(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンルームと車室とを仕切る様に車幅方向に延設されるダッシュパネルの側端部にカウルサイドパネルが車両前後方向に設けられ、該カウルサイドパネルの後縁部において上下方向に延びるピラーが設けられる自動車の前部車体構造であって、
上記ダッシュパネルの車室内側は、車幅方向に延びて閉断面を形成する断面ハット状のダッシュクロスメンバが設けられるとともに、上記ピラーの車室内側を構成するピラーインナーには、該ピラーインナーの下方部とサイドシルに渡って設けられ該ピラーインナーの下方部に面接触するサイドシルレインフォースメントと、上記ピラーインナーおよび上記ダッシュクロスメンバを連結するガセット部材とが配設されており、
上記ガセット部材は、その前方部が上記ダッシュクロスメンバの側端部と締結部材により連結される一方、その後方部が上記ピラーインナーおよび上記サイドシルレインフォースメントとその面接触部分にて締結部材により連結される自動車の前部車体構造。
【請求項２】
エンジンルームと車室とを仕切る様に車幅方向に延設されるダッシュパネルの側端部にカウルサイドパネルが車両前後方向に設けられ、該カウルサイドパネルの後縁部において上下方向に延びるピラーが設けられる自動車の前部車体構造であって、
上記ダッシュパネルの車室内側は、車幅方向に延びて閉断面を形成する断面ハット状のダッシュクロスメンバが設けられるとともに、上記ピラーの車室内側を構成するピラーインナーにはガセット部材が設けられており、該ガセット部材と上記ダッシュクロスメンバの側端部とは締結部材により連結され、
上記ガセット部材は、上記カウルサイドパネルに接合される第一ガセットと、該第一ガセットと上記ピラーインナーおよび上記ダッシュクロスメンバとに接合される第二ガセットとで構成される自動車の前部車体構造。
【請求項３】
上記第一ガセットは、上記ピラーインナーの下方部とサイドシルに渡って設けられるサイドシルレインフォースメントに接続される請求項２記載の自動車の前部車体構造。
【請求項４】
上記ダッシュクロスメンバの車幅方向中央側は、車両前後方向に延びるセンタートンネルの前端部に連結される請求項２記載の自動車の前部車体構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車の前部車体構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、車両の正面衝突（正突）に対して乗員の安全を確保するために、車両の強度、剛性を向上させる提案が多くなされてきた。例えば、実開昭６３−９７２号には２つの実施例が開示されている。その１つは従来例として示した図４にあるように、ダッシュパネル８１のエンジンルーム側Ｅに、フロントサイドフレーム８２が車両幅方向に所定の間隔をおいて溶接により固定して設けられ、このフロントサイドフレーム８２が取付けてあるダッシュパネル８１の車室内側Ｒには、車両幅方向に延びてクロスビーム８３がそのフランジ８０ｃを点溶接により固着して設けられてあり、クロスビーム８３はその略中央部でフロントサイドフレーム８２に連結されている。さらにクロスビーム８３は、その一端８３ａが車両の前後方向の骨部材として十分な剛性を有するとともに、車両前後方向の剛性の高いフロアトンネル８４に溶接により接続結合してあり、フロアクロスビーム８３の他端８３ｂはそのフランジ８３ｄをフロントピラー８５に点溶接により固着して接続した構造を有している。
【０００３】
しかしながら、このような構造においては２つの問題点がある。その第１の問題点は、単にクロスビーム８３をフロントピラー８５に接続しただけでは、車両の正突の際、前方からの荷重を車両全体に分散して吸収することが出来ず、ダッシュパネルの車室内側への後退を避けることができず、乗員の安全確保が困難となることである。
【０００４】
そして、その第２の問題点は、クロスビーム８３がダッシュパネル８１からフロントピラー前方のサイドパネル８８、さらにはフロントピラー８５に渡って一体的に点溶接により結合されているため、ダッシュパネル８１とフロントピラー前方のサイドパネル８８とが上下方向に渡って接合されている面端部全体に対して、シーラーを塗布することができない部分が発生して、車室内外の密閉性が確保できないことである。
【０００５】
そこで、上記第１の問題点に関しては、上記公報の第二の実施例として、図５に示した以下の様な構造が開示されている。即ち、フロントサイドフレーム９２を取付けているダッシュパネル９１の車室内側Ｒにフロントサイドフレーム９２の取付部を基点として、クロスビーム９３の一端９３ａを車両前後方向に延びるフロアトンネル９４に接続し、また、クロスビーム９３の他端９３ｂをサイドシル９６に接続する。さらに、クロスビーム９３のサイドシル９６への結合ではその結合位置が低いのでこれを補うため、フロントサイドフレーム９２の取付部のクロスビーム９３における略中央部位に、クロスビームアッパ９７の一端９７ａを溶接により接続して固着し、クロスビームアッパ９７の他端９７ｂをそのフランジ９７ｃによりフロントピラー９５に点溶接により固着結合して、フロントサイドフレーム９２からの力を剛性の高いクロスビーム９３とクロスビームアッパ９７の組み合わせによって負担し、フロントサイドフレーム９２を支持する構造とされている。
【０００６】
しかしながら、上記のような構造では、クロスビームを二股に分岐させてフロントピラーとサイドシルに正突時の前方からの荷重を分散させる効果はあるが、車両の重量増加を招くとともに、複雑形状部分の溶接個所が増して、コストが高くなるという問題点とともに、シーラー塗布が困難な部分が発生して、車室内外の密閉性が確保できない、第２の問題点も解決することが困難である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
以上から本案は、車両の正突時における前方からの荷重をピラーとサイドシルに分散伝達させて乗員の安全を確保するとともに、車室内外の密閉性を確保し、さらには軽量で、生産性の高い車両前部構造を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の構成による自動車の前部車体構造は、エンジンルームと車室とを仕切る様に車幅方向に延設されるダッシュパネルの側端部にカウルサイドパネルが車両前後方向に設けられ、該カウルサイドパネルの後縁部において上下方向に延びるピラーが設けられる自動車の前部車体構造であって、上記ダッシュパネルの車室内側は、車幅方向に延びて閉断面を形成する断面ハット状のダッシュクロスメンバが設けられるとともに、上記ピラーの車室内側を構成するピラーインナーには、該ピラーインナーの下方部とサイドシルに渡って設けられ該ピラーインナーの下方部に面接触するサイドシルレインフォースメントと、上記ピラーインナーおよび上記ダッシュクロスメンバを連結するガセット部材とが配設されており、上記ガセット部材は、その前方部が上記ダッシュクロスメンバの側端部と締結部材により連結される一方、その後方部が上記ピラーインナーおよび上記サイドシルレインフォースメントとその面接触部分にて締結部材により連結されるものである。
【０００９】
本発明の第１の構成によれば、ダッシュクロスメンバ、カウルサイドパネル、ピラーインナー、並びにガセット部材とによってピラー前方部に閉断面を形成することができ、これにより正突時の車両前方からの荷重によるピラー前方部の潰れを抑えつつ、ピラー側にその荷重を伝達することができるので車体の強度、剛性を向上させることができる。また、締結部材で簡単に結合できるので、極めて組付け性の良い、低コストな製造法とすることができる。
【００１０】
本発明の第２の構成による自動車の前部車体構造は、エンジンルームと車室とを仕切る様に車幅方向に延設されるダッシュパネルの側端部にカウルサイドパネルが車両前後方向に設けられ、該カウルサイドパネルの後縁部において上下方向に延びるピラーが設けられる自動車の前部車体構造であって、上記ダッシュパネルの車室内側は、車幅方向に延びて閉断面を形成する断面ハット状のダッシュクロスメンバが設けられるとともに、上記ピラーの車室内側を構成するピラーインナーにはガセット部材が設けられており、該ガセット部材と上記ダッシュクロスメンバの側端部とは締結部材により連結され、上記ガセット部材は、上記カウルサイドパネルに接合される第一ガセットと、該第一ガセットと上記ピラーインナーおよび上記ダッシュクロスメンバとに接合される第二ガセットとで構成されるものである。
【００１１】
本発明の第２の構成によれば、ダッシュクロスメンバ、カウルサイドパネル、ピラーインナー、並びにガセット部材とによってピラー前方部に閉断面を形成することができ、これにより正突時の車両前方からの荷重によるピラー前方部の潰れを抑えつつ、ピラー側にその荷重を伝達することができるので車体の強度、剛性を向上させることができる。また、締結部材で簡単に結合できるので、極めて組付け性の良い、低コストな製造法とすることができる。
【００１２】
また、上記閉断面において、その閉断面内にもうひとつ、別の閉断面が形成されることとなるので、正突に対する安全性をさらに向上できるとともに、ピラー前方部のカウルサイドパネル部分の車両側方からの衝突（側突）に対しても、強度、剛性の向上ができる。また、ガセット部材はカウルサイドパネルに接合される第一のガセットと、第一のガセットとピラーインナーおよびダッシュクロスメンバとに接合される第二のガセットとに分割されており、第二のガセットはダッシュパネルとカウルサイドパネルとの接合面端部にシーラーを塗布した後に締結部材で第一のガセットとピラーインナーおよびダッシュクロスメンバとに接合できるため、車室内外の密閉性を確保できる。
【００１３】
本発明の第３の構成による自動車の前部車体構造は、本発明の第２の構成において、上記第一ガセットは、上記ピラーインナーの下方部とサイドシルに渡って設けられるサイドシルレインフォースメントに接続されるものである。
【００１４】
本発明の第３の構成によれば、第２の構成におけるカウルサイドパネルに接合されるガセットは、ピラーインナーの下方部とサイドシルとを橋渡しするように設けられたサイドシルレインフォースメントと接続、結合されるので、正突時の車両前方からの荷重をピラーのみならずサイドシルにまで分散するように伝達できるため、車体の強度、剛性を一層増すことができる。
【００１５】
本発明の第４の構成による自動車の前部車体構造は、本発明の第２の構成において、ダッシュクロスメンバの車幅方向中央側が、車両前後方向に延びるセンタートンネルの前端部に連結されるものである。
【００１６】
本発明の第４の構成によれば、断面ハット状のダッシュクロスメンバとダッシュパネルとの間には閉断面が形成され、その閉断面は車幅方向略中央部において前後方向にフロア面から上方に膨出して形成されたセンタートンネルの前端部と連結されることとなるため、車両平面視で略Ｔ字状の強度、剛性アップ構造と成すことができ、車両衝突時の乗員安全確保ができる。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、簡単、低コストな組付け方法によって、車両の正突時、車両前方からの荷重をダッシュパネルからピラー、サイドシル等、後方の部材に分散して伝達できるので、ダッシュパネルの車室内側への後退量を抑制することができるとともに、車両内外の密閉性の確保も同時に実現させることが可能となる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
まず、本発明の実施形態に関わる車両前部構造を、車室内側からの斜視図１で説明する。車両前方部にはエンジンルーム側Ｅと車室内側Ｒとを仕切るダッシュパネル１が設けられ、このダッシュパネル１の高さ方向略中間部にはダッシュクロスメンバ２が車幅方向に延設されている。ダッシュパネル１とダッシュクロスメンバ２とは、ダッシュクロスメンバ２の周囲に形成されたフランジ面２Ｆとダッシュパネル１とが溶接、一体化されているものである。そして、車両の幅方向略中央部には、センタートンネル３がフロア面（図示しない）より上方に向かって突出して前後方向に形成され、さらにバックボーンフレーム４がセンタートンネル３の上面端部に設けられている。なお、ダッシュクロスメンバー２は、ダッシュパネル１からセンタートンネル３にかけて連続的に固定されているため、強度、剛性の高い車体構造とされている。
【００１９】
車体外方部は、その基本構造として、ダッシュパネル１の側端部から後方に向かうカウルサイドパネル５と、上方から下方に向かって延設されたピラー６と、フロアの外端部に沿って前後方向に延設されたサイドシル７とが一体的に結合されている。
【００２０】
次に本発明のポイントであるダッシュクロスメンバ２、カウルサイドパネル５、ピラー６、サイドシル７、２つのガセット１０、２０並びにサイドシルレインフォースメント３０の結合について説明する。まずカウルサイドパネル５には第一ガセット１０が溶接により固定され、この第一ガセット１０には第二ガセット２０が締結部材であるボルトナットにより連結されている。（締結に関しての詳細は図２で説明する。）第二ガセット２０はフランジ面２０Ｆを有しており、第一ガセット１０との連結部よりも前方部において車幅中央方向に延びる様に湾曲した後、ダッシュクロスメンバ２の側端部付近にボルトナットにより連結されている。一方、第一ガセット１０の後方部には略台形状のサイドシルレインフォースメント３０の前方上部が溶接により一体化されている。また、このサイドシルレインフォースメント３０の後方部はピラーインナー６ａと第二ガセット２０とにボルトナットで連結されているとともに、下方部は複数の切り欠き３１によって形成された複数の脚部３２がサイドシルインナー７ａとサイドシルアウター７ｂの接合面に挟み込まれて固定されている。
【００２１】
以上のようにダッシュクロスメンバ２、カウルサイドパネル５、ピラー６、サイドシル７、第一ガセット１０、第二ガセット２０並びにサイドシルレインフォースメント３０は結合されているものであるが、このうちダッシュクロスメンバ２、カウルサイドパネル５、ピラー６、サイドシル７への連結部材である第一ガセット１０、第二ガセット２０並びにサイドシルレインフォースメント３０の詳細について、それらの連結形態を表す斜視図２を用いて説明する。
【００２２】
図２において、ダッシュクロスメンバ２は、フランジ２Ｆより車室内側に突出して面２Ｇが形成され、その側端部付近にボルト挿通用の孔２Ａ、２Ｂが設けられている。第二ガセット２０はフランジ２０Ｆが形成されており、その前方部には、ダッシュクロスメンバ２に設けられた孔２Ａ、２Ｂと夫々位置合わせされてボルトを挿通するための孔２０Ａ、２０Ｂが設けられている。以上のように、まずダッシュクロスメンバ２と第二ガセット２０とは、これら２Ａと２０Ａ、２Ｂと２０Ｂにボルトを通してナットで連結されている。
【００２３】
第二ガセット２０のフランジ２０Ｆは、孔２０Ａ、２０Ｂが設けられた面から略直角方向に湾曲して後方に延び、その前後方向略中間部に別の孔２０Ｃ、２０Ｄが設けられている。これら孔２０Ｃ、２０Ｄは第一ガセット１０をボルト、ナットで締結するためのボルト挿通孔である。第一ガセット１０には、カウルサイドパネル５（図１、３参照）と溶接により結合される面１５、１６（第一ガセット１０は、上下対称形をしているため下方部にも面１５、１６がある。）と、サイドシルレインフォースメント３０と溶接により結合される面１４と、この面１４から後方に延びてサイドシルレインフォースメント３０に沿う様に傾斜された面１７と、面１４，１５，１６よりも車室内側に突出した突出面１２とが形成されており、この突出面１２には第二ガセット２０のボルト挿通孔２０Ｃ、２０Ｄと位置合わせされてボルトが挿通される孔１０Ｃ、１０Ｄが設けられている。即ち、第一ガセット１０と第二ガセット２０とは、夫々、ボルト挿通孔１０Ｃと２０Ｃ、１０Ｄと２０Ｄにボルトが通されてナットで連結されている。なお、傾斜面１７は図３に示しているように、サイドシルレインフォースメント３０の傾斜面３４に沿わしてあるため、前方からの荷重に対する剛性アップができる。
【００２４】
以上の説明から明らかなように、ダッシュパネル１に結合されたダッシュクロスメンバ２はカウルサイドパネル５にまで延設されておらず、その側端部より第二ガセット２０とボルト、ナットで連結され、さらに第二ガセット２０の前後方向略中間部において第一ガセット１０を介してカウルサイドパネル５と連結された構造を有している。このため、ダッシュパネル１とカウルサイドパネル５の結合面端部全体にシーラーを塗布することが可能となって、車室内外の密閉性が確保できる。
【００２５】
次に、サイドシルレインフォースメント３０について説明する。サイドシルレインフォースメント３０は車幅方向視で略台形状を成し、先に説明したように、第一ガセット１０の面１４と溶接により結合されるための平面部３２が前方上部付近に形成されているとともに、前後方向略中央上部付近の面３３には、第二ガセット２０の後方部に設けられた孔２０Ｅ、２０Ｆと、ピラーインナー６ａに設けられた孔（図示しない）とに位置合わせされてボルトナットで連結されるためのボルト挿通孔３０Ｅ、３０Ｆが設けられている。また、上下方向略中央から下方部に渡っては車両横方向並びに前後方向からの荷重に対する変形を抑制するための溝部３５と軽量化のための孔３６が複数形成され、さらに下端部には複数の切り欠き３１により形成される脚部３２が複数設けられている。これら脚部３２は、図１で説明したように、サイドシルインナー７ａとサイドシルアウター７ｂとの接合面間に挟まれて溶接により結合一体化される。以上より、サイドシルレインフォースメント３０は、第一ガセット１０、第二ガセット２０、サイドシル７、さらにはピラーインナー６ａとに結合されるものである。
【００２６】
次に、図２で説明した各部材の結合断面について、図２中、第二ガセット２０の孔２０Ａと２０Ｃと２０Ｅとを結ぶ高さ位置における断面を表す図３を用いて説明する。図３において、車両前方部にホイールＷが配置され、その後方に本実施形態の各構成部材が結合されている。これまで図１，２で説明してきたように、ダッシュパネル１、ダッシュクロスメンバ２、第一ガセット１０、第二ガセット２０、カウルサイドパネル５、サイドシルレインフォースメント３０、ピラー（ピラーインナー６ａ）並びにサイドシル７（図３中は省略）とは溶接やボルトナットの締結部材で結合されている。
【００２７】
これらの結合により、本発明における技術的課題は以下の様にして解決できる。まず、正突に対する安全性の確保については、カウルサイドパネル５、ピラー６、第二ガセット２０（車室内側への突出面部２５を含む）、ダッシュクロスメンバ２、並びにダッシュパネル１で第一の閉断面７０が形成され、この第一の閉断面７０の中には、これを補強する様にカウルサイドパネル５と第一ガセットとで第二の閉断面８０が形成されている。このように閉断面を組み合わせることによって、正突時における車両前方からの荷重に対して、その変形を抑えつつ、ピラー６やサイドシル７に伝達できるので車体の強度、剛性をアップできる構造と成すことができる。
【００２８】
また、ホイールＷの真後ろに閉断面７０、８０とこれに続くピラー６を形成しているので、衝突時におけるホイールからの荷重をピラーの正面で受けることができ、ダッシュパネルの車室内側への後退量を抑え、乗員の安全確保がなされる。
【００２９】
次に、車室内外の密閉性の確保については、ダッシュパネル１に結合されたダッシュクロスメンバ２はカウルサイドパネル５にまで延設せず、分割されたガセット、即ち第一ガセット１０と第二ガセット２０とを用いてカウルサイドパネル５にボルト、ナットで連結する構造としたので、ダッシュパネル１とカウルサイドパネル５の結合面端部全体にシーラーを塗布することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る実施形態の全体構成を示す図
【図２】本発明に係る主要部材の結合を説明する図
【図３】本発明に係る主要部の断面図
【図４】従来例
【図５】別の従来例
【符号の説明】
１…ダッシュパネル ２…ダッシュクロスメンバ
５…カウルサイドパネル ６…ピラー
７…サイドシル １０…第一ガセット
２０…第二ガセット ３０…サイドシルレインフォースメント
Ｂ…締結部材であるボルト Ｎ…締結部材であるナット
【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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