(57)【要約】【課題】  サスペンションタワーに作用する衝突荷重を効率良く分散できると共に、サスペンションタワーの車幅方向における内側への変形を低減できる車体の前部構造を提供すること。【解決手段】  サスペンションタワー８から後方に延びるサスペンションタワー支持部材１１を、車高方向に延びるサスペンションタワー８の軸線Ｌより車幅方向において内側に配置し、カウル部７を介して車体の骨格に連結させ、車両衝突時においてサスペンションタワー８に生じた荷重を、サスペンションタワー支持部材１１に伝達させて、カウル部７を介して車体の骨格に効率的に分散させると共に、サスペンションタワー８の軸線Ｌより車幅方向において内側に配置されたサスペンションタワー支持部材１１によって、サスペンションタワー８の内側への変形を低減させる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両における車体の前部構造であって、
サスペンションに用いられるショックアブソーバを前記車体側で支持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より後方且つ前記車両の客室より前方で車幅方向に延在し、前記車体の骨格に連結されるカウル部と、
前記サスペンションタワーの車高方向に延びる軸線より車幅方向において内側に配置され、前記車両の前後方向に延在して、前記サスペンションタワーと前記カウル部とを連結するサスペンションタワー支持部材と、を備えることを特徴とする車体の前部構造。
【請求項２】
前記サスペンションタワー支持部材は、前記サスペンションタワーの上部に連結されてい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】
前記車体の骨格は、車幅方向両側に配置され、前記車両の前後方向に延在する一対のフロントサイドメンバと、
前記カウル部の下方に配置されて車幅方向に延在し、前記一対のフロントサイドメンバに連結されるダッシュクロスメンバと、を含み、
前記カウル部における前記サスペンションタワー支持部材を支持する部分と前記ダッシュクロスメンバとを連結する第１のカウル支持部材を備えることを特徴とする請求項１又は２記載の車体の前部構造。
【請求項４】
前記車体の骨格は、車幅方向両側に配置され、前記客室の前部を形成する一対のフロントピラーを含み、
前記カウル部における前記サスペンションタワー支持部材を支持する部分と前記フロントピラーとを連結する第２のカウル支持部材を備えることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の車体の前部構造。
【請求項５】
前記車体の骨格は、前記一対のフロントピラー間に配置され車幅方向に延在するインストルメントパネルリインホースメントを含み、
前記第２のカウル支持部材は、前記インストルメントパネルリインフォースメントを前記フロントピラーに固定させるためのブラケットを兼ね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】
前記サスペンションタワー支持部材の周面には、所定値以上の荷重を吸収するための切欠き部が形成されていることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項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、乗用車等の各種車両における車体の前部構造では、他の車両との衝突時における衝撃を吸収するための構造が採用されている。この種の車体の前部構造としては、サスペンションを車体側で支持するサスペンションタワーが車体の側部を形成するフードリッジパネルから車両内部に突出し、サスペンションタワーの後方では、車幅方向に延在するカウル部がフードリッジパネルに接合され、これらのサスペンションタワーとカウル部との間でフードリッジパネルに沿って略水平方向に延在する補強パネルを設けたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平７−２５３５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ここで、近年にあっては、サスペンションタワーにおいて衝撃吸収性能の更なる強化が求められている。上記特許文献１に記載の従来技術では、補強パネルが設けられているものの、衝突の際にサスペンションタワーが車幅方向における内側に倒れ込むと共に、効率良く衝突荷重をカウル部に伝達できないといった問題がある。
【０００４】
本発明は、このような課題を解決するために成されたものであり、サスペンションタワーに作用する衝突荷重を効率良く分散できると共に、サスペンションタワーの車幅方向における内側への変形を低減できる車体の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】
【０００５】
本発明による車体の前部構造は、車両における車体の前部構造であって、サスペンションに用いられるショックアブソーバを車体側で支持するサスペンションタワーと、サスペンションタワーより後方且つ車両の客室より前方で車幅方向に延在し、車体の骨格に連結されるカウル部と、サスペンションタワーの車高方向に延びる軸線より車幅方向において内側に配置され、車両の前後方向に延在して、サスペンションタワーとカウル部とを連結するサスペンションタワー支持部材とを備えることを特徴としている。
【０００６】
このような車体の前部構造によれば、サスペンションタワーから後方に延びるサスペンションタワー支持部材が、車高方向に延びるサスペンションタワーの軸線より車幅方向において内側に配置され、カウル部を介して車体の骨格に連結されているため、車両衝突時においてサスペンションタワーに生じた荷重が、サスペンションタワー支持部材に伝達され、カウル部を介して車体の骨格に効率的に分散されると共に、サスペンションタワーの軸線より車幅方向において内側に配置されたサスペンションタワー支持部材によって、サスペンションタワーの内側への変形が低減される。
【０００７】
ここで、サスペンションタワー支持部材は、サスペンションタワーの上部に連結されていると、サスペンションタワーに対する衝突荷重が、効率的にサスペンションタワー支持部材に伝達されると共に、サスペンションタワーの車幅方向における内側への変形が一層防止される。
【０００８】
また、車体の骨格は、車幅方向両側に配置され、車両の前後方向に延在する一対のフロントサイドメンバと、カウル部の下方に配置されて車幅方向に延在し、一対のフロントサイドメンバに連結されるダッシュクロスメンバと、を含み、カウル部におけるサスペンションタワー支持部材を支持する部分とダッシュクロスメンバとを連結する第１のカウル支持部材を備える構成であると、サスペンションタワー支持部材によって伝達された荷重が、第１のカウル支持部材を介して、ダッシュクロスメンバ、ダッシュパネル及びフロントサイドメンバに伝達され、一層効果的に車体の骨格に分散させることができると共に、サスペンションタワーの車幅方向における内側への変形が一層防止される。
【０００９】
また、車体の骨格は、車幅方向両側に配置され、客室の前部を形成する一対のフロントピラーを含み、カウル部におけるサスペンションタワー支持部材を支持する部分とフロントピラーとを連結する第２のカウル支持部材を備える構成であると、サスペンションタワーに対する衝突荷重が、第２のカウル支持部材によってフロントピラーに伝達され、更に効果的に車体の骨格に分散させることができると共に、サスペンションタワーの車幅方向における内側への変形が一層防止される。
【００１０】
また、車体の骨格は、一対のフロントピラー間に配置され車幅方向に延在するインストルメントパネルリインホースメントを含み、第２のカウル支持部材は、インストルメントパネルリインフォースメントをフロントピラーに固定させるためのブラケットを兼ねる構成であると、サスペンションタワーに対する衝突荷重が、第２のカウル支持部材によってインストルメントパネルリインフォースメントに伝達され、更に効果的に車体の骨格に分散させることができると共に、サスペンションタワーの車幅方向における内側への変形が一層防止される。更に、インストルメントパネルリインフォースメントをフロントピラー側で支持するための部材を別に設置する必要が無い。
【００１１】
また、サスペンションタワー支持部材の周面には、所定値以上の荷重を吸収するための切欠き部が形成されていると、サスペンションタワー支持部材にかかる荷重が所定値より小さい場合には、サスペンションタワー支持部材によって、荷重が伝達されて車体の骨格に分散され、一方サスペンションタワー支持部材にかかる荷重が所定値以上の場合には、切欠き部によって、応力集中が起こり、サスペンションタワー支持部材が壊れて荷重が吸収される。その結果、客室の変形が低減される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の車体の前部構造によれば、サスペンションタワーに対する衝突荷重がサスペンションタワーの軸線より内側に配置されたサスペンションタワー支持部材に伝達され、カウル部を介して車体の骨格に効率的に分散されると共にサスペンションタワーの車幅方向の内側への変形を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の車体の前部構造の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る車体の前部構造を前方側から示す斜視図、図２は、図１に示す車体の前部構造を後方側から示す斜視図、図３は、図１のIII−III矢視図、図４は、図１〜図３中のサスペンションタワー支持部材、第１のカウル支持部材及び第２のカウル支持部材を示す斜視図、図５は、衝突荷重の伝達方向を示す平面図である。なお、図面の説明において、同一または相当要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。また、本明細書において、車両が直前進している際の前方方向を「前方」と定め、「前」「後」「左」「右」等の方向を表す語を用いることとする。
【００１４】
図１〜図３に示す車体の前部構造１は、例えば乗用車等の車両２における車体の前部構造である。車両２は前部にエンジンルーム２ａを備え、このエンジンルーム２ａの後方には隔壁としてのダッシュパネル３を介して客室が形成されている。
【００１５】
図１及び図３に示すように、車体の前部構造１は、車両２のエンジンルーム２ａの枠体上部を構成するエプロンアッパメンバ４と、エンジン（不図示）を挟んで車幅方向両側に配置され前後方向に延在する一対のフロントサイドメンバ（一方のみを図示）５と、この一対のフロントサイドメンバ５の後部を連結するダッシュクロスメンバ６と、このダッシュクロスメンバ６の上方に配置され、車幅方向に延在するカウル部７とを備えている。
【００１６】
エプロンアッパメンバ４は、車両２の左右両側に配置され前後方向に延在している。このエプロンアッパメンバ４の車幅方向の内側には、サスペンションに用いられるショックアブソーバ（不図示）の上部を車体側で支持するサスペンションタワー８が設けられている。このサスペンションタワー８は、車幅方向においてエプロンアッパメンバ４からエンジンルーム２ａ側に突出し、車高方向に延在する略筒状を成して、ショックアブソーバをエンジンルーム２ａ側から覆う形状とされ、当該ショックアブソーバを懸吊する構成とされている。また、エプロンアッパメンバ４の後端側は、車体の骨格部材の一部であり客室の前部を形成するフロントボデーピラーアッパーリインフォースメント（フロントピラー、以下Ａピラーという）９に連結されている。
【００１７】
車体の骨格部材の一部であるフロントサイドメンバ５は、前方からダッシュパネル３に向かって延在し、ダッシュパネル３の前面に連結されていると共に、ダッシュパネル３の前面側から下方に屈曲され、客室のフロアパネル（図２参照）１０の下面側に延びている。フロントサイドメンバ５は、車体の強度や剛性を向上させるための部材でありかつ衝突時にバンパ（不図示）等の車両２前部で吸収しきれなかった衝撃を吸収する部材であり、所定の変形荷重を有する。この所定の変形荷重は、衝突実験やシミュレーション等によって設定され、衝突した際にフロントサイドメンバ５が変形するときに発生する荷重（発生軸力）に相当する。フロントサイドメンバ５では、衝突時に所定の変形荷重以上の荷重が加わると変形し、その変形によって衝突時の荷重を吸収する。
【００１８】
ダッシュクロスメンバ６は、図１〜図３に示すように、ダッシュパネル３の後面（客室）側で車幅方向に延在し、ダッシュパネル３を介して一対のフロントサイドメンバ５を連結する骨格部材である。また、ダッシュクロスメンバ６の両端部は、Ａピラー９に連結されている。そしてダッシュクロスメンバ６は、衝突時の荷重を分散させて、客室の保護を図るものである。なお、ここでは、ダッシュクロスメンバ６をダッシュパネル３の後面側に配置し、ダッシュパネル３を介してフロントサイドメンバ５を連結する構成としているが、ダッシュクロスメンバ６をダッシュパネル３の前面側に配置し、フロントサイドメンバ５とダッシュクロスメンバ６とを直接連結させても良い。
【００１９】
カウル部７は、ダッシュパネル３の上端で車幅方向に延在し、カウル部７の両端部は、一対のＡピラー９に連結されている。カウル部７は、フロントガラス（不図示）を下方から支持すると共に、エアコン（不図示）への空気の供給経路として利用される。
【００２０】
ここで、本実施形態にあっては、図１及び図３に示すように、サスペンションタワー８とカウル部７とを連結するサスペンションタワー支持部材１１、図1〜図３に示すように、カウル部７とダッシュクロスメンバ６とを連結する第１のカウル支持部材１２、図２及び図３に示すように、カウル部７の端部に配置されカウル部７とＡピラー９とを連結する第２のカウル支持部材１３を備えている。
【００２１】
サスペンションタワー支持部材１１は、図１、図３及び図４に示すように、車両２の前後方向に略水平に延在し、サスペンションタワー８の上部を後方から支持する補強部材である。具体的には、サスペンションタワー支持部材１１は、サスペンションタワー８の車高方向に延びる軸線Ｌより車幅方向において内側に配置されている。また、サスペンションタワー支持部材１１は、車高方向において、サスペンションタワー８の上部に対応する位置に配置されている。このサスペンションタワー支持部材１１は、後方に向かって車高方向に徐々に高くなる形状を有し、後方に向かうに従って断面積が増加する構成とされている。サスペンションタワー支持部材１１の前端部１１ａは、サスペンションタワー８の上部かつ車幅方向における内側に連結されている。一方、サスペンションタワー支持部材１１の後端部１１ｂは、図３に示すように、カウル部７の内部に進入し、カウル部７の後壁７ａの前面に連結されている。サスペンションタワー支持部材１１のサスペンションタワー８及びカウル部７への連結は、溶接を採用してもよく、ボルト等を用いて連結しても良い。
【００２２】
第１のカウル支持部材１２は、図１、図３及び図４に示すように、ダッシュパネル３の後面に沿って車高方向に延在し、カウル部７を下方から支持する補強部材である。具体的には、図３に示すように、第１のカウル支持部材１２の上端部１２ａは、カウル部７を挟んでサスペンションタワー支持部材１１の後端部１１ｂ（サスペンションタワー支持部材を支持する部分）に連結され、一方、第１のカウル支持部材１２の下端部１２ｂは、ダッシュクロスメンバ６及びダッシュパネル３を挟んでフロントサイドメンバ５の後部５ａに連結され、第１のカウル支持部材１２の上端部１２ａ及び下端部１２ｂを除く部分は、ダッシュパネル３に連結されている。なお、第１のカウル支持部材１２のカウル部７、ダッシュパネル３及びダッシュクロスメンバ６への連結は、溶接を採用してもよく、ボルト等を用いて連結しても良い。
【００２３】
第２のカウル支持部材１３は、図２〜図４に示すように、カウル部７の後面（客室）側に配置され、カウル部７の端部７ａをＡピラー９側から支持する補強部材である。具体的には、第２のカウル支持部材１３の車幅方向における内側の端部１３ａは、第１のカウル支持部材１２の上端部１２ａ、カウル部７を介してサスペンションタワー支持部材１１の後端部１１ｂに連結され、第２のカウル支持部材１３の車幅方向における外側の端部１３ｂは、Ａピラー９の車幅方向における内面（客室）側に連結され、第２のカウル支持部材１３の内側の端部１３ａと外側の端部１３ｂとの間の部分は、カウル部７の後面に連結されている。なお、第２のカウル支持部材１３の第１のカウル支持部材１２、カウル部７及びＡピラー９への連結は、溶接を採用してもよく、ボルト等を用いて連結しても良い。
【００２４】
次に、このように構成された車体の前部構造１の作用について、図５を参照して説明する。車両２が例えば他の車両等の障害物と、サスペンションタワー８の前方側で衝突した際には、サスペンションタワー８に対して前方から荷重Ｆがかかる。このときサスペンションタワー８に対する荷重Ｆは、エプロンアッパメンバ４及びサスペンションタワー支持部材１１に伝達される。サスペンションタワー支持部材１１に伝達された荷重は、カウル部７、Ａピラー９に伝達されて車体の骨格部材に分散される。更に、カウル部７に伝達された荷重は、第１のカウル支持部材１２によってダッシュパネル３、ダッシュクロスメンバ６、フロントサイドメンバ５に伝達されて車体の骨格に分散される。また、カウル部７に伝達された荷重は、第２のカウル支持部材１３によってＡピラー９に伝達されて車体の骨格に分散される。
【００２５】
このような車体の前部構造１によれば、サスペンションタワー８が第１のカウル支持部材１１によってサスペンションタワー８の車幅方向の内側で支持されて、車両衝突時においてサスペンションタワー８に生じた荷重が車体の骨格に効率的に分散されると共に、サスペンションタワー８の軸線Ｌより車幅方向において内側に配置されたサスペンションタワー支持部材１１によって、サスペンションタワー８の車幅方向における内側への変形が低減される。
【００２６】
また、カウル部７におけるサスペンションタワー支持部材１１を支持する部分とダッシュクロスメンバ６とを連結する第１のカウル支持部材１２を備えているため、サスペンションタワー支持部材１１によって伝達された荷重が、第１のカウル支持部材１２を介して、ダッシュクロスメンバ６、ダッシュパネル３及びフロントサイドメンバ５に伝達され、一層効果的に車体の骨格に分散させることができると共に、サスペンションタワー８の車幅方向における内側への変形が一層防止される。
【００２７】
更に、カウル部７におけるサスペンションタワー支持部材１１を支持する部分とＡピラー９とを連結する第２のカウル支持部材１３を備えているため、サスペンションタワー８に対する衝突荷重が、第２のカウル支持部材１３によってＡピラー９に伝達され、更に効果的に車体の骨格に分散させることができると共に、サスペンションタワー８の車幅方向における内側への変形が一層防止される。
【００２８】
また、第１のカウル支持部材１２が、フロントサイドメンバ５の後部５ａ側に配置されて、一対のフロントサイドメンバ５同士を連結するダッシュクロスメンバ６と共にフロントサイドメンバ５を支持しているため、フロントサイドメンバ５の後退変形を抑制することができる。更に、ダッシュパネル３、ダッシュクロスメンバ６及び第１のカウル支持部材１２を介して連結されるカウル部７及びＡピラー９によって、フロントサイドメンバ５に対し十分な反力を発生させることができるため、モーメントキャンセルの効果が得られ、フロントサイドメンバ５の起き上がりを抑制することができる。
【００２９】
次に、本発明の第２実施形態に係る車体の前部構造について、図６及び図７を参照しながら説明する。この第２実施形態の車体の前部構造２１が第１実施形態の車体の前部構造１と違う点は、ダッシュパネル３の後面（客室）側に配置されたダッシュクロスメンバ６に代えて、ダッシュパネル３の前面（エンジンルーム）側に配置されたダッシュクロスメンバ２６とした点、ダッシュパネル３の後面側に配置された第１のカウル支持部材１２に代えて、ダッシュパネル３の後面側に配置された第１のカウル支持部材アッパ２７及びダッシュパネル３の前面側に配置された第１のカウル支持部材ロア２８を用いた点である。
【００３０】
ダッシュクロスメンバ２６は、車幅方向に延在し、一対のフロントサイドメンバ５の後部５ａ側を連結すると共に、ダッシュパネル３の前面に連結されている。第１のカウル支持部材アッパ２７の上端部は、サスペンションタワー支持部材１１の後端に対応するカウル部７の後面側に配置され、第１のカウル支持部材アッパ２７の下端部は、ダッシュパネル３の車高方向における中間部付近に配置されて、第１のカウル支持部材アッパ２７は、上端部から下端部にかけてカウル部７の後面及びダッシュパネル３の後面に連結されている。第１のカウル支持部材ロア２８の上端部は、第１のカウル支持部材アッパ２７の下端部に対応する位置でダッシュパネル３の前面側に配置され、第１のカウル支持部材ロア２８の下端部は、フロントサイドメンバ５の後部５ａ側の上面及びダッシュクロスメンバ２６の上面に配置されて、第１のカウル支持部材ロア２８は、上端部から下端部にかけてダッシュパネル３の前面、ダッシュクロスメンバ２６の上面及びフロントサイドメンバ５の上面に連結されている。すなわち、第１のカウル支持部材アッパ２７及び第１のカウル支持部材ロア２８によって、ダッシュパネル３を挟んでカウル部７とフロントサイドメンバ５及びダッシュクロスメンバ２６とが連結されている。
【００３１】
このように構成しても第１実施形態の車体の前部構造１と同様の効果を得ることができ、加えて、第１のカウル支持部材ロア２８の下端部がフロントサイドメンバ５の後部５ａ側の上面に連結されているため、車両衝突時におけるフロントサイドメンバ５の後部側の起き上がりを一層防止することが可能となる。
【００３２】
次に、本発明の第３実施形態に係る車体の前部構造について、図８を参照しながら説明する。この第３実施形態の車体の前部構造３１が第１実施形態の車体の前部構造１と違う点は、第２のカウル支持部材１３と略同様の構成の第２のカウル支持部材３２が、車体の骨格部材であるインストルメントパネルリインホースメント（以下、インパネＲ／Ｆという）３３をＡピラー９に固定させるためのブラケットを兼ねている点である。
【００３３】
インパネＲ／Ｆ３３は、円筒状を成し、カウル部７の後方で車幅方向に延在している。そして、インパネＲ／Ｆ３３は、その両端部が、第２のカウル支持部材３２に溶接等で連結され、第２のカウル支持部材３２を介して、一対のＡピラー９に連結されている。
【００３４】
このように構成しても第１実施形態の車体の前部構造１と同様の効果を得ることができる。加えて、サスペンションタワー８に対する衝突荷重が、第２のカウル支持部材１２によってインパネＲ／Ｆ３３に伝達され、更に効果的に車体の骨格に分散させることができると共に、サスペンションタワー８の車幅方向における内側への変形が一層防止される。更に、このインパネＲ／Ｆ３３により、Ａピラー９の車幅方向の外方への変形を抑制することができる。加えて、インパネＲ／Ｆ３３をＡピラー９側で支持するための部材を別に設置する必要が無く、部品点数が低減され、車体の製造コストを削減することができる。
【００３５】
以上、本発明をその実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、サスペンションタワー支持部材１１に代えて、図９に示すように、衝撃吸収性能の向上が図られたサスペンションタワー支持部材４１を用いても良い。このサスペンションタワー支持部材４１の外面には、車幅方向に延びる切欠き部であるビード４１ａが設けられている。このビード４１ａを有していると、サスペンションタワー支持部材４１にかかる荷重が所定値より小さい場合には、サスペンションタワー支持部材４１によって、荷重が伝達されて車体の骨格に分散され、一方サスペンションタワー支持部材４１にかかる荷重が所定値以上の場合には、ビード４１ａによって、応力集中が起こり、サスペンションタワー支持部材４１が壊れて荷重が吸収される。その結果、客室の変形が低減される。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る車体の前部構造を前方側から示す斜視図である。
【図２】図１に示す車体の前部構造を後方側から示す斜視図である。
【図３】図１のIII−III矢視図である。
【図４】図１〜図３中のサスペンションタワー支持部材、第１のカウル支持部材及び第２のカウル支持部材を示す斜視図である。
【図５】衝突荷重の伝達方向を示す平面図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る車体の前部構造を前方側から示す斜視図である。
【図７】図６中のサスペンションタワー支持部材、第１のカウル支持部材アッパ、第１のカウル支持部材ロア及び第２のカウル支持部材を示す斜視図である。
【図８】本発明の第３実施形態に係る車体の前部構造を後方側から示す斜視図である。
【図９】本発明の他の実施形態に係るサスペンションタワー支持部材を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３７】
１，２１，３１…車体の前部構造、２…車両、３…ダッシュパネル、５…フロントサイドメンバ、６，２６…ダッシュクロスメンバ、７…カウル部、８…サスペンションタワー、９…Ａピラー（フロントピラー）、１１，４１…サスペンションタワー支持部材、１２…第１のカウル支持部材、１３，３２…第２のカウル支持部材、２７…第１のカウル支持部材アッパ（第１のカウル支持部材）、２８…第１のカウル支持部材ロア（第１のカウル支持部材）、３３…インパネＲ／Ｆ（インストルメントパネルリインホースメント）、４１ａ…ビード（切欠き部）、Ｌ…軸線。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2006193023.tif 000008
【図７】
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【図８】
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【図９】
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