JP6237290B2 - 車体前部構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両のフロントフードを含む車体前部構造に関するものである。

車両のフロントフードは、車体前部の上面を構成し、エンジンルームの上方を覆っている。フロントフードの下方にはフロントフェンダが配置されていて、かかるフロントフェンダによって車体前部の側面が構成される。フロントフェンダを車体構造部材に取り付ける構成としては、特許文献１に例示するようにフェンダブラケットを介してそれらを連結する構成が知られている。特許文献１のようにフェンダブラケットを設けることにより、フロントフードに対して上方から衝突荷重がかかった際に、その荷重がフェンダパネルを介してフェンダブラケットに伝達される。そして、フェンダブラケットが荷重を吸収しながら変形することで、歩行者などの衝突体に与える衝撃を低減することが可能である。

特開２０１１−１３６５９７号公報

上述したように、特許文献１のような従来の構成では、フェンダブラケットが変形することにより衝突荷重を吸収する。このため、特許文献１では、変形箇所となる縦壁に孔を設けることによって肉抜きしたり、荷重集中箇所となる折れ点を設けたりすることにより、荷重負荷時の変形を促進している。しかしながら、このような構成であると、荷重吸収性能を高めることは可能であるものの、フロントフェンダや車体構造部材との組付け時や通常時にフェンダブラケットの剛性が不十分となることがある。

本発明は、このような課題に鑑み、フェンダブラケットにおいて、高い荷重吸収性能を確保しつつ、十分な剛性を得ることが可能な車体前部構造を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明にかかる車体前部構造の代表的な構成は、車両のフロントフードを含む車体前部構造において、フロントフードの車幅方向の端部の下方で端部の車幅方向両側にわたって配置されるフロントフェンダと、フロントフェンダの車幅方向内側または下側に配置され車両前後方向に延びる車体構造部材と、車両前面視にて下方に開口したハット形状の断面を有するフェンダブラケットとを含み、フェンダブラケットは、フロントフードの車幅方向の端部よりも車内側でフロントフェンダの下側に固定される、上方に向かって膨出する膨出部と、膨出部の車幅方向内側の縦壁の下端から車幅方向内側に向かって延びる内側フランジと、膨出部の車幅方向外側の縦壁の下端から車幅方向外側に向かって延びる外側フランジとを有し、内側フランジは、車体構造部材の上面に固定されていて、外側フランジは、解放端となっていることを特徴とする。

上記構成によれば、フロントフードに対して上方からの衝突荷重がかかった際に、その荷重がフロントフェンダを介してフェンダブラケットに伝達される。この荷重によって、フェンダブラケットは、解放端となっている外側フランジおよびそれと連続する車両外側の縦壁が下方に移動するように変形する。したがって、フェンダブラケットに固定されているフロントフェンダひいてはフロントフードの下方への変形ストロークが十分に得られ、高い荷重吸収性能を確保することができる。

一方、内側フランジは、車体構造部材の上面に固定されているため、かかる内側フランジと連続する車両内側の縦壁には、荷重による変形や下方への移動は起こらない。このように、車両内側の縦壁は荷重吸収に寄与しないため、従来行われていた肉抜きや折れ点などの脆弱部を設ける必要がない。したがって、フェンダブラケットにおいて十分な剛性を確保することができる。これにより、従来脆弱部によって低下していた剛性を補うための板厚の増大が不要となるため、部品ひいては車両全体の軽量化を図ることが可能となる。

上記フェンダブラケットは、外側フランジから車両前方または後方に延び膨出部から車両前後方向に離間した位置で車体構造部材に固定される延長部を更に有するとよい。これにより、フェンダブラケットは、内側フランジにおける車体構造部材への固定箇所と対角な位置にある延長部において車体構造部材に更に固定される。このため、フロントフェンダとフェンダブラケットとの固定にボルトを用いた際の締め付けトルクに対する剛性を高めることができる。したがって、剛性を確保するために板厚を厚くする必要がなくなり、部品の軽量化に寄与することが可能となる。また延長部が膨出部から離間した位置にあることにより、荷重負荷時の膨出部の変形を阻害することがなく、荷重吸収性能を良好に発揮することが可能となる。

上記延長部と外側フランジは、平面で連続しているとよい。これにより、延長部と外側フランジとの連続部分を上下方向に変形しやすくすることができる。したがって、フェンダブラケットの車体構造部材への固定強度を高めつつ、延長部が車体構造部材に固定した状態においても外側フランジが容易に変形することが可能となる。

上記膨出部の天面と車幅方向内側の縦壁とがなす屈曲角または曲率半径は、膨出部の天面との車幅方向外側の縦壁とがなす屈曲角または曲率半径よりも大きいとよい。これにより、上方からの荷重に対して、車幅方向内側の縦壁の変形を抑制しつつ、車幅方向外側の縦壁の下方への移動を促進することが可能となる。

上記膨出部の車幅方向内側の縦壁は、膨出部の天面に対してほぼ垂直であって、膨出部の車幅方向外側の縦壁は、膨出部の天面から離れるにしたがって車幅方向外側に傾斜しているとよい。かかる構成によれば、車幅方向内側の縦壁において上方からの荷重に対する剛性が高まるため、その変形を好適に防ぐことをできる。また膨出部の車幅方向外側の縦壁が外側に傾斜していることによって、荷重が負荷された際にかかる縦壁が車幅方向外側に変形（移動）しやすくなる。したがって、変形ストロークをより多く確保することができ、荷重吸収性能を更に高めることが可能となる。

上記課題を解決するために、本発明にかかる車体前部構造の他の構成は、車両のフロントフードを含む車体前部構造において、フロントフードの車幅方向の端部の下方で端部の車幅方向両側にわたって配置されるフロントフェンダと、フロントフェンダの車幅方向内側または下側に配置され車両前後方向に延びる車体構造部材と、車両前面視にて上方に向かって膨出し下方に開口したハット形状の断面を有するフェンダブラケットとを含み、フェンダブラケットは、天面が、フロントフードの車幅方向の端部よりも車内側でフロントフェンダの下側に固定されていて、車幅方向内側の縦壁の下端が車体構造部材の上面に固定されていて、車幅方向外側の縦壁の下端が解放端となっていることを特徴とする。このように、車幅方向内側の縦壁および車幅方向外側の縦壁にフランジを設けない構成であっても、車幅方向内側の縦壁の下端を車体構造部材の上面に固定し、車幅方向外側の縦壁の下端を解放端とすることで、上記と同様の効果を得ることが可能となる。

本発明によれば、フェンダブラケットにおいて、高い荷重吸収性能を確保しつつ、十分な剛性を得ることが可能な車体前部構造を提供することが可能である。

本実施形態にかかる車体前部構造を示す図である。 図１（ｂ）のＡ−Ａ断面図である。 図１および図２に示すフェンダブラケットの詳細図である。 図２に示す車体前部構造に上方からの荷重がかかった際の変形状態を説明する図である。 図２に示す車体前部構造に上方からの荷重がかかった際の変形状態を説明する図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

図１は、本実施形態にかかる車体前部構造１００を示す図であり、図１（ａ）は、車体前部の右側を左前方から観察した図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示す車体前部構造を上方から観察した図である。図２は、図１（ｂ）のＡ−Ａ断面図である。なお、理解を容易にするために、図１（ａ）および図１（ｂ）ではフロントフード１０２を不図示とし、図１（ｂ）ではフロントフェンダ１１０を透過した状態を図示している（図２参照）。

図２に示すように、本実施形態の車体前部構造１００は、車両（全体は不図示）のエンジンルーム１０４を覆うフロントフード１０２を含んで構成される。フロントフード１０２の車幅方向の端部の下方には、車体前部構造１００の側面を構成するフロントフェンダ１１０が、かかるフロントフード１０２の端部の車幅方向両側にわたって配置されている。またフロントフェンダ１１０の車幅方向内側かつ下側には、車両前後方向に延びる車体構造部材であるダッシュサイドメンバ１２０が配置されている。

なお、本実施形態では車体構造部材としてダッシュサイドメンバ１２０を例示したが、これに限定するものではなく、ダッシュサイドメンバ１２０以外の部材を車体構造部材とすることも可能である。また本実施形態では、車体構造部材であるダッシュサイドメンバ１２０は、フロントフェンダ１１０の車幅方向内側かつ下側に配置されているが、これにおいても例示にすぎず、車体構造部材は、フロントフェンダ１１０の車幅方向内側または下側に配置されていればよい。

図１（ａ）および図２に示すように、本実施形態の車体前部構造１００では、フロントフェンダ１１０とダッシュサイドメンバ１２０はフェンダブラケット１３０を介して連結される。図２に示すように、本実施形態のフェンダブラケット１３０は、車両前面視にて下方に開口したハット形状の断面を有する。

図３は、図１および図２に示すフェンダブラケット１３０の詳細図であり、図３（ａ）はフェンダブラケット１３０の斜視図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のフェンダブラケット１３０を上方から観察した図である。図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、本実施形態のフェンダブラケット１３０は、膨出部１３２、内側フランジ１３４および外側フランジ１３６を有する。

図２および図３（ａ）に示すように、膨出部１３２は、上方に向かって膨出していて、天面１３２ａにおいて、フロントフード１０２の車幅方向の端部よりも車内側でフロントフェンダ１１０の下側（下面）に固定される。図３（ａ）および（ｂ）に示すように、本実施形態では、天面１３２ａにはボルト穴１３３ａ・１３３ｂが形成されている。そして、このボルト穴１３３ａ・１３３ｂにボルト１４０を挿通することにより、図２に示すようにフェンダブラケット１３０がフロントフェンダ１１０に固定される。なお、本実施形態ではボルト１４０による固定を例示したが、これに限定するものではなく、他の固定方法によってフェンダブラケット１３０とフロントフェンダ１１０とを固定してもよい。

図２、図３（ａ）および（ｂ）に示すように、膨出部１３２において、天面１３２ａの車幅方向の内側の縁および外側の縁からは、下方に向かって縦壁（以下、内側縦壁１３２ｂおよび外側縦壁１３２ｃと称する）がそれぞれ延びている。また膨出部１３２の車幅方向内側の縦壁である内側縦壁１３２ｂの下端からは、車幅方向内側に向かって内側フランジ１３４が延びていて、膨出部１３２の車幅方向外側の縦壁である外側縦壁１３２ｃの下端からは、車幅方向外側に向かって外側フランジ１３６が延びている。

図２に示すように、本実施形態の特徴として、フェンダブラケット１３０において、内側フランジ１３４は車体構造部材であるダッシュサイドメンバ１２０の上面に溶接点ＡおよびＢ（図３参照）において固定されている。一方、外側フランジ１３６はダッシュサイドメンバ１２０よりも上方に位置して解放端となっている。なお、本実施形態では、ダッシュサイドメンバ１２０への内側フランジ１３４の固定において溶接を例示したが、これに限定するものではなく、他の方法を用いてそれらを固定することも可能である。また本実施形態では、外側フランジ１３６がダッシュサイドメンバ１２０の上面よりも上方の位置で解放端となっている構成を例示したが、これにおいても限定されず、外側フランジ１３６はダッシュサイドメンバ１２０の上面より下方に位置していてもよい。

図４および図５は、図２に示す車体前部構造１００に上方からの荷重がかかった際の変形状態を説明する図である。図２に示す車体前部構造１００においてフロントフード１０２に上方から荷重がかかると、図４に示すようにフロントフード１０２が変形する。これにより、フロントフード１０２の下端がフロントフェンダ１１０に接触し、フロントフード１０２にかかった荷重がフロントフェンダ１１０に伝達される。

フロントフェンダ１１０に荷重が伝達されると、その荷重がフェンダブラケット１３０に伝達され、図５に示すように、フロントフェンダ１１０に押し込まれることによってフェンダブラケット１３０の天面１３２ａの下方に傾斜するように変形する。このとき、本実施形態では、外側フランジ１３６はダッシュサイドメンバ１２０に固定されていない解放端である。このため、図５に示すように、外側フランジ１３６およびそれと連続する外側縦壁１３２ｃがダッシュサイドメンバ１２０の上面より下方に移動し、車両外側に向かって傾斜するように変形する。これにより、フェンダブラケット１３０に固定されているフロントフェンダ１１０ひいてはフロントフード１０２の下方への変形ストロークが十分に得られ、高い荷重吸収性能が確保される。

上記のように荷重によって外側フランジ１３６および外側縦壁１３２ｃが変形するのに対し、内側フランジ１３４はダッシュサイドメンバ１２０の上面に固定されている。このため、図４および図５に示すように、内側フランジ１３４とそれに連続する内側縦壁１３２ｂは荷重による下方への移動は起こらない。すなわち本実施形態の車体前部構造１００では内側縦壁１３２ｂは荷重吸収に寄与しない。このため、従来行われていた肉抜きや折れ点のような脆弱部を設定する必要がなく、フェンダブラケット１３０において十分な剛性を確保することができる。

また外側縦壁１３２ｃにおいても、下方への十分な変形ストロークが確保されていることで荷重を十分に吸収することができるため、内側縦壁１３２ｂと同様に変形を促進するための脆弱部は不要である。したがって、本実施形態の車体前部構造１００によれば従来脆弱部によって低下していた剛性を補うために板厚を厚くする必要がなく、部品ひいては車両全体の軽量化を図ることが可能となる。

特に本実施形態では、図２に示すように、膨出部１３２の天面１３２ａと内側縦壁１３２ｂとがなす曲率半径は、膨出部１３２の天面１３２ａとの外側縦壁１３２ｃとがなす曲率半径よりも大きい。これにより、フロントフェンダ１１０を介して上方からの荷重が伝達された際、図５に示すように、膨出部１３２の天面１３２ａと外側縦壁１３２ｃとの間が変形しやすくなる。その結果、内側縦壁１３２ｂの変形を生じさせることなく、外側縦壁１３２ｃを下方に移動させることができる。したがって、内側縦壁１３２ｂの変形を抑制しつつ、外側縦壁１３２ｃの下方への移動を促進することができ、上述した荷重吸収性能をより高めることが可能となる。

なお、本実施形態では、膨出部１３２の天面１３２ａと内側縦壁１３２ｂおよび外側縦壁１３２ｃそれぞれの間が湾曲している場合を例示したが、これに限定するものではなく、それらの間は屈曲していてもよい。その場合、膨出部１３２の天面１３２ａと内側縦壁１３２ｂとがなす屈曲角を、膨出部１３２の天面１３２ａとの外側縦壁１３２ｃとがなす屈曲角よりも大きくすればよいことは言うまでもない。

更に本実施形態では、図２に示すように、内側縦壁１３２ｂを膨出部１３２の天面１３２ａに対してほぼ垂直とし、外側縦壁１３２ｃを膨出部１３２の天面１３２ａから離れるにしたがって車幅方向外側に傾斜するように設定している。すなわち本実施形態では、内側縦壁１３２ｂと外側縦壁１３２ｃとは車幅方向において非対称な角度で下方に延びている。

上記構成によれば、内側縦壁１３２ｂにおいて上方からの荷重に対する剛性を高めることができ、その変形が好適に防がれる。一方、外側縦壁１３２ｃが車幅方向外側に傾斜していることにより、その車幅方向外側への変形（移動）を促進することができる。したがって、変形ストロークをより多く確保することができ、荷重吸収性能を更に高めることが可能となる。また外側縦壁１３２ｃがダッシュサイドメンバ１２０の車幅方向外側の端部に接触しながらそれに沿うように移動することにより、外側縦壁１３２ｃを変形時（移動時）のガイドとすることができる。

更に本実施形態では、図３に示すように、フェンダブラケット１３０において、外側フランジ１３６から車両後方に延び、膨出部１３２から車両前後方向に離間した位置に延長部１３８を設けている。フェンダブラケット１３０は、かかる延長部１３８において溶接点Ｃで溶接されることにより、車体構造部材であるダッシュサイドメンバ１２０（図２参照）に固定される。

上記のように延長部１３８を設けることにより、フェンダブラケット１３０は、内側フランジ１３４、およびそれと対角な位置にある延長部１３８においてダッシュサイドメンバ１２０に固定される。このため、本実施形態のようにフロントフェンダ１１０とフェンダブラケット１３０との固定にボルト１４０を用いた際の締め付けトルクに対する剛性を高めることができる。したがって、剛性を確保するための板厚の増大が不要となり、部品の軽量化に寄与することが可能となる。また延長部１３８が膨出部１３２から離間した位置にあるため、上方からの荷重がかかった際の膨出部１３２の変形を阻害することがなく、上述した効果を確実に得ることができる。

また本実施形態では、図３に示すように、延長部１３８と外側フランジ１３６とを平面で連続させている。これにより、延長部１３８と外側フランジ１３６との連続部分が上下方向に変形しやすくなる。したがって、上方からの荷重がかかった際の外側フランジ１３６および外側縦壁１３２ｃの下方への移動（変形）を阻害することなく、フェンダブラケット１３０のダッシュサイドメンバ１２０への固定強度を高めることが可能となる。

なお、本実施形態では、外側フランジ１３６を車両後方に延ばした位置に延長部１３８を設ける構成を例示したが、これに限定するものではなく、外側フランジ１３６を車両前方に延ばした位置に延長部１３８を設けても同様の効果を得ることができる。また本実施形態では、延長部１３８を溶接によってダッシュサイドメンバ１２０に固定しているが、これにおいても限定されず、それらは溶接以外の方法で固定されていてもよい。

また上記説明した実施形態では、フェンダブラケット１３０（厳密には膨出部１３２）の車幅方向内側の縦壁（内側縦壁１３２ｂ）および車幅方向外側の縦壁（外側縦壁１３２ｃ）のそれぞれの下端にフランジを設ける構成を例示したが、これに限定するものではない。車両前面視にて上方に向かって膨出し下方に開口したハット形状の断面を有するフェンダブラケット１３０において、その車幅方向内側の縦壁および車幅方向外側の縦壁のそれぞれの下端にフランジを設けない構成としてもよい。この場合、フェンダブラケット１３０を、その天面をフロントフード１０２の車幅方向の端部よりも車内側でフロントフェンダ１１０の下側に固定し、車幅方向内側の縦壁の下端を車体構造部材（ダッシュサイドメンバ１２０）の上面に固定し、車幅方向外側の縦壁の下端を解放端とすることによっても、上記と同様の効果を得ることが可能である。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明は、車両のフロントフードを含む車体前部構造に利用することができる。

１００…車体前部構造、１０２…フロントフード、１０４…エンジンルーム、１１０…フロントフェンダ、１２０…ダッシュサイドメンバ、１３０…フェンダブラケット、１３２…膨出部、１３２ａ…天面、１３２ｂ…内側縦壁、１３２ｃ…外側縦壁、１３３ａ…ボルト穴、１３３ｂ…ボルト穴、１３４…内側フランジ、１３６…外側フランジ、１３８…延長部、１４０…ボルト

Claims (6)

1. 車両のフロントフードを含む車体前部構造において、
   前記フロントフードの車幅方向の端部の下方で該端部の車幅方向両側にわたって配置されるフロントフェンダと、
   前記フロントフェンダの車幅方向内側または下側に配置され車両前後方向に延びる車体構造部材と、
   車両前面視にて下方に開口したハット形状の断面を有するフェンダブラケットとを含み、
   前記フェンダブラケットは、
   前記フロントフードの車幅方向の端部よりも車内側で前記フロントフェンダの下側に固定される、上方に向かって膨出する膨出部と、
   前記膨出部の車幅方向内側の縦壁の下端から車幅方向内側に向かって延びる内側フランジと、
   前記膨出部の車幅方向外側の縦壁の下端から車幅方向外側に向かって延びる外側フランジとを有し、
   前記内側フランジは、前記車体構造部材の上面に固定されていて、
   前記外側フランジは、解放端となっていることを特徴とする車体前部構造。
2. 前記フェンダブラケットは、前記外側フランジから車両前方または後方に延び前記膨出部から車両前後方向に離間した位置で前記車体構造部材に固定される延長部を更に有することを特徴とする請求項１に記載の車体前部構造。
3. 前記延長部と前記外側フランジは、平面で連続していることを特徴とする請求項２に記載の車体前部構造。
4. 前記膨出部の天面と車幅方向内側の縦壁とがなす屈曲角または曲率半径は、該膨出部の天面との車幅方向外側の縦壁とがなす屈曲角または曲率半径よりも大きいことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の車体前部構造。
5. 前記膨出部の車幅方向内側の縦壁は、該膨出部の天面に対してほぼ垂直であって、
   前記膨出部の車幅方向外側の縦壁は、該膨出部の天面から離れるにしたがって車幅方向外側に傾斜していることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の車体前部構造。
6. 車両のフロントフードを含む車体前部構造において、
   前記フロントフードの車幅方向の端部の下方で該端部の車幅方向両側にわたって配置されるフロントフェンダと、
   前記フロントフェンダの車幅方向内側または下側に配置され車両前後方向に延びる車体構造部材と、
   車両前面視にて上方に向かって膨出し下方に開口したハット形状の断面を有するフェンダブラケットとを含み、
   前記フェンダブラケットは、
   天面が、前記フロントフードの車幅方向の端部よりも車内側で前記フロントフェンダの下側に固定されていて、
   車幅方向内側の縦壁の下端が前記車体構造部材の上面に固定されていて、
   車幅方向外側の縦壁の下端が解放端となっていることを特徴とする車体前部構造。

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