JP2004249801A

JP2004249801A - 車体前部構造

Info

Publication number: JP2004249801A
Application number: JP2003041168A
Authority: JP
Inventors: Akiyoshi Watanabe; 明義渡辺
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2003-02-19
Filing date: 2003-02-19
Publication date: 2004-09-09

Abstract

【課題】大幅な部品点数及び重量の増加なしに、車両前突時にフロントサイドメンバの前部を確実に軸圧縮変形させる。
【解決手段】サスペンションタワー３０とエプロン３２は、アルミの鋳造部品で一体構造とされており、エプロン３２の前部３２Ａには、車体斜め上下方向に沿って補強用リブ３４形成されている。フロントサイドメンバ１２の上面１２Ｆには、接合フランジ４６が形成されており、接合フランジ４６におけるサスペンションタワー３０との結合部の前部４６Ｃと後部４６Ｄはフロントサイドメンバ１２の上面１２Ｆを横切っている。また、接合フランジ４６におけるサスペンションタワー３０との結合部とサスペンションタワー３０のサスペンション取付面３０Ｂとの間が複数の縦壁部３０Ｃで形成されている。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車体前部構造に係り、詳しくは自動車等の車体において前突時にフロントサイドメンバの前部を確実に軸圧縮変形するための車体前部構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車等の車体構造においては、ストラットの支持剛性を確保するため、ストラットの上端を支持するストラットブラケットを形成する前面部、ストラット支持面、後面部の各端縁に亘って断面コ字状に連続形成されたアーチ状補強部材を形成し、このアーチ状補強部材の前端及び後端をサイドフレームに結合した構成が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−２１１５５２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなストラット構造を車体前部におけるサスペンションタワーに適用した場合には、車両前突時に、サスペンションタワーの下部が結合されたフロントサイドメンバの車幅方向外方及び車体上方への変形を抑制することが難しく、フロントサイドメンバの前部を確実に軸圧縮変形させるためには、ブレース等の別部品でフロントサイドメンバを補強し、フロントサイドメンバの車幅方向外方及び車体上方への変形を抑制する必要があり、部品点数及び重量が大幅に増加する。
【０００５】
本発明は上記事実を考慮し、大幅な部品点数及び重量の増加なしに、車両前突時にフロントサイドメンバの前部を確実に軸圧縮変形させることができる車体前部構造を提供することが目的である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の本発明の車体前部構造は、サスペンションタワーと一体構造とされたエプロンと、
前記エプロンとサスペンションタワーとの接合フランジを有するフロントサイドメンバと、
前記エプロンの前部に車体斜め上下方向に沿って形成され、下端部が前記接合フランジに結合された補強用リブと、
を有し、
前記接合フランジにおける前記サスペンションタワーとの結合部と前記サスペンションタワーのサスペンション取付面との間が複数の縦壁部で形成されており、前記接合フランジにおける前記サスペンションタワーとの結合部の一部は前記フロントサイドメンバの上面を横切っていることを特徴とする。
【０００７】
従って、車両前突時に、フロントサイドメンバにおけるサスペンションタワーとの連結部及びその近傍に曲げ力が作用した場合には、この曲げ力を、サスペンションタワーと一体構造とされたエプロンの前部に車体斜め上下方向に沿って形成され、下端部がフロントサイドメンバの接合フランジに結合された補強用リブで支持することができると共に、一部がフロントサイドメンバの上面を横切っている接合フランジと、サスペンションタワーのサスペンション取付面と接合フランジとの間に形成された複数の縦壁部でも支持することができる。この結果、車両前突時に、フロントサイドメンバにおける曲げ変形を抑制できる。このため、大幅な部品点数及び重量の増加なしに、車両前突時にフロントサイドメンバの前部を確実に軸圧縮変形させることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明における車体前部構造の一実施形態を図１〜図４に従って説明する。
【０００９】
なお、図中矢印ＦＲは車体前方方向を、矢印ＩＮは車幅内側方向を、矢印ＵＰは車体上方方向を示す。
【００１０】
図２に示される如く、本実施形態における自動車車体１０の前部の車幅方向両端下部近傍には、車体前後方向に延設されたフロントサイドメンバ１２が配設されており、これらのフロントサイドメンバ１２は車体前後方向に延びる閉断面構造とされている。また、フロントサイドメンバ１２の前端部１２Ａには、アルミの押出し材で構成されフロントサイドメンバの前部を構成するフロントサイドメンバフロント１３と、クラッシュボックス１４を介してバンパリインフォースメント１６が取付けられている。
【００１１】
フロントサイドメンバ１２の後部１２Ｂは、車幅方向外側に膨出されており、後部１２Ｂの車幅方向外側縁部１２Ｃは、左右のロッカ１８の前部１８Ａに連結されている。また、フロントサイドメンバ１２の後部１２Ｂの車幅方向内側部１２Ｄには、車体後方からフロアアンダメンバ２０の前部２０Ａが挿入され結合されている。
【００１２】
フロントサイドメンバ１２の後部１２Ｂの車体前方側に隣接する部位は、平面視において、車体前方外側から車体後方内側へ傾斜し、且つ、図３に示される如く、車体前方上側から車体後方下側へ傾斜し傾斜部（キック部）１２Ｅとなっている。また、左右のフロントサイドメンバ１２における傾斜部１２Ｅと後部１２Ｂには、フロントサスペンションメンバ２２が架設されている。
【００１３】
図３に示される如く、フロントサスペンションメンバ２２の車幅方向両端部は、それぞれ車体前側上方に延設された前側取付脚部２２Ａと、車体後方へ延設された後側取付脚部２２Ｂとの二又に分岐されており、フロントサスペンションメンバ２２は、前側取付脚部２２Ａと後側取付脚部２２Ｂとにおいてフロントサイドメンバ１２の下部に取付けられている。
【００１４】
図１に示される如く、サスペンションタワー３０とエプロン３２は、アルミの鋳造部品で一体構造とされており、エプロン３２の前部３２Ａには、車体斜め上下方向に沿って補強用リブ３４形成されている。補強用リブ３４は車体前後方向に所定の間隔を開けて複数本形成されており、エプロン３２の上縁部３２Ｂから下端縁部３２Ｃまで延設されている。
【００１５】
図４に示される如く、フロントサイドメンバ１２は、軸線方向（車体前後方向）に沿って上下２つに分割されており、フロントサイドメンバ１２の上部を構成するフロントサイドメンバアッパ４０と、フロントサイドメンバ１２の下部を構成するフロントサイドメンバロア４２とで構成されている。また、フロントサイドメンバアッパ４０とフロントサイドメンバロア４２は、アルミの鋳造部品とされていおり、フロントサイドメンバ１２は車体前後方向へ延びる閉断面構造となっている。
【００１６】
図１に示される如く、フロントサイドメンバ１２の上面１２Ｆには、車体前後方向に連続して接合フランジ４６が立設されており、接合フランジ４６の前端部には、車幅方向外側に屈曲した屈曲部４６Ａが形成されている。この屈曲部４６Ａは、エプロン３２の最前部に形成された補強用リブ３４の下端部３４Ａの前面３４Ｂに溶着されている。
【００１７】
また、接合フランジ４６の前部４６Ｂは、フロントサイドメンバ１２の上面１２Ｆの車幅方向外側縁部に形成されており、接合フランジ４６の前部４６Ｂには、エプロン３２の下端縁部３２Ｃと補強用リブ３４の下端部３４Ａとが溶着されている。
【００１８】
接合フランジ４６におけるサスペンションタワー３０の下端縁部３０Ａとの結合部の前部４６Ｃは、フロントサイドメンバ１２の上面１２Ｆを車幅方向外側から車幅方向内側へ向かって横切っており、結合部の後部４６Ｄは、フロントサイドメンバ１２の上面１２Ｆを車幅方向内側前記前方から車幅方向外側後方へ向かって斜めに横切っている。また、接合フランジ４６におけるサスペンションタワー３０の下端縁部３０Ａとの結合部の前後方向中間部４６Ｅは、フロントサイドメンバ１２の上面１２Ｆの車幅方向内側縁部に形成されており、車体前後方向に沿っている。
【００１９】
サスペンションタワー３０の下端縁部３０Ａと、サスペンションタワー３０の上壁部となるサスペンション取付面３０Ｂとの間には、複数の縦壁部３０が形成されており、各縦壁部３０の境には、それぞれサスペンションタワー３０の下端縁部３０Ａとサスペンション取付面３０Ｂとを連結する稜線３０Ｄが形成されている。
【００２０】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【００２１】
本実施形態では、車両前突時に、クラッシュボックス１４が軸圧縮変形した後の衝突前半に、フロントサイドメンバ１２におけるサスペンションタワー３０との連結部及びその近傍となる部位に、車幅方向外方（図２の矢印Ａ方向）及び車体上方（図３の矢印Ｂ方向）への曲げ力が作用する。
【００２２】
しかしながら、本実施形態では、これらの曲げ力を、サスペンションタワー３０と一体構造とされたエプロン３２の前部に車体斜め上下方向に沿って形成され、下端部３４Ａが、フロントサイドメンバ１２の接合フランジ４６に結合された補強用リブ３４で支持することができると共に、これらの曲げ力を、前部４６Ｃと後部４６Ｄとがフロントサイドメンバ１２の上面１２Ｆを横切っている接合フランジ４６と、サスペンションタワー３０のサスペンション取付面３０Ｂと接合フランジ４６との間に形成された複数の縦壁部３０Ｃと稜線３０Ｄでも支持することができる。
【００２３】
この結果、本実施形態では、車両前突時に、フロントサイドメンバ１２におけるサスペンションタワー３０との連結部及びその近傍における車幅方向外方及び車体上方への曲げ変形を抑制できる。このため、大幅な部品点数及び重量の増加なしに、車両前突時にフロントサイドメンバの前部を構成するフロントサイドメンバフロント１３及びクラッシュボックス１４を確実に軸圧縮変形させることができ、所望の車体剛性を得ることができる。
【００２４】
同時に、衝突の中期から後半にかけて、フロントサイドメンバ１２の傾斜部（キック部）１２Ｅに作用する入力（図３の矢印Ｆ）を、接合フランジ４６とサスペンションタワー３０を介して、サスペンションタワー３０のサスペンション取付面３０Ｂが連結されたエプロンアッパ側へ分散できる。この結果、フロントサイドメンバ１２の傾斜部（キック部）１２Ｅに発生するモーメント（図３の矢印Ｍ）も低減することができる。
【００２５】
以上に於いては、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかであり、例えば、フロントサイドメンバ１２を構成するフロントサイドメンバアッパ４０とフロントサイドメンバロア４２の形状及び材質は上記実施形態に限定されない。
【００２６】
【発明の効果】
請求項１記載の本発明の車体前部構造は、サスペンションタワーと一体構造とされたエプロンと、エプロンとサスペンションタワーとの接合フランジを有するフロントサイドメンバと、エプロンの前部に車体斜め上下方向に沿って形成され、下端部が接合フランジに結合された補強用リブと、を有し、接合フランジにおけるサスペンションタワーとの結合部とサスペンションタワーのサスペンション取付面との間が複数の縦壁部で形成されており、接合フランジにおけるサスペンションタワーとの結合部の一部はフロントサイドメンバの上面を横切っているため、大幅な部品点数及び重量の増加なしに、車両前突時にフロントサイドメンバの前部を確実に軸圧縮変形させることができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る車体前部構造を示す車体前方斜め内側上方から見た斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る車体前部構造を示す概略平面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る車体前部構造を示す概略側断面図である。
【図４】図１の４−４線に沿った拡大断面図である。
【符号の説明】
１０自動車車体
１２フロントサイドメンバ
１３フロントサイドメンバフロント
３０サスペンションタワー
３０Ｂサスペンション取付面
３２エプロン
３４補強用リブ
４６フロントサイドメンバの接合フランジ

Claims

サスペンションタワーと一体構造とされたエプロンと、
前記エプロンとサスペンションタワーとの接合フランジを有するフロントサイドメンバと、
前記エプロンの前部に車体斜め上下方向に沿って形成され、下端部が前記接合フランジに結合された補強用リブと、
を有し、
前記接合フランジにおける前記サスペンションタワーとの結合部と前記サスペンションタワーのサスペンション取付面との間が複数の縦壁部で形成されており、前記接合フランジにおける前記サスペンションタワーとの結合部の一部は前記フロントサイドメンバの上面を横切っていることを特徴とする車体前部構造。