説明

エプロンフロントの補強構造

【課題】エプロンフロントの車両前方側端部に形成されたフランジ部の変形を防止又は抑制する。
【解決手段】フェンダー取付用ブラケット200の固定部202が、エプロンフロント100の車両幅方向における打点Aよりも車両後方側の部位とフランジ部110とに接合されて補強されているので、フランジ部110の車両前後方向の変形(バタつき)が防止又は抑制される。この結果、打点Aの部位の剥離方向の変形が防止又は抑制される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、エプロンフロントの補強構造に関する。
【背景技術】
【0002】
車両前部に車両前後方向を長手方向として配置されたフロントサイドメンバの車両幅方向外側にエプロンフロントの下端部が接合されると共に、フロントサイドメンバとエプロンフロントとにエンジンマウント部が設けられた車両が知られている(例えば、特許文献1を参照)。
【0003】
このような構成の車両において、エプロンフロントパネルの車両幅方向内側面に補強部材を接合することで、前面衝突時のエプロンフロントパネルの横倒れを防止し、フロントサイドメンバの変形による衝撃エネルギーの吸収効果を向上させることが提案されている(特許文献2、特許文献3)。
【特許文献1】特開2005−225360号公報
【特許文献2】特開平2−109777号公報
【特許文献3】特開2003−246280号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ここで、フロントサイドメンバにエンジンがマウントされているFF車において、エプロンフロントの車両前方側端部に車両幅方向外側に向けて延出するフランジ部を形成することで、前面衝突時におけるフロントサイドメンバの先端部が持ち上がる変形を抑制し、フロントサイドメンバの先端部を十分に軸方向に圧縮させて衝突性能を確保することがある。
【0005】
このような構成の車両が悪路などを走行すると、エンジンの上下方向の変位により、フロントサイドメンバに上下方向の荷重が入力され、フロントサイドメンバが上下方向に変位する。このとき、エプロンフロントはフロントサイドメンバの上下方向の変位に追従するが、上端部に接合されたエプロンアッパとの剛性差によって、車両上下方向に伸縮するような挙動を示すことがある。
【0006】
このようなエプロンフロントが車両上下方向に伸縮するような挙動により、エプロンフロントのフランジ部が車両前後方向に変形する(バタつく)ことがある。
【0007】
そして、エプロンフロントのフランジ部が車両前後方向に変形(バタつく)すると、フロントサイドメンバとの接合部位(例えば、スポット溶接の打点部位)では、エプロンフロントがフロントサイドメンバから剥離する方向(剥離方向)に変形し、接合部位に高い応力が発生する。
【0008】
本発明は、上記を考慮して、エプロンフロントの車両前方側端部に形成されたフランジ部の変形を防止又は抑制することが目的である。
【課題を解決するための手段】
【0009】
請求項1に記載のエプロンフロントの補強構造は、車両前後方向を長手方向として配置され、エンジンマウント部が設けられたフロントサイドメンバと、前記フロントサイドメンバの上方に車両前後方向に沿って配置されたエプロンアッパメンバと、前記エプロンアッパメンバと前記フロントサイドメンバとの間に配置され、上端部が前記エプロンアッパメンバと接合されると共に下端部の車両幅方向内側面が前記フロントサイドメンバの車両幅方向外側に接合されたエプロンフロントと、前記エプロンフロントの車両前方側端部から車両幅方向外側に向けて延出されたフランジ部と、前記エプロンフロントの車両幅方向外側面と前記フランジ部とに接合されたフェンダー取付用ブラケットと、を備えることを特徴としている。
【0010】
したがって、新たに補強部材を設けることなく(部品点数を増やすことなく)、フェンダー取付用ブラケットによって、エプロンフロントのフランジ部の車両前後方向の変形(バタつき)が抑制又は防止される。
【0011】
請求項2に記載のエプロンフロントの補強構造は、請求項1に記載の構造において、前記エプロンフロントと前記フロントサイドメンバとはスポット溶接によって接合され、前記フェンダー取付用ブラケットは、前記エプロンフロントの車両幅方向外側面におけるスポット溶接の最も車両前方側の打点よりも車両後方側の部位と前記フランジ部とに接合されていることを特徴としている。
【0012】
したがって、エプロンフロントの車両幅方向外側面における最も車両前方側の打点部位の剥離方向の変形が抑制され、その結果、スポット溶接の打点部位に亀裂が発生することが防止される。
【0013】
請求項3に記載のエプロンフロントの補強構造は、請求項1又は請求項2に記載の構造において、前記フェンダー取付用ブラケットにおける前記エプロンフロントの車両幅方向外側面と前記フランジ部との接合間を構成する固定部は、長手方向に見て断面L字状又は断面U字状とされていることを特徴としている。
【0014】
したがって、フェンダー取付用ブラケットの固定部は剛性が高くなり車両幅方向に変形しにくい(折れ曲がりにくい)構成となっている。よって、フランジ部の車両前後方向の変形(バタつき)が効果的に防止又は抑制される。
【発明の効果】
【0015】
請求項1に記載のエプロンフロントの補強構造によれば、新たに補強部材を設けることなく(部品点数を増やすことなく)、エプロンフロントのフランジ部の車両前後方向の変形(バタつき)を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。
【0016】
請求項2に記載のエプロンフロントの補強構造によれば、エプロンフロントの車両幅方向外側面におけるフロントサイドメンバとのスポット溶接の最も車両前方側の打点部位に亀裂が発生することを効果的に防止することができる、という優れた効果を有する。
【0017】
請求項3に記載のエプロンフロントの補強構造によれば、エプロンフロントのフランジ部の車両前後方向の変形(バタつき)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。
【発明を実施するための最良の形態】
【0018】
以下、図1〜図3を用いて、本発明におけるエプロンフロントの補強構造の実施形態の一例を詳細に説明する。なお、図中の矢印UPは車両上方向を示し、矢印FRは車両前方向を示し、矢印OUTは車両幅方向外側方向を示す。
【0019】
図1は、本発明のエプロンフロントの補強構造が適用された車両10の前部を車両幅方向外側から見た斜視図であり、図2は車両10の前部を車両幅方向内側から見た斜視図であり、図3は、図1及び図2のS−S線に沿った水平断面図である。なお、図1〜図3はいずれも車両右側のみ図示されているが、反対側(左側)も左右対称である以外は同様の構成である。
【0020】
また、本実施形態の車両10は、フロントにエンジンが搭載された前輪駆動車、所謂FF車(フロントエンジン・フロントドライブ方式)とされている。
【0021】
図1と図2に示すように、本実施形態に係る車両10の車両前部における車両幅方向両端下部には、車両前後方向に沿ってフロントサイドメンバ20が配設されている。
【0022】
フロントサイドメンバ20の車両幅方向内側は、車幅方向外側を開口部側として配置された断面ハット形状のフロントサイドメンバインナ22(図2参照)で構成されている。フロントサイドメンバ20の車両幅方向外側はフロントサイドメンバアウタ24(図1参照)とサイドメンバエクステンション26(図1参照)とで構成されていると共に、断面ハット形状のフロントサイドメンバインナ22のフランジにフロントサイドメンバアウタ24(図2参照)とサイドメンバエクステンション26(図1参照)とが接合されている。言い換えると、フロントサイドメンバインナ22の車幅方向外側開口部がフロントサイドメンバアウタ24とサイドメンバエクステンション26とで閉塞されている。
【0023】
フロントサイドメンバ20(の車両幅方向外側を構成するフロントサイドメンバアウタ26)の車両幅方向外側面の車両前方側上端部には、パネル状のエプロンフロント100が接合されている。また、エプロンフロント100は車両上方側に延在している。
【0024】
エプロンフロント100は、車両上下方向の中央部よりやや上部から下部にかけて車両幅方向外側に膨出した形状とされている。なお、この膨出された上部がエンジンマウント部102とされている。
【0025】
エプロンフロント100の車両前方側部分は、車両幅方向外側に折り曲げられフランジ部110が形成されている。図3に示すように、フランジ部110は、エプロンフロント100の車両前方側端部110A(フランジ部110の根元部)から車両幅方向外側に延出した第一壁部112と、第一壁部112の先端から車両前方側に延出した第二壁部114と、第二壁部114の先端から車両幅方向外側に延出した第三壁部116、とで構成された階段形状となっている。
【0026】
また、図2に示すように、フランジ部110の第一壁部112の下端部には、フロントサイドメンバ20のフロントサイドメンバアウタ24の車両前方側の上端部が、車両幅方向外側に折り曲げられて形成されたL字部24Aが接合されている。
【0027】
エプロンフロント100の車両後方側には、サスタワーエプロン30が配置されている。サスタワーエプロン30の車両前方側端部はエプロンフロント100の車両後方側端部と接合され、下端部はフロントサイドメンバ20のフロントサイドメンバアウタ26の車両幅方向外側面の上端部に接合されている。
【0028】
エプロンフロント100とサスタワーエプロン30との上端部には、エプロンアッパメンバ40が接合されている。エプロンアッパメンバ40は、エプロンアッパインナ42(図2参照)とカウルトップアウタ44(図1参照)とで構成されている。
【0029】
図2に示すように、フロントサイドメンバ20の上部には、車両前後方向に間隔をあけてエンジンブラケットフロント50とエンジンブラケットリア60とが配置され接合されている(図3も参照)。
【0030】
エンジンブラケットフロント50はエプロンフロント100の車両前方側端部110Aよりも若干車両後方側に位置しエプロンフロント100の車両幅方向内側面100Bに接合されている。エンジンブラケットリア60はエプロンフロント100とサスタワーエプロン30とが重なって接合された接合部位33を跨って配置され、エプロンフロント100とサスタワーエプロン30との車両幅方向内側面に接合されている。
【0031】
エンジンブラケットフロント50は、エンジンブラケットフロントアッパ54とエンジンブラケットフロントロア52とで構成されている。エンジンブラケットフロントロア52の中央部の水平断面は断面ハット形状とされ(図3参照)、エンジンブラケットフロントアッパ54の下端部がエンジンブラケットフロントロア52の上端部の外側に被り接合されている(図3参照)。
【0032】
なお、図2に示すように、エンジンブラケットフロント50のエンジンブラケットフロントロア52がフロントサイドメンバ20とエプロンフロント100とに接合され、エンジンブラケットフロントアッパ54がエンジンブラケットフロントロア52とエプロンフロント100とに接合されている。
【0033】
エンジンブラケットリア60も、同様に、エンジンブラケットリアロア62とエンジンブラケットリアアッパ64とで構成され、エンジンブラケットリアアッパ64の下端部がエンジンブラケットリアロア62の上端部の外側に被さり接合されている。
【0034】
そして、図2に示すように、のエンジンブラケットフロント50の上部(エンジンブラケットフロントアッパ54)、エンジンブラケットリア60の上部(エンジンブラケットリアアッパ64)、及び前述したエプロンフロント100の膨出した上部のエンジンマウント部102、の合計三箇所(正確には左右の合計六箇所)にエンジン(図示略)が締結されている。
【0035】
図1に示すように、エプロンフロント100の車両幅方向外側面100Aのエンジンマウント部102の下方側に、フェンダー取付用ブラケット200が接合されている。
【0036】
フェンダー取付用ブラケット200は、固定部202と固定部202から車両前方側に延在するフェンダー取付部204とで構成されている。
【0037】
固定部202は、車両幅方向外側が開口した(長手方向にみて)断面U字状とされている。言い換えると、固定部202は、縦壁部202Aと縦壁部202Aの上下端から車両幅方向外側に延出された略水平面の側壁部202B,202Cとで構成されている。
【0038】
そして、図3に示すように、フェンダー取付用ブラケット200の固定部202(の縦壁部202A)の車両後方側端部がエプロンフロント100の車両幅方向外側面100Aに接合され、固定部202(の縦壁部202A)の車両前方側端部がエプロンフロント100のフランジ部110(の第二壁部114)に接合されている。これによって、車両上方から見て略三角形状の閉断面構造部210が構成されている。
【0039】
エプロンフロント100のフランジ部110よりも車両前方側且つ車両幅方向外側にフェンダー取付用ブラケット200のフェンダー取付部204が位置すると共にこのフェンダー取付部204にフェンダー(図示略)が取り付けられる。
【0040】
なお、本実施形態においては、各部材はスポット溶接によって接合されている。また、図中の×印が、スポット溶接の代表的な打点を示している。
【0041】
よって、図3に示すように、フェンダー取付用ブラケット200の固定部202の車両後方側端部は、エプロンフロント100とエンジンブラケットフロントロア52の車両後方側のフランジと、三枚重ねてスポット溶接されている。
【0042】
フロントサイドメンバ20とエプロンフロント100の車両幅方向外側面100Aとの最も車両前方側の打点は打点Aである。また、フェンダー取付用ブラケット200の固定部202の車両後方側端部の三枚重ねの打点は打点Bであり、固定部202の車両前方側端部の打点が打点Cである。
【0043】
つぎに本実施形態の作用及び効果について説明する。
【0044】
車両10が悪路などを走行すると、エンジンの上下方向の変位により、エンジンブラケットフロント50とエンジンブラケットリア60を介して、フロントサイドメンバ20に上下方向の荷重が入力され、フロントサイドメンバ20が上下方向に変位する。このとき、エプロンフロント100はフロントサイドメンバ20の上下方向の変位に追従する。
【0045】
エプロンフロント100はフロントアッパアッパメンバ40とフロントサイドメンバ20との間を繋なぐように配置されている。また、エプロンフロント100の上端部に接合されているエプロンアッパメンバ40は、エプロンアッパインナ42とカウルトップアウタ44とで構成されておりエプロンフロント100よりも剛性が高い。
【0046】
このため、前述したように、フロントサイドメンバ20の上下方向の変位にエプロンフロント100が追従すると、エプロンアッパメンバ40との剛性差により、エプロンフロント100は上下方向に伸縮するような挙動を示す。
【0047】
ここで、図4に示すように、本発明が適用されていない構成、すなわち、エプロンフロント100の車両幅方向外側面100Aとフランジ部110とにフェンダー取付用ブラケット200(図3参照)が接合されていない構成の場合、前述したエプロンフロント100の上下方向に伸縮するような挙動により、破線で示すようにフランジ部110が車両前後方向に変形する(バタつく)。
【0048】
このエプロンフロント100のフランジ部110の車両前後方向の変形(バタつき)により、打点Aの部位では、エプロンフロント100はフロントサイドメンバ20から剥離する方向(剥離方向)に変形する。これにより打点Aの部位に高い応用が発生する。
【0049】
これに対して、本実施形態では、フェンダー取付用ブラケット200の固定部202がエプロンフロント100の車両幅方向における打点Aよりも車両後方側の部位とフランジ部110とに接合されて補強されている。また、これによって、車両上方から見て略三角形状の閉断面構造部210(図3参照)が構成されている。したがって、フランジ部110の車両前後方向の変形(バタつき)が防止又は抑制される。よって、打点Aの部位における剥離方向の変形が防止又は抑制される。
【0050】
また、固定部202は、図1に示すように、車両幅方向外側を開口側として配置された断面U字状とされている。よって、固定部202は、剛性が高くなり、車両幅方向に変形しにくい(折れ曲がりにくい)構成となっている。したがって、フランジ部110の車両前後方向の変形(バタつき)を効果的に防止又は抑制することができる。
【0051】
なお、固定部は長手方向に見て断面L字状であってもよい。つまり、固定部は側壁部202B,202Cのいずれか一方と縦壁部202Aとで構成されていてもよい。
【0052】
このように固定部が断面L字状の構成は、断面U字状よりも剛性は低くなるが、縦壁部202Aだけの構成と比較すると、格段に剛性が高くなるので、フランジ部110の車両前後方向の変形(バタつき)を効果的に防止又は抑制することができる。
【0053】
また、フェンダー(図示略)が取り付けられるフェンダー取付用ブラケット200で補強しているので、新たに補強部材を設ける必要がない。言い換えると、エプロンフロント100の補強する補強部材をフェンダー取付用ブラケット20が兼ねている。よって、エプロンフロント100を補強するための重量アップやコストアップが生じない、又は重量アップやコストアップが抑えられる。
【0054】
なお、エプロンフロント100のフランジ部110は、前面衝突時の荷重を効果的にフロントサイドメンバ20に伝達するために必要な部材とされている。つまり、エプロンフロント100の車両前方側端部に車両幅方向外側に向けて延出するフランジ部110を形成することで、前面衝突時におけるフロントサイドメンバ20の先端部が持ち上がる変形を抑制し、フロントサイドメンバ20の先端部を十分に軸方向に圧縮させて衝突性能を確保するために必要とされている。
【0055】
また、打点Aは衝突要件として、この位置に必要とされている。
【0056】
なお、本発明は上記実施形態に限定されない。
【0057】
例えば、図1に示すように、フェンダー取付用ブラケット200は、車両幅方向外側が開口した断面U字状の固定部202(又は長手方向に見て断面L状状)とこの固定部202から車両前方側に延在するフェンダー取付部204とで構成されているがこれに限定されない。フェンダーが取り付けられ且つフランジ部110の変形を抑制又は防止することができれば、フェンダー取付用ブラケットはどのような構成や形状であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【0058】
【図1】本発明のエプロンフロントの補強構造が適用された車両の前部を車両幅方向外側から見た斜視図である。
【図2】本発明のエプロンフロントの補強構造が適用された車両の前部を車両幅方向内側から見た斜視図である。
【図3】図1及び図2のS−S線に沿った水平断面図である。
【図4】本発明が適用されていない車両前部の図3に対応する水平断面図である。
【符号の説明】
【0059】
10 車両
20 フロントサイドメンバ
40 エプロンアッパメンバ
50 エンジンブラケットフロント(エンジンマウント部)
60 エンジンブラケットリア(エンジンマウント部)
100 エプロンフロント
110 フランジ部
200 フェンダー取付用ブラケット
202 固定部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両前後方向を長手方向として配置され、エンジンマウント部が設けられたフロントサイドメンバと、
前記フロントサイドメンバの上方に車両前後方向に沿って配置されたエプロンアッパメンバと、
前記エプロンアッパメンバと前記フロントサイドメンバとの間に配置され、上端部が前記エプロンアッパメンバと接合されると共に下端部の車両幅方向内側面が前記フロントサイドメンバの車両幅方向外側に接合されたエプロンフロントと、
前記エプロンフロントの車両前方側端部から車両幅方向外側に向けて延出されたフランジ部と、
前記エプロンフロントの車両幅方向外側面と前記フランジ部とに接合されたフェンダー取付用ブラケットと、
を備えることを特徴とするエプロンフロントの補強構造。
【請求項2】
前記エプロンフロントと前記フロントサイドメンバとはスポット溶接によって接合され、
前記フェンダー取付用ブラケットは、前記エプロンフロントの車両幅方向外側面におけるスポット溶接の最も車両前方側の打点よりも車両後方側の部位と前記フランジ部とに接合されていることを特徴とする請求項1に記載のエプロンフロントの補強構造。
【請求項3】
前記フェンダー取付用ブラケットにおける前記エプロンフロントの車両幅方向外側面と前記フランジ部との接合間を構成する固定部は、長手方向に見て断面L字状又は断面U字状とされていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のエプロンフロントの補強構造。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2010−30388(P2010−30388A)
【公開日】平成22年2月12日(2010.2.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−193478(P2008−193478)
【出願日】平成20年7月28日(2008.7.28)
【出願人】(000003207)トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Fターム(参考)】