JP4485847B2

JP4485847B2 - 車体構造

Info

Publication number: JP4485847B2
Application number: JP2004140941A
Authority: JP
Inventors: 隆阿部; 直樹安藤; 啓篠原; 慶多郎徳安; 重人安原; 悦生渡部
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2004-05-11
Filing date: 2004-05-11
Publication date: 2010-06-23
Anticipated expiration: 2024-05-11
Also published as: JP2005319941A

Description

この発明は、自動車等の車両の車体構造、とりわけ車体前部の車体構造に関するものである。

従来から車室の前壁を形成するダッシュロアパネルの下部側は、車両前面衝突時に後方に変位しないように板厚を増加したり、パッチを貼り付けて変形し難いようになっている。また、ダッシュロアパネルの下部側にクロスメンバを配置したものがある（例えば、特許文献１参照）。
特開平１１−２０８５０５号公報

しかしながら、前者にあっては車体重量が増加して燃費向上に逆行するという問題がある。また、後者においてはクロスメンバにより剛性を確保しているため、ダッシュロアパネル自体の強度剛性をアップする必要はないが、車両衝突時にダッシュロアパネルが変形をすると、乗員の足元のスペースが狭くなるため、このスペースを確保するためには車体前部を長くする必要があり、車体のショートオーバーハング化を図れず、造形上の自由度が低下するという問題がある。

そこで、この発明は、ダッシュボード部の下部の剛性を向上すると共に、衝撃荷重に対する変形を最小限に抑えることができる車体構造を提供するものである。

上記目的を達成するために、請求項１に記載した発明は、ダッシュロアパネル（例えば、実施形態におけるダッシュロアパネル３）の前壁部（例えば、実施形態における前壁部４）とこの前壁部から車体後部に延出する延出部（例えば、実施形態における延出部５）を設け、この延出部の裏面にクロスメンバ（例えば、実施形態におけるクロスメンバ６）が接合され、前記クロスメンバの後部に形成された張り出し部（例えば、実施形態における張り出し部７）にフロアパネル（例えば、実施形態におけるフロアパネル８）が接合され、前記クロスメンバは、前記ダッシュロアパネルの前壁部で構成されるダッシュボード部と、前記延出部と前記張り出し部と前記フロアパネルとで構成されるフロア部とで形成するコーナ部（例えば、実施形態におけるコーナ部１０）近傍に、左右のサイドフレーム（例えば、実施形態におけるサイドフレーム２１）間に渡り配置されると共に、前壁と底壁と後壁により断面視凹状に形成されて前記ダッシュボード部及び前記フロア部に対して下に凸となるように設けられ、前記クロスメンバの内部に、長手方向を前後方向に向けて前端が前記前壁、後端が前記後壁に接合されて、前記クロスメンバ内を左右方向に隔てる隔壁を配置すると共に、前記クロスメンバの前記張り出し部と前記後壁に渡る部位に、前端が前記後壁のうち前記隔壁の後端の接続部位に対応する前記後壁の後面に連結され、後端が前記前端から後方に延びて前記張り出し部に連結されるサポート部材（例えば、実施形態におけるサポート部材３３）を配置したことを特徴とする。
このように構成することで、隔壁により強度剛性を高めたクロスメンバを更にサポート部材により支持して車両前側からの荷重に対して対抗できるようにした。

請求項２に記載した発明は、前記ダッシュボード部の下部であってクロスメンバの前方に、車室内側に膨出する隆起部（例えば、実施形態における隆起部５１）を設けたことを特徴とする。
このように構成することで、車両前側からの荷重により車体部材が後方に移動しても、隆起部により後方に位置するダッシュボード部には至らず、ダッシュボード部の変形を回避できる。

請求項１に記載した発明によれば、隔壁により強度剛性を高めたクロスメンバを更にサポート部材により支持して車両前側からの荷重に対して対抗できるようにしたため、軽量化を図ることができる効果がある。

請求項２に記載した発明によれば、車両前側からの荷重により車体部材が後方に移動しても、隆起部により後方に位置するダッシュボード部には至らず、ダッシュボード部の変形を回避できる。よって、車体前部に移動ストロークを確保するための長いスペースが必要なくなり、ショートオーバーハング化が可能となって車体造形上の自由度を高めることができる効果がある。

以下、この発明の実施形態を図面と共に説明する。
図１に示すように、エンジンルーム１と車室２との境界部分にダッシュロアパネル３が設けられている。このダッシュロアパネル３の前壁部４の下部には車体後部に延出する延出部５が形成され、この延出部５の裏面にクロスメンバ６が接合され、クロスメンバ６の後部に形成された張り出し部７にフロアパネル８が接合されるようになっている。
クロスメンバ６はダッシュロアパネル３の延出部５との間に閉断面構造部を形成する部材であって、フロアパネル８よりも厚肉の鋼板材である。
上記ダッシュロアパネル３の前壁部４がダッシュボード部を構成し、ダッシュロアパネル３の延出部５、クロスメンバ６の張り出し部７及びフロアパネル８がフロア部を構成しており、前記クロスメンバ６はダッシュボード部とフロア部とで形成するコーナ部１０近傍に設けられることとなる。

図２、図３に示すようにクロスメンバ６は前壁１１と後壁１２とが左右の側壁１３，１３により接続された部材である。クロスメンバ６の前壁１１、両側壁１３，１３及び後壁１２の上縁部には前記ダッシュロアパネル３の延出部５裏面に接合されるフランジ部１４，１５，１６が形成されている。また、クロスメンバ６の後壁１２の上縁部はフランジ部１６から後方に向かって略水平に延びる張り出し部７として形成され、この張り出し部７の後縁部分と、前記ダッシュロアパネル３の延出部５の後縁部分とに渡ってフロアパネル８（図１にのみ示す）が接合されるようになっている。ここで、前記張り出し部７には２つの凸部１７，１７が形成され、この凸部１７に後述するステアリングハンガーセンターフレーム１８の取付孔１９が形成され、裏側にウエルドナット２０が取り付けられている。尚、図３においてＸは右側、Ｙは後側、Ｚは上側を示している（図４においても同様）。

前記クロスメンバ６の前後壁１１，１２の左右端部にはフロアパネル８とダッシュロアパネル３の延出部５の下面に接合される図示しないエクステンションが接合され、このエクステンションは車体側部に前後方向に渡って配置されたサイドフレーム２１，２１（図４参照）に接続されている。したがって、車体両側部に車体骨格部材を形成するサイドフレーム２１，２１が、フロアパネル８及びダッシュロアパネル３の下面に車幅方向に渡って配置されたクロスメンバ６とエクステンションとにより形成された閉断面構造部と連結されることとなる。

前記クロスメンバ６の内部、具体的には前壁１１、後壁１２及び両側壁１３，１３で囲まれた部分には隔壁であるバルクヘッド２２が一対取り付けられている。このバルクヘッド２２は主壁２３面を左右に向けて配置されるものである。この主壁２３にはクロスメンバ６の前壁１１に溶接接合される前フランジ部２４、クロスメンバ６の底壁９に溶接接合される下フランジ部２５、クロスメンバ６の後壁１２に溶接接合される後フランジ部２６が形成され、上記一対のバルクヘッド２２が各々長手方向を前後に向け左右方向に所定間隔を隔てて取り付けられている。ここで、各バルクヘッド２２は同一形状に形成され、主壁２３には軽量化のために孔２７が形成されている。

そして、バルクヘッド２２の主壁２３の上縁にはフランジ部２８が形成されている。ここで、前記フランジ部２８の前端部にはクロスメンバ６の前壁１１上縁に溶接接合される縦フランジ３０が設けられ、フランジ部２８の後縁部には前記クロスメンバ６の延出部５のフランジ部１６に設けた接合部３１に溶接接合される後フランジ部３２が形成されている。このように構成されたバルクヘッド２２が取り付けられた状態で、クロスメンバ６がダッシュロアパネル３の延出部５の裏面に接合されている。

図３に示すように、クロスメンバ６の張り出し部７とクロスメンバ６の後部としての後壁１２とに渡る部位には、下側からサポート部材３３が溶接接合されている。このサポート部材３３は前記バルクヘッド２２の配置部位に対応して一対取り付けられるものであり、前記バルクヘッド２２の主壁２３の位置に一致する主壁部３４を備えている。つまり、このサポート部材３３の前端（一端）はクロスメンバ６の前記バルクヘッド２２の配置部位に連結されることとなる。そして、サポート部材３３の主壁部３４には前記クロスメンバ６の後壁１２に溶接接合される前部フランジ部３５が形成され、主壁部３４の上縁にはクロスメンバ６の張り出し部７に裏側から溶接接合される２つのフランジ片３６，３６が形成されている。

図２、図４に示すように前記ダッシュロアパネル３の延出部５の上面にはエアバック等の衝突安全装置の機能部品を取り付けるための取付ブラケット４０が取り付けられている。この取付ブラケット４０は、車幅方向に延びるベース部４１に後方に向かって延びる２つの舌状部４２，４３を備えたものであり、ベース部４１の前縁には前記ダッシュロアパネル３の延出部５に接合される前縁フランジ４４，４４が設けられている。前記右側の舌状部４３には前記延出部５に接合される後縁フランジ部４５が形成され、左側の舌状部４２の後部側縁には前記延出部５に接合される側縁フランジ部４６，４６が形成されている。

ここで、右側の舌状部４３には後部傾斜面４７が形成され、この後部傾斜面４７にはステアリングハンガーセンターフレーム１８の取付孔４８が形成されている。
このように構成された、取付ブラケット４０の取付孔４８と前記クロスメンバ６の張り出し部７の凸部１７の取付孔１９，１９にステアリングハンドルを支持するステアリングハンガーセンターフレーム１８の脚部４９（図３にのみ示す）が図示しないボルトにより締め付け固定されるようになっている。尚、取付ブラケット４０にはベース部４１の左後部にも延出部に接合されるフランジ部５０が形成されている。

そして、前記ダッシュロアパネル３の下部であって、クロスメンバ６の前方に位置する部位には車室内側に膨出する隆起部５１が形成され、この隆起部５１の前方にアクティブエンジンマウント５２が配置されている。ここで、このアクティブエンジンマウント５２はエンジン振動を油圧等により動的に調整するための比較的重量の大きい機能部品である。したがって、アクティブエンジンマウント５２からダッシュロアパネル３までの間には隆起部５１によってアクティブエンジンマウント５２が後方に移動した場合の移動ストロークＳが確保されることとなる。

上記実施形態によれば、前記バルクヘッド２２により強度剛性が高められたクロスメンバ６を更にサポート部材３３により支持したため、車両の前面衝突時に車両前側から作用する荷重に対してバルクヘッド２２の主壁２３、サポート部材３３の主壁部３４により強度的に有利な縦方向でこれを受けて対抗することができる。したがって、効果的に入力荷重に対抗することができるため補強のために板厚を増加したり、多くの補強部材を使用したりする必要がなくなりその分だけ車体軽量化を図ることができる。また、このクロスメンバ６に支持されているステアリングハンガーセンターフレーム１８の支持剛性を高めることができる。

ところで、前記車両前面衝突時に車体前部が後方に移動することによりアクティブエンジンマウント５２が後方に移動しても、隆起部５１によりアクティブエンジンマウント５２の後方への移動ストロークＳを充分に確保しているため、アクティブエンジンマウント５２によりダッシュロアパネル３が変形するのを確実に防止することができる。
よって、車体前部に前記移動ストロークＳを確保するための長いスペースが必要なくなるので、車体のショートオーバーハング化が可能となって車体造形上の自由度を高めることができる。

このようにして、強度剛性を高めたクロスメンバ６に前側からの入力荷重に対抗する機能とステアリングハンガーセンターフレーム１８を支持する機能とを併せ持たせると共に、ダッシュロアパネル３に隆起部５１を設けて、車両衝突時の乗員の足元回りのスペースを確保することができるのである。つまり、ダッシュボード部の下部の強度剛性を向上すると共に衝撃荷重に対する変形を最小限に食い止めることができる車体構造を実現できるのである。

また、前記クロスメンバ６には張り出し部７を設けてあり、この張り出し部７をサポート部材３３で補強し、ここにステアリングハンガーセンターフレーム１８を支持したため、フロアパネル８にトンネル部を設けこのトンネル部にステアリングハンガーセンターフレームを取り付ける構造に比較して、フロアパネル８を軽量化できる点で有利である。

この発明の実施形態のダッシュロアパネルとクロスメンバとの接合状態を示す断面図である。この発明の要部分解斜視図である。この発明の実施形態の斜め下方から見た斜視図である。この発明の実施形態の斜め上方から見た斜視図である。この発明の実施形態のステアリングハンガーセンターフレームを取り付けた状態の側面図である。

符号の説明

３ダッシュロアパネル（フロア部）
４前壁部（ダッシュボード部）
５延出部（フロア部）
６クロスメンバ（フロア部）
７張り出し部（フロア部）
８フロアパネル（フロア部）
１０コーナ部
２１サイドフレーム
２２バルクヘッド（隔壁）
３３サポート部材
５１隆起部

Claims

ダッシュロアパネルの前壁部とこの前壁部から車体後部に延出する延出部を設け、この延出部の裏面にクロスメンバが接合され、前記クロスメンバの後部に形成された張り出し部にフロアパネルが接合され、前記クロスメンバは、前記ダッシュロアパネルの前壁部で構成されるダッシュボード部と、前記延出部と前記張り出し部と前記フロアパネルとで構成されるフロア部とで形成するコーナ部近傍に、左右のサイドフレーム間に渡り配置されると共に、前壁と底壁と後壁により断面視凹状に形成されて前記ダッシュボード部及び前記フロア部に対して下に凸となるように設けられ、前記クロスメンバの内部に、長手方向を前後方向に向けて前端が前記前壁、後端が前記後壁に接合されて、前記クロスメンバ内を左右方向に隔てる隔壁を配置すると共に、前記クロスメンバの前記張り出し部と前記後壁に渡る部位に、前端が前記後壁のうち前記隔壁の後端の接続部位に対応する前記後壁の後面に連結され、後端が前記前端から後方に延びて前記フロア部を構成する前記張り出し部に連結されるサポート部材を配置したことを特徴とする車体構造。
前記ダッシュボード部の下部であってクロスメンバの前方に、車室内側に膨出する隆起部を設けたことを特徴とする請求項１記載の車体構造。