JP2021151798A - キャブオーバ車の前部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】運転席に車両前方側から大きな荷重が入力した際に、ダッシュパネルが車室内に進入することを、簡易な手段によって効果的に防止または抑制することが可能なキャブオーバ車の前部構造を提供する。【解決手段】キャブオーバ車の前部構造Ａは、フロアトンネル部５を補強するための補強部材として、フロアトンネル部５の運転席側の上部稜線部Ｒａに接合され、かつこの上部稜線部Ｒａを補強するフロアトンネル運転席側用の補強部材６を、備えており、フロアトンネル部５の運転席寄り領域Ｓａは、助手席寄り領域Ｓｂよりも車両前方側からの荷重入力に対する強度が高くされている。【選択図】 図２

Description

本発明は、キャブオーバ車の前部構造に関する。

ここで、本発明でいう「キャブオーバ車」とは、エンジンなどのパワープラントをフロントフロア部の下側に配置し、かつその上に座席を設けたタイプの車両の意であり、いわゆるフルキャブオーバ車、セミキャブオーバ車の双方を含む。

自動車などの車両においては、車両の前突が発生した際に、車室の前側に位置するダッシュパネルが後退するように変形し、車室内に大きく進入しないように構成することが望まれる。そのための手段として、たとえば特許文献１，２に記載されているように、フロントフロア部に設けられているフロアトンネル部を、補強部材を用いて補強し、かつこの補強部材の前端を、ダッシュパネルに設けられているクロス部材と直接または間接的に連結する手段がある。

一方、車両としては、既述したキャブオーバ車があるが、このキャブオーバ車においては、車両の前端部と車室との距離が短い。このため、車両の前突、とくにオフセット衝突が発生した場合のように、運転席側に大きな衝突荷重が作用した場合、他の種類の車両と比較して、ダッシュパネルが車室内に大きく進入し易い。これに対し、特許文献１，２に記載されたような手段は、補強部材を利用して車室を頑強にし、衝突荷重の入力に起因して車室の変形を生じ難くしようとするものであるため、このような手段を単に採用しただけでは、補強部材の厚みやサイズをかなり大きくする必要が生じる。また、補強部材の数を多くする必要も生じる。これでは、車両の重量の増加、生産性の悪化、および製造コストの上昇などを招く。

特開２００３−１４６２５０号公報 特開２０１５−１３６９８８号公報

本発明は、前記したような事情のもとで考え出されたものであり、運転席に車両前方側から大きな荷重が入力した際に、ダッシュパネルが車室内に進入することを、簡易な手段によって効果的に防止または抑制することが可能なキャブオーバ車の前部構造を提供することを、その課題としている。

上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。

本発明により提供されるキャブオーバ車の前部構造は、運転席および助手席用のシートライザが設けられたキャブオーバ車の車室のフロントフロア部と、このフロントフロア部の車幅方向中央寄り領域に設けられ、かつ前記車室の前側隔壁部としてのダッシュパネルの下部から前記シートライザに向かうように車両前後方向に延びるフロアトンネル部と、このフロアトンネル部を補強するための補強部材と、を備えている、キャブオーバ車の前部構造であって、前記補強部材として、前記フロアトンネル部の運転席側の上部稜線部に接合され、かつこの上部稜線部を補強するフロアトンネル運転席側用の補強部材を、備え
ており、前記フロアトンネル部の運転席寄り領域は、助手席寄り領域よりも車両前方側からの荷重入力に対する強度が高くされていることを特徴としている。

このような構成によれば、次のような効果が得られる。
車両（キャブオーバ車）の前突として、オフセット衝突が発生した場合、車両前方側から作用する衝突荷重の一部は、衝突初期において、フロアトンネル部および補強部材（フロアトンネル運転席側用の補強部材）によって受けられる。ここで、衝突の中・後期においては、フロアトンネル部および前記補強部材は、前記衝突荷重に起因して車両前後方向に圧縮変形するが、フロアトンネル部の運転席寄り領域は、助手席寄り領域よりも強度が高いため、フロアトンネル部は、運転席寄り領域よりも助手席寄り領域の方が、より圧縮するような変形を生じる。この変形は、ダッシュパネルの運転席側よりも助手席側の方が大きく後退するように回転させる回転モーメントを生じさせ、運転席に向かう衝突荷重を運転席側から助手席側に逸らせることが可能となる。その結果、車両のオフセット衝突が発生した際に、ダッシュパネルの運転席側が車室内に大きく進入しないようにすることができる。一方、運転席側から助手席側に逸らせた荷重は、さほど大きくはなく、適当な車体構成部材によって受けることができるため、ダッシュパネルの助手席側が車室内に大きく進入することも適切に解消することが可能である。
このようなことにより、本発明によれば、補強部材の厚肉化やサイズの大型化などを適切に抑制することが可能となり、キャブオーバ車の軽量化、生産性の向上、および製造コストの低減などを好適に図ることができる。

本発明において、好ましくは、前記フロアトンネル部は、前記キャブオーバ車の車幅方向中央よりも助手席寄りに偏った配置に設けられ、前記フロアトンネル運転席側用の補強部材は、前記車幅方向中央またはその近傍に位置している。

このような構成によれば、車両のオフセット衝突などの前突が発生した場合に、衝突荷重を、車幅方向中央またはその近傍に位置するフロアトンネル運転席側用の補強部材によって効果的に受け止めることが可能となる。また、その後は前述した回転モーメントをより適切に生じさせ得ることとなる。運転席の足元スペースを大きくすることもできる。

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。

本発明に係るキャブオーバ車の前部構造の一例を示す要部概略側面図である。 図１に示した構造の要部概略斜視図である。 図１および図２に示した構造の要部概略平面図である。 図３のIV−IV断面図である。 図２のＶ−Ｖ断面図である。 図１ないし図３に示された構造の作用を簡略化して示した説明図である。

以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。

図１〜図３に示すキャブオーバ車の前部構造Ａは、キャブオーバ車としての車両１に適用されており、車室１０内のフロントフロア部２には、いわゆる床下搭載のパワープラント８（図１のみに記載）の上側に位置するパワープラント用の開口部２１を形成するシートライザ３が設けられている。このシートライザ３の上側には、運転席４Ａおよび助手席４Ｂが横並び状態で設けられている。

このキャブオーバ車の前部構造Ａは、前記したフロントフロア部２に加え、このフロントフロア部２に設けられたフロアトンネル部５、フロアトンネル運転席側用の補強部材６、ダッシュパネル７、ダッシュパネル補強用の縦リインフォース８０ならびにクロスメンバ８１、およびフロントフロア部２の上面部に接合された左右一対のフロア補強用アッパメンバ８２ａ，８２ｂを備えている。

ダッシュパネル７は、車室１０の前側隔壁部として機能するパネルであり、その上端部は、車幅方向に延びるカウル９０（図２を参照）に接合されている。このダッシュパネル７の下部には、フロントフロアパネル２０の前端部が接合されており、これらダッシュパネル７の下部周辺部とフロントフロアパネル２０とを利用してフロントフロア部２が構成されている。

フロントフロア部２の下面側には、図３および図４に示すように、左右一対のフロントサイドメンバ９１が接合されている。これら一対のフロントサイドメンバ９１は、互いに車幅方向に間隔を隔てて車両前後方向に延びる車体骨格構成部材であり、ダッシュパネル７よりも車両前方側の位置からパワープラント用の開口部２１を通過してさらに車両後方側に延びている。左右一対のフロア補強用アッパメンバ８２ａ，８２ｂは、これらと前記した一対のフロントサイドメンバ９１との相互間に、フロントフロアパネル２０を挟み込むようにして、これらにスポット溶接などを用いて接合されており、車両前後方向に延びている。

ダッシュパネル補強用の縦リインフォース８０ならびにクロスメンバ８１は、ともにダッシュパネル７の運転席４Ａ側の領域を効率よく補強するための部材であって、ダッシュパネル７にスポット溶接などの手段を用いて接合されている。より詳しくは、縦リインフォース８０は、運転席４Ａ側のアッパメンバ８２ａの前端または前端に近接した位置から上方に起立するようにしてダッシュパネル７の車室１０内側を向く片面に接合されている。クロスメンバ８１は、ダッシュパネル７の上下高さ方向途中箇所に位置して車幅方向に延びるように、ダッシュパネル７の車両前方側を向く片面に接合されている。図５に示すように、クロスメンバ８１は、たとえば比較的扁平な断面略ハット状である。縦リインフォース８０の断面形状も、たとえばクロスメンバ８１と同様な形状である。

フロアトンネル部５は、ダッシュパネル７の下部から車両後方側に一連に延び、後端部がシートライザ３に繋がるように設けられており、たとえば図４によく表れているように、フロントフロア部２の他の一般部分から上方に起立した左右一対の起立壁部５０と、これらの上端部どうしを繋ぐ上壁部５１とを有している。図１〜図３に示すように、このフロアトンネル部５の前部には、ダッシュパネル７との接続部近辺を補強するための補強部材５９が接合されている。

補強部材６（図２および図３の網点模様部分）は、フロアトンネル部５のうち、運転席寄り領域Ｓａの強度を、助手席寄り領域Ｓｂの強度よりも高くするための部材である。この補強部材６は、図４によく表れているように、フロアトンネル部５の一対の上部稜線部Ｒａ，Ｒｂのうち、運転席側の上部稜線部Ｒａ、およびその周辺部である上壁部５１の一部ならびに側壁部５０の一部に重ねられ、かつこれらの部分にスポット溶接などの手段を用いて接合されている。なお、上部稜線部Ｒａ，Ｒｂは、側壁部５０と上壁部５１とが交差して繋がった部分である。
補強部材６は、断面ヘ字状またはこれに類する形状であって、上部稜線部Ｒａに沿って車両前後方向に延びており、たとえばフロアトンネル部５の長手方向の略全長域にわたって設けられている。ただし、本発明はこれに限定されない。たとえば図２に示すように、他の補強部材５９の車両後方側に位置する構成とすることができる。
補強部材６の前端は、クロスメンバ８１に接近しているものの、離間した配置にあり、これらは直接連結された構成とはされていない。

一方、助手席側の上部稜線部Ｒｂおよびその周辺部には、前記した補強部材６に相当する補強部材は設けられていない。このことにより、フロアトンネル部５の運転席寄り領域Ｓａは、助手席寄り領域Ｓｂよりも剛性が高く、車両前方側からの荷重入力に対する強度が高くなっている。
フロアトンネル部５は、車両１の車幅方向中央寄りに位置しているものの、車両１の車幅方向中央（中心線ＣＬ）に対して、助手席４Ｂ寄りに適当な寸法Ｌａだけ偏った配置に設けられている。このことにより、補強部材６は、車幅方向中央またはその近傍に位置している。

シートライザ３には、その前後両壁部を橋渡し接続するブレース３０が設けられている。このブレース３０と補強部材６とは、平面視において、車両前後方向に略直線状に並ぶように設定されている。このような構成は、補強部材６に対してその車両前方側から荷重入力があった場合に、この荷重の一部をブレース３０に負担させるのに役立つ。

次に、前記したキャブオーバ車の前部構造Ａの作用について説明する。

車両１にオフセット衝突が発生し、たとえば図３に示すような衝突荷重Ｆが車両１の前部に対し、その車両前方側から入力した場合、フロアトンネル部５および補強部材６は、次のような作用を生じさせる。

すなわち、衝突初期においては、衝突荷重Ｆのうち、車幅方向中央寄り領域に作用する一部の衝突荷重Ｆ１が、フロアトンネル部５および補強部材６によって受け止められる。補強部材６は、車幅方向中央またはその近傍に位置するため、衝突荷重Ｆ１を効果的に受け止めることができ、フロアトンネル部５が大きく圧縮変形することは阻止される。次いで、衝突中・後期においては、図６に模式的に示すように、フロアトンネル部５が車両前後方向に圧縮変形する。ここで、フロアトンネル部５の運転席寄り領域Ｓａは、補強部材６により補強され、高強度であるのに対し、助手席寄り領域Ｓｂは、低強度であるため、運転席寄り領域Ｓａよりも助手席寄り領域Ｓｂの方が大きく圧縮変形するように、フロアトンネル部５は偏って圧縮変形する。

前記した態様の圧縮変形は、ダッシュパネル７の運転席側領域よりも助手席側領域の方を大きく後退させる回転モーメントＭを生じさせる。このことにより、運転席に向かう衝突荷重Ｆの一部を運転席側から助手席側に逸らせることができ、衝突荷重Ｆが、運転席側に集中して作用することは適切に緩和される。したがって、ダッシュパネル７の運転席側領域が、車室１０内に大きく進入することは適切に防止される。衝突荷重Ｆ１のうち、助手席側に逸らされた荷重（回転モーメントＭ）については、たとえば助手席側のフロントサイドメンバ９１などに適切に受けさせることが可能であり、ダッシュパネル７の助手席側領域が、車室１０内に大きく進入することも適切に防止される。

クロスメンバ８１、および縦リインフォース８０は、ダッシュパネル７の運転席側領域に接合されており、この領域の剛性を効果的に高めている。したがって、車両１のオフセット衝突時において、ダッシュパネル７の運転席側領域が車室１０内に大きく進入することは、より徹底して防止される。とくに、本実施形態においては、運転席４Ａに着座する運転者の足元周辺部を、フロアトンネル部５、補強部材６、クロスメンバ８１、縦リインフォース８０、およびアッパメンバ８２ａにより、平面視において囲んだ構成としているため、運転者保護性能に一層優れたものとすることができる。
なお、本実施形態とは異なり、補強部材６の前部がクロスメンバ８１に直接連結されて
いる場合には、前記した回転モーメントＭを発生させるフロアトンネル部５の変形が生じ難くなる虞があるが、本実施形態においては、そのような虞もない。

本実施形態によれば、フロアトンネル部５の一方の上部稜線部Ｒａのみに補強部材６を設けており、他方の上部稜線部Ｒｂには補強部材６に相当する部材を設けていない。また、既述したように、運転席側に作用する衝突荷重を助手席側に逸らせているため、クロスメンバ８１や縦リインフォース８０などの厚肉化や大型化を抑制することが可能である。したがって、車両１の軽量化、生産性の向上、および製造コストの低減化を適切に図ることができる。

本発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。本発明に係るキャブオーバ車の前部構造の各部の具体的な構成は、本発明の意図する範囲内において種々に設計変更自在である。

上述の実施形態においては、フロアトンネル運転席側用の補強部材６が、フロアトンネル部５の外面側（上面側）に設けられているが、これに代えて、または加えて、フロアトンネル部５の内側（下面側）に設けた構成とすることもできる。

また、上述の実施形態においては、フロアトンネル部５の助手席側の上部稜線部Ｒｂに、補強部材６に相当する補強部材は設けられていないが、本発明はこれに限定されず、あえて上部稜線部Ｒｂに補強部材（補強部材６よりも強度が低い補強部材）を設けた構成としてもよい。本発明においては、フロアトンネル部５の運転席側の上部稜線部Ｒａを補強する補強部材６が設けられていることにより、フロアトンネル部５の運転席寄り領域Ｓａは、助手席寄り領域Ｓｂよりも車両前方側からの荷重入力に対する強度が高い構成とされていればよい。

Ａ キャブオーバ車の前部構造
Ｒａ 上部稜線部（運転席側の）
Ｓａ 運転席寄り領域（フロアトンネル部の）
Ｓｂ 助手席寄り領域（フロアトンネル部の）
１ 車両
１０ 車室
２ フロントフロア部
３ シートライザ
５ フロアトンネル部
６ 補強部材（フロアトンネル運転席側用の補強部材）
７ ダッシュパネル

Claims (2)

1. 運転席および助手席用のシートライザが設けられたキャブオーバ車の車室のフロントフロア部と、
   このフロントフロア部の車幅方向中央寄り領域に設けられ、かつ前記車室の前側隔壁部としてのダッシュパネルの下部から前記シートライザに向かうように車両前後方向に延びるフロアトンネル部と、
   このフロアトンネル部を補強するための補強部材と、
   を備えている、キャブオーバ車の前部構造であって、
   前記補強部材として、前記フロアトンネル部の運転席側の上部稜線部に接合され、かつこの上部稜線部を補強するフロアトンネル運転席側用の補強部材を、備えており、
   前記フロアトンネル部の運転席寄り領域は、助手席寄り領域よりも車両前方側からの荷重入力に対する強度が高くされていることを特徴とする、キャブオーバ車の前部構造。
2. 請求項１に記載のキャブオーバ車の前部構造であって、
   前記フロアトンネル部は、前記キャブオーバ車の車幅方向中央よりも助手席寄りに偏った配置に設けられ、
   前記フロアトンネル運転席側用の補強部材は、前記車幅方向中央またはその近傍に位置している、キャブオーバ車の前部構造。

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