JP2017218009A - 車体前側部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の前端部構造物により発生した振動の乗員室側への伝搬を抑制する上で有利な車体前側部構造を提供する。【解決手段】車両のカウルサイド部から車長方向前方に延びるカウルサイドアッパーメンバー１１は、共に車長方向に延びるハット形状断面を有する車幅方向外側のカウルサイドアッパーメンバーアウター１１０と車幅方向内側のカウルサイドアッパーメンバーインナー１１１とが開放側で接合された中空閉断面構造を有し、カウルサイドアッパーメンバー１１の前端部とフードロックメンバー１３との間に延びるランプサポートメンバー１２は、下方に開いたＵチャンネル状部材で構成され、前記カウルサイドアッパーメンバーインナーの外面に前記ランプサポートメンバーの車幅方向内側部分が接合（Ｗ１，Ｗ２）され、前記ランプサポートメンバーの車幅方向外側部分の外面に前記カウルサイドアッパーメンバーアウターが接合（Ｗ３，Ｗ４）されている。【選択図】図３

Description

本発明は、車体前側部構造に関し、さらに詳しくは、車体前側部のカウルサイドアッパーメンバーとランプサポートメンバーの接合構造に係るものである。

車体前側部の上部に車長方向に延びるカウルサイドアッパーメンバーやランプサポートメンバーには、ラジエータなどの前端部構造物により発生した振動が伝えられる。この振動が乗員室側に伝えられると乗り心地に影響する。そこで、従来、車体前側部における様々な接合構造が提案されてきた。

例えば、特許文献１には、カウルサイドレインフォースメントの前端部とエプロンレインフォースメントの後端部を車両前後方向に比較的長い区間に亘ってオーバラップさせる構造が開示されている。しかし、オーバラップ区間を長くする構成は重量増となり、燃費性能に不利であるうえ、部材の位置決め精度という点でも不利である。

特開２０１５−９６３５０号公報

本発明は従来技術のこのような実状に鑑みてなされたものであって、その目的は、車両の前端部構造物により発生した振動の乗員室側への伝搬を抑制する上で有利な車体前側部構造を提供することにある。

上記従来技術の有する課題を解決するため、本発明に係る車体前側部構造は、
車両のカウルサイド部から車長方向前方に延びるカウルサイドアッパーメンバーと、
前記カウルサイドアッパーメンバーの前端部とフードロックメンバーの側端部との間に延びるランプサポートメンバーと、を備え、
前記カウルサイドアッパーメンバーは、共に車長方向に延びるハット形状断面を有する車幅方向外側のカウルサイドアッパーメンバーアウターと車幅方向内側のカウルサイドアッパーメンバーインナーとが開放側で接合された中空閉断面構造を有しており、
前記ランプサポートメンバーは、下方に開いたＵチャンネル状部材で構成されており、
前記カウルサイドアッパーメンバーインナーの外面に前記ランプサポートメンバーの車幅方向内側部分が接合され、前記ランプサポートメンバーの車幅方向外側部分の外面に前記カウルサイドアッパーメンバーアウターが接合されている。

本発明に係る車体前側部構造は、上述の通り構成されているので、下方に開いたＵチャンネル状のランプサポートメンバーが、カウルサイドアッパーメンバーインナーの外面とカウルサイドアッパーメンバーアウターの内面との間に挟み込まれた状態で接合され、接合部の位置決め精度向上および剛性向上が見込め、前端部構造物により発生した振動の乗員室側への伝搬を抑制する上で有利である。

本発明実施形態に係る車体前側部構造を示す斜視図である。 図１のＡ部を示す要部斜視図である。 図１のＡ部を車幅方向内側から見た斜視図である。 本発明実施形態に係る車体前側部構造を示す側面図である。 図４のＡ部を示す拡大側面図である。 図４のＡ部を示す平面図である。 図５および図６のＢ−Ｂ断面図である。 図５および図６のＣ−Ｃ断面図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１および図４は、車両１は、車体前部にエンジン室１０を備えたフロントエンジン車両の車体前部を示している。エンジン室１０の上部は開閉式のフロントフードで覆われ、左右両側はフェンダーパネルで覆われるが、これらの図では取り外され、内部の骨格構造が露見した状態で示されている。

（車体前部の基本構造）
エンジン室１０は、ダッシュパネル２で乗員室２０と区画されている。ダッシュパネル２の上部の乗員室２０側には、フロントウインドウの下縁を画成するカウルトップパネル３が接合され、ダッシュパネル２の上部のエンジン室１０側にはカウルフロントパネル４が接合されており、カウルトップパネル３とカウルフロントパネル４の間には車幅方向Ｗに延在する樋状のカウルボックス５（図２，３参照）が画成されている。

ダッシュパネル２およびカウルトップパネル３の左右両側には、ダッシュサイドパネル６（カウルサイドパネル）が接合され、ダッシュサイドパネル６の車幅方向外側にフロントドアヒンジリンフォース７を挟んでサイドボディアウターパネル８が接合されており、それらの上部にフロントピラー９の下部が接合されている。

ダッシュサイドパネル６およびフロントドアヒンジリンフォース７の上部には、車長方向Ｌの前方に延びるカウルサイドアッパーメンバー１１の後端部１１ｂが接合され、カウルサイドアッパーメンバー１１の前端部１１ａには、ランプサポートメンバー１２の後端部１２ｂが接合されている。この構造については後に詳述する。

ランプサポートメンバー１２の前端部１２ａは、車幅方向Ｗに延びるフードロックメンバー１３の側端部１３ａに接合されており、左右のカウルサイドアッパーメンバー１１とランプサポートメンバー１２、および、フードロックメンバー１３により、エンジン室１０の上部を囲むフレーム構造が形成されている。

一方、カウルサイドアッパーメンバー１１が接合されたカウルサイド上部（ダッシュサイドパネル６およびフロントドアヒンジリンフォース７の上部）に対して下側に位置したカウルサイド中間部には、車長方向Ｌの前方に延びるカウルサイドロアメンバー１４の後端部１４ｂが接合されている。カウルサイドロアメンバー１４の前端部１４ａはエプロンパネル１５に接合され、エプロンパネル１５の下縁部１５ａは、エンジン室１０の左右両側に車長方向Ｌに延びるフロントサイドメンバー１６（エプロンサイドメンバー）に接合されている。

フロントサイドメンバー１６の前端には、上下方向に延びるサイドメンバー１７が接合され、サイドメンバー１７の上端はフードロックメンバー１３の側端部１３ａに接合されている。このサイドメンバー１７、ランプサポートメンバー１２、カウルサイドロアメンバー１４、および、エプロンパネル１５で囲まれた空間に収容された状態で、不図示のヘッドランプ（ＡＳＳＹ）がブラケット２３，２４等を介して取り付けられる。なお、これらのブラケット２３，２４は、不図示のフェンダーパネルの取付け部を兼ねている。

左右のサイドメンバー１７の下端部間には車幅方向Ｗに延びるロアクロスメンバー１９が延設され、このロアクロスメンバー１９の車幅方向Ｗ略中央部と、フードロックメンバー１３の車幅方向Ｗ略中央部のブラケット１３ｂとの間には上下方向にフードロックブレース２１が延設されており、これら、フードロックメンバー１３、サイドメンバー１７、ロアクロスメンバー１９、および、フードロックブレース２１によって構成される車体前端の枠状構造部内にラジエータ２２が支持される。

一方、エプロンパネル１５の後側にはストラットタワー１８が接合され、ストラットタワー１８の上部はカウルサイドロアメンバー１４に接合され、ストラットタワー１８の後部はダッシュサイドパネル６およびダッシュパネル２に接合されており、左右のカウルサイドロアメンバー１４、エプロンパネル１５、フロントサイドメンバー１６、および、ストラットタワー１８により、エンジン室１０の側部が画成される。

（車体前側部の詳細構造）
実施形態のカウルサイドアッパーメンバー１１は、図２〜図８に示すように、上下各側にフランジ部を有して共に略車長方向Ｌに延びるハット形状断面を有する車幅方向外側のカウルサイドアッパーメンバーアウター１１０と車幅方向内側のカウルサイドアッパーメンバーインナー１１１とが、それらの開放側で接合された略四角形、プレス成形時の抜き勾配を考慮すれば略六角形の中空閉断面構造を有している。

カウルサイドアッパーメンバーインナー１１１の上下のフランジ部１１７，１１９と、カウルサイドアッパーメンバーアウター１１０の上下のフランジ部１１６，１１８とが、溶接点Ｗ６，Ｗ８で接合されているが、これらのうち、車幅方向内側のカウルサイドアッパーメンバーインナー１１１の上側のフランジ部１１７は、カウルサイドアッパーメンバーアウター１１０の幅を越えて上方に拡張されかつ最上部が車幅方向内方に折曲されてフロントフードヒンジ（不図示）の取付け部１３０が一体に形成されている。

さらに、カウルサイドアッパーメンバーインナー１１１の下側のフランジ部１１９もカウルサイドアッパーメンバーアウター１１０の幅を越えて下方に拡張され、カウルサイドロアメンバー１４（カウルサイドロアメンバーインナー１４１）の車幅方向内側の側面に接合されている。この構造により、図４に示すように、カウルサイドアッパーメンバー１１とカウルサイドロアメンバー１４とがカウルサイドアッパーメンバーインナー１１１の下方拡張部分（フランジ部１１９）で結合されかつそれらの間が閉鎖される。

なお、図３に示すように、カウルサイドアッパーメンバーインナー１１１の下方拡張部分（フランジ部１１９）のエンジン室１０側には、カウルフロントパネル４およびストラットタワー１８に跨ってコーナーブレース４１が接合されている。

一方、カウルサイドロアメンバー１４は、略車長方向Ｌに延びるＬ形状断面を有する車幅方向外側のカウルサイドロアメンバーアウター１４０と、略車長方向Ｌに延びるＬ形状（倒Ｌ形状）断面を有する車幅方向内側のカウルサイドロアメンバーインナー１４１とが、それらの開放側で接合された略四角形の中空閉断面構造を有している。

これらのうち、車幅方向内側に位置したカウルサイドロアメンバーインナー１４１の車幅方向内側にストラットタワー１８の上縁部が接合されるとともに、カウルサイドロアメンバーインナー１４１の下側は、図４に示すように、カウルサイドロアメンバーアウター１４０の幅を越えて下方に拡張され、拡張部分全体の基端側がダッシュサイドパネル６に接合されている。

ランプサポートメンバー１２は、図１に示すように、カウルサイドアッパーメンバー１１に接合される後端部１２ｂは車長方向Ｌに配向されているが、その前方では略水平面内で車体中央側に向けて湾曲し、フードロックメンバー１３に接合される前端部１２ａでは車幅方向Ｗに配向されており、図２，３および図８に示すように、全長に亘って下方に開いたＵチャンネル状（下方が開いた略四角形状）のプレス成形品で構成されている。

ランプサポートメンバー１２は、略平坦な上面１２２と外側面１２０、内側面１２１を有しているが、本実施形態では、カウルサイドアッパーメンバー１１に接合される後端部１２ｂは、先述したカウルサイドアッパーメンバー１１の略六角形の断面形状に適合すべく、図８に示すように、下方が開いた略五角形状に形成されている。

すなわち、ランプサポートメンバー１２は、後端部１２ｂの上面１２２の内側に、エンジン室１０側に向って僅かに下降する傾斜を有する内側上面１２３が形成され、この内側上面１２３に隣接した外側上面１２２は外側に向って僅かに下降する傾斜を有している。以下、ランプサポートメンバー１２とカウルサイドアッパーメンバー１１の接合構造について、図面を参照しながら詳細に説明する。

（カウルサイドアッパーメンバーとランプサポートメンバーの接合構造）
図５および図６に示すように、カウルサイドアッパーメンバー１１の前端部１１ａでは、カウルサイドアッパーメンバーアウター１１０とカウルサイドアッパーメンバーインナー１１１の前端部１１０ａ，１１１ａが車長方向Ｌにずれて終端しており、カウルサイドアッパーメンバーインナー１１１の前端部１１１ａに対して、カウルサイドアッパーメンバーアウター１１０の前端部１１０ａは車長方向Ｌの前方に延出している。

さらに、カウルサイドアッパーメンバー１１の前端部１１ａ（１１０ａ，１１１ａ）では、図５および図７に示すように、カウルサイドアッパーメンバーアウター１１０の上面１１２と、カウルサイドアッパーメンバーインナー１１１の上面１１３とが、ランプサポートメンバー１２の板厚分だけ上下方向にずれて配置され、すなわち、カウルサイドアッパーメンバーインナー１１１の上面１１３に対して、カウルサイドアッパーメンバーアウター１１０の上面１１２が上方に位置している。

また、カウルサイドアッパーメンバーインナー１１１の前端部１１１ａでは、接合状態でランプサポートメンバー１２の後端部１２ｂの上面１２２を受容できるように、上側のフランジ部１１７が切欠されている。

一方、ランプサポートメンバー１２の後端部１２ｂは、図５および図６に示すように、外側面１２０および外側上面１２２の後端部すなわち外側後端部１２０ｂが切欠され、該外側後端部１２０ｂに対して、内側側面１２１および内側上面１２３の後端部すなわち内側後端部１２１ｂ車長方向Ｌの後方に延出している。

以上のように構成されたカウルサイドアッパーメンバー１１の前端部１１ａ（１１０ａ，１１１ａ）は、図７に示すように、カウルサイドアッパーメンバーインナー１１１の前端部１１１ａの外面（側面１１５および上面１１３の外表面）にランプサポートメンバー１２の車幅方向内側部分（内側面１２１および内側上面１２３）を重ねて溶接点Ｗ１，Ｗ２にて溶接接合され、かつ、図８に示すように、ランプサポートメンバー１２の車幅方向外側部分の外面（外側上面１２２および外側面１２０）にカウルサイドアッパーメンバーアウター１１０の前端部１１０ａの外側上面１１２および側面１１４を重ねて溶接点Ｗ３，Ｗ４にて溶接接合されることで、ランプサポートメンバー１２の後端部１２ｂ（１２０ｂ，１２１ｂ）に接合されている。

すなわち、カウルサイドアッパーメンバーインナー１１１の前端部１１１ａの外面（側面１１５および上面１１３の外表面）と、カウルサイドアッパーメンバーアウター１１０の前端部１１０ａの内面（外側上面１１２および側面１１４の内表面）との間にランプサポートメンバー１２の後端部１２ｂが挟まれた状態で、それぞれの上面（Ｗ２，Ｗ３）と側面（Ｗ１，Ｗ４）とで接合されている。

このように、カウルサイドアッパーメンバー１１の内外各側、すなわち、カウルサイドアッパーメンバーアウター１１０側（１１０ａ）とカウルサイドアッパーメンバーインナー１１１側（１１１ａ）、および、ランプサポートメンバー１２の内外各側（１２１ｂ，１２０ｂ）で、それぞれ方向の異なる上面（Ｗ２，Ｗ３）と側面（Ｗ１，Ｗ４）に接合点が配置されていることで、接合部（１１ａ，１２ｂ）の強度および剛性を確保し、部材の変形を抑え、振動を低減するうえで有利である。

さらに、図５および図６に示すように、カウルサイドアッパーメンバーインナー１１１とランプサポートメンバー１２の内側部分（１２１，１２３）の接合点（Ｗ１，Ｗ２）と、カウルサイドアッパーメンバーアウター１１０とランプサポートメンバー１２の外側部分（１２０，１２２）の接合点（Ｗ４，Ｗ３）とが車長方向Ｌにずれて配置され、カウルサイドアッパーメンバーインナー１１１とランプサポートメンバー１２の内側部分（１２１，１２３）の接合点（Ｗ１，Ｗ２）に対して、カウルサイドアッパーメンバーアウター１１０とランプサポートメンバー１２の外側部分（１２０，１２２）の接合点（Ｗ４，Ｗ３）が車長方向Ｌ前方に位置している。

この構成により、カウルサイドアッパーメンバー１１とランプサポートメンバー１２の接合点が車長方向Ｌの同一位置にある場合に比べて、接合部を車長方向Ｌに長く確保したのと同様の効果が得られ、振動による応力集中が緩和され、接合部の強度を向上させることができ、ラジエータ２２等で発生した振動の乗員室２０側への伝搬を抑制する上で有利である。

しかも、このような効果を得つつも、ランプサポートメンバー１２の後端部１２ｂ（１２０ｂ，１２１ｂ）は、内外各側の接合点（Ｗ１，Ｗ２；Ｗ３，Ｗ４）の車長方向Ｌのずれに対応して内外各側でずれて配置され（外側１２０ｂが切欠され）、かつ、カウルサイドアッパーメンバー１１の前端部１１ａ（１１０ａ，１１１ａ）は内外各側でずれて配置されている（カウルサイドアッパーメンバーアウター１１０の前端部１１０ａのみが前方に延出している）ので、カウルサイドアッパーメンバー１１とランプサポートメンバー１２の重合部分の面積は、接合点が車長方向Ｌの同一位置にある場合と同様に必要最小限に抑えられており、重量増加となることもない。

以上、本発明の実施の形態について述べたが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいてさらに各種の変形および変更が可能である。

例えば、上記実施形態では、カウルサイドアッパーメンバー１１とランプサポートメンバー１２の内外各側の上面（Ｗ２，Ｗ３）と側面（Ｗ１，Ｗ４）に各１箇所の接合点が設けられる場合を示したが、接合点は各面に１箇所以上設けられても良い。また、上記実施形態では、カウルサイドアッパーメンバー１１とランプサポートメンバー１２は、鋼板などの金属板を用いてプレス成形され、各部材が溶接点Ｗ１〜Ｗ４，Ｗ６，Ｗ８にて抵抗溶接（スポット溶接）にて接合される場合を想定しているが、各部材はレーザー溶接で接合されても良く、その場合、溶接は線状になされても良い。

１ 車両
２ ダッシュパネル
３ カウルトップパネル
４ カウルフロントパネル
５ カウルボックス
６ ダッシュサイドパネル（カウルサイドパネル）
７ フロントドアヒンジリンフォース
８ サイドボディアウターパネル
９ フロントピラー
１０ エンジン室
１１ カウルサイドアッパーメンバー
１２ ランプサポートメンバー
１３ フードロックメンバー
１４ カウルサイドロアメンバー
１５ エプロンパネル
１６ フロントサイドメンバー（エプロンサイドメンバー）
１７ サイドメンバー
１８ ストラットタワー
１９ ロアクロスメンバー
２０ 乗員室
２１ フードロックブレース
２２ ラジエータ
１１０ カウルサイドアッパーメンバーアウター
１１１ カウルサイドアッパーメンバーインナー
１１２，１１３ 上面
１１４，１１５ 側面
１１６，１１７，１１８ フランジ部
１１９ フランジ部（下方拡張部分）
１２０ 外側面
１２１ 内側面
１２２ 上面
１２３ 内側上面
１３０ 取付け部
１４０ カウルサイドロアメンバーアウター
１４１ カウルサイドロアメンバーインナー
Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４，Ｗ６，Ｗ８ 溶接点

Claims (3)

1. 車両のカウルサイド部から車長方向前方に延びるカウルサイドアッパーメンバーと、
   前記カウルサイドアッパーメンバーの前端部とフードロックメンバーの側端部との間に延びるランプサポートメンバーと、を備え、
   前記カウルサイドアッパーメンバーは、共に車長方向に延びるハット形状断面を有する車幅方向外側のカウルサイドアッパーメンバーアウターと車幅方向内側のカウルサイドアッパーメンバーインナーとが開放側で接合された中空閉断面構造を有しており、
   前記ランプサポートメンバーは、下方に開いたＵチャンネル状部材で構成されており、
   前記カウルサイドアッパーメンバーインナーの外面に前記ランプサポートメンバーの車幅方向内側部分が接合され、前記ランプサポートメンバーの車幅方向外側部分の外面に前記カウルサイドアッパーメンバーアウターが接合されている、車体前側部構造。
2. 前記カウルサイドアッパーメンバーインナーの前端部に前記ランプサポートメンバーの前記内側部分の後端部が接合され、前記カウルサイドアッパーメンバーインナーの前記前端部を越えて車長方向前方に延出した前記カウルサイドアッパーメンバーアウターの前端部が、前記ランプサポートメンバーの前記外側部分の後端部に接合されている、請求項１記載の車体前側部構造。
3. 前記カウルサイドアッパーメンバーインナーの前端部の上面と側面に前記ランプサポートメンバーの前記内側部分の上面と側面が接合され、前記カウルサイドアッパーメンバーアウターの前端部の上面と側面が、前記ランプサポートメンバーの前記外側部分の上面と側面に接合されている、請求項１または２記載の車体前側部構造。

Images