JP2020175775A - 車体前部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】車両前方から衝撃荷重がフロントサイドフレームに入力された場合に、湾曲形状部から入力荷重を受け、脆弱部が車両後方へ変形することにより、衝撃荷重を効果的に吸収する。【解決手段】車体前部１に配置されるダッシュパネル２及びホイールハウス３と、ダッシュパネル２の車両幅方向外側に配置されるダッシュサイドパネル４と、ダッシュパネル２の車両前方側に配置され、車両前後方向に延びるフロントサイドフレーム５を有している車体前部構造において、ホイールハウス３は、車両内側に膨出する膨出面部３１を有し、膨出面部３１は、ダッシュパネル２に沿って湾曲形状となる湾曲形状部３２を有するとともに、膨出面部３１の車両幅方向内側には、湾曲形状部３２に沿うように配置される脆弱部３３が設けられ、フロントサイドフレーム５のホイールハウス３との接合部５１は、湾曲形状部３２に隣接して配置されている。【選択図】図２

Description

本発明は、車体前部構造に関する。

従来の車体前部構造の中には、ダッシュパネルやタイヤハウスに補強部材を設け、該補強部材にビードを形成して車体前部の剛性を高めることにより、衝突性能を向上させるようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。

ＷＯ２０１３／０８０３０５号公報

しかしながら、上述した従来の車体前部構造は、ダッシュパネルやタイヤハウスなどの車体前部に対して全体に亘り補強部材を設けているので、車体前部の剛性を向上させることは可能となるが、複雑な成形加工が必要となり、コスト高を招くおそれがあった。しかも、補強部材の追加によって、大幅な重量増加を招来するという問題を有していた。

本発明はこのような実状に鑑みてなされたものであって、その目的は、複雑な成形加工や補強部材の追加をすることなく、車両前方から衝撃荷重がフロントサイドフレームに入力された場合に、湾曲形状部から入力荷重を受け、脆弱部が車両後方へ変形することにより、衝撃荷重を効果的に吸収することが可能な車体前部構造を提供することにある。

上記従来技術の有する課題を解決するために、本発明は、車体前部に配置されるダッシュパネル及びホイールハウスと、前記ダッシュパネルの車両幅方向外側に配置されるダッシュサイドパネルと、前記ダッシュパネルの車両前方側に配置され、車両前後方向に延びるフロントサイドフレームを有している車体前部構造において、前記ホイールハウスは、車両内側に膨出する膨出面部を有し、該膨出面部は、前記ダッシュパネルに沿って湾曲形状となる湾曲形状部を有するとともに、前記膨出面部の車両幅方向内側には、前記湾曲形状部に沿うように配置される脆弱部が設けられ、前記フロントサイドフレームの前記ホイールハウスとの接合部は、前記湾曲形状部に隣接して配置されている。

上述の如く、本発明に係る車体前部構造は、車体前部に配置されるダッシュパネル及びホイールハウスと、前記ダッシュパネルの車両幅方向外側に配置されるダッシュサイドパネルと、前記ダッシュパネルの車両前方側に配置され、車両前後方向に延びるフロントサイドフレームを有しており、前記ホイールハウスは、車両内側に膨出する膨出面部を有し、該膨出面部は、前記ダッシュパネルに沿って湾曲形状となる湾曲形状部を有するとともに、前記膨出面部の車両幅方向内側には、前記湾曲形状部に沿うように配置される脆弱部が設けられ、前記フロントサイドフレームの前記ホイールハウスとの接合部は、前記湾曲形状部に隣接して配置されている。
そのため、本発明の車体前部構造においては、車両前方から衝撃荷重がフロントサイドフレームに入力された場合に、湾曲形状部に隣接しているホイールハウスとの接合部を介してダッシュパネルに伝達されることになるので、湾曲形状部から入力荷重を受けて、脆弱部が車両後方へ押し潰されて変形し、衝撃荷重を効率良く吸収することができる。しかも、本発明の車体前部構造は、複雑な成形加工や補強部材の追加が不要であるので、コスト高及び重量増加を招くことはなく、経済的に有利な構造を提供することができる。

本発明の実施形態に係る構造を有する車体前部右側を車両前側斜め上方から見た斜視図である。 本発明の実施形態に係る構造を有する車体前部右側の車両内側を車体後方側斜め上方から見た斜視図である。 本発明の実施形態に係る構造を有する車体前部を車両下方から見た斜視図である。 図３における車体前部を別の角度で車両下方から見た斜視図である。 本発明の実施形態に係る構造を有する車体前部を車両下方から見た平面図である。

以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて詳細に説明する。
図１〜図５は本発明の実施形態に係る車体前部構造を示すものである。なお、図において、矢印Ｆｒ方向は車両前方を示し、矢印Ｏ方向は車体外側を示し、矢印Ｕ方向は車体上方を示している。

図１〜図５は、本発明の実施形態に係る車体前部構造を示すものである。本実施形態の車体前部構造は、図１〜図５に示すように、車体前部１に配置されるダッシュパネル２及びホイールハウス３と、ダッシュパネル２の車両幅方向外側に配置されるダッシュサイドパネル４と、ダッシュパネル２の車両前方側に配置され、車両前後方向に延びるフロントサイドフレーム５を有している。本実施形態のダッシュパネル２とホイールハウス３とは、１枚の鋼板により一体的に形成されているが、複数枚の鋼板を接合することにより、別体に形成されていても良い。
ダッシュパネル２は、車両幅方向全体に亘って延び、エンジンルーム（あるいはモータールーム）と車室内とを仕切るパネルであり、車両上下方向に延びる縦壁部２１と、該縦壁部２１の下部から車両後方へ向かってやや下り傾斜で延び、後端部がフロアパネル６に接合される傾斜壁部２２とを有している。ホイールハウス３は、ダッシュパネル２を構成する傾斜壁部２２の左右両側に設けられ、図示しないフロントタイヤを覆うように湾曲しており、ホイールハウス３の車両幅方向外側側部３ａ及びダッシュパネル２を構成する縦壁部２１の車両幅方向外側側部２１ａは、ダッシュサイドパネル４の前方側部４ａと接合されている。
なお、本実施形態の車体前部構造は、ダッシュパネル２の前面側で車両幅方向に設けられるダッシュクロスメンバ１１、フロアパネル６の左右両側部に設けられ、車両前後方向に延びるサイドシル１２、サイドシル１２とフロントサイドフレーム５との間に設けられるダッシュ下側エクステンションメンバ１３、ダッシュサイドパネル４の車両前部に設けられるダッシュサイドフロントメンバ１４及びダッシュサイドエクステンションメンバ１５、車両外側端部がフロントサイドフレーム５及びサイドメンバ１６などに接合されるサスペンションフレーム１７等を有している。

本実施形態のホイールハウス３は、図１〜図５に示すように、車両内側に膨出する膨出面部３１を有している。そして、膨出面部３１は、ダッシュパネル２を構成する縦壁部２１の車両外側寄り下部及び傾斜壁部２２の車両外側側部に沿って、ダッシュパネル２側へ向かって突出する湾曲形状（半円弧状）となる湾曲形状部３２を有している。また、膨出面部３１の車両幅方向内側には、湾曲形状部３２に沿うように配置され、前突時の折れの起点とする脆弱部３３が設けられており、該脆弱部３３は、湾曲形状部３２に沿って一定の長さで延びるビード形状に形成されている。しかも、フロントサイドフレーム５のホイールハウス３との接合部５１は、図４に示すように、所定の範囲Ｒに亘って湾曲形状部３２に隣接して配置されており、接合部５１にある傾斜部分５１ａに対して後述の補強部が剛性を有するように配置されている。そして、接合部５１は、脆弱部３３にも延出するような位置関係を有している。
これによって、車両前方より衝撃荷重がフロントサイドフレーム５に加わった際に、接合部５１へ荷重が入力され、膨出面部３１の湾曲形状部３２に沿って設けられた脆弱部３３が潰れて変形し、衝撃荷重が吸収されるようになっている。

また、本実施形態の脆弱部３３は、図１〜図５に示すように、湾曲形状部３２に沿って間隔を空けながら複数個（本実施形態では３個）設けられている。すなわち、脆弱部３３は、一続きに連続して設けられておらず、断続的に配置されており、脆弱部３３の間には、隣り合う脆弱部３３と接続する保持部分３４が形成されている。このような保持部分３４が脆弱部３３の間に存在することによって、衝撃吸収のストローク量をコントロールすることが可能となる上、膨出面部３１の面剛性が確保され、通常時にホイールハウス３等のパネル振動を抑えることが可能な構造となっている。

そして、本実施形態の車体前部構造において、フロントサイドフレーム５のホイールハウス３との接合部５１は、図１、図３、図４及び図５に示すように、車両側方視で脆弱部３３と車両上下方向で上下位置が重なり合うように配置されている。しかも、脆弱部３３は、フロントサイドフレーム５の接合部５１よりも車両後方側に配置されている。このような位置関係で接合部５１と脆弱部３３とを配置することによって、車両前方より衝撃荷重がフロントサイドフレーム５に入力された場合に、フロントサイドフレーム５の接合部５１への荷重がホイールハウス３の脆弱部３３に円滑かつ確実に伝達され、荷重吸収効果が促進されるように構成している。

さらに、本実施形態の車体前部構造において、ホイールハウス３の膨出面部３１には、図１〜図５に示すように、車両外側から脆弱部３３へ向かって延びる補強部３５が設けられている。すなわち、補強部３５は、脆弱部３３の延びる方向に対して、交差する方向に延びている。また、本実施形態の補強部３５は、一定の長さで延びるビード形状に形成されており、車両前後方向に間隔を空けながら複数個（本実施形態では３個）設けられている。これにより、ホイールハウス３が膨出面部３１を有していても、脆弱部３３に入力された荷重を補強部３５で受け止めることが可能となり、ホイールハウス３の形状が保持され、車室内空間が保護されるようになっている。
特に、図３〜図５に示すように、補強部３５がダッシュ下側エクステンションメンバ１３よりも車両前方に配置されていると、車室内空間の保護に対する効果が発揮し易くなる。また、フロントサイドフレーム５は、車両外側への屈曲形状部５ａを有することにより車両前方からの荷重が車両外側に分散され易くなっているが、車体前部１に衝撃荷重が入力された場合には脆弱部３３の荷重吸収部を活用するため、補強部３５を用いて荷重伝達方向をコントロールするように構成されている。

一方、本実施形態の車体前部構造において、ダッシュパネル２には、図２に示すように、本体部７１が車両内側に位置するダッシュパネル２の傾斜壁部２２から延び、車両外側端部７２がホイールハウス３の湾曲形状部３２に接合されるダッシュパネルリンフォースメント７が設けられている。このダッシュパネルリンフォースメント７は、図示しないアクセルペダルなどが配置されるダッシュパネル２の傾斜壁部２２の剛性を高めるために設けられたものであり、ダッシュパネルリンフォースメント７の本体部７１は、傾斜壁部２２の上面に接合されている。これによって、ダッシュパネルリンフォースメント７が、ホイールハウス３側の湾曲形状部３２に沿って配置されることになり、湾曲形状部３２の剛性が向上し、車体前部１に衝撃荷重が入力された場合において、脆弱部３３への荷重伝達が促進されるようになっている。

このように、本発明の実施形態に係る車体前部構造は、車体前部１に配置されるダッシュパネル２及びホイールハウス３と、ダッシュパネル２の車両幅方向外側に配置されるダッシュサイドパネル４と、ダッシュパネル２の車両前方側に配置され、車両前後方向に延びるフロントサイドフレーム５を有している。そして、ホイールハウス３は、車両内側に膨出する膨出面部３１を有しており、膨出面部３１は、ダッシュパネル２に沿って湾曲形状となる湾曲形状部３２を有している。また、膨出面部３１の車両幅方向内側には、湾曲形状部３２に沿うように配置される脆弱部３３が設けられ、フロントサイドフレーム５のホイールハウス３との接合部５１は、湾曲形状部３２に隣接して配置されている。
したがって、本実施形態の車体前部構造によれば、衝突時に車両前方から衝撃荷重がフロントサイドフレーム５に入力されると、当該衝撃荷重がホイールハウス３との接合部５１を介してダッシュパネル２に伝達され、湾曲形状部３２から入力荷重を受けることになるので、脆弱部３３が車両後方へ押し潰されて確実に変形し、衝撃荷重を効果的に吸収することができる。また、本発明の車体前部構造は、複雑な成形加工を行わずに簡単な成形加工で得られる上、補強部材を追加する必要がないので、高コスト化や重量増大化を招くことはなく、経済的にも有利な構造を有する車体を提供できる。

また、本実施形態の車体前部構造において、フロントサイドフレーム５の接合部５１は、車両側方視で脆弱部３３と上下位置が重なり合うように配置され、かつ接合部５１よりも車両後方側に脆弱部３３が配置されているので、車両前方より衝撃荷重がフロントサイドフレーム５に入力された場合に、フロントサイドフレーム５の接合部５１に伝わった衝撃荷重をホイールハウス３の脆弱部３３に容易に伝達することが可能となり、脆弱部３３の潰れによる荷重吸収を促進して衝撃吸収性能を向上させることができる。

さらに、本実施形態の車体前部構造において、膨出面部３１には、車両外側から脆弱部３３へ向かって延びる補強部３５が設けられているので、ホイールハウス３が膨出面部３１を有していても、脆弱部３３に入力された荷重を補強部３５で受け止めることができる。したがって、本実施形態の車体前部構造によれば、衝突時に衝撃荷重が入力された場合でも、ホイールハウス３の形状を保つことが可能となり、車室内空間を確保して保護することができる。

そして、本実施形態の車体前部構造において、ダッシュパネル２には、車両内側に位置するダッシュパネル２から延び、湾曲形状部３２に接合されるダッシュパネルリンフォースメント７が設けられているので、ホイールハウス３側の湾曲形状部３２に沿ってダッシュパネルリンフォースメント７を有することになり、湾曲形状部３２の剛性を向上させることができ、衝突時に車両前方から入力された衝撃荷重を脆弱部３３へ円滑に伝達でき、衝撃荷重の吸収効率の促進化を図ることができる。

また、本実施形態の車体前部構造において、脆弱部３３は、湾曲形状部３２に沿って間隔を空けながら複数個設けられているので、脆弱部３３の間に保持部分３４が存在することになり、衝撃吸収のストローク量をコントロールすることができ、膨出面部３１の面剛性を維持できるとともに、通常時におけるホイールハウス３等のパネル振動を低減させることができる。

以上、本発明の実施の形態につき述べたが、本発明は既述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形及び変更が可能である。

例えば、既述の実施の形態では、３個の脆弱部３３が設けられているが、前突時の折れの起点となり、膨出面部３１の面剛性が確保されていれば、２個もしくは４個以上の脆弱部３３が設けられていても良い。

１ 車体前部
２ ダッシュパネル
３ ホイールハウス
３ａ 車両幅方向外側側部
４ ダッシュサイドパネル
４ａ 前方側部
５ フロントサイドフレーム
７ ダッシュパネルリンフォースメント
２１ 縦壁部
２１ａ 車両幅方向外側側部
２２ 傾斜壁部
３１ 膨出面部
３２ 湾曲形状部
３３ 脆弱部
３４ 保持部分
３５ 補強部
５１ フロントサイドフレームのホイールハウスとの接合部
Ｒ 接合部の範囲

Claims (5)

1. 車体前部に配置されるダッシュパネル及びホイールハウスと、前記ダッシュパネルの車両幅方向外側に配置されるダッシュサイドパネルと、前記ダッシュパネルの車両前方側に配置され、車両前後方向に延びるフロントサイドフレームを有している車体前部構造において、
   前記ホイールハウスは、車両内側に膨出する膨出面部を有し、該膨出面部は、前記ダッシュパネルに沿って湾曲形状となる湾曲形状部を有するとともに、前記膨出面部の車両幅方向内側には、前記湾曲形状部に沿うように配置される脆弱部が設けられ、
   前記フロントサイドフレームの前記ホイールハウスとの接合部は、前記湾曲形状部に隣接して配置されていることを特徴とする車体前部構造。
2. 前記フロントサイドフレームの前記接合部は、車両側方視で前記脆弱部と上下位置が重なり合うように配置され、かつ前記接合部よりも車両後方側に前記脆弱部が配置されていることを特徴とする請求項１に記載の車体前部構造。
3. 前記膨出面部には、車両外側から前記脆弱部へ向かって延びる補強部が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の車体前部構造。
4. 前記ダッシュパネルには、車両内側に位置する前記ダッシュパネルから延び、前記湾曲形状部に接合されるダッシュパネルリンフォースメントが設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の車体前部構造。
5. 前記脆弱部は、前記湾曲形状部に沿って間隔を空けながら複数個設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の車体前部構造。