JP2010023661A - 車体前部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 車体レイアウトに関わらずダンパハウジングの補強が可能な車体前部構造を提供する。
【解決手段】 ダッシュボードアッパ２と、ウインドシールドロア４とによりカウルボックスを構成し、ダッシュボードアッパサイドメンバ９と、ダンパハウジング１０とを有する車体前部構造において、ダッシュボードアッパは左右端部が前方へ向け湾曲する湾曲部２４を有し、カウルボックスに接合するフードヒンジスチフナ３０は湾曲部とダッシュボードサイドアッパメンバと接合して、閉断面形状または閉断面に類似する断面形状を形成し、ダンパハウジングの上面に接続するようにした。
【選択図】 図２

Description

本発明は車体前部構造に関し、より詳細にはエンジンルーム内のダンパハウジングの補強構造に関する。

従来、モノコック構造のフロントエンジン車において、懸架装置のショックアブソーバの上端を支持するダンパハウジングを備えたものがある。ダンパハウジングは、一般にエンジンルームの底部に設けられたフロントサイドフレームと、エンジンルームの側部に設けられたアッパメンバとの間に掛け渡されている。このようなダンパハウジングは、板厚を厚くする等してダンパの支持剛性が高められている。そのため、車両の前方衝突時において車両後方側へと変位することがある。

ダンパハウジングの強度向上を目的として、特許文献１に係る車両前部構造では、ダンパハウジングの上部側であって、懸架装置のショクアブソーバが取り付けられるダンパベースの上面側と、ダッシュボードアッパの下面側とが、重なり合うようにして接続されている。
特開２００６−２１３２９１号公報

しかしながら、車体レイアウトによってはダッシュボードアッパとダンパベースとの間の距離が前後方向、上下方向またはその両方において大きくなる場合があり、このような場合にはダッシュボードアッパとダンパベースとを接続することができないため、ダンパハウジングを補強することができないという問題がある。

本発明は以上の問題を鑑みてなされたものであって、様々な車体レイアウトに対して適用可能なダンパハウジングの補強構造を備えた車体前部構造を提供する。

上記課題を解決するために、本発明の第１の発明は、エンジンルーム（１００）と車室（１０１）とを隔離するダッシュボードロア（３）の上部から前方へ延出するダッシュボードアッパ（２）と、ウインドシールドガラスの下端部を支持するウインドシールドロア（４）とにより上方に開口し、カウルトップにより蓋をされるカウルボックスを構成し、前記カウルボックスの左右端のそれぞれに設けられたフロントピラー（６）から前方へ突出するダッシュボードアッパサイドメンバ（９）と、前記ダッシュボードアッパサイドメンバの左右側にそれぞれ設けられたダンパハウジング（１０）とを有する車体前部構造において、前記ダッシュボードアッパは左右端部が前方へ向け湾曲する湾曲部（２４）を有し、前記カウルボックスに接合するフードヒンジスチフナ（３０）は前記湾曲部と前記ダッシュボードサイドアッパメンバと接合して、閉断面形状または閉断面に類似する断面形状を形成し、前記ダンパハウジングの上面に接続することを特徴とする。ここで、閉断面に類似する断面形状とは閉断面の一部が切欠された断面形状のことをいう。

これによれば、フードヒンジスチフナをダンパハウジングの補強部材として利用できる。また、フードヒンジをダッシュボードアッパサイドよりエンジン側へ寄せることができる。また、ダンパハウジングは、閉断面または閉断面に類似する形状に支持されるため、前後方向の強度・剛性が向上し、前突時や走行中にダンパハウジングの上面が後退する動きを抑えることができる。これにより、車両衝突時のダンパハウジングの変形や変位の程度が低減され、また車両走行時において懸架装置から加わる振動に抗することができるようになる。

第２の発明は第１の発明において、前記フードヒンジスチフナは、補強ビード（３１）を有することを特徴とする。

これによれば、フードヒンジスチフナは補強ビードによって剛性が付与され、変形し難くなる。また、フードヒンジスチフナに接続されたダンパハウジングは変形または変位し難くなる。

第３の発明は第１または第２の発明において、前記フードヒンジスチフナは、前記ウインドシールドガラスの下端部に沿って配置されるカウルトップを支持するためのカウルトップ取付部（カウルトップ取付孔４２）を有することを特徴とする。

これによれば、フードヒンジスチフナがカウルトップを支持するため、別途にカウルトップを支持するための部材または座部を設ける必要がなくなり、空間を有効に利用することができる。

第４の発明は第１〜第３の発明のいずれかの発明において、前記フードヒンジスチフナは、前記エンジンルームの上部側を開閉するエンジンフードを開状態に維持するフードステイ（４３）の基部を取り付けるためのフードステイ取付部（フードステイ取付孔４４）を有することを特徴とする。

これによれば、フードヒンジスチフナがフードステイを支持するため、別途にフードヒンジを支持するための部材または座部を設ける必要がなくなり、空間を有効に利用することができる。

第５の発明は第１〜第４の発明のいずれかの発明において、前記フードヒンジスチフナはプレス成形によって形成されることを特徴とする。

これによれば、フードヒンジスチフナを安価に製造することができる。

以上のように構成することによって、車体レイアウトに関わらずダンパハウジングの剛性を高めることができる。

以下、図面を参照して、本発明の車体前部構造の一実施形態について説明する。
図１は、実施形態に係る車体前部構造を示す斜視図である。説明の便宜上、本発明が適用される自動車の進行方向を前方、進行方向と逆の方向を後方、前方を向いた際の右側を右、左側を左、鉛直上方を上方、鉛直下方を下方として説明する。

図１に示すように、車体前部構造1は、モノコック構造からなる自動車のエンジンルーム１００周囲の構造である。車体前部構造１を構成する各部材は文中でとくに明記しない限り溶接により接続されている。エンジンルーム１００の後端部には、エンジンルーム１００と車室１０１とを仕切るダッシュボードアッパ２およびダッシュボードロア３が配置されている。ダッシュボードロア３は板状部材であって、車幅方向に延在するとともに上下方向に起立した状態で配置されている。ダッシュボードロア３の下端部は後方側へと屈曲され、フロアパネル（図示しない）と接続されている。

ダッシュボードアッパ２はダッシュボードロア３の上端部に接続され、前方側へと突出している。ダッシュボードアッパ２の上部側かつ後端部には、ウインドシールドロア４が接続されている。ウインドシールドロア４は、上方側へと突出した後、下方側に傾斜しつつ前方側へと延びている。ウインドシールドロア４は、車室の前方側開口部を閉鎖するウインドシールドガラス（図示しない）の下端部を支持する。ダッシュボードアッパ２とウインドシールドロア４とにより上方に開口するカウルボックスが構成される。

ダッシュボードロア３の左右端のそれぞれには、上下方向に延設されたフロントピラー５が接続されている。また、ダッシュボードロア３の前面側には前方側に延びるとともに、ダッシュボードロア３に沿って下方側かつ後方側にも延びる左右一対のフロントサイドフレーム６が接続されている。

フロントピラー５のそれぞれは、下端部においてサイドシル７の前端部と接続されており、上端部においてフロントアッパメンバ８の後端部に接続されている。サイドシル７はフロントピラー５の下端部より後方側に延びて車室１０１の両側部を形成する。フロントアッパメンバ８は、フロントピラー５の上端部から下方側に傾斜しつつ前方側に延びており、前端部付近では略鉛直下方に向かって延びている。

フロントアッパメンバ８の後端部付近であって、エンジンルーム１００側を向く側方部分から上部側の部分にかけては、板状のダッシュボードアッパサイドメンバ９が表面に沿って接続されている。ダッシュボードアッパサイドメンバ９はフロントアッパメンバ８の補強部材として機能する。ダッシュボードアッパサイドメンバ９の周縁部であって、フロントアッパメンバ８の上部側に位置する部分は上方側へと起立し、車両の外表面を形成するフロントフェンダ（図示しない）を取り付けるためのフェンダ取付ブラケット４９を形成している。

フロントアッパメンバ８と、フロントサイドフレーム６との間にはダンパハウジング１０が掛け渡されている。ダンパハウジング１０は、上部側に設けられたダンパベース１１と、ダンパベース１１の周縁部から下方へと延びる側壁１２とから構成されている。ダンパハウジング１０は、ダンパベース１１の周縁部の一部分においてフロントアッパメンバ８と接続し、側壁の下端部の一部分においてフロントサイドフレーム６と接続している。ダンパベース１１には、前側懸架装置のショックアブソーバの上端に設けられるマウンティングブロック（図示しない）と結合するための取付孔１３が形成されている。

フロントサイドフレーム６のそれぞれの前端部には、上方向および下方向に突出したバルクヘッドサイドステイ１４が設けられている。両バルクヘッドサイドステイ１４の上端部同士は車幅方向に延在するバルクヘッドアッパセンタフレーム１５により、下端部同士は車幅方向に延在するバルクヘッドロアセンタフレーム１６により接続されている。また、フロントサイドフレーム６のそれぞれの前端部はガセット１７を介して、フロントアッパメンバ８の前端部から所定の距離離れた部分と接続されている。バルクヘッドサイドステイ１４の下端部は、フロントアッパメンバ８の前端部とガセット１８により連結されている。

図２は、図１の矢印ＩＩの方向から見た斜視図であって、車体前部構造１の左側部分を拡大して示す。なお、車体前部構造１の右側部分は左側部分の同様の構成であるため、説明を省略する。図２に示すように、本実施形態におけるダッシュボードアッパ２は前方に進むにつれて上方側へと起立し、壁部２１を形成している。壁部２１はダッシュボードアッパ２の左右端部を除き、概ね車幅方向にわたって形成されている。壁部２１の上端部の車幅方向における中間部分には前方に向けて略水平に突出するフランジ部２３が形成されている。

図３は実施形態に係る車体前部構造の要部を拡大して示す平面図であって、後述するフードヒンジスチフナ３０およびダンパハウジング１０を省略して示す。図３に示すように、ダッシュボードアッパ２の車幅方向における左側の端部には、前方側に湾曲して突出する湾曲部２４が形成されている。湾曲部２４は車幅方向における外側部２４ａが内側部２４ｂに比べて低くなるように、中間部に段部２５が形成されている。また、段部２５は湾曲部２４の先端付近において内側へと屈曲しており、湾曲部２４の先端部２４ｃにおいては低く形成された部分が内側へと回り込み、内側においても低くなっている。湾曲部２４の基端部における内側部２４ｂは壁部２１の上端部と、湾曲部２４の基端部における段部２５は壁部２１と、湾曲部２４の基端部における外側部２４ａはダッシュボードアッパ２の後方側部分２２と接続している。湾曲部２４の外側部２４ａは前後方向に延在する溝２６を上面に備えている。

ダッシュボードアッパ２は、車幅方向における中央部より左右側に進むにつれて下方に向かうように傾斜して形成されている。また、湾曲部２４は後方側に進むにつれて下方に向かうように傾斜して形成されている。そのため、ダッシュボードアッパ２上に滴下した水は後方側かつ側方へと捕集されダッシュボードアッパ２上より排出される。

以上のように構成されたダッシュボードアッパ２は、ダンパハウジング１０と離間して配置されている。また、ダッシュボードアッパ２の湾曲部２４とダッシュボードアッパサイドメンバ９とは接続されていない。なお、他の実施形態においては、ダッシュボードアッパ２の湾曲部２４とダッシュボードアッパサイドメンバ９とは接続されていてもよい。

図２に示すように、ダッシュボードアッパ２と、ウインドシールドロア４と、ダッシュボードアッパサイドメンバ９と、ダンパベース１１とに接続されたフードヒンジスチフナ３０が設けられている。フードヒンジスチフナ３０は概ね前後方向に沿って延設されており、一端に形成されたフランジ部３０ａにおいてウインドシールドロア４の下縁に形成されたフランジ部４ａと接続し、他端に形成されたフランジ部３０ｂにおいてダンパベース１１の上面と接続している。フードヒンジスチフナ３０は、鋼板をプレス成形することによって形成されている。

フードヒンジスチフナ３０は、後端部にあたるフランジ部３０ａと、フランジ部３０ａの前端より垂下する後部壁部３０ｃと、後部壁部３０ｃの下端より下方側に傾斜しつつ前方へと延びる中間部３０ｄと、中間部３０ｄの前端より中間部３０ｄの傾斜よりも更に下方側に傾斜しつつ前方へと延びるとともにフランジ部３０ｂの後端と接続する前部傾斜部３０ｅとを備えている。フードヒンジスチフナ３０は、中間部３０ｄの下面においてダッシュボードアッパ２のフランジ部２３の上面と接続し、前部傾斜部３０ｅの下面において湾曲部２４の先端部２４ｃ付近の段部２５と接続している。

また、フードヒンジスチフナ３０は、後部壁部３０ｃの左端部にフードヒンジスチフナ３０の長手方向に沿って延びる屈曲部３０ｆを介して後部壁部３０ｃに概ね垂直に立設されたフランジ部３０ｇと、中間部３０ｄおよび前部傾斜部３０ｅの左端部にフードヒンジスチフナ３０の長手方向に沿って延びる屈曲部３０ｈを介して中間部３０ｄおよび前部傾斜部３０ｅに対して概ね垂直に立設されたフランジ部３０ｉとを備えている。フードヒンジスチフナ３０は、フランジ部３０ｇおよびフランジ部３０ｉにおいてダッシュボードアッパサイドメンバ９のエンジンルーム１００側を向く面と接続している。

フードヒンジスチフナ３０と各部材との接続は例えばスポット溶接等の溶接によって行われており、図２において×印で示す箇所が溶接されている。他の実施形態においては、ボルト締結によりフードヒンジスチフナ３０と各部材を接続してもよい。

フードヒンジスチフナ３０は、中間部３０ｄおよび前部傾斜部３０ｅに前後方向に延びる補強ビード３１を備え、中間部３０ｄに凹部３３を備えている。また、フードヒンジスチフナ３０の後部壁部３０ｃは上下方向に延在する段部３４を備え、段違いに形成されている。補強ビード３１、凹部３３、段部３４および屈曲部３０ｆ・３０ｈはフードヒンジスチフナ３０の前後方向の圧縮力に対する剛性を向上させる。

図４は、図２の矢印ＩＶ−ＩＶ線に沿って見た断面図である。フードヒンジスチフナ３０と、ダッシュボードアッパ２の湾曲部２４と、ダッシュボードアッパサイドメンバ９と接続されて、一部が切欠された閉断面を備えた筒状の立体構造を形成している。なお、他の実施形態においては、湾曲部２４とダッシュボードアッパサイドメンバ９とを接続して、閉断面を形成してもよい。

フードヒンジスチフナ３０には、フードヒンジ４０を取り付けるためのフードヒンジ取付孔４１と、カウルトップ（図示しない）を取り付けるためのカウルトップ取付孔４２と、フードを開状態に支持するためのフードステイ４３の基端部を取り付けるためのフードステイ取付孔４４とが穿設されている。図５は、実施形態に係る車体前部構造を示す斜視図であって、フードヒンジ４０およびフードステイ４３がフードヒンジスチフナ３０に取り付けられた状態を示す。図５に示すように、エンジンフードをフードヒンジ４０は、車両のエンジンルーム１００の上部を開閉自在に覆うエンジンフード（図示しない）と接続するフード接続部材４５と、フードヒンジスチフナ３０のフードヒンジ取付孔４１にボルト４６により締結されるフードヒンジスチフナ接続部材４７とを備え、フード接続部材４５とフードヒンジスチフナ接続部材４７とは互いに揺動自在に枢着されている。

フードステイ４３の基端部は、フードステイ取付孔に嵌合されて固定される。フードステイ４３は、収納状態においてはダッシュボードアッパ２のフランジ部２３の周縁に取り付けられたフードステイ収納部材４８に保持されている。

カウルトップ取付孔４２は、例えば、カウルトップの周縁部に形成された取付孔に係合したクリップと係合するように形成されており、クリップを介してカウルトップを支持する（例えば、特開２００５−６７３７４参照）。

図２および図５に示すように、フードヒンジスチフナ３０の後部壁部３０ｃの上部には、フロントフェンダを取り付けるためのフェンダ取付ブラケット５０が接続されている。

以上のように構成した車体前部構造では、ダンパハウジング１０は、フードヒンジスチフナ３０を介してダッシュボードアッパ２、ウインドシールドロア４およびダッシュボードアッパサイドメンバ９に接続され、剛性が向上される。そのため、車両の前方衝突時のダンパハウジング１０の変形が低減されるとともに、ダンパハウジング１０の車両後方への移動が低減される。また、ダンパハウジング１０の剛性を向上させることで懸架装置からダンパハウジングに伝わる荷重および振動に対しても抗力を向上させることができる。

また、フードヒンジスチフナ３０には、フードヒンジ取付孔４１、カウルトップ取付孔４２およびフードステイ取付孔４４が形成されていることから、フードヒンジ、カウルトップおよびフードステイを取り付けるための座部を集積することができ、空間を有効に利用することができる。そのため、利用可能となった空間を使用することができるため車体レイアウトの自由度が向上する。

以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。例えば、フードヒンジスチフナの形状は、ダンパハウジングに付与する剛性の程度や、フードヒンジスチフナを取り付けるために確保可能な空間の大きさに応じて適宜変更することができる。その他制御装置の構成は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

実施形態に係る車体前部構造を示す斜視図である。 図１の矢印ＩＩの方向からみた斜視図である。 実施形態に係る車体前部構造の要部を拡大して示す平面図である。 図２の矢印ＩＶ−ＩＶ線に沿って見た断面図である。 実施形態に係る車体前部構造を示す斜視図である。

符号の説明

１ 車体前部構造
２ ダッシュボードアッパ
４ ウインドシールドロア
８ フロントアッパメンバ
９ ダッシュボードアッパサイドメンバ
１０ ダンパハウジング
１１ ダンパベース
２４ 湾曲部
３０ フードヒンジスチフナ
３１ 補強ビード
４１ フードヒンジ取付孔
２２ カウルトップ取付孔
４３ フードステイ取付孔
５０ フードヒンジ
１００ エンジンルーム
１０１ 車室

Claims (5)

1. エンジンルームと車室とを隔離するダッシュボードロアの上部から前方へ延出するダッシュボードアッパと、ウインドシールドガラスの下端部を支持するウインドシールドロアとにより上方に開口し、カウルトップにより蓋をされるカウルボックスを構成し、前記カウルボックスの左右端のそれぞれに設けられたフロントピラーから前方へ突出するダッシュボードアッパサイドメンバと、前記ダッシュボードアッパサイドメンバの左右側にそれぞれ設けられたダンパハウジングとを有する車体前部構造において、
   前記ダッシュボードアッパは左右端部が前方へ向け湾曲する湾曲部を有し、前記カウルボックスに接合するフードヒンジスチフナは前記湾曲部と前記ダッシュボードサイドアッパメンバと接合して、閉断面形状または閉断面に類似する形状を形成し、前記ダンパハウジングの上面に接続することを特徴とする車体前部構造。
2. 前記フードヒンジスチフナは、補強ビードを有することを特徴とする、請求項１に記載の車体前部構造。
3. 前記フードヒンジスチフナは、前記ウインドシールドガラスの下端部に沿って配置されるカウルトップを支持するためのカウルトップ取付部を有することを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の車体前部構造。
4. 前記フードヒンジスチフナは、前記エンジンルームの上部側を開閉するエンジンフードを開状態に維持するフードステイの基部を取り付けるためのフードステイ取付部を有することを特徴とする、請求項１〜請求項３のいずれかの項に記載の車体前部構造。
5. 前記フードヒンジスチフナは、プレス成形によって形成されることを特徴とする、請求項１〜請求項４のいずれかの項に記載の車体前部構造。

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