(57)【要約】【課題】キャブオーバ型車両の車体前部構造において、バンパーレインフォースメントの重量増加を抑制しつつ、前面衝突時において車両前方に着座している乗員の下脚部の損傷を抑制する。【解決手段】バンパーレインフォースメント１９は、その上端部が車両前方視で乗員の下脚部分に略対応する高さ位置と衝撃吸収用フレーム２１の車幅方向内方から該衝撃吸収用フレーム２１に近い側のドアヒンジピラー２５Ｌの前方部までの幅とを有している。バンパーレインフォースメント１９は、車両前後方向視で少なくとも左右いずれか一方に設けられ、その車幅方向内方側は衝撃吸収用フレーム２１に、車幅方向外方側はドアヒンジピラー２５Ｌから前方に延設されたステー部材２７ａ、２７ｂに連結されている。また、バンパーレインフォースメント１９はバーリング加工された多数の開口部Ｋ１を有して軽量化されている。【選択図】 図２
2005206050.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転室がエンジンの上方に配置されていると共に、フロアパネル下方に配置されて車幅方向左右一対で車両前後方向に延びるサイドフレームと、該サイドフレームの前方先端部に連結され車両前後方向に延びる衝撃吸収用フレームと、該衝撃吸収用フレームの前端部に連結され車幅方向に延びるバンパーレインフォースメントと、車両前方の左右両側端部においてルーフ部から下方に延びるフロントピラーと、該フロントピラーから連続的に下方に延設され、上記サイドフレームよりも車幅方向外方側に配置されたドアヒンジピラーとを備えたキャブオーバ型車両の車体前部構造において、
上記バンパーレインフォースメントは、その上端部が車両前方視で少なくとも乗員の下脚部分に略対応する高さ位置と、上記衝撃吸収用フレームの前方先端部より少なくとも上記ドアヒンジピラーの前方に亘る長さとを有し、上記バンパーレインフォースメントは車両前後方向視で少なくとも左右いずれか一方に設けられると共に、その車幅方向内方側は上記衝撃吸収フレームの前方先端部に連結され、同車幅方向外方側は上記ドアヒンジピラーから車両前方に向かって延設されたステー部材に連結されていることを特徴とするキャブオーバ型車両の車体前部構造。
【請求項２】
請求項１において、上記バンパーレインフォースメントは、バーリング加工された多数の開口部を有することを特徴とするキャブオーバ型車両の車体前部構造。
【請求項３】
請求項１において、上記衝撃吸収用フレームの前方部に、該衝撃吸収用フレームの車幅方向内側への横倒れを防止するストラット部材が取付けられていることを特徴とするキャブオーバ型車両の車体前部構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キャブオーバ型車両の車体前部構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両においては、障害物等と前面衝突して車両最前部が運転席側に変形侵入した際、運転者や助手席乗員が損傷を受けるという問題がある。
【０００３】
このような問題点に対し、障害物等との前面衝突（正面衝突、及びオフセット衝突）の際、その衝撃荷重を吸収するための様々な構造が提案されている。例えば、下記特許文献１には、バンパフェイシアの後方において車幅方向に延びるバンパーレインフォースが左右一対のサイドメンバの前端部に設けられたバンパステーに連結され、バンパステーには略く字状のストラットが連結固定された車両前部構造が開示されている（図６参照）。そしてその目的は、軽量で且つ、バンパステーの衝撃吸収性能を維持しつつ、ストラットを設けることによりバンパーレインフォースの剛性を向上させるところにある。
【０００４】
また、車両のタイプとしてキャブオーバ型車両が知られており、このキャブオーバ型車両は、運転者、或いは助手席の乗員が車両のかなり前方部に設置された座席に着座する構造であるところから、障害物等と前面衝突して車両最前部が運転席側に変形侵入した際、運転者や助手席乗員が損傷を受けやすい。
【０００５】
そして同文献１に開示されている構造は、運転室より前方部にエンジンが配置されるタイプの車両用であるか、又は運転室がエンジンの上方に配置されているキャブオーバ型の車両用であるかは不明であるが、これをキャブオーバ型車両に適用したとしても、乗員は車両の前方部に着座している関係上、前面衝突時に乗員の前方に配設されているフロントパネルが運転室側に多少でも変形して侵入すると、乗員の下脚部が損傷を受け易いという問題がある。
【０００６】
そしてこのような問題を解決するためには、バンパーレインフォースメントの上端部高さ位置を高くして車両前面視における面積を大きくし、前面衝突時にフロントパネルとバンパーレインフォースメントとが広い面積で衝突するようにし、フロントパネルの運転室側への変形侵入を抑制することが考えられる。しかし、バンパーレインフォースメントの重量増加は避けられない。
【０００７】
したがって、バンパーレインフォースメントの重量増加を抑制しつつ、前面衝突（正面衝突、及びオフセット衝突）時において車両前方に着座している乗員の下脚部の損傷を抑制できる、新たなキャブオーバ型車両の車体前部構造が望まれる。
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−４８４９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
以上より本発明は、キャブオーバ型車両の車体前部構造において、バンパーレインフォースメントの重量増加を抑制しつつ、前面衝突時において車両前方に着座している乗員の下脚部の損傷を抑制することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に関わるキャブオーバ型車両の車体前部構造の第一の構成は、運転室がエンジンの上方に配置されていると共に、フロアパネル下方に配置されて車幅方向左右一対で車両前後方向に延びるサイドフレームと、サイドフレームの前方先端部に連結され車両前後方向に延びる衝撃吸収用フレームと、衝撃吸収用フレームの前端部に連結され車幅方向に延びるバンパーレインフォースメントと、車両前方の左右両側端部においてルーフ部から下方に延びるフロントピラーと、フロントピラーから連続的に下方に延設され、サイドフレームよりも車幅方向外方側に配置されたドアヒンジピラーとを備えたキャブオーバ型車両の車体前部構造において、バンパーレインフォースメントは、その上端部が車両前方視で少なくとも乗員の下脚部分に略対応する高さ位置と、衝撃吸収用フレームの前方先端部より少なくともドアヒンジピラーの前方に亘る長さとを有し、バンパーレインフォースメントは車両前後方向視で少なくとも左右いずれか一方に設けられると共に、その車幅方向内方側は衝撃吸収フレームの前方先端部に連結され、同車幅方向外方側はドアヒンジピラーから車両前方に向かって延設されたステー部材に連結されているものである。
【００１１】
第一の構成によれば、バンパーレインフォースメントの車幅方向長さは少なくとも衝撃吸収用フレームの前方先端部よりドアヒンジピラーの前方に亘るまで長さとされ、且つ車両前後方向視で少なくとも左右いずれか一方に設けられれば良い。したがって、少なくとも従来技術のように左右一対のサイドフレーム同士を連結するとともに、車幅方向側端部近傍まで延びる長尺のバンパーレインフォースメントの構造とは異なり、バンパーレインフォースメントの軽量化が図れる。一方、乗員の下脚部を保護するために、その上端部が車両前方視で少なくとも乗員の下脚部分に略対応する高さ位置までとしているので、若干の重量増加とはなるが、バンパーレインフォースメントの車幅方向長さが短い分、トータルでのバンパーレインフォースメントの重量増加が抑制できる。
【００１２】
また、第一の構成によれば、バンパーレインフォースメントは、車両前方視で乗員の下脚部分に略対応する上端部高さ位置を有してその車幅方向内方側が衝撃吸収用フレームに連結され、そしてその車幅方向外方側はステー部材によってドアヒンジピラーと連結した構造とされる。この構造によれば、前面衝突時において、バンパーレインフォースメントの衝撃吸収用フレームと連結されている車幅方向内方側は衝撃吸収用フレームの潰れに伴って後退するが、車幅方向外方側は剛性の高いドアヒンジピラーとステー部材を介して連結されているため後退量が少なく、乗員側への後退移動量が制限されるため乗員の下脚部の損傷を抑制することができる。なお、前面衝突のうち、オフセット衝突時において上記効果は有効である。
【００１３】
なお、上記乗員の下脚部とは、乗員が座席に着座している状態での膝部よりも下部の脚部を言う。
【００１４】
本発明に関わる第二の構成は、バンパーレインフォースメントは、バーリング加工された多数の開口部を有するものである。
【００１５】
第二の構成によれば、バンパーレインフォースメントは、バーリング加工された多数の開口部を有するため、軽量であるばかりでなく、バーリング加工では開口部周縁に所定高さの返り部が形成され、この返り部がバンパーレインフォースメントの剛性を高める効果を奏する。したがって、上記第一の構成の効果を助長することができる。
【００１６】
本発明に関わる第三の構成は、衝撃吸収用フレームの前方部に、衝撃吸収用フレームの車幅方向内側への横倒れを防止するストラット部材が取付けられているものである。
【００１７】
第三の構成によれば、衝撃吸収用フレームの前方部に、衝撃吸収用フレームの車幅方向内側への横倒れを防止するストラット部材が取付けられている構造とされるため、前面衝突時、特にオフセット衝突時において衝撃吸収用フレームが横倒れして衝撃荷重を吸収できなくなるのが防止できる。つまり、オフセット衝突時においても衝撃吸収用フレームは車両後方側に潰れて十分に衝撃荷重を吸収できる。また、その衝撃吸収用フレームが横倒れすることなく潰れるため、バンパーレインフォースメントも当初の位置から車両後方に略平行に後退するようになり、フロントパネルに対してバンパーレインフォースメントが面衝突するので局所的にフロントパネルが車室内側に侵入することは無く、結果、フロントパネルの乗員側への後退移動量が制限されるため乗員の下脚部の損傷を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１８】
以上、本発明によれば、キャブオーバ型車両の車体前部構造において、バンパーレインフォースメントの重量増加を抑制しつつ、前面衝突時において車両前方に着座している乗員の下脚部の損傷を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
【００２０】
図１は、本実施の形態に係るキャブオーバ型車両を示す側面図である。図１によれば、キャブオーバ型車両１は、その下方最前部に車幅方向に延びるフロントバンパ３が配設され、そのフロントバンパ３の上部には車幅方向に延びるフロントパネル５が配設されている。フロントパネル５の上部にはフロントウインドガラス７が配設されている。また、ルーフパネル（ルーフ部）２９から前端左右両側端部からは下方に向かってフロントピラー２５、２５が延設されて、フロントウインドガラス７の車幅方向両端部を支持している。なお、図１における符号１１は左右一対のフロントドアであり、運転室Ｒ内部を説明するために仮想線で示している。また、フロントパネル５の下部は、バンパー３の後方では車両後方側に屈曲された後、下方に延設されている（図２、図４参照）。
【００２１】
そして、フロントパネル５とフロントウインドガラス７に対面するように前部座席９が設けられている。この前部座席９は、運転席と助手席とが車幅方向に並んで設けられているものであり、以下の説明においては、運転席、助手席の区別無く前部座席９と称す。
【００２２】
また、前部座席９である運転席と助手席の略中間の下部にはフロアパネル１７を挟んでエンジン１３が配設されている。前部座席９よりも前方部のフロアパネル１７には前部座席９に着座している乗員の足等が置かれるが、さらにフロアパネル１７は、やや上方に向かいつつ前方に延びてフロントパネル５に接続されている。
【００２３】
さらに、前部座席９の前方には、ステアリング（符号なし）やインストルメントパネル１５が配設され、フロントパネル５、フロントウインドガラス７、前部座席９、フロアパネル１７、左右一対のフロントドア１１、及びルーフパネル２９で囲まれる空間が運転室Ｒとされている。
【００２４】
フロアパネル１７の下方には、車幅方向左右一対のサイドフレーム２３、２３が車両前後方向に延び、そのサイドフレーム２３、２３の夫々の前端部にはフロントパネル５の下部５Ｌ（図２、図４参照）を介して衝撃吸収フレーム２１、２１が車両前後方向に向かって延設されている。
【００２５】
そして、衝撃吸収フレーム２１の前方先端部には、該前方先端部よりやや車幅方向内方から車幅方向外方に向かって延びるバンパーレインフォースメント１９が連結されている。
【００２６】
ここでバンパーレインフォースメント１９の連結構造を、図１の車両の前面図である図２に基づいて詳しく説明する。図２によれば、バンパーレインフォースメント１９は、その車幅方向内方側が衝撃吸収フレーム２１の前方先端部に連結され、車幅方向外方側は上記フロントピラー２５から連続的に下方に延設された剛性の高いドアヒンジピラー２５Ｌにステー部材２７ａ、２７ｂを介して連結されている。また、ステー部材２７ａ、２７ｂとバンパーレインフォースメント１９との連結部からは夫々、側端部支持部材４１Ａ、４１Ｂが車幅方向内方に向かって延設されているが、これについてはステー部材２７ａと側端部支持部材４１Ａとの連結構造を例にして図４、及び図５を用いて後述する。
【００２７】
したがって、バンパーレインフォースメント１９は、従来より用いられている車幅方向両側端部まで一体的に延びる大型構造のバンパーレインフォースメントと比較すると、左右の衝撃吸収フレーム２１、２１を連結する構造ではないので軽量である。
【００２８】
しかも、バンパーレインフォースメント１９の構造を示す図３によれば、バンパーレインフォースメント１９には多数の開口部Ｋ１、Ｋ１、・・・が形成されているので、より一層軽量な構造である。
【００２９】
ここで、バンパーレインフォースメント１９のより詳細な構造を図３に基づいて説明しておく。なお、図３（１）はバンパーレインフォースメント１９の正面図、図３（２）は、図３（１）に示すバンパーレインフォースメント１９のＡ−Ａ断面を示す図である。図３（１）によれば、上記多数の開口部Ｋ１の他に、開口部Ｋ２が２箇所、及び開口部Ｋ３が２箇所設けられており、これら開口部Ｋ２は衝撃吸収フレームの前方先端部を締結部材（不図示）で連結するためのものである。なお、開口部Ｋ２の周辺部は平板状であるが、他の部分１９ａは以下の説明のように湾曲した形状である。また、開口部Ｋ３、Ｋ３は、夫々ステー部材２７ａ、２７ｂを締結部材で連結するためのものであり、より詳細な構造は図５を用いて後述する。
【００３０】
そして、図３（２）によれば、バンパーレインフォースメント１９はその高さ方向中間部が車両前方に突出するように湾曲した形状とされ、開口部Ｋ１の周縁部には返り部Ｋａが形成されている。これは、開口部Ｋ１が周知のバーリング加工（簡単に説明すると、予め開口部Ｋ１の内径よりも小さな下孔を開けておき、該下孔を中心に、先端部半球状で下孔より大きい直径の円柱部材を挿通して、下孔径を広げる加工）によって形成されているためで、これにより返り部Ｋａが必然的に形成される。この返り部Ｋａは、下孔の径に応じた所定の返り部高さを有するため、バンパーレインフォースメント１９は、返り部Ｋａの無い単なる開口部が形成されているものよりも、その立体構造により高い剛性が得られ、変形し難くなっている。したがって、正面視での外形は同じであるが単なる板部材のバンパーレインフォースメントを用いるよりも変形し難く、前面衝突時における乗員の下脚部保護に有効である。
【００３１】
また、図１及び図２から分かるように、バンパーレインフォースメント１９は、前部座席９の前方下部に配設されるとともに、フロアパネル１７面から所定高さまで延びる形状とされており、本実施の形態の場合、前部座席９に着座している乗員の下脚部のうち、踝よりやや上方までの部分を、車両前面視で覆い隠す広い面積を有しているところから、障害物等との前面衝突時において、バンパーレインフォースメント１９がフロントパネル５に向かって後退した後に衝突しても、フロントパネル５に加わる単位面積当たりの荷重は小さくなるため車室Ｒ側への変形による侵入量は少なくなり、その結果、乗員の下脚部を保護することができる。このバンパーレインフォースメント１９の上下方向高さは、例えば膝部近傍にまで延びてもよく、任意に決定できる。
【００３２】
なお、図２では、車両前面視で左側のみバンパーレインフォースメント１９の連結構造を示しているが、実施形態としてはこれに止まらず、右側のみ、或いは左右両方に同様のバンパーレインフォースメント１９が連結されても良い。また、図２に示すように、サイドフレーム２３には車幅方向内方に向かって延びるクロスメンバ３５が連結され、このクロスメンバ３５の他端は、もう一方のサイドフレーム２３に連結されるので、剛性の高い車両前部構造となっている。
【００３３】
次に、バンパーレインフォースメント１９周辺のより詳細な構造を、図２のＢ−Ｂ断面図である図４に基づいて説明する。
【００３４】
図４に示すように、バンパーレインフォースメント１９はバンパー３の後面に沿うように車幅方向に延びており、その車幅方向長さは、衝撃吸収フレーム２１のやや車両内方部からドアヒンジピラー２５Ｌの前方部までとされている。そして、ドアヒンジピラー２５Ｌの前方部、つまり、バンパーレインフォースメント１９の車幅方向外方部には、ステー部材２７ａの前端部２７ａｆと側端部支持部材４１Ａの前端部４１ｆとが集合しており、これら３つが締結、一体化されている。この締結構造については図５を用いてより詳細に後述する。なお、図２に示すように、側端部支持部材４１Ａの下方部には、該側端部支持部材４１Ａに平行して側端部支持部材４１Ｂもバンパーレインフォースメント１９とフロントパネル下部５Ｌとを連結している。
【００３５】
側端部支持部材４１Ａは、その前端部４１ｆがバンパーレインフォースメント１９の車幅方向外方部に締結される一方、その後端部４１ｒは、衝撃吸収フレーム２１の後端部近傍まで延設され、該衝撃吸収フレーム２１の後端部近傍のフロントパネル下部５Ｌに設けられた支持部材５１と当接されて締結部材Ｔにより締結されている。
【００３６】
一方、ステー部材２７ａは、車両前後方向に延びる部材で、その後端部２７ａｒ（図５参照）はドアヒンジピラー２５Ｌの前面部２５Ｌａに締結されている。
【００３７】
図５は、図４において四角で囲ったＣ部の詳細を示す図で、この図５に基づいてバンパーレインフォースメント１９と、ステー部材２７ａと、側端部支持部材４１Ａとの締結構造を説明する。
【００３８】
まず、ステー部材２７ａの後端部２７ａｒはドアヒンジピラー２５Ｌの前面部２５Ｌａに締結部材Ｔ２により締結されている。このステー部材２７ａは前後方向視、中空略四角形の断面とされるが、その前端部２７ａｆはバンパーレインフォースメント１９の面部１９ａに沿うように車幅方向内方側に曲げられている。そして図３に示す開口部Ｋ３に締結部材Ｔ１を挿通しステー部材２７ａの前端部２７ａｆがバンパーレインフォースメント１９に締結されている。
【００３９】
また、側端部支持部材４１Ａも長手方向視、中空略四角形の断面とされ、該側端部支持部材４１Ａの前端部４１ｆには支持部材４９が締結部材Ｔにより締結されているが、支持部材４９の前方部４９ａはバンパーレインフォースメント１９の面部１９ａに溶接により連結されている。
【００４０】
したがって、バンパーレインフォースメント１９の車幅方向外方部は、ステー部材２７ａを介してドアヒンジピラー２５Ｌと、そして側端部支持部材４１Ａを介してフロントパネル５Ｌとに連結された構造となっており、このような構造によれば、車両の前面衝突時において、バンパーレインフォースメント１９の車幅方向外方部は、車両後方側、つまり運転室Ｒ側への後退量が抑制されるとともに、ドアヒンジピラー２５Ｌとフロントパネル５Ｌとに衝撃荷重を分散して伝達することができるため、これらドアヒンジピラー２５Ｌとフロントパネル５Ｌの後退量も抑制でき、結果、乗員の下脚部の保護性が向上する。
【００４１】
一方、図４に示すバンパーレインフォースメント１９の車幅方向内方側は、車両前後方向に延びる衝撃吸収フレーム２１の前方先端部（符号なし）に連結されている。この連結は、図３で説明したように、バンパーレインフォースメント１９に設けられた開口部Ｋ２を利用して締結部材（不図示）によって連結されている。
【００４２】
この衝撃吸収フレーム２１の前方部（符号なし）には、溶接により固定された支持部材５３に車幅方向内方、且つ後方に延びるストラット部材４３の前端部４３ｆが締結部材Ｔにより締結されている。
【００４３】
ストラット部材４３は、もう一方の衝撃吸収フレーム２の後端部が連結されているフロントパネル下部５Ｌ近傍にまで延設されて後端部４３ｒとされ、フロントパネル下部５Ｌに溶接により固定された支持部材５５と締結部材Ｔにより締結されている。
【００４４】
したがって、図４から分かるようにストラット部材４３は、平面視でバンパーレインフォースメント１９が連結される側の衝撃吸収フレーム２１の前方部から、もう一方の衝撃吸収フレーム２１後端部近傍のフロントパネル下部５Ｌに斜めに設けられるものである。
【００４５】
このようなストラット部材４３の連結構造は、以下のような効果がある。即ち、ストラット部材４３が設けられていない車両においては、前面衝突、とりわけ、衝撃吸収フレーム２１よりも車幅方向外方、例えば図４におけるＣ部近傍に障害物等がオフセット衝突した場合、車両斜め前方から荷重が入力されるため、バンパーレインフォースメント１９は車幅方向中央に向かいつつ車両後方に後退するが、それに伴って衝撃吸収フレーム２１は、その前方先端部がバンパーレインフォースメント１９に連結されているので車幅方向中央に向かって横倒れしつつ車両後方に後退する。つまり、衝撃吸収フレーム２１は、本来、車両前後方向に潰れることによって十分な衝撃吸収が行われるものであるが、車幅方向内方側に横倒れしながら車両後方に後退するので衝撃の吸収が十分に発揮できないことになる。
【００４６】
一方、上記のようにストラット部材４３が連結されていると、バンパーレインフォースメント１９が車幅方向中央に向かって変位しようとしてもそれが抑制されるため、衝撃吸収フレーム２１は、車幅方向内方側に横倒れするのが抑制されつつ車両前後方向に潰れるので、衝撃吸収が十分に行なわれる。
【００４７】
したがって、衝撃吸収フレーム２１で十分に衝撃が吸収され、フロントパネル下部５Ｌに加わる衝撃荷重は確実に低減でき、乗員の下脚部の保護性が向上できる。
【００４８】
以上、本発明に係る実施の形態を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく様々な形態が採用できる。
【００４９】
また、本発明の適用されるキャブオーバ型車両は、上記実施形態の１ボックス車に限らず、キャブオーバ型トラック等にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施の形態に係るキャブオーバ型車両を示す側面図
【図２】図１の車両の前面図
【図３】バンパーレインフォースメントの詳細な構造を示す正面図、及び断面図
【図４】図２のＢ−Ｂ断面図
【図５】図４におけるＣ部の詳細を示す図
【図６】従来技術を示す図
【符号の説明】
【００５１】
１９・・・バンパーレインフォースメント
２１・・・衝撃吸収用フレーム
２３・・・サイドフレーム
２５・・・フロントピラー
２５Ｌ・・・ドアヒンジピラー
２７ａ、２７ｂ・・・ステー部材
４３・・・ストラット部材
Ｋ１・・・開口部
【図１】
2005206050.tif 000003
【図２】
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【図３】
2005206050.tif 000005
【図４】
2005206050.tif 000006
【図５】
2005206050.tif 000007
【図６】
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