JP4121529B2

JP4121529B2 - 車体前部構造

Info

Publication number: JP4121529B2
Application number: JP2006116562A
Authority: JP
Inventors: 英也花川; 高明永留; 孝柳川
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2006-04-20
Filing date: 2006-04-20
Publication date: 2008-07-23
Anticipated expiration: 2026-04-20
Also published as: US7390047B2; US20070246971A1; JP2007284008A

Description

本発明は、懸架装置が取付けられたダンパハウジングに補強部材を結合する車体前部構造に関するものである。

車両には、懸架装置が取付けられたダンパハウジングを補強部材で支持する技術がある（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００２−３０８１４９公報（第８頁、図１）

特許文献１を次図に基づいて説明する。
図１１は、従来の技術の基本構成を説明する図であり、従来の車両用ストラットタワーバー２０１は、タワーバー本体２０２とタワーバー取付部材２０３，２０４とで構成され、タワーバー本体２０２は金属のパイプであり、金属板を用いたタワーバー取付部材２０３，２０４がストラットタワー２０５，２０６にボルト２０７で取付けられている。

しかし、特許文献１の車両用ストラットタワーバー２０１では、タワーバー本体２０２は金属製のパイプを採用する必要があり、パイプの肉厚が厚くなりがちで重量を低減し難い。また、タワーバー本体２０２の両端に同一材料のブラケットが固定されているから、さらに重量を低減し難いという問題がある。
その上、より大きな負荷が加わる車両に採用する場合、パイプを用いたタワーバー本体２０２は大型になり、且つ、タワーバー取付部材２０３，２０４は強度を高め難いという問題がある。

本発明は、懸架装置のショックアブソーバーを支持する構成の軽量化を図り、強度の向上を図った車体前部構造を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、車室とエンジンルームを仕切るダッシュパネルの上部にダッシュボードアッパが配置され、エンジンルームの側壁を兼ね、懸架装置のショックアブソーバーの上部が取付けられる左右のダンパハウジングが形成されている車体前部構造において、ダッシュボードアッパは、左右のダンパハウジングまで車両前方へ延長している前部と、前部に重なってダンパハウジングに取付けられ、前部とで、左右のダンパハウジング間に渡っている横長の閉断面形状の拘束ビーム部を形成している補強ビーム部材と、を備えていることを特徴とする。

請求項２に係る発明は、ダンパハウジングとダッシュボードアッパとの間に塗布された接着剤を備えていることを特徴とする。

請求項３に係る発明は、拘束ビーム部は、左右間の中央とダンパハウジングに取付けられる端との間に仕切り壁を備えていることを特徴とする。

請求項１に係る発明では、ダッシュボードアッパは、左右のダンパハウジングまで車両前方へ延長している前部と、前部に重なってダンパハウジングに取付けられ、前部とで、左右のダンパハウジング間に渡っている横長の閉断面形状の拘束ビーム部を形成している補強ビーム部材と、を備えているので、前部はダッシュボードアッパに一体に成形されることで、ダッシュボードアッパの薄い板厚となり、また、補強ビーム部材も同様の薄板であるから、懸架装置のショックアブソーバーを支持する構成の軽量化を図ることができるという利点がある。

また、ダッシュボードアッパは、前部と、前部とで、左右のダンパハウジング間に渡っている横長の閉断面形状の拘束ビーム部を形成している補強ビーム部材と、を備えているので、拘束ビーム部によって、懸架装置のショックアブソーバーを支持する構成の強度を高めることができる。

さらに、拘束ビーム部の左右端にショックアブソーバーの取付けに必要な孔を形成することで、左右のダンパハウジングに取付けるので、閉断面形状とほぼ同様の拘束ビーム部の左右端を締結することができ、懸架装置のショックアブソーバーを支持する構成の強度を高めることができる。

請求項２に係る発明では、ダンパハウジングとダッシュボードアッパとの間に塗布された接着剤を備えているので、ダッシュボードアッパを流れる雨水がダッシュボードアッパの前部に開けたショックアブソーバー用の孔に達した場合に、接着剤によって、エンジンルーム内への雨水の浸入を防止することができるという利点がある。

請求項３に係る発明では、拘束ビーム部は、横長に対する中央とダンパハウジングに取付けられる端との間に仕切り壁を備えているので、仕切り壁によって、端の強さが増し、懸架装置のショックアブソーバーを支持する構成の強度をより高めることができるという利点がある。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は、本発明の車体前部構造を説明する図である。
車体前部構造１１は、車両１２の車室１３の前部で、車両１２の懸架装置であるところの前懸架装置１４を支持するとともに、左右のフロントピラー１５，１５と接続され、ダッシュボードアッパ１６と、補強ビーム部材１７と、を備える。具体的には後で述べる。

車両１２は、ボデー１８を有し、ボデー１８は、車室１３とエンジンルーム２１を仕切るダッシュパネル２２と、車体前部構造１１に含まれるダッシュボードアッパ１６と、前懸架装置１４のショックアブソーバー２３，２３の上部２４，２４が取付けられている左右のダンパハウジング２５，２６と、ダンパハウジング２５，２６に連なるホイールハウス２７，２７と、ホイールハウス２７，２７に接続されたフェンダパネル２８，２８と、を備える。３１はダッシュパネル２２にダッシュボードアッパ１６が接続される吊下げ部材である。

エンジンルーム２１は、左右のダンパハウジング２５，２６とホイールハウス２７，２７で形成された左右の側壁３３，３３を有する。

図２は、本発明の車体前部構造と懸架装置との関係を説明する図である。
懸架装置（前懸架装置）１４は、車輪４１，４１を車体に支持して、車輪４１，４１に加わる衝撃を吸収するショックアブソーバー２３，２３とスプリング４２，４２とを備える。
ショックアブソーバー２３は、上部２４に配置された取付けフランジ部４３と、取付けフランジ部４３に所定のピッチで一体的に取付けられた５本のボルト４４と、ボルト４４にねじ込まれるナット４５と、を備え、ダンパハウジング２５，２６に固定される。

ダンパハウジング２５は、ショックアブソーバー２３の取付けフランジ部４３が固定される天板部４７を有し、天板部４７には、ショックアブソーバー２３の５本のボルト４４に嵌合するダンパ孔４８が開けられ、中央に仮組み孔５１が開けられている。５３は仮組み孔５１の縁から外方に所定の範囲に塗布された接着剤である。

ここで、車体前部構造１１の取付け要領を簡単に説明する。図１を併用して説明する。
まず、ダッシュボードアッパ１６を取付ける。車室１３とエンジンルーム２１を仕切るダッシュパネル２２の上部や左右のダンパハウジング２５，２６に、補強ビーム部材１７を取付けたダッシュボードアッパ１６をスポット溶接で取付ける。その際、ダンパハウジング２５，２６に接着剤５３を塗布して、接着剤５３を塗布したダンパハウジング２５，２６にダッシュボードアッパ１６の左右端のダンパ締結部５５，５６をセットし、ダンパハウジング２５，２６にスポット溶接を実施してスポット溶接部５７（図１参照）で固定する。

その次に、ダンパハウジング２５，２６に向けて前懸架装置１４を下から上昇（矢印ａ１の方向）させ、ダンパハウジング２５，２６にショックアブソーバー２３，２３をボルト・ナット４４，４５で締結する。

図３は、本発明の車体前部構造が備えるダッシュボードアッパの説明図であり、車室１３側から見た状態で、ダッシュボードアッパ１６に補強ビーム部材１７が取付けられている図である。図２を併用して説明する。

車体前部構造１１は、具体的には、左右端にダンパ締結部５５，５６がショックアブソーバー２３，２３のボルト・ナット４４，４５に対応するように形成され、ダンパ締結部５５，５６間に閉断面形状の拘束ビーム部５８が形成されている。これらのダンパ締結部５５，５６及び拘束ビーム部５８はダッシュボードアッパ１６と補強ビーム部材１７とをスポット溶接部６１で結合することで形成される。

拘束ビーム部５８は、左右端のダンパ締結部５５，５６に連なり、左右方向に延びた横長で、中央とダンパ締結部５５，５６との間に形成された仕切り壁６２を備えている。Ｌは拘束ビーム部５８の全長である。

図４は、本発明の車体前部構造が備えるダッシュボードアッパの分解図である。
図５は、本発明の車体前部構造が備えるダッシュボードアッパから補強ビーム部材を取外した状態を示す図であり、車室１３側から見た状態を示している。図２を併用して説明する。

仕切り壁６２は、具体的には、ダンパハウジング２５の上方に配置されている。仕切り壁６２の高さはＨｓ（図６も参照）である。
ダッシュボードアッパ１６は、本体６５のエンジンルーム２１側に前部６６が成形され、前部６６に連ねて車室１３側に後部６７が成形され、これら前・後部６６，６７の左右端にサイド結合端７１，７２が成形されている。つまり、後部６７に一体に前部６６が成形されている。
後部６７は主に既存の機能を有する。Ｔｄ（図８も参照）はダッシュボードアッパ１６の板厚である。

前部６６は、一端（左端）にダンパ締結部５５の下層をなす下層部７４がショックアブソーバー２３の中心軸線Ｃｓ（図２参照）に直交するように成形され、他端（右端）にダンパ締結部５６の下層をなす下層部７５がショックアブソーバー２３の中心軸線Ｃｓ（図２参照）に直交するように成形され、これらの下層部７４，７５間に第１半割部７６が成形されたものである。
第１半割部７６は、前立てリブ部７７を有し、前立てリブ部７７が最大高さＨｒ（図１０も参照）で成形されている。

下層部７４は、中央にショックアブソーバー２３に対応する第１仮組み孔８１が開けられ、第１仮組み孔８１の半径方向の外方に５本のボルト４４（図２参照）のうち車幅方向（矢印ａ２の方向）の外側（矢印ａ３の方向）に配置された３本に嵌合する孔８２が３個開けられ、車幅方向の内側（矢印ａ４の方向）に配置された２本に嵌合する孔８３が２個開けられ、第１仮組み孔８１外方でエンジンルーム２１側にダンパ溶接代部８４が成形されている。
下層部７５は、対称軸線Ｃｍを基準に下層部７４と対称であり、第１仮組み孔８１、孔８２，８３、ダンパ溶接代部８４が形成されている。

下層部７４，７５及び第１半割部７６の周囲に補強ビーム部材１７の周囲をスポット溶接部６１（図３参照）で結合することで、全長Ｌ（図４参照）の閉断面形状の拘束ビーム部５８が形成される。
補強ビーム部材１７は、ビーム中央部材８６と、ビーム中央部材８６の両端に取付けられるビームサイド部材８７，８８とからなる。

図６は、本発明の車体前部構造が備える補強ビーム部材のビーム中央部材の斜視図であり、車室１３側から見た状態を示している。図４及び図５を併用して説明する。
ビーム中央部材８６は、第１半割部７６とで閉断面形状の拘束ビーム部５８（長さＬの範囲）を形成している断面Ｌ字形の第２半割部９１が成形され、第２半割部９１の一端（左端）に仕切り壁６２が成形され、仕切り壁６２に連ねて下層部７４の面に密着する内締結部兼溶接代部９３が成形されている。Ｔｂ（図１０も参照）はビーム中央部材８６の板厚である。

また、第２半割部９１の他端（右端）に仕切り壁６２が成形され、仕切り壁６２に連ねて下層部７５の面に密着する内締結部兼溶接代部９５が成形され、第２半割部９１の前後縁に前部６６に密着する溶接代縁９６，９６が成形されている。９７，９７は一端及び他端に成形され、図４のビームサイド部材８７，８８が溶接されるビームサイド溶接部である。

内締結部兼溶接代部９３には、下層部７４の２個の孔８３に同心に孔９８が２個開けられている。
内締結部兼溶接代部９５には、下層部７５の２個の孔８３に同心に孔９８が２個開けられている。

図７は、本発明の車体前部構造が備える補強ビーム部材の斜視図である。図４を併用して説明する。
ビームサイド部材８７は、ビーム中央部材８６の一端（左端）のビームサイド溶接部９７に重ねられて接続される積層接合部１０１が成形され、積層接合部１０１に連ねてダンパハウジング２５の天板部４７（図２参照）に略平行にダンパ締結部５５の上層をなす上層部１０２が所定の高さＨ（仕切り壁６２の高さＨｓとほぼ同じ）で成形され、上層部１０２に連ねて外締結部兼溶接代部１０３が成形されている。１０４（図８も参照）は高さＨの側壁部、Ｔｓ（図８参照）はビームサイド部材８７の板厚である。

上層部１０２は、中央にダンパハウジング２５の仮組み孔５１に同心に第２仮組み孔１０６が形成され、第２仮組み孔１０６と積層接合部１０１との間にショックアブソーバー２３のナット４５に使用する工具を通す工具逃がし孔１０７，１０７が２個開けられ、第２仮組み孔１０６の外方でエンジンルーム２１側に下層部７４のダンパ溶接代部８４を溶接するために用いるスポット溶接装置のチップが干渉しないチップ逃がし孔１０８が開けられている。

外締結部兼溶接代部１０３には、下層部７４の外側（図５の矢印ａ３の方向）に配置された３個の孔８２に同心に孔１１１が開けられている。
ビームサイド部材８８は、対称軸線Ｃｍを基準にビームサイド部材８７と略対称である。

ここで、補強ビーム部材１７の組立て要領を簡単に図４及び図６を併用して説明する。
まず、組立て治具（図に示していない）にビーム中央部材８６をセットし、組立て治具にビームサイド部材８７，８８をセットする。
引き続き、ビームサイド部材８７を溶接する。ビーム中央部材８６のビームサイド溶接部９７にビームサイド部材８７の積層接合部１０１をスポット溶接することで、溶接部１１３を３点形成し、溶接部１１３で結合する。
同様に、ビームサイド部材８８を溶接する。ビームサイド溶接部９７に積層接合部１０１をスポット溶接することで、溶接部１１４を３点形成し、溶接部１１４で結合する。これで補強ビーム部材１７の組立が完了する。

図８は、図１の８−８線断面図であり、ショックアブソーバー２３の上部２４と車体前部構造１１とを結合した状態を示している。
ダンパ締結部５５は、既に説明したように、ダンパハウジング２５の天板部４７との間に接着剤５３を挟み、５本のボルト４４にナット４５をねじ込み（例えば、トルク管理）、５本のボルト４４に所定の軸力を付与することでショックアブソーバー２３の上部２４に締結されている。

なお、図８の接着剤５３は、理解を容易にするために均一の厚で示されているが、接着剤５３の厚さは変化し、ダンパハウジング２５にダッシュボードアッパ１６の前部６６が直接接触している。
ダンパ締結部５６（図４参照）は、図８のダンパ締結部５５と同様である。

図９は、図２の９−９線断面図である。
ビームサイド部材８７とダッシュボードアッパ１６の前部６６とでダンパ締結部５５が形成されるとともに、ダッシュボードアッパ１６の前部６６とビーム中央部材８６とで閉断面形状の拘束ビーム部５８が形成されている。

図１０は、図２の１０−１０線断面図である。
ダッシュボードアッパ１６の前部６６と補強ビーム部材１７のビーム中央部材８６とで閉断面形状の拘束ビーム部５８が形成される。

次に、本発明の車体前部構造１１の作用を説明する。
図１、図８及び図９に示しているように、車体前部構造１１では、ダッシュボードアッパ１６の板厚Ｔｄで前部６６を成形し、板厚Ｔｄと同様の板厚Ｔｍ、Ｔｓで補強ビーム部材１７を成形し、これらの前部６６と補強ビーム部材１７とで、前懸架装置１４のショックアブソーバー２３を支持するので、前懸架装置１４のショックアブソーバー２３，２３を支持する構成の軽量化を図ることができる。

車体前部構造１１では、ダンパ締結部５５は、高さＨの側壁部１０４を有する上層部１０２が形成されているので、強さ（断面係数）が増し、前懸架装置１４のショックアブソーバー２３，２３を支持する構成の強度を高めることができる。

図２及び図１０に示しているように、車体前部構造１１では、左右のダンパハウジング２５，２６間までダッシュボードアッパ１６を延ばして形成された前部６６と補強ビーム部材１７とで閉断面形状の拘束ビーム部５８を左右のダンパハウジング２５，２６間に配置したので、拘束ビーム部５８によって、前懸架装置１４のショックアブソーバー２３，２３を支持する構成の強度を高めることができる。

図２及び図８に示すように、車体前部構造１１では、ダンパハウジング２５の天板部４７とダッシュボードアッパ１６の前部６６との間に接着剤５３を挟めたので、ダッシュボードアッパ１６からエンジンルーム２１内への雨水の浸入を防止することができる。

図９に示すように、拘束ビーム部５８は、中央（約Ｌ×５０％）と左右端の間で且つ、左右のダンパハウジング２５，２６の上方に形成された、高さＨｓの仕切り壁６２を備えているので、強さ（断面係数）がより増し、ショックアブソーバー２３，２３からダンパハウジング２５を介してダンパ締結部５５に加わる負荷に対する強度をより高めることができる。

また、図１、図５及び図１０に示されているように、車体前部構造１１では、左右のダンパハウジング２５，２６間に渡している前部６６の中央に最大高さＨｒの前立てリブ部７７が形成されているので、前部６６の強度をより高めることができ、結果的に、前懸架装置１４のショックアブソーバー２３，２３を支持する構成の強度を高めることができる。

図１及び図５のように、車体前部構造１１では、左右のダンパハウジング２５，２６に前部６６のダンパ溶接代部８４をスポット溶接部５７で結合したので、ボルトを省くことができ、軽量化を図ることができるとともに、生産コストを削減することができる。

車体前部構造１１では、ボデー１８に含まれるダッシュボードアッパ１６に一体に左右端のダンパ締結部５５，５６及び閉断面形状の拘束ビーム部５８を形成するので、エンジンルーム２１の狭い空間でも配置できるように閉断面形状を任意に形成することができる。

車体前部構造１１では、ボデー１８に含まれるダッシュボードアッパ１６に一体に左右端のダンパ締結部５５，５６及び閉断面形状の拘束ビーム部５８を形成するので、別体のもの、例えば、パイプを用いた車両用ストラットタワーバーに比べ、左右のダンパハウジング２５，２６に取付ける際に、手間がかからない。

本発明の車体前部構造は、四輪車に好適である。

本発明の車体前部構造を説明する図本発明の車体前部構造と懸架装置との関係を説明する図本発明の車体前部構造が備えるダッシュボードアッパの説明図本発明の車体前部構造が備えるダッシュボードアッパの分解図本発明の車体前部構造が備えるダッシュボードアッパから補強ビーム部材を取外した状態を示す図本発明の車体前部構造が備える補強ビーム部材のビーム中央部材の斜視図本発明の車体前部構造が備える補強ビーム部材の斜視図図１の８−８線断面図図２の９−９線断面図図２の１０−１０線断面図従来の技術の基本構成を説明する図

符号の説明

１１…車体前部構造、１２…車両、１３…車室、１４…懸架装置（前懸架装置）、１６…ダッシュボードアッパ、１７…補強ビーム部材、２１…エンジンルーム、２２…ダッシュパネル、２３…ショックアブソーバー、２５，２６…ダンパハウジング、５３…接着剤、６１…拘束ビーム部、６２…仕切り壁、６６…前部。

Claims

車室とエンジンルームを仕切るダッシュパネルの上部にダッシュボードアッパが配置され、前記エンジンルームの側壁を兼ね、懸架装置のショックアブソーバーの上部が取付けられる左右のダンパハウジングが形成されている車体前部構造において、
前記ダッシュボードアッパは、前記左右のダンパハウジングまで車両前方へ延長している前部と、前記前部に重なって前記ダンパハウジングに取付けられ、前部とで、左右のダンパハウジング間に渡っている横長の閉断面形状の拘束ビーム部を形成している補強ビーム部材と、を備えていることを特徴とする車体前部構造。
前記ダンパハウジングと前記ダッシュボードアッパとの間に塗布された接着剤を備えていることを特徴とする請求項１記載の車体前部構造。
前記拘束ビーム部は、左右間の中央とダンパハウジングに取付けられる端との間に仕切り壁を備えていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車体前部構造。