(57)【要約】【課題】剛性が高く、サスペンションタワーからの入力を分散でき、かつ、軽量化が実現された車体の前部構造を提供する。【解決手段】車体の前部構造は、エンジンルームＥを区画する側壁部材間に車幅方向に亘って設けられたカウル部材（カウルトップロア２１）を有し、カウル部材は、上部２２は開放されると共に、底壁部２３と、底壁部の車体前方側に延設された前方側壁部２４とを有し、カウル部材の前方側壁部は、サスペンションが収納されるサスペンションタワー１１の側壁部と固定されると共に車体の前方側へ向かう前方フランジ部２６を備え、底壁部の端部領域は、車幅方向外側に向かって車体下方へ傾斜されており、この傾斜されている領域には補強部材（ビード）が設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体の前部構造であって、
エンジンルームを区画する側壁部材間に車幅方向に亘って設けられたカウル部材を有し、
前記カウル部材は、上面は開放されると共に、底壁部と、該底壁部の車体前方側に延設された前方側壁部とを有し、
前記カウル部材の前記前方側壁部は、サスペンションが収納されるサスペンションタワーの側壁部と固定されると共に車体の前方側へ向かう前方フランジ部を備え、
前記底壁部の端部領域のうち、車幅方向外側に向かって車体下方へ傾斜された領域には車両の前後方向に亘って補強部材が設けられていることを特徴とする車体の前部構造。
【請求項２】
前記カウル部材は、前記底壁部の車体後方側に延設される後方側壁部と、該後方側壁部から車体後方へ向かって延設された後方フランジ部を備え、
前記後方側壁部及び前記後方フランジ部は、前記エンジンルームを区画するダッシュパネルとの間に閉断面を構成するように前記ダッシュパネルに固定されることを特徴とする請求項１記載の車体の前部構造。
【請求項３】
前記カウル部材の前方側壁部と前記サスペンションタワーとの溶接位置と、前記後方側壁部と前記ダッシュパネルとの溶接位置とは、
車体の前後方向においてその水平高さが同一である請求項１又は２記載の車体の前部構造。
【請求項４】
前記エンジンルームを区画する両側壁部には、開口が設けられていると共に該開口のうち、下方及び側方の周縁部には、車体外側に向かうフランジが設けられており、
該開口に前記カウル部材の端部が挿入されて該フランジに接合されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の車体の前部構造。
【請求項５】
前記開口の側方の周縁部に設けられたフランジと前記カウル部材の溶接位置は、車体の前後方向においてその水平高さが同一であることを特徴とする請求項４記載の車体の前部構造。
【請求項６】
前記補強部材は、前記底壁部の一部を折り曲げて形成したビードであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の車体の前部構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車体の前部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車体の前部構造には車体の剛性を向上させるために、サスペンションが取り付けられるサスペンションタワー（ストラットタワー）間を車幅方向にバーで連結することが行われている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１では、サスペンションタワーの上端部を連結するサスペンションタワーバー（ストラットタワーバー）を設け、このバー本体をパイプ状として構成することで、バー本体の強度を向上させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３０８１４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このようなサスペンションが取り付けられるサスペンションタワーは、車体のフロント側の荷重を支えているので車体の上下方向の入力が主となるが、車両の操舵時においては前後方向や横方向にも入力が生じる。従って、上下方向以外の入力に対しても高い剛性が求められる。ところが、特許文献１の構造は、車体の横方向に対する入力に対して剛性を保持することはできても、サスペンションタワーからの入力を効率的に分散することができず、また部品点数が多く車体の前部構造を軽量化することができない。
【０００５】
そこで、本発明の課題は、上記従来技術の問題点を解決することにあり、剛性が高く、サスペンションタワーからの入力を分散でき、かつ、軽量化が実現された車体の前部構造を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
車体の前部構造であって、エンジンルームを区画する側壁部材間に車幅方向に亘って設けられたカウル部材を有し、前記カウル部材は、上面は開放されると共に、底壁部と、該底壁部の車体前方側に延設された前方側壁部とを有し、前記カウル部材の前記前方側壁部は、サスペンションが収納されるサスペンションタワーの側壁部と固定されると共に車体の前方側へ向かう前方フランジ部を備え、前記底壁部の端部領域のうち、車幅方向外側に向かって車体下方へ傾斜された領域には車両の前後方向に亘って補強部材が設けられていることを特徴とする。本発明では、カウル部材はサスペンションタワーからの入力を車体の側壁部へ分散しつつ、前方フランジ部により横方向の剛性を確保し、さらには補強部材により底壁部の前後方向の剛性を確保できる。また、カウル部材がサスペンションタワーからの入力を分散しているので、部品点数を削減でき、軽量化も実現される。
【０００７】
前記カウル部材は、前記底壁部の車体後方側に延設される後方側壁部と、該後方側壁部から車体後方へ向かって延設された後方フランジ部を備え、前記後方側壁部及び前記後方フランジ部は、前記エンジンルームを区画するダッシュパネルとの間に閉断面を構成することが好ましい。このように閉断面を構成することでカウル部材の前後方向に対する剛性を高めることができる。
【０００８】
前記カウル部材の前方側壁部と前記サスペンションタワーとの溶接位置と、前記後方側壁部と前記ダッシュパネルとの溶接位置とは、車体の前後方向においてその水平高さが同一であることが好ましい。このように設けられていることで、底壁部の面内の剛性を高めることができる。
【０００９】
前記エンジンルームを区画する両側壁部には、開口が設けられていると共に該開口のうち、下方及び側方の周縁部には、車体外側に向かうフランジが設けられており、該開口に前記カウル部材の端部が挿入されて該フランジに接合されたことが好ましい。このようにフランジにカウル部材の端部が挿入されて接合されていることで、カウル部材からの入力を効率的に側壁部に伝達することができる。
【００１０】
前記開口の側方の周縁部に設けられたフランジと前記カウル部材の溶接位置は、車体の前後方向においてその水平高さが同一であることが好ましい。このように設けられていることで、底壁部の面内の剛性を高めることができる。
【００１１】
前記補強部材は、簡易に形成することができる点に鑑みて前記底壁部の一部を折り曲げて形成したビードであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の車体の前部構造によれば剛性が高く、サスペンションタワーからの入力に対しても入力を分散でき、かつ、軽量化が実現されるという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】車体の前部構造を示す模式的斜視図。
【図２】図１中Ａ−Ａ’線での模式的断面図。
【図３】図１中Ｂ−Ｂ’線での模式的断面図。
【図４】図１中Ｃ−Ｃ’線での模式的断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の車体の前部構造について、図１〜４を用いて説明する。
【００１５】
車体の前部構造１は、エンジンルームＥと車室Ｒとを区画するダッシュパネル２を有する。ダッシュパネル２の車体の幅方向の両端には、図示しないフロントピラーがその上部に接合されるフロントピラーロア３が、接合されている。フロントピラーロア３の車体前側には、アッパーフレーム４が接合されている。そして、これらのフロントピラーロア３とアッパーフレーム４との車体外側にアウター５がフロントピラーロア３とアッパーフレーム４とに接合されて設けられている。これらのフロントピラーロア３及びアッパーフレーム４から本発明の側壁部材が構成されている。なお、図１中車体左側のアウターは省略している。
【００１６】
アッパーフレーム４とフロントピラーロア３との接合部には、開口６が設けられている。開口６の周縁部７のうち、下方側及び側方側には、車体外側に向かうフランジ８が設けられている。
【００１７】
また、フロントピラーロア３の車体内側下方には、車体の前側に延在するフロントサイドメンバー９が接合されている。このフロントサイドメンバー９には、サスペンションがその内部に取り付けられるサスペンションタワー１１が接合される。サスペンションタワー１１は、開口を有する上面を構成するタワートップ１２と、その内部にサスペンションが収納されるタワーハウジング１３とからなる。タワートップ１２の裏面側には図示しないサスペンションが取り付けられる。サスペンションタワー１１は、フロントサイドメンバー９においてダッシュパネル２から所定の距離離間した位置に接合されている。
【００１８】
このサスペンションタワー１１とダッシュパネル２との離間している領域には、カウルトップロア２１（カウル部材）が設けられている。カウルトップロア２１は、車体の左右両側に位置するフロントピラーロア３及びアッパーフレーム４の接合部間に亘って設けられている。
【００１９】
カウルトップロア２１は、上部２２は開放されており、底壁部２３と、底壁部２３の車体前方縁部に延設された前方側壁部２４と、底壁部２３の車体後方縁部に延設された後方側壁部２５とを有する。
【００２０】
前方側壁部２４は車体の前方側へ向かう前方フランジ部２６を備える。前方フランジ部２６は、前方側壁部２４の上端部にアッパーフレーム４間に亘って設けられている。
【００２１】
図２に示すように、カウルトップロア２１の前方側壁部２４のタワーハウジング１３に対向している部分は、このタワーハウジング１３に溶接されて（溶接点Ｗ１）固定されている。また、後方側壁部２５の上端部には、上端部から車体後方へ向かって延設された後方フランジ部２７を有する。後方フランジ部２７も、フロントピラーロア３間に亘って設けられている。後方側壁部２５及び後方フランジ部２７は、それぞれダッシュパネル２に溶接され接合される（溶接点Ｗ２、Ｗ３）。この場合に後方側壁部２５及び後方フランジ部２７は、それぞれダッシュパネル２との間に閉断面を構成する。即ち、後方側壁部２５は対向するダッシュパネル２の形状に対応した形状となっており、後方フランジ部２７の車体後方の端部２８もダッシュパネル２の形状に対応した形状となっている。他方で、後方側壁部２５と後方フランジ部２７との境界部分２９は、ダッシュパネル２の形状に対応しておらず、この境界部分２９でダッシュパネル２との間に空隙３１が形成され、上述のようにカウルトップロアとダッシュパネルとの間に閉断面が構成される。
【００２２】
この場合に、カウルトップロア２１の前方側壁部２４と前記タワーハウジング１３との溶接点Ｗ１と、後方側壁部２５とダッシュパネル２との溶接点Ｗ２とは、水平高さが同一である。
【００２３】
また、図２に示すようにカウルトップロア２１の底壁部２３は、車体の前後方向（底壁部２３の幅方向）において水平である。カウルトップロア２１の底壁部２３は、車幅方向のどの位置においても車体の前後方向（底壁部の幅方向）において水平である。即ち、カウルトップロア２１の底壁部２３は、車体の前後方向においては、例えば車体の幅方向の中央部付近においても水平である。
【００２４】
カウルトップロア２１の底壁部２３は、中心から車幅方向外側に向かって徐々に車体下方に傾斜している。図３に詳細に示すように、カウルトップロア２１の底壁部２３の端部領域３２では、車幅方向外側に向かう傾斜角は中央部より急であり、より端側では略水平となっている。この端部領域３２のうち、傾斜角度が他の領域よりも急である端部傾斜領域３３においては、畝状のビード３４が複数設けられている（図中では例として６個のビードが設けられているがこれに限定されるわけではない）。ビード３４は、底壁部２３の幅方向に折り曲げ形状として形成されている。
【００２５】
カウルトップロア２１の両端３５は、アッパーフレーム４とフロントピラーロア３との接合部に設けられた開口６にそれぞれ挿入されている。即ち、開口６の大きさとカウルトップロア２１の両端３５の外周形状とは略一致する。
【００２６】
図４に示すように、カウルトップロア２１の両端３５は、開口６の下方周縁部、側方周縁部に設けられたフランジ８に溶接され固定される（溶接点Ｗ４、Ｗ５、Ｗ６、Ｗ７、Ｗ８、Ｗ９）。なお、前方フランジ部及び後方フランジ部はフロントピラーロアインナー及びアッパーフレーム間に亘って設けられているものであるので、開口６の外側に延在しない。カウルトップロア２１の両端３５における前方側壁部２４、後方側壁部２５と開口６のフランジ８との溶接点（溶接点Ｗ４、Ｗ５、Ｗ８、Ｗ９）は、それぞれ車体の前後方向においてその水平高さが同一である。即ち、溶接点Ｗ４と溶接点Ｗ９は水平高さが同一であり、溶接点Ｗ５と溶接点Ｗ８は水平高さが同一である。
【００２７】
このように構成された本実施形態の車体の前部構造は、剛性を保持しつつ、軽量化及び製造コストを低減することができる。以下、詳細に説明する。
【００２８】
カウルトップロア２１がサスペンションタワー１１のタワーハウジング１３に直接接合されていることで、サスペンションタワー１１からの入力が直接カウルトップロア２１に入力される。これにより、サスペンションタワー１１からの入力をカウルトップロア２１により伝達することができ、荷重の分散を行うことができる。例えば、カウルトップロアとサスペンションタワーとが部材を介して接合されているとすれば、サスペンションタワーからカウルトップロアへの入力値は本実施形態よりも小さくなってしまい、効率的に入力を分散させることができず、これによりサスペンションタワー自体の剛性をより高める必要がある。これに対し、本実施形態では、カウルトップロア２１がサスペンションタワー１１のタワーハウジング１３に直接接合されていることで、サスペンションタワー１１からの入力を効率よくカウルトップロア２１に伝達することができる。このようなカウルトップロア２１がフロントピラーロア３及びアッパーフレーム４間に亘って設けられていることで、入力をフロントピラーロア３及びアッパーフレーム４にも分散できる。また、カウルトップロア２１がサスペンションタワー１１のタワーハウジング１３に接合されていることで、サスペンションタワー１１からの入力を剪断で受けることになるので強度耐久面でも有利となる。
【００２９】
そして、カウルトップロア２１の上部が開放されていることで、カウルトップロア２１は軽量化されている。即ち、パイプ状などの閉断面構造とするよりも、部品点数も少なくでき、軽量化を行うことができる。かつ、カウルトップロア２１の底壁部２３は、車体の前後方向において水平であることで、車体の前後方向の入力に対する剛性が高い。
【００３０】
さらに、カウルトップロア２１の端部傾斜領域３３には補強部材としてのビード３４が形成されていることから、車体の前後方向の入力に対する剛性が向上し、車体の前後方向の入力によるカウルトップロア２１の底壁部の面内変形を抑制することができる。
【００３１】
この場合に、カウルトップロア２１が車幅方向外側に向かって下方に傾斜していることで、この部分に水やゴミなどが溜まらずに車体外部に放出することができる。即ち、カウルトップロア２１を軽量化するためにカウルトップロア２１の上部２２を開放しているので、カウルトップロア２１内部に水やゴミなどが溜まるおそれがある。このため、本実施形態では、カウルトップロア２１の底壁部２３は車幅方向外側に向かって下方に傾斜させて水やゴミが溜まらないように構成している。
【００３２】
ビード３４は、このような水やゴミの流れを妨げず、かつ、カウルトップロア２１に対する車体前後方向からの入力による面内変形を抑制できるような大きさ、形状に構成されている。例えば、本実施形態におけるビード３４の上面は、車体の水平方向に一致するように構成され、これにより水やごみの流れを妨げないように構成されている。
【００３３】
そして、ビード３４は底壁部２３の端部傾斜領域３３にのみ設けられていることで、即ち、底壁部２３の両端３５近傍には設けられていないので、水やゴミの流れを妨げない。例えば水平となった底壁部２３の両端３５近傍にビードが設けられていると水やゴミの流れを妨げるので、本実施形態では設けていないのである。
【００３４】
さらに、前方側壁部２４には前方フランジ部２６が設けられ、かつ、前方側壁部の上端凹凸を低減することで横入力による曲げ変形を抑制し、それ自体によりカウルトップロア２１の横方向に対する剛性を向上させることができる。
【００３５】
即ち、本実施形態では、カウルトップロア２１がフロントピラーロア３及びアッパーフレーム４間に亘って設けられていることで、サスペンションタワー１１からの入力を車幅方向からさらに前後方向に分散でき、この場合に、端部傾斜領域３３において上記のようにビード３４により面内変形を抑制することで、車両前後方向における入力に対する剛性を高め、かつ、前方フランジ部２６を構成することで車両の横方向における入力に対する剛性を高めているのである。かつ、カウルトップロア２１は上部が開放されて軽量化も行われている。さらに、カウルトップロア２１自体が排水性も高い。
【００３６】
カウルトップロア２１については、さらに後方フランジ部２７がダッシュパネル２にも接合されていることから、サスペンションタワー１１からの入力をダッシュパネル２にも分散して入力させることができる。
【００３７】
さらに、カウルトップロア２１の両端が、開口６の下方周縁部、側方周縁部に設けられたフランジ８に溶接され固定されることで、底壁部２３、前方側壁部２４、後方側壁部２５がそれぞれフランジに溶接されている。これにより、サスペンションタワー１１からカウルトップロア２１への入力がフロントピラーロア３、アッパーフレーム４及びこれらに接合されるアウター５に伝達されるので、車体の横方向の入力を分散して効率的に車体の前後方向に伝達することができ、サスペンションタワー１１の倒れも抑制できる。この場合に、カウルトップロア２１の端部の開口６のフランジ８との溶接点は、車体の前後方向においてその水平高さが同一であり、さらに剛性を向上させることができる。
【００３８】
また、後方側壁部２５及び後方フランジ部２７が、ダッシュパネル２との間に閉断面３１を構成することで、サスペンションタワー１１からカウルトップロア２１への前後方向及び横方向の入力に対して剛性が高い。
【００３９】
この場合に、カウルトップロア２１の前方側壁部２４とサスペンションタワー１１との溶接点Ｗ１と、後方側壁部２５とダッシュパネル２との溶接点Ｗ２とは、水平高さが同一であることで、カウルトップロア２１の底壁部２３の面内の剛性を向上させる。
【００４０】
即ち、本実施形態では、このようにカウルトップロア２１が設けられていることで、サスペンションタワー１１からの入力に対して剛性を保持しながら入力を分散できるので、薄い板厚でさらなる軽量化を行うことができる。そして、カウルトップロア２１単体でこのような剛性を保持することができることから、部品点数を減少させることができる。このようなカウルトップロアを有する車体の前部構造により、車体の軽量化と、車両の操縦安定性や乗り心地性能などの車両の基本性能を両立させ、向上させることができる。
【００４１】
本実施形態では、開口６はフロントピラーロア３とアッパーフレーム４との接合部分に設けられたが、開口６の形成位置は限定されない。フロントピラーロア３とアッパーフレーム４との形状に応じて適宜設定されても良い。
【００４２】
端部傾斜領域３３は、カウルトップロア２１の車体中心から離れて設けたが、これに限定されない。より中心から傾斜を緩く設けてその領域全体にビード３４を設けることも可能であり、こうすることで、カウルトップロア２１の剛性をより向上させることが可能である。
【００４３】
ビード３４の形状も限定されない。例えば、本実施形態では板状の底壁部２３を折り曲げ構造とすることでビード３４を形成したが、補強部材を別途設けることも可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１     前部構造
２     ダッシュパネル
３     フロントピラーロア
４     アッパーフレーム
５     アウター
６     開口
７     周縁部
８     フランジ
９     フロントサイドメンバー
１１   サスペンションタワー
１２   タワートップ
１３   タワーハウジング
２１   カウルトップロア
２２   上部
２３   底壁部
２４   前方側壁部
２５   後方側壁部
２６   前方フランジ部
２７   後方フランジ部
２８   端部
２９   境界部分
３１   空隙
３２   端部領域
３３   端部傾斜領域
３４   ビード
３５   両端
Ｅ     エンジンルーム
Ｒ     車室
Ｗ１〜Ｗ９   溶接点
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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