JP6234991B2 - 前部の衝撃を吸収する手段を含む自動車のシャーシ - Google Patents

Description

本発明は自動車のシャーシの前部に関し、具体的には電気推進車両、さらに具体的には前方縦部材の固定に関する。

正面衝突の際に車両の前部から後部へ力を移動させる従来の解決法では、力の大部分が前方縦部材から、シャーシの縦軸に沿って前方縦部材から続いて位置している中央縦部材へ移動する。力のそれ以外の部分は、側方スカートによって、又はシャーシ中央のトンネルによって横方向に移動する。

米国特許第６９２６３５２号明細書には、この種の自動車のシャーシが記載されており、このシャーシは、各側面に配備された自動車前方の２つの縦部材と、中央フロアトンネル、及び正面衝突時に生じる力を車両の後方部分へ移動させる２つの中央縦部材とを備える。

米国特許第７８１０８７８号明細書には、自動車のシャーシが記載されており、このシャーシは、前方縦部材に取り付けられ、正面衝突時に生じる力を自動車の中央フロアの下を通る中央縦部材を介して自動車の後部へ伝送するバンパーと、シャーシの周囲に取り付けられたスカートとを備える。

電気自動車の場合には、中央フロアはその下にバッテリを収納するために一般に高くなっている。このため、フロア下を通る中央縦部材により、主に横軸に沿って、つまり車両の前部方向−後部方向に対して直交する方向に、バッテリ用に利用可能な格納スペースが縮小する。この利用可能な格納スペースの縮小は、バッテリの格納容量、したがって自動車、特に小型車の自律性にとって非常に不利である。

本発明は、正面衝突が原因の力を車両の前方から後方へ確実に移動させながら、自動車の中央フロア下のバッテリを格納するために利用可能なスペースゾーンの制限をその幅全体にわたって開放することを可能にする力移動手段を備えるシャーシを設けることを提案する。

本発明の一態様によれば、一実施形態において、前部の衝撃を吸収する手段が配備される自動車のシャーシが提案されており、この手段は、シャーシの前方部分に取り付けられ、シャーシの各側面に配置された２つの縦部材と、中央軸上に配置されたトランスミッショントンネルと接触している車両の客室のフロア下に取り付けられ、前方横部材からシャーシの後方部分に向かって延びている前方横部材とを備える。

一般的な特徴によれば、各縦部材は、前方横部材に当接するように取り付けられた端部を含むため、シャーシは、中央縦部材から制限されないフロア下のスペースを含む。

シャーシの前方部分の縦部材に取り付けられた前方横部材により、縦部材と、自動車のトランスミッショントンネルとを結合させることが可能になる。この結合により、正面衝突による力の少なくとも一部をトランスミッショントンネルへ移動させ、バッテリを格納するためのフロア下のスペースの制限を解くことが可能になる。

前方横部材により、バッテリを固定するマウントを提供することも可能になる。

さらに、前方横部材のバッテリに対する位置により、側面に衝撃を受けた場合にバッテリをしっかり保護することが可能になる。

前部の衝撃を吸収する手段はさらに、縦部材と前方横部材との間にそれぞれ取り付けられ、各々、トランスミッショントンネルの高さに端部がくるように寸法決めされ、フランクが結合する前方縦部材と前方横部材との間で、ある角度で傾斜しているフランクを有する形状の２つのブラケットを備えうるため、有利である。

ブラケットにより、一方では、シャーシの剛性に寄与し、他方では、前部の衝撃による力のトランスミッショントンネルへの伝送を最適化し、最終的に、縦部材の縦軸周囲の回転を制限することが可能になる。

シャーシがシャーシの各側面に取り付けられた２つのスカートを備え、前部の衝撃を吸収する手段がさらに、前方横部材の高さにおいて縦部材とスカートとの間にそれぞれ取り付けられた２つの側方横部材を備えることが好ましい。

縦部材とスカートとの間に側方横部材を固定することで一方では、シャーシの剛性に寄与し、前部の衝撃による力の一部をスカートへ伝送することにより、この力をシャーシの後方部分へ伝送し消散させることが可能になる。

したがって、中央縦部材から解放され、生じた力をトンネルへ、またスカートへ伝送することができる自動車のシャーシを形成することが可能になる。これによりさらに、中央フロア下で利用可能なスペースが拡大し、したがってフロア下のすべてのスペースをバッテリの格納に使用できるようになり、このため自律性を含む電気運転自動車の容量を増加させることが可能になる。

各側方横部材は、スカート側の後方へ傾斜した形状を有し、これにより縦部材と側方横部材の傾斜との間に鈍角を形成することが好ましい。

側方横部材のフランクの傾斜した形状により、力が後方へ伝達されやすくすることができる。

前方横部材、縦部材、及びブラケットをスポット溶接を用いて組み立てることができるため、有利である。

本発明の他の利点及び特徴は、非限定的な実施形態及び添付の図面の詳細説明を分析することで明らかとなる。

一実施形態による自動車のシャーシの平面概略図である。 シャーシの前方部分の底面斜視図である。

図１は、本発明の一実施形態による自動車のシャーシ１の平面図を概略的に示したものである。

シャーシ１は、とりわけ前方バンパー２、縦部材３、及び前方横部材４を備える前方部分１ａと、とりわけトランスミッショントンネル５、スカート６、及び中央フロア７を備える中央部分１ｂと、特に荷物室フロア８、及び後方縦部材１０と連結した後方バンパー９を備える後方部分１ｃとを含む。

シャーシ１の前方部分１ａでは、前方バンパー２が横方向Ｔ、つまりシャーシ１の前部方向／後部方向に対し直交して延在し、シャーシの前部方向／後部方向に対して平行に縦方向Ｌに延在している２つの縦部材３とともに組み立てられる。

各縦部材３は、バンパー２が固定される第１端部３１と、バンパー２に対して平行に横方向Ｔに延在する前方横部材４が固定される第２端部３２を含む。縦部材３によりシャーシ１が強化され、自動車のエンジン要素及びボディ要素のマウントが提供される。これらは特に、正面衝突の際にエネルギーの吸収を助けるようにも設計されている。これらにより、正面衝突の際に前方バンパー２が受ける力を、この力に関連するエネルギーの一部を吸収しながら、シャーシ１の後方部分１ｃへ伝送することが可能になる。

この実施例では、縦部材３は、互いに組み立てられた前部３３及び後部３４から製作される。縦部材は単一のパーツとして製作することもできる。

各縦部材３の第２端部３２は、シャーシの前方部分１ａのパーツの詳細斜視図である図２に示すように横部材４と当接して置かれている。前方横部材４は、縦部材３を側面のくぼみに受け入れるように方向づけされたＵ字形状の断面を有する側面である。縦部材３は、したがって、前方横部材４を超えては延在しない。縦部材３は、スポット溶接１１により横部材４に固定されている。

シャーシ１の前部１ａは、図１及び２に示すように２つのブラケット１２も備える。
各ブラケット１２は、縦部材３と横部材４の間に取り付けられ、これにより、シャーシ１の構造が強化され、正面衝突の際に、シャーシ１の中心にある縦軸に沿って、縦部材３とトランスミッショントンネル５との間のエネルギーの移動度が改善する。

各ブラケット１２は、前方横部材４の下、及び縦部材３の下を支える固定タブ１３を用いて、縦部材３と前方横部材４とともに組み立てられる。ブラケット１２は、縦部材３と前方横部材４にスポット溶接１１で固定されることもある。

各ブラケット１２は、ブラケット１２が連結する縦部材３と、前方横部材４との間に延在する斜めの補強面１２ｒ（図１）を有する。ブラケット１２は、補強面１２ｒの端部１２ｅがトランスミッショントンネル５の入口５０に対向して配置されるように寸法決めされる。これにより、正面衝突の際にトランスミッショントンネル５へ伝送されるエネルギーの度合いが最大化される。

シャーシ１は、縦部材３と、前方部分１ａ及び中央部１ｂの間のシャーシ１周囲で縦方向Ｌに延在しているスカート６との間にそれぞれ延在している２つの側方横部材１４も備える。各側方横部材１４は、スポット溶接１１によって第２端部３２の高さにおいて縦部材３に固定される。

側方横部材１４は、縦部材３とスカート６の間で斜めの方向に延在し、これにより、スカート６と連結した側方横部材１４の一部が、縦部材３と連結した側方横部材の一部の後方になる。縦部材３と側方横部材との間で形成される角度はしたがって、鈍角である。

これにより、縦部材からシャーシ１の後部へ方向づけされた２本の消滅線に沿って力を伝送するための２つの要素、すなわちブラケット１２と側方横部材１４と連結した縦部材３が得られる。

シャーシ１の前方部分１ａはしたがって、前方バンパー２と、一方がブラケット１２を有する横部材４と連結し、他方がスカート６と連結した側方横部材１４と連結した縦部材３とを備える、前部の衝撃を吸収する手段を備える。

前部の衝撃により前方バンパー２に生じるエネルギーはしたがって、一方では中央フロア７の上を通り、前方横部材４に取り付けられた中央トランスミッショントンネル５を介して、他方ではシャーシ１の各側面に延在しているスカート６を介して、シャーシ１の後方部分１ｃへ伝送される。

したがって、前部の衝撃を吸収する上記手段により、中央フロア７の下のゾーンをバッテリの格納のために完全に開放維持し、これにより、例えば中央フロア７の下に利用可能な容積を得た電気運転自動車の潜在的な自律性を向上させることができる。

Claims (2)

1. 前部衝撃吸収手段が設けられた自動車のシャーシ（１）であって、前記シャーシ（１）は、電気推進車両のシャーシであり、前記前部衝撃吸収手段が、
   前記シャーシ（１）の前方部分（１ａ）に取り付けられ、前記シャーシ（１）の各側面に配置された２つの縦部材（３）と、
   中央軸上に配置され、前方横部材（４）から前記シャーシ（１）の後方部分（１ｃ）へ延在しているトランスミッショントンネル（５）と接触している、車両の客室のフロア（７）の下に取り付けられた前方横部材（４）と
   を備え、前記縦部材（３）は各々、前記前方横部材（４）と当接するように取り付けられた端部（３２）を含み、
   前記トランスミッショントンネル（５）は前記フロア（７）の上を通って、前記フロア（７）の下に電気推進車両のバッテリの格納スペースを確保し、
   前記前部衝撃吸収手段がさらに、
   前記縦部材（３）と前記前方横部材（４）との間で各々取り付けられ、前記トランスミッショントンネル（５）に対向する端部（１２ｅ）を有するように各々寸法決めされており、ブラケット（１２）と連結した前記縦部材（３）と前記前方横部材（４）との間である角度で傾斜したフランク（１２ｒ）を有する形状を有する２つのブラケット（１２）を備え、
   前記前部衝撃吸収手段がさらに、
   前記前方横部材（４）の高さにおいて、前記シャーシ（１）の各側面に取り付けられたスカート（６）と前記縦部材（３）との間に各々取り付けられた２つの側方横部材（１４）を備え、
   各側方横部材（１４）が、前記スカート（６）側の後方へ向かって傾斜した形状を有し、これにより前記縦部材（３）と前記側方横部材（１４）との間で鈍角が形成される、
   シャーシ（１）。
2. 前記前方横部材（４）、前記縦部材（３）、及び前記ブラケット（１２）がスポット溶接（１１）を用いて組み立てられている、請求項１に記載のシャーシ（１）。

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