JP7037742B2 - 車両前部構造 - Google Patents
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Description
本発明は、パワーユニット搭載ルームの剛性の向上と、部品点数削減による軽量化を図ることができる車両前部構造に関する。
従来の車両前部構造としては、先行技術として、シャシーフレーム上にボデーを連結してなる車体の補強構造（特許文献１参照）が知られている。この特許文献１の補強構造は、ボデーの前部両側に配置される左右フェンダエプロンの内側部にそれぞれ接合され、これらフェンダエプロンと共働して閉断面構造を構成しつつ前後方向に延びる側部補強部材を設け、上記側部補強部材の前端部を、前部ボデーマウントブラケットを介して上記シャシーフレームに連結するとともに、上記側部補強部材の後端部ないし、これに接合された連結部材を後部ボデーマウントブラケットを介して上記シャシーフレームに連結している補強構造である。
先行技術文献によると、前方からの衝撃荷重が加わると、ボデーマウントブラケット部に加わる衝撃荷重を側部補強部材で受けることになるので、前方からの衝撃荷重は側部補強部材を介してダッシュパネルに伝わり、車室空間に衝撃が伝わることになる。また下方からの衝撃荷重はボデーマウントブラケット部から側部補強部材とクロスメンバに分散させて伝えることができるので、ラジエータサポートパネルに作用する衝撃力を減少させることができる。
しかしながら、側部補強部材は変形しにくい構造のため、衝撃荷重を効果的に分散させて吸収することはできにくい構造であった。
しかしながら、側部補強部材は変形しにくい構造のため、衝撃荷重を効果的に分散させて吸収することはできにくい構造であった。
本発明は、前後のボディマウント間を連接する閉じ断面構造部を車両上方に凸形状に形成し、この凸形状を車両前部に配置した車体構造を採用することで、衝撃吸収効果を向上することができる車両前部構造を提供することを目的とする。
本発明は、上記課題を解決するため、それぞれ車体の前後方向に配設された左右のサイドメンバと、これらサイドメンバ相互を連結したクロスメンバとで構成されたシャシーフレームを備え、ダッシュパネルを介して車室内空間と仕切られた前記シャシーフレームの前部側空間部にパワーユニット搭載ルームを設け、前記パワーユニット搭載ルームの両側部に前記シャシーフレームに支持された側壁部を設けた車両前部構造であって、前記側壁部の前後端部に、ボディマウント固定部を設け、該前側ボディマウント固定部から斜め後ろ側上方に延びる前側閉断面部と、前記後ろ側ボディマウント固定部から上方に延びる後ろ側閉断面部と、前記前側閉断面部と後ろ側閉断面部を連結する中央側閉断面部とで閉じ断面部が前記側壁部の周縁部に設けられていることにある。
前後端部のボディマウント固定部の間を車両上方に凸な閉じ断面構造で連接することで、ボディマウントからの上方向への入力をアーチ状の構造で受けることができるので、車体変形が低減でき、車体剛性が向上する。
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１において、１はダッシュパネル２によって車室３内空間と区画された前部車体であり、この前部車体１の内側にパワーユニット４Ａを搭載するパワーユニット搭載ルーム４が設けられている。パワーユニット搭載ルーム４が設けられた前部車体１は、車体の下面側、前後方向にシャシーフレーム５が設けられ、シャシーフレーム５の上方にアッパーボディ部６が設けられている。車室３内とパワーユニット搭載ルーム４を仕切るダッシュパネル２の上部側には、カウル部７が設けられている。また、前記ダッシュパネル２の車幅方向の両側には、車体の側面側を構成する一対のダッシュサイドパネル２１がパネル面を互いに対向させて設けられている。このダッシュサイドパネル２１の車体後部側には、図示しないフロントドアのヒンジ部が取り付けられるフロントドアヒンジリンフォース３１が設けられている。フロントドアヒンジリンフォース３１の下部側の車体前後方向には、車室内３の下面を構成するフロアパネル３０の両側下部側を補強するサイドシル部３２が設けられている。
図１において、１はダッシュパネル２によって車室３内空間と区画された前部車体であり、この前部車体１の内側にパワーユニット４Ａを搭載するパワーユニット搭載ルーム４が設けられている。パワーユニット搭載ルーム４が設けられた前部車体１は、車体の下面側、前後方向にシャシーフレーム５が設けられ、シャシーフレーム５の上方にアッパーボディ部６が設けられている。車室３内とパワーユニット搭載ルーム４を仕切るダッシュパネル２の上部側には、カウル部７が設けられている。また、前記ダッシュパネル２の車幅方向の両側には、車体の側面側を構成する一対のダッシュサイドパネル２１がパネル面を互いに対向させて設けられている。このダッシュサイドパネル２１の車体後部側には、図示しないフロントドアのヒンジ部が取り付けられるフロントドアヒンジリンフォース３１が設けられている。フロントドアヒンジリンフォース３１の下部側の車体前後方向には、車室内３の下面を構成するフロアパネル３０の両側下部側を補強するサイドシル部３２が設けられている。
前記シャシーフレーム５は、前部車体１の左右に、前後方向に配設された一対のサイドメンバ５１相互間を複数のクロスメンバ５２で連結したものである。このクロスメンバ５２は車体の前後方向に所定の間隔で車幅方向に配設されて、サイドメンバ５１相互間を連結したものである。前記シャシーフレーム５は、前記サイドメンバ５１の前端部に上方に向けて突出する湾曲部５１ａが設けられている。
前記前部車体１は、前記シャシーフレーム５の両側、サイドメンバ５１の車幅方向外側に膨出するようにしてフェンダエプロン部８が設けられている。フェンダエプロン部８は、上下方向に設けられており、パワーユニット搭載ルーム４の左右の側壁部４１を構成している。この左右の側壁部４１となるフェンダエプロン部８の周縁部に沿って図２に示す側面視で、略台形状の閉じ断面部Ｓが設けられている。
前記前部車体１は、前記シャシーフレーム５の両側、サイドメンバ５１の車幅方向外側に膨出するようにしてフェンダエプロン部８が設けられている。フェンダエプロン部８は、上下方向に設けられており、パワーユニット搭載ルーム４の左右の側壁部４１を構成している。この左右の側壁部４１となるフェンダエプロン部８の周縁部に沿って図２に示す側面視で、略台形状の閉じ断面部Ｓが設けられている。
前記閉じ断面部Ｓは、前部車体１の左右の側壁４１の上辺部を構成する中央閉じ断面部Ｓ１と、この中央閉じ断面部Ｓ１前端から斜め下方に向けて延出された傾斜面部からなる前側閉じ断面部Ｓ２と、前記中央閉じ断面部Ｓ１の後端から下方に向けて延出された後ろ側閉じ断面部Ｓ３とで構成されている。前記閉じ断面部Ｓを構成する車体構造を以下に説明する。
前記フェンダエプロン部８は、フロントホイルハウジングパネル８０の上部にフェンダエプロンパネル８１が設けられており、このフェンダエプロンパネル８１の前部側にフェンダエプロンフロントパネル８２が設けられている。フェンダエプロンパネル８１の上端部外側面には、前記カウル部７の上面を構成するカウルアッパパネル７１の車幅方向両側に設けられたカウルサイドメンバ７２が延出して設けられている。カウルサイドメンバ７２はコ字形断面あるいはハット形断面に形成されており、カウルサイドメンバ７２の凹部側をフェンダエプロンパネル８１の側面に向けてスポット溶接されている。こうして、フェンダエプロンパネル８１の上縁部には前後方向に沿って中央閉じ断面部Ｓ１が構成されている。
図２に示すように、前記フェンダエプロンパネル８１の前端部から前記フェンダエプロンフロントパネル８２の上縁部に沿ってエプロンサイドメンバ８３が接合されている。このエプロンサイドメンバ８３の後端部８３ｂはカウルサイドメンバ７２の前端部７２ａに接合されて一定長さ、前後方向に延びており、前記中央閉じ断面部Ｓ１の前端部Ｓ１ａを構成している。前記エプロンサイドメンバ８３は、前後方向に延びた途中から斜め下方に延出され、先端部８３ａを、車体１の前面部１０を構成する前側ボディマウント固定部１０Ａに接合されている。前記エプロンサイドメンバ８３の途中を斜め下方に屈曲して、この屈曲部８３ｄの先を斜め下方向に延出して、この傾斜部分８３ｃが前記前側閉じ断面部Ｓ２を構成している。傾斜部分８３ｃは斜め下方向であって、わずかに車体内側に延出されている。前記エプロンサイドメンバ８３はコ字形断面あるいはハット形断面に形成されており、前記フェンダエプロンフロントパネル８２および前記フェンダエプロンパネル８１のパネル面に接合されて閉じ断面が形成されている。
前記車体１の前面部１０には、下部側からシャシーフレーム５のサイドメンバ５１相互を連結した下部クロスメンバ１１と、前側ボディマウント固定部１０Ａ相互を連結した中間部クロスメンバ１２と、左右の前記前側ボディマウント固定部１０Ａから上方に向けて立ち上げられたブレース部材１３の上端部相互を車幅方向に連結したフードロックメンバ１４が設けられている。前記ブレース部材１３には、前記エプロンサイドメンバ８３の前後方向に延びた上面に接合されたランプサポートメンバ１５の前端部１５ａが接合されている。ランプサポートメンバ１５は途中で２個所の屈曲部１５ｂ、１５ｃを介して前後方向から車幅方向に向きを変えており、このランプサポートメンバ１５に図示しないランプユニットが組み付けられている。前記前側ボディマウント固定部１０Ａは前記パワーユニット搭載ルーム４の左右の側壁部４１の前部下端部に設けられている。前記サイドメンバ５１の湾曲部５１ａの位置は、エプロンサイドメンバ８３の屈曲部８３ｄの位置よりも車体後方側に設けられている。
車体前方側から前記前側閉じ断面部Ｓ２を説明すると、前側ボディマウント固定部１０Ａから斜め後ろ側上方に延びるエプロンサイドメンバ８３の傾斜部８３ｃを車幅方向外側に向けて延出されており、該傾斜部８３ｃの後方に屈曲部８３ｄを介して前記中央側閉断面部Ｓ１に連結された直線部８３ｂを設けている。
車体前方側から前記前側閉じ断面部Ｓ２を説明すると、前側ボディマウント固定部１０Ａから斜め後ろ側上方に延びるエプロンサイドメンバ８３の傾斜部８３ｃを車幅方向外側に向けて延出されており、該傾斜部８３ｃの後方に屈曲部８３ｄを介して前記中央側閉断面部Ｓ１に連結された直線部８３ｂを設けている。
前記ダッシュサイドパネル２１とフロントドアヒンジリンフォース３１とで前記後ろ側閉じ断面部Ｓ３が構成されている。パワーユニット搭載ルーム４の左右の側壁部４１の後側には、後ろ側ボディマウント固定部３３が設けられており、後ろ側閉じ断面部Ｓ３の下端部を固定している。この後ろ側ボディマウント固定部３３は、フロアパネル３０の前端部両側位置に配置されており、後ろ側ボディマウント固定部３３に前記後ろ側閉じ断面部Ｓ３が接合されて取り付けられている。パワーユニット搭載ルーム４のパワーユニット４Ａの先端位置は前記エプロンサイドメンバ８３の屈曲部８３ｄの位置よりも車体後方側に位置している。すなわち、中央閉じ断面部Ｓ１前端から斜め下方に向けて延出された前側閉じ断面部Ｓ２との境界位置よりも車体後方側に位置している。
上記構成による車両前部構造の作用を説明する。
フェンダエプロンパネル８１で構成される側壁部の前後端部に、前側ボディマウント固定部１０Ａと、後ろ側ボディマウント固定部３３を設けている。これら前側ボディマウント固定部１０Ａと、後ろ側ボディマウント固定部３３との間には、フェンダエプロンパネル８１の上縁部に前後方向に沿って設けられた中央閉じ断面部Ｓ１を間に挟んで、前側に前側閉じ断面部Ｓ２が、後ろ側に後ろ側閉じ断面部Ｓ３が設けられている。これら前側閉じ断面部Ｓ２、中央閉じ断面部Ｓ１、後ろ側閉じ断面部Ｓ３がアーチ状、すなわち、略台形状に配置されているので、前側ボディマウント固定部１０Ａと、後ろ側ボディマウント固定部３３から上方に向けて作用する入力荷重をアーチ状の断面構造で受けることができることから、車体剛性を向上して、車体変形を低減することができる。
フェンダエプロンパネル８１で構成される側壁部の前後端部に、前側ボディマウント固定部１０Ａと、後ろ側ボディマウント固定部３３を設けている。これら前側ボディマウント固定部１０Ａと、後ろ側ボディマウント固定部３３との間には、フェンダエプロンパネル８１の上縁部に前後方向に沿って設けられた中央閉じ断面部Ｓ１を間に挟んで、前側に前側閉じ断面部Ｓ２が、後ろ側に後ろ側閉じ断面部Ｓ３が設けられている。これら前側閉じ断面部Ｓ２、中央閉じ断面部Ｓ１、後ろ側閉じ断面部Ｓ３がアーチ状、すなわち、略台形状に配置されているので、前側ボディマウント固定部１０Ａと、後ろ側ボディマウント固定部３３から上方に向けて作用する入力荷重をアーチ状の断面構造で受けることができることから、車体剛性を向上して、車体変形を低減することができる。
前記前側閉じ断面部Ｓ２は、前側ボディマウント固定部１０Ａから斜め後ろ側上方に延びる傾斜部分８３ｃを車幅方向外側に向けて延出されている。該傾斜部分８３ｃの後方に屈曲部８３ｄを介して前記中央側閉断面部Ｓ１に連結された直線部８３ｂを設け、前記屈曲部位置が前記パワーユニット搭載ルーム４に配置されたパワーユニット４Ａの前端よりも車両前方位置に設けられている。したがって、前方からの衝撃荷重に対して前側閉じ断面部Ｓ２となる傾斜部分８３ｃを車幅方向外側に移動することを促すことにより、車両上方への閉じ断面部の変形を低減することができる。
ランプサポートメンバ１５がエプロンサイドメンバ８３の中央側閉断面部Ｓ１と、前記前側ボディマウント固定部１０Ａに接合されたブレース部材１３とに固定されている。かつ、ランプサポートメンバ１５は車両外側に凸部を有する屈曲部１５ｃを有し、前記中央側閉断面部Ｓ１から前側閉断面部Ｓ２に移行する屈曲部と、前記ランプサポートメンバ１５の屈曲部１５ｃの位置が一致するように設けられている。これにより、ランプサポートメンバ１５、前側閉断面部Ｓ２、ブレース部材１３とで、前側ボディマウント固定部１０Ａを起点として三角形構造を構成することができることから、車体前部構造の剛性を向上させ、ヘッドランプ等の取付剛性を向上させることができる。また、屈曲部での変形の確実性を向上させ、確実な衝撃吸収が起こるようにすることができる。
シャシーフレーム５を構成するサイドメンバ５１の前端部に上方に向けて突出する湾曲部５１ａが設けられており、この湾曲部５１ａが、閉じ断面構造Ｓを構成する前側閉断面部Ｓ２と中央側閉断面部Ｓ１との屈曲部８３ｄよりも車両後ろ側に位置するので、アッパーボディ６の変形をシャシーフレーム５が妨げることを低減できるため、十分に衝撃吸収を行うことができる。
なお、本発明は、上記の実施の形態のみに限定されるものではなく、例えば、前側閉じ断面部Ｓ２、中央閉じ断面部Ｓ１、後ろ側閉じ断面部Ｓ３は、パネルを接合することで閉じ断面が構成されている。そして、中央閉じ断面部Ｓ１は、カウルサイドメンバ７２の凹部側をフェンダエプロンパネル８１の側面に向けてスポット溶接させることで、閉じ断面が形成されている。しかしながら、カウルサイドメンバ７２を接合しなくても、フェンダエプロンパネル８１の先端部を四角形に形成することで、閉じ断面を形成してもよい。前側閉じ断面部Ｓ２および後ろ側閉じ断面部Ｓ３についても同様である。前側閉じ断面部Ｓ２、中央閉じ断面部Ｓ１、後ろ側閉じ断面部Ｓ３は、フェンダエプロンパネル８１の周縁部に沿って形成したが、パワーユニット搭載ルーム４の左右の側壁部４１の周囲であればフェンダエプロンパネル８１に限定されるものではない。その他、本発明の技術的範囲を変更することなく、適宜変形して実施し得ることは言うまでもない。
１ 前部車体
２ ダッシュパネル
２１ ダッシュサイドパネル
３ 車室
３０ フロアパネル
３１ フロントドアヒンジリンフォース
３２ サイドシル部
３３ 後ろ側ボディマウント固定部
４ パワーユニット搭載ルーム
４Ａ パワーユニット
４１ 側壁部
５ シャシーフレーム
５１ サイドメンバ
５１ａ 湾曲部
６ アッパーボディ
７ カウル部
７２ カウルサイドメンバ
８ フェンダエプロン部
８１ フェンダエプロンパネル
８２ フェンダエプロンフロントパネル
８３ エプロンサイドメンバ
８３ａ 先端部
８３ｂ 後端部
８３ｃ 傾斜部分
８３ｄ 屈曲部
１０ 前面部
１０Ａ 前側ボディマウント固定部
１１ 下部クロスメンバ
１２ 中間部クロスメンバ
１３ ブレース部材
１４ フードロックメンバ
１５ ランプサポートメンバ
１５ａ 前端部
１５ｂ、１５ｃ 屈曲部
Ｓ 閉じ断面部
Ｓ１ 中央閉じ断面部
Ｓ２ 前側閉じ断面部
Ｓ３ 後ろ側閉じ断面部
２ ダッシュパネル
２１ ダッシュサイドパネル
３ 車室
３０ フロアパネル
３１ フロントドアヒンジリンフォース
３２ サイドシル部
３３ 後ろ側ボディマウント固定部
４ パワーユニット搭載ルーム
４Ａ パワーユニット
４１ 側壁部
５ シャシーフレーム
５１ サイドメンバ
５１ａ 湾曲部
６ アッパーボディ
７ カウル部
７２ カウルサイドメンバ
８ フェンダエプロン部
８１ フェンダエプロンパネル
８２ フェンダエプロンフロントパネル
８３ エプロンサイドメンバ
８３ａ 先端部
８３ｂ 後端部
８３ｃ 傾斜部分
８３ｄ 屈曲部
１０ 前面部
１０Ａ 前側ボディマウント固定部
１１ 下部クロスメンバ
１２ 中間部クロスメンバ
１３ ブレース部材
１４ フードロックメンバ
１５ ランプサポートメンバ
１５ａ 前端部
１５ｂ、１５ｃ 屈曲部
Ｓ 閉じ断面部
Ｓ１ 中央閉じ断面部
Ｓ２ 前側閉じ断面部
Ｓ３ 後ろ側閉じ断面部
Claims (4)
- それぞれ車体の前後方向に配設された左右のサイドメンバと、これらサイドメンバ相互を連結したクロスメンバとで構成されたシャシーフレームを備え、ダッシュパネルを介して車室内空間と仕切られた前記シャシーフレームの前部側空間部にパワーユニット搭載ルームを設け、前記パワーユニット搭載ルームの両側部に前記シャシーフレームに支持された側壁部を設けた車両前部構造であって、前記側壁部の前後端部に、ボディマウント固定部を設け、該前側ボディマウント固定部から斜め後ろ側上方に延びる前側閉断面部と、前記後ろ側ボディマウント固定部から上方に延びる後ろ側閉断面部と、前記前側閉断面部と後ろ側閉断面部を連結する中央側閉断面部とで閉じ断面部が前記側壁部の周縁部に設けられていることを特徴とする車両前部構造。
- 前記前側閉断面部は、前記前側ボディマウント固定部から斜め後ろ側上方に延びる傾斜部を車幅方向外側に向けて延出されており、該傾斜部の後方に屈曲部を介して前記中央側閉断面部に連結された直線部を設け、前記屈曲部位置が前記パワーユニット搭載ルームに配置されたパワーユニットの前端よりも車両前方位置に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の車両前部構造。
- ランプサポートメンバがエプロンサイドメンバの前記中央側閉断面部と、前記前側ボディマウント固定部に接合されたブレース部材とに固定されており、かつ、ランプサポートメンバは車両外側に凸部を有する屈曲部を有し、前記中央側閉断面部から前記前側閉断面部に移行する屈曲部と、前記ランプサポートメンバの屈曲部の位置が一致するように設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の車両前部構造。
- シャシーフレームを構成するサイドメンバの前端部に上方に向けて突出する湾曲部が設けられており、この湾曲部が、閉じ断面構造を構成する前記前側閉断面部と前記中央側閉断面部との屈曲部よりも車両後ろ側に位置することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の車両前部構造。
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- 2018-11-16 CN CN201811372240.9A patent/CN109941344B/zh active Active
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