JP5952385B2 - 車体前部構造 - Google Patents

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    • B62D25/08Front or rear portions
    • B62D25/082Engine compartments

Description

本発明は、車室から前方へ向けて左右のホイールハウスアッパメンバが延び、このホイールハウスアッパメンバにフロントフェンダを支持している車体前部構造に関する。
この種の車体前部構造には、左右のフロントフェンダをそれぞれ締結する左右のホイールハウスアッパメンバは、車両正面のフロントバルクヘッドに連続している。この構造は、車両正面に設けられたフロントバルクヘッドから後方へ向けて延びているバルクヘッドサイドにホイールハウスアッパメンバの前端を接合し、この前端の近傍から下方にロアメンバを延ばし、ロアメンバの下端をフロントサイドフレームに連続させて、強度を確保している。ロアメンバは、その上端から延長部材を延ばしてホイールハウスアッパメンバに接合している(例えば、特許文献1参照)。
しかし、特許文献1に開示されている車体前部構造は、ホイールハウスアッパメンバにフロントフェンダをねじ部材で締結するときに、ホイールハウスアッパメンバ側のフェンダブラケットのめねじ部にフロントフェンダの孔が一致しない恐れがある。
このフェンダブラケットは、デザインによって取付け位置が異なるが、ホイールハウスアッパメンバにフェンダブラケットを設ける必要がある場合、車両前部(フロントボデー)を組み立てる工程では、ホイールハウスアッパメンバは最終工程で取付けられるので、取付け済みの別のフェンダブラケットに対し、ホイールハウスアッパメンバに予め固定しているフェンダブラケットのおねじ部の位置のバラツキが大きくなることが考えられる。このため、ホイールハウスアッパメンバにフェンダブラケットを設けずに、ホイールハウスアッパメンバ取付け工程よりも、上流工程で取付ける部材にフェンダブラケットを取付けることを強いられるなど設計条件が限定され、設計の自由度を高めることが望まれていた。つまり、ホイールハウスアッパメンバの範囲内にフェンダブラケットをバラツキを小さく(同心度を高く)配置できるようにすることが望まれていた。同時に、部品数の削減、製造工程の削減、コストの削減を図る必要があった。
特開2009−1035号公報
本発明の課題は、部品数の削減、製造工程の削減、コストの削減を図り、ホイールハウスアッパメンバ側のフェンダブラケットのおねじ部の位置精度が向上する車体前部構造を提供することにある。
請求項1に係る発明によれば、車体前部構造であって、車体の前面に車幅方向に延びるように配置されたバルクヘッドと、前記バルクヘッドの上梁部材から前記車体の後方へ向けて延びた左右のサイド梁部材と、フロントガラスの左右端を支持しているフロントピラーと、一端が前記サイド梁部材に接続されており、他端が前記フロントピラーに接続されている左右のアッパメンバと、を具備しており、前記左右のアッパメンバの各々は、前記一端を含むアッパ前側部材と、前記他端を含むアッパ後側部材とに分割され、前記アッパ前側部材から前記車体の下方に向けて左右のロアメンバがそれぞれ延出し、前記アッパ前側部材は、車幅方向外側へ面を向けたアッパメンバ前側外壁部の分割端側に設けられたフェンダ取付け用のフェンダブラケットを備え、前記フェンダブラケットと前記アッパ前側部材と前記ロアメンバとでアッパ前側・ロア小組立て体を構成するようにした車体前部構造が提供される。
請求項2に係る発明では、好ましくは、前記左右のアッパメンバの各々は、エンジンルームの両側部の上部に配置され、懸架装置を支持する左右のダンパハウジングのうち車幅方向外側に接合され、前記ダンパハウジングのうち前面を車体前方へ向けたダンパハウジングのハウジング前壁に近接した位置で分割されている。
請求項3に係る発明では、好ましくは、前記フェンダブラケットは、前記アッパメンバ前側外壁部と前記ロアメンバとの双方に接合している。
請求項4に係る発明では、好ましくは、前記ロアメンバは、前記アッパ前側部材の前記アッパメンバ前側外壁部に車両の外方から重ねて接合されている。
請求項5に係る発明では、好ましくは、前記左右のサイド梁部材の各々は、前記アッパ前側部材の前記一端に嵌合して接続する後端を有し、前記後端は、前記後端の周状の縁が外方へ前記一端から離れる方向へ形成されて前記一端との間に隙間が形成されるように膨出された嵌合フランジを有している。
請求項1に係る発明では、バルクヘッドから後方へ延出した左右のサイド梁部材にアッパメンバの一端を接続し、フロントピラーにアッパメンバの他端を接続している車体前部構造において、アッパメンバは、一端を含むアッパ前側部材と他端を含むアッパ後側部材とに分割され、アッパ前側部材から車両の下方にロアメンバを延出し、アッパ前側部材は、車幅方向外側へ面を向けたアッパメンバ前側外壁部の分割端側に設けられたフェンダ取付け用のフェンダブラケットを備え、フェンダブラケットとアッパ前側部材とロアメンバとでアッパ前側・ロア小組立て体を構成するようにしたので、分割する前のアッパメンバを取付ける工程に比べ、上流の工程でアッパ前側部材をロアメンバとともに車体に取付けることができ、分割前のアッパメンバを取付けるタイミングでアッパメンバにロアメンバを支持させずに済む。その結果、従来のように、ロアメンバと分割前のアッパメンバとの間に別体の延長部材(エクステンション)を設ける必要がなく、延長部材を省いて部品数の削減を図ることができ、且つ、製造工程の削減を図ることができる。
さらに、車両が正面衝突したときに入力される衝撃に対して、必要な強度を確保する最低限の高張力鋼板を、アッパメンバを分割(アッパ前側部材、アッパ後側部材)することによって、アッパ後側部材にのみ用いることができ、コストを削減することができる。
さらにまた、車幅方向外側へ面を向けたアッパメンバ前側外壁部の分割端側に設けられたフェンダ取付け用のフェンダブラケットを備え、フェンダブラケットとアッパ前側部材とロアメンバとでアッパ前側・ロア小組立て体を構成するようにしたので、フェンダブラケットをアッパ前側部材のアッパメンバ前側外壁部の分割端側に備え、アッパメンバのうち車両の外方に向けた面にフェンダブラケットを設けても、分割前のアッパメンバに予め固定されたフェンダブラケットに比べ、フェンダブラケットの建付け精度を確保することができる。
請求項2に係る発明では、アッパメンバがダンパハウジングに接合されるため、剛性を確保することができ、車輪からの荷重や車両正面に入力される衝撃の荷重に対し、適切なロードパス(荷重伝達経路)を設定することができる。
さらに、アッパメンバをダンパハウジングのハウジング前壁に近接させて分割しているので、より必要最低限の高張力鋼板をアッパメンバのアッパ後側部材に用いることができ、コストを削減することができる。
請求項3に係る発明では、フェンダブラケットは、アッパメンバ前側外壁部とロアメンバとの双方に接合しているので、フェンダブラケットは、ロアメンバに接合されてフェンダブラケットに入力される負荷(荷重)をロアメンバに直接分散することができ、フェンダブラケットの取付け強度が高まり、適切なフェンダ支持強度を確保することができる。
請求項4に係る発明では、ロアメンバは、アッパ前側部材のアッパメンバ前側外壁部に車両の外方から重ねて接合されているので、アッパメンバにロアメンバを延長部材(エクステンション)で接合する必要がなく、延長部材を省いて部品数の削減を図ることができ、且つ、製造工程の削減を図ることができる。
車体側にロアメンバを接合する工程では、予めロアメンバと接合したアッパ前側部材を車体に取付けることができ、延長部材を省くことができる。
請求項5に係る発明では、サイド梁部材は、アッパ前側部材の一端に嵌合して接続する後端を備え、後端は、後端の周状の縁を外方へ一端から離れる方向へ一端との間に隙間を設けて膨出させた嵌合フランジを備えているので、嵌合フランジを除いて後端は、アッパ前側部材の一端に接触する形状でも、後端の縁とアッパ前側部材の一端の縁との間に所望の隙間が形成され、サイド梁部材の後端にアッパ前側部材の一端を嵌める作業は容易になり、作業効率を向上させることができる。
本発明の実施例による車体前部構造を採用したフロントボデーの斜視図である。 図1の矢印2方向から見た拡大図である。 図2に示したアッパメンバにフェンダを取付ける状態を示した斜視図である。 図1に示した車体前部構造の斜視図である。 図4の5−5線に沿った拡大断面図である。 図4の6−6線に沿った拡大断面図である。 図4の7−7線に沿った拡大断面図である。 図1に示したアッパメンバのアッパ前側部材にロアメンバを接合した状態を示した斜視図である。 アッパ前側部材にアッパ後側部材のアッパメンバアウタ部を組付ける状態を示した斜視図である。 アッパメンバインナ部およびロアメンバインナ部の側面図である。 アッパ前側部材、アッパ後側部材およびアッパ支持補強部材の取付け状態を示した斜視図である。
以下、本発明の好ましい実施例について、添付した図面に基づいて詳細に説明する。
図1に示すように、車両11は、車体12のフロントボデー13と、カウル14と、実施例に係る車体前部構造(車体前部機構15)とを備える。
フロントボデー13は、車室17の床(アンダボデー18)から車両11前方(矢印a1の方向)へ延びた左右のフロントサイドフレーム21、22と、フロントサイドフレーム21、22の前端23に設けられたフロントバルクヘッド24と、バンパビーム25と、フロントサイドフレーム21、22に立設したダンパハウジング26、27とを備える。
さらに、フロントボデー13は、フロントサイドフレーム21、22の上方に設けられたホイールハウスアッパメンバ28、31と、ホイールハウスロアメンバー32、33と、フロントフェンダ34とを備える。フロントボデー13は左右がほぼ対称である。参照番号35はサブフレームである。
車体前部構造15は、ホイールハウスアッパメンバ28、31を車体前後方向に分割している。ホイールハウスアッパメンバ28、31の長さは、車体前後方向において約3対7の割合となるよう分割されている。
車体12の正面36に位置するフロントバルクヘッド24の上梁部材37から車体12の後方(矢印a2の方向)へ向けて左右のサイド梁部材38が延出している。サイド梁部材38にホイールハウスアッパメンバ(アッパメンバ)28、31の一端41が接続されている。フロントガラス42の左端部43、右端部44を支持しているフロントピラー45には、ホイールハウスアッパメンバ28、31の他端46が接続されている。
ホイールハウスアッパメンバ28、31は、一端41を含むアッパ前側部材47と他端46を含む残りのアッパ後側部材48とに分割されている。ホイールハウスロアメンバー32、33は、アッパ前側部材47から矢印a3で示すように、車体下方に向けて延びている。
ホイールハウスアッパメンバ28、31は、エンジンルーム51の側部52、53の上部54に配置されて、懸架装置55を支持するダンパハウジング26、27のうち、車幅方向外側(矢印a4の方向)の外端部56に接合され、ダンパハウジング26、27のうち、前面を車体12前方(矢印a1の方向)へ向けたハウジング前壁57に近接した位置で前後に分割されている。
アッパ前側部材47は、ホイールハウスアッパメンバ28、31の一端41と反対側の分割端58と、車幅方向外側(矢印a5の方向)へ面を向けたアッパメンバ前側外壁部61と、アッパメンバ前側外壁部61の分割端58側に設けたフェンダ(フロントフェンダ)34取付け用のフェンダブラケット62とを備えている。
フェンダブラケット62は、図7〜図9に示すように、アッパメンバ前側外壁部61とホイールハウスロアメンバー32、33との双方に接合している。具体的には、フェンダブラケット62は、図7〜図9に示すように、アッパメンバ前側外壁部61に接合した接合部63の残りの部位(下部接合部64)をホイールハウスロアメンバー32、33に接合している。
ホイールハウスロアメンバー32、33の各々は一体で塑性加工され、アッパ前側部材47のアッパメンバ前側外壁部61に車体12の外方から(図4、図8の矢印a6の方向)重ねて接合されている。
図6に示すように、サイド梁部材38は、アッパ前側部材47の一端65(図6)に嵌合して接続する後端部66を備える。後端部66は、後端部66の周状の縁部67を矢印a7で示すように外方へ一端41、65から離れるように形成し、一端41、65との間に隙間δを設けて膨出させた嵌合フランジ68を備えている。
「アッパ前側部材47の一端65」は、ホイールハウスアッパメンバ28、31の一端41であり、アッパ前側部材47を説明する際には、アッパ前側部材47の一端65と称する。
次に、ダンパハウジング26、27、ホイールハウスアッパメンバ28、31、アッパ後側部材48、アッパ前側部材47、ホイールハウスロアメンバー32、33、フロントフェンダ(フェンダ)34、フェンダブラケット62を詳細に説明する。
図1に示すように、ダンパハウジング26は、フロントサイドフレーム21に内壁71の下部を接合し、内壁71に連ねてハウジング前壁57、後壁73を形成し、これらの壁57,73に連なって、上面を車体12の上方へ向けた天部74を形成している。この天部74に左のホイールハウスアッパメンバ28の中央部75(図4)を接合した。図10に示すように、左のダンパハウジング26は、車幅内方に立設したハウジング内壁26aの後部26bに基準孔26cを開けている。右のダンパハウジング27は、車体12の中心を基準に左のダンパハウジング26にほぼ対称である。
アッパメンバ28は、ダンパハウジング26とフロントバルクヘッド24と(図1)のほぼ中間まで延びて、閉断面形状をアッパメンバ天部78、アッパメンバ内壁部81(図7)、アッパメンバ外壁部82、アッパメンバ底部83で形成している。アッパメンバ内壁部81の面をエンジンルーム51(図1)へ、つまり、車両11の内側へ向けている。アッパメンバ外壁部82は、アッパ前側部材47のアッパメンバ前側外壁部61を含む。
図9に示すように、アッパメンバ28は、車体前後方向に沿って縦割りにアッパメンバインナ部86と、アッパメンバアウタ部87とに分割し、これらを後工程で接合することで閉断面形状を形成している。アッパメンバアウタ部87は断面U字形状をしている。
さらに、図4に示すように、アッパメンバ28は、車体前後方向の全長を約7対3の割合で形成され、3割の長さの部位をアッパ前側部材47とし、7割の長さの部位をアッパ後側部材48とした。図9に示されているアッパメンバアウタ部87も約7対3の割合で形成されている。図9及び図10に示すように、アッパメンバインナ部86は一体成形され、それぞれ前側インナ部86a、後側インナ部86b、前側アウタ部87a、後側アウタ部87bとする。アッパメンバ外壁部82を分割したものを、アッパメンバ前側外壁部61、アッパメンバ後側外壁部82aとする。
図4に示すように、アッパメンバ28のうち、アッパ後側部材48は、すでに説明したように、ダンパハウジング26、27のハウジング前壁57から車体12の後方に設けられ、図9に示した後側インナ部86b、後側アウタ部87bで閉断面形状を高張力鋼板を用いて形成されている。
図9に示すように、アッパ後側部材48の後側アウタ部87bには、ダンパハウジング26、27の天部74に上方から重ねて接合したダンパハウジング接合部91が設けられている。
図7に示すように、アッパメンバ28のうち、アッパ前側部材47は、すでに説明したように、ダンパハウジング26、27のハウジング前壁57から車体12の前方に設けられ、前側インナ部86a、前側アウタ部87aで閉断面形状を形成している。
図8に示すように、アッパ前側部材47は、一般の鋼板を用いて形成したもので、アッパ後側部材48を前方に一直線に延長するように延ばした直線部93を有し、直線部93のアッパメンバ外壁部82がロア接合部を兼ね、ロア接合部にホイールハウスロアメンバー32、33の上部接合部94を接合した。
図4に示すように、ロアメンバ32は、直線部93を上部接合部94に車体12の外方から(矢印a6の方向)重ね、直線部93からフロントサイドフレーム21(図1)まで延びている。ロアメンバ32は、断面形状がフランジのあるハット形状となるように一般の鋼板を用いて形成されている。図1に示すように、フロントフェンダ34は、ロアメンバ32にも締結されている。
図1に示すように、フロントフェンダ34は、ロアメンバ32に取付ける前締結部97と、アッパメンバ28に取付ける上締結部98とを有する。図2に示すように、上締結部98は、フェンダブラケット(前ブラケット)62に締結するおねじ部材101を通す孔102を有する。図1に示すように、前締結部97は、下のフェンダブラケット(下ブラケット)103に締結するおねじ部材101を通す孔104を有する。
図7に示すように、フェンダブラケット(前ブラケット)62は、L字形で、アッパメンバ外壁部82に取付けた接合部63に連ね直交する締結部106を形成し、締結部106にめねじ部107を形成している。
車体前部構造では、フロントフェンダ34は、前締付部97と上上締付部98との2点支持のため、フェンダブラケット62とは別のフェンダブラケットとの間を広くすると外板剛性に難があるため可能な限りフェンダブラケット62を後方に設定している。分割線(分割位置)は、ダンパハウジング26、27のハウジング前壁57の車幅方向外側位置にあり、この位置にトランスミッションマウント用の補強部材121(図11)に接続されたアッパ支持補強部材122がホイールハウスアッパインナ(アッパメンバインナ部86)を介して接続され、アッパ前側部材47とアッパ後側部材48の接続位置でもあるため剛性が高く、適切なフェンダ支持強度を確保できる構造となっている。参照番号123はアッパ支持部材である。
次に、ホイールハウスアッパメンバ28、31の組立て要領を簡単に説明する。
まず、図8に示す通り、アッパ前側部材47、ロアメンバ32、フェンダブラケット(下ブラケット)103を先に組む。フェンダブラケット62の接合部63の下部接合部64は、図7に示す通り、ロアメンバ32およびアッパ前側部材47に重なり、3枚重ねでスポット溶接の溶接部で固定されている。このように、図8に示すように組み合わせて完成したものをアッパ前側・ロア小組立て体111とする。
図9及び図10に示すように、ダンパハウジング26のハウジング内壁26aの基準孔26cとダンパハウジング26の天部(ダンパベース)74のバーリング開口26dとロアメンバインナ部32aの中央の基準孔32bを基準にアッパ前側・ロア小組立て体111(図8)をアッパメンバインナ部86およびロアメンバインナ部32aに取付ける。このときに、サイド梁部材38(図1)およびアッパ後側部材48はまだ取付けられていない。
サイド梁部材38をフロントバルクヘッド24とアッパ前側部材47に架設する。図5、図6に示す通り、サイド梁部材38を組み付ける際に、サイド梁部材38を車幅外方から(矢印b1の方向)取付ける。嵌合フランジ68によって干渉し難くなり、アッパ前側部材47の嵌合は容易になる。
最後に、図9に示す通り、アッパ後側部材48の後側アウタ部87bを組付ける。その際、アッパ前側部材47の前側アウタ部87aに設定した重ね代部113(点模様で示し部位)に後側アウタ部87bの接合端部114を重ねる。
次に、実施例に係る車体前部構造15の作用を説明する。車体前部構造では、ホイールハウスアッパメンバ28、31を分割して、アッパ前側部材47とアッパ後側部材48とに分けて、ホイールハウスロアメンバー32、33を取付ける工程で、アッパ前側部材47をホイールハウスロアメンバー32、33に接合すると、最後に取付けるアッパメンバアウタ部87にフェンダブラケット62を取付けた場合に比べ、フロントフェンダ34の孔102に対するフェンダブラケット62の建付け精度を向上させることができる。
既に説明したように、従来のように別体の延長部材(エクステンション)を設ける必要がなく、部品数の削減を図ることができ、且つ、製造工程の削減を図ることができる。
本発明の車体前部構造は、自動車に好適である。
11…車両、12…車体、15…車体前部構造、24…バルクヘッド(フロントバルクヘッド)、26、27…ダンパハウジング、28、31…アッパメンバ(ホイールハウスアッパメンバ)、32、33…ロアメンバ(ホイールハウスロアメンバー)、36…車体の正面、37…上梁部材、38…サイド梁部材、41…アッパメンバの一端、42…フロントガラス、43…前ガラスの左端、44…前ガラスの右端、45…フロントピラー、46…アッパメンバの他端、47…アッパ前側部材、48…アッパ後側部材、51…エンジンルーム、52、53…エンジンルームの側部、54…エンジンルームの側部の上部、55…懸架装置、56…ダンパハウジングの外端部、57…ダンパハウジングのハウジング前壁、58…アッパ前側部材の分割端、61…アッパ前側部材のアッパメンバ前側外壁部、62…フェンダブラケット、63…フェンダブラケットの接合部、64…フェンダブラケットの残りの部位(下部接合部)、65…アッパ前側部材の一端、66…サイド梁部材の後端、67…サイド梁部材の後端の周状の縁、68…嵌合フランジ、δ…サイド梁部材とアッパ前側部材との隙間。

Claims (5)

  1. 車体前部構造であって、
    車体の前面に車幅方向に延びるように配置されたバルクヘッドと、
    前記バルクヘッドの上梁部材から前記車体の後方へ向けて延びた左右のサイド梁部材と、フロントガラスの左右端を支持しているフロントピラーと、一端が前記サイド梁部材に接続されており、他端が前記フロントピラーに接続されている左右のアッパメンバとを具備しており、
    前記左右のアッパメンバの各々は、前記一端を含むアッパ前側部材と前記他端を含むアッパ後側部材とに分割され、前記アッパ前側部材から前記車体の下方に向けて左右のロアメンバがそれぞれ延出し、
    前記アッパ前側部材は、車幅方向外側へ面を向けたアッパメンバ前側外壁部の分割端側に設けられたフェンダ取付け用のフェンダブラケットを備え、
    前記フェンダブラケットと前記アッパ前側部材と前記ロアメンバとでアッパ前側・ロア小組立て体を構成するようにした、
    ことを特徴とする車体前簿構造。
  2. 前記左右のアッパメンバの各々は、エンジンルームの両側部の上部に配置され、懸架装置を支持する左右のダンパハウジングのうち車幅方向外側に接合され、前記ダンパハウジングのうち前面を車体前方へ向けたダンパハウジングのハウジング前壁に近接した位置で分割されていることを特徴とする請求項1記載の車体前部構造。
  3. 前記フェンダブラケットは、前記アッパメンバ前側外壁部と前記ロアメンバとの双方に接合している、請求項2に記載の車体前部構造。
  4. 前記ロアメンバは、前記アッパ前側部材の前記アッパメンバ前側外壁部に車両の外方から重ねて接合されている、請求項1に記載の車体前部構造。
  5. 前記左右のサイド梁部材の各々は、前記アッパ前側部材の前記一端に嵌合して接続する後端を有し、前記後端は、前記後端の周状の縁が外方へ前記一端から離れる方向へ形成されて前記一端との間に隙間が形成されるように膨出された嵌合フランジを有している、請求項1に記載の車体前部構造。
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