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(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】P2024088827
(43)【公開日】2024-07-03
(54)【発明の名称】車体前部構造
(51)【国際特許分類】
B62D 25/08 20060101AFI20240626BHJP
B62D 21/00 20060101ALI20240626BHJP
【ＦＩ】
B62D25/08 E
B62D21/00 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】3
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022203813
(22)【出願日】2022-12-21
(71)【出願人】
【識別番号】000005348
【氏名又は名称】株式会社ＳＵＢＡＲＵ
(74)【代理人】
【識別番号】100122426
【弁理士】
【氏名又は名称】加藤 清志
(72)【発明者】
【氏名】前田 祥宏
【テーマコード（参考）】
3D203
【Ｆターム（参考）】
3D203AA02
3D203AA31
3D203AA33
3D203BA06
3D203BA16
3D203BB16
3D203BB17
3D203BC14
3D203CA23
3D203CA40
3D203CA53
3D203CA66
3D203DB07
(57)【要約】
【課題】車両前方側から衝突が発生した際に、駆動用モータユニットを保護する。
【解決手段】モータユニット部２０と、メインフレーム部１１０と、ストラットタワーリインフォース部２３０と、車両上方側にモータユニット部２０を固定するモータサポートビーム３１０と、モータサポートビーム３１０をメインフレーム部１１０およびストラットタワーリインフォース部２３０に固定するサポートビームブラケット３２０と、を備え、サポートビームブラケット３２０は、締結部ＦＸ１によって、モータサポートビーム３１０に固定され、締結部ＦＸ２によって、サポートビームブラケット３２０の車両下方側がメインフレーム部１１０に固定され、締結部ＦＸ３によって、サポートビームブラケット３２０の車両上方側がストラットタワーリインフォース部２３０に固定されている。
【選択図】図２
【解決手段】モータユニット部２０と、メインフレーム部１１０と、ストラットタワーリインフォース部２３０と、車両上方側にモータユニット部２０を固定するモータサポートビーム３１０と、モータサポートビーム３１０をメインフレーム部１１０およびストラットタワーリインフォース部２３０に固定するサポートビームブラケット３２０と、を備え、サポートビームブラケット３２０は、締結部ＦＸ１によって、モータサポートビーム３１０に固定され、締結部ＦＸ２によって、サポートビームブラケット３２０の車両下方側がメインフレーム部１１０に固定され、締結部ＦＸ３によって、サポートビームブラケット３２０の車両上方側がストラットタワーリインフォース部２３０に固定されている。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両を駆動するモータユニット部と、
車幅方向両側に設けられ、車両前後方向に延在するメインフレーム部と、
前輪のサスペンションを支持するストラットタワー部の車両前方側において車両上下方向に延在し、ストラットタワー部の剛性を補強するストラットタワーリインフォース部と、
平面視において、投影面積が前記モータユニット部よりも大きく、車両上方側に前記モータユニット部を固定するモータサポートビームと、
前記モータサポートビームを前記メインフレーム部およびストラットタワーリインフォース部に固定するサポートビームブラケットと、
を備え、
前記サポートビームブラケットは、第１の締結部により、前記モータサポートビームに固定され、第２の締結部により、前記サポートビームブラケットの車両下方側が前記メインフレーム部に固定され、第３の締結部により、前記サポートビームブラケットの車両上方側が前記ストラットタワーリインフォース部に固定されていることを特徴とする車体前部構造。
車幅方向両側に設けられ、車両前後方向に延在するメインフレーム部と、
前輪のサスペンションを支持するストラットタワー部の車両前方側において車両上下方向に延在し、ストラットタワー部の剛性を補強するストラットタワーリインフォース部と、
平面視において、投影面積が前記モータユニット部よりも大きく、車両上方側に前記モータユニット部を固定するモータサポートビームと、
前記モータサポートビームを前記メインフレーム部およびストラットタワーリインフォース部に固定するサポートビームブラケットと、
を備え、
前記サポートビームブラケットは、第１の締結部により、前記モータサポートビームに固定され、第２の締結部により、前記サポートビームブラケットの車両下方側が前記メインフレーム部に固定され、第３の締結部により、前記サポートビームブラケットの車両上方側が前記ストラットタワーリインフォース部に固定されていることを特徴とする車体前部構造。
【請求項2】
前記メインフレーム部の車両上方側に、車体前部の外周部を囲むように配設されているアッパーフレーム部をさらに備え、
前記ストラットタワーリインフォース部は、前記ストラットタワー部の車両前方側に配設され、前記ストラットタワーリインフォース部の車両上方部は、前記アッパーフレーム部に結合され、前記ストラットタワーリインフォース部の車両下方部は、前記メインフレーム部に結合されていることを特徴とする請求項１に記載の車体前部構造。
前記ストラットタワーリインフォース部は、前記ストラットタワー部の車両前方側に配設され、前記ストラットタワーリインフォース部の車両上方部は、前記アッパーフレーム部に結合され、前記ストラットタワーリインフォース部の車両下方部は、前記メインフレーム部に結合されていることを特徴とする請求項１に記載の車体前部構造。
【請求項3】
前記モータサポートビームの車両前方側辺には、前記モータユニット部の車両前方側に屈曲した保護壁が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の車体前部構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車体前部構造に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、車両の前面衝突においては、乗員の傷害を低減させる手段として乗員の搭乗空間であるキャビンを変形させない事が重要であり、キャビンより前方の車体前部構造で衝突エネルギーを吸収する構造が広く採用されている。
【0003】
一方で、車両がハイブリッド車両や電気自動車等の場合には、車体前部構造に駆動用モータユニットが収容されている場合がある。
駆動用モータユニットには、車両を駆動させる高電圧を伴う電力が供給されており、車両の前面衝突等により駆動用モータユニットに変形や断線が発生し、車両の車体あるいは衝突物に接触した場合には、急激な異常反応を生じる虞もある。したがって、高電圧がかかっている電気ユニットが、車両の車体あるいは衝突物と干渉しない構造が求められている。
駆動用モータユニットには、車両を駆動させる高電圧を伴う電力が供給されており、車両の前面衝突等により駆動用モータユニットに変形や断線が発生し、車両の車体あるいは衝突物に接触した場合には、急激な異常反応を生じる虞もある。したがって、高電圧がかかっている電気ユニットが、車両の車体あるいは衝突物と干渉しない構造が求められている。
【0004】
このような要求に伴って、例えば、特許文献１においては、車室内空間と該車室内空間よりも下側の空間とを仕切るフロアパネルと、車室内空間と該車室内空間よりも前側の空間とを仕切るダッシュパネルと、該ダッシュパネルの前方においてそれぞれ前後方向に延設された左右一対のフロントサイドフレーム（メインフレーム）と、該左右のフロントサイドフレーム間の空間に配設された駆動用モータと、該モータに電力を供給するバッテリとを備えた車両において、バッテリを、少なくとも一部がモータに正面視で重複するように該モータの後方に配設し、前方から所定の大きさ以上の衝撃荷重を受けたときに、駆動用モータを、バッテリの下方へ後退するように設ける技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２０１１－１５２８４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、特許文献１に記載の技術においては、例えば、電信柱のようなメインフレームにラップしない衝突物に車両が前面衝突した場合に、駆動用モータ等の高電圧が供給されている電気部品が、衝突時の衝撃によって車両の車体あるいは衝突物と接触してしまう虞があるという課題があった。
【0007】
そこで、本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであって、車両前方側からの衝突が発生した際に、駆動用モータユニットを保護する車体前部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】
【0008】
形態１；本発明の１またはそれ以上の実施形態は、車両を駆動するモータユニット部と、車幅方向両側に設けられ、車両前後方向に延在するメインフレーム部と、前輪のサスペンションを支持するストラットタワー部の車両前方側において車両上下方向に延在し、ストラットタワー部の剛性を補強するストラットタワーリインフォース部と、平面視において、投影面積が前記モータユニット部よりも大きく、車両上方側に前記モータユニット部を固定するモータサポートビームと、前記モータサポートビームを前記メインフレーム部およびストラットタワーリインフォース部に固定するサポートビームブラケットと、を備え、前記サポートビームブラケットは、第１の締結部により、前記モータサポートビームに固定され、第２の締結部により、前記サポートビームブラケットの車両下方側が前記メインフレーム部に固定され、第３の締結部により、前記サポートビームブラケットの車両上方側が前記ストラットタワーリインフォース部に固定されている車体前部構造を提案している。
【0009】
形態２；本発明の１またはそれ以上の実施形態は、前記メインフレーム部の車両上方側に、車体前部の外周部を囲むように配設されているアッパーフレーム部をさらに備え、前記ストラットタワーリインフォース部は、前記ストラットタワー部の車両前方側に配設され、前記ストラットタワーリインフォース部の車両上方部は、前記アッパーフレーム部に結合され、前記ストラットタワーリインフォース部の車両下方部は、前記メインフレーム部に結合されている車体前部構造を提案している。
【0010】
形態３；本発明の１またはそれ以上の実施形態は、前記モータサポートビームの車両前方側辺には、前記モータユニット部の車両前方側に屈曲した保護壁が形成されている車体前部構造を提案している。
【発明の効果】
【0011】
本発明の１またはそれ以上の実施形態によれば、車両前方側から衝突が発生した際に、駆動用モータユニットを保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明の実施形態に係る車体前部構造における車体前部を上方から見た斜視図である。
【図4】本発明の実施形態に係る車体前部構造において車両前方側から衝突が発生した場合の車体前部構造の変形を上方から見た斜視図であり、（ａ）は衝突前の斜視図であり、（ｂ）および（ｃ）は前面衝突時の変形を時系列で示した斜視図である。
【図5】本発明の実施形態に係る車体前部構造において車両前方側から電信柱が衝突した場合の車体前部構造の変形を上方から見た斜視図であり、（ａ）は衝突前の斜視図であり、（ｂ）および（ｃ）は前面衝突時の変形を時系列で示した斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、図１から図６を用いて、本実施形態に係る車体前部構造Ｓが適用された車両Ｖについて説明する。なお、図面に適宜示される矢印ＦＲは、図１に示す車両前方（正面）を示し、矢印ＵＰは正面視上方を示し、矢印ＬＨは正面視左方を示している。また、以下の説明において、上下、前後、左右の方向を用いて説明するときには、特に断りのない限り、正面視での上下方向、正面視での前後方向、正面視での左右方向を示すものとする。
【0014】
【0015】
＜車両Ｖの構成＞
車両Ｖは、例えば、駆動用モータユニットとしてのモータユニット部２０を駆動源とした電気自動車である。なお、車両Ｖは、例えば、エンジンとモータユニット部２０との複数の駆動源を有するハイブリッド自動車であってもよい。
車両Ｖは、例えば、駆動用モータユニットとしてのモータユニット部２０を駆動源とした電気自動車である。なお、車両Ｖは、例えば、エンジンとモータユニット部２０との複数の駆動源を有するハイブリッド自動車であってもよい。
【0016】
＜車体前部構造Ｓの構成＞
車体前部構造Ｓは、車両車幅方向において左右対称に構成されている。
車体前部構造Ｓは、図１に示すように、前輪１０と、モータユニット部２０と、前部フレーム部１００と、ストラットタワー部２００と、モータ保持部３００と、を含んで構成されている。また、前部フレーム部１００の車両後部上方側には、フロントガラスＦＧが配設されている。
車体前部構造Ｓは、車両車幅方向において左右対称に構成されている。
車体前部構造Ｓは、図１に示すように、前輪１０と、モータユニット部２０と、前部フレーム部１００と、ストラットタワー部２００と、モータ保持部３００と、を含んで構成されている。また、前部フレーム部１００の車両後部上方側には、フロントガラスＦＧが配設されている。
【0017】
モータユニット部２０は、回転軸ＡＸによってモータユニット部２０と締結された前輪１０を駆動する図示しないモータ、変速機、クラッチ等で構成された駆動用モータユニットである。モータユニット部２０は、前部フレーム部１００に囲まれて後述するモータ保持部３００に懸架され、固定されている。モータユニット部２０には、車両Ｖの動作時において、高電圧が印可される。
【0018】
（前部フレーム部１００について）
前部フレーム部１００は、図２に示すように、車体前部ＦＳの剛性を保つ骨格であり、車体前部構造Ｓにおいて車体前部ＦＳの外周部に配設されている。前部フレーム部１００には、高剛性の金属等の部材で形成された閉断面を有する鋼材が、車両上下方向および車両前後方向にそれぞれ設けられ、溶接等により相互に結合されている。
前部フレーム部１００は、メインフレーム部１１０と、バンパビーム１２０と、アッパーフレーム部１３０と、補助ビーム１４０と、バルクヘッドフロント１５０と、フロントピラー１６０と、トーボード部１７０と、を含んで構成されている。
前部フレーム部１００は、図２に示すように、車体前部ＦＳの剛性を保つ骨格であり、車体前部構造Ｓにおいて車体前部ＦＳの外周部に配設されている。前部フレーム部１００には、高剛性の金属等の部材で形成された閉断面を有する鋼材が、車両上下方向および車両前後方向にそれぞれ設けられ、溶接等により相互に結合されている。
前部フレーム部１００は、メインフレーム部１１０と、バンパビーム１２０と、アッパーフレーム部１３０と、補助ビーム１４０と、バルクヘッドフロント１５０と、フロントピラー１６０と、トーボード部１７０と、を含んで構成されている。
【0019】
メインフレーム部１１０は、高剛性を有する金属等により形成され、略矩形閉断面形状をなし、車体前部ＦＳの車幅方向両側に車両前後方向に延在して配設されている。車幅方向両側におけるメインフレーム部１１０の車両前方側端部には、車幅方向に延在しているバンパビーム１２０が溶接等により結合されている。メインフレーム部１１０の車両後方側端部には、後述するトーボード部１７０が溶接等により結合されている。また、メインフレーム部１１０の車両後方側部には、トーボード部１７０の車両前方側においてストラットタワー部２００の車両下方側部が結合されている。また、メインフレーム部１１０は、トーボード部１７０の車両下方側に屈曲し、さらに車両後方側に向けて延在することによって、メインフレーム部１１０ａを形成している。
【0020】
アッパーフレーム部１３０は、高剛性を有する金属等により形成され、略矩形閉断面形状をなし、メインフレーム部１１０の車両上方側に、車体前部ＦＳの外周部を囲むように配設されている。アッパーフレーム部１３０の車両前方側部には、アッパーフレーム部１３０の車両下面側に、車両下方側に向かって延在している補助ビーム１４０が結合されている。補助ビーム１４０は、その車両下方側に配設されているメインフレーム部１１０およびバンパビーム１２０と、アッパーフレーム部１３０と、を強固に結合させている。アッパーフレーム部１３０の車両後方側部には、ストラットタワー部２００が結合されている。ストラットタワー部２００は、車両下方側に配設されているメインフレーム部１１０と、アッパーフレーム部１３０と、を強固に結合させている。
【0021】
バルクヘッドフロント１５０は、トーボード部１７０の車両上部前側に車幅方向に延在し、トーボード部１７０に溶接等により結合されている。バルクヘッドフロント１５０の車両後部上方側には、フロントガラスＦＧが配設されている。バルクヘッドフロント１５０は、鋼板等の部材により車両下方側を開放したコの字状に形成されている。また、バルクヘッドフロント１５０の車幅方向両側外側部は、アッパーフレーム部１３０と溶接等により結合されている。
【0022】
フロントピラー１６０は、トーボード部１７０の車幅方向両側外側に、車両上下方向に延在されて配設されている。フロントピラー１６０は、トーボード部１７０に溶接等により結合されている。フロントピラー１６０の車両上方側端部には、アッパーフレーム部１３０の車両後方端部およびＡピラーＡＰが溶接等により結合されている。フロントピラー１６０の車両下部後方面側には、サイドシル１８０の車両前方端部が溶接等により結合されている。
【0023】
トーボード部１７０は、キャビンＣＡの車両前方側において車幅方向に延在し、キャビンＣＡと、モータユニット部２０等が収容されている車体前部ＦＳと、を区切る隔壁である。トーボード部１７０は、キャビンＣＡの車両前方側において車両上下方向に立ち上げられ、前部フレーム部１００に溶接等により結合されている。
【0024】
（ストラットタワー部２００について）
ストラットタワー部２００は、サスペンションを取付ける車体側の支えであり、トーボード部１７０の車両前方側の車幅方向両側に設けられている。ストラットタワー部２００は、車両上部外側から、車両下部内側に向けて傾斜を有した骨格であり、高剛性を有する金属等により形成されている。ストラットタワー部２００は、車両上部外側において、アッパーフレーム部１３０と結合されている。また、ストラットタワー部２００は、車両下方部において、メインフレーム部１１０と結合されている。
ストラットタワー部２００は、複数の部材が結合されて構成されており、トップマウント部２１０と、ブラケットフロントサスロア部２２０と、ストラットタワーリインフォース部２３０と、を含んで構成されている。
ストラットタワー部２００は、サスペンションを取付ける車体側の支えであり、トーボード部１７０の車両前方側の車幅方向両側に設けられている。ストラットタワー部２００は、車両上部外側から、車両下部内側に向けて傾斜を有した骨格であり、高剛性を有する金属等により形成されている。ストラットタワー部２００は、車両上部外側において、アッパーフレーム部１３０と結合されている。また、ストラットタワー部２００は、車両下方部において、メインフレーム部１１０と結合されている。
ストラットタワー部２００は、複数の部材が結合されて構成されており、トップマウント部２１０と、ブラケットフロントサスロア部２２０と、ストラットタワーリインフォース部２３０と、を含んで構成されている。
【0025】
トップマウント部２１０は、高剛性を有した鋼板等の部材で形成され、ストラットタワー部２００の車両上方部を形成している。トップマウント部２１０の車両上方側面には、前輪用サスペンションの車両上方部を支持する、トップマウント部２１０を車両上下方向に貫通して開口された略円形の貫通孔が形成されている。トップマウント部２１０の車幅方向外側は、アッパーフレーム部１３０に溶接等により結合されている。
【0026】
ブラケットフロントサスロア部２２０は、高剛性を有した鋼板等の部材で形成され、ストラットタワー部２００の車幅方向内側から車両内部前方側に回り込んで車両上下方向に延在している。ブラケットフロントサスロア部２２０の車両上方側は、トップマウント部２１０と溶接等により結合されている。ブラケットフロントサスロア部２２０の車両後方側は、トーボード部１７０およびバルクヘッドフロント１５０に溶接等により結合されている。
【0027】
ストラットタワーリインフォース部２３０は、ブラケットフロントサスロア部２２０の車両前方側の剛性を補剛する車両上下方向に延在する剛性壁である。ストラットタワーリインフォース部２３０は、高剛性を有した鋼板等の部材で形成されている。ストラットタワーリインフォース部２３０は、ストラットタワー部２００の車両前方側に配設され、車両上方部は、トップマウント部２１０およびアッパーフレーム部１３０に結合され、車幅方向内側は、ブラケットフロントサスロア部２２０に溶接等により結合されている。車両下方部は、メインフレーム部１１０に結合されている。また、ストラットタワーリインフォース部２３０の車幅方向内側には、後述するサポートビームブラケット３２０が固定されている。
【0028】
（モータ保持部３００について）
モータ保持部３００は、モータユニット部２０を前部フレーム部１００に固定するビームであり、モータサポートビーム３１０、サポートビームブラケット３２０と、を含んで構成されている。
モータ保持部３００は、モータユニット部２０を前部フレーム部１００に固定するビームであり、モータサポートビーム３１０、サポートビームブラケット３２０と、を含んで構成されている。
【0029】
モータサポートビーム３１０は、平面視において、投影面積がモータユニット部２０よりも大きく、車両下方側には、モータユニット部２０が懸架され、固定されている。
モータサポートビーム３１０とモータユニット部２０との間には、ブッシュＢＳが設けられている。モータサポートビーム３１０は、高剛性を有した鋼板等の部材で形成され、車両上下方向に板厚方向とし、車幅方向を長手方向とする略矩形板状に形成されている。また、モータサポートビーム３１０は、その車幅方向外側の車両前後方向略中央部において、サポートビームブラケット３２０にボルト等によって固定されている。
また、モータサポートビーム３１０の車両前方側辺には、モータユニット部２０の車両前方側を覆うように、略Ｌ字形状に屈曲した保護壁ＰＷが形成されている。
モータサポートビーム３１０とモータユニット部２０との間には、ブッシュＢＳが設けられている。モータサポートビーム３１０は、高剛性を有した鋼板等の部材で形成され、車両上下方向に板厚方向とし、車幅方向を長手方向とする略矩形板状に形成されている。また、モータサポートビーム３１０は、その車幅方向外側の車両前後方向略中央部において、サポートビームブラケット３２０にボルト等によって固定されている。
また、モータサポートビーム３１０の車両前方側辺には、モータユニット部２０の車両前方側を覆うように、略Ｌ字形状に屈曲した保護壁ＰＷが形成されている。
【0030】
サポートビームブラケット３２０は、モータサポートビーム３１０をメインフレーム部１１０およびストラットタワーリインフォース部２３０に固定する、硬度の高い金属等を鋳造等により形成された強固な固定部品である。サポートビームブラケット３２０には、第１の締結部としての締結部ＦＸ１により、モータサポートビーム３１０に固定され、第２の締結部としての締結部ＦＸ２により、サポートビームブラケット３２０の車両下方側がメインフレーム部１１０に固定され、第３の締結部としての締結部ＦＸ３により、サポートビームブラケット３２０の車両上方側がストラットタワーリインフォース部２３０に固定されている。サポートビームブラケット３２０は、硬度の高い金属等を鋳造等により形成されている。また、サポートビームブラケット３２０は、車幅方向内側から見て、車両上方部から車両下方部に向かって、車両前後方向に幅が広がる略三角形状に形成され、車両下方側面には、メインフレーム部１１０の車両上方側面と密接する平面が形成されている。
具体的には、図３に示すように、サポートビームブラケット３２０は、車両上方部には、車幅方向外側に向かって突出した締結部ＦＸ３が形成されており、車幅方向に貫通孔が形成されている。サポートビームブラケット３２０の車幅方向外側面は、ストラットタワーリインフォース部２３０に密接する形状が形成されている。
また、サポートビームブラケット３２０における車両下方部の車両前後方向両端部には、車両前後方向に突出した締結部ＦＸ２が形成されており、車両上下方向に貫通孔が形成されている。そして、サポートビームブラケット３２０の車幅方向内側面には、車幅方向内側に突出した締結部ＦＸ１が形成されており、車両上下方向に貫通孔が形成されている。
また、サポートビームブラケット３２０は、締結部ＦＸ３において、ボルト等によってストラットタワーリインフォース部２３０の車幅方向内側に強固に固定されている。また、サポートビームブラケット３２０は、締結部ＦＸ２において、ボルト等によってメインフレーム部１１０の車両方向上面側に強固に固定されている。
具体的には、図３に示すように、サポートビームブラケット３２０は、車両上方部には、車幅方向外側に向かって突出した締結部ＦＸ３が形成されており、車幅方向に貫通孔が形成されている。サポートビームブラケット３２０の車幅方向外側面は、ストラットタワーリインフォース部２３０に密接する形状が形成されている。
また、サポートビームブラケット３２０における車両下方部の車両前後方向両端部には、車両前後方向に突出した締結部ＦＸ２が形成されており、車両上下方向に貫通孔が形成されている。そして、サポートビームブラケット３２０の車幅方向内側面には、車幅方向内側に突出した締結部ＦＸ１が形成されており、車両上下方向に貫通孔が形成されている。
また、サポートビームブラケット３２０は、締結部ＦＸ３において、ボルト等によってストラットタワーリインフォース部２３０の車幅方向内側に強固に固定されている。また、サポートビームブラケット３２０は、締結部ＦＸ２において、ボルト等によってメインフレーム部１１０の車両方向上面側に強固に固定されている。
【0031】
＜作用・効果＞
上記のように構成された本実施形態に係る車体前部構造Ｓは、車両前方側からの衝突が発生した場合には、図４（ａ）に示すように、衝突物ＦＢ１は、矢印ＡＲ１に示す方向から衝突する。以下、図４を用いて車両前方側から衝突物としての衝突物ＦＢ１が衝突した場合の作用について説明する。
上記のように構成された本実施形態に係る車体前部構造Ｓは、車両前方側からの衝突が発生した場合には、図４（ａ）に示すように、衝突物ＦＢ１は、矢印ＡＲ１に示す方向から衝突する。以下、図４を用いて車両前方側から衝突物としての衝突物ＦＢ１が衝突した場合の作用について説明する。
【0032】
（車両前方側から衝突が発生した場合について）
車両前方側からの衝突が発生した場合には、バンパビーム１２０およびアッパーフレーム部１３０の車両前方側部を介して、メインフレーム部１１０およびアッパーフレーム部１３０に衝突エネルギーが伝達される。
車両前方側からの衝突が発生した場合には、バンパビーム１２０およびアッパーフレーム部１３０の車両前方側部を介して、メインフレーム部１１０およびアッパーフレーム部１３０に衝突エネルギーが伝達される。
【0033】
図４（ｂ）に示すように、メインフレーム部１１０には、矢印ＡＲ２に示す方向に衝突エネルギーが伝達され、メインフレーム部１１０は、衝突エネルギーによって圧壊される。また、アッパーフレーム部１３０には、矢印ＡＲ３に示す方向に衝突エネルギーが伝達され、アッパーフレーム部１３０は、衝突エネルギーによって圧壊される。
そして、衝突エネルギーは、メインフレーム部１１０およびアッパーフレーム部１３０の車両後方側端に結合されているストラットタワー部２００、バルクヘッドフロント１５０と、フロントピラー１６０と、トーボード部１７０およびメインフレーム部１１０ａに伝達される。
トーボード部１７０に伝達された衝突エネルギーは、トーボード部１７０を変形させながら、トーボード部１７０に結合されているバルクヘッドフロント１５０と、フロントピラー１６０と、サイドシル１８０を介して、図示しない車両後方側のフレームに分散される。また、メインフレーム部１１０ａに伝達された衝突エネルギーは、矢印ＡＲ４に示すように、メインフレーム部１１０ａを介して、車両後方側のフレームに分散される。
また、メインフレーム部１１０およびアッパーフレーム部１３０は、衝突エネルギーに圧壊されることによって、衝突エネルギーは、メインフレーム部１１０およびアッパーフレーム部１３０に吸収される。
そして、衝突エネルギーは、メインフレーム部１１０およびアッパーフレーム部１３０の車両後方側端に結合されているストラットタワー部２００、バルクヘッドフロント１５０と、フロントピラー１６０と、トーボード部１７０およびメインフレーム部１１０ａに伝達される。
トーボード部１７０に伝達された衝突エネルギーは、トーボード部１７０を変形させながら、トーボード部１７０に結合されているバルクヘッドフロント１５０と、フロントピラー１６０と、サイドシル１８０を介して、図示しない車両後方側のフレームに分散される。また、メインフレーム部１１０ａに伝達された衝突エネルギーは、矢印ＡＲ４に示すように、メインフレーム部１１０ａを介して、車両後方側のフレームに分散される。
また、メインフレーム部１１０およびアッパーフレーム部１３０は、衝突エネルギーに圧壊されることによって、衝突エネルギーは、メインフレーム部１１０およびアッパーフレーム部１３０に吸収される。
【0034】
一方、メインフレーム部１１０およびアッパーフレーム部１３０を介して、ストラットタワー部２００に伝達された衝突エネルギーは、ストラットタワー部２００を車両後方側に押しながら、ストラットタワー部２００に結合されているモータ保持部３００を、車両後方側に移動させる。
【0035】
さらに衝突エネルギーが伝達されると、図４（ｃ）に示すように、メインフレーム部１１０およびアッパーフレーム部１３０の圧壊が進む。メインフレーム部１１０およびアッパーフレーム部１３０が車両後方側に押し込まれることによって、矢印ＡＲ３に示すように、サポートビームブラケット３２０が固定されているメインフレーム部１１０およびストラットタワーリインフォース部２３０も車両後方側に向かって変形しながら移動する。そして、モータサポートビーム３１０に懸架されているモータユニット部２０は、モータサポートビーム３１０の移動とともに衝突物ＦＢ１から遠ざかる方向に移動する。
また、衝突物ＦＢ１が、モータ保持部３００のモータサポートビーム３１０の車両前面側に接触した場合には、衝突物ＦＢ１は、モータサポートビーム３１０を車両後方側に押し込む。このとき、モータサポートビーム３１０は、平面視において、モータユニット部２０よりも大きい投影面積を持つため、モータユニット部２０は、モータサポートビーム３１０の移動とともに、矢印ＡＲ５に示すように、衝突物ＦＢ１から遠ざかる方向に移動する。
また、モータサポートビーム３１０の車両前方側辺には、モータユニット部２０の車両前方側を覆うように、略Ｌ字形状に車両下方側に屈曲した保護壁ＰＷが形成されている。保護壁ＰＷは、車両前方側からの衝突が発生し、衝突物が、モータサポートビーム３１０の車両前方側辺に向かってきた場合に、衝突物がモータユニット部２０の車両前方側へ侵入することを防ぐ。
また、衝突物ＦＢ１が、モータ保持部３００のモータサポートビーム３１０の車両前面側に接触した場合には、衝突物ＦＢ１は、モータサポートビーム３１０を車両後方側に押し込む。このとき、モータサポートビーム３１０は、平面視において、モータユニット部２０よりも大きい投影面積を持つため、モータユニット部２０は、モータサポートビーム３１０の移動とともに、矢印ＡＲ５に示すように、衝突物ＦＢ１から遠ざかる方向に移動する。
また、モータサポートビーム３１０の車両前方側辺には、モータユニット部２０の車両前方側を覆うように、略Ｌ字形状に車両下方側に屈曲した保護壁ＰＷが形成されている。保護壁ＰＷは、車両前方側からの衝突が発生し、衝突物が、モータサポートビーム３１０の車両前方側辺に向かってきた場合に、衝突物がモータユニット部２０の車両前方側へ侵入することを防ぐ。
【0036】
以上のように、車両前方側から衝突が発生した場合には、衝突エネルギーは、メインフレーム部１１０と、バンパビーム１２０と、アッパーフレーム部１３０と、補助ビーム１４０と、フロントピラー１６０と、トーボード部１７０と、が結合されて形成されている環状かつ井桁形状を有した強固な骨格に分散されるとともに、骨格の変形によって吸収される。
【0037】
衝突エネルギーの入力が終了すると、メインフレーム部１１０およびアッパーフレーム部１３０への衝突エネルギー伝達が終了して、車体前部構造Ｓによる衝突エネルギーの吸収は終了する。
【0038】
（車両前方側から電信柱が衝突した場合について）
以下、図５を用いて車両前方側から衝突物としての電信柱ＦＢ２が衝突した場合の作用について説明する。
以下、図５を用いて車両前方側から衝突物としての電信柱ＦＢ２が衝突した場合の作用について説明する。
【0039】
電信柱ＦＢ２が車両Ｖに衝突する場合には、図５（ａ）に示すように、矢印ＢＲ１に示す方向から車両Ｖに対して、衝突エネルギーが発生する。衝突物が電信柱ＦＢ２の場合には、メインフレーム部１１０の車両前方端部にはラップせず、車幅方向両側のメインフレーム部１１０の間に電信柱ＦＢ２が侵入してくる場合がある。
【0040】
図５（ｂ）に示すように、バンパビーム１２０およびアッパーフレーム部１３０には、矢印ＢＲ２に示す方向に衝突エネルギーが伝達され、バンパビーム１２０およびアッパーフレーム部１３０の車体前部車幅方向中央部が車両後方側に向かって変形する。メインフレーム部１１０およびアッパーフレーム部１３０の車幅方向外側部は、車幅方向外側から内側に向けて引っ張られることによって、車幅方向内側に向かって変形する。このとき、メインフレーム部１１０およびアッパーフレーム部１３０が車幅方向内側に引っ張られることによって、ストラットタワーリインフォース部２３０が、矢印ＢＲ３に示す向きに回転する。そして、サポートビームブラケット３２０が車両後方側に向かって回転することによって、モータサポートビーム３１０は、矢印ＢＲ４に示すように、車両後方側に向かって移動する。
【0041】
そして、図５（ｃ）に示すように、電信柱ＦＢ２は、モータサポートビーム３１０の車両前方側と接触する。モータサポートビーム３１０は、電信柱ＦＢ２に車両後方側に押されることにより、サポートビームブラケット３２０を変形させながら、矢印ＢＲ４に示すように、車両後方側に移動する。電信柱ＦＢ２から伝達された衝突エネルギーは、バンパビーム１２０、アッパーフレーム部１３０、メインフレーム部１１０およびアッパーフレーム部１３０の変形により吸収される。また、矢印ＢＲ２の方向に向かって引っ張られることによって、電信柱ＦＢ２から伝達された衝突エネルギーは、前部フレーム部１００が有する骨格によって分散されると共に、吸収される。
また、モータサポートビーム３１０に懸架されているモータユニット部２０は、モータサポートビーム３１０とともに車両後方側に向かって移動する。このとき、モータサポートビーム３１０は、平面視において、モータユニット部２０よりも大きい投影面積を持つため、モータユニット部２０は、モータサポートビーム３１０の移動とともに電信柱ＦＢ２から遠ざかる方向に移動する。
また、モータサポートビーム３１０の車両前方側辺には、モータユニット部２０の車両前方側を覆うように、略Ｌ字形状の車両下方側に屈曲した保護壁ＰＷが形成されている。保護壁ＰＷは、車両前方側からの衝突が発生し、衝突物が、モータサポートビーム３１０の車両前方側辺に向かってきた場合に、衝突物がモータユニット部２０の車両前方側へ侵入することを防ぐ。
また、モータサポートビーム３１０に懸架されているモータユニット部２０は、モータサポートビーム３１０とともに車両後方側に向かって移動する。このとき、モータサポートビーム３１０は、平面視において、モータユニット部２０よりも大きい投影面積を持つため、モータユニット部２０は、モータサポートビーム３１０の移動とともに電信柱ＦＢ２から遠ざかる方向に移動する。
また、モータサポートビーム３１０の車両前方側辺には、モータユニット部２０の車両前方側を覆うように、略Ｌ字形状の車両下方側に屈曲した保護壁ＰＷが形成されている。保護壁ＰＷは、車両前方側からの衝突が発生し、衝突物が、モータサポートビーム３１０の車両前方側辺に向かってきた場合に、衝突物がモータユニット部２０の車両前方側へ侵入することを防ぐ。
【0042】
以上のように、車両前方側から衝突が発生した場合には、衝突エネルギーは、メインフレーム部１１０と、バンパビーム１２０と、アッパーフレーム部１３０と、補助ビーム１４０と、フロントピラー１６０と、トーボード部１７０と、が結合されて形成されている環状かつ井桁形状を有した強固な骨格に分散されるとともに、骨格の変形によって吸収される。モータサポートビーム３１０に懸架されているモータユニット部２０は、モータサポートビーム３１０とともに車両後方側に向かって移動することによって、衝突物から遠ざかる。
【0043】
衝突エネルギーの入力が終了すると、モータサポートビーム３１０への衝突エネルギー伝達が終了して、車体前部構造Ｓにおける衝突エネルギーの吸収は終了する。
【0044】
以上、本実施形態に係る車体前部構造Ｓは、車両Ｖを駆動するモータユニット部２０と、車幅方向両側に設けられ、車両前後方向に延在するメインフレーム部１１０と、前輪１０のサスペンションを支持するストラットタワー部２００の車両前方側において車両上下方向に延在し、ストラットタワー部２００の剛性を補強するストラットタワーリインフォース部としてのストラットタワーリインフォース部２３０と、平面視において、投影面積がモータユニット部２０よりも大きく、車両上方側にモータユニット部２０を固定するモータサポートビーム３１０と、モータサポートビーム３１０をメインフレーム部１１０およびストラットタワーリインフォース部２３０に固定するサポートビームブラケット３２０と、を備え、サポートビームブラケット３２０は、第１の締結部としての締結部ＦＸ１により、モータサポートビーム３１０が固定され、第２の締結部としての締結部ＦＸ２により、サポートビームブラケット３２０の車両下方側がメインフレーム部１１０に固定され、第３の締結部としての締結部ＦＸ３により、サポートビームブラケット３２０の車両上方側がストラットタワーリインフォース部２３０に固定されている。
つまり、車体前部構造Ｓは、モータユニット部２０を懸架させているモータサポートビーム３１０を強固な固定部品であるサポートビームブラケット３２０によって、車体前部構造Ｓの骨格をなすメインフレーム部１１０およびストラットタワーリインフォース部２３０に固定させることによって、車体前部構造Ｓの骨格を強固にさせることができる。
一方、車両前方側から衝突が発生した場合には、衝突エネルギーは、メインフレーム部１１０およびストラットタワー部２００等が結合されて形成されている環状かつ井桁形状を有した強固な骨格に分散されるとともに、骨格の変形によって吸収させることができる。また、モータサポートビーム３１０に懸架されているモータユニット部２０は、骨格の変形にともなってモータサポートビーム３１０とともに車両後方側に向かって移動させることによって、モータユニット部２０を衝突物ＦＢ１から遠ざけることができる。また、衝突物が電信柱ＦＢ２の場合においても、モータサポートビーム３１０に電信柱ＦＢ２を接触させ、モータユニット部２０を車両後方側に向かって移動させることにより、モータユニット部２０を衝突物としての電信柱ＦＢ２から遠ざけることができる。
そのため、車両前方側から衝突が発生した際に、駆動用モータユニットを保護することができる。
つまり、車体前部構造Ｓは、モータユニット部２０を懸架させているモータサポートビーム３１０を強固な固定部品であるサポートビームブラケット３２０によって、車体前部構造Ｓの骨格をなすメインフレーム部１１０およびストラットタワーリインフォース部２３０に固定させることによって、車体前部構造Ｓの骨格を強固にさせることができる。
一方、車両前方側から衝突が発生した場合には、衝突エネルギーは、メインフレーム部１１０およびストラットタワー部２００等が結合されて形成されている環状かつ井桁形状を有した強固な骨格に分散されるとともに、骨格の変形によって吸収させることができる。また、モータサポートビーム３１０に懸架されているモータユニット部２０は、骨格の変形にともなってモータサポートビーム３１０とともに車両後方側に向かって移動させることによって、モータユニット部２０を衝突物ＦＢ１から遠ざけることができる。また、衝突物が電信柱ＦＢ２の場合においても、モータサポートビーム３１０に電信柱ＦＢ２を接触させ、モータユニット部２０を車両後方側に向かって移動させることにより、モータユニット部２０を衝突物としての電信柱ＦＢ２から遠ざけることができる。
そのため、車両前方側から衝突が発生した際に、駆動用モータユニットを保護することができる。
【0045】
また、本実施形態に係る車体前部構造Ｓは、メインフレーム部１１０の車両上方側に、車体前部の外周部を囲むように配設されているアッパーフレーム部１３０をさらに備え、ストラットタワーリインフォース部２３０は、ストラットタワー部２００の車両前方側に配設され、ストラットタワーリインフォース部２３０の車両上方部は、アッパーフレーム部１３０に結合され、車両下方部は、メインフレーム部１１０に結合されている。
つまり、衝突物が電信柱ＦＢ２の場合において、メインフレーム部１１０の車両前方端部にはラップせず、車幅方向両側のメインフレーム部１１０の間に電信柱ＦＢ２が侵入してくる場合には、メインフレーム部１１０およびアッパーフレーム部１３０の車幅方向外側部は、バンパビーム１２０およびアッパーフレーム部１３０の車体前部車幅方向中央部が車両後方側に向かって変形することによって、車幅方向内側に向かって変形する。このとき、メインフレーム部１１０およびアッパーフレーム部１３０が車幅方向内側に引っ張られることによって、ストラットタワーリインフォース部２３０は、車幅方向内側に向かって回転する。ストラットタワーリインフォース部２３０が車幅方向内側に向かって回転することによって、モータサポートビーム３１０は、車両後方側に向かって移動する。そして、モータサポートビーム３１０は、モータユニット部２０を衝突物としての電信柱ＦＢ２から遠ざけることができる。
そのため、車両前方側から衝突が発生した際に、駆動用モータユニットを保護することができる。
つまり、衝突物が電信柱ＦＢ２の場合において、メインフレーム部１１０の車両前方端部にはラップせず、車幅方向両側のメインフレーム部１１０の間に電信柱ＦＢ２が侵入してくる場合には、メインフレーム部１１０およびアッパーフレーム部１３０の車幅方向外側部は、バンパビーム１２０およびアッパーフレーム部１３０の車体前部車幅方向中央部が車両後方側に向かって変形することによって、車幅方向内側に向かって変形する。このとき、メインフレーム部１１０およびアッパーフレーム部１３０が車幅方向内側に引っ張られることによって、ストラットタワーリインフォース部２３０は、車幅方向内側に向かって回転する。ストラットタワーリインフォース部２３０が車幅方向内側に向かって回転することによって、モータサポートビーム３１０は、車両後方側に向かって移動する。そして、モータサポートビーム３１０は、モータユニット部２０を衝突物としての電信柱ＦＢ２から遠ざけることができる。
そのため、車両前方側から衝突が発生した際に、駆動用モータユニットを保護することができる。
【0046】
また、本実施形態に係る車体前部構造Ｓは、モータサポートビーム３１０の車両前方側辺には、モータユニット部２０の車両前方側に屈曲した保護壁ＰＷが形成されている。
つまり、車両前方側からの衝突が発生し、衝突物ＦＢ１あるいはＦＢ２が、モータサポートビーム３１０の車両前方側辺に向かってきた場合に、モータユニット部２０の車両前方側を覆うように、モータサポートビーム３１０の車両前方側辺に形成された保護壁ＰＷによって、衝突物がモータユニット部２０の車両前方側へ侵入することを防ぐことができる。
そのため、車両前方側から衝突が発生した際に、駆動用モータユニットを保護することができる。
つまり、車両前方側からの衝突が発生し、衝突物ＦＢ１あるいはＦＢ２が、モータサポートビーム３１０の車両前方側辺に向かってきた場合に、モータユニット部２０の車両前方側を覆うように、モータサポートビーム３１０の車両前方側辺に形成された保護壁ＰＷによって、衝突物がモータユニット部２０の車両前方側へ侵入することを防ぐことができる。
そのため、車両前方側から衝突が発生した際に、駆動用モータユニットを保護することができる。
【0047】
なお、本発明の実施形態として、モータユニット部２０とモータサポートビーム３１０との間に、ブッシュＢＳを設けて固定する実施形態を例示したが、サポートビームブラケット３２０とメインフレーム部１１０との間あるいはサポートビームブラケット３２０とストラットタワーリインフォース部２３０との間にブッシュを配設させてもよい。この場合には、車両前方側から衝突が発生した際に、駆動用モータユニットを保護するとともに、さらに車両Ｖの走行中における耐振性および耐静音性を向上させることができる。
【0048】
また、図６に示すように、モータサポートビーム３１０を固定するサポートビームブラケット３２０における締結部ＦＸ１および締結部ＦＸ３を、前輪１０の回転軸ＡＸと同軸としての軸ＲＸ上に設けてもよい。
モータサポートビーム３１０は、前輪１０を駆動するモータと、前輪１０の回転軸ＡＸとが、車両上下方向において軸ＲＸ上に配設させることによって、モータユニット部２０の重量の重心を、前輪１０の回転軸ＡＸ上に位置させて固定することができる。
そのため、車両前方側から衝突が発生した際に、駆動用モータユニットを保護するとともに、さらに車両Ｖの走行中における走行安定性および運動性能を向上させることできる。
モータサポートビーム３１０は、前輪１０を駆動するモータと、前輪１０の回転軸ＡＸとが、車両上下方向において軸ＲＸ上に配設させることによって、モータユニット部２０の重量の重心を、前輪１０の回転軸ＡＸ上に位置させて固定することができる。
そのため、車両前方側から衝突が発生した際に、駆動用モータユニットを保護するとともに、さらに車両Ｖの走行中における走行安定性および運動性能を向上させることできる。
【0049】
以上、この発明の実施形態につき、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【符号の説明】
【0050】
１０；前輪
２０；モータユニット部
１００；前部フレーム部
１１０；メインフレーム部
１２０；バンパビーム
１３０；アッパーフレーム部
２００；ストラットタワー部
２２０；ブラケットフロントサスロア部
２３０；ストラットタワーリインフォース部
３００；モータ保持部
３１０；モータサポートビーム
３２０；サポートビームブラケット
ＡＸ；回転軸
ＣＡ；キャビン（車室）
ＦＢ１；衝突物
ＦＢ２；電信柱
ＦＳ；車体前部
ＦＸ１；締結部
ＦＸ２；締結部
ＦＸ３；締結部
ＰＷ；保護壁
ＲＸ；軸
Ｓ；車体前部構造
Ｖ；車両
２０；モータユニット部
１００；前部フレーム部
１１０；メインフレーム部
１２０；バンパビーム
１３０；アッパーフレーム部
２００；ストラットタワー部
２２０；ブラケットフロントサスロア部
２３０；ストラットタワーリインフォース部
３００；モータ保持部
３１０；モータサポートビーム
３２０；サポートビームブラケット
ＡＸ；回転軸
ＣＡ；キャビン（車室）
ＦＢ１；衝突物
ＦＢ２；電信柱
ＦＳ；車体前部
ＦＸ１；締結部
ＦＸ２；締結部
ＦＸ３；締結部
ＰＷ；保護壁
ＲＸ；軸
Ｓ；車体前部構造
Ｖ；車両
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
