JP4951461B2 - 車体前部構造 - Google Patents

Description

本発明は、フロントサイドフレームの外側にホイールハウスアッパーメンバーが設けられ、ホイールハウスアッパーメンバーの下側にフロントホイールハウスが設けられた車体前部構造に関する。

車体前部構造のなかには、フロントフェンダの下端縁部から膨出部（以下、衝撃支え部材）が車幅方向内側に向けて膨出され、この衝撃支え部材が車体前後方向に向けてフロントサイドフレームと略平行に配置され、衝撃支え部材の後端部がフロントピラーに連結されたものがある（例えば、特許文献１参照。）。
特開平８−１３３１２６号公報

特許文献１の車体前部構造によれば、車体前部から後方に向けて衝撃荷重が作用した場合、作用した衝撃荷重の一部を衝撃支え部材に分散することが可能である。
このように、衝撃荷重を膨出部で分散することで衝撃荷重を良好に支えることが可能になる。

ところで、車両のなかには、車高が異なるものがある。車高が異なる相手車両が左右どちらかにずれてオフセット衝突した場合、相手車両は衝撃支え部材からずれてしまう。
このため、相手車両を衝撃支え部材に当てることが難しく、衝撃支え部材で衝撃荷重を良好に分散、吸収することはできない。
さらに、フロントフェンダに衝撃支え部材を設けるために、フロントフェンダの形状が複雑になり、そのことが生産性を高める妨げになっていた。

本発明は、車体前方から作用する衝撃荷重を良好に支えることができ、さらに、衝撃支え部材を簡単な構成にすることができる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、車体前後方向に向いてフロントサイドフレームが設けられ、前記フロントサイドフレームの前端部にフロントバルクヘッドが設けられ、前記フロントサイドフレームの外側にフロントピラーから車両前方向に向かって延びるホイールハウスアッパーメンバーが設けられ、前記ホイールハウスアッパーメンバーの下側にフロントホイールハウスが設けられた車体前部構造において、前記フロントホイールハウスのうち、車体前方に臨む部位が鋼材で形成されたフェンダ前部と、前記フェンダ前部の全域で車体前方から作用する衝撃荷重を支えるように、前記フェンダ前部の車体外側縁を補強する補強枠部と、を有する衝撃支え部材を備え、前記補強枠部は、中空のパイプで形成され、前記フェンダ前部の車体外側縁に沿って設けられた外側枠と、前記外側枠の上端部から前記ホイールハウスアッパーメンバーに向けて延出され、前記ホイールハウスアッパーメンバーに取り付けられた上枠と、前記外側枠の下端部から前記フロントバルクヘッドに向けて延出され、前記フロントバルクヘッドに取り付けられた下枠と、前記外側枠の中間部から前記フロントサイドフレームに向けて延出され、前記フロントサイドフレームに取り付けられた中間枠と、を有し、前記衝撃支え部材は、前記外側枠が前記フェンダ前部の車体外側縁に溶接され、前記下枠が前記フェンダ前部の下端部に溶接され、前記中間枠が前記フェンダ前部の中間部に溶接され、フロントサイドフレームから車体外側に向けて張り出させ、ホイールハウスアッパーメンバーの下側に前記フロントバルクヘッドの下端部まで張り出させたことを特徴とする。

請求項１に係る発明では、フロントホイールハウスのうち、車体前方に臨む部位を鋼材で形成してフェンダ前部とし、このフェンダ前部の車体外側縁を補強枠部で補強した。そして、フェンダ前部および補強枠部で衝撃支え部材を構成した。
この衝撃支え部材は、車体前方から作用する衝撃荷重をフェンダ前部の全域で支えることができる。

ここで、フェンダ前部は、フロントサイドフレームの断面積やホイールハウスアッパーメンバーの断面積と比較して大きい。
よって、オフセット衝突した相手車両の高さが異なる場合でも、フェンダ前部に相手車両を確実に当てることができる。
これにより、衝撃支え部材で車体前方から作用する衝撃荷重を良好に支えることができる。

さらに、フロントホイールハウスの前部を鋼材で形成してフェンダ前部とすることで、フロントホイールハウスの前部を衝撃支え部材の一部を構成する部材として兼用することができる。
このように、フロントホイールハウスの前部を衝撃支え部材の一部として兼用することで、衝撃支え部材の専用部材を減らすことができ、衝撃支え部材を簡単な構成にすることができる。

加えて、衝撃支え部材の構成部材としてフェンダ前部を利用することで、フェンダ前部に補強部材を設けるだけで、衝撃支え部材を形成することができる。
よって、衝撃支え部材を設けるための空間をフロントホイールハウスの車体前方側に確保する必要がない。
これにより、フロントホイールハウスの車体前側に、衝撃支え部材を配置する空間を確保することが難しい車両でも衝撃支え部材を備えることができる。

請求項１に係る発明では、補強枠部を外側枠、上枠、下枠および中間枠で形成した。このように、補強枠部を外側枠、上枠、下枠および中間枠の枠材のみで形成することで、補強枠部の軽量化を図ることができる。

請求項１に係る発明では、補強枠部を中空のパイプで形成した。補強枠部を中空に形成することで、補強枠部の一層の軽量化を図ることができる。
また、衝撃支え部材は、フロントサイドフレームから車体外側に向けて張り出させ、ホイールハウスアッパーメンバーの下側にフロントバルクヘッドの下端部まで張り出させたので、相手車両がオフセット衝突した場合に、衝撃支え部材を相手車両に確実に当てることで、相手車両がフロントホイールハウスを乗り越えてフロントピラーまで侵入することを防ぐことができる。これにより、車室内の空間を良好に確保することができる。

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、「前」、「後」、「左」、「右」は運転者から見た方向にしたがい、前側をＦｒ、後側をＲｒ、左側をＬ、右側をＲとして示す。

図１は本発明に係る車体前部構造を示す斜視図である。
車体前部構造１０は、車体前後方向に向いて右フロントサイドフレーム（フロントサイドフレーム）１１が設けられ、右フロントサイドフレーム１１の前端部１１ａにフロントバルクヘッド１２の右脚部１３が設けられ、右フロントサイドフレーム１１の外側に右ホイールハウスアッパーメンバー（ホイールハウスアッパーメンバー）１４が設けられ、右ホイールハウスアッパーメンバー１４の前端部１４ａからフロントバルクヘッド１２の右上端部１２ａまで右アッパーメンバー１６が延出されている。

さらに、車体前部構造１０は、右ホイールハウスアッパーメンバー１４の下側に右フロントホイールハウス（フロントホイールハウス）１８が配置され、右フロントホイールハウス１８の車体中心側縁１８ａが右フロントサイドフレーム１１に設けられるとともに、右フロントホイールハウス１８の頂部１８ｂが右ホイールハウスアッパーメンバー１４にブラケット（図示せず）を介して設けられている。

加えて、車体前部構造１０は、右フロントサイドフレーム１１の外側で、かつ、右ホイールハウスアッパーメンバー１４の下側に右衝撃支え部材（衝撃支え部材）２０を備えている。

ここで、上述した車体前部構造１０の右側構造は、図３に示す車体前部構造１０の左側構造と左右略対称である。
よって、図３に示すように、車体前部構造１０の左側構造に右側構造の構成部材と同じ符号を付して左側構造の説明を省略する。
なお、右側構造の右フロントサイドフレーム１１および左側構造の左フロントサイドフレーム１１（図示せず）の前端部にフロントバンパービーム２８が架け渡されている。

図２は本発明に係る車体前部構造を示す分解斜視図、図３は本発明に係る車体前部構造を示す正面図である。
右フロントサイドフレーム１１は、前端部１１ａの上壁２２に取付孔２２ａが形成され、取付孔２２ａと同軸上に配置されたナット（図示せず）が裏面に溶接されている。

右ホイールハウスアッパーメンバー１４は、右フロントピラー（フロントピラー）２４から車両前方向に向かって延び、前端部１４ａの外側壁２６に取付孔２６ａが形成され、取付孔２６ａと同軸上に配置されたナット（図示せず）が裏面に溶接されている。

フロントバルクヘッド１２は、左右の脚部１３，１３（左脚部１３は図３参照）の上端部に上梁部材１５が架け渡され、左右の脚部１３，１３の下端部に下梁部材１７が架け渡されることで略矩形状に形成された部材である。
このフロントバルクヘッド１２は、右脚部１３の下端部１３ａに取付孔１３ｂが形成され、取付孔１３ｂと同軸上に配置されたナット（図示せず）が裏面に溶接されている。

右フロントホイールハウス１８は、車体前方に臨むフェンダ前部３１と、フェンダ前部３１の上端部３１ａから車体後方に向けて湾曲状に形成されたフェンダ後部３２とを備える。

フェンダ後部３２は、樹脂材で成形された部材である。
フェンダ後部３２は、頂部１８ｂが右ホイールハウスアッパーメンバー１４にブラケットを介してボルト止めされ、後端部３２ａが右フロントサイドフレーム１１の後端部１１ｂにブラケットを介してボルト止めされている。

フェンダ前部３１は、鋼材で形成された部材である。
フェンダ前部３１は、右ホイールハウスアッパーメンバー１４の下側に設けられ、上端部３１ａから下端部３１ｂに向けて湾曲状に形成され、正面視で略矩形状に形成されている（図３も参照）。

フェンダ前部３１は、車体中心側縁１８ａが右フロントサイドフレーム１１に取り付けられ、下端部３１ｂが張出部３４に取り付けられ、上端部３１ａがフェンダ後部３２の前端部３２ｂにボルト止めされている。
張出部３４は、右脚部１３の下端部１３ａから車体外側に張り出した部位である。

このフェンダ前部３１は、図３に示すように、右フロントサイドフレーム１１から車体外側に向けて幅寸法がＷ１になるように張り出されている。
さらに、フェンダ前部３１は、図３に示すように、高さ寸法がＨ１になるように形成されている。

図４は本発明に係る車体前部構造のフェンダ前部をフェンダ後部に取り付けた状態を示す断面図である。
図４において、フェンダ前部３１の上端部３１ａが、フェンダ後部３２の前端部３２ｂにボルト止めされた状態を具体的に説明する。

すなわち、フェンダ前部３１の上端部３１ａがフェンダ後部３２の前端部３２ｂに下側から重ね合わされ、前端部３２ｂおよび上端部３１ａのそれぞれの取付孔３６…，３７…（前端部３２ｂの取付孔３６…は図２も参照）に段付きボルト３８が差し込まれ、ナット３９にねじ部３８ａがねじ結合されることで、フェンダ前部３１の上端部３１ａがフェンダ後部３２の前端部３２ｂにボルト止めされている。

図２に戻って、フェンダ前部３１は、右衝撃支え部材２０の一部を兼用する部材である。
右衝撃支え部材２０は、フェンダ前部３１および補強枠部４１を備えている。
フェンダ前部３１は、前述したように、右フロントホイールハウス１８のうち、車体前方に臨む部位を鋼材で形成したものである。

補強枠部４１は、フェンダ前部３１の車体外側縁３１ｃを補強するように中空のパイプで形成された部材である。
この補強枠部４１は、フェンダ前部３１の車体外側縁３１ｃに沿って設けられた外側枠４２と、外側枠４２の上端部４２ａから右ホイールハウスアッパーメンバー１４に向けて延出された上枠４３と、外側枠４２の下端部４２ｂから右脚部１３の下端部１３ａに向けて延出された下枠４４と、外側枠４２の中間部４２ｃから右フロントサイドフレーム１１に向けて延出された中間枠４５とを備える。

外側枠４２は、中空のパイプで形成された部材であって、フェンダ前部３１の車体外側縁３１ｃに沿って上端部４２ａから下端部４２ｂまで湾曲状に曲げられている。
この外側枠４２は、フェンダ前部３１の車体外側縁３１ｃに溶接されている。

上枠４３は、中空のパイプで形成された部材であって、外側枠４２の上端部４２ａから右ホイールハウスアッパーメンバー１４に向けて上向きに延出されている。
この上枠４３は、上端部４３ａに取付孔４７が形成されている。

図５は本発明に係る車体前部構造の上枠を右ホイールハウスアッパーメンバーに取り付けた状態を示す断面図である。
上枠４３の取付孔４７および右ホイールハウスアッパーメンバー１４の取付孔２６ａにボルト４８が差し込まれ、ナット４９にねじ結合されている。
よって、上枠４３は、右ホイールハウスアッパーメンバー１４に上端部４３ａがボルト４８で取り付けられている。

再度、図２に戻って、下枠４４は、中空のパイプで形成された部材であって、外側枠４２の下端部４２ｂから右脚部１３の下端部１３ａに向けて車体中心側に延出するようにフェンダ前部３１の下端部３１ｂに沿って配置されている。
この下枠４４は、フェンダ前部３１の下端部３１ｂに溶接され、先端部４４ａに取付孔５１が形成されている。

この取付孔５１および右脚部１３の取付孔１３ｂにボルト５２が差し込まれナット（図示せず）にねじ結合されている。
よって、下枠４４は、図５に示す上枠４３と同様に、右脚部１３の下端部１３ａに先端部４４ａがボルト５２で取り付けられている。

中間枠４５は、中空のパイプで形成された部材であって、外側枠４２の中間部４２ｃから右フロントサイドフレーム１１に向けて延出するようにフェンダ前部３１の中間部３１ｄに沿って配置されている。
この中間枠４５は、フェンダ前部３１の中間部３１ｄに溶接され、先端部４５ａに取付孔５４が形成されている。

この取付孔５４および右フロントサイドフレーム１１の取付孔２２ａにボルト５５が差し込まれナット（図示せず）にねじ結合されている。
よって、中間枠４５は、図５に示す上枠４３と同様に、右フロントサイドフレーム１１に先端部４５ａがボルト５５で取り付けられている。

以上説明したように、フェンダ前部３１の車体外側縁３１ｃ、下端部３１ｂおよび中間部３１ｄに外側枠４２、下枠４４および中間枠４５がそれぞれ溶接され、さらに、上枠４３、下枠４４および中間枠４５が右ホイールハウスアッパーメンバー１４、右脚部１３および右フロントサイドフレーム１１にそれぞれボルト４８，５２，５５で取り付けられることで、補強枠部４１でフェンダ前部３１の全域を補強することができる。

このように、フェンダ前部３１を補強部材４１で補強することで、フェンダ前部３１の幅寸法Ｗ１、高さ寸法Ｈ１（図３参照）の全領域を右衝撃支え部材２０とすることができる。
これにより、右衝撃支え部材２０は、フェンダ前部３１の幅寸法Ｗ１、高さ寸法Ｈ１の全域で車体前方から作用する衝撃荷重を支えることができる。

ここで、フェンダ前部３１の全領域（幅寸法Ｗ１、高さ寸法Ｈ１）は、右フロントサイドフレーム１１の断面積や右ホイールハウスアッパーメンバー１４の断面積と比較して大きい。
よって、オフセット衝突した相手車両の高さが異なる場合でも、フェンダ前部３１に相手車両を確実に当てることができる。

さらに、右フロントホイールハウス１８の前部を鋼材で形成してフェンダ前部３１とすることで、右フロントホイールハウス１８の前部を右衝撃支え部材２０の一部を構成する部材として兼用することができる。
これにより、右衝撃支え部材２０の専用部材を減らすことができ、右衝撃支え部材２０を簡単な構成にすることができる。

加えて、右衝撃支え部材２０の構成部材としてフェンダ前部３１を利用することで、フェンダ前部３１に補強部材４１を設けるだけで、右衝撃支え部材２０を形成することができる。
よって、右衝撃支え部材２０を設けるための空間を右フロントホイールハウス１８の車体前方側に確保する必要がない。
これにより、フロントホイールハウスの車体前側に、衝撃支え部材を配置する空間を確保することが難しい車両でも、右衝撃支え部材２０を備えることができる。

また、補強枠部４１を外側枠４２、上枠４３、下枠４４および中間枠４５で形成した。このように、補強枠部４１を枠材のみで形成することで、補強枠部４１の軽量化を図ることができる。
さらに、補強枠部４１を中空のパイプで形成することで、補強枠部４１の一層の軽量化を図ることができる。

つぎに、右衝撃支え部材２０に相手車両がオフセット衝突した場合を図６に基づいて説明する。
図６は本発明に係る右衝撃支え部材に相手車両がオフセット衝突した場合を説明する図である。
右衝撃支え部材２０は、右フロントサイドフレーム１１から車体外側に向けて幅寸法Ｗ１だけ張り出させ、右ホイールハウスアッパーメンバー１４の下側に高さ寸法Ｈ１だけ張り出されている。

よって、相手車両５８の高さが、右ホイールハウスアッパーメンバー１４の前端部１４ａや右フロントサイドフレーム１１の前端部１１ａと異なっていても、相手車両５８が矢印の如くオフセット衝突した場合に、右衝撃支え部材２０を相手車両５８に確実に当てることができる。

このように、右衝撃支え部材２０を相手車両５８に当てることで、右衝撃支え部材２０に作用した衝撃荷重Ｆを、補強枠部４１を経て右フロントサイドフレーム１１、フロントバルクヘッド１２の右脚部１３および右ホイールハウスアッパーメンバー１４に伝え、これらの骨格部材１１，１２，１４で支えることができる。
したがって、右衝撃支え部材２０を相手車両５８に確実に当てることで衝撃荷重Ｆを良好に支えることができる。

さらに、相手車両５８が矢印の如くオフセット衝突した場合に、右衝撃支え部材２０を相手車両５８に確実に当てることで、相手車両５８が右フロントホイールハウス１８を乗り越えて右フロントピラー２４まで侵入することを防ぐことができる。
これにより、車室内の空間を良好に確保することができる。

なお、前記実施の形態では、フェンダ前部３１の上端部３１ａをフェンダ後部３２の前端部３２ｂに段付きボルト３８を用いて取り付けた例について説明したが、これに限らないで、リベットなどの他の締結部材を用いることも可能である。

また、前記実施の形態では、補強枠部４１を中空のパイプで形成した例について説明したが、これに限らないで、ロッドなどの他の部材で形成することも可能である。

さらに、前記実施の形態では、フェンダ前部３１の車体外側縁３１ｃ、下端部３１ｂおよび中間部３１ｄに外側枠４２、下枠４４および中間枠４５をそれぞれ溶接で固定した例について説明したが、これに限らないで、例えばボルトや他の取付具などを用いて固定することも可能である。

本発明の車体前部構造は、フロントサイドフレームの外側で、かつホイールハウスアッパーメンバーの下側にフロントホイールハウスが設けられた自動車への適用に好適である。

本発明に係る車体前部構造を示す斜視図である。 本発明に係る車体前部構造を示す分解斜視図である。 本発明に係る車体前部構造を示す正面図である。 本発明に係る車体前部構造のフェンダ前部をフェンダ後部に取り付けた状態を示す断面図である。 本発明に係る車体前部構造の上枠を右ホイールハウスアッパーメンバーに取り付けた状態を示す断面図である。 本発明に係る右衝撃支え部材に相手車両がオフセット衝突した場合を説明する図である。

符号の説明

１０…車体前部構造、１１…左右のフロントサイドフレーム（フロントサイドフレーム）、１１ａ…右フロントサイドフレームの前端部、１２…フロントバルクヘッド、１４…左右のホイールハウスアッパーメンバー（ホイールハウスアッパーメンバー）、１８…左右のフロントホイールハウス、２０…左右の衝撃支え部材（衝撃支え部材）、２４…右フロントピラー（フロントピラー）、３１…フェンダ前部、３１ｃ…車体外側縁、４１…補強枠部、４２…外側枠、４２ａ…外側枠の上端部、４２ｂ…外側枠の下端部、４２ｃ…外側枠の中間部、４３…上枠、４４…下枠、４５…中間枠。

Claims (1)

1. 車体前後方向に向いてフロントサイドフレームが設けられ、前記フロントサイドフレームの前端部にフロントバルクヘッドが設けられ、前記フロントサイドフレームの外側にフロントピラーから車両前方向に向かって延びるホイールハウスアッパーメンバーが設けられ、前記ホイールハウスアッパーメンバーの下側にフロントホイールハウスが設けられた車体前部構造において、
   前記フロントホイールハウスのうち、車体前方に臨む部位が鋼材で形成されたフェンダ前部と、
   前記フェンダ前部の全域で車体前方から作用する衝撃荷重を支えるように、前記フェンダ前部の車体外側縁を補強する補強枠部と、
   を有する衝撃支え部材を備え、
   前記補強枠部は、中空のパイプで形成され、
   前記フェンダ前部の車体外側縁に沿って設けられた外側枠と、
   前記外側枠の上端部から前記ホイールハウスアッパーメンバーに向けて延出され、前記ホイールハウスアッパーメンバーに取り付けられた上枠と、
   前記外側枠の下端部から前記フロントバルクヘッドに向けて延出され、前記フロントバルクヘッドに取り付けられた下枠と、
   前記外側枠の中間部から前記フロントサイドフレームに向けて延出され、前記フロントサイドフレームに取り付けられた中間枠と、を有し、
   前記衝撃支え部材は、前記外側枠が前記フェンダ前部の車体外側縁に溶接され、前記下枠が前記フェンダ前部の下端部に溶接され、前記中間枠が前記フェンダ前部の中間部に溶接され、フロントサイドフレームから車体外側に向けて張り出させ、ホイールハウスアッパーメンバーの下側に前記フロントバルクヘッドの下端部まで張り出させたことを特徴とする車体前部構造。

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