(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024134321
(43)【公開日】2024-10-03
(54)【発明の名称】車両構造
(51)【国際特許分類】
B62D 25/08 20060101AFI20240926BHJP
【FI】
B62D25/08 B
B62D25/08 F
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023044558
(22)【出願日】2023-03-20
(71)【出願人】
【識別番号】000002082
【氏名又は名称】スズキ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100099623
【弁理士】
【氏名又は名称】奥山 尚一
(74)【代理人】
【識別番号】100125380
【弁理士】
【氏名又は名称】中村 綾子
(74)【代理人】
【識別番号】100142996
【弁理士】
【氏名又は名称】森本 聡二
(74)【代理人】
【識別番号】100166268
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 祐
(74)【代理人】
【識別番号】100217076
【弁理士】
【氏名又は名称】宅間 邦俊
(74)【代理人】
【識別番号】100169018
【弁理士】
【氏名又は名称】網屋 美湖
(72)【発明者】
【氏名】辻本 真之
【テーマコード(参考)】
3D203
【Fターム(参考)】
3D203AA14
3D203BB20
3D203BB35
3D203BB38
3D203BB57
3D203BC09
3D203CA24
3D203CA40
3D203CA53
3D203CA57
(57)【要約】
【課題】車体に入力される衝突エネルギを効果的に低減する。
【解決手段】ダッシュパネル10及びフロアサイドメンバ30を含む車両構造100が提供される。車両構造100は、ダッシュパネル10の車幅方向外側部から車両前後方向に延びるダッシュサイドパネル11と、ダッシュサイドパネル11から車両前方に延びると共に車幅方向についてフロアサイドメンバ30よりも外側に位置するダッシュサイドフレーム40と、フロアサイドメンバ30の前端を前方から覆うと共に車両上下方向に延びる縦部材50と、ダッシュサイドフレーム40から縦部材50に対して車幅方向外側に離隔した位置まで前下がりに延びる延長フレーム60と、延長フレーム60から縦部材50まで延びると共に車両前方を臨む前面を有し、延長フレーム60及び縦部材50に接合される盾壁部材70と、を含む。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両前部に設けられるダッシュパネルと、車両のフロアパネルの下面の車幅方向外側部に設けられ車両前後方向に延びるフロアサイドメンバと、を含む車両構造において、
前記ダッシュパネルの車幅方向外側部から車両前後方向に延びるダッシュサイドパネルと、
前記ダッシュサイドパネルから車両前方に延びると共に車幅方向について前記フロアサイドメンバよりも外側に位置するダッシュサイドフレームと、
前記フロアサイドメンバの前端を前方から覆うと共に車両上下方向に延びる縦部材と、
前記ダッシュサイドフレームから前記縦部材に対して車幅方向外側に離隔した位置まで前下がりに延びる延長フレームと、
前記延長フレームから前記縦部材まで延びると共に車両前方を臨む前面を有し、前記延長フレーム及び前記縦部材に接合される盾壁部材と、
を含む、ことを特徴とする車両構造。
【請求項2】
前記延長フレームは、前記ダッシュサイドフレームの車幅方向の外側部に接合され、該外側部から延びている、請求項1に記載の車両構造。
【請求項3】
前記ダッシュパネルの前面に接合され車幅方向に延びるダッシュクロスメンバを含み、
前記ダッシュサイドフレームの前側部分は、該ダッシュサイドフレームの延伸方向に直交する断面視で第1の閉断面構造を形成し、
前記延長フレームは、該延長フレームの延伸方向に直交する断面視で第2の閉断面構造を形成し、
前記第1の閉断面構造の一部、前記第2の閉断面構造の一部、及び前記ダッシュクロスメンバは、車幅方向に隣り合わせで並んでいる、請求項1に記載の車両構造。
【請求項4】
前記縦部材の前壁に接合されると共に前方に突出する衝撃吸収部材を含み、
前記衝撃吸収部材の前端は前記盾壁部材の前端に対して車両前方に位置し、前記延長フレームの前端は前記盾壁部材の前端に対して車両後方に位置している、請求項1に記載の車両構造。
【請求項5】
前記盾壁部材の上部に接合され該上部から車両上方に延びる盾壁延長部と、
前記ダッシュパネルに対して前方に位置するホイールハウス延長パネルと、
前記ホイールハウス延長パネルの上面から前記盾壁延長部の上部まで延び、前記ホイールハウス延長パネル及び前記盾壁延長部に接合されるホイールハウスリンフォースメントと、
を含む、請求項1から4のいずれか一つに記載の車両構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ダッシュパネル及びフロアサイドメンバを含む車両構造に関する。
【背景技術】
【0002】
車両のフロアパネルの下面の車幅方向外側部には、車両前後方向に延び車体骨格の一部を構成するフロアサイドメンバが配置されている。フロアサイドメンバは、車両前後方向に延びており、その軸方向の入力荷重に対して特に高い強度を有している。
【0003】
上述のようなフロアサイドメンバを有する車両構造の一例として、特許文献1に開示された構造が知られている。この例の構造では、第1フロントサイドメンバが前記フロアサイドメンバとしてのサイドメンバの車両前方で該サイドメンバと同軸に設けられ前方に突出しており、さらに、第2フロントサイドメンバが第1フロントサイドメンバの車幅方向外側にて車両前方に突出している。この構成により、車両前部のクラッシュストロークが短い車両においても、車両前部の各フロントサイドメンバがそれぞれ軸方向に圧縮変形することで、前突などによる衝突エネルギを短いストロークで吸収し得るようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献1に開示された構造では、車両前方の障害物が車両前部に衝突するオフセット衝突などの衝突の際に、車両前方に突出する各フロントサイドメンバの小面積の前端で、前記障害物の一部が潰れた後、該障害物の残りの部分がそのまま車体に進入してくることになる。したがって、オフセット衝突などの衝突の際に、エネルギ吸収の不十分なまま衝突エネルギが車体に入力され得るおそれがあり、改善の余地がある。
【0006】
そこで、本発明は、前突などの衝突の際に、車体に入力される衝突エネルギを効果的に低減することのできる車両構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記目的を達成するため本発明の一態様によると、車両前部に設けられるダッシュパネルと、車両のフロアパネルの下面の車幅方向外側部に設けられ車両前後方向に延びるフロアサイドメンバと、を含む車両構造が提供される。この車両構造は、前記ダッシュパネルの車幅方向外側部から車両前後方向に延びるダッシュサイドパネルと、前記ダッシュサイドパネルから車両前方に延びると共に車幅方向について前記フロアサイドメンバよりも外側に位置するダッシュサイドフレームと、前記フロアサイドメンバの前端を前方から覆うと共に車両上下方向に延びる縦部材と、前記ダッシュサイドフレームから前記縦部材に対して車幅方向外側に離隔した位置まで前下がりに延びる延長フレームと、前記延長フレームから前記縦部材まで延びると共に車両前方を臨む前面を有し、前記延長フレーム及び前記縦部材に接合される盾壁部材と、を含む。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、前突などの衝突の際に、車体に入力される衝突エネルギを効果的に低減することのできる車両構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【
図1】本発明の実施形態に係る車両構造の斜視図である。
【
図2】図車両構造の別の角度から視た斜視図である。
【
図3】前記車両構造のカットモデルの要部拡大図である。
【
図4】
図1に示すA-A断面位置における概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。
図1及び
図2は本発明の一実施形態に係る車両構造100を説明するための図であり、
図1は車両前方から視た斜視図、
図2は車両前方から別の角度から視た斜視図である。なお、図において、矢印Fr方向は車両前後方向における前方を示し、矢印U方向は車両上下方向で車両上方を示している。実施形態の説明における「前部(前端)及び後部(後端)」は、車両前後方向における前部及び後部に対応する。また、矢印L、R方向は、車幅方向における左側、右側を示している。また、本実施形態の説明における「左右」は、車両室内の乗員が車両前方を向いたときの左右に対応している。
【0011】
本実施形態の車両構造100は、
図1及び
図2に示されるように、主に車両前部及び車両底部に適用されている。特に限定されるものではないが、車両構造100が適用される車両は、本実施形態では、車両前部(具体的には、後述のダッシュパネル10から図示されていないフロントバンパまでの部分)の車両前後方向の寸法が比較的に短い小型車両である。なお、各図では、車両構造100における車両の右前輪を含む部分が示されている。車両構造100の左前輪を含む部分は、図示された右前輪を含む部分に対して左右対称である点を除いて、右前輪を含む部分と同じ構造であり、図示を省略されている。
【0012】
本実施形態では、車両構造100が適用される車両は、電動車両である。当該車両には、例えば、図示を省略されたバッテリ及び車両走行用の電動モータが搭載されており、電動モータはバッテリから供給される電力により作動する。電動車両とエンジン駆動車両について比較すると、車両サイズが同程度の場合、電動車両は一般的にエンジン駆動車両よりも重い。
【0013】
図1及び
図2を参照すると、本実施形態の車両構造100は、ダッシュパネル10と、ダッシュサイドパネル11と、ダッシュクロスメンバ12と、ホイールハウス20と、フロアサイドメンバ30と、ダッシュサイドフレーム40と、を含む。
【0014】
ダッシュパネル10は、車両前部に設けられている。ダッシュパネル10は、例えば、フロントユニット室R1と乗員室とを仕切るパネル材であり、概ね、車幅方向及び車両上下方向に延びている。フロントユニット室R1には、エンジンや電動モータといった駆動装置(本実施形態では、電動モータ)などが配置される。ダッシュパネル10の車幅方向外側部を含む部分の上部は、車両後方に後退するように屈曲した後退部10aを構成している。
【0015】
フロントユニット室R1は、パワーユニット室とも称され、主に、ダッシュパネル10と、図示を省略された車両前端において車幅方向に延びるフロントバンパと、ダッシュパネル10の上端部からフロントバンパの上端部まで延びる図示を省略されたフロントフードとにより、形成されている。
【0016】
ダッシュサイドパネル11は、ダッシュパネル10の車幅方向外側部に設けられており、前輪Wの上方に位置している。ダッシュサイドパネル11は、ダッシュパネル10の車幅方向外側部の上側部分に接合されるパネル材であり、ダッシュパネル10の車幅方向外側部から車両前後方向に延びている。
【0017】
ダッシュサイドパネル11は、ダッシュパネル10の車幅方向外側部に接合され車幅方向外側を臨む第1サイドパネル部11aと、第1サイドパネル部11aの前端から概ね車幅方向内側に突出し車両前側を臨む第2サイドパネル部11bと、第2サイドパネル部11bの車幅方向内端から車両前方に突出し車幅方向外側を臨む第3サイドパネル部11cとを有する。第2サイドパネル部11bは、車幅方向で、第2サイドパネル部11bの外端よりも内端が車両前方に位置するように傾斜している。第2サイドパネル部11b及び第3サイドパネル部11cは、ダッシュパネル10の後退部10aよりも車両前方に位置している。
【0018】
ダッシュクロスメンバ12は、ダッシュパネル10の前面における車両上下方向の中間部に接合されている。ダッシュクロスメンバ12は、クロスメンバ本体部12aとクロスメンバ外側部12bとからなる。クロスメンバ本体部12aは、ハット状断面を有し、ダッシュパネル10の前面に沿って車幅方向に延びている。クロスメンバ外側部12bは、クロスメンバ本体部12aと一体に形成されクロスメンバ本体部12aの車幅方向外側部から連続しダッシュパネル10の車幅方向外側部近傍まで延びている。クロスメンバ外側部12bは、車両上下方向から視た平面視で、概ねL字状に形成されており、ダッシュパネル10の後退部10aに沿うように形成されている。そして、クロスメンバ外側部12bの車幅方向外側部は、車幅方向外側に開放されている。
【0019】
ホイールハウス20は、車両の前輪Wを上方から覆うパネル材であり、ダッシュパネル10の車幅方向外側部における下側部分に接合されている。本実施形態では、ホイールハウス20は、ホイールハウス本体パネル21と、ストラットタワー22と、ホイールハウス延長パネル23と、を有する。
【0020】
ホイールハウス本体パネル21は、ホイールハウス20の大半の部分を構成し、前輪Wの外形に概ね合わせた形状で、車幅方向内側及び車両上方に向けて膨らむように形成されている。
【0021】
ストラットタワー22は、ストラット式のフロントサスペンション装置(図示せず)の車両上下方向に延びるストラット(図示せず)の上部を取り付けるためのパネル材からなる構造体である。ストラットタワー22は、ホイールハウス本体パネル21と一体に形成されている。
【0022】
本実施形態では、ストラットタワー22は、ダッシュパネル10に対して後方に配置されている。つまり、本実施形態の車両構造100が適用される車両は、ストラットタワー22がダッシュパネル10の後方に位置しており、ダッシュパネル10と車両前端(フロントバンパ)との間の距離が顕著に短い車両である。したがって、当該車両は、小型車両の中でも車両前部の前後方向の寸法が顕著に短く、フロントユニット室R1の前後方向のスペースが狭い、小型車両である。また、当該車両において、ダッシュパネル10は、前輪Wの車軸との関係では、車両前後方向について、例えば、前輪Wの車軸に対して前方に位置しており、前輪Wの車軸とストラットタワー22との間の前後位置に配置されている。
【0023】
ホイールハウス延長パネル23は、ホイールハウス本体パネル21を前方に延長するパネル材であり、ホイールハウス本体パネル21の前部に接合され、該前部から前方に延びている。つまり、ホイールハウス延長パネル23は、ダッシュパネル10に対して前方に位置しており、前輪Wの車軸より前側部分の上方を覆っている。
【0024】
ホイールハウス20の上面における、ストラットタワー22とホイールハウス延長パネル23との間の部分に、ダッシュパネル10の車幅方向外側部の下部が接合されている。
【0025】
フロアサイドメンバ30は、車体の底部における車体骨格の一部を構成する剛性の高い部材である。フロアサイドメンバ30は、車両のフロアパネル31の下面の車幅方向外側部に設けられ、車両前後方向に延びている。換言すると、フロアサイドメンバ30は、ダッシュパネル10の下方に配置され車両前後方向に延びている。
【0026】
図1及び
図2を参照すると、フロアサイドメンバ30は、車両前後方向について、ダッシュパネル10よりも前方の位置からダッシュパネル10よりも後方の位置まで延びている。したがって、フロアサイドメンバ30は、車両上下方向から視た平面視で、ダッシュパネル10に対して交差するように延びている。そして、車両上下方向から視た平面視で、フロアサイドメンバ30の前部はダッシュパネル10に対して前方に突出している。
【0027】
フロアサイドメンバ30は、自身の延伸方向(車両前後方向、長手方向)に直交する断面視で、車両上方に開放された凹状断面を有して車両前後方向に延びている。フロアサイドメンバ30の上部には、フロントアッパカバー32やフロアパネル31が接合されている。フロアサイドメンバ30の上部開口は、フロントアッパカバー32やフロアパネルがフロアサイドメンバ30の上部にスポット溶接などのより接合されることにより、塞がれている。これにより、フロアサイドメンバ30の長手方向に直交する断面視で、略四角形状(換言すると四角筒状)の閉断面構造が構成されている。
【0028】
フロアサイドメンバ30は、フロアパネル31の下面における車幅方向について右側部と左側部のそれぞれに設けられている。フロアサイドメンバ30は、車両前後方向について、車両の前後方向の概ね全体に亘って延びている。
【0029】
ダッシュサイドフレーム40は、ダッシュサイドパネル11から車両前方に延びており、車両上下方向から視た平面視で、車幅方向についてフロアサイドメンバ30よりも外側に位置している。ダッシュサイドフレーム40は、ホイールハウス20の車幅方向外側部の上方に配置されている。具体的には、ダッシュサイドフレーム40は、ダッシュパネル10の車幅方向外側部に接合されたダッシュサイドパネル11の前部から車両前方に延びている。
【0030】
ここで、車両前方の障害物が車両前部に衝突する前突やオフセット衝突などの衝突の際に、車両前方に突出する各フロアサイドメンバ30の小面積の前端で、前記障害物の一部が潰れてしまうと、該障害物の残りの部分がそのまま車体に進入してくることになる。このような形態では、前突などの衝突の際に、エネルギ吸収の不十分なまま衝突エネルギが車体に入力され得るおそれがある。これに対し、本実施形態に係る車両構造100では、以下の構造を有している。
【0031】
次に、車両構造100の要部について、
図1から
図5を参照して詳述する。
図3は車両構造100のカットモデルの要部拡大図であり、
図4は
図1に示すA-A断面位置における概略断面図であり、
図5は車両構造100の部分拡大側面図である。
【0032】
本実施形態の車両構造100は、上述の各要素に加えて、縦部材50と、延長フレーム60と、盾壁部材70と、を含む。
【0033】
図1及び
図2を参照すると、縦部材50は、フロアサイドメンバ30の前端を前方から覆うと共に車両上下方向に延びるパネル材である。縦部材50は、車両前方に臨む前壁51と、前壁51の車幅方向外側部から車両後方に延びると共にフロアサイドメンバ30の車幅方向の側壁に接合されるフランジ壁52とを有する。
【0034】
縦部材50は、フロアサイドメンバ30の上端に対して上方に突出し、フロアサイドメンバ30の下端に対して下方に突出している。縦部材50の前壁51はフロアサイドメンバ30の前端に当接し、縦部材50の左側のフランジ壁52(
図2参照)はフロアサイドメンバ30の左側壁部の外面に接合され、縦部材50の右側のフランジ壁(
図2では盾壁延長部90の後方に隠れている)はフロアサイドメンバ30の右側壁部の外面に接合されている。
【0035】
図1及び
図3を参照すると、前述のダッシュサイドフレーム40は、ダッシュサイドパネル11の下側前部から車両前方に延びている。この例のダッシュサイドフレーム40は、車両前後方向で、ダッシュサイドフレーム40の後端よりも前端がやや車両下方に位置するように傾斜している。また、ダッシュサイドフレーム40は、ダッシュサイドメンバ41と、ダッシュクロスサイドパネル42と、を有しており、これらは互いに接合されている。
【0036】
ダッシュサイドメンバ41は、ダッシュサイドパネル11から車両前方に延びると共に車幅方向についてフロアサイドメンバ30よりも外側に位置する部材である。ダッシュサイドメンバ41は、例えば、ダッシュサイドパネル11の下部において、傾斜した第2サイドパネル部11b及び第3サイドパネル部11cに沿って車両前方に突出している。ダッシュサイドメンバ41の断面形状などの詳しい構造については後に詳述する。
【0037】
ダッシュクロスサイドパネル42は、
図3に示されるようにダッシュクロスメンバ12の車幅方向外側部に接合されるパネル材である。クロスメンバ外側部12bの車幅方向外側端には、車両上方に延びるクロスメンバ上フランジ部12b1と、車両下方に延びるクロスメンバ下フランジ部12b2とが設けられている。ダッシュクロスサイドパネル42は、クロスメンバ上フランジ部12b1とクロスメンバ下フランジ部12b2にスポット溶接などにより接合されることにより、ダッシュクロスメンバ12(クロスメンバ外側部12b)の車幅方向外側部開口を塞いでいる。
【0038】
延長フレーム60は、ダッシュサイドフレーム40から縦部材50に対して車幅方向外側に離隔した位置まで前下がりに延びる部材である。つまり、延長フレーム60の下端部は、車両前後方向について、縦部材50の前後位置と合わせた位置に位置している。また、延長フレーム60は、車両前方に向かうに従い車両下方に湾曲しており、円弧状に延びている。延長フレーム60の断面形状などの詳しい構造については後に詳述する。
【0039】
盾壁部材70は、延長フレーム60から縦部材50まで延びると共に車両前方を臨む前面を有し、延長フレーム60及び縦部材50に接合されるパネル材である。盾壁部材70は、フロアサイドメンバ30の前端及び後述する衝撃吸収部材80についての車両前方から視た平面視での面積より大きな面積を有している。この例では、盾壁部材70は、車幅方向及び車両上下方向に延びており、概ね四角形状のパネル材として形成されている。盾壁部材70は、延長フレーム60の車両下方に延びた前部であり縦部材50に対して車幅方向外側に位置する延長フレーム前部60aと縦部材50の概ね下半分の部分との間の隙間を塞いでいる。盾壁部材70の車幅方向外側部は延長フレーム60の延長フレーム前部60aの前面にボルト71により接合され、盾壁部材70の車幅方向内側部は縦部材50の前壁51の下半分の部分の前面にボルト71により接合されている。なお、盾壁部材70は、ボルト接合に加えてスポット溶接などの溶接により接合されてもよいし、ボルト接合に替えて溶接により接合されてもよい。
【0040】
盾壁部材70は、車両前方に臨みフロントバンパの後面と相対する大面積の前面を有している。盾壁部材70の概ね四隅のそれぞれには、ボルト挿通用穴が開口された盾壁フランジ部70aが形成されている。盾壁部材70における盾壁フランジ部70a以外の残りの部分は、全体として盾壁フランジ部70aに対して車両前方に突出するように膨らんでいる。盾壁部材70における車両前方に膨らんだ部分には、互いに離隔した複数(この例では3本)のビード70bが形成されている。各ビード70bは例えば車両前方に膨らむように突出した断面形状を有して車幅方向に延びている。
【0041】
本実施形態では、延長フレーム60は、ダッシュサイドフレーム40(換言するとダッシュサイドメンバ41)の車幅方向の外側部に接合され、該外側部から縦部材50に対して車幅方向外側に離隔した位置まで前下がりに延びている。換言すると、延長フレーム60は、車幅方向についてダッシュサイドフレーム40に対して外側にオフセットしており、車両前後方向について延長フレーム60の後端よりも前端が車両下方に位置している。
【0042】
本実施形態では、ダッシュサイドフレーム40の前側部分は、ダッシュサイドフレーム40の延伸方向に直交する断面視で第1の閉断面構造C1を形成している。
【0043】
具体的には、ダッシュサイドメンバ41の前側部分は、ダッシュクロスサイドパネル42の車幅方向外側面に接合され、ダッシュクロスサイドパネル42と協働して第1の閉断面構造C1を形成している。ダッシュサイドメンバ41は、自身の延伸方向(車両前後方向、長手方向)に直交する断面視で、車幅方向内側に開放されたハット状断面を有して車両前後方向に延びている。ダッシュサイドメンバ41は、サイドメンバ本体部41aと、サイドメンバ上フランジ部41bと、サイドメンバ下フランジ部41cと、を有する。サイドメンバ本体部41aは、延伸方向に直交する断面視で、車幅方向内側に開放された凹状断面を有して車両前後方向に延びている。サイドメンバ上フランジ部41bはサイドメンバ本体部41aの上側壁の車幅方向内端から車両上方に突出し、サイドメンバ下フランジ部41cはサイドメンバ本体部41aの下側壁の車幅方向内端から車両下方に突出している。
【0044】
ダッシュサイドメンバ41の前側部分は、ダッシュサイドパネル11に対して車両前方に突出している。ダッシュサイドパネル11の前側部分の側部開口は、サイドメンバ上フランジ部41b及びサイドメンバ下フランジ部41cがダッシュクロスサイドパネル42にスポット溶接などのより接合されることにより、塞がれている。これにより、ダッシュサイドメンバ41の前側部分がダッシュクロスサイドパネル42と協働して、ダッシュサイドフレーム40の長手方向に直交する断面視で、略四角形状(換言すると四角筒状)の第1の閉断面構造C1を形成している。
【0045】
ダッシュクロスサイドパネル42は、クロスメンバ外側部12bのクロスメンバ上フランジ部12b1及びクロスメンバ下フランジ部12b2と、ダッシュサイドメンバ41のサイドメンバ上フランジ部41b及びサイドメンバ下フランジ部41cとの間に挟持されている。そして、クロスメンバ上フランジ部12b1とダッシュクロスサイドパネル42とサイドメンバ上フランジ部41bが3枚重ねで接合され、クロスメンバ下フランジ部12b2とダッシュクロスサイドパネル42とサイドメンバ下フランジ部41cが3枚重ねで接合されている。
【0046】
ダッシュクロスサイドパネル42の車幅方向位置はダッシュサイドパネル11の第3サイドパネル部11cの車幅方向位置に合わせられており、ダッシュクロスサイドパネル42は第3サイドパネル部11cの車両前方に配置されている。換言すると、ダッシュクロスメンバ12の車幅方向外側部は、車幅方向について、ダッシュサイドパネル11の第3サイドパネル部11cの車幅方向位置まで延びている。また、ダッシュクロスサイドパネル42の下端は、
図3に示されるように、ホイールハウス20の上面に接合されている。
【0047】
本実施形態では、延長フレーム60は、内側延長メンバ61と、外側延長メンバ62と、を有しており、これらは互いに接合されている。内側延長メンバ61は、ダッシュサイドメンバ41の車幅方向外側の外側面に接合される部材であり、外側延長メンバ62は、内側延長メンバ61に接合され内側延長メンバ61と協働して第2の閉断面構造C2を形成している。内側延長メンバ61は、外側延長メンバ62に車両下方から接合されている。そして、内側延長メンバ61及び外側延長メンバ62のそれぞれは、ホイールハウス20の上方において車両前方に向かうに従い車両下方に湾曲しており、円弧状に延びている。
【0048】
具体的には、内側延長メンバ61は、例えば、内側縦メンバ61aと、内側上フランジ部61bと、内側下フランジ部61cと、を有しており、Z字状断面を有して延びている。内側縦メンバ61aは、車両上下方向に延びており、その後側部分がサイドメンバ本体部41aの車幅方向外側に臨むの外側面に接合されている。内側上フランジ部61bは、内側縦メンバ61aの上端から車幅方向内側に突出しており、その後側部分がサイドメンバ本体部41aの上面に接合されている。内側下フランジ部61cは、内側縦メンバ61aの下端から車幅方向外側に突出している。
【0049】
外側延長メンバ62は、外側縦メンバ62aと、外側上フランジ部62bと、外側下フランジ部62cと、を有しており、Z字状断面を有して延びている。外側縦メンバ62aは、車両上下方向に延びており、内側縦メンバ61aに対して車幅方向外側に離間している。外側上フランジ部62bは、外側縦メンバ62aの上端から車幅方向内側に突出しており、その車幅方向内端が内側上フランジ部61bに接合されている。外側下フランジ部62cは、外側縦メンバ62aの下端から車幅方向外側に突出しており、内側下フランジ部61cに接合されている。これにより、外側延長メンバ62が内側延長メンバ61と協働して、延長フレーム60の延伸方向に直交する断面視で、略四角形状(換言すると四角筒状)の第2の閉断面構造C2を形成している。
【0050】
図3を参照すると、本実施形態では、第1の閉断面構造C1の一部、第2の閉断面構造C2の一部、及びダッシュクロスメンバ12は、車幅方向に隣り合わせで並んでいる。クロスメンバ外側部12bの車幅方向外側端と、第1の閉断面構造C1のうちのクロスメンバ外側部12bの車幅方向外側端に重なる内側接合部C1aと、第2の閉断面構造C2のうちの内側接合部C1aに重なる外側接合部C2aが、車幅方向に横並びで重なっている。
【0051】
図4を参照すると、本実施形態では、ダッシュサイドフレーム40(ダッシュサイドメンバ41)及び第1の閉断面構造C1の内側接合部C1aは、前輪Wの上方において前輪Wのタイヤ幅方向の中心を通る仮想平面Xと交わる領域(換言すると前輪Wの最大外径部の直上)に位置している。一方、延長フレーム60は仮想平面Xに対して車幅方向外側に位置している。前輪Wの外径は、タイヤ幅方向外側に向かうほど小さい。したがって、前輪Wとダッシュサイドフレーム40との間の隙間は前輪Wと延長フレーム60との間の隙間より狭い。なお、
図4では、車両は吊り下げられた状態で示されており、前輪Wを含む車両は宙に浮いている。前輪Wとダッシュサイドフレーム40との間の隙間は、実際には
図4に示されているものよりも狭い。したがって、仮に、延長フレーム60がダッシュサイドフレーム40の前端からそのまま前下がりに延長されると、前輪Wに干渉してしまい、延長フレーム60の配置が困難になる場合がある。この点、延長フレーム60は前輪Wと干渉しないように、前輪Wの最大外径部の直上に位置するダッシュサイドフレーム40に対して車幅方向外側にオフセットされた位置に配置されている。
【0052】
本実施形態の車両構造100は、さらに、衝撃吸収部材80と、盾壁延長部90と、ホイールハウスリンフォースメント24と、を含む。
【0053】
衝撃吸収部材80は、縦部材50の前壁51に接合されると共に前方に突出する部材である。衝撃吸収部材80は、車両前方から視た平面視で、フロアサイドメンバ30の前端を覆うように配置されている。この衝撃吸収部材80は、パネル材により形成されている。図示されていないフロントバンパは、衝撃吸収部材80の前方において車幅方向に延びている。衝撃吸収部材80は、フロントバンパの後面と相対し、フロントバンパを後方から支持している。前突などにおける衝突荷重はフロントバンパを介して衝撃吸収部材80に入力される。
【0054】
図5を参照すると、本実施形態では、衝撃吸収部材80の前端F1は盾壁部材70の前端F2に対して車両前方に位置し、延長フレーム60の前端F3は盾壁部材70の前端F2に対して車両後方に位置している。具体的には、この例では、車幅方向から視た側面視で、衝撃吸収部材80の前端F1である前面が盾壁部材70の前端F2であるビード70bの頂部に対して車両前方に位置し、延長フレーム60の前端F3である延長フレーム前部60aの前面が盾壁部材70のビード70bの頂部に対して車両後方に位置している。
【0055】
また、延長フレーム前部60aは、車両上下方向に延びており、盾壁部材70の車幅方向外側部を後方から支持している。この延長フレーム前部60aは、外側延長メンバ62の外側上フランジ部62bの車両下方に延びた前部及び内側延長メンバ61の内側上フランジ部61bの車両下方に延びた前部が重なっている部分である。
【0056】
盾壁延長部90は、盾壁部材70の上部に接合され該上部から車両上方に延びるパネル材である。盾壁延長部90は、延長フレーム60の延長フレーム前部60aより上方の湾曲した部分と縦部材50の概ね上半分の部分との間の隙間を塞ぐように、延長フレーム60から縦部材50まで延びている。盾壁延長部90の車幅方向内側部は縦部材50の前壁51に接合されている。盾壁延長部90の車幅方向外側部は、延長フレーム60の湾曲形状に合わせた形状に湾曲しており、延長フレーム60の外側延長メンバ62の外側上フランジ部62bに接合されている。ホイールハウス延長パネル23は、盾壁延長部90の上部に形成された盾壁延長フランジ部90aに接合される延長パネルフランジ部23aを有し、盾壁延長部90を後方から支持している。
【0057】
ホイールハウスリンフォースメント24は、ホイールハウス延長パネル23の前部の上面から盾壁延長部90の上部まで延び、ホイールハウス延長パネル23及び盾壁延長部90に接合されるパネル材である。ホイールハウスリンフォースメント24は、ホイールハウス延長パネル23の上面に接合される下フランジ部24aと、盾壁延長フランジ部90aに接合される上フランジ部24bとを有し、ホイールハウス延長パネル23と一緒に、盾壁延長部90を後方から支持している。
【0058】
本実施形態に係る車両構造100によれば、ダッシュサイドフレーム40はダッシュサイドパネル11から車両前方に延びると共に車幅方向についてフロアサイドメンバ30よりも外側に位置しており、縦部材50はフロアサイドメンバ30の前端を前方から覆うと共に車両上下方向に延びており、延長フレーム60はダッシュサイドフレーム40から縦部材50に対して車幅方向外側に離隔した位置まで前下がりに延びており、盾壁部材70は延長フレーム60から縦部材50まで延びると共に車両前方を臨む前面を有し延長フレーム60及び縦部材50に接合されている。したがって、(1)高強度のフロアサイドメンバ30の前端を覆う縦部材50とダッシュサイドフレーム40から前下がりに延びた延長フレーム60との間において、車両前方を臨む大面積の平面が盾壁部材70の前面によって容易に形成される。その結果、車両前方の障害物が車両前部に衝突する前突などの衝突の際に、障害物が盾壁部材70によって広い範囲で押し潰されるので、衝突荷重による衝突エネルギの一部が障害物の変形エネルギとして効果的に吸収され、車体へ入力される衝突荷重が効果的に低減され得る。(2)また、盾壁部材70の車幅方向外側部がダッシュサイドフレーム40から延長されるように延びた延長フレーム60によって後方から支持される。その結果、前突などの衝突の際に、盾壁部材70がすぐに後退することはなく、盾壁部材70の車幅方向外側部の車両後方への変形が抑制される。つまり、障害物を広い範囲で押し潰し得る適度な強度を、盾壁部材70に、容易に持たせることができ得る。
【0059】
以上のように、本実施形態の車両構造100は、前突などの衝突の際に、車体に入力される衝突エネルギを効果的に低減することのできる構造である。
【0060】
本実施形態では、延長フレーム60は、ダッシュサイドフレーム40の車幅方向の外側部に接合され、該外側部から延びている。これにより、延長フレーム60が、前輪Wと干渉することなく、ダッシュサイドフレーム40から縦部材50に対して車幅方向外側に離隔した位置まで前下がりに容易に延ばすことができる。
【0061】
本実施形態では、ダッシュサイドフレーム40の前側部分の第1の閉断面構造C1の一部、延長フレーム60の第2の閉断面構造C2の一部、及びダッシュクロスメンバ12は、車幅方向に隣り合わせで並んでいる。これにより、延長フレーム60とダッシュサイドフレーム40との接合部分を含む箇所の強度が極めて高強度に形成され、オフセット衝突などにより入力され得る衝突荷重に対する剛性が効果的に向上し得る。
【0062】
本実施形態では、衝撃吸収部材80の前端F1は盾壁部材70の前端F2に対して車両前方に位置し、延長フレーム60の前端F3は盾壁部材70の前端F2に対して車両後方に位置している。これにより、衝撃吸収部材80、盾壁部材70及び延長フレーム60のうちの衝撃吸収部材80が、最先に前突などによる衝突荷重により変形することで、衝突エネルギの一部を吸収する。そして、衝撃吸収部材80の変形後、盾壁部材70が障害物を押し潰すことで、車体への入力荷重が低減する。その後、盾壁部材70が変形することで、盾壁部材70が衝突エネルギの一部を吸収する。その結果、盾壁部材70に比べて前方からの衝突荷重に弱い延長フレーム60に入力される衝突エネルギが低減され得る。
【0063】
本実施形態では、盾壁延長部90が盾壁部材70の上部に接合され該上部から車両上方に延びており、ホイールハウスリンフォースメント24がホイールハウス延長パネル23の上面から盾壁延長部90の上部まで延び、ホイールハウス延長パネル23及び盾壁延長部に接合されている。これにより、前突などにより盾壁部材70に入力され得る衝突エネルギの一部が効率的にホイールハウスリンフォースメント24に伝達され、ホイールハウスリンフォースメント24が変形することで、衝突エネルギが効果的に吸収される。つまり、前突などによる前方から入力され得る衝突エネルギがより効果的に吸収され易い、車両構造100が構築される。
【0064】
また、Z字状断面を有する内側延長メンバ61及び外側延長メンバ62が互いに接合されることで、延長フレーム60の第2の閉断面構造C2が形成されている。これにより、延長フレーム60がダッシュサイドフレーム40に比べて長く且つ大きく湾曲していたとしても、延長フレーム60の成形性が低下することなく、高い剛性を有した延長フレーム60が容易に形成され得る。また、延長フレーム60の断面積を必要に応じて、容易に変化させることもできるようになり、前突などの際の延長フレーム60の変形モードのコントロールが容易になる。また、延長フレーム60の各メンバ(61、62)の断面としてZ字状断面を採用することで、延長フレーム60とダッシュサイドフレーム40とのスポット溶接の打点が容易に設定され得る。
【0065】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて変形や変更が可能である。
【符号の説明】
【0066】
10…ダッシュパネル、10a…後退部、
11…ダッシュサイドパネル、11a…第1サイドパネル部、11b…第2サイドパネル部、11c…第3サイドパネル部、
12…ダッシュクロスメンバ、12a…クロスメンバ本体部、12b…クロスメンバ外側部、12b1…クロスメンバ上フランジ部、12b2…クロスメンバ下フランジ部、
20…ホイールハウス、21…ホイールハウス本体パネル、22…ストラットタワー、
23…ホイールハウス延長パネル、23a…延長パネルフランジ部、
24…ホイールハウスリンフォースメント、24a…下フランジ部、24b…上フランジ部、
30…フロアサイドメンバ、31…フロアパネル、32…フロントアッパカバー、
40…ダッシュサイドフレーム、
41…ダッシュサイドメンバ、41a…サイドメンバ本体部、41b…サイドメンバ上フランジ部、41c…サイドメンバ下フランジ部、
42…ダッシュクロスサイドパネル、
50…縦部材、51…前壁、52…フランジ壁、
60…延長フレーム、60a…延長フレーム前部、
61…内側延長メンバ、61a…内側縦メンバ、61b…内側上フランジ部、61c…内側下フランジ部、
62…外側延長メンバ、62a…外側縦メンバ、62b…外側上フランジ部、62c…外側下フランジ部、
70…盾壁部材、70a…盾壁フランジ部、70b…ビード、71…ボルト、
80…衝撃吸収部材、
90…盾壁延長部、90a…盾壁延長フランジ部、
100…車両構造、
C1…第1の閉断面構造、C2…第2の閉断面構造、
C1a…内側接合部、C2a…外側接合部、
R1…フロントユニット室、X…仮想平面、W…前輪