特許 7571758 車両前部構造

(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】2024-10-15

(45)【発行日】2024-10-23

(54)【発明の名称】車両前部構造

(51)【国際特許分類】

   B62D 25/08 20060101AFI20241016BHJP

   B62D 25/20 20060101ALI20241016BHJP

【ＦＩ】

B62D25/08 B

B62D25/20 D

B62D25/08 D

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2022046620

(22)【出願日】2022-03-23

(65)【公開番号】P2023140664

(43)【公開日】2023-10-05

【審査請求日】2023-12-19

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001210

【氏名又は名称】弁理士法人ＹＫＩ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】石岡 大貴

(72)【発明者】

【氏名】竹田 英生

(72)【発明者】

【氏名】是石 智正

【審査官】三宅 龍平

(56)【参考文献】

【文献】特開２００３－１８２６４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－０１９４１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－２１８９１９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６２Ｄ ２５／００ ― ２５／２０

Ｂ６０Ｋ １／００ ― １／０４

Ｂ６０Ｋ ２６／００ ― ２６／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両前端部に設けられた運転室と、
車体前面の、前記運転室のフロアと同じ高さの位置に設けられた車外の状況を取得するためのセンサユニットと、
車体前部の左右を車両前後方向にそれぞれ延びる左右のフロントサイドメンバに両端がそれぞれ結合され、前記センサユニットとアクセルペダルの間の前記フロア上を車両左右方向に延びるフロアクロスメンバと、
を備え、
前記フロアクロスメンバは、前記フロアに設けられたサービスホールを横切って設けられている、
車両前部構造。

【請求項2】

請求項１に記載の車両前部構造であって、前記フロアクロスメンバは、前記サービスホールのハッチと一体となった中央部と、フロアと一体となった両側の端部を有し、前記ハッチを閉めることで前記中央部が両側の前記端部の間に配置され結合される、車両前部構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両前部構造、特に前端部に運転室が設けられた車両構造の耐衝突構造に関する。

【背景技術】

【0002】

下記特許文献１には、自動運転用のセンサユニット（３０）を車体前面に設けた車両（１０）が示されている。特に、段落００７６には、車両（１０）の前面に設けられることが記載されている。なお、上記の（ ）内の符号は、下記特許文献１で用いられている符号であり、本願の実施形態の説明で用いられる符号とは関連しない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０２１－１９４１３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

前端部に運転室が設けられた車両において、前面衝突時、車体前面に設けられたセンサユニットの運転室への進入量を抑制する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明に係る車両前部構造は、車両前端部に設けられた運転室と、車体前面の、運転室のフロアと同じ高さの位置に設けられた車外の状況を取得するためのセンサユニットと、車体前部の左右を車両前後方向にそれぞれ延びる左右のフロントサイドメンバに両端がそれぞれ結合され、センサユニットとアクセルペダルの間の前記フロア上を車両左右方向に延びるフロアクロスメンバとを備えている。

【0006】

衝突時に運転室に進入したセンサユニットをフロアクロスメンバで受けることにより、センサユニットの進入量が抑制される。

【0007】

また、前記の車両前部構造において、フロアクロスメンバを、フロアに設けられたサービスホールを横切るように設けられたものとすることができる。フロアにサービスホールが設けられた場合であっても、フロアクロスメンバを配置することができる。

【0008】

さらに、サービスホールを横切るように設けられたフロアクロスメンバは、サービスホールのハッチと一体となった中央部と、フロアと一体となった両側の端部を有するものとすることができる。ハッチを閉めることで、フロアクロスメンバの中央部の両端に、両側の端部が配置され、結合されることで、左右のフロントサイドメンバに結合したフロアクロスメンバが形成される。フロアクロスメンバを分割構造としたことにより、フロアクロスメンバをサービスホールを横切るように設けても、サービスホールの開口を狭めることがない。

【発明の効果】

【0009】

前面衝突時、車体前面に設けられたセンサユニットの運転室内への進入量を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本実施形態の車両の概略構成を模式的に示す側面図である。

【図2】本実施形態の車両の前面の構成を模式的に示す斜視図である。

【図3】運転室の構成を模式的に示す側面図である。

【図4】車体前部の骨格構造を下方から見た状態で示す底面図である。

【図5】運転室フロアの概略構成を示す平面図である。

【図6】運転室フロアの構造を示す図５に示されたＡ－Ａ線による斜視断面図である。

【図7】図５に示す状態からサービスホールのハッチを取り外した状態を示す平面図である。

【図8】図６に示す状態からサービスホールのハッチを取り外した状態を示す斜視断面図である。

【図9】サービスホールのハッチを示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の実施形態を図面に従って説明する。以下の説明において、特段の断りがない限り、前後左右上下等の相対位置および向きを表す語句は、車両に関する相対位置および向きを表す。各図において、矢印ＦＲの向きが前方、矢印ＵＰの向きが上方、矢印ＬＨの向きが左方である。

【0012】

図１は、車両１０の要部の構成を模式的に示す図である。車両１０は、ラダーフレーム１２上に、車体１４が搭載された構造を有する。車両１０は、その前端部に、運転室１６と、運転室１６下方の原動機室１８とが配置されたいわゆるキャブオーバー車両である。原動機室１８には、車両を駆動する原動機、例えば電動機（不図示）が収容されている。運転室１６の後方には、乗客が搭乗する客室２０が配置されている。運転室１６の運転室フロア２２は、客室２０の客室フロア２４より高い位置にある。

【0013】

図２は、車両１０の前面を示す図である。ウインドシールド２６の下方の左右に前照灯２８が配置され、さらに、その間に、車外表示器３０が配置されている。車外表示器３０は、歩行者や対向車など、車外に当該車両１０の状況に関する情報を提供する。例えば、道路を横断しようとしている歩行者に対して横断を促す表示や、路線バスであれば行き先表示をする。また、自動運転が可能な車両であれば、自動運転中であるか、手動運転中であるかの表示を行う。

【0014】

車両１０の前面には、例えば車外表示器３０の下に、さらに車外の状況を取得するためのセンサユニット３２が配置されている。センサユニット３２が取得した車外状況は、運転支援または自動運転のための情報として利用される。センサユニット３２は、車両周辺の対象物との距離を測定するライダー（LiDAR:Light detection and Ranging）を含んでよい。

【0015】

図３は、運転室１６の概略構造を模式的に示す側面図である。また、図４は車体１４の前部の骨格構造を、車両１０の下方から見上げた状態で示す底面図である（後述するフロアパネル３６およびサービスホールのハッチ５２は省略されている）。ラダーフレーム１２上に搭載される車体１４は、車体１４の前部の左右を前後方向に延びる骨格部材としてのフロントサイドメンバ３４を含む。フロントサイドメンバ３４は前方部分において、運転室フロア２２のフロアパネル３６を支持しており、後方部分が後方に向けて下向きに傾斜し、後端において、客室フロア２４を支持するセンタサイドメンバ３８に結合している。骨格構造は、客室フロア２４の前縁に沿って左右方向に延びる客室クロスメンバ４０を含み、客室クロスメンバ４０は、センタサイドメンバ３８と交差し、結合している。客室クロスメンバ４０上には、客室クロスメンバ４０の延びる方向に沿って配列された複数の支柱４２が立設されている。支柱４２に仕切り板を取り付けて、運転室１６と客室２０を仕切る仕切り壁を形成してもよい。骨格構造は、さらに運転室フロア２２の後縁に沿って左右方向に延びる運転室クロスメンバ４４を含み、運転室クロスメンバ４４は、フロントサイドメンバ３４と交差し、結合している。支柱４２と運転室クロスメンバ４４は、運転者シート４８が載置され、固定されたシート台座４６を支持している。

【0016】

運転室フロア２２のフロアパネル３６には、原動機室１８にアクセスするためのサービスホール５０が設けられており、サービスホール５０は通常はハッチ５２によりふさがれている。このハッチ５２は、サービスホール５０を蓋したとき運転室フロア２２の一部となる。運転室フロア２２上には、左右方向に延び、左右の端がフロントサイドメンバ３４に結合されたフロアクロスメンバ５４が設けられている。フロアクロスメンバ５４上には、アクセルペダル５６を支持するペダルブラケット５８が固定されている。フロアクロスメンバ５４は、アクセルペダル５６の前方に位置し、アクセルペダル５６を操作する運転者の足は、フロアクロスメンバ５４よりも後方に位置する。また、前述のセンサユニット３２は、運転室フロア２２と同じ高さに配置されており、フロアクロスメンバ５４は、センサユニット３２の後方に位置する。

【0017】

図５，６は、運転室フロア２２およびその周囲の構成を示す図であり、図５は平面図、図６は図５に示すＡ－Ａ線における斜視断面図である。また、図７，８は、サービスホール５０のハッチ５２を外した状態を示す図であり、図５，６にそれぞれ対応する。さらに、図９は、サービスホール５０から外したハッチ５２を示す図である。

【0018】

フロントサイドメンバ３４は、フロアパネル３６が上方に断面ハット形に隆起した隆起部３６ａと、隆起部３６ａの下側に位置する断面ハット形の下側部材６０から構成される。隆起部３６ａおよび下側部材６０は、車体１４の左右を前後方向に沿って延びる。下側部材６０のハット形のつばの部分が、隆起部３６ａの天井面に溶接され、閉断面のフロントサイドメンバ３４が形成される。左右の隆起部３６ａの側面にフロアクロスメンバ５４の両端がそれぞれ溶接等の手法により結合されている。フロアクロスメンバ５４は、サービスホール５０上を横切って左右方向に延びている。

【0019】

フロアクロスメンバ５４は、その長手方向における中央部６２と、両側の端部６４の３つの部分から構成される。中央部６２および２つの端部６４は、いずれもハット形の断面形状を有し、ハット形の開口はいずれも下方に向いている。端部６４は、前述のようにフロアパネルの隆起部３６ａの側面に結合されると共に、フロアパネル３６の一般面にも、溶接等の手法により結合されている。これにより、ハット形断面の端部６４とフロアパネル３６により、閉断面構造が形成される。端部６４は、フロントサイドメンバ３４から車幅方向内側に、サービスホール５０の縁近傍まで延びている。フロアクロスメンバ５４の中央部６２は、両側の端部６４の間に位置し、両端において端部６４にボルトおよびナット等の締結具により結合されている。中央部６２の大部分は、サービスホール５０の上方に位置している。中央部６２と、中央部６２の両側の端部６４を結合することで３つの部分が一体化され、左右のフロントサイドメンバ３４に両端がそれぞれ結合されたフロアクロスメンバ５４が形成される。中央部６２を端部６４から取り外せば、フロアクロスメンバ５４のサービスホール５０を覆う部分が取り除かれ、ハッチ５２を外すとサービスホール５０の全体が開放される。

【0020】

フロアクロスメンバ５４の中央部６２は、図９に示すように、サービスホールのハッチ５２と一体化されてよい。中央部６２は、溶接等の手法によりハッチ５２に結合されて一体化している。ハット形断面の中央部６２とハッチ５２の板面とが結合されることにより、閉断面構造が形成される。フロアクロスメンバの中央部６２とハッチ５２を一体化することで、ハッチ５２を取り外すときフロアクロスメンバの中央部６２も一緒に取り外され、別々に取り外すのに比べて作業の手間が省ける。

【0021】

車両１０が前面衝突したとき、車体前面から前方に突出したセンサユニット３２は、運転室１６内に進入する。運転室１６に進入し、さらに後退するセンサユニット３２は、センサユニット３２の後方に位置するフロアクロスメンバ５４に当接し、これにより、センサユニット３２の更なる後退が抑制される。また、センサユニット３２が前方に突出していない場合であっても、車体前面のつぶれに伴うセンサユニット３２の後退をフロアクロスメンバ５４で抑制することができる。

【符号の説明】

【0022】

１０ 車両、１６ 運転室、２０ 客室、２２ 運転室フロア、３２ センサユニット、３４ フロントサイドメンバ、３６ フロアパネル、４８ 運転者シート、５０ サービスホール、５２ サービスホールのハッチ、５４ フロアクロスメンバ、５６ アクセルペダル、５８ ペダルブラケット、６０ フロントサイドメンバの下側部材、６２ フロアクロスメンバの中央部、６４ フロアクロスメンバの端部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】