JP6930407B2 - 車両前部構造 - Google Patents

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Description

本発明は、カウルトップサイドをフロントピラーにサイドメンバアウタを介して連結した車両前部構造に関する。
例えば特許文献１には、カウルトップサイド結合構造が記載されている。このカウルトップサイド結合構造は、カウルトップサイドと、カウルトップサイドインナと、ガセットと、を有している。
前記カウルトップサイドは、車体前面の窓の下側を形成し左右のフロントピラーを繋ぐカウルトップの車幅方向両端部を構成する。
前記カウルトップサイドインナは、前記カウルトップサイドの少なくとも上壁部と車幅方向内側壁部とを形成すると共に、前記上壁部の後端縁部に車体上方に向かって形成された上フランジと、前記車幅方向内側壁部の後端縁部に車幅方向内側に向かって形成され前記フロントピラーに結合された内フランジと、前記上壁部と前記車幅方向内側壁部との稜線を跨いで前記上フランジと前記内フランジとを連結し、且つ前記上フランジと前記内フランジとに比べて幅が狭い連結フランジと、を備えている。
前記ガセットは、前記フロントピラーの前壁部に結合された縦壁部と、該縦壁部から車体前方へ向かって形成され前記カウルトップサイドインナの上壁部に結合された前壁部と、を備えている。
そして、前記ガセットの縦壁部と前記フロントピラーとの最も車幅方向内側の結合点と、前記カウルトップサイドインナの内フランジと前記フロントピラーとの最も車体上方の結合点と、を結ぶ直線が車体正面視において、前記カウルトップサイドインナの前記上壁部と前記車幅方向内側壁部との稜線の車幅方向外側下方を通過する。
特許第５１０９９６９号（特開２０１０−１５５４９１号）公報
上記特許文献１では、例えばスモールオーバーラップ（ＳＯＬ）衝突時等のように前記カウルトップサイドに車両後向きの荷重が入力したときに、当該荷重がガセットを経てフロントピラーの前壁部に伝達されるようになっており、そのために、前記荷重が車両のキャビンを構成するボディに集中して作用しやすくなるなど、当該ボディの変形量が大きくなるおそれがある。
このような事情に鑑み、本発明は、カウルトップサイドをフロントピラーにサイドメンバアウタを介して連結した車両前部構造において、車両前方から後向きに荷重が入力したときにおいて車両のキャビンを構成するボディの変形を抑制可能とすることを目的としている。
本発明は、カウルトップサイドをフロントピラーにサイドメンバアウタを介して連結した車両前部構造であって、前記カウルトップサイドは、車両左右方向の内側と外側とにそれぞれ配置されるインナとアウタとを筒状空間を確保するように結合された構成であり、前記インナは、上壁部と、この上壁部の車両左右方向の内側から車両上下方向の下向きに延出するように連接される側壁部と、を少なくとも有し、前記インナの上壁部には、前記サイドメンバアウタにおいて前記フロントピラーの付け根との境界部分から車両前方へ前下がりに延出する上面部に連続するように設けられる斜面部と、前記サイドメンバアウタにおいて車両上下方向に沿う前面部に面接触される状態で結合される平面部と、が設けられており、前記斜面部は、前記インナの上壁部において車両前後方向の前側領域に設けられる第１斜面部と、前記インナの上壁部において車両前後方向の後側領域に設けられる第２斜面部と、を有し、かつ前記第１斜面部の傾斜角度よりも前記第２斜面部の傾斜角度が大きく設定されており、前記平面部は、前記インナの上壁部において車両前後方向の後端に車両上下方向の上向きに立ち上がるように設けられており、前記第１、第２斜面部は、前記インナの上壁部において車両左右方向の外側に片寄った位置に当該上壁部よりも車両上下方向の上側に隆起するような形態で設けられていることを特徴としている。
この構成によれば、例えばスモールオーバーラップ衝突時等のように前記カウルトップサイドに車両前方から後向きの荷重が入力したときに、当該荷重が前記斜面部と前記平面部とを通じてサイドメンバアウタに伝達されることになる。
つまり、上記構成では二つの荷重伝達経路が確保されるようになっているから、つまりマルチ・ロードパスが可能になっているから、前記荷重が車両のキャビンを構成するボディに分散して作用するようになって、前記ボディの変形を抑制することが可能になる。
また、上記構成では、第１斜面部から第２斜面部へと段階的に傾斜が付けられることになるから、仮に前記インナの上壁部と前記サイドメンバアウタの上面部との段差が大きい場合であっても、第１斜面部の傾斜角度および第２斜面部の傾斜角度を共に比較的小さく設定することが可能になる。
ちなみに、例えば単一の斜面部とする構成では、仮に前記インナの上壁部と前記サイドメンバアウタの上面部との段差が大きい場合、当該単一の斜面部の傾斜角度を大きくする必要がある。この斜面部の傾斜角度が大きくなり過ぎると、車両前方から後向きの荷重が入力されたときに、前記斜面部を座屈させてしまうおそれがあって、当該荷重が斜め上向きの経路で前記サイドメンバアウタに伝達されなくなることが懸念される。つまり、このような懸念は、前記のように斜面部を前記第１斜面部と前記第２斜面部とで構成すれば回避できるようになると言える。
本発明に係る車両前部構造によれば、車両前方から後向きに荷重が入力したときにおいて車両のキャビンを構成するボディの変形を抑制することが可能になる。
本発明に係る車両前部構造の一実施形態を車両に取り付けた状態を模式的に示す斜視図である。 図１のカウルトップサイド単体を示す斜視図である。 図１において荷重の伝達経路を説明するための側面図である。 比較例の車両前部構造において、荷重の伝達経路を説明するための側面図である。
以下、本発明を実施するための最良の実施形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
図１から図３に本発明の一実施形態を示している。図において、矢印Ｕｐは車両の上方向を示し、矢印Ｆｒは車両の前方向を示し、矢印Ｒｈは車両の右外方向を示している。また、１はカウルトップサイドを示している。
このカウルトップサイド１において車両前後方向の後部は、サイドメンバアウタ２を介してフロントピラー３に連結されている。また、カウルトップサイド１において車両前後方向の前部にはアウトリガー４が連結されている。アウトリガー４は、フロントサスペンションメンバの一部を構成するものである。
カウルトップサイド１は、カウルトップサイドインナ５とカウルトップサイドアウタ６とを結合した構成とされている。
このカウルトップサイドインナ５は車両左右方向の内側に、また、カウルトップサイドアウタ６は車両左右方向の外側にそれぞれ配置されている。
カウルトップサイドインナ５は、正面視でほぼコ字形に形成されており、上壁部５１、下壁部５２、側壁部５３等を有している。
上壁部５１の車両左右方向の内側に側壁部５３が車両上下方向の下向きに延出するように連接されており、この側壁部５３の車両上下方向の下側に下壁部５２が車両左右方向の外向きに延出するように連接されている。
カウルトップサイドアウタ６は、カウルトップサイドインナ５の外向き開放部分を閉塞するように結合されている。このようなカウルトップサイドアウタ６とカウルトップサイドインナ５とを結合することによって、それらの間に筒状空間が確保されるようになる。これにより、カウルトップサイド１が中空構造体になっている。
カウルトップサイドインナ５の上壁部５１には、第１斜面部５４および第２斜面部５５と、平面部５６と、が設けられている。
第１斜面部５４および第２斜面部５５は、カウルトップサイドインナ５の上壁部５１において車両左右方向の外側に片寄った位置に当該上壁部５１よりも車両上下方向の上側に隆起するような形態で設けられている。
第１斜面部５４は上壁部５１の車両前後方向の前側領域に設けられており、また、第２斜面部５５は上壁部５１の車両前後方向の後側領域に設けられており、共に車両前方へ向けて前下がりとなるように形成されている。
第２斜面部５５は、サイドメンバアウタ２においてフロントピラー３の付け根との境界部分から車両前方へ向けて前下がりに延出する上面部２１に連続するような傾斜とされている。なお、第２斜面部５５の傾斜角度は第１斜面部５４の傾斜角度よりも大きく設定されている。
これら第１、第２斜面部５４，５５は、カウルトップサイドアウタ６の上壁部６１において前記第１、第２斜面部５４，５５と対応する部分（不図示）に車両上下方向で面接触するように重ね合わされた状態で、図１の×印で示す位置１００が車両上下方向から例えばスポット溶接等により結合されている。この結合位置（例えばスポット溶接打点）１００の数は任意である。
平面部５６は、カウルトップサイドインナ５の上壁部５１において車両前後方向の後端に車両上下方向の上向きに立ち上がるように設けられている。この平面部５６は、サイドメンバアウタ２において車両上下方向に沿う前面部２２に車両前後方向で面接触するように重ね合わされた状態で、図１の×印で示す位置２００が車両前後方向から例えばスポット溶接等により結合されている。この結合位置（例えばスポット溶接打点）２００の数は任意である。
なお、カウルトップサイドインナ５の側壁部５３は、サイドメンバアウタ２の前端張り出し部２３に車両左右方向で面接触するように重ね合わされた状態で、図１の×印で示す位置３００が車両左右方向に沿って例えばスポット溶接等により結合されている。この結合位置（例えばスポット溶接打点）３００の数は任意である。
次に、この実施形態のカウルトップサイド１を車両に備えた場合における作用、効果を説明する。
例えばスモールオーバーラップ衝突時等のようにカウルトップサイド１に車両前方から後向きに荷重（Ｆ）が入力したときに、当該荷重（Ｆ）がカウルトップサイドインナ５の第１、第２斜面部５４，５５を通じてサイドメンバアウタ２の上面部２１を介してフロントピラー３に伝達される一方で、カウルトップサイドインナ５の平面部５６を通じてサイドメンバアウタ２の前面部２２に伝達されることになる（矢印Ｆ１，Ｆ２参照）。
このように、二つの荷重伝達経路を確保しているから、つまりマルチ・ロードパスが可能になるから、前記荷重（Ｆ）が車両のキャビンを構成するボディ（図示省略）に分散して作用するようになって、当該ボディの変形（図３破線参照）を抑制することが可能になる。
特に、平面部５６を通じてサイドメンバアウタ２に伝達される荷重Ｆ１は、平面部５６をサイドメンバアウタ２との結合位置２００に正対することになるから、当該結合位置２００に対して当該結合位置２００を剪断させる方向に作用しなくなる。そのため、カウルトップサイドインナ５の平面部５６が剥離しにくくなる。
これに対して、この実施形態の第１、第２斜面部５４，５５を設けていない構成（比較例）では、例えば図４に示すように、スモールオーバーラップ衝突時等のようにカウルトップサイド１に車両前方から後向きの荷重（Ｆ）が入力したときに、当該荷重（Ｆ）が方向を変えることなくカウルトップサイドインナ５の上壁部５１を通じてサイドメンバアウタ２の前面部２２にほぼ直線的に伝達されるようになる。
このように、前記荷重（Ｆ）がカウルトップサイドインナ５の上壁部５１を通じてサイドメンバアウタ２の前面部２２に集中して伝達されるようになっているから、車両のキャビンを構成するボディ（図示省略）の変形量（図４破線参照）が大きくなる。
以上説明したように本発明を適用した実施形態では、例えばスモールオーバーラップ衝突時等のような荷重の入力に対して荷重を分散して伝達させることが可能になるから、車両のボディの変形を抑制できるようになる。
なお、本発明は、上記実施形態のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲内および当該範囲と均等の範囲内で適宜に変更することが可能である。
上記実施形態では、カウルトップサイドインナ５の上壁部５１に第１、第２斜面部５４，５５を設けた例を挙げているが、本発明はこれのみに限定されるものではない。
例えば図示していないが、カウルトップサイドインナ５の上壁部５１に単一の斜面部を設け、この斜面部をサイドメンバアウタ２においてフロントピラー３の付け根との境界部分から車両前方へ前下がりに延出する上面部２１に連接させるような傾斜に設定することが可能である。
この場合も上記実施形態と同様の作用、効果が得られるので、その詳細な説明は割愛する。
本発明は、カウルトップサイドをフロントピラーにサイドメンバアウタを介して連結した車両前部構造に好適に利用することが可能である。
１ カウルトップサイド
２ サイドメンバアウタ
２１ 上面部
２２ 前面部
２３ 前端張り出し部
３ フロントピラー
４ アウトリガー
５ カウルトップサイドインナ
５１ 上壁部
５２ 下壁部
５３ 側壁部
５４ 第１斜面部
５５ 第２斜面部
５６ 平面部
６ カウルトップサイドアウタ
６１ 上壁部
１００，２００，３００ 結合位置

Claims (1)

  1. カウルトップサイドをフロントピラーにサイドメンバアウタを介して連結した車両前部構造であって、
    前記カウルトップサイドは、車両左右方向の内側と外側とにそれぞれ配置されるインナとアウタとを筒状空間を確保するように結合された構成であり、
    前記インナは、上壁部と、この上壁部の車両左右方向の内側から車両上下方向の下向きに延出するように連接される側壁部と、を少なくとも有し、
    前記インナの上壁部には、
    前記サイドメンバアウタにおいて前記フロントピラーの付け根との境界部分から車両前方へ前下がりに延出する上面部に連続するように設けられる斜面部と、
    前記サイドメンバアウタにおいて車両上下方向に沿う前面部に面接触される状態で結合される平面部と、が設けられており、
    前記斜面部は、前記インナの上壁部において車両前後方向の前側領域に設けられる第１斜面部と、前記インナの上壁部において車両前後方向の後側領域に設けられる第２斜面部と、を有し、かつ前記第１斜面部の傾斜角度よりも前記第２斜面部の傾斜角度が大きく設定されており、
    前記平面部は、前記インナの上壁部において車両前後方向の後端に車両上下方向の上向きに立ち上がるように設けられており、
    前記第１、第２斜面部は、前記インナの上壁部において車両左右方向の外側に片寄った位置に当該上壁部よりも車両上下方向の上側に隆起するような形態で設けられている、ことを特徴とする車両前部構造。
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