車体前部構造
【課題】 設計上の制約の少ないカウルパネルを用いて左右のサスペンションタワーの剛性を高めることができる車体前部構造を得る。
【解決手段】 車体前部構造１０は、車幅方向に長手とされると共に該車幅方向に沿う立壁１２Ｂを有しボルト１４によって車体に対し取り外し可能に固定されたカウルフロントパネル１２と、それぞれ車幅方向に長手とされ車幅方向外端がサスペンションタワー２４に固定されると共に車幅方向内端が立壁１２Ｂに固定された左右一対のブレース３４、３６とを備えて構成されている。
【解決手段】 車体前部構造１０は、車幅方向に長手とされると共に該車幅方向に沿う立壁１２Ｂを有しボルト１４によって車体に対し取り外し可能に固定されたカウルフロントパネル１２と、それぞれ車幅方向に長手とされ車幅方向外端がサスペンションタワー２４に固定されると共に車幅方向内端が立壁１２Ｂに固定された左右一対のブレース３４、３６とを備えて構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体におけるカウルパネルの取付部、サスペンションタワーを含む車体前部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車車体の前部を構成するカウルフロントパネルを、サスペンションタワー及びダッシュフロントパネルにそれぞれボルト・ナットにて分離可能に結合した技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。この技術では、カウルフロントパネルを分離可能とすることで、例えばブレーキブースタ等の部品の良好な組み付け作業性が確保される。
【特許文献１】特開平１１−１１５８１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記の如き従来の技術では、カウルフロントパネルが左右のサスペンションタワー間を前後方向の全幅に亘り架け渡すように連結するため、エンジンルーム内のスペース確保や歩行者保護対策等を行う上でさまざまな制約があり、適用される車種に制限があった。
【０００４】
本発明は、上記事実を考慮して、設計上の制約の少ないカウルパネルを用いて左右のサスペンションタワーの剛性を高めることができる車体前部構造を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために請求項１記載の発明に係る車体前部構造は、車幅方向に長手とされると共に該車幅方向に沿う立壁を有し、車体に対し取り外し可能に固定されたカウルパネルと、それぞれ車幅方向に長手とされ、車幅方向外端がサスペンションタワーに固定されると共に車幅方向内端が前記立壁に固定された左右一対の補強部材と、を備えている。
【０００６】
請求項１記載の車体前部構造では、それぞれ車幅方向に長手とされた左右一対の補強部材は、それぞれの車幅方向内端を立壁に固定すると共に車幅方向外端をサスペンションタワーに固定することで、立壁の車幅方向中間部と左右の補強部材とが左右のサスペンションタワーの間で直線的に配置されている。換言すれば、立壁の車幅方向中間部と左右の補強部材とが左右のサスペンションタワーを直線的に架け渡している。これにより、左右のサスペンションタワーの左右方向の剛性が確保される。
【０００７】
また、カウルパネルは車体に対し取り外し可能に固定されるため、カウルパネルの取り付け前に車体（エンジンルーム内に）に部品を組み付けることができ、作業性が良好である。しかも、補強部材がサスペンションタワーとカウルパネルとを連結するため、単一のカウルで左右のサスペンションタワーを架け渡す構成と比較して、カウルの形状、大きさ等に対する制約が少ない。
【０００８】
このように、請求項１記載の車体前部構造では、設計上の制約の少ないカウルパネルを用いて左右のサスペンションタワーの剛性を高めることができる。なお、立壁の車幅方向中間部と左右の補強部材とは、左右のサスペンションタワー間の空間内で直線的に配置される（正面視及び平面視の双方で左右のサスペンションタワー間を直線的に架け渡す部分を有する）ことが望ましいが、例えばサスペンションタワーの後方にオフセットして配置されても良い。
【０００９】
請求項２記載の発明に係る車体前部構造は、請求項１記載の車体前部構造において、前記一対の補強部材は、それぞれ前記カウルパネルが前記車体に固定される前に該カウルパネルに固着されており、前記サスペンションタワーの頂部に取り外し可能に固定される。
【００１０】
請求項２記載の車体前部構造では、各補強部材が固定されているカウルパネルを車体に対し取り外し可能に固定されると共に、各補強部材をサスペンションタワー（車体）に取り外し可能に固定されている。すなわち、カウルパネルと各補強部材とがサブアセンブリ化されており、一体の部品として取り扱うことができる。このため、カウルパネル及び補強部材の取り付け及び取り外し作業性が良好である。
【００１１】
上記目的を達成するために請求項３記載の発明に係る車体前部構造は、車幅方向に長手とされ、車体に対し取り外し可能に固定されるカウルパネルと、それぞれ前記カウルパネルが前記車体に固定される前に該カウルパネルに固定されており、左右の相異なるサスペンションタワーに取り外し可能に固定される左右一対の補強部材と、を備えている。
【００１２】
請求項３記載の車体前部構造では、左右一対の補強部材が予め固定されているカウルパネルを車体に対し取り外し可能に固定されると共に、各補強部材をサスペンションタワー（車体）に取り外し可能に固定されている。カウルパネルを介して左右一対の補強部材にて連結されている左右のサスペンションタワーは、補強部材を設けない構成と比較して左右方向の剛性が確保される。
【００１３】
ここで、カウルパネルと、該カウルパネルを介して左右のサスペンションタワーを連結する補強部材とが別部材にて構成されているため、これらの機能を一部材にて果たす構成と比較して、例えばカウルパネルの形状や配置に対する制約が少ない。そして、カウルパネル及び各補強部材は、取り付け及び取り外しに際しては一部材として取り扱うことができ、取り付け及び取り外し作業性が良好である。
【００１４】
このように、請求項３記載の車体前部構造では、設計上の制約の少ないカウルパネルを用いて左右のサスペンションタワーの剛性を高めることができる。
【００１５】
請求項４記載の発明に係る車体前部構造は、請求項２又は請求項３記載の車体前部構造において、前記カウルパネル及び補強部材は、それぞれ締結手段によって車体又はサスペンションタワーに取り外し可能に固定される。
【００１６】
請求項４記載の車体前部構造では、左右一対の補強部材が予め固定されているカウルパネルは、該カウルパネルと車体とを固定する締結手段、及びサスペンションタワーと補強部材とを固定する締結手段とを用いて、該車体（サスペンションタワー）に所要強度で確実に固定されている。
【００１７】
請求項５記載の発明に係る車体前部構造は、請求項１乃至請求項４の何れか１項記載の車体前部構造において、前記補強部材は、前記サスペンションタワーに固定されるサスペンション部品と共通の締結手段によって該サスペンションタワーの頂部に固定される。
【００１８】
請求項５記載の車体前部構造では、補強部材がサスペンションタワーに対しサスペンションの部品と共締めされているため、補強部材を設けることによる組付工数の増加が抑制される。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように本発明に係る車体前部構造は、設計上の制約の少ないカウルパネルを用いて左右のサスペンションタワーの剛性を高め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】
【００２０】
本発明の第１の実施形態に係る車体前部構造１０について、図１乃至図７に基づいて説明する。なお、各図に適宜記す矢印ＦＲ、矢印ＲＥ、矢印ＵＰ、矢印ＬＯ、矢印ＲＩ、及び矢印ＬＥは、それぞれ車体前部構造１０が適用された自動車車体Ｓの前方向（進行方向）、後方向、上方向、下方向、右方向、及び左方向を示しており、以下単に上下前後右左を示す場合は上記各矢印方向に対応している。
【００２１】
図１には車体前部構造１０が斜視図にて示されている。また、図２には車体前部構造１０が平面図にて示されており、図３には車体前部構造１０が正面図にて示されている。これらの図に示される如く、車体前部構造１０では、車体Ｓの前部に本発明におけるカウルパネルとしてのカウルフロントパネル１２が、溶接構造ではなく、締結手段を構成するボルト１４によって車体Ｓに取り外し可能に固定されている。以下、具体的に説明する。
【００２２】
図１に示される如く、車体Ｓは、車幅方向に長手とされエンジンルームＥと車室Ｃとの間に配置されたカウル部１６を備えている。カウル部１６は、エンジンルームＥの後部上端の近傍で、左右のフロントピラー１８の前下端を架け渡すように配置されている。このカウル部１６には、フロントウインドシールドガラス２０の前下端が固着されるようになっている。また、左右のフロントピラー１８の前下端にはエプロン部２２の後端が連結されており、車体Ｓにおける各エプロン部２２の下方における車幅方向内側にはそれぞれサスペンションタワー２４が設けられている。これらのサスペンションタワー２４は、カウル部１６の前方に配置されている。各サスペンションタワー２４は、それぞれの頂部２４Ａにおいて前輪用のサスペンションを支持するようになっている。
【００２３】
図６に示される如く、カウル部１６は、ダッシュパネル２６の上端に固着されたカウルインナパネル２８と、カウルインナパネル２８の前側に固着されたカウルアウタパネル３０とで、車幅方向の各部において閉断面とされた（空気取入口等の各種開口部の設置部を除く）閉断面部１６Ａを有する。この閉断面部１６Ａ（カウルインナパネル２８又はカウルアウタパネル３０）の前下端にカウルフロントパネル１２の後端が固定されており、カウルフロントパネル１２は、閉断面部１６Ａを後壁として上方に開口するオープンカウル部１６Ｂを形成している。
【００２４】
カウル部１６を構成するカウルインナパネル２８及びカウルアウタパネル３０は、それぞれフロントピラー１８、エプロン部２２、サスペンションタワー２４、ダッシュパネル２６等と共に、エンジン、変速装置、補器類等の各種部品がエンジンルームＥ内等に組み付けられる前に、スポット溶接等によって互いに接合されて車体Ｓを構成している。
【００２５】
一方、カウルフロントパネル１２は、上記の通りボルト１４によって車体Ｓに取り外し可能に取り付けらている。具体的には、図５に示される如くカウルインナパネル２８の前下端の下面にはボルト１４とで締結手段を成すウェルドナット３２が設けられており、このウェルドナット３２にカウルフロントパネル１２を上側から貫通したボルト１４を螺合することで、カウルフロントパネル１２が車体Ｓに固定される構成である。図１及び図２に示される如く、本実施形態では、ボルト１４（ウェルドナット３２）は、カウルフロントパネル１２の長手方向両端近傍を含む４箇所に設けられ、４つのボルト１４は、車幅方向に沿って略等間隔に配置されている。
【００２６】
この車体Ｓに対する固定状態で、図２に示される如く、カウルフロントパネル１２の車幅方向中間部は、平面視でその前部を左右のサスペンションタワー２４間に位置させている。一方、カウルフロントパネル１２の車幅方向両端部は、それぞれサスペンションタワー２４の頂部２４Ａの後側に回り込んでいる。具体的には、カウルフロントパネル１２は、底部１２Ａと、底部１２Ａの前端から立ち上げられた立壁としての前壁１２Ｂ（図２にハッチングを施して示す壁部）とを含んで構成されて、上記通り閉断面部１６Ａを後壁としてオープンカウル部１６Ｂを形成している。前壁１２Ｂは、上端が下端よりも前方に位置するように傾斜しており、かつ車幅方向の各部において傾斜角が変化したり適宜湾曲したりして形成されている。この前壁１２Ｂは、その上端は略全長に亘り左右のサスペンションタワー２４の頂部２４Ａの後端よりも前側（主に左右のサスペンションタワー２４間）に位置し、その下端は略全長に亘り左右のサスペンションタワー２４（頂部２４Ａ）よりも後側に位置している。これにより、オープンカウル部１６Ｂは、流入した雨水等を左右両端におけるサスペンションタワー２４の後方部分から排水することができる構成になっている。
【００２７】
そして、カウルフロントパネル１２の車幅方向中間部における前壁１２Ｂの上縁からは、張出部１２Ｃが前方に延設されている。張出部１２Ｃは、その大部分（実質的に全部）が平面視で左右のサスペンションタワー２４間に位置している。また、張出部１２Ｃの前縁からは張出立壁１２Ｄが立設されており、張出立壁１２Ｄの左右両端は、張出部１２Ｃよりも車幅方向外側に位置する前壁１２Ｂに連続している。この立壁相当部分の上端からは、車幅方向略全幅に亘る前フランジ１２Ｅが前方に延設されている。
【００２８】
そして、この車体前部構造１０は、カウルフロントパネル１２における左右のサスペンションタワー２４間に位置する車幅方向中間部と、左右のサスペンションタワー２４とにそれぞれ固定された補強部材としての一対のブレース３４、３６を備えている。各ブレース３４、３６は、それぞれ車幅方向に長手とされており、カウルフロントパネル１２の前壁１２Ｂの上部（左右のサスペンションタワー２４間に位置する部分）にスポット溶接にて固着された固着部３４Ａ、３６Ａを有している。図３に示す「×」は、スポット溶接箇所（正面視で現れる部分）を示している。したがって、カウルフロントパネル１２と各ブレース３４、３６は、車体Ｓへの組付前に一体化（サブアセンブリ化）されている。
【００２９】
図２に示される如く、各ブレース３４、３６の固着部３４Ａ、３６Ａの上端からは、フランジ部３４Ｂ、３４Ｃが前方に延設されている。この実施形態では、図２に「×」印にて示される如く、フランジ部３４Ｂ、３４Ｃにおける張出部１２Ｃの下側に位置する部分が、該張出部１２Ｃにスポット溶接にて固着されている。そして、各フランジ部３４Ｂ、３６Ｂの前端における車幅方向外端近傍部分は、対応するサスペンションタワー２４の頂部２４Ａに締結手段としてのボルト３８及びナット４０によって、取り外し可能に固定されるようになっている。
【００３０】
具体的には、各フランジ部３４Ｂ、３６Ｂの前端における車幅方向外端近傍部分には、図２に示される如く、それぞれボルト貫通孔３４Ｃ、３６Ｃが設けられている。そして、図４に示される如く、例えば前輪サスペンションのスプリング受け等のサスペンション部品Ｐに固着されたボルト３８が、頂部２４Ａ及びボルト貫通孔３４Ｃを貫通した状態で、該ボルト３８にナット４０を螺合することで、ブレース３４がサスペンションタワー２４に固定される構成である。また、図５に示される同様の構造によって、ブレース３６がサスペンションタワー２４の固定されるようになっている。したがって、この実施形態では、各ブレース３４、３６は、サスペンション部品Ｐと共にサスペンションタワー２４に共締めされる構成とされている。なお、図４乃至図６には、カウル部１６の前部を上方から覆うエンジンフードＨの後端部が示されている。
【００３１】
また、各ブレース３４、３６は、それぞれのフランジ部３４Ｂ、３６Ｂの前縁から立設された車幅方向に沿うブレース立壁３４Ｄ、３６Ｄを有し、曲げ及びねじりに対する剛性が高い構成とされている。各ブレース立壁３４Ｄ、３６Ｄの車幅方向外端は、頂部２４Ａ上のボルト３８近傍に位置している。右側のブレース立壁３４Ｄの車幅方向内端は、図１に示す点Ｘであり、カウルフロントパネル１２の張出立壁１２Ｄの前面に突き当たるように位置している。一方、左側のブレース立壁３６Ｄの車幅方向内端は、図２に示す点Ｙであり、この部分で図３に示される如く張出立壁１２Ｄの前側にスポット溶接によって固着されている。
【００３２】
以上により、車体前部構造１０では、図２に示される如く、それぞれ車幅方向に長手とされたカウルフロントパネル１２の前壁１２Ｂと、各ブレース３４、３６とが、車幅方向に沿って直線的に配置されている。特に、車体前部構造１０では、前壁１２Ｂ（の上部）と各ブレース３４、３６とが平面視で左右のサスペンションタワー２４間の空間内で直線的かつ連続的に配置されている。
【００３３】
次に、第１の実施形態の作用を説明する。
【００３４】
上記構成の車体前部構造１０が適用された車体Ｓを有する自動車を製造する際には、カウル部１６の閉断面部１６Ａ、、フロントピラー１８、エプロン部２２、左右のサスペンションタワー２４を含む溶接構造の溶接構造の車体Ｓに、各ブレース３４、３６がサブアセンブリ化されたカウルフロントパネル１２を取り付ける前に、該車体ＳのエンジンルームＥ内にエンジン、変速装置、補器類、ブレーキブースタ、空調装置等を組み付け、また各種ホース類や配線類の配索を行う。
【００３５】
その後、カウルフロントパネル１２を車体Ｓに対し位置決めし、各ボルト１４をウェルドナット３２に螺合すると共に、サスペンション部品４０の取り付けに伴ってナット４０をボルト３８に螺合することで、カウルフロントパネル１２が車体Ｓに固定され、オープンカウル部１６Ｂを有するカウル部１６が形成される。さらに、オープンカウル部１６Ｂの下方に配置された部品の点検や交換などの際には、上記ボルト１４、３８、ナット３２、４０による締結を解除してカウルフロントパネル１２を車体Ｓから取り外す。この状態で、各種点検、部品交換等を行い、その後は上記組付の場合と同様にカウルフロントパネル１２を車体Ｓに固定する。
【００３６】
このようにカウルフロントパネル１２が各種部品の取付後に車体Ｓに取り付けることができるため、各種部品の組付作業性が向上する。また、カウルフロントパネル１２が車体Ｓに対し取り外し可能であるため、点検や修理の作業性が向上する。すなわち、図１３に第１比較例として示されるカウルフロントパネル１２が各種部品の組付前に溶接される構造では、該カウルフロントパネル１２がエンジンルームＥへのアクセスを阻害するが、本実施形態に係る車体前部構造１０では、上記の通り組付、修理等の作業性が良好である。なお、第１比較例、及び以下に示す他の比較例では、説明の便宜上、車体支持構造の構成部品等と同様の機能を有する部品等には同一の符号を付している。
【００３７】
また、車体前部構造１０では、上記の通り部材自体で高剛性とされた左右のブレース３４、３６がカウルフロントパネル１２の前壁１２Ｂに固着されて該前壁１２Ｂとで左右のサスペンションタワー２４間に直線的に配置されているため、換言すれば、車幅方向に略沿う直線的に配置された状態で固着された左右のブレース３４、３６とカウルフロントパネル１２の車幅方向中間部とが左右のサスペンションタワー２４の頂部２４Ａ間を架け渡すため、該左右のサスペンションタワー２４の左右方向の剛性が向上する。
【００３８】
例えば、図１４に示す第２比較例として示されるブレース３４、３６を備えない構成では、左右のサスペンションタワー２４周辺の取付剛性が低下するが、本実施形態に係る車体前部構造１０では、図７に示される如く第２比較例と比較して剛性値が２倍以上に向上した。また、本実施形態に係る車体前部構造１０では、上記した溶接構造の第１比較例（カウルフロントパネル１２、エプロン部２２、サスペンションタワー２４を互いに連結する補強部材１００を有する構造）を基準として（剛性値を１００％として）比較しても、剛性値が略１３％向上している。この剛性値は、図１５に第３比較例として示されるパフォーマンスロッド１０２にて左右のサスペンションタワー２４間を架け渡した構造と同等とされている（図示省略）。
【００３９】
さらに、車体前部構造１０では、カウルフロントパネル１２自体の形状、該カウルフロントパネル１２を車体Ｓに取り付ける作業が簡素化されている。すなわち、ブレース３４、３６を備えない第２比較例では、カウルフロントパネル１２の前部を車体Ｓに固定するために、エプロン部２２上に張り出すボルト座１０４を設ける必要があり、この座面の確保が困難であった。このため、カウルフロントパネル１２自体の製品歩留まりが悪く、またボルト締結本数が多い（第２比較例では８本）ために、取り付け作業性に改善の余地がある。これに対して本実施形態に係る車体前部構造１０では、カウルフロントパネル１２の前側に配置され車体Ｓへの固定機能を有するブレース３４、３６を、カウルフロントパネル１２に溶接にてサブアセンブリ化する構成であるため、カウルフロントパネル１２の形状が簡単で歩留まりが良い。また、サブアセンブリ化されたカウルフロントパネル１２とブレース３４、３６とで、ボルト締結部がバランス良く配置され、ボルト締結本数の削減（計６本）が図られた。しかも、ブレース３４、３６はサスペンション部品Ｐと共締めされるため、カウルフロントパネル１２の固定のためにのみ必要なボルト締結の作業工数は半減（計４本）されている。
【００４０】
また同様に、車体前部構造１０では、第３比較例の如くパフォーマンスロッド１０２を設ける構成と比較しても、ボルト締結工数が削減されることは言うまでもない。しかも、ブレース３４、３６は軽量（本実施形態では、それぞれ１７０ｇ、２２０ｇ）であり、パフォーマンスロッド１０２（第３比較例では１８００ｇ）を設ける構成と比較して大幅に軽量化が図られる。しかも、エンジンルームＥ内のスペースの有効活用の観点、エンジンフードＨの後端又はカウル部１６に衝突する歩行者保護等の観点から、パフォーマンスロッド１０２の設置可否や配置（エンジンフードとの距離）には制限があり、パフォーマンスロッド１０２を設けることで車体を大型化してしまう場合があるが、車体前部構造１０では、図４乃至図６に示される如くブレース３４、３６は、サスペンションタワー２４の頂部２４Ａの後端に連結され、また各上縁がカウルフロントパネル１２の上縁よりも十分低位であるため、車体Ｓを大型化することもなく、所要の歩行者保護性能を確保することができる。
【００４１】
また、第３比較例のような配置の制約は、開示した従来技術（カウルフロントパネル自体でサスペンションタワー間を架け渡す技術）においても問題となる。また、この技術では、カウルフロントパネルの前壁が左右のサスペンションタワーを架け渡すため、オープンカウル部に侵入した雨水等の排出経路を確保するために特別の対策を必要とする（制約が生じる）。車体前部構造１０では、オープンカウル部１６Ｂに侵入した雨水は、上記の通りサスペンションタワーの後方においてカウルフロントパネル１２の左右両端から排出され、特別な対策を必要としない。
【００４２】
以上説明したように、本実施形態に係る車体前部構造１０では、互いに別部材であるカウルフロントパネル１２と、カウルフロントパネル１２と左右のサスペンションタワー２４とを連結するブレース３４、３６とをサブアセンブリ化しているため、換言すれば、カウルフロントパネル１２とブレース３４、３６とで機能を分担しているため、第１乃至第３比較例又はカウルフロントパネル１２が左右のサスペンションタワーを直接的に架け渡す構成と比較して、各種の制約が少なく設計の自由度を高めることができる。しかも、カウルフロントパネル１２とブレース３４、３６とがサブアセンブリ化されているため、組付時や取り外し時の作業性が良好である。そして、それぞれ車幅方向に長手とされた一対のブレース３４、３６が車幅方向に長手の前壁１２Ｂと対応するサスペンションタワー２４とを略一直線上で連結するため、サスペンションタワー２４の左右方向の剛性が大幅に向上した。
【００４３】
このように、本実施の形態に係る車体前部構造１０では、設計上の制約の少ないカウルフロントパネル１２を用いて左右のサスペンションタワー２４の剛性を高めることができる。より具体的には車体前部構造１０では、エンジンルームＥ内への各種部品の組付性を向上する機能と左右のサスペンションタワー２４の剛性を向上する機能とを両立しながら、カウルフロントパネル１２自体の形状自由度（排水性や歩行者保護性）や取付性が確保される。
【００４４】
次に本発明の他の実施形態を説明する。なお、上記第１の実施形態又は前出の構成と基本的に同一の部品・部分については上記第１の実施形態又は前出の構成と同一の符号を付してその説明・図示を省略する場合がある。
【００４５】
図８には、本発明の第２の実施形態に係る車体前部構造５０を構成する左側のブレース５２が斜め後方から見た斜視図にて示されている。この図に示される如く、車体前部構造５０は、サスペンションタワー２４の頂部２４Ａにおけるボルト３８を貫通させる貫通孔の配置が車体前部構造１０とは異なる。このため、頂部２４Ａに１点で共締めされるブレース５２は、ブレース３６とは形状が異なっており、ブレース３６よりも車幅方向外側においてにてサスペンションタワー２４に固定されている。図示は省略するが、右側のサスペンションタワー２４も左側と同様に貫通孔の配置が車体前部構造１０とは異なっており、右側のブレースの形状もこれに対応して異なっている。車体前部構造５０の他の構成は、車体前部構造１０と同様である。したがって、第２の実施形態に係る車体前部構造５０によっても第１の実施形態に係る車体前部構造１０と同様の効果を得ることができる。なお、５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃ、５２Ｄは、それぞれブレース５２の固着部、フランジ部、ボルト貫通孔、ブレース立壁である。
【００４６】
図９には、本発明の第３の実施形態に係る車体前部構造５５を構成する左側のブレース５６が斜め後方から見た斜視図にて示されている。この図に示される如く、車体前部構造５５は、サスペンションタワー２４の頂部２４Ａにおけるボルト３８を貫通させる貫通孔の配置が車体前部構造５０と同じに構成されている。そして、ブレース５６は、サスペンションタワー２４の頂部２４Ａに２点で共締めされる（２つのボルト貫通孔５６Ｃを有する）点で、１点で共締めされるブレース３６、５２とは異なる。車体前部構造５５の他の構成は、車体前部構造１０と同様である。したがって、第３の実施形態に係る車体前部構造５５によっても第１の実施形態に係る車体前部構造１０と同様の効果を得ることができる。なお、共締めの点数が増加しても自動車全体としてのボルト締め工数は増加することはない。また、図示しない右側のブレースを２点で共締めする構成としても良い。なお、５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｄは、それぞれブレース５６の固着部、フランジ部、ブレース立壁である。
【００４７】
図１０には、本発明の第４の実施形態に係る車体前部構造６０を構成する左側のブレース６２が斜め後方から見た斜視図にて示されている。この図に示される如く、車体前部構造６０は、サスペンションタワー２４の頂部２４Ａにおけるボルト３８を貫通させる貫通孔の配置が車体前部構造５０と同じに構成されている。そして、ブレース６２は、サスペンションタワー２４の頂部２４Ａに１点で共締めされると共にエプロン部２２にも図示しないボルト及びウェルドナットにて締結される点で、サスペンションタワー２４にのみ締結されるブレース３６、５２、５６とは異なる。すなわち、ブレース６２のフランジ部６２Ｂは、車幅方向外端がエプロン部２２上に載置されるようになっており、該部分にぼろと貫通孔６２Ｃが追加されている。車体前部構造６０の他の構成は、車体前部構造１０と同様である。したがって、第４の実施形態に係る車体前部構造６０によっても第１の実施形態に係る車体前部構造１０と同様の効果を得ることができる。また、図示しない右側のブレースを１点で共締めされると共にエプロン部２２にも図示しないボルト及びウェルドナットにて締結される構成としても良い。なお、６２Ａ、６２Ｄは、それぞれブレース６２の固着部、ブレース立壁である。
【００４８】
図１１には、本発明の第５の実施形態に係る車体前部構造６５を構成する左側のブレース６６が斜め後方から見た斜視図にて示されている。この図に示される如く、車体前部構造６５は、サスペンションタワー２４の頂部２４Ａにおけるボルト３８を貫通させる貫通孔の配置が車体前部構造５０と同じに構成されている。そして、ブレース６６は、サスペンションタワー２４の頂部２４Ａに３点で共締めされる点で、ブレース３６、５２、５６、６２とは異なる。ブレース６６は、そのフランジ部６６Ｂにおける車幅方向外端がサスペンションタワー２４の頂部２４Ａを覆う大型ブレースとされており、ブレース立壁６６Ｄは車幅方向内端が外端よりも後方に位置して張出立壁１２Ｄに固着されている。また、図示しない右側のブレースは、ブレース６６と略左右対称に形成されている。このため、車体前部構造６５では、左右のサスペンションタワー２４間で直線的に配置される左右のブレース立壁６６Ｂと張出立壁１２Ｄとによって、サスペンションタワー２４の左右方向の剛性が一層向上する。車体前部構造６５の他の構成は、車体前部構造１０と同様である。したがって、第５の実施形態に係る車体前部構造６５によっても第１の実施形態に係る車体前部構造１０と基本的に同様の効果を得ることができるが、ブレース６６が大型であることによって車体前部構造１０と比較すると制約が多くなる。なお、６２Ａ、６２Ｃは、それぞれブレース６２の固着部、ボルト貫通孔である。
【００４９】
図１２には、本発明の第６及び図７の実施形態に係る車体前部構造７０、７５が斜め下方から見た斜視図にて示されている。この第６及び第７の実施形態では、ブレースの車幅方向の寸法を基本寸法に対し拡大するとこで、サスペンションタワー２４の左右方向の剛性を一層向上している。具体的には、図１２（Ａ）には基本構成として上記第３の実施形態に係る車体前部構造５５が示されている。この基本構成と比較して、図１２（Ｂ）に示す車体前部構造７０のブレース７２は、その固着部７２Ａ、フランジ部７２Ｂの寸法がブレース５６の固着部５６Ａ、フランジ部５６Ｂと同等とされているが、ブレース立壁７２Ｄがブレース５６のブレース立壁５６Ｄよりも車幅方向に長い構成とされている。また、ブレース立壁７２Ｄは、車幅方向内端でブレース立壁５６Ｄよりも高くなる構成とされている。これにより、車体前部構造７０では、車体前部構造５５よりもサスペンションタワー２４の左右方向の剛性が高い。
【００５０】
さらに、図１２（Ｃ）に示す車体前部構造７５のブレース７６は、その固着部７６Ａ、フランジ部７６Ｂ、及びブレース立壁７６Ｄがそれぞれブレース７２の固着部７２Ａ、フランジ部７２Ｂ、及びブレース立壁７２Ｄよりも車幅方向に長い構成とされている。これにより、車体前部構造７５では、車体前部構造７０よりもサスペンションタワー２４の左右方向の剛性が高い。なお、７２Ｃはブレース７２のボルト貫通孔を示し、７６Ｃはブレース７６のボルト貫通孔を示す。
【００５１】
以上説明したように、本発明では、補強部材としてのブレースの寸法によってサスペンションタワー２４の剛性を調整して設定することが可能である。また、剛性向上に伴う重量増加がわずかである。第６及び第７の実施形態に係る車体前部構造７０、７５は、ブレースの寸法を除き車体前部構造５５と同様に構成されており、車体前部構造５５すなわち車体前部構造１０と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る車体前部構造の斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る車体前部構造の平面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る車体前部構造の正面図である。
【図４】図３の４−４線に沿う断面図である。
【図５】図３の５−５線に沿う断面図である。
【図６】図３の６−６線に沿う断面図である。
【図７】本発明の第１の実施形態に係る車体前部構造と比較例とのサスペンションタワーの剛性を比較するグラフである。
【図８】本発明の第２の実施形態に係る車体前部構造の一部を示す斜視図である。
【図９】本発明の第３の実施形態に係る車体前部構造の一部を示す斜視図である。
【図１０】本発明の第４の実施形態に係る車体前部構造の一部を示す斜視図である。
【図１１】本発明の第５の実施形態に係る車体前部構造の一部を示す斜視図である。
【図１２】本発明の車体前部構造を適用してサスペンションタワーの剛性を向上する構成を示す図であって、（Ａ）は基本構成を示す斜視図、（Ｂ）は第１の剛性向上構成である第６の実施形態に係る車体前部構造を示す斜視図、（Ｃ）は第２の剛性向上構成である第７の実施形態に係る車体前部構造を示す斜視図である。
【図１３】本発明の実施形態の第１比較例に係る車体前部構造を示す平面図である。
【図１４】本発明の実施形態の第２比較例に係る車体前部構造を示す平面図である。
【図１５】本発明の実施形態の第３比較例に係る車体前部構造を示す平面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１０ 車体前部構造
１２ カウルフロントパネル
１２Ｂ 前壁（立壁）
１４ ボルト（締結手段）
１６ カウル部
２４ サスペンションタワー
２４Ａ 頂部（締結手段）
３２ ウェルドナット
３４ ブレース（補強部材）
３６ ブレース（補強部材）
３８ ボルト（締結手段）
４０ ナット（締結手段）
５０・５５・６０・６５・７０・７５ 車体前部構造
５２・５６・６２・６６・７２・７６ ブレース
Ｓ 車体
Ｐ サスペンション部品
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体におけるカウルパネルの取付部、サスペンションタワーを含む車体前部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車車体の前部を構成するカウルフロントパネルを、サスペンションタワー及びダッシュフロントパネルにそれぞれボルト・ナットにて分離可能に結合した技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。この技術では、カウルフロントパネルを分離可能とすることで、例えばブレーキブースタ等の部品の良好な組み付け作業性が確保される。
【特許文献１】特開平１１−１１５８１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記の如き従来の技術では、カウルフロントパネルが左右のサスペンションタワー間を前後方向の全幅に亘り架け渡すように連結するため、エンジンルーム内のスペース確保や歩行者保護対策等を行う上でさまざまな制約があり、適用される車種に制限があった。
【０００４】
本発明は、上記事実を考慮して、設計上の制約の少ないカウルパネルを用いて左右のサスペンションタワーの剛性を高めることができる車体前部構造を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために請求項１記載の発明に係る車体前部構造は、車幅方向に長手とされると共に該車幅方向に沿う立壁を有し、車体に対し取り外し可能に固定されたカウルパネルと、それぞれ車幅方向に長手とされ、車幅方向外端がサスペンションタワーに固定されると共に車幅方向内端が前記立壁に固定された左右一対の補強部材と、を備えている。
【０００６】
請求項１記載の車体前部構造では、それぞれ車幅方向に長手とされた左右一対の補強部材は、それぞれの車幅方向内端を立壁に固定すると共に車幅方向外端をサスペンションタワーに固定することで、立壁の車幅方向中間部と左右の補強部材とが左右のサスペンションタワーの間で直線的に配置されている。換言すれば、立壁の車幅方向中間部と左右の補強部材とが左右のサスペンションタワーを直線的に架け渡している。これにより、左右のサスペンションタワーの左右方向の剛性が確保される。
【０００７】
また、カウルパネルは車体に対し取り外し可能に固定されるため、カウルパネルの取り付け前に車体（エンジンルーム内に）に部品を組み付けることができ、作業性が良好である。しかも、補強部材がサスペンションタワーとカウルパネルとを連結するため、単一のカウルで左右のサスペンションタワーを架け渡す構成と比較して、カウルの形状、大きさ等に対する制約が少ない。
【０００８】
このように、請求項１記載の車体前部構造では、設計上の制約の少ないカウルパネルを用いて左右のサスペンションタワーの剛性を高めることができる。なお、立壁の車幅方向中間部と左右の補強部材とは、左右のサスペンションタワー間の空間内で直線的に配置される（正面視及び平面視の双方で左右のサスペンションタワー間を直線的に架け渡す部分を有する）ことが望ましいが、例えばサスペンションタワーの後方にオフセットして配置されても良い。
【０００９】
請求項２記載の発明に係る車体前部構造は、請求項１記載の車体前部構造において、前記一対の補強部材は、それぞれ前記カウルパネルが前記車体に固定される前に該カウルパネルに固着されており、前記サスペンションタワーの頂部に取り外し可能に固定される。
【００１０】
請求項２記載の車体前部構造では、各補強部材が固定されているカウルパネルを車体に対し取り外し可能に固定されると共に、各補強部材をサスペンションタワー（車体）に取り外し可能に固定されている。すなわち、カウルパネルと各補強部材とがサブアセンブリ化されており、一体の部品として取り扱うことができる。このため、カウルパネル及び補強部材の取り付け及び取り外し作業性が良好である。
【００１１】
上記目的を達成するために請求項３記載の発明に係る車体前部構造は、車幅方向に長手とされ、車体に対し取り外し可能に固定されるカウルパネルと、それぞれ前記カウルパネルが前記車体に固定される前に該カウルパネルに固定されており、左右の相異なるサスペンションタワーに取り外し可能に固定される左右一対の補強部材と、を備えている。
【００１２】
請求項３記載の車体前部構造では、左右一対の補強部材が予め固定されているカウルパネルを車体に対し取り外し可能に固定されると共に、各補強部材をサスペンションタワー（車体）に取り外し可能に固定されている。カウルパネルを介して左右一対の補強部材にて連結されている左右のサスペンションタワーは、補強部材を設けない構成と比較して左右方向の剛性が確保される。
【００１３】
ここで、カウルパネルと、該カウルパネルを介して左右のサスペンションタワーを連結する補強部材とが別部材にて構成されているため、これらの機能を一部材にて果たす構成と比較して、例えばカウルパネルの形状や配置に対する制約が少ない。そして、カウルパネル及び各補強部材は、取り付け及び取り外しに際しては一部材として取り扱うことができ、取り付け及び取り外し作業性が良好である。
【００１４】
このように、請求項３記載の車体前部構造では、設計上の制約の少ないカウルパネルを用いて左右のサスペンションタワーの剛性を高めることができる。
【００１５】
請求項４記載の発明に係る車体前部構造は、請求項２又は請求項３記載の車体前部構造において、前記カウルパネル及び補強部材は、それぞれ締結手段によって車体又はサスペンションタワーに取り外し可能に固定される。
【００１６】
請求項４記載の車体前部構造では、左右一対の補強部材が予め固定されているカウルパネルは、該カウルパネルと車体とを固定する締結手段、及びサスペンションタワーと補強部材とを固定する締結手段とを用いて、該車体（サスペンションタワー）に所要強度で確実に固定されている。
【００１７】
請求項５記載の発明に係る車体前部構造は、請求項１乃至請求項４の何れか１項記載の車体前部構造において、前記補強部材は、前記サスペンションタワーに固定されるサスペンション部品と共通の締結手段によって該サスペンションタワーの頂部に固定される。
【００１８】
請求項５記載の車体前部構造では、補強部材がサスペンションタワーに対しサスペンションの部品と共締めされているため、補強部材を設けることによる組付工数の増加が抑制される。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように本発明に係る車体前部構造は、設計上の制約の少ないカウルパネルを用いて左右のサスペンションタワーの剛性を高め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】
【００２０】
本発明の第１の実施形態に係る車体前部構造１０について、図１乃至図７に基づいて説明する。なお、各図に適宜記す矢印ＦＲ、矢印ＲＥ、矢印ＵＰ、矢印ＬＯ、矢印ＲＩ、及び矢印ＬＥは、それぞれ車体前部構造１０が適用された自動車車体Ｓの前方向（進行方向）、後方向、上方向、下方向、右方向、及び左方向を示しており、以下単に上下前後右左を示す場合は上記各矢印方向に対応している。
【００２１】
図１には車体前部構造１０が斜視図にて示されている。また、図２には車体前部構造１０が平面図にて示されており、図３には車体前部構造１０が正面図にて示されている。これらの図に示される如く、車体前部構造１０では、車体Ｓの前部に本発明におけるカウルパネルとしてのカウルフロントパネル１２が、溶接構造ではなく、締結手段を構成するボルト１４によって車体Ｓに取り外し可能に固定されている。以下、具体的に説明する。
【００２２】
図１に示される如く、車体Ｓは、車幅方向に長手とされエンジンルームＥと車室Ｃとの間に配置されたカウル部１６を備えている。カウル部１６は、エンジンルームＥの後部上端の近傍で、左右のフロントピラー１８の前下端を架け渡すように配置されている。このカウル部１６には、フロントウインドシールドガラス２０の前下端が固着されるようになっている。また、左右のフロントピラー１８の前下端にはエプロン部２２の後端が連結されており、車体Ｓにおける各エプロン部２２の下方における車幅方向内側にはそれぞれサスペンションタワー２４が設けられている。これらのサスペンションタワー２４は、カウル部１６の前方に配置されている。各サスペンションタワー２４は、それぞれの頂部２４Ａにおいて前輪用のサスペンションを支持するようになっている。
【００２３】
図６に示される如く、カウル部１６は、ダッシュパネル２６の上端に固着されたカウルインナパネル２８と、カウルインナパネル２８の前側に固着されたカウルアウタパネル３０とで、車幅方向の各部において閉断面とされた（空気取入口等の各種開口部の設置部を除く）閉断面部１６Ａを有する。この閉断面部１６Ａ（カウルインナパネル２８又はカウルアウタパネル３０）の前下端にカウルフロントパネル１２の後端が固定されており、カウルフロントパネル１２は、閉断面部１６Ａを後壁として上方に開口するオープンカウル部１６Ｂを形成している。
【００２４】
カウル部１６を構成するカウルインナパネル２８及びカウルアウタパネル３０は、それぞれフロントピラー１８、エプロン部２２、サスペンションタワー２４、ダッシュパネル２６等と共に、エンジン、変速装置、補器類等の各種部品がエンジンルームＥ内等に組み付けられる前に、スポット溶接等によって互いに接合されて車体Ｓを構成している。
【００２５】
一方、カウルフロントパネル１２は、上記の通りボルト１４によって車体Ｓに取り外し可能に取り付けらている。具体的には、図５に示される如くカウルインナパネル２８の前下端の下面にはボルト１４とで締結手段を成すウェルドナット３２が設けられており、このウェルドナット３２にカウルフロントパネル１２を上側から貫通したボルト１４を螺合することで、カウルフロントパネル１２が車体Ｓに固定される構成である。図１及び図２に示される如く、本実施形態では、ボルト１４（ウェルドナット３２）は、カウルフロントパネル１２の長手方向両端近傍を含む４箇所に設けられ、４つのボルト１４は、車幅方向に沿って略等間隔に配置されている。
【００２６】
この車体Ｓに対する固定状態で、図２に示される如く、カウルフロントパネル１２の車幅方向中間部は、平面視でその前部を左右のサスペンションタワー２４間に位置させている。一方、カウルフロントパネル１２の車幅方向両端部は、それぞれサスペンションタワー２４の頂部２４Ａの後側に回り込んでいる。具体的には、カウルフロントパネル１２は、底部１２Ａと、底部１２Ａの前端から立ち上げられた立壁としての前壁１２Ｂ（図２にハッチングを施して示す壁部）とを含んで構成されて、上記通り閉断面部１６Ａを後壁としてオープンカウル部１６Ｂを形成している。前壁１２Ｂは、上端が下端よりも前方に位置するように傾斜しており、かつ車幅方向の各部において傾斜角が変化したり適宜湾曲したりして形成されている。この前壁１２Ｂは、その上端は略全長に亘り左右のサスペンションタワー２４の頂部２４Ａの後端よりも前側（主に左右のサスペンションタワー２４間）に位置し、その下端は略全長に亘り左右のサスペンションタワー２４（頂部２４Ａ）よりも後側に位置している。これにより、オープンカウル部１６Ｂは、流入した雨水等を左右両端におけるサスペンションタワー２４の後方部分から排水することができる構成になっている。
【００２７】
そして、カウルフロントパネル１２の車幅方向中間部における前壁１２Ｂの上縁からは、張出部１２Ｃが前方に延設されている。張出部１２Ｃは、その大部分（実質的に全部）が平面視で左右のサスペンションタワー２４間に位置している。また、張出部１２Ｃの前縁からは張出立壁１２Ｄが立設されており、張出立壁１２Ｄの左右両端は、張出部１２Ｃよりも車幅方向外側に位置する前壁１２Ｂに連続している。この立壁相当部分の上端からは、車幅方向略全幅に亘る前フランジ１２Ｅが前方に延設されている。
【００２８】
そして、この車体前部構造１０は、カウルフロントパネル１２における左右のサスペンションタワー２４間に位置する車幅方向中間部と、左右のサスペンションタワー２４とにそれぞれ固定された補強部材としての一対のブレース３４、３６を備えている。各ブレース３４、３６は、それぞれ車幅方向に長手とされており、カウルフロントパネル１２の前壁１２Ｂの上部（左右のサスペンションタワー２４間に位置する部分）にスポット溶接にて固着された固着部３４Ａ、３６Ａを有している。図３に示す「×」は、スポット溶接箇所（正面視で現れる部分）を示している。したがって、カウルフロントパネル１２と各ブレース３４、３６は、車体Ｓへの組付前に一体化（サブアセンブリ化）されている。
【００２９】
図２に示される如く、各ブレース３４、３６の固着部３４Ａ、３６Ａの上端からは、フランジ部３４Ｂ、３４Ｃが前方に延設されている。この実施形態では、図２に「×」印にて示される如く、フランジ部３４Ｂ、３４Ｃにおける張出部１２Ｃの下側に位置する部分が、該張出部１２Ｃにスポット溶接にて固着されている。そして、各フランジ部３４Ｂ、３６Ｂの前端における車幅方向外端近傍部分は、対応するサスペンションタワー２４の頂部２４Ａに締結手段としてのボルト３８及びナット４０によって、取り外し可能に固定されるようになっている。
【００３０】
具体的には、各フランジ部３４Ｂ、３６Ｂの前端における車幅方向外端近傍部分には、図２に示される如く、それぞれボルト貫通孔３４Ｃ、３６Ｃが設けられている。そして、図４に示される如く、例えば前輪サスペンションのスプリング受け等のサスペンション部品Ｐに固着されたボルト３８が、頂部２４Ａ及びボルト貫通孔３４Ｃを貫通した状態で、該ボルト３８にナット４０を螺合することで、ブレース３４がサスペンションタワー２４に固定される構成である。また、図５に示される同様の構造によって、ブレース３６がサスペンションタワー２４の固定されるようになっている。したがって、この実施形態では、各ブレース３４、３６は、サスペンション部品Ｐと共にサスペンションタワー２４に共締めされる構成とされている。なお、図４乃至図６には、カウル部１６の前部を上方から覆うエンジンフードＨの後端部が示されている。
【００３１】
また、各ブレース３４、３６は、それぞれのフランジ部３４Ｂ、３６Ｂの前縁から立設された車幅方向に沿うブレース立壁３４Ｄ、３６Ｄを有し、曲げ及びねじりに対する剛性が高い構成とされている。各ブレース立壁３４Ｄ、３６Ｄの車幅方向外端は、頂部２４Ａ上のボルト３８近傍に位置している。右側のブレース立壁３４Ｄの車幅方向内端は、図１に示す点Ｘであり、カウルフロントパネル１２の張出立壁１２Ｄの前面に突き当たるように位置している。一方、左側のブレース立壁３６Ｄの車幅方向内端は、図２に示す点Ｙであり、この部分で図３に示される如く張出立壁１２Ｄの前側にスポット溶接によって固着されている。
【００３２】
以上により、車体前部構造１０では、図２に示される如く、それぞれ車幅方向に長手とされたカウルフロントパネル１２の前壁１２Ｂと、各ブレース３４、３６とが、車幅方向に沿って直線的に配置されている。特に、車体前部構造１０では、前壁１２Ｂ（の上部）と各ブレース３４、３６とが平面視で左右のサスペンションタワー２４間の空間内で直線的かつ連続的に配置されている。
【００３３】
次に、第１の実施形態の作用を説明する。
【００３４】
上記構成の車体前部構造１０が適用された車体Ｓを有する自動車を製造する際には、カウル部１６の閉断面部１６Ａ、、フロントピラー１８、エプロン部２２、左右のサスペンションタワー２４を含む溶接構造の溶接構造の車体Ｓに、各ブレース３４、３６がサブアセンブリ化されたカウルフロントパネル１２を取り付ける前に、該車体ＳのエンジンルームＥ内にエンジン、変速装置、補器類、ブレーキブースタ、空調装置等を組み付け、また各種ホース類や配線類の配索を行う。
【００３５】
その後、カウルフロントパネル１２を車体Ｓに対し位置決めし、各ボルト１４をウェルドナット３２に螺合すると共に、サスペンション部品４０の取り付けに伴ってナット４０をボルト３８に螺合することで、カウルフロントパネル１２が車体Ｓに固定され、オープンカウル部１６Ｂを有するカウル部１６が形成される。さらに、オープンカウル部１６Ｂの下方に配置された部品の点検や交換などの際には、上記ボルト１４、３８、ナット３２、４０による締結を解除してカウルフロントパネル１２を車体Ｓから取り外す。この状態で、各種点検、部品交換等を行い、その後は上記組付の場合と同様にカウルフロントパネル１２を車体Ｓに固定する。
【００３６】
このようにカウルフロントパネル１２が各種部品の取付後に車体Ｓに取り付けることができるため、各種部品の組付作業性が向上する。また、カウルフロントパネル１２が車体Ｓに対し取り外し可能であるため、点検や修理の作業性が向上する。すなわち、図１３に第１比較例として示されるカウルフロントパネル１２が各種部品の組付前に溶接される構造では、該カウルフロントパネル１２がエンジンルームＥへのアクセスを阻害するが、本実施形態に係る車体前部構造１０では、上記の通り組付、修理等の作業性が良好である。なお、第１比較例、及び以下に示す他の比較例では、説明の便宜上、車体支持構造の構成部品等と同様の機能を有する部品等には同一の符号を付している。
【００３７】
また、車体前部構造１０では、上記の通り部材自体で高剛性とされた左右のブレース３４、３６がカウルフロントパネル１２の前壁１２Ｂに固着されて該前壁１２Ｂとで左右のサスペンションタワー２４間に直線的に配置されているため、換言すれば、車幅方向に略沿う直線的に配置された状態で固着された左右のブレース３４、３６とカウルフロントパネル１２の車幅方向中間部とが左右のサスペンションタワー２４の頂部２４Ａ間を架け渡すため、該左右のサスペンションタワー２４の左右方向の剛性が向上する。
【００３８】
例えば、図１４に示す第２比較例として示されるブレース３４、３６を備えない構成では、左右のサスペンションタワー２４周辺の取付剛性が低下するが、本実施形態に係る車体前部構造１０では、図７に示される如く第２比較例と比較して剛性値が２倍以上に向上した。また、本実施形態に係る車体前部構造１０では、上記した溶接構造の第１比較例（カウルフロントパネル１２、エプロン部２２、サスペンションタワー２４を互いに連結する補強部材１００を有する構造）を基準として（剛性値を１００％として）比較しても、剛性値が略１３％向上している。この剛性値は、図１５に第３比較例として示されるパフォーマンスロッド１０２にて左右のサスペンションタワー２４間を架け渡した構造と同等とされている（図示省略）。
【００３９】
さらに、車体前部構造１０では、カウルフロントパネル１２自体の形状、該カウルフロントパネル１２を車体Ｓに取り付ける作業が簡素化されている。すなわち、ブレース３４、３６を備えない第２比較例では、カウルフロントパネル１２の前部を車体Ｓに固定するために、エプロン部２２上に張り出すボルト座１０４を設ける必要があり、この座面の確保が困難であった。このため、カウルフロントパネル１２自体の製品歩留まりが悪く、またボルト締結本数が多い（第２比較例では８本）ために、取り付け作業性に改善の余地がある。これに対して本実施形態に係る車体前部構造１０では、カウルフロントパネル１２の前側に配置され車体Ｓへの固定機能を有するブレース３４、３６を、カウルフロントパネル１２に溶接にてサブアセンブリ化する構成であるため、カウルフロントパネル１２の形状が簡単で歩留まりが良い。また、サブアセンブリ化されたカウルフロントパネル１２とブレース３４、３６とで、ボルト締結部がバランス良く配置され、ボルト締結本数の削減（計６本）が図られた。しかも、ブレース３４、３６はサスペンション部品Ｐと共締めされるため、カウルフロントパネル１２の固定のためにのみ必要なボルト締結の作業工数は半減（計４本）されている。
【００４０】
また同様に、車体前部構造１０では、第３比較例の如くパフォーマンスロッド１０２を設ける構成と比較しても、ボルト締結工数が削減されることは言うまでもない。しかも、ブレース３４、３６は軽量（本実施形態では、それぞれ１７０ｇ、２２０ｇ）であり、パフォーマンスロッド１０２（第３比較例では１８００ｇ）を設ける構成と比較して大幅に軽量化が図られる。しかも、エンジンルームＥ内のスペースの有効活用の観点、エンジンフードＨの後端又はカウル部１６に衝突する歩行者保護等の観点から、パフォーマンスロッド１０２の設置可否や配置（エンジンフードとの距離）には制限があり、パフォーマンスロッド１０２を設けることで車体を大型化してしまう場合があるが、車体前部構造１０では、図４乃至図６に示される如くブレース３４、３６は、サスペンションタワー２４の頂部２４Ａの後端に連結され、また各上縁がカウルフロントパネル１２の上縁よりも十分低位であるため、車体Ｓを大型化することもなく、所要の歩行者保護性能を確保することができる。
【００４１】
また、第３比較例のような配置の制約は、開示した従来技術（カウルフロントパネル自体でサスペンションタワー間を架け渡す技術）においても問題となる。また、この技術では、カウルフロントパネルの前壁が左右のサスペンションタワーを架け渡すため、オープンカウル部に侵入した雨水等の排出経路を確保するために特別の対策を必要とする（制約が生じる）。車体前部構造１０では、オープンカウル部１６Ｂに侵入した雨水は、上記の通りサスペンションタワーの後方においてカウルフロントパネル１２の左右両端から排出され、特別な対策を必要としない。
【００４２】
以上説明したように、本実施形態に係る車体前部構造１０では、互いに別部材であるカウルフロントパネル１２と、カウルフロントパネル１２と左右のサスペンションタワー２４とを連結するブレース３４、３６とをサブアセンブリ化しているため、換言すれば、カウルフロントパネル１２とブレース３４、３６とで機能を分担しているため、第１乃至第３比較例又はカウルフロントパネル１２が左右のサスペンションタワーを直接的に架け渡す構成と比較して、各種の制約が少なく設計の自由度を高めることができる。しかも、カウルフロントパネル１２とブレース３４、３６とがサブアセンブリ化されているため、組付時や取り外し時の作業性が良好である。そして、それぞれ車幅方向に長手とされた一対のブレース３４、３６が車幅方向に長手の前壁１２Ｂと対応するサスペンションタワー２４とを略一直線上で連結するため、サスペンションタワー２４の左右方向の剛性が大幅に向上した。
【００４３】
このように、本実施の形態に係る車体前部構造１０では、設計上の制約の少ないカウルフロントパネル１２を用いて左右のサスペンションタワー２４の剛性を高めることができる。より具体的には車体前部構造１０では、エンジンルームＥ内への各種部品の組付性を向上する機能と左右のサスペンションタワー２４の剛性を向上する機能とを両立しながら、カウルフロントパネル１２自体の形状自由度（排水性や歩行者保護性）や取付性が確保される。
【００４４】
次に本発明の他の実施形態を説明する。なお、上記第１の実施形態又は前出の構成と基本的に同一の部品・部分については上記第１の実施形態又は前出の構成と同一の符号を付してその説明・図示を省略する場合がある。
【００４５】
図８には、本発明の第２の実施形態に係る車体前部構造５０を構成する左側のブレース５２が斜め後方から見た斜視図にて示されている。この図に示される如く、車体前部構造５０は、サスペンションタワー２４の頂部２４Ａにおけるボルト３８を貫通させる貫通孔の配置が車体前部構造１０とは異なる。このため、頂部２４Ａに１点で共締めされるブレース５２は、ブレース３６とは形状が異なっており、ブレース３６よりも車幅方向外側においてにてサスペンションタワー２４に固定されている。図示は省略するが、右側のサスペンションタワー２４も左側と同様に貫通孔の配置が車体前部構造１０とは異なっており、右側のブレースの形状もこれに対応して異なっている。車体前部構造５０の他の構成は、車体前部構造１０と同様である。したがって、第２の実施形態に係る車体前部構造５０によっても第１の実施形態に係る車体前部構造１０と同様の効果を得ることができる。なお、５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃ、５２Ｄは、それぞれブレース５２の固着部、フランジ部、ボルト貫通孔、ブレース立壁である。
【００４６】
図９には、本発明の第３の実施形態に係る車体前部構造５５を構成する左側のブレース５６が斜め後方から見た斜視図にて示されている。この図に示される如く、車体前部構造５５は、サスペンションタワー２４の頂部２４Ａにおけるボルト３８を貫通させる貫通孔の配置が車体前部構造５０と同じに構成されている。そして、ブレース５６は、サスペンションタワー２４の頂部２４Ａに２点で共締めされる（２つのボルト貫通孔５６Ｃを有する）点で、１点で共締めされるブレース３６、５２とは異なる。車体前部構造５５の他の構成は、車体前部構造１０と同様である。したがって、第３の実施形態に係る車体前部構造５５によっても第１の実施形態に係る車体前部構造１０と同様の効果を得ることができる。なお、共締めの点数が増加しても自動車全体としてのボルト締め工数は増加することはない。また、図示しない右側のブレースを２点で共締めする構成としても良い。なお、５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｄは、それぞれブレース５６の固着部、フランジ部、ブレース立壁である。
【００４７】
図１０には、本発明の第４の実施形態に係る車体前部構造６０を構成する左側のブレース６２が斜め後方から見た斜視図にて示されている。この図に示される如く、車体前部構造６０は、サスペンションタワー２４の頂部２４Ａにおけるボルト３８を貫通させる貫通孔の配置が車体前部構造５０と同じに構成されている。そして、ブレース６２は、サスペンションタワー２４の頂部２４Ａに１点で共締めされると共にエプロン部２２にも図示しないボルト及びウェルドナットにて締結される点で、サスペンションタワー２４にのみ締結されるブレース３６、５２、５６とは異なる。すなわち、ブレース６２のフランジ部６２Ｂは、車幅方向外端がエプロン部２２上に載置されるようになっており、該部分にぼろと貫通孔６２Ｃが追加されている。車体前部構造６０の他の構成は、車体前部構造１０と同様である。したがって、第４の実施形態に係る車体前部構造６０によっても第１の実施形態に係る車体前部構造１０と同様の効果を得ることができる。また、図示しない右側のブレースを１点で共締めされると共にエプロン部２２にも図示しないボルト及びウェルドナットにて締結される構成としても良い。なお、６２Ａ、６２Ｄは、それぞれブレース６２の固着部、ブレース立壁である。
【００４８】
図１１には、本発明の第５の実施形態に係る車体前部構造６５を構成する左側のブレース６６が斜め後方から見た斜視図にて示されている。この図に示される如く、車体前部構造６５は、サスペンションタワー２４の頂部２４Ａにおけるボルト３８を貫通させる貫通孔の配置が車体前部構造５０と同じに構成されている。そして、ブレース６６は、サスペンションタワー２４の頂部２４Ａに３点で共締めされる点で、ブレース３６、５２、５６、６２とは異なる。ブレース６６は、そのフランジ部６６Ｂにおける車幅方向外端がサスペンションタワー２４の頂部２４Ａを覆う大型ブレースとされており、ブレース立壁６６Ｄは車幅方向内端が外端よりも後方に位置して張出立壁１２Ｄに固着されている。また、図示しない右側のブレースは、ブレース６６と略左右対称に形成されている。このため、車体前部構造６５では、左右のサスペンションタワー２４間で直線的に配置される左右のブレース立壁６６Ｂと張出立壁１２Ｄとによって、サスペンションタワー２４の左右方向の剛性が一層向上する。車体前部構造６５の他の構成は、車体前部構造１０と同様である。したがって、第５の実施形態に係る車体前部構造６５によっても第１の実施形態に係る車体前部構造１０と基本的に同様の効果を得ることができるが、ブレース６６が大型であることによって車体前部構造１０と比較すると制約が多くなる。なお、６２Ａ、６２Ｃは、それぞれブレース６２の固着部、ボルト貫通孔である。
【００４９】
図１２には、本発明の第６及び図７の実施形態に係る車体前部構造７０、７５が斜め下方から見た斜視図にて示されている。この第６及び第７の実施形態では、ブレースの車幅方向の寸法を基本寸法に対し拡大するとこで、サスペンションタワー２４の左右方向の剛性を一層向上している。具体的には、図１２（Ａ）には基本構成として上記第３の実施形態に係る車体前部構造５５が示されている。この基本構成と比較して、図１２（Ｂ）に示す車体前部構造７０のブレース７２は、その固着部７２Ａ、フランジ部７２Ｂの寸法がブレース５６の固着部５６Ａ、フランジ部５６Ｂと同等とされているが、ブレース立壁７２Ｄがブレース５６のブレース立壁５６Ｄよりも車幅方向に長い構成とされている。また、ブレース立壁７２Ｄは、車幅方向内端でブレース立壁５６Ｄよりも高くなる構成とされている。これにより、車体前部構造７０では、車体前部構造５５よりもサスペンションタワー２４の左右方向の剛性が高い。
【００５０】
さらに、図１２（Ｃ）に示す車体前部構造７５のブレース７６は、その固着部７６Ａ、フランジ部７６Ｂ、及びブレース立壁７６Ｄがそれぞれブレース７２の固着部７２Ａ、フランジ部７２Ｂ、及びブレース立壁７２Ｄよりも車幅方向に長い構成とされている。これにより、車体前部構造７５では、車体前部構造７０よりもサスペンションタワー２４の左右方向の剛性が高い。なお、７２Ｃはブレース７２のボルト貫通孔を示し、７６Ｃはブレース７６のボルト貫通孔を示す。
【００５１】
以上説明したように、本発明では、補強部材としてのブレースの寸法によってサスペンションタワー２４の剛性を調整して設定することが可能である。また、剛性向上に伴う重量増加がわずかである。第６及び第７の実施形態に係る車体前部構造７０、７５は、ブレースの寸法を除き車体前部構造５５と同様に構成されており、車体前部構造５５すなわち車体前部構造１０と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る車体前部構造の斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る車体前部構造の平面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る車体前部構造の正面図である。
【図４】図３の４−４線に沿う断面図である。
【図５】図３の５−５線に沿う断面図である。
【図６】図３の６−６線に沿う断面図である。
【図７】本発明の第１の実施形態に係る車体前部構造と比較例とのサスペンションタワーの剛性を比較するグラフである。
【図８】本発明の第２の実施形態に係る車体前部構造の一部を示す斜視図である。
【図９】本発明の第３の実施形態に係る車体前部構造の一部を示す斜視図である。
【図１０】本発明の第４の実施形態に係る車体前部構造の一部を示す斜視図である。
【図１１】本発明の第５の実施形態に係る車体前部構造の一部を示す斜視図である。
【図１２】本発明の車体前部構造を適用してサスペンションタワーの剛性を向上する構成を示す図であって、（Ａ）は基本構成を示す斜視図、（Ｂ）は第１の剛性向上構成である第６の実施形態に係る車体前部構造を示す斜視図、（Ｃ）は第２の剛性向上構成である第７の実施形態に係る車体前部構造を示す斜視図である。
【図１３】本発明の実施形態の第１比較例に係る車体前部構造を示す平面図である。
【図１４】本発明の実施形態の第２比較例に係る車体前部構造を示す平面図である。
【図１５】本発明の実施形態の第３比較例に係る車体前部構造を示す平面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１０ 車体前部構造
１２ カウルフロントパネル
１２Ｂ 前壁（立壁）
１４ ボルト（締結手段）
１６ カウル部
２４ サスペンションタワー
２４Ａ 頂部（締結手段）
３２ ウェルドナット
３４ ブレース（補強部材）
３６ ブレース（補強部材）
３８ ボルト（締結手段）
４０ ナット（締結手段）
５０・５５・６０・６５・７０・７５ 車体前部構造
５２・５６・６２・６６・７２・７６ ブレース
Ｓ 車体
Ｐ サスペンション部品
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車幅方向に長手とされると共に該車幅方向に沿う立壁を有し、車体に対し取り外し可能に固定されたカウルパネルと、
それぞれ車幅方向に長手とされ、車幅方向外端がサスペンションタワーに固定されると共に車幅方向内端が前記立壁に固定された左右一対の補強部材と、
を備えた車体前部構造。
【請求項２】
前記一対の補強部材は、それぞれ前記カウルパネルが前記車体に固定される前に該カウルパネルに固着されており、前記サスペンションタワーの頂部に取り外し可能に固定される請求項１記載の車体前部構造。
【請求項３】
車幅方向に長手とされ、車体に対し取り外し可能に固定されるカウルパネルと、
それぞれ前記カウルパネルが前記車体に固定される前に該カウルパネルに固定されており、左右の相異なるサスペンションタワーに取り外し可能に固定される左右一対の補強部材と、
を備えた車体前部構造。
【請求項４】
前記カウルパネル及び補強部材は、それぞれ締結手段によって車体又はサスペンションタワーに取り外し可能に固定される請求項２又は請求項３記載の車体前部構造。
【請求項５】
前記補強部材は、前記サスペンションタワーに固定されるサスペンション部品と共通の締結手段によって該サスペンションタワーの頂部に固定される請求項１乃至請求項４の何れか１項記載の車体前部構造。
【請求項１】
車幅方向に長手とされると共に該車幅方向に沿う立壁を有し、車体に対し取り外し可能に固定されたカウルパネルと、
それぞれ車幅方向に長手とされ、車幅方向外端がサスペンションタワーに固定されると共に車幅方向内端が前記立壁に固定された左右一対の補強部材と、
を備えた車体前部構造。
【請求項２】
前記一対の補強部材は、それぞれ前記カウルパネルが前記車体に固定される前に該カウルパネルに固着されており、前記サスペンションタワーの頂部に取り外し可能に固定される請求項１記載の車体前部構造。
【請求項３】
車幅方向に長手とされ、車体に対し取り外し可能に固定されるカウルパネルと、
それぞれ前記カウルパネルが前記車体に固定される前に該カウルパネルに固定されており、左右の相異なるサスペンションタワーに取り外し可能に固定される左右一対の補強部材と、
を備えた車体前部構造。
【請求項４】
前記カウルパネル及び補強部材は、それぞれ締結手段によって車体又はサスペンションタワーに取り外し可能に固定される請求項２又は請求項３記載の車体前部構造。
【請求項５】
前記補強部材は、前記サスペンションタワーに固定されるサスペンション部品と共通の締結手段によって該サスペンションタワーの頂部に固定される請求項１乃至請求項４の何れか１項記載の車体前部構造。
【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１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２００６−１８２１９７（Ｐ２００６−１８２１９７Ａ）
【公開日】平成１８年７月１３日（２００６．７．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３７７９５２（Ｐ２００４−３７７９５２）
【出願日】平成１６年１２月２７日（２００４．１２．２７）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年７月１３日（２００６．７．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１２月２７日（２００４．１２．２７）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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