JP2002154458A - 車体前部構造 - Google Patents
車体前部構造Info
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D25/00—Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
- B62D25/08—Front or rear portions
- B62D25/082—Engine compartments
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D21/00—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted
- B62D21/15—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted having impact absorbing means, e.g. a frame designed to permanently or temporarily change shape or dimension upon impact with another body
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- B62D25/08—Front or rear portions
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡素な構造の改変のみによってフロントフレ
ーム後端部の剛性の向上を可能にするとともに、衝撃荷
重のサイドストラクチャへの充分な伝達・分散を可能に
したトルクボックスを備えた車体前部構造を提供するこ
とを目的とする。 【解決手段】 閉断面形状のトルクボックス７の上面８
にてフレーム１、２とサイドストラクチャ４、５とを略
水平状に連結するとともに、下方に向いて形成された下
面１０にてフレーム１、２とサイドストラクチャ４、５
とを連結することによって、トルクボックス７のサイド
ストラクチャ４、５との連結側の接合面積を大きく構成
したことにより、前方から過大な衝撃荷重が加わった場
合に、フロントフレーム１の変形初期の段階からトルク
ボックス７を介してサイドストラクチャ４、５に衝撃荷
重を伝達・分散することができ、しかも、サイドストラ
クチャ４、５側での衝撃面圧を低くして耐衝撃性能を大
きくできる。
ーム後端部の剛性の向上を可能にするとともに、衝撃荷
重のサイドストラクチャへの充分な伝達・分散を可能に
したトルクボックスを備えた車体前部構造を提供するこ
とを目的とする。 【解決手段】 閉断面形状のトルクボックス７の上面８
にてフレーム１、２とサイドストラクチャ４、５とを略
水平状に連結するとともに、下方に向いて形成された下
面１０にてフレーム１、２とサイドストラクチャ４、５
とを連結することによって、トルクボックス７のサイド
ストラクチャ４、５との連結側の接合面積を大きく構成
したことにより、前方から過大な衝撃荷重が加わった場
合に、フロントフレーム１の変形初期の段階からトルク
ボックス７を介してサイドストラクチャ４、５に衝撃荷
重を伝達・分散することができ、しかも、サイドストラ
クチャ４、５側での衝撃面圧を低くして耐衝撃性能を大
きくできる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、フレームとサイド
ストラクチャとを連結する閉断面形状のトルクボックス
を備えた車体前部構造に関する。
ストラクチャとを連結する閉断面形状のトルクボックス
を備えた車体前部構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、自動車等車両の前部構造におい
て、エンジンルームの側壁を構成するホイールエプロン
の内側に沿ってフロントフレームが車体前後方向に延在
し、エンジンと車室を区画するトーボードを境として下
方に傾斜してフロアフレームに接続されている。一方、
ホイールが収容されるタイヤハウスの幅分だけ外側に位
置して車体幅を画定するサイドストラクチャが配設され
る。サイドストラクチャはフロントピラーと該フロント
ピラー下端部に接続されてステップ部等を構成するサイ
ドシルとからなり、トーボード部がタイヤハウスの後部
を構成して前記フレームとサイドストラクチャとを幅方
向に連結していた。しかしながら、フロントフレームが
トーボードのみにてサイドストラクチャと連結されてい
るだけではフロントフレーム後端部近傍の剛性が不足
し、前方から過大な衝撃荷重が加わった場合にフロント
フレーム後端部の変形挙動が不確定となるばかりか、サ
イドストラクチャへの衝撃荷重の分散も充分でなく、フ
ロントフレームの早期の変形を招く虞れもあった。その
ようなことから、通常、フロントフレームの荷重をサイ
ドストラクチャにも有効に負担させるべく、トーボード
を補完してフロントフレームとサイドストラクチャとの
間にトルクボックスが配設される。
て、エンジンルームの側壁を構成するホイールエプロン
の内側に沿ってフロントフレームが車体前後方向に延在
し、エンジンと車室を区画するトーボードを境として下
方に傾斜してフロアフレームに接続されている。一方、
ホイールが収容されるタイヤハウスの幅分だけ外側に位
置して車体幅を画定するサイドストラクチャが配設され
る。サイドストラクチャはフロントピラーと該フロント
ピラー下端部に接続されてステップ部等を構成するサイ
ドシルとからなり、トーボード部がタイヤハウスの後部
を構成して前記フレームとサイドストラクチャとを幅方
向に連結していた。しかしながら、フロントフレームが
トーボードのみにてサイドストラクチャと連結されてい
るだけではフロントフレーム後端部近傍の剛性が不足
し、前方から過大な衝撃荷重が加わった場合にフロント
フレーム後端部の変形挙動が不確定となるばかりか、サ
イドストラクチャへの衝撃荷重の分散も充分でなく、フ
ロントフレームの早期の変形を招く虞れもあった。その
ようなことから、通常、フロントフレームの荷重をサイ
ドストラクチャにも有効に負担させるべく、トーボード
を補完してフロントフレームとサイドストラクチャとの
間にトルクボックスが配設される。
【０００３】従来、このようなフロントフレームとサイ
ドストラクチャとを連結するトーボードを補完して補強
配設されるトルクボックスとしては、図８に示した特開
平７−１６５１１８号公報に開示された第１従来例のト
ルクボックス構造、図９に示した特開２０００−１６３
３３号公報に開示された第２従来例のダッシュパネル部
の構造の例が挙げられる。図８の第１従来例のものは、
フロントサイドメンバ（フロントフレーム）２１の後部
２２をダッシュパネル（トーボード）２６に結合するた
めのフランジを下方に延長し、このフランジを、フロン
トピラー２４およびサイドシル２５とからなるサイドス
トラクチャとフロントサイドメンバ２１とを連結するト
ルクボックス２７のフロア部材と重合して、前記フラン
ジの剛性を高めてその分ダッシュパネルを軽量化すると
ともに、溶接性能を向上させたものである。符号３５は
タイヤハウスを示す。
ドストラクチャとを連結するトーボードを補完して補強
配設されるトルクボックスとしては、図８に示した特開
平７−１６５１１８号公報に開示された第１従来例のト
ルクボックス構造、図９に示した特開２０００−１６３
３３号公報に開示された第２従来例のダッシュパネル部
の構造の例が挙げられる。図８の第１従来例のものは、
フロントサイドメンバ（フロントフレーム）２１の後部
２２をダッシュパネル（トーボード）２６に結合するた
めのフランジを下方に延長し、このフランジを、フロン
トピラー２４およびサイドシル２５とからなるサイドス
トラクチャとフロントサイドメンバ２１とを連結するト
ルクボックス２７のフロア部材と重合して、前記フラン
ジの剛性を高めてその分ダッシュパネルを軽量化すると
ともに、溶接性能を向上させたものである。符号３５は
タイヤハウスを示す。
【０００４】また、前記図９の第２従来例のものは、ダ
ッシュパネル４６を２分割するとともに、その分割部に
上下のパネルにて閉断面構造を形成し、該閉断面構造に
フロントサイドメンバ４１の後端部を接続するととも
に、閉断面構造をフロントピラー４４の基部まで延設し
て接合したものである。そして、ダッシュパネル４６の
下部すなわちフロントサイドメンバ４１の後端部４２に
て下方に傾斜してフロアフレーム４３に接続される部分
にて、フレームとフロントピラー４４およびサイドシル
４５とからなるサイドストラクチャとを連結するトルク
ボックス４７が配設され、格別のクロスメンバを設ける
ことなく、軽量安価な構成にて、前面からの衝撃荷重を
閉断面構造で受け止め、そのエネルギーの一部をフロン
トピラー４４等に伝達するようにしたものである。符号
５５はタイヤハウスを示す。
ッシュパネル４６を２分割するとともに、その分割部に
上下のパネルにて閉断面構造を形成し、該閉断面構造に
フロントサイドメンバ４１の後端部を接続するととも
に、閉断面構造をフロントピラー４４の基部まで延設し
て接合したものである。そして、ダッシュパネル４６の
下部すなわちフロントサイドメンバ４１の後端部４２に
て下方に傾斜してフロアフレーム４３に接続される部分
にて、フレームとフロントピラー４４およびサイドシル
４５とからなるサイドストラクチャとを連結するトルク
ボックス４７が配設され、格別のクロスメンバを設ける
ことなく、軽量安価な構成にて、前面からの衝撃荷重を
閉断面構造で受け止め、そのエネルギーの一部をフロン
トピラー４４等に伝達するようにしたものである。符号
５５はタイヤハウスを示す。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のトルクボックスを備えた車体前部構造にあっ
て、いずれのものも、フロントサイドメンバとサイドス
トラクチャとを連結するトルクボックスが、フロントサ
イドメンバの後端部から１段下がってフロアフレームに
接続されるところの傾斜部あるいは傾斜部以降のフレー
ムに連結されたものであり、フロントサイドメンバに前
面衝突による過大な衝撃荷重が加わった場合に、トルク
ボックスを介しての充分な荷重の伝達・分散の以前に、
フロントサイドメンバが車室内に向けて変形を開始する
虞れが生じた。しかも、前記第２従来例のものでは、ダ
ッシュパネルの分割部における上下のパネルにて構成し
た閉断面構造を形成する等、別途の成型を要してコスト
アップを招く他、構造の複雑化は免れないものであっ
た。
うな従来のトルクボックスを備えた車体前部構造にあっ
て、いずれのものも、フロントサイドメンバとサイドス
トラクチャとを連結するトルクボックスが、フロントサ
イドメンバの後端部から１段下がってフロアフレームに
接続されるところの傾斜部あるいは傾斜部以降のフレー
ムに連結されたものであり、フロントサイドメンバに前
面衝突による過大な衝撃荷重が加わった場合に、トルク
ボックスを介しての充分な荷重の伝達・分散の以前に、
フロントサイドメンバが車室内に向けて変形を開始する
虞れが生じた。しかも、前記第２従来例のものでは、ダ
ッシュパネルの分割部における上下のパネルにて構成し
た閉断面構造を形成する等、別途の成型を要してコスト
アップを招く他、構造の複雑化は免れないものであっ
た。
【０００６】そこで本発明は、このような従来のトルク
ボックスを備えた車体前部構造における諸課題を解決し
て、簡素な構造の改変のみによってフロントフレーム後
端部の剛性の向上を可能にするとともに、衝撃荷重のサ
イドストラクチャへの充分な伝達・分散を可能にしたト
ルクボックスを備えた車体前部構造を提供することを目
的とする。
ボックスを備えた車体前部構造における諸課題を解決し
て、簡素な構造の改変のみによってフロントフレーム後
端部の剛性の向上を可能にするとともに、衝撃荷重のサ
イドストラクチャへの充分な伝達・分散を可能にしたト
ルクボックスを備えた車体前部構造を提供することを目
的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】このため本発明は、トー
ボードに沿う曲部から前後に延びるフロントフレームお
よびフロアフレームと、これらフレームの車体外側に配
置されるサイドストラクチャと、これらフレームとサイ
ドストラクチャとを連結する閉断面形状のトルクボック
スを備えた車体前部構造において、前記トルクボックス
の上面にてフレームとサイドストラクチャとを略水平状
に連結するとともに、下方に向いて形成されたトルクボ
ックスの下面にてフレームとサイドストラクチャとを連
結することによって、トルクボックスのサイドストラク
チャとの連結側の接合面積を大きく構成したことを特徴
とする。また本発明は、トーボードに沿う曲部から前後
に延びるフロントフレームおよびフロアフレームと、こ
れらフレームの車体外側に配置されるサイドストラクチ
ャと、これらフレームとサイドストラクチャとを連結す
る閉断面形状のトルクボックスを備えた車体前部構造に
おいて、前記トルクボックスのフレームへの接合が、フ
ロントフレームと曲部に跨がって構成されたことを特徴
とする。また本発明は、前記曲部が、フロントフレーム
の後端下面に接合して構成されたことを特徴とする。ま
た本発明は、前記トルクボックスは、エンジンルーム側
に配置されるガセットとこれに接合された車室内側に配
置されるトーボードとにより閉断面形状に構成され、ガ
セットにおける上面、下面にそれぞれトーボードの対応
面に接合される第１、第２接合面を形成したことを特徴
とする。また本発明は、前記ガセットの前面からトーボ
ードに向けて第３接合面を形成したことを特徴とする。
また本発明は、前記トルクボックスは、車体内側に配設
される第１トルクボックスと、該第１トルクボックスに
連続して車体外側に配設される第２トルクボックスとに
分割構成されたことを特徴とする。また本発明は、前記
トーボードを、前記第１トルクボックスの車室内側、第
１トルクボックスと第２トルクボックスの間および第２
トルクボックスのエンジンルーム側に配したことを特徴
とするもので、独特な形状からなるトルクボックスのフ
ロントフレームとサイドストラクチャへの配設形態によ
り、フロントフレームの後端部近傍の剛性が確保される
とともに、フロントフレームの変形初期の段階から衝撃
荷重を充分にサイドストラクチャに伝達・分散させるこ
とが可能なので、フロントフレームの安定した変形を可
能にして、車室に危害が及ぶことを最小限にすることが
できる。
ボードに沿う曲部から前後に延びるフロントフレームお
よびフロアフレームと、これらフレームの車体外側に配
置されるサイドストラクチャと、これらフレームとサイ
ドストラクチャとを連結する閉断面形状のトルクボック
スを備えた車体前部構造において、前記トルクボックス
の上面にてフレームとサイドストラクチャとを略水平状
に連結するとともに、下方に向いて形成されたトルクボ
ックスの下面にてフレームとサイドストラクチャとを連
結することによって、トルクボックスのサイドストラク
チャとの連結側の接合面積を大きく構成したことを特徴
とする。また本発明は、トーボードに沿う曲部から前後
に延びるフロントフレームおよびフロアフレームと、こ
れらフレームの車体外側に配置されるサイドストラクチ
ャと、これらフレームとサイドストラクチャとを連結す
る閉断面形状のトルクボックスを備えた車体前部構造に
おいて、前記トルクボックスのフレームへの接合が、フ
ロントフレームと曲部に跨がって構成されたことを特徴
とする。また本発明は、前記曲部が、フロントフレーム
の後端下面に接合して構成されたことを特徴とする。ま
た本発明は、前記トルクボックスは、エンジンルーム側
に配置されるガセットとこれに接合された車室内側に配
置されるトーボードとにより閉断面形状に構成され、ガ
セットにおける上面、下面にそれぞれトーボードの対応
面に接合される第１、第２接合面を形成したことを特徴
とする。また本発明は、前記ガセットの前面からトーボ
ードに向けて第３接合面を形成したことを特徴とする。
また本発明は、前記トルクボックスは、車体内側に配設
される第１トルクボックスと、該第１トルクボックスに
連続して車体外側に配設される第２トルクボックスとに
分割構成されたことを特徴とする。また本発明は、前記
トーボードを、前記第１トルクボックスの車室内側、第
１トルクボックスと第２トルクボックスの間および第２
トルクボックスのエンジンルーム側に配したことを特徴
とするもので、独特な形状からなるトルクボックスのフ
ロントフレームとサイドストラクチャへの配設形態によ
り、フロントフレームの後端部近傍の剛性が確保される
とともに、フロントフレームの変形初期の段階から衝撃
荷重を充分にサイドストラクチャに伝達・分散させるこ
とが可能なので、フロントフレームの安定した変形を可
能にして、車室に危害が及ぶことを最小限にすることが
できる。
【０００８】
【実施の形態】以下、本発明の車体前部構造の実施の形
態を図面に基づいて説明する。図１〜図４は本発明の車
体前部構造の第１実施の形態を示し、図１は要部斜視
図、図２（Ａ）は図１のＡ矢視図、図２（Ｂ）は図１の
Ｂ−Ｂ断面図、図３は車体前部の斜視図、図４は図３の
Ｃ部における要部分解斜視図である。本発明の車体前部
構造は、図１に示すように、トーボード６に沿う曲部２
から前後に延びるフロントフレーム１およびフロアフレ
ーム３と、これらフレーム１、３の車体外側に配置され
るサイドストラクチャ４、５と、これらフレーム１、３
とサイドストラクチャ４、５とを連結する閉断面形状の
トルクボックス７を備えた車体前部構造において、前記
トルクボックス７の上面８にてフレーム１とサイドスト
ラクチャ４とを略水平状に連結するとともに、下方に向
いて形成されたトルクボックス７の下面１０にてフレー
ム２とサイドストラクチャ４、５とを連結することによ
って、トルクボックス７のサイドストラクチャ４、５と
の連結側の接合面積を大きく構成したことを特徴とす
る。さらには、トーボード６に沿う曲部２から前後に延
びるフロントフレーム１およびフロアフレーム３と、こ
れらフレーム１、３の車体外側に配置されるサイドスト
ラクチャ４、５と、これらフレーム１、３とサイドスト
ラクチャ４、５とを連結する閉断面形状のトルクボック
ス７を備えた車体前部構造において、前記トルクボック
ス７のフレームへの接合が、フロントフレーム１と曲部
２に跨がって構成されたことを特徴とする。
態を図面に基づいて説明する。図１〜図４は本発明の車
体前部構造の第１実施の形態を示し、図１は要部斜視
図、図２（Ａ）は図１のＡ矢視図、図２（Ｂ）は図１の
Ｂ−Ｂ断面図、図３は車体前部の斜視図、図４は図３の
Ｃ部における要部分解斜視図である。本発明の車体前部
構造は、図１に示すように、トーボード６に沿う曲部２
から前後に延びるフロントフレーム１およびフロアフレ
ーム３と、これらフレーム１、３の車体外側に配置され
るサイドストラクチャ４、５と、これらフレーム１、３
とサイドストラクチャ４、５とを連結する閉断面形状の
トルクボックス７を備えた車体前部構造において、前記
トルクボックス７の上面８にてフレーム１とサイドスト
ラクチャ４とを略水平状に連結するとともに、下方に向
いて形成されたトルクボックス７の下面１０にてフレー
ム２とサイドストラクチャ４、５とを連結することによ
って、トルクボックス７のサイドストラクチャ４、５と
の連結側の接合面積を大きく構成したことを特徴とす
る。さらには、トーボード６に沿う曲部２から前後に延
びるフロントフレーム１およびフロアフレーム３と、こ
れらフレーム１、３の車体外側に配置されるサイドスト
ラクチャ４、５と、これらフレーム１、３とサイドスト
ラクチャ４、５とを連結する閉断面形状のトルクボック
ス７を備えた車体前部構造において、前記トルクボック
ス７のフレームへの接合が、フロントフレーム１と曲部
２に跨がって構成されたことを特徴とする。
【０００９】車体を構成する各部材を説明すると、図３
に示すように、エンジンルーム１４の両側壁を構成する
タイヤハウス１５のホイールエプロンの内側に沿って左
右一対のフロントフレーム１（右側は説明省略）が車体
前後方向に延在し、エンジンと車室を区画するトーボー
ド６を境として曲部２を経て下方に傾斜してフロアフレ
ーム３（図１、図４等参照）に接続される。前記曲部２
は、好適にはフロントフレーム１の後端下面に接合フラ
ンジ２Ａによって接合して構成されるが、フロントフレ
ーム１と連続してフロアフレーム３と一体に構成するこ
ともできる。一方、ホイールが収容されるタイヤハウス
の幅分だけ外側に位置して車体幅を画定するサイドスト
ラクチャが配設される。サイドストラクチャはフロント
ピラー４と該フロントピラー４の下端部に接続されてス
テップ部等を構成するサイドシル５とからなり、トーボ
ード６がタイヤハウス１５の後壁を構成して前記フレー
ム１、２、３とサイドストラクチャ４、５とを幅方向に
連結する。そして前記トーボード６の補剛機能を補完す
べく、フレーム１、２、３とサイドストラクチャ４、５
とをトルクボックス７によって幅方向に連結する。
に示すように、エンジンルーム１４の両側壁を構成する
タイヤハウス１５のホイールエプロンの内側に沿って左
右一対のフロントフレーム１（右側は説明省略）が車体
前後方向に延在し、エンジンと車室を区画するトーボー
ド６を境として曲部２を経て下方に傾斜してフロアフレ
ーム３（図１、図４等参照）に接続される。前記曲部２
は、好適にはフロントフレーム１の後端下面に接合フラ
ンジ２Ａによって接合して構成されるが、フロントフレ
ーム１と連続してフロアフレーム３と一体に構成するこ
ともできる。一方、ホイールが収容されるタイヤハウス
の幅分だけ外側に位置して車体幅を画定するサイドスト
ラクチャが配設される。サイドストラクチャはフロント
ピラー４と該フロントピラー４の下端部に接続されてス
テップ部等を構成するサイドシル５とからなり、トーボ
ード６がタイヤハウス１５の後壁を構成して前記フレー
ム１、２、３とサイドストラクチャ４、５とを幅方向に
連結する。そして前記トーボード６の補剛機能を補完す
べく、フレーム１、２、３とサイドストラクチャ４、５
とをトルクボックス７によって幅方向に連結する。
【００１０】図４に示すように、本発明における第１実
施の形態のトルクボックス７は、エンジンルーム側に配
置される略コの字断面のガセット部とトーボード６とを
接合することで閉断面構造に構成される。ガセット部は
略水平状の上面８とタイヤハウスの後壁に沿って湾曲す
る前面９および車体外方へ向かって下方へ傾斜した下面
１０とからなり、上面８には、フロントフレーム１の外
側面に接合されるインナフランジ８Ａ、トーボード６へ
の第１接合面を構成する中間フランジ８Ｂおよびフロン
トピラー４の内側面に接合されるアウタフランジ８Ｃが
曲設され、前面９には、フロントフレーム１と曲部２に
跨がって接合されるインナフランジ９Ａおよびフロント
ピラー４の内側面に接合されるアウタフランジ９Ｃが曲
設される。また、下面１０には、曲部２の外側面に接合
されるインナフランジ１０Ａ（図示省略）、トーボード
６への第２接合面を構成する中間フランジ１０Ｂおよび
フロントピラー４およびサイドシル５の内側面に跨がっ
て接合されるアウタフランジ１０Ｃが曲設される。さら
に、前記前面９の略中央部からトーボード６側に向けて
中間凹設部１１が形成され、その頂部がトーボード６へ
の第３接合面を構成する中間フランジ１１Ｂとされる。
施の形態のトルクボックス７は、エンジンルーム側に配
置される略コの字断面のガセット部とトーボード６とを
接合することで閉断面構造に構成される。ガセット部は
略水平状の上面８とタイヤハウスの後壁に沿って湾曲す
る前面９および車体外方へ向かって下方へ傾斜した下面
１０とからなり、上面８には、フロントフレーム１の外
側面に接合されるインナフランジ８Ａ、トーボード６へ
の第１接合面を構成する中間フランジ８Ｂおよびフロン
トピラー４の内側面に接合されるアウタフランジ８Ｃが
曲設され、前面９には、フロントフレーム１と曲部２に
跨がって接合されるインナフランジ９Ａおよびフロント
ピラー４の内側面に接合されるアウタフランジ９Ｃが曲
設される。また、下面１０には、曲部２の外側面に接合
されるインナフランジ１０Ａ（図示省略）、トーボード
６への第２接合面を構成する中間フランジ１０Ｂおよび
フロントピラー４およびサイドシル５の内側面に跨がっ
て接合されるアウタフランジ１０Ｃが曲設される。さら
に、前記前面９の略中央部からトーボード６側に向けて
中間凹設部１１が形成され、その頂部がトーボード６へ
の第３接合面を構成する中間フランジ１１Ｂとされる。
【００１１】前記図４の分解斜視図に示した各構成部品
を組み付けた状態（トルクボックス７以外は一点鎖線で
示されている）が図１であり、また、図２（Ａ）の正面
図によってトルクボックス７と、フレーム１、２、３お
よびサイドストラクチャ４、５との接合の関連構成が明
瞭に理解され、さらに、横断面図である図２（Ｂ）によ
ってトルクボックス７における各接合フランジとトーボ
ード６との接合の関連構成が明瞭に理解される。なお図
２（Ｂ）における符号Ｓは、トルクボックス７の各接合
面８Ｂ、１０Ｂおよび１１Ｂとトーボード６とのスポッ
ト溶接等による接合部を示す。これらによって、トルク
ボックス７は、その内側がフロントフレーム１と曲部２
に跨がって接合されるとともに、その外側が下方に向い
て形成された下面９によってフロントピラー４およびサ
イドシル５に跨がって接合面積を大きく構成して接合さ
れ、また、略コの字断面のガセット部とトーボード６と
が接合されて強固な閉断面構造（特に図示の例では、中
間凹設部１１の形成によってトーボード６と３点接合に
よる２ボックス閉断面構造が実現し、接合の安定化とよ
り強固なトルクボックスとなっている）が形成されるこ
とが理解される。
を組み付けた状態（トルクボックス７以外は一点鎖線で
示されている）が図１であり、また、図２（Ａ）の正面
図によってトルクボックス７と、フレーム１、２、３お
よびサイドストラクチャ４、５との接合の関連構成が明
瞭に理解され、さらに、横断面図である図２（Ｂ）によ
ってトルクボックス７における各接合フランジとトーボ
ード６との接合の関連構成が明瞭に理解される。なお図
２（Ｂ）における符号Ｓは、トルクボックス７の各接合
面８Ｂ、１０Ｂおよび１１Ｂとトーボード６とのスポッ
ト溶接等による接合部を示す。これらによって、トルク
ボックス７は、その内側がフロントフレーム１と曲部２
に跨がって接合されるとともに、その外側が下方に向い
て形成された下面９によってフロントピラー４およびサ
イドシル５に跨がって接合面積を大きく構成して接合さ
れ、また、略コの字断面のガセット部とトーボード６と
が接合されて強固な閉断面構造（特に図示の例では、中
間凹設部１１の形成によってトーボード６と３点接合に
よる２ボックス閉断面構造が実現し、接合の安定化とよ
り強固なトルクボックスとなっている）が形成されるこ
とが理解される。
【００１２】このような構成により、万一衝突事故に遭
遇して、前方から過大な衝撃荷重が加わった場合に、フ
ロントフレームからトルクボックスを介してサイドスト
ラクチャに衝撃荷重を伝達・分散することができ、しか
も、サイドストラクチャとの連結側の接合面積が大きく
構成されていることによって、サイドストラクチャ側で
の衝撃面圧を低くして耐衝撃性能を大きくできる。ま
た、トルクボックス７のフレームへの接合が、フロント
フレーム１と曲部２に跨がって構成された場合（図４の
斜線ハッチング参照）は、フロントフレーム１の変形初
期の段階からトルクボックス７を介してサイドストラク
チャに衝撃荷重を伝達・分散することができるととも
に、フロントフレーム１の変形が曲部２まで進む間を通
して安定してトルクボックス７を介してサイドストラク
チャ４、５側に荷重を伝達し続けることを可能にするの
で、結果的にフロントフレーム後端部近傍の剛性を向上
させてフロントフレーム後端部の変形挙動を安定したも
のとすることができる。さらに製作上の利点から別部材
である曲部２をフロントフレーム１の後端下面に接合し
て構成した場合でも、これら曲部２とフロントフレーム
１とをトルクボックス７の接合フランジが強固に補強接
続することになる。
遇して、前方から過大な衝撃荷重が加わった場合に、フ
ロントフレームからトルクボックスを介してサイドスト
ラクチャに衝撃荷重を伝達・分散することができ、しか
も、サイドストラクチャとの連結側の接合面積が大きく
構成されていることによって、サイドストラクチャ側で
の衝撃面圧を低くして耐衝撃性能を大きくできる。ま
た、トルクボックス７のフレームへの接合が、フロント
フレーム１と曲部２に跨がって構成された場合（図４の
斜線ハッチング参照）は、フロントフレーム１の変形初
期の段階からトルクボックス７を介してサイドストラク
チャに衝撃荷重を伝達・分散することができるととも
に、フロントフレーム１の変形が曲部２まで進む間を通
して安定してトルクボックス７を介してサイドストラク
チャ４、５側に荷重を伝達し続けることを可能にするの
で、結果的にフロントフレーム後端部近傍の剛性を向上
させてフロントフレーム後端部の変形挙動を安定したも
のとすることができる。さらに製作上の利点から別部材
である曲部２をフロントフレーム１の後端下面に接合し
て構成した場合でも、これら曲部２とフロントフレーム
１とをトルクボックス７の接合フランジが強固に補強接
続することになる。
【００１３】図５〜図７は本発明の車体前部構造の第２
実施の形態を示し、図５は要部斜視図、図６は図５のＤ
−Ｄ断面図、図７は図６のＥ矢視の分解斜視図である。
本実施の形態のものは、図５に示すように、トルクボッ
クス７を、車体内側に配設される第１トルクボックス７
Ａと、該第１トルクボックス７Ａに連続して車体外側に
配設される第２トルクボックス７Ｂとに分割構成された
ことを特徴とする。そして好適には、図６に示すよう
に、前記トーボード６を、前記第１トルクボックス７Ａ
の車室内側、第１トルクボックス７Ａと第２トルクボッ
クス７Ｂの間および第２トルクボックス７Ｂのエンジン
ルーム側に配設する。したがって、図示の例では、第１
トルクボックス７Ａをトーボード６との接合とによって
構成する第１ガセット１２は車室側に開放されたコの字
断面を呈し、第２トルクボックス７Ｂをトーボード６と
の接合とによって構成する第２ガセット１３はエンジン
ルーム側に開放されたコの字断面を呈する。そして、そ
れぞれの開放側に配設されたトーボード６が接合され
る。
実施の形態を示し、図５は要部斜視図、図６は図５のＤ
−Ｄ断面図、図７は図６のＥ矢視の分解斜視図である。
本実施の形態のものは、図５に示すように、トルクボッ
クス７を、車体内側に配設される第１トルクボックス７
Ａと、該第１トルクボックス７Ａに連続して車体外側に
配設される第２トルクボックス７Ｂとに分割構成された
ことを特徴とする。そして好適には、図６に示すよう
に、前記トーボード６を、前記第１トルクボックス７Ａ
の車室内側、第１トルクボックス７Ａと第２トルクボッ
クス７Ｂの間および第２トルクボックス７Ｂのエンジン
ルーム側に配設する。したがって、図示の例では、第１
トルクボックス７Ａをトーボード６との接合とによって
構成する第１ガセット１２は車室側に開放されたコの字
断面を呈し、第２トルクボックス７Ｂをトーボード６と
の接合とによって構成する第２ガセット１３はエンジン
ルーム側に開放されたコの字断面を呈する。そして、そ
れぞれの開放側に配設されたトーボード６が接合され
る。
【００１４】このような構成により、車室側に配設され
たトルクボックス７における車体外側の第２ガセット１
３の傾斜起立面を、運転席や助手席のフットレストに利
用することが可能となる他、第１および第２ガセット間
にＺ字形に配設されるトーボード６が、閉断面構造の突
張り部材として機能することで、剛性の向上や振動の抑
制、さらには、前方からの衝撃に対する抗力の向上に寄
与することになる。図７はこれらの構造を車室内側から
見た状態の分解斜視図で、車室内側に位置する第２ガセ
ット１３の傾斜起立面が手前側にある状態が明瞭に理解
される。
たトルクボックス７における車体外側の第２ガセット１
３の傾斜起立面を、運転席や助手席のフットレストに利
用することが可能となる他、第１および第２ガセット間
にＺ字形に配設されるトーボード６が、閉断面構造の突
張り部材として機能することで、剛性の向上や振動の抑
制、さらには、前方からの衝撃に対する抗力の向上に寄
与することになる。図７はこれらの構造を車室内側から
見た状態の分解斜視図で、車室内側に位置する第２ガセ
ット１３の傾斜起立面が手前側にある状態が明瞭に理解
される。
【００１５】以上、本発明の実施の形態について説明し
てきたが、本発明の趣旨の範囲内で、フロントフレー
ム、曲部およびフロアフレームの各断面形状を含む形状
とそれらの間の接続形態等の関連構成、サイドストラク
チャを構成するフロントピラーおよびサイドシルの形状
およびそれらの間の接続形態等の関連構成、中間凹設部
の形状等を含む上下および前面からなるガセットの断面
形状ならびにそのトーボードとの接合形態によるトルク
ボックスの形状（場合によっては、トルクボックス自体
のみにて閉断面を構成させてトーボードを添設すること
もできる）、トルクボックスとフレームおよびサイドス
トラクチャとの接合形態、トルクボックスの分割形態、
分割されたトルクボックスとトーボードとの関連構成等
については適宜選定できる。
てきたが、本発明の趣旨の範囲内で、フロントフレー
ム、曲部およびフロアフレームの各断面形状を含む形状
とそれらの間の接続形態等の関連構成、サイドストラク
チャを構成するフロントピラーおよびサイドシルの形状
およびそれらの間の接続形態等の関連構成、中間凹設部
の形状等を含む上下および前面からなるガセットの断面
形状ならびにそのトーボードとの接合形態によるトルク
ボックスの形状（場合によっては、トルクボックス自体
のみにて閉断面を構成させてトーボードを添設すること
もできる）、トルクボックスとフレームおよびサイドス
トラクチャとの接合形態、トルクボックスの分割形態、
分割されたトルクボックスとトーボードとの関連構成等
については適宜選定できる。
【００１６】
【発明の効果】以上詳細に述べてきたように、本発明に
よれば、トーボードに沿う曲部から前後に延びるフロン
トフレームおよびフロアフレームと、これらフレームの
車体外側に配置されるサイドストラクチャと、これらフ
レームとサイドストラクチャとを連結する閉断面形状の
トルクボックスを備えた車体前部構造において、前記ト
ルクボックスの上面にてフレームとサイドストラクチャ
とを略水平状に連結するとともに、下方に向いて形成さ
れたトルクボックスの下面にてフレームとサイドストラ
クチャとを連結することによって、トルクボックスのサ
イドストラクチャとの連結側の接合面積を大きく構成し
たことにより、前方から過大な衝撃荷重が加わった場合
に、フロントフレームからトルクボックスを介してサイ
ドストラクチャに衝撃荷重を伝達・分散することがで
き、しかも、サイドストラクチャとの連結側の接合面積
が大きく構成されていることによって、サイドストラク
チャ側での衝撃面圧を低くして耐衝撃性能を大きくでき
る。
よれば、トーボードに沿う曲部から前後に延びるフロン
トフレームおよびフロアフレームと、これらフレームの
車体外側に配置されるサイドストラクチャと、これらフ
レームとサイドストラクチャとを連結する閉断面形状の
トルクボックスを備えた車体前部構造において、前記ト
ルクボックスの上面にてフレームとサイドストラクチャ
とを略水平状に連結するとともに、下方に向いて形成さ
れたトルクボックスの下面にてフレームとサイドストラ
クチャとを連結することによって、トルクボックスのサ
イドストラクチャとの連結側の接合面積を大きく構成し
たことにより、前方から過大な衝撃荷重が加わった場合
に、フロントフレームからトルクボックスを介してサイ
ドストラクチャに衝撃荷重を伝達・分散することがで
き、しかも、サイドストラクチャとの連結側の接合面積
が大きく構成されていることによって、サイドストラク
チャ側での衝撃面圧を低くして耐衝撃性能を大きくでき
る。
【００１７】また、トーボードに沿う曲部から前後に延
びるフロントフレームおよびフロアフレームと、これら
フレームの車体外側に配置されるサイドストラクチャ
と、これらフレームとサイドストラクチャとを連結する
閉断面形状のトルクボックスを備えた車体前部構造にお
いて、トルクボックスのフレームへの接合が、フロント
フレームと曲部に跨がって構成された場合は、フロント
フレームの変形初期の段階からトルクボックスを介して
サイドストラクチャに衝撃荷重を伝達・分散することが
できるとともに、フロントフレームの変形が曲部まで進
む間を通して安定してトルクボックスを介してサイドス
トラクチャ側に荷重を伝達し続けることを可能にするの
で、フロントフレーム後端部近傍の剛性を向上させてフ
ロントフレーム後端部の変形挙動を安定したものとする
ことができる。さらに別部材である曲部をフロントフレ
ームの後端下面に接合して構成した場合でも、これら曲
部とフロントフレームとをトルクボックスの接合フラン
ジにて強固に補強接続できる。さらに、前記曲部が、フ
ロントフレームの後端下面に接合して構成された場合
は、トーボードの曲率に適合させることが容易な比較的
短い部材を接続して容易に曲折したフレームを製作でき
る。
びるフロントフレームおよびフロアフレームと、これら
フレームの車体外側に配置されるサイドストラクチャ
と、これらフレームとサイドストラクチャとを連結する
閉断面形状のトルクボックスを備えた車体前部構造にお
いて、トルクボックスのフレームへの接合が、フロント
フレームと曲部に跨がって構成された場合は、フロント
フレームの変形初期の段階からトルクボックスを介して
サイドストラクチャに衝撃荷重を伝達・分散することが
できるとともに、フロントフレームの変形が曲部まで進
む間を通して安定してトルクボックスを介してサイドス
トラクチャ側に荷重を伝達し続けることを可能にするの
で、フロントフレーム後端部近傍の剛性を向上させてフ
ロントフレーム後端部の変形挙動を安定したものとする
ことができる。さらに別部材である曲部をフロントフレ
ームの後端下面に接合して構成した場合でも、これら曲
部とフロントフレームとをトルクボックスの接合フラン
ジにて強固に補強接続できる。さらに、前記曲部が、フ
ロントフレームの後端下面に接合して構成された場合
は、トーボードの曲率に適合させることが容易な比較的
短い部材を接続して容易に曲折したフレームを製作でき
る。
【００１８】さらにまた、前記トルクボックスは、エン
ジンルーム側に配置されるガセットとこれに接合された
車室内側に配置されるトーボードとにより閉断面形状に
構成され、ガセットにおける上面、下面にそれぞれトー
ボードの対応面に接合される第１、第２接合面を形成し
た場合は、接合面を形成した断面コの字形のガセットを
準備するだけでトーボードと確実に組み合わせて強固な
閉断面構造が容易に得られる。また、前記ガセットの前
面からトーボードに向けて第３接合面を形成した場合
は、トーボードと３点接合による２ボックス閉断面構造
の実現により、接合の安定化とより強固なトルクボック
スが形成される。さらに、前記トルクボックスを、車体
内側に配設される第１トルクボックスと、該第１トルク
ボックスに連続して車体外側に配設される第２トルクボ
ックスとに分割構成した場合は、位置に応じた適正な形
状の分割トルクボックスの配設が可能となり、設計の自
由度が向上する。
ジンルーム側に配置されるガセットとこれに接合された
車室内側に配置されるトーボードとにより閉断面形状に
構成され、ガセットにおける上面、下面にそれぞれトー
ボードの対応面に接合される第１、第２接合面を形成し
た場合は、接合面を形成した断面コの字形のガセットを
準備するだけでトーボードと確実に組み合わせて強固な
閉断面構造が容易に得られる。また、前記ガセットの前
面からトーボードに向けて第３接合面を形成した場合
は、トーボードと３点接合による２ボックス閉断面構造
の実現により、接合の安定化とより強固なトルクボック
スが形成される。さらに、前記トルクボックスを、車体
内側に配設される第１トルクボックスと、該第１トルク
ボックスに連続して車体外側に配設される第２トルクボ
ックスとに分割構成した場合は、位置に応じた適正な形
状の分割トルクボックスの配設が可能となり、設計の自
由度が向上する。
【００１９】さらにまた、前記トーボードを、前記第１
トルクボックスの車室内側、第１トルクボックスと第２
トルクボックスの間および第２トルクボックスのエンジ
ンルーム側に配設した場合は、車室側に配設された第２
トルクボックスの傾斜起立面を、運転席や助手席のフッ
トレストに利用することが可能となる他、第１および第
２ガセット間にＺ字形に配設されるトーボードが、閉断
面構造の突張り部材として機能することで、剛性の向上
や振動の抑制、さらには、前方からの衝撃に対する抗力
の向上に寄与できる。このように、本発明によれば、簡
素な構造の改変のみによってフロントフレーム後端部の
剛性の向上を可能にするとともに、衝撃荷重のサイドス
トラクチャへの充分な伝達・分散を可能にしたトルクボ
ックスを備えた車体前部構造が提供される
トルクボックスの車室内側、第１トルクボックスと第２
トルクボックスの間および第２トルクボックスのエンジ
ンルーム側に配設した場合は、車室側に配設された第２
トルクボックスの傾斜起立面を、運転席や助手席のフッ
トレストに利用することが可能となる他、第１および第
２ガセット間にＺ字形に配設されるトーボードが、閉断
面構造の突張り部材として機能することで、剛性の向上
や振動の抑制、さらには、前方からの衝撃に対する抗力
の向上に寄与できる。このように、本発明によれば、簡
素な構造の改変のみによってフロントフレーム後端部の
剛性の向上を可能にするとともに、衝撃荷重のサイドス
トラクチャへの充分な伝達・分散を可能にしたトルクボ
ックスを備えた車体前部構造が提供される
【図１】本発明の車体前部構造の第１実施の形態を示
し、要部斜視図である。
し、要部斜視図である。
【図２】同、図２（Ａ）は図１のＡ矢視正面図、図２
（Ｂ）は図１のＢ−Ｂ断面図である。
（Ｂ）は図１のＢ−Ｂ断面図である。
【図３】同、車体前部の斜視図である。
【図４】同、図３のＣ部における要部分解斜視図であ
る。
る。
【図５】本発明の車体前部構造の第２実施の形態を示
し、要部斜視図である。
し、要部斜視図である。
【図６】同、図５のＤ−Ｄ断面図である。
【図７】同、図６のＥ矢視の分解斜視図である。
【図８】第１従来例のトルクボックス構造の斜視図であ
る。
る。
【図９】第２従来例のダッシュパネル構造の斜視図であ
る。
る。
１ フロントフレーム（フレーム） ２ 曲部（フレーム） ２Ａ 接合フランジ ３ フロアフレーム（フレーム） ４ フロントピラー（サイドストラクチャ） ５ サイドシル（サイドストラクチャ） ６ トーボード ６Ａ フロア面 ６Ｂ 前面 ７ トルクボックス ７Ａ 第１トルクボックス ７Ｂ 第２トルクボックス ８ 上面 ８Ａ インナフランジ ８Ｂ 中間フランジ（第１接合面） ８Ｃ アウタフランジ ９ 前面 ９Ａ インナフランジ ９Ｃ アウタフランジ １０ 下面 １０Ａ インナフランジ １０Ｂ 中間フランジ（第２接合面） １０Ｃ アウタフランジ １１ 中間凹設部 １１Ｂ 第３接合面 １２ 第１ガセット １３ 第２ガセット １４ エンジンルーム １５ タイヤハウス Ｓ スポット溶接部
Claims (7)
- 【請求項１】 トーボードに沿う曲部から前後に延びる
フロントフレームおよびフロアフレームと、これらフレ
ームの車体外側に配置されるサイドストラクチャと、こ
れらフレームとサイドストラクチャとを連結する閉断面
形状のトルクボックスを備えた車体前部構造において、
前記トルクボックスの上面にてフレームとサイドストラ
クチャとを略水平状に連結するとともに、下方に向いて
形成されたトルクボックスの下面にてフレームとサイド
ストラクチャとを連結することによって、トルクボック
スのサイドストラクチャとの連結側の接合面積を大きく
構成したことを特徴とする車体前部構造。 - 【請求項２】 トーボードに沿う曲部から前後に延びる
フロントフレームおよびフロアフレームと、これらフレ
ームの車体外側に配置されるサイドストラクチャと、こ
れらフレームとサイドストラクチャとを連結する閉断面
形状のトルクボックスを備えた車体前部構造において、
前記トルクボックスのフレームへの接合が、フロントフ
レームと曲部に跨がって構成されたことを特徴とする車
体前部構造。 - 【請求項３】 前記曲部が、フロントフレームの後端下
面に接合して構成されたことを特徴とする請求項１また
は２に記載の車体前部構造。 - 【請求項４】 前記トルクボックスは、エンジンルーム
側に配置されるガセットとこれに接合された車室内側に
配置されるトーボードとにより閉断面形状に構成され、
ガセットにおける上面、下面にそれぞれトーボードの対
応面に接合される第１、第２接合面を形成したことを特
徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の車体前部
構造。 - 【請求項５】 前記ガセットの前面からトーボードに向
けて第３接合面を形成したことを特徴とする請求項４に
記載の車体前部構造。 - 【請求項６】 前記トルクボックスは、車体内側に配設
される第１トルクボックスと、該第１トルクボックスに
連続して車体外側に配設される第２トルクボックスとに
分割構成されたことを特徴とする請求項１ないし５のい
ずれかに記載の車体前部構造。 - 【請求項７】 前記トーボードを、前記第１トルクボッ
クスの車室内側、第１トルクボックスと第２トルクボッ
クスの間および第２トルクボックスのエンジンルーム側
に配設したことを特徴とする請求項６に記載の車体前部
構造。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000357222A JP2002154458A (ja) | 2000-11-24 | 2000-11-24 | 車体前部構造 |
| US09/989,392 US6547318B2 (en) | 2000-11-24 | 2001-11-21 | Vehicle body front structure |
| DE60123550T DE60123550T2 (de) | 2000-11-24 | 2001-11-22 | Fahrzeug- Vorderwagenaufbau |
| EP01127393A EP1209068B1 (en) | 2000-11-24 | 2001-11-22 | Vehicle body front structure |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000357222A JP2002154458A (ja) | 2000-11-24 | 2000-11-24 | 車体前部構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002154458A true JP2002154458A (ja) | 2002-05-28 |
Family
ID=18829322
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000357222A Pending JP2002154458A (ja) | 2000-11-24 | 2000-11-24 | 車体前部構造 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6547318B2 (ja) |
| EP (1) | EP1209068B1 (ja) |
| JP (1) | JP2002154458A (ja) |
| DE (1) | DE60123550T2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007308081A (ja) * | 2006-05-22 | 2007-11-29 | Fuji Heavy Ind Ltd | 車両用フロア構造 |
| JP2008247291A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Mitsubishi Motors Corp | 車体構造 |
| WO2013103081A1 (ja) * | 2012-01-06 | 2013-07-11 | 本田技研工業株式会社 | 自動車の車体構造 |
| JP2015096350A (ja) * | 2013-11-15 | 2015-05-21 | マツダ株式会社 | 車両の前部車体構造 |
| JP2016022813A (ja) * | 2014-07-18 | 2016-02-08 | トヨタ自動車九州株式会社 | 車両前部構造 |
| KR101765607B1 (ko) * | 2015-12-08 | 2017-08-23 | 현대자동차 주식회사 | 차체 보강구조 및 그 조립방법 |
| JP2017210154A (ja) * | 2016-05-26 | 2017-11-30 | マツダ株式会社 | 車体の接合構造 |
| US11052951B2 (en) | 2019-05-13 | 2021-07-06 | Hyundai Motor Company | Device for reinforcing vehicle body |
Families Citing this family (41)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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