(57)【要約】【課題】アッパメンバの横剛性を向上させることが目的である。【解決手段】車体前部構造１０は、フロントサスペンション４０の上部が取り付けられた天壁部３６を有するサスペンションタワー１８と、サスペンションタワー１８の車両幅方向外側に設けられると共に車両前後方向に延びるアッパメンバ２０とを備えている。アッパメンバ２０は、天壁部３６よりも車両上側に位置する上壁部５０と、上壁部５０における車両幅方向内側の端部から車両下側に垂下されて天壁部３６と接続された側壁部５４とを有している。また、天壁部３６と側壁部５４とは、上側補強リブ２６及び下側補強リブ２８によって連結されている。【選択図】図１
2014108756.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フロントサスペンションの上部が取り付けられた天壁部を有するサスペンションタワーと、
前記サスペンションタワーの車両幅方向外側に設けられると共に車両前後方向に延び、且つ、前記天壁部よりも車両上側に位置する上壁部と、前記上壁部における車両幅方向内側の端部から車両下側に垂下されて前記天壁部と接続された側壁部とを有するアッパメンバと、
前記天壁部と前記側壁部とを連結する補強リブと、
を備えた車体前部構造。
【請求項２】
車両前後方向に沿って見た場合の前記アッパメンバの図心は、前記天壁部の車両幅方向外側への延長線上に位置している、
請求項１に記載の車体前部構造。
【請求項３】
前記補強リブは、前記天壁部の上面と前記側壁部とを連結する上側補強リブと、前記天壁部の下面と前記側壁部とを連結する下側補強リブとを含む、
請求項１又は請求項２に記載の車体前部構造。
【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】
従来、フロントサスペンションの上部が取り付けられた天壁部を有するサスペンションタワーと、サスペンションタワーの車両幅方向外側に設けられて車両前後方向に延びるアッパメンバとを備えた車体前部構造が知られている。また、この車体前部構造のなかには、アッパメンバの上壁部が、サスペンションタワーの天壁部と車両前後方向に連続して形成されたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−８０５４４号公報
【特許文献２】特開２００９−２２０７１８号公報
【特許文献３】特開平８−１７５４２６号公報
【特許文献４】特開平６−３２９０５０号公報
【特許文献５】特開２００４−２４９８０１号公報
【特許文献６】特開２０１１−００５８８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、この車体前部構造では、車両前後方向に沿って見た場合のアッパメンバの図心が、サスペンションタワーの天壁部の車両幅方向外側への延長線に対して車両下側に離れている。従って、フロントサスペンションの上部に車両幅方向外側への横力が作用した場合には、この横力が天壁部を介してアッパメンバに伝達され、上述の図心を中心としてアッパメンバに捩りモーメントが発生する。このため、アッパメンバの横剛性が低下する虞がある。
【０００５】
そこで、本発明は、アッパメンバの横剛性を向上させることができる車体前部構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するために、請求項１に記載の車体前部構造は、フロントサスペンションの上部が取り付けられた天壁部を有するサスペンションタワーと、前記サスペンションタワーの車両幅方向外側に設けられると共に車両前後方向に延び、且つ、前記天壁部よりも車両上側に位置する上壁部と、前記上壁部における車両幅方向内側の端部から車両下側に垂下されて前記天壁部と接続された側壁部とを有するアッパメンバと、前記天壁部と前記側壁部とを連結する補強リブと、を備えている。
【０００７】
この車体前部構造によれば、アッパメンバの上壁部がサスペンションタワーの天壁部よりも車両上側に位置することにより、アッパメンバが天壁部に対して車両上側にオフセットされている。従って、アッパメンバの上壁部がサスペンションタワーの天壁部と車両前後方向に連続して形成された場合に比して、アッパメンバの図心が、天壁部の車両幅方向外側への延長線に近づく。これにより、フロントサスペンションの上部に車両幅方向外側への横力が作用した場合でも、上述の図心を中心としてアッパメンバに捩りモーメントが発生することを抑制することができる。しかも、サスペンションタワーの天壁部とアッパメンバの側壁部とは、補強リブによって連結されているので、天壁部と側壁部との接続部分の変形を抑制することができる。以上より、アッパメンバの横剛性を向上させることができる。
【０００８】
請求項２に記載の車体前部構造は、請求項１に記載の車体前部構造において、車両前後方向に沿って見た場合の前記アッパメンバの図心が、前記天壁部の車両幅方向外側への延長線上に位置するものである。
【０００９】
この車体前部構造によれば、アッパメンバの図心は、天壁部の車両幅方向外側への延長線上に位置している。従って、上述の図心を中心としてアッパメンバに捩りモーメントが発生することをより一層効果的に抑制することができる。
【００１０】
請求項３に記載の車体前部構造は、請求項１又は請求項２に記載の車体前部構造において、前記補強リブが、前記天壁部の上面と前記側壁部とを連結する上側補強リブと、前記天壁部の下面と前記側壁部とを連結する下側補強リブとを含むものである。
【００１１】
この車体前部構造によれば、天壁部の上面と側壁部とは、上側補強リブによって連結され、天壁部の下面と側壁部とは、下側補強リブによって連結されている。従って、天壁部の上側と下側とでバランス良く天壁部と側壁部とが連結されるので、天壁部と側壁部との接続部分の変形をより効果的に抑制することができる。
【発明の効果】
【００１２】
以上詳述したように、本発明によれば、アッパメンバの横剛性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係る車体前部構造の斜視図である。
【図２】図１の２−２線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図１，図２を参照しながら、本発明の一実施形態について説明する。
【００１５】
なお、図１，図２において示される矢印ＵＰ、矢印ＦＲ、矢印ＲＨは、車両上下方向上側、車両前後方向前側、車両幅方向外側（車両右側）をそれぞれ示している。また、図２において、実線は、本発明の一実施形態を示し、想像線（二点鎖線）は、本発明の一実施形態に対する比較例を示している。
【００１６】
図１に示されるように、本発明の一実施形態に係る車体前部構造１０は、フロントサイドメンバ１２と、サスペンションタワー構造体１４とを備えている。この車体前部構造１０は、左右対称に構成されている。以下では、車体前部構造１０の右側半分の構成について説明し、車体前部構造１０の左側半分の構成については説明を省略する。
【００１７】
フロントサイドメンバ１２は、車体前部における車両幅方向中央部よりも車両幅方向外側に配置されており、車両前後方向に延びている。このフロントサイドメンバ１２は、例えば、アルミニウムやマグネシウム軽合金等の軽金属の押出材により形成されている。このフロントサイドメンバ１２における車両前後方向と直交する方向に切断した断面は、閉断面状を成している。このフロントサイドメンバ１２には、車両上側に突出し車両前後方向に延びるフランジ１６が形成されている。
【００１８】
サスペンションタワー構造体１４は、例えば、アルミニウムやマグネシウム軽合金等の軽金属の鋳物により形成されている。このサスペンションタワー構造体１４は、サスペンションタワー１８、アッパメンバ２０、エプロン２２、フランジ２４、複数の上側補強リブ２６、及び、複数の下側補強リブ２８を一体に有している。
【００１９】
サスペンションタワー１８は、タワー状に形成されており、前壁部３０、後壁部３２、側壁部３４、及び、天壁部３６を有している。前壁部３０及び後壁部３２は、車両前後方向に対向しており、側壁部３４は、前壁部３０及び後壁部３２における車両幅方向内側の端部を連結している。天壁部３６は、前壁部３０、後壁部３２、及び、側壁部３４の各々における車両上側の端部とそれぞれ接続されている。この天壁部３６は、図２に示されるように、車両幅方向外側に向かうに従って車両上側に向かうように車両幅方向に対して傾斜している。
【００２０】
このサスペンションタワー１８の内部には、フロントサスペンション４０が収容されている。このフロントサスペンション４０は、例えばストラット形式とされており、スプリング４２及びショックアブソーバ４４を有している。天壁部３６には、サスペンション取付孔４６が形成されており、フロントサスペンション４０の上部は、この天壁部３６におけるサスペンション取付孔４６の周囲部に取り付けられている。
【００２１】
アッパメンバ２０（エプロンメンバ）は、サスペンションタワー１８の車両幅方向外側に設けられており、車両前後方向に延びている。このアッパメンバ２０は、車両幅方向外側に開口する開断面状に形成されており、上壁部５０、下壁部５２、及び、側壁部５４を有している。上壁部５０及び下壁部５２は、車両上下方向に対向しており、側壁部５４は、上壁部５０における車両幅方向内側の端部から車両下側に垂下されている。この側壁部５４における車両下側の端部は、下壁部５２における車両幅方向内側の端部と接続されている。
【００２２】
また、アッパメンバ２０の上壁部５０は、サスペンションタワー１８の天壁部３６よりも車両上側に位置しており、これにより、アッパメンバ２０は、天壁部３６に対して車両上側にオフセットされている。この場合のオフセット量は、車両前後方向に沿って見た場合のアッパメンバ２０の図心Ｃ１が、天壁部３６の車両幅方向外側への延長線Ｅ上に位置するように設定されている。また、側壁部５４における車両上下方向の中間部には、天壁部３６における車両幅方向外側の端部が接続されている。
【００２３】
図１に示されるように、エプロン２２は、サスペンションタワー１８の車両前後方向両側に形成されている。このエプロン２２における車両上側の端部は、アッパメンバ２０の側壁部５４における車両下側の端部と接続されている。フランジ２４は、車両下側に突出すると共に、サスペンションタワー１８及びエプロン２２における車両下側の端部に沿って車両前後方向に延びている。このフランジ２４は、上述のフロントサイドメンバ１２に形成されたフランジ１６と結合されている。
【００２４】
複数の上側補強リブ２６は、車両前後方向に間隔を空けて並んでいる。この複数の上側補強リブ２６は、図２に示されるように、車両幅方向に延びており、天壁部３６の上面３６Ａと側壁部５４とを連結している。各上側補強リブ２６は、車両前後方向に見た場合に直角三角形状を成している。つまり、この各上側補強リブ２６の直角を挟んだ両側の一対の辺（隣辺２６Ａ及び対辺２６Ｂ）は、天壁部３６の上面３６Ａ及び側壁部５４とそれぞれ接続されている。
【００２５】
また、各上側補強リブ２６の直角と対向する斜辺２６Ｃは、側壁部５４に向かうに従って側壁部５４の上端部に向かうように天壁部３６に対して傾斜している。各上側補強リブ２６における対辺２６Ｂと斜辺２６Ｃとの間の角部２６Ｄは、上述の上壁部５０と側壁部５４との接続部である稜線５６と接続されている。
【００２６】
複数の下側補強リブ２８は、図１に示されるように、車両前後方向に並ぶ複数の上側補強リブ２６のうち、車両前側及び後側の上側補強リブ２６の間に位置する複数の上側補強リブ２６と対応する位置に形成されている。この複数の下側補強リブ２８は、図２に示されるように、車両幅方向に延びており、天壁部３６の下面３６Ｂと側壁部５４とを連結している。各下側補強リブ２８は、上側補強リブ２６と同様に、車両前後方向に見た場合に直角三角形状を成している。つまり、この各下側補強リブ２８の直角を挟んだ両側の一対の辺（隣辺２８Ａ及び対辺２８Ｂ）は、天壁部３６の下面３６Ｂ及び側壁部５４とそれぞれ接続されている。
【００２７】
また、各下側補強リブ２８の直角と対向する斜辺２８Ｃは、側壁部５４に向かうに従って側壁部５４の下端部に向かうように天壁部３６に対して傾斜している。各下側補強リブ２８における対辺２８Ｂと斜辺２８Ｃとの間の角部２８Ｄは、上述の下壁部５２（又は図１に示されるエプロン２２）と側壁部５４との接続部である稜線５８と接続されている。なお、この複数の上側補強リブ２６及び下側補強リブ２８は、本発明における補強リブの一例である。
【００２８】
次に、本発明の一実施形態の作用及び効果について説明する。
【００２９】
例えば、ストラット形式のフロントサスペンション４０を収容するサスペンションタワー１８には、フロントサスペンション４０の軸方向荷重に加え、この軸方向と直交する方向にも力（すなわち、車両幅方向外側への横力Ｆ（図２参照））が加わる。このフロントサスペンション４０からの横力Ｆによりサスペンションタワー１８が変形すると、フロントサイドメンバ１２で横力Ｆを支えるのは困難となる。従って、横力Ｆの大半をアッパメンバ２０で支えることになる。
【００３０】
ここで、比較例として、例えば、図２の想像線（二点鎖線）で示されるように、アッパメンバ２０の上壁部５０が、サスペンションタワー１８の天壁部３６と車両前後方向に連続して形成される場合が想定される。しかしながら、この場合には、車両前後方向に沿って見た場合のアッパメンバ２０の図心Ｃ２が、天壁部３６の車両幅方向外側への延長線Ｅに対して車両下側に離間される。従って、フロントサスペンション４０の上部に車両幅方向外側への横力Ｆが作用した場合には、この横力Ｆが天壁部３６を介してアッパメンバ２０に伝達され、上述の図心Ｃ２を中心としてアッパメンバ２０に捩りモーメントＭ２が発生する。このため、アッパメンバ２０の横剛性が低下する虞がある。
【００３１】
これに対して、図２の実線で示されるように、本発明の一実施形態に係る車体前部構造１０によれば、アッパメンバ２０の上壁部５０がサスペンションタワー１８の天壁部３６よりも車両上側に位置することにより、アッパメンバ２０が天壁部３６に対して車両上側にオフセットされている。従って、上述の比較例のように、アッパメンバ２０の上壁部５０がサスペンションタワー１８の天壁部３６と車両前後方向に連続して形成された場合に比して、アッパメンバ２０の図心Ｃ１が、天壁部３６の車両幅方向外側への延長線Ｅに近づく。これにより、フロントサスペンション４０の上部に車両幅方向外側への横力Ｆが作用した場合でも、上述の図心Ｃ１を中心としてアッパメンバ２０に捩りモーメントＭ１が発生することを抑制することができる。しかも、サスペンションタワー１８の天壁部３６とアッパメンバ２０の側壁部５４とは、複数の上側補強リブ２６及び下側補強リブ２８によって連結されているので、天壁部３６と側壁部５４との接続部分の変形を抑制することができる。以上より、アッパメンバ２０の横剛性を向上させることができる。
【００３２】
特に、アッパメンバ２０の図心Ｃ１は、天壁部３６の車両幅方向外側への延長線Ｅ上に位置している。従って、上述の図心Ｃ１を中心としてアッパメンバ２０に捩りモーメントＭ１が発生することをより一層効果的に抑制することができる。
【００３３】
また、天壁部３６の上面３６Ａと側壁部５４とは、上側補強リブ２６によって連結され、天壁部３６の下面３６Ｂと側壁部５４とは、下側補強リブ２８によって連結されている。従って、天壁部３６の上側と下側とでバランス良く天壁部３６と側壁部５４とが連結されるので、天壁部３６と側壁部５４との接続部分の変形をより効果的に抑制することができる。
【００３４】
次に、本発明の一実施形態の変形例について説明する。
【００３５】
上述の本発明の一実施形態では、アッパメンバ２０の図心Ｃ１が、天壁部３６の車両幅方向外側への延長線Ｅ上に位置していた。しかしながら、アッパメンバ２０の図心Ｃ１は、天壁部３６の車両幅方向外側への延長線Ｅ上には位置していないが延長線Ｅに近接されていても良い（つまり、延長線Ｅ上にほぼ位置していれば良い）。
【００３６】
また、天壁部３６と側壁部５４とは、上側補強リブ２６及び下側補強リブ２８によって連結されていた。しかしながら、天壁部３６と側壁部５４とは、上側補強リブ２６及び下側補強リブ２８のうちどちらか一方のみによって連結されていても良い。
【００３７】
なお、上記複数の変形例は、組み合わされて実施可能であることは勿論である。
【００３８】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００３９】
１０  車体前部構造
１８  サスペンションタワー
２０  アッパメンバ
２６  上側補強リブ（補強リブの一例）
２８  下側補強リブ（補強リブの一例）
３６  天壁部
４０  フロントサスペンション
５０  上壁部
５４  側壁部
Ｃ１  図心
Ｅ  延長線
【図１】
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【図２】
2014108756.tif 000004