JP6522982B2 - 車体構造 - Google Patents
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Description
車幅方向に延出した状態でダッシュクロスが左フロントピラーおよび右フロントピラーに架け渡される。また、フロアトンネルの前端部のうち下端部がフロアフレームに連結される(例えば、特許文献1参照。)。
ダッシュクロスに入力した荷重は、連結部材を経てフロアトンネルの前端部の上部からフロアトンネルの側壁に沿って下端部まで伝えられる。すなわち、ダッシュクロスに入力した水平方向の荷重が下方車幅外方向に向かう荷重に方向転換される。
このように、ダッシュクロスに入力した荷重を、連結部材、フロアトンネルおよびフロアフレームに伝えて支持することによりダッシュロアパネルの変形が抑制される。
よって、荷重が方向転換される部位の曲げモーメントを考慮して、荷重が方向転換される部位を大形化する必要がある。このため、車体構造の重量増加を抑えることが難しく、この観点から改良の余地が残されている。
これにより、エンジンルームの動力源(例えば、エンジン)が前突により後退した場合、動力源がダッシュクロスに当接してダッシュクロスに荷重が入力する。さらに、ダッシュクロスに入力した荷重がダッシュフレームに伝えられる。
すなわち、ダッシュロアパネルの変形を、ダッシュフレームにダッシュクロスを交差させるという簡単な構成で抑制できるので車体構造を軽量にできる。
また、ダッシュロアパネルの鉛直パネル部および傾斜パネル部で屈曲部を形成した。さらに、屈曲部を補強メンバで車室側から覆い、補強メンバおよびダッシュロアパネルで閉断面を形成した。よって、閉断面に形成された部位で傾斜パネル部を補強でき、傾斜パネル部(すなわち、トーボード部)の剛性が確保される。
これにより、乗員の足元に位置する傾斜パネル部の変形を抑制できる。
ここで、エンジンルームの動力源(例えば、エンジン)のなかには、後面の凸部が車幅方向に間隔をおいて形成されているものがある。よって、一対のダッシュフレームを車幅方向に広げることにより、一対のダッシュフレームを動力源の凸部に対応させることができる。
これにより、動力源が前突により後退した場合に、動力源の凸部をダッシュフレームに当接させて、動力源の凸部から入力する荷重をダッシュフレームで支持できる。
これにより、ホイールアーチ部が車室側へ変形することをタイヤ荷重受部および補強メンバで抑制できる。
さらに、ホイールアーチ部に凹部を形成し、凹部にビードを収納するようにした。よって、タイヤ荷重受部の車室側への突出を抑えることができる。これにより、乗員の足元の空間(スペース)や、インストルメントパネルなどの取付部品を取り付ける空間(スペース)を確保できる。
ここで、ペダルを踏む踏力がペダルブラケットの下部に集中する。よって、ペダルブラケットの下部を中央クロス部で補強することにより、ペダルブラケットを好適に補強できる。
これにより、前突により入力した荷重をサイドシル、フロアフレーム、トンネルサイドフレームおよびトンネルフレームに分散させて好適に支持でき、前突により入力する荷重に対して強い車体構造が得られる。
これにより、フロントピラーに斜め前方から入力する荷重を傾斜メンバおよび横メンバで支持でき、フロントピラーの車室側への変形を抑制できる。
左サイドシル16の前端部16aから上方に向けて左フロントピラー13が立ち上げられ(図1も参照)、左フロントピラー13から左アッパメンバ14が車体前方に向けて延出される。
左フロントピラー13の下端部13aおよび左アウトリガー12の外端部12aから左サイドシル16が車体後方に向けて延出される。左サイドシル16および右サイドシル16間にフロアパネル28(図1参照)が設けられる。
フロアパネル28の上面で、かつ左サイドシル16の車幅方向内側に左フロアフレーム17が設けられる。この左フロアフレーム17は、フロアパネル28に沿って車体前後方向に延出される。
左フロアフレーム17および左トンネルフレーム22間にフロアトンネル41の左裾野が形成される。フロアトンネル41の左裾野に沿って左トンネルサイドフレーム21が車体前後方向に延出される。
これにより、サブフレーム19の左側フレーム部19cに前突により入力した荷重が左トンネルサイドフレーム21に伝達される。
左フロアフレーム17の連結部位17aは、左傾斜メンバ23の内端部23aが連結される部位である。よって、左傾斜メンバ23が左フロアフレーム17の連結部位17aを介して左横メンバ24に連結される。
ダッシュロアパネル26の上端部26aにダッシュアッパパネル27が設けられる。ダッシュアッパパネル27は、左フロントピラー13および右フロントピラー13(右フロントピラー13は図3参照)間に設けられている。
U字断面部45は、エンジンルーム39に対向するアッパ前壁48と、アッパ前壁48の下端から車体後方に折り曲げられるアッパ底部49と、アッパ底部49の後端から上方に折り曲げられるアッパ後壁51とを有する。
ダッシュアッパパネル27にカウルトップ53が設けられ、カウルトップ53にフロントガラス54の下端部54aが支持される。
傾斜パネル部57および鉛直パネル部56の交差部に屈曲部58が形成される。屈曲部58は、エンジンルーム39側に突出するように稜線状に折り曲げられる。
よって、左前輪63を旋回させた際に、左前輪63が左ホイールアーチ部59に干渉することを回避できる。
左タイヤ荷重受部34に複数のビード105が形成されることにより、左タイヤ荷重受部34が複数のビード105で補強される。
また、後壁31a、内壁31b、外壁31c、内フランジ31dおよび外フランジ31eで左ダッシュフレーム31が断面略ハット状に形成される。内フランジ31dおよび外フランジ31eが鉛直パネル部56において車室38側の面56bに接合される。
この状態において、左ダッシュフレーム31および鉛直パネル部56の車室38側の面56bで閉断面が形成され、左ダッシュフレーム31の剛性が確保される。
さらに、左ダッシュフレーム31と同様に、右ダッシュフレーム31の剛性が確保される。
ここで、左ダッシュフレーム31および左トンネルフレーム22が側面視で略L字状に折り曲げられた状態に形成される。また、右ダッシュフレーム31および右トンネルフレーム22が側面視で略L字状に折り曲げられた状態に形成される。
左ダッシュフレーム31および右ダッシュフレーム31に交差するようにダッシュクロス32が車幅方向へ延出される(図3も参照)。
よって、ダッシュクロス32の断面内部76に空間が形成される。
この状態において、中央部81が左ダッシュフレーム31および右ダッシュフレーム31に交差するように設けられる。さらに、中央部81が、左ダッシュフレーム31および右ダッシュフレーム31に車体前後方向において鉛直パネル部56を介して重ね合わせられる(図8も参照)。
よって、エンジンルーム39の動力源(例えば、エンジン)85が前突により後退してダッシュクロス32に荷重F1が入力した場合、入力した荷重F1が左ダッシュフレーム31および右ダッシュフレーム31で支持される。
これにより、ダッシュアッパパネル27の剛性が高められ、ダッシュアッパパネル27で支えるフロントガラス54の振動を抑制できる。
ペダルブラケット35の内下部(下部)35aに左傾斜部82の上部82aが車体前後方向において鉛直パネル部56を介して重ね合わせられる。よって、ペダルブラケット35の内下部35aが左傾斜パネル部57を利用して補強される。
ここで、ペダル36を踏む踏力がペダルブラケット35の下部に集中することが知られている。よって、ペダルブラケット35の内下部35aを左傾斜部82の上部82aで補強することにより、ペダルブラケット35を好適に補強できる。
また、内フランジ88および外フランジ89に左フロントサイドフレーム11の後端部11aが前クロス壁71を介して車体前後方向に重ね合わされた状態に接合(連結)される。
また、左バルクヘッド87が左フレーム連結部83の断面内部76に設けられている。これにより、ダッシュクロス32の断面潰れが左バルクヘッド87で抑制される。
よって、ダッシュクロス32および左フロントサイドフレーム11が結合される結合部94の近傍の剛性が確保される。これにより、結合部94の近傍に、ステアリングシャフト96(図11参照)を貫通させる貫通孔95を形成しても、結合部94の剛性を確保できる。
左補強メンバ33は、車室38側に突出するように略V字状に折り曲げられるメンバ部101と、メンバ部101の上端に設けられる上フランジ102と、メンバ部101の下端に設けられる下フランジ103とを有する。
これにより、閉断面の部位98で傾斜パネル部57が補強され、傾斜パネル部57の剛性が高められる。傾斜パネル部の剛性が高められることにより、乗員の足元に位置する傾斜パネル部57の変形を抑制できる。
また、左補強メンバ33の左端部33aから左タイヤ荷重受部34が一体に立ち上げられることにより、左タイヤ荷重受部34の下端部34bが左補強メンバ33の左端部33aで補強される。
左タイヤ荷重受部34は、エンジンルーム39側へ膨出する複数のビード105(図7参照)を有する。
これにより、左ホイールアーチ部59が車室38側へ変形することを左タイヤ荷重受部34および左補強メンバ33で抑制できる。
これにより、エンジンルーム39側からダッシュクロス32の左クロス部78に入力した荷重を左タイヤ荷重受部34で好適に支持できる。
さらに、複数のビード105を左ホイールアーチ部59の凹部65に収納することにより、複数のビード105(すなわち、左タイヤ荷重受部34)の車室38側への突出を抑えることができる。これにより、乗員の足元の空間(スペース)や、インストルメントパネルなどの取付部品を取り付ける空間(スペース)を確保できる。
図12に示すように、エンジンルーム39の動力源(例えば、エンジン)85が前突により後退してダッシュクロス32に当接する。動力源85がダッシュクロス32に当接することによりダッシュクロス32に荷重F3が入力する。
ダッシュクロス32は、車幅方向に延びることにより、中央部81が左ダッシュフレーム31および右ダッシュフレーム31に交差している。
このように、ダッシュロアパネル26の変形を、左ダッシュフレーム31および右ダッシュフレーム31にダッシュクロス32を交差させるという簡単な構成で抑制できるので車体構造10の軽量化が図れる。
図13に示すように、左フロントサイドフレーム11の内側壁11cに左バルクヘッド87の内側壁91が連結されている。また、左フロントサイドフレーム11の外側壁11dに左バルクヘッド87の外側壁92が連結されている。
これにより、左フロントサイドフレーム11に入力した荷重F4を左バルクヘッド87の内側壁91および外側壁92で好適に支持できる。
図13に示すように、左タイヤ荷重受部34および左補強メンバ33の広い面積で左ホイールアーチ部59が覆われている(図12参照)。この状態において、左前輪63が斜め衝突により後退して左クロス部78や左ホイールアーチ部59に当接する。
これにより、左クロス部78や左ホイールアーチ部59が車室38側へ変形することを左タイヤ荷重受部34および左補強メンバ33で抑制できる。
図14(a)に示すように、車体構造10の前部10aに前突により荷重F6が入力する。
ここで、左フロントサイドフレーム11および左フロアフレーム17が車体前後方向に略直線状に設けられている。よって、車体構造10の前部10aに前突により入力した荷重F6の分力F7が左フロントサイドフレーム11を経て左フロアフレーム17に伝達される。
よって、前突により入力した荷重F6を4本のフレーム17,16,21,22で好適に支持できる。これにより、前突により入力する荷重F6に対して強い車体構造10が得られ、車体構造10の軽量化が図れる。
図15に示すように、左フロントピラー13が左フロアフレーム17の連結部位17aに左傾斜メンバ23で連結されている。また、左傾斜メンバ23が左フロアフレーム17の連結部位17aを介して左トンネルサイドフレーム21に左横メンバ24で連結されている。
図16,図17に示すように、車体構造110は、実施例1の左ダッシュフレーム31および右ダッシュフレーム31に変えて左ダッシュフレーム111および右ダッシュフレーム112に代えたもので、その他の構成は実施例1の車体構造10と同様である。
左ダッシュフレーム111の下端部111aが左トンネルフレーム22の前端部22aに接合され、左ダッシュフレーム111の上端部111bがダッシュアッパパネル27のアッパ底部49に接合される。
また、左ダッシュフレーム111および右ダッシュフレーム112が、各下端部111a,112aからアッパ底部49に向けて車幅方向に広がるように延出される。
換言すれば、左ダッシュフレーム111および右ダッシュフレーム112が、左トンネルフレーム22および右トンネルフレーム22の各前端部22aからアッパ底部49に向けて車幅方向に広がるように延出される。
よって、左ダッシュフレーム111および右ダッシュフレーム112を車幅方向に広げることにより、左右のダッシュフレーム111,112を動力源85の凸部86に対応させることができる。
ここで、動力源85の凸部86の位置は動力源85の型式により異なる。これにより、実施例2の左右のダッシュフレーム111,112によれば、異なる動力源85の型式に対応させることができ、用途の拡大を図ることができる。
例えば、前記実施例では、左タイヤ荷重受部34に複数のビード105を形成する例について説明したが、これに限らないで、左タイヤ荷重受部34に1つのビード105を形成することも可能である。
11 左右のフロントサイドフレーム(フロントサイドフレーム)
13 左右のフロントピラー(フロントピラー)
14 左右のアッパメンバ(アッパメンバ)
16 左右のサイドシル(サイドシル)
16a 左サイドシルの前端部
17 左右のフロアフレーム(フロアフレーム)
21 左右のトンネルサイドフレーム(トンネルサイドフレーム)
22 左右のトンネルフレーム(トンネルフレーム)
22a 左トンネルフレームの前端部
23 左右の傾斜メンバ(傾斜メンバ)
24 左右の横メンバ(横メンバ)
26 ダッシュロアパネル
26a ダッシュロアパネルの上端部
27 ダッシュアッパパネル
28 フロアパネル
31,111,112 左右のダッシュフレーム(ダッシュフレーム)
32 ダッシュクロス
33 左右の補強メンバ(補強メンバ)
34 左右のタイヤ荷重受部(タイヤ荷重受部)
34a 左タイヤ荷重受部の上部
35 ペダルブラケット
35a ペダルブラケットの内下部(下部)
36 ペダル
38 車室
39 エンジンルーム
41 フロアトンネル
56 鉛直パネル部
56a 鉛直パネル部の下端部
56b ダッシュロアパネルのうち車室側の面
56c ダッシュロアパネルのうちエンジンルーム側の面
57 傾斜パネル部
58 屈曲部
59 左右のホイールアーチ部(ホイールアーチ部)
63 左右の前輪(車輪)
65 凹部
76 ダッシュクロスの断面内部
77 中央クロス部
87 左右のバルクヘッド(バルクヘッド)
105 ビード
F6 荷重
Claims (9)
- 左フロントピラーおよび右フロントピラー間にダッシュロアパネルが設けられ、該ダッシュロアパネルの上端部にダッシュアッパパネルが設けられ、前記ダッシュロアパネルで車室およびエンジンルームが車体前後方向に仕切られ、前記車室側にフロアパネルが設けられる車体構造において、
前記フロアパネルのフロアトンネルに沿って前記ダッシュロアパネルまで延びるトンネルフレームと、
該トンネルフレームの前端部から、前記ダッシュロアパネルのうち前記車室側の面に沿って前記ダッシュアッパパネルまで立ち上げられるダッシュフレームと、
該ダッシュフレームに交差するように車幅方向へ延ばされ、前記ダッシュロアパネルのうち前記エンジンルーム側の面に設けられて前記左フロントピラーおよび前記右フロントピラーに架け渡されるダッシュクロスと、
を備え、
前記ダッシュロアパネルは、
前記ダッシュアッパパネルから前記フロアトンネルの前端部まで垂下される鉛直パネル部と、
該鉛直パネル部の下端部から前記フロアパネルまで車体後方に向けて下り勾配に延ばされる傾斜パネル部と、
該傾斜パネル部および前記鉛直パネル部の交差部に形成される屈曲部と、を有し、
該屈曲部を車室側から覆うように前記ダッシュロアパネルに設けられることにより、該ダッシュロアパネルとともに閉断面を形成する補強メンバを備えることを特徴とする車体構造。 - 前記車体構造は、
前記エンジンルームに設けられて車体前後方向へ延び、かつ、前記ダッシュクロスに連結されるフロントサイドフレームと、
該フロントサイドフレームに連結され、かつ、前記ダッシュクロスの断面内部に設けられるバルクヘッドと、
を備えることを特徴とする請求項1記載の車体構造。 - 前記ダッシュフレームは、
車幅方向に間隔をおいて左右側に一対設けられ、
前記トンネルフレームの前端部から前記ダッシュアッパパネルに向けて車幅方向に広がるように延出されることを特徴とする請求項1または請求項2記載の車体構造。 - 前記ダッシュロアパネルは、
前記車室側に膨出されることにより車輪を回避するホイールアーチ部を有し、
該ホイールアーチ部に設けられ、前記補強メンバと一体に形成されるタイヤ荷重受部を備えることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項記載の車体構造。 - 前記タイヤ荷重受部は、
前記エンジンルーム側へ膨出するビードを有し、
前記ホイールアーチ部は、
前記エンジンルーム側へ向けて凹状に形成され、前記ビードを収納する凹部を有することを特徴とする請求項4記載の車体構造。 - 前記タイヤ荷重受部は、
該タイヤ荷重受部の上部が前記ホイールアーチ部を介して前記ダッシュクロスに重ね合わされることを特徴とする請求項4または請求項5記載の車体構造。 - 前記車体構造は、
ダッシュロアパネルに前記車室側から設けられ、ペダルを支持するペダルブラケットを備え、
前記ダッシュクロスは、
車幅方向の中央部が両端部よりも上方に配置され、前記ペダルブラケットの下部に前記ダッシュロアパネルを介して重ね合わされる中央クロス部を有することを特徴とする請求項1から6のいずれか1項記載の車体構造。 - 前記車体構造は、
前記フロアパネルの外側に沿って車体前後方向に延びるサイドシルと、
該サイドシルの車幅方向内側に設けられ、かつ、前記フロアパネルに沿って車体前後方向に延びるフロアフレームと、
該フロアフレームおよび前記トンネルフレーム間に設けられ、かつ、前記フロアパネルに沿って車体前後方向に延びるトンネルサイドフレームと、を備え、
前記サイドシル、前記フロアフレーム、前記トンネルサイドフレームおよび前記トンネルフレームに、前突により入力した荷重が伝えられることを特徴とする請求項1から7のいずれか1項記載の車体構造。 - 前記車体構造は、
前記サイドシルの前端部に設けられるフロントピラーと、
前記フロントピラーから前記フロアフレームまで車幅方向内側で、かつ車体後方に向けて傾斜状に延びる傾斜メンバと、
該傾斜メンバから前記トンネルサイドフレームまで車幅方向内側に延びる横メンバと、を備えることを特徴とする請求項8記載の車体構造。
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