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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-02-13
(45)【発行日】2024-02-21
(54)【発明の名称】車両の前部構造
(51)【国際特許分類】
   B62D 25/20 20060101AFI20240214BHJP
   B60K 11/04 20060101ALI20240214BHJP
【FI】
B62D25/20 C
B60K11/04 H
B62D25/20 N
【請求項の数】 5
(21)【出願番号】P 2020040002
(22)【出願日】2020-03-09
(65)【公開番号】P2021138339
(43)【公開日】2021-09-16
【審査請求日】2023-02-24
(73)【特許権者】
【識別番号】000006286
【氏名又は名称】三菱自動車工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100089875
【弁理士】
【氏名又は名称】野田 茂
(72)【発明者】
【氏名】井上 智哉
(72)【発明者】
【氏名】平井 稔泰
(72)【発明者】
【氏名】茶園 匠音
(72)【発明者】
【氏名】池田 剛
(72)【発明者】
【氏名】片瀬 公志
【審査官】山本 賢明
(56)【参考文献】
【文献】実開昭57-184006(JP,U)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B62D 25/20
B60K 11/04
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
車室前方の車両前部空間の下部において車幅方向に延設されるクロスメンバを備え、
前記クロスメンバの後方で前記車両前部空間内に配置される車両搭載部品の最下端部が前記クロスメンバより下方に位置する車両の前部構造であって、
前記クロスメンバは、その下面に下方に突出する突起を備え、
前記突起は、前記車両搭載部品の最下端位置と同等もしくは最下端位置より下方に位置し、
前端部が前記クロスメンバに固定され、前記車両前部空間を下方から覆うアンダーカバーをさらに備え、
前記アンダーカバーの前記前端部には、前記クロスメンバの前記突起が存在する箇所に合わせて該突起を隠す突起用カバー部が形成されるとともに、前記クロスメンバの前記突起のない箇所に合わせて上方に窪み車両前方からの走行風の侵入を可能とした凹部が形成されており、
前記凹部の車両後方には、前記凹部に侵入した走行風を下方に導く縦壁面が設けられている
ことを特徴とする車両の前部構造。
【請求項2】
前記突起は、車両前後方向において前記車両搭載部品と対向配置されていることを特徴とする請求項1に記載の車両の前部構造。
【請求項3】
前記突起は車幅方向に間隔をおいて複数設けられていることを特徴とする請求項1または2に記載の車両の前部構造。
【請求項4】
前記クロスメンバによって下方から支持されるラジエータと、
前記クロスメンバと前記ラジエータとの間に設けられるラジエータ保持ダンパと、
をさらに備え、
前記突起と前記ラジエータ保持ダンパとが鉛直線上に配置されていることを特徴とする請求項1~の何れか1項に記載の車両の前部構造。
【請求項5】
前記車両搭載部品は、車両の駆動源を含むパワートレインであり、
前記突起は、前記パワートレインのオイルパンの最下端位置以下の高さまで下方に突出していることを特徴とする請求項1~の何れか1項に記載の車両の前部構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は車両の前部構造に関する。
【背景技術】
【0002】
車室前方の車両前部空間内には車両構成部品が配置されており、例えば、化石燃料をエネルギーとして使用する車両では、車両前部空間内に車両構成部品として駆動源であるエンジンを含むパワートレインが配置されている。
パワートレインの最下端部には例えばエンジンのオイルパンが設けられ、オイルパンは路面の近傍に位置している(特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開2016-88118号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
このような車両では、駐車場の車止め、あるいは、縁石、あるいは、石などの障害物が車両前方に存在し、それら障害物の路面からの高さがオイルパンの路面からの高さよりも高い場合、車両が前方に走行すると、障害物がオイルパンに衝突し、オイルパンが損傷することが懸念される。
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、路上の障害物が車両構成部品の最下端部に衝突することを未然に防止し、車両構成部品の保護を図る上で有利な車両の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】
【0005】
上記目的を達成するために、本発明は、車室前方の車両前部空間の下部において車幅方向に延設されるクロスメンバを備え、前記クロスメンバの後方で前記車両前部空間内に配置される車両搭載部品の最下端部が前記クロスメンバより下方に位置する車両の前部構造であって、前記クロスメンバは、その下面に下方に突出する突起を備え、前記突起は、前記車両搭載部品の最下端位置と同等もしくは最下端位置より下方に位置することを特徴とする。
【発明の効果】
【0006】
障害物が車両前方に存在し、それら障害物の路面からの高さが突起の路面からの高さよりも高い場合、車両が前方に走行すると、障害物が突起に衝突する。
障害物が突起に衝突することで衝突音が発生して車室内に伝達される。また、衝突時の突起の振動が車両骨格部材に伝達されやがてシートに着座した運転者に伝わる。
したがって、運転者は、衝突音および振動を感じることで、障害物と車体が衝突したと即座に判断することでブレーキ操作を行なうことができ、それ以上の車両の走行を停止することができる。
そのため、障害物が車両構成部品の最下端部に衝突して車両構成部品が損傷することを未然に防止し、車両構成部品の保護を図る上で有利となる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
図1】実施の形態の車両の前部構造の正面図である。
図2】実施の形態の車両の前部構造の側面図であり、アンダーカバーを取り外した状態を示す。
図3】実施の形態の車両の前部構造の側面図であり、アンダーカバーを取り付けた状態を示す
図4】実施の形態の車両の前部構造を車両下方から見た斜視図であり、アンダーカバーを取り外した状態を示す。
図5】実施の形態の車両の前部構造を車両下方から見た斜視図であり、アンダーカバーを取り付けた状態を示す。
図6図5のA-A線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
以下の図面において符号UPは車両上方を示し、符号FRは車両前方を示し、符号OUTは車幅方向外側を示す。
【0009】
本実施の形態では、発明が適用される車両が化石燃料をエネルギーとして使用するものである場合について説明するが、本発明は、モータのみを駆動源とする電気自動車、あるいは、ハイブリッド車、あるいは、プラグインハイブリッド車などの電動車に広く適用可能である。
図1図2に示すように、ダッシュパネルの車両前方の車両前部空間S、言い換えると、車室前方の車両前部空間Sは、エンジンルームとして利用され、車両前部空間Sには車両構成部品であるパワートレイン30が配置されている。パワートレイン30は、駆動源であるエンジン26と、トランスミッション28とを含んで構成されている。
パワートレイン30の車幅方向外側で車両前部空間S内の車幅方向の両側部には、車両骨格部材である一対のサイドメンバ12と、一対のヘッドランプサポート14と一対のアッパーバーサイド16とが位置している。
一対のサイドメンバ12は、車幅方向に間隔をおいて車体10の前後方向に延在している。
一対のヘッドランプサポート14は、一対のサイドメンバ12の前端に連結され上下方向に延在している。
一対のアッパーバーサイド16は、ヘッドランプサポート14の上端とアッパーバー20の端部とに連結されると共に、車両後方に延在して不図示の一対のアッパーフレームの前端に連結されている。
なお、図2において符号11は車両前部空間Sを開閉可能に覆うフード、符号13はフェンダーパネルを示す。
【0010】
パワートレイン30の車両前方で車両前部空間Sの前端には、すなわち車体10の前部には、車両骨格部材であるバンパービーム18と、アッパーバー20と、クロスメンバ22とが位置している。
バンパービーム18は、パワートレイン30の車両前方で車両前部空間Sの前部の下部で車幅方向に延設されている。
バンパービーム18の両端は、クラッシュボックス24とヘッドランプサポート14を介して一対のサイドメンバ12の前端に連結されている。
【0011】
アッパーバー20は、パワートレイン30の車両前方で車両前部空間Sの前部の上部で車幅方向に延設され、一対のヘッドランプサポート14の上端間および一対のアッパーバーサイド16の前端間を連結している。
クロスメンバ22は、車両前部空間Sの下部において車幅方向に延設されており、言い換えると、クロスメンバ22は、パワートレイン30の車両前方で車両前部空間Sの前部のバンパービーム18よりの下方の下部で車幅方向に延設され、一対のヘッドランプサポート14の下端間を連結している。
図2に示すように、パワートレイン30の車両前方で車両前部空間S内の車両前方箇所で車両前部空間Sの下部にクロスメンバ22の下端が位置している。
したがって、クロスメンバ22の後方で車両前部空間S内にパワートレイン30が配置されている。
図2図4に示すように、パワートレイン30の下部には、エンジン26のオイルパン2602と、トランスミッション28のオイルパン2802とが車幅方向に間隔をおいて配置され、それらオイルパン2602、2802はパワートレイン30の最下部に位置し、オイルパン2602、2802は車両構成部品であるパワートレイン30の最下端部となっている。
図2に示すように、オイルパン2602、2802の下端(パワートレイン30の最下端部)は、クロスメンバ22の下端よりも下方の箇所に位置している。
【0012】
また、図1に示すように、一対のヘッドランプサポート14の間でアッパーバー20とクロスメンバ22と間にラジエータ46が配置され、ラジエータ46はクロスメンバ22によって下方から保持されている。
本実施の形態では、ラジエータ46が、エンジンを冷却する冷却水の熱交換を行なうラジエータ46である場合について説明するが、車両がモータを駆動源とする電動車である場合は、ラジエータ46は、モータを冷却するオイルの熱交換を行なうラジエータ46を含むものであってもよい。
【0013】
詳細に説明すると、図1に示すように、ラジエータ46の下部は、クロスメンバ22の延在方向の両側部の上部に取り付けられたゴムなどの弾性部材からなるラジエータ保持ダンパ48によってクロスメンバ22の下方から支持されている。言い換えると、ラジエータ46の下部は、クロスメンバ22とラジエータ46との間に設けられたラジエータ保持ダンパ48を介してクロスメンバ22によって下方から支持されている。
図1図2に示すように、ラジエータ46の上部は、アッパーバー20の延在方向の両側部の下部に取り付けられたラジエータ保持ブラケット50によってアッパーバー20の上方から支持されている。
【0014】
図4に示すように、クロスメンバ22は帯板の鋼板が屈曲されて構成されており、車幅方向に延在する下面部(下面)2202と、下面部2202の車両前端および車両後端からそれぞれ上方に起立しヘッドランプサポート14の下端に溶着される前後の面部2204、2206とを備えている。
クロスメンバ22の下面部2202に下方に突出する突起32が設けられており、突起32は車幅方向に細長状を呈し、本実施の形態では、突起32は、車幅方向に間隔をおいて複数設けられている。
突起32は、帯板の鋼板が屈曲されて構成されている。
突起32は、長さ方向の両端に位置してクロスメンバ22の下面部2202に溶着された一対のフランジ3202と、それら一対のフランジ3202から下方に起立する脚部3204と、それら脚部3204の下端間を接続する中間部3206とを備えている。
各突起32の中間部3206のクロスメンバ22の下面からの突出量は同一となっている。
図2に示すように、各突起32の下端は、車両構成部品(オイルパン2602、2802)の下端と上下方向において同じ箇所に位置しているか、あるいは、車両構成部品(オイルパン2602、2802)の下端よりも下方の箇所に位置している。
言い換えると、各突起32は、車両搭載部品(オイルパン2602、2802)の最下端位置と同等もしくは最下端位置より下方に位置している。
本実施の形態では、各突起32は、車両搭載部品(オイルパン2602、2802)の最下端位置以下の高さまで下方突出している。
また、各突起32は、車両前後方向において車両搭載部品(オイルパン2602、2802)と対向配置されている。
さらに、図1に示すように、車幅方向の両側に位置する、2つの突起32と2つのラジエータ保持ダンパ48とは、それぞれ鉛直線上に配置されている。
また、図4に示すように、クロスメンバ22の下面で各突起32の車幅方向側方の箇所にアンダーカバー34(図5参照)を取り付けるためのねじ孔2210が設けられている。
【0015】
図3図5に示すように、前端部34Aがクロスメンバ22に固定され、車両前部空間Sを下方から覆うアンダーカバー34が設けられている。
図5に示すように、アンダーカバー34は、合成樹脂製であり、平面視ほぼ矩形状を呈する底板部36と、底板部36の車両後部から起立する後板部38と、底板部36の車幅方向両側部から起立する一対の側板部40と、底板部36の車両前部、すなわち、アンダーカバー34の前端部34Aに設けられた突起用カバー部42とを備えている。
底板部36の車両前部の箇所3602は、図6に示すように、車両前方に至るにつれて次第に上昇する湾曲面で形成されている。
突起用カバー部42は、クロスメンバ22の突起32が存在する箇所に合わせて該突起32を隠すものであり、底板部36の車両前部の箇所3602に車幅方向に間隔をおいて複数(4つ)設けられている。
アンダーカバー34の前端部34Aには、クロスメンバ22の突起32のない箇所に合わせて上方に窪み車両前方からの走行風の侵入を可能とした凹部44が形成されており、言い換えると、底板部36の車両前部の箇所3602に本実施の形態では5つの凹部44が設けられている。
図6に示すように、凹部44は、車両前端の開口部4402と、下方に向いた底面部4404と、底面部4404の車幅両側から下方に起立する側面部4406と、底面部4404の車両後端から下方に起立する縦壁面4408とを含んで構成され、縦壁面4408は、車両走行時に開口部4402から凹部44に侵入した走行風を下方に導くように設けられている。言い換えると、凹部44の車両後方には、凹部44に侵入した走行風を下方に導く縦壁面4408が設けられている。
本実施の形態では、縦壁面4408は、下方に至るにつれて次第に車両後方に変位する傾斜面で形成されている。
クロスメンバ22のねじ孔2210に対応する凹部44の底面部4404の箇所にねじ挿通孔4410が形成され、ねじ挿通孔4410を挿通したボルトBがねじ孔2210に締結されることでアンダーカバー34の前端部34Aがクロスメンバ22に取り付けられている。
また、図3に示すように、アンダーカバー34の車両後部はサイドメンバ12の下面に設けられたブラケット1202にボルトを介して取り付けられている。
【0016】
次に作用効果について説明する。
駐車場の車止め、あるいは、縁石、あるいは、石などの障害物が車両前方に存在し、それら障害物の路面からの高さが突起32の路面からの高さよりも高い場合、車両が前方に走行すると、障害物が突起用カバー部42を介して突起32に衝突する。
障害物が突起32に衝突することで衝突音が発生して車室内に伝達される。
また、衝突時の突起32の振動がクロスメンバ22を含む車両骨格部材に伝達されやがてシートに着座した運転者に伝わる。
したがって、運転者は、衝突音および振動を感じることで、障害物と車体10が衝突したと即座に判断することでブレーキ操作を行なうことができ、それ以上の車両の走行を停止することができる。
そのため、障害物がアンダーカバー34を介して車両構成部品の最下端部、本実施の形態では、エンジン26のオイルパン2602とトランスミッション28のオイルパン2802に衝突してそれらオイルパン2602、2802が損傷することを未然に防止し、それらオイルパン2602、2802の保護を図る上で有利となる。
【0017】
また、本実施の形態では、各突起32は、車両前後方向において車両搭載部品(オイルパン2602、2802)と対向配置されているので、障害物が車両搭載部品に衝突することをより確実に防止する上で有利となる。
【0018】
また、本実施の形態では、車両前部空間Sを下方から覆うアンダーカバー34の前端部34Aに、突起32を隠す突起用カバー部42が形成されると共に、突起32のない箇所に合わせて上方に窪み車両前方からの走行風の侵入を可能とした凹部44が形成され、凹部44の車両後方に、凹部44に侵入した走行風を下方に導く縦壁面4408が設けられている。
したがって、車両走行時に走行風が縦壁面4408により車体10の下面から離れる方向に導かれるエアダム効果が奏される。
そのため、アンダーカバー34よりも車両後方における車体10の下面の凹凸形状に走行風が当たることによって生じる空気抵抗を抑制することができ、車両の空力特性の向上を図り、燃費の向上を図る上で有利となる。
【0019】
また、本実施の形態では、突起32は車幅方向に間隔をおいて複数設けられているので、車体10の車幅方向の広い範囲において障害物が突起32と衝突しやすくなる。
したがって、車幅方向の何れの位置に障害物が位置している場合であっても、障害物と突起32とが確実に衝突し、衝突音と振動が確実に発生する。
したがって、運転者が衝突音と振動に応じてブレーキ操作を行なうことで、エンジン26のオイルパン2602とトランスミッション28のオイルパン2802が損傷することを未然に防止する上でより有利となる。
【0020】
また、本実施の形態では、車幅方向両側に位置する、2つの突起32と2つのラジエータ保持ダンパ48とは、それぞれ鉛直線上に配置されている。
したがって、障害物が突起32に下方から衝突した場合に下側から突起32に負荷される(入力される)応力がラジエータ保持ダンパ48によって分散され、応力集中に伴うクロスメンバ22の破損を抑制する上で有利となる。
【0021】
また、本実施の形態では、車両搭載部品が車両の駆動源を含むパワートレイン30であり、突起32は、パワートレイン30のオイルパン2602、2802の最下端位置以下の高さまで下方に突出しているので、障害物が車両搭載部品の一部をなすオイルパン2602、2802に衝突することを防止でき、オイルパン2602、2802の保護を図る上で有利となる。
【0022】
本実施の形態では、車両構成部品の下端がエンジン26のオイルパン2602とトランスミッション28のオイルパン2802である場合について説明したが、本発明は、車両構成部品の下端が従来公知の様々な部材である場合に広く適用される。
【符号の説明】
【0023】
10 車体
22 クロスメンバ
26 エンジン(駆動源、車両構成部品)
2602 オイルパン(車両構成部品)
28 トランスミッション(車両構成部品)
2802 オイルパン(車両構成部品)
30 パワートレイン(車両構成部品)
32 突起
34 アンダーカバー
34A 前端部
44 凹部
4408 縦壁面
46 ラジエータ
48 ラジエータ保持ダンパ
図1
図2
図3
図4
図5
図6