特表 2024-544112 車両用フロントコンパートメント構造及び車両

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-11-28

(54)【発明の名称】車両用フロントコンパートメント構造及び車両

(51)【国際特許分類】

   B62D 25/20 20060101AFI20241121BHJP

   B62D 25/08 20060101ALI20241121BHJP

   B60R 19/34 20060101ALI20241121BHJP

【ＦＩ】

B62D25/20 C

B62D25/08 C ZHV

B60R19/34

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024517424

(86)(22)【出願日】2022-12-28

(85)【翻訳文提出日】2024-06-18

(86)【国際出願番号】 CN2022142834

(87)【国際公開番号】W WO2023125664

(87)【国際公開日】2023-07-06

(31)【優先権主張番号】202111676082.8

(32)【優先日】2021-12-31

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】510177809

【氏名又は名称】ビーワイディー カンパニー リミテッド

【氏名又は名称原語表記】ＢＹＤ Ｃｏｍｐａｎｙ Ｌｉｍｉｔｅｄ

【住所又は居所原語表記】Ｎｏ． ３００９， ＢＹＤ Ｒｏａｄ， Ｐｉｎｇｓｈａｎ， Ｓｈｅｎｚｈｅｎ， Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ ５１８１１８， Ｐ． Ｒ． Ｃｈｉｎａ

(74)【代理人】

【識別番号】100169904

【弁理士】

【氏名又は名称】村井 康司

(74)【代理人】

【識別番号】100198650

【弁理士】

【氏名又は名称】小出 宗一郎

(72)【発明者】

【氏名】▲趙▼宝光

(72)【発明者】

【氏名】田洪生

(72)【発明者】

【氏名】▲劉▼▲騰▼涌

(72)【発明者】

【氏名】▲楊▼▲艶▼兵

(72)【発明者】

【氏名】全毅

【テーマコード（参考）】

3D203

【Ｆターム（参考）】

3D203AA02

3D203AA31

3D203BB16

3D203BB17

3D203BB35

3D203BB43

3D203BB44

3D203BB54

3D203BC14

3D203CA04

3D203CA24

3D203CA40

3D203CA53

3D203CB03

(57)【要約】

車両用フロントコンパートメント構造及び車両を開示し、車両用フロントコンパートメント構造は、フロントインパクトビーム（１０）、フロントサイドメンバ（２０）、ルーフサイドレール（３０）、及びクラッシュボックス（４０）を含み、クラッシュボックスの一側は、フロントインパクトビームに接続され、フロントサイドメンバとルーフサイドレールは、それぞれクラッシュボックスの他側に接続され、フロントインパクトビーム、クラッシュボックス及びルーフサイドレールは、第１の力伝達構造を構成し、フロントインパクトビーム、クラッシュボックス及びフロントサイドメンバは、第２の力伝達構造を構成する。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

フロントインパクトビーム（１０）と、フロントサイドメンバ（２０）と、ルーフサイドレール（３０）と、クラッシュボックス（４０）と、を含み、
前記クラッシュボックス（４０）の一側は、前記フロントインパクトビーム（１０）に接続され、前記フロントサイドメンバ（２０）と前記ルーフサイドレール（３０）は、それぞれ前記クラッシュボックス（４０）の他側に接続され、前記フロントインパクトビーム（１０）、前記クラッシュボックス（４０）及び前記ルーフサイドレール（３０）は、第１の力伝達構造を構成し、前記フロントインパクトビーム（１０）、前記クラッシュボックス（４０）及び前記フロントサイドメンバ（２０）は、第２の力伝達構造を構成する、車両用フロントコンパートメント構造（１００）。

【請求項2】

第１の方向において、前記クラッシュボックス（４０）の幅は、前記フロントサイドメンバ（２０）の幅と前記ルーフサイドレール（３０）の幅との和に等しい、請求項１に記載の車両用フロントコンパートメント構造（１００）。

【請求項3】

前記ルーフサイドレール（３０）の前記フロントインパクトビーム（１０）に向かう一端の底面は、前記クラッシュボックス（４０）の底面と面一である、請求項１又は２に記載の車両用フロントコンパートメント構造（１００）。

【請求項4】

前記ルーフサイドレール（３０）は、Ａピラー（７２）に向かって延在し、かつＡピラー（７２）に接続されることにより、前記第１の力伝達構造を介して前記Ａピラー（７２）に衝撃力を伝達する、請求項１～３のいずれか一項に記載の車両用フロントコンパートメント構造（１００）。

【請求項5】

前記ルーフサイドレール（３０）は、支持板（５１）を含み、
前記支持板（５１）は、前記ルーフサイドレール（３０）に衝撃力を伝達するように、前記フロントサイドメンバ（２０）の前記ルーフサイドレール（３０）に向かう側に設けられ、かつ前記クラッシュボックス（４０）と前記ルーフサイドレール（３０）との間に設けられる、請求項１～４のいずれか一項に記載の車両用フロントコンパートメント構造（１００）。

【請求項6】

前記ルーフサイドレール（３０）は、第１のレール本体（３１）、及び第２のレール本体（３２）を含み、
前記第１のレール本体（３１）は、前記第２のレール本体（３２）の上方に設けられ、かつ前記第１のレール本体（３１）と前記第２のレール本体（３２）とは、係合してエネルギー吸収キャビティを画定し、前記第２のレール本体（３２）は、前記支持板（５１）を介して前記クラッシュボックス（４０）に接続される、請求項１～５のいずれか一項に記載の車両用フロントコンパートメント構造（１００）。

【請求項7】

ホイールハウス（６０）をさらに含み、
前記ホイールハウス（６０）は、前記フロントサイドメンバ（２０）と前記ルーフサイドレール（３０）にそれぞれ接続され、かつ前記フロントサイドメンバ（２０）と前記ルーフサイドレール（３０）との間に位置し、前記フロントインパクトビーム（１０）、前記クラッシュボックス（４０）、前記ルーフサイドレール（３０）及び前記ホイールハウス（６０）は、第１の力伝達構造を構成する、請求項１～６のいずれか一項に記載の車両用フロントコンパートメント構造（１００）。

【請求項8】

前記ホイールハウス（６０）のそれぞれには、前記フロントサイドメンバ（２０）に接続された第１のフランジ（６１）と、前記第２のレール本体（３２）に接続された第２のフランジ（６２）とが設けられる、請求項１～７のいずれか一項に記載の車両用フロントコンパートメント構造（１００）。

【請求項9】

２つの前記フロントサイドメンバ（２０）は、前記フロントインパクトビーム（１０）に向かう延伸方向において、２つの前記フロントサイドメンバ（２０）の間の幅方向距離が徐々に増加して「八」字型構造になる、請求項１～８のいずれか一項に記載の車両用フロントコンパートメント構造（１００）。

【請求項10】

第１の連結ロッド（５２）及び第２の連結ロッド（５３）をさらに含み、
前記第１の連結ロッド（５２）は、２つの前記フロントサイドメンバ（２０）の間に設けられ、
前記第２の連結ロッド（５３）は、２つの前記ホイールハウス（６０）の間に設けられ、前記第１の連結ロッド（５２）は、前記第２の連結ロッド（５３）に対して前記フロントインパクトビーム（１０）に近接し、前記第１の連結ロッド（５２）、２つの前記フロントサイドメンバ（２０）及び前記第２の連結ロッド（５３）は、取り囲んで第１の閉ループを形成し、前記第２の連結ロッド（５３）、２つの前記フロントサイドメンバ（２０）及びダッシュパネル（７１）は、取り囲んで第２の閉ループを形成する、請求項１～９のいずれか一項に記載の車両用フロントコンパートメント構造（１００）。

【請求項11】

第３の連結ロッド（５４）をさらに含み、
前記第３の連結ロッド（５４）は、前記フロントサイドメンバ（２０）と前記ダッシュパネル（７１）にそれぞれ接続され、前記第２の連結ロッド（５３）、２つの前記ホイールハウス（６０）及び前記第３の連結ロッド（５４）は、取り囲んで前記第２の閉ループを形成する、請求項１～１０のいずれか一項に記載の車両用フロントコンパートメント構造（１００）。

【請求項12】

請求項１～１１のいずれか一項に記載の車両用フロントコンパートメント構造（１００）を含む車両。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

（関連出願の相互参照）
本開示は、２０２１年１２月３１日に中国国家知識産権局に提出された、出願番号が２０２１１１６７６０８２．８で、出願名称が「車両用フロントコンパートメント構造及び車両」である中国特許出願の優先権を主張するものであり、その全ての内容は、参照により本開示に組み込まれるものとする。

【0002】

本開示は、車両用フロントコンパートメント構造及び車両に関する。

【背景技術】

【0003】

従来技術において、純電気自動車は、従来の自動車のフロントコンパートメント構造に比べて、安全性の面で２つの問題が顕著である。第１に、電気自動車は、衝突後に乗員だけでなく電池モジュールを保護する必要があるため、例えば２５％のナローオフセット衝突のような小さな角度での衝突に耐えられない。従来の自動車のフロントコンパートメントのサイドメンバは、一般的にＸ方向に沿って延在する２本の平行なメンバ構造であって、両者のスパンが大きいように構成される。そして、純電気自動車は、造形の傾向により、扁平タイヤを使用することが多いため、サイドメンバの根部領域のスパンが狭くなる。これは、サイドメンバ（自動車のドアシル及びＡピラー）の後方への力伝達に大きな影響を及ぼす。また、クラッシュボックスの後端は、フロントサイドメンバに直接接続され、フロントサイドメンバの外側は、空いており、追加の力伝達構造部材がなく、ルーフサイドレールは、フロントサイドメンバの前端の空き領域の後方に重ね継ぎされる。

【0004】

第２に、純電気自動車のフロントコンパートメント構造には天然の物理的防御が欠けている。従来の燃料車両は、フロントエンジン・フロントドライブ設計を用いることが多いため、前面からの荷重を受けると、フロントコンパートメントの内部に配置されたエンジン、ラジエータ、パワートレインマウント構造などによって抵抗し、緊急時に衝突エネルギーの一部を吸収することができる。そして、従来の純電気自動車は、リアドライブ設計を用いることが多く、フロントコンパートメントの内部空間のスペアが大きく、フロントストレージコンパートメントの設計を用いる傾向があり、この構造は、従来の自動車よりも天然の物理的防御を失っている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本開示の実施例は、車両用フロントコンパートメント構造及び車両の新しい技術手段を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の第１の態様に係る車両用フロントコンパートメント構造は、フロントインパクトビームと、フロントサイドメンバと、ルーフサイドレールと、クラッシュボックスとを含み、前記クラッシュボックスの一側は、前記フロントインパクトビームに接続され、前記フロントサイドメンバと前記ルーフサイドレールは、それぞれ前記クラッシュボックスの他側に接続され、前記フロントインパクトビーム、前記クラッシュボックス及び前記ルーフサイドレールは、第１の力伝達構造を構成し、前記フロントインパクトビーム、前記クラッシュボックス及び前記フロントサイドメンバは、第２の力伝達構造を構成する。

【0007】

好ましくは、前記フロントサイドメンバ及び前記ルーフサイドレールの前記フロントインパクトビームに向かう一端の第１の方向における断面幅は、前記クラッシュボックスの第１の方向における断面幅以下である。

【0008】

好ましくは、第１の方向において、前記クラッシュボックスの幅は、前記フロントサイドメンバの幅と前記ルーフサイドレールの幅との和に等しい。

【0009】

好ましくは、前記ルーフサイドレールの前記フロントインパクトビームに向かう一端の底面は、前記クラッシュボックスの底面と面一である。

【0010】

前記ルーフサイドレールは、Ａピラーに向かって延在し、かつＡピラーに接続されることにより、前記第１の力伝達構造を介して前記Ａピラーに衝撃力を伝達する。

【0011】

好ましくは、前記ルーフサイドレールは、支持板を含み、前記支持板は、前記ルーフサイドレールに衝撃力を伝達するように、前記フロントサイドメンバの前記ルーフサイドレールに向かう側に設けられ、かつ前記クラッシュボックスと前記ルーフサイドレールとの間に設けられる。

【0012】

好ましくは、前記ルーフサイドレールは、第１のレール本体及び第２のレール本体をさらに含み、前記第１のレール本体は、前記第２のレール本体の上方に設けられ、かつ前記第１のレール本体と前記第２のレール本体とは、係合してエネルギー吸収キャビティを画定し、前記第２のレール本体は、前記支持板を介して前記クラッシュボックスに接続される。

【0013】

好ましくは、車両用フロントコンパートメント構造は、ホイールハウスをさらに含み、ホイールハウスは、前記フロントサイドメンバと前記ルーフサイドレールにそれぞれ接続され、かつ前記フロントサイドメンバと前記ルーフサイドレールとの間に位置し、前記フロントインパクトビーム、前記クラッシュボックス、前記ルーフサイドレール及び前記ホイールハウスは、衝撃力をＡピラーに伝達する第１の力伝達構造を構成する。

【0014】

好ましくは、前記ホイールハウスのそれぞれには、前記フロントサイドメンバに接続された第１のフランジと、前記第２のレール本体に接続された第２のフランジとが設けられる。

【0015】

好ましくは、前記第１のフランジと前記フロントサイドメンバは、衝撃吸収キャビティを画定し、前記第２のフランジと前記ルーフサイドレールは、衝撃吸収キャビティを画定する。

【0016】

好ましくは、２つの前記フロントサイドメンバは、前記フロントインパクトビームに向かう延伸方向において、２つの前記フロントサイドメンバの間の幅方向距離が徐々に増加して「八」字型構造になる。

【0017】

好ましくは、車両用フロントコンパートメント構造は、第１の連結ロッド及び第２の連結ロッドをさらに含み、前記第１の連結ロッドは、２つの前記フロントサイドメンバの間に設けられ、前記第２の連結ロッドは、２つの前記ホイールハウスの間に設けられ、前記第１の連結ロッドは、前記第２の連結ロッドに対して前記フロントインパクトビームに近接し、前記第１の連結ロッド、２つの前記フロントサイドメンバ及び前記第２の連結ロッドは、取り囲んで第１の閉ループを形成し、前記第２の連結ロッド、２つの前記フロントサイドメンバ及びダッシュパネルは、取り囲んで第２の閉ループを形成する。

【0018】

好ましくは、車両用フロントコンパートメント構造は、第３の連結ロッドをさらに含み、前記第３の連結ロッドは、前記フロントサイドメンバと前記ダッシュパネルにそれぞれ接続され、前記第２の連結ロッド、２つの前記ホイールハウス及び前記第３の連結ロッドは、取り囲んで前記第２の閉ループを形成する。

【0019】

本開示の第２の態様に係る車両は、上記実施例に記載の車両用フロントコンパートメント構造を含む。

【発明の効果】

【0020】

本開示の実施例の技術的効果は、以下のとおりである。

【0021】

本開示の実施例は、車両用フロントコンパートメント構造を提供し、クラッシュボックスの幅を増加させてルーフサイドレールとフロントサイドメンバをいずれもクラッシュボックスに接続することにより、フロントインパクトビームにおけるクラッシュボックスと衝突バリアとの重複領域を増加させ、クラッシュボックスによる衝突エネルギーの吸収を向上させるとともに、頂部の力伝達経路を有する第１の力伝達構造と底部の力伝達経路を有する第２の力伝達構造とを形成することにより、衝突力の伝達を分散し、車両の前面衝突、ナローオフセット衝突などの衝突ニーズを満たし、車両の衝突に対する耐性を向上させ、車両の安全性を向上させる。

【0022】

以下、図面を参照しながら、本開示の例示的な実施例を詳細に説明することにより、本開示の他の特徴及びその利点は、明らかになる。

【0023】

明細書に組み込まれ、明細書の一部となる図面は、本開示の実施例を示し、かつその説明と共に本開示の原理を解釈する。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】本開示の実施例に係る車両用フロントコンパートメント構造の平面図である。

【図2】図１のＡ－Ａ線に沿った断面図である。

【図3】本開示の実施例に係る車両用フロントコンパートメント構造の他の平面図である。

【図4】本開示の実施例に係る車両用フロントコンパートメント構造のルーフサイドレールの構造分解図である。

【図5】本開示の実施例に係る車両用フロントコンパートメント構造のフロントサイドメンバの偏向図である。

【図6】本開示の実施例に係る車両用フロントコンパートメント構造のホイールハウスの構成図である。

【図7】本開示の実施例に係る車両用フロントコンパートメント構造のホイールハウスの平面図である。

【図8】本開示の実施例に係る車両用フロントコンパートメント構造の１つの衝突力伝達図である。

【図9】本開示の実施例に係る車両用フロントコンパートメント構造の別の衝突力伝達図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

以下、図面を参照しながら、本開示の様々な例示的な実施例を詳細に説明する。なお、特に具体的に説明しない限り、これらの実施例において記載された部品及びステップの相対的配置、数式及び数値は、本開示の範囲を限定するものではない。

【0026】

以下、少なくとも１つの例示的な実施例についての説明は、本質的に例示的なものに過ぎず、決して本開示及びその適用又は使用を限定するものではない。

【0027】

当業者が公知の技術、方法及び装置を詳細に説明しない場合があるが、適切な場合、上記技術、方法及び装置は、適宜、明細書の一部とみなされるべきである。

【0028】

ここで示され検討された全ての例では、いかなる具体的な値は、例示的なものに過ぎず、限定的なものではないと解釈されるべきである。したがって、例示的な実施例の他の例は、異なる値を有してもよい。

【0029】

なお、類似した符号及びアルファベットが以下の図面において類似したものを表すため、あるものが１つの図面において定義されれば、後の図面においてさらに検討する必要がない。

【0030】

以下、図面を参照しながら本開示の実施例に係る車両用フロントコンパートメント構造１００を具体的に説明する。

【0031】

図１～図９に示すように、本開示の実施形態に係る車両用フロントコンパートメント構造１００は、フロントインパクトビーム１０、フロントサイドメンバ２０、ルーフサイドレール３０、及びクラッシュボックス４０を含む。

【0032】

具体的には、クラッシュボックス４０の一側は、フロントインパクトビーム１０に接続され、フロントサイドメンバ２０とルーフサイドレール３０は、それぞれクラッシュボックス４０の他側に接続される。フロントインパクトビーム１０、クラッシュボックス４０及びルーフサイドレール３０は、第１の力伝達構造を構成する。フロントインパクトビーム１０、クラッシュボックス４０及びフロントサイドメンバ２０は、第２の力伝達構造を構成する。

【0033】

言い換えれば、図１～図４を参照すると、本開示の実施例に係る車両用フロントコンパートメント構造１００は、主に電気自動車に適用され、車両用フロントコンパートメント構造１００は、主にフロントインパクトビーム１０、フロントサイドメンバ２０、ルーフサイドレール３０及びクラッシュボックス４０からなる。このうち、２つのフロントサイドメンバ２０は、フロントインパクトビーム１０の内側に間隔をおいて設けられる。各ルーフサイドレール３０は、一端がフロントインパクトビーム１０に接続され、他端がＡピラー７２に向かって延在することにより、ルーフサイドレール３０とＡピラー７２との間には力伝達通路が形成される。クラッシュボックス４０は、一側がフロントインパクトビーム１０に接続され、他側が各フロントサイドメンバ２０と各ルーフサイドレール３０に接続される。本開示は、従来技術に比べて、フロントインパクトビーム１０及びクラッシュボックス４０のＹ方向における幅を増加させ、クラッシュボックス４０と衝突バリア８０との重複領域の面積を増大させ、フロントサイドメンバ２０及びルーフサイドレール３０をいずれもクラッシュボックス４０に接続して、フロントサイドメンバ２０の外側の空きを回避する。

【0034】

図８及び図９に示すように、フロントインパクトビーム１０、クラッシュボックス４０及びルーフサイドレール３０は、第１の力伝達構造を形成し、車両が衝突すると、衝突力の一部は、第１の力伝達構造を介して車両の頂部の力伝達経路に沿ってＡピラー７２に伝達される。フロントインパクトビーム１０、クラッシュボックス４０及びフロントサイドメンバ２０は、第２の力伝達構造を形成し、衝突力の他の一部は、第２の力伝達構造を介して車両の底部の力伝達経路に沿って車両のシャーシに伝達される。クラッシュボックス４０の幅を増加させてルーフサイドレール３０とフロントサイドメンバ２０をいずれもクラッシュボックス４０に接続することにより、フロントインパクトビーム１０におけるクラッシュボックス４０と衝突バリアとの重複領域を増加させ、クラッシュボックス４０による衝突エネルギーの吸収を向上させるとともに、頂部の力伝達経路を有する第１の力伝達構造と底部の力伝達経路を有する第２の力伝達構造とを形成することにより（力伝達経路は、図８及び図９における矢印方向に示される）、衝突力の伝達を分散し、車両の前面衝突、ナローオフセット衝突などの衝突ニーズを満たし、車両の衝突に対する耐性を向上させ、車両の安全性を向上させる。

【0035】

本開示の下記実施例において、Ｙ方向は、車両の幅方向又は第１の連結ロッド５２の長手方向として理解することができ、Ｘ方向は、フロントサイドメンバ２０の長手方向又は車両の長手方向として理解することができ、Ｚ方向は、車両の高さ方向として理解することができる。本開示の第１の力伝達経路は、ナローオフセット衝突に効果的に対処し、衝突時の衝突力の伝達を確保することができる。第２の力伝達経路は、主な力伝達経路とすることができ、車両の前面衝突及びナローオフセット衝突の衝突力伝達を受けることができる。

【0036】

これにより、本開示の実施例に係る車両用フロントコンパートメント構造１００によれば、クラッシュボックス４０の幅を増加させてルーフサイドレール３０とフロントサイドメンバ２０をいずれもクラッシュボックス４０に接続することにより、フロントインパクトビーム１０におけるクラッシュボックス４０と衝突バリアとの重複領域を増加させ、クラッシュボックス４０による衝突エネルギーの吸収を向上させるとともに、頂部の力伝達経路を有する第１の力伝達構造と底部の力伝達経路を有する第２の力伝達構造とを形成することにより、衝突力の伝達を分散し、車両の前面衝突、ナローオフセット衝突などの衝突ニーズを満たし、車両の衝突に対する耐性を向上させ、車両の安全性を向上させる。

【0037】

本開示の一つの実施例において、フロントサイドメンバ２０及びルーフサイドレール３０のフロントインパクトビーム１０に向かう一端の第１の方向における断面幅は、クラッシュボックス４０の第１の方向における断面幅以下であり、かつルーフサイドレール３０のフロントインパクトビーム１０に向かう一端の底面は、クラッシュボックス４０の底面と面一である。

【0038】

すなわち、図１及び図４に示すように、フロントサイドメンバ２０及びルーフサイドレール３０のフロントインパクトビーム１０に向かう一端（フロントサイドメンバ２０及びルーフサイドレール３０の前部）の第１の方向における断面幅は、クラッシュボックス４０の第１の方向における断面幅以下である。第１の方向は、車両の幅方向（Ｙ方向）として理解することができ、クラッシュボックス４０のフロントインパクトビーム１０に向かう側の形状は、フロントインパクトビーム１０の湾曲形状に対応し、ルーフサイドレール３０のフロントインパクトビーム１０に向かう一端の底面は、クラッシュボックス４０の底面と面一である。好ましくは、第１の方向において、クラッシュボックス４０の幅は、フロントサイドメンバ２０の幅とルーフサイドレール３０の幅との和に等しく、すなわち、フロントサイドメンバ２０及びルーフサイドレール３０のフロントインパクトビーム１０に向かう一端の断面寸法は、クラッシュボックス４０の断面寸法にほぼ相当することができ、車両衝突時に発生した衝突力がクラッシュボックス４０によって潰れて吸収された後、残りの衝突力がフロントサイドメンバ２０とルーフサイドレール３０の２つの力伝達経路に分散され、衝突力の伝達効果を確保することができる。

【0039】

本開示では、ルーフサイドレール３０がＡピラーに向かって延在し、かつＡピラーに接続されることにより、ルーフサイドレール３０とＡピラー７２との間に力伝達通路が形成され、第１の力伝達構造により衝撃力をＡピラー７２に伝達し、車両の衝突に対する耐性を向上させ、車両の安全性を向上させる。

【0040】

本開示の１つの実施例において、ルーフサイドレール３０は、支持板５１を含み、支持板５１は、ルーフサイドレール３０に衝撃力を伝達するように、フロントサイドメンバ２０のルーフサイドレール３０に向かう側に設けられ、かつクラッシュボックス４０とルーフサイドレール３０との間に設けられる。

【0041】

言い換えれば、図１及び図３に示すように、ルーフサイドレール３０には支持板５１がさらに設けられ、支持板５１は、フロントサイドメンバ２０のルーフサイドレール３０に向かう側に設けられ、すなわち、支持板５１は、フロントサイドメンバ２０の車両に向かう外側に設けられ、クラッシュボックス４０とルーフサイドレール３０との間に位置する。支持板５１によってフロントサイドメンバ２０及びルーフサイドレール３０のフロントインパクトビーム１０に向かう空き領域が充填され、車両の衝突時に、支持板５１は、斜め方向から衝撃力をルーフサイドレール３０に伝達し、Ａピラー７２の連結板７３によってＡピラー７２に分散し、頂部の力伝達経路を形成することにより、フロントインパクトビーム１０の衝突に対する耐性を向上させ、運転の安全性を向上させることができる。

【0042】

本開示の１つの実施例において、ルーフサイドレール３０は、第１のレール本体３１及び第２のレール本体３２をさらに含み、第１のレール本体３１は、第２のレール本体３２の上方に設けられ、かつ第１のレール本体３１と第２のレール本体３２とは、係合してエネルギー吸収キャビティを画定し、第２のレール本体３２は、支持板５１を介してクラッシュボックス４０に接続される。

【0043】

すなわち、図１～図４に示すように、各ルーフサイドレール３０は、主に第１のレール本体３１と第２のレール本体３２とからなり、第１のレール本体３１は、第２のレール本体３２の上方に設けられ（図２及び図４を参照）、かつ第１のレール本体３１と第２のレール本体３２とは、係合してエネルギー吸収キャビティを画定し、支持板５１は、第２のレール本体３２に重ね継ぎされ、クラッシュボックス４０に接続され、第１のレール本体３１は、支持板５１と第２のレール本体３２を覆うことができる。第１のレール本体３１と第２のレール本体３２とは、上下に係合して中空の構造体を形成することにより、エネルギー吸収キャビティを画定し、ルーフサイドレール３０のエネルギー吸収効果を効果的に向上させる。ルーフサイドレール３０のエネルギー吸収キャビティ及びフロントサイドメンバ２０のエネルギー吸収キャビティの幅は、拡幅されたクラッシュボックス４０のエネルギー吸収キャビティの寸法に相当し、衝突力の伝達効果をさらに確保する。

【0044】

本開示のいくつかの具体的な実施形態では、車両用フロントコンパートメント構造１００は、ホイールハウス６０をさらに含み、ホイールハウス６０は、フロントサイドメンバ２０とルーフサイドレール３０にそれぞれ接続され、かつフロントサイドメンバ２０とルーフサイドレール３０との間に位置し、フロントインパクトビーム１０、クラッシュボックス４０、ルーフサイドレール３０及びホイールハウス６０は、衝撃力をＡピラー７２に伝達する第１の力伝達構造を構成する。ホイールハウス６０のそれぞれには、フロントサイドメンバ２０に接続される第１のフランジ６１と、第２のレール本体３２に接続される第２のフランジ６２とが設けられる。第１のフランジ６１とフロントサイドメンバ２０は、衝撃吸収キャビティ６３を画定し、第２のフランジ６２とルーフサイドレール３０は、衝撃吸収キャビティ６３を画定する。

【0045】

言い換えれば、図１、図６及び図７に示すように、車両用フロントコンパートメント構造１００は、ホイールハウス６０をさらに含み、左右２つのホイールハウス６０は、フロントサイドメンバ２０のフロントインパクトビーム１０から離れた側に対向して設けられ、ホイールハウス６０の下方に車輪が設けられ、各ホイールハウス６０は、ルーフサイドレール３０に接続され、かつフロントサイドメンバ２０とルーフサイドレール３０との間に位置し、クラッシュボックス４０の外側でクラッシュボックス４０の幅を増加させる。本開示に記載の外側、後方などの方位は、いずれも車両の方位を参考とする。クラッシュボックス４０の後方にフロントサイドメンバ２０が接続されて組み立てられ、フロントサイドメンバ２０の外側に支持板５１が溶接され、支持板５１の後方にルーフサイドレール３０における第２のレール本体３２が重ね継ぎされ、第２のレール本体３２の左側にアルミダイキャスト製のホイールハウス６０が重ね継ぎされ、ホイールハウス６０は、フロントサイドメンバ２０と第２のレール本体３２との間に螺着され、ルーフサイドレール３０は、Ａピラー７２の連結板７３を介してＡピラー７２に接続される。Ｚ方向における高さ面ａは、フロントインパクトビーム１０の上部先端面であり、ルーフサイドレール３０の下部（第２のレール本体３２）は、前端がフロントインパクトビーム１０の上部先端面に重ね継ぎされ、前端からＺ方向に徐々に立ち上がり、アルミダイキャスト製のホイールハウス６０に重ね継ぎされる。

【0046】

フロントインパクトビーム１０、クラッシュボックス４０、ルーフサイドレール３０及びホイールハウス６０は、第１の力伝達構造を構成し、ルーフサイドレール３０の上部（第１のレール本体３１）は、Ｚ方向（車両の高さ方向）において支持板５１とルーフサイドレール３０の下部（第２のレール本体３２）を覆い、かつフロントインパクトビーム１０から伝達された衝突力をＡピラー７２に伝達するように支持板５１、第２のレール本体３２及びホイールハウス６０とともにキャビティをナローオフセット衝突の力伝達経路として構成する。

【0047】

好ましくは、図６に示すように、ホイールハウス６０のそれぞれには、フロントサイドメンバ２０に接続される第１のフランジ６１と、第２のレール本体３２に接続される第２のフランジ６２とが設けられる。第１のフランジ６１とフロントサイドメンバ２０は、衝撃吸収キャビティ６３を画定し、第２のフランジ６２とルーフサイドレール３０は、同様に衝撃吸収キャビティ６３を画定する。アルミダイキャスト製のホイールハウス６０は、フロントサイドメンバ２０にリベット接合されてもよく、ホイールハウス６０は、第１のフランジ６１及び第２のフランジ６２と一体構造であり、ホイールハウス６０の前端（フロントインパクトビーム１０に向かう一端）には、対向して配置された２つの衝撃吸収キャビティ６３がある。ホイールハウス６０の後端には、対向して配置された２つの衝撃吸収キャビティ６３があり、ホイールハウス６０の第１のフランジ６１は、フロントサイドメンバ２０に架け渡され、フロントサイドメンバ２０の立面内側に位置し、ホイールハウス６０の第２のフランジ６２は、ルーフサイドレール３０に重ね継ぎされてもよい。ホイールハウス６０の前後の２組の衝撃吸収キャビティ６３は、ショックアブソーバーの組み立てを容易にし、ショックアブソーバーの動剛性を向上させ、車両の操作を改善するとともに、衝突用力伝達経路として機能することができる。

【0048】

本開示のいくつかの具体的な実施形態では、２つのフロントサイドメンバ２０は、フロントインパクトビーム１０に向かう延伸方向において、２つのフロントサイドメンバ２０の間の幅方向距離が徐々に増加して「八」字型構造になる。車両用フロントコンパートメント構造１００は、第１の連結ロッド５２及び第２の連結ロッド５３をさらに含み、第１の連結ロッド５２は、２つのフロントサイドメンバ２０の間に設けられ、第２の連結ロッド５３は、２つのホイールハウス６０の間に設けられ、第１の連結ロッド５２は、第２の連結ロッド５３に対してフロントインパクトビーム１０に近接し、第１の連結ロッド５２、２つのフロントサイドメンバ２０及び第２の連結ロッド５３は、取り囲んで第１の閉ループを形成し、第２の連結ロッド５３、２つのフロントサイドメンバ２０及びダッシュパネル７１は、取り囲んで第２の閉ループを形成する。車両用フロントコンパートメント構造１００は、第３の連結ロッド５４をさらに含み、第３の連結ロッド５４は、フロントサイドメンバ２０とダッシュパネル７１にそれぞれ接続され、第２の連結ロッド５３、２つのホイールハウス６０及び第３の連結ロッド５４は、取り囲んで第２の閉ループを形成する。

【0049】

すなわち、図５を参照すると、２つのフロントサイドメンバ２０は、対称的に配置されるとともに、フロントインパクトビーム１０に向かう延伸方向において、２つのフロントサイドメンバ２０の間の距離が徐々に増加して「八」字型構造になる。フロントサイドメンバ２０の尾部（フロントインパクトビーム１０から離れた一端）は、タイヤ７４を避ける必要があるため、「八」字型のフロントサイドメンバ２０を設けることにより、車両の旋回時にタイヤ７４の空間位置を確保しやすくすることができる。フロントサイドメンバ２０の中部の上方にエンジン又はモータアセンブリを配置することができ、フロントサイドメンバ２０の前端がフロントインパクトビーム１０に接続される。フロントサイドメンバ２０の前部は、レイアウト機能を果たすとともに、主な力伝達経路として、車両の前面衝突及びナローオフセット衝突の衝突力伝達を受ける。

【0050】

従来の構造において、２つのフロントサイドメンバ２０の前部は、平行に配置され、従来技術におけるフロントサイドメンバ２０の配置方式において、フロントサイドメンバ２０の前部に接続されたフロントインパクトビーム１０は、ナローオフセットの衝突バリアの境界線にエネルギーを吸収し、クラッシュボックス４０は、バリアの角丸に正対する。本開示の新しい構造において、２つのフロントサイドメンバ２０の尾部は、タイヤ７４を避ける必要があり、各フロントサイドメンバ２０の前端は、尾部に対して３°～５°の外向きの八字型構造になる（図５に破線で示す）。このような新しい配置において、新しい配置は、従来の配置に対して角度θで傾斜し、フロントインパクトビーム１０の後方のクラッシュボックス４０は、衝突バリア８０の直線線分の部分に正対し、衝突バリア８０との重複領域を増加させて、衝突時の衝突力の伝達を確保する。

【0051】

図７及び図８に示すように、車両用フロントコンパートメント構造１００は、第１の連結ロッド５２及び第２の連結ロッド５３をさらに含み、第１の連結ロッド５２は、フロントコンパートメントのクロスメンバとして、２つのフロントサイドメンバ２０の間に設けられ、第２の連結ロッド５３は、２つのフロントサイドメンバ２０の間に設けられ、第１の連結ロッド５２は、第２の連結ロッド５３に対してフロントインパクトビーム１０に近接し、第２の連結ロッド５３は、２つのホイールハウス６０の間に設けられ、第１の連結ロッド５２、２つのフロントサイドメンバ２０及び第２の連結ロッド５３は、取り囲んで第１の閉ループを形成し、第２の連結ロッド５３、２つのフロントサイドメンバ２０及びダッシュパネル７１は、取り囲んで第２の閉ループを形成する（図８に破線で示す）。アルミダイキャスト製のホイールハウス６０がフロントサイドメンバ２０と２つの閉ループに架け渡される設計は、フロントショックアブソーバーの取付点の動剛性及び車体の動剛性を向上させ、車両の操縦を改善することに有利である。

【0052】

車両用フロントコンパートメント構造１００は、第３の連結ロッド５４をさらに含み、第３の連結ロッド５４は、フロントサイドメンバ２０のフロントインパクトビーム１０から離れた一端に設けられ、ダッシュパネル７１に接続され、形状がダッシュパネル７１の湾曲形状に対応する。第３の連結ロッド５４の両端は、それぞれ２つのホイールハウス６０に重ね継ぎされ、第３の連結ロッド５４の中間部は、ダッシュパネル７１に重ね継ぎされる。第２の連結ロッド５３、２つのホイールハウス６０及び第３の連結ロッド５４は、取り囲んで第２の閉ループを形成する。アルミダイキャスト製のホイールハウス６０がフロントサイドメンバ２０と２つの閉ループに架け渡される設計は、フロントショックアブソーバーの取付点の動剛性及び車体の動剛性を向上させ、車両の操縦を改善することに有利である。

【0053】

本開示の車両衝突力伝達過程において、図８及び図９に示すように、第１の力伝達構造及び第２の力伝達構造によって形成された頂部及び底部の２つの経路について、１００％の正面オーバーラップ及びナローオフセット衝突において、フロントインパクトビーム１０は、衝突バリア８０に衝突し、拡幅されたクラッシュボックス４０は、潰れてエネルギーを吸収し、クラッシュボックス４０の後端の支持板５１は、斜め方向から衝撃力をルーフサイドレール３０及び連結板７３に伝達し、さらにＡピラー７２に伝達して分散し、それにより頂部の力伝達経路を形成する（図８及び図９の矢印方向を参照）。クラッシュボックス４０とフロントサイドメンバ２０は、底部の力伝達経路を構成し、かつ一部の衝撃力を、第１の連結ロッド５２、第２の連結ロッド５３及び第３の連結ロッド５４を介して右ホイールハウス６０に分散する。

【0054】

本開示は、車両のフロントコンパートメントの力伝達経路を再設計し、純電気自動車のオフセット衝突に特化した力伝達経路を追加し、かつ経路上の要部構成を詳細に設計して最適化する。同時に、フロントサイドメンバ２０の延在向き及びスパンを再設定し、フロントインパクトビーム１０上のクラッシュボックス４０とルーフサイドレール３０との関連構造及び接続関係を最適化する。これに基づいて、ルーフサイドレール３０、ホイールハウス６０、第１の連結ロッド５２、第２の連結ロッド５３及び第３の連結ロッド５４などの関連構造を最適化して設計し、フロントインパクトビーム１０の衝突に対する耐性を向上させる。また、ルーフサイドレール３０、フロントサイドメンバ２０などの構造を組み合わせて閉断面キャビティを形成し、２つの閉ループ及び２つの力伝達経路を形成することにより、衝撃力の伝達に対する分解力及び耐性を向上させるとともに、ショックアブソーバーの取付構造の剛性を向上させ、車両の走行品質を向上させ、衝突時にＹ方向へ横にスライドするように車両を積極的に誘導し、車両及び乗員の安全を確保する。

【0055】

本開示では、車両用フロントコンパートメント構造１００におけるフロントサイドメンバ２０、ルーフサイドレール３０、第１の連結ロッド５２、第２の連結ロッド５３、第３の連結ロッド５４及びホイールハウス６０などの構造に用いられる材料、断面形状、接続方式などを具体的に限定せず、本開示の衝突ニーズを満たす設計であれば、いずれも本開示の保護範囲に含まれるべきである。

【0056】

当然のことながら、当業者であれば、車両用フロントコンパートメント構造１００における他の構造及び作動原理は、理解可能かつ実現可能であり、本開示では詳細な説明を省略する。

【0057】

要するに、本開示の実施例に係る車両用フロントコンパートメント構造１００によれば、クラッシュボックス４０の幅を増加させてルーフサイドレール３０とフロントサイドメンバ２０をいずれもクラッシュボックス４０に接続することにより、フロントインパクトビーム１０におけるクラッシュボックス４０と衝突バリアとの重複領域を増加させ、クラッシュボックス４０による衝突エネルギーの吸収を向上させるとともに、頂部の力伝達経路を有する第１の力伝達構造と底部の力伝達経路を有する第２の力伝達構造とを形成することにより、衝突力の伝達を分散し、車両の前面衝突、ナローオフセット衝突などの衝突ニーズを満たし、車両の衝突に対する耐性を向上させ、車両の安全性を向上させる。

【0058】

本開示の実施例に係る車両は、上記実施例における車両用フロントコンパートメント構造１００を含む。本開示の車両は、電気自動車、ガソリン車又は他のタイプのハイブリッド自動車であってもよい。本開示の実施例に係る車両用フロントコンパートメント構造１００は、上記技術的効果を有するため、本開示の実施例に係る車両も、対応する技術的効果を有するべきであり、すなわち、本開示の車両は、当該車両用フロントコンパートメント構造１００を用いることにより、フロントインパクトビーム１０におけるクラッシュボックス４０と衝突バリアとの重複領域を増加させ、クラッシュボックス４０による衝突エネルギーの吸収を向上させるとともに、頂部の力伝達経路を有する第１の力伝達構造と底部の力伝達経路を有する第２の力伝達構造とを形成することにより、衝突力の伝達を分散し、車両の前面衝突、ナローオフセット衝突などの衝突ニーズを満たし、車両の衝突に対する耐性を向上させ、車両の安全性を向上させることができる。

【0059】

例を挙げて本開示のいくつかの特定の実施例を詳細に説明したが、当業者であれば、以上の例が説明するためのものに過ぎず、本開示の範囲を限定するものではないことを理解されたい。当業者であれば、本開示の範囲及び趣旨から逸脱しない場合、以上の実施例を修正できることを理解すべきである。本開示の範囲は、添付した特許請求の範囲によって限定される。

【符号の説明】

【0060】

１００ 車両用フロントコンパートメント構造
１０ フロントインパクトビーム
２０ フロントサイドメンバ
３０ ルーフサイドレール
３１ 第１のレール本体
３２ 第２のレール本体
４０ クラッシュボックス
５１ 支持板
５２ 第１の連結ロッド
５３ 第２の連結ロッド
５４ 第３の連結ロッド
６０ ホイールハウス
６１ 第１のフランジ
６２ 第２のフランジ
６３ 衝撃吸収キャビティ
７１ ダッシュパネル
７２ Ａピラー
７３ 連結板
７４ タイヤ
８０ 衝突バリア

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【手続補正書】

【提出日】2024-06-18

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

フロントインパクトビーム（１０）と、フロントサイドメンバ（２０）と、ルーフサイドレール（３０）と、クラッシュボックス（４０）と、を含み、
前記クラッシュボックス（４０）の一側は、前記フロントインパクトビーム（１０）に接続され、前記フロントサイドメンバ（２０）と前記ルーフサイドレール（３０）は、それぞれ前記クラッシュボックス（４０）の他側に接続され、前記フロントインパクトビーム（１０）、前記クラッシュボックス（４０）及び前記ルーフサイドレール（３０）は、第１の力伝達構造を構成し、前記フロントインパクトビーム（１０）、前記クラッシュボックス（４０）及び前記フロントサイドメンバ（２０）は、第２の力伝達構造を構成する、車両用フロントコンパートメント構造（１００）。

【請求項2】

第１の方向において、前記クラッシュボックス（４０）の幅は、前記フロントサイドメンバ（２０）の幅と前記ルーフサイドレール（３０）の幅との和に等しい、請求項１に記載の車両用フロントコンパートメント構造（１００）。

【請求項3】

前記ルーフサイドレール（３０）の前記フロントインパクトビーム（１０）に向かう一端の底面は、前記クラッシュボックス（４０）の底面と面一である、請求項１に記載の車両用フロントコンパートメント構造（１００）。

【請求項4】

前記ルーフサイドレール（３０）は、Ａピラー（７２）に向かって延在し、かつ前記Ａピラー（７２）に接続されることにより、前記第１の力伝達構造を介して前記Ａピラー（７２）に衝撃力を伝達する、請求項１に記載の車両用フロントコンパートメント構造（１００）。

【請求項5】

前記ルーフサイドレール（３０）は、支持板（５１）を含み、
前記支持板（５１）は、前記ルーフサイドレール（３０）に衝撃力を伝達するように、前記フロントサイドメンバ（２０）の前記ルーフサイドレール（３０）に向かう側に設けられ、かつ前記クラッシュボックス（４０）と前記ルーフサイドレール（３０）との間に設けられる、請求項１に記載の車両用フロントコンパートメント構造（１００）。

【請求項6】

前記ルーフサイドレール（３０）は、第１のレール本体（３１）、及び第２のレール本体（３２）を含み、
前記第１のレール本体（３１）は、前記第２のレール本体（３２）の上方に設けられ、かつ前記第１のレール本体（３１）と前記第２のレール本体（３２）とは、係合してエネルギー吸収キャビティを画定し、前記第２のレール本体（３２）は、前記支持板（５１）を介して前記クラッシュボックス（４０）に接続される、請求項５に記載の車両用フロントコンパートメント構造（１００）。

【請求項7】

ホイールハウス（６０）をさらに含み、
前記ホイールハウス（６０）は、前記フロントサイドメンバ（２０）と前記ルーフサイドレール（３０）にそれぞれ接続され、かつ前記フロントサイドメンバ（２０）と前記ルーフサイドレール（３０）との間に位置し、前記フロントインパクトビーム（１０）、前記クラッシュボックス（４０）、前記ルーフサイドレール（３０）及び前記ホイールハウス（６０）は、前記第１の力伝達構造を構成する、請求項６に記載の車両用フロントコンパートメント構造（１００）。

【請求項8】

前記ホイールハウス（６０）のそれぞれには、前記フロントサイドメンバ（２０）に接続された第１のフランジ（６１）と、前記第２のレール本体（３２）に接続された第２のフランジ（６２）とが設けられる、請求項７に記載の車両用フロントコンパートメント構造（１００）。

【請求項9】

２つの前記フロントサイドメンバ（２０）は、前記フロントインパクトビーム（１０）に向かう延伸方向において、２つの前記フロントサイドメンバ（２０）の間の幅方向距離が徐々に増加して「八」字型構造になる、請求項１に記載の車両用フロントコンパートメント構造（１００）。

【請求項10】

第１の連結ロッド（５２）及び第２の連結ロッド（５３）をさらに含み、
前記第１の連結ロッド（５２）は、２つの前記フロントサイドメンバ（２０）の間に設けられ、
前記第２の連結ロッド（５３）は、２つの前記ホイールハウス（６０）の間に設けられ、前記第１の連結ロッド（５２）は、前記第２の連結ロッド（５３）に対して前記フロントインパクトビーム（１０）に近接し、前記第１の連結ロッド（５２）、２つの前記フロントサイドメンバ（２０）及び前記第２の連結ロッド（５３）は、取り囲んで第１の閉ループを形成し、前記第２の連結ロッド（５３）、２つの前記フロントサイドメンバ（２０）及びダッシュパネル（７１）は、取り囲んで第２の閉ループを形成する、請求項７に記載の車両用フロントコンパートメント構造（１００）。

【請求項11】

第３の連結ロッド（５４）をさらに含み、
前記第３の連結ロッド（５４）は、前記フロントサイドメンバ（２０）と前記ダッシュパネル（７１）にそれぞれ接続され、前記第２の連結ロッド（５３）、２つの前記ホイールハウス（６０）及び前記第３の連結ロッド（５４）は、取り囲んで前記第２の閉ループを形成する、請求項１０に記載の車両用フロントコンパートメント構造（１００）。

【請求項12】

請求項１～１１のいずれか一項に記載の車両用フロントコンパートメント構造（１００）を含む車両。

【国際調査報告】