(57)【要約】【課題】スプリングタワー及びサイドメンバの変形を抑えることのできる車体前部構造の提供を目的とする。【解決手段】フロントサイドメンバ２２、補強部材３６、及びサスペンションアーム３８がボルト４０ナット４８、カラー５０，５２で互いに締結する構成とされ、補強部材３６が、サスペンションタワー３０から下方へ延びてフロントサイドメンバ２２の下壁２４Ｃに回り込んで、サスペンションタワー３０、フロントサイドメンバ２２の外壁面２４Ｂ及び下壁２４Ｃに接合されて、サスペンションタワー３０と、フロントサイドメンバ２２の互いに直交する２壁面との補強を行っているので、サスペンションタワー３０の変形、及びフロントサイドメンバ２２の変形を、サスペンションタワー３０やフロントサイドメンバ２２の板厚を増加する事無く効果的に抑えることが出来る。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両前後方向に沿って配置されるサイドメンバと、
前記サイドメンバの車両上方において車両前後方向に沿って配置されるエプロンアッパメンバと、
前記サイドメンバと前記エプロンアッパメンバとに結合され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上下方向に沿って配置され、前記サスペンションタワーと前記エプロンアッパメンバとに接合されて少なくとも前記サスペンションタワーとで閉断面部を形成すると共に、下端部が前記サイドメンバの下面にまで回しこまれて前記下面に接合されている補強部材と、
を有する車体前部構造。
【請求項２】
前記補強部材の前記下端部にサスペンションメンバが取り付けられ、
前記サイドメンバと前記サスペンションメンバとの間に前記補強部材を配置した状態で、前記サイドメンバと前記補強部材と前記サスペンションメンバとが連結部材で連結されている、請求項１に記載の車体前部構造
【請求項３】
前記連結部材は、前記サイドメンバ、前記補強部材及び前記サスペンションメンバを貫通するボルトと、前記ボルトと螺合するナットである、請求項２に記載の車体前部構造。
【請求項４】
前記断面部と繋がる別の閉断面部が前記補強部材と前記サイドメンバとで形成されている、請求項１〜請求項３の何れか１項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、自動車の車体前部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術として、車両前後方向に延びるサイドメンバと、サイドメンバの上方にて車両前後方向に延びるエプロンメンバとを備えた自動車の前部車体構造が知られている（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２００５―３３５６１９号公報。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来技術では、エプロンメンバの前端とサイドメンバとの間に剛性部材を掛け渡しているが、剛性部材はスプリングタワーの変形を抑えるものでは無い。
車両がコーナリングすると、サスペンションのスプリング及びショックアブソーバによる突き上げ力がサスペンションタワーに作用し、該突き上げ力がサスペンションタワーを介してサイドメンバの側壁に作用するため、サスペンションタワー、及びサイドメンバが変形をきたすため、両者の変形を抑える上で改善の余地があった。
【０００５】
本発明は上記事実を考慮し、スプリングタワー及びサイドメンバの変形を抑えることのできる車体前部構造の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の車体前部構造は、車両前後方向に沿って配置されるサイドメンバと、前記サイドメンバの車両上方において車両前後方向に沿って配置されるエプロンアッパメンバと、前記サイドメンバと前記エプロンアッパメンバとに結合され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上下方向に沿って配置され、前記サスペンションタワーと前記エプロンアッパメンバとに接合されて少なくとも前記サスペンションタワーとで閉断面部を形成すると共に、下端部が前記サイドメンバの下面にまで回しこまれて前記下面に接合されている補強部材と、を有する。
【０００７】
請求項１に記載の車体前部構造では、補強部材がサスペンションタワーとエプロンアッパメンバとに接合され、補強部材とサスペンションタワーとで閉断面部が形成されているので、サスペンションタワーが補強部材によって補強され、サスペンションタワーの変形が抑えられる。
【０００８】
さらに、サスペンションタワーとエプロンアッパメンバとに接合された補強部材は、下端部がサイドメンバの下面にまで回しこまれてサイドメンバの下面に接合されているため、サイドメンバが補強部材によって補強され、サイドメンバの断面崩れが抑えられる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車体前部構造において、前記補強部材の前記下端部にサスペンションメンバが取り付けられ、前記サイドメンバと前記サスペンションメンバとの間に前記補強部材を配置した状態で、前記サイドメンバと前記補強部材と前記サスペンションメンバとが連結部材で連結されている。
【００１０】
請求項２に記載の車体前部構造では、補強部材の下端部にサスペンションメンバが取り付けられ、サイドメンバとサスペンションメンバとの間に補強部材を配置した状態で、サイドメンバと補強部材と前記サスペンションメンバとが連結部材で連結されているため、サイドメンバのサスペンションメンバの取り付け部分の剛性が確保され、コーナリング時にサスペンションメンバからの横力の入力によってサイドメンバが変形することが抑えられる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の車体前部構造において、前記連結部材は、前記サイドメンバ、前記補強部材及び前記サスペンションメンバを貫通するボルトと、前記ボルトと螺合するナットである。
【００１２】
請求項３に記載の車体前部構造では、サイドメンバと補強部材とサスペンションメンバとがボルトとナットによって連結されている（共締めされている。）。
なお、サイドメンバと補強部材とサスペンションメンバとをボルトとナットによって連結しているので、溶接と違って分解も容易である。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の車体前部構造において、前記断面部と繋がる別の閉断面が前記補強部材と前記サイドメンバとで形成されている。
【００１４】
請求項４に記載の車体前部構造では、サスペンションタワーと補強部材とで形成される閉断面部と繋がる別の閉断面が補強部材とサイドメンバとで形成されているので、閉断面としない場合に比較してサイドメンバに対して高い補強効果が得られる。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように請求項１に記載の車体前部構造によれば、簡単な構成でスプリングタワー及びサイドメンバの変形を抑えることが出来る。
【００１６】
請求項２に記載の車体前部構造によれば、コーナリング時の横力によるサイドメンバの変形を抑えることができる。
【００１７】
請求項３に記載の車体前部構造によれば、サイドメンバと補強部材とサスペンションメンバとを容易に分解することが出来る。
【００１８】
請求項４に記載の車体前部構造によれば、サイドメンバの変形を更に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の車両前部構造の一実施形態の要部を示す斜視図である。
【図２】車両前部構造の車両外側から見た側面図である。
【図３】サスペンションタワー、フロンとサイドメンバ、補強部材、及びサスペンションメンバの車幅方向に沿った断面図である。
【図４】図３に示す車両前部構造の４−４線断面図である。
【図５】図１に示す車両前部構造の５−５線断面図である。
【図６】他の実施形態に係るサスペンションタワー、フロンとサイドメンバ、補強部材、及びサスペンションメンバの車幅方向に沿った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図１〜図５を用いて、本発明に係る車両前部構造の適用された車両について説明する。図中、矢印ＦＲは車体前方方向を、矢印ＩＮは車体外側方向を、矢印ＵＰは車体上方方向を示す。
【００２１】
（エプロンアッパメンバ）
図１に示すように、車体のフロントボディー１０の車幅方向両端上部には、エプロンアッパメンバ１２が車体前後方向に沿って配置されており、このエプロンアッパメンバ１２は、車両前後方向前側のエプロンアッパアウタ１４、及びエプロンアッパインナ１６と車両前後方向後側のエプロンアッパアウタ１８、及びエプロンアッパインナ２０とによって矩形の閉断面構造とされている。
【００２２】
エプロンアッパアウタ１４は、断面略Ｌ字形状とされ、車幅方向外側端からは車幅方向外側へ向けてフランジ１４Ａが形成され、車幅方向内側端からは車体下側へ向けてフランジ１４Ｂが形成されている。
【００２３】
車両前後方向前側のエプロンアッパアウタ１４のフランジ１４Ａは、エプロンアッパインナ１６の上壁１６Ａの車幅方向外側端部分にスポット溶接等で接合されている。一方、エプロンアッパアウタ１４のフランジ１４Ｂは、エプロンアッパインナ１６の側壁１６Ｂにスポット溶接等で接合されている。
【００２４】
車両前後方向後側のエプロンアッパアウタ１８のフランジ１８Ａは、エプロンアッパインナ２０の上壁２０Ａの車幅方向外側端部分にスポット溶接等で接合されている。一方、エプロンアッパアウタ１８のフランジ１８Ｂは、エプロンアッパインナ２０の側壁２０Ｂにスポット溶接等で接合されている。
【００２５】
また、エプロンアッパインナ１６の上壁１６Ａとエプロンアッパインナ２０の上壁２０Ａとはスポット溶接等で接合され、エプロンアッパインナ１６の側壁１６Ｂとエプロンアッパインナ２０の側壁２０Ｂとはスポット溶接等で接合されている。
【００２６】
（フロントサイドメンバ）
エプロンアッパメンバ１２の車幅方向内側下方には、車体前後方向に沿ってフロントサイドメンバ２２が配設されている。フロントサイドメンバ２２は、フロントサイドメンバロア２４とフロントサイドメンバアッパ２６とによって矩形の閉断面構造とされている。
フロントサイドメンバロア２４の断面形状は、開口部を車体上方へ向けた略コ字形状とされており、車幅方向内側端部には車体前後方向に沿ってフランジ２４Ａが形成されている。
【００２７】
一方、フロントサイドメンバアッパ２６は、フロントサイドメンバロア２４の開口部分を塞ぐ上壁面２６Ａの車幅方向外側端部に、車体上方に向けてフランジ２６Ｂが形成されている。フランジ２６Ｂは、フロントサイドメンバロア２４の車幅方向外側の外壁面２４Ｂの上端部分にスポット溶接等で接合されている。
【００２８】
（ホイールエプロン）
エプロンアッパインナ１６の車幅方向内端側の車両下方側には、ホイールエプロンフロント２８が一体的に形成されている。
図１、及び図２に示すように、ホイールエプロンフロント２８は、車幅方向外側に側壁２８Ａ、側壁２８Ａの下端から車幅方向内側へ延びる水平壁部２８Ｂ、水平壁部２８Ｂの車幅方向内側端から車体下方に向けて延びるフランジ２８Ｃ、及び側壁２８Ａと水平壁部２８Ｂとの隅部分に形成される球面状のホイールアーチ部フロント２８Ｄを備えている。
このホイールエプロンフロント２８のフランジ２８Ｃは、フロントサイドメンバロア２４の車幅方向外側の外壁面２４Ｂの上端部分にスポット溶接等で接合されている。
【００２９】
（サスペンションタワー）
図１に示すように、ホイールエプロンフロント２８の車体前後方向後側には、サスペンションタワー３０が配置されている。
サスペンションタワー３０の上壁部３０Ａには、図５に示すスプリング５４、及びショックアブソーバ５６を取り付けるために用いられる開口３２、及びボルト孔３４が形成されている。
【００３０】
サスペンションタワー３０には、上壁部３０Ａの車幅方向外側端部に車両前後方向に沿って延びるフランジ３０Ｂが形成され、上側部分の車幅方向両側に上下方向に延びるフランジ３０Ｃが形成され、下側部分にホイールアーチ部フロント２８Ｄに沿って円弧状に形成されたホイールアーチ部中央３０Ｄが形成されている。
サスペンションタワー３０のフランジ３０Ｂはエプロンアッパインナ１６の側壁１６Ｂにスポット溶接等で接合されている。
【００３１】
一方、サスペンションタワー３０のフランジ３０Ｃは、エプロンアッパインナ２０の側壁２０Ｂ、及びホイールエプロンフロント２８の側壁２８Ａにスポット溶接等で接合されている。
サスペンションタワー３０のホイールアーチ部中央３０Ｄは、車体前後方向両端部が、ホイールエプロンフロント２８のホイールアーチ部フロント２８Ｄ及びサスペンションタワー３０を挟んでホイールエプロンフロント２８の反対側に配置される図示しないホイールエプロンリアのホイールアーチ部リアにスポッと溶接等で接合されている。
また、サスペンションタワー３０の下端部分は、フロントサイドメンバロア２４の外壁面２４Ｂにスポット溶接等で接合されている。
【００３２】
（補強部材）
図１〜図３に示すように、ホイールエプロンフロント２８、及びフロントサイドメンバ２２の下側には、車両幅方向に延びる補強部材３６が配設されている。
補強部材３６は、下壁３６Ａ、下壁３６Ａの車両前後方向の両端から上方へ延びる側壁３６Ｂ、側壁３６Ｂの上端から下壁３６Ａとは反対側へ延びるフランジ３６Ｃを備え、断面形状が略ハット型を呈している。
【００３３】
フランジ３６Ｃは、ホイールエプロンフロント２８のホイールアーチ部フロント２８Ｄの下面、フロントサイドメンバロア２４の外壁面２４Ｂ、及びフロントサイドメンバロア２４の下壁２４Ｃにスポット溶接等で接合されている。
フロントサイドメンバ２２の下側に配置される補強部材３６の下部の下側には、中空構造とされたサスペンションアーム３８の端部分が配置されている。
【００３４】
図３、及び図４に示すように、このサスペンションアーム３８の端部分には、サスペンションアーム固定用の後述するボルト４０を挿通させる孔４２，４２が形成されている。
サスペンションアーム３８の孔４２，４２と同軸的に、補強部材３６には孔４４が形成され、フロントサイドメンバロア２４の下壁２４Ｃには孔４６が形成されている。
【００３５】
フロントサイドメンバロア２４の下壁２４Ｃの上面には、孔４６と同軸的にチューブ状のナット４８が溶接されている。
補強部材３６の内部には、孔４４と同軸的にパイプ状のカラー５０が配置され、サスペンションアーム３８の内部には、孔４２，４２と同軸的にパイプ状のカラー５２が配置されている。
【００３６】
サスペンションアーム３８の孔４２，４２及びカラー５２、補強部材３６の孔４４及びカラー５０、フロントサイドメンバロア２４の孔４６をサスペンションアーム３８の下側からボルト４０が挿通してナット４８に螺合することで、サスペンションアーム３８の端部分が補強部材３６とフロントサイドメンバ２２との連結部分に固定されている。
【００３７】
（作用）
次に、本実施形の車両前部構造の作用を説明する。
車両がコーナリングをした際、サスペンションのスプリング５４及びショックアブソーバ５６からの突き上げ力Ｆｕがサスペンションタワー３０に作用し、その突き上げ力Ｆｕがサスペンションタワー３０を介してフロントサイドメンバロア２４の外壁面２４Ｂに作用すると共に、フロントサイドメンバロア２４の下壁２４Ｃにサスペンションアーム３８から車幅方向内側へ向かう力Ｆｓが作用する。
【００３８】
これらの力はフロントサイドメンバ２２の断面崩れ（図４（Ｂ）に示す実線状態から２点鎖線の状態への変形）を引き起こすものであるが、本実施形態の車体前部構造では、フロントサイドメンバ２２、補強部材３６、及びサスペンションアーム３８がボルト４０ナット４８、カラー５０，５２で互いに締結する構成とされ、補強部材３６が、サスペンションタワー３０から下方へ延びてフロントサイドメンバ２２の下壁２４Ｃに回り込んで、サスペンションタワー３０、フロントサイドメンバ２２の外壁面２４Ｂ及び下壁２４Ｃに接合されて、サスペンションタワー３０と、フロントサイドメンバ２２の互いに直交する２壁面との補強を行っているので、サスペンションタワー３０の変形、及びフロントサイドメンバ２２の変形（断面崩れ）を、サスペンションタワー３０やフロントサイドメンバ２２の板厚を増加する事無く効果的に抑えることが出来る。
【００３９】
［その他の実施形態］
上記実施形態では、フロントサイドメンバ２２と補強部材３６との連結部分に、サスペンションアーム３８を締結する構成としたが、少なくともサスペンションアーム３８はフロントサイドメンバ２２に連結されれば良く、サスペンションアーム３８はフロントサイドメンバ２２と補強部材３６との連結部分以外の部分に連結することも出来る。
【００４０】
上記実施形態では、サスペンションアーム３８の端部分が補強部材３６の下側に配置されていたが、図６に示すように、サスペンションアーム３８の端部分を補強部材３６の内部に挿入しても良い。これにより、部品点数の軽減と、フロントサイドメンバ２２、補強部材３６、及びサスペンションアーム３８の連結部分の高さを低くすることも出来る。
【００４１】
なお、上記実施形態のサスペンションアーム３８は中空構造であったが、サスペンションアーム３８はダイキャスト等の中実構造であっても良い。
【００４２】
上記実施形態では、サスペンション構造がストラット式であったが、サスペンション構造は、ダブルウィッシュボーン、マルチリンク等、ストラット式以外の他の形式のものであっても良い。
【００４３】
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各部材の形状を変形することも実施可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００４４】
１０    フロントボディー（車体前部構造）
１２    エプロンアッパメンバ
２２    フロントサイドメンバ（サイドメンバ）
３０    サスペンションタワー
３６    補強部材
４０    ボルト（連結部材）
４８    ナット（連結部材）
【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】
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