(57)【要約】【課題】前方から車両に荷重が入力されても、フロントサイドメンバの折れ曲がり変形を抑制できる車両前部構造を得る。【解決手段】車体前後方向に沿って配置されたフロントサイドメンバ１４と、車幅方向から見た側面視で、フロントサイドメンバ１４の車体上方側で車体前後方向に沿って配置されたアッパメンバ２０と、フロントサイドメンバ１４とアッパメンバ２０との間に設けられたエプロンパネル２８と、フロントサイドメンバ１４の上部に設けられるとともにエプロンパネル２８に接合されたエンジンマウント３０と、エプロンパネル２８を挟んでエンジンマウント３０とは反対側でエプロンパネル２８に接合され、フロントサイドメンバ１４とアッパメンバ２０とを連結する連結部材４０と、を備えた車両前部構造１０とする。【選択図】図１
2016016782.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体前後方向に沿って配置されたフロントサイドメンバと、
車幅方向から見た側面視で、前記フロントサイドメンバの車体上方側で車体前後方向に沿って配置されたアッパメンバと、
前記フロントサイドメンバと前記アッパメンバとの間に設けられたエプロンパネルと、
前記フロントサイドメンバの上部に設けられるとともに、前記エプロンパネルに接合されたエンジンマウントと、
前記エプロンパネルを挟んで前記エンジンマウントとは反対側で前記エプロンパネルに接合され、前記フロントサイドメンバと前記アッパメンバとを連結する連結部材と、
を備えた車両前部構造。
【請求項２】
前記エンジンマウント及び前記連結部材は、それぞれ前記エプロンパネルとで閉断面形状を形成する構成とされている請求項１に記載の車両前部構造。
【請求項３】
前記エンジンマウント及び前記連結部材は、それぞれ前記エプロンパネルに接合されるフランジ部を有し、
前記エンジンマウントのフランジ部と前記連結部材のフランジ部とが前記エプロンパネルを挟んで接合されている請求項１又は請求項２に記載の車両前部構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両前部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
フロントサイドメンバのキックアップ部付近とアッパメンバとを連結部材（補強部材）で連結した車両前部構造は、従来から知られている（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２００６−２１５９０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、このような車両前部構造では、例えば斜め前方から車両に荷重が入力されたときには、主な荷重をフロントサイドメンバで受けることになるため、フロントサイドメンバが車体上方後側へ折れ曲がり変形するおそれがある。このように、フロントサイドメンバの折れ曲がり変形を抑制するための構造には、未だ改善の余地がある。
【０００５】
そこで、本発明は、前方から車両に荷重が入力されても、フロントサイドメンバの折れ曲がり変形を抑制できる車両前部構造を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載の車両前部構造は、車体前後方向に沿って配置されたフロントサイドメンバと、車幅方向から見た側面視で、前記フロントサイドメンバの車体上方側で車体前後方向に沿って配置されたアッパメンバと、前記フロントサイドメンバと前記アッパメンバとの間に設けられたエプロンパネルと、前記フロントサイドメンバの上部に設けられるとともに、前記エプロンパネルに接合されたエンジンマウントと、前記エプロンパネルを挟んで前記エンジンマウントとは反対側で前記エプロンパネルに接合され、前記フロントサイドメンバと前記アッパメンバとを連結する連結部材と、を備えている。
【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、フロントサイドメンバの上部に設けられてエプロンパネルに接合されたエンジンマウントと、エプロンパネルを挟んだ反対側で、フロントサイドメンバとアッパメンバとを連結する連結部材が、そのエプロンパネルに接合されている。したがって、フロントサイドメンバとアッパメンバとの間の強度が連結部材によって向上され、フロントサイドメンバの車体上方後側への折れ曲がり変形に対する剛性が向上される。つまり、前方から車両に荷重が入力されても、フロントサイドメンバの折れ曲がり変形が抑制される。
【０００８】
また、請求項２に記載の車両前部構造は、請求項１に記載の車両前部構造であって、前記エンジンマウント及び前記連結部材は、それぞれ前記エプロンパネルとで閉断面形状を形成する構成とされている。
【０００９】
請求項２に記載の発明によれば、エンジンマウントと連結部材とにより、エプロンパネルを挟んで２つの閉断面形状が構成される。したがって、フロントサイドメンバとアッパメンバとの間の強度が２つの閉断面形状によってより一層向上され、フロントサイドメンバの車体上方後側への折れ曲がり変形に対する剛性がより一層向上される。
【００１０】
また、請求項３に記載の車両前部構造は、請求項１又は請求項２に記載の車両前部構造であって、前記エンジンマウント及び前記連結部材は、それぞれ前記エプロンパネルに接合されるフランジ部を有し、前記エンジンマウントのフランジ部と前記連結部材のフランジ部とが前記エプロンパネルを挟んで接合されている。
【００１１】
請求項３に記載の発明によれば、エンジンマウントのフランジ部と連結部材のフランジ部とがエプロンパネルを挟んで接合されている。したがって、フロントサイドメンバとアッパメンバとの間の強度が連結部材及びエンジンマウントによって効率よく向上され、フロントサイドメンバの車体上方後側への折れ曲がり変形に対する剛性が効率よく向上される。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載の発明によれば、前方から車両に荷重が入力されても、フロントサイドメンバの折れ曲がり変形を抑制することができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明によれば、フロントサイドメンバの折れ曲がり変形に対する剛性をより一層向上させることができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明によれば、フロントサイドメンバの折れ曲がり変形に対する剛性を効率よく向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施形態に係る車両前部構造を示す斜視図である。
【図２】図１のＸ−Ｘ線矢視断面図である。
【図３】本実施形態に係る車両前部構造を示す側面図である。
【図４】本実施形態に係る車両前部構造のオブリーク衝突後の状態を比較例と共に示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明に係る実施の形態について、図面を基に詳細に説明する。なお、説明の便宜上、各図において適宜示す矢印ＵＰを車体上方向、矢印ＦＲを車体前方向、矢印ＬＨを車体左方向とする。また、以下の説明で、特記することなく上下、前後、左右の方向を記載した場合は、車体上下方向の上下、車体前後方向の前後、車体左右方向（車幅方向）の左右を示すものとする。
【００１７】
更に、各図では、車両１２の右側が示されているが、車両１２の左側も左右対称で同一である。また、後述するエンジンマウント３０において、前側のエンジンマウント３０と後側のエンジンマウント３０とを区別して説明する場合には、前側のエンジンマウントを「３０Ｆ」とし、後側のエンジンマウントを「３０Ｒ」とする。
【００１８】
図１〜図３に示されるように、車両１２の前部には、車体前後方向に沿って延在するフロントサイドメンバ１４が左右一対で配設されている。車両１２の骨格部材であるフロントサイドメンバ１４は、断面略ハット型形状のインナ部材１７と、平板状のアウタ部材１８と、を有しており、それらが接合されることで閉断面形状に構成されている。
【００１９】
詳細に説明すると、インナ部材１７の上側のフランジ部１７Ａとアウタ部材１８の上端部１８Ａとがスポット溶接等によって接合され、インナ部材１７の下側のフランジ部１７Ｂとアウタ部材１８の下端部１８Ｂとがスポット溶接等によって接合されている。これにより、フロントサイドメンバ１４が閉断面形状に構成されている。
【００２０】
なお、図３に示されるように、フロントサイドメンバ１４の車体後方側には、キックアップ部１５を介してフロアサイドメンバ１６が一体に連設されている。これにより、フロントサイドメンバ１４がフロアサイドメンバ１６よりも高位（高い位置）で車体前後方向に延在されている。そして、フロアサイドメンバ１６及びキックアップ部１５の上部には、エンジンコンパーメントルームと車室とを仕切るダッシュパネル１３が配設されている。
【００２１】
車幅方向から見た側面視で、フロントサイドメンバ１４の車体上方側には、車体前後方向に沿って延在するアッパメンバ２０が左右一対で配設されている。図１、図２に示されるように、車両１２の骨格部材であるアッパメンバ２０は、断面略「Ｌ」字状のインナ部材２２及びアウタ部材２４と、断面略「Ｕ」字状のアッパ部材２６と、を有しており、それらが接合されることで閉断面形状に構成されている。
【００２２】
詳細に説明すると、アウタ部材２４の下壁２４Ａの車幅方向の長さ（幅）は、インナ部材２２の下壁２２Ａの車幅方向の長さ（幅）よりも短く形成されており、インナ部材２２の下壁２２Ａに、アウタ部材２４の下壁２４Ａが、車幅方向外側端部を揃えた状態で重ね合わされて、スポット溶接等によって接合されている。
【００２３】
そして、インナ部材２２の側壁２２Ｂとアウタ部材２４の側壁２４Ｂに、アッパ部材２６の側壁２６Ａが、その上端部をインナ部材２２の側壁２２Ｂの上端部及びアウタ部材２４の側壁２４Ｂの上端部と揃えた状態で、スポット溶接等によって接合されている。これにより、アッパメンバ２０が閉断面形状に形成されている。
【００２４】
また、図１〜図３に示されるように、フロントサイドメンバ１４とアッパメンバ２０との間には、エプロンパネル２８が設けられている。具体的には、エプロンパネル２８の下端部２８Ａが、フロントサイドメンバ１４におけるアウタ部材１８の上端部１８Ａに、インナ部材１７のフランジ部１７Ａと共にスポット溶接等によって接合されている。
【００２５】
そして、エプロンパネル２８の上端部２８Ｂが、アッパメンバ２０におけるインナ部材２２の下壁２２Ａにスポット溶接等によって接合されている。なお、組付上、アッパ部材２６は、エプロンパネル２８の上端部２８Ｂが、インナ部材２２の下壁２２Ａに接合されてから、インナ部材２２及びアウタ部材２４に接合されるようになっている。
【００２６】
また、エプロンパネル２８は、フロントサスペンションタワー２９を車幅方向内側から覆うようになっている。更に、エプロンパネル２８の前端部には、後述する前側のエンジンマウント３０Ｆのフランジ部３４が沿うようになっている。換言すれば、後述する前側のエンジンマウント３０Ｆは、エプロンパネル２８の前端部にフランジ部３４を一致させるような位置に配設されている。
【００２７】
キックアップ部１５（フロントサスペンションタワー２９）よりも車体前方側におけるフロントサイドメンバ１４の上壁１４Ａ（上部）には、エンジンマウント３０が、車体前後方向に所定の間隔を隔てて２個配設されている。各エンジンマウント３０は、車幅方向外側と車体下方側が開放された筐体状（車体上下方向から見た断面視で略「コ」字状）の本体部３２を有しており、本体部３２を構成する上壁３２Ａの中央部には、後述する支持プレート４８を締結するための円形状の孔部３３が形成されている。
【００２８】
なお、本体部３２を構成する前壁３２Ｂ及び後壁３２Ｃの車幅方向における長さ（幅）は、フロントサイドメンバ１４（インナ部材１７）の上壁１４Ａの車幅方向における長さ（幅）とほぼ同じ長さとされている。そして、本体部３２（前壁３２Ｂ及び後壁３２Ｃ）の車幅方向外側端部には、それぞれ車体前方側及び車体後方側へ折り曲げられたフランジ部３４が一体に連設されている。
【００２９】
また、前壁３２Ｂ及び後壁３２Ｃの下端部には、それぞれ車体前方側及び車体後方側へ折り曲げられた下フランジ部３６が一体に連設されており、本体部３２を構成する側壁３２Ｄの下端部には、車体下方側へ延在する下フランジ部３７が一体に連設されている。そして、上壁３２Ａの車幅方向外側端部には、車体上方側へ折り曲げられた上フランジ部３８が一体に連設されている。
【００３０】
したがって、各エンジンマウント３０は、下フランジ部３６が、フロントサイドメンバ１４（インナ部材１７）の上壁１４Ａにスポット溶接等によって接合され、下フランジ部３７が、フロントサイドメンバ１４（インナ部材１７）の側壁１４Ｂにスポット溶接等によって接合されることで、フロントサイドメンバ１４の上壁１４Ａ（上部）に設けられている。
【００３１】
そして、各エンジンマウント３０は、フランジ部３４及び上フランジ部３８が、それぞれエプロンパネル２８の内壁面にスポット溶接等によって接合されている。これにより、各エンジンマウント３０とエプロンパネル２８とで閉断面形状が構成されている。なお、図２に示されるように、各エンジンマウント３０（本体部３２）の上壁３２Ａには、図示しないゴムブッシュを介して、支持プレート４８の車幅方向外側端部が締結されており、その支持プレート４８によってエンジン５０が支持されている。
【００３２】
図１〜図３に示されるように、後側のエンジンマウント３０Ｒとエプロンパネル２８を挟んだ表裏反対側には、フロントサイドメンバ１４とアッパメンバ２０とを連結して補強する連結部材（補強部材）４０が設けられている。連結部材４０は、エプロンパネル２８の外壁面に沿って湾曲された断面略ハット型形状に形成されており、その車体前方側及び車体後方側に一体に連設されたフランジ部４２が、エプロンパネル２８の外壁面にスポット溶接等によって接合されている。
【００３３】
これにより、連結部材４０とエプロンパネル２８とで閉断面形状が構成され、フロントサイドメンバ１４とアッパメンバ２０との間の強度が向上されている。なお、フランジ部４２の下部側は、エプロンパネル２８を挟んで、エンジンマウント３０のフランジ部３４とスポット溶接等によって接合されている。また、連結部材４０の下端部には、下フランジ部４４が一体に連設されており、連結部材４０の上端部には、上フランジ部４６が一体に連設されている。
【００３４】
そして、エプロンパネル２８において、連結部材４０の下フランジ部４４と対向する部分には、切欠部２８Ｃが形成されており、連結部材４０の下フランジ部４４は、フロントサイドメンバ１４におけるアウタ部材１８の上端部１８Ａに、インナ部材１７のフランジ部１７Ａと共にスポット溶接等によって接合されている（図２参照）。
【００３５】
また、エプロンパネル２８の上端部２８Ｂから突出した連結部材４０の上フランジ部４６は、アッパメンバ２０におけるインナ部材２２の下壁２２Ａ及びアウタ部材２４の下壁２４Ａと車幅方向外側端部が揃えられ、そのインナ部材２２の下壁２２Ａに、アウタ部材２４の下壁２４Ａと共にスポット溶接等によって接合されている。
【００３６】
以上のような構成とされた車両前部構造１０において、次にその作用について説明する。
【００３７】
オブリーク衝突（斜突）により、車両１２に斜め前方から衝突荷重が入力されると、フロントサイドメンバ１４で主な衝突荷重を受けるため、フロントサイドメンバ１４が軸方向（車体前後方向）に圧縮変形してエネルギー吸収しつつ、キックアップ部１５の下部（屈曲部）１５Ａ（図３、図４参照）を支点にして車体上方後側へ変形させられることがある。
【００３８】
すなわち、フロントサイドメンバ１４のキックアップ部１５付近とアッパメンバ２０とを連結部材４０で連結した車両前部構造の場合、例えば図４に仮想線で示されるように、フロントサイドメンバ１４が後退し、乗員の足下におけるダッシュパネル１３が車室側へ突出するように変形することがある。
【００３９】
しかしながら、本実施形態に係る車両前部構造１０では、図４に実線で示されるように、車両１２に斜め前方から衝突荷重が入力されても、フロントサイドメンバ１４とアッパメンバ２０との間を補強する連結部材４０が、エンジンマウント３０（後側のエンジンマウント３０Ｒ）とエプロンパネル２８を挟んで表裏反対側に設けられているため、その連結部材４０により、フロントサイドメンバ１４のキックアップ部１５の下部１５Ａを支点とした車体上方後側への折れ曲がり変形（後退）を抑制することができる。
【００４０】
詳細に説明すると、本実施形態に係る車両前部構造１０では、フロントサイドメンバ１４とアッパメンバ２０との間が連結部材４０によって補強されるとともに、その連結部材４０の上端部（上フランジ部４６）がアッパメンバ２０の下面（下壁２２Ａ）に接合されている。そのため、連結部材４０の車体上方側への移動をアッパメンバ２０によって抑制又は阻止することができる。
【００４１】
また、後側のエンジンマウント３０Ｒは、キックアップ部１５（フロントサスペンションタワー２９）よりも車体前方側におけるフロントサイドメンバ１４の上壁１４Ａに設けられている。そのため、後側のエンジンマウント３０Ｒとエプロンパネル２８を挟んで表裏反対側に設けられている連結部材４０のキックアップ部１５の下部１５Ａからのモーメントアームを比較的長くとることができる。
【００４２】
つまり、この連結部材４０により、フロントサイドメンバ１４がキックアップ部１５の下部１５Ａを支点にして車体上方後側へ折れ曲がり変形する（後退する）ことに対するキャンセルモーメント（反力）を比較的大きく作用させることができる。よって、フロントサイドメンバ１４の車体上方後側への折れ曲がり変形に対する剛性を効率よく向上させることができる。
【００４３】
しかも、本実施形態に係る車両前部構造１０では、連結部材４０とエプロンパネル２８とにより閉断面形状が形成され、後側のエンジンマウント３０Ｒとエプロンパネル２８とにより閉断面形状が形成されている。つまり、連結部材４０とエプロンパネル２８と後側のエンジンマウント３０Ｒとにより、車幅方向に２つの閉断面形状が形成されている。
【００４４】
そのため、フロントサイドメンバ１４とアッパメンバ２０との間の強度をより一層向上させることができ、フロントサイドメンバ１４の車体上方後側への折れ曲がり変形に対する剛性をより一層向上させることができる。よって、フロントサイドメンバ１４の後退を効率よく、かつ効果的に抑制することができ、結果的に車室の変形を抑制又は防止することができる。
【００４５】
なお、車両１２に斜め前方から衝突荷重が入力されたときに、フロントサイドメンバ１４が軸方向（車体前後方向）に圧縮変形してエネルギー吸収できるように、連結部材４０は、前側のエンジンマウント３０Ｆではなく、後側のエンジンマウント３０Ｒとエプロンパネル２８を挟んで表裏反対側（車幅方向で対向する位置）に設けられることが望ましい。
【００４６】
また、各エンジンマウント３０の設置位置は、エンジン５０の振動を抑制できる最適位置に決められており、連結部材４０の設置位置は、後側のエンジンマウント３０Ｒの設置位置を基準に決められている。したがって、この連結部材４０により、エンジン５０の振動を更に抑制できる効果もある。
【００４７】
以上、本実施形態に係る車両前部構造１０について、図面を基に説明したが、本実施形態に係る車両前部構造１０は、図示のものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、適宜設計変更可能なものである。例えば、エプロンパネル２８は、前後２つに分割されたパネルが接合されることで構成されていてもよい。
【００４８】
また、連結部材４０は、エプロンパネル２８とで閉断面形状を形成する構成に限定されるものではない。また、エンジンマウント３０も、エプロンパネル２８とで閉断面形状を形成する構成に限定されるものではない。更に、エンジンマウント３０のフランジ部３４と連結部材４０のフランジ部４２とがエプロンパネル２８を挟んで接合される構成に限定されるものでもない。
【００４９】
また、本実施形態に係る車両前部構造１０は、斜め前方から荷重が入力されるオブリーク衝突時に特に有効であるが、前方から荷重が入力されるフルラップ衝突時やオフセット衝突時にも有効に機能するようになっている。また、本実施形態における「スポット溶接」には、レーザーによる溶接半径を徐々に小さくしていくことでスポット状に接合するレーザー溶接（特開２０１２−１１５８７６号公報参照）で行われたスポット溶接も含まれる。
【符号の説明】
【００５０】
１０  車両前部構造
１４  フロントサイドメンバ
２０  アッパメンバ
２８  エプロンパネル
３０  エンジンマウント
３４  フランジ部
４０  連結部材
４２  フランジ部
【図１】
2016016782.tif 000003
【図２】
2016016782.tif 000004
【図３】
2016016782.tif 000005
【図４】
2016016782.tif 000006