JP4135135B2 - 前部車体構造 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のカウルサイド部における衝撃エネルギーを効率良くフロントピラー部に伝達して吸収することができる前部車体構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１１は車体前部のカウル部１００を示したものである。
このカウル部１００は、車幅方向に略Ｕ字状に形成されたカウルアッパーパネル１０１の上端フランジ部１０１ａ，１０１ｂに車幅方向に長尺の平板状のカウルトップパネル１０２を接合して閉じ断面を形成したもので、カウルトップパネル１０２の内面に車幅方向のカウルトップクロスメンバ１０３を接合して補強している。上記カウルトップパネル１０２の内面側には、ワイパーリンクリーンフォースメント１０４が、ワイパーリンクに対応する位置に配設されている。また、カウル部１００の下部側には、ダッシュパネル１０５が配設されて、エンジンルームと車室内が仕切られている。
【０００３】
このカウル部１００の両側には、図１２に示すように、カウルサイドパネル１０６が周囲のフランジ部１０６ａを介してカウルアッパーパネル１０１とカウルトップパネル１０２内面に接合されている。また、上記ダッシュパネル１０５の両側には、ダッシュサイドパネル１０７が接合され、このダッシュサイドパネル１０７は、上端フランジ１０７ａをカウルアッパーパネル１０１の下面にカウルサイドパネル１０６のフランジ部１０６ａとともにスポット溶接されている。
【０００４】
上記カウル部１００の車幅方向外側には、カウルサイドパネル１０６の外側面に対向するようにしてカウルサイドリーンフォースメント１０８が配設されており、このカウルサイドリーンフォースメント１０８は、縦断面がコ字状に形成されており、上部側フランジ部１０８ａをカウルトップパネル１０２の下面にワイパーリンクリーンフォースメント１０４とともに、スポット溶接されている。また、カウルサイドリーンフォースメント１０８の下部側フランジ部１０８ｂは、ダッシュサイドパネル１０７の縦壁部１０７ｂにスポット溶接されている。このダッシュサイドパネル１０７の縦壁部１０７ｂには、ダッシュサイドアウターメンバ１０９がスポット溶接されている。
【０００５】
上記カウルサイドリーンフォースメント１０８の縦壁部１０８ｃには、スポット溶接ガン１１０をカウルサイドリーンフォースメント１０８の上部側フランジ部１０８ａの下面側に挿入するための開口穴１０８ｄが設けられている。
【０００６】
スポット溶接ガン１１０の一方は、開口穴１０８ｄから挿入して、カウルサイドリーンフォースメント１０８の上部側フランジ部１０８ａと、カウルトップパネル１０２およびワイパーリンクリーンフォースメント１０４を、スポット溶接する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記前部車体構造によると、スポット溶接ガン１１０を挿入するための開口穴１０８ｄをカウルサイドリーンフォースメント１０８の縦壁部１０８ｃに形成するため、衝撃に対してエネルギー吸収量が低下する。また、開口穴１０８ｄの位置および大きさが限られているため、カウルサイドリーンフォースメント１０８の上部側フランジ部１０８ａのスポット溶接の箇所が限られることから補強による強度向上が限られる。
このため、カウル部１００に対して、図１１に示すように、斜め上方前方からの衝撃Ｐ１、あるいは前方からの衝撃Ｐ２が加わった場合、図示二点鎖線のようにカウルトップパネル１０２が、くの字に折れ曲がり、あるいはカウルアッパーパネル１０１が車体後方に変形する虞がある。
したがって、衝撃エネルギーを効率良くピラー部に伝達して吸収することができなかった。
【０００８】
本発明は上記課題を解決し、衝撃エネルギーを効率良くピラー部に伝達して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。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するため、カウル部の両側にカウルサイドパネルを配設し、このカウルサイドパネルの車体外側にカウルサイドリーンフォースメントを配設した前部車体構造において、上記カウルサイドパネルと、上記カウル部を構成するカウルトップパネルを、カウルサイドエクステンションを介して上記カウルサイドリーンフォースメントの上面部に接合して上記カウル部の両側に閉じ断面を形成し、上記カウルサイドパネル、上記カウルトップパネルおよび上記カウルサイドエクステンションの互いの接合部をそれぞれ２枚構成のＴ字断面に形成し、ワイパーリンクリーンフォースメントの配設箇所では、上記カウルトップパネルとともに、上記ワイパーリンクリーンフォースメントを上記カウルサイドエクステンションの上面部と上記カウルサイドパネルに接合したことにある。
また、本発明は、上記カウルサイドエクステンションを上面部とフランジ部からなるＬ字断面に形成し、上記上面部を上記カウルトップパネルに接合し、上記フランジ部を上記カウルサイドパネルの縦壁部に接合し、上記カウルサイドパネルの上端フランジ部を上記カウルサイドエクステンションの反対側に屈曲させ、上記上端フランジ部を上記カウルトップパネルに接合したことにある。
さらに、本発明は、上記カウルサイドエクステンションの上面部を形成するカウルサイドリーンフォースメントに接合する合せ部と、カウルトップパネルに接合する合せ部を段差部に形成したことにある。
また、本発明は、上記カウルサイドエクステンションの上記カウルサイドリーンフォースメントに接合する合せ部の縁部を上方に浮き上がるように湾曲させて形成したことにある。
さらに、本発明は、上記カウルサイドリーンフォースメントの縦壁部に、縦壁部の前端部から後端部にかけて略直線のビード部を形成したことにある。
また、本発明は、上記カウルサイドリーンフォースメントの後端から縦壁部にかけてビード部を形成したことにある。
さらに、本発明は、上記カウルサイドリーンフォースメントの後端合せ部をサイドボディアウタパネルに接合するとともに、該後端合せ部の縁部を接合面から浮き上がるように湾曲させて形成したことにある。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１１】
図１ないし図１０は、本発明の前部車体構造を示したものである。図１は、車体を示す概念図、図２は、図１の車体のフロントフード、フェンダーパネルおよびサイドボディを外して示す概念図、図３は、図２の分解斜視図、図４ないし図７は、図２の各部分の断面図、図８ないし図１０は、図２の各段階の組付け状態を示す斜視図である。
【００１２】
図１ないし図７において、車体１の前部には、フロントフードパネル２、フェンダーパネル３、フロントバンパー４で構成されるエンジンルームＡと、サイドボディ５、ドアパネル６で構成される車室Ｂとが設けられている。エンジンルームＡと車室Ｂとの間には、図７に示すように、カウル部Ｃおよびダッシュパネル７が設けられ、エンジンルームＡと車室Ｂとの間が仕切られている。また、カウル部Ｃの車幅方向両側には、図２および図６に示すように、フロントピラー部Ｄが設けられている。
【００１３】
カウル部Ｃの構造は、縦断面略Ｕ字形状に形成されたカウルアッパーパネル８と、平板状に形成されたカウルトップパネル９で閉じ断面Ｓが形成されており、カウルトップパネル９の内面側車室Ｂ側寄りに、カウルトップクロスメンバ１０が車幅方向に配設されている。また、カウルトップパネル９の両側部内面側には、ワイパー取付部に対応してワイパーリンクリーンフォースメント１１が配設されている。カウル部Ｃは、カウルアッパーパネル８の底面から後面にかけて車幅方向外側に延出して設けられた底面フランジ部８ａおよび後面フランジ部８ｂを介してダッシュサイドパネル１２の前端延出部１２ａの上部側フランジ部１２ｂおよび基端部前面１２ｃに接合されている。ダッシュサイドパネル１２は、ダッシュパネル７の両側に接合されてダッシュサイド部を構成している。ダッシュサイドパネル１２には、上記サイドボディ５を構成するサイドボディアウタパネル１３のピラー部が接合されて、フロントピラー部Ｄを形成している。
【００１４】
ダッシュサイドパネル１２の前端延出部１２ａには、車体前方側に延出するダッシュサイドエクステンション１４が接合されている。このダッシュサイドエクステンション１４は、ダッシュサイドパネル１２の先端フランジ部１２ｄに後端フランジ部１４ａを介して接合されている。ダッシュサイドエクステンション１４の上端部には、上記ダッシュサイドパネル１２の前端延出部１２ａの上部側フランジ部１２ｂに連続する上部側フランジ部１４ｂが形成されている。
上記カウル部Ｃを構成するカウルアッパーパネル８と、カウルトップパネル９の車幅方向両側には、図８に示すように、カウル部Ｃの車幅方向両側開口部を塞ぐカウルサイドパネル１５が配設されている。このカウルサイドパネル１５は、図９および図１０に示すように車体前後方向に長尺のパネルで、上端縁部、下端縁部に、それぞれフランジ部１５ａ，１５ｂが設けられ、後端部に後方に延出する延出部１５ｃが設けられている。カウルサイドパネル１５は、後端延出部１５ｃをダッシュサイドパネル１２の縦壁部１２ｅに接合し、かつ、下端フランジ部１５ｂの後部側をカウルアッパーパネル８の底面フランジ部８ａとダッシュサイドパネル１２の前端延出部１２ａの上部側フランジ部１２ｂにスポット溶接ｗにより接合している（図５参照。）。このカウルサイドパネル１５の上端フランジ部１５ａには、カウルトップパネル９の両端部が接合されている。このカウルサイドパネル１５には、縦壁部１５ｄに、車体内側に向けて凸形状の幅の広いビード１５ｅが、車体前後方向に形成されている（図１０参照。）。
【００１５】
カウルサイドパネル１５は、図８に示すように下部側フランジ部１５ｂを介して上記ダッシュサイドパネル１２の前端延出部１２ａの上部側フランジ部１２ｂと、ダッシュサイドエクステンション１４の上部側フランジ部１４ｂにスポット溶接ｗされている。カウルサイドパネル１５の上部側フランジ部１５ａの後部側には、カウルトップパネル９の車幅方向両端部が接合されている。上記ダッシュサイドパネル１２の前端延出部１２ａとダッシュサイドエクステンション１４の外側面には、両者に跨るようにしてダッシュサイドアウターメンバ１６が配設されている。このダッシュサイドアウターメンバ１６は、図９に示すように長尺のパネルで、カウルサイドパネル１５の下部側にスポット溶接されている。
【００１６】
カウルサイドパネル１５の車体外側には、図１０に示すようにカウルサイドリーンフォースメント１７とカウルサイドエクステンション１８が接合されている。カウルサイドリーンフォースメント１７は、断面略Ｌ字形状のパネルで、パネルの縦壁部１７ａに、前端１７ｂと後端１７ｃを繋ぐ直線状のビード１７ｄが設けられている。このビード１７ｄは、車体内側に向けて幅の広い凸形状に形成されている。
この縦壁部１７ａの上端には、車体外側に向けて折り曲げられたフランジ部１７ｅが設けられ、この縦壁部１７ａの下端には、底面部１７ｆが車体内側に向けて設けられている。この底面部１７ｆの先端には、車体下方に向けて折り曲げられたフランジ部１７ｇが設けられている。また、縦壁部１７ａの後端部には、ビード１７ｄの上下に、車体前後方向のビード１７ｈがそれぞれ設けられている。このビード１７ｈは、縦壁部１７ａの後端部に車体外側に向けて凸形状に形成され、かつ、ビード１７ｈの太さは、ビード１７ｄに比べて細く形成されている。
【００１７】
一方、上記カウルサイドエクステンション１８は、カウルサイドリーンフォースメント１７のフランジ部１７ｅに重ねられる上面部１８ａと、上面部１８ａの車体内側縁に下方に折り曲げられたフランジ部１８ｂとで構成されている。
上記カウルサイドリーンフォースメント１７は、フランジ部１７ｅに上記カウルサイドエクステンション１８の上面部１８ａが接合されている。カウルサイドリーンフォースメント１７は、このカウルサイドエクステンション１８のフランジ部１８ｂをカウルサイドパネル１５の縦壁部１５ｄにスポット溶接ｗにより接合されている。また、カウルサイドリーンフォースメント１７は、フランジ部１７ｇを上記ダッシュサイドパネル１２の縦壁部１２ｅにスポット溶接ｗにより接合している。
【００１８】
上記カウルサイドエクステンション１８の上面部１８ａには、カウルトップパネル９の両側部が、ワイパーリンクリーンフォースメント１１とともに、接合されている。カウルトップパネル９は、カウルサイドパネル１５の上部側フランジ部１５ａと、カウルサイドエクステンション１８の上面部１８ａに跨って接合され、Ｔ字形状を形成している。カウルサイドエクステンション１８の上面部１８ａは、上記カウルサイドリーンフォースメント１７のフランジ部１７ｅとの合せ部１８ｃを一段高い段差部１８ｄに形成している。上記カウルサイドエクステンション１８は、上記カウルサイドリーンフォースメント１７に接合する合せ部１８ｃの縁部１８ｅを上方に浮き上がるように湾曲させて形成している。
上記カウルサイドリーンフォースメント１７は、後端合せ部１７ｉに形成した穴１７ｊを介してサイドボディアウタパネル１３にアーク溶接するとともに、該後端合せ部１７ｉの縁部１７ｋを接合面から浮き上がるように湾曲させて形成している（図６参照）。
【００１９】
上記ダッシュサイドパネル１２とともにフロントピラー部Ｄの一部を形成するサイドボディアウタパネル１３のピラー部１３ａ内面には、フロントドアヒンジリーンフォースメント１９が内装されている。上記サイドボディアウタパネル１３のピラー部１３ａは、前後端フランジ部１３ｂ，１３ｃを介してダッシュサイドパネル１２の縦壁部１２ｅの前後端部１２ｆ，１２ｇにスポット溶接ｗされている（図６参照）。
【００２０】
上記構成による前部車体構造によると、組付け手順としては、まず、ダッシュサイド部分を部組みする。すなわち、ダッシュサイドパネル１２、ダッシュサイドエクステンション１４、ダッシュサイドアウターメンバ１６をスポット溶接ｗで部組みする。
次に、カウルトップ部分を部組する。すなわち、カウルトップパネル９、カウルトップクロスメンバ１０、ワイパーリンクリーンフォースメント１１、カウルサイドパネル１５およびカウルサイドエクステンション１８をスポット溶接ｗで部組みする。
そして、上記ダッシュサイド部分にカウルアッパーパネル８をスポット溶接ｗする。これにカウルトップ部分をスポット溶接ｗし、さらに、サイドボディアウタパネル１３をスポット溶接ｗする。最後にカウルサイドリーンフォースメント１７をスポット溶接ｗおよびアーク溶接する。
【００２１】
カウルサイドパネル１５にカウルサイドリーンフォースメント１７を組付ける手順としては、まず、カウルサイドエクステンション１８のフランジ部１８ｂをカウルサイドパネル１５の縦壁部１５ｄにスポット溶接ｗする。つぎに、カウルサイドパネル１５の上部側のフランジ部１５ａとカウルサイドエクステンション１８の上面部１８ａにカウルトップパネル９を載せてスポット溶接ｗする（図５参照）。そして、カウルサイドエクステンション１８の合せ部１８ｃとカウルサイドリーンフォースメント１７の上部側のフランジ部１７ｅをスポット溶接ｗする。また、カウルサイドリーンフォースメント１７のフランジ部１７ｇをダッシュサイドパネル１２の縦壁部１２ｅにスポット溶接ｗする。
こうして、カウル部Ｃは、カウルアッパーパネル８と、カウルトップパネル９と、カウルサイドパネル１５を基本構造物とし、カウルトップクロスメンバ１０とワイパーリンクリーンフォースメント１１を補強部材としている。これに、カウルサイドリーンフォースメント１７とカウルサイドエクステンション１８によって補強する。
また、ダッシュサイド部は、ダッシュサイドパネル１２とダッシュサイドエクステンション１４を基本構造物とし、ダッシュサイドアウターメンバ１６を補強部材としている。
そして、ダッシュサイド部の車両前部、上部にカウル部Ｃが位置し、ダッシュサイド部の車両外側にサイドボディアウタパネル１３が位置する。
【００２２】
次に、カウル部Ｃに前方からの衝撃エネルギーが加わった場合、衝撃エネルギーは、カウル部Ｃの両側に設けられたダッシュサイドパネル１２および、カウルサイドパネル１５を通して、フロントピラー部Ｄに伝わる。
このカウルサイドパネル１５の外側には、カウルサイドリーンフォースメント１７とともにカウルサイドエクステンション１８が配設されて補強されており、カウル部Ｃ両側部の剛性を保っている。このカウルサイドパネル１５は、カウルサイドリーンフォースメント１７とカウルサイドエクステンション１８の他にダッシュサイドアウターメンバ１６によっても補強されている。こうして、カウル部Ｃに加わる前方からの衝撃エネルギーは、カウルサイドパネル１５を通して、サイドボディアウタパネル１３のピラー部１３ａとともに形成されたフロントピラー部Ｄへと伝わり、衝撃エネルギーを吸収する。
また、カウルサイドパネル１５の外側には、カウルサイドリーンフォースメント１７とともにカウルサイドエクステンション１８が配設されて補強されていることから、カウルサイドパネル１５の剛性を保つことができる。
【００２３】
カウルサイドパネル１５には、縦壁部１５ｄにビード１５ｅが設けられ、カウルサイドリーンフォースメント１７には、縦壁部１７ａにビード１７ｄおよびビード１７ｈがそれぞれ設けられているので、剛性の向上を図ることができる。
また、カウルサイドリーンフォースメント１７をカウルサイドパネル１５に組付けるために、カウルサイドリーンフォースメント１７に溶接のための穴を設ける必要がないので、カウルサイドリーンフォースメント１７の強度を損ねることがない。
【００２４】
なお、本発明は、上記実施の形態のみに限定するものではなく、例えば、カウルサイドリーンフォースメント１７およびカウルサイドエクステンション１８の形状および厚みなどは必要に応じて選定すれば良く、また、カウルサイドリーンフォースメント１７の縦壁部１７ａに設けるビード１７ｄおよびビード１７ｈは、必要に応じてその数および幅を選択することができるなど、その他、本発明の要旨を変更しない範囲内で適宜変更して実施し得ることは言うまでもない。
【００２５】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明による前部車体構造によれば次のような効果を奏することができる。
請求項１において、カウル部の両側にカウルサイドパネルを配設し、このカウルサイドパネルの車体外側にカウルサイドリーンフォースメントを配設した前部車体構造において、上記カウルサイドパネルと、上記カウル部を構成するカウルトップパネルを、カウルサイドエクステンションを介して上記カウルサイドリーンフォースメントの上面部に接合して上記カウル部の両側に閉じ断面を形成し、上記カウルサイドパネル、上記カウルトップパネルおよび上記カウルサイドエクステンションの互いの接合部をそれぞれ２枚構成のＴ字断面に形成し、ワイパーリンクリーンフォースメントの配設箇所では、上記カウルトップパネルとともに、上記ワイパーリンクリーンフォースメントを上記カウルサイドエクステンションの上面部と上記カウルサイドパネルに接合したので、カウルサイドリーンフォースメントにスポット溶接ガン用の穴が不要となるため、衝撃エネルギーの吸収、伝達の効率の向上を図ることができる。また、結合強度を上げて衝撃エネルギーが加わったときの変形を防止する。
請求項２において、上記カウルサイドエクステンションを上面部とフランジ部からなるＬ字断面に形成し、上記上面部を上記カウルトップパネルに接合し、上記フランジ部を上記カウルサイドパネルの縦壁部に接合し、上記カウルサイドパネルの上端フランジ部を上記カウルサイドエクステンションの反対側に屈曲させ、上記上端フランジ部を上記カウルトップパネルに接合したので、結合強度の向上を図ることができる。
請求項３において、カウルサイドエクステンションの上面部を形成するカウルサイドリーンフォースメントに接合する合せ部と、カウルトップパネルに接合する合せ部を段差部に形成したので、合せ部の面剛性を向上できる。
請求項４において、カウルサイドエクステンションの上記カウルサイドリーンフォースメントに接合する合せ部の縁部を上方に浮き上がるように湾曲させて形成したので、端末部の錆びを防止することができる。
請求項５において、カウルサイドリーンフォースメントの縦壁部に、縦壁部の前端部から後端部にかけて略直線のビード部を形成したので、カウルサイドリーンフォースメントの剛性を向上して折れを防ぐことができる。
請求項６において、カウルサイドリーンフォースメントの後端から縦壁部にかけてビード部を形成したので、カウルサイドリーンフォースメントの後端での折れを防ぐことができる。
請求項７において、カウルサイドリーンフォースメントの後端合せ部をサイドボディアウタパネルに接合するとともに、該後端合せ部の縁部を接合面から浮き上がるように湾曲させて形成したので、端末部の錆びの発生を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による前部車体構造の実施の形態を概念的に示す車体前部の斜視図である。
【図２】図１のフェンダー等を外してＺ方向に見た矢視図である。
【図３】本発明による前部車体構造の実施の形態を示す図２の分解斜視図である。
【図４】図２のＥ−Ｅ線断面図である。
【図５】図２のＦ−Ｆ線断面図である。
【図６】図２のＧ−Ｇ線断面図である。
【図７】図２のＨ−Ｈ線断面図である。
【図８】図２のカウルサイドリーンフォースメントおよびカウルサイドエクステンション等を外して示す斜視図である。
【図９】図２のカウルサイドリーンフォースメントおよびカウルサイドエクステンション等を分解して示す概念図である。
【図１０】カウルサイドリーンフォースメントおよびカウルサイドエクステンション等を分解して示す概念斜視図である。
【図１１】前方から荷重が加わった場合、従来のカウル部の変形状態を示す概念図である。
【図１２】従来の溶接構造を示す断面図である。
【符号の説明】
Ｃ カウル部
Ｄ フロントピラー部
１ 車体
２ フロントフードパネル
３ フェンダーパネル
４ フロントバンパー
５ サイドボディ
６ ドアパネル
７ ダッシュパネル
８ カウルアッパーパネル
９ カウルトップパネル
１０ カウルトップクロスメンバ
１１ ワイパーリンクリーンフォースメント
１２ ダッシュサイドパネル
１３ サイドボディアウタパネル
１４ ダッシュサイドエクステンション
１５ カウルサイドパネル
１６ ダッシュサイドアウターメンバ
１７ カウルサイドリーンフォースメント
１８ カウルサイドエクステンション
１７ａ 縦壁部
１７ｂ 前端
１７ｃ 後端
１７ｄ、１７ｈ ビード
１７ｅ、１７ｇ フランジ部
１７ｉ 後端合せ部
１７ｊ 穴
１８ａ 上面部
１８ｂ フランジ部
１８ｃ 合せ部
１８ｄ 段差部
１８ｅ 縁部
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のカウルサイド部における衝撃エネルギーを効率良くフロントピラー部に伝達して吸収することができる前部車体構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１１は車体前部のカウル部１００を示したものである。
このカウル部１００は、車幅方向に略Ｕ字状に形成されたカウルアッパーパネル１０１の上端フランジ部１０１ａ，１０１ｂに車幅方向に長尺の平板状のカウルトップパネル１０２を接合して閉じ断面を形成したもので、カウルトップパネル１０２の内面に車幅方向のカウルトップクロスメンバ１０３を接合して補強している。上記カウルトップパネル１０２の内面側には、ワイパーリンクリーンフォースメント１０４が、ワイパーリンクに対応する位置に配設されている。また、カウル部１００の下部側には、ダッシュパネル１０５が配設されて、エンジンルームと車室内が仕切られている。
【０００３】
このカウル部１００の両側には、図１２に示すように、カウルサイドパネル１０６が周囲のフランジ部１０６ａを介してカウルアッパーパネル１０１とカウルトップパネル１０２内面に接合されている。また、上記ダッシュパネル１０５の両側には、ダッシュサイドパネル１０７が接合され、このダッシュサイドパネル１０７は、上端フランジ１０７ａをカウルアッパーパネル１０１の下面にカウルサイドパネル１０６のフランジ部１０６ａとともにスポット溶接されている。
【０００４】
上記カウル部１００の車幅方向外側には、カウルサイドパネル１０６の外側面に対向するようにしてカウルサイドリーンフォースメント１０８が配設されており、このカウルサイドリーンフォースメント１０８は、縦断面がコ字状に形成されており、上部側フランジ部１０８ａをカウルトップパネル１０２の下面にワイパーリンクリーンフォースメント１０４とともに、スポット溶接されている。また、カウルサイドリーンフォースメント１０８の下部側フランジ部１０８ｂは、ダッシュサイドパネル１０７の縦壁部１０７ｂにスポット溶接されている。このダッシュサイドパネル１０７の縦壁部１０７ｂには、ダッシュサイドアウターメンバ１０９がスポット溶接されている。
【０００５】
上記カウルサイドリーンフォースメント１０８の縦壁部１０８ｃには、スポット溶接ガン１１０をカウルサイドリーンフォースメント１０８の上部側フランジ部１０８ａの下面側に挿入するための開口穴１０８ｄが設けられている。
【０００６】
スポット溶接ガン１１０の一方は、開口穴１０８ｄから挿入して、カウルサイドリーンフォースメント１０８の上部側フランジ部１０８ａと、カウルトップパネル１０２およびワイパーリンクリーンフォースメント１０４を、スポット溶接する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記前部車体構造によると、スポット溶接ガン１１０を挿入するための開口穴１０８ｄをカウルサイドリーンフォースメント１０８の縦壁部１０８ｃに形成するため、衝撃に対してエネルギー吸収量が低下する。また、開口穴１０８ｄの位置および大きさが限られているため、カウルサイドリーンフォースメント１０８の上部側フランジ部１０８ａのスポット溶接の箇所が限られることから補強による強度向上が限られる。
このため、カウル部１００に対して、図１１に示すように、斜め上方前方からの衝撃Ｐ１、あるいは前方からの衝撃Ｐ２が加わった場合、図示二点鎖線のようにカウルトップパネル１０２が、くの字に折れ曲がり、あるいはカウルアッパーパネル１０１が車体後方に変形する虞がある。
したがって、衝撃エネルギーを効率良くピラー部に伝達して吸収することができなかった。
【０００８】
本発明は上記課題を解決し、衝撃エネルギーを効率良くピラー部に伝達して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。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するため、カウル部の両側にカウルサイドパネルを配設し、このカウルサイドパネルの車体外側にカウルサイドリーンフォースメントを配設した前部車体構造において、上記カウルサイドパネルと、上記カウル部を構成するカウルトップパネルを、カウルサイドエクステンションを介して上記カウルサイドリーンフォースメントの上面部に接合して上記カウル部の両側に閉じ断面を形成し、上記カウルサイドパネル、上記カウルトップパネルおよび上記カウルサイドエクステンションの互いの接合部をそれぞれ２枚構成のＴ字断面に形成し、ワイパーリンクリーンフォースメントの配設箇所では、上記カウルトップパネルとともに、上記ワイパーリンクリーンフォースメントを上記カウルサイドエクステンションの上面部と上記カウルサイドパネルに接合したことにある。
また、本発明は、上記カウルサイドエクステンションを上面部とフランジ部からなるＬ字断面に形成し、上記上面部を上記カウルトップパネルに接合し、上記フランジ部を上記カウルサイドパネルの縦壁部に接合し、上記カウルサイドパネルの上端フランジ部を上記カウルサイドエクステンションの反対側に屈曲させ、上記上端フランジ部を上記カウルトップパネルに接合したことにある。
さらに、本発明は、上記カウルサイドエクステンションの上面部を形成するカウルサイドリーンフォースメントに接合する合せ部と、カウルトップパネルに接合する合せ部を段差部に形成したことにある。
また、本発明は、上記カウルサイドエクステンションの上記カウルサイドリーンフォースメントに接合する合せ部の縁部を上方に浮き上がるように湾曲させて形成したことにある。
さらに、本発明は、上記カウルサイドリーンフォースメントの縦壁部に、縦壁部の前端部から後端部にかけて略直線のビード部を形成したことにある。
また、本発明は、上記カウルサイドリーンフォースメントの後端から縦壁部にかけてビード部を形成したことにある。
さらに、本発明は、上記カウルサイドリーンフォースメントの後端合せ部をサイドボディアウタパネルに接合するとともに、該後端合せ部の縁部を接合面から浮き上がるように湾曲させて形成したことにある。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１１】
図１ないし図１０は、本発明の前部車体構造を示したものである。図１は、車体を示す概念図、図２は、図１の車体のフロントフード、フェンダーパネルおよびサイドボディを外して示す概念図、図３は、図２の分解斜視図、図４ないし図７は、図２の各部分の断面図、図８ないし図１０は、図２の各段階の組付け状態を示す斜視図である。
【００１２】
図１ないし図７において、車体１の前部には、フロントフードパネル２、フェンダーパネル３、フロントバンパー４で構成されるエンジンルームＡと、サイドボディ５、ドアパネル６で構成される車室Ｂとが設けられている。エンジンルームＡと車室Ｂとの間には、図７に示すように、カウル部Ｃおよびダッシュパネル７が設けられ、エンジンルームＡと車室Ｂとの間が仕切られている。また、カウル部Ｃの車幅方向両側には、図２および図６に示すように、フロントピラー部Ｄが設けられている。
【００１３】
カウル部Ｃの構造は、縦断面略Ｕ字形状に形成されたカウルアッパーパネル８と、平板状に形成されたカウルトップパネル９で閉じ断面Ｓが形成されており、カウルトップパネル９の内面側車室Ｂ側寄りに、カウルトップクロスメンバ１０が車幅方向に配設されている。また、カウルトップパネル９の両側部内面側には、ワイパー取付部に対応してワイパーリンクリーンフォースメント１１が配設されている。カウル部Ｃは、カウルアッパーパネル８の底面から後面にかけて車幅方向外側に延出して設けられた底面フランジ部８ａおよび後面フランジ部８ｂを介してダッシュサイドパネル１２の前端延出部１２ａの上部側フランジ部１２ｂおよび基端部前面１２ｃに接合されている。ダッシュサイドパネル１２は、ダッシュパネル７の両側に接合されてダッシュサイド部を構成している。ダッシュサイドパネル１２には、上記サイドボディ５を構成するサイドボディアウタパネル１３のピラー部が接合されて、フロントピラー部Ｄを形成している。
【００１４】
ダッシュサイドパネル１２の前端延出部１２ａには、車体前方側に延出するダッシュサイドエクステンション１４が接合されている。このダッシュサイドエクステンション１４は、ダッシュサイドパネル１２の先端フランジ部１２ｄに後端フランジ部１４ａを介して接合されている。ダッシュサイドエクステンション１４の上端部には、上記ダッシュサイドパネル１２の前端延出部１２ａの上部側フランジ部１２ｂに連続する上部側フランジ部１４ｂが形成されている。
上記カウル部Ｃを構成するカウルアッパーパネル８と、カウルトップパネル９の車幅方向両側には、図８に示すように、カウル部Ｃの車幅方向両側開口部を塞ぐカウルサイドパネル１５が配設されている。このカウルサイドパネル１５は、図９および図１０に示すように車体前後方向に長尺のパネルで、上端縁部、下端縁部に、それぞれフランジ部１５ａ，１５ｂが設けられ、後端部に後方に延出する延出部１５ｃが設けられている。カウルサイドパネル１５は、後端延出部１５ｃをダッシュサイドパネル１２の縦壁部１２ｅに接合し、かつ、下端フランジ部１５ｂの後部側をカウルアッパーパネル８の底面フランジ部８ａとダッシュサイドパネル１２の前端延出部１２ａの上部側フランジ部１２ｂにスポット溶接ｗにより接合している（図５参照。）。このカウルサイドパネル１５の上端フランジ部１５ａには、カウルトップパネル９の両端部が接合されている。このカウルサイドパネル１５には、縦壁部１５ｄに、車体内側に向けて凸形状の幅の広いビード１５ｅが、車体前後方向に形成されている（図１０参照。）。
【００１５】
カウルサイドパネル１５は、図８に示すように下部側フランジ部１５ｂを介して上記ダッシュサイドパネル１２の前端延出部１２ａの上部側フランジ部１２ｂと、ダッシュサイドエクステンション１４の上部側フランジ部１４ｂにスポット溶接ｗされている。カウルサイドパネル１５の上部側フランジ部１５ａの後部側には、カウルトップパネル９の車幅方向両端部が接合されている。上記ダッシュサイドパネル１２の前端延出部１２ａとダッシュサイドエクステンション１４の外側面には、両者に跨るようにしてダッシュサイドアウターメンバ１６が配設されている。このダッシュサイドアウターメンバ１６は、図９に示すように長尺のパネルで、カウルサイドパネル１５の下部側にスポット溶接されている。
【００１６】
カウルサイドパネル１５の車体外側には、図１０に示すようにカウルサイドリーンフォースメント１７とカウルサイドエクステンション１８が接合されている。カウルサイドリーンフォースメント１７は、断面略Ｌ字形状のパネルで、パネルの縦壁部１７ａに、前端１７ｂと後端１７ｃを繋ぐ直線状のビード１７ｄが設けられている。このビード１７ｄは、車体内側に向けて幅の広い凸形状に形成されている。
この縦壁部１７ａの上端には、車体外側に向けて折り曲げられたフランジ部１７ｅが設けられ、この縦壁部１７ａの下端には、底面部１７ｆが車体内側に向けて設けられている。この底面部１７ｆの先端には、車体下方に向けて折り曲げられたフランジ部１７ｇが設けられている。また、縦壁部１７ａの後端部には、ビード１７ｄの上下に、車体前後方向のビード１７ｈがそれぞれ設けられている。このビード１７ｈは、縦壁部１７ａの後端部に車体外側に向けて凸形状に形成され、かつ、ビード１７ｈの太さは、ビード１７ｄに比べて細く形成されている。
【００１７】
一方、上記カウルサイドエクステンション１８は、カウルサイドリーンフォースメント１７のフランジ部１７ｅに重ねられる上面部１８ａと、上面部１８ａの車体内側縁に下方に折り曲げられたフランジ部１８ｂとで構成されている。
上記カウルサイドリーンフォースメント１７は、フランジ部１７ｅに上記カウルサイドエクステンション１８の上面部１８ａが接合されている。カウルサイドリーンフォースメント１７は、このカウルサイドエクステンション１８のフランジ部１８ｂをカウルサイドパネル１５の縦壁部１５ｄにスポット溶接ｗにより接合されている。また、カウルサイドリーンフォースメント１７は、フランジ部１７ｇを上記ダッシュサイドパネル１２の縦壁部１２ｅにスポット溶接ｗにより接合している。
【００１８】
上記カウルサイドエクステンション１８の上面部１８ａには、カウルトップパネル９の両側部が、ワイパーリンクリーンフォースメント１１とともに、接合されている。カウルトップパネル９は、カウルサイドパネル１５の上部側フランジ部１５ａと、カウルサイドエクステンション１８の上面部１８ａに跨って接合され、Ｔ字形状を形成している。カウルサイドエクステンション１８の上面部１８ａは、上記カウルサイドリーンフォースメント１７のフランジ部１７ｅとの合せ部１８ｃを一段高い段差部１８ｄに形成している。上記カウルサイドエクステンション１８は、上記カウルサイドリーンフォースメント１７に接合する合せ部１８ｃの縁部１８ｅを上方に浮き上がるように湾曲させて形成している。
上記カウルサイドリーンフォースメント１７は、後端合せ部１７ｉに形成した穴１７ｊを介してサイドボディアウタパネル１３にアーク溶接するとともに、該後端合せ部１７ｉの縁部１７ｋを接合面から浮き上がるように湾曲させて形成している（図６参照）。
【００１９】
上記ダッシュサイドパネル１２とともにフロントピラー部Ｄの一部を形成するサイドボディアウタパネル１３のピラー部１３ａ内面には、フロントドアヒンジリーンフォースメント１９が内装されている。上記サイドボディアウタパネル１３のピラー部１３ａは、前後端フランジ部１３ｂ，１３ｃを介してダッシュサイドパネル１２の縦壁部１２ｅの前後端部１２ｆ，１２ｇにスポット溶接ｗされている（図６参照）。
【００２０】
上記構成による前部車体構造によると、組付け手順としては、まず、ダッシュサイド部分を部組みする。すなわち、ダッシュサイドパネル１２、ダッシュサイドエクステンション１４、ダッシュサイドアウターメンバ１６をスポット溶接ｗで部組みする。
次に、カウルトップ部分を部組する。すなわち、カウルトップパネル９、カウルトップクロスメンバ１０、ワイパーリンクリーンフォースメント１１、カウルサイドパネル１５およびカウルサイドエクステンション１８をスポット溶接ｗで部組みする。
そして、上記ダッシュサイド部分にカウルアッパーパネル８をスポット溶接ｗする。これにカウルトップ部分をスポット溶接ｗし、さらに、サイドボディアウタパネル１３をスポット溶接ｗする。最後にカウルサイドリーンフォースメント１７をスポット溶接ｗおよびアーク溶接する。
【００２１】
カウルサイドパネル１５にカウルサイドリーンフォースメント１７を組付ける手順としては、まず、カウルサイドエクステンション１８のフランジ部１８ｂをカウルサイドパネル１５の縦壁部１５ｄにスポット溶接ｗする。つぎに、カウルサイドパネル１５の上部側のフランジ部１５ａとカウルサイドエクステンション１８の上面部１８ａにカウルトップパネル９を載せてスポット溶接ｗする（図５参照）。そして、カウルサイドエクステンション１８の合せ部１８ｃとカウルサイドリーンフォースメント１７の上部側のフランジ部１７ｅをスポット溶接ｗする。また、カウルサイドリーンフォースメント１７のフランジ部１７ｇをダッシュサイドパネル１２の縦壁部１２ｅにスポット溶接ｗする。
こうして、カウル部Ｃは、カウルアッパーパネル８と、カウルトップパネル９と、カウルサイドパネル１５を基本構造物とし、カウルトップクロスメンバ１０とワイパーリンクリーンフォースメント１１を補強部材としている。これに、カウルサイドリーンフォースメント１７とカウルサイドエクステンション１８によって補強する。
また、ダッシュサイド部は、ダッシュサイドパネル１２とダッシュサイドエクステンション１４を基本構造物とし、ダッシュサイドアウターメンバ１６を補強部材としている。
そして、ダッシュサイド部の車両前部、上部にカウル部Ｃが位置し、ダッシュサイド部の車両外側にサイドボディアウタパネル１３が位置する。
【００２２】
次に、カウル部Ｃに前方からの衝撃エネルギーが加わった場合、衝撃エネルギーは、カウル部Ｃの両側に設けられたダッシュサイドパネル１２および、カウルサイドパネル１５を通して、フロントピラー部Ｄに伝わる。
このカウルサイドパネル１５の外側には、カウルサイドリーンフォースメント１７とともにカウルサイドエクステンション１８が配設されて補強されており、カウル部Ｃ両側部の剛性を保っている。このカウルサイドパネル１５は、カウルサイドリーンフォースメント１７とカウルサイドエクステンション１８の他にダッシュサイドアウターメンバ１６によっても補強されている。こうして、カウル部Ｃに加わる前方からの衝撃エネルギーは、カウルサイドパネル１５を通して、サイドボディアウタパネル１３のピラー部１３ａとともに形成されたフロントピラー部Ｄへと伝わり、衝撃エネルギーを吸収する。
また、カウルサイドパネル１５の外側には、カウルサイドリーンフォースメント１７とともにカウルサイドエクステンション１８が配設されて補強されていることから、カウルサイドパネル１５の剛性を保つことができる。
【００２３】
カウルサイドパネル１５には、縦壁部１５ｄにビード１５ｅが設けられ、カウルサイドリーンフォースメント１７には、縦壁部１７ａにビード１７ｄおよびビード１７ｈがそれぞれ設けられているので、剛性の向上を図ることができる。
また、カウルサイドリーンフォースメント１７をカウルサイドパネル１５に組付けるために、カウルサイドリーンフォースメント１７に溶接のための穴を設ける必要がないので、カウルサイドリーンフォースメント１７の強度を損ねることがない。
【００２４】
なお、本発明は、上記実施の形態のみに限定するものではなく、例えば、カウルサイドリーンフォースメント１７およびカウルサイドエクステンション１８の形状および厚みなどは必要に応じて選定すれば良く、また、カウルサイドリーンフォースメント１７の縦壁部１７ａに設けるビード１７ｄおよびビード１７ｈは、必要に応じてその数および幅を選択することができるなど、その他、本発明の要旨を変更しない範囲内で適宜変更して実施し得ることは言うまでもない。
【００２５】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明による前部車体構造によれば次のような効果を奏することができる。
請求項１において、カウル部の両側にカウルサイドパネルを配設し、このカウルサイドパネルの車体外側にカウルサイドリーンフォースメントを配設した前部車体構造において、上記カウルサイドパネルと、上記カウル部を構成するカウルトップパネルを、カウルサイドエクステンションを介して上記カウルサイドリーンフォースメントの上面部に接合して上記カウル部の両側に閉じ断面を形成し、上記カウルサイドパネル、上記カウルトップパネルおよび上記カウルサイドエクステンションの互いの接合部をそれぞれ２枚構成のＴ字断面に形成し、ワイパーリンクリーンフォースメントの配設箇所では、上記カウルトップパネルとともに、上記ワイパーリンクリーンフォースメントを上記カウルサイドエクステンションの上面部と上記カウルサイドパネルに接合したので、カウルサイドリーンフォースメントにスポット溶接ガン用の穴が不要となるため、衝撃エネルギーの吸収、伝達の効率の向上を図ることができる。また、結合強度を上げて衝撃エネルギーが加わったときの変形を防止する。
請求項２において、上記カウルサイドエクステンションを上面部とフランジ部からなるＬ字断面に形成し、上記上面部を上記カウルトップパネルに接合し、上記フランジ部を上記カウルサイドパネルの縦壁部に接合し、上記カウルサイドパネルの上端フランジ部を上記カウルサイドエクステンションの反対側に屈曲させ、上記上端フランジ部を上記カウルトップパネルに接合したので、結合強度の向上を図ることができる。
請求項３において、カウルサイドエクステンションの上面部を形成するカウルサイドリーンフォースメントに接合する合せ部と、カウルトップパネルに接合する合せ部を段差部に形成したので、合せ部の面剛性を向上できる。
請求項４において、カウルサイドエクステンションの上記カウルサイドリーンフォースメントに接合する合せ部の縁部を上方に浮き上がるように湾曲させて形成したので、端末部の錆びを防止することができる。
請求項５において、カウルサイドリーンフォースメントの縦壁部に、縦壁部の前端部から後端部にかけて略直線のビード部を形成したので、カウルサイドリーンフォースメントの剛性を向上して折れを防ぐことができる。
請求項６において、カウルサイドリーンフォースメントの後端から縦壁部にかけてビード部を形成したので、カウルサイドリーンフォースメントの後端での折れを防ぐことができる。
請求項７において、カウルサイドリーンフォースメントの後端合せ部をサイドボディアウタパネルに接合するとともに、該後端合せ部の縁部を接合面から浮き上がるように湾曲させて形成したので、端末部の錆びの発生を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による前部車体構造の実施の形態を概念的に示す車体前部の斜視図である。
【図２】図１のフェンダー等を外してＺ方向に見た矢視図である。
【図３】本発明による前部車体構造の実施の形態を示す図２の分解斜視図である。
【図４】図２のＥ−Ｅ線断面図である。
【図５】図２のＦ−Ｆ線断面図である。
【図６】図２のＧ−Ｇ線断面図である。
【図７】図２のＨ−Ｈ線断面図である。
【図８】図２のカウルサイドリーンフォースメントおよびカウルサイドエクステンション等を外して示す斜視図である。
【図９】図２のカウルサイドリーンフォースメントおよびカウルサイドエクステンション等を分解して示す概念図である。
【図１０】カウルサイドリーンフォースメントおよびカウルサイドエクステンション等を分解して示す概念斜視図である。
【図１１】前方から荷重が加わった場合、従来のカウル部の変形状態を示す概念図である。
【図１２】従来の溶接構造を示す断面図である。
【符号の説明】
Ｃ カウル部
Ｄ フロントピラー部
１ 車体
２ フロントフードパネル
３ フェンダーパネル
４ フロントバンパー
５ サイドボディ
６ ドアパネル
７ ダッシュパネル
８ カウルアッパーパネル
９ カウルトップパネル
１０ カウルトップクロスメンバ
１１ ワイパーリンクリーンフォースメント
１２ ダッシュサイドパネル
１３ サイドボディアウタパネル
１４ ダッシュサイドエクステンション
１５ カウルサイドパネル
１６ ダッシュサイドアウターメンバ
１７ カウルサイドリーンフォースメント
１８ カウルサイドエクステンション
１７ａ 縦壁部
１７ｂ 前端
１７ｃ 後端
１７ｄ、１７ｈ ビード
１７ｅ、１７ｇ フランジ部
１７ｉ 後端合せ部
１７ｊ 穴
１８ａ 上面部
１８ｂ フランジ部
１８ｃ 合せ部
１８ｄ 段差部
１８ｅ 縁部
Claims (7)
- カウル部の両側にカウルサイドパネルを配設し、このカウルサイドパネルの車体外側にカウルサイドリーンフォースメントを配設した前部車体構造において、
上記カウルサイドパネルと、上記カウル部を構成するカウルトップパネルを、カウルサイドエクステンションを介して上記カウルサイドリーンフォースメントの上面部に接合して上記カウル部の両側に閉じ断面を形成し、上記カウルサイドパネル、上記カウルトップパネルおよび上記カウルサイドエクステンションの互いの接合部をそれぞれ２枚構成のＴ字断面に形成し、ワイパーリンクリーンフォースメントの配設箇所では、上記カウルトップパネルとともに、上記ワイパーリンクリーンフォースメントを上記カウルサイドエクステンションの上面部と上記カウルサイドパネルに接合したことを特徴とする前部車体構造。 - 上記カウルサイドエクステンションを上面部とフランジ部からなるＬ字断面に形成し、上記上面部を上記カウルトップパネルに接合し、上記フランジ部を上記カウルサイドパネルの縦壁部に接合し、上記カウルサイドパネルの上端フランジ部を上記カウルサイドエクステンションの反対側に屈曲させ、上記上端フランジ部を上記カウルトップパネルに接合したことを特徴とする請求項１に記載の前部車体構造。
- 上記カウルサイドエクステンションの上面部を形成するカウルサイドリーンフォースメントに接合する合せ部と、カウルトップパネルに接合する合せ部を段差部に形成したことを特徴とする請求項１または２に記載の前部車体構造。
- 上記カウルサイドエクステンションの上記カウルサイドリーンフォースメントに接合する合せ部の縁部を上方に浮き上がるように湾曲させて形成したことを特徴とする請求項３に記載の前部車体構造。
- 上記カウルサイドリーンフォースメントの縦壁部に、縦壁部の前端部から後端部にかけて略直線のビード部を形成したことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の前部車体構造。
- 上記カウルサイドリーンフォースメントの後端から縦壁部にかけてビード部を形成したことを特徴とする請求項５に記載の前部車体構造。
- 上記カウルサイドリーンフォースメントの後端合せ部をサイドボディアウタパネルに接合するとともに、該後端合せ部の縁部を接合面から浮き上がるように湾曲させて形成したことを特徴とする請求項６に記載の前部車体構造。
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