JP6251905B2 - 車両前部構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両前部構造に関し、詳細には、車両前方側からの衝突時における燃料の流出を防止する車両前部構造に関する。

自動車は多数の部材から形成されており、例えば、車両前方部の、骨格部品としてのアッパーフレーム、フロントサイドメンバ、バンパービーム、およびフロントクロスメンバ、外板部品としてのフロントフードやバンパー、骨格部品に連結されて外板部品を支持する支持部材としてのアッパーバーやバンパーリンフォースなどが備えられている。

これら車両前方部に備えられた種々の部材は、車両前方側から障害物と衝突した際に変形することにより、衝突による荷重（衝撃荷重）を吸収するようになっている。このように、衝撃荷重を吸収することにより、乗員等の安全を確保すると共に、車両前方部にエンジンを搭載する自動車においては、エンジンの前方側に配設される部材の変形によってエンジン等の損傷を防止している（例えば、特許文献１）。

特許第４９５８７５３号公報

しかし、車両前方部にエンジンを搭載する自動車においては、変形した部材がエンジンに燃料を供給するためのデリバリーパイプと干渉し、デリバリーパイプが損傷することがある。デリバリーパイプが損傷することによって、燃料が流出してしまう虞がある。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、車両前方側からの衝突時において、部材の変形によって衝撃を吸収すると共にデリバリーパイプの損傷を回避して燃料の流出を防止することを目的とする。

上記課題を解決する第一の発明に係る車両前部構造は、車両前部に設けられるエンジンと、前記エンジンの車両前方側に設けられて燃料が流通するデリバリーパイプとを備えた車両前部構造であって、前記デリバリーパイプの車両前方側に設けられるアッパーバーと、前記アッパーバーの車両前方側かつ車両下方側に設けられるバンパーリンフォースと、前記バンパーリンフォースの車両下方側かつ車両後方側で、かつ前記アッパーバーの車両前方側に設けられるバンパービームと、前記アッパーバーと前記バンパーリンフォースとを連結する第一の連結部材と、前記バンパービームと前記第一の連結部材とを連結する第二の連結部材とを備え、前記第一の連結部材と前記第二の連結部材との接合部が、前記アッパーバーの車両下方側かつ車両前方側であって、前記バンパーリンフォースの車両上方側かつ車両後方側に位置し、衝撃荷重により外れることを特徴とする。

上記課題を解決する第二の発明に係る車両前部構造は、第一の発明に係る車両前部構造において、前記第一の連結部材または前記第二の連結部材の少なくとも一方が、車両後方側へ向かって車両上方側へ傾斜する傾斜面を有することを特徴とする。

上記課題を解決する第三の発明に係る車両前部構造は、第一または第二の発明に係る車両前部構造において、前記第二の連結部材が、車両後方側に開口する切り欠き部を有し、前記切り欠き部にボルトを通して前記第一の連結部材と接合されることを特徴とする。

第一の発明に係る車両前部構造によれば、車両に対して車両前方側から障害物が衝突した際に、障害物がバンパーリンフォースと接触すると、バンパーリンフォースおよび第一の連結部材が車両後方側へ押し込まれるように変形する。このとき、第一の連結部材と第二の連結部材との接合部は衝撃荷重によって外され、バンパーリンフォースおよび第一の連結部材だけが車両後方側へ移動することとなる。そして、第一の連結部材と第二の連結部材との接合部が、アッパーバーの車両下方側かつ車両前方側であって、バンパーリンフォースの車両上方側かつ車両後方側に位置しているので、第一の連結部材は、第二の連結部材に干渉しながら車両後方側へ移動することとなり、第二の連結部材との干渉によって、第一の連結部材における車両後方側の端部すなわちアッパーバーとの連結部が車両上方側へ押し上げられる。よって、アッパーバーは、デリバリーパイプよりも車両上方側へ押し上げられることになるので、アッパーバーとデリバリーパイプとの干渉を回避することができる。つまり、車両前方からの衝突時に、デリバリーパイプが損傷することによる燃料の流出を防ぐことができる。

第二の発明に係る車両前部構造によれば、車両に対して車両前方から障害物が衝突した際に、第一の連結部材と第二の連結部材とが傾斜面で当接することにより、第一の連結部材における車両後方側すなわちアッパーバーとの連結部が車両上方側へ押し上げられるように変形しやすいので、アッパーバーを確実に車両上方側へ押し上げることができる。すなわち、アッパーバーとデリバリーパイプとの損傷を回避して、デリバリーパイプが損傷することによる燃料の流出を確実に防ぐことができる。

第三の発明に係る車両前部構造によれば、車両後方側に開口する切り欠き部にボルトを通して第一の連結部材と第二の連結部材とを接合するだけなので、第一の連結部材と第二の連結部材との衝撃荷重によって外れる（着脱可能な）接合を簡易な構造とすることができる。

実施例１に係る車両前部構造を示す概略斜視図である。 衝突前の実施例１に係る車両前部構造の車両幅方向略中央部（バンパーリンフォースステーとフードロックステーとの接合部）を示す部分断面図である。 衝突後の実施例１に係る車両前部構造の車両幅方向略中央部（バンパーリンフォースステーとフードロックステーとの接合部）を示す部分断面図である。 衝突前の実施例１に係る車両前部構造におけるバンパーリンフォースステーとフードロックステーとの接合部を示す説明図である。 衝突後の実施例１に係る車両前部構造におけるバンパーリンフォースステーとフードロックステーとの接合部を示す説明図である。

以下に、本発明に係る車両前部構造の実施例について、添付図面を参照して詳細に説明する。もちろん、本発明は以下の実施例に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各種変更が可能であることは言うまでもない。

本発明の実施例１に係る車両前部構造について、図１から図３Ｂを参照して説明する。

本実施例に係る車両前部構造は、車両１が車両前方側から障害物１００と衝突した際に、エンジン１０の図示しないシリンダ部に燃料を供給するためのデリバリーパイプ１１が損傷しないようにするものであり、デリバリーパイプ１１の損傷を回避することによって衝突時における燃料の流出を防止するものである（図１参照）。

本実施例に係る車両前部構造を備えた車両１は、フロント部（車両前方部）に駆動源であるエンジン１０を備え、エンジン１０の前方側に図示しないフロントフード（エンジンフード）を支持するアッパーバー１２と、図示しないバンパーを支持するバンパービーム１３と、バンパービーム１３を補強するバンパーリンフォース１４とを備えている。

アッパーバー１２は、図示しない骨格部品である左右一対のアッパーフレームを連結する部材であり、エンジン１０におけるデリバリーパイプ１１と略同じ高さにおいて車両幅方向に延設されている。図２Ａに示すように、アッパーバー１２は、車両上方側（図２Ａにおける上方側）に位置して車両前後方向（図２Ａにおける左右方向）に延びる上壁部２１と、上壁部２１における車両前方側（図２Ａにおける左方側）の端縁部から車両下方側（図２Ａにおける下方側）へ延びる前壁部２２と、上壁部２１における車両後方側（図２Ａにおける右方側）の端縁部から車両下方側へ延びて前壁部２２と対向配置される後壁部２３とから構成され、車両下方側が開口した略コ字形状の開断面で形成されている。

バンパービーム１３は、図示しない骨格部品である左右一対のサイドメンバを連結する部材であり、アッパーバー１２の車両下方側かつ車両前方側であってバンパーリンフォース１４の車両下方側かつ車両後方側に位置して図示しないバンパーと略同じ高さにおいて車両幅方向に延設されている。バンパービーム１３は、当接された二つの分割ビーム部材３０ａ，３０ｂが溶着されて成り、中空状に形成されている。

バンパービーム１３の車両前方側に位置する分割ビーム部材（第一分割ビーム部材）３０ａは、車両前方側に位置して車両上下方向に延びる前壁部３１ａと、前壁部３１ａにおける車両上方側の端縁部から車両後方側へ延びる上壁部３２ａと、前壁部３１ａにおける車両下方側の端縁部から車両後方側へ延びる下壁部３３ａと、上壁部３２ａにおける車両後方側の端縁部から車両上方側へ延びる上合わせ部３４ａと、下壁部３３ａにおける車両後方側の端縁部から車両下方側へ延びる下合わせ部３５ａとから構成され、中央の前壁部３１ａが車両前方側へ突出した断面略ハット形状で形成されている。

バンパービーム１３の車両後方側に位置する分割ビーム部材（第二分割ビーム部材）３０ｂは、第一分割ビーム部材３０ａと車両前後方向に対称となるように構成される。すなわち、第二分割ビーム部材３０ｂは、車両後方側に位置して車両上下方向に延びる後壁部３１ｂと、後壁部３１ｂにおける車両上方側の端縁部から車両前方側へ延びる上壁部３２ｂと、後壁部３１ｂにおける車両下方側の端縁部から車両前方側へ延びる下壁部３３ｂと、上壁部３２ｂにおける車両前方側の端縁部から車両上方側へ延びる上合わせ部３４ｂと、下壁部３３ｂにおける車両前方側の端縁部から車両下方側へ延びる下合わせ部３５ｂとから構成され、中央の後壁部３１ｂが車両後方側へ突出した断面略ハット形状で形成されている。

バンパーリンフォース１４は、バンパービーム１３と図示しない支持部材を介して連結される部材であり、アッパーバー１２の車両前方側かつ車両下方側であってバンパービーム１３の車両上方側かつ車両前方側において車両幅方向に延設されている。バンパーリンフォース１４は、車両上方側に位置して車両前後方向に延びる上壁部４１と、上壁部４１における車両前方側の端縁部から車両下方側へ延びる前壁部４２と、上壁部４１における車両後方側の端縁部から車両下方側へ延びる後壁部４３と、前壁部４２における車両下方側の端縁部から車両前方側へ延びる前フランジ部４４と、後壁部４３における車両下方側の端縁部から車両後方側へ延びる後フランジ部４５とから構成され、上壁部４１が車両上方側へ突出した略ハット形状の開断面で形成されている。

また、アッパーバー１２およびバンパーリンフォース１４の車両幅方向略中央部には、アッパーバー１２とバンパーリンフォース１４とを連結するバンパーリンフォースステー（第一の連結部材）１５が備えられている（図１参照）。バンパーリンフォースステー１５は、図２Ａに示すように、一端（車両前方側の端部）がバンパーリンフォース１４の後壁部４３に溶着されて車両後方側へ向かって車両上方側に傾斜して延びる傾斜部（傾斜面）５１と、傾斜部５１の他端（車両後方側の端部）から車両上方側に延びてアッパーバー１２の前壁部２２に当接して溶着される当接部５２とから構成され、断面略へ字形状で形成されている。

また、バンパービーム１３における車両幅方向略中央部すなわちバンパーリンフォースステー１５に対応する位置には、図示しないフロントフードを閉扉した際にロックする図示しないロック機構を設けるためのフードロックステー（第二の連結部材）１６が備えられている（図１参照）。フードロックステー１６は、図２Ａに示すように、車両上下方向に延びてバンパービーム１３における第二分割ビーム部材３０ｂの後壁部３１ｂと当接して溶着される当接部６１と、当接部６１における車両上方側の端縁部から車両後方側へ向かって車両上方側に傾斜して延びてバンパーリンフォースステー１５の傾斜部５１と当接して接合される接合部（傾斜面）６２とから構成され、断面略へ字形状で形成されている。

ここで、バンパーリンフォースステー１５とフードロックステー１６との接合は、通常時には固定される一方で車両衝突時に解除され得るものであり、本実施例においては、ボルト１７およびナット１８による機械的締結手段を採用している。

具体的には、図３Ａに示すように、バンパーリンフォースステー１５の傾斜部５１にボルト１７を挿通するための挿通孔５１ａを形成すると共に、フードロックステー１６の当接部６２にボルト１７を挿通可能かつ車両後方側（図３Ａにおける右方側）へ開口する切り欠き部（切り欠き状の穴）６２ａを形成している。そして、バンパーリンフォースステー１５の挿通孔５１ａおよびフードロックステー１６の切り欠き部６２ａにボルト１７を挿通させ、挿通させたボルト１７の先端側からナット１８をねじ込むことにより、バンパーリンフォースステー１５とフードロックステー１６とを固定している。

このように、フードロックステー１６の切り欠き部６２ａにボルト１７を挿通させてバンパーリンフォースステー１５とフードロックステー１６とを固定しているので、車両衝突時すなわちバンパーリンフォースステー１５に車両前方側（図３Ａにおける左方側）からの衝撃荷重が作用した場合には、バンパーリンフォースステー１５が車両後方側へ押し込まれると共に、バンパーリンフォースステー１５とフードロックステー１６とを固定していたボルト１７がフードロックステー１６の切り欠き部６２ａから車両後方側へ抜け、バンパーリンフォースステー１５とフードロックステー１６との固定が解除されるようになっている。

もちろん、本発明における締結手段は、本実施例のように、挿通孔５１ａと切り欠き部６２ａとにボルト１７を通してナット１８を締め付けてなるものに限定されない。例えば、ボルト１７およびナット１８の代わりにリベットなど種々の締結手段を採用することができ、また、ボルトおよびナットやリベット等の締結手段を用いずに傾斜部５１の傾斜に沿った方向のみに摺動可能な係合部を設けることにより、車両上下方向の移動を制限しつつ、車両前方側からの衝撃荷重が作用した際には、係合部が摺動することにより、接合が解除されるようにしても良い。

また、バンパーリンフォースステー１５とフードロックステー１６との接合部は、アッパーバー１２の車両下方側かつ車両前方側であって、バンパーリンフォースステー１５の車両上方側かつ車両後方側に位置させる。このような配置とすることにより、後述する衝突時の動作において、バンパーリンフォースステー１５の車両後方側の端部すなわち当接部５２が車両上方側へ押し上げられ、アッパーバー１２が同様に車両上方側へ押し上げられるように変形させることができる。

本発明の実施例１に係る車両前部構造における衝突時の動作について、図１から図３Ｂを参照して説明する。

車両１に対して車両前方側から障害物１００が衝突した際には、障害物１００はバンパーリンフォース１４と接触してバンパーリンフォース１４に衝撃荷重が伝達し、バンパーリンフォース１４は車両後方側へ押し込まれるように変形する（図１および図２Ａ参照）。

このとき、バンパーリンフォース１４と連結されたバンパーリンフォースステー１５は、挿通孔５１ａを介して取り付けられたボルト１７およびナット１８と共に車両後方側へ押し込まれる（図３Ａおよび図３Ｂ参照）。そして、フードロックステー１６の切り欠き部６２ａは、衝撃荷重の伝達方向と同じ車両後方側へ開口しているので、ボルト１７は、切り欠き部６２ａ内を車両後方側すなわち開口部へ向けて摺動する。よって、バンパーリンフォースステー１５とフードロックステー１６との締結は解除される。

つまり、車両前方側からの衝撃荷重によってバンパーリンフォース１４が車両後方へ押されるように変形すると、バンパーリンフォースステー１５が車両後方へ移動する一方で、バンパーリンフォースステー１５とフードロックステー１６との接合が解除される（外れる）。

バンパーリンフォースステー１５は、フードロックステー１６との接合が解除されても、傾斜部５１がフードロックステー１６の接合部６２と接触した状態である。よって、バンパーリンフォースステー１５は、衝撃荷重によって車両後方側へ押されて移動すると、フードロックステー１６の接合部６２との接触（干渉）によって、車両後方側の端部すなわち当接部５２が車両上方側へ押し上げられるようにして車両後方側へ移動する（図２Ｂ参照）。

つまり、バンパーリンフォースステー１５の当接部５２と溶着されたアッパーバー１２は、バンパーリンフォースステー１５の挙動によって、車両上方側へ押し上げられるように車両後方へ移動する。なお、バンパーリンフォースステー１５が車両上方側へ押し上げられるようにして車両後方側へ移動し易くするためには、バンパーリンフォースステー１５の傾斜部５１またはフードロックステー１６の接合部６２の少なくとも一方が、車両後方側へ向かって車両上方側へ傾斜する傾斜面であれば良い。

アッパーバー１２は、アッパーバー１２と同程度の車両高さ位置に設置されたエンジン１０におけるデリバリーパイプ１１よりも車両上方に押し上げられた状態で車両後方へ移動するので、アッパーバー１２がその後方に設置されたエンジン１０のデリバリーパイプ１１に接触することはない。

以上のようにして、本実施例に係る車両前部構造によれば、車両１に対して車両前方から障害物１００が衝突した際に、アッパーバー１２は車両上方へ押し上げられるように車両後方へ押し込まれるので、アッパーバー１２と同程度の車両高さ位置に設置されたデリバリーパイプ１１との接触、すなわち、デリバリーパイプ１１の損傷を回避することができる。つまり、車両前方からの衝突時に、デリバリーパイプ１１が損傷することによる燃料の流出を確実に防ぐことができる。

１ 車両
１０ エンジン
１１ デリバリーパイプ
１２ アッパーバー
１３ バンパービーム
１４ バンパーリンフォース
１５ バンパーリンフォースステー（第一の連結部材）
１６ フードロックステー（第二の連結部材）
１７ ボルト
１８ ナット
１００ 障害物

Claims (3)

1. 車両前部に設けられるエンジンと、前記エンジンの車両前方側に設けられて燃料が流通するデリバリーパイプとを備えた車両前部構造であって、
   前記デリバリーパイプの車両前方側に設けられるアッパーバーと、前記アッパーバーの車両前方側かつ車両下方側に設けられるバンパーリンフォースと、前記バンパーリンフォースの車両下方側かつ車両後方側で、かつ前記アッパーバーの車両前方側に設けられるバンパービームと、前記アッパーバーと前記バンパーリンフォースとを連結する第一の連結部材と、前記バンパービームと前記第一の連結部材とを連結する第二の連結部材とを備え、
   前記第一の連結部材と前記第二の連結部材との接合部が、前記アッパーバーの車両下方側かつ車両前方側であって、前記バンパーリンフォースの車両上方側かつ車両後方側に位置し、衝撃荷重により外れる
   ことを特徴とする車両前部構造。
2. 前記第一の連結部材または前記第二の連結部材の少なくとも一方が、車両後方側へ向かって車両上方側へ傾斜する傾斜面を有する
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両前部構造。
3. 前記第二の連結部材が、車両後方側に開口する切り欠き部を有し、前記切り欠き部にボルトを通して前記第一の連結部材と接合される
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両前部構造。

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