(57)【要約】【課題】  簡易な構造にて、車両衝突時、フロントサイドメンバに生じる曲げモーメントを低減することのできる車両前部構造を提供することにある。【解決手段】  本発明による車両の前部構造は、車両１０前部の左右両側に配設されているフロントサイドメンバ１２と、各フロントサイドメンバ１２に結合され、このフロントサイドメンバ１２に上方への力が作用した場合に生じる引張り荷重を受け支持する荷重支持手段２２，３２とを備えること特徴としている。  この構成においては、車両衝突時にフロントサイドメンバが曲折等しようとて上方に移動しようとしても、荷重支持手段２２，３０により引張り荷重が支持されるため、フロントサイドメンバ１２の上方移動は拘束又は抑制され、フロントサイドメンバ１２に発生する曲げモーメントも低減することができる。【選択図】  図１
2005022617.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両前部の左右両側に配設されているフロントサイドメンバと、
前記フロントサイドメンバに結合され、前記フロントサイドメンバに上方への力が作用した場合に生じる引張り荷重を受け支持する荷重支持手段と、
を備える車両の前部構造。
【請求項２】
前記フロントサイドメンバが、前側部分と、前記前側部分よりも後方且つ下方に位置する後側部分と、前記前側部分と前記後側部分とを繋ぐ中間部分とを有し、
前記荷重支持手段が前記前側部分に結合されている、請求項１に記載の車両の前部構造。
【請求項３】
前記荷重支持手段が、前記フロントサイドメンバの下方に配置されたサスペンションメンバと、前記フロントサイドメンバと前記サスペンションメンバとの間に張設されたワイヤロッドとを備える、請求項１又は２に記載の車両の前部構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車両に関し、特にその前部構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図３は、車両１０の前部におけるフロントサイドメンバ１２を示す概略側面図である。フロントサイドメンバ１２は左右一対あり、車両１０の機体フレームを構成するものであり、その前端部間にはバンパ１４が取り付けられている。フロントサイドメンバ１２は、図３に示すように、その前側部分１６が車両後方に直線状に延び、中間部分１８が下方に屈曲され、後側部分２０が前側部分１６よりも下方位置にて後方に直線状に延びている。このような形状のフロントサイドメンバ１２は、車両衝突時、その前側部分１６が軸線方向に圧縮変形（以下「軸圧縮」という）し、衝撃エネルギーを吸収する。しかしながら、車両衝突時の発生荷重が大きい場合には、フロントサイドメンバ１２は、前側部分１６での軸圧縮が起きるのと同時に、図３において点Ｐ回りに大きな曲げモーメントが生じて、二点鎖線で示す如く曲折するおそれがある。
【０００３】
かかる曲折に対しては、フロントサイドメンバ１２の中間部分１８から後側部分２０にかけて板金部材等により補強することが考えられるが、車両１０の重量増加を招くという問題がある。
【０００４】
このため、従来においては、衝突時に生じるエンジン（図示しない）の慣性力を利用して、フロントサイドメンバ１２を曲折させる荷重とは逆方向の反力を発生させ、曲げモーメントを低減するという手段が提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平７−２５３５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述したような特許文献１に記載の手段では構造が複雑となり、エンジン等の配置レイアウトの自由度が制限されるという問題点がある。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、簡易な構造にて、フロントサイドメンバに生じる曲げモーメントを低減する手段を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、車両前部の左右両側に配設されているフロントサイドメンバと、各フロントサイドメンバに結合され、このフロントサイドメンバに上方への力が作用した場合に生じる引張り荷重を受け支持する荷重支持手段とを備える車両の前部構造を特徴としている。
【０００８】
この構成においては、車両衝突時にフロントサイドメンバが上方に移動しようとしても、荷重支持手段により引張り荷重が支持されるため、フロントサイドメンバの上方移動は拘束又は抑制され、フロントサイドメンバに発生する曲げモーメントも低減することができる。
【０００９】
また、フロントサイドメンバが、前側部分と、前側部分よりも後方且つ下方に位置する後側部分と、前側部分と前記後側部分とを繋ぐ中間部分とを有するような形状である場合、車両衝突時に中間部分と後側部分との間付近で曲折し、前側部分が上方に移動しようとする。そこで、荷重支持手段は、フロントサイドメンバの前側部分に結合することが好ましい。
【００１０】
更に、荷重支持手段は、フロントサイドメンバの下方に配置されたサスペンションメンバと、フロントサイドメンバとサスペンションメンバとの間に張設されたワイヤロッドとから構成することが好ましい。ワイヤロッドに引っ張り荷重が生じても、これをサスペンションメンバにて十分に支持できるからである。また、既存のサスペンションメンバとフロントサイドメンバとの間にワイヤロッドを張設するだけでよいので、極めて簡易な構成とすることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、簡易な構成にて車両衝突時にフロントサイドメンバに生ずる曲折を効果的に防止ないしは抑制することができる。特に、ワイヤロッドをフロントサイドメンバとサスペンションメンバとの間に張設する構成とした場合には、車両の重量増加も殆どみられず、製造も容易であり、種々の衝突形態にも容易に対応が可能であるという数多くの効果を奏するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、図中、同一又は相当部分には同一符号を付すこととする。また、本発明による前部構造が適用される車両は特に限定しないが、以下の実施形態では一般的な乗用車とする。また、本明細書及び添付の特許請求の範囲においては、車両が水平面に置かれた状態で「水平」や「上」「下」なる語を用いると共に、車両が直前進している際の前方方向を「前方」と定め、「前」「後」「左」「右」等の方向を表す語を用いることとする。
【００１３】
図１は、本発明による車両の前部構造の一実施形態を概略的に示す側面図である。図示実施形態に係る車両１０の前部構造は、機体フレームを構成する左右一対のフロントサイドメンバ１２を備えており、その前端部間にはバンパ１４が横架されている。
【００１４】
各フロントサイドメンバ１２は、前側部分１６、中間部分１８及び後側部分２０に区分することができる。前側部分１６は、車両衝突時の発生荷重により軸圧縮ないしは座屈変形して衝撃を吸収する機能を有している。このため、フロントサイドメンバ１２の前側部分１６は、後方に向かって略水平に直線状に延びている。中間部分１８は、後方ほど下方に傾斜されており、この部分１８に運転室のトーボード（図示しない）が概ね位置する。後側部分２０は中間部分１８の後端から後方に延び、ロッカパネル（図示しない）につながっている。
【００１５】
また、フロントサイドメンバ１２には、フロントサスペンションを構成するサスペンションメンバ２２が取り付けられている。サスペンションメンバ２２は、左右のフロントサイドメンバ１２間に横架されるクロスメンバの一種である。サスペンションメンバ２２の左右各側には、前後に取付部２４，２６が形成されており、前側の取付部２４はフロントサイドメンバ１２の前側部分１６の下面に、後側の取付部２６はフロントサイドメンバ１２の後側部分２０の前部下面に、それぞれ、ゴムマウント等の弾性部材２８を介して取り付けられている。これらの弾性部材２８により、サスペンションメンバ２２はフロントサイドメンバ１２に対して若干の上下動が可能となっている。
【００１６】
以上の構成は従来構成と同様であるが、本実施形態に係る車両の前部構造は、更に、各フロントサイドメンバ１２の前側部分１６と、その下方に位置しているサスペンションメンバ２２との間に張設されたワイヤロッド３０を備えている。ワイヤロッド３０は鋼製が好ましく、後述するように、ワイヤロッド３０に加えられると想定される引張り荷重の大きさに応じて、その径や本数を適宜調節することが可能である。ワイヤロッド３０とフロントサイドメンバ１２との間の結合部３２、及び、ワイヤロッド３０とサスペンションメンバ２２との間の結合部３４は堅牢であり、ワイヤロッド３０を強く引っ張った場合でも、変形や破断することがないよう構成されている。なお、ワイヤロッド３０の中間部にターンバックル３６を介在させ、長さを調節可能とすることが好ましい。
【００１７】
上述したような構成において、通常の走行時、ワイヤロッド３０はサスペンションメンバ２２の動きに応じて適宜湾曲するため、車両１０は従来構成と変わらぬ走行性能を発揮する。
【００１８】
一方、車両１０の前端のバンパ１４に障害物が衝突した場合には、その際に発生した車両後方への荷重はバンパ１４から左右のフロントサイドメンバ１２に作用し、フロントサイドメンバ１２の前側部分１６は軸圧縮し、衝撃エネルギーが吸収される（図１の二点鎖線参照）。
【００１９】
衝撃エネルギーが極めて大きな場合、フロントサイドメンバ１２の前側部分１６での軸圧縮によっては吸収できず、残余分の荷重Ｌによりフロントサイドメンバ１２に点Ｐを中心とした曲げモーメントが発生する。この曲げモーメントの大きさによっては、主としてフロントサイドメンバ１２の中間部分１８と後側部分２０との境界部で曲折し、前側部分１６が上方に移動する可能性がある。しかしながら、本実施形態においては、ワイヤロッド３０がフロントサイドメンバ１２の前側部分１６とサスペンションメンバ２２との間に張設されているため、曲げモーメントの発生によりフロントサイドメンバ１２が上方に移動しようとしても、ワイヤロッド３０がその動きを拘束する。すなわち、曲げモーメント発生に伴う荷重をワイヤロッド３０は受け支持するため、フロントサイドメンバ１２の曲折が防止ないしは抑制されることになる。なお、フロントサイドメンバ１２の後側部分２０は、衝突時直後は実質的に変形せず、そこに取り付けられたサスペンションメンバ２２も実質的に一定位置に維持されるため、ワイヤロッド３０を十分に支持することができる。
【００２０】
このように、ワイヤロッド３０はフロントサイドメンバ１２からの荷重を引張り荷重として受けるため、質量効率が非常に高く、比較的細いワイヤロッド３０であっても、フロントサイドメンバ１２の曲折防止・抑制の効果を十分に発揮することができる。従来の如く、フロントサイドメンバ１２を板金により補強する場合には、圧縮荷重に耐えるよう構成する必要があり、重量増加は避けられなかったが、本実施形態の構成ではそのような問題は微細なものとなる。また、発生曲げモーメントの想定値に変更があった場合には、ワイヤロッド３０の本数を増やしたり、或いは、径の異なるワイヤロッド３０に交換する等して容易に対応が可能である。更に、ワイヤロッド３０が支持できる引張り荷重に基づいて、フロントサイドメンバ１２の曲折形態もコントロールすることも可能となる。
【００２１】
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限られないことは言うまでもよい。
【００２２】
例えば、上記実施形態では、ワイヤロッド３０と、その下端が結合されたサスペンションメンバ２２とを、フロントサイドメンバ１２からの引張り荷重を支持するための荷重支持手段として用いているが、図２の（ａ）に示すように、ワイヤロッド３０の下端をフロントサイドメンバ１２の後側部分２０の前端に直接結合したり、或いは、図の（ｂ）に示すように、後側部分２０に固着されたブラケット３８に結合したりしても、同様な効果が得られる。
【００２３】
また、ワイヤロッド３０に代えて、棒状体や板状体を荷重支持手段として使用することも可能である。勿論、棒状体や板状体を使用しても、引張り荷重を受けるに十分な強度を有すればよいので、比較的小さな断面積のものを使用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明は、乗用車は勿論のこと、トラックやバス等の特殊車両、その他の車両全般に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明による車両の前部構造の一実施形態を概略的に示す側面図である。
【図２】（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ本発明の別の実施形態を示す概略説明図である。
【図３】従来の車両の前部構造を概略的に示す側面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１０…車両
１２…フロントサイドメンバ
１４…バンパ
１６…前側部分
１８…中間部分
２０…後側部分
２２…サスペンションメンバ
２４，２６…取付部
２８…弾性部材
３０…ワイヤロッド
３２，３４…  結合部
３６…ターンバックル
３８…ブラケット
【図１】
2005022617.tif 000003
【図２】
2005022617.tif 000004
【図３】
2005022617.tif 000005