(57)【要約】【課題】車両前部全体の剛性を向上させるとともに、サスペンションタワー３０の車幅方向の荷重に対する剛性を向上させる。【解決手段】左右一対のフロントサイドフレーム３と左右一対のエプロンレインフォースメント１６とを、左側同士及び右側同士でそれぞれ連結するように上下方向に延び、サスペンションタワー３０の周壁部３２における反エンジンルーム側の面（外側面３２ａ）に設けられ、該周壁部３２の一部と協働して閉断面を構成する補強メンバ（後側補強メンバ４０）を備える。【選択図】図２
2019026202.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車の前部構造であって、
上記自動車のエンジンルームの車幅方向の両側端部において、車両前後方向に延びる左右一対のフロントサイドフレームと、
上記左右一対のフロントサイドフレームよりも上側でかつ車幅方向外側にそれぞれ配設され、車両前後方向に延びる左右一対のエプロンレインフォースメントと、
上記左右一対のフロントサイドフレームと上記左右一対のエプロンレインフォースメントとを、左側同士及び右側同士でそれぞれ連結するように立設され、上記エプロンレインフォースメントよりも上記エンジンルーム側に膨出するように形成された左右一対のサスペンションタワーと、
上記左右一対のフロントサイドフレームよりも下側に配設され、上記左右一対のフロントサイドフレームを車幅方向に連結するサスペンションクロスメンバと、
上記エプロンレインフォースメントと連結され、車幅方向に延びるカウルメンバとを備え、
上記サスペンションタワーは、前輪サスペンションのダンパが取り付けられるトップ部と、上記トップ部の周縁部の上記エンジンルーム側の部分に沿うようにかつ上記ダンパを上記エンジンルーム側から覆うように設けられた周壁部とを有し、
上記左右一対のフロントサイドフレームと上記左右一対のエプロンレインフォースメントとを、左側同士及び右側同士でそれぞれ連結するように上下方向及び車幅方向に延び、上記サスペンションタワーの上記周壁部における反エンジンルーム側の面に設けられ、該周壁部の一部と協働して閉断面を構成する補強メンバを更に備えることを特徴とする自動車の前部構造。
【請求項２】
請求項１に記載の自動車の前部構造において、
上記フロントサイドフレームは、閉断面構造をなしており、
上記フロントサイドフレーム内には、該フロントサイドフレーム内を前後方向に仕切る節部材が、上記補強メンバにおける上記フロントサイドフレームとの結合部分と、上記サスペンションクロスメンバにおける上記フロントサイドフレームとの結合部分とを結ぶように配設されていることを特徴とする自動車の前部構造。
【請求項３】
請求項２に記載の自動車の前部構造において、
上記節部材は、車幅方向内側又は外側に開口する断面ハット状をなしていることを特徴とする自動車の前部構造。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つに記載の自動車の前部構造において、
上記サスペンションクロスメンバは、車幅方向に延びるクロスメンバ本体を備え、
上記サスペンションクロスメンバと上記フロントサイドフレームとは、上記クロスメンバ本体の車両前側かつ車幅方向外側の両側端部から上側にそれぞれ延びるフレーム結合部によって連結されており、
上記クロスメンバ本体の車両前側の端部には、車幅方向に延びるクロスメンバ補強部材が取り外し可能に配設されており、
上記クロスメンバ補強部材の車両前側の端は、車両側方から見て、上記フレーム結合部よりも車両前側に位置していることを特徴とする自動車の前部構造。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１つに記載の自動車の前部構造において、
上記補強メンバは、
上下方向に延びかつ上記サスペンションタワーの上記周壁部における上記エンジンルームとは反対側の面に設けられかつ該周壁部の一部と協働して閉断面を構成しかつ上記カウルメンバと連結される第１の補強部材と、
上記第１の補強部材と上記エプロンレインフォースメントとを連結するように車幅方向に延びる第２の補強部材とを含むことを特徴とする自動車の前部構造。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１つに記載の自動車の前部構造において、
上記サスペンションタワーの上記周壁部における車両前側の端部に接合され、上記左右一対のフロントサイドフレームと上記左右一対のエプロンレインフォースメントとを、左側同士及び右側同士でそれぞれ連結するように上下方向に延びるホイールエプロンパネルを更に備え、
上記補強メンバは、上記サスペンションタワーの後部に位置しており、
上記サスペンションタワーの車両前側には、上記ホイールエプロンパネルにおける反エンジンルーム側の面に設けられかつ該ホイールエプロンパネルと協働して閉断面を構成する、上記補強メンバとは別の前側補強メンバが配設されていることを特徴とする自動車の前部構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の前部構造に関する技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、フロントサイドフレームやカウルメンバ等を上下方向に連結させて、車両前後方向から見て環状となるような車体構造が形成された、自動車の前部構造が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、車両前後方向に延びるフロントサイドフレームと、フロントサイドフレームよりも上側でかつ車幅方向外側に配設されたアッパメンバ（エプロンレインフォースメント）と、フロントサイドフレームとアッパメンバとを連結するように上下方向に延び、車幅方向でエンジンルームに向いた壁面を有するダンパハウジング（サスペンションタワー）と、該ダンパハウジングの上記壁面に沿って上下方向に延びるとともに、上記フロントサイドフレームに接合されたダンパハウジング補強部材と、上記フロントサイドフレームよりも上方に設けられ、車幅方向に延びるダッシュパネル補強部材（カウルメンバ）と、上記ダンパハウジング補強部材の上端部と上記ダッシュアッパパネル補強部材とを接続するコーナー補強部材と、左右のフロントサイドフレームを連結するフロントサブフレームとを備え、これらフレーム等によって、車両前後方向から見て環状となるような環状骨格を形成した、自動車の前部構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−００７６０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１のような構成では、サスペンションタワーに加えられる上下方向の荷重に対しては、ダンパハウジング補強部材によって剛性を確保することができる。しかし、車幅方向の荷重、特にエプロンレインフォースメントを介して、反エンジンルーム側から車幅方向の荷重がサスペンションタワーに入力されたときには、該荷重のほとんどをサスペンションタワー自体で受けることになり、サスペンションタワーが変形するおそれがある。仮に、車幅方向の荷重によって、サスペンションタワーが変形してしまうと、自動車の前輪の路面に対する接地状態、すなわち、キャンバー角が変化し、操安性等に悪影響を及ぼすおそれがある。
【０００６】
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、車両前部全体の剛性を向上させるとともに、サスペンションタワーの車幅方向の荷重に対する剛性を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、自動車の前部構造を対象として、上記自動車のエンジンルームの車幅方向の両側端部において、車両前後方向に延びる左右一対のフロントサイドフレームと、上記左右一対のフロントサイドフレームよりも上側でかつ車幅方向外側にそれぞれ配設され、車両前後方向に延びる左右一対のエプロンレインフォースメントと、上記左右一対のフロントサイドフレームと上記左右一対のエプロンレインフォースメントとを、左側同士及び右側同士でそれぞれ連結するように立設され、上記エプロンレインフォースメントよりも車幅方向内側に膨出するように形成された左右一対のサスペンションタワーと、上記左右一対のフロントサイドフレームよりも下側に配設され、上記左右一対のフロントサイドフレームを車幅方向に連結するサスペンションクロスメンバと、上記エプロンレインフォースメントと連結され、車幅方向に延びるカウルメンバとを備え、上記サスペンションタワーは、前輪サスペンションのダンパが取り付けられるトップ部と、上記トップ部の周縁部の上記エンジンルーム側の部分に沿うようにかつ上記ダンパを上記エンジンルーム側から覆うように設けられた周壁部とを有し、上記左右一対のフロントサイドフレームと上記左右一対のエプロンレインフォースメントとを、左側同士及び右側同士でそれぞれ連結するように上下方向及び車幅方向に延び、上記サスペンションタワーの上記周壁部における反エンジンルーム側の面に設けられ、該周壁部の一部と協働して閉断面を構成する補強メンバを更に備える、構成とした。
【０００８】
この構成によると、フロントサイドフレーム、エプロンレインフォースメント、サスペンションクロスメンバ、サスペンションタワー、カウルメンバ、及び補強メンバによって、車両前後方向から見て環状の車体構造が構成される。これにより、車両前部全体の剛性、特に、車幅方向及び上下方向の荷重に対する剛性を向上させることができる。
【０００９】
また、フロントサイドフレームとエプロンレインフォースメントとを連結するように上下方向及び車幅方向に延び、サスペンションタワーの周壁部における反エンジンルーム側の面に設けられ、該周壁部の一部と協働して閉断面を構成する補強メンバが設けられていることにより、例えば、エプロンレインフォースメントを介して、車幅方向外側（すなわち、反エンジンルーム側）からサスペンションタワーに荷重が加えられたとしても、該荷重を補強メンバで受けることができ、サスペンションタワーの変形を抑えることができる。また、サスペンションタワーに車幅方向内側（すなわち、エンジンルーム側）から荷重が加えられた場合も、補強メンバがエプロンレインに対して突っ張ることにより、補強メンバ及びエプロンレインによって該荷重を適切に受けることができ、サスペンションタワーの変形を抑えることができる。よって、サスペンションタワーの車幅方向の荷重に対する剛性を向上させることができる。
【００１０】
さらに、補強メンバが、サスペンションタワーの周壁部における反エンジンルーム側の面に設けられていることにより、エンジンルームに配設される車載部品のレイアウトの自由度を確保することができる。
【００１１】
上記自動車の前部構造において、上記フロントサイドフレームは、閉断面構造をなしており、上記フロントサイドフレーム内には、該フロントサイドフレーム内を前後方向に仕切る節部材が、上記補強メンバにおける上記フロントサイドフレームとの結合部分と、上記サスペンションクロスメンバにおける上記フロントサイドフレームとの結合部分とを結ぶように配設されている、ことが好ましい。
【００１２】
この構成によると、補強メンバにおけるフロントサイドフレームとの結合部分と、サスペンションクロスメンバにおけるフロントサイドフレームとの結合部分とが、節部材によって連結されたような状態となり、上述したフロントサイドフレーム等によって構成される環状構造による車体前部の剛性をより向上させることができる。
【００１３】
フロントサイドフレーム内に節部材が配設される、自動車の前部構造において、上記節部材は、車幅方向内側又は外側に開口する断面ハット状をなしている、ことが好ましい。
【００１４】
この構成によると、節部材を平板状で構成する場合と比較して、該節部材自体の剛性、特に上下方向の荷重対する剛性を向上させることができる。これにより、車体前部の剛性を一層向上させることができる。
【００１５】
上記自動車の前部構造において、上記サスペンションクロスメンバは、車幅方向に延びるクロスメンバ本体を備え、上記サスペンションクロスメンバと上記フロントサイドフレームとは、上記クロスメンバ本体の車両前側かつ車幅方向外側の両側端部から上側にそれぞれ延びるフレーム結合部によって連結されており、上記クロスメンバ本体の車両前側の端部には、車幅方向に延びるクロスメンバ補強部材が取り外し可能に配設されており、上記クロスメンバ補強部材の車両前側の端は、車両側方から見て、上記フレーム結合部よりも車両前側に位置している、ことが好ましい。
【００１６】
この構成によると、クロスメンバ補強部材によって、クロスメンバ本体の実効的な車両前後方向の幅を大きくすることができるため、サスペンションクロスメンバ自体の剛性を向上させることができ、該サスペンションクロスメンバを含む上記環状構造によって、車体前部の剛性をさらに向上させることができる。
【００１７】
また、クロスメンバ補強部材が、クロスメンバ本体に取り外し可能に配設されていることにより、例えば、エンジンのメンテナンスにおいて、クロスメンバ補強部材が障害になる場合には、該クロスメンバ補強部材を取り外してからメンテナンスを行うことができる。これにより、クロスメンバ本体自体を大きくする場合と比較して、エンジンに対するサービス性の悪化を防止することができる。
【００１８】
上記自動車の前部構造の一実施形態では、上記補強メンバは、上下方向に延びかつ上記サスペンションタワーの上記周壁部における上記エンジンルームとは反対側の面に設けられかつ該周壁部の一部と協働して閉断面を構成しかつ上記カウルメンバと連結される第１の補強部材と、上記第１の補強部材と上記エプロンレインフォースメントとを連結するように車幅方向に延びる第２の補強部材とを含む。
【００１９】
この構成によると、例えば、第１の補強部材を、カウルメンバと連結すれば、上述したようなエプロンレインフォースメントを介する環状構造に加えて、エプロンレインフォースメントを介さずに、フロントサイドフレームとカウルメンバとを連結するような別の環状構造も構成することができる。これにより、車体前部の剛性をより一層向上させることができる。
【００２０】
上記自動車の前部構造において、上記サスペンションタワーの上記周壁部における車両前側の端部に接合され、上記左右一対のフロントサイドフレームと上記左右一対のエプロンレインフォースメントとを、左側同士及び右側同士でそれぞれ連結するように上下方向に延びるホイールエプロンパネルを更に備え、上記補強メンバは、上記サスペンションタワーの後部に位置しており、上記サスペンションタワーの車両前側には、上記ホイールエプロンパネルにおける反エンジンルーム側の面に設けられかつ該ホイールエプロンパネルと協働して閉断面を構成する、上記補強メンバとは別の前側補強メンバが配設されている、ことが好ましい。
【００２１】
この構成によると、フロントサイドフレーム、エプロンレインフォースメント、補強メンバ、ホイールエプロンパネル、及び前側補強メンバによって、サスペンションタワーのダンパ取付部が設けられた周辺部分を囲む環状構造が形成される。これにより、上記ダンパ取付部の周辺部分は、車両前後方向、車幅方向及び上下方向の荷重に対する剛性が向上される。この結果、サスペンションタワー全体の剛性をより一層向上させることができる。
【発明の効果】
【００２２】
以上説明したように、本発明に係る自動車の前部構造によると、フロントサイドフレーム、エプロンレインフォースメント、サスペンションタワー、サスペンションクロスメンバ、カウルメンバ、及び補強メンバによって、環状構造が構成されるため、車両前部全体の剛性を向上させることができる。また、補強メンバが設けられていることにより、例えば、エプロンレインフォースメントを介して、車幅方向外側（すなわち、反エンジンルーム側）からサスペンションタワーに荷重が加えられたとしても、補強メンバによって、該荷重を適切に受けることができる。また、サスペンションタワーに車幅方向内側（すなわち、エンジンルーム側）から荷重が加えられた場合も、補強メンバがエプロンレインフォースメントに対して突っ張ることで、補強メンバ及びエプロンレインフォースメントにより該荷重を適切に受けることができる。よって、サスペンションタワーの車幅方向の荷重の対する剛性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態に係る前部構造を適用した自動車の前部を示す、車両左側かつ上側から見た斜視図である。
【図２】上記自動車の前部を車両右側から見た側面図である。
【図３】上記自動車の前部における車両右側の部分を下側から見た底面図である。
【図４】図１におけるIV-IV線相当の断面図である。
【図５】図２におけるV-V線相当の断面図である。
【図６】右側のサスペンションタワーを右前側かつ下側から見た斜視図である。
【図７】図２におけるVII-VII線相当の断面図である。
【図８】図３におけるVIII-VIII線相当の断面図である。
【図９】図３におけるIX-IX線相当の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の説明では、自動車１についての前、後、左、右、上及び下を、それぞれ単に前、後、左、右、上及び下という。
【００２５】
図１は、本発明の実施形態１に係る前部構造を適用した自動車１の車両前部を示す。この自動車１の前部には、車両１の前輪（図示省略）を駆動するエンジン（図示省略）及びトランスミッション（図示省略）を配設するためのエンジンルーム２が設けられている。エンジンは、該エンジンルーム２内に横置きされており、上記トランスミッションは上記エンジンの左側に配設される。
【００２６】
自動車１のエンジンルーム２の車幅方向の両側端部には、左右一対のフロントサイドフレーム３が前後方向に延びるように配設されている。上記エンジン及び上記トランスミッションは、これら左右のフロントサイドフレーム３の間に配設される。
【００２７】
左右一対のフロントサイドフレーム３は、それぞれ略矩形状の閉断面形状をなしている。詳しくは、各フロントサイドフレーム３は、車幅方向外側に開口する断面ハット状（図８及び図９参照）をなすフレームインナ３ａと、該フレームインナ３ａの上壁部及び下壁部の車幅方向外側の端部を上下に連結する略平板状のフレームアウタ３ｂとで閉断面を構成している。各フロントサイドフレーム３の後部は、その高さ位置が後側に向かって徐々に低くなるキック部とされており、このキック部と対応する前後位置には、エンジンルーム２と車室とを仕切るダッシュパネル４が設けられている。
【００２８】
各フロントサイドフレーム３の前側端部には、フランジ３ｃがそれぞれ形成されている。図示は省略しているが、各フランジ３ｃには、前側端部がバンパービームに連結されるクラッシュカン（図示省略）の後側端部が締結される。
【００２９】
車両１の前部における、各フロントサイドフレーム３よりも下方でかつフロントサイドフレーム３の上記各キック部と略同じ前後位置には、左右の上記前輪をそれぞれ支持する左右一対の前輪サスペンションアーム７と、車幅方向に延びかつ各前輪サスペンションアーム７を支持するサスペンションクロスメンバ８（以下省略して、サスクロス８という）とが配設されている。
【００３０】
サスクロス８は、上下方向から見てＸ字形状をなしかつ車幅方向に延びるサスクロス本体８ａ（クロスメンバ本体）を有している。このサスクロス本体８ａの左後側端部及び右後側端部に、左右の前輪サスペンションアーム７の後側端部がそれぞれ取付支持されている。これにより、各前輪サスペンションアーム７を介して上記前輪がサスクロス本体８ａにそれぞれ支持される。サスクロス本体８ａの左前側端部及び右前側端部には、車幅方向の外側かつ上側へ向かってそれぞれ延びかつフロントサイドフレーム３（厳密には、フレームインナ３ａ）の下壁部に連結される後側フレーム結合部９（フレーム結合部）がそれぞれ設けられている。これにより、サスクロス本体８ａと左右のフロントサイドフレーム３とが連結されて、サスクロス８により、左右一対のフロントサイドフレーム３が車幅方向に連結される。詳しくは後述するが、フレーム結合部９は、フロントサイドフレーム３内に設けられたウェルドナット９０にボルトが締結されることで、フロントサイドフレーム３に結合されている。
【００３１】
サスクロス本体８ａの左前側端部及び右前側端部からは、前側に向かって前方延設部１０がそれぞれ延びている。左右の前方延設部１０の前側端部における車幅方向の内側面同士は、車幅方向に延びるフロントクロスメンバ１１によって連結されている。また、各前方延設部１０の前端には、結合部材１２を介して、歩行者保護用のスティフナー１３が前側に突出するように固定されている。さらに、左右の前方延設部１０の前側端部と左右のフロントサイドフレーム３（厳密には、フレームインナ３ａ）の下壁部における前側端部とは、上下に延びる前側フレーム結合部１４を介してそれぞれ連結されている。
【００３２】
また、サスクロス本体８ａの前側端部には、車幅方向に延びるサスクロス補強部材８０（クロスメンバ補強部材）が取り外し可能に配設されている。該サスクロス補強部材８０は、図２に示すように、車両側方（図２では右側）から見て、後側の端がフレーム結合部９と略同じ前後位置になっており、前側の端がフレーム結合部９よりも前側に位置している。サスクロス補強部８０は、図３に示すように、後側かつ車幅方向外側の両側端部（図３では右側端部のみ示す）が、フレーム結合部９と略同じ前後位置で、サスクロス本体８ａの下壁部にボルト１０１で取り付けられている。サスクロス補強部８０の前部は、サスクロス補強部８０の後部よりも車幅方向外側に延びており、該前部の車幅方向外側の端部は、前方延設部１０の後側端よりも後側で、サスクロス本体８ａの下壁部にボルト１０２で取り付けられている。
【００３３】
各前輪サスペンションアーム７は、図１に示すように、前側に向かうに連れて車幅方向外側に位置するように湾曲しており、各前輪サスペンションアーム７の前側かつ車幅方向の外側の端部に、ホイールハブ５１がハブキャリア５０を介してそれぞれ結合されている。このホイールハブ５１にハブボルトを介して上記左右の前輪がそれぞれ接続される。
【００３４】
左右のハブキャリア５０には左右のフロントダンパ１５（図１では、左側のフロントダンパ１５のみが見えている）のロッド１５ａの下端部がそれぞれ結合されており、各フロントダンパ１５に対応する位置には、左右のサスペンションタワー３０（以下、省略してサスタワー３０という）が設けられている。
【００３５】
左右のサスタワー３０は、フロントサイドフレーム３の車幅方向外側の側壁部と、フロントサイドフレーム３よりも上側かつ車幅方向外側に配設され、前後方向に延びる左右一対のエプロンレインフォースメント１６（以下、省略してエプロンレイン１６という）の車幅方向内側の側壁部とを、左側同士及び右側同士でそれぞれ連結するように立設されている。詳しくは、左右のサスタワー３０の下端部は、左右のフロントサイドフレーム３のフレームアウタ３ｂに、それぞれ溶接により接合され（図８及び図９参照）、左右のサスタワー３０の上端部（後述するトップ部３１）は、フロントサイドフレーム３よりも上側かつ車幅方向外側に位置し、左右のエプロンレイン１６にそれぞれ溶接により接合されている。左右のサスタワー３０は、それぞれ、エプロンレイン１６よりもエンジンルーム２側（つまり、車幅方向内側）に膨出するように形成されている。サスタワー３０の詳細な構成については後述する。
【００３６】
左右のエプロンレイン１６は、図８及び図９に示すように、閉断面をなしている。また、左右のエプロンレイン１６の後側端部は、左右のヒンジピラー（図示省略）の上端部におけるそれぞれ接合されている。
【００３７】
各サスワー３０の上端部（後述するトップ部３１）の後側の部分には、エプロンガセット１７の前側端部が接合されている。図１に示すように、各エプロンガセット１７は、上側から見て、左側及び右側のそれぞれにおいて、サスタワー３０の上端部の後部とエプロンレイン１６との間の角部を埋めるように広がっており、エプロンガセット１７の車幅方向外側の端部は、エプロンレイン１６に接合されている。
【００３８】
各エプロンガセット１７には、エプロンレイン１６と略同じ高さ位置において、車幅方向に延びるカウルメンバ１８の車幅方向外側の両側端部がそれぞれ２つのボルト１０３によって結合されている。これにより、エプロンガセット１７を介して、カウルメンバ１８とエプロンレイン１６とが連結されるようになる。すなわち、エプロンガセット１７は、カウルメンバ１８の車幅方向の両側端部と左右のエプロンレイン１６とを、左側同士及び右側同士でそれぞれ連結する左右一対の連結部材を構成する。また、エプロンガセット１７によって、サスタワー３０と、エプロンレイン１６と、カウルメンバ１８とが連結される。
【００３９】
カウルメンバ１８は、図４に示すように、断面Ｚ状の２枚の金属板を接合して形成されている。詳細には図示していないが、カウルメンバ１８は、図４に示す位置よりも車幅方向の内側において、２枚の金属板が協働して閉断面を構成している。
【００４０】
サスタワー３０の前側端部（厳密には、後述するサスタワー３０の周壁部３２の前側端部）には、左右一対のフロントサイドフレーム３と左右一対のエプロンレイン１６とを、左側同士及び右側同士でそれぞれ連結するように、上下方向に延びるホイールエプロンパネル２０がそれぞれ接合されている。図９に示すように、ホイールエプロンパネル２０の下端部は、フロントサイドフレーム３のフレームアウタ３ｂに溶接により接合されており、ホイールエプロンパネル２０の上端部は、エプロンレイン１６の車幅方向内側の側壁部に溶接により接合されている。
【００４１】
本実施形態では、サスタワー３０には、複数の補強メンバが取り付けられている。以下、サスタワー３０の詳細な構成も含めて、複数の補強メンバの構成について詳細に説明する。尚、本実施形態に係る前部構造は、レイアウト上の制約による僅かな構成の違い以外は、基本的に左右対称に構成されているため、以下の説明では、右側のサスタワー３０及び右側のサスタワー３０に取り付けられる補強メンバについてのみ説明し、左側のサスタワー３０及び左側のサスタワー３０に取り付けられる補強メンバについては詳細な説明を省略する。また、以下の説明では、左右両方に設けられている部材（フロントサイドフレーム３など）については、右側に設けられているものを指す。
【００４２】
サスペンションタワー３０は、上述したように、エプロンレイン１６よりも車幅方向内側（すなわち、エンジンルーム２側）に膨出している。サスペンションタワー３０は、図３及び図５に示すように、フロントダンパ１５の上端部が取り付けられるダンパ取付部３１ａが設けられる円環状のトップ部３１と、該トップ部３１の周縁部におけるエンジンルーム２側の部分（つまり、車幅方向内側の部分）に沿うようにかつフロントダンパ１５をエンジンルーム２側から覆うように設けられた部分円筒状の周壁部３２とを有している。
【００４３】
トップ部３１は、図４に示すように、円環板状のダンパ取付部３１ａと該ダンパ取付部３１ａの周縁から下側に向かって拡径するように延びる裾部３１ｂとを有している。裾部３１ｂの車幅方向外側の部分における下端部には、フランジ部３１ｃが形成されており、該フランジ部３１ｃの右側の部分がエプロンレイン１６に溶接されている。また、フランジ部３１ｃの周壁部３２と重複する部分は、該周壁部３２に溶接されている。
【００４４】
トップ部３１のダンパ取付部３１ａには、図３に示すように、フロントダンパ１５のロッド部１５ａ（図１参照）の上部が通る貫通孔３１ｄが形成されている。ダンパ取付部３１ａの該貫通孔３１ｄの周囲には、ボルト孔３１ｅが等間隔に複数（本実施形態では３つ）形成され、ボルト孔３１ｅを介して、ボルト及びナットからなる締結部材１０４を締結させることで、ダンパ取付部３１ａにフロントダンパ１５が取り付けられる。
【００４５】
周壁部３２は、図５に示すように、トップ部３１の周縁部に沿うように湾曲した湾曲壁部と、湾曲壁部の後側端から後側に向かって延びる後側周壁部とを有している。
【００４６】
後側周壁部は、図８に示すように、上部が上下に略真っ直ぐに延びた後、エプロンレイン１６よりも下側で、フレームアウタ３ｂに向かって左側に傾斜して延びている。後側周壁部の上端部は、図８に示すように、エプロンガセット１７の下側の面に接合されている。また、図４及び図５に示すように、後側周壁部は、前後方向において、湾曲壁部の後側端部から後側に向かって右側に傾斜して延びた後、前後方向に真っ直ぐ伸びて、後側端部がダッシュパネル４の前側の面に接合されている。
【００４７】
サスタワー３０に取り付けられる複数の補強メンバは、サスタワー３０の後部に配設された後側補強メンバ４０と、サスタワー３０の前側に配設された前側補強メンバ５０とを含む。
【００４８】
後側補強メンバ４０は、図５、図６及び図８に示すように、上下方向に延びかつサスタワー３０の周壁部３２における反エンジンルーム側の面である外側面３２ａ設けられかつ該周壁部３２の一部と協働して閉断面を構成する第１の補強部材４１と、第１の補強部材４１とエプロンレイン１６とを連結するように車幅方向に延びる第２の補強部材４５とを有している。
【００４９】
第１の補強部材４１は、図２に示すように、上下方向に真っ直ぐに伸びる鉛直部と、該鉛直部の下端から下側に向かって前側に傾斜して延びる傾斜部とを有している。このように、傾斜部を形成することで、サスタワー３０内に配設されるフロントダンパ１５や前輪との干渉を回避している。また、本実施形態では、第１の補強メンバ４１における上記傾斜部は、図２に示すように、側方から見て、該傾斜部の下側への延長線上に、フレーム結合部９が位置するように傾斜している。
【００５０】
第１の補強部材４１は、図２、図３及び図４〜図６に示すように、前側に位置する前側壁部４１ａと、該前壁部４１ａの一部と前後に対向する後側壁部４１ｂと、前側壁部４１ａの右側端部と後側壁部４１ｂの右側端部とを連結する外側側壁部４１ｃとを有している。前側壁部４１ａの左側端部及び後側壁部４１ｂの左側端部には、それぞれ溶接代４１ｄが形成されている。前側の溶接代４１ｄは、前側壁部４１ａから前側に延びており、後側の溶接代４１ｄは後側壁部４１ｂから後側に延びている。各溶接代４１ｄは、サスタワー３０の周壁部３２の外側面３２ａに溶接により接合される。
【００５１】
第１の補強部材４１の下端部は、図６に示すように、フロントサイドフレーム３のフレームアウタ３ｂに溶接により接合される。一方で、図８に示すように、第１の補強部材４１の上端部は、エプロンガセット１０に溶接により接合される。これにより、図８に示すように、第１の補強部材４１の上端部は、エプロンガセット１０を介してカウルメンバ１８と連結される。また、図２及び図８に示すように、第１の補強部材４１の上端部は、カウルメンバ１８と前後方向に重複する部分を有している。
【００５２】
第１の補強部材４１の前側壁部４１ａは、図６に示すように、上側に位置する部分ほど、幅が大きくなるような形状をなしている。より具体的には、傾斜部４３では上側に向かって徐々に幅が大きくなり、鉛直部４２では一定の幅となっている。一方で、第１の補強部材４１の後側壁部４１ｂは、図３及び図５に示すように、第１の補強部材４１の傾斜部４３にのみ形成されており、下側に位置する部分ほど、幅が大きくなるような形状をなしている。第１の補強部材４１の外側側壁部４１ｃは、上下方向の全体で略一定の幅となっている。このことにより、第１の補強部材４１における鉛直部４２は、図５に示すように、周壁部３２の外側面３２ａと協働して三角形状の閉断面を構成する一方、第１の補強部材４１における傾斜部４３は、図４に示すように、周壁部３２の外側面３２ａと協働して矩形状の閉断面を構成する。尚、第１の補強部材４１は、閉断面の形状は上下方向で異なるが、該閉断面の面積は上下方向で同じになるように構成されている。
【００５３】
第２の補強部材４５は、図３及び図６に示すように、平板状の第１のパネル４６と、断面Ｌ字状の第２のパネル４７とで構成されている。
【００５４】
第１のパネル４６は、図５及び図６に示すように、車幅方向に延びており、左側端部は、サスタワー３０のトップ部３１及び第１の補強部材４１に溶接により接合される一方、右側端部は、エプロンレイン１６の左側の側壁部に溶接により接合されている（特に図５参照）。
【００５５】
第２のパネル４７は、図６に示すように、第２パネル下壁部４７ａと、該第２パネル下壁部４７ａの後側端部から上側に向かって延びる第２パネル後側部４７ｂとを有している。第２パネル下壁部４７ａの右側端部及び左側端部には、図６及び図８に示すように、下側に向かって延びる下側溶接代４７ｃがそれぞれ形成されおり、右側の下側溶接代４７ｃは、エプロンレイン１６の左側の側壁部に溶接により接合され、左側の下側溶接代４７ｃは、第１の補強部材４１の外側側壁部４１ｃに溶接により接合されている。また、第２パネル後側壁部４７ｂの右側端部及び左側端部には、図５及び図６に示すように、後側に向かって延びる後側溶接代４７ｄがそれぞれ形成されており、右側の後側溶接代４７ｄは、エプロンレイン１６の左側の側壁部に溶接により接合され、左側の後側溶接代４７ｄは、第１の補強部材４１の後側の溶接代４１ｄに溶接により接合されている。
【００５６】
また、図３に示すように、第２のパネル４７の後側壁部４７ｂの上端部からは後側に向かって上側溶接代４７ｅが延びている。上側溶接代４７ｅは、エプロンガセット１７の下面に溶接により接合されている。これにより、第１のパネル４６、第２のパネル４７、サスタワー３０のトップ部３１及びエプロンガセット１０によって、車幅方向に延びる閉断面空間が構成される。
【００５７】
第２のパネル４７の右側の下側溶接部４７ｃのエプロンレイン１６との接合部は、図８に示すように、カウルメンバ１８と略同じ車両前後位置に位置している。すなわち、後側メンバ４０におけるエプロンレイン１６との結合部分は、カウルメンバ１８と略同じ車両前後位置に位置する。
【００５８】
前側補強メンバ５０は、図９に示すように、フロントサイドフレーム３のフレームアウタ３ｂとエプロンレイン１６の左側の側壁部（つまり、車幅方向外側の側壁部）とを連結するように上下方向に延びかつホイールエプロンパネル２０の反エンジンルーム２側の面（つまり、車幅方向外側の面）に設けられかつ該ホイールエプロンパネル２０と協働して閉断面を構成する。
【００５９】
前側補強メンバ５０は、図２及び図３に示すように、相対的に上側に位置しかつ上下方向に略一定の前後幅で延びる前側補強メンバ上部５１と、該前側補強メンバ上部５１の下端から下側かつ後側に向かって延設された前側補強メンバ下部５２とを有する。前側補強メンバ上部５１は、図８に示すように、下側に向かって左側に傾斜して延びている。一方で前側補強メンバ下部５２は、補強メンバ上部５１の下端部から下側に向かって真っ直ぐに伸びている。
【００６０】
補強メンバ上部５１は、図９に示すように、ホイールエプロンパネル２０と協働して閉断面を構成する。補強メンバ下部５２は、基本的には、ホイールエプロンパネル２０及びフロントサイドフレーム３のフレームアウタ３ｂに接合されているが、図２に示すように、前側寄りの一部は、右側に向かって膨出した膨出部５２ａとなっており、該膨出部５２ａは、図９に示すように、ホイールエプロンパネル２０と協働して閉断面をなしている。
【００６１】
上述したように、前側補強メンバ５０及び後側補強メンバ４０が設けられることにより、フロントサイドフレーム３、エプロンレイン１６、ホイールエプロンパネル２０、後側補強メンバ４０、及び前側補強メンバ５０によって、サスタワー３０のトップ部３１を囲む環状構造が形成される。
【００６２】
本実施形態において、右側のサスタワー３０及び該右側のサスタワー３０に取り付けられる各補強メンバ４０，５０は、上述のように構成されている。左側のサスタワー３０の構成及び該左側のサスタワー３０に取り付けられる補強メンバは、レイアウト上の制約により僅かに構成が異なるが、基本的には、上述した、右側のサスタワー３０及び該右側のサスタワー３０に取り付けられる各補強メンバ４０，５０と左右対称になるように構成されている。
【００６３】
また、本実施形態では、左右のフロントサイドフレーム３内には、補強用の複数の節部材６０が配設されている。
【００６４】
図７は、右側のフロントサイドフレーム３内を示す。右側のフロントサイドフレーム３内には、図７に示すように、３つの節部材６０が配設されている、各節部材６０は、断面が左側（つまり、車幅方向内側）に開口するハット状をそれぞれなしており、フレームインナ３ａの左側側壁部に溶接によりそれぞれ接合されている。これにより、各節部材６０は、フレームインナ３ａと協働して閉断面を構成している。
【００６５】
３つの節部材６０のうち、最も後側に位置する最後方節部材６１は、図２に示すように、フレーム結合部９と略同じ前後位置に位置している。フロントサイドフレーム３内における、フレーム結合部９の結合部分の位置には、図７に示すように、該フレーム結合部９をフレームインナ３ａに結合するためのボルトが締結されるウェルドナット９０が上下に延びるように設けられており、最後方節部材６１は、該ウェルドナット９０を覆うように配設されている。これにより、図２に示すように、最後方節部材６１は、後側補強メンバ４０におけるフロントサイドフレーム３との結合部分と、サスクロス８のフレーム結合部９におけるフロントサイドフレーム３との結合部分とを結ぶように配設される。最後方節部材６１の前側及び後側壁部におけるウェルドナット９０側の面は、該ウェルドナット９０の外周面に溶接により接合されている。
【００６６】
尚、各節部材６０の形状は、断面ハット状でなくともよく、例えば平板状であってもよい。この場合でも、最後方節部材６１はウェルドナット９０に溶接される。また、複数の節部材のうち一部が平板状で、残りがハット状となっていてもよい。さらに、最後方節部材６１の前側及び後側壁部の少なくとも一方の下端部にＵ字状の切欠を形成して、該切欠内にウェルドナット９０が位置するように、最後方節部材６１を構成及び配設してもよい。
【００６７】
左側のフロントサイドフレーム３内の構成は、上述した右側のフロントサイドフレーム３の構成とは左右対称になるように構成されている。
【００６８】
本実施形態では、自動車１の車両前部が上述のように構成されていることにより、左右のフロントサイドフレーム３、左右のエプロンレイン１６、左右のサスタワー３０、サスクロス８（特に、サスクロス本体８ａ及びフレーム結合部９）、カウルメンバ１８、及び左右の後側補強メンバ４０によって、環状構造７０が構成される。特に、本実施形態では、フロントサイドフレーム３、エプロンレイン１６、サスクロス本体８ａ、及びカウルメンバ１８は閉断面で構成され、左右のサスタワー３０と左右の後側補強メンバ４０の第１の補強部材４１とで閉断面が構成され、左右のエプロンガセット１０と左右の後側補強メンバ４０の第２の補強部材４５とで閉断面が構成されているため、環状構造７０は閉断面によって構成される。このような環状構造７０が形成されることにより、車両前部全体の剛性、特に上下方向及び車幅方向の剛性を向上させることができる。
【００６９】
特に、本実施形態では、後側補強メンバ４０は、第１の補強部材４１と第２の補強部材４５とを含み、第１の補強部材４１は、エプロンガセット１７を介して、フロントサイドフレーム３とカウルメンバ１８とを連結しているため、上記の環状構造７０とは別に、左右のフロントサイドフレーム３、左右のサスタワー３０、サスクロス８、カウルメンバ１８、及び左右の後側補強メンバ４０によって、エプロンレイン１６を介さずに、フロントサイドフレーム３とカウルメンバ１８とを連結するような環状構造も構成される。これにより、上記環状構造７０と合わせて、車両前部全体の剛性を一層向上させることができる。
【００７０】
さらに、車両前部全体の剛性が向上されることにより、上記前輪を介して路面からの荷重が車体に入力されたとしても、車体が変形し難くなるため、上記前輪の路面に対する接地状態、つまり、キャンバー角を安定させ操安性等に悪影響を与えないようにことができるようになる。
【００７１】
また、後側補強メンバ４０は、フロントサイドフレーム３とエプロンレイン１６とを連結するように上下方向及び車幅方向に延び、サスタワー３０の周壁部３２と協働して閉断面を構成しているため、例えば、エプロンレイン１６を介して、車幅方向外側（すなわち、反エンジンルーム２側）からサスタワー３０に荷重が加えられたとしても、該荷重を後側補強メンバ４０で適切に受けることができ、サスタワー３０の変形を抑えることができる。また、サスタワー３０に車幅方向内側（すなわち、エンジンルーム２側）から荷重が加えられた場合も、後側補強メンバ４０がエプロンレイン１６に対して突っ張ることにより、後側補強メンバ４０及びエプロンレイン１６によって該荷重を適切に受けることができ、サスタワー３０の変形を抑えることができる。よって、サスタワー３０の車幅方向の荷重に対する剛性を向上させることができる。
【００７２】
特に、本実施形態では、第１の補強部材４１とエプロンレイン１６とを連結する第２の補強部材４２は、サスタワー３０のトップ部３１及びエプロンガセット１７と協働して、車幅方向に延びる閉断面空間を構成するように車幅方向に延びているため、サスタワー３０の車幅方向の荷重に対する剛性がより向上される。
【００７３】
さらに本実施形態では、フロントサイドフレーム３内を前後方向に仕切る最後方節部材６１が後側補強メンバ４０におけるフロントサイドフレーム３との結合部分と、サスクロス８のフレーム結合部９におけるフロントサイドフレーム３との結合部分とを結ぶように配設されているため、後側補強メンバの下端部とサスクロス８におけるフレーム結合部９とが、最後方節部材６１によっても連結されたような状態となり、上記環状構造７０による車体前部の剛性をより向上させることができる。また、最後方節部材６１は、車幅方向内側に開口する断面ハット状をなしているため、最後方節部材６１を平板状で構成する場合と比較して、該最後方節部材６１自体の剛性、特に上下方向の荷重対する剛性を向上させることができる。これにより、車体前部の剛性をさらに向上させることができる。
【００７４】
また、本実施形態では、サスタワー３０の前側にも、フロントサイドフレーム３とエプロンレイン１６とを連結しかつホイールエプロンパネル２０と協働して閉断面を形成する前側補強メンバ５０が設けられていることにより、フロントサイドフレーム３、エプロンレイン１６、サスタワー３０、ホイールエプロンパネル２０、後側補強メンバ４０、及び前側補強メンバ５０によって、サスタワー３０のトップ部３１（つまり、ダンパ取付部３１ａの周辺部分）を囲む環状構造が形成される。これにより、サスタワー３０のトップ部３１は、車両前後方向、車幅方向及び上下方向の荷重に対する剛性が向上される。特に、本実施形態では、フロントサイドフレーム３及びエプロンレイン１６は閉断面で構成され、左右のサスタワー３０と左右の後側補強メンバ４０の第１の補強部材４１とで閉断面が構成され、左右のエプロンガセット１０と左右の後側補強メンバ４０の第２の補強部材４５とで閉断面が構成され、ホイールエプロンパネル２０と前側補強メンバ５０とで閉断面が構成されているため、サスタワー３０のトップ部３１を囲む環状構造は、閉断面によって構成される。この結果、サスタワー３０全体の剛性をより一層向上させることができる。
【００７５】
さらに、本実施形態では、サスクロス本体８ａの前側の端部には、車幅方向に延びるサスクロス補強部材８０が取り外し可能に配設されており、サスクロス補強部材８０の車両前側の端は、車両側方から見て、フレーム結合部９よりも車両前側に位置しているため、サスクロス本体８ａの実効的な車両前後方向の幅を大きくすることができ、サスクロス８自体の剛性を向上させることができる。これにより、サスクロス８を含む上記環状構造７０によって、車体前部の剛性をさらに向上させることができる。
【００７６】
また、サスクロス補強部材８０が、サスクロス本体８ａに取り外し可能に配設されていることにより、例えば、上記エンジンのメンテナンス時において、サスクロス補強部材８０がメンテナンスの障害になる場合には、サスクロス補強部材８０を取り外してからメンテナンスを行うことができる。これにより、サスクロス本体８ａ自体を大きくしたり、サスクロス本体８ａを前側寄りに位置させたりする場合と比較して、エンジンに対するサービス性の悪化を防止することができる。
【００７７】
したがって、本実施形態では、自動車１のエンジンルーム２の車幅方向の両側端部において、車両前後方向に延びる左右一対のフロントサイドフレーム３と、左右一対のフロントサイドフレーム３よりも上側でかつ車幅方向外側にそれぞれ配設され、車両前後方向に延びる左右一対のエプロンレイン１６と、左右一対のフロントサイドフレーム３と左右一対のエプロンレイン１６とを、左側同士及び右側同士でそれぞれ連結するように立設され、エプロンレイン１６よりも車幅方向内側に膨出するように形成された左右一対のサスタワー３０と、左右一対のフロントサイドフレーム３よりも下側に配設され、左右一対のフロントサイドフレーム３を車幅方向に連結するサスクロス８と、エプロンレイン１６と連結され、車幅方向に延びるカウルメンバ１８とを備え、サスタワー３０は、前輪サスペンション７のフロントダンパ１５が取り付けられるトップ部３１と、トップ部３１の周縁部のエンジンルーム２側の部分に沿うようにかつフロントダンパ１５をエンジンルーム２側から覆うように設けられた周壁部３２とを有し、左右一対のフロントサイドフレーム３と左右一対のエプロンレインフォースメント１６とを、左側同士及び右側同士でそれぞれ連結するように上下方向及び車幅方向に延び、サスタワー３０の周壁部３２における反エンジンルーム側の面（外側面３２ａ）に設けられ、該周壁部３２の一部と協働して閉断面を構成する後側補強メンバ４０を更に備えるため、車両前部全体の剛性を向上させるとともに、サスタワー３０の車幅方向の荷重に対する剛性を向上させることができる。
【００７８】
本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、請求の範囲の主旨を逸脱しない範囲で代用が可能である。
【００７９】
例えば、本実施形態では、第１の補強メンバ４０は、第１の補強部材４１と第２の補強部材４５とが別体で構成されていたが、第１の補強部材４１と第２の補強部材４５とが一体となっていてもよい。また、この場合には、第１の補強メンバ４０に相当する部分は、エプロンガセット１７に接合されていなくてもよい。
【００８０】
上述の実施形態は単なる例示に過ぎず、本発明の範囲を限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は請求の範囲によって定義され、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明は、自動車の前部構造として有用であり、特に、サスペンションタワーの車幅方向の荷重に対する剛性を向上させるための、自動車の前部構造として有用である。
【符号の説明】
【００８２】
１      自動車
２      エンジンルーム
３      フロントサイドフレーム
８      サスペンションクロスメンバ
８ａ    サスクロス本体（クロスメンバ本体）
９      フレーム結合部
１６    エプロンレインフォースメント
１７    エプロンガセット
１８    カウルメンバ
２０    ホイールエプロンパネル
３０    サスペンションタワー
３１    トップ部
３２    周壁部
３２ａ  外側面（サスペンションタワーの周壁部における反エンジンルーム側の面）
４０    後側補強メンバ（補強メンバ）
４１    第１の補強部材
４２    第２の補強部材
５０    前側補強メンバ
８０    サスクロス補強部材（クロスメンバ補強部材）
【図１】
2019026202.tif 000003
【図２】
2019026202.tif 000004
【図３】
2019026202.tif 000005
【図４】
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【図５】
2019026202.tif 000007
【図６】
2019026202.tif 000008
【図７】
2019026202.tif 000009
【図８】
2019026202.tif 000010
【図９】
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