JP2018167761A - Vehicle body structure of vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両の車体構造に関する。 The present invention relates to a vehicle body structure of a vehicle.
車両には、左右の車輪を介して路面からの入力荷重を緩衝するためのサスペンションが取り付けられる略筒状のストラットタワーが車幅方向(左右)にそれぞれ配置されている。各ストラットタワーは、走行中にサスペンションに作用する入力荷重に抗してストラットタワーを定位置に支持して、操縦安定性を確保する必要があるため、十分な剛性が必要である。
このため、車幅方向に延びていて、ストラットタワーよりも車両後方側に配置された車体の骨格部材となるダッシュパネルに後端側が結合されたカウルトップの前端と、ストラットタワーの後端とをブラケットを介して連結することで、ストラットタワー間の剛性を高めつつ、入力荷重をブラケットからカウルトップを介して車幅方向へと逃がす車体構造が提案されている(例えば特許文献1)。
A substantially cylindrical strut tower to which a suspension for buffering an input load from the road surface is attached via left and right wheels is disposed in the vehicle in the vehicle width direction (left and right). Each strut tower needs to have sufficient rigidity because it needs to support the strut tower in a fixed position against an input load acting on the suspension during traveling and to ensure steering stability.
For this reason, the front end of the cowl top that extends in the vehicle width direction and has a rear end side coupled to a dash panel that is a skeleton member of a vehicle body arranged on the vehicle rear side of the strut tower, and a rear end of the strut tower There has been proposed a vehicle body structure in which an input load is released from a bracket to a vehicle width direction via a cowl top while increasing the rigidity between the strut towers by being connected via a bracket (for example, Patent Document 1).
特許文献1の構成においては、ストラットタワー間の剛性を高めつつ、入力荷重をブラケットからカウルトップを介して車幅方向に逃がしているが、車体構造には様々なものがあるので、車種に応じた改善が要望されている。
本発明は、ストラットタワー間の剛性を高めつつ、ストラットタワーに入力される入力荷重を効率よく車体に逃がし、操縦安定性の向上に寄与する新たな車両の車体構造を提供することを、その目的とする。
In the configuration of Patent Document 1, the input load is released in the vehicle width direction from the bracket through the cowl top while increasing the rigidity between the strut towers, but there are various vehicle body structures. Improvement is demanded.
It is an object of the present invention to provide a new vehicle body structure that contributes to the improvement of steering stability by efficiently escaping the input load input to the strut tower to the vehicle body while increasing the rigidity between the strut towers. And
上記目的を達成するため、本発明に係る車両の車体構造は、サスペンションが取り付けられる車両のストラットタワーと、車両の上下方向に延設されて、ストラットタワーよりも車両後方に配置されるダッシュパネルと、ストラットタワーの上方かつダッシュパネルの前方に配置されるカウルトップと、ストラットタワーとカウルトップとの前方に配置されるブラケットを備え、ストラットタワーの後部とダッシュパネルの前面とが接合され、ストラットタワーの前端部とカウルトップの前縁部とがブラケットによって連結されることを特徴としている。 In order to achieve the above object, a vehicle body structure according to the present invention includes a strut tower of a vehicle to which a suspension is attached, a dash panel that extends in the vertical direction of the vehicle, and is disposed behind the strut tower. The strut tower includes a cowl top disposed above the strut tower and in front of the dash panel, and a bracket disposed in front of the strut tower and the cowl top. The front end of the cowl top and the front edge of the cowl top are connected by a bracket.
本発明によれば、カウルトップの前縁部とストラットタワーの前端部とをそれぞれ連結するカウルトップブラケットを備えるとともに、ストラットタワーの後部をダッシュパネルの前部に連結したので、ストラットタワー間の剛性を高めつつ、ストラットタワーに入力される入力荷重を効率よく車体に逃がすことができ、操縦安定性の向上に寄与する新たな車両の車体構造を提供することができる。 According to the present invention, since the cowl top bracket that connects the front edge portion of the cowl top and the front end portion of the strut tower is provided, and the rear portion of the strut tower is connected to the front portion of the dash panel, the rigidity between the strut towers is increased. Thus, the input load input to the strut tower can be efficiently released to the vehicle body, and a new vehicle body structure that contributes to improved steering stability can be provided.
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。発明を実施するための形態において、同一部材や同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、重複説明は省略する。図面は、一部構成の理解を助けるために部分的に省略する場合もある。
図1に示すように、本実施形態に係る車両1の車体構造は、車両1の前部2に、車体を構成する複数の骨格部材で囲まれた空間部4が形成されている。この空間部4内には、車種によって異なるが、エンジンやモータ等の駆動系が搭載される。空間部4内には、サスペンションのストラット40(図2、図3参照)がそれぞれ取り付けられるストラットタワー5が、車幅方向(左右方向)Wにそれぞれ設けられている。
ストラットタワー5は、その後部5aが、空間4と車室内とを区切る骨格部材であり、車両1の上下方向Zに延設されて、ストラットタワー5よりも車両後方X2に配置されるダッシュパネル6の前面6aにスポット溶接によってそれぞれ固定されている。各ストラットタワー5は、複数のプレス鋼板を組み合わせて筒状に形成されていて、図2、図3に示すように、その上部5bにストラット40が固定される。上部5bはストラット40からの入力部となることから、他の部位に比べて厚く形成されている。上部5bはカップ状に形成されていて、その角部がストラットタワー5の中心に向かって、その断面が縮小する向きに傾斜した傾斜部5cを有している。ストラットタワー5の傾斜部5cにおける前部5c1(ストラットタワー5の前端部)には、車幅方向Wに間隔を空けて複数の取付孔11Aがそれぞれ形成されている。本実施形態には取付孔11Aが2つずつ形成されている。
ストラットタワー5よりも主幅方向Wの外側には、図1に示すように、車両前後方向Xに延設されるフレームとしてのアッパーフレーム7がそれぞれ設けられている。アッパーフレーム7は、その後端がダッシュパネル6の車幅方向外側の端部6b、6cに連結されている。アッパーフレーム7及びストラットタワー5よりも下方には、車幅方向Wに配置されていて車両前後方向Xに延設されるサイドフレーム8,8が設けられている。ダッシュパネル6は、サイドフレーム8,8にも連結されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the embodiments for carrying out the invention, the same members and members having the same functions are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. The drawings may be partially omitted to facilitate understanding of some configurations.
As shown in FIG. 1, in the vehicle body structure of the vehicle 1 according to the present embodiment, a
The
As shown in FIG. 1, an upper frame 7 as a frame extending in the vehicle longitudinal direction X is provided outside the
ストラットタワー5の上方、かつダッシュパネル6の前方には、カウルトップ9が配置される。カウルトップ9は車幅方向Wに延設されていて、フロンドガラス3を流れ落ちる水を受けるための部材であって、ストラットタワー5、5間に跨るように配置されている。カウルトップ9は、図2、図3に示すように、ダッシュパネル6にその後端部91aが溶接固定されて連結される金属製の第1カウルトップ91と、第1カウルトップ91より車両前方X1側に配置される第2カウルトップ92とを備えている。第2カウルトップ92は、金属製であって、第1カウルトップ91とは別体であり、第1カウルトップ91及び各ストラットタワー5及びアッパーフレーム7,7に対して着脱可能に構成されている。
第2カウルトップ92は、第1カウルトップ91に対して艤装のカウルトップパネルを構成している。カウルトップ9は、第2カウルトップ92を第1カウルトップ91から離脱することで、ストラットタワー5の上部5bに取り付けられているストラット40の取付部41が空間4内に露呈するように、その大きさの割合が設定されている。第1カウルトップ91と第2カウルトップ92は車幅方向Wに延設されている。第1カウルトップ91の前部91bには、第2カウルトップ92の後部92aが締結部材としてのボルト23とナット24によって連結される。
第2カウルトップ92の前縁部(カウルトップの前縁部)92bには、当該前縁部92bから車両1の上下方向Zに延設される縦壁部92cが形成されている。本実施形態において、縦壁部92cは車幅方向Wに対して交差する方向となる車体上方Z1に折り曲げることでほぼ垂直な面として形成されている。このように前縁部92bを折り曲げることで、折り曲げ部に車幅方向Wに連続してつながる稜線が形成されるため、縦壁部92cの面剛性が高められている。縦壁部92cの形成方法は、折り曲げ加工に限定するものではない。縦壁部92cには、車幅方向Wに間隔を設けて複数の取付孔12Aが縦壁部92cを前後方向Xに貫通して形成されている。本実施形態において、取付孔12Aは車幅方向W(左右)に2つずつ形成されている。なお、図2、図3では、1つの取付孔12Aのみを示している。
A
The
A
本実施形態に係る車体構造は、図1に示すように、ブラケットとしてのカウルトップブラケット10が、車幅方向Wに1つずつ配置されている。カウルトップブラケット10は、図2、図3に示すように、第2カウルトップ92の縦壁部92c、左右のストラットタワー5の前部5c1及び左右のアッパーフレーム7,7の内側面7aにそれぞれ締結されることで取り付けられる。なお、カウルトップブラケット10、10の構成は左右対称に形成されている以外は同一構成であるので、一方のカウルトップブラケット10の構成と取付けについて以下に説明する。
In the vehicle body structure according to this embodiment, as shown in FIG. 1, cowl
カウルトップブラケット10は板金製で、図4、図5に示すように、その上部10aに縦壁部92cに沿うように第1取付面10bが形成されている。第1取付面10bには、第1取付面10bを車両前後方向Xに貫通した複数の取付孔13Aが車幅方向Wに間隔を設けて形成されている。取付孔13Aには車両前方X1からほぼ水平に締結部材としてのボルト20が挿入される。カウルトップブラケット10の上部10aは、縦壁部92cに接合される。
カウルトップブラケット10の下部10cには、ストラットタワー5の上部5b(前部5c1)の外観形状に沿うように第2取付部10dが形成されている。第2取付部10dには、第2取付部10dを車両後方X2に向かって斜めに貫通した複数の取付孔13Bが車幅方向Wに間隔を設けて形成されている。取付孔13Bには、車両前方X1から斜めにボルト20が挿入される。すなわち、カウルトップブラケット10の下部10cは、ストラットタワー5の前部5c1に沿って配置され、車両1の前方から下方に向かって接合されて締結固定される。
本実施形態において、取付孔13Aと取付孔13Bとは、それぞれ2つずつ形成されている。取付孔13Aと取付孔13Bとは、車幅方向Wにおいてその位置が互いにずれるように配置されている。すなわち、取付孔13Aと取付孔13Bとは、車両前方X1側から見たときに、車幅方向Wにおいて、その位置が互い違いなるように配置されている。各取付孔13Aは、縦壁部92cの各取付孔12Aと位置合わせされて形成されている。各取付孔13Bは、ストラットタワー5の各取付孔11Aと位置合わせされて形成されている。
カウルトップブラケット10の上部10aには、第1取付面10bに対して交差する方向、例えば車両前方X1に向かって折り曲げられてアッパーフレーム7の内側面7aに沿うように第3取付部10eが形成されている。第3取付部10eには、カウルトップブラケット10の車幅方向外側の端部であり、アッパーフレーム7の内側面7aに形成された取付孔14(図7参照)と、その位置が合うように取付孔13Cが形成されている。取付孔13Cには、車幅方向Wにおいて車両内側から車両外側に向かってボルト20が挿入される。カウルトップブラケット10の車幅方向外側の端部はアッパーフレーム7に接合される。
カウルトップブラケット10は、これに連結されるカウルトップ9(第2カウルトップ92)とストラットタワー5及びアッパーフレーム7に対して異なる方向からボルト20によって締結固定可能とされている。また、カウルトップブラケット10は、ストラットタワー5、アッパーフレーム7及びカウルトップ9の3つの部材に締結固定されて3方向から支持する連結部材として機能する。つまり、本実施形態において、カウルトップブラケット10の上部10aとカウルトップ9(第2カウルトップ92の縦壁部92c)とが接合する方向と、カウルトップブラケット10の下部10cとストラットタワー5とが接合する方向とは異なっている。
The cowl
A
In the present embodiment, two
A third mounting
The
このような構成において、カウルトップブラケット10は、図2に示すように、第1取付面10bを縦壁部92cの外側面(車両前方側に位置する面)に接合させた状態で取付孔13Aと取付孔12Aとの位置を合わせる。そして締結部材としてのボルト20を取付孔13A、取付孔12Aに貫通させて縦壁部92cに位置するナット21に締め込む。このため、第2カウルトップ92の縦壁部92c(カウルトップの縦壁部)とカウルトップブラケット10の上部10aとは車両1の前後方向Xに重合して配置され、締結固定される。
カウルトップブラケット10は、図3に示すように、第2取付部10dをストラットタワー5の前部5c1の外側に車両前方X1側から接合させた状態で取付孔13Bと取付孔11Aとの位置を合わせる。そしてボルト20を取付孔13Bと取付孔11Aに車両前方X1から挿入してストラットタワー5側に位置するナット21に締め込むことで、ストラットタワー5の前部5c1に、その下部10cがそれぞれ締結固定される。
カウルトップブラケット10は、図7、図8に示すように、第3取付部10eをアッパーフレーム7の内側面7aに接合させた状態で取付孔13Cと取付孔14の位置を合わせる。そして、取付孔13Cと取付孔14に車両内側からボルト20を挿入してアッパーフレーム7側でナット21に締め込むことで、アッパーフレーム7に、上部10aがそれぞれ締結固定される。
In such a configuration, as shown in FIG. 2, the
As shown in FIG. 3, the
As shown in FIGS. 7 and 8, the
すなわち、各カウルトップブラケット10は、アッパーフレーム7とストラットタワー5との間及び、第2カウルトップ92(カウルトップ9)とストラットタワー5との間の双方に介在して両者に固定されるので、カウルトップ自体の曲げ剛性や圧縮剛性を高められる。このため、各カウルトップブラケット10は、第2カウルトップ92(カウルトップ9)を介して車体反対側へと入力荷重Fを逃がす第1の伝達経路D1を構成する。
図2、図3に示すように、各ストラットタワー5の後部5aは、それぞれダッシュパネル6に溶接固定されていることから、ストラットタワー5からの入力荷重Fをダッシュパネル6に逃がす第2の伝達経路D2を構成する。
カウルトップブラケット10は、図7、図8に示すように、第3取付部10eがアッパーフレーム7の内側面7aに締結固定されるので、ストラットタワー5からの入力荷重Fを、アッパーフレーム7へと逃がす第3の伝達経路D3を構成する。
That is, each cowl
As shown in FIGS. 2 and 3, the
As shown in FIGS. 7 and 8, the
本実施形態によると、カウルトップ9の前縁部92bとストラットタワー5の前部5c1とをそれぞれ連結するカウルトップブラケット10を車幅方向Wに備えるとともに、ストラットタワー5の後部5aを車両1の骨格部材を構成するダッシュパネル6の前部6aに連結したので、ストラットタワー間の剛性を高めつつ、ストラットタワー5を介して入力される路面からの入力荷重Fを効率よく車体に逃がすことができ、操縦安定性の向上に寄与する新たな車両1の車体構造を提供することができる。
According to the present embodiment, the
本実施形態によると、カウルトップブラケット10が、車幅方向Wに位置し、少なくともダッシュパネル6に連結されるアッパーフレーム7に、車幅方向内側から連結されるので、ストラットタワー5を介して入力される路面からの入力荷重Fをより効率よく車体に逃がすことができる。
According to the present embodiment, the
本実施形態によると、カウルトップ9の前縁部92bに、車幅方向Wに対して交差する上下方向Zに折り曲げられて延設された縦壁部92cを形成し、面剛性が高められた縦壁部92cにカウルトップブラケット10の上部10aを連結するので、取付け剛性を高められ、より入力荷重Fを効率よく車体に逃がすことができる。また、車両前方X1からボルト20で締結することができるため、作業性が良いく、締結力不足を抑制できることから、カウルトップブラケット10とカウルトップ9の剛性を確保でき、より入力荷重Fを効率よく車体に逃がすことができる。
本実施形態によると、カウルトップブラケット10は、それぞれ自身と連結されるカウルトップ9(第2カウルトップ92)とストラットタワー5及びアッパーフレーム7に対して異なる方向からボルト20によって締結固定される。すなわち、カウルトップブラケット10の上部10aとカウルトップ9(第2カウルトップ92の竪壁部92c)とが接合する方向と、カウルトップブラケット10の下部10bとストラットタワー5とが接合する方向とが異なる。このため、ストラットタワー5に対する様々な方向からの入力荷重Fに対しても取付け剛性を確保でき、入力荷重Fをより効率よく車体側に逃がすことができ、操縦安定性の向上により寄与することができる。
According to the present embodiment, the
According to the present embodiment, the
本実施形態では、カウルトップブラケット10の上部10aに形成した複数の取付孔13Aと、カウルトップブラケット10の下部10cに形成した複数の取付孔13Bとが車幅方向Wにおいてその位置が互いにずれるように(互い違いになるように)配置されている。このため、カウルトップ9(第2カウルトップ92)とストラットタワー5とにカウルトップブラケット10をボルト20で締結固定する固定点のピッチを、車幅方向Wにおいて狭められる。これにより、カウルトップブラケット10の取付け剛性を高めることができ、操縦安定性の向上により図ることができる。
本実施形態では、カウルトップブラケット10の下部10cは板厚の厚いストラットタワー5の上部5bにボルト20で締結されるので取付け剛性が得られる。また、カウルトップブラケット10の下部10cを、ストラットタワー5の上部5bに溶接固定する場合に比べて。取付面となる上部5bに要求される面精度が低くてもよいので、カウルトップブラケット10に製品誤差が生じている場合でも、確実にカウルトップブラケット10をストラットタワー5に固定することができる。
In the present embodiment, the plurality of mounting
In this embodiment, the
本実施形態において、カウルトップブラケット10は、ストラットタワー5の上方かつダッシュパネル6の前方に配置されているので、車両1の前部2において、車両前後方向Xへの長さを短くすることができ、車両1の小型化を図ることができる。
カウルトップ9は、第2カウルトップ92を第1カウルトップ91から離脱すると、ストラット40の取付部41が空間4内に露呈するように形成されているので、車両1のコンパクト化を図りながらもストラット40の交換時の作業性を確保することができる。
In the present embodiment, the
The
以上本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
例えば、上記実施形態において、縦壁部92cは、車幅方向Wに対して交差する方向として車体上方Z1に折り曲げて形成したが、車体下方Z2に折り曲げて形成してもよい。
本実施形態においては、第2カウルトップ92は、強度の観点から金属製としたが、エンジニアリングプラスチックなどのように十分な強度を得られる部材を用いる場合には、金属ではなく樹脂製であってもよい。
The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the specific embodiments, and the present invention described in the claims is not specifically limited by the above description. Various modifications and changes are possible within the scope of the above.
For example, in the above-described embodiment, the
In the present embodiment, the
本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。 The effects described in the embodiments of the present invention are only the most preferable effects resulting from the present invention, and the effects of the present invention are limited to those described in the embodiments of the present invention. is not.
1・・・車両、5・・・ストラットタワー、5a・・・ストラットタワーの後部、5c1・・・ストラットタワーの前端部、6・・・ダッシュパネル、6a・・・前部、6b、6c・・・車幅方向外側の端部、7・・・フレーム、9・・・カウルトップ、10・・・ブラケット、10a・・・カウルトップブラケットの上部、10c・・・カウルトップブラケットの下部、10e・・・ブラケットの車幅方向外側の端部、20・・・締結部材、40・・・サスペンション、91・・・第1カウルトップ、91a・・・カウルトップの後端部、92・・・第2カウルトップ、92b・・・カウルトップの前縁部、92c・・・縦壁部、F・・・入力荷重、W・・・車幅方向、X2・・・車両後方、Z・・・上下方向 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Vehicle, 5 ... Strut tower, 5a ... Rear part of strut tower, 5c1 ... Front end part of strut tower, 6 ... Dash panel, 6a ... Front part, 6b, 6c ..Outer ends in the vehicle width direction, 7 ... frame, 9 ... cowl top, 10 ... bracket, 10a ... upper part of the cowl top bracket, 10c ... lower part of the cowl top bracket, 10e・ ・ ・ End of the bracket in the vehicle width direction, 20 ・ ・ ・ Fastening member, 40 ・ ・ ・ Suspension, 91 ・ ・ ・ First cowl top, 91 a ・ ・ ・ Rear end of cowl top, 92 ・ ・ ・Second cowl top, 92b ... front edge of cowl top, 92c ... vertical wall, F ... input load, W ... vehicle width direction, X2 ... vehicle rear, Z ... Vertical direction
Claims (7)
前記車両の上下方向に延設されて、前記ストラットタワーよりも車両後方に配置されるダッシュパネルと、
前記ストラットタワーの上方かつ前記ダッシュパネルの前方に配置されるカウルトップと、
前記ストラットタワーと前記カウルトップとの前方に配置されるブラケットを備え、
前記ストラットタワーの後部と前記ダッシュパネルの前面とが接合され、
前記ストラットタワーの前端部と前記カウルトップの前縁部とが、前記ブラケットによって連結される
ことを特徴とする車両の車体構造。 A strut tower of the vehicle to which the suspension is attached,
A dash panel that extends in the vertical direction of the vehicle and is arranged behind the strut tower,
A cowl top disposed above the strut tower and in front of the dash panel;
A bracket disposed in front of the strut tower and the cowl top;
The rear part of the strut tower and the front surface of the dash panel are joined,
A vehicle body structure for a vehicle, wherein a front end portion of the strut tower and a front edge portion of the cowl top are connected by the bracket.
前記ダッシュパネルの車幅方向外側の端部、及び、前記ブラケットの車幅方向外側の端部は前記フレームに接合される
ことを特徴とする請求項1に記載の車両の車体構造。 It has a frame that extends in the longitudinal direction of the vehicle,
The vehicle body structure according to claim 1, wherein an end portion of the dash panel on the outer side in the vehicle width direction and an end portion of the bracket on the outer side in the vehicle width direction are joined to the frame.
ことを特徴とする請求項1または2に記載の車両の車体構造。 The vehicle body structure according to claim 1 or 2, wherein a direction in which the upper portion of the bracket and the cowl top are joined is different from a direction in which the lower portion of the bracket and the strut tower are joined.
前記ブラケットの上部は、前記縦壁部に接合される
ことを特徴とする請求項1乃至3のうちの何れか一項に記載の車両の車体構造。 The cowl top has a vertical wall portion extending in the vertical direction of the vehicle from the front edge portion of the cowl top,
The vehicle body structure according to any one of claims 1 to 3, wherein an upper portion of the bracket is joined to the vertical wall portion.
ことを特徴とする請求項4に記載の車両の車体構造。 5. The vehicle body structure according to claim 4, wherein the vertical wall portion of the cowl top and the upper portion of the bracket are arranged in a longitudinal direction of the vehicle and fastened and fixed.
ことを特徴とする請求項1乃至5のうちの何れか一項に記載の車両の車体構造。 The lower part of the bracket is disposed along a front part of the strut tower, and is joined downward from the front of the vehicle. Vehicle body structure.
前記ダッシュパネルに連結される第1カウルトップと、
前記第1カウルトップより前方に配置される第2カウルトップと
を有し、
前記第2カウルトップは、前記第1カウルトップと前記カウルトップブラケットに対して着脱可能である
ことを特徴とする請求項1乃至請求項6のうちの何れか一項に記載の車両の車体構造。 The cowl top is
A first cowl top coupled to the dash panel;
A second cowl top disposed forward of the first cowl top;
The vehicle body structure according to any one of claims 1 to 6, wherein the second cowl top is detachable with respect to the first cowl top and the cowl top bracket. .
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