JP6220373B2 - 車体前部構造 - Google Patents

Description

本発明は、改良された車体前部構造に関する。

車体の前部には、前輪を覆うホイールハウスの上方に位置するアッパメンバと、前輪を支持するダンパーが取り付けられたダンパベースと、が設けられている。このような車体前部の構造に関する従来技術として特許文献１に開示される技術がある。

特許文献１に開示された車体前部構造では、ダンパベースは、車幅外側を仕切るダンパベース外壁部を有し、アッパメンバは、矩形の閉断面形状を呈し、前後方向に延びている。ダンパベースの外壁部は、アッパメンバの車幅内側の面の上半分と結合している。

ところで、車両の衝突時において、車体前方からの衝突荷重の一部は、アッパメンバを介してダンパベースに伝わることがある。この荷重が大きいと、ダンパベースは結合されていた位置から変位することがある。ダンパベースが変位すると、ダンパベースの近傍に配置された他の部品に影響をおよぼすおそれがある。

特開２０１２−１８７９４８号公報

本発明は、前突時において、ダンパベースの変位を抑制する車体前部構造の提供を課題とする。

請求項１による発明によれば、前輪を覆うホイールハウスの上方に位置して前後方向に延びる第１のアッパメンバと、前記前輪を支持するダンパーが取り付けられたダンパベースと、を有する車体前部構造において、
前記ダンパベースは、車幅外側を仕切るダンパベース外壁部を有し、
前記第１のアッパメンバは、前記ダンパベース外壁部に対向して前後方向に延びる第１のアッパメンバ底部と、この第１のアッパメンバ底部の上端から前記ダンパベース外壁部まで延びる第１のアッパメンバ上壁部と、この第１のアッパメンバ上壁部の先端から前記ダンパベース外壁部に沿って上方に延びる上部フランジと、前記第１のアッパメンバ底部の下端から前記ダンパベース外壁部まで延びる第１のアッパメンバ下壁部と、この第１のアッパメンバ下壁部の先端から前記ダンパベース外壁部に沿って下方に延びる下部フランジと、を有し、
前記上部フランジ、及び、前記下部フランジは、それぞれ、前記ダンパベース外壁部に結合されていることを特徴とする車体前部構造が提供される。

請求項１に記載のごとく、好ましくは、前記ダンパベースの後方において上下方向にフロントピラーが延び、
このフロントピラーは、車体の底部から上方に延びるフロントピラーロアと、このフロントピラーロアの上前部から上方に延びる第１のフロントピラーアッパと、この第１のフロントピラーアッパに沿ってフロントピラーロアの上後部から上方に延びる第２のフロントピラーアッパと、を有し、
前記第２のフロントピラーアッパは、前記第１のフロントピラーアッパよりも太く構成され、
前記第１のアッパメンバの前端から、後方且つ上方に第２のアッパメンバが延び、
この第２のアッパメンバの後端部は、前記フロントピラーロアに結合されると共に、前記第１のフロントピラーアッパの下端よりも後方、且つ、前記第２のフロントピラーアッパの下端よりも前方に位置している。

請求項２に記載のごとく、好ましくは、前記フロントピラーロアは、前記車体の側壁の一部を構成するピラーロア側壁部と、このピラーロア側壁部の前端から車幅内側に延びるピラーロア前壁部と、このピラーロア前壁部の先端から前方に延びるピラーロア縁部と、からなり、
前記第１のアッパメンバは、前記第１のアッパメンバ底部の後方に連続して形成された第１の後部フランジを有し、
この後部フランジは、前記ピラーロア側壁部に結合され、
前記上部フランジは、前記ピラーロア縁部、及び、前記ピラーロア前壁部に沿った形状を呈すると共に、前記ピラーロア縁部に結合され、
前記下部フランジは、前記ピラーロア縁部、及び、前記ピラーロア前壁部に沿った形状を呈すると共に、前記ピラーロア縁部に結合されている。

請求項３に記載のごとく、好ましくは、前記第１の後部フランジは、車幅外側に向かって膨出した膨出部を有する。

請求項４に記載のごとく、好ましくは、前記第２のアッパメンバは、前記ピラーロア側壁部に結合される第２の後部フランジを有し、
この第２の後部フランジには、前後方向に延びるビード部が形成されている。

請求項１に係る発明では、第１のアッパメンバは、第１のアッパメンバ底部と、第１のアッパメンバ上壁部・下壁部と、上部・下部フランジと、によってハット断面状に形成されていると共に、前後方向に延びている。このような形状を呈することにより、第１のアッパメンバは、前方から加わる衝突荷重に対して、高い強度を有している。このような強度の高い第１アッパメンバの上部フランジ、及び、下部フランジの両方がダンパベース外壁部に結合されている。このため、車体に前突荷重が加わった場合であっても、ダンパベースが変位することを抑制できる。

請求項１に係る発明では、第２のアッパメンバの後端部は、フロントピラーロアに結合されると共に、第１のフロントピラーアッパの下端よりも後方、且つ、第２のフロントピラーアッパの下端よりも前方に位置している。加えて、第２のフロントピラーアッパは、第１のフロントピラーアッパよりも太い。

車体に前突荷重が加わると、この荷重の一部は、第２のアッパメンバに伝わり、フロントピラーロアに伝わる。第２のアッパメンバの後端部が第１のフロントピラーアッパの下端よりも後方に位置しているため、前方からフロントピラーロアに伝わった荷重は、第１のフロントピラーアッパよりも第２のフロントピラーアッパに多く伝わる。第２のフロントピラーアッパが、第１のフロントピラーアッパよりも太いため、荷重を円滑に伝達することができる。第２のフロントピラーアッパによって荷重を円滑に伝達することができるため、第１のフロントピラーアッパは、より細くすることができる。第１のフロントピラーアッパが細いことにより、運転者の前方の視界を広く確保することができる。

請求項２に係る発明では、フロントピラーロアは、ピラーロア側壁部の前端から車幅内側に延びるピラーロア前壁部を有し、上部・下部フランジは、それぞれ、ピラーロア前壁部に沿った形状を呈する。第１のアッパメンバに伝わった前突荷重の一部は、上部・下部フランジから、ピラーロア前壁部に伝達される。ピラーロア前壁部は、前突荷重の伝達される方向に交差する方向に延びている。これにより、より確実に前突荷重をフロントピラーロアに伝達させることができる。車体のより広い範囲に前突荷重を分散させることができる。このため、前突時におけるダンパベースの変位をさらに抑制することができる。

請求項３に係る発明では、第１のアッパメンバの第１の後部フランジは、車幅外側に向かって膨出した膨出部を有する。フロントピラーロアに結合される部位である第１の後部フランジが膨出部を有することにより、第１のアッパメンバは、フロントピラーロアにより強固に支持される。結果、第１のアッパメンバに結合されるダンパベースの変位をさらに抑制することができる。

請求項４に係る発明では、第２のアッパメンバは、ピラーロア側壁部に結合される第２の後部フランジを有し、この第２の後部フランジには、前後方向に延びるビード部が形成されている。第２のアッパメンバは、フロントピラーロアにより強固に支持されるため、ダンパベースの変位をさらに抑制することができる。

本発明の実施例による車体前部構造が採用された車体の斜視図である。 図１に示された車体前部のアッパメンバ周辺の斜視図である。 図２の３−３線断面図である。 図１に示された車体前部の側面図である。 図２に示された車体前部の要部拡大図である。 図５の６−６線断面図である。

本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、説明中、左右とは車両の乗員を基準として左右、前後とは車両の進行方向を基準として前後を指す。また、図中Ｆｒは前、Ｒｒは後、Ｌは乗員から見て左、Ｒは乗員から見て右、Ｕｐは上、Ｄｎは下を示している。Ｉｎは車幅内側、Ｏｕは車幅外側を示している。
＜実施例＞

図１を参照する。図１には、本発明による車体上部構造が採用された車体１０が示されている。車体１０は、前後方向に延びる左右のサイドシル１１,１１と、これらのサイドシル１１,１１間に設けられたフロア１２と、左右のサイドシル１１,１１からそれぞれ立ち上げられた左右のフロントピラー１３,１３と、左右のセンターピラー１４,１４（右のセンターピラー１４のみが示されている）と、これらの左右のフロントピラー１３,１３、左右のセンターピラー１４,１４のそれぞれの上端に掛け渡され前後に延びる左右のルーフサイドレール１５,１５（左のルーフサイドレール１５のみが示されている）と、これらの左右のルーフサイドレール１５,１５間に設けられるルーフパネル１６と、左右のフロントピラー１３,１３の前方に設けられ車室の前方を仕切るダッシュボードロア１７と、このダッシュボードロア１７の上部に設けられるダッシュボードアッパ１８と、このダッシュボードアッパ１８の上方に設けられるウインドシールドロアサポート１９と、ダッシュボードアッパ１８の両端に設けられる左右のカウルサイドパネル２１,２１と、ダッシュボードロア１７の下方から前方に延びる左右のフロントサイドフレーム２２,２２（右のフロントサイドフレーム２２のみが示されている）と、これらの左右のフロントサイドフレーム２２,２２の車幅外側に設けられる左右のホイールハウス２３,２３と、これらの左右のホイールハウス２３,２３の上部に設けられる左右のダンパベース２４,２４と、これらの左右のダンパベース２４,２４の車幅外側に設けられる左右の第１,第２のアッパメンバ３０,４０（左側の第１,第２のアッパメンバ３０,４０のみが示されている）と、からなる。

以下、車体１０前部の右側の構造について説明するが、左側の構造についても同様であり、説明を省略する。即ち、本発明による車体前部構造は、車体１０前部の左側の構造にも適用することができる。

図２及び図３を参照する。ダンパベース２４は、ダンパ２９の上端を支持する支持部２５と、この支持部２５の車幅外側の端部から下方に延びるダンパベース外壁部２６と、を有する。第１のアッパメンバ３０は、前輪を覆うホイールハウス２３の上方に位置して前後方向に延びている。

詳細には、第１のアッパメンバ３０は、ダンパベース外壁部２６に対向して前後方向に延びる第１のアッパメンバ底部３１と、この第１のアッパメンバ底部３１の上端からダンパベース外壁部２６まで延びる第１のアッパメンバ上壁部３２と、この第１のアッパメンバ上壁部３２の先端からダンパベース外壁部２６に沿って上方に延びる第１の上部フランジ３３と、第１のアッパメンバ底部３１の下端からダンパベース外壁部２６まで延びる第１のアッパメンバ下壁部３６と、この第１のアッパメンバ下壁部３６の先端からダンパベース外壁部２６に沿って下方に延びる第１の下部フランジ３７と、を有する。

ダンパベース外壁部２６の車幅外側には、インナーパネル２７が結合されている。第１のアッパメンバ３０の第１の上部フランジ３３、及び、第１の下部フランジ３７は、それぞれ、インナーパネル２７に結合されている。第１のアッパメンバ３０の後端は、フロントピラー１３に接合されている。詳細は後述する。

なお、本実施例では、ダンパベース外壁部２６と第１のアッパメンバ３０との間にインナーパネル２７が配置されているが、このインナーパネル２７を配置せず、ダンパベース外壁部２６をさらに下方に延ばして、第１のアッパメンバ３０の第１の上部フランジ３３、及び、第１の下部フランジ３７を、それぞれ、ダンパベース外壁部２６に直接結合してもよい。本実施例では、インナーパネル２７がダンパベース２４の車幅外側を仕切るダンパベース外壁部２６の一部をなしているということもできる。即ち、ダンパベース外壁部２６は、支持部２５とは異なる部材によって構成されていてもよい。

第１のアッパメンバ３０の前端からは、後方且つ上方に、第２のアッパメンバ４０が延びている。第２のアッパメンバ４０の形状は、第１のアッパメンバ３０と略同一形状である。

詳細には、第２のアッパメンバ４０は、カウルサイドパネル２１に対向して前後方向に延びる第２のアッパメンバ底部４１と、この第２のアッパメンバ底部４１の上端からカウルサイドパネル２１まで延びる第２のアッパメンバ上壁部４２と、この第２のアッパメンバ上壁部４２の先端からカウルサイドパネル２１に沿って上方に延びる第２の上部フランジ４３と、第２のアッパメンバ底部４１の下端からカウルサイドパネル２１まで延びる第２のアッパメンバ下壁部４６と、この第２のアッパメンバ下壁部４６の先端からカウルサイドパネル２１に沿って下方に延びる第２の下部フランジ４７と、を有する。

第２のアッパメンバ４０の第２の上部フランジ４３、及び、第２の下部フランジ４７は、それぞれ、カウルサイドパネル２１に結合されている。カウルサイドパネル２１の下端部とインナーパネル２７の上端部とは結合されている。

図４を参照する。ダンパベース２４の後方において上下方向にフロントピラー１３が延びている。フロントピラー１３は、サイドシル１１の前端（車体１０の底部）から上方に延びるフロントピラーロア５１と、このフロントピラーロア５１の上前部５２から上方に延びる第１の基部５３と、この第１の基部５３と結合する第１のフロントピラーアッパ５４と、この第１のフロントピラーアッパ５４に沿ってフロントピラーロア５１の上後部５５から上方に延びる第２の基部５６と、この第２の基部５６と結合する第２のフロントピラーアッパ５７と、を有する。

第２のフロントピラーアッパ５７は、第１のフロントピラーアッパ５４よりも太く、前後方向の幅が大きく構成されている。

第２のアッパメンバ４０の後端部５８は、フロントピラーロア５１に結合されると共に、第１の基部５３（第１のフロントピラーアッパの下端）よりも後方、且つ、第２の基部５６（第２のフロントピラーアッパの下端）よりも前方に位置している。

なお、本実施例では、フロントピラーロア５１は、第１の基部５３及び第２の基部５６を有しているが、これらの第１の基部５３及び第２の基部５６を形成せず、フロントピラーロア５１の上前部５２に第１のフロントピラーアッパ５４を結合し、フロントピラーロア５１の上後部５５に第２のフロントピラーアッパ５７を結合してもよい。

次に、第１,第２のアッパメンバ３０,４０とフロントピラーロア５１との結合について説明する。

図５を参照する。フロントピラーロア５１は、車体１０の側壁の一部を構成するピラーロア側壁部６１と、このピラーロア側壁部６１の前端から車幅内側に延びるピラーロア前壁部６２と、このピラーロア前壁部６２の先端から前方に延びるピラーロア縁部６３と、からなる。

第１のアッパメンバ３０は、第１のアッパメンバ底部３１の後方に連続して形成された第１の後部フランジ７１を有する。この第１の後部フランジ７１は、ピラーロア側壁部６１に結合される。

図６（ａ）を併せて参照する。第１の上部フランジ３３は、ピラーロア縁部６３に沿って形成された第１長辺上部３４と、ピラーロア前壁部６２に沿って形成された第１短辺上部３５と、からなる。第１長辺上部３４の後端は、ピラーロア縁部６３に結合されている。なお、第１短辺上部３５はピラーロア前壁部６２に結合してもよい。

図６（ｂ）を参照する。第１の下部フランジ３７は、ピラーロア縁部６３に沿って形成された第１長辺下部３８と、ピラーロア前壁部６２に沿って形成された第１短辺下部３９と、からなる。第１長辺下部３８の後端は、ピラーロア縁部６３に結合されている。

図５に戻る。第２のアッパメンバ４０とフロントピラーロア５１との結合も同様である。第２のアッパメンバ４０は、第２のアッパメンバ底部４１の後方に連続して形成された第２の後部フランジ７２を有する。

第２の上部フランジ４３は、ピラーロア縁部６３に沿って形成された第２長辺上部４４と、ピラーロア前壁部６２に沿って形成された第２短辺上部４５とからなる。第２長辺上部４４の後端は、ピラーロア縁部６３に結合されている。なお、第２短辺上部４５はピラーロア前壁部６２に結合してもよい。

第２の下部フランジ４７は、ピラーロア縁部６３に沿って形成された第２長辺下部４８と、ピラーロア前壁部６２に沿って形成された第２短辺下部４９と、からなる。第２長辺下部４８の後端は、ピラーロア縁部６３に結合されている。なお、第２短辺下部４８はピラーロア前壁部６２に結合してもよい。

図５を参照する。第１のアッパメンバ３０に形成された第１の後部フランジ７１は、車幅外側に向かって膨出した膨出部７４を有する。膨出部７４は、第１のアッパメンバ底部３１の後端から第１の後部フランジ７１に亘って連続的に形成されている。膨出部７４は、第１の後部フランジ７１側に向かうに連れて、上方及び下方に広がって形成されている。

第２のアッパメンバ４０に形成された第２の後部フランジ７２には、前後方向に延びるビード部７６,７７が形成されている。詳細には、第２のアッパメンバ底部４１と第２のアッパメンバ上壁部４２との境界から延びる上部ビード７６が形成され、第２のアッパメンバ底部４１と第２のアッパメンバ下壁部４６との境界から延びる下部ビード７７が形成されている。下部ビード７７は、後方に向かうに連れて、下方に向くように湾曲して形成されている。

次に、本発明の作用及び効果について説明する。

図３を参照する。第１のアッパメンバ３０は、第１のアッパメンバ底部３１と、上壁部３２,下壁部３６と、第１の上部フランジ３３,下部フランジ,３７と、によってハット断面状に形成されているとともに、前後方向に延びている。

このような形状を呈することにより、第１のアッパメンバ３０は、前方から加わる衝突荷重に対して、高い強度を有している。このような強度の高い第１のアッパメンバ３０の上部フランジ３３、及び、下部フランジ３７の両方がダンパベース外壁部２６に結合されている。このため、車体１０に前突荷重が加わった場合であっても、ダンパベース２４が変位することを抑制できる。

図４を参照する。第２のアッパメンバ４０の後端部５８は、フロントピラーロア５１に結合されると共に、第１の基部５３（第１のフロントピラーアッパの下端）よりも後方、且つ、第２の基部５６（第２のフロントピラーアッパの下端）よりも前方に位置している。加えて、第２のフロントピラーアッパ５７は、第１のフロントピラーアッパよりも太い。

車体１０に前突荷重が加わると、この荷重の一部は、第２のアッパメンバに伝わり、フロントピラーロア５１に伝わる。第２のアッパメンバ４０の後端部５８が第１の基部５３よりも後方に位置しているため、前方からフロントピラーロア５１に伝わった荷重は、第１のフロントピラーアッパ５４よりも第２のフロントピラーアッパ５７に多く伝わる。第２のフロントピラーアッパ５７が、第１のフロントピラーアッパ５４よりも太いため、荷重を円滑に伝達することができる。第２のフロントピラーアッパ５７によって荷重を円滑に伝達することができるため、第１のフロントピラーアッパ５４は、より細くすることができる。第１のフロントピラーアッパ５４が細いことにより、運転者の前方の視界を広く確保することができる。

図５及び図６を参照する。フロントピラーロア５１は、ピラーロア側壁部６１の前端から車幅内側に延びるピラーロア前壁部６２を有し、第１の上部・下部フランジ３３,３７は、それぞれ、ピラーロア前壁部６２に沿った形状の第１短辺上部・下部３５,３９を有する。第１のアッパメンバ３０に伝わった前突荷重の一部は、第１短辺上部・下部３５,３９から、ピラーロア前壁部６２に伝達される。ピラーロア前壁部６２は、前突荷重の伝達される方向に交差する方向に延びている。これにより、より確実に前突荷重をフロントピラーロア５１に伝達させることができる。車体１０のより広い範囲に前突荷重を分散させることができる。このため、前突時におけるダンパベース２４（図１参照）の変位をさらに抑制することができる。第２のアッパメンバ４０も同様の効果を奏する。説明は省略する。

図５を参照する。第１のアッパメンバ３０の第１の後部フランジ７１は、車幅外側に向かって膨出した膨出部７４を有する。フロントピラーロア５１に結合される部位である第１の後部フランジ７１が膨出部７４を有することにより、第１のアッパメンバ３０は、フロントピラーロア５１により強固に支持される。結果、第１のアッパメンバ３０に結合されるダンパベースの変位をさらに抑制することができる。

第２のアッパメンバ４０は、ピラーロア側壁部６１に結合される第２の後部フランジ７２を有し、この第２の後部フランジ７２には、前後方向に延びる上部・下部ビード部７６，７７が形成されている。第２のアッパメンバ４０は、フロントピラーロア５１により強固に支持されるため、ダンパベース２４の変位をさらに抑制することができる。

尚、本発明による車体前部構造は、乗用車を例に説明したが、他の形式の車両であっても適用可能であり、本実施例の形式のものに限られるものではない。

本発明の車体前部構造は、乗用車に採用するのに好適である。

１０…車体
２１…カウルサイドパネル
２３…ホイールハウス
２４…ダンパベース
２６…ダンパベース外壁部
２７…インナーパネル
３０…第１のアッパメンバ
３１…底部
３２…上壁部
３３…上部フランジ
３４…長辺上部
３５…短辺上部
３６…下壁部
３７…下部フランジ
３８…長辺下部
３９…短辺下部
４０…第２のアッパメンバ
４１…底部
４２…上壁部
４３…上部フランジ
４４…長辺上部
４５…短辺上部
４６…下壁部
４７…下部フランジ
４８…長辺下部
４９…短辺下部
５１…フロントピラーロア
５２…上前部
５３…第１の基部
５４…第１のフロントピラーアッパ
５５…上後部
５６…第２の基部
５７…第２のフロントピラーアッパ
５８…ピラーロア後端部
６１…ピラーロア側壁部
６２…ピラーロア前壁部
６３…ピラーロア縁部
７１…第１の後部フランジ
７２…第２の後部フランジ
７６…上部ビード
７７…下部ビード

Claims (4)

1. 前輪を覆うホイールハウスの上方に位置して前後方向に延びる第１のアッパメンバと、前記前輪を支持するダンパーが取り付けられたダンパベースと、を有する車体前部構造において、
   前記ダンパベースは、車幅外側を仕切るダンパベース外壁部を有し、
   前記第１のアッパメンバは、前記ダンパベース外壁部に対向して前後方向に延びる第１のアッパメンバ底部と、この第１のアッパメンバ底部の上端から前記ダンパベース外壁部まで延びる第１のアッパメンバ上壁部と、この第１のアッパメンバ上壁部の先端から前記ダンパベース外壁部に沿って上方に延びる上部フランジと、前記第１のアッパメンバ底部の下端から前記ダンパベース外壁部まで延びる第１のアッパメンバ下壁部と、この第１のアッパメンバ下壁部の先端から前記ダンパベース外壁部に沿って下方に延びる下部フランジと、を有し、
   前記上部フランジ、及び、前記下部フランジは、それぞれ、前記ダンパベース外壁部に結合されており、
   前記ダンパベースの後方において上下方向にフロントピラーが延び、
   このフロントピラーは、車体の底部から上方に延びるフロントピラーロアと、このフロントピラーロアの上前部から上方に延びる第１のフロントピラーアッパと、この第１のフロントピラーアッパに沿ってフロントピラーロアの上後部から上方に延びる第２のフロントピラーアッパと、を有し、
   前記第２のフロントピラーアッパは、前記第１のフロントピラーアッパよりも太く構成され、
   前記第１のアッパメンバの前端から、後方且つ上方に第２のアッパメンバが延び、
   この第２のアッパメンバの後端部は、前記フロントピラーロアに結合されると共に、前記第１のフロントピラーアッパの下端よりも後方、且つ、前記第２のフロントピラーアッパの下端よりも前方に位置していることを特徴とする車体前部構造。
2. 前記フロントピラーロアは、前記車体の側壁の一部を構成するピラーロア側壁部と、このピラーロア側壁部の前端から車幅内側に延びるピラーロア前壁部と、このピラーロア前壁部の先端から前方に延びるピラーロア縁部と、からなり、
   前記第１のアッパメンバは、前記第１のアッパメンバ底部の後方に連続して形成された第１の後部フランジを有し、
   この後部フランジは、前記ピラーロア側壁部に結合され、
   前記上部フランジは、前記ピラーロア縁部、及び、前記ピラーロア前壁部に沿った形状を呈すると共に、前記ピラーロア縁部に結合され、
   前記下部フランジは、前記ピラーロア縁部、及び、前記ピラーロア前壁部に沿った形状を呈すると共に、前記ピラーロア縁部に結合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. 前記第１の後部フランジは、車幅外側に向かって膨出した膨出部を有することを特徴とする請求項２記載の車体前部構造。
4. 前記第２のアッパメンバは、前記ピラーロア側壁部に結合される第２の後部フランジを有し、
   この第２の後部フランジには、前後方向に延びるビード部が形成されていることを特徴とする請求項２又は請求項３記載の車体前部構造。

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