JP7367551B2 - 車両の前部車体構造 - Google Patents

Description

この発明は、サスペンションダンパ支持部と、アッパアーム支持部と、ロアアーム支持部と、が形成されるサスペンションハウジングを備えた車両の前部車体構造に関する。

従来、上述例の車両の前部車体構造としては、例えば、特許文献１に開示されたものがある。
すなわち、サスペンションハウジングをアルミダイカストにて形成して、軽量化と支持剛性の確保との両立を図るものである。

上記特許文献１に開示された従来構造では、アルミダイカスト製のサスペンションハウジングを、複数のフレーム部材を用いて車体に連結すると共に、車両部品としてのロアセンタフレームの前側を、ボルト、ナットによりサブフレームに締結し、当該ロアセンタフレームの後側を、ボルト、ナットにより車体部材としてのトンネルサイドフレームに締結している。

しかしながら、上記ロアセンタフレームを、ボルトを用いて車体（トンネルサイドフレーム）に締結する部位が、車両衝突時にせん断応力を受けて、捩れを伴うため、車体の剛性が低下するという課題があった。

特開２０１９－１５１１３３号公報

そこで、この発明は、サスペンションハウジングを少なくとも４本のフレーム部材にて車体に連結し、当該サスペンションハウジングと車体部材との間にトラス構造を形成することで、上記サスペンションハウジングを高剛性にて支持することができ、効果的な荷重伝達を行なうことができる車両の前部車体構造の提供を目的とする。

この発明による車両の前部車体構造は、エンジンルームと車室とを車両前後方向に仕切るダッシュパネルと、該ダッシュパネルの車幅方向左右両端部に固定されたヒンジピラーと、サスペンションダンパ支持部と、アッパアーム支持部と、ロアアーム支持部と、が形成されるサスペンションハウジングを備えた車両の前部車体構造であって、上記サスペンションハウジングの上側部とダッシュパネルの車幅方向内側上部とを連結する第１フレームと、上記サスペンションハウジングの上側部とヒンジピラー前側部とを連結する第２フレームと、上記サスペンションハウジングの下側部と上部ダッシュパネルの車幅方向内側下部とを連結する第３フレームと、上記サスペンションハウジングの下側部とヒンジピラー下側部とを連結する第４フレームと、を備え、上記第３フレームおよび上記第４フレームの各前端部は、上記サスペンションハウジングにおける同じ位置に接合され、上記第３フレームと上記第４フレームと、上記ヒンジピラーを含む上記ダッシュパネル１とで、平面視でトラス構造が形成されたものである。

上記構成によれば、サスペンションハウジングの上側部においては、第１フレームと第２フレームとヒンジピラーを含むダッシュパネルとで、平面視でトラス構造が形成され、サスペンションハウジングの下側部においては、第３フレームと第４フレームとヒンジピラーを含むダッシュパネルとで、平面視でトラス構造が形成される。

要するに、サスペンションハウジングを少なくとも４本のフレーム部材にて車体に連結し、当該サスペンションハウジングと車体部材との間にトラス構造を形成することで、上記サスペンションハウジングを高剛性にて支持することができ、効果的な荷重伝達を行なうことができる。
この発明の一実施態様においては、上記ダッシュパネルの下部には車幅方向に延びるトルクボックスが設けられ、上記第３フレームの後端部は、上記トルクボックスの車幅方向内側に設けられたブラケットに接合されるとともに、上記第４フレームの後端部は、上記トルクボックスの車幅方向外側に設けられたブラケットに接合されたものである。

この発明の一実施態様においては、上記第１乃至第４の各フレームがアルミ押出し材にて構成されたものである。
上記構成によれば、上下のトラス構造による効果的な荷重伝達を図りつつ、各フレームの軽量化を図ることができる。

この発明の一実施態様においては、上記第４フレームが上記第３フレームに対し車両前後方向の傾斜角が大きく設定されたものである。
上記構成によれば、車両衝突時（特に、フルラップ衝突およびオフセット衝突時）の荷重の大半は車両前後方向の傾斜角が相対的に小さい第３フレームに入力される。特許文献１に開示されたものでは、この荷重入力によりボルトに対してせん断応力が作用するが、上記構成により効果的な荷重伝達を図ることができる。

この発明の一実施態様においては、上記サスペンションハウジングの上端とヒンジピラー上端とを連結する第５フレームを備えたものである。
上記構成によれば、上述の第５フレームにてサスペンションハウジングの支持剛性の向上を図ることができる。

この発明の一実施態様においては、上記複数のフレームのうち何れか一つのフレームには、折れ促進ビードが形成されたものである。
上記構成によれば、車両前突時にフレームによる過度の突っ張りを抑制して、衝突エネルギの吸収効果の向上を図ることができる。

この発明の一実施態様においては、上記第２フレームと上記第４フレームとの間を鉛直方向に連結する連結部材を備えたものである。
上記構成によれば、第２フレームと第４フレームとを鉛直方向に剛性高く連結することができ、車体の捩れを抑制して、車両の挙動の応答性向上を図ることができ、これにより、操縦安定性の向上をも達成することができる。

この発明によれば、サスペンションハウジングを少なくとも４本のフレーム部材にて車体に連結し、当該サスペンションハウジングと車体部材との間にトラス構造を形成することで、上記サスペンションハウジングを高剛性にて支持することができ、効果的な荷重伝達を行なうことができる効果がある。

本発明の車両の前部車体構造を示す斜視図 図１から連結部材を取外した状態で示す斜視図 車両の前部車体構造を示す平面図 車両の前部車体構造を示す底面図 前部車体構造を車幅方向外側から見た状態で示す側面図 前部車体構造を車幅方向内側から見た状態で示す側面図 車両左側のフレーム連結構造を示す斜視図 車両左側下部のフレーム連結構造を示す斜視図 斜突時における各フレームの折れ状態を示す平面図 斜突時における各フレームの折れ状態を示す底面図

サスペンションハウジングを少なくとも４本のフレーム部材にて車体に連結し、当該サスペンションハウジングと車体部材との間にトラス構造を形成することで、上記サスペンションハウジングを高剛性にて支持することができ、効果的な荷重伝達を行なうという目的を、エンジンルームと車室とを車両前後方向に仕切るダッシュパネルと、該ダッシュパネルの車幅方向左右両端部に固定されたヒンジピラーと、サスペンションダンパ支持部と、アッパアーム支持部と、ロアアーム支持部と、が形成されるサスペンションハウジングを備えた車両の前部車体構造であって、上記サスペンションハウジングの上側部とダッシュパネルの車幅方向内側上部とを連結する第１フレームと、上記サスペンションハウジングの上側部とヒンジピラー前側部とを連結する第２フレームと、上記サスペンションハウジングの下側部と上部ダッシュパネルの車幅方向内側下部とを連結する第３フレームと、上記サスペンションハウジングの下側部とヒンジピラー下側部とを連結する第４フレームと、を備え、上記第３フレームおよび上記第４フレームの各前端部は、上記サスペンションハウジングにおける同じ位置に接合され、上記第３フレームと上記第４フレームと、上記ヒンジピラーを含む上記ダッシュパネル１とで、平面視でトラス構造が形成されたという構成にて実現した。

この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。
図面は車両の前部車体構造を示し、図１は当該車両の前部車体構造を示す斜視図、図２は図１から連結部材を取外した状態で示す斜視図、図３は車両の前部車体構造を示す平面図、図４は車両の前部車体構造を示す底面図、図５は前部車体構造を車幅方向外側から見た状態で示す側面図である。

また、図６は前部車体構造を車幅方向内側から見た状態で示す側面図、図７は車両左側のフレーム連結構造を示す斜視図、図８は車両左側下部のフレーム連結構造を示す斜視図である。さらに、図９は斜突時における各フレームの折れ状態を示す平面図、図１０は斜突時における各フレームの折れ状態を示す底面図である。
なお、図中、矢印Ｆは車両前方を示し、矢印Ｒは車両後方を示し、矢印ＩＮは車幅方向の内方を示し、矢印ＯＵＴは車幅方向の外方を示す。

図２、図３に示すように、エンジンルームと車室とを車両前後方向に仕切るダッシュパネル１を設け、このダッシュパネル１の車幅方向中央にはトンネル部２を形成すると共に、ダッシュパネル１の上端部にはカウル部３を配置している。
図２、図３に示すように、上述のダッシュパネル１の上部前側には車幅方向に延びるダッシュパネル補強部材４を連結固定している。

図１、図２に示すように、上述のダッシュパネル１の車幅方向左右両端部には、上部にジャンクション部材５を備えたヒンジピラー６が立設固定されている。該ヒンジピラー６はアルミ合金製の押出し部材にて形成されている。

図１、図２に示すように、上述のヒンジピラー６の前部には、タイヤストッパ７が連結固定されている。
このタイヤストッパ７はヒンジピラー６の前部から車両前方に延びるアルミ押出し材から形成された角パイプ８と、角パイプ８の前端に取付けられた前部プレート９と、角パイプ８の外側部に取付けられた側部プレート１０と、を備えている。
図１、図２に示すように、上述のタイヤストッパ７の車幅方向内側とダッシュパネル１の前部との間にはジャンクション部材１１が連結固定されている。

図３、図４に示すように、トンネル部２の下部には左右一対の下部トンネルフレーム１２，１２が設けられており、図３に示すように、トンネル部２の上部には、車両平面視でＶ字状に組合わされた上部トンネルフレーム１３が設けられている。なお、図３、図４において、１４はトンネルパネルである。

図１、図２に示すように、上述のヒンジピラー６の下端部には、車両前後方向に延びるサイドシルロア１５が設けられており、ヒンジピラー６の車幅方向外側下部には、車両前後方向に延びるサイドシルアッパ１６が設けられている。そして、上述のサイドシルロア１５とサイドシルアッパ１６との両者によりサイドシル１７が構成されている。
上述のサイドシルロア１５およびサイドシルアッパ１６は何れもアルミ合金製の押出し部材にて形成されている。

図４に示すように、上述のサイドシルロア１５の前端部と下部トンネルフレーム１２の前端部とは、車幅方向に延びるトルクボックス１８で連結されている。
図３、図４に示すように、車室対応位置のトンネル部２とサイドシル１７の前後方向中間部との間には、車幅方向に延びるフロアクロスメンバ１９，１９が設けられており、このフロアクロスメンバ１９と図示しないフロアパネルとの間には、車幅方向に延びる閉断面が形成されている。
そして、上述のダッシュパネル１、ヒンジピラー６、サイドシル１７、トルクボックス１８等の各要素により車室構成部材２０を構成している（図３、図４参照）。

図１、図２、図５、図６に示すように、ダッシュパネル１の前方におけるエンジンルームの左右両サイドには、サスペンションハウジング３０（以下、単に、サスハウジング３０と略記する）を設けている。このサスハウジング３０はアルミダイカスト製で、左右一対のサスハウジング３０における前側上部相互間は、車幅方向に延びる上部クロスメンバ３１で連結されており、左右一対のサスハウジング３０における前側下部相互間は、車幅方向に延びる下部クロスメンバ３２で連結されている。
また、上述のサスハウジング３０と車室構成部材２０との間は、複数のフレーム２１～２５により連結されている。このフレーム２１～２５による連結構造については後述する。

図１、図２に示すように、左右一対のサスハウジング３０の前面部には、セットプレート３３（図５、図６参照）を介して、衝撃吸収部材としてのクラッシュボックス４０が締結固定されている。
このクラッシュボックス４０は繊維強化プラスチック（Ｆｉｂｅｒ Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃ、いわゆるＦＲＰ）により形成されていて、その後方基端部に一体形成されたフランジ部４０ａが、ボルト、ナット等の締結部材を用いて、セットプレート３３およびサスハウジング３０に共締め固定されたものである。

図１～図４に示すように、上述の左右一対のクラッシュボックス４０，４０の前端部相互間には、アルミ合金製の押出し部材から成るバンパレインフォースメント４１が取付けられている。詳しくは、バンパレインフォースメント４１のクラッシュボックス４０対応位置にアルミ合金製のバンパステイ４２を設け、クラッシュボックス４０前端をバンパステイ４２に締結固定している。

また、図４に示すように、バンパステイ４２を補強するアルミ合金製のバンパステイ補強部材４３を設けている。このバンパステイ補強部材４３とバンパレインフォースメント４１とのクラッシュボックス４０対応位置には凹形状の切欠き部をそれぞれ形成し、クラッシュボックス４０先端をバンパステイ４２に締結固定すると共に、バンパレインフォースメント４１とバンパステイ補強部材４３とバンパステイ４２とは、相互にＭＩＧ溶接手段にて接合固定されている。

図５、図６に示すように、上述のサスハウジング３０は、上辺部３０ａと、下辺部３０ｂと、前辺部３０ｃと、後辺部３０ｄとを有すると共に、これら各辺３０ａ～３０ｄで囲繞された開口部３０ｅを備えている。
また、図５に示すように、上述のサスハウジング３０は、上辺部３０ａの前後方向中間部にサスペンションダンパ支持部３４が、上辺部３０ａ前側および後側にアッパアーム支持部３５が、下辺部３０ｂ前側および後側にロアアーム支持部３６が、それぞれ形成されている。

そして、上述のサスペンションダンパ支持部３４には、図２に示すサスペンションＳＰのサスペンションダンパＳＤの上端部が支持され、アッパアーム支持部３５には、アッパアームＵＡの車体側枢支部が支持され、ロアアーム支持部３６には、ロアアームＬＡの車体側枢支部が支持されるように構成している。

上述のサスハウジング３０は複数のフレーム２１～２５（詳しくは、アルミ合金製の押出し部材によるフレーム部材）を用いて車室構成部材２０に連結されているので、次に、フレーム２１～２５によるサスハウジング３０の連結構造について説明する。

図６、図７に示すように、サスハウジング３０の上側部とダッシュパネル１の車幅方向内側上部とは、ダッシュパネル補強部材４およびブラケット２７を介して、上部内側フレーム２１で連結されている。上述のダッシュパネル補強部材４は締結部材２８を用いてダッシュパネル１の上部前面に締結固定されており、ブラケット２７は締結部材２９を用いてダッシュパネル補強部材４の前部に締結固定されている。
また、上部内側フレーム２１の前端部とサスハウジング３０とはＭＩＧ溶接にて接合固定されており、上部内側フレーム２１の後端部とブラケット２７とは、同様に、ＭＩＧ溶接にて接合固定されている。

図３、図６に示すように、サスハウジング３０の上側部とヒンジピラー６の前側部とは、ジャンクション部材１１を介して上部外側フレーム２２で連結されている。ジャンクション部材１１はタイヤストッパ７の車幅方向内側部とダッシュパネル１の前面部とに連結されている。
また、上部外側フレーム２２の前端部とサスハウジング３０とはＭＩＧ溶接にて接合固定されており、上部外側フレーム２２の後端部とジャンクション部材１１とは、同様に、ＭＩＧ溶接にて接合固定されている。

図６、図８に示すように、サスハウジング３０の下側部とダッシュパネル１の車幅方向内側下部とは、トルクボックス１８およびブラケット５０を介して下部内側フレーム２３で連結されている。ブラケット５０は締結部材を用いてトルクボックス１８に締結固定されている。
また、下部内側フレーム２３の前端部とサスハウジング３０とはＭＩＧ溶接にて接合固定されており、下部内側フレーム２３の後端部とブラケット５０とは、同様に、ＭＩＧ溶接にて接合固定されている。

図５、図８に示すように、サスハウジング３０の下側部とヒンジピラー６の下側部とは、サイドシルロア１５、トルクボックス１８およびブラケット５１を介して下部外側フレーム２４で連結されている。ブラケット５１は締結部材を用いてトルクボックス１８に締結固定されている。
また、下部外側フレーム２４の前端部とサスハウジング３０とはＭＩＧ溶接にて接合固定されており、下部外側フレーム２４の後端部とブラケット５１とは、同様に、ＭＩＧ溶接にて接合固定されている。

この構成により、サスハウジング３０の上側部においては、上部内側フレーム２１と上部外側フレーム２２とヒンジピラー６を含むダッシュパネル１とで、車両平面視でトラス構造が形成され（図３参照）、サスハウジング３０の下側部においては、下部内側フレーム２３と下部外側フレーム２４とヒンジピラー６を含むダッシュパネル１とで、車両平面視でトラス構造が形成される（図４参照）。

要するに、サスハウジング３０を少なくとも４本のフレーム２１，２２，２３，２４にて車体に連結し、当該サスハウジング３０と車体部材との間にトラス構造を形成することで、サスハウジング３０を高剛性にて支持し、効果的な荷重伝達を行なうように構成したものである。

図７、図８に示すように、上部内側フレーム２１、上部外側フレーム２２、下部内側フレーム２３、下部外側フレーム２４はアルミ合金製の押出し部材にて内部中空の角パイプ形状に形成されており、これにより、上下のトラス構造による効果的な荷重伝達を図りつつ、各フレーム２１～２４の軽量化を図るように構成している。

また、図４に底面図で示すように、下部外側フレーム２４が下部内側フレーム２３に対して車両前後方向の傾斜角が大きく設定されている。これにより、フルラップ衝突、オフセット衝突時の荷重の大半は、車両前後方向の傾斜角が相対的に小さい下部内側フレーム２３に入力され、特許文献１で開示された従来構造に対して当該下部内側フレーム２３の後端側にせん断応力が作用する力が抑制されて、効果的に荷重伝達を図るように構成している。

図３、図７に示すように、上述のサスハウジング３０の上端とヒンジピラー６の上端とは、ジャンクション部材５を介して上端外側フレーム２５で連結されている。ジャンクション部材５はヒンジピラー６の上端に連結固定されている。

また、上端外側フレーム２５の前端部とサスハウジング３０とはＭＩＧ溶接にて接合固定されており、上端外側フレーム２５の後端部とジャンクション部材５とは、同様に、ＭＩＧ溶接にて接合固定されている。これにより、上述の上端外側フレーム２５にてサスハウジング３０の支持剛性向上を図るように構成している。上述の上端外側フレーム２５もアルミ合金製の押出し部材にて角パイプ状に形成されたものである。

図７に示すように、上部内側フレーム２１の前後方向中間部における車幅外側には折れ促進ビード２１ａが形成されている。また同図に示すように、上端外側フレーム２５の前部における車幅外側にも折れ促進ビード２５ａが形成されている。さらに、図８に示すように、下部内側フレーム２３の基端寄り車幅外側と前後方向中間における車幅内側とにも折れ促進ビード２３ａ，２３ｂが形成されている。これにより、上記各フレーム２１，２５，２３による過度の突っ張りを抑制して、衝突エネルギの吸収効果の向上を図るように構成している。

さらに、図１に示すように、上部外側フレーム２２と下部外側フレーム２４との間を鉛直方向に連結するアルミ合金製の連結部材５２を備えている。これにより、上部外側フレーム２２と下部外側フレーム２４とを鉛直方向に剛性高く連結し、車体の捩れを抑制して、車両の挙動の応答性向上を図るように構成している。

ここで、上述の連結部材５２は、上部外側フレーム２２および下部外側フレーム２４に対してＭＩＧ溶接にて接合固定されている。また、当該連結部材５２には、上下方向に延びる複数のビード５２ａが一体形成されており、連結部材５２それ自体の剛性向上を図っている。

加えて、図５に示すように、上端外側フレーム２５の前側下面部と、タイヤストッパ７の前面部とを円弧状に連結する補強フレーム２６を設けている。この補強フレーム２６の前端部と上端外側フレーム２５の前側下面部とはＭＩＧ溶接により連結固定されており、同様に、補強フレーム２６の後端部とタイヤストッパ７前面側の前部プレート９とはＭＩＧ溶接により連結固定されている。

一方で、車両の斜突時（オブリーク衝突時）において、車両平面視で、上述の上部内側フレーム２１と上端外側フレーム２５の前側部との内折れを促進し、かつ上述の下部内側フレーム２３のＺ字状折れを促進するように構成している。

これにより、斜突時に、図９、図１０に示すように、上部内側フレーム２１と上端外側フレーム２５とが内折れ（車幅方向内方への折れ）し、下部内側フレーム２３がＺ字状に折れることで、荷重入力が最も大きい斜突時において、これら各フレーム２１，２５，２３による過度な突っ張りが抑制されて、乗員に対する減速度（いわゆるＧ）を抑制すべく構成している。
上述の内折れを達成するために、上部内側フレーム２１と上端外側フレーム２５との車幅方向外側部には縦方向に延びる折れ促進ビード２１ａ，２５ａが形成されている（図７参照）。

これにより、図９、図１０に示すように、斜突時に上述の折れ促進ビード２１ａ，２５ａを起点として、上部内側フレーム２１、上端外側フレーム２５の前側部を内折れさせることができるように構成している。

また、上述のＺ字状折れを達成するために、図８に示すように、下部内側フレーム２３の車幅方向内外両側部の車両前後方向にオフセットした位置には、縦方向に延びる上述の折れ促進ビード２３ａ，２３ｂが形成されている。これにより、斜突時に、図９、図１０に示すように、上記折れ促進ビード２３ａ，２３ｂを起点として下部内側フレーム２３をＺ字状折れさせるように構成している。

図７に示すように、上端外側フレーム２５は、当該上端外側フレーム２５の後部が外折れするように車幅方向外方へ膨出する湾曲形状に形成されている。これにより、上端外側フレーム２５の基端部にせん断応力が作用しないように、当該上端外側フレーム２５の後部を外折れさせ（図９、図１０参照）、上述の折れ促進ビード２５ａによる内折れと併せて、該上端外側フレーム２５を車両平面視で略Ｚ字状に折る。
これにより、上端外側フレーム２５の基端部で入力荷重を受けつつ、基端部よりも前方側で上端外側フレーム２５を折ることで、荷重吸収を図るように構成している。

上述の各フレーム２１，２５，２３とは別にサスハウジング３０と車室構成部材２０とを連結する他のフレームとしての上部外側フレーム２２、下部外側フレーム２４を備えており、上部内側フレーム２１、上端外側フレーム２５、下部内側フレーム２３に対して、上部外側フレーム２２、下部外側フレーム２４は、その車両前後方向の傾斜角が大きく設定されている。

これにより、車両前後方向の傾斜角が相対的に小さい上部内側フレーム２１、上端外側フレーム２５、下部内側フレーム２３にて、斜突時の荷重伝達を図りつつ、車両前後方向の傾斜角が相対的に大きい他のフレーム、すなわち、上部外側フレーム２２、下部外側フレーム２４にて、サスハウジング３０の支持剛性向上を図るように構成している。
なお、図９、図１０において、５３はサブフレーム、５４はエンジンマウント部材、５５はタワーバーである。また、図１、図２において、５６はヒンジピラーアウタである。

ところで、図１、図２で示したように、この実施例では、サスハウジング３０と車室構成部材２０とを連結する片側５本のフレーム２１～２５を設けており、斜突時には、図９、図１０で示したように、複数のフレーム２１～２５のうちの少なくとも１つのフレーム（この実施例では、下部内側フレーム２３と上端外側フレーム２５）とが、車両平面視でＺ字状折れを促進するように構成されている。

これにより、斜突時に上記各フレーム２３，２５がＺ字状に折れることで、衝突エネルギを吸収し、その前後の結合部へのせん断方向の荷重入力を抑制することができ、荷重入力が最も大きい斜突時の乗員に対する減速度（いわゆるＧ）の抑制を図るように構成したものである。

また、上記複数のフレーム２１～２５のうちの少なくとも１つのフレームである下部内側フレーム２３は、当該フレーム２３の車幅方向内外両側面部に車両前後方向のオフセットした位置に縦方向に延びる折れ促進ビード２３ａ，２３ｂが形成されている（図８参照）。
これにより、斜突時に上述の折れ促進ビード２３ａ，２３ｂを起点として、上記下部内側フレーム２３を図９、図１０に示すように、Ｚ字状に折ることができ、衝突エネルギの吸収を図るように構成している。

さらに、複数のフレーム２１～２５のうちの少なくとも１つの他のフレーム２５は、車幅方向外方へ膨出するように湾曲形状に形成されると共に、当該上端外側フレーム２５の車幅方向外側部に縦方向に延びる折れ促進ビード２５ａが形成されている（図７参照）。
これにより、上述の上端外側フレーム２５を、湾曲形状と折れ促進ビード２５ａとの双方により、車両平面視でＺ字状に折って、荷重吸収を図るように構成している。

さらにまた、上述の複数のフレーム２１～２５のうちの少なくとも１つのフレーム（この実施例では、下部内側フレーム２３と上端外側フレーム２５）は、その前端に対して後端が車幅方向にオフセットした位置に位置するように傾斜して配設されており、これら各フレーム２３，２５の結合部に、斜突時において前後方向の荷重が入力されるように構成している（図７、図８のＦ１～Ｆ４参照）。

すなわち、斜突時にはサスハウジング３０に結合された下部内側フレーム２３の前端結合部には、図８に示すように、当該前端から車両後方向に向けて荷重Ｆ１が入力され、車室構成部材２０に結合された下部内側フレーム２３の後端結合部には、当該後端から車両前方に向けて上記荷重Ｆ１と平行な反力Ｆ２が作用する。

同様に、斜突時にはサスハウジング３０に結合された上端外側フレーム２５の前端結合部には、図７に示すように、当該前端から車両後方向に向けて荷重Ｆ３が入力され、車室構成部材２０に結合された上端外側フレーム２５の後端結合部には、当該後端から車両前方に向けて上記荷重Ｆ３と平行な反力Ｆ４が作用する。

この結果、傾斜配設された当該フレーム２３，２５を、図９、図１０に示すように効果的にＺ字状に折って、荷重吸収を図り、乗員に対する減速度（いわゆるＧ）の抑制を図り、かつ、結合部に対するせん断方向の荷重入力を、さらに抑制すべく構成したものである。

このように、上記実施例の車両の前部車体構造は、サスペンションダンパ支持部３４と、アッパアーム支持部３５と、ロアアーム支持部３６と、が形成されるサスペンションハウジング（サスハウジング３０）を備えた車両の前部車体構造であって、上記サスペンションハウジング（サスハウジング３０）の上側部とダッシュパネル１の車幅方向内側上部とを連結する第１フレーム（上部内側フレーム２１）と、上記サスペンションハウジング（サスハウジング３０）の上側部とヒンジピラー６前側部とを連結する第２フレーム（上部外側フレーム２２）と、上記サスペンションハウジング（サスハウジング３０）の下側部とダッシュパネル１の車幅方向内側下部とを連結する第３フレーム（下部内側フレーム２３）と、上記サスペンションハウジング（サスハウジング３０）の下側部とヒンジピラー６下側部とを連結する第４フレーム（下部外側フレーム２４）と、を備えたものである（図１～図８参照）。

この構成によれば、サスペンションハウジング（サスハウジング３０）の上側部においては、第１フレーム（上部内側フレーム２１）と第２フレーム（上部外側フレーム２２）とヒンジピラー６を含むダッシュパネル１とで、平面視でトラス構造が形成され、サスペンションハウジング（サスハウジング３０）の下側部においては、第３フレーム（下部内側フレーム２３）と第４フレーム（下部外側フレーム２４）とヒンジピラー６を含むダッシュパネル１とで、平面視でトラス構造が形成される。

要するに、サスペンションハウジング（サスハウジング３０）を少なくとも４本のフレーム部材２１，２２，２３，２４にて車体に連結し、当該サスペンションハウジング（サスハウジング３０）と車体部材との間にトラス構造を形成することで、上記サスペンションハウジング（サスハウジング３０）を高剛性にて支持することができ、効果的な荷重伝達を行なうことができる。

また、この発明の一実施形態においては、上記第１乃至第４の各フレーム２１～２４がアルミ押出し材にて構成されたものである（図７、図８参照）。
この構成によれば、上下のトラス構造による効果的な荷重伝達を図りつつ、各フレーム２１～２４の軽量化を図ることができる。

さらに、この発明の一実施形態においては、上記第４フレーム（下部外側フレーム２４）が上記第３フレーム（下部内側フレーム２３）に対し車両前後方向の傾斜角が大きく設定されたものである（図４参照）。
この構成によれば、車両衝突時（特に、フルラップ衝突およびオフセット衝突時）の荷重の大半は車両前後方向の傾斜角が相対的に小さい第３フレーム（下部内側フレーム２３）に入力される。特許文献１に開示されたものでは、この荷重入力によりボルトに対してせん断応力が作用するが、上記構成により効果的な荷重伝達を図ることができる。

さらにまた、この発明の一実施形態においては、上記サスペンションハウジング（サスハウジング３０）の上端とヒンジピラー６上端とを連結する第５フレーム（上端外側フレーム２５）を備えたものである（図２、図７参照）。
この構成によれば、上述の第５フレーム（上端外側フレーム２５）にてサスペンションハウジング（サスハウジング３０）の支持剛性の向上を図ることができる。

加えて、この発明の一実施形態においては、上記複数のフレーム２１～２５のうち何れか一つのフレーム２１，２３，２５には、折れ促進ビード２１ａ，２３ａ，２３ｂ，２５ａが形成されたものである（図７、図８参照）。
この構成によれば、車両前突時にフレーム２１，２３，２５による過度の突っ張りを抑制して、衝突エネルギの吸収効果の向上を図ることができる。

また、この発明の一実施形態においては、上記第２フレーム（上部外側フレーム２２）と上記第４フレーム（下部外側フレーム２４）との間を鉛直方向に連結する連結部材５２を備えたものである（図１参照）。
この構成によれば、第２フレーム（上部外側フレーム２２）と第４フレーム（下部外側フレーム２４）とを鉛直方向に剛性高く連結することができ、車体の捩れを抑制して、車両の挙動の応答性向上を図ることができ、これにより、操縦安定性の向上をも達成することができる。

この発明の構成と、上述の実施例との対応において、
この発明のサスペンションハウジングは、実施例のサスハウジング３０に対応し、
以下同様に、
第１フレームは、上部内側フレーム２１に対応し、
第２フレームは、上部外側フレーム２２に対応し、
第３フレームは、下部内側フレーム２３に対応し、
第４フレームは、下部外側フレーム２４に対応し、
第５フレームは、上端外側フレーム２５に対応するも、
この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではない。

以上説明したように、本発明は、サスペンションダンパ支持部と、アッパアーム支持部と、ロアアーム支持部と、が形成されるサスペンションハウジングを備えた車両の前部車体構造について有用である。

１…ダッシュパネル
６…ヒンジピラー
１８…トルクボックス
２１…上部内側フレーム（第１フレーム）
２１ａ、２３ａ、２３ｂ、２５ａ…折れ促進ビード
２２…上部外側フレーム（第２フレーム）
２３…下部内側フレーム（第３フレーム）
２４…下部外側フレーム（第４フレーム）
２５…上端外側フレーム（第５フレーム）
３０…サスハウジング（サスペンションハウジング）
３４…サスペンションダンパ支持部
３５…アッパアーム支持部
３６…ロアアーム支持部
５０，５１…ブラケット
５２…連結部材

Claims (7)

1. エンジンルームと車室とを車両前後方向に仕切るダッシュパネルと、該ダッシュパネルの車幅方向左右両端部に固定されたヒンジピラーと、サスペンションダンパ支持部と、アッパアーム支持部と、ロアアーム支持部と、が形成されるサスペンションハウジングを備えた車両の前部車体構造であって、
   上記サスペンションハウジングの上側部とダッシュパネルの車幅方向内側上部とを連結する第１フレームと、
   上記サスペンションハウジングの上側部とヒンジピラー前側部とを連結する第２フレームと、
   上記サスペンションハウジングの下側部と上部ダッシュパネルの車幅方向内側下部とを連結する第３フレームと、
   上記サスペンションハウジングの下側部とヒンジピラー下側部とを連結する第４フレームと、を備え、
   上記第３フレームおよび上記第４フレームの各前端部は、上記サスペンションハウジングにおける同じ位置に接合され、
   上記第３フレームと上記第４フレームと、上記ヒンジピラーを含む上記ダッシュパネル１とで、平面視でトラス構造が形成された
   車両の前部車体構造。
2. 上記ダッシュパネルの下部には車幅方向に延びるトルクボックスが設けられ、
   上記第３フレームの後端部は、上記トルクボックスの車幅方向内側に設けられたブラケットに接合されるとともに、上記第４フレームの後端部は、上記トルクボックスの車幅方向外側に設けられたブラケットに接合された
   請求項１に記載の車両の前部車体構造。
3. 上記第１乃至第４の各フレームがアルミ押出し材にて構成された
   請求項１または２に記載の車両の前部車体構造。
4. 上記第４フレームが上記第３フレームに対し車両前後方向の傾斜角が大きく設定された
   請求項１～３の何れか一項に記載の車両の前部車体構造。
5. 上記サスペンションハウジングの上端とヒンジピラー上端とを連結する第５フレームを備えた
   請求項１～４の何れか一項に記載の車両の前部車体構造。
6. 上記複数のフレームのうち何れか一つのフレームには、折れ促進ビードが形成された
   請求項１～５の何れか一項に記載の車両の前部車体構造。
7. 上記第２フレームと上記第４フレームとの間を鉛直方向に連結する連結部材を備えた
   請求項１～６の何れか一項に記載の車両の前部車体構造。

Images