説明

車両の車体前部における補強構造

【課題】車体前部構造の構成部品を型や質量が相違する各種車両間で共用できるようにして、これら各種車両についての全体的な部品管理が容易にできるようにし、かつ、構成部品を適用した車両の前突時に、車体前部に与えられる衝撃力を効果的に緩和できるようにする。
【解決手段】車両の車体前部における補強構造は、車体2の前後方向に延び、車体2前部の下側部を構成するフロントサイドメンバ3と、サイドメンバ3の後部側から上方に突出するフロントピラー4と、フロントピラー4の長手方向の中途部から前方に向かって突出するエプロンメンバ5と、上下方向に延び、エプロンメンバ5の突出端部をサイドメンバ3に結合させる中空閉断面構造の板金製結合体6とを備える。上下方向に延び、結合体6に固着(S7〜S10)されて結合体6を補強する補強材25を設ける。補強材25の全体を結合体6の内部空間26に配置する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、エプロンメンバの突出端部をフロントサイドメンバに結合させる中空閉断面構造の結合体を備えた車両の車体前部における補強構造に関するものである。
【背景技術】
【0002】
上記車両の車体前部構造には、従来、下記特許文献1に示されるものがある。この公報のものによれば、車体前部構造は、車体の前後方向に延び、車体前部の下側部を構成するフロントサイドメンバと、このサイドメンバの後部側から上方に突出するフロントピラーと、このフロントピラーの長手方向の中途部から前方に向かって突出するエプロンメンバと、上下方向に延び、このエプロンメンバの突出端部を上記サイドメンバに結合させる中空閉断面構造の板金製結合体とを備えている。
【0003】
そして、上記車両が、走行中にその前方の何らかの物体に衝突(前突)したとする。この際、通常、上記サイドメンバの前端部に対し上記物体から衝撃力が与えられ、この衝撃力により、このサイドメンバには、その前端部側が上方に押し上げられるような曲げモーメントが与えられる。そして、このモーメントにより上記サイドメンバは上方に向かって屈曲しようとする。
【0004】
しかし、上記車体前部構造によれば、上記のようにサイドメンバが屈曲しようとすることは上記結合体が防止する。つまり、この結合体は上記サイドメンバへのモーメントの作用を防止するモーメントキャンセラーとして作用する。このため、前突時、上記サイドメンバは屈曲することなく、その長手方向に座屈させられ、これにより、このサイドメンバはより大きく塑性変形させられる。よって、上記衝撃力に基づくエネルギーは、上記サイドメンバが単に屈曲させられることに比べて、より大きく吸収される。この結果、車体前部に与えられる衝撃力が効果的に緩和される。
【特許文献1】特開2005−335619号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、上記車体前部構造が小型の車両に適用されるものである場合において、この構造の構成部品である上記結合体を同形同大のままで、より大型の車両に適用できるようにし、つまり、異なる車種間で、上記結合体の共用化ができるようにすることが考えられる。しかし、上記車体前部構造を、より大型の車両に適用したとすると、一般に、この大型の車両は質量がより大きいため、前突時の上記モーメントも大きくなりがちである。よって、上記結合体のままではモーメントキャンセラーとしての作用が不十分となって、前突により、サイドメンバは屈曲しがちとなり、その塑性変形が不十分になるおそれがある。
【0006】
そこで、例えば、大型の車両に適用される上記結合体の板厚をより大きくして、この結合体を補強し、前突時の大きいモーメントに対抗できるようにすることが考えられる。しかし、このようにすると、互いに異種の結合体を各種車両毎に準備する必要が生じるため、各種車両についての全体的な部品管理が煩雑になるおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は、上記のような事情に注目してなされたもので、本発明の目的は、車体前部構造の構成部品を型や質量が相違する各種車両間で共用できるようにして、これら各種車両についての全体的な部品管理が容易にできるようにし、かつ、上記構成部品を適用した車両の前突時に、車体前部に与えられる衝撃力を効果的に緩和できるようにすることである。
【0008】
請求項1の発明は、車体2の前後方向に延び、車体2前部の下側部を構成するフロントサイドメンバ3と、このサイドメンバ3の後部側から上方に突出するフロントピラー4と、このフロントピラー4の長手方向の中途部から前方に向かって突出するエプロンメンバ5と、上下方向に延び、このエプロンメンバ5の突出端部を上記サイドメンバ3に結合させる中空閉断面構造の板金製結合体6とを備えた車両の車体前部における補強構造において、
上下方向に延び、上記結合体6に固着(S7〜S10)されてこの結合体6を補強する補強材25を設け、この補強材25の全体を上記結合体6の内部空間26に配置したことを特徴とする車両の車体前部における補強構造である。
【0009】
請求項2の発明は、上記補強材25を固着した上記結合体6の部分(S9,S10)の近傍外面に、エンジンマウント31を支持したことを特徴とする請求項1に記載の車両の車体前部における補強構造である。
【0010】
なお、この項において、上記各用語に付記した符号や図面番号は、本発明の技術的範囲を後述の「実施例」の項や図面の内容に限定解釈するものではない。
【発明の効果】
【0011】
本発明による効果は、次の如くである。
【0012】
請求項1の発明は、車体の前後方向に延び、車体前部の下側部を構成するフロントサイドメンバと、このサイドメンバの後部側から上方に突出するフロントピラーと、このフロントピラーの長手方向の中途部から前方に向かって突出するエプロンメンバと、上下方向に延び、このエプロンメンバの突出端部を上記サイドメンバに結合させる中空閉断面構造の板金製結合体とを備えた車両の車体前部における補強構造において、
上下方向に延び、上記結合体に固着されてこの結合体を補強する補強材を設け、この補強材の全体を上記結合体の内部空間に配置している。
【0013】
このため、上記車体前部構造の構成部品である結合体に上記補強材を固着させようとするとき、上記結合体の形状や大きさを何ら変更することなく、この結合体に所望形状の上記補強材を固着させることができる。よって、上記結合体は、型や質量が相違する各種車両間で共用できることから、これら各種車両間についての全体的な部品管理がより容易にできる。
【0014】
そして、上記結合体を大型や質量の大きい車両に適用する場合には、上記のように結合体に補強材を固着させてやればよい。このようにすれば、上記車両の前突時の衝撃力により、上記サイドメンバに与えられる曲げモーメントが、小型や質量の小さい車両の場合に比べて大きいとしても、上記補強材により補強された結合体は上記モーメントに強固に対抗して、上記サイドメンバが屈曲しようとすることを防止する。
【0015】
このため、前突時、上記サイドメンバは屈曲することなく、その長手方向に座屈させられ、これにより、より大きく塑性変形させられる。よって、上記衝撃力に基づくエネルギーは、上記サイドメンバが単に屈曲させられることに比べて、より大きく吸収され、この結果、車体前部に与えられる衝撃力は効果的に緩和される。
【0016】
請求項2の発明は、上記補強材を固着した上記結合体の部分の近傍外面に、エンジンマウントを支持している。
【0017】
このため、上記補強材により補強された結合体の部分にエンジンマウントを介しエンジンが支持されることから、車体に対するエンジンの支持強度が、上記結合体を補強する補強材を利用したことによる簡単な構成によって、向上可能とされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0018】
本発明の車両の車体前部における補強構造に関し、車体前部構造の構成部品を型や質量が相違する各種車両間で共用できるようにして、これら各種車両についての全体的な部品管理が容易にできるようにし、かつ、上記構成部品を適用した車両の前突時に、上記車体前部に与えられる衝撃力を効果的に緩和できるようにする、という目的を実現するため、本発明を実施するための最良の形態は、次の如くである。
【0019】
即ち、車両の車体前部における補強構造は、車体の前後方向に延び、車体前部の下側部を構成するフロントサイドメンバと、このサイドメンバの後部側から上方に突出するフロントピラーと、このフロントピラーの長手方向の中途部から前方に向かって突出するエプロンメンバと、上下方向に延び、このエプロンメンバの突出端部を上記サイドメンバに結合させる中空閉断面構造の板金製結合体とを備える。上記結合体に固着されてこの結合体を補強する補強材が設けられ、この補強材の全体が上記結合体の内部空間に配置される。
【実施例】
【0020】
本発明をより詳細に説明するために、その実施例を添付の図に従って説明する。
【0021】
図において、符号1は、自動車で例示される車両である。また、矢印Frは、この車両1の進行方向の前方を示している。また、下記する左右とは、前方に向かっての車体2の幅方向をいうものとする。
【0022】
上記車体2前部は全体として板金製とされる。この車体2は、前後方向に延びると共にわずかに前上がり姿勢とされ、この車体2前部の下側部を構成するフロントサイドメンバ3と、これら左右サイドメンバ3を互いに結合させる不図示のクロスメンバと、上記サイドメンバ3の後部側から上方に突出するフロントピラー4と、このフロントピラー4の長手方向の中途部から前方に向かって突出するエプロンメンバ5と、上下方向に延び、このエプロンメンバ5の突出端部を上記サイドメンバ3の長手方向の中途部に結合させる結合体6と、これら各部材3〜6に跨って支持されるサスペンションタワー7とを備えている。
【0023】
上記サイドメンバ3、フロントピラー4、エプロンメンバ5、および結合体6はいずれも中空閉断面構造とされて、それぞれ大きい強度と剛性とが確保され、車体2の骨格部材とされている。上記車体2は、その幅方向の中央部を基準として、ほぼ左右対称形とされている。
【0024】
上記左右各フロントピラー4の長手方向の中途部には不図示のフロントカウルが架設され、上記左右各フロントピラー4の下部にはダッシュパネルが架設されている。このダッシュパネルよりも前方の車体2の内部がエンジン10を内有するエンジンルーム11とされ、上記ダッシュパネルよりも後方の車体2の内部が車室12とされる。
【0025】
上記サイドメンバ3は、車体2の幅方向で対面して互いに結合させられるアウタ、インナパネル15,16を備えている。このインナパネル16の長手方向の各部断面は、車体2の外側方に向かって開口する横向きのハット形状をなしている。
【0026】
上記エプロンメンバ5は、車体2の幅方向で互いに対面して互いに結合させられるアウタ、インナパネル18,19と、このインナパネル19の突出端部から更に前方に突出するよう延設される延長パネル20とを備えている。この場合、インナパネル19と延長パネル20とは互いに一体的に形成してもよい。
【0027】
上記結合体6は、車体2の幅方向で互いに対面するアウタ、インナパネル22,23を備えている。これら両パネル22,23の前縁部同士はスポット溶接S1により結合され、後縁部同士とサスペンションタワー7の前縁部とがスポット溶接S2により結合されている。また、上記インナパネル23の長手方向の各部断面はL字形状をなし、このインナパネル23は、その前部を構成し、車体2の幅方向に延びる前部片23aと、車体2の幅方向における上記前部片23aの内側縁部から後方に向かって一体的に延出する後部片23bとを備えている。
【0028】
上記エプロンメンバ5のアウタパネル18の前端部と結合体6のアウタパネル22の上端部とがスポット溶接S3により結合され、上記エプロンメンバ5の延長パネル20と結合体6のアウタパネル22の上縁部とがスポット溶接S4により結合されている。一方、上記エプロンメンバ5のアウタパネル18の前端部と結合体6のインナパネル23の前部片23a上端の外側縁部とがスポット溶接S5により結合されている。また、上記エプロンメンバ5の延長パネル20と、結合体6の後部片23bの後縁部と、サスペンションタワー7の前縁部とがスポット溶接S6により結合されている。また、上記結合体6の下縁部は上記サイドメンバ3の上縁部に結合されている。
【0029】
上下方向に延び、上記結合体6にスポット溶接S7〜S10により固着されてこの結合体6を補強する補強材25が設けられ、この補強材25は梨地模様で示されている。この補強材25は、その全体が上記結合体6の内部空間26に配置されている。上記補強材25の長手方向の各部断面はL字形状をなし、この補強材25は、その前部を構成し、車体2の幅方向に延びる前部片25aと、車体2の幅方向における上記前部片25aの内側縁部から後方に向かって一体的に延出する後部片25bとを備えている。
【0030】
なお、上記結合体6を構成するアウタ、インナパネル22,23の互いの対向面の間に、上記補強材25の一部を差し込み可能とさせる隙間が形成され、もしくは、この隙間の形成が予定されている場合には、この隙間も上記内部空間26に含まれるものとする。
【0031】
上記補強材25の上部では(図3)、この補強材25の前部片25aは上記結合体6のインナパネル23の前部片23aにスポット溶接S7されている。また、上記補強材25の後部片25bは上記結合体6のインナパネル23の後部片23bにスポット溶接S8されている。上記補強材25の下部では(図4)、この補強材25の後部片25bの前、後縁部が上記結合体6のインナパネル23の後部片23bにスポット溶接S9,S10されている。この場合、上記補強材25は、上記結合体6を構成する複数(2枚)のパネルれ22,23のうち、単一のパネル(インナパネル23)にのみ固着(S7〜S10)されている。
【0032】
上記補強材25の後部片25bの前後方向の中途部が車体2の外側方に向かって膨出し、この補強材25の後部片25bと結合体6のインナパネル23とは中空の閉断面構造とされ、大きい強度と剛性とが確保されている。これら結合体6と補強材25との間の内部空間28は、上記結合体6の内部空間26の一部分を形成している。
【0033】
前記エンジン10を車体2に弾性的に支持させるエンジンマウント31が設けられている。このエンジンマウント31は、上記サイドメンバ3のインナパネル16の上面に固着されて支持される基台32と、この基台32に締結具33により支持される門型の支持フレーム34と、この支持フレーム34に溶接により支持され弾性体35を内嵌させて保持する円筒形状の支持体36と、一端部がこの支持体36に固着され、他端部が上記結合体6のインナパネル23の後部片23bに締結具37により固着される補強バー38とを備えている。そして、上記弾性体35にブラケット40を介し上記エンジン10が締結具41により弾性的に支持されている。
【0034】
上記の場合、補強バー38の他端部は、上記補強材25を固着した上記結合体6の部分(S9,S10)の近傍外面に固着されている。つまり、上記補強材25により補強された結合体6の部分に上記補強バー38を介しエンジンマウント31の一部が支持されている。具体的には、上記補強材25を固着した上記結合体6の部分(S9,S10)の間のほぼ中央部、かつ、上記結合体6のインナパネル23と補強材25とによる上記閉断面構造部に上記補強バー38を介しエンジンマウント31の一部が支持されている。なお、この場合、結合体6のインナパネル23と補強材25とを2枚重ねとし、この2枚重ね部に締結具37により補強バー38の一端部を固着させてもよい。
【0035】
上記構成によれば、上下方向に延び、結合体6に固着(S7〜S10)されてこの結合体6を補強する補強材25を設け、この補強材25の全体を上記結合体6の内部空間26に配置している。
【0036】
このため、上記車体2前部構造の構成部品である結合体6に上記補強材25を固着させようとするとき、上記結合体6の形状や大きさを何ら変更することなく、この結合体6の内部空間26を利用して、この結合体6に所望形状の上記補強材25を固着させることができる。よって、上記結合体6は、型や質量が相違する各種車両間で共用できることから、これら各種車両間についての全体的な部品管理がより容易にできる。
【0037】
そして、上記結合体6を大型や質量の大きい車両に適用する場合には、上記のように結合体6に補強材25を固着させてやればよい。このようにすれば、上記車両の前突時の衝撃力により、上記サイドメンバ3に与えられる曲げモーメントが、小型や質量の小さい車両の場合に比べて大きいとしても、上記補強材25により補強された結合体6は上記モーメントに強固に対抗して、上記サイドメンバ3が屈曲しようとすることを防止する。
【0038】
このため、前突時、上記サイドメンバ3は屈曲することなく、その長手方向に座屈させられ、これにより、より大きく塑性変形させられる。よって、上記衝撃力に基づくエネルギーは、上記サイドメンバ3が単に屈曲させられることに比べて、より大きく吸収され、この結果、車体2前部に与えられる衝撃力は効果的に緩和される。
【0039】
また、上記結合体6を構成する複数のパネル22,23のうち、単一のパネルにのみ、上記補強材25を結合している。
【0040】
このため、上記結合体6に補強材25を結合させようとする場合、上記結合体6自体の組み付け作業に先立って、まず、上記単一のパネルに補強材25を結合し、次に、上記各パネル22,23を結合させることができる。上記構成によれば、結合体6と補強材25との組み付け作業の自由度が向上する。
【0041】
また、前記したように、補強材25を固着した上記結合体6の部分(S9,S10)の近傍外面に、エンジンマウント31を支持している。
【0042】
このため、上記補強材25により補強された結合体6の部分にエンジンマウント31を介しエンジン10が支持されることから、車体2に対するエンジン10の支持強度が、上記結合体6を補強する補強材25を利用したことによる簡単な構成によって、向上可能とされる。
【0043】
なお、以上は図示の例によるが、上記補強材25を上記結合体6のインナパネル23の内面に全体的に面接触させて、固着させてもよい。また、上記補強材25は上記結合体6のアウタパネル22に固着させてもよく、アウタ、インナパネル22,23に跨るよう固着させてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0044】
【図1】車体前部の右側部をこの車体の内部側から見た部分側面図である。
【図2】図1で示したものの正面部分断面図である。
【図3】図1のIII−III線矢視断面図である。
【図4】図1のIV−IV線矢視断面図である。
【図5】図1で示したものの斜視図であって、弾性体(35)とブラケット(40)との展開図である。
【符号の説明】
【0045】
1 車両
2 車体
3 サイドメンバ
4 フロントピラー
5 エプロンメンバ
6 結合体
10 エンジン
11 エンジンルーム
22 アウタパネル
23 インナパネル
23a 前部片
23b 後部片
25 補強材
25a 前部片
25b 後部片
26 内部空間
28 内部空間
31 エンジンマウント
38 補強バー

【特許請求の範囲】
【請求項1】
車体の前後方向に延び、車体前部の下側部を構成するフロントサイドメンバと、このサイドメンバの後部側から上方に突出するフロントピラーと、このフロントピラーの長手方向の中途部から前方に向かって突出するエプロンメンバと、上下方向に延び、このエプロンメンバの突出端部を上記サイドメンバに結合させる中空閉断面構造の板金製結合体とを備えた車両の車体前部における補強構造において、
上下方向に延び、上記結合体に固着されてこの結合体を補強する補強材を設け、この補強材の全体を上記結合体の内部空間に配置したことを特徴とする車両の車体前部における補強構造。
【請求項2】
上記補強材を固着した上記結合体の部分の近傍外面に、エンジンマウントを支持したことを特徴とする請求項1に記載の車両の車体前部における補強構造。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate


【公開番号】特開2010−64638(P2010−64638A)
【公開日】平成22年3月25日(2010.3.25)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−233490(P2008−233490)
【出願日】平成20年9月11日(2008.9.11)
【出願人】(000002967)ダイハツ工業株式会社 (2,560)
【Fターム(参考)】