JP2022143346A - 車体前部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ダンパからの入力荷重が屈曲部に作用した場合であっても、屈曲部を広げようとする力を抑制すること。【解決手段】ダンパハウジング１６とホイールハウス１８との間に屈曲部２０を設け、この屈曲部２０の車両前方のホイールハウス１８に沿って、フロントサイドフレーム１２とアッパメンバ１４との間に掛け渡された第１補強部材２２と、ダンパハウジング１６の上端に固定されるダンパベース２４とを有し、この屈曲部２０を跨いで、ダンパベース２４と第１補強部材２２とを連結する第２補強部材２６が配置されている。【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、自動車等の車体前部構造に関する。

例えば、特許文献１には、フロントサイドフレームとアッパメンバとの間に掛け渡された前部補強部材が開示されている。

この前部補強部材は、ダンパからの入力荷重を支持するため、フロントダンパハウジングとホイールハウスとの間の屈曲部に配置されている。

特開２００６－２１５９０号公報

ところで、特許文献１に開示された車体前部構造では、ダンパからの入力荷重が屈曲部に作用し、この屈曲部を広げようとする力が働くおそれがある。

本発明は、前記の点に鑑みてなされたものであり、ダンパからの入力荷重が屈曲部に作用した場合であっても、屈曲部を広げようとする力を抑制することが可能な車体前部構造を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明は、フロントサイドフレームとアッパメンバとの間に掛け渡されたダンパハウジング及びホイールハウスと、前記ダンパハウジングと前記ホイールハウスとの間に屈曲部を設け、前記屈曲部の車両前方の前記ホイールハウスに沿って、前記フロントサイドフレームと前記アッパメンバとの間に掛け渡された第１補強部材と、前記ダンパハウジングの上端に固定されるダンパベースとを有する車体前部構造において、前記屈曲部を跨いで、前記ダンパベースと前記第１補強部材とを連結する第２補強部材が配置されていることを特徴とする。

本発明では、ダンパからの入力荷重が屈曲部に作用した場合であっても、屈曲部を広げようとする力を抑制することが可能な車体前部構造を得ることができる。

本発明の実施形態に係る車体前部構造が適用された車両の車体前部（左側部分）の拡大斜視図である。 図１に示す車体前部を車幅方向外側からみた側面図である。 図１に示すダンパベースの拡大斜視図である。 図１のＩＶ－ＩＶ線に沿った端面図である。 車体前部の左右一対の構成を示す斜視図である。 第１接合部材及び第２接合部材を示す破断斜視図である。 図６に示す第１接合部材及び第２接合部材の平面図である。 ＳＯＴ荷重がＶ字状に分散して伝達される状態を示す側面図である。

次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、「前後」は、車両前後方向、「左右」は、車幅方向（左右方向）、「上下」は、車両上下方向（鉛直上下方向）を、それぞれ示している。

図１に示されるように、本発明の実施形態に係る車体前部構造が適用された車両の車体前部１０は、車幅方向に沿った左右両側で車両前後方向に延びる左右一対のフロントサイドフレーム１２と、各フロントサイドフレーム１２の車幅方向外側に配置されていると共に、上側で車両前後方向に延びる左右一対のアッパメンバ１４とを含む。なお、図１中では、車体前部１０の左側部分を示し、車体前部１０の右側部分の図示を省略している。

さらに、車体前部１０は、フロントサイドフレーム１２とアッパメンバ１４との間に掛け渡されたダンパハウジング１６及びホイールハウス１８と、ダンパハウジング１６とホイールハウス１８との間に設けられた屈曲部２０と、この屈曲部２０の車両前方に設けられたホイールハウス１８に沿って、フロントサイドフレーム１２とアッパメンバ１４との間に掛け渡された第１補強部材２２と、ダンパハウジング１６の上端に固定されるダンパベース２４とを備えて構成されている。なお、図１において、参照符号２５は、パワープラントルームと車室とを仕切るダッシュボードを示している。

屈曲部２０は、ダンパハウジング１６とホイールハウス１８との間に設けられ、車両下方に向かう凹部によって構成されている。この凹部は、アッパメンバ１４に近接するダンパハウジング１６の前側部分と、ホイールハウス１８の上側部分との境界部分に車幅方向に沿って設けられている（図１参照）。

屈曲部２０を跨いだダンパベース２４と第１補強部材２２との間には、このダンパベース２４と第１補強部材２２とを連結する第２補強部材２６が配置されている。この第２補強部材２６は、車幅方向内側から見て、略くの字状（略Ｌ字状）に屈曲する略くの字補強部材で構成されている（図４参照）。

図１に示されるように、第２補強部材２６は、ダンパベース２４の車両前方の内側角部２８（図３参照）を始点とし、ダンパハウジング１６の図示しない稜線を垂下して屈曲部２０の終端近傍部位で車両前方に向かって屈曲した後、第１補強部材２２の中間部で終点となるように設けられている。換言すると、第２補強部材２６の上端は、ダンパベース２４の車両前方の内側角部２８の近傍部位のダンパハウジング１６に接合された上側固定部２７ａを有すると共に、その下端は、第１補強部材２２の中間部と交差するように接合された下側固定部２７ｂを有している（図４参照）。

また、第２補強部材２６は、軸線方向に沿った両側の外周縁に固定フランジ３０が設けられると共に、軸直方向の断面がハット断面からなるハット断面部３２を有する。この固定フランジ３０がダンパハウジング１６に接合されて外周縁が閉じられたハット断面部３２は、ダンパハウジング１６の表面を被覆している。

さらに、第２補強部材２６の上下方向に沿った中間部には、部品取付部３４が設けられている。この部品取付部３４は、略矩形状に配置された４つの小孔によって構成され、ハット断面部３２に設けられている。

図４に示されるように、さらにまた、第２補強部材２６は、ハット断面部３２の内面とダンパハウジング１６の表面との間で構成される空間部３６を有している。この空間部３６の下端側は、ダンパハウジング１６から下方に垂下した屈曲部２０を含んで構成されている（図４参照）。

図３に示されるように、ダンパベース２４は、平面視して半長円状を呈し、扇形状膨出部が放射状に延びる複数のビード部３８を有している。なお、隣接するビード部の間には、扇形状の凹部３９が設けられている。複数のビード部３８において、少なくとも一つのビード部３８は、内側角部２８に向かって延びている。扇形状を呈するビード部３８の一側に設けられた稜線４０と、ダンパハウジング１６に固定される第２補強部材２６の上側固定部（固定部）２７ａとは、直線上に配置されている。

なお、上側固定部２７ａは、第２補強部材２６の上端部２６ａと、ダンパハウジング１６の上端部１６ａと、ダンパベース２４のフランジ２４ａとからなる３枚が一体的に接合されている（図４参照）。また、下側固定部２７ｂは、第２補強部材２６の下端部２６ｂと、第１補強部材２２のフランジ２２ａと、ダンパハウジング１６（ホイールハウス１８）とからなる３枚が一体的に接合されている（図４参照）。

第１補強部材２２は、断面ハット状のハット断面部４２を有し、ホイールハウス１８との間で閉断面を構成している。ロアメンバ４７は、アッパメンバ１４と別部材で構成されている。ロアメンバ４７の上端部は、アッパメンバ１４の前側端部に設けられたロアメンバ結合部４６に結合されている。また、第１補強部材２２は、上下方向で上下両端から中央に向けて頂部の高さが高くなり、中央の最大の高さを有する最頂部４４（図１参照）において第２補強部材２６と接合（結合）されている。

図５に示されるように、アッパメンバ１４は、車両前方端部で下方に分岐するロアメンバ４７を有している。第１補強部材２２の上端部は、ロアメンバ結合部４６の車両前後方向に沿った中間部の車幅方向内側側面部４８に結合されている（図５参照）。

図７に示されるように、フロントサイドフレーム１２の前端部には、前側に向かうほど車幅方向外側（ロアメンバ４７側）に広がるように突出する突出部１２ａが設けられている。また、ロアメンバ４７は、前側に向かうほど車幅方向内側（フロントサイドフレーム１２側）に近づくように屈曲している。

車両前方端部の車幅方向に沿った両側には、それぞれ、フロントサイドフレーム１２の車両前方端部（突出部１２ａ）と、アッパメンバ１４（ロアメンバ４７）の車両前方端部と、を上下方向でそれぞれ接合する第１接合部材５０及び第２接合部材５２が配設されている（図７参照）。

第１接合部材５０及び第２接合部材５２によって、アッパメンバ１４の車両前方端部とフロントサイドフレーム１２の突出部１２ａとを上下方向で挟持するように接合することができる（図６参照）。

図６に示されるように、第１接合部材５０は、車両前端に設けられた接合フランジを介して、図示しないバンパビームの連結プレート５６の下部に接合されていると共に、平坦部がアッパメンバ１４の下面部に連結されている。また、第２接合部材５２は、車両前端に設けられた接合フランジ５８を介して、連結プレート５６の上部に接合されていると共に、平坦部６０がフロントサイドフレーム１２（突出部１２ａ）の上面部に連結されている。

本実施形態に係る車体前部構造が適用された車両の車体前部１０は、基本的に以上のように構成されるものであり、次にその作用効果について説明する。

本実施形態において、屈曲部２０を跨いだダンパベース２４と第１補強部材２２との間には、このダンパベース２４と第１補強部材２２とを連結する第２補強部材２６が配置されている。

例えば、図示しないダンパからの入力荷重は、ダンパベース２４を車両上方に押し上げ、ダンパハウジング１６を車両上方に向けて引っ張り、ダンパハウジング１６とホイールハウス１８との間に設けられた屈曲部２０を広げようとする。しかしながら、本実施形態では、ダンパベース２４と第１補強部材２２とを、屈曲部２０を跨いで結ぶ第２補強部材２６を設けることによって、屈曲部２０を広げようとする応力を抑制することができる。この結果、本実施形態では、屈曲部２０の変形を抑制すると共に、図示しないダンパからの入力荷重が車室内側へ伝達されることを回避することができる。

また、本実施形態において、第２補強部材２６は、ダンパベース２４の車両前方の内側角部２８を始点とし、ダンパハウジング１６の稜線を垂下し屈曲部２０の終端近傍部位で車両前方に屈曲した後、第１補強部材２２で終点となるように構成されている。

本実施形態では、略くの字状を呈し前記のように構成された第２補強部材２６を配置することで、図示しないダンパからの入力荷重が集中する部位であるダンパベース２４の内側角部２８を押さえつつ、屈曲部２０の変形を抑制することができる。この結果、本実施形態では、ダンパハウジング１６、ホイールハウス１８、及び、第２補強部材２６等の板厚を減少させること可能となり、車体重量の軽量化を達成することができる。

さらに、本実施形態において、第２補強部材２６は、軸線方向に沿った両側の外周縁に固定フランジ３０が設けられたハット断面からなるハット断面部３２を有している。この固定フランジ３０がダンパハウジング１６に接合されて外周縁を閉じたハット断面部３２は、ダンパハウジング１６の表面を被覆している。

本実施形態では、ハット断面部３２を有する第２補強部材２６によってダンパハウジング１６の表面を被覆することで、ダンパハウジング１６の表面の剛性を向上させることができる。

さらにまた、本実施形態において、第２補強部材２６のハット断面部３２に部品取付部３４を設けている。これにより、本実施形態では、別途、部品取付用のブラケットが不要となり、部品点数を削減して製造コストを低減することができる。

さらにまた、本実施形態において、ダンパベース２４は、扇形状が放射状に延びる複数のビード部３８を有している。複数のビード部３８において、少なくとも一つのビード部３８は、内側角部２８に向かって延びている。これにより、本実施形態では、放射状に延びるビード部３８の先端に図示しないダンパの入力荷重を集中させ、この集中させた入力荷重を第２補強部材２６で支持・吸収することができる。この結果、本実施形態では、より一層車体重量の軽量化を達成することができる。

さらにまた、本実施形態において、扇形状を呈するビード部３８の一側に設けられた稜線４０と、ダンパハウジング１６に固定される第２補強部材２６の上側固定部（固定部）２７ａとは、直線上に配置されている。これにより、図示しないダンパからの入力荷重を、ビード部３８の先端に集中させることが容易となる。

さらにまた、本実施形態において、第２補強部材２６は、ハット断面部３２の内面とダンパハウジング１６の表面との間で構成される空間部３６を有している。この空間部３６は、ダンパハウジング１６から下方に垂下し少なくとも屈曲部２０を含んで構成されている。これにより、本実施形態では、空間部３６を設けることで、屈曲部２０の変形を抑制することができ、簡便且つ軽量な補強を施すことができる。

さらにまた、本実施形態において、第１補強部材２２は、断面ハット状のハット断面部４２を有し、ホイールハウス１８との間で閉断面を構成している。また、第１補強部材２２は、上下方向で上下両端から中央に向けて頂部の高さが高くなり、中央の最大の高さを有する最頂部４４において第２補強部材２６と接合（結合）されている。

本実施形態では、第２補強部材２６と同様に、第１補強部材２２がハット断面部４２を有すると共に、ホイールハウス１８との間で閉断面を構成し、さらに、第１補強部材２２の最頂部４４において第２補強部材２６と接合（結合）することで、屈曲部２０の補強を最大効率で遂行することができる。この結果、本実施形態では、さらなる軽量化を実現することができる。

さらにまた、本実施形態において、アッパメンバ１４は、車両前方端部で下方に分岐するロアメンバ結合部４６を有している。第１補強部材２２の上端部は、ロアメンバ結合部４６の車両前後方向に沿った中間部の車幅方向内側側面部４８に結合されている（図５参照）。これにより、例えば、前面衝突時、ロアメンバ結合部４６でのロアメンバ４７の回転変形の支点が補強される。この結果、本実施形態では、ロアメンバ４７を介して第１補強部材２２に伝達される衝突荷重の吸収量を増大させることができる。

さらにまた、本実施形態において、車両前方端部の車幅方向に沿った両側には、それぞれ、フロントサイドフレーム１２の車両前方端部（突出部１２ａ）と、アッパメンバ１４の車両前方端部と、を上下方向でそれぞれ接合する第１接合部材５０及び第２接合部材５２が配設されている。

本実施形態では、第１接合部材５０及び第２接合部材５２によってアッパメンバ１４の車両前方端部と、フロントサイドフレーム１２の突出部１２ａとを上下方向で挟むように接合しているため、両者の結合強度を高め、側面視して水平なフロントサイドフレーム１２に対して、アッパメンバ１４が上向きに傾斜する場合であっても、スモールオーバーラップ衝突荷重（ＳＯＴ荷重）をＶ字状に分散して伝達することができる（図８参照）。

１０ 車体前部
１２ フロントサイドフレーム
１４ アッパメンバ
１６ ダンパハウジング
１８ ホイールハウス
２０ 屈曲部
２２ 第１補強部材
２４ ダンパベース
２６ 第２補強部材
２７ａ 上側固定部（固定部）
２８ 内側角部
３０ 固定フランジ
３２ ハット断面部
３４ 部品取付部
３６ 空間部
３８ ビード部
４０ 稜線
４２ （第１補強部材の）ハット断面部
４４ 最頂部
４６ ロアメンバ結合部
４７ ロアメンバ
５０ 第１接合部材
５２ 第２接合部材

Claims (10)

1. フロントサイドフレームとアッパメンバとの間に掛け渡されたダンパハウジング及びホイールハウスと、前記ダンパハウジングと前記ホイールハウスとの間に屈曲部を設け、前記屈曲部の車両前方の前記ホイールハウスに沿って、前記フロントサイドフレームと前記アッパメンバとの間に掛け渡された第１補強部材と、前記ダンパハウジングの上端に固定されるダンパベースとを有する車体前部構造において、
   前記屈曲部を跨いで、前記ダンパベースと前記第１補強部材とを連結する第２補強部材が配置されていることを特徴とする車体前部構造。
2. 請求項１記載の車体前部構造において、
   前記第２補強部材は、前記ダンパベースの車両前方の内側角部を始点とし、前記ダンパハウジングの稜線を垂下し前記屈曲部の終端近傍部位で車両前方に屈曲した後、前記第１補強部材で終点となることを特徴とする車体前部構造。
3. 請求項２記載の車体前部構造において、
   前記第２補強部材は、軸線方向に沿った両側の外周縁に固定フランジが設けられたハット断面からなるハット断面部を有し、前記外周縁を閉じた前記ハット断面部は、前記ダンパハウジングの表面を被覆していることを特徴とする車体前部構造。
4. 請求項３記載の車体前部構造において、
   前記第２補強部材には、部品取付部が設けられていることを特徴とする車体前部構造。
5. 請求項２記載の車体前部構造において、
   前記ダンパベースは、扇形状が放射状に延びる複数のビード部を有し、
   少なくとも１つのビード部は、前記内側角部に向かって延びていることを特徴とする車体前部構造。
6. 請求項５記載の車体前部構造において、
   前記第２補強部材は、前記内側角部の近傍部位で前記ダンパハウジングに固定される固定部を有し、
   前記ビード部の稜線と前記第２補強部材の前記固定部とが直線上に配置されていることを特徴とする車体前部構造。
7. 請求項３記載の車体前部構造において、
   前記第２補強部材は、前記ハット断面部と前記ダンパハウジングとの間で構成される空間部を有し、
   前記空間部は、少なくとも前記屈曲部を含んで構成されることを特徴とする車体前部構造。
8. 請求項１記載の車体前部構造において、
   前記第１補強部材は、断面ハット状のハット断面部を有し、前記ホイールハウスとの間で閉断面を構成し、上下方向で両端から中央に向けて頂部の高さが高くなり、中央の最大の高さを有する最頂部において前記第２補強部材と結合されることを特徴とする車体前部構造。
9. 請求項１記載の車体前部構造において、
   前記アッパメンバは、車両前方端部で下方に分岐するロアメンバ結合部を有し、前記第１補強部材は、前記ロアメンバ結合部に結合されていることを特徴とする車体前部構造。
10. 請求項９記載の車体前部構造において。
    車両前方端部の車幅方向に沿った両側には、それぞれ、前記フロントサイドフレームの車両前方端部と、前記アッパメンバの車両前方端部と、を上下方向でそれぞれ接合する第１接合部材及び第２接合部材が設けられていることを特徴とする車体前部構造。

Images