JPWO2014162493A1 - 車体構造 - Google Patents
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Abstract
適用車種の自由度を高めることができると共に荷重伝達性能を向上させることで前面衝突時にキャビンの変形を抑制することができる車体構造を提供する。ダッシュパネル(12)の下部(12B)には、ダッシュクロスメンバ(50)が車両幅方向に沿って配設されている。ダッシュクロスメンバ(50)の長手方向の両端部に設けられたロッカ結合部(52)は、ロッカインナパネル(40)及びフロントピラーインナパネル(26)に結合されている。さらに、ダッシュクロスメンバ(50)の長手方向の中間部には鞍形のトンネル補強部(54)が形成されており、ダッシュパネル(12)のトンネル接続部(22)に接合されている。
Description
本発明は、車体構造に関する。
下記特許文献1には、前面衝突時にフロントサイドメンバのキック部の変形を抑制するための車両前部構造が開示されている。簡単に説明すると、フロントサイドメンバのキック部の車両上下方向の中間部に車室外側へ凹む凹部を形成すると共に、ダッシュパネルの車両上下方向の中間部に形成された傾斜璧部にも前記凹部に重なる凹部を車両幅方向に沿って形成している。そして、フロントサイドメンバのキック部の凹部にダッシュパネルの凹部を重ね、更に後者の凹部に断面形状がハット形状とされたダッシュクロスメンバが車室内側から被せられて相互に結合される。これにより、上記先行技術は、車室内空間を狭めずにフロントサイドメンバのキック部をダッシュクロスメンバで補強することができる、というものである。
特開2008−94134号公報
しかしながら、上記先行技術による場合、以下の点で改良の余地がある。
すなわち、上記先行技術による場合、フロントサイドメンバのキック部に凹部を形成すると共にダッシュパネルの下部にも同一断面形状の凹部を形成し、双方の凹部を重ねてそこにダッシュクロスメンバを被せて閉断面構造を形成しているため、車体構造が複雑であり、適用可能な車種が制限される。
すなわち、上記先行技術による場合、フロントサイドメンバのキック部に凹部を形成すると共にダッシュパネルの下部にも同一断面形状の凹部を形成し、双方の凹部を重ねてそこにダッシュクロスメンバを被せて閉断面構造を形成しているため、車体構造が複雑であり、適用可能な車種が制限される。
また、一般に、フロアパネルの車両幅方向中間部には、車両上方側へ突出しかつ車両前後方向に沿って延在する鞍形のフロアトンネル部が配設されており、これに伴ってダッシュパネルの下部にもフロアトンネル部へ接続させるための鞍型のトンネル接続部が形成されている。上記先行技術では、ダッシュクロスメンバはトンネル接続部の頂壁部のみに接合される構造になっているため、ダッシュクロスメンバの中央部側では衝突荷重は主としてフロアトンネル部の頂壁部側へ伝達されることになる。このため、フロアトンネル部が備えている剛性を充分に活かしきれておらず、この点において上記先行技術は改良の余地がある。特に、昨今では、前面衝突時にブレーキブースタが車両後方側へ押し込まれることによりダッシュパネルが根元から倒れる方向へ変形するような、大荷重が入力される衝突形態に対する車体構造の改良が求められており、この観点からも上記課題が解決されることが求められている。
本発明は上記事実を考慮し、適用車種の自由度を高めることができると共に荷重伝達性能を向上させることで前面衝突時にキャビンの変形を抑制することができる車体構造を得ることが目的である。
第1の態様に係る車体構造は、車両幅方向の中間部に車両前後方向に沿って延在しかつ車両上方側へ膨出された鞍形のフロアトンネル部が形成されたフロアパネルと、前記フロアパネルの車両幅方向の両端部に車両前後方向に沿って配置された左右一対のロッカと、各ロッカの前端部から車両上方側へ立設された左右一対のフロントピラーと、前記左右一対のフロントピラー間に配置されてキャビンと車体前部室とを区画すると共に前記フロアパネルの前端部が接合され、更に車両幅方向の中間部の下部に鞍形に形成されて前記フロアトンネル部が接合されるトンネル接続部が形成されたダッシュパネルと、前記ダッシュパネルの下部の車室内側に配置されると共に車両幅方向を長手方向として延在され、長手方向の端部は前記ロッカに接合されると共に長手方向の中間部は鞍形に形成されて前記トンネル接続部に接合されることで、前記左右一対のロッカ間に車両幅方向に連続しかつ前記フロアトンネル部とも前記トンネル接続部を介して連結された閉断面構造の車体骨格部を形成するダッシュクロスメンバと、を有している。
第2の態様に係る車体構造は、第1の態様において、車体前部室の車両幅方向外側に車両前後方向に沿って配置されたメンバ本体部と、このメンバ本体部の車両後方側の端部から前記ダッシュパネルの下部壁面に沿って車両後方側かつ車両下方側へ延出されたキック部と、を備えたフロントサイドメンバを備えていると共に、前記ダッシュクロスメンバは、長手方向の中間部の下端から車両幅方向外側へ延びる中間支持部を有し、さらに、当該中間支持部はキャビン側から見て前記フロントサイドメンバのキック部の背面側に配置されている。
第3の態様に係る車体構造は、第2の態様において、前記中間支持部は、前記ダッシュパネルに形成されたステアリングシャフトの一部が挿通される開口部の直下に配置されている。
第4の態様に係る車体構造は、第1の態様〜第3の態様のいずれか一態様において、前記ロッカを車両幅方向及び車両上下方向に沿って切断したときの縦断面形状は矩形とされていると共に、 前記ダッシュクロスメンバを車両前後方向及び車両上下方向に沿って切断したときの縦断面形状は前記ダッシュパネル側が開放されたハット形とされており、さらに、当該ダッシュクロスメンバの車両後方側かつ車両上方側に位置するダッシュクロスメンバ側折り曲げ部と前記ロッカの車両幅方向内側かつ車両上方側に位置するロッカ側折り曲げ部とが同じ高さで接続されている。
第5の態様に係る車体構造は、第1の態様〜第4の態様のいずれか一態様において、前記フロアパネルの上面側には、前記ダッシュクロスメンバの車両後方側に、前記フロアパネルとで車両幅方向に沿った閉断面構造の車体骨格部を形成するフロアクロスメンバが設けられており、さらに、前記フロアトンネル部と前記ロッカと前記ダッシュクロスメンバと当該フロアクロスメンバとで平面視で矩形枠状とされた枠状骨格部が形成されている。
第6の態様に係る車体構造は、第1の態様〜第5の態様のいずれか一態様において、前記フロアトンネル部の上面側には、前記フロアトンネルとで車両前後方向に沿った閉断面構造の車体骨格部を形成するトンネルリインフォースメントが設けられており、さらに、当該トンネルリインフォースメントの前端部は、前記ダッシュクロスメンバにおける鞍形の長手方向の中間部に接合されている。
第7の態様に係る車体構造は、第1の態様〜第6の態様のいずれか一態様において、前記フロアパネルの上面側には、前記フロアトンネル部と前記ロッカとの間に、前記フロアパネルとで車両前後方向に沿った閉断面構造の車体骨格部を形成するフロアリインフォースメントが設けられており、さらに、当該フロアリインフォースメントの前端部は、前記ダッシュクロスメンバに接合されている。
第8の態様に係る車体構造は、第1の態様〜第7の態様のいずれか一態様において、前記ダッシュクロスメンバの車両幅方向外側の端部は、前記ロッカと前記フロントピラーとに跨って接合されている。
第1の態様によれば、以下の作用が得られる。すなわち、前面衝突した場合、その際の衝突荷重が大きいと、キャビンと車体前部室とを区画しているダッシュパネルが、車体前部室に配置されている剛体(例えば、ブレーキブースタ等)に押されて、ダッシュパネルが根元からキャビン側へ倒れ込むような変形をしようとすることがある。
ここで、本態様では、長手方向の中間部が鞍形に形成されたダッシュクロスメンバが、ダッシュパネルの下部の車室内側に車両幅方向を長手方向として配置されている。そして、ダッシュパネルの車両幅方向の中間部の下部に形成された鞍形のトンネル接続部に、ダッシュクロスメンバの長手方向の中間部が接合されている。さらに、ダッシュクロスメンバの長手方向の端部はロッカの前端部に接合されている。これにより、左右一対のロッカ間に車両幅方向に連続しかつフロアトンネル部ともトンネル接続部を介して連結された閉断面構造の車体骨格部が形成される。その結果、ダッシュパネルの根元が補強される。特に、ダッシュパネルにおけるトンネル接続部の周りが頂部だけでなく両側部も含めて一本の骨が通ることで効果的に補強される。このため、前面衝突時の衝突荷重のうち、ダッシュクロスメンバの長手方向の中間部側に伝達されてきた衝突荷重は、フロアトンネル部の頂部のみならず両側部も含めて車両後方側へ伝達されていく。従って、ダッシュパネルの根元を中心としたキャビン側への倒れ込み変形が効果的に抑制又は防止される。
また、本態様では、主としてダッシュクロスメンバの形状を工夫することによりダッシュパネルのトンネル接続部の周りを補強する構成となっているので、ダッシュパネルのトンネル接続部周りの車体構造が非常にシンプルになる。
第2の態様によれば、車体前部室の車両幅方向外側には車両前後方向に沿ってフロントサイドメンバのメンバ本体部が配置されている。前面衝突すると、その際の衝突荷重はフロントサイドメンバのメンバ本体部に入力された後、キック部を介してダッシュパネルの下部に伝達される。
ここで、本態様では、ダッシュクロスメンバが長手方向の中間部の下端から車両幅方向外側へ延びる中間支持部を有しており、この中間支持部がキャビン側から見てフロントサイドメンバのキック部の背面側に配置されている。このため、フロントサイドメンバのキック部からダッシュパネルの下部に伝達された衝突荷重は、ダッシュクロスメンバの中間支持部によって支持される。そして、ダッシュクロスメンバの中間支持部からフロアトンネル部とロッカとに分散して伝達される。
第3の態様によれば、ダッシュパネルにはステアリングシャフトの一部が挿通される開口部が形成されており、クロスメンバの中間支持部は当該開口部の直下に配置されている。このため、剛性が低い部位をダッシュクロスメンバの中間支持部で効果的に補強することができる。
第4の態様によれば、ダッシュクロスメンバの車両後方側かつ車両上方側に位置するダッシュクロスメンバ側折り曲げ部とロッカの車両幅方向内側かつ車両上方側に位置するロッカ側折り曲げ部とが同じ高さで接続されているため、ダッシュクロスメンバの実質的な荷重伝達部位とロッカの実質的な荷重伝達部位とが円滑に接続される。
第5の態様によれば、フロアパネルの上面側でダッシュクロスメンバの車両後方側にフロアクロスメンバが設けられており、更にフロアトンネル部とロッカとダッシュクロスメンバとフロアクロスメンバとで平面視で矩形枠状とされた枠状骨格部が形成される。このため、ダッシュパネルの根元を枠状骨格部という強固な骨組で支えることができる。その結果、ダッシュパネルが根元を中心としてキャビン側へ倒れ込むような変形が効果的に抑制又は防止される。
第6の態様によれば、フロアトンネル部の上面側にはトンネルリインフォースメントが設けられており、このトンネルリインフォースメントとフロアトンネル部とで車両前後方向に沿った閉断面構造の車体骨格部が形成される。そして、トンネルリインフォースメントの前端部がダッシュクロスメンバにおける鞍形の長手方向の中間部に接合されることにより、ダッシュクロスメンバは当該車体骨格部によって車両後方側から支えられる。このため、ダッシュパネルはキャビン側へより一層倒れ難くなる。
第7の態様によれば、フロアパネルの上面側にはフロアトンネル部とロッカとの間にフロアリインフォースメントが設けられており、このフロアリインフォースメントとフロアトンネルとで車両前後方向に沿った閉断面構造の車体骨格部が形成される。そして、フロアリインフォースメントの前端部がダッシュクロスメンバに接合されることにより、ダッシュクロスメンバは当該車体骨格部によって車両後方側から支えられる。このため、ダッシュパネルはキャビン側へより一層倒れ難くなる。
第8の態様によれば、ダッシュクロスメンバの車両幅方向外側の端部がロッカとフロントピラーとに跨って接合されているため、ダッシュパネルからダッシュクロスメンバに伝達された衝突荷重の一部がフロントピラーに伝達される。このため、ダッシュクロスメンバの車両幅方向外側の端部がロッカだけに接合されている場合に比べて、より大きな衝突荷重に耐えることができる。
以上説明したように、第1の態様に係る車体構造は、適用車種の自由度を高めることができると共に荷重伝達性能を向上させることで前面衝突時にキャビンの変形を抑制することができるという優れた効果を有する。
第2の態様に係る車体構造は、前面衝突時にキャビンの変形を効果的に抑制又は防止することができるという優れた効果を有する。
第3の態様に係る車体構造は、前面衝突時にキャビンの変形をより効果的に抑制又は防止することができるという優れた効果を有する。
第4の態様に係る車体構造は、ダッシュクロスメンバからロッカへの荷重の伝達ロスを低減することができるという優れた効果を有する。
第5の態様に係る車体構造は、ダッシュクロスメンバを枠状骨格部の全体で支持することにより、前面衝突時にキャビンの変形を非常に効果的に抑制又は防止することができるという優れた効果を有する。
第6の態様に係る車体構造は、ダッシュクロスメンバを支える車体骨格部材が追加されることで、前面衝突時にキャビンの変形を非常に効果的に抑制又は防止することができるという優れた効果を有する。
第7の態様に係る車体構造は、ダッシュクロスメンバを支える車体骨格部材が追加されることで、前面衝突時にキャビンの変形を非常に効果的に抑制又は防止することができるという優れた効果を有する。
第8の態様に係る車体構造は、ダッシュクロスメンバに入力された衝突荷重をロッカだけでなくフロントピラーにも伝達させることにより、前面衝突時にキャビンの変形を非常に効果的に抑制又は防止することができるという優れた効果を有する。
以下、図1〜図6を用いて、本発明に係る車体構造の一実施形態について説明する。なお、これらの図において適宜示される矢印FRは車両前方側を示しており、矢印UPは車両上方側を示しており、矢印INは車両幅方向内側を示している。また、左ハンドル車で図示している。
<ダッシュパネル12>
図1〜図4に示されるように、キャビン10の前端部には、車両幅方向及び車両上下方向に沿って延在するダッシュパネル12が立設されている。このダッシュパネル12によってキャビン10と車体前部室14とが区画されている。また、ダッシュパネル12は、垂直に配置された上部12Aと、この上部12Aの下端から車両斜め後方下側へ屈曲された下部12Bと、を含んで構成されている。上部12Aの上端部は、図示しないウインドシールドガラスの下端部に沿って車両幅方向に延在するU字状のカウル16(図3参照)にスポット溶接等によって接合されている。下部12Bの下端部は、後述するフロアパネル32の前端部32A(図5、図6参照)にスポット溶接等によって接合されている。
図1〜図4に示されるように、キャビン10の前端部には、車両幅方向及び車両上下方向に沿って延在するダッシュパネル12が立設されている。このダッシュパネル12によってキャビン10と車体前部室14とが区画されている。また、ダッシュパネル12は、垂直に配置された上部12Aと、この上部12Aの下端から車両斜め後方下側へ屈曲された下部12Bと、を含んで構成されている。上部12Aの上端部は、図示しないウインドシールドガラスの下端部に沿って車両幅方向に延在するU字状のカウル16(図3参照)にスポット溶接等によって接合されている。下部12Bの下端部は、後述するフロアパネル32の前端部32A(図5、図6参照)にスポット溶接等によって接合されている。
また、ダッシュパネル12の上部12Aの運転席側には、大きさが異なる二つの開口部18、20が形成されている。上部12Aの上側に形成された開口部18は略円形に形成されており、図示しないブレーキブースタとブレーキペダルとを車両前後方向に連結してブレーキペダルのペダルパッドに付与された踏力をブレーキブースタに伝達するプッシュロッドを挿通させるための開口部である。また、上部12Aの下側に形成された開口部20は略楕円形に形成されており、図示しないステアリングシャフト(インターミディエイトシャフト)を挿入させるための開口部である。なお、開口部20の開口面積は開口部18の開口面積よりも大きく設定されている。
また、図2に示されるように、ダッシュパネル12の下部12Bには、トンネル接続部22が一体に形成されている。トンネル接続部22は、ダッシュパネル12の車両幅方向の中間部に形成されており、頂部22Aと頂部22Aの車両幅方向の両端部から車両下方側へ屈曲された両側部22Bとを備えた鞍形に形成されている。
<フロントピラー24>
図1〜図4に示されるように、上述したダッシュパネル12の車両幅方向両端部には、各々柱状骨格部材として構成された左右一対のフロントピラー24が立設されている。各フロントピラー24は、平断面形状がハット状に形成されると共に開放側を車室外側に向けて車両幅方向内側に配置されたフロントピラーインナパネル26と、平断面形状がハット状に形成されると共に開放側を車室内側に向けてフロントピラーインナパネル26の車両幅方向外側に配置されたフロントピラーアウタパネル28(図3、図4参照)と、によって閉断面構造に構成されている。
図1〜図4に示されるように、上述したダッシュパネル12の車両幅方向両端部には、各々柱状骨格部材として構成された左右一対のフロントピラー24が立設されている。各フロントピラー24は、平断面形状がハット状に形成されると共に開放側を車室外側に向けて車両幅方向内側に配置されたフロントピラーインナパネル26と、平断面形状がハット状に形成されると共に開放側を車室内側に向けてフロントピラーインナパネル26の車両幅方向外側に配置されたフロントピラーアウタパネル28(図3、図4参照)と、によって閉断面構造に構成されている。
フロントピラーインナパネル26の細部構造について補足すると、図3及び図4に示されるように、フロントピラーインナパネル26の下部30は、車両側面視での形状が裾広がり形状(スカート状)とされた底壁部30Aと、この底壁部30Aの後端部から車両幅方向外側へ屈曲された後壁部30Bと、底壁部30Aの下端部から車両下方側へ延出された下フランジ部30Cと、後壁部30Bの車両幅方向外側の端部からドア開口部18側へ屈曲された後フランジ部30Dと、を備えている。なお、図3、図4には図示されていないが、底壁部30Aの前端部側は底壁部30Aの後端部側と同様に構成されている。上記構成のフロントピラーインナパネル26の下部30は、後述するロッカインナパネル40の上壁部40Bの前端部(ロッカ38の前端部)に載置されて、ロッカインナパネル40の縦壁部40A、上壁部40B及び上フランジ部40Dにスポット溶接等によって接合されている。
<フロアパネル32>
図1〜図4に示されるように、キャビン10の底部には、平面視で略矩形状に形成されたフロアパネル32が配設されている。フロアパネル32の前端部32A(図5、図6参照)は、前述したようにダッシュパネル12の下部12Bの端部にスポット溶接等によって接合されている。また、フロアパネル32は、図示しないフロントシート及びリヤシートが設置される平板状のフロア一般部34と、運転席と助手席との間に車両前後方向を長手方向として配設されたフロアトンネル部36と、を備えている。フロアトンネル部36はフロア一般部34に対して車両上方側へ膨出された鞍形に形成されており、頂部36A(図3、図4参照)と頂部36Aの車両幅方向の両端部から車両下方側へ屈曲された左右一対の両側部36Bとを備えている。また、フロアトンネル部36の前端部は、前述したダッシュパネル12のトンネル接続部22にスポット溶接等によって接合されている。このようにフロアトンネル部36は、車両下方側が開放された開断面形状とされている。また、本形態では、フロアトンネル部36がフロア一般部34と一体に形成されているが、これに限らず、フロアトンネル部36とフロア一般部34とを別々に形成してスポット溶接等で接合することにより両者を一体化してフロアパネルを構成するようにしてもよい。
図1〜図4に示されるように、キャビン10の底部には、平面視で略矩形状に形成されたフロアパネル32が配設されている。フロアパネル32の前端部32A(図5、図6参照)は、前述したようにダッシュパネル12の下部12Bの端部にスポット溶接等によって接合されている。また、フロアパネル32は、図示しないフロントシート及びリヤシートが設置される平板状のフロア一般部34と、運転席と助手席との間に車両前後方向を長手方向として配設されたフロアトンネル部36と、を備えている。フロアトンネル部36はフロア一般部34に対して車両上方側へ膨出された鞍形に形成されており、頂部36A(図3、図4参照)と頂部36Aの車両幅方向の両端部から車両下方側へ屈曲された左右一対の両側部36Bとを備えている。また、フロアトンネル部36の前端部は、前述したダッシュパネル12のトンネル接続部22にスポット溶接等によって接合されている。このようにフロアトンネル部36は、車両下方側が開放された開断面形状とされている。また、本形態では、フロアトンネル部36がフロア一般部34と一体に形成されているが、これに限らず、フロアトンネル部36とフロア一般部34とを別々に形成してスポット溶接等で接合することにより両者を一体化してフロアパネルを構成するようにしてもよい。
<ロッカ38>
上述したフロアパネル32の車両幅方向の両端部には、車両前後方向に沿って延在するロッカ38が配設されている。ロッカ38は、縦断面形状がハット状に形成されると共に開放側を車室外側に向けて車両幅方向内側に配置されたロッカインナパネル40と、縦断面形状がハット状に形成されると共に開放側を車室内側に向けてロッカインナパネル40の車両幅方向外側に配置されたロッカアウタパネル41(図3、図4参照)と、によって矩形の閉断面構造に構成されている。
上述したフロアパネル32の車両幅方向の両端部には、車両前後方向に沿って延在するロッカ38が配設されている。ロッカ38は、縦断面形状がハット状に形成されると共に開放側を車室外側に向けて車両幅方向内側に配置されたロッカインナパネル40と、縦断面形状がハット状に形成されると共に開放側を車室内側に向けてロッカインナパネル40の車両幅方向外側に配置されたロッカアウタパネル41(図3、図4参照)と、によって矩形の閉断面構造に構成されている。
ロッカインナパネル40の細部構造について補足すると、図3及び図4に示されるように、ロッカインナパネル40は、車両上下方向及び車両前後方向に沿って延在しフロアパネル32に対して垂直に配置された縦壁部40Aと、この縦壁部40Aの上端部から車両幅方向外側へ屈曲された上壁部40Bと、縦壁部40Aの下端部から車両幅方向外側へ屈曲された下壁部40Cと、上壁部40Bの車両幅方向外側の端部から直角に屈曲された上フランジ部40Dと、下壁部40Cの車両幅方向外側の端部から直角に屈曲された下フランジ部40Eと、によって構成されている。縦壁部40Aには、前述したフロア一般部34の車両幅方向外側に形成されたフロア端末部32Bがスポット溶接等によって接合されている。また、上述したようにロッカインナパネル40の前端部には、フロントピラーインナパネル26の下部30が載置されており、この状態で下部30の底壁部30A、下フランジ部30C、後フランジ部30Dがロッカインナパネル40の上壁部40B、縦壁部40A、上フランジ部40Dにスポット溶接等によって接合されている。
<フロントサイドメンバ42>
一方、車体前部室14の車両幅方向外側には、左右一対のフロントサイドメンバ42が配設されている。構造的には、フロントサイドメンバ42は 車体前部室14の車両幅方向外側に車両前後方向に沿って配置されたメンバ本体部42Aと、このメンバ本体部42Aの後端部からダッシュパネル12の下部12Bの湾曲面に沿って車両後方かつ車両下方側へ斜めに延出されたキック部42Bと、を備えている。なお、フロントサイドメンバ42のキック部42Bには、フロアパネル32の下面側に配置されて車両前後方向に沿って延在するフロアサイドメンバ44の前端部44Aがスポット溶接等によって接合されている。
一方、車体前部室14の車両幅方向外側には、左右一対のフロントサイドメンバ42が配設されている。構造的には、フロントサイドメンバ42は 車体前部室14の車両幅方向外側に車両前後方向に沿って配置されたメンバ本体部42Aと、このメンバ本体部42Aの後端部からダッシュパネル12の下部12Bの湾曲面に沿って車両後方かつ車両下方側へ斜めに延出されたキック部42Bと、を備えている。なお、フロントサイドメンバ42のキック部42Bには、フロアパネル32の下面側に配置されて車両前後方向に沿って延在するフロアサイドメンバ44の前端部44Aがスポット溶接等によって接合されている。
<ダッシュクロスメンバ50>
図1〜図4に示されるように、上述したダッシュパネル12の下部12Bの車室内側には、ダッシュクロスメンバ50が配設されている。以下、ダッシュクロスメンバ50の構成について詳細に説明する。
図1〜図4に示されるように、上述したダッシュパネル12の下部12Bの車室内側には、ダッシュクロスメンバ50が配設されている。以下、ダッシュクロスメンバ50の構成について詳細に説明する。
ダッシュクロスメンバ50は、車両幅方向を長手方向として延在されており、左右のフロントピラー24間に亘って配設されている。また、ダッシュクロスメンバ50は、要素的には、長手方向の両端部に配置されたロッカ結合部52と、長手方向の中間部に配置されたトンネル補強部54と、ロッカ結合部52とトンネル補強部54と間に配置された左右一対の中間支持部56と、によって構成されている。
また、上記ダッシュクロスメンバ50の縦断面形状はハット形とされている。これにより、ダッシュクロスメンバ50は、開放側がダッシュパネル12の下部12Bを向くように配置された略U字状の本体部50Aと、この本体部50Aの上壁前端から車両上方側へ屈曲された上フランジ部50Bと、本体部50Aの下壁前端から車両下方側へ屈曲された下フランジ部50Cと、本体部50Aの長手方向の両端から車両幅方向外側へ屈曲された横フランジ部50Dと、を備えている。
図3及び図4に示されるように、ダッシュクロスメンバ50におけるトンネル補強部54及び中間支持部56が備えている上フランジ部50B及び下フランジ部50Cは、ダッシュパネル12の下部12Bにスポット溶接等によって接合されている。また、ダッシュクロスメンバ50におけるロッカ結合部52が備えている上フランジ部50Bは、前述したフロントピラーアウタパネル28の底壁部30Aにスポット溶接等によって接合されている。さらに、ロッカ結合部52における下フランジ部50Cは、ダッシュパネル12の下部12Bにスポット溶接等によって接合されている。ロッカ結合部52が備えている横フランジ部50Dは、フロントピラーアウタパネル28の底壁部30A及びロッカインナパネル40の縦壁部40Aに跨ってスポット溶接等によって接合されている。これにより、ロッカ結合部52は、フロントピラー24とロッカ38とフロアパネル32の三者に接合されている。
補足すると、図4に示されるように、ダッシュクロスメンバ50のロッカ結合部52の上壁と縦壁とで形成されるダッシュクロスメンバ側折り曲げ部としての第1稜線部58が、ロッカインナパネル40の上壁と縦壁とで形成されるロッカ側折り曲げ部としての第2稜線部60と高さが揃うように接続されている。第1稜線部58はダッシュクロスメンバ50の車両後方側かつ車両上方側に位置しており、又第2稜線部60はロッカ38の車両幅方向内側かつ車両上方側に位置されている。
図1及び図2に示されるように、ダッシュクロスメンバ50の中間支持部56は、ダッシュパネル12に形成された前述した開口部20の直下に配置されている。さらに、ダッシュクロスメンバ50の中間支持部56は、キャビン10側から見てフロントサイドメンバ42のキック部42Bの背面側に配置されている(図5参照)。
ダッシュクロスメンバ50のトンネル補強部54は、ダッシュパネル12のトンネル接続部22の形状に添うように鞍形に形成されており、頂部補強部54Aと、この頂部補強部54Aの車両幅方向の両端から車両下方外側へ斜めに屈曲された左右一対の側部補強部54Bと、によって構成されている。なお、「鞍形」とは、トンネル補強部54を車両後方側から見たときに「上下逆向きの略U字状」となる形状のことである。上記構成のトンネル補強部54がトンネル接続部22に車室内側から接合されることにより、トンネル接続部22の周りに(全周に)、閉断面構造の車体骨格部が形成されている。また、トンネル接続部22には、フロアトンネル部36の前端部がスポット溶接等によって接合されている。従って、トンネル補強部54は、ダッシュパネル12のトンネル接続部22を介してフロアパネル32のフロアトンネル部36とも連結されている。
また、ダッシュクロスメンバ50を中心とした以上の構成により、ダッシュクロスメンバ50は、左右のロッカ38の前端部同士を連結した車体骨格部を構成した上で、ダッシュパネル12の下部12B、即ちダッシュパネル12の根元に、車両幅方向に沿って配設されている。特に、ロッカ38の高さよりも高い位置まで車両上方側に膨出されたフロアトンネル部36が接続されるダッシュパネル12のトンネル接続部22の全周に亘って、ダッシュクロスメンバ50とダッシュパネル12とによる閉断面構造の車体骨格部が一本の骨として途切れることなく連続して配設された構造となっている。
<ダッシュクロスメンバ50の周辺構造>
また、ダッシュパネル12の上部12Aには、ダッシュリインフォースメント62が車両幅方向に沿って配設されている。ダッシュリインフォースメント62は縦断面形状がハット形とされており、ダッシュパネル12の左右両側の膨出部64間に亘って配設されている。また、ダッシュクロスメンバ50は運転席側の上下の開口部18、20間を通るように配設されており、ダッシュクロスメンバ50の中間支持部56とで下側の開口部20を上下に挟むように配設されている。
また、ダッシュパネル12の上部12Aには、ダッシュリインフォースメント62が車両幅方向に沿って配設されている。ダッシュリインフォースメント62は縦断面形状がハット形とされており、ダッシュパネル12の左右両側の膨出部64間に亘って配設されている。また、ダッシュクロスメンバ50は運転席側の上下の開口部18、20間を通るように配設されており、ダッシュクロスメンバ50の中間支持部56とで下側の開口部20を上下に挟むように配設されている。
また、上述したフロアトンネル部36の頂部36Aには、縦断面形状がハット形とされたトンネルリインフォースメント66が配設されている。トンネルリインフォースメント66は、車両下方側が開放されたハット形の本体部68と、この本体部68の前端部から扇形に屈曲された先端支持部70と、によって構成されている。本体部68は、フロアトンネル部36に被嵌されてスポット溶接等によって接合されている。また、先端支持部70はL字状に屈曲されており、ダッシュクロスメンバ50のトンネル補強部54の後壁を車両後方側から支える後方支持部70Aと、トンネル補強部54の上壁を車両上方側から押え込むと共に両側壁を車両幅方向外側から押え込む上方・側方支持部70Bと、によって構成されている。
さらに、上述したフロアパネル32のフロア一般部34には、ロッカ38とフロアトンネル部36との間にフロアリインフォースメント72が車両前後方向に沿って配設されている。フロアリインフォースメント72は、車両下方側が開放されたハット形の本体部74と、この本体部74の前端部からL字状に屈曲された先端支持部76と、によって構成されている。本体部74は、フロア一般部34の上面にスポット溶接等によって接合されている。また、先端支持部76は、ダッシュクロスメンバ50の中間支持部56の後壁を車両後方側から支える後方支持部76Aと、中間支持部56の上壁を車両上方側から押え込む上方支持部76Bと、によって構成されている。さらに、フロアリインフォースメント72の前部とロッカ38との間には、車両下方側が開放されたハット形に形成された小クロスメンバ78が配置されている。これにより、フロアリインフォースメント72とロッカ38とが車両幅方向に連結されている。
また、フロアパネル32のフロア一般部34には、ダッシュクロスメンバ50の車両後方側にフロアクロスメンバ80が平行に配設されている。フロアクロスメンバ80は、車両下方側が開放されたハット形に形成されており、フロア一般部34にスポット溶接等によって接合されている。さらに、フロアクロスメンバ80の車両幅方向の内側の端部はフロアトンネル部36の側部36Bにスポット溶接等によって接合されており、フロアクロスメンバ80の車両幅方向の外側の端部はロッカインナパネル40の縦壁部40Aにスポット溶接等によって接合されている。これにより、フロアクロスメンバ80とフロアパネル32とによって、車両幅方向に沿った閉断面構造の車体骨格部が形成されている。更に言及すると、フロアトンネル部36とロッカ38とダッシュクロスメンバ50とフロアクロスメンバ80とで平面視で矩形枠状とされた枠状骨格部82が形成されている、
(作用及び効果)
以下に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。
以下に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。
前面衝突した場合、その際の衝突荷重が大きいと、キャビン10と車体前部室14とを区画しているダッシュパネル12が、車体前部室14に配置されている剛体(例えば、ブレーキブースタ等)に押されて、ダッシュパネル12が根元からキャビン10側へ倒れ込むような変形をしようとすることがある。このような衝突は、例えばフロントサイドメンバ42の車両幅方向外側でバリアと衝突する微小ラップ衝突や、オフセット衝突の中でも微小ラップ衝突のときよりバリアとのオーバーラップ量が多い衝突や、車体前部の斜め前方からバリアと衝突する斜突のときであって、衝突速度が比較的速い場合やバリアの重量が比較的重い場合に起こり易い。
ここで、本実施形態では、長手方向の中間部が鞍形に形成されたダッシュクロスメンバ50が、ダッシュパネル12の下部12Bの車室内側に車両幅方向を長手方向として配置されている。そして、ダッシュパネル12の車両幅方向の中間部の下部12Bに形成された鞍形のトンネル接続部22に、ダッシュクロスメンバ50の長手方向の中間部に配置されたトンネル補強部54が接合されている。さらに、ダッシュクロスメンバ50の長手方向の端部のロッカ結合部52はロッカ38の前端部に接合されている。これにより、左右一対のロッカ38の前端部間に車両幅方向に連続しかつフロアトンネル部36ともトンネル接続部22を介して連結された閉断面構造の車体骨格部が形成される。その結果、ダッシュパネル12の根元が補強される。特に、トンネル接続部22の周りが頂部22Aだけでなく両側部22Bも含めて一本の骨が通ることで効果的に補強される。このため、前面衝突時の衝突荷重のうち、ダッシュクロスメンバ50のトンネル補強部54側に伝達されてきた衝突荷重は、フロアトンネル部36の頂部36Aのみならず両側部36Bも含めて車両後方側へ伝達されていく。従って、ダッシュパネル12の根元を中心としたキャビン10側への倒れ込み変形が効果的に抑制又は防止される。
また、本実施形態では、主としてダッシュクロスメンバ50の形状を工夫することによりダッシュパネル12のトンネル接続部22の周りを補強する構成となっているので、ダッシュパネル12のトンネル接続部22周りの車体構造が非常にシンプルになる。
以上により、本実施形態によれば、適用車種の自由度を高めることができると共に荷重伝達性能を向上させることで前面衝突時にキャビン10の変形を抑制することができる。
また、本実施形態では、車体前部室14の車両幅方向外側に車両前後方向に沿って左右一対のフロントサイドメンバ42が配置されている。このため、前面衝突すると、その際の衝突荷重はフロントサイドメンバ42のメンバ本体部42Aに入力された後、キック部42Bを介してダッシュパネル12の下部12Bに伝達される。
ここで、本実施形態では、ダッシュクロスメンバ50が中間支持部56を備えており、この中間支持部56がキャビン10側から見てフロントサイドメンバ42のキック部42Bの背面側に配置されている。このため、フロントサイドメンバ42のキック部42Bからダッシュパネル12の下部12Bに伝達された衝突荷重は、ダッシュクロスメンバ50の中間支持部56によって支持される。そして、ダッシュクロスメンバ50の中間支持部56からフロアトンネル部36とロッカ38とに分散して伝達される。よって、本実施形態によれば、前面衝突時にキャビンの変形を効果的に抑制又は防止することができる。
さらに、本実施形態では、ダッシュパネル12にはステアリングシャフトの一部であるインターミディエイトシャフトが挿通される開口部20が形成されており、ダッシュクロスメンバ50の中間支持部56は当該開口部20の直下に配置されている。このため、ダッシュパネル12において剛性が低い部位をダッシュクロスメンバ50の中間支持部56で効果的に補強することができる。その結果、本実施形態によれば、前面衝突時にキャビン10の変形をより効果的に抑制又は防止することができる。
また、本実施形態では、ダッシュクロスメンバ50の車両後方側かつ車両上方側に位置する第1稜線部58とロッカ38の車両幅方向内側かつ車両上方側に位置する第2稜線部60とが同じ高さで接続されているため、ダッシュクロスメンバ50の実質的な荷重伝達部位とロッカ38の実質的な荷重伝達部位とが円滑に接続される。このため、本実施形態によれば、ダッシュクロスメンバ50からロッカ38への荷重の伝達ロスを低減することができる。
さらに、本実施形態では、フロアパネル32の上面側でダッシュクロスメンバ50の車両後方側にフロアクロスメンバ80が設けられており、更にフロアトンネル部36とロッカ38とダッシュクロスメンバ50とフロアクロスメンバ80とで平面視で矩形枠状とされた枠状骨格部82が形成される。このため、ダッシュパネル12の根元を枠状骨格部82という強固な骨組で支えることができる。その結果、ダッシュパネル12が根元を中心としてキャビン10側へ倒れ込むような変形が効果的に抑制又は防止される。このように本実施形態では、ダッシュクロスメンバ50を枠状骨格部82の全体で支持することにより、前面衝突時にキャビン10の変形を非常に効果的に抑制又は防止することができる。
また、本実施形態では、フロアトンネル部36の上面側にはトンネルリインフォースメント66が設けられており、このトンネルリインフォースメント66とフロアトンネル部36とで車両前後方向に沿った閉断面構造の車体骨格部が形成される。そして、トンネルリインフォースメント66の前端部の先端支持部70がダッシュクロスメンバ50における鞍形のトンネル補強部54に接合されることにより、ダッシュクロスメンバ50は当該車体骨格部によって車両後方側から支えられる。このため、ダッシュパネル12はキャビン10側へより一層倒れ難くなる。これにより、本実施形態によれば、ダッシュクロスメンバ50を支える車体骨格部材が追加されることで、前面衝突時にキャビン10の変形を非常に効果的に抑制又は防止することができる。
さらに、本実施形態では、フロアパネル32の上面側にはフロアトンネル部36とロッカ38との間にフロアリインフォースメント72が設けられており、このフロアリインフォースメント72とフロアトンネル部36とで車両前後方向に沿った閉断面構造の車体骨格部が形成される。そして、フロアリインフォースメント72の前端部の先端支持部76がダッシュクロスメンバ50に接合されることにより、ダッシュクロスメンバ50は当該車体骨格部によって車両後方側から支えられる。このため、ダッシュパネル12はキャビン10側へより一層倒れ難くなる。その結果、本実施形態によれば、ダッシュクロスメンバ50を支える車体骨格部材が追加されることで、前面衝突時にキャビン10の変形を非常に効果的に抑制又は防止することができる。
また、本実施形態では、ダッシュクロスメンバ50の長手方向の両端部のロッカ結合部52がロッカ38とフロントピラー24とに跨って接合されているため、ダッシュパネル12からダッシュクロスメンバ50に伝達された衝突荷重の一部がフロントピラー24に伝達される。このため、ダッシュクロスメンバ50の車両幅方向外側の端部がロッカ38だけに接合されている場合に比べて、より大きな衝突荷重に耐えることができる。その結果、本実施形態によれば、ダッシュクロスメンバ50に入力された衝突荷重をロッカ38だけでなくフロントピラー24にも伝達させることにより、前面衝突時にキャビン10の変形を非常に効果的に抑制又は防止することができる。
〔実施形態の補足説明〕
(1) 上述した実施形態では、トンネルリインフォースメント66及びフロアリインフォースメント72がダッシュクロスメンバ50を車両後方側から支える構成を採ったが、これに限らず、いずれか一方のみを備えた車体構造にしてもよいし、両方とも備えていない車体構造としてもよい。
(1) 上述した実施形態では、トンネルリインフォースメント66及びフロアリインフォースメント72がダッシュクロスメンバ50を車両後方側から支える構成を採ったが、これに限らず、いずれか一方のみを備えた車体構造にしてもよいし、両方とも備えていない車体構造としてもよい。
(2) 上述した実施形態では、ダッシュクロスメンバ50の長手方向の両端部に配置されたロッカ結合部52をフロントピラーインナパネル26とロッカインナパネル40の両方に跨るようにして接合したが、これに限らず、ダッシュクロスメンバの長手方向の両端部をロッカインナパネルだけに接合するようにしてもよい。
Claims (8)
- 車両幅方向の中間部に車両前後方向に沿って延在しかつ車両上方側へ膨出された鞍形のフロアトンネル部が形成されたフロアパネルと、
前記フロアパネルの車両幅方向の両端部に車両前後方向に沿って配置された左右一対のロッカと、
各ロッカの前端部から車両上方側へ立設された左右一対のフロントピラーと、
前記左右一対のフロントピラー間に配置されてキャビンと車体前部室とを区画すると共に前記フロアパネルの前端部が接合され、更に車両幅方向の中間部の下部に鞍形に形成されて前記フロアトンネル部が接合されるトンネル接続部が形成されたダッシュパネルと、
前記ダッシュパネルの下部の車室内側に配置されると共に車両幅方向を長手方向として延在され、長手方向の端部は前記ロッカに接合されると共に長手方向の中間部は鞍形に形成されて前記トンネル接続部に接合されることで、前記左右一対のロッカ間に車両幅方向に連続しかつ前記フロアトンネル部とも前記トンネル接続部を介して連結された閉断面構造の車体骨格部を形成するダッシュクロスメンバと、
を有する車体構造。 - 車体前部室の車両幅方向外側に車両前後方向に沿って配置されたメンバ本体部と、このメンバ本体部の車両後方側の端部から前記ダッシュパネルの下部壁面に沿って車両後方側かつ車両下方側へ延出されたキック部と、を備えたフロントサイドメンバを備えていると共に、
前記ダッシュクロスメンバは、長手方向の中間部の下端から車両幅方向外側へ延びる中間支持部を有し、
さらに、当該中間支持部はキャビン側から見て前記フロントサイドメンバのキック部の背面側に配置されている、
請求項1に記載の車体構造。 - 前記中間支持部は、前記ダッシュパネルに形成されたステアリングシャフトの一部が挿通される開口部の直下に配置されている、
請求項2に記載の車体構造。 - 前記ロッカを車両幅方向及び車両上下方向に沿って切断したときの縦断面形状は矩形とされていると共に、
前記ダッシュクロスメンバを車両前後方向及び車両上下方向に沿って切断したときの縦断面形状は前記ダッシュパネル側が開放されたハット形とされており、
さらに、当該ダッシュクロスメンバの車両後方側かつ車両上方側に位置するダッシュクロスメンバ側折り曲げ部と前記ロッカの車両幅方向内側かつ車両上方側に位置するロッカ側折り曲げ部とが同じ高さで接続されている、
請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載された車体構造。 - 前記フロアパネルの上面側には、前記ダッシュクロスメンバの車両後方側に、前記フロアパネルとで車両幅方向に沿った閉断面構造の車体骨格部を形成するフロアクロスメンバが設けられており、
さらに、前記フロアトンネル部と前記ロッカと前記ダッシュクロスメンバと当該フロアクロスメンバとで平面視で矩形枠状とされた枠状骨格部が形成されている、
請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載された車体構造。 - 前記フロアトンネル部の上面側には、前記フロアトンネルとで車両前後方向に沿った閉断面構造の車体骨格部を形成するトンネルリインフォースメントが設けられており、
さらに、当該トンネルリインフォースメントの前端部は、前記ダッシュクロスメンバにおける鞍形の長手方向の中間部に接合されている、
請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載された車体構造。 - 前記フロアパネルの上面側には、前記フロアトンネル部と前記ロッカとの間に、前記フロアパネルとで車両前後方向に沿った閉断面構造の車体骨格部を形成するフロアリインフォースメントが設けられており、
さらに、当該フロアリインフォースメントの前端部は、前記ダッシュクロスメンバに接合されている、
請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載された車体構造。 - 前記ダッシュクロスメンバの車両幅方向外側の端部は、前記ロッカと前記フロントピラーとに跨って接合されている、
請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載された車体構造。
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