自動車の前部車体構造
【課題】車両の前面衝突時にフロント側からの衝突荷重を上記ヒンジピラーへ効率よく伝達して、衝突荷重をヒンジピラーへ分散させつつ、キャビンの前倒れの動きを抑制することができる自動車の前部車体構造の提供を目的とする。
【解決手段】フロントサイドフレーム３５のサスペンションタワー配設位置αから上方かつ後方に向けて側面視で略直線的に延びヒンジピラー１の上部に接続される補助フレーム４０を備えたことを特徴とする。
【解決手段】フロントサイドフレーム３５のサスペンションタワー配設位置αから上方かつ後方に向けて側面視で略直線的に延びヒンジピラー１の上部に接続される補助フレーム４０を備えたことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ヒンジピラーと、ダッシュパネルと、サスペンションタワーと、フロントサイドフレームと、を備えたような自動車の前部車体構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、上述例の自動車の前部車体構造としては、例えば、特許文献１に開示された構造がある。
すなわち、図１２に示すように、左右一対のヒンジピラー９１，９１（但し、図１２では車両右側の構成のみを示す）と、これら左右の両ヒンジピラー９１，９１に接合されてエンジンルーム９２とその後方の車室９３とを仕切るダッシュパネルと、このダッシュパネルから車両前方に離間した位置に配設されたサスペンションタワー９４と、車体前方から後方に向けて延び上述のサスペンションタワー９４に接続されると共に、後端が下方に湾曲してフロアフレームの前部に接続されたフロントサイドフレーム９５と、を備えた自動車の前部車体構造において、フロントサイドフレーム９５のサスペンションタワー配設位置９６からサスペンションタワー９４に沿って斜め上方かつ車幅方向外方に向けて延び、フロントピラー９７前方のエプロンアッパメンバ９８に渡って補助フレームとしてのガセット９９を取付けた構造である。
なお、図１２において、１００はカウル、１０１はカウルレインフォースメント、１０２はバルクヘッド、１０３はホイールアーチである。
【０００３】
この従来構造において、車両の前面衝突時に車体に入力される衝突荷重が、図１２に点線矢印で示すように、フロントサイドフレーム９５からそのサスペンションタワー配設位置９６を介してガセット９９に伝達された後に、このガセット９９の取付け構造により該荷重は一旦、車幅方向外方に伝達され、その後、エプロンアッパメンバ９８を介して、フロントピラー９７およびヒンジピラー９１に伝達されるので、衝突荷重の伝達効率が悪い。
【０００４】
車両の前面衝突時には車両は前のめに変位するが、上述のように衝突荷重の伝達効率が悪いので、キャビンの前倒れの動きを充分に抑制することができない問題点があった。
【特許文献１】特開２００３−１８２６３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、この発明は、フロントサイドフレームのサスペンションタワー配設位置から上方かつ後方に向けて側面視で略直線的に延びヒンジピラー上部に接続される補助フレームを設けることで、車両の前面衝突時にフロント側からの衝突荷重を上記ヒンジピラーへ効率よく伝達して、衝突荷重をヒンジピラーへ分散させつつ、キャビンの前倒れの動きを抑制することができる自動車の前部車体構造の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明による自動車の前部車体構造は、左右一対のヒンジピラーと、左右の両ヒンジピラーに接合されてエンジンルームとその後方の車室とを仕切るダッシュパネルと、該ダッシュパネルから前方に離間した位置に配設されるサスペンションタワーと、車体前方から後方に向けて延び上記サスペンションタワーに接続されると共に、後端が下方に湾曲してフロアフレームの前部に接続されるフロントサイドフレームと、を備えた自動車の前部車体構造であって、上記フロントサイドフレームのサスペンションタワー配設位置から上方かつ後方に向けて側面視で略直線的に延び上記ヒンジピラーの上部に接続される補助フレームを備えたものである。
【０００７】
上記構成によれば、車両の前面衝突時には、フロント側からの衝突荷重は、側面視で略直線的に延びる上述の補助フレームを介してヒンジピラー上部にダイレクトに効率よく伝達され、該衝突荷重をヒンジピラーおよびフロントピラーに分散させつつ、キャビン（ｃａｂｉｎ、運転者室）の前倒れの動き所謂前のめりを抑制することができる。
【０００８】
この発明の一実施態様においては、上記ダッシュパネルと上記サスペンションタワーとの間にカウルボックスを備えた構造であって、上記補助フレームは上記カウルボックスの直下部を通って上記ヒンジピラーの上部に接続されたものである。
【０００９】
上記構成によれば、補助フレームがカウルボックスの直下部を通ってヒンジピラー上部に接続されているので、カウルボックスに影響を及ぼすことなく、補助フレームのヒンジピラーへの接続位置をその上部と成すことができ、この結果、キャビンの前倒れの動きをより一層効率的に抑制することができる。
【００１０】
この発明の一実施態様においては、上記補助フレームの上面部と、上記カウルボックスの下面部と、を接合させたものである。
上記構成によれば、補助フレームとカウルボックスとの接合構造により、補助フレームを有効利用してカウルボックスサイド部の剛性向上を図ることができる。
【００１１】
この発明の一実施態様においては、上記補助フレームのヒンジピラー接続部と略同一高さ位置に、フロントドアのインパクトバーの前端部を配置させたものである。
上記構成によれば、フロントドア内部に存在する既存のインパクトバーを有効利用して効率的な荷重の伝達、分散を行なうことができる。
【００１２】
この発明の一実施態様においては、フロントドアのベルトライン部にベルトラインレインフォースメントを備え，インパクトバーの前端部をベルトライン部より下方に配置させる構造であって、上記補助フレームのヒンジピラー接続部を、上記ベルトライン部と上記インパクトバー前端部との間の高さ位置に配置させたものである。
【００１３】
上記構成によれば、ベルトライン部とインパクトバー前端部との間の高さ位置に対応すべく上記補助フレームをヒンジピラーに接続したので、前面衝突荷重は補助フレームおよびヒンジピラーを介して上述のベルトラインレインフォースメントとインパクトバーとの両者に伝達される。
【００１４】
この結果、インパクトバーのレイアウト自由度（側突に対応したインパクトバー前端部の適切なレイアウト位置の自由度）を拡大しつつ、効率的な前面衝突荷重の伝達を行なうことができる。
【００１５】
この発明の一実施態様においては、フロントドアはドアヒンジを介して上記ヒンジピラーに開閉可能に取付けられ、上記補助フレームのヒンジピラー接続部は、上記ドアヒンジと対応する高さ位置に配置させたものである。
【００１６】
上記構成によれば、次の如き効果がある。
すなわち、フロントドアはドアヒンジを介してヒンジピラーに接続されており、この部分に補助フレームのヒンジピラー接続部を設けたので、前面衝突時の荷重をヒンジピラーからドアヒンジを介してインパクトバー、ベルトラインレインフォースメントに確実に伝達することができる。
【発明の効果】
【００１７】
この発明によれば、フロントサイドフレームのサスペンションタワー配設位置から上方かつ後方に向けて側面視で略直線的に延びヒンジピラー上部に接続される補助フレームを設けたので、車両の前面衝突時にフロント側からの衝突荷重を上記ヒンジピラーへ効率よく伝達して、衝突荷重をヒンジピラーへ分散させつつ、キャビンの前倒れの動きを抑制することができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
前面衝突時の荷重をヒンジピラーへ分散させながら、キャビンの前倒れ（前のめり）の動きを抑制するという目的を、左右一対のヒンジピラーと、左右の両ヒンジピラーに接合されてエンジンルームとその後方の車室とを仕切るダッシュパネルと、該ダッシュパネルから前方に離間した位置に配設されるサスペンションタワーと、車体前方から後方に向けて延び上記サスペンションタワーに接続されると共に、後端が下方に湾曲してフロアフレームの前部に接続されるフロントサイドフレームと、を備えた自動車の前部車体構造において、上記フロントサイドフレームのサスペンションタワー配設位置から上方かつ後方に向けて側面視で略直線的に延び上記ヒンジピラーの上部に接続する補助フレームを設けるという構成にて実現した。
【実施例】
【００１９】
この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。
図１は自動車の前部車体構造を示す側面図（但し、車幅方向の中間部分から車幅方向外方を見た状態で示す側面図）、図２は図１の要部拡大図、図３は図１の要部の斜視図、図４は図２の構造を斜め上方から見た状態で示す斜視図、図５は自動車の前方車体構造をダッシュロアパネルの図示を省略し、かつ車両後方から見た状態で示す斜視図、図６は図４のＡ−Ａ線矢視断面図、図７は図４のＢ−Ｂ線矢視断面図、図８は図４のＣ−Ｃ線矢視断面図である。
【００２０】
図１、図２に示すように左右一対のヒンジピラー１，１（但し、図面では車両右側のヒンジピラーのみを示す）を設けている。このヒンジピラー１はヒンジピラーインナ２とヒンジピラーアウタとを接合して、車両の上下方向に延びるピラー閉断面を備えた車体剛性部材である。
【００２１】
上述のヒンジピラー１の上部には、前部が低く、後部が高くなるようにフロントピラー３を接合固定する一方、左右の両ヒンジピラー１，１間、詳しくは左右の両ヒンジピラーインナ２，２間にはダッシュロアパネル４を接合固定して、このダッシュロアパネル４でエンジンルームとその後方の車室とを前後方向に仕切っている。
【００２２】
また、上述のダッシュロアパネル４の下部後端部には、フロアパネル５を接合固定している。このフロアパネル５は後方に向けて略水平に延び、車室の底面を構成するパネルであって、図５に示すように、このフロアパネル５の車幅方向中央部には、車室内に突出し、かつ前後方向に延びるトンネル部６を一体または一体的に形成している。このトンネル部６は車体剛性の中心となるものである。
【００２３】
図５に示すように、トンネル部６の上部には該トンネル部６に沿って前後方向に延びるトンネルメンバ７を接合固定し、このトンネルメンバ７と上述のトンネル部６の左右上端コーナ部との間には、前後方向に延びる２つの閉断面を形成して、車体剛性の向上を図るように構成している。
【００２４】
また、図５に示すように、ダッシュロアパネル４の車室側の面には、車幅方向に延びる断面ハット形状のダッシュクロスメンバ８を接合固定し、このダッシュクロスメンバ８とダッシュロアパネル４との間に、車幅方向に延びるダッシュクロス閉断面を形成して、前部車体剛性の向上を図るように構成している。
さらに、図５に示すように、上述のダッシュクロスメンバ８の車室側の面と、上述のトンネルメンバ７との間を、左右のトンネルメンバフロント９，９で前後方向に連結している。
【００２５】
一方、図５に示すように、上述のフロアパネル５の左右両サイド部（但し、図面では右側の構成のみを示す）には、車両の前後方向に延びるサイドシル１０，１０を設けている。このサイドシル１０はサイドシルインナ１１とサイドシルアウタとを接合して、車両の前後方向に延びるサイドシル閉断面を備えた車体剛性部材である。
【００２６】
図１に示すように、上述のサイドシル１０とルーフサイドレールとの間を上下方向に接続するセンタピラー１２を設けている。このセンタピラー１２はセンタピラーインナ１３とセンタピラーアウタとを接合して、車両の上下方向に延びるセンタピラー閉断面を備えた車体剛性部材である。
【００２７】
そして、同図に示すように、ヒンジピラー１、フロントピラー３、サイドシル１０、センタピラー１２で囲繞された前席乗員の昇降口としてのドア開口部１４を形成し、このドア開口部１４をフロントドア１５で開閉すべく構成している。
【００２８】
図２に示すように、上述のフロントドア１５は、その前端部が上下一対のドアヒンジ１６，１６を介してヒンジピラー１に開閉可能に連結されたものである。また、このフロントドア１５はドアインナパネル１７と、ドアアウタパネルとを接合して構成されると共に、図１、図２、図５に示すように、ドア内部のベルトライン部ＢＬには前後方向に延びるベルトラインレインフォースメント１８が設けられている。
【００２９】
ここで、上述のドアヒンジ１６は、ヒンジピラーアウタに取付けられるボディ側のヒンジブラケットと、ドアインナパネル１７の前端部に取付けられるドア側のヒンジブラケットと、これら両ヒンジブラケットを枢着するヒンジピンと、を備えている。
さらに、図１、図２、図５に示すようにドアインナパネル１７とドアアウタパネルとの間、つまりドア内部には前高後低状に傾斜して前後方向に延びる上下のインパクトバー１９，２０が設けられている。
【００３０】
上記のインパクトバー１９は主としてドアアウタパネルの張り剛性を確保するためのものであり、下側のインパクトバー２０は主として側面衝突時におけるフロントドア１５の車室内への侵入を抑制するためのものである。また、上側のインパクトバー１９の前端部は、ベルトライン部ＢＬおよびベルトラインレインフォースメント１８よりも下方に配置されている。なお、２１はドアインナパネル１７に形成されたドアモジュール配設用の開口部であり、２２はドアインナパネル１７に形成されたスピーカ配設用の開口部である。
【００３１】
ところで、図２に示すように、上述のダッシュロアパネル４の上端折曲部には、ダッシュアッパパネル２３を接合固定し、このダッシュアッパパネル２３の上部および前部にはカウルパネル２４を接合固定して、このカウルパネル２４とダッシュアッパパネル２３との間には車幅方向に延びるカウル閉断面２５を形成している。
【００３２】
また、同図に示すように、ダッシュロアパネル４上端折曲部と、ダッシュアッパパネル２３の下端部と、カウルパネル２４の下端部との三者の接合部位から前方に延びるようにカウルフロントメンバ２６を設けると共に、このカウルフロントメンバ２６の前側縦壁部との間に、車幅方向に延びる閉断面２７を形成すべく該カウルフロントメンバ２６の前部上側にはカウルフロントクロスメンバ２８を取付けている。
そして、上述のダッシュアッパパネル２３と、カウルパネル２４と、カウルフロントメンバ２６と、カウルフロントクロスメンバ２８と、の四者により車幅方向に延びるオープンボックスタイプのカウルボックス２９を形成している。
【００３３】
図２に示すように、上述のダッシュロアパネル４から前方に離間した位置にはサスペンションタワー３０（以下単にサスタワーと略記する）を配設している。
【００３４】
このサスタワー３０は、図４のＡ−Ａ線断面を図６に示し、また図４のＣ−Ｃ線断面を図８に示すように、板厚が大きい部材にて形成されたサスタワートップ３０ａと、タワー部およびホイールアーチを形成するエプロンパネル３０ｂとを一体的に接合固定して構成されたものである。
【００３５】
図２に示すように、上述のカウルボックス２９は、サスタワー３０とダッシュロアパネル４との間に位置するものであり、また図３に示すように上述のカウルフロントメンバ２６およびカウルフロントクロスメンバ２８の車幅方向両サイド部は、サスタワー３０に接続されている。
【００３６】
さらに、図４、図８に示すように、上述のダッシュアッパパネル２３の車幅方向両サイドには、前方に延びる延出部２３ａを一体形成し、この延出部２３ａを図８に示すようにサスタワートップ３０ａの後面部にスポット溶接手段などにより接合固定している。
【００３７】
上述のサスタワー３０の上部車外側には、図１〜図４に示すように、前後方向に延びるエプロンレインフォースメント３１が設けられている。
このエプロンレインフォースメント３１は、図４のＡ−Ａ線断面を図６に示し、また図４のＢ−Ｂ線断面を図７に示すように、エプロンレインアウタ３２と、エプロンレインインナアッパ３３と、エプロンレインインナロア３４とを備えている。
【００３８】
また、上述のサスタワー３０の下部車内側には、図１〜図４に示すように、フロントサイドフレーム３５が接続されている。
このフロントサイドフレーム３５はエンジンルームの両サイド部において車体前方から後方に向けて延び上述のサスタワー３０に接続されると共に、後端３５ａ（図２参照）が下方に湾曲してフロアフレーム３６の前部に接続された車体剛性部材である。
【００３９】
この実施例では、図２に示すように、フロントサイドフレーム３５の後端３５ａ側と、フロアフレーム３６の前端３６ａ側とが、所定長さＬだけオーバラップするように構成されている。
【００４０】
また、上述のフロントサイドフレーム３５はＡ−Ａ断面位置においては、図６に示すように、その上下の接合フランジ部３５ｂ，３５ｃがエプロンパネル３０ｂに接合固定されて、前後方向に延びる閉断面３７を形成している。
【００４１】
さらに、上述のフロントサイドフレーム３５はＢ−Ｂ断面位置においては、図７に示すように、下部フレーム３５ｄと上部フレーム３５ｅとの２部材から成り、これら両者３５ｄ，３５ｅ間に上記閉断面３７（図６参照）と連結する閉断面３８を形成した状態で、ダッシュロアパネル４の下部に接合固定されている。
【００４２】
また、図２、図７に示すように、上述のフロアフレーム３６は、ダッシュロアパネル４の下部とフロアパネル５の下部とに一体的に接合固定された車体剛性部材である。
しかも、図２に示すように、フロントサイドフレーム３５のサスタワー配設位置αから上方かつ後方に向けて側面視で略直線的に延び前述のヒンジピラー１の上部に接続される補助フレーム４０を設けている。
【００４３】
この補助フレーム４０は、図６、図７、図８に断面図で示すように断面略コ字状の板金部材にて形成されると共に、図２に示すように、フロントサイドフレーム３５に接合される下端フランジ４０ａと、ヒンジピラー１におけるヒンジピラーインナ２に接合される上端フランジ４０ｂと、該補助フレーム４０の長手方向中間部の上下に一体形成された中間上部フランジ４０ｃおよび中間下部フランジ４０ｄと、を備えている。
【００４４】
また、上述の補助フレーム４０は、図６、図７、図８に示すように対応する部材としてのエプロンパネル３０ｂに接合されて、補助フレーム４０とエプロンパネル３０ｂとの間には、前後方向に連続する閉断面４１が形成されている。
【００４５】
すなわち、図６に示すＡ−Ａ線矢視断面位置においては、エプロンパネル３０ｂの車幅方向内方の面に、中間上部フランジ４０ｃ、中間下部フランジ４０ｄを接合して、該エプロンパネル３０ｂと補助フレーム４０との間に閉断面４１を形成している。
【００４６】
図７に示すＢ−Ｂ線矢視断面位置においては、エプロンパネル３０ｂの上部車外側に門形部３０ｃを一体形成し、この門形部３０ｃに中間上部フランジ４０ｃ、中間下部フランジ４０ｄを接合して、該エプロンパネル３０ｂにおける門形部３０ｃと補助フレーム４０との間に閉断面４１を形成している。
【００４７】
図７に示すようにエプロンレインアウタ３２の下部接合フランジ３２ａと、エプロンレインインナロア３４の下部と、門形部３０ｃの車外側下部との三者を、所謂３枚打ち構造によりスポット溶接にて接合固定している。
【００４８】
また、図７に示すように、ダッシュアッパパネル２３の車外側端部２３ｂと、エプロンレインインナロア３４の上部と、門形部３０ｃの車外側の上側コーナ部との三者を、所謂３枚打ち構造によりスポット溶接にて接合固定している。
【００４９】
さらに、図７に示すように、エプロンレインインナアッパ３３の下部接合フランジ３３ａには、開口部４２（または切欠き部）を形成し、ダッシュアッパパネル２３の車外側端部２３ｂと、補助フレーム４０の中間上部フランジ４０ｃと、門形部３０ｃの上面車外側部との三者を、所謂３枚打ち構造によりスポット溶接にて接合固定している。
【００５０】
加えて、図７に示すように、門形部３０ｃの上面車内側部には、開口部４３（または切欠き部）を形成し、エプロンレインインナアッパ３３の下部接合フランジ３３ａと、ダッシュアッパパネル２３の車外側端部２３ｂと、補助フレーム４０の中間上部フランジ４０ｃとの三者を、所謂３枚打ち構造によりスポット溶接にて接合固定している。
【００５１】
図８に示すＣ−Ｃ線矢視断面位置においては、エプロンパネル３０ｂのリヤ側の面に、中間上部フランジ４０ｃ、中間下部フランジ４０ｄを接合して、該エプロンパネル３０ｂと補助フレーム４０との間に閉断面４１を形成している。
この場合、上述の中間上部フランジ４０ｃと、ダッシュアッパパネル２３と、エプロンパネル３０ｂとの三者が、図８に示すように所謂３枚打ち構造によりスポット溶接にて接合固定される一方で、同図に示すように、ダッシュアッパパネル２３の延出部２３ａは、サスタワートップ３０ａの後面部に所謂２枚打ち構造によりスポット溶接にて接合固定されている。
【００５２】
上述の補助フレーム４０は、図５で示したように、カウルボックス２９の直下部を通って上述のヒンジピラー１におけるヒンジピラーインナ２の上部に接続されたものであって、図８で示すように、補助フレーム４０の上面部と、カウルボックス２９の下面部（詳しくはカウルボックス２９を形成するダッシュアッパパネル２３の下面部）と、を接合させたものである。
【００５３】
しかも、図２に示すように、補助フレーム４０のヒンジピラー接続部β（具体的には補助フレーム４０の上端フランジ４０ｂがヒンジピラーインナ２と接続される部位）は、前述のフロントドア１５のインパクトバー１９の前端部が配置され、かつドアヒンジ１６が配置される高さと略同一高さ位置に配置されている。
【００５４】
また、図２に示すように、インパクトバー１９上方のベルトライン部ＢＬにはベルトラインレインフォースメント１８が配設されており、上述の補助フレーム４０のヒンジピラー接続部βは、ベルトラインレインフォースメント１８とインパクトバー１９との間の高さ位置に配置されればよい。
【００５５】
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は車両内方を示し、矢印ＯＵＴは車両後方を示し、矢印ＵＰは車両上方を示す。
【００５６】
このように構成した自動車の前部車体構造において、車両が前面衝突すると、そのフロント側からの衝突荷重は、フロントサイドフレーム３５に入力され、このフロントサイドフレーム３５に入力された衝突荷重の一方は、その後端３５ａからフロアフレーム３６に伝達される一方、上記フロントサイドフレーム３５に入力された衝突荷重の他方は、そのサスタワー配設位置αから側面視で略直線的に延びる上述の補助フレーム４０を介してヒンジピラー１の上部にダイレクト、かつ効率よく伝達されて、該衝突荷重がヒンジピラー１およびフロントピラー３に分散すると共に、キャビンの前倒れの動き、所謂前のめりを抑制することができる。
【００５７】
このように、上記実施例の自動車の前部車体構造は、左右一対のヒンジピラー１，１と、左右の両ヒンジピラー１，１に接合されてエンジンルームとその後方の車室とを仕切るダッシュロアパネル４と、該ダッシュロアパネル４から前方に離間した位置に配設されるサスタワー３０と、車体前方から後方に向けて延び上記サスタワー３０に接続されると共に、後端３５ａが下方に湾曲してフロアフレーム３６の前部に接続されるフロントサイドフレーム３５と、を備えた自動車の前部車体構造であって、上記フロントサイドフレーム３５のサスタワー配設位置αから上方かつ後方に向けて側面視で略直線的に延び上記ヒンジピラー１の上部に接続される補助フレーム４０を備えたものである（図２参照）。
【００５８】
この構成によれば、車両の前面衝突時には、フロント側からの衝突荷重は、側面視で略直線的に延びる上述の補助フレーム４０を介してヒンジピラー１上部にダイレクトに効率よく伝達され、該衝突荷重をヒンジピラー１およびフロントピラー３に分散させつつ、キャビン（ｃａｂｉｎ、運転者室）の前倒れの動き所謂前のめりを抑制することができる。
【００５９】
また、上記ダッシュロアパネル４と上記サスタワー３０との間にカウルボックス２９を備えた構造であって、上記補助フレーム４０は上記カウルボックス２９の直下部を通って上記ヒンジピラー１の上部に接続されたものである（図２参照）。
【００６０】
上記構成によれば、補助フレーム４０がカウルボックス２９の直下部を通ってヒンジピラー１上部に接続されているので、カウルボックス２９に影響を及ぼすことなく、補助フレーム４０のヒンジピラー１への接続位置をその上部（ヒンジピラー上部）と成すことができ、この結果、キャビンの前倒れの動きをより一層効率的に抑制することができる。
さらに、上記補助フレーム４０の上面部と、上記カウルボックス２９の下面部と、を接合させたものである（図８参照）。
【００６１】
この構成によれば、補助フレーム４０とカウルボックス２９との接合構造により、補助フレーム４０を有効利用してカウルボックス２９サイド部の剛性向上を図ることができる。
【００６２】
加えて、上記補助フレーム４０のヒンジピラー接続部βと略同一高さ位置に、フロントドア１５のインパクトバー１９の前端部を配置させたものである（図２参照）。
【００６３】
この構成によれば、フロントドア１５内部に存在する既存のインパクトバー１９を有効利用して効率的な荷重の伝達、分散を行うことができる。
【００６４】
また、フロントドア１５のベルトライン部ＢＬにベルトラインレインフォースメント１８を備え、インパクトバー１９の前端部をベルトライン部ＢＬより下方に配置させる構造であって、上記補助フレーム４０のヒンジピラー接続部βを、上記ベルトライン部ＢＬと上記インパクトバー１９前端部との間の高さ位置に配置させたものである（図２参照）。
【００６５】
この構成によれば、ベルトライン部ＢＬとインパクトバー１９前端部との間の高さ位置に対応すべく上記補助フレーム４０をヒンジピラー１に接続したので、前面衝突荷重は補助フレーム４０およびヒンジピラー１を介して上述のベルトレインフォースメント１８とインパクトバー１９との両者に伝達される。
【００６６】
この結果、インパクトバー１９のレイアウト自由度（側突に対応したインパクトバー１９前端部の適切なレイアウト位置の自由度）を拡大しつつ、効率的な前面衝突荷重の伝達を行なうことができる。
【００６７】
さらに、フロントドア１５はドアヒンジ１６を介して上記ヒンジピラー１に開閉可能に取付けられ、上記補助フレーム４０のヒンジピラー接続部βは、上記ドアヒンジ１６と対応する高さ位置に配置させたものである（図２参照）。
【００６８】
上記構成によれば、次の如き効果がある。
すなわち、フロントドア１５はドアヒンジ１６を介してヒンジピラー１に接続されており、この部分に補助フレーム４０のヒンジピラー接続部βを設けたので、前面衝突時の荷重をヒンジピラー１からドアヒンジ１６を介してインパクトバー１９、ベルトラインレインフォースメント１８に確実に伝達することができる。
【００６９】
図９〜図１１は自動車の前部車体構造の他の実施例を示し、図９はＡ−Ａ線断面の図６に相当し、図１０はＢ−Ｂ線断面の図７に相当し、図１１はＣ−Ｃ線断面の図８に相当するものである。
【００７０】
先の実施例においては、補助フレーム４０を、断面略コ字状の板金部材にて形成したが、図９〜図１１に示すこの実施例では、補助フレーム５０を、角パイプまたはハイドロフォーム成形部材にて構成し、前後方向に連続する独立した閉断面５１を、該フレーム５０のみにより形成したものである。
【００７１】
そして、この補助フレーム５０の複数箇所には、該補助フレーム５０をフロントサイドフレーム３５、サスタワー３０、カウルボックス２９およびヒンジピラー１に接合するために予めフランジ５２〜５７および図示しない他のフランジが溶接固定されている。
【００７２】
図９に示すように、Ａ−Ａ線断面に相当する位置においては、上下のフランジ５２，５３を用いて補助フレーム５０をエプロンパネル３０ｂの車幅方向内方の面に取付けている。
【００７３】
図１０に示すように、Ｂ−Ｂ線断面に相当する位置においては、上下のフランジ５４，５５を用いて補助フレーム５０をエプロンパネル３０ｂの門形部３０ｃに取付けている。
【００７４】
図１１に示すように、Ｃ−Ｃ線断面に相当する位置においては、上下のフランジ５６，５７を用いて補助フレーム５０をエプロンパネル３０ｂのリヤ側の面と、カウルボックス２９の下面とに取付けている。
【００７５】
このように、フレーム単独で閉断面５１を備えた補助フレーム５０を、図２で示したように、フロントサイドフレーム３５のサスタワー配設位置αから上方かつ後方に向けて側面視で略直線的に延ばして上記ヒンジピラー１の上部に接続すると、該補助フレーム５０それ自体の剛性が高いので、フロント側からの衝突荷重の伝達効率がさらに向上し、キャビンの前倒れの動きをより一層確実に抑制することができる。
【００７６】
なお、図９〜図１１で示した実施例においても、その他の構成、作用、効果については先の実施例と同様であるから、図９〜図１１において前図と同一の部分には同一符号を付して、その詳しい説明を省略する。
【００７７】
この発明と、上述の実施例との対応において、
この発明のダッシュパネルは、実施例のダッシュロアパネル４に対応し、
以下同様に、
サスペンションタワーは、サスタワー３０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。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の自動車の前部車体構造を示す側面図
【図２】図１の要部拡大図
【図３】図１の要部の斜視図
【図４】カウルフロントメンバおよびカウルフロントクロスメンバを取外して図２の構造を斜め上方から見た状態で示す斜視図
【図５】ダッシュロアパネルを取外して前部車体構造を後方から見た状態で示す斜視図
【図６】図４のＡ−Ａ線矢視断面図
【図７】図４のＢ−Ｂ線矢視断面図
【図８】図４のＣ−Ｃ線矢視断面図
【図９】自動車の前部車体構造の他の実施例のＡ−Ａ線断面相当位置の正面図
【図１０】Ｂ−Ｂ線断面相当位置の正面図
【図１１】Ｃ−Ｃ線断面相当位置の側面図
【図１２】従来の自動車の前部車体構造を示す要部平面図
【符号の説明】
【００７９】
１…ヒンジピラー
４…ダッシュロアパネル（ダッシュパネル）
１５…フロントドア
１６…ドアヒンジ
１８…ベルトラインレインフォースメント
１９…インパクトバー
２９…カウルボックス
３０…サスタワー（サスペンションタワー）
３５…フロントサイドフレーム
３５…フロアフレーム
４０，５０…補助フレーム
α…サスタワー配設位置（サスペンションタワー配設位置）
β…ヒンジピラー接続部
ＢＬ…ベルトライン部
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ヒンジピラーと、ダッシュパネルと、サスペンションタワーと、フロントサイドフレームと、を備えたような自動車の前部車体構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、上述例の自動車の前部車体構造としては、例えば、特許文献１に開示された構造がある。
すなわち、図１２に示すように、左右一対のヒンジピラー９１，９１（但し、図１２では車両右側の構成のみを示す）と、これら左右の両ヒンジピラー９１，９１に接合されてエンジンルーム９２とその後方の車室９３とを仕切るダッシュパネルと、このダッシュパネルから車両前方に離間した位置に配設されたサスペンションタワー９４と、車体前方から後方に向けて延び上述のサスペンションタワー９４に接続されると共に、後端が下方に湾曲してフロアフレームの前部に接続されたフロントサイドフレーム９５と、を備えた自動車の前部車体構造において、フロントサイドフレーム９５のサスペンションタワー配設位置９６からサスペンションタワー９４に沿って斜め上方かつ車幅方向外方に向けて延び、フロントピラー９７前方のエプロンアッパメンバ９８に渡って補助フレームとしてのガセット９９を取付けた構造である。
なお、図１２において、１００はカウル、１０１はカウルレインフォースメント、１０２はバルクヘッド、１０３はホイールアーチである。
【０００３】
この従来構造において、車両の前面衝突時に車体に入力される衝突荷重が、図１２に点線矢印で示すように、フロントサイドフレーム９５からそのサスペンションタワー配設位置９６を介してガセット９９に伝達された後に、このガセット９９の取付け構造により該荷重は一旦、車幅方向外方に伝達され、その後、エプロンアッパメンバ９８を介して、フロントピラー９７およびヒンジピラー９１に伝達されるので、衝突荷重の伝達効率が悪い。
【０００４】
車両の前面衝突時には車両は前のめに変位するが、上述のように衝突荷重の伝達効率が悪いので、キャビンの前倒れの動きを充分に抑制することができない問題点があった。
【特許文献１】特開２００３−１８２６３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、この発明は、フロントサイドフレームのサスペンションタワー配設位置から上方かつ後方に向けて側面視で略直線的に延びヒンジピラー上部に接続される補助フレームを設けることで、車両の前面衝突時にフロント側からの衝突荷重を上記ヒンジピラーへ効率よく伝達して、衝突荷重をヒンジピラーへ分散させつつ、キャビンの前倒れの動きを抑制することができる自動車の前部車体構造の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明による自動車の前部車体構造は、左右一対のヒンジピラーと、左右の両ヒンジピラーに接合されてエンジンルームとその後方の車室とを仕切るダッシュパネルと、該ダッシュパネルから前方に離間した位置に配設されるサスペンションタワーと、車体前方から後方に向けて延び上記サスペンションタワーに接続されると共に、後端が下方に湾曲してフロアフレームの前部に接続されるフロントサイドフレームと、を備えた自動車の前部車体構造であって、上記フロントサイドフレームのサスペンションタワー配設位置から上方かつ後方に向けて側面視で略直線的に延び上記ヒンジピラーの上部に接続される補助フレームを備えたものである。
【０００７】
上記構成によれば、車両の前面衝突時には、フロント側からの衝突荷重は、側面視で略直線的に延びる上述の補助フレームを介してヒンジピラー上部にダイレクトに効率よく伝達され、該衝突荷重をヒンジピラーおよびフロントピラーに分散させつつ、キャビン（ｃａｂｉｎ、運転者室）の前倒れの動き所謂前のめりを抑制することができる。
【０００８】
この発明の一実施態様においては、上記ダッシュパネルと上記サスペンションタワーとの間にカウルボックスを備えた構造であって、上記補助フレームは上記カウルボックスの直下部を通って上記ヒンジピラーの上部に接続されたものである。
【０００９】
上記構成によれば、補助フレームがカウルボックスの直下部を通ってヒンジピラー上部に接続されているので、カウルボックスに影響を及ぼすことなく、補助フレームのヒンジピラーへの接続位置をその上部と成すことができ、この結果、キャビンの前倒れの動きをより一層効率的に抑制することができる。
【００１０】
この発明の一実施態様においては、上記補助フレームの上面部と、上記カウルボックスの下面部と、を接合させたものである。
上記構成によれば、補助フレームとカウルボックスとの接合構造により、補助フレームを有効利用してカウルボックスサイド部の剛性向上を図ることができる。
【００１１】
この発明の一実施態様においては、上記補助フレームのヒンジピラー接続部と略同一高さ位置に、フロントドアのインパクトバーの前端部を配置させたものである。
上記構成によれば、フロントドア内部に存在する既存のインパクトバーを有効利用して効率的な荷重の伝達、分散を行なうことができる。
【００１２】
この発明の一実施態様においては、フロントドアのベルトライン部にベルトラインレインフォースメントを備え，インパクトバーの前端部をベルトライン部より下方に配置させる構造であって、上記補助フレームのヒンジピラー接続部を、上記ベルトライン部と上記インパクトバー前端部との間の高さ位置に配置させたものである。
【００１３】
上記構成によれば、ベルトライン部とインパクトバー前端部との間の高さ位置に対応すべく上記補助フレームをヒンジピラーに接続したので、前面衝突荷重は補助フレームおよびヒンジピラーを介して上述のベルトラインレインフォースメントとインパクトバーとの両者に伝達される。
【００１４】
この結果、インパクトバーのレイアウト自由度（側突に対応したインパクトバー前端部の適切なレイアウト位置の自由度）を拡大しつつ、効率的な前面衝突荷重の伝達を行なうことができる。
【００１５】
この発明の一実施態様においては、フロントドアはドアヒンジを介して上記ヒンジピラーに開閉可能に取付けられ、上記補助フレームのヒンジピラー接続部は、上記ドアヒンジと対応する高さ位置に配置させたものである。
【００１６】
上記構成によれば、次の如き効果がある。
すなわち、フロントドアはドアヒンジを介してヒンジピラーに接続されており、この部分に補助フレームのヒンジピラー接続部を設けたので、前面衝突時の荷重をヒンジピラーからドアヒンジを介してインパクトバー、ベルトラインレインフォースメントに確実に伝達することができる。
【発明の効果】
【００１７】
この発明によれば、フロントサイドフレームのサスペンションタワー配設位置から上方かつ後方に向けて側面視で略直線的に延びヒンジピラー上部に接続される補助フレームを設けたので、車両の前面衝突時にフロント側からの衝突荷重を上記ヒンジピラーへ効率よく伝達して、衝突荷重をヒンジピラーへ分散させつつ、キャビンの前倒れの動きを抑制することができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
前面衝突時の荷重をヒンジピラーへ分散させながら、キャビンの前倒れ（前のめり）の動きを抑制するという目的を、左右一対のヒンジピラーと、左右の両ヒンジピラーに接合されてエンジンルームとその後方の車室とを仕切るダッシュパネルと、該ダッシュパネルから前方に離間した位置に配設されるサスペンションタワーと、車体前方から後方に向けて延び上記サスペンションタワーに接続されると共に、後端が下方に湾曲してフロアフレームの前部に接続されるフロントサイドフレームと、を備えた自動車の前部車体構造において、上記フロントサイドフレームのサスペンションタワー配設位置から上方かつ後方に向けて側面視で略直線的に延び上記ヒンジピラーの上部に接続する補助フレームを設けるという構成にて実現した。
【実施例】
【００１９】
この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。
図１は自動車の前部車体構造を示す側面図（但し、車幅方向の中間部分から車幅方向外方を見た状態で示す側面図）、図２は図１の要部拡大図、図３は図１の要部の斜視図、図４は図２の構造を斜め上方から見た状態で示す斜視図、図５は自動車の前方車体構造をダッシュロアパネルの図示を省略し、かつ車両後方から見た状態で示す斜視図、図６は図４のＡ−Ａ線矢視断面図、図７は図４のＢ−Ｂ線矢視断面図、図８は図４のＣ−Ｃ線矢視断面図である。
【００２０】
図１、図２に示すように左右一対のヒンジピラー１，１（但し、図面では車両右側のヒンジピラーのみを示す）を設けている。このヒンジピラー１はヒンジピラーインナ２とヒンジピラーアウタとを接合して、車両の上下方向に延びるピラー閉断面を備えた車体剛性部材である。
【００２１】
上述のヒンジピラー１の上部には、前部が低く、後部が高くなるようにフロントピラー３を接合固定する一方、左右の両ヒンジピラー１，１間、詳しくは左右の両ヒンジピラーインナ２，２間にはダッシュロアパネル４を接合固定して、このダッシュロアパネル４でエンジンルームとその後方の車室とを前後方向に仕切っている。
【００２２】
また、上述のダッシュロアパネル４の下部後端部には、フロアパネル５を接合固定している。このフロアパネル５は後方に向けて略水平に延び、車室の底面を構成するパネルであって、図５に示すように、このフロアパネル５の車幅方向中央部には、車室内に突出し、かつ前後方向に延びるトンネル部６を一体または一体的に形成している。このトンネル部６は車体剛性の中心となるものである。
【００２３】
図５に示すように、トンネル部６の上部には該トンネル部６に沿って前後方向に延びるトンネルメンバ７を接合固定し、このトンネルメンバ７と上述のトンネル部６の左右上端コーナ部との間には、前後方向に延びる２つの閉断面を形成して、車体剛性の向上を図るように構成している。
【００２４】
また、図５に示すように、ダッシュロアパネル４の車室側の面には、車幅方向に延びる断面ハット形状のダッシュクロスメンバ８を接合固定し、このダッシュクロスメンバ８とダッシュロアパネル４との間に、車幅方向に延びるダッシュクロス閉断面を形成して、前部車体剛性の向上を図るように構成している。
さらに、図５に示すように、上述のダッシュクロスメンバ８の車室側の面と、上述のトンネルメンバ７との間を、左右のトンネルメンバフロント９，９で前後方向に連結している。
【００２５】
一方、図５に示すように、上述のフロアパネル５の左右両サイド部（但し、図面では右側の構成のみを示す）には、車両の前後方向に延びるサイドシル１０，１０を設けている。このサイドシル１０はサイドシルインナ１１とサイドシルアウタとを接合して、車両の前後方向に延びるサイドシル閉断面を備えた車体剛性部材である。
【００２６】
図１に示すように、上述のサイドシル１０とルーフサイドレールとの間を上下方向に接続するセンタピラー１２を設けている。このセンタピラー１２はセンタピラーインナ１３とセンタピラーアウタとを接合して、車両の上下方向に延びるセンタピラー閉断面を備えた車体剛性部材である。
【００２７】
そして、同図に示すように、ヒンジピラー１、フロントピラー３、サイドシル１０、センタピラー１２で囲繞された前席乗員の昇降口としてのドア開口部１４を形成し、このドア開口部１４をフロントドア１５で開閉すべく構成している。
【００２８】
図２に示すように、上述のフロントドア１５は、その前端部が上下一対のドアヒンジ１６，１６を介してヒンジピラー１に開閉可能に連結されたものである。また、このフロントドア１５はドアインナパネル１７と、ドアアウタパネルとを接合して構成されると共に、図１、図２、図５に示すように、ドア内部のベルトライン部ＢＬには前後方向に延びるベルトラインレインフォースメント１８が設けられている。
【００２９】
ここで、上述のドアヒンジ１６は、ヒンジピラーアウタに取付けられるボディ側のヒンジブラケットと、ドアインナパネル１７の前端部に取付けられるドア側のヒンジブラケットと、これら両ヒンジブラケットを枢着するヒンジピンと、を備えている。
さらに、図１、図２、図５に示すようにドアインナパネル１７とドアアウタパネルとの間、つまりドア内部には前高後低状に傾斜して前後方向に延びる上下のインパクトバー１９，２０が設けられている。
【００３０】
上記のインパクトバー１９は主としてドアアウタパネルの張り剛性を確保するためのものであり、下側のインパクトバー２０は主として側面衝突時におけるフロントドア１５の車室内への侵入を抑制するためのものである。また、上側のインパクトバー１９の前端部は、ベルトライン部ＢＬおよびベルトラインレインフォースメント１８よりも下方に配置されている。なお、２１はドアインナパネル１７に形成されたドアモジュール配設用の開口部であり、２２はドアインナパネル１７に形成されたスピーカ配設用の開口部である。
【００３１】
ところで、図２に示すように、上述のダッシュロアパネル４の上端折曲部には、ダッシュアッパパネル２３を接合固定し、このダッシュアッパパネル２３の上部および前部にはカウルパネル２４を接合固定して、このカウルパネル２４とダッシュアッパパネル２３との間には車幅方向に延びるカウル閉断面２５を形成している。
【００３２】
また、同図に示すように、ダッシュロアパネル４上端折曲部と、ダッシュアッパパネル２３の下端部と、カウルパネル２４の下端部との三者の接合部位から前方に延びるようにカウルフロントメンバ２６を設けると共に、このカウルフロントメンバ２６の前側縦壁部との間に、車幅方向に延びる閉断面２７を形成すべく該カウルフロントメンバ２６の前部上側にはカウルフロントクロスメンバ２８を取付けている。
そして、上述のダッシュアッパパネル２３と、カウルパネル２４と、カウルフロントメンバ２６と、カウルフロントクロスメンバ２８と、の四者により車幅方向に延びるオープンボックスタイプのカウルボックス２９を形成している。
【００３３】
図２に示すように、上述のダッシュロアパネル４から前方に離間した位置にはサスペンションタワー３０（以下単にサスタワーと略記する）を配設している。
【００３４】
このサスタワー３０は、図４のＡ−Ａ線断面を図６に示し、また図４のＣ−Ｃ線断面を図８に示すように、板厚が大きい部材にて形成されたサスタワートップ３０ａと、タワー部およびホイールアーチを形成するエプロンパネル３０ｂとを一体的に接合固定して構成されたものである。
【００３５】
図２に示すように、上述のカウルボックス２９は、サスタワー３０とダッシュロアパネル４との間に位置するものであり、また図３に示すように上述のカウルフロントメンバ２６およびカウルフロントクロスメンバ２８の車幅方向両サイド部は、サスタワー３０に接続されている。
【００３６】
さらに、図４、図８に示すように、上述のダッシュアッパパネル２３の車幅方向両サイドには、前方に延びる延出部２３ａを一体形成し、この延出部２３ａを図８に示すようにサスタワートップ３０ａの後面部にスポット溶接手段などにより接合固定している。
【００３７】
上述のサスタワー３０の上部車外側には、図１〜図４に示すように、前後方向に延びるエプロンレインフォースメント３１が設けられている。
このエプロンレインフォースメント３１は、図４のＡ−Ａ線断面を図６に示し、また図４のＢ−Ｂ線断面を図７に示すように、エプロンレインアウタ３２と、エプロンレインインナアッパ３３と、エプロンレインインナロア３４とを備えている。
【００３８】
また、上述のサスタワー３０の下部車内側には、図１〜図４に示すように、フロントサイドフレーム３５が接続されている。
このフロントサイドフレーム３５はエンジンルームの両サイド部において車体前方から後方に向けて延び上述のサスタワー３０に接続されると共に、後端３５ａ（図２参照）が下方に湾曲してフロアフレーム３６の前部に接続された車体剛性部材である。
【００３９】
この実施例では、図２に示すように、フロントサイドフレーム３５の後端３５ａ側と、フロアフレーム３６の前端３６ａ側とが、所定長さＬだけオーバラップするように構成されている。
【００４０】
また、上述のフロントサイドフレーム３５はＡ−Ａ断面位置においては、図６に示すように、その上下の接合フランジ部３５ｂ，３５ｃがエプロンパネル３０ｂに接合固定されて、前後方向に延びる閉断面３７を形成している。
【００４１】
さらに、上述のフロントサイドフレーム３５はＢ−Ｂ断面位置においては、図７に示すように、下部フレーム３５ｄと上部フレーム３５ｅとの２部材から成り、これら両者３５ｄ，３５ｅ間に上記閉断面３７（図６参照）と連結する閉断面３８を形成した状態で、ダッシュロアパネル４の下部に接合固定されている。
【００４２】
また、図２、図７に示すように、上述のフロアフレーム３６は、ダッシュロアパネル４の下部とフロアパネル５の下部とに一体的に接合固定された車体剛性部材である。
しかも、図２に示すように、フロントサイドフレーム３５のサスタワー配設位置αから上方かつ後方に向けて側面視で略直線的に延び前述のヒンジピラー１の上部に接続される補助フレーム４０を設けている。
【００４３】
この補助フレーム４０は、図６、図７、図８に断面図で示すように断面略コ字状の板金部材にて形成されると共に、図２に示すように、フロントサイドフレーム３５に接合される下端フランジ４０ａと、ヒンジピラー１におけるヒンジピラーインナ２に接合される上端フランジ４０ｂと、該補助フレーム４０の長手方向中間部の上下に一体形成された中間上部フランジ４０ｃおよび中間下部フランジ４０ｄと、を備えている。
【００４４】
また、上述の補助フレーム４０は、図６、図７、図８に示すように対応する部材としてのエプロンパネル３０ｂに接合されて、補助フレーム４０とエプロンパネル３０ｂとの間には、前後方向に連続する閉断面４１が形成されている。
【００４５】
すなわち、図６に示すＡ−Ａ線矢視断面位置においては、エプロンパネル３０ｂの車幅方向内方の面に、中間上部フランジ４０ｃ、中間下部フランジ４０ｄを接合して、該エプロンパネル３０ｂと補助フレーム４０との間に閉断面４１を形成している。
【００４６】
図７に示すＢ−Ｂ線矢視断面位置においては、エプロンパネル３０ｂの上部車外側に門形部３０ｃを一体形成し、この門形部３０ｃに中間上部フランジ４０ｃ、中間下部フランジ４０ｄを接合して、該エプロンパネル３０ｂにおける門形部３０ｃと補助フレーム４０との間に閉断面４１を形成している。
【００４７】
図７に示すようにエプロンレインアウタ３２の下部接合フランジ３２ａと、エプロンレインインナロア３４の下部と、門形部３０ｃの車外側下部との三者を、所謂３枚打ち構造によりスポット溶接にて接合固定している。
【００４８】
また、図７に示すように、ダッシュアッパパネル２３の車外側端部２３ｂと、エプロンレインインナロア３４の上部と、門形部３０ｃの車外側の上側コーナ部との三者を、所謂３枚打ち構造によりスポット溶接にて接合固定している。
【００４９】
さらに、図７に示すように、エプロンレインインナアッパ３３の下部接合フランジ３３ａには、開口部４２（または切欠き部）を形成し、ダッシュアッパパネル２３の車外側端部２３ｂと、補助フレーム４０の中間上部フランジ４０ｃと、門形部３０ｃの上面車外側部との三者を、所謂３枚打ち構造によりスポット溶接にて接合固定している。
【００５０】
加えて、図７に示すように、門形部３０ｃの上面車内側部には、開口部４３（または切欠き部）を形成し、エプロンレインインナアッパ３３の下部接合フランジ３３ａと、ダッシュアッパパネル２３の車外側端部２３ｂと、補助フレーム４０の中間上部フランジ４０ｃとの三者を、所謂３枚打ち構造によりスポット溶接にて接合固定している。
【００５１】
図８に示すＣ−Ｃ線矢視断面位置においては、エプロンパネル３０ｂのリヤ側の面に、中間上部フランジ４０ｃ、中間下部フランジ４０ｄを接合して、該エプロンパネル３０ｂと補助フレーム４０との間に閉断面４１を形成している。
この場合、上述の中間上部フランジ４０ｃと、ダッシュアッパパネル２３と、エプロンパネル３０ｂとの三者が、図８に示すように所謂３枚打ち構造によりスポット溶接にて接合固定される一方で、同図に示すように、ダッシュアッパパネル２３の延出部２３ａは、サスタワートップ３０ａの後面部に所謂２枚打ち構造によりスポット溶接にて接合固定されている。
【００５２】
上述の補助フレーム４０は、図５で示したように、カウルボックス２９の直下部を通って上述のヒンジピラー１におけるヒンジピラーインナ２の上部に接続されたものであって、図８で示すように、補助フレーム４０の上面部と、カウルボックス２９の下面部（詳しくはカウルボックス２９を形成するダッシュアッパパネル２３の下面部）と、を接合させたものである。
【００５３】
しかも、図２に示すように、補助フレーム４０のヒンジピラー接続部β（具体的には補助フレーム４０の上端フランジ４０ｂがヒンジピラーインナ２と接続される部位）は、前述のフロントドア１５のインパクトバー１９の前端部が配置され、かつドアヒンジ１６が配置される高さと略同一高さ位置に配置されている。
【００５４】
また、図２に示すように、インパクトバー１９上方のベルトライン部ＢＬにはベルトラインレインフォースメント１８が配設されており、上述の補助フレーム４０のヒンジピラー接続部βは、ベルトラインレインフォースメント１８とインパクトバー１９との間の高さ位置に配置されればよい。
【００５５】
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は車両内方を示し、矢印ＯＵＴは車両後方を示し、矢印ＵＰは車両上方を示す。
【００５６】
このように構成した自動車の前部車体構造において、車両が前面衝突すると、そのフロント側からの衝突荷重は、フロントサイドフレーム３５に入力され、このフロントサイドフレーム３５に入力された衝突荷重の一方は、その後端３５ａからフロアフレーム３６に伝達される一方、上記フロントサイドフレーム３５に入力された衝突荷重の他方は、そのサスタワー配設位置αから側面視で略直線的に延びる上述の補助フレーム４０を介してヒンジピラー１の上部にダイレクト、かつ効率よく伝達されて、該衝突荷重がヒンジピラー１およびフロントピラー３に分散すると共に、キャビンの前倒れの動き、所謂前のめりを抑制することができる。
【００５７】
このように、上記実施例の自動車の前部車体構造は、左右一対のヒンジピラー１，１と、左右の両ヒンジピラー１，１に接合されてエンジンルームとその後方の車室とを仕切るダッシュロアパネル４と、該ダッシュロアパネル４から前方に離間した位置に配設されるサスタワー３０と、車体前方から後方に向けて延び上記サスタワー３０に接続されると共に、後端３５ａが下方に湾曲してフロアフレーム３６の前部に接続されるフロントサイドフレーム３５と、を備えた自動車の前部車体構造であって、上記フロントサイドフレーム３５のサスタワー配設位置αから上方かつ後方に向けて側面視で略直線的に延び上記ヒンジピラー１の上部に接続される補助フレーム４０を備えたものである（図２参照）。
【００５８】
この構成によれば、車両の前面衝突時には、フロント側からの衝突荷重は、側面視で略直線的に延びる上述の補助フレーム４０を介してヒンジピラー１上部にダイレクトに効率よく伝達され、該衝突荷重をヒンジピラー１およびフロントピラー３に分散させつつ、キャビン（ｃａｂｉｎ、運転者室）の前倒れの動き所謂前のめりを抑制することができる。
【００５９】
また、上記ダッシュロアパネル４と上記サスタワー３０との間にカウルボックス２９を備えた構造であって、上記補助フレーム４０は上記カウルボックス２９の直下部を通って上記ヒンジピラー１の上部に接続されたものである（図２参照）。
【００６０】
上記構成によれば、補助フレーム４０がカウルボックス２９の直下部を通ってヒンジピラー１上部に接続されているので、カウルボックス２９に影響を及ぼすことなく、補助フレーム４０のヒンジピラー１への接続位置をその上部（ヒンジピラー上部）と成すことができ、この結果、キャビンの前倒れの動きをより一層効率的に抑制することができる。
さらに、上記補助フレーム４０の上面部と、上記カウルボックス２９の下面部と、を接合させたものである（図８参照）。
【００６１】
この構成によれば、補助フレーム４０とカウルボックス２９との接合構造により、補助フレーム４０を有効利用してカウルボックス２９サイド部の剛性向上を図ることができる。
【００６２】
加えて、上記補助フレーム４０のヒンジピラー接続部βと略同一高さ位置に、フロントドア１５のインパクトバー１９の前端部を配置させたものである（図２参照）。
【００６３】
この構成によれば、フロントドア１５内部に存在する既存のインパクトバー１９を有効利用して効率的な荷重の伝達、分散を行うことができる。
【００６４】
また、フロントドア１５のベルトライン部ＢＬにベルトラインレインフォースメント１８を備え、インパクトバー１９の前端部をベルトライン部ＢＬより下方に配置させる構造であって、上記補助フレーム４０のヒンジピラー接続部βを、上記ベルトライン部ＢＬと上記インパクトバー１９前端部との間の高さ位置に配置させたものである（図２参照）。
【００６５】
この構成によれば、ベルトライン部ＢＬとインパクトバー１９前端部との間の高さ位置に対応すべく上記補助フレーム４０をヒンジピラー１に接続したので、前面衝突荷重は補助フレーム４０およびヒンジピラー１を介して上述のベルトレインフォースメント１８とインパクトバー１９との両者に伝達される。
【００６６】
この結果、インパクトバー１９のレイアウト自由度（側突に対応したインパクトバー１９前端部の適切なレイアウト位置の自由度）を拡大しつつ、効率的な前面衝突荷重の伝達を行なうことができる。
【００６７】
さらに、フロントドア１５はドアヒンジ１６を介して上記ヒンジピラー１に開閉可能に取付けられ、上記補助フレーム４０のヒンジピラー接続部βは、上記ドアヒンジ１６と対応する高さ位置に配置させたものである（図２参照）。
【００６８】
上記構成によれば、次の如き効果がある。
すなわち、フロントドア１５はドアヒンジ１６を介してヒンジピラー１に接続されており、この部分に補助フレーム４０のヒンジピラー接続部βを設けたので、前面衝突時の荷重をヒンジピラー１からドアヒンジ１６を介してインパクトバー１９、ベルトラインレインフォースメント１８に確実に伝達することができる。
【００６９】
図９〜図１１は自動車の前部車体構造の他の実施例を示し、図９はＡ−Ａ線断面の図６に相当し、図１０はＢ−Ｂ線断面の図７に相当し、図１１はＣ−Ｃ線断面の図８に相当するものである。
【００７０】
先の実施例においては、補助フレーム４０を、断面略コ字状の板金部材にて形成したが、図９〜図１１に示すこの実施例では、補助フレーム５０を、角パイプまたはハイドロフォーム成形部材にて構成し、前後方向に連続する独立した閉断面５１を、該フレーム５０のみにより形成したものである。
【００７１】
そして、この補助フレーム５０の複数箇所には、該補助フレーム５０をフロントサイドフレーム３５、サスタワー３０、カウルボックス２９およびヒンジピラー１に接合するために予めフランジ５２〜５７および図示しない他のフランジが溶接固定されている。
【００７２】
図９に示すように、Ａ−Ａ線断面に相当する位置においては、上下のフランジ５２，５３を用いて補助フレーム５０をエプロンパネル３０ｂの車幅方向内方の面に取付けている。
【００７３】
図１０に示すように、Ｂ−Ｂ線断面に相当する位置においては、上下のフランジ５４，５５を用いて補助フレーム５０をエプロンパネル３０ｂの門形部３０ｃに取付けている。
【００７４】
図１１に示すように、Ｃ−Ｃ線断面に相当する位置においては、上下のフランジ５６，５７を用いて補助フレーム５０をエプロンパネル３０ｂのリヤ側の面と、カウルボックス２９の下面とに取付けている。
【００７５】
このように、フレーム単独で閉断面５１を備えた補助フレーム５０を、図２で示したように、フロントサイドフレーム３５のサスタワー配設位置αから上方かつ後方に向けて側面視で略直線的に延ばして上記ヒンジピラー１の上部に接続すると、該補助フレーム５０それ自体の剛性が高いので、フロント側からの衝突荷重の伝達効率がさらに向上し、キャビンの前倒れの動きをより一層確実に抑制することができる。
【００７６】
なお、図９〜図１１で示した実施例においても、その他の構成、作用、効果については先の実施例と同様であるから、図９〜図１１において前図と同一の部分には同一符号を付して、その詳しい説明を省略する。
【００７７】
この発明と、上述の実施例との対応において、
この発明のダッシュパネルは、実施例のダッシュロアパネル４に対応し、
以下同様に、
サスペンションタワーは、サスタワー３０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。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の自動車の前部車体構造を示す側面図
【図２】図１の要部拡大図
【図３】図１の要部の斜視図
【図４】カウルフロントメンバおよびカウルフロントクロスメンバを取外して図２の構造を斜め上方から見た状態で示す斜視図
【図５】ダッシュロアパネルを取外して前部車体構造を後方から見た状態で示す斜視図
【図６】図４のＡ−Ａ線矢視断面図
【図７】図４のＢ−Ｂ線矢視断面図
【図８】図４のＣ−Ｃ線矢視断面図
【図９】自動車の前部車体構造の他の実施例のＡ−Ａ線断面相当位置の正面図
【図１０】Ｂ−Ｂ線断面相当位置の正面図
【図１１】Ｃ−Ｃ線断面相当位置の側面図
【図１２】従来の自動車の前部車体構造を示す要部平面図
【符号の説明】
【００７９】
１…ヒンジピラー
４…ダッシュロアパネル（ダッシュパネル）
１５…フロントドア
１６…ドアヒンジ
１８…ベルトラインレインフォースメント
１９…インパクトバー
２９…カウルボックス
３０…サスタワー（サスペンションタワー）
３５…フロントサイドフレーム
３５…フロアフレーム
４０，５０…補助フレーム
α…サスタワー配設位置（サスペンションタワー配設位置）
β…ヒンジピラー接続部
ＢＬ…ベルトライン部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右一対のヒンジピラーと、左右の両ヒンジピラーに接合されてエンジンルームとその後方の車室とを仕切るダッシュパネルと、該ダッシュパネルから前方に離間した位置に配設されるサスペンションタワーと、車体前方から後方に向けて延び上記サスペンションタワーに接続されると共に、後端が下方に湾曲してフロアフレームの前部に接続されるフロントサイドフレームと、を備えた自動車の前部車体構造であって、
上記フロントサイドフレームのサスペンションタワー配設位置から上方かつ後方に向けて側面視で略直線的に延び上記ヒンジピラーの上部に接続される補助フレームを備えたことを特徴とする
自動車の前部車体構造。
【請求項２】
上記ダッシュパネルと上記サスペンションタワーとの間にカウルボックスを備えた構造であって、
上記補助フレームは上記カウルボックスの直下部を通って上記ヒンジピラーの上部に接続されたことを特徴とする
請求項１記載の自動車の前部車体構造。
【請求項３】
上記補助フレームの上面部と、上記カウルボックスの下面部と、を接合させたことを特徴とする
請求項２記載の自動車の前部車体構造。
【請求項４】
上記補助フレームのヒンジピラー接続部と略同一高さ位置に、フロントドアのインパクトバーの前端部を配置させたことを特徴とする
請求項１〜３の何れか１に記載の自動車の前部車体構造。
【請求項５】
フロントドアのベルトライン部にベルトラインレインフォースメントを備え、インパクトバーの前端部をベルトライン部より下方に配置させる構造であって、
上記補助フレームのヒンジピラー接続部を、上記ベルトライン部と上記インパクトバー前端部との間の高さ位置に配置させたことを特徴とする
請求項１〜３の何れか１に記載の自動車の前部車体構造。
【請求項６】
フロントドアはドアヒンジを介して上記ヒンジピラーに開閉可能に取付けられ、
上記補助フレームのヒンジピラー接続部は、上記ドアヒンジと対応する高さ位置に配置させたことを特徴とする
請求項４または５記載の自動車の前部車体構造。
【請求項１】
左右一対のヒンジピラーと、左右の両ヒンジピラーに接合されてエンジンルームとその後方の車室とを仕切るダッシュパネルと、該ダッシュパネルから前方に離間した位置に配設されるサスペンションタワーと、車体前方から後方に向けて延び上記サスペンションタワーに接続されると共に、後端が下方に湾曲してフロアフレームの前部に接続されるフロントサイドフレームと、を備えた自動車の前部車体構造であって、
上記フロントサイドフレームのサスペンションタワー配設位置から上方かつ後方に向けて側面視で略直線的に延び上記ヒンジピラーの上部に接続される補助フレームを備えたことを特徴とする
自動車の前部車体構造。
【請求項２】
上記ダッシュパネルと上記サスペンションタワーとの間にカウルボックスを備えた構造であって、
上記補助フレームは上記カウルボックスの直下部を通って上記ヒンジピラーの上部に接続されたことを特徴とする
請求項１記載の自動車の前部車体構造。
【請求項３】
上記補助フレームの上面部と、上記カウルボックスの下面部と、を接合させたことを特徴とする
請求項２記載の自動車の前部車体構造。
【請求項４】
上記補助フレームのヒンジピラー接続部と略同一高さ位置に、フロントドアのインパクトバーの前端部を配置させたことを特徴とする
請求項１〜３の何れか１に記載の自動車の前部車体構造。
【請求項５】
フロントドアのベルトライン部にベルトラインレインフォースメントを備え、インパクトバーの前端部をベルトライン部より下方に配置させる構造であって、
上記補助フレームのヒンジピラー接続部を、上記ベルトライン部と上記インパクトバー前端部との間の高さ位置に配置させたことを特徴とする
請求項１〜３の何れか１に記載の自動車の前部車体構造。
【請求項６】
フロントドアはドアヒンジを介して上記ヒンジピラーに開閉可能に取付けられ、
上記補助フレームのヒンジピラー接続部は、上記ドアヒンジと対応する高さ位置に配置させたことを特徴とする
請求項４または５記載の自動車の前部車体構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００８−２６５６５３（Ｐ２００８−２６５６５３Ａ）
【公開日】平成２０年１１月６日（２００８．１１．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１１３９９７（Ｐ２００７−１１３９９７）
【出願日】平成１９年４月２４日（２００７．４．２４）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１１月６日（２００８．１１．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年４月２４日（２００７．４．２４）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
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