車体前部構造

【課題】フードブラケット部の変形を抑制することができる車体前部構造を得る。
【解決手段】エンジンフードの慣性力による荷重がフードブラケット部４０に入力（矢印Ａ参照）されると共に、コンデンサーサポート１６の縦柱２２が、車体の捩れやコンデンサーの慣性力等によって車体上方へ向けて変位（矢印Ｂ参照）した際には、フードブラケット部４０は車幅方向外側へ倒れ込むが、フードブラケット部４０の車幅方向外側にはエプロンアッパメンバ３２の前端部３６が並設されているため、フードブラケット部４０に作用する荷重をエプロンアッパメンバ３２で受けることができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体前部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンフードを閉じ位置で支持するためのフードブラケットが、エプロンアッパメンバの車体前方側端部とフロントクロスメンバアッパの車幅方向端部とに共締めされた構成の車体前部構造が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このような車体前部構造では、エンジンフードの慣性力による荷重がフードブラケットに入力されるので、フードブラケットの変形を抑制するための何らかの対策が必要である。
【特許文献１】特開２００５−１８６７２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記事実を考慮し、フードブラケット部の変形を抑制す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】
請求項１に記載の発明に係る車体前部構造は、車体前部の上部に車体前後方向に沿って配設されるエプロンアッパメンバと、車体前部の上部に車幅方向に沿って配設され、上端部に前記エプロンアッパメンバの前端部が固定されるフロントクロスメンバアッパと、前記エプロンアッパメンバの前端部に並設された状態で結合されると共に前記フロントクロスメンバアッパの上端部に固定され、エンジンフードを支持するフードブラケット部と、を備えたことを特徴としている。
【０００６】
請求項１に記載の車体前部構造では、エンジンフードを支持するフードブラケット部が、エプロンアッパメンバの前端部に並設された状態で結合されている。このため、エンジンフードの慣性力による荷重がフードブラケット部に入力された際に、この荷重をエプロンアッパメンバで受けることができる。これにより、フードブラケット部の変形を抑制することができる。
【０００７】
請求項２に記載の発明に係る車体前部構造は、請求項１に記載の車体前部構造において、前記エプロンアッパメンバは、前端部と本体部とが分割されて成形されると共に前記本体部の前端側に前記前端部が一体的に結合され、前記フードブラケット部は、前記前端部に一体成形されることを特徴としている。
【０００８】
請求項２に記載の車体前部構造では、フードブラケット部がエプロンアッパメンバの前端部に一体成形されている。このため、フードブラケット部に荷重が入力された際に、フードブラケット部とエプロンアッパメンバ前端部との結合部分に応力が集中することによる耐久強度の低下を抑制することができる。
【０００９】
請求項３に記載の発明に係る車体前部構造は、請求項２に記載の車体前部構造において、前記エプロンアッパメンバの前記本体部と前記前端部とは、筒状に形成された一方の内側に他方が挿入された状態で結合されることを特徴としている。
【００１０】
請求項３に記載の車体前部構造では、エプロンアッパメンバの本体部と前端部とが、一方の内側に他方が挿入された状態で結合されているので、両者を強固に結合することができる。
【００１１】
請求項４に記載の発明に係る車体前部構造は、請求項３に記載の車体前部構造において、前記エプロンアッパメンバの前記本体部と前記前端部とは、両者の全周で溶接されることを特徴としている。
【００１２】
請求項４に記載の車体前部構造では、エプロンアッパメンバの本体部と前端部とが、両者の全周で溶接されているので、両者を強固に結合することができる。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように、本発明に係る車体前部構造では、フードブラケット部の変形を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
＜第１の実施形態＞
図１には、本発明の車体前部構造の第１実施形態が斜視図にて示されている。なお、図中矢印ＦＲは車体前方方向を、矢印ＵＰは車体上方方向を、矢印ＩＮは車幅内側方向を示す。
【００１５】
図１に示されるように、自動車の車体１２の前部（フロントボディ）の下部には、車体前後方向を長手方向とする左右一対のフロントサイドメンバ１４が配設されている。フロントサイドメンバ１４の前端部は、車幅方向を長手方向として配置された図示しないフロントバンパリインフォースメントの端部に結合されている。また、フロントサイドメンバ１４の後端部は、車体側部（サイドドア配設位置）の下端部に車体前後方向を長手方向として配置された図示しないロッカの前端部に結合されている。
【００１６】
上記一対のフロントサイドメンバ１４の前端部間には、車幅方向を長手方向とするコンデンサーサポート（ラジエータサポート）１６が配設されている。コンデンサーサポート１６は正面視で略「日」の字状に形成されており、上下に車幅方向に沿って平行に配置されたフロントクロスメンバアッパ１８及びフロントクロスメンバロア２０と、両者を車体上下方向に繋ぐ三本の縦柱２２、２４、２６と、を有している。
【００１７】
図２〜図４に示されるように、車幅方向外側に配置された一方の縦柱２２は、縦壁２２Ａと前後一対の側壁２２Ｂとを有しており、車幅方向内側が開口する断面コ字状に形成されている。また、フロントクロスメンバアッパ１８は、上壁１８Ａと前後一対の側壁１８Ｂとを有しており、下方側が開口する断面コ字状に形成されている。縦柱２２とフロントクロスメンバアッパ１８との結合部分には、コーナーガセット２８が設けられており、縦柱２２の側壁２２Ｂに形成された複数の貫通孔２２Ｃと、フロントクロスメンバアッパ１８の側壁１８Ｂに形成された複数の貫通孔１８Ｃと、コーナーガセット２８の側壁に形成された複数の貫通孔２８Ａとを貫通する複数のボルト３０に図示しないナットが螺合することで、縦柱２２とフロントクロスメンバアッパ１８とコーナーガセット２８とが一体的に締結されている。なお、図示はしないが、車幅方向外側に配置された他方の縦柱２６とフロントクロスメンバアッパ１８との結合部分も同様の構成となっている。
【００１８】
一方、図１に示されるように、前述した一対のフロントサイドメンバ１４の上方側には、それぞれエプロンアッパメンバ３２が設けられている。エプロンアッパメンバ３２は、車体前後方向を長手方向とする本体部３４と、本体部３４とは分割して成形されると共に本体部３４の前端側に一体的に結合された前端部３６とを有している。本体部３４は、断面略矩形の筒状に形成されており、その後端側は図示しないフロントピラーロアの上端部に結合されている。
【００１９】
図２〜図４に示されるように、前端部３６は、上壁３６Ａ、下壁３６Ｂ、右側壁３６Ｃ、及び左側壁３６Ｄを有する断面略矩形の筒状に形成されており、図５及び図６（Ａ）、（Ｂ）に示されるように、前端部３６の後端側には、内側に本体部３４の前端側が挿入されている。前端部３６は、後端縁の全周が本体部３４の前端側にＭＩＧ（ＭｅｔａｌＩｎｅｒｔＧａｓ）溶接によって接合されている（溶接部３７参照）。なお、本第１の実施形態では、図７に示されるように、前端部３６の長さ寸法は、本体部３４の長さ寸法の８分の１程度に設定されている。
【００２０】
前端部３６の車幅方向外側の下端部には、車幅方向外側へ向けて延出されたフランジ部３６Ｅが設けられている。このフランジ部３６Ｅには、貫通孔３６Ｆ（図３参照）が形成されており、この貫通孔３６Ｆと、フロントクロスメンバアッパ１８の上壁に形成された貫通孔１８Ｄ（図３参照）と、コーナーガセット２８の上壁に形成された貫通孔２８Ｂ（図３参照）とを貫通するボルト３８に図示しないナットが螺合することで、前端部３６とフロントクロスメンバアッパ１８及びコーナーガセット２８とが締結されている。
【００２１】
また、前端部３６の前端側の車幅方向内側には、フードブラケット部４０が一体に並設されている。フードブラケット部４０は、上壁４０Ａ、下壁４０Ｂ、右側壁４０Ｃ、及び左側壁４０Ｄを有する断面略矩形の筒状に形成されている。このフードブラケット部４０は、前端部３６と一体成形されたものであり、右側壁４０Ｄが前端部３６の左側壁３６Ｄに一体的に連続している。また、このフードブラケット部４０は、前端部３６よりも上方に突出しており、上壁４０Ａの上面には図示しないストッパラバーが取り付けられている。このストッパラバーには、閉じ位置に配置されたエンジンフード４２（図２参照）が当接するようになっており、フードブラケット部４０は、上記ストッパラバーを介してエンジンフード４２を閉じ位置で弾性的に支持するようになっている。
【００２２】
また、フードブラケット部４０の車幅方向内側の下端部には、車幅方向内側へ向けて延出されたフランジ部４０Ｅ（図８参照）が設けられている。このフランジ部４０Ｅには図示しない貫通孔が形成されており、この貫通孔と、フロントクロスメンバアッパ１８の上壁に形成された貫通孔１８Ｅ（図３参照）とを貫通するボルト４４に図示しないナットが螺合することで、前端部３６（フードブラケット部４０）とフロントクロスメンバアッパ１８とが締結されている。
【００２３】
なお、本第１の実施形態では、前端部３６の上壁３６Ａの肉厚が１．５ｍｍ、前端部３６の下壁３６Ｂ、フードブラケット部４０の左側壁４０Ｄ及び下壁４０Ｂ、並びにフランジ部３６Ｅ、４０Ｅの肉厚が２．０ｍｍ、前端部３６の右側壁３６Ｃの肉厚が１．８ｍｍ、前端部３６の左側壁３６Ｄ及びフードブラケット部４０の右側壁４０Ｃの肉厚が２．３ｍｍ、フードブラケット部４０の上壁４０Ａの肉厚が２．２ｍｍに設定されている。これらの肉厚の値は前記各壁部が前端部３６及びフードブラケット部４０の強度に寄与する割合に基づいて決定されている。
【００２４】
次に、本第１の実施形態の作用について説明する。
【００２５】
上記構成の車体前部構造では、エンジンフード４２が閉じられた際や車体１２の走行時には、フードブラケット部４０には、図８に示されるように、エンジンフード４２の慣性力によって車体下方へ向いた荷重が入力される（矢印Ａ参照）。またこのとき、コンデンサーサポート１６の縦柱２２は、車体の捩れやコンデンサーの慣性力等によって車体上方へ向けて変位する（矢印Ｂ参照）。このため、図９に示されるように、コンデンサーサポート１６のコーナー部（コーナーガセット２８の周辺）が変形し、フードブラケット部４０が車幅方向外側へ倒れ込むが、本第１の実施形態では、フードブラケット部４０の車幅方向外側にはエプロンアッパメンバ３２の前端部３６が設けられているため、フードブラケット部４０に作用する荷重をエプロンアッパメンバ３２で受けることができる。これにより、フードブラケット部４０の変形が抑制される。
【００２６】
またここで、図１０及び図１１には、上述の如くコンデンサーサポート１６が変形した際にコンデンサーサポート１６、フードブラケット３４、及びエプロンアッパメンバ３２に発生する応力分布が示されている。なお、図１０及び図１１では、発生応力の高い箇所ほど濃度の濃いドットが付与されている。また、図１０及び図１１では、説明の都合上、ボルト３０、３８、４４の図示を省略してある。
【００２７】
図１０及び図１１から、エプロンアッパメンバ３２の前端部３６には前端側に高応力が発生し、前端部３６の後端側は低応力になることが分かる。すなわち、本第１の実施形態では、エプロンアッパメンバ３２の本体部３４と前端部３６との溶接部３７は、変形の集中する前端部３６の前端側から離れているので、溶接部３７に応力が集中することによる耐久強度の低下を抑制することができる。
【００２８】
しかも、本第１の実施形態では、エプロンアッパメンバ３２の本体部３４と前端部３６とが、溶接終始端部の無い全周溶接によって接合されているので、溶接部３７の強度バラツキを低減することができ、溶接部３７の耐久強度を向上させることができる。
【００２９】
さらに、本第１の実施形態では、エプロンアッパメンバ３２の前端部３６の後端側の内側に、エプロンアッパメンバ３２の本体部３４が挿入された状態で、両者が結合されているため、両者を強固に結合させることができる。
【００３０】
またさらに、本第１の実施形態では、エプロンアッパメンバ３２の前端部３６とフードブラケット部４０とが共に筒状に形成されており、簡易的な形状である。このため、前端部３６とフードブラケット部４０とを押し出し成形により製造することが可能であり、安価に製造できると共に、肉厚のコントロールが容易であるため、重量の増加を抑制することができる。
【００３１】
しかも、本第１の実施形態では、エプロンアッパメンバ３２の前端部３６は、その長さ寸法が本体部３４の長さ寸法の８分の１程度に設定されている。すなわち、強度上必要な部分のみが小型別部品化された構成であるため、これによっても重量の増加を抑制することができる。
【００３２】
また、本第１の実施形態では、車体１２の衝突時（対人も含む）に変形しやすい部位であるエプロンアッパメンバ３２の前端部３６及びフードブラケット部４０が共に筒状に形成されており、上述の如く肉厚のコントロールが容易であるため、衝撃吸収性能を向上させることができる。また、衝突により前端部３６及びフードブラケット部４０が変形した場合でも、エプロンアッパメンバ本体部３４を交換せずに前端部３６及びフードブラケット部４０のみを交換することが可能であるため、修理が容易である。
【００３３】
なお、上記第１の実施形態では、エプロンアッパメンバ３２は、前端部３６の内側に本体部３４が挿入された構成としたが、本発明はこれに限らず、本体部３４の内側に前端部３６が挿入された構成としてもよい。
【００３４】
また、上記第１の実施形態では、エプロンアッパメンバ３２は、本体部３４と前端部３６とがＭＩＧ溶接により接合された構成としたが、本発明はこれに限らず、本体部３４と前端部３６とがボルト等により締結された構成としてもよい。
【００３５】
＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。なお、前記第１の実施形態と基本的に同様の構成・作用については、前記第１の実施形態と同符号を付与し、その説明を省略する。
【００３６】
図１２には、本発明の第２の実施形態に係る車体前部構造の部分的な構成が車体斜め後方から見た分解斜視図にて示されている。また、図１３には、この車体前部構造の部分的な構成が車体斜め後方から見た斜視図にて示されている。さらに、図１４には、この車体前部構造を構成するエプロンアッパメンバとフードブラケットとの構成が車体斜め前方から見た斜視図にて示されている。
【００３７】
本第２の実施形態では、前記第１の実施形態に係るエプロンアッパメンバ３２と異なるエプロンアッパメンバ５０を有している。このエプロンアッパメンバ５０では、前記第１の実施形態に係るエプロンアッパメンバ３２のように２分割された構成にはなっておらす、前端部が本体部に一体成形された構成になっている。なお、図１５に示されるように、エプロンアッパメンバ５０の長さ寸法は、前記第１の実施形態に係るエプロンアッパメンバ３２の本体部３４の長さ寸法（８Ｌ）と前端部３６の長さ寸法（Ｌ）とを合計した長さ寸法（９Ｌ）に設定されている。
【００３８】
このエプロンアッパメンバ５０の前端部には、フードブラケット５２が取り付けられている。フードブラケット５２は、前記第１の実施形態に係るフードブラケット部４０と基本的に同様構成のフードブラケット部４０を主要部として構成されている。但し、本第２の実施形態では、フードブラケット部４０の右側壁４０Ｃは、下方に延長されて下壁４０Ｂに一体的に接続されている。
【００３９】
フードブラケット部４０の車幅方向内側の下端部には、前記第１の実施形態に係るフランジ部４０Ｅと基本的に同様構成のフランジ部４０Ｅが一体的に接続されている。また、フードブラケット部４０の車幅方向外側の下端部には、車幅方向外側へ向けて一体的に延出された連結壁５４が設けられている。連結壁５４の車幅方向外側には、前記第１の実施形態に係るフランジ部３６Ｅと基本的に同様構成のフランジ部３６Ｅが一体的に接続されている。連結壁５２とフランジ部３６Ｅとの連結部分には、車体上方へ向けて突出する縦壁５６が設けられている。この縦壁５６とフードブラケット部４０との間には、エプロンアッパメンバ５０の前端部が挿入されており、フードブラケット部４０がエプロンアッパメンバ５０の前端部に並設された構成となっている。
【００４０】
フードブラケット５０の縦壁５６は、上端縁部がエプロンアッパメンバ５０の車幅方向外側の側壁５０ＡにＭＩＧ溶接により接合されている（溶接部５８参照）。また、フードブラケット部４０の右側壁４０Ｃは、エプロンアッパメンバ５０の車幅方向内側の側壁５０Ｂに当接して配置されると共に、車体前方側及び車体後方側の各端縁部が側壁５０ＢにＭＩＧ溶接により接合されている（溶接部６０参照）。
【００４１】
なお、本第２の実施形態では、フードブラケット５０は、フランジ部３６Ｅ、縦壁５６、フードブラケット部４０の右側壁４０Ｃの肉厚が２．０ｍｍ、連結壁５４の肉厚が２．５ｍｍ、フードブラケット部４０の上壁４０Ａ、左側壁４０Ｄ、下壁４０Ｂ、及びフランジ部４０Ｅの肉厚が１．８ｍｍに設定されている。これらの肉厚の値は前記各壁部がフードブラケット５２の強度に寄与する割合に基づいて決定されている。
【００４２】
本第２の実施形態に係る車体前部構造においても、前記第１の実施形態に係る車体前部構造と同様に、フードブラケット５２のフードブラケット部４０の変形を抑制できる。すなわち、図１６に示されるように、エンジンフード４２の慣性力による荷重がフードブラケット５２のフードブラケット部４０に入力（矢印Ａ参照）されると共に、車体１２の捩れやコンデンサーの慣性力等によってコンデンサーサポート１６の縦柱２２が車体上方へ向けて変位（矢印Ｂ参照）した際には、図１７に示されるように、コンデンサーサポート１６のコーナー部が変形し、フードブラケット部４０が車幅方向外側へ倒れ込むが、本第２の実施形態では、フードブラケット部４０の車幅方向外側には、エプロンアッパメンバ５０の前端部が並設されているため、フードブラケット部４０に作用する荷重をエプロンアッパメンバ５０で受けることができる。これにより、フードブラケット部４０の変形が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る車体前部構造を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るエプロンアッパメンバ及びフロントクロスメンバアッパを含む周辺部材の構成を車体斜め前方から見た状態で示す斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るエプロンアッパメンバ及びフロントクロスメンバアッパを含む周辺部材の構成を車体斜め後方から見た状態で示す分解斜視図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係るエプロンアッパメンバ及びフロントクロスメンバアッパを含む周辺部材の構成を車体斜め後方から見た状態で示す斜視図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係るエプロンアッパメンバの前端側の構成を示す斜視図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係るエプロンアッパメンバの本体部と前端部との結合構造を示す断面図であり、（Ａ）は図５の３−３線断面図であり、（Ｂ）は図６（Ａ）の５−５線断面図である。
【図７】本発明の第１の実施形態に係るエプロンアッパメンバ及びコンデンサーサポートの構成を示す側面図である。
【図８】本発明の第１の実施形態に係るエプロンアッパメンバのフードブラケット部及びコンデンサーサポートに荷重が入力された状態を示す斜視図である。
【図９】本発明の第１の実施形態に係るエプロンアッパメンバ及びコンデンサーサポートが変形した状態を示す斜視図である。
【図１０】本発明の第１の実施形態に係るエプロンアッパメンバ及びコンデンサーサポートに発生する応力分布を示す図である。
【図１１】本発明の第１の実施形態に係るエプロンアッパメンバ及びコンデンサーサポートに発生する応力分布を示す図である。
【図１２】本発明の第２の実施形態に係るエプロンアッパメンバ及びフードブラケットを含む周辺部材の構成を車体斜め後方から見た状態で示す分解斜視図である。
【図１３】本発明の第２の実施形態に係るエプロンアッパメンバ及びフードブラケットを含む周辺部材の構成を車体斜め後方から見た状態で示す斜視図である。
【図１４】本発明の第２の実施形態に係るエプロンアッパメンバの前端側及びフードブラケットの構成を示す斜視図である。
【図１５】本発明の第２の実施形態に係るエプロンアッパメンバ、フードブラケット、及びコンデンサーサポートの構成を示す側面図である。
【図１６】本発明の第２の実施形態に係るフードブラケット及びコンデンサーサポートに荷重が入力された状態を示す斜視図である。
【図１７】本発明の第２の実施形態に係るフードブラケット、エプロンアッパメンバ、及びコンデンサーサポートが変形した状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４４】
１２車体
１８フロントクロスメンバアッパ
３２エプロンアッパメンバ
３４本体部
３６前端部
４０フードブラケット部
５０エプロンアッパメンバ

【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体前部の上部に車体前後方向に沿って配設されるエプロンアッパメンバと、
車体前部の上部に車幅方向に沿って配設され、上端部に前記エプロンアッパメンバの前端部が固定されるフロントクロスメンバアッパと、
前記エプロンアッパメンバの前端部に並設された状態で結合されると共に前記フロントクロスメンバアッパの上端部に固定され、エンジンフードを支持するフードブラケット部と、
を備えた車体前部構造。
【請求項２】
前記エプロンアッパメンバは、前端部と本体部とが分割されて成形されると共に前記本体部の前端側に前記前端部が一体的に結合され、前記フードブラケット部は、前記前端部に一体成形されることを特徴とする請求項１に記載の車体前部構造。
【請求項３】
前記エプロンアッパメンバの前記本体部と前記前端部とは、筒状に形成された一方の内側に他方が挿入された状態で結合されることを特徴とする請求項２に記載の車体前部構造。
【請求項４】
前記エプロンアッパメンバの前記本体部と前記前端部とは、両者の全周で溶接されることを特徴とする請求項３に記載の車体前部構造。

【図１】