JP6066313B2 - 車両前部構造 - Google Patents

Description

本発明は、ダッシュパネルの下端部にフロアトンネルパネルの前端部を接合した車両前部構造に関し、詳しくは、ダッシュパネルとフロアトンネルパネルの接合面に作用する振動を抑制することができる車両前部構造に関する。

図９に示すように、エンジンルーム１０１と車室１０２を仕切るダッシュパネル１０３と、ＦＦ車の場合には排気管を、ＦＲ車の場合はプロペラシャフトを通すために、車両の中央に車両前後方向に伸びるようにフロアトンネル１０４が設けられている。一方、ダッシュパネル１０３を補強すべく車幅方向に断面略コ字形状のダッシュクロスメンバ１０５を備えた車両が知られている。

このような車両では、ダッシュパネル１０３の下端部１０３ａをダッシュクロスメンバ１０５の上端フランジ部１０５ａに接合し、フロアトンネル１０４の前端部１０４ａをダッシュクロスメンバ１０５の下端フランジ部１０５ｂに接合したものがある。

特開２００８−２４７３４６号公報

一方、車両では、走行中、路面やエンジンなどから振動を受けるため、その振動を抑制することが求められる。とくに、従来の車体構造で用いられている一般的なパネル（板金パネル）では、その面直方向の振動を受ける場合が多いため、この面直方向の振動を抑制する必要があり、パネルとパネルの接合部において大きな問題となっている。

図９に示した従来の車両では、フロアトンネル１０４に上下方向（図中矢印Ａ）の振動が加えられると、これに伴い、ダッシュクロスメンバ１０５とダッシュパネル１０３の下端部１０３ａが車両前後方向（図中矢印Ｂ）に回転移動され、フロアトンネル１０４に生じた振動がそのままダッシュパネル１０３にまで伝わってしまう不具合があった。また、通常の車両にもよく見られるように、フロアトンネル１０４の前端部１０４ａをダッシュパネル１０３に突き当てる構成の場合、その屈曲部１０４ｂで折れてしまい、上下振動を防止できない不具合がある。

さらに、従来の車両では、車両の高さ方向に延びるダッシュパネル１０３と、車両水平方向に延びるフロアパネルの合わせ面（接合面）が面直に近い状態となっているため、振動による荷重が集中し易く、この部分における振動対策が重要であった。

また、特開２００８−２４７３４６に示す車両では、フロアトンネルの補強部材としてバックボーンが用いられ、このバックボーンの前端部が別部品のガゼットの後端部に接合され、さらに、該ガゼットの先端がダッシュパネルとダッシュクロスメンバに接合されている構造となっている。このガゼットは、フロアトンネル（およびフロアパネル）とダッシュパネルとの間の、いわゆるつっかえ棒としての役割をするものであるが、大きな衝撃を受けた場合に、この衝撃を吸収すべく屈曲し易く形成した屈曲部を有する構造となっていた。このため、この屈曲部が振動による折れが生じる起点となる不具合があった。

本発明は、上記課題を解決し、ダッシュパネルの下端部にフロアトンネルパネルの前端部を接合した接合部において、効果的に制振することができるようにした車両前部構造を提供することを目的とする。

本発明は、上記従来技術の有する課題を解決するため、ダッシュパネルの下端部にフロアトンネルパネルの前端部を接合するようにした車両前部構造において、上記フロアトンネルパネルの前端部の接合面を、上記ダッシュパネルの下端部の面に沿って弧状に形成するとともに、該前端部の下段面部に対する上段面部の高さ方向の幅が先端に向かって徐々に小さくなるように形成し、且つ該前端部上面の車幅方向の長さが先端に向かって徐々に小さくなるように形成した構成としている。
また、本発明は、上記ダッシュパネルと上記フロアトンネルパネルの前端部５Ａとの接合面の裏側の上記ダッシュパネルの裏面にダッシュクロスメンバの上下フランジ部を接合して３枚合わせとし、上記ダッシュパネルと上記ダッシュクロスメンバとで閉断面を形成したことにある。
さらに、本発明は、上記ダッシュクロスメンバは、上記ダッシュパネルの裏面に車幅方向に配設し、上記ダッシュパネルの車幅方向中間位置から側部に向けて車両上下方向の高さが変化する高さ変化部を設けたことにある。
またさらに、本発明は、上記フロアトンネルパネルの前端部５Ａの下段面部に接合されたフロアパネルの前方端部と上記ダッシュパネルの下端部は、共に弧状に形成されて接合されたことにある。
また、本発明は、上記フロアトンネルパネルの前端部における両側下端部フランジ部を、上記フロアパネルと上記ダッシュパネルの接合面に挟み込まれたことにある。

本発明によれば、以下の効果を得ることができる。
本発明に係る車体前部構造では、フロアトンネルパネルの前端部の接合面を、上記ダッシュパネルの下端部の面に沿って弧状に形成するとともに、該前端部の下段面部に対する上段面部の高さ方向の幅が先端に向かって徐々に小さくなるように形成している。これにより、上記フロアトンネルパネルの前端部が受ける車両上下方向の振動に対して、該振動を上記ダッシュパネルとの接合面部において該ダッシュパネルの面直方向（剪断方向に）で受けて吸収するため、すなわち振動を面で受けて分散し、荷重が集中しないようにできるので、振動の伝播を抑制する効果を得ることができる。また、上記ダッシュパネルが受ける車両前後方向の振動に対しても、上記フロアトンネルパネルの前端部に、荷重を集中させることなくその面方向にスムーズに伝達させることができるため、振動を抑制する効果を得ることができる。さらに、上記フロアトンネルパネルの前端部の上段面部の高さ方向の幅が先端に向かって徐々に小さくなるように形成したことで、上段面部が受けた荷重を下段面部および上記ダッシュパネルに、荷重を集中させることなくスムーズに分散して伝播させることができることから、補強効果を高めることができる。

本発明に係る車体前部構造では、ダッシュパネルと上記フロアトンネルパネルの前端部との接合面の裏側の上記ダッシュパネルの裏面にダッシュクロスメンバの上下フランジ部を接合して３枚合わせとし、上記ダッシュパネルと上記ダッシュクロスメンバとで閉断面を形成した構成としているため、この閉断面構造により上記ダッシュパネルと上記フロアトンネルパネルの前端部との接合部の強度を高めることができ、とくに上記ダッシュパネルの面直方向における強度を増すことができる。これにより、上記フロアトンネルパネルの前端部の上下振動に起因して上記ダッシュクロスメンバが回転方向に動くことを防止でき、この接合部における振動抑制を図ることができる。

本発明に係る車体前部構造では、ダッシュクロスメンバは、上記ダッシュパネルの裏面に車幅方向に配設し、上記ダッシュパネルの車幅方向中間位置から側部に向けて車両上下方向の高さが変化する高さ変化部を設けた構成としているので、この屈曲部が振動の位相の変化点となるため、振動抑制効果を高めることができる。

本発明に係る車体前部構造では、フロアトンネルパネルの前端部の下段面部に接合されたフロアパネルの前方端部と上記ダッシュパネルの下端部は、共に弧状に形成されて接合された構成としているので、それぞれのパネルが広い面積で振動を受けることができ、全体として、振動を吸収し易い構造とすることができる。

本発明に係る車体前部構造では、フロアトンネルパネルの前端部における両側下端部フランジ部を、上記フロアパネルと上記ダッシュパネルの接合面に挟み込まれた構成としているので、上記フロアトンネルパネルの後端部で生じた振動によって上記ダッシュパネルが変形することを防止することができる。

本発明の実施形態に係る車両前部構造の要部を車室側から見た斜視図である。 本発明の実施形態に係る車両前部構造の要部を拡大して示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る車両前部構造の要部をエンジンルーム側から見た斜視図である。 図２におけるＣ−Ｃ線断面図である。 本発明の実施形態に係る車両前部構造におけるフロアトンネルパネルの前端部付近を拡大して示す斜視図である。 図２におけるＤ−Ｄ線断面図であり、右上の図は左下の図において円で囲む部分を拡大して示す断面図である。 本発明の実施形態に係る車両前部構造におけるダッシュパネルとフロアパネルとフロアトンネルパネルの前端部の接合の様子を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る車両前部構造におけるダッシュパネルとフロアパネルとフロアトンネルパネルの前端部の接合の様子を示す斜視図である。 従来の車両前部構造を示すもので、図４に対応する断面図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１〜図８は、本発明の実施形態に係る車両前部構造を示すものである。同構造では、エンジンルーム１と車室２を仕切るダッシュパネル３の下端部３ａに、運転席および助手席のシート面の前方部においてフロアパネル４が接合されている（図１〜図４参照）。

車両中央部には、排気管を通すために、フロアパネル４から一段高くしたトンネル部を車両前後方向に伸びるように設けている。このトンネル部は、先端部を別パネルのフロアトンネルパネル５により形成している。フロアトンネルパネル５は、断面逆Ｕ字状に形成され、ダッシュパネル３に接続される前端部５Ａを有している。フロアトンネルパネル５の前端部５Ａは、フロアパネル４との接合面となるフランジ部５ａを両側および先端に設けた下段面部５ｂと、下段面部５ｂより高い面、Ｕ字状部の天井部を構成する上段面部５ｃと、下段面部５ｂと上段面部５ｃをつなぐように連続する両側側面を構成する高さ面部５ｄを有する構成となっている（図５参照）。高さ面部５ｄはフロアトンネルパネル５の前端部５Ａの先端に行くに従って徐々に狭くなり下段面部５ｂの先端のフランジ部５ａでは略面一になるように形成されている。

さらに、ダッシュパネル３のエンジンルーム１側には、該ダッシュパネル３を補強する補強部材として、断面略コ字形状のダッシュクロスメンバ６が上下のフランジ部６ａ，６ｂを介して接合されて、ダッシュパネル３の車幅方向に向けてそのほぼ全域に渡って配設されている（図１〜図４参照）。

前記ダッシュパネル３の下端部３ａは車両前方側へ突出するように滑らかな弧状に形成され、他方、フロアトンネルパネル５の車両前方側の前端部５Ａは、ダッシュパネル３の面に沿って下段面部５ｂのフランジ部５ａがダッシュパネル３の面角度と略平行になるように滑らかな弧状に形成されている。さらに、該前端部５Ａの高さ面部５ｄが先細に、すなわち、下段面部５ｂに対する上段面部５ｃの高さ方向の幅Ｌが先端に向かって徐々に小さくなるように形成され、ダッシュパネル３の下端部３ａにフロアトンネルパネル５の前端部５Ａのフランジ部５ａが弧状に面接合された構成となっている（図１〜図４参照）。ダッシュパネル３の下端部３ａとフロアトンネルパネル５の前端部５Ａのフランジ部５ａとの間には僅かな間隙の閉じ断面Ｓ１が形成されている。

これにより、フロアトンネルパネル５の前端部５Ａはダッシュクロスメンバ６に剪断方向に結合されるので、フロアトンネルパネル５の前端部５Ａが受ける車両上下方向（図１矢印Ｅ）の振動に対して、該振動をダッシュパネル３との接合部７においてダッシュパネル３の面直方向（剪断方向）で受けて面で吸収できるため、振動の伝播を抑制することができる。また、ダッシュパネル３が受ける車両前後方向の振動に対しても、フロアトンネルパネル５の前端部５Ａに、その面方向にスムーズに伝達させることができるため、振動を抑制する効果を得ることができる。

さらに、フロアトンネルパネル５の前端部５Ａは、高さ面部５ｄの高さ方向の幅Ｌが車体の先端に向かって徐々に小さくなるように形成したことで、弓形形状となり、矢印Ｆ（図１参照）で示すように上段面部５ｃが受けた荷重を先端に向かって下段面部５ｂとダッシュパネル３にスムーズに伝播させることができ、荷重が集中したりせず、荷重の集中に起因する折れ点の発生を抑制することができ、補強効果を高めることができる。

同構造では、ダッシュパネル３とフロアトンネルパネル５の前端部５Ａとの接合部の裏面に、ダッシュクロスメンバ６の上下フランジ部６ａ，６ｂを接合して３枚合わせとし、ダッシュパネル３とフロアトンネルパネル５の前端部５Ａとダッシュクロスメンバ６の接合部７の面直方向で閉断面Ｓ２を形成するようにした構成としている（図２および図４参照）。この閉断面Ｓ２構造により、接合面の裏側から振動の影響を受けやすいダッシュパネル３の面直方向における補強作用を得ることができ、振動抑制になるとともに、この接合部７の強度を増すことができる。また、ダッシュクロスメンバ６の上下フランジ部６ａ，６ｂをフロアトンネルパネル５の前端部５Ａとともに３枚での接合とすることで、上下フランジ部６ａ，６ｂが違う部材に接合されていた従来と比べて、強度が増し、ダッシュクロスメンバ６に生じる回転方向の動きを抑えることができる。ダッシュパネル３とダッシュクロスメンバ６との間に閉じ断面Ｓ２が形成され、かつダッシュパネル３とフロアトンネルパネル５の下段面部５ｂのフランジ部５ａとの間には閉じ断面Ｓ１が形成されているので、剛性の向上を図ることができる。

同構造では、ダッシュクロスメンバ６は、車両側部に向けて車両上下方向の位置（高さ）が車幅方向の中間位置に比べて両側側部が下方に変化する高さ変化部６ｃを左右に設けた構成としているので（図２および図３参照）、該高さ変化部６ｃが振動の位相の変化点になり、ダッシュクロスメンバ６による振動抑制効果をダッシュパネル３の全幅にわたって発揮させることができる。

同構造では、フロアトンネルパネル５の前端部５Ａの下段面部５ｂに接合されたフロアパネル４の前方端部４ａとダッシュパネル３の下端部３ａは、共に滑らかな弧状に形成されて互いに接合された構成としているので（図２および図４参照）、それぞれのパネルが広い面積で振動を受けることができ、フロアトンネルパネル５の前端部５Ａだけでなく車両構造全体として振動が他部品に伝播しにくい振動抑制作用を有する構造とすることができる。

同構造では、フロアパネル４とダッシュパネル３が接合された部分では、フロアトンネルパネル５の前端部５Ａの両側フランジ部５ａが、その車両後方側で、フロアパネル４とダッシュパネル３に挟み込まれた構成としている（図５〜図８参照）。これにより、フロアトンネルパネル５の前端部５Ａの後端部で生じた振動によってダッシュパネル３が変形されることを防止することができ、しかも、フロアトンネルパネル５の前端部５Ａを通じて伝播される振動を挟み込んだダッシュパネル３とフロアパネル４で抑制することができ、補強効果を得ることができる。さらに、直交方向に近い状態で接合されているダッシュパネル３とフロアパネル４が受ける振動を他方のパネルの面方向で受けることができるため、振動の抑制効果を高めることができる。ダッシュパネル３に加わる車両前後方向の振動に対して、フロアパネル４およびフロアトンネルパネル５の前端部５Ａの面方向に伝播される。フロアパネル４に付与される車両上下方向の振動に対して、フロアトンネルパネル５の前端部５Ａを経由して、ダッシュパネル３の面方向に伝播される。このようにパネルの面方向に振動を伝播させることにより、振動による回転などの悪影響を可及的に防止でき、振動の抑制効果を効果的に発揮させることができる。

なお、図５、図７、図８において、「＊」はスポット溶接点を示す。

以上、本発明の実施の形態について述べたが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいてさらに各種の変形および変更が可能であることを付言する。例えば、フロアトンネルパネル５の前端部５Ａは、一体に形成しても、別体部品で形成した構成としても良く、いずれであっても本案と同様の効果を得ることができる。

１ エンジンルーム
２ 車室
３ ダッシュパネル
３ａ 下端部
４ フロアパネル
５ フロアトンネルパネル
５Ａ 前端部
５ａ フランジ部
５ｂ 下段面部
５ｃ 上段面部
５ｄ 高さ面部
６ ダッシュクロスメンバ
６ａ 上端部
６ｂ 下端部
６ｃ 高さ変化部
７ 接合部
Ｓ１，Ｓ２ 閉じ断面

Claims (5)

1. ダッシュパネルの下端部にフロアトンネルパネルの前端部を接合するようにした車両前部構造において、上記フロアトンネルパネルの前端部の接合面を、上記ダッシュパネルの下端部の面に沿って弧状に形成するとともに、該前端部の下段面部に対する上段面部の高さ方向の幅が先端に向かって徐々に小さくなるように形成し、且つ該前端部上面の車幅方向の長さが先端に向かって徐々に小さくなるように形成したことを特徴とする車両前部構造。
2. 上記ダッシュパネルと上記フロアトンネルパネルの前端部５Ａとの接合面の裏側の上記ダッシュパネルの裏面にダッシュクロスメンバの上下フランジ部を接合して３枚合わせとし、上記ダッシュパネルと上記ダッシュクロスメンバとで閉断面を形成したことを特徴とする請求項１に記載の車両前部構造。
3. 上記ダッシュクロスメンバは、上記ダッシュパネルの裏面に車幅方向に配設し、上記ダッシュパネルの車幅方向中間位置から側部に向けて車両上下方向の高さが変化する高さ変化部を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の車両前部構造。
4. 上記フロアトンネルパネルの前端部５Ａの下段面部に接合されたフロアパネルの前方端部と上記ダッシュパネルの下端部は、共に弧状に形成されて接合されたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の車両前部構造。
5. 上記フロアトンネルパネルの前端部における両側下端部フランジ部を、上記フロアパネルと上記ダッシュパネルの接合面に挟み込まれたことを特徴とする請求項４に記載の車両前部構造。

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