JP5496727B2 - 自動車の前部車体構造 - Google Patents

Description

本発明は、自動車の前部車体構造に関し、より詳細にはダッシュパネルとホイールアーチとの結合構造に関する。

自動車の前部車体構造では、ダッシュパネルと、車室内側の左，右両側部に配置された円弧状のホイールアーチとを一体的に形成するのが一般的である。この種のホイールアーチを設けたものでは、ホイールアーチ部分の振動による騒音を低減させるために、例えば特許文献１には、前記イホールアーチの上面に、車幅方向に指向する複数の補強ビームを一体形成したものが開示されている。

特開平６−２４７３２２号公報

ところで、小型車の前部車体構造では、ダッシュパネルの車室外側にサスペンションタワー（以下、サスタワー、と記す）が溶接されている。そのため、タイヤからの入力がサスタワーからダッシュパネルを上方に引き上げるように作用し、ダッシュパネル及びホイールアーチが面変形を起こしてしまい、騒音特性、特にロードノイズが大きくなるという問題があった。

前記特許文献１に記載のように、ホイールアーチの上面に車幅方向に指向する補強ビードを設けるだけの構造では、ホイールアーチの微振動の抑制には効果があるものの、前記面変形を防止することはできないため、ロードノイズを効果的に改善することはできない。その結果、前記従来構造では、別途アスファルトシート（制振材）を追加したり、ダッシュパネルの板厚を上げたりする必要があり、コスト上昇、重量増加、生産性悪化の問題が生じる。

本発明は、前記従来の状況に鑑みてなされたもので、前記面変形を抑制でき、コストや重量の増加、生産性の悪化を来すことなく前記ロードノイズを効果的に抑制できる自動車の前部車体構造を提供することを課題としている。

本発明は、車室の前面を形成するダッシュパネルの車幅方向両側部にホイールアーチが上方に膨出するように一体形成され、前記ダッシュパネルの車室外側面にサスペンションタワーが固定され、該サスペンションタワー内にサスペンション部材が軸線を上下方向かつ車幅方向内方に傾斜させて配設された自動車の前部車体構造において、前記ホイールアーチの上面の車幅方向略中央部には、ビードが、前記ダッシュパネルとホイールアーチとの境界をなす稜線から後方に延びるように一体形成されており、前記ビードは、車両後方視で、前記サスペンション部材の軸線方向に略一致する方向に延びていることを特徴としている。

本発明に係る前部車体構造によれば、ホイールアーチの上面にビードを、ダッシュパネルとホイールアーチとの稜線から車両後方に延びるように形成したので、ダッシュパネル及びホイールアーチの面変形の起点となり易い部分を効果的に補強できる。また前記ビームを、車両後方視でサスタワーへの荷重の入力方向と略一致する方向に延びるように形成したので、ホイールアーチの湾曲面が伸びようとする変形も効果的に抑えることができる。このようにダッシュパネルとホイールアーチとの結合力を強化して両者の面変形を防止でき、その結果、前記ロードノイズを効果的に抑制できる。この場合、アスファルトシート等を必要としないので、コストや重量の増加、生産性の悪化を来すこともない。

本発明の実施例１による自動車の前部車体構造の車室内側から見た斜視図である。 前記前部車体構造の車両後方から見た正面図である。 前記前部車体構造の断面側面図（図２のIII-III線断面図）である。 前記前部車体構造のより好ましい実施例を示す斜視図である。 比較例構造におけるホイールハウス部分の変形量の実験結果を示す図である。 本発明構造におけるホイールハウス部分の変形量の実験結果を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１ないし図３は、本発明の実施例１による自動車の前部車体構造を説明するための図である。なお、本実施例の説明で前後，左右という場合は、特記なき限り、車両後方から前方を見た場合の前後，左右を意味する。

図において、１は自動車の前部に配置され、車室ＡとエンジンルームＢとを画成するダッシュパネルである。このダッシュパネル１は、略垂直に立ち上がる縦壁１ａと、該縦壁１ａの下端部からフロア４の一部をなすように略水平に後方に延びる横壁１ｂとを有する。前記縦壁１ａの上端のフランジ部１ｆにカウルパネル２が接続されている。なお、前記縦壁１ａの前記横壁１ｂとの境界部は、前方斜め上方に傾斜する傾斜壁１ｃとなっている。

前記ダッシュパネル１の横壁１ｂは、車両前後方向に延びる左，右一対のサイドメンバ３，３に固定されている。また前記左，右のサイドメンバ３，３の前端部３ａ同士はクロスメンバ３ｂにより接続されている。

そして前記ダッシュパネル１の左，右両側部には、前輪８の上部かつ後部の概ね１／４を上方から覆うホイールアーチ１ｄ，１ｄが室内側に円弧状に膨出するように形成されている。このホイールアーチ１ｄは、前記ダッシュパネル１の縦壁１ａ，傾斜壁１ｃ及び横壁１ｂで形成されるコーナ部に、該各壁と一体をなすようにプレス成形されたものである。また前記ホイールアーチ１ｄの後縁には、車幅方向両側部に配置されたサイドシル５の前端部５ａが溶接により結合されている。

また前記ダッシュパネル１の、前面、つまり車室Ａの外側面には、サスタワー７が固着されている。このサスタワー７は、前記前輪８を弾性支持するショックアブソーバ６が取付けられる取付け壁７ａと、前記ダッシュパネル１に溶接結合されるダッシュ側フランジ部７ｂと、前記サイドメンバ３の側面に溶接結合されるメンバ側フランジ部７ｃとを有し、前記ダッシュパネル１及び図示しないサイドパネルとで上下方向に延びる概ね筒体をなしている。

前記ショックアブソーバ６は、上下方向に延びるダンパ６ａと、該ダンパ６ａを囲むように配置されたばね６ｂとを有し、前記サスタワー７内に収容されるように配置されている。前記ショックアブソーバ６のダンパ６ａの、上端部は前記取付け壁７ａの下面にボルト締め固定され、下端部は前記前輪８を支持するサスペンションアーム（図示せず）に連結されている。

そして、前記ホイールアーチ１ｄの上面には補強ビード１ｅが上方に突出し、車両前後方向に延びるように形成されている。この補強ビード１ｅは、前記ダッシュパネル１の縦壁１ａと前記ホイールアーチ１ｄとの境界をなす稜線Ｃから、車両後方に前記サイドシル５の接続点近傍まで延びている。前記補強ビード１ｅは、車両後方から見たとき、前記前輪８からの荷重のショックアブソーバ６への入力方向Ｄ、つまり前記ショックアブソーバ６の軸線方向に概ね一致する延長方向Ｄ′に延びている。より正確には、前記ショックアブソーバ６及び前記補強ビード１ｅは、何れも車幅方向内方に少し傾斜するように延びているが、補強ビード１ｅがショックアブソーバ６より車幅方向内側に僅かに大きく傾斜している。

ダッシュパネルにサスタワーを固定した小型車の場合、タイヤからの入力方向にサスタワーが変位し易いため、ダッシュパネル及びホイールアーチも同方向に引き摺られてしまい、ダッシュパネル及びホイールアーチの面変形が発生し、その結果、ロードノイズが大きくなるといった問題があった。

本実施例１では、ホイールアーチ１ｄの上面に補強ビード１ｅを、ダッシュパネル１の縦壁１ａとホイールアーチ１ｄとの稜線Ｃから車両後方に延びるように形成したので、ダッシュパネル１及びホイールアーチ１ｄの面変形の起点となり易い稜線Ｃ部分を効果的に補強でき、面変形を防止できる。

また前記補強ビード１ｅを、車両後方視でサスタワー７への荷重の入力方向Ｄと略一致する方向に延びるように形成したので、ホイールアーチ１ｄの湾曲面が前記入力方向Ｄに伸びようとする変形をも効果的に抑えることができる。

このようにダッシュパネル１とホイールアーチ１ｄとの結合力を強化したので両者の面変形を防止でき、その結果、前記ロードノイズを効果的に抑制できる。従って、アスファルトシート等を必要としないので、コストや重量の増加、生産性の悪化を来すこともない。

また、前記補強ビード１ｅ及びショックアブソーバ６を、共に上部が車室内側に位置するように傾斜させて配置したので、これらを垂直上方に向けて配置した場合よりも、ホイールアーチ１ｄの上部がショックアブソーバ６への入力により車幅方向外側に変形するのを抑制でき、この点からもロードノイズの発生を抑制できる。

なお、前記実施例１では、補強ビード１ｅの延長方向Ｄ′がショックアブソーバ６への入力方向Ｄより、車室内側に僅かに大きく傾斜している場合を説明したが、図４に示すように、補強ビード１ｅの延長方向Ｄ′をショックアブソーバ６への入力方向Ｄに一致させるのがより好ましい。このようにすれば、前記面変形をより確実に抑制でき、ロードノイズを小さくできる。

また前記実施例１では、補強ビード１ｅを１本設けた場合を説明したが、補強ビードは勿論複数本設けても良く、このようにすれば前記面変形をより確実に抑制でき、ロードノイズを小さくできる。

また補強ビードを車室フロア、あるいはダッシュパネル１の横壁１ｂまで延長しても良い。さらにまた前記補強ビード１ｅの配置位置は前記実施例に限定されるものではなく、前記ホイールアーチ１ｄの、前記サスタワー７のダッシュパネル１への固定部であるダッシュ側フランジ部７ｂと車両外側部材例えばサイドパネルとの間の部分に設ければ良い。

ここで図５，図６は、前記車輪からの荷重によるホイールハウス部分の変形量を調査した実験結果を示し、図５は補強ビームを設けない比較例構造の場合を、図６は本発明例の補強ビームを設けた場合をそれぞれ示す。

図において、ａ，ｂ，ｃ・・・ｉは、変形量の大きさを示し、ａ部分の変形量が最も大きく、ｂ部分，ｃ部分・・・ｈ部分に行くほど小さくなり、ｉ部分では変形量が計測できなかったことを示している。

図５に示す比較例構造では、ホイールハウス１ｄの、縦壁１ａとの稜線Ｃの下部付近の変形量はａと最も大きくなっていることが判る。

これに対して、図６に示す本発明例では、前記比較例構造と同じ領域における変形量はｄと大幅に小さくなっており、全体で見ても変形量がｇ，ｈと小さい領域が広くなっていることが判る。

１ ダッシュパネル
１ｄ ホイールアーチ
１ｅ 補強ビード
６ ショックアブソーバ（サスペンション部材）
７ サスペンションタワー
Ａ 車室
Ｃ 稜線
Ｄ 荷重の入力方向
Ｄ′ ビードの延長方向

Claims (1)

1. 車室の前面を形成するダッシュパネルの車幅方向両側部にホイールアーチが上方に膨出するように一体形成され、前記ダッシュパネルの車室外側面にサスペンションタワーが固定され、該サスペンションタワー内にサスペンション部材が軸線を上下方向かつ車幅方向内方に傾斜させて配設された自動車の前部車体構造において、
   前記ホイールアーチの上面の車幅方向略中央部には、ビードが、前記ダッシュパネルとホイールアーチとの境界をなす稜線から後方に延びるように一体形成されており、
   前記ビードは、車両後方視で、前記サスペンション部材の軸線方向に略一致する方向に延びている
   ことを特徴とする自動車の前部車体構造。

Images