JP5390916B2 - 車体前部構造 - Google Patents
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また、特許文献2には、サスペンションタワーの前後に沿ってアッパメンバ(サイドフレーム)の側面とサイドメンバ(メインフレーム)とを連結する閉断面部を有するサスペンションタワー構造が記載されている。
これに対し、特許文献2に記載された技術はメインフレームの側面とサイドフレームとを閉断面によって連結していることから、特許文献1に記載された技術よりは結合損失を低減できるが、メインフレームの側面部にしか連結されていないことから、メインフレームの断面変形が大きくなって荷重伝達性に劣る。
本発明の課題は、サスペンション支持部における車体剛性を効果的に強化した車体前部構造を提供することである。
請求項1の発明は、エンジンルームの側部に設けられ前後方向に略沿って延びるとともに後端部が車室前端部に接続されたメインフレームと、前記メインフレームに対して車幅方向外側における高い位置に配置され前後方向に略沿って延びたサイドフレームと、前記メインフレームと前記サイドフレームとの間に設けられかつサスペンションのショックアブソーバ上端部が固定されるサスペンション支持部とを備える車体前部構造であって、前記メインフレームと前記サイドフレームとの間において前記サスペンション支持部の前端部又は後端部に沿って配置されるとともに、一方の端部が前記サイドフレームに接続され他方の端部が前記メインフレームの車幅方向外側の側面部に略全高にわたって接続された第1の閉断面部と、前記メインフレーム及び前記第1の閉断面部に沿って配置されるとともに、前記メインフレームの上面部に略全幅にわたって接続されかつ前記第1の閉断面部における前記他方の端部に略全高にわたって接続された第2の閉断面部とを有することを特徴とする車体前部構造である。
ここで、閉断面部は、複数の閉断面部を途中に開断面部を介在させることなく連結した構成としてもよい。
請求項3の発明は、前記第1の閉断面部の前記サイドフレーム側の端部は、前記サスペンション支持部の側部に回り込みかつ前記サイドフレームに沿わせて配置されること
を特徴とする請求項1又は請求項2に記載の車体前部構造である。
(1)サスペンション支持部の前端部又は後端部に沿って配置されるとともに、一方の端部がサイドフレームに接続され他方の端部がメインフレームの上面部に略全幅にわたって接続されかつメインフレームの車幅方向外側の側面部に略全高にわたって接続された閉断面部を設けたことによって、サスペンション支持部からメインフレーム及びサイドフレームに効率よく荷重を伝達し、サスペンション支持部周辺の車体剛性を効果的に向上できる。特に、閉断面部がメインフレームの上面部の略全幅及び側面部の略全高にわたって接続されることによって、これらの面の中間部分に荷重が集中する変局点が形成されず、メインフレームの断面変形を抑制できる。
また、曲げモーメントが大きくなる閉断面部とメインフレームとの接合箇所において、閉断面部がメインフレームの上面部及び側面部に接合されることによって、閉断面部の断面を確保してメインフレームと閉断面部との転びを防止することができる。
(2)閉断面部のメインフレーム側の端部は、メインフレームにおける補強部材が設けられる箇所に接続されることによって、閉断面部からメインフレームに荷重が伝達された際のメインフレームの断面変形をよりいっそう低減することができる。
また、閉断面部がメインフレームの補強箇所を介してクロスメンバに連結されることによって、サスペンション支持部のクロスメンバに対する相対変位を抑制し、サスペンションジオメトリの変化を防止して走行性能を向上できる。
(3)閉断面部のサイドフレーム側の端部は、サスペンション支持部の側部に回り込みかつサイドフレームに沿わせて配置されることによってサスペンション支持部のサイドフレームに対する支持剛性をさらに向上できる。
この車両は、キャビン10、メインフレーム20、クロスメンバ30、ロワメンバ40、サスペンションアーム50、ステアリングギアボックス60、スタビライザ装置70、サイドフレーム(アッパフレーム)80、サスペンション支持部100等を備えて構成されている。
パイプナット21は、クロスメンバ30を固定するボルトが挿入され締結される管筒である。パイプナット21は、その中心軸を鉛直方向に略沿わせて配置されている。パイプナット21は、例えば前後方向に離間して1対が設けられている。パイプナット21は、メインフレーム20の下面に溶接によって接合されている。
セパレータ22は、各パイプナット21の前後にそれぞれ設けられ、メインフレーム20の内部を前後に仕切る仕切り板である。セパレータ22は、図4に示すように、その上端部及び側端部がメインフレーム20の内面に例えばスポット溶接によって接合されている。セパレータ22は、パイプナット21近傍におけるメインフレーム20の断面変形を抑制する補強部材である。
クロスメンバ30には、後述するようにサスペンションアーム50及びステアリングギアボックス60が装着され、また図示しないエンジン及びトランスミッション等のパワートレーンが弾性体を有するマウントを介して結合される。
スタビライザ装置70は、スタビライザバー71、スタビライザブッシュ72、ブラケット73等を備えて構成されている。
図8に示すように、サスペンション支持部100は、ブラケットアッパ110、ブラケットロワ120、ホイルエプロン130、サイドフレームアッパ140、サイドフレームロワ150、サイドフレームアウタ160、セパレータ170、リインホースアッパ180、リインホースロワ190、リインホースフロント200、リインホースリア210等を備えて構成されている。
これらの各部材は、鋼板をプレス加工して形成され、相互にスポット溶接等によって接合されている。
サイドフレームアッパ140は、閉断面部S1の上面部及び車幅方向内側の側面部の上部を構成する部分である。
サイドフレームロワ150は、閉断面部S1の下面部及び車幅方向内側の側面部の下部を構成する部分である。
サイドフレームアッパ140及びサイドフレームロワ150の車幅方向内側の端部には、車幅方向内側へ突き出したフランジ部が設けられ、これらのフランジ部は重ね合わせた状態でブラケットアッパ110の上面部に載せられ、スポット溶接によって接合されている。
セパレータ170は、サイドフレームアッパ140、サイドフレームロワ150、サイドフレームアウタ160によって形成される閉断面部S1の内部に設けられる仕切り板であって、この閉断面部S1の断面変形を抑制するものである。
リインホースアッパ180は、閉断面部S2の上面部、車幅方向内側の側面部及び前面部の一部を構成する。また、リインホースロワ190は、閉断面部S2の下面部、車幅方向外側の側面部及び前面部の一部を構成する。また、ブラケットロワ120の前面部は、閉断面部S2の後面部を構成する。
リインホースフロント200は、図4に示すように、車両前方から見た形状が略三角形のガセット状に形成されている。また、リインホースフロント200は、その外周縁部に設けられた溶接しろ(フランジ)部を除く主要部を水平面で切って見た断面形状が、車幅方向外側が開いた略コの字状とされ、上述した閉断面部S3はこの内側に設けられる。
リインホースフロント200は、メインフレーム20の上面部に対してその全幅にわたって接合されている。
このような構成とすることによって、本実施例では、閉断面部S1を含むサイドフレーム80から閉断面部S2、S3を経由してメインフレーム20に連結され、さらにここからクロスメンバ30まで連結された強固な構造体が形成される。
(1)サスペンション支持部100の前端部に沿って配置され、一方の端部がサイドフレーム80に接続され他方の端部がメインフレーム20の上面部に全幅にわたって接続されかつメインフレーム20の車幅方向外側の側面部に全高にわたって接続された閉断面部S2,S3を設けたことによって、サスペンション支持部100からメインフレーム20及びサイドフレーム80に効率よく荷重を伝達し、サスペンション支持部100周辺の車体剛性を効果的に向上できる。特に、閉断面部S2,S3がメインフレーム20の上面部全幅及び側面部全高にわたって接続されることによって、これらの面の中間部分に荷重が集中する変局点が形成されず、メインフレーム20の断面変形を抑制できる。
また、曲げモーメントが大きくなる閉断面部S2とメインフレーム20との接合箇所において、閉断面部S2がメインフレーム20の側面に接合されるとともに、閉断面部S2と連結された閉断面部S3がメインフレーム20の上面に接合されることによって、閉断面部S2,S3の断面を確保してメインフレーム20と閉断面部S2,S3との転びを防止することができる。
(2)閉断面部S2,S3のメインフレーム20側の端部は、メインフレーム20におけるセパレータ22が設けられる箇所に接続されることによって、閉断面部S2,S3からメインフレーム20に荷重が伝達された際のメインフレーム20の断面変形をよりいっそう低減することができる。
また、閉断面部S2,S3がメインフレーム20の補強箇所を介してクロスメンバ30に連結されることによって、サスペンション支持部100のクロスメンバ30に対する相対変位を抑制し、サスペンションジオメトリの変化を防止して走行性能を向上できる。
(3)閉断面部S2のサイドフレーム80側の端部は、サスペンション支持部100の側部に設けられかつサイドフレーム80に沿わせて配置された閉断面部S1と連続して形成されることによってサスペンション支持部100のサイドフレーム80に対する支持剛性をさらに向上できる。
本発明は、以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。
(1)車体前部構造における詳細な構成、各部材の形状や構造(パネル組等)は上述した実施例に限定されず、適宜変更することができる。
(2)実施例ではサスペンション支持部の前側に沿ってサイドフレームとメインフレームを連結する閉断面部を設けているが、これに限らず、サスペンション支持部の後側に設けてもよい。さらに、サスペンション支持部の前後に設けてもよい。
30 クロスメンバ 40 ロワメンバ
50 サスペンションアーム 60 ステアリングギアボックス
70 スタビライザ装置 71 スタビライザバー
72 スタビライザブッシュ 73 ブラケット
80 サイドフレーム 100 サスペンション支持部
110 ブラケットアッパ 120 ブラケットロワ
130 ホイルエプロン 140 サイドフレームアッパ
150 サイドフレームロワ 160 サイドフレームアウタ
170 セパレータ 180 リインホースアッパ
190 リインホースロワ 200 リインホースフロント
210 リインホースリア
S ストラット W 前輪
Claims (3)
- エンジンルームの側部に設けられ前後方向に略沿って延びるとともに後端部が車室前端部に接続されたメインフレームと、
前記メインフレームに対して車幅方向外側における高い位置に配置され前後方向に略沿って延びたサイドフレームと、
前記メインフレームと前記サイドフレームとの間に設けられかつサスペンションのショックアブソーバ上端部が固定されるサスペンション支持部と
を備える車体前部構造であって、
前記メインフレームと前記サイドフレームとの間において前記サスペンション支持部の前端部又は後端部に沿って配置されるとともに、一方の端部が前記サイドフレームに接続され他方の端部が前記メインフレームの車幅方向外側の側面部に略全高にわたって接続された第1の閉断面部と、
前記メインフレーム及び前記第1の閉断面部に沿って配置されるとともに、前記メインフレームの上面部に略全幅にわたって接続されかつ前記第1の閉断面部における前記他方の端部に略全高にわたって接続された第2の閉断面部と
を有することを特徴とする車体前部構造。 - 前記メインフレームの下部に結合される下部構造部材と、
前記メインフレームの前記下部構造部材との結合部に設けられ前記メインフレームの断面変形を抑制する補強部材とを備え、
前記第1の閉断面部及び前記第2の閉断面部の前記メインフレームとの接続部は、前記メインフレームにおける前記補強部材が設けられる箇所に接続されること
を特徴とする請求項1に記載の車体前部構造。 - 前記第1の閉断面部の前記サイドフレーム側の端部は、前記サスペンション支持部の側部に回り込みかつ前記サイドフレームに沿わせて配置されること
を特徴とする請求項1又は請求項2に記載の車体前部構造。
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