JP6320224B2 - 自動車の前部車体構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両衝突時の入力をサイドメンバからエプロンメンバに分散させて伝達し、かつ衝突時の入力により車体後部が浮き上がるというピッチングを抑制するようにした自動車の前部車体構造に関する。

自動車においては、車両衝突時に入力をサイドメンバからエプロンメンバに分散させて伝達するとともに、車体後部が浮き上がるというピッチングを抑制する観点から、エプロンメンバとサイドメンバとをモーメントキャンセラにより結合する場合がある。例えば、特許文献１には、閉断面構造の結合体（モーメントキャンセラ）をエプロンメンバとサイドメンバとに架け渡して結合し、該結合体内に補強材を設けたものが開示されている。

特開２０１０−６４６３８号公報

ところで、前記従来構造では、結合体がエプロンメンバ側への入力伝達及びピッチング抑制のための衝突性能に特化したものとなっており、エンジンから伝わる上下振動に対する剛性については不十分な構造となっている。

また前記従来の結合体は、車両前後幅が前，後のエンジンマウント締結部材を越える大きさのもの採用しており、低コスト化，軽量化の観点に立てば改善の余地がある。

本発明は、前記従来の実情に鑑みてなされたもので、低コスト化，軽量化を図りつつ、車両衝突時の剛性及びエンジン振動に対する剛性の両方を高めることが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、車両前後方向に延びるサイドメンバと、該サイドメンバに上方に延びるよう配設されたサスペンションタワーと、該サスペンションタワーと前記サイドメンバの車両前部との間に配設されたエプロンメンバと、前記サイドメンバの上壁部に配設された前，後一対のエンジンマウント締結部材と、前記エプロンメンバとサイドメンバとを連結するように配設された剛性部材とを備えた自動車の前部車体構造において、
前記剛性部材を、前記エプロンメンバとで大略上下方向に延びる閉断面を形成する本体部と、該本体部の外縁部に一体に屈曲形成された前，後フランジ部とを有し、かつ少なくとも下端部が前記前，後のエンジンマウント締結部材間を通る前後幅を有するものとし、前記剛性部材を、前記サイドメンバの上下方向中途部まで延長するとともに該中途部に結合し、前記剛性部材の前，後フランジ部を、前記前，後エンジンマウント締結部材とともに前記サイドメンバ又はエプロンメンバに結合した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、剛性部材を、エプロンメンバとで閉断面をなす本体部と前，後フランジ部とを有し、かつ少なくとも下端部が前，後のエンジンマウント締結部材間を通る前後幅を有するものとし、該剛性部材を、サイドメンバの上下方向中途部まで延長するとともに該中途部に結合し、さらに前，後フランジ部を前，後のエンジンマウント締結部材とともにサイドメンバ又はエプロンメンバに結合したので、車両衝突時の入力をサイドメンバから剛性部材を介してエプロンメンバに効率よく伝達することができ、衝撃力を有効に吸収できる。

また前記剛性部材がサイドメンバとエプロンメンバとの間で突っ張ることによってサイドメンバを下方に抑える力が作用することとなり、車体後部が浮き上がるというピッチング現象を抑制することができる。

さらに前記剛性部材を前，後のエンジンマウント締結部材に結合したので、エンジン振動に対する剛性を高めることができ、ひいてはサイドメンバ２の断面崩れを防止することができる。これにより車両衝突時の剛性及びエンジン振動に対する剛性の両方を満足することができる。

本発明では、前述のように剛性部材を前，後のエンジンマウント締結部材間を通る前後幅を有するものとしたので、従来の前，後のエンジンマウント締結部材を越える前後幅を有するものとした構造に比べて部品の低コスト化及び軽量化を図ることができる。

本発明の実施例１による自動車の車内側から見た前部車体の側面図である。 前記前部車体の平面図である。 前記前部車体の断面図（図１のIII-III線断面図）である。 前記前部車体の断面図（図１のIV-IV線断面図）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４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。本実施例において、前，後，左，右と記す場合は、車両前進方向に見た状態での前，後，左，右を意味する。

図において、１は自動車の前部車体を示しており、この前部車体１は、車両前後方向に延びる左，右のサイドメンバ２，２と、該左，右のサイドメンバ２に上方に延びるようその下端部３ａが結合されたサスペンションタワー３，３と、該左，右のサスペンションタワー３と前記サイドメンバ２の車両前部２′との間に配設されたエプロンメンバ４，４とを備えている。

前記サイドメンバ２は、断面ハット形状のサイドインナ５と、帯板形状のサイドアウタ６とを閉断面をなすよう上，下フランジ部２ａ，２ｂ同士をスポット溶接により結合した構造を有する。前記サイドメンバ２は、直線状に延びるフロント部２ｃと、該フロント部２ｃの後端から斜め下方に延びるキック部２ｄとを有する。

前記サスペンションタワー３は、前記サイドメンバ２のフロント部２ｃの後端部に配設されており、該サスペンションタワー３の上壁部３ｂには緩衝器（不図示）を支持する支持孔３ｃが形成されている。また前記サスペンションタワー３の車内側壁には補強ビード３ｄが形成されている。

前記エプロンメンバ４は、側面視で大略三角形板状をなしており、該エプロンメンバ４の前縁４ｃは、前記サイドメンバ２のフロント部２ｃの前後方向中途部に位置している。

前記エプロンメンバ４の後端部４ａには、アッパメンバ９が結合されており、該アッパメンバ９にはフロントピラー（不図示）が結合されている。前記エプロンメンバ４の上後部４ａ′には、前記サスペンションタワー３が結合されている。またエプロンメンバ４の下縁部４ｂは、前記サイドメンバ２の上フランジ部２ａ間にスポット溶接により結合されている。

前記前部車体１は、前記サイドメンバ２のサイドインナ５の上壁部５ａに所定間隔をあけて配設された前，後一対のエンジンマウント締結部材１０，１１と、前記エプロンメンバ４とサイドメンバ２とを連結するように配設された剛性部材１２とを備えている。

前記前，後エンジンマウント締結部材１０，１１は、同一形状のものであり、前記上壁部５ａから上方に延びる前，後立設部１０ａ，１１ａと、該立設部１０ａ，１１ａの下縁に形成された前，後下結合部１０ｂ，１１ｂと、側縁に形成された前，後側結合部１０ｃ，１１ｃとを有する。この前，後下結合部１０ｂ，１１ｂが前記上壁部５ａに溶接結合され、前，後側結合部１０ｃ，１１ｃがエプロンメンバ４に溶接結合されている。

前記前，後立設部１０ａ，１１ａには、それぞれ固定ナット１３，１３が固定されている。また前記エプロンメンバ４の前，後立設部１０ａ，１１ａ間に臨む部分には、室内側に突出する凸ビード４ｅが形成され、該凸ビード４ｅには取付け孔４ｄが形成されている。この取付け孔４ｄには固定ナット(不図示)が固定されている。

そして前記前，後立設部１０ａ，１１ａの各固定ナット１３及び前記凸ビード４ｅの固定ナットには、不図示のエンジンのマウント部材を弾性支持するマウントブラケットがボルト締め固定されている。

前記剛性部材１２は、前記エプロンメンバ４の上縁に沿って斜め下方に傾斜して延びる上辺部１２ａと、該上辺部１２ａに続いて下方に延びる下辺部１２ｂとを有し、上辺部１２ａの後端部は前記エプロンメンバ４の上後部４ａ′を介してアッパメンバ９に結合されている。

前記剛性部材１２は、前記エプロンメンバ４とで大略上下方向に延びる閉断面部ａを形成する箱形状の本体部１２ｃと、該本体部１２ｃの外縁部に一体に屈曲形成された前フランジ部１２ｄ及び後フランジ部１２ｅとを有する断面ハット形状をなしている。

前記剛性部材１２の下辺部１２ｂは、前記前，後エンジンマウント締結部材１０，１１の間を通る前後幅ｗを有する。また前記上辺部１２ａは、この前後幅ｗと大略同じ幅寸法をなすよう形成されており、これにより剛性部材１２は、全長に渡って大略帯状をなしている。

前記剛性部材１２の下辺部１２ｂは、前記サイドメンバ２のサイドアウタ６の上下方向中央部まで延長形成されており、該延長部１２ｂ′の前，後フランジ部１２ｄ，１２ｅがサイドアウタ６にスポット溶接により結合されている。

前記剛性部材１２の前，後フランジ部１２ｄ，１２ｅは、これの全長に渡ってエプロンメンバ４にスポット溶接により結合されている。

そして前記下辺部１２ｂの前，後フランジ部１２ｄ，１２ｅは、前記前，後エンジンマウント締結部材１０，１１の内側の側結合部１０ｃ，１１ｃとともに、前記サイドメンバ２の上フランジ部２ａに３枚重ねてスポット溶接により結合されている。

前記エプロンメンバ４の下縁部４ｂの前記下辺部１２ｂに対応する部分には、切欠き部４ｂ′が形成されており、これにより前記３枚重ねによるスポット溶接が可能となっている。ここで、サイドメンバの上フランジ部に切欠き部を形成することで、剛性部材の前，後フランジ部を、前，後エンジンマウント締結部材とともにエプロンメンバにスポット溶接してもよい。

本実施例によれば、サイドメンバ２とエプロンメンバ４とを連結する剛性部材１２を、該エプロンメンバ４とで閉断面部aを形成する本体部１２ｃと、該本体部１２ｃに屈曲形成された前，後フランジ部１２ｄ，１２ｅとを有し、かつ下辺部１２ｂが前，後エンジンマウント締結部材１０，１１の間を通る前後幅ｗを有するものとした。

そして剛性部材１２を、サイドメンバ２のサイドアウタ６の上下方向中央部まで延長し、延長部１２ｂ′をサイドアウタ６にスポット溶接により結合し、さらに下辺部１２ｂの前，後フランジ部１２ｄ，１２ｅを、前，後エンジンマウント締結部材１０，１１の側結合部１０ｃ，１１ｃとともに、前記サイドメンバ２の上フランジ部２ａにスポット溶接により結合したので、車両衝突時の入力をサイドメンバ２から剛性部材１２を介してエプロンメンバ４，アッパメンバ９に効率よく伝達することができ、衝撃力を有効に吸収できる。

また前記剛性部材１２がサイドメンバ２とエプロンメンバ４及びアッパメンバ９との間で突っ張ることによってサイドメンバ２を下方に抑える力が作用することとなり、車体後部が浮き上がるというピッチング現象を抑制することができる。

さらに前記剛性部材１２の下辺部１２ｂを前，後エンジンマウント締結部材１０，１１の間に結合したので、エンジン振動に対する剛性を高めることができ、それだけサイドメンバ２の断面崩れを防止することができる。これにより車両衝突時の剛性及びエンジン振動に対する剛性の両方を高めることができる。

本実施例では、前記剛性部材１２を、これの全長に渡って前，後エンジンマウント締結部材１０，１１の間を通る前後幅ｗを有するものとしたので、必要剛性を確保しつつ、従来の前，後のエンジンマウント締結部材を越える前後幅を有するものとした場合に比べて部品の低コスト化及び軽量化を図ることができる。

１ 前部車体
２ サイドメンバ
２ａ′ 車両前部
３ サスペンションタワー
４ エプロンメンバ
５ａ 上壁部
１０，１１ エンジンマウント締結部材
１２ 剛性部材
１２ｂ 下辺部（下端部）
１２ｃ 本体部
１２ｄ 前フランジ部
１２ｅ 後フランジ部

Claims (1)

1. 車両前後方向に延びるサイドメンバと、該サイドメンバに上方に延びるよう配設されたサスペンションタワーと、該サスペンションタワーと前記サイドメンバの車両前部との間に配設されたエプロンメンバと、前記サイドメンバの上壁部に配設された前，後一対のエンジンマウント締結部材と、前記エプロンメンバとサイドメンバとを連結するように配設された剛性部材とを備えた自動車の前部車体構造において、
   前記剛性部材を、前記エプロンメンバとで大略上下方向に延びる閉断面を形成する本体部と、該本体部の外縁部に一体に屈曲形成された前，後フランジ部とを有し、かつ少なくとも下端部が前記前，後のエンジンマウント締結部材間を通る前後幅を有するものとし、
   前記剛性部材を、前記サイドメンバの上下方向中途部まで延長するとともに該中途部に結合し、
   前記剛性部材の前，後フランジ部を、前記前，後エンジンマウント締結部材とともに前記サイドメンバ又はエプロンメンバに結合した
   ことを特徴とする自動車の前部車体構造。

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