WO2023188518A1 - 車両の前部構造 - Google Patents

Abstract

車室の前端を仕切る不図示のダッシュパネルの前方で不図示のフードの下方に車両前部空間Ｓが形成される。車両前部空間Ｓには、一対のサイドメンバ（１０）、不図示のエンジンやトランスミッションからなるパワープラント、ウォッシャタンク（１６）などの車載部品が配置されている。サイドメンバ（１０）に第１取り付け片（２４）を設け、ウォッシャタンク（１６）を第１取り付け片（２４）を介してサイドメンバ（１０）の下方に配置したので、従来、車両前部空間Ｓにおいて一対のサイドメンバ（１０）の間でウォッシャタンク（１６）が占有していたスペースを取り除くことができる。

Description

車両の前部構造

　本発明は車両の前部構造に関する。

　ダッシュパネルの前方でフードの下方に形成された車両前部空間に、一対のサイドメンバが配置されると共に、一対のサイドメンバの間に複数の車載部品が配置された車両の前部構造が知られている（特許文献１、２参照）。

日本国特開２０２０－１１７００４号公報 日本国特開２０２１－１０９５８５号公報

　しかしながら、上記従来技術では、限られた車両前部空間が既存の車載部品によって占有されていることから、新たに別の車載部品を配置するためのスペースを確保することが容易ではなく、何らかの改善が求められている。
　本発明は前記事情に鑑み案出されたもので、本発明の目的は、車両前部空間における車載部品の配置に関する設計の自由度を確保する上で有利な車両の前部構造を提供することにある。

　上記目的を達成するために、本発明の一実施の形態は、ダッシュパネルの前方でフードの下方に形成された車両前部空間にインナパネルトとアウタパネルとで構成される一対のサイドメンバが配置されると共に車載部品が配置された車両の前部構造であって、前記サイドメンバは前記インナパネル及び前記アウタパネルの上下端を車幅方向で接合する接合部を有し、前記接合部は、前記接合部の一部が車両上下方向に延設されて形成された取り付け片を有し、前記取り付け片に前記車載部品が取り付けられることを特徴とする。

　本発明の一実施の形態によれば、車両前部空間において車載部品を取り付け片を介してサイドメンバの下方または上方に配置したので、従来、車両前部空間において一対のサイドメンバの間で車載部品が占有していたスペースを取り除くことができ、新たな車載部品を配置するに足るスペースを車両前部空間に確保する上で有利となり、車両前部空間における車載部品の配置に関する設計の自由度を確保する上で有利となる。

実施の形態の車両の前部構造を示す正面図である。 実施の形態の車両の前部構造を示す側面図である。 サイドメンバを車幅方向外側から見た側面図である。

　以下、本発明の実施の形態の車両の前部構造について図面を参照して説明する。
　本発明は、電動モータを駆動源とする電動車やハイブリッド車、プラグインハイブリッド車、あるいは、エンジンを駆動源とするガソリン車、ディーゼルエンジン車、水素エンジン車など従来公知の様々な駆動方式の車両に適用可能である。
　本実施の形態では、車両はガソリン車であり、サイドメンバの下方に配置される車載部品はウォッシャタンクである。

　以下の図面において符号ＵＰは車両上方を示し、符号ＦＲは車両前方を示し、符号ＩＮは車幅方向内側、符号ＯＵＴは車幅方向外側を示す。
　図１、図２に示すように、車両には、車両の車幅方向に間隔をおいて車両前後方向に延在する一対のサイドメンバ１０が設けられ、一対のサイドメンバ１０の前端にはそれぞれクラッシュボックス１２が連結され、それらクラッシュボックス１２の前端は車幅方向に延在するフロントバンパーリンフォース１４によって連結されている。
　車室の前端を仕切る不図示のダッシュパネルの前方で不図示のフードの下方に車両前部空間Ｓが形成される。
　車両前部空間Ｓには、一対のサイドメンバ１０、不図示のエンジンやトランスミッションからなるパワープラント、ウォッシャタンク１６などの車載部品が配置されている。
　図中、符号１８は前輪を示す。

　図１、図３に示すように、一対のサイドメンバ１０は、平板状のサイドメンバインナ２０（インナパネル）と、断面ハット形状のサイドメンバアウタ２２（アウタパネル）とによって閉断面構造で構成されている。
　サイドメンバインナ２０は、車幅方向内側に配置され車両前後方向に延在する板状を呈している。
　サイドメンバアウタ２２は、サイドメンバインナ２０の上部および下部に車幅方向外側から重ね合わせて接合される上部フランジ２２０２および下部フランジ２２０４と、上部フランジ２２０２の下端および下部フランジ２２０４の上端から車幅方向外側に突出する上板部２２０６および下板部２２０８と、上板部２２０６および下板部２２０８の先端を接続する外板部２２１０とを備えている。
　言い換えると、サイドメンバ１０は、インナパネル及びアウタパネルの上下端を車幅方向で接合する接合部を有しており、接合部は、サイドメンバインナ２０の上部および下部と、上部フランジ２２０２および下部フランジ２２０４とで構成されている。

　サイドメンバ１０の下部に、ウォッシャタンク１６を配置するための第１取り付け片２４と第２取り付け片２６とが設けられている。
　言い換えると、接合部は、接合部の一部が車両上下方向に延設されて形成された取り付け片を有し、取り付け片は第１取り付け片２４と第２取り付け片２６を含んでいる。
　第１取り付け片２４は、サイドメンバ１０の前端寄りの下部フランジ２２０４から下方に突設して設けられ、第１取り付け片２４にはボルト挿通孔２４０２が設けられている。
　第２取り付け片２６は、第１取り付け片２４よりも車両後方のサイドメンバ１０の下部フランジ２２０４から下方に突設して設けられ、第２取り付け片２６にはボルト挿通用長溝２６０２が設けられている。
　車両前後方向において、第２取り付け片２６の位置と、サイドメンバ１０に取り付けられたエンジンマウント２８の位置とはほぼ合致、少なくとも重畳する位置となっている。

　サイドメンバ１０には、他の部分よりも強度が低い脆弱部３０が設けられている。
　脆弱部３０は、前面衝突時にクラッシュボックス１２を後方に変位させるようにサイドメンバ１０を圧潰させる箇所である。
　本実施の形態では、脆弱部３０は、サイドメンバ１０の上板部２２０６に斜め上方に凸のＶ字状に屈曲形成された上部脆弱部３２と、サイドメンバ１０の下板部２２０８に斜め下方に凸のＶ字状に屈曲形成された下部脆弱部３４とで構成されている。
　車両前後方向において下部脆弱部３４と第１取り付け片２４の位置は同一でなくてもよいが、本実施の形態では、下部脆弱部３４と第１取り付け片２４とは車両前後方向においてほぼ同一の位置、少なくとも重畳する位置に設けられている。
　第１取り付け片２４が設けられることで下部脆弱部３４の強度が上部脆弱部３２よりも大きくなる。そこで、下部脆弱部３４と第１取り付け片２４とを車両前後方向においてほぼ同一の位置に設け、下部脆弱部３４の車両前後方向の幅Ｗ１を、上部脆弱部３２の車両前後方向の幅Ｗ２よりも大きく形成することで、下部脆弱部３４の強度を、上部脆弱部３２よりも簡単に確実に低く形成できる。
　すなわち、下部脆弱部３４と第１取り付け片２４とを車両前後方向においてほぼ同一の位置に設けることで、前面衝突時におけるサイドメンバ１０の圧潰が安定した状態で簡単に確実になされるように図られている。
　また、車両前後方向に沿った第１取り付け片２４の幅Ｗ３と、下部脆弱部３４の幅Ｗ１とはほぼ同一の寸法で形成され、前面衝突時におけるサイドメンバ１０の圧潰が安定した状態で簡単に確実になされるように図られている。

　ウォッシャタンク１６は合成樹脂製であり、図１、図２に示すように、上下方向に沿った高さＨと、高さＨよりも大きな寸法の車幅方向に沿った幅Ｄと、高さＨよりも大きな寸法の車両前後方向に沿った長さＬを有し、上下方向に扁平な形状で形成されている。
　ウォッシャタンク１６の前後部には、第１取り付け片２４に対応した第１取り付けフランジ１６０２と、第２取り付け片２６に対応した第２取り付けフランジ１６０４とが設けられている。
　第１取り付け片２４と第１取り付けフランジ１６０２に挿通したボルトＢ１、および、第２取り付け片２６と第２取り付けフランジ１６０４に挿通したボルトＢ２によりウォッシャタンク１６が配置されている。
　ウォッシャタンク１６の幅Ｄ方向の一部はサイドメンバ１０の下方に位置し、ウォッシャタンク１６の幅Ｄ方向の残りの部分はサイドメンバ１０の車幅方向外側に位置している。
　ウォッシャタンク１６の車両後方は不図示のスプラッシュシールドが位置し、ウォッシャタンク１６の車両前方と車幅方向外方は不図示のバンパーフェイシャで覆われている。
　なお、図１、図２において、符号１６１０は、ウォッシャタンク１６に水を供給するパイプを示す。

　次に本実施の形態の作用効果について説明する。
　本実施の形態によれば、サイドメンバ１０に第１取り付け片２４を設け、ウォッシャタンク１６を第１取り付け片２４を介してサイドメンバ１０の下方に配置したので、従来、車両前部空間Ｓにおいて一対のサイドメンバ１０の間でウォッシャタンク１６が占有していたスペースを取り除くことができる。
　そのため、ウォッシャタンク１６とは異なる新たな車載部品を配置するに足るスペースを車両前部空間Ｓに確保する上で有利となり、車両前部空間Ｓにおける車載部品の配置に関する設計の自由度を確保する上で有利となる。

　前面衝突時に車両前方からサイドメンバ１０に加わる荷重によってサイドメンバ１０が圧潰することで荷重が吸収されるが、本実施の形態では、サイドメンバ１０の下部から下方に突出した第１取り付け片２４が設けられていることから第１取り付け片２４が設けられたサイドメンバ１０の下部の箇所は局所的に強度剛性が高くなり、サイドメンバ１０の圧潰が部分的に阻害され、前面衝突時における荷重の吸収が妨げられることが懸念される。
　そこで、本実施の形態では、車両前後方向において脆弱部３０と第１取り付け片２４とをほぼ同一の位置に設けたので、前面衝突時に加わる荷重によるサイドメンバ１０の圧潰が確実になされ、サイドメンバ１０による衝突荷重の吸収を円滑に行なう上で有利となる。
　なお、サイドメンバ１０に第１取り付け片２４を設けた場合、前面衝突時におけるサイドメンバ１０の圧潰を促進するために、サイドメンバ１０に部分的にリンフォースを追加して設けることが考えられるが、本実施の形態によればそのようなリンフォースを追加する必要がないため、車両の重量増加やそれに起因する燃費悪化を回避する上でも有利となる。

　また、本実施の形態では、脆弱部３０は、サイドメンバ１０の上部に設けられた上部脆弱部３２と、サイドメンバ１０の下部に設けられた下部脆弱部３４とを備え、下部脆弱部３４は、上部脆弱部３２よりも強度が低く形成されている。
　したがって、車両前後方向において第１取り付け片２４とほぼ同一の位置に強度が低い下部脆弱部３４が形成されているので、前面衝突時に加わる荷重によるサイドメンバ１０の圧潰がより安定した状態で簡単に確実になされ、サイドメンバ１０による衝突荷重の吸収を円滑に行なう上でより有利となる。

　また、本実施の形態によれば、車両前後方向に沿った第１取り付け片２４の幅Ｗ３と、下部脆弱部３４の幅Ｗとはほぼ同一の寸法で形成されているので、前面衝突時に加わる荷重によるサイドメンバ１０の圧潰がより一層安定した状態で簡単に確実になされ、サイドメンバ１０による衝突荷重の吸収を円滑に行なう上でより一層有利となる。

　また、本実施の形態では、車両前後方向における第２取り付け片２６の位置と、サイドメンバ１０に取り付けられたエンジンマウント２８の位置とはほぼ合致しており、第２取り付け片２６は、エンジンマウント２８が設けられることで強度剛性が高められたサイドメンバ１０の箇所に設けられているため、第２取り付け片２６が前面衝突時に加わる荷重によるサイドメンバ１０の圧潰に影響を及ぼすことはなく、サイドメンバ１０による衝突荷重の吸収を円滑に行なう上で有利となる。
　また、第２取り付け片２６は、エンジンマウント２８が設けられることで強度剛性が高められたサイドメンバ１０の箇所に設けられているので、第２取り付け片２６の車両前後方向の幅Ｗ４を大きく確保でき、サイドメンバ１０の圧潰になるべく影響を与えないために第１取り付け片２４の幅Ｗ３を小さく形成しても、大きな幅Ｗ４の第２取り付け片２６によりウォッシャタンク１６の取り付け強度を確保する上で有利となる。

　また、本実施の形態では、ウォッシャタンク１６は、上下方向に沿った高さＨと、高さＨよりも大きな寸法の車幅方向に沿った幅Ｄとを有して上下に扁平形状を呈しており、ウォッシャタンク１６の幅Ｄ方向の一部はサイドメンバ１０の下方に位置し、ウォッシャタンク１６の幅Ｄ方向の残りの部分はサイドメンバ１０の車幅方向外側に位置している。
　したがって、従来、一対のサイドメンバ１０の間で車両前部空間Ｓにおいてウォッシャタンク１６が占有していたスペースを取り除く上でより有利となり、車両前部空間Ｓにおける車載部品の配置に関する設計の自由度を確保する上でより有利となる。

　なお、本実施の形態では、サイドメンバ１０の下部から車両下方に延設した取り付け片（第１、第２取り付け片２４、２６）を介して車載部品をサイドメンバ１０の下方に取り付ける場合について説明したが、取り付け片をサイドメンバ１０の上部から車両上方に延設し、車載部品をサイドメンバ１０の上方に取り付けるようにしてもよく、その場合も実施の形態と同様の効果が奏される。
　また、本実施の形態では、取り付け片（第１、第２取り付け片２４、２６）をサイドメンバ１０から車両下方に延設したので、下部脆弱部の強度を上部脆弱部の強度よりも低く形成したが、取り付け片（第１、第２取り付け片２４、２６）をサイドメンバ１０の上部から車両上方に延設した場合には、上部脆弱部の強度を下部脆弱部の強度よりも低く形成すればよい。

　なお、本実施の形態では、サイドメンバ１０の下方に配置する車載部品がウォッシャタンク１６である場合について説明したが、車載部品はウォッシャタンク１６に限定されるものではなく、従来公知の様々な車載部品であってもよいことは無論である。

　以上、図面を参照しながら各種の実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上記実施の形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。

　なお、本出願は、２０２２年３月３０日出願の日本特許出願（特願２０２２－０５５５２６）に基づくものであり、その内容は本出願の中に参照として援用される。

１０　サイドメンバ
１２　クラッシュボックス
１４　フロントバンパーリンフォース
１６　ウォッシャタンク（車載部品）
１６０２　第１取り付けフランジ
１６０４　第２取り付けフランジ
１６１０　パイプ
１８　前輪
２０　サイドメンバインナ（インナパネル）
２２　サイドメンバアウタ（アウタパネル）
２２０２　上部フランジ（接合部）
２２０４　下部フランジ（接合部）
２２０６　上板部
２２０８　下板部
２２１０　外板部
２４　第１取り付け片（取り付け片）
２４０２　ボルト挿通孔
２６　第２取り付け片（取り付け片）
２６０２　ボルト挿通用長溝
２８　エンジンマウント
３０　脆弱部
３２　上部脆弱部
３４　下部脆弱部
Ｓ　車両前部空間
Ｂ１、Ｂ２　ボルト

Claims (7)

1. 　ダッシュパネルの前方でフードの下方に形成された車両前部空間にインナパネルとアウタパネルとで構成される一対のサイドメンバが配置されると共に車載部品が配置された車両の前部構造であって、
   　前記サイドメンバは前記インナパネル及び前記アウタパネルの上下端を車幅方向で接合する接合部を有し、
   　前記接合部は、前記接合部の一部が車両上下方向に延設されて形成された取り付け片を有し、前記取り付け片に前記車載部品が取り付けられる、
   　ことを特徴とする車両の前部構造。
2. 　前記取り付け片は前記サイドメンバの前端寄りの箇所に設けられる第１取り付け片を含み、
   　前記サイドメンバには、他の部分よりも強度が低い脆弱部が設けられ、
   　前記第１取り付け片は、車両前後方向において前記脆弱部とほぼ同一の位置に設けられている、
   　ことを特徴とする請求項１に記載の車両の前部構造。
3. 　前記脆弱部は、前記サイドメンバの上部に設けられた上部脆弱部と、前記サイドメンバの下部に設けられた下部脆弱部とを備え、
   　前記サイドメンバの上下の前記取り付け片が設けられる側の前記上部脆弱部と前記下部脆弱部の一方の脆弱部が他方の脆弱部よりも強度が低く形成されている、
   　ことを特徴とする請求項２記載の車両の前部構造。
4. 　前記第１取り付け片の車両前後方向の幅と、前記一方の脆弱部の車両前後方向の幅とはほぼ同一の寸法で形成されている、
   　ことを特徴とする請求項３記載の車両の前部構造。
5. 　前記取り付け片は、前記サイドメンバの前記第１取り付け片より車両後方の箇所に設けられる第２取り付け片を含み、
   　前記第２取り付け片は、車両前後方向において、前記第２取り付け片の位置と、前記サイドメンバに取り付けられたエンジンマウントの位置とはほぼ同一の位置に配置される、
   　ことを特徴とする請求項２から４の何れか１項記載の車両の前部構造。
6. 　前記車載部品は、車幅方向に沿った幅を有し、
   　前記車載部品の幅方向の一部は前記サイドメンバの下方に位置し、
   　前記車載部品の幅方向の残りの部分は前記サイドメンバの車幅方向外側に位置している、
   　ことを特徴とする請求項１から５の何れか１項記載の車両の前部構造。
7. 　前記車載部品は、ウォッシャタンクである、
   　ことを特徴とする請求項１から６の何れか１項記載の車両の前部構造。

Images