JP5371736B2

JP5371736B2 - 車体前部構造

Info

Publication number: JP5371736B2
Application number: JP2009297079A
Authority: JP
Inventors: 豊也金口
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2009-12-28
Filing date: 2009-12-28
Publication date: 2013-12-18
Anticipated expiration: 2029-12-28
Also published as: JP2011136624A

Description

この発明は、エンジンルームの側部のサスペンション支持部を構成する車体前部構造に関するものである。

車体前部の構造として、前輪側のサスペンションダンパの上端部を支持するダンパハウジングがエンジンルームの骨格に専用の強度部材を介して支持されるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載の車体前部構造は、エンジンルームの側部に車体前後方向に沿って配置されるフロントサイドフレームの上方にサスペンションダンパの上端部を支持するサスペンション支持部材が配置され、このサスペンション支持部材が、サスペンションダンパを挟む前後位置でフロントサイドフレームとサスペンション支持部材を斜め連結する一対の強度部材を介してフロントサイドフレームに支持されている。

特開２００７−１０６３４５号公報特開２００７−８３３０４号公報

しかし、この従来の車体前部構造においては、サスペンション支持部材に連結される強度部材がタイヤの荷重入力方向に対して側面視で傾斜しているため、多くの補強部材を追加しなければならず、車両重量の増加を招いてしまう。

そこでこの発明は、簡単な構造でサスペンションダンパの上部を充分な強度、剛性をもって支持できるようにして、車両の軽量化を図ることのできる車体前部構造を提供しようとするものである。

この発明に係る車体前部構造では、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
請求項１に係る発明は、エンジンルームの側部に車体前後方向に沿って配置されてエンジンルーム（例えば、実施形態におけるエンジンルーム２）の下部骨格を成すフロントサイドフレーム（例えば、実施形態におけるフロントサイドフレーム４）と、このフロントサイドフレームよりも上方側でエンジンルームの側部に車体前後方向に沿って配置されてエンジンルームの上部骨格を成すアッパメンバ（例えば、実施形態におけるアッパメンバ９）と、前輪側のサスペンションダンパ（例えば、実施形態におけるサスペンションダンパ１４）の上端部をエンジンルームの骨格に支持させるダンパハウジング（例えば、実施形態におけるダンパハウジング１６）と、を備えた車体前部構造において、前記ダンパハウジングは、前記サスペンションダンパの上端部を支持する金属製のダンパプレート（例えば、実施形態におけるダンパプレート１５）と、前記サスペンションダンパを挟む前後に配置される一対の金属製の支持パイプ（例えば、実施形態における支持パイプ１３Ａ，１３Ｂ）と、を備え、前記一対の支持パイプは、前記フロントサイドフレームからの立ち上がり部の軸線（例えば、実施形態における軸線ａ）が前輪タイヤの荷重入力方向（例えば、実施形態における荷重入力方向ｆ）に沿うように、下端側が前記フロントサイドフレームに結合されるとともに、上縁部が車幅方向外側に湾曲して当該上縁部の端部が前記アッパメンバに結合され、前記ダンパプレートの上面には、車幅方向にほぼ沿うように前後一対の凹溝（例えば、実施形態における凹溝１９）が設けられ、前記一対の凹溝には、前記ダンパプレートの上面側に湾曲して回り込んだ前記支持パイプの上縁部が嵌合されていることを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１に係る車体前部構造において、前記各支持パイプの上端部は、前記アッパメンバの側壁に嵌入されていることを特徴とする。
請求項３に係る発明は、請求項１または２に係る車体前部構造において、前記各支持パイプの下端部は、偏平状に押し潰されて、前記フロントサイドフレームの車幅方向外側の側面に固定されていることを特徴とする。
請求項４に係る発明は、請求項１〜３のいずれか１項に係る車体前部構造において、前記ダンパプレートは、略中央部に前記サスペンションダンパの上端部を受容するように上方に円形状に隆起したダンパベース部（例えば、実施形態におけるダンパベース部１８）を備えていることを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、サスペンションダンパの上端部を支持する金属製のダンパプレートの上面の前後一対の凹溝に、フロントサイドフレームから前輪タイヤの荷重入力方向に沿って立ち上がった金属製の各支持パイプの各上縁部が回り込んで嵌合され、各支持パイプの下端が下部骨格を成すフロントサイドフレームに結合されるとともに、同支持パイプの上端が上部骨格を成すアッパメンバに結合されているため、ダンパプレートと一対の支持パイプとから成る簡単な構造でありながら、サスペンションダンパの上端部に作用する荷重を、立ち上がり部がタイヤの荷重入力方向に沿って形成された支持パイプで効率良く受け止め、サスペンションダンパの上部を充分な強度、剛性をもって支持することができる。したがって、この発明によれば、補強部材の大幅な追加が不要であることから、車両の軽量化を図ることができる。

請求項２に係る発明によれば、各支持パイプの上端部がアッパメンバの側壁に嵌入されているため、サスペンションダンパから各支持パイプに入力される荷重をアッパメンバに確実に支持させることができる。

この発明の一実施形態の車両の骨格部を示す斜視図である。この発明の一実施形態の車両の図１のＡ−Ａ断面に対応する断面図である。この発明の一実施形態の車両の図１のＢ−Ｂ断面に対応する断面図である。この発明の一実施形態の車両部品の変形例を示す斜視図である。この発明の一実施形態の車両部品の別の変形例を示す斜視図である。この発明の一実施形態の車両部品のさらに別の変形例を示す斜視図である。この発明の一実施形態の車両の骨格部の模式的な側面図である。

以下、この発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、この実施形態に係る車両１の前部側の骨格部を示すものである。
図中２は、車室３の前方に配置されるエンジンルームであり、このエンジルーム２の車幅方向の両側には、車体前後方向に延出するフロントサイドフレーム４が配置されている。
左右のフロントサイドフレーム４の後端部は、車幅方向に延出して左右のフロントピラー５を連結するダッシュボードロア・クロスメンバ６と、車室３の下方で車体前後方向に延出する図示しないフロントフロアフレームの前縁部に結合されている。また、各フロントサイドフレーム４の後部側面はアウトリガー７を介してサイドシル８の前端部に結合されている。

また、エンジンルーム２の上部の車幅方向の両側には、左右のフロントピラー５から車体の前部下方に向かって湾曲して延出するアッパメンバ９が連結されている。各アッパメンバ９の前端部はフロントサイドフレーム４の前端部の近傍まで湾曲して延出している。また、左右の各アッパメンバ９は、左右の各フロントサイドフレーム４に対し車幅方向外側にオフセットして配置される。そして、各アッパメンバ９の前端部は連結部材１０を介してフロントサイドフレーム４の前端部側面に結合されている。
なお、図１中、１１は、エンジンルーム２の前部上端側において左右のアッパメンバ９を連結する略コ字状のフロントバルクヘッドアッパであり、１２は、フロントバルクヘッドアッパ１１に結合されてラジエータ収納部を形成するフロントバルクヘッドロアである。また、左右のアッパメンバ９はエンジンルーム２の上部骨格を成し、左右のフロントサイドフレーム４はエンジンルーム２の下部骨格を成している。

図２，図３は、図１の車両１の骨格部の断面を示すものである。
これらの図にも示すように、アッパメンバ９とフロントサイドフレーム４のうちの、前輪（図示せず）のほぼ直上領域は、金属製の一対の支持パイプ１３Ａ，１３Ｂによって相互に連結され、両支持パイプ１３Ａ，１３Ｂには前輪のサスペンションダンパ１４の上端部を支持する金属製のダンパプレート１５が取り付けられている。この一対の支持パイプ１３Ａ，１３Ｂとダンパプレート１５はサスペンションダンパ１４の上端部をエンジンルーム２の骨格に支持させるダンパハウジング１６を構成している。

各支持パイプ１３Ａ，１３Ｂは、下端部と上端部がそれぞれフロントサイドフレーム４とアッパメンバに９に溶接固定されるが、各支持パイプ１３Ａ，１３Ｂのフロントサイドフレーム４からの立ち上がり部は、その軸線ａが前輪タイヤの荷重入力方向ｆ（ほぼ鉛直方向）に沿うようにほぼストレートに形成され、各支持パイプ１３Ａ，１３Ｂの上縁部は車幅方向外側に湾曲してアッパメンバ９の車幅方向内側の側壁に固定されている。アッパメンバ９の側壁には嵌合孔１７が設けられ、支持パイプ１３Ａ，１３Ｂの上端部がその嵌合孔１７に嵌合された状態でアッパメンバ９の側面に溶接固定されている。

この実施形態の場合、各支持パイプ１３Ａ，１３Ｂは、ロールフォーム成形や引き抜き成形、押出し成形、ＵＯ成形等によって一定の円形断面に形成され、その後に特開２００７−８３３０４号公報に開示される三次元曲げ成形によって湾曲部を含む所定の形状に造形される。その後、各支持パイプ１３Ａ，１３Ｂの軸線ａに沿う領域は偏平に形成され、各支持パイプ１３Ａ，１３Ｂの下端部はさらに偏平状に押し潰され、その押し潰された部分がフロントサイドフレーム４の車幅方向外側の側面に溶接固定される。
なお、ここでは各支持パイプ１３Ａ，１３Ｂが円形断面に形成された後に、三次元曲げ成形される例について説明したが、各支持パイプ１３Ａ，１３Ｂの断面形状は閉断面であれば円形断面以外の断面であっても良く、また、各支持パイプ１３Ａ，１３Ｂの曲げ成形も上記の三次元曲げ成形に限らず、ドロー成形のような二次元曲げ成形であっても良い。
また、ロールフォーム成形や引き抜き成形、押し出し成形、ＵＯ成形等によって形成される各支持パイプ１３Ａ，１３Ｂの管材は必ずしも一定断面に形成する必要はなく、例えば、図４，図５，図６に示すように断面形状を連続的に変化させるようにしても良い。

一方、ダンパプレート１５は、略中央部にサスペンションダンパ１４の上端部を受容するように上方に円形状に隆起したダンパベース部１８を備えるとともに、ダンパベース部１８を間に挟む前縁部と後縁部に、上面側が断面半円状に下方に窪む凹溝１９が形成されている。凹溝１９は車幅方向にほぼ沿うように形成されており、その凹溝１９にはダンパプレート１５の上面側に湾曲して回り込んだ支持パイプ１３Ａ，１３Ｂの上縁部が嵌合され、その状態で支持パイプ１３Ａ，１３Ｂとダンパプレート１５が固定されている。また、ダンパプレート１５の車幅方向外側の端部はフロントサイドフレーム４に対しても固定されている。

以上のように、この実施形態の車両１の車体上部構造においては、ダンパハウジング１６が、サスペンションダンパ１４の前後でアッパメンバ９とフロントサイドフレーム４を連結する前後一対の支持パイプ１３Ａ，１３Ｂと、この支持パイプ１３Ａ，１３Ｂに取り付けられてサスペンションダンパ１４の上端部を支持するダンパプレート１５を備え、各支持パイプ１３Ａ，１３Ｂのフロントサイドフレーム４からの立ち上がり部の軸線ａが前輪タイヤの荷重入力方向ｆに沿うようにストレートに形成されるとともに、ダンパプレート１５のダンパベース部１８の前後位置に、ダンパプレート１５の上面側に湾曲して回り込んだ支持パイプ１３Ａ，１３Ｂの嵌合される凹溝１９が設けられているため、図７に示すように、サスペンションダンパ１４の上端部に作用する荷重を、前輪タイヤの荷重入力方向ｆに沿ってほぼストレートに延出する支持パイプ１３Ａ，１３Ｂの立ち上がり部で効率良く受け止めることができる。したがって、部品点数の少ない極めて簡単な構造でありながら、サスペンションダンパ１４の上部を充分な強度、剛性をもって支持することができるため、車両１の軽量化を図ることができる。

また、この実施形態の車体上部構造においては、各支持パイプ１３Ａ，１３Ｂの上端部がフロントサイドフレーム４の側壁の嵌合孔１７に嵌入されて溶接固定されているため、サスペンションダンパ１４から各支持パイプ１３Ａ，１３Ｂに入力される荷重をフロントサイドフレーム４にさらに確実に支持させることができるという利点がある。

なお、この発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。

２…エンジンルーム
４…フロントサイドフレーム
９…アッパメンバ
１３Ａ，１３Ｂ…支持パイプ
１４…サスペンションダンパ
１５…ダンパプレート
１６…ダンパハウジング
１９…凹溝
ａ…軸線
ｆ…荷重入力方向

Claims

エンジンルームの側部に車体前後方向に沿って配置されてエンジンルームの下部骨格を成すフロントサイドフレームと、
このフロントサイドフレームよりも上方側でエンジンルームの側部に車体前後方向に沿って配置されてエンジンルームの上部骨格を成すアッパメンバと、
前輪側のサスペンションダンパの上端部をエンジンルームの骨格に支持させるダンパハウジングと、を備えた車体前部構造において、
前記ダンパハウジングは、前記サスペンションダンパの上端部を支持する金属製のダンパプレートと、前記サスペンションダンパを挟む前後に配置される一対の金属製の支持パイプと、を備え、
前記一対の支持パイプは、前記フロントサイドフレームからの立ち上がり部の軸線が前輪タイヤの荷重入力方向に沿うように、下端側が前記フロントサイドフレームに結合されるとともに、上縁部が車幅方向外側に湾曲して当該上縁部の端部が前記アッパメンバに結合され、
前記ダンパプレートの上面には、車幅方向にほぼ沿うように前後一対の凹溝が設けられ、
前記一対の凹溝には、前記ダンパプレートの上面側に湾曲して回り込んだ前記支持パイプの上縁部が嵌合されていることを特徴とする車体前部構造。
前記各支持パイプの上端部は、前記アッパメンバの側壁に嵌入されていることを特徴とする請求項１に記載の車体前部構造。
前記各支持パイプの下端部は、偏平状に押し潰されて、前記フロントサイドフレームの車幅方向外側の側面に固定されていることを特徴とする請求項１または２に記載の車体前部構造。
前記ダンパプレートは、略中央部に前記サスペンションダンパの上端部を受容するように上方に円形状に隆起したダンパベース部を備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車体前部構造。