JP4003221B2 - 車両の前部車体構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、車両の前部車体構造に関する。
【０００２】
【本発明の背景】
車両の前部車体構造は、車両の衝突の影響が車室内に及ぼさないように構成される。この場合、前輪用サスペンションを支持するサスペンションタワーが前部車体構造の前後方向の途中にその一部として組み込まれる。
従来このような前部車体を構成するに当たっては、サスペンションタワーの前側では、比較的剛性を低くして、前方からの衝突による衝撃力を受けた場合にはサスペンションタワーの前側の車体部分がこの衝撃力を吸収しつつ変形して、ササスペンションタワーより後部への衝撃力の伝達を回避するように構成するようにしていた。
すなわち、この従来の手法ではサスペンションタワーの前方側の車体剛性を低く抑えて衝撃吸収を促進する一方、サスペンションタワーの後方側は剛性を高めてサスペンションタワーの変位を極力少なくすることによってサスペンションの支持安定性を確保するようにしていた。このような前部車体構造の例としては、特公平８−３２５２１に開示されるものがある。
【０００３】
サスペンションタワーの前部の車体が比較的長く、したがって衝突の際に前方からの衝撃力が加わったときに、これを吸収するだけの十分な変位量が確保できる場合には、上記のように構成することは有効である。しかし、最近の傾向としてサスペンションタワーの前方が比較的短く構成された車両構造の場合には、サスペンションタワーの前側の車体の変形によって十分に衝撃力を吸収することができない。その結果サスペンションタワーの後ろ側の剛性が比較的高く構成されているためにサスペンションタワーの後ろ側の車体は衝撃力が入力された場合でも、大きな変形を生じない。このため、その衝撃力が車室内まで伝達されてしまう可能性がある。
このような事情に鑑み、最近ではサスペンションタワーの前側が短い車体の場合には、サスペンションタワーの後側でも車体剛性を低下させ、これによって衝撃力が入力された場合に、有効の衝撃エネルギーを吸収しつつ変形することによって車室への衝撃力の伝達を回避するように構成することが行われている。
【０００４】
【解決しようとする課題】
しかし、このように構成すると、サスペンションタワーの前後で剛性を比較的低下させることになるため、サスペンションタワー周りの剛性が全体として低下してサスペンションの支持剛性が弱まり、サスペンション特性に悪影響が生じる恐れが生じる。
すなわち、上記の特公平８−３２５２１号公報に開示される構造においてサスペンションタワー後方側の剛性をたとえばカウルトップサイドパネル２３、２３’フードリッジパネルレーンフォースメント２４、２４’の剛性を低下させるようにすると、サスペンションタワーの支持剛性も不可避的に弱められることになり、特に、サスペンションタワー支持剛性の低下によって、サスペンションの内方への倒れ傾向が顕在化する。
【０００５】
本発明は上記のような事情に鑑みて構成されたもので、衝撃力を有効の吸収することができる前部車体構造を提供することを目的とする。この場合、特にサスペンションタワーより前側の車体部分が比較的短く、この部分だけでは衝撃吸収力が十分でない構造の車両であって、したがって車室内への影響を排除できるようにするために、サスペンションタワーの後側の剛性を比較的低く構成せざるを得ない前部車体構造を有する車体であっても、衝撃力を有効に吸収しつつ、サスペンション支持安定性を確保できる前部車体構造を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明にかかる前部車体構造は、以下のように構成される。
すなわち、本発明にかかる前部車体構造は前輪用のサスペンションを支持するサスペンションタワーの一部を構成するサスペンションタワーアッパーと、
車室の前部に配置されるカウル部材と、
該カウル部材からさらに前方に延設されるカウルプレートと、
前記サスペンションタワーアッパーと前記カウルプレートとを前輪用のホイールエプロン上方において連結する連結プレートと、を備えた車両の前部車体構造において、
上下方向に延び前記ホイールエプロンと連結プレートとを連結する連結ガセットを、
さらに備えたことを特徴とする。
【０００７】
好ましい態様においては、前記連結ガセットの前端が前記サスペンションタワーに連結される。
また、別の態様では、前記連結ガセットには前後方向に延びる屈曲部が設けられる。
さらに、別の態様では、前記連結ガセットには上下方向に延びる屈曲部が設けられる。
前記連結ガセットは上端部および下端部に接合フランジ部を備えており、上部接合フランジ部はほぼ水平に延びるように前記連結プレートに接合されるとともに、下部接合フランジは、ホイールエプロンの垂直面から所定だけ傾斜した傾斜面に接合される。
【０００８】
上記のように連結ガセットとを配置することにより、平面的にみて前部車体構造のサスペンションタワーのすぐ後方おいてダッシュパネルと連結ガセットによってそれぞれ後端壁および内端壁を画成するとともに、サスペンションタワーロワーすなわちホイールエプロンによって前端壁および外端壁を構成するほぼ矩形の閉断面パネル構造が形成される。
また、連結ガセットを通る車体の横断面においてもほぼ垂直に延びる内端壁が連結ガセットによって形成され、底部壁がホイールエプロンによって形成され、頂部壁が連結プレートすなわちカウルフロントパネルによって形成され、外端壁がホイールエプロンの上記底部壁が湾曲して垂直上方に延びることによって形成され、これによって横断面においても矩形の閉断面パネル構造が形成される。すなわちボックス状の閉空間を有するパネル構造が形成される。このボックス状閉空間を形成する構成は、本発明の連結ガセットを上端側において連結プレートに接続し、後端側においてダッシュロワーパネルに接続し、前端部、下端部においてサスペンションタワーロワーすなわちホイールエプロンに接続することによって達成される。
【０００９】
このボックス構造の形成によって、上記のサスペンションタワーの支持安定性を確保しつつ、衝撃吸収性を高めることができるものである。
この場合において、連結ガセットに所定の方向に延びる凹部、屈曲部、湾曲部等を構成して構造上の断面係数を方向によって異ならせることによって、連結ガセットすなわち車体前部構造の衝撃吸収特性および連結ガセットの連結強度を含めた車体構造の強度を改善することができる。
また、この衝撃吸収特性の方向性も調整することができるものである。たとえば、連結ガセットに水平方向に延びる屈曲部を設けると上下方向の作用力に対する断面係数が減少して、変形し易くなり、衝撃吸収力が高まる。このことによって、連結ガセットの上端および下端部における連結プレートおよびホイールエプロンへの接続部における応力集中を緩和させることができ、結果として上下の接続部の耐久性を向上させることができる。
【００１０】
逆に、垂直方向に断面係数調整のための屈曲部を設けると前後方向の柔軟性が向上し、前後の接続部の耐久性を向上させることができる。
このように、連結ガセットの構造により、衝撃吸収特性に方向性を持たせることができるが、どのように連結ガセットの形状を構成するかは、その車両の全体車両構造の特性に応じて適宜決定すればよい。
【００１１】
【実施例】
以下、本発明を実施例に基づいて説明する。
図１を参照すると、本発明に１実施例にかかる車両の前部車体構造の右前輪用サスペンションタワー１付近の構造を内側かつ後方のやや上方から見た部分斜視図が示されている。
図２は、上記図１の線Ａ−Ａに沿って水平に切断した場合の車体構造の水平断面図、図３は、図２において車体横方向に延びる線Ｂ−Ｂに沿って垂直に切断した場合の車体の垂直断面図、図４は、図２において線Ｂ−Ｂの前方において車体横方向に延びる線Ｃ−Ｃに沿って垂直に切断した場合の車体の斜視図、図５は、図１において、サスペンションタワー１を通って車体前後方向に延びる線Ｄ−Ｄに沿って垂直に切断した場合の垂直断面図、図６は、本発明の１実施例にかかる連結ガセットの斜視図、図７は図６の線Ｅ−Ｅに沿った断面図ある。
【００１２】
図１において、手前側に車室が位置する。したがって、前部車体構造は、サスペンションタワー１の外側の車体の側部を前後方向に延びるエプロンレインフォースメント２を備えている。図４に示すようにエプロンレインフォースメント２はチャンネル型断面を有しており、垂直方向に延びるウエブ部２ａと該ウエブ部２ａの上下端部から内方に平行状態で張り出すフランジ部２ｂを備えている。エプロンレインフォースメント２の上方は、車体パネル３によって覆われている。図１に示すように、上記サスペンションタワー１はその上部に蓋状でほぼ水平に広がるサスペンションタワーアパー１ａを備えるとともに、該サスペンションタワーアッパー１の下端部に接続され、これから下方に向けてほぼスカート状に拡がるサスペンションタワーロワー１ａすなわちホイールエプロン１ｂを備えている。サスペンションタワーアッパー１ａの外端部は、エプロンレインフォースメント２の上部フランジ部２ｂに重ねられて接合されている。またサスペンションタワーアッパー１ａの上面には、ショックアブソーバの上端部を連結して支持するための円形の開口１ｃが設けられている。サスペンションタワーアッパー１ａは開口１ｃの車体内方に向けての側はこの開口１ｂの周りにドーナツ状に形成され開口１ｃから車体外方に向けては前後方向に拡がって、その外端部が上記のようにエプロンレインフォースメント２に重ね合わせ接合されているものである。
【００１３】
サスペンションタワー１の所定距離だけ後方には、上記したように車室が位置する。該車室の前方には横方向垂直方向に延びるダッシュロアー４が位置し、このダッシュロアー４の上端部には、水平方向に延びる折り曲げ部４ａが形成されこの折り曲げ部４ａにダッシュロワー４の上端から後方にほぼ水平に延びるダッシュアッパー５が重ね合わせ接合されている。
そして、上記ダッシュロワー４の前方には、図１に示すようにカウルフロントパネル６が延びており、図５に示すように該カウルフロントパネル６の後端は上記ダッシュロワー４の折り曲げ部４ａの下側に重ね合わせ接合されている。
また、ホイールエプロンすなわちサスペンションタワーロワー１ｂの下端部の折り曲げ部１ｄはダッシュロワー４に重ね合わせ接合されている。サスペンションタワーアッパー１ａの下端部は、サスペンションタワーロワー１ｂの上端部と接合されている。
【００１４】
また、図３に示すようにダッシュアッパー５の外端には下方に延びる折り曲げ部が形成されており、該折り曲げ部の内側には、垂直かつ前後方向に延びるカウルサイドパネル７の上端部が重ね合わせ接続されている。さらにダッシュアッパー５の該折り曲げ部５ａには、ダッシュアッパー５のさらに上方に垂直かつ前後方向に延びるカウルプレート８が設けられ、該カウルプレート８の下端部がダッシュアッパー５の該折り曲げ部５ａの外面に重ね合わせ接合されている。カウルプレート８の上端部は水平内側に折り曲げられ、その折り曲げ部８ａの上面側がエプロンレインフォースメント２のフランジ部２ａの下面に重ねられて、接合されている。図２に示すように、エプロンレインフォースメント２とカウルサイドパネル７は車体前後方向に平行して延び、その後端部は車室前部の側部に上下方向に延びるように配置されるヒンジピラー９に接続されている。ヒンジピラー９はヒンジピラーインナー９ａとヒンジピラーアウター９ｂとで閉断面パネル構造とされている。
【００１５】
図２に示すように、ダッシュロワー４の外端部には前後かつ垂直方向に延びる折り曲げ部４ｂが形成されており、この折り曲げ部４ｂにカウルサイドパネル７の前端部が重ね合わせ接合されている。また、この折り曲げ部４ｂには、ホイールエプロンすなわちサスペンションタワーロワー１ｂの前後方向に延びる外端部の後端部が重ね合わせられて接合されている。上記サスペンションタワーロワーの外端部の外面には、前後方向かつ垂直方向に延びるサイドパネル１２が接続されている。
そして図１、図２および図３に示すようにサスペンションタワーロワー１ｂの上記外端部から一定の間隔をおいた内側には、本例ではほぼ垂直かつ前後方向に延びる連結ガセット１０が配置設けられている。
【００１６】
そして、該連結ガセット１０は、サスペンションタワーロワー１ｂとカウルフロントパネル６すなわち連結プレートに連結される。
図２に示すように連結ガセットの前端は前記サスペンションタワーロワー１ｂすなわちホイールエプロンに連結される。
連結ガセット１０は上端部および下端部に接合フランジ部１０ａ、１０ｂを備えており上部接合フランジ部１０ａはほぼ水平に延びるように前記連結プレート６に接合されるとともに、下部接合フランジ１０ｂは、図４に示すように、ホイールエプロン１ｂの垂直面から傾斜した前後方向に延びる傾斜面に接合されている。
このように連結ガセット１０の下端部がホイールエプロンの傾斜面に接続されることによって、連結ガセット１０に対して横方向の入力があった場合、上下方向の入力があった場合のいずれにおいてもホイールエプロン１ｂとの接合強度が低下しないという効果がある。
【００１７】
上記のように連結ガセット１０を配置することにより、平面的にみて前部車体構造のサスペンションタワー１のすぐ後方おいてダッシュパネル４、５と連結ガセット１０によってそれぞれ後端壁および内端壁を画成するとともに、サスペンションタワーロワー１ｂすなわちホイールエプロンによって前端壁および外端壁を構成するほぼ矩形の閉断面パネル構造が形成される。
また、連結ガセット１０を通る車体の横断面においてもほぼ垂直に延びる内端壁が連結ガセット１０によって形成され、底部壁がサスペンションタワーロワー１ｂによって形成され、頂部壁が連結プレート６すなわちカウルフロントパネルによって形成され、外端壁がホイールエプロン１ｂの上記底部壁が湾曲して垂直上方に延びることによって形成され、これによって横断面においても矩形の閉断面パネル構造が形成される。すなわちボックス状の閉空間を有するパネル構造が形成される。このボックス状閉空間を形成する構成は、本発明の連結ガセットを上端側において連結プレート６に接続し、後端側においてダッシュロワー５に接続し、前端部、下端部においてサスペンションタワーロワーすなわちホイールエプロン１ｂに接続することによって達成される。
【００１８】
このボックス構造の形成によって、上記のサスペンションタワー１の支持安定性を確保しつつ、衝撃吸収性を高めることができるものである。
図６および図７に示すように、連結ガセット１０には上下方向に長い凹部を設けると前後方向の断面係数が上下方向の断面係数よりも小さくなるので、前後方向の作用力に対して変形し易くなり、衝撃吸収力が高まる。このことによって、連結ガセットの上端および下端部における連結プレート６およびホイールエプロン１ａへの前後方向の作用力における応力集中を緩和させることができ、結果として前後端部の接続部の耐久性を向上させることができる。
また、図８および図９に示すように、連結ガセット１０には前後方向に長い凹部を設けると上下方向の断面係数が前後方向の断面係数よりも小さくなるので、上下方向の作用力に対して変形し易くなり、衝撃吸収力が高まる。このことによって、連結ガセットの上端および下端部における連結プレート６およびホイールエプロン１ａへの上下方向の作用力における応力集中を緩和させることができ、結果として上下端部の接続部の耐久性を向上させることができる。
【００１９】
【発明の効果】
上記のように、本発明によれば、連結ガセットをサスペンションタワーの後方の車体構造がボックス構造を形成するように組み込むことによりサスペンションの支持剛性を十分確保しつつ、衝突時の衝撃荷重に対しても十分な衝撃吸収力を発揮させることができる。特に、従来では、サスペンションタワー後方側の車体剛性を低下させることによって衝撃吸収性を高めるように構成した場合には、通常走行時において、サスペンションの内側への倒れ傾向が生じ、微妙に前輪のホイールアラインメントに影響を及ぼす懸念があった。しかし、本発明のようにホイールエプロンの外端部から一定間隔をおいた位置にほぼ垂直方向に拡がる連結ガセットを配置して、周辺部を既存の車体構造パネルに接合するようにして上記ボックス構造を形成したので、サスペンションタワーに対して、サスペンションの内側への倒れ傾向に十分に対抗する支持安定性を付加することができる。
【００２０】
また、本発明の上記の車体構造は、連結プレートとホイールエプロンとの間に単一構造の連結ガセットを接合することによって達成することができるので、簡単に構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に１実施例にかかる車両の前部車体構造の右前輪用サスペンションタワー１付近の構造を内側かつ後方のやや上方から見た部分斜視図、
【図２】上記図１の線Ａ−Ａに沿って水平に切断した場合の車体構造の水平断面図、
【図３】図２において車体横方向に延びる線Ｂ−Ｂに沿って垂直に切断した場合の車体の垂直断面図、
【図４】図２において線Ｂ−Ｂの前方において車体横方向に延びる線Ｃ−Ｃに沿って垂直に切断した場合の車体の斜視図、
【図５】図１において、サスペンションタワーを通って車体前後方向に延びる線Ｄ−Ｄに沿って垂直に切断した場合の垂直断面図である。
【図６】本発明の１実施例にかかる連結ガセットの斜視図、
【図７】図６の線Ｅ−Ｅに沿った断面図、
【図８】本発明の１実施例にかかる連結ガセットの斜視図、
【図９】図８の線Ｆ−Ｆに沿った断面図である。
【符号の説明】
１ サスペンションタワー
１ａ サスペンションタワーアッパー
１ｂ サスペンションタワーロワー
１ｃ 開口
２ エプロンレインフォースメント
３ 車体パネル
４ ダッシュロワー
５ ダッシュアッパー
６ カウルフロントパネル（連結プレート）
７ カウルサイドパネル
８ カウルプレート
１０ 連結ガセット。

Claims (4)

1. 前輪用のサスペンションを支持するサスペンションタワーの一部を構成するサスペンションタワーアッパーと、
   車室の前部に配置されるカウル部材と、
   該カウル部材からさらに前方に延設されるカウルプレートと、
   前記サスペンションタワーアッパーと前記カウルプレートとを前輪用のホイールエプロン上方において連結する連結プレートと、を備えた車両の前部車体構造において、
   前記連結プレートの後端部はサスぺンションタワーの後方に位置するダッシュパネルに連結されているとともに、
   下端部が前記ホイールエプロンに連結され、上端部が前記連結プレートに連結され、前端部が前記サスぺンションタワーに連結され、後端部が前記ダッシュパネルに連結される連結ガセットを、
   さらに備えたことを特徴とする車両の前部車体構造。
2. 請求項１において、前記連結ガセットには前後方向に延びる屈曲部が設けられていることを特徴とする車両の前部車体構造。
3. 請求項１において、前記連結ガセットには上下方向に延びる屈曲部が設けられていることを特徴とする車両の前部車体構造。
4. 請求項１において、前記連結ガセットは上端部および下端部に接合フランジ部を備えており、上部接合フランジ部はほぼ水平に延びるように前記連結プレートに接合されるとともに、下部接合フランジ部は、ホイールエプロンの垂直面から所定だけ傾斜した傾斜面に接合されていることを特徴とする車両の前部車体構造。

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