JP6900768B2 - 車両前部構造 - Google Patents

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Description

本発明は、車両前部構造に関する。
特許文献1には、電気自動車の車両前部構造が開示されている。この車両前部構造は、左右のフロントサイドメンバとバンパRFなどの主要部品以外にサブフレームを備えており、サブフレームの上にモータコントローラ、高電圧コンバータ、低電圧コンバータ、充電器等の各種モジュールを搭載される。
中国特許出願公開第103183053号明細書
しかしながら、上記従来の技術には、正面衝突時の安全性能に関して改良の余地がある。
本発明は、オフセット衝突時などに反衝突側の骨格構造を効率的に利用すると共にフロントサイドメンバに発生する潰れ残り部分を最小限に抑制することができ、衝突安全性に優れた車両前部構造を提供することを目的とする。
請求項1記載の車両前部構造は、車両前部に配置され、車両前後方向に沿って延びる左右一対のフロントサイドメンバと、前記左右一対のフロントサイドメンバの車両下方に配置され、左右一対の前側結合部及び左右一対の後側結合部において前記左右一対のフロントサイドメンバに結合されたサスペンションメンバと、前記左右一対のフロントサイドメンバの間に配置され、前記左右一対のフロントサイドメンバを車幅方向に平行に連結する第一横連結部材と、を備える車両前部構造であって、前記左右一対のフロントサイドメンバにおける前記第一横連結部材が結合されている部分は、前記左右一対のフロントサイドメンバにおける前記サスペンションメンバの前記前側結合部が結合されている部分と車両前後方向の位置が一致している。
請求項1に記載の車両前部構造では、前面衝突時(なお本明細書で、単に前面衝突といった場合、正面衝突、斜め衝突、オフセット前面衝突、ポール衝突などの様々な前面衝突形態を含む。)、車両前部に配置され、車両前後方向に沿って延びる左右一対のフロントサイドメンバに衝突荷重が伝達する。ここで、左右一対のフロントサイドメンバの間には、当該左右一対のフロントサイドメンバを車幅方向に平行に連結する第一横連結部材が配置されている。このため、例えばオフセット衝突時など、左右一対のフロントサイドメンバのうち衝突側のフロントサイドメンバに伝達した衝突荷重を、第一横連結部材を介して、反衝突側のフロントサイドメンバに伝達することができる。
さらに、左右一対のフロントサイドメンバの車両下方にはサスペンションメンバが配置されており、サスペンションメンバは、その左右一対の前側結合部と左右一対の後側結合部において左右一対のフロントサイドメンバに結合されている。そして、左右一対のフロントサイドメンバにおける第一横連結部材が結合されている部分は、サスペンションメンバの前側結合部が結合されている部分と車両前後方向の位置が一致している。つまり、衝突時に潰れ残りが想定される他の部材(サスペンションメンバ及び第一横連結部材)との結合部分の車両前後方向の位置が一致しているため、フロントサイドメンバに発生する潰れ残り部分を最小限に抑制することができる。
請求項2に記載の車両前部構造は、請求項1に記載の車両前部構造において、前記左右一対のフロントサイドメンバの間に配置され、前記第一横連結部材よりも車両後方で前記左右一対のフロントサイドメンバを車幅方向に平行に連結する第二横連結部材をさらに備え、前記左右一対のフロントサイドメンバにおける前記第二横連結部材が結合されている部分は、前記左右一対のフロントサイドメンバにおける前記サスペンションメンバの前記後側結合部が結合されている部分と車両前後方向の位置が一致している。
請求項2記載の車両前部構造では、左右一対のフロントサイドメンバの間には、第一横連結部材とは別に、第一横連結部材よりも車両後方で左右一対のフロントサイドメンバを車幅方向に平行に連結する第二横連結部材が配置されている。このため、例えばオフセット衝突時など、左右一対のフロントサイドメンバのうち衝突側のフロントサイドメンバに伝達した衝突荷重を、第一横連結部材だけでなく第二横連結部材をも介して、反衝突側のフロントサイドメンバに伝達することができる。
さらに、左右一対のフロントサイドメンバにおける第二横連結部材が結合されている部分は、サスペンションメンバの後側結合部が結合されている部分と車両前後方向の位置が一致している。このため、フロントサイドメンバに発生する潰れ残り部分を最小限に抑制することができる。
請求項3記載の車両前部構造は、請求項1に記載の車両前部構造において、前記左右一対のフロントサイドメンバの間に配置され、前記第一横連結部材よりも車両後方で前記左右一対のフロントサイドメンバを車幅方向に平行に連結する第二横連結部材と、前記第一横連結部材と前記第二横連結部材とを連結する左右一対の前後連結部材と、をさらに備え、前記左右一対の前後連結部材の前端部は、車両の幅方向中央に対してオフセットして配置されており、前記左右一対の前後連結部材は、共に、車両後方側へ向かうに従い車両の幅方向中央位置に近づくように斜めに配置されているか又は車両前後方向に平行に配置されている。
請求項3記載の車両前部構造では、左右一対のフロントサイドメンバの間には、第一横連結部材とは別に、第一横連結部材よりも車両後方で左右一対のフロントサイドメンバを車幅方向に平行に連結する第二横連結部材が配置されている。このため、例えばオフセット衝突時など、左右一対のフロントサイドメンバのうち衝突側のフロントサイドメンバに伝達した衝突荷重を、第一横連結部材だけでなく第二横連結部材をも介して、反衝突側のフロントサイドメンバに伝達することができる。
さらに、第一横連結部材と第二横連結部材とを左右一対の前後連結部材が連結している。そして、左右一対の前後連結部材の前端部は、車両の幅方向中央に対してオフセットして配置されている。このため、例えばオフセット衝突時(例えば、オーバーラップ率40%)、左右一対の前後連結部材のうち衝突側の前後連結部材に衝突荷重が効果的に伝達する。そして、衝突荷重は、衝突側の前後連結部材から第二横連結部材に伝達し、反衝突側のフロントサイドメンバに伝達する。
ここで、左右一対の前後連結部材が共に、車両後方側へ向かうに従い車両の幅方向中央位置に近づくように斜めに配置されているか、又は、車両前後方向に平行に配置されているので、前後連結部材が車両後方側へ向かうに従い車両の幅方向中央位置から遠ざかるように斜めに配置されている場合と比較して、効果的に、反衝突側のフロントサイドメンバに衝突荷重を伝達させることができる。
請求項4記載の車両前部構造は、請求項1記載の車両前部構造において、前記左右一対のフロントサイドメンバの間に配置され、前記第一横連結部材よりも車両後方で前記左右一対のフロントサイドメンバを車幅方向に平行に連結する第二横連結部材と、前記第一横連結部材と前記第二横連結部材とを連結する左右一対の前後連結部材と、をさらに備え、前記左右一対の前後連結部材の前端部は、車両の車幅方向中央部に配置されており、前記左右一対の前後連結部材は、共に、車両の幅方向中央位置から遠ざかるように斜めに配置されている。
請求項4記載の車両前部構造では、左右一対のフロントサイドメンバの間には、第一横連結部材とは別に、第一横連結部材よりも車両後方で左右一対のフロントサイドメンバを車幅方向に平行に連結する第二横連結部材が配置されている。このため、例えばオフセット衝突時など、左右一対のフロントサイドメンバのうち衝突側のフロントサイドメンバに伝達した衝突荷重を、第一横連結部材だけでなく第二横連結部材をも介して、反衝突側のフロントサイドメンバに伝達することができる。
また、第一横連結部材と第二横連結部材とを左右一対の前後連結部材が連結している。そして、左右一対の前後連結部材の前端部は、車両の車幅方向中央部に配置されている。このため、例えば車両中央部でポール衝突が起こったとき、左右一対の前後連結部材の両方に衝突荷重が効果的に伝達する。
さらに、左右一対の前後連結部材は、共に、車両の幅方向中央位置から遠ざかるように斜めに配置されているので、左右一対のフロントサイドメンバの両方に衝突荷重を伝達させることができる。
請求項5記載の車両前部構造は、請求項1記載の車両前部構造において、前記第一横連結部材と前記左右一対のフロントサイドメンバとを連結する左右一対の前後連結部材をさらに備え、前記左右一対の前後連結部材の前端部は、車両の車幅方向中央部に配置されており、前記左右一対の前後連結部材は、共に、車両の幅方向中央位置から遠ざかるように斜めに配置されている。
請求項5記載の車両前部構造では、第一横連結部材と左右一対のフロントサイドメンバとを左右一対の前後連結部材が連結している。そして、左右一対の前後連結部材の前端部は、車両の車幅方向中央部に配置されている。このため、例えば車両中央部でポール衝突が起こったとき、左右一対の前後連結部材の両方に衝突荷重が効果的に伝達する。さらに、左右一対の前後連結部材は、共に、車両の幅方向中央位置から遠ざかるように斜めに配置されているので、左右一対のフロントサイドメンバの両方に衝突荷重を伝達させることができる。
請求項6記載の車両前部構造は、請求項1〜請求項5の何れか一項に記載の車両前部構造において、前記左右一対のフロントサイドメンバにおける前記第一横連結部材が結合されている位置よりも車両前方の部分は、車幅方向外側へ開くように車両前後方向に対して斜めに曲げられている。
請求項6記載の車両前部構造では、左右一対のフロントサイドメンバにおける第一横連結部材が結合されている位置よりも車両前方の部分は、車幅方向外側へ開くように車両前後方向に対して斜めに曲げられている。このため、例えば微小ラップ衝突時、衝突側のフロントサイドメンバのうち前端付近(つまり、第一横連結部材が結合されている位置よりも車両前方の部分)が、第一横連結部材が結合されている位置付近を支点に車両外側へ回転するように変形することで、衝突体を車両の側部へ逃がすことができる。
特に、フロントサイドメンバのうち、車幅方向外側へ開くように車両前後方向に対して斜めに曲げられている部分が、第一横連結部材が結合されている位置よりも車両前方部分と一致しているので、効果的に、衝突体を車両の側部へ逃がすことができる。
請求項7記載の車両前部構造は、請求項2〜請求項4の何れか一項に記載の車両前部構造において、前記第二横連結部材は、車両のフロア部の骨格を成すフロア骨格との間で車両前後方向の間隔を開けて配置されている。
以上説明したように、本発明に係る車両前部構造は、オフセット衝突時などに反衝突側の骨格構造を効率的に利用すると共にフロントサイドメンバに発生する潰れ残り部分を最小限に抑制することができ、衝突安全性に優れる。
実施形態の車両前部構造を示す車両前方斜め上方から見た斜視図である(なお、前後連結部材の図示は省略している)。 図1を車両側面から見た模式的な側面図である。 第一実施形態に係る車両前部構造を示す平面図である。 第二実施形態に係る車両前部構造を示す平面図である。 第三実施形態に係る車両前部構造を示す平面図である。 第三実施形態の変形例に係る車両前部構造を示す平面図である。 第四実施形態に係る車両前部構造を示す平面図である。
〔第一実施形態〕
以下、本発明の第一実施形態に係る車両前部構造S1について、図1〜図3を用いて説明する。
なお、各図に適宜示される矢印FRは車両前方、矢印UPは車両上方、矢印LHは車幅方向左側をそれぞれ示している。また、以下の説明で特記なく前後、上下、左右の方向を用いる場合は、車両前後方向の前後、車両上下方向の上下、車幅方向の左右を示すものとする。
(フロントサイドメンバ20)
図1〜図3に示すように、車両前部10Fには、左右一対のフロントサイドメンバ20が設けられている。フロントサイドメンバ20は、車両前後方向に沿って延びており、車両10の幅方向中央に対して対称に左右一対設けられている。フロントサイドメンバ20は、その長手方向に直交する断面形状が車両上下方向を長手とする長方形状の閉断面構造とされている。閉断面構造とされたフロントサイドメンバ20の閉断面内部には、閉断面を上下に分割するようにリブ(図示省略)が設けられている。
フロントサイドメンバ20の前端付近は、他の一般部20Aよりも車両前後方向の荷重に対する強度が低く設定された低強度部20Bとされている。低強度部20Bの設け方としては、例えばフロントサイドメンバ20の一般部20Aとは別体として形成されたクラッシュボックスを、フロントサイドメンバ20の一般部20Aの前側に結合する方法などが採用される。フロントサイドメンバ20の後端は、車両10のフロア部の骨格を成すフロア骨格90に接続されている。フロントサイドメンバ20は、前面衝突時、長手方向(軸方向)に圧縮されることで衝突エネルギを吸収するように機能する。
(バンパRF30)
左右一対のフロントサイドメンバ20の前側には、左右一対のフロントサイドメンバ20を連結するように、車幅方向に沿って延びるバンパリインフォースメント(以下、「バンパRF」という。)30が設けられている。バンパRF30は、車幅方向外側に向かうに従い車両後方へ変位するように、車両平面視で弓形状に形成されている。バンパRF30は、長手方向に直交する断面形状が矩形状とされ、バンパRF30の後面に左右一対のフロントサイドメンバ20の前端が結合されている。バンパRF30の前方には、例えば樹脂発泡体からなるアブソーバ(図示省略)が配置され、更に前方には車両前部の意匠面を成すバンパカバー(図示省略)が配置される。
(サスペンションメンバ40)
左右一対のフロントサイドメンバ20の下方には、左右一対のサスペンションアーム(図示省略)を支持するサスペンションメンバ40が設けられている。サスペンションメンバ40は、左右一対のフロントサイドメンバ20に対して車両下方から結合されている。
サスペンションメンバ40は、車幅方向に延びるフロントクロス42と、フロントクロス42の後方で車幅方向に延びるリアクロス44と、フロントクロス42及びリアクロス44の車幅方向外側端部を前後に繋ぐと共にサスペンションアーム(図示省略)を支持する左右一対の支持部46と、を含んで構成されている。左右一対の支持部46の前部には、それぞれ、サスペンションメンバ40をフロントサイドメンバ20に結合するための前側結合部48Fが形成されており、左右一対の支持部46の後部には、それぞれ、サスペンションメンバ40をフロントサイドメンバ20に結合するための後側結合部48Rが形成されている。前側結合部48F及び後側結合部48Rは、共に、フロントサイドメンバ20の一般部20Aの真下に配置されており、車両上下方向を軸方向とする締結部材12によって、フロントサイドメンバ20に結合されている。
図2に示すように、前側結合部48F及び後側結合部48Rにおける締結部材12は、共に、閉断面構造とされたフロントサイドメンバ20の閉断面内部を貫通するように配置されている。また、フロントサイドメンバ20の閉断面内部には、カラー14が設けられており、このカラー14の内部を締結部材12が挿通した状態となっている。
左右一対のフロントサイドメンバ20の間には、第一横連結部材50が設けられている。これにより、図2に示すように、フロントサイドメンバ20と第一横連結部材50とは、車両側面視で重なっている。更に具体的には、フロントサイドメンバ20を上部と下部とに分けて考えた場合、第一横連結部材50は、車両側面視でフロントサイドメンバ20の下部と重なっている。
第一横連結部材50は、左右一対のフロントサイドメンバ20を車幅方向に平行に連結しており、その長手方向を車幅方向に平行な方向に向けている。第一横連結部材50は、フロントサイドメンバ20に対して例えば溶接により結合されている。図2に示すように、フロントサイドメンバ20における第一横連結部材50が結合された部分は、サスペンションメンバ40の前側結合部48Fが結合された部分と車両前後方向の位置が一致している。
(第二横連結部材60)
また、左右一対のフロントサイドメンバ20の間であって第一横連結部材50の後方には、第二横連結部材60が設けられている。これにより、図2に示すように、フロントサイドメンバ20と第二横連結部材60とは、車両側面視で重なっている。更に具体的には、フロントサイドメンバ20を上部と下部とに分けて考えた場合、第二横連結部材60は、車両側面視でフロントサイドメンバ20の下部と重なっている。
第二横連結部材60は、左右一対のフロントサイドメンバ20を車幅方向に平行に連結しており、その長手方向を車幅方向に平行な方向に向けている。第二横連結部材60は、フロントサイドメンバ20に対して例えば溶接により結合されている。図2に示すように、フロントサイドメンバ20における第二横連結部材60が結合された部分は、サスペンションメンバ40の後側結合部48Rが結合された部分と車両前後方向の位置が一致している。
(前後連結部材70)
図3に示すように、第一横連結部材50と第二横連結部材60とを連結するように左右一対の前後連結部材70が設けられている(なお、図1及び図2では図面の簡略化のため省略している。)。左右一対の前後連結部材70は、車両10の幅方向中心に対して対称に設けられている。左右一対の前後連結部材70は、共に、長手方向を車両前後方向と平行な方向に向けている。左側の前後連結部材70の前端部70Fが設けられた車幅方向の位置は、車両10の左側端から車幅寸法の40%程、車幅方向内側の位置とされており、右側の前後連結部材70の前端部70Fが設けられた車幅方向の位置は、車両10の右側端から車幅寸法の40%程、車幅方向内側の位置とされている。
左右一対の前後連結部材70の前端部70F及び後端部70Rは、それぞれ第一横連結部材50及び第二横連結部材60に対して例えば溶接により結合されている。
第一横連結部材50、第二横連結部材60及び前後連結部材70の断面の大きさは、いずれも、フロントサイドメンバ20の断面の大きさの三分の一以上の大きさとされている。具体的に本実施形態では、第一横連結部材50、第二横連結部材60及び前後連結部材70の断面形状がいずれも略正方形状とされており、一辺の長さがフロントサイドメンバ20の上下寸法(上下方向を長手方向とするフロントサイドメンバ20の断面長手方向の寸法)の略二分の一とされている。
<作用効果>
次に、第一実施形態の作用効果について説明する。
第一実施形態に係る車両前部構造S1では、前面衝突時、車両前部10Fに配置され、車両前後方向に沿って延びる左右一対のフロントサイドメンバ20に衝突荷重が伝達する。ここで、左右一対のフロントサイドメンバ20の間には、当該左右一対のフロントサイドメンバ20を車幅方向に平行に連結する第一横連結部材50が配置されている。このため、例えば図3に二点鎖線で示したようなオフセット衝突時に、左右一対のフロントサイドメンバ20のうち衝突側(車両左側)のフロントサイドメンバ20に伝達した衝突荷重を、第一横連結部材50を介して、反衝突側(車両右側)のフロントサイドメンバ20に伝達することができる。
さらに、図2に示すように、左右一対のフロントサイドメンバ20の車両下方にはサスペンションメンバ40が配置されており、サスペンションメンバ40は、その左右一対の前側結合部48Fと左右一対の後側結合部48Rにおいて左右一対のフロントサイドメンバ20に結合されている。そして、左右一対のフロントサイドメンバ20における第一横連結部材50が結合されている部分は、サスペンションメンバ40の前側結合部48Fが結合されている部分と車両前後方向の位置が一致している。つまり、衝突時に潰れ残りが想定される他の部材(サスペンションメンバ40及び第一横連結部材50)との結合部分の車両前後方向の位置が一致しているため、フロントサイドメンバ20に発生する潰れ残り部分を最小限に抑制することができる。
また、第一実施形態に係る車両前部構造S1では、左右一対のフロントサイドメンバ20の間には、第一横連結部材50とは別に、第一横連結部材50よりも車両後方で左右一対のフロントサイドメンバ20を車幅方向に平行に連結する第二横連結部材60が配置されている。このため、例えば図3に二点鎖線で示したようなオフセット衝突時に、左右一対のフロントサイドメンバ20のうち衝突側(車両左側)のフロントサイドメンバ20に伝達した衝突荷重を、第一横連結部材50だけでなく第二横連結部材60をも介して、反衝突側(車両右側)のフロントサイドメンバに伝達することができる。
さらに、左右一対のフロントサイドメンバ20における第二横連結部材60が結合されている部分は、サスペンションメンバ40の後側結合部48Rが結合されている部分と車両前後方向の位置が一致している。このため、フロントサイドメンバ20に発生する潰れ残り部分を最小限に抑制することができる。
さらに、第一実施形態に係る車両前部構造S1では、第一横連結部材50と第二横連結部材60とを左右一対の前後連結部材70が連結している。そして、左右一対の前後連結部材70の前端部70Fは、車両の幅方向中央に対してオフセットして配置されている。このため、例えば図3に二点鎖線で示したようなオフセット衝突時(例えば、オーバーラップ率40%)、左右一対の前後連結部材70のうち衝突側(車両左側)の前後連結部材70に衝突荷重が効果的に伝達する。そして、衝突側(車両左側)の前後連結部材70から第二横連結部材60に伝達し、反衝突側(車両右側)のフロントサイドメンバ20に伝達する。
ここで、左右一対の前後連結部材70が共に、車両前後方向に平行に配置されているので、前後連結部材70が車両後方側へ向かうに従い車両の幅方向中央位置から遠ざかるように斜めに配置されている場合と比較して、効果的に、反衝突側のフロントサイドメンバに衝突荷重を伝達させることができる。
〔第二実施形態〕
次に、本発明の第二実施形態に係る車両前部構造S2について、図4を用いて説明する。
図4に示すように、第二実施形態に係る車両前部構造S2は、左右一対の前後連結部材170の配置方向が第一実施形態と相違しており、それ以外の点は第一実施形態と同一である。
以下、第一実施形態と相違する部分(左右一対の前後連結部材170)を説明し、第一実施形態と同一の部分については図面に同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
(前後連結部材170)
図4に示すように、第二実施形態では、第一横連結部材50と第二横連結部材60とを連結するように左右一対の前後連結部材170が設けられている。左右一対の前後連結部材170は、車両10の幅方向中心に対して対称に設けられている。左右一対の前後連結部材170は、共に、直線状に延びており、長手方向を車両前後方向に対して斜めに向けている。左側の前後連結部材170の前端部170Fが設けられた車幅方向の位置は、車両10の左側端から車幅寸法の40%程、車幅方向内側の位置とされており、右側の前後連結部材170の前端部170Fが設けられた車幅方向の位置は、車両10の右側端から車幅寸法の40%程、車幅方向内側の位置とされている。他方、左側の前後連結部材170の後端部170Rが設けられた車幅方向の位置は、車両10の車幅方向中央部とされており、右側の前後連結部材170の後端部170Rが設けられた車幅方向の位置は、車両10の車幅方向中央部とされている。
以上のようにして、第二実施形態に係る車両前部構造S2では、左右一対の前後連結部材170の前端部170Fは、車両10の幅方向中央に対してオフセットして配置されており、左右一対の前後連結部材170は、共に、車両後方側へ向かうに従い車両の幅方向中央位置に近づくように斜めに配置されている。
<作用効果>
次に、第二実施形態の作用効果について説明する。なお、第一実施形態と同一の構成に係る作用の説明は必要に応じて省略し、第一実施形態とは異なる作用効果について説明する。
第二実施形態に係る車両前部構造S2では、第一横連結部材50と第二横連結部材60とを左右一対の前後連結部材170が連結している。そして、左右一対の前後連結部材170の前端部170Fは、車両10の幅方向中央に対してオフセットして配置されている。このため、例えば図5に二点鎖線で示されたようなオフセット衝突時(例えば、オーバーラップ率40%)、左右一対の前後連結部材170のうち衝突側(車両左側)の前後連結部材170に衝突荷重が効果的に伝達する。そして、衝突側(車両左側)の前後連結部材170から第二横連結部材60に伝達し、反衝突側(車両右側)のフロントサイドメンバ20に伝達する。
ここで、左右一対の前後連結部材170が共に、車両後方側へ向かうに従い車両の幅方向中央位置に近づくように斜めに配置されているので、前後連結部材が車両後方側へ向かうに従い車両の幅方向中央位置から遠ざかるように斜めに配置されている場合や第一実施形態のように前後連結部材70が車両前後方向に平行に配置されている場合と比較して、効果的に、反衝突側(車両右側)のフロントサイドメンバ20に衝突荷重を伝達させることができる。
〔第三実施形態〕
次に、本発明の第二実施形態に係る車両前部構造S3について、図5を用いて説明する。
図5に示すように、第三実施形態に係る車両前部構造S3は、左右一対の前後連結部材270の配置方向が第一実施形態や第二実施形態と相違しており、それ以外の点は第一実施形態や第二実施形態と同一である。
以下、第一実施形態や第二実施形態と相違する部分(左右一対の前後連結部材270)を説明し、第一実施形態や第二実施形態と同一の部分については図面に同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
(前後連結部材270)
図5に示すように、第三実施形態では、第一横連結部材50と第二横連結部材60とを連結するように左右一対の前後連結部材270が設けられている。左右一対の前後連結部材270は、車両10の幅方向中心に対して対称に設けられている。左右一対の前後連結部材270は、共に、直線状に延びており、長手方向を車両前後方向に対して斜めに向けている。左側の前後連結部材270の前端部270Fが設けられた車幅方向の位置は、車両10の車幅方向中央部とされており、右側の前後連結部材270の前端部270Fが設けられた車幅方向の位置は、車両10の車幅方向中央部とされている。他方、左側の前後連結部材270の後端部270Rが設けられた車幅方向の位置は、第二横連結部材60の車幅方向左側端部付近とされており、右側の前後連結部材270の後端部270Rが設けられた車幅方向の位置は、第二横連結部材60の車幅方向右側端部付近とされている。
以上のようにして、第三実施形態に係る車両前部構造S3では、左右一対の前後連結部材270の前端部270Fは、車両10の車幅方向中央部に配置されており、左右一対の前後連結部材270は、共に、車両10の幅方向中央位置から遠ざかるように斜めに配置されている。
<作用効果>
次に、第三実施形態の作用効果について説明する。なお、第一実施形態や第二実施形態と同一の構成に係る作用の説明は必要に応じて省略し、第一実施形態や第二実施形態とは異なる作用効果について説明する。
第三実施形態に係る車両前部構造S3では、第一横連結部材50と第二横連結部材60とを左右一対の前後連結部材270が連結している。そして、左右一対の前後連結部材270の前端部270Fは、車両10の車幅方向中央部に配置されている。このため、例えば図5に二点鎖線で示すように、車両中央部でポール衝突が起こったとき、左右一対の前後連結部材270の両方に衝突荷重が効果的に伝達する。
さらに、左右一対の前後連結部材270は、共に、車両10の幅方向中央位置から遠ざかるように斜めに配置されているので、左右一対のフロントサイドメンバ20の両方に衝突荷重を伝達させることができる。
なお、上述の第三実施形態においては、左右一対の前後連結部材270が、第一横連結部材50と第二横連結部材60とを連結している例を説明したが、図6に示すように、第一横連結部材50と第二横連結部材60ではなく、第一横連結部材50と左右一対のフロントサイドメンバ20とを連結する左右一対の前後連結部材370が設けられても良い(車両前部構造S3−2)。この第三実施形態の変形例においても、左右一対の前後連結部材370の前端部370Fは、車両10の車幅方向中央部に配置されており、左右一対の前後連結部材370は、共に、車両10の幅方向中央位置から遠ざかるように斜めに配置されている。左右一対の前後連結部材370の後端部370Rは、フロントサイドメンバ20(の車幅方向内側部分)に結合されている。なお、変形例に係る車両前部構造S3−2では第二横連結部材60が設けられていない。
このため、例えば図6に二点鎖線で示すように、車両中央部でポール衝突が起こったとき、左右一対の前後連結部材370の両方に衝突荷重が効果的に伝達する。さらに、左右一対の前後連結部材370は、共に、車両10の幅方向中央位置から遠ざかるように斜めに配置されているので、左右一対のフロントサイドメンバ20の両方に衝突荷重を伝達させることができる。
〔第四実施形態〕
次に、本発明の第四実施形態に係る車両前部構造S4について、図7を用いて説明する。
図7に示すように、第四実施形態に係る車両前部構造S4は、左右一対のフロントサイドメンバ120の構成が第三実施形態(図5参照)と相違しており、それ以外の点は第三実施形態と同一である。
以下、第三実施形態と相違する部分(左右一対のフロントサイドメンバ120)を説明し、第三実施形態と同一の部分については図面に同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
(フロントサイドメンバ120)
図7に示すように、車両前部10Fには、左右一対のフロントサイドメンバ120が設けられている。フロントサイドメンバ120は、車両前後方向に沿って延びており、車両10の幅方向中央に対して対称に左右一対設けられている。フロントサイドメンバ120は、その長手方向に直交する断面形状が車両上下方向を長手とする長方形状の閉断面構造とされている。
フロントサイドメンバ120の前端付近は、他の一般部120Aよりも車両前後方向の荷重に対する強度が低く設定された低強度部120Bとされている。フロントサイドメンバ120の後端は、車両10のフロア部の骨格を成すフロア骨格90に接続されている。
フロントサイドメンバ120における、第一横連結部材50が結合されている位置に対して車両後方の部分と、当該位置に対して車両前方の部分とは、その長手方向が異なる方向を向いている。具体的には、フロントサイドメンバ120における第一横連結部材50が結合されている部分は、フロントサイドメンバ120の長手方向の向きが切り替わる屈曲部122とされており、フロントサイドメンバ120のうち屈曲部122よりも後方部分が平行部124とされ、屈曲部122よりも前方部分が開き部126とされている。左右一対のフロントサイドメンバ120の平行部124は互いに略平行となっている。他方、左右一対のフロントサイドメンバ120の開き部126は、車両前方へ向けて互いに離れる方向に開くような構成となっている。
<作用効果>
次に、第四実施形態の作用効果について説明する。なお、第三実施形態と同一の構成に係る作用の説明は必要に応じて省略し、第三実施形態とは異なる作用効果について説明する。
第四実施形態に係る車両前部構造S4では、左右一対のフロントサイドメンバ120における第一横連結部材50が結合されている位置よりも車両前方の部分(開き部126)は、車幅方向外側へ開くように車両前後方向に対して斜めに曲げられている。このため、例えば図7に二点鎖線で示すような微小ラップ衝突時、衝突側(車両左側)のフロントサイドメンバ120のうち前端付近(つまり、第一横連結部材50が結合されている位置よりも車両前方の部分)が、第一横連結部材50が結合されている位置付近を支点に車両外側へ回転するように変形することで(図7の矢印M参照)、衝突体Bを車両10の側部(左側側部)へ逃がすことができる。
特に、フロントサイドメンバ120のうち、車幅方向外側へ開くように車両前後方向に対して斜めに曲げられている部分(開き部126)が、第一横連結部材50が結合されている位置よりも車両前方部分と一致しているので、効果的に、衝突体を車両の側部へ逃がすことができる。
なお、第四実施形態では、左右一対のフロントサイドメンバ120の以外の構成が第三実施形態と同一である例を説明したが、これに限定されず、左右一対のフロントサイドメンバ120の以外の構成(例えば左右一対の前後連結部材や第二横連結部材)を第一実施形態、第二実施形態又は第三実施形態の変形例と同一にしてもよい。
〔上記実施形態の補足説明〕
なお、上記実施形態では、第一横連結部材50、第二横連結部材60のフロントサイドメンバ20に対する結合や、前後連結部材70の第一横連結部材50などに対する結合が溶接による結合である例を説明したが、これに限定されず、様々な結合態様を適用できる。
また、上記実施形態では、第一横連結部材50や第二横連結部材60が、フロントサイドメンバ20を上部と下部とに分けて考えた場合の下部と車両側面視で重なっている例を説明したが、これに限定されない。第一横連結部材や第二横連結部材は、例えば、フロントサイドメンバの上下方向中央部分と車両側面視で重なっていてもよい。
また、上記実施形態では、長手方向に直交する断面形状が車両上下方向を長手とする長方形状の閉断面構造とされたフロントサイドメンバ20、120を説明したが、これに限定されず、様々な断面形状を採用することができる。また、上記実施形態では、断面形状がいずれも略正方形状とされた第一横連結部材50、第二横連結部材60及び前後連結部材70を説明したが、これに限定されず、様々な断面形状を採用することができる。
また、上記実施形態では、フロントサイドメンバ20に対するサスペンションメンバ40の結合態様が、フロントサイドメンバ20を上下に貫通する締結部材12により行われている例を説明したが、これに限定されない。例えば、締結部材がフロントサイドメンバの全体を貫通していなくても良いし、締結以外の結合態様であってもよい。
10 車両
10F 車両前部
20 フロントサイドメンバ
40 サスペンションメンバ
48F 前側結合部
48R 後側結合部
50 第一横連結部材
60 第二横連結部材
70 前後連結部材
70F 前端部
70R 後端部
120 フロントサイドメンバ
122 屈曲部
124 平行部
126 開き部(第一横連結部材が結合されている位置よりも車両前方の部分)
170 前後連結部材
170F 前端部
170R 後端部
270 前後連結部材
270F 前端部
270R 後端部
370 前後連結部材
370F 前端部
370R 後端部
S1 車両前部構造
S2 車両前部構造
S3 車両前部構造
S3−2 車両前部構造
S4 車両前部構造

Claims (7)

  1. 車両前部に配置され、車両前後方向に沿って延びる左右一対のフロントサイドメンバと、
    前記左右一対のフロントサイドメンバの車両下方に配置され、左右一対の前側結合部及び左右一対の後側結合部において前記左右一対のフロントサイドメンバに結合されたサスペンションメンバと、
    前記左右一対のフロントサイドメンバの間に配置され、前記左右一対のフロントサイドメンバを車幅方向に平行に連結する第一横連結部材と、
    を備える車両前部構造であって、
    前記左右一対のフロントサイドメンバにおける前記第一横連結部材が結合されている部分は、前記左右一対のフロントサイドメンバにおける前記サスペンションメンバの前記前側結合部が結合されている部分と車両前後方向の位置が一致している、
    車両前部構造。
  2. 前記左右一対のフロントサイドメンバの間に配置され、前記第一横連結部材よりも車両後方で前記左右一対のフロントサイドメンバを車幅方向に平行に連結する第二横連結部材
    をさらに備え、
    前記左右一対のフロントサイドメンバにおける前記第二横連結部材が結合されている部分は、前記左右一対のフロントサイドメンバにおける前記サスペンションメンバの前記後側結合部が結合されている部分と車両前後方向の位置が一致している、
    請求項1に記載の車両前部構造。
  3. 前記左右一対のフロントサイドメンバの間に配置され、前記第一横連結部材よりも車両後方で前記左右一対のフロントサイドメンバを車幅方向に平行に連結する第二横連結部材と、
    前記第一横連結部材と前記第二横連結部材とを連結する左右一対の前後連結部材と、
    をさらに備え、
    前記左右一対の前後連結部材の前端部は、車両の幅方向中央に対してオフセットして配置されており、
    前記左右一対の前後連結部材は、共に、車両後方側へ向かうに従い車両の幅方向中央位置に近づくように斜めに配置されているか又は車両前後方向に平行に配置されている、
    請求項1に記載の車両前部構造。
  4. 前記左右一対のフロントサイドメンバの間に配置され、前記第一横連結部材よりも車両後方で前記左右一対のフロントサイドメンバを車幅方向に平行に連結する第二横連結部材と、
    前記第一横連結部材と前記第二横連結部材とを連結する左右一対の前後連結部材と、
    をさらに備え、
    前記左右一対の前後連結部材の前端部は、車両の車幅方向中央部に配置されており、
    前記左右一対の前後連結部材は、共に、車両の幅方向中央位置から遠ざかるように斜めに配置されている、
    請求項1に記載の車両前部構造。
  5. 前記第一横連結部材と前記左右一対のフロントサイドメンバとを連結する左右一対の前後連結部材
    をさらに備え、
    前記左右一対の前後連結部材の前端部は、車両の車幅方向中央部に配置されており、
    前記左右一対の前後連結部材は、共に、車両の幅方向中央位置から遠ざかるように斜めに配置されている、
    請求項1に記載の車両前部構造。
  6. 前記左右一対のフロントサイドメンバにおける前記第一横連結部材が結合されている位置よりも車両前方の部分は、車幅方向外側へ開くように車両前後方向に対して斜めに曲げられている、
    請求項1〜請求項5の何れか一項に記載の車両前部構造。
  7. 前記第二横連結部材は、車両のフロア部の骨格を成すフロア骨格との間で車両前後方向の間隔を開けて配置されている、
    請求項2〜請求項4の何れか一項に記載の車両前部構造。
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