JP2004276698A - Front vehicle body structure of vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、エンジンルームと車室とを仕切るダッシュロアパネルの上端部からエンジンルームの上側部に左右一対で前方に延びるフロントエプロンレインが設けられたような車両の前部車体構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、車両の前部車体構造としては例えば次のような構造がある。
すなわち、エンジンルームと車室とを仕切るダッシュロアパネルの下端から後方に連続してフロアパネルが設けられ、このフロアパネルに沿って車両の前後方向に延びる左右一対のフロアフレームを備えたものにおいて、上述のフロアフレームの前端にはキックアップ部を介して左右一対のフロントサイドフレームを設け、これら左右のフロントサイドフレームの後部下面にフロントサスペンションを支持するところのサブフレーム(サスペンションクロスメンバと同意)を取付けたものである(例えば特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開平7−179181号公報。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記公報には明記されていないものの、上述の車体構造には一般的にダッシュロアパネルの上端部からエンジンルームの上側部に左右一対で前方に延びるフロントエプロンレインが設けられている。
【0005】
つまり従来構造においては車体前部の所定高さ位置に前後方向に延びる左右一対のフロントサイドフレームが設けられると共に、これらフロントサイドフレームの上方においてエンジンルームの上側部には車両の前後方向に延びる左右一対のフロントエプロンレインが設けられている。
【0006】
この従来構造を小型車両に適用した場合、衝突荷重は主として左右一対のフロントサイドフレームで受けることになり、特に当該小型車両が大型車両と衝突した時、車高の差異により自車両が大型の他車両の下部にもぐり込む問題点があった。
【0007】
そこで、この発明は、サスタワーに接続されたサスタワーボックスを設け、フロントエプロンレインの中間部をサスタワーボックスと一体に連結すると共に、フロントエプロンレインの後端をフロントピラーの前端部と接続することにより、衝突荷重を車体後方に効率的に伝達することができ、しかも、剛性が高いサスタワー(サスペンションタワー部)を利用して荷重を受けるので、大型の他車両との衝突時に自車両が他車両の下部にもぐり込むのを防止することができる車両の前部車体構造の提供を目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
この発明による車両の前部車体構造は、エンジンルームと車室とを仕切るダッシュパネルが設けられ、上記ダッシュパネルの上端部からエンジンルームの上側部には左右一対で前方に延びるフロントエプロンレインが設けられた車両の前部車体構造であって、上記エンジンルームの両側には前輪のサスペンションを支持するサスタワーを設けると共に、上記サスタワーに接続されたサスタワーボックスを設け、上記フロントエプロンレインの中間部がサスタワーボックスと一体に連結され、上記フロントエプロンレインの後端は、フロントガラスの側辺部を支持して後方に延びるフロントピラーの前端部と接続されたものである。
【0009】
上記構成のフロントガラスは、ガラス製のものと強化プラスチック製のものとの双方を含むフロントウインド部材である。
上記構成によれば、衝突荷重を、サスタワーボックスで補強されたフロントエプロンレインからフロントピラーに伝達するので、この衝突荷重を車体後方に効率的に伝達することができる。
【0010】
しかも、サスタワーに接続されたサスタワーボックスを設け、このサスタワーボックスをフロントエプロンレインと一体に連結しているので、剛性が高いサスタワーを利用して衝突荷重を受けることができ、この結果、大型の他車両との衝突時に自車両が他車両の下部にもぐり込むのを防止することができる。
【0011】
この発明の一実施態様においては、上記サスタワーボックスを後方に延長してダッシュパネルに接続したものである。
上記構成によれば、サスタワーボックスがダッシュパネルに接続されているので、このダッシュパネルにおいても衝突荷重を受けることができ、したがって衝突耐力の向上を図ることができる。
【0012】
この発明の一実施態様においては、上記サスタワーの前部および後部には、少なくともフロントエプロンレインに一体に連結されたサスタワー前部ボックスおよびサスタワー後部ボックスが設けられたものである。
【0013】
上記構成によれば、サスタワーの前後両部に耐力構造体としてのサスタワー前部ボックス、サスタワー後部ボックスを設け、剛性が高いサスタワーを利用して衝突荷重を受けるので、大型の他車両との衝突時に自車両が他車両の下部にもぐり込むのを、より一層確実に防止することができる。
【0014】
この発明の一実施態様においては、上記ダッシュパネルから前方には、フロントエプロンレインの下方にあって該フロントエプロンレインと略平行に延びる左右一対のフロントアッパフレームが配設されたものである。
上記構成によれば、左右一対のフロントアッパフレームにおいても衝突荷重を受けることができるので、衝突耐力のさらなる向上を図ることができる。
【0015】
この発明の一実施態様においては、上記ダッシュパネルの下端の前方にはフロントアッパフレームと略平行に延びるフロントアンダフレームが配設されたものである。
【0016】
上記構成によれば、フロントフレームをフロントアッパフレームとフロントアンダフレームとで構成し、これら上下の両フレームで(片側2本のフレーム)で衝突荷重を受けるので、従来の片側一本の断面が大きいフロントサイドフレームで荷重を受ける構造と比較して、衝突耐力の向上を図りつつ、断面を小型化し、衝突性能向上と軽量化との両立を図ることができる。
【0017】
また衝突耐力が向上した分、フロントフレーム(フロントアッパフレーム、フロントアンダフレーム参照)の車両前後方向の長さを短くすることができ、この結果、フロントオーバハングの短縮を図って、車両デザインの自由度が向上する。
【0018】
この発明の一実施態様においては、上記フロントアンダフレームの前端とフロントアッパフレームとを上下方向に接続するメンバが設けられたものである。
上記構成によれば、フロントアンダフレーム前端とフロントアッパフレームとを上記メンバで上下方向に接続したので、フロントサスペンションの支持剛性、特に横剛性が向上し、操縦安定性の向上を図ることができる。
【0019】
この発明の一実施態様においては、上記フロントアンダフレームは、ダッシュパネルの下端から後方に連続して設けられたフロアパネルに沿って前後方向に延びる左右一対のフロアフレームの前端に接続されたものである。
【0020】
上記構成によれば、フロントアンダフレームに入力した衝突荷重を左右一対のフロアフレームに伝達することができるので、衝突耐力をより一層向上させることができる。
【0021】
【実施例】
この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。
図面は車両の前部車体構造を示し、図1、図2、図3において、エンジンルーム1と車室2とを前後に仕切るダッシュロアパネル3を設け、このダッシュロアパネル3の下端から後方に連続して略水平に延びるフロアパネル4を設けている。
【0022】
上述のフロアパネル4の車幅方向中央部には車両の前後方向に延びるトンネル部5が形成されると共に、フロアパネル4の左右両側にはサイドシルインナとサイドシルアウタとから成り、車両の前後方向に延びるサイドシル閉断面をもった車体剛性部材としてのサイドシル6,6が設けられている。
【0023】
また上述のフロアパネル4の下部において該フロアパネル4に沿って車両の前後方向に延びる車体剛性部材として左右一対のフロアフレーム7,7を設けている。
【0024】
図面では概略的に示したが上述のフロアフレーム7は逆ハット状の断面形状を有し、フロアパネル4下面との間に車両の前後方向に延びる閉断面を形成するものである。
【0025】
上述のフロアフレーム7,7の前方は、エンジンルーム1の下方においてパワートレイン8(エンジンとトランスミッション参照)と前輪とを接続するドライブシャフト9よりもさらに前方まで一体的に延長されて、左右一対の閉断面構造のフロントアンダフレーム10,10を形成している。
【0026】
これら左右一対のフロントアンダフレーム10,10の前端部相互間は車幅方向に延びるフロントクロスメンバ11で連結されると共に、左右一対のフロントアンダフレーム10,10のダッシュロアパネル3の下部近傍が車幅方向に延びるリヤクロスメンバ12で結合されて、図2、図3に示すように平面視で略井型状のペリメータフレーム13が形成されている。ここで、上述の前後の各クロスメンバ11,12は断面方形枠状に形成され、剛性確保と軽量化との両立を図る閉断面部材にて構成されている。
【0027】
このペリメータフレーム13は前輪を懸架するところのフロントサスペンションを支持するサスペンションクロスメンバ(いわゆるサブフレーム)を兼ねるものである。図2ではフロントサスペンションの一部を構成する左右のロアアーム14,14を仮想線で示している。
また上述の左右一対のフロントアンダフレーム10,10の先端にはクラッシュカン等から成るエネルギ吸収部材15,15を配設している。
【0028】
一方、ダッシュロアパネル3の上下方向中間部前面には該ダッシュロアパネル3からエンジンルーム1内に向けて前方に延びる左右一対のフロントアッパフレーム16,16を配設している。
【0029】
このフロントアッパフレーム16はフロントアンダフレーム10の上方に所定間隔を隔てて平行に延びる閉断面構造のフレームで、左右一対のフロントアッパフレーム16,16間の車幅方向の離間距離は、左右一対のフロントアンダフレーム10,10間の車幅方向の離間距離よりも大きく設定されている。
【0030】
このフロントアッパフレーム16の後部にはキックアップ部16Kが一体または一体的に形成されており、このキックアップ部16Kはダッシュロアパネル3に沿って下方かつ車幅方向内方に延設され、その後端部はフロントアンダフレーム10の後部に接続されている。
【0031】
また上述の左右一対のフロントアッパフレーム16,16の先端にはクラッシュカン等から成るエネルギ吸収部材17,17を配設している。
この実施例では上述のフロントアンダフレーム10およびフロントアッパフレーム16はパワートレイン8の前方部まで延長されると共に、下側に位置するペリメータフレーム13の前端部左右両部は上下方向に延びるメンバ18,18(閉断面構造部材)を介して上側に位置する左右一対のフロントアッパフレーム16,16の先端部下面に接続されている。
【0032】
さらに上述のフロントアッパフレーム16におけるキックアップ部16Kの上端部相互間は車幅方向に延びるレインフォースメント19によって接続されており、このレインフォースメント19とダッシュロアパネル3との間には車幅方向に延びる閉断面20が形成されている。
【0033】
また図2に示すように左右一対のサイドシル6,6の前端部と、フロントアンダフレーム10の後端側およびフロアフレーム7の前端側との間を、トルクボックス21,21で接続して、車体のねじれを防止すべく構成している。
【0034】
図4は図2のA−A線矢視断面図、図5は図2のB−B線矢視断面、図6は図2のC−C線矢視断面であって、図3〜図6に示すように、上述のダッシュロアパネル3の上端からエンジンルーム1の上側部には左右一対で車両の前方に延びるフロントエプロンレイン22,22を設けている。但し、図面では図示の便宜上、車両右側のフロントエプロンレイン22を示す。
【0035】
このフロントエプロンレイン22はフロントエプロンレインアウタ23と、フロントエプロンレインインナ24とを接合して車両の前後方向に延びる閉断面25を有するものである。ここで、上述の左右一対のフロントアッパフレーム16,16はフロントエプロンレイン22,22と略平行に延びるフレームであり、または左右一対のフロントアンダフレーム10,10はフロントアッパフレーム16,16の下方において該フロントアッパフレーム16,16と略平行に延びるフレームである。
【0036】
上述のフロントエプロンレインインナ24の上側折曲げ部には、フロントフェンダ26の接合フランジ部26aが接合されている。
【0037】
また図3に示すようにエンジンルーム1の両側で、かつフロントエプロンレインインナ24のエンジンルーム1側の面には、前輪のサスペンション上部を支持する高剛性のサスタワー27(サスペンションタワー部)を設けている。
【0038】
このサスタワー27の下部には図2に示すようにホイールハウス28が一体的に接合されており、図4〜図6に示すように、このホイールハウス28の上端部28aはフロントエプロンレインインナ24に接合されると共に、ホイールハウス28の下端部28bは、フロントアッパアウタフレーム16aとフロントアッパインナフレーム16bとを接合して、車両の前後方向に延びる閉断面16cをもった前述のフロントアッパフレーム16における上側の接合フランジ部の車外側の面に連結されている。
しかも、上述のサスタワー27の前後両部には図3〜図6に示すようにサスタワー前部ボックス29とサスタワー後部ボックス30とを設けている。
【0039】
上述のサスタワー前部ボックス29は、図1〜図5および図7に示すように、前部壁29aと、上部壁29bと、車外側の折曲げ片29cと、リヤ側の折曲げ片29dとを一体または一体的に形成したもので、前部壁29aの下部をフロントアッパフレーム16のフロントアッパインナフレーム16b上部に接合し、折曲げ片29cをフロントエプロンレインインナ24の中間部に接合し、折曲げ片29dをサスタワー27のフロント側面に接合している。
【0040】
上述のサスタワー後部ボックス30は図1、図3、図6、図8に示すように、上部壁30aと、内部壁30bと、前部壁30cと、車外側の折曲げ片30dと、フロント側の折曲げ片30eと、リヤ側の折曲げ片30fと、下部折曲げ片30gとを一体または一体的に形成したもので、図1に示すようにフロント側の折曲げ片30eをサスタワー27のリヤ側面に接合し、リヤ側の折曲げ片30fをダッシュロアパネル3の前面に接合すると共に、図6に示すように車外側の折曲げ片30dをフロントエプロンレインインナ24の中間部に接合し、下部折曲げ片30gをフロントアッパフレーム16のフロントアッパフレーム16上部に接合している。
【0041】
つまり、サスタワー27の前部および後部にはフロントエプロンレイン22およびフロントアッパフレーム16の双方に接続されたサスタワー前部ボックス29およびサスタワー後部ボックス30を設けると共に、サスタワー後部ボックス30を後方に延長してダッシュロアパネル3に接続したものである。なお、図4〜図8で示した構造については車両の左側においても略対称に構成されている。
【0042】
さらに、図3に示すように、車両剛性部材の上述のフロントエプロンレイン22の後端は、フロントウインド部材としてのフロントガラスの側辺部を支持して後方に延びる車体剛性部材のフロントピラー31の前端部と接続されている。
【0043】
ところで、図3に示すように、上述のダッシュロアパネル3の上端部にはダッシュアッパパネル32を接合する一方、ダッシュロアパネル3およびダッシュアッパパネル32の左右両端部には、ヒンジピラーのヒンジピラーインナパネル33を接合している。
【0044】
このヒンジピラーインナパネル33は図示しないヒンジピラーアウタパネルと接合されて、上下方向に延びる閉断面をもったヒンジピラーを構成すると共に、このヒンジピラーでフロントドアを開閉可能に支持するものである。
【0045】
図2に示すように上述のパワートレイン8はフロントアッパフレーム16とフロントアンダフレーム10との双方にマウントされている。
図2、図3、図5に示すようにフロントアッパフレーム16に連結されたホイールハウス28の略水平部分にはボルト34、ナット35等の複数組の締結部材を用いてマウントブラケット36を固定し、このマウントブラケット36にエンジンマウント37を取付けている。
【0046】
図3、図5では一方のエンジンマウント37のみを示したが、このエンジンマウント37は図2に示すように各フロントアッパフレーム16,16の上方に左右一対設けられている。
【0047】
また図2、図3に示すように左右一対のフロントアンダフレーム10,10間を車幅方向に連結するリヤクロスメンバ12の車幅方向中間部には、内部にダンパ機構(図示せず)を備えたエンジンマウント用のロッド38を設け、これら各要素37,37,38からなるペンディラム(pendulum)式のエンジンマウントにより、パワートレイン8を3点支持している。
【0048】
このペンディラム式のエンジンマウントはパワートレイン8それ自体の振りを許容するもので、エンジン振動が可及的車体に伝達しにくい方式のエンジンマウントである。
【0049】
なお、図1において、39はドア開口部、40はボンネット、41はバンパレインフォースメント,42はフロントクロスメンバであり、また矢印Fは車両前方を示し、矢印Rは車両後方を示し、矢印INは車両内方を示し、矢印OUTは車両外方を示すものである。
【0050】
このように構成した車両の前部車体構造の作用を以下に説明する。
前面衝突のうち、車体前面の全体で衝撃を受けるフルラップ衝突時には、衝突荷重はサスタワー前部ボックス29、サスタワー27、サスタワー後部ボックス30、フロントエプロンレイン22を介してフロントピラー31に伝達されると共に、フロントアッパフレーム16、キックアップ部16Kを介してフロアフレーム7に伝達され、またフロントアンダフレーム10の後端部からフロアフレーム7の前端部に伝達される。
【0051】
つまり、各要素29,27,30,22を介してフロントピラー31に荷重伝達される1つの経路と、各要素16,16Kを介してフロアフレーム7に荷重伝達される他の1つの経路と、各要素10,10を介してフロアフレーム7,7に荷重伝達されるさらに他の1つの経路との合計3つの経路を介して入力荷重を逃がすことができる。
【0052】
図9はフルラップ衝突時におけるエネルギ吸収特性を示し、横軸にクラッシュストロークをとり、縦軸に減速Gをとって、フロントアンダフレーム10を含むペリメータフレーム13の特性aと、フロントアッパフレーム16の特性bと、これら両特性a,bの総合特性cと、従来の片側一本の断面が大きいフロントサイドフレームで荷重を受ける従来特性dとを示すものである。
【0053】
衝突耐力は特性c,dの曲線以下の面積で表わすことができ、実線で示すこの実施例の総合特性cと、点線で示す従来特性dとの対比から明かなように、この実施例ではフロントアッパフレーム16とフロントアンダフレーム10とで荷重を分担しているので総合的な衝突耐力の向上を図ることができ、この分、フロントアッパフレーム16およびフロントアンダフレーム10の断面を小さくして、これら両者16,10の軽量化を図ることができると共に、衝突耐力の向上により、両フレーム16,10、特にフロントアッパフレーム16の前後方向の長さを、図2に仮想線βで示す従来の片側一本の断面が大きいフロントサイドフレームに対して短縮することができ、これにより、フロントオーバハングの短縮化を図って、車両デザインの自由度の向上を図ることができる。またキックアップ部16Kの補強構造も不要となる。
【0054】
前面衝突のうち、車体前面の片側で衝撃を受けるオフセット衝突時には、左右一対のフロントアンダフレーム10,10間を車幅方向に延びる前後のクロスメンバ11,12で接続しているので、ペリメータフレーム13によりオフセット衝突時の荷重を吸収することができる。
【0055】
図10はオフセット衝突時におけるエネルギ吸収特性を示し、横軸にクラッシュストロークをとり、縦軸に減速Gをとって、ペリメータフレーム13を備えたこの実施例の特性eと、従来の片側一本の断面が大きいフロントサイドフレームで荷重を受け、かつペリメータフレームを有さない従来特性fとを示すものである。
【0056】
図10に実線で示すこの実施例の特性eはフロントアンダフレーム10,10間をクロスメンバ11,12で車幅方向に連結しているので、同図に点線で示す従来特性fに対して図示の便宜上ハッチングを施した分、衝突初期から衝突中期にかけての衝突耐力の向上を図ることができる。
【0057】
また上述のペリメータフレーム13の前端部左右を上下方向に延びるメンバ18,18によりフロントアッパフレーム16,16の先端部に接続したので、該ペリメータフレーム13の剛性(いわゆるサスクロスの剛性、特にその横剛性)が向上し、この結果、操縦安定性の向上を図ることができる。
【0058】
しかも、サスタワー27の前後にサスタワー前部ボックス29およびサスタワー後部ボックス30を設け、剛性が高いサスタワー27を利用して荷重を受けるので、大きい他車両との衝突時においても、自車両が該他車両の下方にもぐり込むのを防止することができる。
【0059】
このように図1〜図10で示した実施例の車両の前部車体構造は、エンジンルーム1と車室2とを仕切るダッシュロアパネル3が設けられ、上記ダッシュロアパネル3の上端部からエンジンルーム1の上側部には左右一対で前方に延びるフロントエプロンレイン22が設けられた車両の前部車体構造であって、上記エンジンルーム1の両側には前輪のサスペンション上部を支持するサスタワー27を設けると共に、上記サスタワー27に接続されたサスタワーボックス(サスタワー前部ボックス29、サスタワー後部ボックス30参照)を設け、上記フロントエプロンレイン22の中間部がサスタワーボックス29,30と一体に連結され、上記フロントエプロンレイン22の後端は、フロントガラスの側辺部を支持して後方に延びるフロントピラー31の前端部と接続されたものである。
【0060】
この構成によれば、衝突荷重を、サスタワーボックス29,30で補強されたフロントエプロンレイン22からフロントピラー31に伝達するので、この衝突荷重を車体後方に効率的に伝達することができる。
【0061】
しかも、サスタワー27に接続されたサスタワーボックス29,30を設け、このサスタワーボックス29,30をフロントエプロンレイン22と一体に連結しているので、剛性が高いサスタワー27を利用して衝突荷重を受けることができ、この結果、大型の他車両との衝突時に自車両が他車両の下部にもぐり込むのを防止することができる。
【0062】
また、上記サスタワーボックス(サスタワー後部ボックス30参照)を後方に延長してダッシュロアパネル3に接続したものである。
この構成によれば、サスタワーボックス(サスタワー後部ボックス30参照)がダッシュロアパネル3に接続されているので、このダッシュロアパネル3においても衝突荷重を受けることができ、したがって衝突耐力の向上を図ることができる。
【0063】
さらに、上記サスタワー27の前部および後部には、少なくともフロントエプロンレイン22に一体に連結されたサスタワー前部ボックス29およびサスタワー後部ボックス30が設けられたものである。
【0064】
この構成によれば、サスタワー27の前後両部に耐力構造体としてのサスタワー前部ボックス29、サスタワー後部ボックス30を設け、剛性が高いサスタワー27を利用して衝突荷重を受けるので、大型の他車両との衝突時に自車両が他車両の下部にもぐり込むのを、より一層確実に防止することができる。
【0065】
加えて、上記ダッシュロアパネル3から前方には、フロントエプロンレイン22の下方にあって該フロントエプロンレイン22と略平行に延びる左右一対のフロントアッパフレーム16,16が配設されたものである。
この構成によれば、左右一対のフロントアッパフレーム16,16においても衝突荷重を受けることができるので、衝突耐力のさらなる向上を図ることができる。
【0066】
また、上記ダッシュロアパネル3の下端の前方にはフロントアッパフレーム16,16と略平行に延びるフロントアンダフレーム10,10が配設されたものである。
【0067】
この構成によれば、フロントフレームをフロントアッパフレーム16とフロントアンダフレーム10とで構成し、これら上下の両フレームで(片側2本のフレーム)で衝突荷重を受けるので、従来の片側一本の断面が大きいフロントサイドフレームで荷重を受ける構造と比較して、衝突耐力の向上を図りつつ、断面を小型化し、衝突性能向上と軽量化との両立を図ることができる。
【0068】
つまり、片側一本の断面が大きいフロントサイドフレームを用いる従来構造と比較して、上側のフロントアッパフレーム16と、下側のフロントアンダフレーム10との片側2本のフロントフレームを用いるので、図9に特性cで示すように、総合的に衝突耐力の向上を図ることができると共に、従来の片側一本のフロントサイドフレームの重量に対して、フロントアッパフレーム16とフロントアンダフレーム10との重量の総和を小さくすることができ、断面を小型化し、軽量化と衝突性能向上とを図ることができる。
【0069】
また衝突耐力が向上した分、フロントフレーム(フロントアッパフレーム16、フロントアンダフレーム10参照)の車両前後方向の長さを短くすることができ、この結果、フロントオーバハングの短縮を図って、車両デザインの自由度が向上する。
【0070】
さらに、上記フロントアンダフレーム10の前端とフロントアッパフレーム16とを上下方向に接続するメンバ18が設けられたものである。
この構成によれば、フロントアンダフレーム10前端とフロントアッパフレーム16とを上記メンバ18で上下方向に接続したので、フロントサスペンションの支持剛性、特に横剛性が向上し、操縦安定性の向上を図ることができる。
【0071】
そのうえ、上記フロントアンダフレーム10は、ダッシュロアパネル3の下端から後方に連続して設けられたフロアパネル4に沿って前後方向に延びる左右一対のフロアフレーム7の前端に接続されたものである。
【0072】
この構成によれば、フロントアンダフレーム10に入力した衝突荷重を左右一対のフロアフレーム7,7に伝達することができるので、衝突耐力をより一層向上させることができる。
【0073】
また実施例で示したように、上記左右一対のフロントアンダフレーム10,10のダッシュロアパネル3の下部近傍をリヤクロスメンバ12で結合して、平面視で略井型状のフレーム(ペリメータフレーム13参照)が形成する構造を採用すると、図10に特性eで示したように、オフセット衝突に対する耐力の向上と、フロントサスペンションの支持剛性の向上との両立を図ることができる。
【0074】
さらに実施例で示したように、上記フロントアッパフレーム16とフロントアンダフレーム10との双方にパワートレイン8をマウントする構造を採用すると、パワートレイン8を構成するエンジンの振動を効率的に車体に吸収することができる。
【0075】
さらに実施例で示したように、上記フロントアッパフレーム16とフロントアンダフレーム10の先端にクラッシュカン等のエネルギ吸収部材17,15を配設する構造を採用すると、エネルギ吸収部材17,15にて衝撃吸収を行なうことができるのは勿論、エネルギ吸収部材17,15の大きさの変更により車両デザインに対応した調整を行なうことができ、いわゆる派生車のアレンジが容易となる。つまり、エネルギ吸収部材17,15により車両の全長を調整することができる。
【0076】
図11は車両の前部車体構造の他の実施例を示し、図1の実施例ではフロアフレーム7のエンジンルーム1下方へ延長構造を、加工性を考慮してフロアフレーム7とは別部材のフロントアンダフレーム10を設け、このフロントアンダフレーム10をフロアフレーム7からエンジンルーム1の下方へ一体的に延長させたが、図11に示すこの実施例では上記延長構造を、部品点数を考慮して、フロアフレーム7を一体に前方へ延長させて、フロントアンダフレーム10を構成したものである。
【0077】
このように構成すると、部品点数の低減を図ることができる。なお、図11に示すこの実施例においても、その他の構成、作用、効果については、先の実施例とほぼ同様であるから、図11において前図と同一の部分には同一符号を付して、その詳しい説明を省略する。
【0078】
図12は車両の前部車体構造のさらに他の実施例を示し、図3の実施例ではフロントアンダフレーム10,10の先端部に対応して、ペリメータフレーム13の先端両側部にのみエネルギ吸収部材15,15を取付けたが、図12に示すこの実施例ではフロントアンダフレーム10,10を車幅方向に連結するフロントクロスメンバ11の先端にその車幅方向の全幅にわたってクラッシュカン等から成るエネルギ吸収部材15を配設したものである。
【0079】
このように構成しても、先の実施例とほぼ同様の作用、効果を奏するので、図12において、前図と同一の部分には同一符号を付して、その詳しい説明を省略する。
【0080】
図13は車両の前部車体構造のさらに他の実施例を示し、この実施例ではサスタワー27の前後両部に位置するサスタワー前部ボックス29およびサスタワー後部ボックス30に、車両の前後方向に延び、かつ上方またはエンジンルーム1側へ膨出する少なくとも1つのビード43を一体形成したものである。
【0081】
このように構成すると、部品点数の増加および重量の増加を招くことなく、サスタワー前部ボックス29およびサスタワー後部ボックス30の強度向上を図ることができ、衝突荷重入力に対する耐力の向上を図ることができる。
【0082】
なお、図13に示すこの実施例においても、その他の構成、作用、効果については、先の実施例とほぼ同様であるから、図13において前図と同一の部分には同一符号を付して、その詳しい説明を省略する。
【0083】
図14、図15、図16は車両の前部車体構造のさらに他の実施例を示し、サスペンションクロスメンバを構成するフロントアンダフレーム10,10の前端を一体的に上方に湾曲させて、湾曲部10A,10Aを形成し、これら各湾曲部10A,10Aの上端をフロントアッパフレーム16,16の先端部下面に接続したものである。
また、この実施例においては図14で示すように、上述のフロントアンダフレーム10,10の下側前部に平面視でコの字形のブラケット44を介してクラッシュカン等から成るエネルギ吸収部材15を取付けている。
【0084】
このように構成すると、別部材のメンバ18(前図参照)を用いることなく、フロントアンダフレーム10の前端を上方に湾曲させて、その湾曲部10Aをフロントアッパフレーム16に接続することができるので、部品点数の低減を図ることができる。
【0085】
図14〜図16で示したこの実施例においても、その他の構成、作用、効果については先の実施例とほぼ同様であるから、図14〜図16において前図と同一の部分には同一符号を付して、その詳しい説明を省略する。
【0086】
この発明の構成と、上述の実施例との対応において、
この発明のダッシュパネルは、実施例のダッシュロアパネル3に対応し、
以下同様に、
サスタワーボックスは、サスタワー前部ボックス29、サスタワー後部ボックス30に対応し、
フロントアンダフレーム前端とフロントアッパフレームとを上下方向に接続するメンバは、別体構造のメンバ18または一体構造の湾曲部10Aに対応するも、
この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではない。
【0087】
【発明の効果】
この発明によれば、サスタワーに接続されたサスタワーボックスを設け、フロントエプロンレインの中間部をサスタワーボックスと一体に連結すると共に、フロントエプロンレインの後端をフロントピラーの前端部と接続したので、衝突荷重を車体後方に効率的に伝達することができ、しかも、剛性が高いサスタワー(サスペンションタワー部)を利用して荷重を受けるので、大型の他車両との衝突時に自車両が他車両の下部にもぐり込むのを防止することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の車両の前部車体構造を示す側面図。
【図2】図1の要部の平面図。
【図3】前部車体構造を示す斜視図。
【図4】図2のA−A線矢視断面図。
【図5】図2のB−B線矢視断面図。
【図6】図2のC−C線矢視断面図。
【図7】サスタワー前部ボックスの斜視図。
【図8】サスタワー後部ボックスの斜視図。
【図9】フルラップ衝突時のエネルギ吸収特性を示す特性図。
【図10】オフセット衝突時のエネルギ吸収特性を示す特性図。
【図11】車両の前部車体構造の他の実施例を示す側面図。
【図12】車両の前部車体構造のさらに他の実施例を示す斜視図。
【図13】車両の前部車体構造のさらに他の実施例を示す斜視図。
【図14】車両の前部車体構造のさらに他の実施例を示す側面図。
【図15】図14の要部の平面図。
【図16】図14の斜視図。
【符号の説明】
1…エンジンルーム
2…車室
3…ダッシュロアパネル(ダッシュパネル)
4…フロアパネル
7…フロアフレーム
10…フロントアンダフレーム
10A…湾曲部
16…フロントアッパフレーム
18…メンバ
22…フロントエプロンレイン
27…サスタワー
29…サスタワー前部ボックス(サスタワーボックス)
30…サスタワー後部ボックス(サスタワーボックス)
31…フロントピラー[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a front vehicle body structure of a vehicle in which a pair of left and right front apron rains extending forward from an upper end of a dash lower panel separating an engine room and a vehicle compartment are provided in an upper portion of the engine room.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, for example, there is the following structure as a front body structure of a vehicle.
That is, a floor panel is provided continuously from the lower end of the dash lower panel that separates the engine room and the vehicle compartment from the lower end, and includes a pair of left and right floor frames extending in the front-rear direction of the vehicle along the floor panel. A pair of left and right front side frames is provided at the front end of the floor frame via a kick-up part, and a subframe (same as a suspension cross member) that supports the front suspension is attached to the lower surface of the rear of these left and right front side frames. (For example, see Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-7-179181.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Although not specified in the above publication, the above-mentioned vehicle body structure is generally provided with a pair of left and right front apron rains extending from the upper end of the dash lower panel to the upper part of the engine room.
[0005]
That is, in the conventional structure, a pair of left and right front side frames extending in the front-rear direction is provided at a predetermined height position in the front part of the vehicle body, and the right and left sides extending in the front-rear direction of the vehicle are provided above the front side frames above the engine room. A pair of front apron rain is provided.
[0006]
When this conventional structure is applied to a small vehicle, the collision load is mainly received by a pair of left and right front side frames, and particularly when the small vehicle collides with a large vehicle, the own vehicle may become larger due to a difference in vehicle height. There was a problem of getting under the vehicle.
[0007]
Therefore, the present invention provides a suspension tower box connected to the suspension tower, and connects the middle portion of the front apron rain integrally with the suspension tower box, and connects the rear end of the front apron rain to the front end of the front pillar, The collision load can be efficiently transmitted to the rear of the vehicle, and the load is received using the highly rigid suspension tower (suspension tower). It is an object of the present invention to provide a front body structure of a vehicle that can prevent the vehicle from getting into the vehicle body.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The front body structure of a vehicle according to the present invention is provided with a dash panel that separates an engine room and a vehicle compartment, and a pair of left and right front apron rain extending forward from an upper end of the dash panel to an upper portion of the engine room. A suspension structure for supporting a front wheel suspension on both sides of the engine room, and a suspension tower box connected to the suspension tower, wherein an intermediate portion of the front apron rain is a suspension tower. A rear end of the front apron rain is connected to a front end of a front pillar extending rearward while supporting a side portion of the windshield.
[0009]
The windshield having the above configuration is a front window member including both glass and reinforced plastic.
According to the above configuration, since the collision load is transmitted from the front apron rain reinforced by the suspension tower box to the front pillar, the collision load can be efficiently transmitted to the rear of the vehicle body.
[0010]
In addition, a suspension tower box connected to the suspension tower is provided, and the suspension tower box is integrally connected to the front apron rain. It is possible to prevent the host vehicle from going under the other vehicle when colliding with the vehicle.
[0011]
In one embodiment of the present invention, the suspension tower box is extended rearward and connected to a dash panel.
According to the above configuration, since the suspension tower box is connected to the dash panel, the dash panel can also receive a collision load, and therefore, the collision resistance can be improved.
[0012]
In one embodiment of the present invention, a front portion and a rear portion of the suspension tower are provided with at least a suspension tower front box and a suspension tower rear box integrally connected to a front apron rain.
[0013]
According to the above configuration, the front and rear sections of the suspension tower are provided with a suspension tower front box and a suspension tower rear box as load-bearing structures, and the collision tower receives a collision load using a highly rigid suspension tower. It is possible to more reliably prevent the own vehicle from going under the other vehicle.
[0014]
In one embodiment of the present invention, a pair of left and right front upper frames disposed below the front apron rain and extending substantially parallel to the front apron rain are disposed forward of the dash panel.
According to the above configuration, the collision load can be received also by the pair of left and right front upper frames, so that the collision resistance can be further improved.
[0015]
In one embodiment of the present invention, a front underframe extending substantially parallel to the front upper frame is provided in front of the lower end of the dash panel.
[0016]
According to the above configuration, the front frame is composed of the front upper frame and the front under frame, and the upper and lower frames receive a collision load (two frames on one side). Compared to a structure that receives a load on the front side frame, it is possible to reduce the cross section and improve both the collision performance and the weight while improving the collision resistance.
[0017]
In addition, the improvement in the collision resistance can reduce the length of the front frame (see the front upper frame and the front under frame) in the vehicle front-rear direction. As a result, the front overhang can be shortened, and the vehicle design can be freely designed. Is improved.
[0018]
In one embodiment of the present invention, a member is provided for vertically connecting the front end of the front underframe and the front upper frame.
According to the above configuration, since the front end of the front underframe and the front upper frame are connected in the up-down direction by the members, the support stiffness of the front suspension, particularly the lateral stiffness, can be improved, and the steering stability can be improved.
[0019]
In one embodiment of the present invention, the front underframe is connected to front ends of a pair of left and right floor frames extending in a front-rear direction along a floor panel continuously provided rearward from a lower end of the dash panel. is there.
[0020]
According to the above configuration, the collision load input to the front underframe can be transmitted to the pair of left and right floor frames, so that the collision resistance can be further improved.
[0021]
【Example】
An embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
The drawing shows the front body structure of the vehicle. In FIGS. 1, 2 and 3, a dash
[0022]
A
[0023]
Further, a pair of left and right floor frames 7, 7 is provided below the
[0024]
Although schematically shown in the drawings, the above-mentioned
[0025]
The front of the above-mentioned floor frames 7, 7 is integrally extended below the drive shaft 9 connecting the power train 8 (see the engine and the transmission) and the front wheels below the
[0026]
The front end portions of the pair of left and right
[0027]
The
Further,
[0028]
On the other hand, a pair of left and right front
[0029]
The front
[0030]
A kick-up
[0031]
Further,
In this embodiment, the front under
[0032]
Further, the upper ends of the kick-up
[0033]
As shown in FIG. 2, the front ends of the pair of left and
[0034]
4 is a sectional view taken along line AA of FIG. 2, FIG. 5 is a sectional view taken along line BB of FIG. 2, and FIG. 6 is a sectional view taken along line CC of FIG. As shown in FIG. 6, a pair of left and right front apron rains 22, 22 are provided on the upper part of the
[0035]
The
[0036]
The joining
[0037]
As shown in FIG. 3, on both sides of the
[0038]
As shown in FIG. 2, a
In addition, the front and rear portions of the
[0039]
As shown in FIGS. 1 to 5 and FIG. 7, the above-described suspension
[0040]
As shown in FIG. 1, FIG. 3, FIG. 6, and FIG. 8, the above-mentioned suspension tower
[0041]
That is, the front and rear portions of the
[0042]
Further, as shown in FIG. 3, the rear end of the above-mentioned
[0043]
By the way, as shown in FIG. 3, a dash
[0044]
The hinge pillar
[0045]
As shown in FIG. 2, the
As shown in FIGS. 2, 3, and 5, a mounting
[0046]
Although only one
[0047]
As shown in FIGS. 2 and 3, a damper mechanism (not shown) is provided inside a middle portion in the vehicle width direction of a
[0048]
This pendulum type engine mount allows the
[0049]
In FIG. 1,
[0050]
The operation of the front body structure of the vehicle configured as described above will be described below.
In a frontal collision, during a full lap collision in which the entire front of the vehicle body receives an impact, the collision load is transmitted to the
[0051]
That is, one path for transmitting the load to the
[0052]
FIG. 9 shows the energy absorption characteristics at the time of a full-lap collision. The horizontal axis represents the crash stroke, the vertical axis represents the deceleration G, and the characteristic a of the
[0053]
The impact resistance can be represented by the area below the curve of the characteristics c and d. As is clear from the comparison between the overall characteristic c of this embodiment shown by the solid line and the conventional characteristic d shown by the dotted line, in this embodiment, Since the load is shared between the
[0054]
At the time of an offset collision that receives an impact on one side of the front of the vehicle body in a frontal collision, the pair of left and right
[0055]
FIG. 10 shows an energy absorption characteristic at the time of an offset collision. The horizontal axis represents the crash stroke, the vertical axis represents the deceleration G, and the characteristic e of this embodiment having the
[0056]
The characteristic e of this embodiment shown by a solid line in FIG. 10 is illustrated with respect to the conventional characteristic f shown by a dotted line in FIG. For the sake of convenience, the hatching is provided, so that the collision resistance can be improved from the initial stage of the collision to the middle stage of the collision.
[0057]
Also, since the front ends of the
[0058]
Moreover, the front and rear suspension towers 29 and 30 are provided before and after the
[0059]
As described above, the front body structure of the vehicle of the embodiment shown in FIGS. 1 to 10 is provided with the dash
[0060]
According to this configuration, the collision load is transmitted from the
[0061]
In addition, since the
[0062]
Further, the suspension tower box (see the suspension tower rear box 30) is extended rearward and connected to the dash
According to this configuration, since the suspension tower box (see the suspension tower rear box 30) is connected to the dash
[0063]
Further, at the front and rear of the
[0064]
According to this configuration, the suspension
[0065]
In addition, a pair of left and right front
According to this configuration, the collision load can be received also by the pair of left and right front
[0066]
Further,
[0067]
According to this configuration, the front frame is composed of the front
[0068]
That is, as compared with the conventional structure using a front side frame having a large cross section on one side, two front frames on one side of an upper front
[0069]
In addition, the length of the front frame (see the front
[0070]
Further, a
According to this configuration, since the front end of the
[0071]
Moreover, the
[0072]
According to this configuration, the collision load input to the
[0073]
Further, as shown in the embodiment, the vicinity of the lower portion of the dash
[0074]
Further, as shown in the embodiment, when the structure in which the
[0075]
Further, as shown in the embodiment, when the
[0076]
FIG. 11 shows another embodiment of the front body structure of the vehicle. In the embodiment of FIG. 1, a structure extending below the
[0077]
With this configuration, the number of components can be reduced. In this embodiment shown in FIG. 11, the other configurations, operations, and effects are almost the same as those of the previous embodiment. Therefore, in FIG. 11, the same parts as those in the previous figure are denoted by the same reference numerals. , And a detailed description thereof will be omitted.
[0078]
FIG. 12 shows still another embodiment of the front body structure of the vehicle. In the embodiment of FIG. 3, the energy absorbing members are provided only on the both sides of the front end of the
[0079]
Even with such a configuration, substantially the same operation and effect as those of the previous embodiment can be obtained. Therefore, in FIG. 12, the same parts as those in the previous figure are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
[0080]
FIG. 13 shows still another embodiment of the front body structure of the vehicle. In this embodiment, a suspension
[0081]
With this configuration, it is possible to improve the strength of the suspension
[0082]
In this embodiment shown in FIG. 13, the other configurations, operations, and effects are almost the same as those of the previous embodiment, and therefore, in FIG. , And a detailed description thereof will be omitted.
[0083]
FIGS. 14, 15 and 16 show still another embodiment of the vehicle body front structure, in which the front ends of the
In this embodiment, as shown in FIG. 14, an
[0084]
With this configuration, the front end of the
[0085]
In this embodiment shown in FIGS. 14 to 16, the other configurations, operations, and effects are almost the same as those of the previous embodiment, and therefore, in FIGS. And a detailed description thereof will be omitted.
[0086]
In correspondence between the configuration of the present invention and the above-described embodiment,
The dash panel of the present invention corresponds to the dash
Similarly,
The suspension tower box corresponds to the suspension
The member connecting the front end of the front underframe and the front upper frame in the vertical direction corresponds to the
The present invention is not limited only to the configuration of the above embodiment.
[0087]
【The invention's effect】
According to the present invention, the suspension tower box connected to the suspension tower is provided, the middle part of the front apron rain is connected integrally with the suspension tower box, and the rear end of the front apron rain is connected to the front end of the front pillar. Since the load can be efficiently transmitted to the rear of the vehicle and the load is received by using the highly rigid suspension tower (suspension tower), when the vehicle collides with another large vehicle, the vehicle will be positioned below the other vehicle. There is an effect that it can be prevented from being entangled.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view showing a front vehicle body structure of a vehicle according to the present invention.
FIG. 2 is a plan view of a main part of FIG. 1;
FIG. 3 is a perspective view showing a front body structure.
FIG. 4 is a sectional view taken along line AA of FIG. 2;
FIG. 5 is a sectional view taken along line BB of FIG. 2;
FIG. 6 is a sectional view taken along line CC of FIG. 2;
FIG. 7 is a perspective view of a suspension tower front box.
FIG. 8 is a perspective view of a suspension tower rear box.
FIG. 9 is a characteristic diagram showing energy absorption characteristics at the time of a full-lap collision.
FIG. 10 is a characteristic diagram showing energy absorption characteristics at the time of an offset collision.
FIG. 11 is a side view showing another embodiment of the front body structure of the vehicle.
FIG. 12 is a perspective view showing still another embodiment of the front body structure of the vehicle.
FIG. 13 is a perspective view showing still another embodiment of the front body structure of the vehicle.
FIG. 14 is a side view showing still another embodiment of the front body structure of the vehicle.
FIG. 15 is a plan view of a main part of FIG. 14;
FIG. 16 is a perspective view of FIG. 14;
[Explanation of symbols]
1: engine room 2: vehicle compartment 3: dash lower panel (dash panel)
4
30 ... Sus tower back box (sus tower box)
31 ... front pillar
Claims (7)
上記ダッシュパネルの上端部からエンジンルームの上側部には左右一対で前方に延びるフロントエプロンレインが設けられた車両の前部車体構造であって、
上記エンジンルームの両側には前輪のサスペンションを支持するサスタワーを設けると共に、
上記サスタワーに接続されたサスタワーボックスを設け、
上記フロントエプロンレインの中間部がサスタワーボックスと一体に連結され、上記フロントエプロンレインの後端は、フロントガラスの側辺部を支持して後方に延びるフロントピラーの前端部と接続された
車両の前部車体構造。A dash panel that separates the engine room and the cabin is provided,
A front body structure of a vehicle provided with a pair of left and right front apron rains extending forward from an upper end of the dash panel to an upper part of the engine room,
On both sides of the engine room, a suspension tower that supports the front wheel suspension is provided,
Provide a suspension tower box connected to the suspension tower,
An intermediate portion of the front apron rain is integrally connected to a suspension tower box, and a rear end of the front apron rain is connected to a front end of a front pillar extending rearward while supporting a side portion of the windshield. Part body structure.
請求項1記載の車両の前部車体構造。2. The front body structure of a vehicle according to claim 1, wherein said suspension tower box is extended rearward and connected to a dash panel.
請求項1または2記載の車両の前部車体構造。The front body structure of a vehicle according to claim 1 or 2, wherein a front portion and a rear portion of the suspension tower are provided at a front portion and a rear portion of the suspension tower at least integrally with a front apron rain.
請求項1〜3の何れか1に記載の車両の前部車体構造。The vehicle according to any one of claims 1 to 3, wherein a pair of left and right front upper frames disposed below the front apron rain and extending substantially parallel to the front apron rain are disposed forward from the dash panel. Front body structure.
請求項4記載の車両の前部車体構造。5. The front body structure of a vehicle according to claim 4, wherein a front underframe extending substantially parallel to the front upper frame is provided in front of a lower end of the dash panel.
請求項5記載の車両の前部車体構造。6. The front body structure of a vehicle according to claim 5, further comprising a member that connects a front end of the front underframe and a front upper frame in a vertical direction.
請求項5または6記載の車両の前部車体構造。7. The front part of a vehicle according to claim 5, wherein the front underframe is connected to a front end of a pair of left and right floor frames extending in a front-rear direction along a floor panel continuously provided rearward from a lower end of the dash panel. Body structure.
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