JP2005075129A - カウルトップ周りの車体構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 オープン断面のカウルトップを有した車両であっても、前輪からの入力を十分な剛性と強度を有してサイドボディとカウルトップとに効率よく分散させて伝達可能なカウルトップ周りの車体構造を提供する。
【解決手段】 前端がフードリッジ(4)の上部(4b)とともにカウルトップロワパネル(14)の前壁(14a)に接合され、後端が該カウルトップロワパネルの後壁(14b)に接合されたエクステンション(18)と、カウルトップロワパネルの後壁の前側に該後壁に沿い延設され、該後壁とともに閉断面構造を形成するカウルトップアッパパネル(16)とを備え、エクステンションがカウルトップアッパパネルを貫通し且つ該貫通部位で該カウルトップアッパパネルに接合されるようにした(16a,16b,17)。
【選択図】 図２

Description

本発明は、カウルトップ周りの車体構造に係り、詳しくは、車両のエンジンルームに車体の一部として形成されたフードリッジの上部をそれぞれ車両後方に延長するよう設けられたエクステンションのカウルトップへの結合構造に関する。

車両においては、一般に操舵輪である前輪用の懸架装置としてストラット型フロントサスペンションを採用している。そして、このストラット型フロントサスペンションを支持するため、車両のエンジンルームの両側には、車体の一部として左右一対のフードリッジと一体にしてストラットタワーが塔状に形成されており、ストラット型フロントサスペンションは、当該ストラットタワーの頂部において支持されている。

一方、エンジンルームの後方には、左右一対のフードリッジの後端部に挟まれるようにしてダッシュパネルが配設されており、ダッシュパネルの上部には、当該ダッシュパネルの上縁に沿うようにしてカウルトップが接続されている。そして、左右一対のフードリッジの後端部は当該カウルトップを介してそれぞれ左右一対のサイドボディに接続されている。これより、前輪からの入力が、ストラット型フロントサスペンション、ストラットタワー、フードリッジを介してサイドボディとカウルトップとに分散されて伝達される。

ところで、最近では、車両のスタイリング等の向上に重点が置かれ、特にセダン系やハードトップ系乗用車では、ワイパモータやワイパリンクを装着容易なよう、上方に開口したオープン断面のカウルトップが広く採用される傾向にある。しかしながら、オープン断面のカウルトップでは開口部分の剛性が低く、前輪からの入力をサイドボディやカウルトップに十分に伝達できないという問題がある。

このようなことから、カウルトップの前壁と後壁間には、フードリッジの延長部材としてエクステンションを介装するようにしている。また、位置的に都合がよいことから、一般に、当該エクステンションには併せてフードヒンジの取付座面を設けるようにしている。
この場合、エクステンションの接合方法としては、部材を上方から設置して接合するようなものが一般的である（特許文献１参照）。
特開平１１−１９８８５５号公報（図２のブレース３０）

ところで、上述したように、エクステンションは前輪からの入力をサイドボディのみならずカウルトップにも分散させて伝達することが望ましいため、当該エクステンションを配した構造には十分な剛性と強度とが要求される。
しかしながら、上記特許文献１に開示されるように、部材を上方から設置して接合するだけの構造では、前輪からの上下入力が接合点に剥離力として作用することになり、部材（エクステンション）が比較的剥がれ易いという問題がある。

また、エクステンションがフードヒンジの取付座面を構成することを考慮すると、フードの開閉によって上下方向の力が加わった際にもエクステンションがぐらつかないことが要求されるが、部材を上方から設置して接合するだけの構造では、部材（エクステンション）が上下方向に撓み易く、ぐらつき易いという問題もある。
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、オープン断面のカウルトップを有した車両であっても、前輪からの入力を十分な剛性と強度を有してサイドボディとカウルトップとに効率よく分散させて伝達可能なカウルトップ周りの車体構造を提供することにある。

上記した目的を達成するために、請求項１のカウルトップ周りの車体構造では、車両のエンジンルームを構成する車体の一部としてダッシュパネルの上縁に沿い延設され、上方に開口する断面を有して両側を連結するカウルトップロワパネルと、前記エンジンルームを構成する車体の一部として両側に配設されたフードリッジの上部をそれぞれ車両後方に延長するよう設けられ、前端が前記フードリッジの上部とともに前記カウルトップロワパネルの前壁に接合され、後端が該カウルトップロワパネルの後壁に接合されてなるエクステンションと、前記カウルトップロワパネルの後壁の前側に該後壁に沿い延設され、該後壁とともに閉断面構造を形成するカウルトップアッパパネルとを備え、前記エクステンションは、前記カウルトップアッパパネルを貫通し且つ該貫通部位で該カウルトップアッパパネルと接合されていることを特徴としている。

また、請求項２のカウルトップ周りの車体構造では、前記カウルトップロワパネルの後壁は車両前後方向に対し略垂直に延びる直立面を有し、前記エクステンションは、車両後方に延びて前記後端が該直立面に接合されていることを特徴としている。
また、請求項３のカウルトップ周りの車体構造では、前記エクステンションは、断面Ｌ字状にして少なくとも上面と車両中心側の側面とを有しており、これら上面と車両中心側の側面とが前記カウルトップアッパパネルと接合されていることを特徴としている。

本発明に係る請求項１のカウルトップ周りの車体構造によれば、上方に開口したオープン断面のカウルトップの左右両端、即ちフードリッジの上部の延長上には、前端がフードリッジの上部と前壁とに接合され、後端が後壁に接合されるエクステンションが配設されるが、該エクステンションは、閉断面構造を形成するカウルトップアッパパネルを貫通し且つ該貫通部位で該カウルトップアッパパネルと接合されるとともにカウルトップロワパネルの後壁と接合されるように構成されているので、エクステンションがカウルトップアッパパネルによって良好に規制されることになり、オープン断面を有したカウルトップであっても、カウルトップの左右両端において十分な剛性と強度とを確保することができる。

これにより、前輪からの入力がフードリッジを介してエクステンションに伝達された場合であっても、エクステンションが屈曲等により変形してしまうことを防止でき、さらに当該変形しようとする力をカウルトップアッパパネルを介してカウルトップに良好に伝達でき、当該車輪からの入力をサイドボディとカウルトップとに効率よく分散させて伝達することができる。

また、エクステンションにフードヒンジの取付座面を設けた場合であっても、フードの開閉に伴うエクステンションの上下方向の撓み、ぐらつきをカウルトップアッパパネルによって良好に防止することができる。
また、請求項２のカウルトップ周りの車体構造によれば、エクステンションは車両後方に延びて後端がカウルトップロワパネルの後壁に形成された直立面に接合されているので、車輪からの入力をエクステンションを介して直立面で略垂直に受けるようにできる。

これにより、車輪からの入力によってもエクステンションが剥がれてしまわないようにでき、ひいてはオープン断面を有するカウルトップを潰してしまわないようにでき、やはり車輪からの入力をサイドボディとカウルトップとに効率よく分散させて伝達することができる。
また、請求項３のカウルトップ周りの車体構造によれば、エクステンションは、断面Ｌ字状にして上面と車両中心側の側面とがカウルトップアッパパネルと接合されているので、断面Ｌ字状のエクステンションにおいては車輪からの入力により外側に開くように変形し易いのであるが、このような外側への開きを防止しつつ当該外側へ開こうとする力を良好にカウルトップアッパパネルに伝達でき、断面Ｌ字状にして剛性の向上と部材の軽量化とを図りながら、やはり車輪からの入力をサイドボディとカウルトップとに効率よく分散させて伝達することができる。

以下、本発明に係るカウルトップ周りの車体構造の実施形態を添付図面に基づき説明する。
図１を参照すると、乗用車のエンジンルーム周りのうち、本発明に係るカウルトップ周りの車体構造を含む右側部周辺の車体構造が斜視図で示されており、以下同図に基づきエンジンルーム周りの車体構造について説明する。なお、図示しない左側部周辺の車体構造については、車両中心を挟んで当該右側部周辺の車体構造と対称である。

エンジンルーム周りでは、一対のフロントサイドメンバ１，１はダッシュクロスメンバ２及び図示しないフロントクロスメンバによって連結されており、フロントサイドメンバ１，１には一対のフードリッジ４，４の下部がそれぞれ接続されている。
フードリッジ４，４には、操舵輪である前輪を懸架するストラット型フロントサスペンション（図示せず）を支持する一対のストラットタワー６，６が一体または別体にそれぞれ形成されている。詳しくは、ここでは、フードリッジ４，４はフードリッジフロント４ａ，４ａ、フードリッジアッパ４ｂ，４ｂ及びフードリッジリヤ４ｃ，４ｃからなり、ストラットタワー６，６はフードリッジリヤ４ｃ，４ｃと一体に構成されている。これより、ストラット型フロントサスペンションは、上端がストラットタワー６，６の頂部に設けられたストラットベース６ａ，６ａに締結具で固定されて支持される。

ダッシュクロスメンバ２にはダッシュパネル８の下部が接続されており、当該ダッシュパネル８の両端はフードリッジ４，４の後端、即ちフードリッジリヤ４ｃ，４ｃ及び一対のサイドボディ１０，１０の前端にそれぞれ接続されている。そして、ダッシュパネル８の上部には当該ダッシュパネル８の上縁に沿うようにしてカウルトップ１２が接続されている。

カウルトップ１２は、上方に向けて断面「ハット形状」に開口するカウルトップロワ１４の後壁１４ｂの後側に当該後壁１４ｂと閉断面を構成するようにカウルトップインナ１５が接続され、後壁１４ｂの前側にやはり当該後壁１４ｂと閉断面を構成するようにカウルトップアッパ１６が接続されて構成されている。即ち、カウルトップ１２はオープン断面を有するとともに閉断面を併せ有する所謂コンバインデッキタイプのカウルトップとして構成されている。そして、カウルトップ１２の左右両端はエクステンション１８，１８を介してフードリッジ４，４の上部、即ちフードリッジアッパ４ｂ，４ｂに接続されている。

図２を参照すると、図１のうち、フードリッジアッパ４ｂ、ストラットタワー６と一体をなすフードリッジリヤ４ｃ、カウルトップ１２、エクステンション１８のみを表した本発明に係るカウルトップ周りの車体構造の詳細図が示されており、図３を参照すると、図２のカウルトップ１２からカウルトップアッパ１６を外した状態の図が示されており、また図４を参照すると、図２のＡ−Ａ線に沿う断面図が、図５を参照すると図２のＢ−Ｂ線に沿う断面図が示されており、以下これら図２乃至図５に基づき説明する。なお、図中の＊印は溶接点を示す。

本発明に係るカウルトップ周りの車体構造において主体をなすエクステンション１８，１８は、カウルトップロワ１４の左右両端に車両前後方向に延びて配設され、図３に示すように、前端が前壁１４ａに接続されるとともに後端が後壁１４ｂに接続されている。
エクステンション１８は、プレス成形により、図４に示すように、断面Ｌ字状にして上面１８ａと車両中心側の側面１８ｂとを有するように構成されている。つまり、エクステンション１８は、断面Ｌ字状にすることで剛性の向上と軽量化とが図られている。そして、エクステンション１８の前端には、上面１８ａから水平に延びてフランジ１８ｃが形成され、当該フランジ１８ｃと連続するよう側面１８ｂに垂直に延びてフランジ１８ｄが形成されており、一方、エクステンション１８の後端には、上面１８ａに垂直に延びてフランジ１８ｅが形成され、側面１８ｂに垂直に延びてフランジ１８ｆが形成されている。さらに、側面１８ｂには、当該側面１８ｂの端縁に沿いフランジ１８ｄ及びフランジ１８ｆと連続するように延びてフランジ１８ｇが形成されている。

これより、詳しくは、エクステンション１８，１８は、フランジ１８ｃが前壁１４ａ上部に一体に形成されたフランジ１４ｃに接合されるとともにフランジ１８ｄが前壁１４ａに接合されることで前端がカウルトップロワ１４の前壁１４ａに接続され、フランジ１８ｅ及びフランジ１８ｆが後壁１４ｂに接合されることで後端がカウルトップロワ１４の後壁１４ｂに接続されている。

より詳しくは、カウルトップロワ１４の後壁１４ｂは全体的に後方に傾斜しているのであるが、当該後壁１４ｂには、フランジ１８ｅ及びフランジ１８ｆに対応する位置に、上面１８ａ、即ち車両前後方向に対して垂直をなす左右一対の直立面１４ｄ，１４ｄが形成されており、フランジ１８ｅ及びフランジ１８ｆは当該直立面１４ｄに接合されている。
さらに、エクステンション１８の前端では、フランジ１８ｃはフードリッジアッパ４ｂの後端にも接合されており、フードリッジアッパ４ｂの後端は側面１８ｂにも接合されている。

また、ストラットタワー６の側壁６ｂとカウルトップロワ１４の前壁１４ａとの間には、ガセット２０が介装されている。ガセット２０は高い剛性を有しており、前輪からストラット型フロントサスペンションを介してストラットタワー６に伝達される入力を良好にカウルトップロワ１４に伝達可能である。
また、エクステンション１８，１８の各上面１８ａはフード（図示せず）を開閉可能に支持するフードヒンジ（図示せず）の取付座面を構成しており、上面１８ａにはフードヒンジを取り付けるためのボルト孔１９，１９が穿設されている。

そして、エクステンション１８，１８は、図２及び図５に示すように、カウルトップアッパ１６がカウルトップロワ１４に載置された状態では、カウルトップアッパ１６の左右両端部を貫通しており、当該貫通部位においてカウルトップアッパ１６と接合されている。
詳しくは、カウルトップアッパ１６の左右両端部には切欠１７が形成されており、当該切欠１７の周縁には車両前方向にエクステンション１８の上面１８ａに沿い延びてフランジ１６ａが形成され、側面１８ｂに沿い延びてフランジ１６ｂが形成されており、エクステンション１８，１８は切欠１７を貫通するとともに上面１８ａがフランジ１６ａに接合され、側面１８ｂがフランジ１６ｂに接合されてカウルトップアッパ１６と結合されている。

即ち、カウルトップ１２は、上述したようにカウルトップロワ１４とカウルトップアッパ１６とで閉断面構造を形成するのであるが、エクステンション１８は、当該閉断面構造の内部にまで入り込み、後端においてカウルトップロワ１４に接合されるとともに、当該後端から離間した位置においてカウルトップアッパ１６にも接合されている。つまり、エクステンション１８は、上面１８ａと側面１８ｂとがカウルトップアッパ１６のフランジ１６ａとフランジ１６ｂと当接し接合されることにより、カウルトップアッパ１６によって良好に規制されている。

このように、カウルトップロワ１４の左右両端に、エクステンション１８，１８が、カウルトップアッパ１６を貫通し、当該カウルトップアッパ１６により規制されるように配設されていると、カウルトップ１２の左右両端において十分な剛性と強度とが確保される。これにより、車両走行中に前輪からの入力がストラットタワー６，６からガセット２０，２０或いはフードリッジアッパ４ｂ，４ｂ、カウルトップロワ１４の前壁１４ａを介してエクステンション１８，１８に伝達された場合であっても、当該入力がエクステンション１８，１８の屈曲等の変形を招くことなく良好にサイドボディ１０，１０にまで伝達される。

具体的には、エクステンション１８，１８は断面Ｌ字状であるため、剛性の向上と軽量化とが図られている一方、当該エクステンション１８に前輪からの入力があると、押圧により上面１８ａと側面１８ｂとが外側に開くように変形しようとするのであるが、このような前輪からの入力によるエクステンション１８の変形がカウルトップアッパ１６によって十分に抑制され、前輪からの入力がエクステンション１８を介して良好に伝達される。

一方、このように前輪からの入力によって上面１８ａと側面１８ｂとが外側に開こうとすると、当該外側に開こうとする方向に力が発生することになり、このような力はカウルトップアッパ１６を介して閉断面をなすカウルトップ１２に良好に伝達されることになる。
つまり、カウルトップロワ１４の左右両端に、カウルトップアッパ１６を貫通し、当該カウルトップアッパ１６により規制されるようにしてエクステンション１８，１８を配設することにより、前輪からの入力をサイドボディ１０，１０とカウルトップ１２とに効率よく分散させて伝達することが可能である。

さらに、エクステンション１８の上面１８ａ及び側面１８ｂの各後端は、フランジ１８ｅ及びフランジ１８ｆを介してカウルトップロワ１４の後壁１４ｂに形成された直立面１４ｄに略垂直に接合され、カウルトップアッパ１６のフランジ１６ａ、フランジ１６ｂがエクステンション１８の上面１８ａ、側面１８ｂと結合されているため、前輪からの上下、左右方向の入力によってエクステンション１８が剥がれてしまうようなこともなく、ひいてはオープン断面を有するカウルトップ１２が潰れてしまうようなこともなく、当該前輪からの入力を後壁１４ｂを介して確実にサイドボディ１０，１０に伝達することができる。

また、このようにエクステンション１８がカウルトップアッパ１６により規制されていると、フードの開閉に伴ってエクステンション１８の上面１８ａに取り付けられたフードヒンジに上下方向の力が作用しても、エクステンション１８が上下方向に撓んだりぐらついたりすることが良好に防止される。
以上で本発明に係るカウルトップ周りの車体構造の実施形態についての説明を終えるが、実施形態は上記実施形態に限られるものではない。

例えば、上記実施形態では、エクステンション１８は断面Ｌ字状にして上面１８ａと車両中心側の側面１８ｂとを有しているが、エクステンション１８は必ずしも断面Ｌ字状である必要はなく、如何なる断面形状であっても本発明を良好に適用可能である。
また、上記実施形態では、エクステンション１８がカウルトップアッパ１６に形成された切欠１７を貫通するようにしているが、カウルトップアッパ１６に孔を穿設し、エクステンション１８が当該孔を貫通するような構成にしてもよい。

エンジンルーム周りのうち、本発明に係るカウルトップ周りの車体構造を含む右側部周辺の車体構造を示す斜視図である。 本発明に係るカウルトップ周りの車体構造の詳細図である。 図２のカウルトップからカウルトップアッパを外した状態の図である。 図２のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 図２のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。

符号の説明

４ フードリッジ
４ｂ フードリッジアッパ
６ ストラットタワー
１２ カウルトップ
１４ カウルトップロワ
１４ａ 前壁
１４ｂ 後壁
１４ｄ 直立面
１６ カウルトップアッパ
１６ａ、１６ｂ フランジ
１７ 切欠
１８ エクステンション
１８ａ 上面
１８ｂ 側面

Claims (3)

1. 車両のエンジンルームを構成する車体の一部としてダッシュパネルの上縁に沿い延設され、上方に開口する断面を有して両側を連結するカウルトップロワパネルと、
   前記エンジンルームを構成する車体の一部として両側に配設されたフードリッジの上部をそれぞれ車両後方に延長するよう設けられ、前端が前記フードリッジの上部とともに前記カウルトップロワパネルの前壁に接合され、後端が該カウルトップロワパネルの後壁に接合されてなるエクステンションと、
   前記カウルトップロワパネルの後壁の前側に該後壁に沿い延設され、該後壁とともに閉断面構造を形成するカウルトップアッパパネルとを備え、
   前記エクステンションは、前記カウルトップアッパパネルを貫通し且つ該貫通部位で該カウルトップアッパパネルと接合されていることを特徴とするカウルトップ周りの車体構造。
2. 前記カウルトップロワパネルの後壁は車両前後方向に対し略垂直に延びる直立面を有し、
   前記エクステンションは、車両後方に延びて前記後端が該直立面に接合されていることを特徴とする、請求項１記載のカウルトップ周りの車体構造。
3. 前記エクステンションは、断面Ｌ字状にして上面と車両中心側の側面とを有しており、これら上面と車両中心側の側面とが前記カウルトップアッパパネルと接合されていることを特徴とする、請求項１または２記載のカウルトップ周りの車体構造。

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