(57)【要約】【課題】ＦＦ方式を採用する車両の軽量化とコスト削減に有効なボデー構造を提供する。【解決手段】車幅方向でサイドミラー９２からはみ出さない範囲でサイドボデーからフロントフェンダ部１Ａをせり出して前輪トレッドＴＦを拡大し、フロントサイドメンバ２とロッカレール３のオフセットＷを小さくする。ダッシュパネル５２の車両後方でフロントサイドメンバ２のクラッシュ部２Ａから前輪９１の逃し面に沿って延長した湾局部２Ｂを設け、その湾曲部２Ｂの端末をロッカレール３の車両前端部に連結する。そしてキャビンの床面を形成するフロアパネル５１とダッシュロア部５２Ａをロッカレール３と湾曲部２Ｂの下面に設定する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
（イ）サイドボデーからフロントフェンダ部をせり出して前輪トレッドを拡大し、フロントサイドメンバとロッカレールのオフセットを小さくする。
（ロ）ダッシュパネルの車両後方でフロントサイドメンバのクラッシュ部から前輪逃し面に沿って延長した湾局部を設け、その湾曲部の端末をフロントピラー直下のロッカレール車両前端部に連結する。
（ハ）前記フロントサイドメンバの湾曲部の少なくとも半分以上が、ダッシュロア部も含めたフロア面の車両上方に位置する。
以上の如く構成された、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）方式を採用する車両のボデー構造。
【請求項２】
請求項１において、せり出したフロントフェンダ部が車幅方向でサイドミラーからはみ出ないボデー構造。
【請求項３】
請求項１もしくは請求項２において、前輪トレッドが後輪トレッドより８０ｍｍ以上広い車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】ＦＦ方式を採用する車両の軽量化とコスト削減に有効なボデー構造に関する。
【技術背景】
【０００２】図１は従来のボデー骨格構造のフロント部平面図を示し、図２はその側面図を示す。図１に示すように、通常ボデー１はフロントフェンダ部１Ａが車両の最大車両幅（サイドミラー９２を除く）に設定され、ほぼ同じ幅でキャビンからリヤフェンダへと連なる。そのため前輪と後輪のトレッドは、タイヤサイズが同じ場合ほぼ同じ寸法になる（図示なし）。また一般的なＦＦ方式を採用する車両の場合、エンジンコンパートメント１Ｂにはエンジン９４とミッション９５が横置きに連結され、左右一対のフロントサイドメンバ２（ハッチング部）のクラッシュ部２Ａにマウントされる。車両前後方向に伸びるフロントサイドメンバ２は、ダッシュロア部５２Ａの下面に沿って湾曲部２Ｂを形成し、延長部２Ｃがフロントフロアパネル５１の下面沿いにフロントフロア・クロスメンバ６まで伸びている。フロントサイドメンバ２の前端は、クラッシュボックス９７を介してバンパリンフォースメント９６を支えている。左右のフロントサイドメンバ２の湾曲部２Ｂでは、上方でダッシュ・クロスメンバ７が連結され、下方でサブフレーム９３がボルト留めされている。またフロントサイドメンバ２は、前輪９１の逃がし面に沿って配設されたトルクボックス８を介してロッカレール３の前端部に繋がっている。ダッシュロア部５２Ａの上方には、アクセルペダル９８などのペダル類が配置される。
【０００３】フロントサイドメンバ２に作用する衝突時の前方入力は、周辺ボデー部材であるトルクボックス８、フロントフロアパネル５１およびフロントフロア・クロスメンバ６を介して最終的にロッカレール３へと伝達する。軽荷重の場合、フロントサイドメンバ２のクラッシュ部２Ａが潰れることなく、クラッシュボックス９７を潰して衝撃エネルギーを吸収する。そして大荷重の場合は、フロントサイドメンバ２のクラッシュ部２Ａを潰して衝突エネルギーを吸収しキャビンの変形を回避する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】しかしながらフロントフロアパネル５１の下部は、フロントサイドメンバ２の延長部２Ｃが配設された上底構造となり、アクセルヒールポイントＰを低く設定できない。そのため車高が増して、車両の重量と空気抵抗の増加が避けられず燃費を悪化させる。また車幅を切詰めた小型車においては、狭いトレッドに対し車高が高くなるため走行安定性を高められない。【０００５】またクラッシュ部２Ａと延長部２Ｃ、延長部２Ｃとロッカレール３にはそれぞれオフセットＨおよびオフセットＷがあり、衝突時には、水平入力に加え湾曲部２Ｂおよびトルクボックス８に多大な曲げモーメントが作用する。そのため湾曲部２Ｂおよびトルクボックス８をはじめとする周辺ボデー部材の強度を高める必要があるが、年々高まる衝突安全性を満たすことは容易でない。そして前輪９１の真後ろにロッカレール３が位置するため、変位量の多いオフセットクラッシュの場合、後退する前輪９１がロッカレール３の前端部を直撃して変形させる恐れがある。【０００６】また小型車においては、左右のフロントサイドメンバ２のスパンが狭く、横置きするエンジン９４、ミッション９５は多大な制約を受ける。そのため車幅の異なる車種間でエンジン９４、ミッション９５の汎用化が難しく、専用設計によるコストアップが避けられない。また図１に示すように、湾曲部２Ｂに対しクラッシュ部２Ａのスパンを広げる場合が多いが、クラッシュ部２Ａが潰れ難くなる。さらに小型車の狭いエンジンコンパートメント１Ｂにおいては、部品密度が高く、部品の組付け作業性やサービス性の確保が難しい。
【課題を解決するための手段】
【０００７】請求項１記載のボデー構造は、まずサイドボデーからフロントフェンダ部をせり出して前輪トレッドを拡大し、フロントサイドメンバとロッカレールのオフセットを小さくする。次にダッシュパネルの車両後方でフロントサイドメンバのクラッシュ部から前輪逃し面に沿って延長した湾局部を設け、その湾曲部の端末をフロントピラー直下のロッカレール車両前端部に連結する。そして前記フロントサイドメンバの湾曲部の少なくとも半分以上が、ダッシュロア部も含めたフロア面の車両上方に位置することを特徴とする。【０００８】請求項２記載のボデー構造は、請求項１において、せり出したフロントフェンダ部が車幅方向でサイドミラーからはみ出ないことを特徴とする。【０００９】請求項３記載の車両は、請求項１もしくは請求項２において、前輪トレッドが後輪トレッドより８０ｍｍ以上広いことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００１０】請求項１記載のボデー構造では、アクセルヒールポイントを低く設定できるため、車高を低く抑えられる。そのため車両の重量と空気抵抗の軽減が可能になり燃費を向上させる。また小型車においては、幅広のトレッドと低い車高により走行安定性を高められる。【００１１】またフロントサイドメンバのクラッシュ部とロッカレールのオフセットが小さいため、衝突時のフロントサイドメンバの湾曲部に作用する曲げモーメントが小さくなる。さらにフロントサイドメンバの湾曲部は、断面の大型化が容易でロッカレールとの結合面も広いため、強度を容易に確保することができる。そのため衝突時にはフロントサイドメンバのクラッシュ部を効率良く潰すことができ、安全性を確保し易い。【００１２】また前輪とロッカレールがずれて配置されることにより、変位量の多いオフセットクラッシュの場合、後退する前輪がロッカレールの前端部をすり抜けて直撃を回避する。さらに左右のフロントサイドメンバのスパンの拡大は、キャビン幅の異なる車種間でエンジン、ミッションの汎用化によるコスト削減が可能である。また拡大したエンジンコンパートメントにおいては部品密度が低くなり、部品の組付け作業性やサービス性が向上する。【００１３】請求項２記載のボデー構造では、サイドミラーを目安に運転することで、運転席からは目視できないせり出したフロントフェンダ部の車幅感覚がつかみ易くなる。【００１４】請求項３記載の車両では、通常フロントフェンダ部だけがサイドボデーからせり出すことになる。そのためリヤフェンダ部も同様にせり出す場合と較べ、縦列駐車や車庫入れといった小回り性能を妨げない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】図３は、本発明のボデー全体の平面図を示す。後輪トレッドＴＲに対して前輪トレッドＴＦが拡大され、フロントフェンダ部１Ａだけがサイドミラー９２からはみ出さない程度にサイドボデーからせり出している。以後、この様なボデー形状をＨ２ボデー（ハンマーヘッド・ボデーの略）と称す。【００１６】図４は本発明のボデー骨格構造のフロント部平面図を示し、図５はその側面図を示す。図４に示すように、フロントフェンダ部１Ａがサイドミラー９２からはみ出さない程度にサイドボデーからせり出している。エンジンコンパートメント１Ｂにはエンジン９４とミッション９５が従来どおり横置きに連結され、左右一対のフロントサイドメンバ２（ハッチング部）のクラッシュ部２Ａにマウントされる。車両前後方向に伸びるフロントサイドメンバ２は、ダッシュパネル５２の車両後方で前輪９１の逃し面に沿って延長した湾局部２Ｂを設け、その湾曲部２Ｂの端末がフロントピラー４の直下にあるロッカレール３の車両前端部に連結している。図５に示すようにフロントサイドメンバ２の前端は、クラッシュボックス９７を介してバンパリンフォースメント９６を支えており、左右のフロントサイドメンバ２の湾曲部２Ｂでは、上方でダッシュ・クロスメンバ７が連結され、下方でサブフレーム９３がボルト留めされる構造は従来と同様である。キャビンの床面を形成するフロアパネル５１とダッシュロア部５２Ａは、ロッカレール３と湾曲部２Ｂの下面に設定され、ダッシュロア部５２Ａの上方にはアクセルペダル９８などのペダル類が配置される。【００１７】フロントサイドメンバ２に作用する衝突時の前方入力は、クラッシュ部２Ａから湾曲部２Ｂを経由して直接ロッカレール３の車両前端部へと伝達する。軽荷重の場合、フロントサイドメンバ２のクラッシュ部２Ａが潰れることなく、クラッシュボックス９７を潰して衝撃エネルギーを吸収する。そして大荷重の場合は、フロントサイドメンバ２のクラッシュ部２Ａを潰して衝突エネルギーを吸収しキャビンの変形を回避する。【００１８】本発明のボデー構造においては、フロントサイドメンバ２の湾曲部２Ｂがアクセルペダル９８の側部に位置するため、ペダル配置は車両の高さ方向で湾曲部２Ｂの制約を受けない。そしてキャビンの床面を形成するフロアパネル５１とダッシュロア部５２Ａをロッカレール３と湾曲部２Ｂの下面に設定することで、キャビンの床面を車両の最低地上高付近まで下げることができる。その結果、限界まで下げられたアクセルヒールポイントＰにより車高が低く抑えられ、車両の重量と空気抵抗の軽減が可能になり燃費を向上させる。また幅広のトレッドと低い車高により、小型車の弱点である走行安定性を高められる。【００１９】またフロントフェンダ部のせり出しによる前輪トレッドの拡大は、クラッシュ部２Ａとロッカレール３のオフセットＷを小さくする。さらに湾曲部２Ｂの上面は、高さ方向でペダル配置の制約を受けないため、クラッシュ部２Ａとロッカレール３の上面を滑らかに接続でき、オフセットＨも小さくする。その結果、衝突時の湾曲部２Ｂに作用する曲げモーメントが小さくなる。また湾曲部２Ｂの断面は、高さ方向でペダル配置の制約を受けないため断面を容易に大型化できる。また湾曲部２Ｂとロッカレール３との結合面が広いため、衝突時の大荷重から応力集中を回避できる。以上のことからフロントサイドメンバ２の湾曲部２Ｂは、衝突時にクラッシュ部２Ａを効率良く潰すための十分な強度が得られ、安全性を確保し易い。【００２０】またフロントフェンダ部１Ａのせり出しによる前輪トレッドＴＦの拡大は、前輪９１とロッカレール３の位置のずれをもたらす。そのため変位量の多いオフセットクラッシュの場合、後退する前輪９１がロッカレール３の前端部をすり抜けて直撃を回避し、ロッカレール３の前端部の変形を軽減できる。【００２１】また前輪トレッドＴＦの拡大は、左右のフロントサイドメンバのスパンの拡大をもたらし、キャビン幅の異なる車種間でエンジン９４、ミッション９５の汎用化によるコスト削減が可能である。さらに汎用化は、エンジン９４、ミッション９５のバリエーションを容易に増やすことができ、幅広いユーザーを満足させることができる。そして拡大したエンジンコンパートメント１Ｂにおいては、部品密度が低くなり部品の組付け作業性やサービス性が向上する。【００２２】また、せり出したフロントフェンダ部１Ａは運転席からは目視できず、通常では車幅感覚がつかみ辛くなる。しかしフロントフェンダ部１Ａが車幅方向でサイドミラー９２からはみ出ないため、サイドミラー９２を目安に運転することができ、対向車とのすれ違いや幅寄せする場合の車幅感覚がつかみ易くなる。【００２３】また図示しないが、フロントフェンダ部１Ａと同様にサイドボデーからリヤフェンダ部をせり出す車両も考えられる。この場合もリヤフロアサイドメンバとロッカレール３のオフセットが小さくなり、後方からの衝突に対して有利なボデー構造で、ラゲージスペースも拡大できる利点がある。しかし後方からの衝突安全性は比較的容易に対策可能であり、小回り性能を損ねてしまう欠点もある。一般的にサイドボデーからフロントフェンダ部１Ａをせり出すと、前輪９１が路面の泥や小石を跳ね上げ易くなる。そのためサイドボデーからリヤフェンダ部をせり出すとリヤフェンダ部が汚れ易く塗装面を傷つける恐れもある。【００２４】しかしフロントフェンダ部１Ａだけがサイドボデーからせり出すＨ２ボデー（ハンマーヘッド・ボデーの略）にはメリットが多い（図３参照）。つまり縦列駐車や車庫入れは、通常車両をバックさせての操作になるが、リヤフェンダ部がせり出さないＨ２ボデーにおいては、小回り性能を妨げない。またリヤフェンダ部の汚れを抑え塗装面を傷つける心配もない。また走行安定性を追及するのであれば後輪トレッドＴＲも同様に拡大すべきであるが、後輪に較べ前輪荷重が大きいＦＦ方式の車両にあっては、Ｈ２ボデーのように前輪トレッドＴＥだけを拡大しても十分な走行安定性が望める。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のボデー骨格構造の平面図。（フロントボデー部）
【図２】従来のボデー骨格構造の側面図。（フロントボデー部）
【図３】本発明のボデー平面図（全体）
【図４】本発明のボデー骨格構造の平面図。（フロントボデー部）
【図５】本発明のボデー骨格構造の側面図。（フロントボデー部）
【符号の説明】
１  ボデー、１Ａ  フロントフェンダ部、１Ｂ  エンジンコンパートメント
２  フロントサイドメンバ、２Ａ  クラッシュ部、２Ｂ  湾曲部
３  ロッカレール
４  フロントピラー
７  ダッシュ・クロスメンバ
５１  フロントフロアパネル、５１Ａ  トンネル部
５２  ダッシュパネル、５２Ａ  ダッシュロア部
９１  前輪、９２  サイドミラー、９３  サブフレーム、９４  エンジン、９５  ミッション、９９  後輪
Ｐ  アクセルヒールポイント
Ｗ  オフセット
Ｈ  オフセット
ＴＦ  前輪トレッド
ＴＲ  後輪トレッド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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