(57)【要約】【課題】車両の前部に斜め前方から相手車両が衝突した際に、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、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の前端から前方へ突出する左右１対の湾曲板部１３とを備える。湾曲板部１３は、縦板１８の前端２０から前方へ直線状に一体的に延びる直線部２７と、直線部２７の前端から連続して前方へ膨出するように車幅方向内側へ略Ｕ状に湾曲して折り返される湾曲部２８とを一体的に有し、サイドメンバ１１の縦板１８と同じ板厚で縦板１８と一体形成される。湾曲板部１３に衝突した相手車両は、湾曲板部１３の湾曲する湾曲外周面２６によって車両１の左側方へ案内されて移動する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下方向に起立する縦板を有し、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、
上下方向に起立した状態で前記サイドメンバの前記縦板の前端から前方へ一体的に延びる湾曲板部と、を備え、
前記サイドメンバの前端部の車幅方向外側面は、前記縦板の車幅方向外側面によって形成され、
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車幅方向のいずれか一方側へ略Ｕ状に湾曲して折り返される
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、
前記湾曲板部の前記先端側は、車幅方向内側へ折り返され、
前記縦板の車幅方向外側面の前端縁部は、前記湾曲板部の車幅方向外側面の後端縁部よりも車幅方向外側へ突出しない
ことを特徴とする車両の前部構造。
【請求項３】
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縦板と一体形成され、
前記湾曲板部の車幅方向外側面の前記後端縁部は、前記縦板の車幅方向外側面の前記前端縁部と同一面内で連続する
ことを特徴とする車両の前部構造。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載の車両の前部構造であって、
前記湾曲板部の前記先端側は、自由端である
ことを特徴とする車両の前部構造。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれかに記載の車両の前部構造であって、
前記湾曲板部の内周面に区画される内側空間に配置される衝撃緩衝材を備える
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、車両のフレームが記載されている。このフレームは、前部フレームと後部フレームとにより構成する。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。
【０００３】
特許文献２には、車体前部構造が記載されている。この車体前部構造は、平断面構造の左右１対のフロントサイドメンバと、平断面構造のセンタークロスメンバとを有する。フロントサイドメンバの前面は、センタークロスメンバの背面に結合してある。フロントサイドメンバの前端部分は、センタークロスメンバとの結合部分よりも車体後方位置に設定した曲率変化点から車幅方向内側に向けて弯曲して形成してある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−７５０１８号公報
【特許文献２】特開２００４−２６８６３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載のフレームでは、左右の前部サイドレールと、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）とが交叉する位置に角部が形成される。このため、車両の斜め前方から他の車両（相手車両）が衝突（オフセット衝突）した際に、相手車両が上記角部に衝突して相手車両の損傷が大きくなるおそれがある。
【０００６】
特許文献２に記載の車体前部構造では、フロントサイドメンバよりも前方でセンタークロスメンバが車幅方向に延びるので、相手車両がオフセット衝突した際に、相手車両がセンタークロスメンバの車幅方向外端部に衝突し易い。このため、相手車両がセンタークロスメンバの車幅方向外端の角部に衝突して、相手車両の損傷が大きくなるおそれがある。
【０００７】
そこで、本発明は、車両の前部に相手車両が斜め前方から衝突した際に、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】
【０００８】
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、上下方向に起立する縦板を有し、車両の車幅方向の一側で前後方向に延びる。サイドメンバの前端部の車幅方向外側面は、縦板の車幅方向外側面によって形成される。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、上下方向に起立した状態でサイドメンバの縦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車幅方向のいずれか一方側へ略Ｕ状に湾曲して折り返される。
【０００９】
上記構成では、湾曲板部がサイドメンバの縦板の前端から前方へ一体的に延びるので、車両の一側の斜め前方から他の車両（相手車両）が衝突（オフセット衝突）した際に、相手車両がサイドメンバ及びフロントクロスメンバよりも前方の湾曲板部に衝突し易い。このため、サイドメンバとフロントクロスメンバとが交叉する角部等（サイドメンバの前端の角部やフロントクロスメンバの角部を含む）への相手車両の衝突を防止することができる。また、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車幅方向のいずれか一方側へ略Ｕ状に湾曲して折り返されるので、湾曲板部の湾曲する外周面（湾曲外周面）によって相手車両を車両の側方へ案内して逃がすことができる。従って、車両の前部への衝突による相手車両の損傷を抑えることができる。
【００１０】
また、上記湾曲板部の先端側は、車幅方向内側へ折り返されてもよい。縦板の車幅方向外側面の前端縁部は、湾曲板部の車幅方向外側面の後端縁部よりも車幅方向外側へ突出しない。
【００１１】
上記構成では、湾曲板部の先端側が車幅方向内側へ折り返されるので、湾曲板部の湾曲外周面がサイドメンバの前端部の車幅方向外側面よりも車幅方向内側に配置される。このため、サイドメンバの前端部の車幅方向外側面よりも車幅方向内側のサイドメンバの前端やフロントクロスメンバの前面等に相手車両が衝突しようとする場合であっても、前方に湾曲外周面が配置される領域では、湾曲外周面によって相手車両を車両の側方へ案内して逃がすことができる。
【００１２】
また、湾曲板部の先端側が車幅方向内側へ折り返されるので、サイドメンバの前端や、サイドメンバとフロントクロスメンバとの固定部等の比較的硬い箇所を湾曲板部によって前方から覆うことができる。このため、上記比較的硬い箇所への相手車両の衝突を確実に防止することができ、相手車両の損傷を抑えることができる。
【００１３】
また、サイドメンバの縦板の車幅方向外側面の前端縁部が湾曲板部の車幅方向外側面の後端縁部よりも車幅方向外側へ突出しないので、相手車両がオフセット衝突して湾曲板部とサイドメンバの縦板との境界部分に移動しても、サイドメンバの縦板への相手車両の引っ掛かりを確実に防止することができ、サイドメンバの縦板との衝突による相手車両の損傷を抑えることができる。
【００１４】
また、上記湾曲板部は、サイドメンバの縦板と一体形成され、湾曲板部の車幅方向外側面の後端縁部は、縦板の車幅方向外側面の前端縁部と同一面内で連続してもよい。
【００１５】
上記構成では、湾曲板部がサイドメンバの縦板と一体形成されるので、部品点数が増加しない。
【００１６】
また、湾曲板部の車幅方向外側面の後端縁部が、サイドメンバの縦板の車幅方向外側面の前端縁部と同一面内で連続するので、湾曲板部とサイドメンバの縦板との境界部分の車幅方向外側面を平滑に形成することができ、該境界部分に相手車両が衝突した際の相手車両の損傷を抑えることができる。
【００１７】
また、上記湾曲板部の前記先端側は、自由端であってもよい。
【００１８】
上記構成では、湾曲板部の先端側が自由端であるので、固定端である場合よりも相手車両との衝突時に湾曲板部が変形し易い。このため、相手車両が湾曲板部に衝突した際に、湾曲板部から受ける相手車両の衝撃を湾曲板部の変形によって緩和することができる。
【００１９】
また、上記車両の前部構造は、湾曲板部の内周面に区画される内側空間に配置される衝撃緩衝材を備えてもよい。
【００２０】
上記構成では、衝撃緩衝材が湾曲板部の内周面に区画される内側空間に配置されるので、車両が相手車両と衝突して湾曲板部が変形した際に、湾曲板部の変形によって衝撃緩衝材を変形させて衝突エネルギを吸収することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、車両の前部に相手車両が斜め前方から衝突した際に、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】
【００２２】
【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平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
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。
【００２４】
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の前端から前方へ突出する左右１対の湾曲板部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対の湾曲板部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。
【００２５】
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、サイドメンバ１１の車幅方向外側面は、縦板１８の車幅方向外側面２１によって形成される。
【００２６】
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。フロントクロスメンバ１４の前面１９は、サイドメンバ１１の上板１６及び下板１７の前端と前後方向の略同じ位置に配置される。なお、フロントクロスメンバ１４がサイドメンバ１１の前端部１５に固定されていればよく、フロントクロスメンバ１４の前面１９がサイドメンバ１１の上板１６及び下板１７の前端と前後方向の略同じ位置に配置されなくてもよい。
【００２７】
湾曲板部１３は、縦板１８の前端２０（図２中の２点鎖線で示す位置）から前方へ直線状に一体的に延びる直線部２７と、直線部２７の前端から連続して前方へ膨出するように車幅方向内側へ略Ｕ状に湾曲して折り返される湾曲部２８とを一体的に有し、サイドメンバ１１の縦板１８と同じ板厚で縦板１８と一体形成される。すなわち、湾曲板部１３の先端２２側は、フロントクロスメンバ１４よりも前方で車幅方向内側へ略Ｕ状に湾曲して折り返される。湾曲板部１３（直線部２７）の車幅方向外側面２４の後端縁部２５が縦板１８の車幅方向外側面２１の前端縁部２３と同一面内で連続し、湾曲板部１３とサイドメンバ１１の縦板１８との境界部分（図２中の２点鎖線で示す位置）の車幅方向外側面が平滑に形成される。湾曲板部１３（湾曲部２８）の先端２２は、フロントクロスメンバ１４の前面１９との間に間隙を設けた状態で、フロントクロスメンバ１４の前面１９の前方に配置される自由端である。なお、本実施形態では、湾曲板部１３の基端（図２中の２点鎖線で示す位置）側に直線部２７を有したが、必ずしも直線部２７を有する必要はない。また、略Ｕ状に湾曲して折り返される湾曲部２８は、車幅方向内側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。
【００２８】
上記構成の車両の前部構造１０を備える車両１の前部に、車両１の左斜め前方から他の車両（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１３に衝突する。湾曲板部１３の強度を超える荷重が相手車両から湾曲板部１３に入力すると、湾曲板部１３が車幅方向内側へ変形する。湾曲板部１３に衝突した相手車両は、湾曲板部１３の湾曲する湾曲外周面２６によって車両１の左側方へ案内されて移動する。
【００２９】
上記のように構成された車両の前部構造１０では、湾曲板部１３がサイドメンバ１１の縦板１８と一体形成される板体であるので、サイドメンバ１１とフロントクロスメンバ１４とが交叉する位置（図２中の２点鎖線で示す位置）に角部が形成されない。このため、車両１の斜め前方（本実施形態では左斜め前方）から相手車両が衝突（オフセット衝突）した際に、サイドメンバ１１とフロントクロスメンバ１４との角部への衝突を防止することができる。
【００３０】
また、湾曲板部１３の先端２２側がフロントクロスメンバ１４よりも前方で車幅方向内側へ略Ｕ状に湾曲して折り返されるので、相手車両との衝突時に湾曲板部１３の湾曲外周面２６によって相手車両を車両１の側方（本実施形態では左側方）へ案内して逃がすことができ、車両１の前部への衝突による相手車両の損傷を抑えることができる。
【００３１】
また、湾曲板部１３の先端２２側が車幅方向内側へ折り返されるので、湾曲板部１３の湾曲外周面２６がサイドメンバ１１の前端部１５の車幅方向外側面２１よりも車幅方向内側に配置される。このため、サイドメンバ１１の前端部１５の車幅方向外側面２１よりも車幅方向内側のサイドメンバ１１の前端やフロントクロスメンバ１４の前面１９等に相手車両が衝突する場合であっても、前方に湾曲外周面２６が配置される領域では、湾曲外周面２６によって相手車両を車両１の左側方へ案内して逃がすことができる。
【００３２】
また、湾曲板部１３の先端２２側が車幅方向内側へ折り返されるので、サイドメンバ１１の前端や、サイドメンバ１１に固定されるフロントクロスメンバ１４の車幅方向外端部等の比較的硬い箇所を湾曲板部１３によって前方から覆うことができる。このため、上記比較的硬い箇所への相手車両の衝突を確実に防止することができ、相手車両の損傷を抑えることができる。
【００３３】
また、湾曲板部１３とサイドメンバ１１の縦板１８との境界部分（図２中の２点鎖線で示す位置）の車幅方向外側面が平滑に形成されるので、該境界部分に相手車両が衝突した際の相手車両の損傷を抑えることができる。
【００３４】
また、湾曲板部１３の先端２２側が自由端であるので、固定端である場合よりも相手車両との衝突時に湾曲板部１３が変形し易い。このため、相手車両が湾曲板部１３に衝突した際に、湾曲板部１３から受ける相手車両の衝撃を湾曲板部１３の変形によって緩和することができる。
【００３５】
このように、本実施形態によれば、車両１の前部に相手車両が斜め前方から衝突した際に、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。
【００３６】
また、湾曲板部１３がサイドメンバ１１の縦板１８と一体形成されるので、別体で形成された湾曲板部をサイドメンバに固定する場合に比べて部品点数が増加しない。
【００３７】
また、車両１と他の車両とが正面衝突した場合であっても、湾曲板部１３から受ける前記他の車両の衝撃を湾曲板部１３の変形によって緩和することができる。
【００３８】
なお、湾曲板部１３の板厚を縦板１８よりも薄く形成して、湾曲板部１３をさらに変形し易くしてもよい。
【００３９】
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対の衝撃緩衝材３２を有し、左右１対のサイドメンバ１１に左右１対の湾曲板部材３１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対の衝撃緩衝材３２と左右１対の湾曲板部材３１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。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３に示すように、湾曲板部材（湾曲板部）３１は、サイドメンバ１１の縦板１８の車幅方向外側面２１に溶接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３８と、直線部３８の前端から連続して前方へ膨出するように車幅方向内側へ略Ｕ状に湾曲して折り返される湾曲部３９とが一体形成される。すなわち、湾曲板部材３１の先端３３側は、フロントクロスメンバ１４よりも前方で車幅方向内側へ略Ｕ状に湾曲して折り返される。湾曲板部材３１の上下方向の長さは、サイドメンバ１１の上下方向の長さと同じ長さに形成される。湾曲板部材３１（直線部３８）の車幅方向外側面３４の後端縁部３５は、縦板１８の車幅方向外側面２１の前端縁部２３よりも車幅方向外側に配置される。湾曲板部材３１（湾曲部３９）の先端３３は、フロントクロスメンバ１４の前面１９との間に間隙を設けた状態で、フロントクロスメンバ１４の前面１９の前方に配置される自由端である。
【００４１】
衝撃緩衝材３２は、多数の空洞部分が内在する発泡ウレタンであって、湾曲板部材３１の湾曲する湾曲内周面３６とフロントクロスメンバ１４の前面１９とによって区画される内側空間３７に配置される。衝撃緩衝材３２の前端側は、湾曲内周面３６に接着剤等によって接着され、衝撃緩衝材３２の後端側は、フロントクロスメンバ１４の前面１９に接着剤等によって接着される。衝撃緩衝材３２の上下方向の長さは、サイドメンバ１１及び湾曲板部材３１の上下方向の長さと同じ長さに形成される。なお、本実施形態では、衝撃緩衝材３２として発泡ウレタンを用いたが、これに限定されるものではなく、多数の空洞部分が内在する発泡スチロールや発泡ポリエチレン等であってもよい。
【００４２】
上記構成の車両の前部構造３０を備える車両１の前部に、車両１の左斜め前方から他の車両（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３１に衝突する。湾曲板部材３１の強度を超える荷重が相手車両から湾曲板部材３１に入力すると、湾曲板部材３１が車幅方向内側へ変形するとともに衝撃緩衝材３２が圧縮変形する。湾曲板部材３１に衝突した相手車両は、湾曲板部材３１の湾曲する湾曲外周面２６によって車両１の左側方へ案内されて移動する。
【００４３】
上記のように構成された車両の前部構造３０では、車両１と相手車両との衝突時に湾曲板部材３１が車幅方向内側へ変形するとともに衝撃緩衝材３２が圧縮変形するので、衝撃緩衝材３２の圧縮変形によって衝突エネルギを吸収することができる。
【００４４】
また、湾曲板部材３１の車幅方向外側面３４の後端縁部３５は、サイドメンバ１１の縦板１８の車幅方向外側面２１の前端縁部２３よりも車幅方向外側に配置される。すなわち、サイドメンバ１１の縦板１８の車幅方向外側面２１の前端縁部２３が湾曲板部材３１の車幅方向外側面３４の後端縁部３５よりも車幅方向外側へ突出しないので、相手車両が湾曲板部材３１とサイドメンバ１１の縦板１８との境界部分に移動しても、サイドメンバ１１の縦板１８への相手車両の引っ掛かりを確実に防止することができ、サイドメンバ１１の縦板１８との衝突による相手車両の損傷を抑えることができる。
【００４５】
従って、本実施形態によれば、車両１の前部に相手車両が斜め前方から衝突した際に、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。
【００４６】
また、湾曲板部材３１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の縦板１８の車幅方向外側面２１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。
【００４７】
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。
【００４８】
例えば、上記第１実施形態及び第２実施形態では、車両の前部構造１０，３０を車高が比較的高いトラック等の車両１に適用したが、これに限定されるものではなく、車両の前部構造を乗用車等に適用してもよい。
【００４９】
また、上記第１実施形態及び第２実施形態では、湾曲板部１３や湾曲板部材３１の先端を、フロントクロスメンバ１４の前面１９の前方に配置される自由端としたが、例えば、湾曲板部１３や湾曲板部材３１の先端を、フロントクロスメンバ１４の前面１９に固定される固定端としてもよい。
【００５０】
また、上記第１実施形態及び第２実施形態では、湾曲板部１３の先端２２側や湾曲板部材３１の先端側３３がフロントクロスメンバ１４よりも前方で車幅方向内側へ略Ｕ状に湾曲して折り返されたが、湾曲板部１３の先端２２側や湾曲板部材３１の先端側３３を車幅方向外側へ略Ｕ状に湾曲して折り返してもよい。この場合、湾曲板部材３１の車幅方向外側面３４の後端縁部３５は、サイドメンバ１１の縦板１８の車幅方向外側面２１の前端縁部２３よりも車幅方向内側に配置されてもよい。
【００５１】
また、上記第１実施形態の湾曲板部１３や、第２実施形態の湾曲板部材３１の前面に、該前面に沿って湾曲して湾曲板部１３や湾曲板部材３１よりも下方へ延びる板部材等を固定してもよい。この場合、車両と他の車両との衝突時に、湾曲板部１３や湾曲板部材３１よりも下方へ延びる上記板部材等によってサイドメンバ１１やフロントクロスメンバ１４の下方への他の車両の潜り込みを防止することができる。
【００５２】
また、上記第１実施形態及び第２実施形態では、車両１の車幅方向の左側について説明したが、車両１の車幅方向の右側についても同様である。例えば、車両１の右斜め前方から相手車両が衝突（オフセット衝突）した場合にも、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。
【符号の説明】
【００５３】
１：車両
１０，３０：車両の前部構造
１１：左右１対のサイドメンバ
１３：左右１対の湾曲板部
１４：フロントクロスメンバ
１５：サイドメンバの前端部
１８：縦板
２０：縦板の前端
２１：縦板の車幅方向外側面
２２：湾曲板部の先端
２３：縦板の車幅方向外側面の前端縁部
２４：湾曲板部の車幅方向外側面
２５：湾曲板部の車幅方向外側面の後端縁部
３１：左右１対の湾曲板部材（湾曲板部）
３２：左右１対の衝撃緩衝材
３３：湾曲板部材の先端
３４：湾曲板部材の車幅方向外側面
３５：湾曲板部材の車幅方向外側面の後端縁部
３６：湾曲板部材の湾曲内周面（湾曲板部材の内周面）
３７：内側空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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