に記載の車両の前部構造であって、
前記湾曲板部は、前記サイドメンバの前記上板の前端から前方へ一体的に延び、
前記湾曲板部の先端側は、前記フロントクロスメンバよりも前方で下方へ略Ｕ状に湾曲して折り返され、
前記湾曲板部の先端側の下面は、前記フロントクロスメンバよりも下方に配置される
ことを特徴とする車両の前部構造。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の車両の前部構造であって、
前記湾曲板部は、前記サイドメンバの前記上板と一体形成される
ことを特徴とする車両の前部構造。
【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】
特許文献１には、前部フレームと後部フレームとにより構成される車両のフレームが記載されている。前部フレームは、コ字状断面或いはＣ字状断面を有する左右の前部サイドレールの相互間を短尺のクロスメンバにより固定することで組み立てられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−７５０１８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に記載のフレームでは、車両と他の車両（相手車両）とが正面衝突した場合、相手車両は、前後方向に延びる左右の前部サイドレールの前端や、左右の前部サイドレールの前端部の相互間を固定するクロスメンバ（フロントクロスメンバ）等に衝突する。左右の前部サイドレールは、コ字状断面或いはＣ字状断面を有し、前後方向に延びるので、衝突時に入力する前方からの荷重（衝突荷重）に対する剛性が高い。また、フロントクロスメンバは、車幅方向両端部が左右の前部サイドレールに固定され、且つ短尺であるので、衝突荷重に対する剛性が高い。従って、衝突時にフレームから相手車両が受ける衝撃が増大するおそれがあり、相手車両が過大な損傷を受けてしまう可能性が生じる。
【０００５】
そこで、本発明は、車両が相手車両と衝突した際に、車両の前部から受ける相手車両の損傷を抑えることが可能な車両の前部構造の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明の車両の前部構造は、サイドメンバとフロントクロスメンバと湾曲板部とを備える。サイドメンバは、上下方向と交叉する上板又は下板を有し、車両の車幅方向の一側で前後方向に延びる。フロントクロスメンバは、サイドメンバの前端部に固定されて車両の車幅方向の他側へ延びる。湾曲板部は、サイドメンバの上板又は下板の前端から前方へ一体的に延びる。湾曲板部の先端側は、フロントクロスメンバよりも前方で下方又は上方へ湾曲する。
【０００７】
上記構成では、湾曲板部がサイドメンバの上板又は下板の前端から前方へ一体的に延び、湾曲板部の先端側がフロントクロスメンバよりも前方で下方又は上方へ湾曲するので、車両の前方から他の車両（相手車両）が衝突した際に、相手車両がサイドメンバの前端部やフロントクロスメンバよりも湾曲板部に衝突し易い。
【０００８】
湾曲板部がサイドメンバの下板の前端から前方へ一体的に延び、湾曲板部の先端側がフロントクロスメンバよりも前方で上方へ湾曲する場合には、湾曲板部の湾曲する外周面（湾曲外周面）がサイドメンバの下板側から前上方へ延びる。このため、相手車両が湾曲板部の湾曲外周面に衝突すると、前上方へ延びる湾曲外周面によって衝突エネルギが分散され、車両の前部から相手車両が受ける衝撃を緩和することができ、相手車両の損傷を防止することができる。
【０００９】
また、湾曲板部がサイドメンバの上板の前端から前方へ一体的に延び、湾曲板部の先端側がフロントクロスメンバよりも前方で下方へ湾曲する場合には、湾曲板部の先端をフロントクロスメンバよりも下方に配置することができるので、フロントクロスメンバよりも下方に衝突する他の車両（車高が比較的低い乗用車等）を湾曲板部に衝突させることができる。このため、湾曲板部の剛性や強度を適宜設定して、車両の前部から前記乗用車等の他の車両が受ける衝撃を緩和して、該他の車両の損傷を防止することができる。
【００１０】
また、上記湾曲板部は、サイドメンバの上板の前端から前方へ一体的に延びてもよい。湾曲板部の先端側は、フロントクロスメンバよりも前方で下方へ略Ｕ状に湾曲して折り返される。湾曲板部の先端側の下面は、フロントクロスメンバよりも下方に配置される。
【００１１】
上記構成では、湾曲板部がサイドメンバの上板の前端から前方へ一体的に延び、湾曲板部の先端側がフロントクロスメンバよりも前方で下方へ略Ｕ状に湾曲して折り返される。また、湾曲板部の先端側の下面がフロントクロスメンバよりも下方に配置される。従って、湾曲板部の湾曲外周面によってサイドメンバやフロントクロスメンバとの相手車両の衝突を防止することができ、サイドメンバやフロントクロスメンバとの衝突による相手車両の損傷を防止することができる。
【００１２】
また、湾曲板部の先端側の下面がフロントクロスメンバよりも下方に配置されるので、例えば、車両が前部下方にフロントアンダーランプロテクタを備える場合には、相手車両をフロントアンダーランプロテクタへ好適に案内できる位置に湾曲板部の先端を配置することができる。
【００１３】
また、上記湾曲板部は、サイドメンバの上板と一体形成されてもよい。
【００１４】
上記構成では、湾曲板部がサイドメンバの上板と一体形成されるので、部品点数が増加しない。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、車両が相手車両と衝突した際に、車両の前部から受ける相手車両の損傷を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施形態に係る車両の前部構造を示す平面図である。
【図２】図１の車両の前部構造の要部を示す斜視図である。
【図３】第２実施形態に係る車両の前部構造の要部を示す側面図である。
【図４】第３実施形態に係る車両の前部構造の要部を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において、ＦＲは車両の前方を、ＵＰは上方を、ＩＮは車幅方向内側をそれぞれ示す。また、以下の説明において、左右方向は車両前方を向いた状態での左右方向を意味する。
【００１８】
図１に示すように、本実施形態に係る車両の前部構造１０は、車高が比較的高いトラック等の車両１に適用され、車両１の車幅方向両側で前後方向に延びる左右１対のサイドメンバ１１と、車幅方向に延びて左右のサイドメンバ１１同士を連結する複数のクロスメンバ１２のうち最も前側に配置されるフロントクロスメンバ１４と、左右１対のサイドメンバ１１の前端から前方へ一体的に延びる左右１対の湾曲フレーム部１３とを備える。なお、車両の前部構造１０の左右１対のサイドメンバ１１と左右１対の湾曲フレーム部１３とは、車両１の左右に対称的に設けられて、ほぼ同様の構成を有するため、以下では左側について説明し、右側の説明を省略する。
【００１９】
図２に示すように、サイドメンバ１１は、上下に相対向した状態で前後方向に延びる上板１６及び下板１７と、上下方向に起立して上板１６及び下板１７の車幅方向外端縁同士を連結する縦板１８とによって、車幅方向内側へ開口する断面略コ字状に一体形成される。すなわち、上板１６及び下板１７は、上下方向と交叉している。
【００２０】
フロントクロスメンバ１４は、後方へ開口する断面略コ字状に形成されて車幅方向に延び、車幅方向外端部が左右のサイドメンバ１１の前端部１５に溶接等により固定され、左右のサイドメンバ１１の前端部１５同士を連結する。フロントクロスメンバ１４の車幅方向外端部は、断面略コ字状のサイドメンバ１１の上板１６、下板１７及び縦板１８に区画される空間に配置される。
【００２１】
湾曲フレーム部１３は、外周板（湾曲板部）１９と内周板２０と側板２１とを一体的に有し、サイドメンバ１１と一体形成される。外周板１９は、サイドメンバ１１の上板１６と一体形成されて上板１６の前端２２（図２中の２点鎖線で示す位置）から前方へ延び、先端２３側がフロントクロスメンバ１４よりも前方で下方へ略Ｕ状に湾曲して折り返される。内周板２０は、サイドメンバ１１の下板１７と一体形成されて下板１７の前端５２（図２中の右側参照）から前方へ延び、外周板１９と緩衝しない位置（外周板１９の内周面側）で先端２５側が下方へ略Ｕ状に湾曲して折り返される。側板２１は、サイドメンバ１１の縦板１８と一体形成されて縦板１８の前端から前方へ延び、外周板１９及び内周板２０の車幅方向外端縁同士を連結する。すなわち、湾曲フレーム部１３は、外周板１９と内周板２０と側板２１とによって車幅方向内側へ開口する断面略コ字状に形成され、先端側が下方へ略Ｕ状に湾曲して折り返される。湾曲フレーム部１３の湾曲する湾曲外周面２６は、外周板１９の湾曲する外周面によって形成される。湾曲フレーム部１３の先端側の下面（外周板１９の先端２３側の下面２４）は、フロントクロスメンバ１４よりも下方に配置される。なお、略Ｕ状に湾曲して折り返される湾曲フレーム部１３は、下方へ湾曲してから僅かでも後方へ折り返されていればよく、完全に（１８０度）折り返される必要はない。
【００２２】
上記構成の車両の前部構造１０を備える車両１の前部に、比較的車高が低い乗用車等の他の車両（相手車両）が衝突した場合、相手車両は、フロントクロスメンバ１４よりも前方の湾曲フレーム部１３に衝突する。湾曲フレーム部１３の湾曲外周面２６のうち、車両１の前端側から後下方へ延びる下側湾曲面２７に衝突すると、下側湾曲面２７によって相手車両が車両１の下方へ案内される。
【００２３】
上記のように構成された車両の前部構造１０では、相手車両がサイドメンバ１１及びフロントクロスメンバ１４よりも前方の湾曲フレーム部１３の外周板１９に衝突するので、サイドメンバ１１やフロントクロスメンバ１４との衝突による相手車両の損傷を防止することができる。
【００２４】
また、相手車両が湾曲フレーム部１３の湾曲外周面２６の下側湾曲面２７に衝突すると、下側湾曲面２７によって衝突エネルギが分散され、車両１の前部から相手車両が受ける衝撃を緩和することができ、相手車両の損傷を防止することができる。
【００２５】
また、外周板１９の先端２３側の下面２４がフロントクロスメンバ１４よりも下方に配置されるので、下側湾曲面２７によって車両１の下方へ案内された後も、フロントクロスメンバ１４への相手車両の衝突を確実に防止することができ、フロントクロスメンバ１４との衝突による相手車両の損傷を防止することができる。
【００２６】
このように、本実施形態によれば、車両１が相手車両と衝突した際に、車両１の前部から受ける相手車両の損傷を抑えることができる。
【００２７】
また、湾曲フレーム部１３がサイドメンバ１１と一体形成されるので、別体の湾曲部を固定する場合に比べて部品点数が増加しない。
【００２８】
なお、本実施形態では、湾曲フレーム部１３が外周板１９と内周板２０と側板２１とを一体的に有したが、外周板１９のみを有してもよい。
【００２９】
次に、本発明の第２実施形態を図面に基づいて説明する。第２実施形態の車両の前部構造３０は、左右１対のサイドメンバ１１に左右１対の湾曲板部材３２が固定される点が第１実施形態と異なる。なお、車両の前部構造３０の左右１対の湾曲板部材３２は、車両１の左右に対称的に設けられて、ほぼ同様の構成を有するため、以下では左側について説明し、右側の説明を省略する。また、第１実施形態と同様の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３０】
図３に示すように、車両１は、フロントアンダーランプロテクタ（以下、ＦＵＰと称する）３１を備える。ＦＵＰ３１は、車幅方向両端が閉止された断面矩形状の棒状体であって、ブラケット３３を介してサイドメンバ１１の前端部１５に対して固定されて、サイドメンバ１１の前端部１５の下方で車幅方向に沿って延びる。ブラケット３３は、サイドメンバ１１の前端部１５の車幅方向外側面に固定されて下方へ延びる。ＦＵＰ３１の後面がブラケット３３の前面と面接触した状態で、ＦＵＰ３１は、溶接やボルト（図示省略）等によってブラケット３３の下端部に固定される。ＦＵＰ３１は、ＦＵＰ３１の前面に他の車両（相手車両）が衝突した際に、ＦＵＰ３１よりも後方への相手車両の移動を規制する。
【００３１】
湾曲板部材（湾曲板部）３２は、サイドメンバ１１の上板１６の上面に溶接やボルト（図示省略）等によって固定されてフロントクロスメンバ１４よりも前方へ延びる板状の直線部３４と、直線部３４の前端から連続して前方へ膨出するように下方へ略Ｕ状に湾曲して折り返される湾曲部３５とが一体形成される。すなわち、湾曲板部材３２は、サイドメンバ１１の上板１６の前端２２から前方へ一体的に延び、先端３７側がフロントクロスメンバ１４よりも前方で下方へ略Ｕ状に湾曲して折り返される。湾曲板部材３２の車幅方向の長さは、サイドメンバ１１の上板１６の車幅方向の長さと同じ長さに形成される。湾曲板部材３２の先端３７側の下面３８は、フロントクロスメンバ１４よりも下方、且つＦＵＰ３１よりも上方に配置される。なお、湾曲板部材３２の車幅方向の長さは、上記に限定されない。
【００３２】
上記構成の車両の前部構造３０を備える車両１の前部に、比較的車高が低い乗用車等の他の車両（相手車両）が衝突した場合、相手車両は、フロントクロスメンバ１４よりも前方の湾曲板部材３２に衝突する。湾曲板部材３２の湾曲部３５の湾曲外周面３９のうち、車両１の前端側から後下方へ延びる下側湾曲面４０に相手車両が衝突すると、下側湾曲面４０によって相手車両が車両１の下方のＦＵＰ３１へ案内される。
【００３３】
上記のように構成された車両の前部構造３０では、相手車両が湾曲外周面３９の下側湾曲面４０に衝突すると、下側湾曲面４０によって衝突エネルギが分散され、車両１の前部から相手車両が受ける衝撃を緩和することができ、相手車両の損傷を防止することができる。
【００３４】
また、車両１と相手車両との相対速度差が比較的大きい場合には、衝突直後に車両１の前部から相手車両が受ける衝撃を緩和するとともに、下側湾曲面４０によって相手車両をＦＵＰ３１へ案内してＦＵＰ３１に衝突させることにより相手車両が有する衝撃緩衝機能を発揮させることができる。
【００３５】
また、湾曲板部材３２の先端３７側が自由端であるので、相手車両が湾曲板部材３２に衝突した際に、容易に湾曲板部材３２を変形させることができる。このため、衝突時に湾曲板部材３２を変形させるように、湾曲板部材３２の剛性や強度を設定した場合には、湾曲板部材３２の変形によって相手車両が受ける衝撃を緩和することができる。
【００３６】
このように、本実施形態によれば、車両１が相手車両と衝突した際に、車両１の前部から受ける相手車両の損傷を抑えることができる。
【００３７】
また、湾曲板部材３２をサイドメンバ１１と一体形成することなく、サイドメンバ１１の上板１６の上面に固定するので、既存のサイドメンバを利用して本発明を容易に適用することができる。
【００３８】
なお、本実施形態では、湾曲板部材３２の先端３７側を下方へ略Ｕ状に湾曲して折り返したが、図３中に２点鎖線で示すように、湾曲板部材３２の先端３７側を略Ｕ状に折り返すことなく下方へ湾曲してもよい。この場合であっても、衝突時に湾曲板部材３２を変形させるように湾曲板部材３２の剛性や強度を適宜設定して、湾曲板部材３２の変形によって相手車両が受ける衝撃を緩和して、該他の車両の損傷を防止することができる。
【００３９】
次に、本発明の第３実施形態を図面に基づいて説明する。第３実施形態の車両の前部構造５０は、左右１対の湾曲板部５１が左右１対のサイドメンバ１１の下板１７から前方へ延びて上方へ湾曲する点が第１実施形態と異なる。なお、車両の前部構造５０の左右１対の湾曲板部５１は、車両１の左右に対称的に設けられて、ほぼ同様の構成を有するため、以下では左側について説明し、右側の説明を省略する。また、第１実施形態と同様の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４０】
図４に示すように、湾曲板部５１は、サイドメンバ１１の下板１７と一体形成されて下板１７の前端５２から前方へ延びる。湾曲板部５１の先端５３側は、フロントクロスメンバ１４よりも前方で上方へ湾曲する。湾曲板部５１の先端５３は、フロントクロスメンバ１４の前方に配置される湾曲板部５１の前端である。湾曲板部５１の車幅方向の長さ及び板厚は、サイドメンバ１１の下板１７と同じ車幅方向の長さ及び板厚に形成される。なお、湾曲板部５１の先端５３側をフロントクロスメンバ１４よりも前方で上方へ略Ｕ状に湾曲させて折り返してもよい。
【００４１】
上記のように構成された車両の前部構造５０では、湾曲板部５１の湾曲する湾曲外周面５４がサイドメンバ１１の下面から連続して前上方へ延びる。このため、サイドメンバ１１の下面よりも上方に衝突するような車高が比較的高い他の車両（例えば、ピックアップトラック等）が湾曲板部５１の湾曲外周面５４に衝突し易いので、該他の車両（相手車両）との衝突時に湾曲外周面５４によって衝突エネルギを分散して、車両の前部から相手車両が受ける衝撃を緩和することができ、相手車両の損傷を防止することができる。
【００４２】
また、図４中に２点鎖線で示すように、車両１がフロントアンダーランプロテクタ（以下、ＦＵＰと称する）５５を有する場合には、湾曲板部５１の湾曲外周面５４への衝突後の相手車両をサイドメンバ１１よりも下方のＦＵＰ５５へ案内することができる。
【００４３】
なお、本実施形態では、湾曲板部５１をサイドメンバ１１の下板１７と一体形成したが、サイドメンバ１１の下板１７とは別体の湾曲板部を、サイドメンバ１１の下板１７の下面等に溶接やボルトによって固定してもよい。
【００４４】
また、湾曲板部５１の車幅方向の長さや板厚は、上記に限定されない。
【００４５】
以上、本発明について、上記実施形態に基づいて説明を行ったが、本発明は上記実施形態の内容に限定されるものではなく、当然に本発明を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。すなわち、この実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例および運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論である。
【００４６】
例えば、上記第１実施形態、第２実施形態、及び第３実施形態のそれぞれの湾曲外周面２６，３９，５４に対して、湾曲外周面２６，３９，５４に沿って湾曲して車両１の左右に亘って延びる板部材を固定してもよい。この場合、車両１の左右に亘って前記板部材の湾曲外周面を配置することができるので、相手車両の衝撃を緩和できる領域を車幅方向に広く確保することができる。
【符号の説明】
【００４７】
１：車両
１０，３０，５０：車両の前部構造
１１：左右１対のサイドメンバ
１３：左右１対の湾曲フレーム部
１４：フロントクロスメンバ
１５：サイドメンバの前端部
１６：サイドメンバの上板
１７：サイドメンバの下板
１９：湾曲フレーム部の外周板（湾曲板部）
２２：サイドメンバの上板の前端
２３：湾曲フレーム部の外周板の先端
２４：湾曲フレーム部の外周板の下面
２６：湾曲フレーム部の湾曲外周面
３２：左右１対の湾曲板部材（湾曲板部）
３７：湾曲板部材の先端
３８：湾曲板部材の下面
３９：湾曲板部材の湾曲外周面
５１：左右１対の湾曲板部
５２：サイドメンバの下板の前端
５３：湾曲板部の先端
５４：湾曲板部の湾曲外周面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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