(57)【要約】【課題】車室前方の車体の前後方向の剛性の過度な増大を抑制しつつ、エンジンルーム周辺の車体の捩り剛性を確保する。【解決手段】ダッシュパネル１１は、車室２の前方で車幅方向に沿って起立してエンジンルーム３の上方開口２０の後方を区画し、ボデーサイドパネル１７は、上方開口２０の側方を区画し、サポートラジエータアッパー２４は、上方開口２０の前方を区画する。補強部材３０は、後板部３１と左右の側板部３２と前板部３３とが一体形成された環状体であり、上下方向に貫通する。後板部３１の後縦板３１ａは、ダッシュパネル１１の前面に面接触した状態で接合され、左右の側板部３２の側縦板３２ａは、ボデーサイドインナパネル２１の内板部２１ｂに車幅方向内側から面接触した状態で接合され、前板部３３の前縦板３３ａは、サポートラジエータアッパー２４の後面に面接触した状態で接合される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上方開口によって上方に開放されるエンジンルームを車室の前方に有する車両の前部構造であって、
前記車室の前方で車幅方向に沿って起立して前記上方開口の後方を区画するダッシュパネルと、
前記ダッシュパネルの車幅方向両側から連続して前方へ延びて、前記上方開口の側方を区画する左右１対のサイドパネルと、
前記車両の前端部で車幅方向に延びて前記左右のサイドパネルの前端部同士を連結して前記エンジンルーム内のラジエータを支持し、前記上方開口の前方を区画するサポートラジエータアッパーと、
前記ダッシュパネルの前面に面接触した状態で接合される後板部と、前記左右のサイドパネルの車幅方向内側面に面接触した状態で接合される左右１対の側板部と、前記サポートラジエータアッパーの後面に面接触した状態で接合される前板部とが一体形成された環状体であり、上下方向に貫通する補強部材と、を備える
ことを特徴とする車両の前部構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車室前方にエンジンルームを有する車両の前部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、車両エンジンルームの構造が記載されている。この車両のエンジンルームと車室とを隔離するダッシュパネルの上部左右両端部には、中空のフードレッジの後端部が一体に結合されていて、これらフードレッジはエンジンルームの上面部分を側方から挟み込むように前方に延びており、その前端部間にはラジエータコアサポートアッパが配設されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−７２７４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の車両では、ダッシュパネルと左右のフードレッジとラジエータコアサポートアッパとが区画形成する上方開口によってエンジンルームが上方へ開放されているので、エンジンルーム周辺の車体の捩り剛性が低くなり易い。エンジンルーム周辺の車体の捩り剛性を確保するためにダッシュパネルや左右のフードレッジやラジエータコアサポートアッパ等の断面積を拡大すると、その分だけエンジンルームが狭くなってしまう。また、例えば、他の車両との衝突時に車室よりも前方のエンジンルーム周辺の車体を変形させることによって衝撃を吸収するような衝突安全性能を有する車両では、エンジンルーム周辺の車体の捩り剛性を確保するために左右のフードレッジ等の断面積を拡大すると、その分だけ車室よりも前方の車体の前後方向の剛性が高くなり、衝突安全性能が低下してしまうおそれがある。
【０００５】
そこで、本発明は、車室前方の車体の前後方向の剛性の過度な増大を抑制しつつ、エンジンルーム周辺の車体の捩り剛性を確保することが可能な車両の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】
上記課題を解決するため、本発明は、上方開口によって上方に開放されるエンジンルームを車室の前方に有する車両の前部構造であって、ダッシュパネルと左右１対のサイドパネルとサポートラジエータアッパーと補強部材とを備える。ダッシュパネルは、車室の前方で車幅方向に沿って起立して上方開口の後方を区画する。左右のサイドパネルは、ダッシュパネルの車幅方向両側から連続して前方へ延びて、上方開口の側方を区画する。サポートラジエータアッパーは、車両の前端部で車幅方向に延びて左右のサイドパネルの前端部同士を連結してエンジンルーム内のラジエータを支持し、上方開口の前方を区画する。補強部材は、ダッシュパネルの前面に面接触した状態で接合される後板部と、左右のサイドパネルの車幅方向内側面に面接触した状態で接合される左右１対の側板部と、サポートラジエータアッパーの後面に面接触した状態で接合される前板部とが一体形成された環状体であり、上下方向に貫通する。
【０００７】
上記構成では、補強部材の後板部は、ダッシュパネルの前面に面接触した状態で接合され、左右の側板部は、左右のサイドパネルの車幅方向内側面に面接触した状態で接合され、前板部は、サポートラジエータアッパーの後面に面接触した状態で接合される。このように、上下方向に貫通する環状体の補強部材によってダッシュパネル、左右のサイドパネル、及びサポートラジエータアッパーを補強するので、上方開口の周辺の車体の捩り剛性を高めることができる。
【０００８】
また、車両の前後方向と直交する方向の補強部材の断面形状は、左右の側板部の断面形状である。このため、例えば、左右の側板部の板厚の薄肉化により各側板部の断面積を小さく抑えることができ、補強部材による車室前方の車体の前後方向の剛性の過度な増大を抑制することができる。従って、他の車両との衝突時に車室前方の車体を変形させることによって衝撃を吸収するような衝突安全性能を有する車両等に補強部材を適用した場合であっても、所望の衝突安全性能を確保することができる。
【０００９】
また、補強部材は、複数の板部（後板部、左右の側板部、及び前板部）により形成され、これらの板部（後板部、左右の側板部、及び前板部）は、ダッシュパネルの前面や左右のサイドパネルの車幅方向内側面やサポートラジエータアッパーの後面等に面接触した状態で接合されるので、エンジンルームの容積の減少を最小限に抑えることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、車室前方の車体の前後方向の剛性の過度な増大を抑制しつつ、エンジンルーム周辺の車体の捩り剛性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る車両の前部構造を備えた車両の概略斜視図である。
【図２】図１のII−II矢視断面図である。
【図３】図１の補強部材の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において、ＦＲは車両の前方を、ＵＰは上方を、ＩＮは車幅方向内側をそれぞれ示す。また、以下の説明において、左右方向は車両前方を向いた状態での左右方向を意味する。
【００１３】
図１に示すように、本実施形態に係る車両の前部構造１０が適用される車両１は、車室２の前方にエンジンルーム３が配置される車両１であり、アンダーフレーム５の上方にボデー（車体）１２を配設した構造となっている。エンジンルーム３は、上下方向に開放されており、その内部には、エンジン（図示省略）やラジエータ４等が収納される。エンジンルーム３の周辺のボデー１２は、後述する筒状の補強部材３０に補強される。車両１は、他の車両との衝突時に車室２よりも前方（以下、車室前方という）のボデー１２を変形させることによって衝撃を吸収する衝突安全性能を有する。
【００１４】
アンダーフレーム５は、車幅方向両側で前後方向に延びる左右１対のサイドメンバ６と、左右のサイドメンバ６の間に掛け渡して配設される複数のクロスメンバ（図示省略）とによって構成される。アンダーフレーム５の前端部には、フロントバンパ等を有するフロントバンパモジュール（図示省略）が取り付けられ、アンダーフレーム５の後端部には、リヤバンパ等を有するリヤバンパモジュール（図示省略）が取り付けられる。
【００１５】
ボデー１２は、車両１の車幅方向両側で前後方向に延びる左右１対のボデーサイドモジュール１３と、左右のボデーサイドモジュール１３の間に配置されて車室２の下部を構成するフロアモジュール１４と、エンジンルーム３の前方で起立するフロントエンドモジュール１５とを有する。なお、左右のボデーサイドモジュール１３は、車両１の左右に対称的に設けられて、ほぼ同様の構成を有するため、以下では左側について説明し、右側の説明を省略する。
【００１６】
フロアモジュール１４は、車室２の前方で車幅方向に沿って起立してエンジンルーム３の後方を区画するダッシュパネル１１を有する。ダッシュパネル１１の上縁部は、エンジンルーム３を上方へ開放する上方開口２０の後方を区画する。
【００１７】
ボデーサイドモジュール１３は、車両１の側端部で前後方向に延びてボデー１２の側部を構成する。図２に示すように、ボデーサイドモジュール１３のうち、車室２よりも前方の前部領域１３ａは、フェンダー１６とボデーサイドパネル（サイドパネル）１７とホイールハウスパネル１８とを有し、エンジンルーム３の側方で前後方向に延びる。
【００１８】
ホイールハウスパネル１８は、車両１の前輪（図示省略）が配置されるホイールハウス１９を区画形成する。ホイールハウスパネル１８は、アンダーフレーム５のサイドメンバ６の上面に溶接等によって接合される接合部１８ａと、接合部１８ａの車幅方向外端縁から連続して上方へ延びてホイールハウス１９の車幅方向内側を区画する側板部１８ｂと、側板部１８ｂの上端縁から連続して車幅方向外側へ延びてホイールハウス１９の上方を区画する上板部１８ｃと、上板部１８ｃの車幅方向外端縁から連続して下方へ延びて後述するボデーサイドパネル１７に接合される接合部１８ｄとによって一体形成される。
【００１９】
ボデーサイドパネル１７は、ボデーサイドインナパネル２１とボデーサイドアウタパネル２２とを接合して形成され、その間に閉空間２３を区画形成し、ダッシュパネル１１の車幅方向外端から連続して前方へ延びる。ボデーサイドインナパネル２１は、車幅方向に延びる接合部２１ａと、接合部２１ａの車幅方向外端縁から連続して下方へ曲折して延びる内板部２１ｂとによって断面略Ｌ字状に一体形成される。ボデーサイドアウタパネル２２は、車幅方向に延びる上板部２２ａと、上板部２２ａの車幅方向外端縁から連続して下方へ曲折して延びる外板部２２ｂと、外板部２２ｂの下端縁から連続して車幅方向内側へ曲折して延びる下板部２２ｃと、下板部２２ｃの車幅方向内端縁から連続して下方へ曲折して延びる接合部２２ｄとによって一体形成される。ボデーサイドアウタパネル２２の上板部２２ａの車幅方向内端縁部がボデーサイドインナパネル２１の接合部２１ａに上方から面接触した状態で接合され、且つボデーサイドアウタパネル２２の接合部２２ｄがボデーサイドインナパネル２１の内板部２１ｂの下端縁部に車幅方向外側から面接触した状態で接合される。ボデーサイドインナパネル２１とボデーサイドアウタパネル２２とが接合された状態で、ボデーサイドアウタパネル２２の上板部２２ａとボデーサイドインナパネル２１の接合部２１ａとは、エンジンルーム３を上方へ開放する上方開口２０の側方を区画する。また、ボデーサイドアウタパネル２２の接合部２２ｄと接合されるボデーサイドインナパネル２１の内板部２１ｂの下端縁部には、ホイールハウスパネル１８の接合部１８ｄが車幅方向内側から面接触した状態で接合される。すなわち、ボデーサイドアウタパネル２２の接合部２２ｄ、ボデーサイドインナパネル２１の内板部２１ｂの下端縁部、及びホイールハウスパネル１８の接合部１８ｄの３枚のパネルが車幅方向に重なった状態で接合されている。
【００２０】
フェンダー１６は、車両１の前輪（図示省略）の上方に配置されてボデーサイドパネル１７を車幅方向外側から覆い、車両１の外装の一部を構成する。フェンダー１６は、車幅方向外側へ突出し、走行中の泥除け等の機能を有する。フェンダー１６は、車幅方向内端縁部に接合部１６ａを有する。接合部１６ａは、ボデーサイドインナパネル２１の接合部２１ａと接合されるボデーサイドアウタパネル２２の上板部２２ａの車幅方向内端縁部に、上方から面接触した状態で接合される。
【００２１】
図１に示すように、フロントエンドモジュール１５は、ラジエータ４やサポートラジエータアッパー２４やヘッドランプ（図示省略）等によって構成され、車両１の前端部で車幅方向に延びる。ラジエータ４は、エンジンルーム３の前端部に配置されて、前方から後方へ流通する走行風によってエンジンの冷却水を冷却する。サポートラジエータアッパー２４は、車幅方向に延びてラジエータ４の上部を支持するラジエータ支持部２４ａと、ラジエータ支持部２４ａの車幅方向の両端から左右のボデーサイドパネル１７の前端部へ延びて左右のボデーサイドパネル１７の前端部に連結される左右の連結部２４ｂとによって一体形成される。サポートラジエータアッパー２４は、エンジンルーム３を上方へ開放する上方開口２０の前方を区画する。
【００２２】
図１及び図３に示すように、補強部材３０は、後板部３１と左右１対の側板部３２と前板部３３とが一体形成された環状体であり、上下方向に貫通する。後板部３１は、車幅方向に延びてダッシュパネル１１の上縁部の前面に面接触した状態で接合される後縦板３１ａと、後縦板３１ａの上端縁から連続して前方のエンジンルーム３側へ延びる後上板３１ｂとによって断面略Ｌ字状に形成される。図２に示すように、左右の側板部３２は、後板部３１の後縦板３１ａの両端から連続して前方へ延びる側縦板３２ａと、側縦板３２ａの上端縁から連続して車幅方向内側のエンジンルーム３側へ延びる側上板３２ｂとによって断面略Ｌ字状に形成される。側板部３２の側縦板３２ａは、ボデーサイドインナパネル２１の内板部２１ｂに車幅方向内側から面接触した状態で接合され、側板部３２の側上板３２ｂは、ボデーサイドインナパネル２１の接合部２１ａに下方から面接触した状態で接合される。すなわち、フェンダー１６の接合部１６ａ、ボデーサイドアウタパネル２２の上板部２２ａの車幅方向内端縁部、ボデーサイドインナパネル２１の接合部２１ａ、及び補強部材３０の側板部３２の側上板３２ｂの４枚のパネルが上下方向に重なった状態で接合されている。前板部３３は、車幅方向に延びてその両端が左右の側板部３２の側縦板３２ａの前端縁に連続する前縦板３３ａと、前縦板３３ａの上端縁から連続して後方のエンジンルーム３側へ延びる前上板３３ｂとによって断面略Ｌ字状に形成される。前板部３３の前縦板３３ａは、サポートラジエータアッパー２４の後面に面接触した状態で接合される。なお、左右の側板部３２の板厚は、車室前方のボデー１２の前後方向の剛性を過度に増大させないように薄肉に設定される。
【００２３】
上記のように構成された車両の前部構造１０では、補強部材３０の後板部３１の後縦板３１ａは、ダッシュパネル１１の上縁部の前面に面接触した状態で接合され、左右の側板部３２の側縦板３２ａは、左右のボデーサイドパネル１７のボデーサイドインナパネル２１の内板部２１ｂに車幅方向内側から面接触した状態で接合され、前板部３３の前縦板３３ａは、サポートラジエータアッパー２４の後面に面接触した状態で接合される。このように、上下方向に貫通する環状体の補強部材３０によってダッシュパネル１１、左右のボデーサイドパネル１７、及びサポートラジエータアッパー２４を補強するので、上方開口２０の周辺のボデー１２の捩り剛性を高めることができる。
【００２４】
また、車両１の前後方向と直交する方向の補強部材３０の断面形状は、左右の側板部３２の断面形状であり、左右の側板部３２の板厚は、車室前方のボデー１２の前後方向の剛性を過度に増大させないように薄肉に設定される。このため、他の車両との衝突時に車室前方のボデー１２を変形させることによって衝撃を吸収する所望の上記衝突安全性能を確保することができる。
【００２５】
従って、本実施形態によれば、車室前方のボデー１２の前後方向の剛性の過度な増大を抑制しつつ、エンジンルーム３周辺のボデー１２の捩り剛性を確保することができる。
【００２６】
また、補強部材３０は、複数の板部（後板部３１、左右の側板部３２、及び前板部３３）により形成され、これらの板部３１，３２，３３は、ダッシュパネル１１の前面や左右のボデーサイドパネル１７の車幅方向内側面やサポートラジエータアッパー２４の後面等に面接触した状態で接合されるので、エンジンルーム３の容積の減少を最小限に抑えることができる。
【００２７】
次に、２つの車両の解析モデルＡ，Ｂをコンピュータ上に構成し、解析モデルＡ，Ｂを用いてボデーの捩り剛性及び重量に関するシミュレーションを行なった結果について説明する。なお、解析モデルＡは、補強部材３０を備えない車両の解析モデルであり、一方、解析モデルＢは、本発明に係る前部構造１０を適用した（補強部材３０を備えた）車両の解析モデルである。
【００２８】
ボデーの捩り剛性に関するシミュレーションでは、２つの解析モデルＡ，Ｂの各種パネル（ダッシュパネルやボデーサイドパネル等）の板厚を、解析モデルＡ，Ｂ間で同一の板厚に設定する。そして、２つの解析モデルＡ，Ｂのボデーの車室の前方の左右２箇所及び後方の左右２箇所の計４箇所のうち、後方の左右２箇所と前方の左側１箇所の計３箇所を下方から固定支持した状態で、前方の右側１箇所に所定の大きさ（例えば、９８００Ｎ）の荷重を下方から上方へ加え、ボデーの荷重を加えた箇所の上方への移動量を比較する。この場合、ボデーの荷重を加えた箇所の上方への移動量が小さいほどボデーの捩り剛性が高い。その結果、解析モデルＡ，Ｂの板厚が同一である場合には、解析モデルＡの捩り剛性（５７．１１ｍｍ／９８００Ｎ）に対し、解析モデルＢの捩り剛性（５４．８３ｍｍ／９８００Ｎ）の方が約４．２％高いことが確認された。
【００２９】
ボデーの重量に関するシミュレーションでは、上記解析モデルＢの各種パネル（ダッシュパネルやボデーサイドパネル等）を薄肉化して、上記シミュレーション（ボデーの捩り剛性に関するシミュレーション）における解析モデルＢの捩り剛性を上記解析モデルＡの捩り剛性（５７．１１ｍｍ／９８００Ｎ）と一致させた状態で、解析モデルＡの重量と解析モデルＢの重量とを算出して比較する。その結果、解析モデルＡに対し解析モデルＢの方がボデーの重量が約７．５％軽量であることが確認された。
【００３０】
なお、本実施形態では、ボデーサイドパネル１７がエンジンルーム３の上方開口２０の側方を区画したが、他のパネル（サイドパネル）が上方開口２０の側方を区画してもよい。この場合、補強部材３０の左右の側板部３２は、上記他のパネルの車幅方向内側面に面接触した状態で接合される。
【００３１】
また、本実施形態では、補強部材３０の各板部３１，３２，３３を断面略Ｌ字状に形成したが、各板部３１，３２，３３の断面形状は、これに限定されるものではない。例えば、各板部３１，３２，３３が断面略Ｉ字状または断面略コ字状等に形成され、ダッシュパネル１１や左右のボデーサイドパネル１７やサポートラジエータアッパー２４に面接触して接合されてもよい。
【００３２】
以上、本発明について、上記実施形態に基づいて説明を行ったが、本発明は上記実施形態の内容に限定されるものではなく、当然に本発明を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。すなわち、この実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例および運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論である。
【符号の説明】
【００３３】
１：車両
２：車室
３：エンジンルーム
４：ラジエータ
１０：車両の前部構造
１１：ダッシュパネル
１２：ボデー
１７：ボデーサイドパネル
２０：上方開口
２４：サポートラジエータアッパー
３０：補強部材
３１：後板部
３２：左右１対の側板部
３３：前板部
【図１】
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【図２】
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【図３】
2017071304.tif 000005