JP2021172127A - 車両の前部車体構造 - Google Patents

Abstract

【課題】車両重量の増加を抑えて、車室内へのロードノイズの侵入を抑制できる車両１の前部車体構造を提供することを目的とする。【解決手段】車両前部に配設されたサブフレーム７と、フロントサイドフレーム５を介して、サブフレーム７に連結された左右一対のサスペンションタワー８と、車両前後方向に延びる略矩形の閉断面形状で、サスペンションタワー８の上面が連結された左右一対のエプロンメンバ６とを備えた車両１の前部車体構造であって、エプロンメンバ６に固定されるとともに、エプロンメンバ６の共振周波数と略同じ共振周波数で、エプロンメンバ６の振動の位相に対して逆位相で振動する振動抑制部材１００を備え、振動抑制部材１００は、エプロンメンバ６の車両前後方向略中央において、エプロンメンバ６の上面部６１ａに固定されたことを特徴とする。【選択図】図４

Description

この発明は、例えばサブフレームからの振動によって生じるエプロンメンバの共振を抑制するような車両の前部車体構造に関する。

自動車などの車両では、フロントサイドフレームとエプロンメンバ（エプロンレインフォースメント）とに跨って配設されたサスペンションタワーの上面が、エプロンメンバの上面を覆うように接合された前部車体構造が知られている（特許文献１参照）。

ところで、特許文献１のような前部車体構造では、サブフレームからフロントサイドフレームに入力された振動が、サスペンションタワーを介して、エプロンメンバに伝達されることが知られている。

この際、特許文献１のように、サスペンションタワーの上面をエプロンメンバの上面まで延長して接合する場合、サスペンションタワーの上面に段差がなければ強固に接合できるが、段差があると強固な接合ができなくなり、サスペンションタワーの振動に対してエプロンメンバの共振を招くことが懸念される。

さらに、サブフレームの振動数によっては、例えば、エプロンメンバが車幅方向に共振するだけでなく、エプロンメンバの振動がロードノイズとして車室内に伝達されるおそれがあった。

このような問題を解決するために、例えば、特許文献２のように、サスペンションタワーの上面、及び側面と、エプロンメンバの上面、及び側面とを、補強部材で連結することが考えられる。
しかしながら、このような補強部材は、比較的大型化し易く、かつサスペンションタワー、及びエプロンメンバとの接合箇所が増加することになる。このため、特許文献２のような補強部材では、車室内へのロードノイズの侵入を抑制できるものの、車両重量が増加するという問題があった。

特開２０１８−４３５６６号公報 特開２０１８−１３８４１３号公報

本発明は、上述の問題に鑑み、車両重量の増加を抑えて、車室内へのロードノイズの侵入を抑制できる車両の前部車体構造を提供することを目的とする。

この発明は、車両前部に配設されたサブフレームと、フロントサイドフレームを介して、前記サブフレームに連結された左右一対のサスペンションタワーと、車両前後方向に延びる略矩形の閉断面形状で、前記サスペンションタワーの上面が連結された左右一対のエプロンメンバとを備えた車両の前部車体構造であって、前記エプロンメンバに固定されるとともに、前記エプロンメンバの共振周波数と略同じ共振周波数で、前記エプロンメンバの振動の位相に対して逆位相で振動する振動抑制部材を備え、該振動抑制部材は、前記エプロンメンバの車両前後方向略中央において、前記エプロンメンバの内面の一つに固定されたことを特徴とする。

この発明によれば、車両の前部車体構造は、サブフレームからの振動が作用した際、振動抑制部材が逆位相で振動することで、サブフレームからの振動によって生じるエプロンメンバの共振を抑えることができる。

さらに、閉断面部材であるエプロンメンバの内面の１つに振動抑制部材を設けたことにより、車両の前部車体構造は、エプロンメンバとサスペンションタワーとを補強部材で連結した場合に比べて、接合箇所を低減できるとともに、重量増加を抑制することができる。

よって、車両の前部車体構造は、車両重量の増加を抑えて、車室内へのロードノイズの侵入を抑制することができる。加えて、エプロンメンバの内部に振動抑制部材が位置するため、車両の前部車体構造は、周辺部品のレイアウトが、振動抑制部材によって阻害されることを防止できる。

この発明の態様として、前記振動抑制部材は、前記エプロンメンバの上面に吊設されるとともに、車幅方向へ振動可能な略板状材で構成されてもよい。
この構成によれば、車両の前部車体構造は、車幅方向成分の振動を簡素な構成で効果的に抑えることができる。

また、この発明の態様として、前記振動抑制部材は、前記エプロンメンバに固定される略平板状の取付片部と、該取付片部の主面に直交する直交方向へ向けて、前記取付片部の縁端を折り曲げた折曲部と、該折曲部から前記直交方向へ向けて延設された略平板状の錘片部とで一体形成されてもよい。

この構成によれば、折曲部がバネとして機能し、錘片部が質量体として機能するため、車両の前部車体構造は、振動抑制材を動吸振器として機能させることができる。このため、車両の前部車体構造は、比較的簡素な構成の振動抑制部材であっても、エプロンメンバの共振を安定して抑えることができる。

また、この発明の態様として、前記取付片部は、前記エプロンメンバの内面に固定される取付片本体と、前記折曲部に連続する前記取付片本体の縁端に立設された一対の第１フランジとを備え、前記折曲部は、前記第１フランジから連続して縁端に立設された一対の第２フランジを備え、前記錘片部は、前記第２フランジから連続して縁端に立設された一対の第３フランジを備えてもよい。

この構成によれば、車両の前部車体構造は、第２フランジによって、折曲部の剛性が向上するため、第２フランジを設けていない場合に比べて、振動抑制部材の振動特性を高周波側に調整することができる。

さらに、第３フランジにより、車両の前部車体構造は、振動抑制部材の大型化を抑えて、錘片部の重量を増加することができる。このため、車両の前部車体構造は、折曲部からの延設長さが短い錘片部であっても、動吸振器の質量体として確実に機能させることができる。
よって、車両の前部車体構造は、サブフレームからの振動によって生じるエプロンメンバの共振を安定して抑えることができる。

また、この発明の態様として、前記直交方向における前記折曲部側を一端側とし、前記直交方向における一端側とは逆側を他端側として、前記第３フランジにおける前記直交方向の他端側近傍は、前記第３フランジにおける前記直交方向の一端側近傍に対して、前記錘片部の主面からの立設長さが長い形状に形成されてもよい。

この構成によれば、車両の前部車体構造は、錘片部の重心位置を、折曲部からより離間した位置に調整することができる。このため、車両の前部車体構造は、錘片部を動吸振器の質量体としてより確実に機能させることができる。
よって、車両の前部車体構造は、サブフレームからの振動によって生じるエプロンメンバの共振をより確実に抑えることができる。

また、この発明の態様として、前記振動抑制部材は、前記折曲部の略中央に位置するとともに、前記取付片部と前記錘片部とに跨って突設されたビードを備えてもよい。
この構成によれば、車両の前部車体構造は、振動抑制部材の折曲部における剛性が向上するため、ビードを設けていない場合に比べて、振動抑制部材の振動特性をより高周波側に調整することができる。
よって、車両の前部車体構造は、サブフレームからの振動によって生じるエプロンメンバの共振をさらに確実に抑えることができる。

本発明により、車両重量の増加を抑えて、車室内へのロードノイズの侵入を抑制できる車両の前部車体構造を提供することができる。

車両前方上方から見た車両前部の外観を示す外観斜視図。 車両前方下方から見た車両前部の外観を示す外観斜視図。 エプロンメンバの左側面を示す左側面図。 図３中のＡ−Ａ矢視断面図。 車両前方上方から見た振動抑制部材の外観を示す外観斜視図。 車両前方視における振動抑制部材の外観を示す正面図。 車幅方向成分の振動特性を説明する説明図。 実施例２における振動抑制部材の外観を示す外観斜視図。 実施例２における車幅方向成分の振動特性を説明する説明図。

この発明の一実施形態を以下図面と共に説明する。

実施例１の車両は、サブフレームからの振動によって生じるエプロンメンバの共振を抑制する振動抑制部材を備えた車両である。このような車両の車両前部構造について、図１から図７を用いて説明する。

なお、図１は車両前方上方から見た車両前部の外観斜視図を示し、図２は車両前方下方から見た車両前部の外観斜視図を示し、図３はエプロンメンバ６の左側面図を示し、図４は図３中のＡ−Ａ矢視断面図を示している。

さらに、図５は車両前方上方から見た振動抑制部材１００の外観斜視図を示し、図６は振動抑制部材１００の正面図を示し、図７は車幅方向成分の振動特性を示している。
加えて、図７（ａ）は振動抑制部材１００の共振周波数を説明する説明図を示している。なお、図７（ａ）中の縦軸は、各周波数でのイナータンス、ここでは、各周波数でエプロンメンバ６に逆位相で与える振動エネルギーを示している。
また、図７（ｂ）はサスペンションタワー８からの振動が入力される部分におけるエプロンメンバ６の変位量を説明する説明図を示している。

また、図示を明確にするため、図２中において、車両左側のフロントサイドフレーム５、及びエプロンメンバ６近傍のみを図示するとともに、フロントサイドフレーム５よりも車幅方向内側のカウルパネル３、及びダッシュパネル４の図示を省略している。

また、図中において、矢印Ｆｒ及び矢印Ｒｒは前後方向を示しており、矢印Ｆｒは前方を示し、矢印Ｒｒは後方を示している。さらに、矢印Ｒｈ及び矢印Ｌｈは車幅方向を示しており、矢印Ｒｈは右方向を示し、矢印Ｌｈは左方向を示している。加えて、図中の上側は車両上方を示し、図中の下側は車両下方を示している。

車両１の車両前部は、図１及び図２に示すように、車幅方向に所定間隔を隔てて車両上下方向に延びる車体骨格部材である左右一対のヒンジピラー２と、左右のヒンジピラー２の間に配設されたカウルパネル３、及びダッシュパネル４とを備えている。

さらに、車両前部は、車幅方向に所定間隔を隔てて、ダッシュパネル４の下部から車両前方へ延びる車体骨格部材である左右一対のフロントサイドフレーム５と、ヒンジピラー２の上部から車両前方へ延びる車体骨格部材である左右一対のエプロンメンバ６とを備えている。
加えて、車両前部は、図１に示すように、フロントサイドフレーム５に連結されたサブフレーム７、及び左右一対のサスペンションタワー８を備えている。

より詳しくは、左右一対のヒンジピラー２は、図１に示すように、車両前後方向に沿った水平断面における断面形状が閉断面をなす閉断面部材であって、車幅方向内側に位置するインナパネルと、車幅方向外側に位置するアウタパネルとで構成されている。

また、カウルパネル３は、図１に示すように、車室内外を車両前後方向に隔てるパネル部材であって、車幅方向の両端がヒンジピラー２の上部に接合されている。このカウルパネル３の前端には、図１に示すように、後述するサスペンションタワー８との隙間を覆うように、左右のエプロンメンバ６を連結するカウルフロントパネル９が接合されている。

また、ダッシュパネル４は、図１及び図２に示すように、カウルパネル３よりも車両下方において、車室内外を車両前後方向に隔てるパネル部材である。このダッシュパネル４は、上端がカウルパネル３に接合されるとともに、車幅方向の両端がヒンジピラー２に接合されている。

また、左右のフロントサイドフレーム５は、図１及び図２に示すように、車幅方向に沿った縦断面における断面形状が閉断面をなす閉断面部材であって、車幅方向外側に位置するアウタパネルと、アウタパネルに対して車幅方向内側に位置するインナパネルとで構成されている。

また、左右一対のエプロンメンバ６は、図１及び図２に示すように、車幅方向に沿った縦断面における断面形状が閉断面をなす閉断面部材である。このエプロンメンバ６は、フロントサイドフレーム５に対して車両上方かつ車幅方向外側の位置において、後端に対して前端が車幅方向内側に位置するように配設されている。
なお、エプロンメンバ６の前端は、図示を省略したシュラウドアッパによって、車幅方向に連結されている。

具体的には、エプロンメンバ６は、図３及び図４に示すように、車幅方向内側に位置するインナパネル６１と、インナパネル６１に対して車幅方向外側に位置するアウタパネル６２とを、互いに接合して車両前後方向に延びる断面略矩形の閉断面を形成している。

インナパネル６１は、図４に示すように、車幅方向に沿った縦断面において、エプロンメンバ６の上面となる上面部６１ａと、上面部６１ａにおける車幅方向内側の縁端から車両下方へ延設した内壁部６１ｂとで一体形成されている。

アウタパネル６２は、図４に示すように、インナパネル６１の上面部６１ａに対して所定間隔を隔てて車両下方に位置する下面部６２ａと、下面部６２ａにおける車幅方向外側の縁端から車両上方へ延設した外壁部６２ｂとで一体形成されている。

さらに、アウタパネル６２には、図４に示すように、下面部６２ａの車幅方向内側から車両下方へ延設され、インナパネル６１の内壁部６１ｂに接合される下側フランジ部６２ｃが一体形成されている。
加えて、アウタパネル６２には、図４に示すように、外壁部６２ｂの上端から車幅方向外側へ延設され、インナパネル６１の上面部６１ａに接合される上側フランジ部６２ｄが一体形成されている。

また、サブフレーム７は、図１及び図２に示すように、フロントサイドフレーム５の車両下方に配設されるとともに、フロントサイドフレーム５の前部、及び後部にそれぞれ連結されている。このサブフレーム７は、図１及び図２に示すように、ナックル１０の下端が連結されたロアアーム１１を揺動自在に支持している。

具体的には、サブフレーム７は、図１及び図２に示すように、車両前後方向に延びる左右一対のサイドメンバ７ａと、左右のサイドメンバ７ａを車幅方向に連結する前側サスクロスメンバ７ｂ、及び後側サスクロスメンバ７ｃとで、平面視略井桁状に形成されている。

左右のサイドメンバ７ａは、図１及び図２に示すように、フロントサイドフレーム５の車両下方に配設されている。このサイドメンバ７ａの後部には、図２に示すように、ロアアーム１１の前端が揺動自在に連結されている。

なお、サイドメンバ７ａの前端には、図１及び図２に示すように、車両前方へ延びる左右一対のロアクラッシュカン１２と、ロアクラッシュカン１２の前端を車幅方向に連結するロアバンパレインフォースメント１３とが連結されている。

前側サスクロスメンバ７ｂは、図１及び図２に示すように、サイドメンバ７ａの前端近傍を車幅方向に連結している。
後側サスクロスメンバ７ｃは、図１及び図２に示すように、サイドメンバ７ａの後端を車幅方向に連結している。この後側サスクロスメンバ７ｃの後部には、図２に示すように、ロアアーム１１の後端が揺動自在に連結されている。

このような構成のサブフレーム７は、図１及び図２に示すように、サイドメンバ７ａに立設された左右一対の前側連結部１４、及び左右一対の後側連結部１５を介して、フロントサイドフレーム５の下面に連結されている。

前側連結部１４は、図１及び図２に示すように、サイドメンバ７ａの前端とフロントサイドフレーム５の前端とを車両上下方向に連結している。

一方、後側連結部１５は、図１及び図２に示すように、後述するサスペンションタワー８とサスダンパ１６との連結箇所よりも僅かに車両後方の位置において、サイドメンバ７ａの後端とフロントサイドフレーム５の後部とを車両上下方向に連結している。

また、サスペンションタワー８は、図１に示すように、エプロンメンバ６における車両前後方向略中央よりも僅かに車両後方の部分と、その車両下方に位置するフロントサイドフレーム５とを連結している。

このサスペンションタワー８の上面には、図１及び図２に示すように、サスダンパ１６の上端が連結されている。なお、サスダンパ１６の下端は、図１及び図２に示すように、ナックル１０の上端に連結されている。

より詳しくは、サスペンションタワー８は、図１、図２、及び図４に示すように、車幅方向内側へ膨出した略半円筒状のタワー側面部８ａと、タワー側面部８ａの上方開口を覆うタワー上面部８ｂとで構成されている。

タワー上面部８ｂは、図３及び図４に示すように、その上端が、エプロンメンバ６の上面部６１ａよりも僅かに車両上方に位置する形状に形成されている。
このタワー上面部８ｂは、図１及び図４に示すように、タワー側面部８ａにおける内周面の上部と、タワー側面部８ａの上方開口とを一体的に覆う形状に形成されている。

さらに、タワー上面部８ｂは、図１及び図４に示すように、タワー側面部８ａの内周面に重なり合う部分がエプロンメンバ６の内壁部６１ｂに接合され、タワー側面部８ａの上方開口を覆う部分が、エプロンメンバ６を覆うように上面部６１ａに接合されている。
なお、タワー上面部８ｂには、サスペンションタワー８とエプロンメンバ６とに跨るように、車幅方向に延びるビードが形成されている。

ここで、上述した構成の車両前部を有する車両１において、サブフレーム７からフロントサイドフレーム５に入力された振動が、サスペンションタワー８を介して、エプロンメンバ６に伝達された際、エプロンメンバ６に生じる振動について簡単に説明する。

まず、車両１が路面の凹凸などを通過した際、前輪（図示省略）に入力された荷重は、ロアアーム１１を介して、サブフレーム７に振動として伝達される。このサブフレーム７の振動は、前側連結部１４、及び後側連結部１５を介して、フロントサイドフレーム５に伝達されたのち、サスペンションタワー８を介して、エプロンメンバ６に伝達される。

この際、エプロンメンバ６に伝達される振動によって、エプロンメンバ６は、例えば、３４０Ｈｚの共振周波数で車幅方向に振動する。つまり、エプロンメンバ６は、サブフレーム７の振動による共振が生じることになる。この場合、エプロンメンバ６は、後端及び前端を固定端として、車両前後方向略中央が最も大きく変位するように共振する。

そして、エプロンメンバ６の共振による振動は、ヒンジピラー２やダッシュパネル４を介して、ロードノイズとして車室内に伝達されることになる。この際、車室内に伝達されるロードノイズの周波数域は、例えば、３００Ｈｚから４００Ｈｚである。

このようなロードノイズとして車室内に伝達されるエプロンメンバ６の振動、特に、エプロンメンバ６の車幅方向成分の振動を抑えるために、車両１の車両前部は、図１から図４に示すように、左右のエプロンメンバ６の内部にそれぞれ振動抑制部材１００を配設している。

この振動抑制部材１００は、サブフレーム７の振動がエプロンメンバ６に作用した際、エプロンメンバ６の共振周波数と略同じ周波数で共振するとともに、エプロンメンバ６の共振とは、逆位相かつ略同じ振幅で振動する振動特性を有するように構成されている。つまり、振動抑制部材１００は、車幅方向の振動に対する動吸振器として機能するように構成されている。

引き続き、上述した振動抑制部材１００について、さらに詳述する。
振動抑制部材１００は、図１、図３、及び図４に示すように、サスダンパ１６の上端よりも僅かに車両前方、すなわちエプロンメンバ６における車両前後方向略中央において、エプロンメンバ６の上面部６１ａに吊設されている。

この振動抑制部材１００は、図４及び図５に示すように、所定の厚みを有する金属製板材を三次元的に折曲した形状に形成され、上面部６１ａに吊設された状態において、下端が自由端となるように構成されている。

具体的には、振動抑制部材１００は、図４及び図５に示すように、エプロンメンバ６の上面部６１ａに対して車両下方側から接合される取付片部１１０と、取付片部１１０の一端を車両下方へ向けて折曲した折曲部１２０と、折曲部１２０をさらに車両下方へ延設した錘片部１３０とで一体形成されている。

取付片部１１０は、図４に示すように、エプロンメンバ６の上面部６１ａを介して、サスペンションタワー８のタワー上面部８ｂに接合されている。この取付片部１１０は、図４及び図５に示すように、エプロンメンバ６の上面部６１ａに対して車両下方から接合される取付片本体１１１と、取付片本体１１１の前端縁、及び後端縁に立設された前後一対の第１フランジ１１２とで構成されている。

詳述すると、取付片本体１１１は、図５に示すように、車両上下方向に厚みを有するとともに、車両前後方向に長い平面略矩形の平板状に形成されている。
第１フランジ１１２は、図５及び図６に示すように、取付片本体１１１の前端縁、及び後端縁に沿って車両下方へ向けて立設されている。なお、取付片本体１１１の主面である下面１１１ａから第１フランジ１１２の下端までの車両上下方向の長さを、図６に示すように、立設長さＨ１とする。

また、折曲部１２０は、図４から図６に示すように、取付片部１１０の取付片本体１１１に連続する折曲本体１２１と、折曲本体１２１の前端縁、及び後端縁に立設された前後一対の第２フランジ１２２とで構成されている。
なお、折曲部１２０は、動吸振器におけるバネとして機能するように形成されている。

詳述すると、折曲本体１２１は、図４から図６に示すように、取付片本体１１１における車幅方向外側の縁端を、所定の曲げ半径で車両下方へ向けて湾曲させた形状に形成されている。なお、折曲本体１２１は、取付片本体１１１に略同じ板厚で湾曲されている。

この折曲本体１２１は、図５及び図６に示すように、所定の曲げ半径が、車両前後方向の略中央近傍に対して、車両前方側、及び車両後方側へ向かうほど、漸次、大径になるように湾曲されている。

第２フランジ１２２は、図５及び図６に示すように、第１フランジ１１２の車幅方向外側の端部から連続するとともに、折曲本体１２１の前端縁、及び後端縁に沿うように立設されている。
この第２フランジ１２２は、図６に示すように、正面視において、第１フランジ１１２の立設長さＨ１に比べて短い立設長さＨ２で、折曲本体１２１の内周面１２１ａから車両下方、かつ車幅方向内側へ向けて立設されている。

また、錘片部１３０は、図４から図６に示すように、折曲部１２０の折曲本体１２１に連続する略平板状の錘片本体１３１と、錘片本体１３１の前端縁、及び後端縁に立設された前後一対の第３フランジ１３２とで構成されている。
なお、錘片部１３０は、動吸振器における質量体として機能するように形成されている。

詳述すると、錘片本体１３１は、図４から図６に示すように、折曲部１２０の折曲本体１２１の下端から車両下方、かつ僅かに車幅方向外側へ向けて延設されている。この錘片本体１３１は、図５に示すように、取付片部１１０の取付片本体１１１と略同じ肉厚で、車両上下方向に長い側面視略矩形の平板状に形成されている。

さらに、錘片本体１３１には、図５に示すように、エプロンメンバ６の上面部６１ａと、振動抑制部材１００との相対位置を位置決めするために用いられる位置決め孔１３０ａが、車両上下方向に沿って２つ開口形成されている。

第３フランジ１３２は、図５及び図６に示すように、第２フランジ１２２の下端から連続するとともに、錘片本体１３１の前端縁、及び後端縁に沿うように車幅方向内側へ向けて立設されている。
この第３フランジ１３２は、図５及び図６に示すように、第２フランジ１２２に連続する上部１３２ａと、上部１３２ａに連続する下部１３２ｂとで構成されている。

さらに、第３フランジ１３２は、折曲部１２０の内周面１２１ａに連続する錘片本体１３１の主面１３１ａからの立設高さが、上部１３２ａと下部１３２ｂとで異なる正面視略段付き形状に形成されている。

より詳しくは、第３フランジ１３２の上部１３２ａは、図６に示すように、正面視において、錘片本体１３１の主面１３１ａからの立設長さＨ３が、第１フランジ１１２の立設長さＨ１と略同じになるように形成されている。
一方、第３フランジ１３２の下部１３２ｂは、図６に示すように、正面視において、上部１３２ａから車両下方へ向かうほど、車幅方向内側へ向けて立設されている。

そして、第３フランジ１３２の下部１３２ｂは、図６に示すように、正面視において、錘片本体１３１の主面１３１ａからの立設長さＨ４が、錘片本体１３１における車両上下方向略中央よりも車両下方の範囲で最大となるように形成されている。
なお、下部１３２ｂの立設長さＨ４は、図６に示すように、上部１３２ａの立設長さＨ３に対して倍近い高さに設定されている。

上述したような構成の振動抑制部材１００は、エプロンメンバ６の共振周波数と略同じ周波数で共振するとともに、エプロンメンバ６の共振とは、逆位相かつ略同じ振幅で振動する振動特性が得られるように、折曲部１２０の形状、及び錘片部１３０の形状が調整されている。

具体的には、振動抑制部材１００は、取付片部１１０、折曲部１２０、及び錘片部１３０の協働によって、所望される振動特性が得られるように、第２フランジ１２２の立設長さＨ２が調整されている。
さらに、振動抑制部材１００は、取付片部１１０、折曲部１２０、及び錘片部１３０の協働によって、所望される振動特性が得られるように、錘片本体１３１の車両上下方向長さが調整されている。
加えて、振動抑制部材１００は、取付片部１１０、折曲部１２０、及び錘片部１３０の協働によって、所望される振動特性が得られるように、第３フランジ１３２の立設長さＨ４が調整されている。

ここで、例えば、振動抑制部材１００を設けていない状態において、エプロンメンバ６が、サブフレーム７の振動によって、共振周波数３４０Ｈｚで車幅方向に共振するものとする。このようなエプロンメンバ６の上面部６１ａに吊設された振動抑制部材１００が、サブフレーム７の振動によって車幅方向に共振した際の振動特性について説明する。

なお、比較例として、上述した振動抑制部材１００比べて、車両上下方向の長さが７．５ｍｍ長い錘片部を有する振動抑制部材の振動特性についても説明する。
さらに、振動抑制部材１００を設けていないエプロンメンバ６が、サブフレーム７の振動によって共振した際の共振周波数３４０Ｈｚを、振動抑制部材１００に所望される周波数を示す目標周波数Ｔ１とする。

まず、サブフレーム７の振動が作用した場合、比較例の振動抑制部材は、図７（ａ）の細い実線で示したように、目標周波数Ｔ１よりも大幅に低い共振周波数（振動抑制部材のイナータンスがピークとなる周波数）２７６Ｈｚで振動しており、このピーク値に対して目標周波数Ｔ１でのイナータンスが大幅に低い値になっている。

したがって、比較例の振動抑制部材が目標周波数Ｔ１でエプロンメンバ６に与える逆位相の振動エネルギーは低く、サスペンションタワー８からの振動が入力される部分におけるエプロンメンバ６の変位量は、図７（ｂ）の細い実線で示したように、目標周波数Ｔ１近傍において目標変位量Ｔ２よりも高い値となっている。

なお、目標変位量Ｔ２は、エプロンメンバ６の変位量の上限値を示すものであり、これを上回る場合、サブフレーム７の振動が不快なロードノイズとして車室内に伝達されるものとする。
このように、比較例では、サブフレーム７の振動によって生じるエプロンメンバ６の目標周波数Ｔ１近傍の振動を抑制できず、サブフレーム７の振動がロードノイズとして車室内に伝達されやすい状態であるといえる。

これに対して、上述した振動抑制部材１００は、図７（ａ）の太い実線で示したように、錘片部１３０の重量、及び重心位置が最適化されている（軽量になり、かつ重心位置も上がっている）ため、共振周波数が比較例に対して高い側に移動し、目標周波数Ｔ１に略同じといえる共振周波数３３８Ｈｚで振動している。

したがって、振動抑制部材１００が目標周波数Ｔ１でエプロンメンバ６に与える逆位相の振動エネルギーは比較例の振動抑制部材に対して高くなり、サスペンションタワー８からの振動が入力される部分におけるエプロンメンバ６の目標周波数Ｔ１での変位量は、図７（ｂ）の太い実線で示したように、図７（ｂ）中の細い実線で示した値より小さく、かつ目標変位量Ｔ２と略同じ値まで低減できている。

このため、上述した振動抑制部材１００では、比較例に比べて、エプロンメンバ６の共振が生じ難く、かつサブフレーム７の振動がロードノイズとして車室内に伝達され難いといえる。つまり、実施例１の振動抑制部材１００は、車幅方向におけるエプロンメンバ６の共振を効果的に抑制していることがわかる。

以上のように、車両１の前部車体構造は、車両前部に配設されたサブフレーム７と、フロントサイドフレーム５を介して、サブフレーム７に連結された左右一対のサスペンションタワー８とを備えている。さらに、車両１の前部車体構造は、車両前後方向に延びる略矩形の閉断面形状で、サスペンションタワー８の上面が連結された左右一対のエプロンメンバ６を備えている。

この車両１の前部車体構造は、エプロンメンバ６に固定されるとともに、エプロンメンバ６の共振周波数と略同じ共振周波数で、エプロンメンバ６の振動の位相に対して逆位相で振動する振動抑制部材１００を備えたものである。
そして、振動抑制部材１００は、エプロンメンバ６の車両前後方向略中央において、エプロンメンバ６の上面部６１ａに固定されたものである。

この発明によれば、車両１の前部車体構造は、サブフレーム７からの振動が作用した際、振動抑制部材１００が逆位相で振動することで、サブフレーム７からの振動によって生じるエプロンメンバ６の共振を抑えることができる。

さらに、閉断面部材であるエプロンメンバ６の上面部６１ａに振動抑制部材１００を設けたことにより、車両１の前部車体構造は、エプロンメンバ６とサスペンションタワー８とを補強部材で連結した場合に比べて、接合箇所を低減できるとともに、重量増加を抑制することができる。

よって、車両１の前部車体構造は、車両重量の増加を抑えて、車室内へのロードノイズの侵入を抑制することができる。加えて、エプロンメンバ６の内部に振動抑制部材１００が位置するため、車両１の前部車体構造は、周辺部品のレイアウトが、振動抑制部材１００によって阻害されることを防止できる。

また、振動抑制部材１００は、エプロンメンバ６の上面部６１ａに吊設されるとともに、車幅方向へ振動可能な略板状材で構成されたものである。
この構成によれば、車両１の前部車体構造は、車幅方向成分の振動を簡素な構成で効果的に抑えることができる。

また、振動抑制部材１００は、エプロンメンバ６に固定される略平板状の取付片部１１０と、取付片部１１０の主面に直交する車両上下方向へ向けて、取付片部１１０の縁端を折り曲げた折曲部１２０と、折曲部１２０から車両上下方向へ向けて延設された略平板状の錘片部１３０とで一体形成されたものである。

この構成によれば、折曲部１２０がバネとして機能し、錘片部１３０が質量体として機能するため、車両１の前部車体構造は、振動抑制材を動吸振器として機能させることができる。このため、車両１の前部車体構造は、比較的簡素な構成の振動抑制部材１００であっても、エプロンメンバ６の共振を安定して抑えることができる。

また、取付片部１１０は、エプロンメンバ６の内面に固定される取付片本体１１１と、折曲部１２０に連続する取付片本体１１１の縁端に立設された一対の第１フランジ１１２とを備えたものである。
さらに、折曲部１２０は、第１フランジ１１２から連続して縁端に立設された一対の第２フランジ１２２を備えたものである。
加えて、錘片部１３０は、第２フランジ１２２から連続して縁端に立設された一対の第３フランジ１３２を備えたものである。

この構成によれば、車両１の前部車体構造は、第２フランジ１２２によって、折曲部１２０の剛性が向上するため、第２フランジを設けていない場合に比べて、振動抑制部材１００の振動特性を高周波側に調整することができる。

さらに、第３フランジ１３２により、車両１の前部車体構造は、振動抑制部材１００の大型化を抑えて、錘片部１３０の重量を増加することができる。このため、車両１の前部車体構造は、折曲部１２０からの延設長さが短い錘片部１３０であっても、動吸振器の質量体として確実に機能させることができる。
よって、車両１の前部車体構造は、サブフレーム７からの振動によって生じるエプロンメンバ６の共振を安定して抑えることができる。

また、第３フランジ１３２の下部１３２ｂは、第３フランジ１３２の上部１３２ａに対して、錘片部１３０の主面１３１ａからの立設長さＨ４が長い形状に形成されたものである。
この構成によれば、車両１の前部車体構造は、錘片部１３０の重心位置を、折曲部１２０からより離間した位置に調整することができる。

このため、車両１の前部車体構造は、錘片部１３０を動吸振器の質量体としてより確実に機能させることができる。
よって、車両１の前部車体構造は、サブフレーム７からの振動によって生じるエプロンメンバ６の共振をより確実に抑えることができる。

次に、上述した実施例１の振動抑制部材１００に対して、折曲部の形状が異なる振動抑制部材１００について、図８及び図９を用いて説明する。
なお、図８は実施例２における振動抑制部材１００の外観斜視図を示し、図９は実施例２における車幅方向成分の振動特性を説明する説明図を示している。

さらに、図９（ａ）は振動抑制部材１００の共振周波数を説明する説明図を示している。なお、図９（ａ）中の縦軸は、各周波数でのイナータンス、ここでは、各周波数でエプロンメンバ６に逆位相で与える振動エネルギーを示している。
また、図９（ｂ）はサスペンションタワー８からの振動が入力される部分におけるエプロンメンバ６の変位量を説明する説明図を示している。
また、上述した実施例１と同じ構成は、同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。

実施例２の振動抑制部材１００は、実施例１と同様に、エプロンメンバ６の上面部６１ａにおける車両前後方向略中央に吊設されている。この振動抑制部材１００は、図８に示すように、取付片部１１０と、折曲部１２０と、錘片部１３０とで一体形成されている。

さらに、実施例２の折曲部１２０には、図８に示すように、折曲本体１２１の車両前後方向略中央において、取付片部１１０の取付片本体１１１と錘片部１３０の錘片本体１３１とに跨るように車幅方向に延びるビード１２１ｂが、車幅方向内側、かつ車両下方へ向けて突設されている。
このビード１２１ｂは、振動抑制部材１００の剛性を向上させて、共振周波数を高周波側へ調節するために設けられている。

そして、振動抑制部材１００は、実施例１と同様に、エプロンメンバ６の共振周波数と略同じ周波数で共振するとともに、エプロンメンバ６の共振とは、逆位相かつ略同じ振幅で振動する振動特性が得られるように、折曲部１２０の形状、及び錘片部１３０の形状が調整されている。

次に、実施例２の振動抑制部材１００が、サブフレーム７の振動によって車幅方向に共振した際の振動特性について、実施例１の振動抑制部材１００の振動特性と比較しながら説明する。

サブフレーム７の振動が作用した場合、実施例２の振動抑制部材１００は、図９（ａ）の太い実線で示したように、実施例１の共振周波数３３８Ｈｚよりも僅かに高く、かつ実施例１に比べて目標周波数Ｔ１に近い共振周波数３３９Ｈｚで共振している。

この際、サスペンションタワー８からの振動が入力される部分におけるエプロンメンバ６の変位量は、図９（ｂ）の太い実線で示したように、周波数３３９Ｈｚ及び目標周波数Ｔ１において、実施例１（図７（ｂ）参照）と略同等か僅かに下回る値になっている。
つまり、実施例２の振動抑制部材１００は、ビード１２１ｂを設けたことにより、車幅方向におけるエプロンメンバ６の共振をより効果的に抑制しているといえる。

以上のように、車両１の前部車体構造は、実施例１と同様に、車両重量の増加を抑えて、車室内へのロードノイズの侵入を抑制することができる。
また、振動抑制部材１００は、折曲部１２０の車両前後方向略中央に位置するとともに、取付片部１１０と錘片部１３０とに跨って突設されたビード１２１ｂを備えたものである。

この構成によれば、車両１の前部車体構造は、振動抑制部材１００の折曲部１２０における剛性が向上するため、ビードを設けていない場合に比べて、振動抑制部材１００の振動特性をより高周波側に調整することができる。
よって、車両１の前部車体構造は、サブフレーム７からの振動によって生じるエプロンメンバ６の共振をさらに確実に抑えることができる。

この発明の構成と、上述の実施形態との対応において、
この発明の内面の一つは、実施形態の上面部６１ａに対応し、
以下同様に、
直交方向は、車両上下方向に対応し、
第３フランジにおける直交方向の他端側近傍は、第３フランジ１３２の下部１３２ｂに対応し、
第３フランジにおける直交方向の一端側近傍は、第３フランジ１３２の上部１３２ａに対応するが、
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。

例えば、上述した実施形態において、取付片部１１０の車幅方向外側に折曲部１２０、及び錘片部１３０を有する振動抑制部材１００としたが、これに限定せず、取付片部の車幅方向内側に折曲部、及び錘片部を有する振動抑制部材であってもよい。

また、エプロンメンバ６の上面部６１ａに振動抑制部材１００を吊設したが、これに限定せず、取付片部１１０に対して折曲部１２０、及び錘片部１３０を車両上方側に設けた振動抑制部材１００を、エプロンメンバ６の下面部６２ａに固定してもよい。

また、エプロンメンバ６における車幅方向の共振を抑制するために、車幅方向に共振する振動抑制部材１００をエプロンメンバ６に設けたが、これに限定せず、エプロンメンバ６における車両上下方向の共振を抑制するために、車両上下方向に共振する振動抑制部材をエプロンメンバ６に設けてもよい。
この場合、エプロンメンバ６の内壁部６１ｂまたは外壁部６２ｂに振動抑制部材を固定するとともに、振動抑制部材の取付片部における上端または下端に折曲部及び錘片部を形成する。

また、振動抑制部材１００の錘片部１３０に２つの位置決め孔１３０ａを設けたが、これに限定せず、１つの位置決め孔が設けられた錘片部、あるいは位置決め孔が設けられていない錘片部としてもよい。これにより、車両１の前部車体構造は、錘片部の重量を重くできるため、錘片部における車両上下方向の長さを抑えて、小型化を図ることができる。

１…車両
５…フロントサイドフレーム
６…エプロンメンバ
７…サブフレーム
８…サスペンションタワー
６１ａ…上面部
１００…振動抑制部材
１１０…取付片部
１１１…取付片本体
１１２…第１フランジ
１２０…折曲部
１２１ｂ…ビード
１２２…第２フランジ
１３０…錘片部
１３２…第３フランジ
１３２ａ…上部
１３２ｂ…下部
Ｈ４…立設長さ

Claims (6)

1. 車両前部に配設されたサブフレームと、
   フロントサイドフレームを介して、前記サブフレームに連結された左右一対のサスペンションタワーと、
   車両前後方向に延びる略矩形の閉断面形状で、前記サスペンションタワーの上面が連結された左右一対のエプロンメンバとを備えた車両の前部車体構造であって、
   前記エプロンメンバに固定されるとともに、前記エプロンメンバの共振周波数と略同じ共振周波数で、前記エプロンメンバの振動の位相に対して逆位相で振動する振動抑制部材を備え、
   該振動抑制部材は、
   前記エプロンメンバの車両前後方向略中央において、前記エプロンメンバの内面の一つに固定された
   車両の前部車体構造。
2. 前記振動抑制部材は、
   前記エプロンメンバの上面に吊設されるとともに、車幅方向へ振動可能な略板状材で構成された
   請求項１に記載の車両の前部車体構造。
3. 前記振動抑制部材は、
   前記エプロンメンバに固定される略平板状の取付片部と、
   該取付片部の主面に直交する直交方向へ向けて、前記取付片部の縁端を折り曲げた折曲部と、
   該折曲部から前記直交方向へ向けて延設された略平板状の錘片部とで一体形成された
   請求項１または請求項２に記載の車両の前部車体構造。
4. 前記取付片部は、
   前記エプロンメンバの内面に固定される取付片本体と、前記折曲部に連続する前記取付片本体の縁端に立設された一対の第１フランジとを備え、
   前記折曲部は、
   前記第１フランジから連続して縁端に立設された一対の第２フランジを備え、
   前記錘片部は、
   前記第２フランジから連続して縁端に立設された一対の第３フランジを備えた
   請求項３に記載の車両の前部車体構造。
5. 前記直交方向における前記折曲部側を一端側とし、前記直交方向における一端側とは逆側を他端側として、
   前記第３フランジにおける前記直交方向の他端側近傍は、
   前記第３フランジにおける前記直交方向の一端側近傍に対して、前記錘片部の主面からの立設長さが長い形状に形成された
   請求項４に記載の車両の前部車体構造。
6. 前記振動抑制部材は、
   前記折曲部の略中央に位置するとともに、前記取付片部と前記錘片部とに跨って突設されたビードを備えた
   請求項３から請求項５のいずれか１つに記載の車両の前部車体構造。

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