JP2008110630A

JP2008110630A - 車体前部構造

Info

Publication number: JP2008110630A
Application number: JP2006293548A
Authority: JP
Inventors: Kaoru Tatsu; 薫達
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2006-10-30
Filing date: 2006-10-30
Publication date: 2008-05-15

Abstract

【課題】正面から荷重入力を受けた際に、荷重入力を受け流して衝撃を緩和する車体前部構造を提供する。
【解決手段】非対向車線側のサイドメンバー１１１端部から距離Ｌ１の位置で一端がサイドメンバー１１１下方に固定され、他端が前記端部方向に位置する第一のトラスメンバー１２１と、対向車線側のサイドメンバー１１２端部から距離Ｌ２（Ｌ１＜Ｌ２）の位置で一端がサイドメンバー１１２下方に固定され、他端が前記端部方向に位置する第二のトラスメンバー１２２と、サイドメンバー１１１端部と第一のトラスメンバー１２１他端と、サイドメンバー１１２端部と第二のトラスメンバー１２２他端とをそれぞれ連結するメンバー連結部材１３１、１３２を介し、サイドメンバー１１１、１１２に固定されるアッパークロスメンバー１４１と、第一、第二トラスメンバー１２１、１２２に固定されるロアークロスメンバー１４２とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、車体前部構造に関する。

一般に、車両がその正面から荷重入力を受けた際に、その荷重入力により発生する衝撃を緩和する車体前部構造が多数考案されている。

例えば、センサを用いて荷重入力の発生を事前に予測し、荷重入力が発生するとの予測が得られた際に、車両先端に設置された衝撃緩和部材であるバンパを車両前方に突出させて、荷重入力によって受ける衝撃を緩和する車体前部構造が提案されている（特許文献１参照）。
特開２００５−６７３４１

ところで、車両がその正面から荷重入力を受けた際は、できるだけその荷重入力を受け流す状態にした方が、荷重入力による衝撃力を緩和することができて望ましい。しかしながら、前述した車体前部構造は、荷重入力による衝撃をある程度は緩和するものの、荷重入力を積極的に受け流すような構造を備えていないため、荷重入力をすべて受けてしまった場合は、荷重入力を受け流す場合ほど衝撃の緩和効果を得ることは難しい、と言う問題がある。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、車体の左右下部において車体の前後方向に延設される２本のサイドメンバーと、前記サイドメンバーのうち対向車線側に位置する前記サイドメンバーの前記車体前方側の端部から第一の距離の位置で一端が前記サイドメンバー下部に固定され、他端が前記サイドメンバーの前記端部方向に位置する第一のトラスメンバーと、前記サイドメンバーのうち非対向車線側に位置する前記サイドメンバーの前記車体前方側の端部から前記第一の距離より短い第二の距離の位置で一端が前記サイドメンバー下部に固定され、他端が前記サイドメンバーの前記端部方向に位置する第二のトラスメンバーと、前記車体の車幅方向に延設され、前記２本のサイドメンバーの前記車体前方側の端部に固定されるアッパークロスメンバーと、前記車体の車幅方向に延設され、前記第一のトラスメンバーの前記他端と前記第二のトラスメンバーの前記他端とに固定されるロアークロスメンバーと、を備えることを特徴としている。

本発明は、車両が正面から荷重入力を受けた際に、荷重入力を受け流して荷重入力による衝撃を緩和する車体前部構造を提案する。

本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の実施形態における車体前部構造の配置を、図２、図３は車体前部構造の構成を示す図である。なお、以下の説明では、道路は左側通行であるものとし、対向車線のある道路では車両の進行方向右側に対向車線が位置するものとする。

車体前部構造は、左サイドメンバー１１１、右サイドメンバー１１２、左トラスメンバー１２１、右トラスメンバー１２２、左メンバー連結板１３１、右メンバー連結板１３２、アッパークロスメンバー１４１、ロアークロスメンバー１４２で構成される。

左サイドメンバー１１１は、車体の中心より左側方（非対向車線側）で車体前後方向に延設されている。また、右サイドメンバー１１２は、車体の中心より右側方（対向車線側）で車体前後方向に延設されている。

左トラスメンバー１２１は、一端が左サイドメンバー１１１の下部に固定され、他端を前方に向けて、左サイドメンバー１１１と鋭角をなす状態で取り付けられている。また、右トラスメンバー１２２は、一端が右サイドメンバー１１２の下部に固定され、他端を前方に向けて、右サイドメンバー１１２と鋭角をなす状態で取り付けられている。

ここで、左サイドメンバー１１１に対する左トラスメンバー１２１の固定部で車体後方側の端部１２１ＢＰと左サイドメンバー１１１の車両前方側の端部１１１ＦＰとの間の距離（屈曲部距離）をＬ１、右サイドメンバー１１２に対する右トラスメンバー１２２の固定部で車体後方側の端部１２２ＢＰと右サイドメンバー１１２の車両前方側の端部１１２ＦＰとの間の距離（屈曲部距離）をＬ２とすると、対向車線が位置する側の屈曲部距離の方が大きくなるように、すなわちＬ１＜Ｌ２となるようにＬ１、Ｌ２が設定されている。

左メンバー連結板１３１は、左サイドメンバー１１１の車両前方側の端部１１１ＦＰと左トラスメンバー１２１の車両前方側の端部１２１ＦＰとを連結し、それぞれに固定されている。また、右メンバー連結板１３２は、右サイドメンバー１１２の車両前方側の端部１１２ＦＰと右トラスメンバー１２２の車両前方側の端部１２２ＦＰとを連結し、それぞれに固定されている。

アッパークロスメンバー１４１は、左サイドメンバー１１１の車体前方側の端部１１１ＦＰと右サイドメンバー１１２の車体前方側の端部１１２ＦＰとを連結するように、左メンバー連結板１３１と右メンバー連結板１３２を介して左サイドメンバー１１１と右サイドメンバー１１２とに固定されている。

ロアークロスメンバー１４２は、左トラスメンバー１２１の車体前方側の端部１２１ＦＰと右トラスメンバー１２２の車体前方側の端部１２２ＦＰとを連結するように、左メンバー連結板１３１と右メンバー連結板１３２を介して左トラスメンバー１２１と右トラスメンバー１２２とに固定されている。

図４に、本実施形態に示す車体前部構造の前方から荷重入力が加わった場合の、車体前部構造の動作状態を示す。

車体前部構造の前方から車体前部構造に荷重入力が加わると、アッパークロスメンバー１４１、ロアークロスメンバー１４２、左メンバー連結板１３１、右メンバー連結板１３２、左トラスメンバー１２１、右トラスメンバー１２２を介して、荷重が左サイドメンバ１１１および右サイドメンバー１１２に加わる。

このとき、左サイドメンバー１１１に対して下方前方に傾斜している左トラスメンバー１２１は、より下方へ折れ曲がろうとする。ここで、左サイドメンバー１１１と左トラスメンバー１２１は左メンバー連結板１３１で連結されているため、左トラスメンバー１２１の下方への移動とともに、左サイドメンバー１１１も、荷重入力による応力が集中する左トラスメンバー１２１の左サイドメンバー１１１に対する固定部の車体後方側の端部１２１ＢＰ近傍を支点として下方へ折れ曲がる。

同様に、車体前部構造に荷重入力が加わると、右サイドメンバー１１２に対して下方前方に傾斜している右トラスメンバー１２２は、より下方へ折れ曲がろうとする。ここで、右サイドメンバー１１２と右トラスメンバー１２２は右メンバー連結板１３２で連結されているため、右トラスメンバー１２２の下方への移動とともに、右サイドメンバー１１２も、荷重入力による応力が集中する右トラスメンバー１２２の右サイドメンバー１１２に対する固定部の車体後方側の端部１２２ＢＰ近傍を支点として下方へ折れ曲がる。

すなわち、車体前部構造に荷重入力が加わると、左トラスメンバー１２１の左サイドメンバー１１１に対する固定部の車体後方側の端部１２１ＢＰ近傍と、右トラスメンバー１２２の右サイドメンバー１１２に対する固定部の車体後方側の端部１２２ＢＰ近傍とを支点として、左サイドメンバー１１１と右サイドメンバー１１２が下方へ折れ曲がる。この動作により、荷重入力により加わる車体への衝撃を緩和することができる。

さらに、左サイドメンバー１１１に対する左トラスメンバー１２１の固定部で車体後方側の端部１２１ＢＰと左サイドメンバー１１１の端部１１１ＦＰとの間の距離Ｌ１と、右サイドメンバー１１２に対する右トラスメンバー１２２の固定部で車体後方側の端部１２２ＢＰと右サイドメンバー１１２の端部１１２ＦＰとの間の距離Ｌ２とは、Ｌ１＜Ｌ２の関係を満たしているため、荷重入力後の車体前部構造は図４の右図のような状態に変形する。この変形により、車体前部構造は前方からの荷重入力を図４の右図の矢印Ａ方向に受け流すことが可能となる。この動作により、正面から荷重入力を受けた際に、荷重入力を受け流して荷重入力による衝撃を緩和することが可能となる。

なお、屈曲部距離Ｌ１、Ｌ２の長さを、Ｌ１＜Ｌ２の関係を保った状態で変化させることで、左サイドメンバー１１１、右サイドメンバー１１２の折れ曲がる位置を調整することができ、荷重入力を受け流す角度（図４右図のθ）を所望の角度に設定することができる。

以上説明した本発明の実施形態の車体前部構造によれば、以下のような作用効果を得ることができる。

請求項１の発明は、車体の左右下部において車体の前後方向に延設される２本のサイドメンバーと、前記サイドメンバーのうち対向車線側に位置する前記サイドメンバーの前記車体前方側の端部から第一の距離の位置で一端が前記サイドメンバー下部に固定され、他端が前記サイドメンバーの前記端部方向に位置する第一のトラスメンバーと、前記サイドメンバーのうち非対向車線側に位置する前記サイドメンバーの前記車体前方側の端部から前記第一の距離より短い第二の距離の位置で一端が前記サイドメンバー下部に固定され、他端が前記サイドメンバーの前記端部方向に位置する第二のトラスメンバーと、前記車体の車幅方向に延設され、前記２本のサイドメンバーの前記車体前方側の端部に固定されるアッパークロスメンバーと、前記車体の車幅方向に延設され、前記第一のトラスメンバーの前記他端と前記第二のトラスメンバーの前記他端とに固定されるロアークロスメンバーと、を備えることを特徴としている。

この構造によれば、車両が正面から荷重入力を受けた際に、荷重入力を受け流すように車体前部構造が変形するため、荷重入力を受け流して荷重入力による衝撃を緩和することができる。

また、請求項２の発明は、請求項１に記載の車体前部構造において、前記対向車線側のサイドメンバーの前記車体前方側の端部と前記第一のトラスメンバーの前記他端とを連結する連結部材と、前記非対向車線側のサイドメンバーの前記車体前方側の端部と前記第二のトラスメンバーの前記他端とを連結する連結部材とを備えることを特徴としている。

また、請求項３の発明は、請求項２に記載の車体前部構造において、前記アッパークロスメンバーは、前記連結部材を挟んで前記２本のサイドメンバーの前記車体前方側の端部に固定されるとともに、前記ロアークロスメンバーは、前記連結部材を挟んで前記第一のトラスメンバーの前記他端と前記第二のトラスメンバーの前記他端とに固定されていることを特徴としている。

この構造によれば、荷重入力によりトラスメンバーが下方に移動すると、サイドメンバーも連結部材に引かれて下方へ移動するため、車体前方構造を安定的に変形させることができ、より確実に荷重入力を受け流して荷重入力による衝撃を緩和することができる。

以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、実施例は本発明の例示にしか過ぎず、本発明は実施例の構成にのみ限定されるものではない。したがって本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれることはもちろんである。

例えば、上記実施形態では、道路は左側通行であるものとし、対向車線のある道路では車両の進行方向右側に対向車線が位置する場合の実施形態を示したが、道路が右側通行であり、車両の進行方向左側に対向車線が位置する場合は、構造はそのままに、屈曲部距離の関係をＬ１＞Ｌ２とすることで、同等の効果を得ることが可能である。

また、左メンバー連結板１３１は、左サイドメンバー１１１の車両前方側端部と左トラスメンバー１２１の車両前方側端部とを連結していれば良く、必ずしも図２に示す位置に固定されている必要はない。同様に、右メンバー連結版１３２も、右サイドメンバー１１２の車両前方側端部と右トラスメンバー１２２の車両前方側端部とを連結していれば良く、必ずしも図２に示す位置に固定されている必要はない。

本発明の実施形態における車体前部構造の配置を示す図である。本発明の実施形態における車体前部構造の構成図である。本発明の実施形態における車体前部構造の他の構成図である。荷重入力後の車体前部構造の動作状態の概略を示す図である。

符号の説明

１１１左サイドメンバー
１１２右サイドメンバー
１２１左トラスメンバー（第二のトラスメンバー）
１２２右トラスメンバー（第一のトラスメンバー）
１３１左メンバー連結板（連結部材）
１３２右メンバー連結板（連結部材）
１４１アッパークロスメンバー
１４２ロアークロスメンバー

Claims

車体の左右下部において車体の前後方向に延設される２本のサイドメンバーと、
前記サイドメンバーのうち対向車線側に位置する前記サイドメンバーの前記車体前方側の端部から第一の距離の位置で一端が前記サイドメンバー下部に固定され、他端が前記サイドメンバーの前記端部方向に位置する第一のトラスメンバーと、
前記サイドメンバーのうち非対向車線側に位置する前記サイドメンバーの前記車体前方側の端部から前記第一の距離より短い第二の距離の位置で一端が前記サイドメンバー下部に固定され、他端が前記サイドメンバーの前記端部方向に位置する第二のトラスメンバーと、
前記車体の車幅方向に延設され、前記２本のサイドメンバーの前記車体前方側の端部に固定されるアッパークロスメンバーと、
前記車体の車幅方向に延設され、前記第一のトラスメンバーの前記他端と前記第二のトラスメンバーの前記他端とに固定されるロアークロスメンバーと、
を備えることを特徴とする車体前部構造。
前記対向車線側のサイドメンバーの前記車体前方側の端部と前記第一のトラスメンバーの前記他端とを連結する連結部材と、前記非対向車線側のサイドメンバーの前記車体前方側の端部と前記第二のトラスメンバーの前記他端とを連結する連結部材とを備えることを特徴とする請求項１に記載の車体前部構造。
前記アッパークロスメンバーは、前記連結部材を挟んで前記２本のサイドメンバーの前記車体前方側の端部に固定されるとともに、前記ロアークロスメンバーは、前記連結部材を挟んで前記第一のトラスメンバーの前記他端と前記第二のトラスメンバーの前記他端とに固定されていることを特徴とする請求項２に記載の車体前部構造。