JP4022846B2 - 自動車の車体前部構造 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車の車体前部構造に関し、さらに詳しくは、自動車の車室（キャビン）補強構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等にあっては、前方から過大な衝撃力が加わった場合等に車室の変形を抑えることができるような補強構造を採用することが要請されている。その理由について簡単に述べると、次の通りである。
【０００３】
まず、図１０は通常状態の自動車の車体前部を示し、図１１は自動車の車体前部に前方から過大な衝撃力が加わった場合の車体前部の変形状態を示すものである。これらの図において、１は自動車の前部に設けられたエンジンルーム、２はこのエンジンルーム１内に搭載されたエンジン（トランスミッションを含む）、３は車室（キャビン）、４はエンジンルーム１と車室３との間に配設されて車室３の前部を仕切るダッシュパネル、５ａ，５ｂは車体前部の左右一対のフロントピラー、６ａ，６ｂはこれらのフロントピラー５ａ，５ｂに取付けられてダッシュパネル４の側部に配設された左右一対のダッシュサイドパネル、７ａ，７ｂはエンジンルーム１内の左右両箇所に配設されたサスペンションタワー８ａ，８ｂの上端部に取付けられかつ図外のサスペンションストラットの上端部が組付けられる左右一対のサスペンションアッパーブラケット、９は図外のフロントウインドの下部を構成するカウルボックス、１０はステアリングホイールである。
【０００４】
自動車の車体前部に前方から過大な衝撃力が加わった場合には、その前記衝撃力によりエンジンルーム１内に搭載されているエンジン２が車体後方に押し込まれて移動されるのに伴って、左右一対のサスペンションアッパーブラケット７ａ，７ｂ間のダッシュパネル４及びカウルボックス９が図１１に示す如く車体後方側に向けて湾曲状或いは屈曲状に変形され、これに応じて、ダッシュサイドパネル６ａ，６ｂのエンジンルーム１側の部分がエンジンルーム１の内方に向けてそれぞれ屈曲されると共にサスペンションアッパーブラケット７ａ，７ｂがエンジンルーム１の内方に向けてそれぞれ倒れ込むおそれがある。このような変形を生じてしまうと、車室３の室内空間が縮小されると共に、ステアリングホイール１０が後退する等の不具合を生じることとなる。従って、上述の如き車体前部の変形すなわち図１１において符号α及びβで示す変形量をそれぞれ減少させることができるような構造にすることが衝撃対策として要望されている。
【０００５】
そこで、従来においては、符号αで示す変形量（ダッシュパネル４及びカウルボックス９の車体前後方向の変形量）を減少させる目的で、図１２に示すようにフロントピラー５ａ，５ｂからサスペンションアッパーブラケット７ａ，７ｂにまで延びるリーンフォースメント１１をダッシュサイドパネル６ａ，６ｂの車室外側の面１２に取付けて車体前部の補強を行なうようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のような従来の車体前部構造では、符号αで示す車体前後方向における変形量はリーンフォースメント１１の存在により小さく抑えることができて車体前後方向の変形量を減少させることができるものの、符号βで示す変形量（サスペンションアッパーブラケット７ａ，７ｂが内側に倒れ込むようにして変形することによって生じるダッシュパネル４の変形量）を減少させるのには有効な構造ではないという問題点がある。すなわち、リーンフォースメント１１をダッシュサイドパネル６ａ，６ｂの車室外側の面１２に配設するようにしているので、衝撃作用時にリーンフォースメント１１とダッシュサイドパネル６ａ，６ｂとの間に剥離を生じるおそれがあり、またリーンフォースメント１１がサスペンションアッパーブラケット７ａ，７ｂの受け部材としての機能を果たし得ない。そのため、サスペンションアッパーブラケット７ａ，７ｂがエンジンルーム１の内側に回転して倒れ込むような現象を防ぐ効果はあまり期待できない。従って、リーンフォースメント１１をダッシュサイドパネル６ａ，６ｂの車室外側の面１２に配設するのは、符号βで示す変形量を減少させるための手段としては有効な構造ではないのが実状である。
【０００７】
また、上述のリーンフォースメント１１は多くの他部品を跨ぐように配置される構造となるため、リーンフォースメント１１の溶接作業や組立作業が複雑で面倒となる上に、リーンフォースメント１１自体の部品寸法が必然的に大きくなってしまうという問題点がある。
【０００８】
本発明は、このような実状に鑑みてなされたものであって、その目的は、車体前部に前方側から過大な衝撃力が加わったときに、車体前後方向におけるダッシュサイドパネルの変形によるダッシュパネル及びカウルボックスの後退（変形）、並びに、サスペンションアッパーブラケットのエンジンルーム内側への倒れ込みによるダッシュパネル及びカウルボックスの変形を共に効果的に抑制することができると共に、リーンフォースメントの溶接作業や組立作業を簡単に行なうことができ、しかもリーンフォースメントの配設位置における水漏れ等の不具合がないような構成の自動車の車体前部構造を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、本発明では、車室の前部を仕切るダッシュパネルの車室側の面において、エンジンルーム内の左右両箇所に配設されたサスペンションタワーの上端部に取付けられかつサスペンションストラットの上端部が組付けられる左右一対のサスペンションアッパーブラケットの配設高さとほぼ同じ高さ位置であって、かつ、カウルボックスよりも下方の高さ位置に、車幅方向に沿って延びるクロスメンバをリーンフォースメントとして配設し、前記ダッシュパネルに対してエンジンルーム側に取付けられた前記左右一対のサスペンションアッパーブラケットを前記ダッシュパネルにスポット溶接にて結合し、前記クロスメンバを前記左右一対のサスペンションアッパーブラケット間に配設して前記ダッシュパネルにスポット溶接にて結合し、前記ダッシュパネルを前記クロスメンバと前記サスペンションアッパーブラケットとの間に挟み込んで互いに重ね合わせた状態でスポット溶接にて三者一体に結合し、これにより、前記クロスメンバを介して前記左右一対のサスペンションアッパーブラケットを連結するようにしている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図１〜図９を参照して説明する。なお、図１〜図９において、図１０〜図１２と共通の部分には同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００１１】
図１〜図４は本発明の実施形態に係る車体前部構造を示すものであって、本実施形態においては、図１に示すようにダッシュサイドパネル６に室内側から閉断面形状のリーンフォースメント２０が取付けられている。さらに具体的に詳述すると、図１に示す如く、ダッシュサイドパネル６はフロントピラー５に溶接等にて結合されると共にこのダッシュサイドパネル６にダッシュパネル４の側端部４ａが溶接等にて結合されており、ダッシュパネル４の側部に配設されたダッシュサイドパネル６の車室側の面２１に、リーンフォースメント２０が溶接等にて取付けられている。このリーンフォースメント２０は、閉断面形状に成形された部材、又は、ダッシュサイドパネル６に取付けられた状態の下でこのダッシュサイドパネル６と共に閉断面形状を構成する部材である。そして、前記面２１におけるリーンフォースメント２０の配設位置は、図２に示すように、サスペンションタワー８の上端部に配設されるサスペンションアッパーブラケット７の配設高さ位置とほぼ同じ高さ位置であって、かつ、カウルボックス９よりも下方の高さ位置となされている。かくして、上述のリーンフォースメント２０は、サスペンションアッパーブラケット７とほぼ同じ高さにおいてダッシュサイドパネル６を介してフロントピラー５に溶接結合にて連結されている。
【００１２】
このような構成によれば、リーンフォースメント２０がダッシュサイドパネル６の車室側の面２１に取付けられかつサスペンションアッパーブラケット７とほぼ同じ高さ位置に配置されているので、車体前部に前方側から過大な衝撃力が加わった時に、その衝撃力により変形移動されようとするダッシュパネル４及びサスペンションアッパーブラケット７をリーンフォースメント２０にて充分に受け止めることができる。すなわち、リーンフォースメント２０とダッシュサイドパネル６との間に剥離を生じることなく、車室内の側にあるリーンフォースメント２０によりダッシュパネル４及びサスペンションアッパーブラケット７を受け支えることができる。その結果、サスペンションアッパーブラケット７がエンジンルーム１の内側すなわち左右のサスペンションアッパーブラケット７が互いに近づく方向へ倒れ込むような変形移動の発生を抑制することができ、図１１において符号βで示す変形量すなわちサスペンションアッパーブラケット７が内側に倒れ込むようにして変形することによって生じるダッシュパネル４の変形量を減少させることができる。また、前記リーンフォースメント２０の存在によって、車体前部に作用する過大な衝撃力をフロントピラー５に直接的に効率良く伝達することができるため、堅牢なフロントピラー５により衝撃エネルギを受け止めることができて図１１において符号αで示す後退量すなわちダッシュサイドパネル６の変形により生じるダッシュパネル４及びサスペンションアッパーブラケット７の後退量を減少させることができる。
【００１３】
さらに、上述の如くリーンフォースメント２０を車室内の側からダッシュサイドパネル６に取付けるようにしているので、他の部品を跨ぐことなくリーンフォースメント２０をダッシュサイドパネル６に配設することができることとなる。従って、このような構成を採用することにより、ダッシュサイドパネル６へのリーンフォースメント２０の組付作業や溶接作業を簡単に行なうことができ、しかもリーンフォースメント２０の部品形状を小さくすることが可能となる。その上、リーンフォースメント２０は車室内の側に配設されるので、リーンフォースメント２０の接合部からの水漏れの心配はなく、従って水漏れ対策用のシーラー等を用いる必要がなくなってコストの低減を図ることができる。
【００１４】
また、本実施形態においては、図３及び図４に示すように、ダッシュパネル４の車室側の面（ダッシュパネル本体の前面）２２には、ダッシュパネル４の左右のほぼ全長に亘って車幅方向に延びるクロスメンバ２３が配設されている。なお、このクロスメンバ２３は鋼板を屈曲成形して成る部材であり、左右一対のサスペンションアッパーブラケット７の間に配置されて車体前部の補強のためにこれらを互いに連結する部材である。ここで、上述のクロスメンバ２３の配設構造について述べると、クロスメンバ２３の上下両端部２３ａ，２３ｂが、ダッシュパネル４の上端縁４ｂにおいて、カウルボックス９のインナパネル部を構成するダッシュパネル部分Ｐ1 並びにサスペンションアッパーブラケット７に対応するダッシュパネル部分Ｐ2 に当てがわれてスポット溶接Ｓ1 ，Ｓ2 ，Ｓ3 にて結合されている（図４参照）。この場合、前記クロスメンバ２３の下端部２３ｂは、ダッシュパネル部分Ｐ2 と一緒にサスペンションアッパーブラケット７にスポット溶接Ｓ3 にて三者一体に結合されている。すなわち、図４に明示するように、ダッシュパネル４がクロスメンバ２３とサスペンションアッパーブラケット７との間に挟み込まれて互いに重ね合わされた状態でスポット溶接Ｓ 3 にて三者一体に結合されており、これにより、図３に示す如くクロスメンバ２３を介して左右一対のサスペンションアッパーブラケット７が互いに連結されている。そして、クロスメンバ２３の左右の中間部分は複数箇所においてスポット溶接Ｓ4 等にてダッシュパネル４の上端縁４ｂに取付けられている（図３参照）。従って、クロスメンバ２３が左右一対のサスペンションアッパーブラケット７の配設高さとほぼ同じ高さ位置であって、かつ、カウルボックス９よりも下方の高さ位置に配設されており、左右一対のサスペンションアッパーブラケット７がクロスメンバ２３にて連結され、左右一対のサスペンションアッパーブラケット７を互いに連結するクロスメンバ２３がダッシュパネル４の車室内の側にリーンフォースメントの１つとして取付けられるようになっている。
【００１５】
なお、上述のクロスメンバ２３は、ダッシュパネル４に従来より取付けられるようになっている既存の補強部材（リーンフォースメント）２４と一緒にダッシュパネル４に結合されるように構成されており、従って左右のサスペンションアッパーブラケット７は前記クロスメンバ２３のみならず既存の補強部材２４をも介して互いに連結されている。
【００１６】
このような構成によれば、カウルボックス９の下部位置においてクロスメンバ２３をダッシュパネル４に配設したことに伴い、ダッシュパネル４及びカウルボックス９が前記クロスメンバ２３にて補強されるため、車体前部に過大な衝撃力が加わった場合でもダッシュパネル４及びカウルボックス９の車室内への侵入量（変形移動量）を少なく抑えることができる。また、既述の如く左右のサスペンションアッパーブラケット７をクロスメンバ２３及び既存の補強部材２４を介して連結するようにしているので、クロスメンバ２３のみで連結した場合に比べてより一層良好な補強効果を得ることができる。また、左右のサスペンションアッパーブラケット７をクロスメンバ２３により連結するようにしているので、エンジンルーム１内へのサスペンションアッパーブラケット７の倒れ込みを効果的に防止することができる。さらに、既述のリーンフォースメント２０の場合と同様に車室内の側に取付けるので、組付作業や溶接作業が簡単であり、また水漏れなどの不具合を生じる心配もない。
また、車室３の前部を仕切るダッシュパネル４の側部に配設されかつフロントピラー５に結合されるダッシュサイドパネル６の車室側の面に、リーンフォースメント２０を取付けるようにしているので、車体前部に前方側から過大な衝撃力が加わった時にリーンフォースメント２０とダッシュサイドパネル６との間に剥離を生じることなく、車室３内の側にあるリーンフォースメント２０によりダッシュパネル４及びサスペンションアッパーブラケット７を受け支えることができ、ひいてはサスペンションアッパーブラケット７がエンジンルーム１の内側すなわち左右のサスペンションアッパーブラケット７が互いに近づく方向へ倒れ込むような変形移動の発生を効果的に抑制することができる。また、リーンフォースメント２０をダッシュサイドパネル６の車室３側の面に取付けるようにしたことに伴い、他の部品を跨ぐことなくリーンフォースメント２０をダッシュサイドパネル６に配設することができることとなり、従って、ダッシュサイドパネル６へのリーンフォースメント２０の組付作業及び溶接作業を簡単に行なうことができる。しかも、リーンフォースメント２０を他の部品を跨ぐような形状にするとリーンフォースメント２０が大型になってしまうが、そのような形状にする必要がないため、リーンフォースメント２０を小型のもので済ませることができる。さらに、リーンフォースメントは車室内の側に配設されるので、リーンフォースメント２０の接合部からの水漏れの心配がなく、従って水漏れ対策用のシーラー等を用いる必要がなくコストの低減を図ることができる。
また、リーンフォースメント２０を、閉断面形状に成形された部材、又は、前記ダッシュサイドパネル６に取付けられた状態の下でダッシュサイドパネル６と共に閉断面形状を構成する部材としているので、リーンフォースメント配設箇所に閉断面形状が存在することにより、リーンフォースメント配設箇所の強度を充分に大きく確保することができ、ひいては充分な補強構造を具備せしめることができる。
また、ダッシュサイドパネル６の側部に配設されるサスペンションアッパーブラケット７とほぼ同じ高さ位置にリーンフォースメント２０を配置すると共に、その高さ位置においてリーンフォースメント２０をダッシュサイドパネル６を介してフロントピラー５に連結するようにしているので、車体前部に前方側から過大な衝撃力が加わった時にサスペンションアッパブラケット７がエンジンルーム１の内側すなわち左右のサスペンションアッパブラケット７が互いに近づく方向へ倒れ込むような変形移動の発生を抑制することができる。また、サスペンションアッパーブラケット７とほぼ同じ高さ位置に配置されたリーンフォースメント２０の存在によって、車体前部に作用する過大な衝撃力をフロントピラー５に直接的に効率良く伝達することができるため、堅牢なフロントピラー５により衝撃エネルギを充分に受け止めることができてカウルボックス９及びダッシュパネル４の変形量を減少させることができる。
【００１７】
以上、本発明の一実施形態について述べたが、本発明はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形及び変更が可能である。
【００１８】
例えば、ダッシュサイドパネル６の車室内の側の面２１に配設する閉断面形状のリーンフォースメント２０については、図５に示すようにダッシュサイドパネル６の車室内の側の面２１に溶接結合すると共にダッシュパネル４の面２２にも溶接結合するように構成することが可能であり、この場合には、リーンフォースメント２０をダッシュパネル４にも溶接結合するようにしたことに伴いダッシュサイドパネル６及びサスペンションアッパーブラケット７の変形をより効果的に抑制することができる。また、リーンフォースメント２０をダッシュパネル４に結合する必要は必ずしもなく、図６に示すようにリーンフォースメント２０をダッシュパネル４の面２２から離して配置するようにしてもよい。なお、この場合には、ダッシュパネル４に対応するリーンフォースメント部分２０ａ（図６参照）を、ダッシュパネル４の面２２の近傍位置においてその面２２をできるだけ広く受け得るように配置するのが望ましい。
【００１９】
また、クロスメンバ２３の配設位置（高さ位置）は、カウルボックス９とサスペンションアッパーブラケット７との間の位置差（高さ位置の差）に応じて設定されるが、図４に示す場合よりも前記位置差が若干大きい場合には、図７に示すように、断面コ字形状の本体部２３ｃの上下両側に屈曲状フランジ部２３ｄ，２３ｅを有するクロスメンバ２３をカウルボックス９の下端部分からサスペンションアッパーブラケット７に対応する部分に亘って配置してダッシュパネル４の車室側の面２２に溶接結合すればよい。また、前記位置差が特に大きい場合には、図８及び図９に示すように、クロスメンバ２３をダッシュパネル４の中間高さ位置においてこのダッシュパネル４の車室側の面２２に溶接結合すればよい。なお、図８はクロスメンバ２３による左右一対のサスペンションアッパーブラケット７の連結強度ひいては補強効果をより一層増大させるために、ブースタ取付部材を兼用する既存の補強部材（リーンフォースメント）３０にクロスメンバ２３をスポット溶接Ｓ5 にて取付けるようにした例である。
【００２３】
【発明の効果】
本発明によれば、次のような作用効果を奏することができる。すなわち、車室の前部を仕切るダッシュパネルの車室側の面において、エンジンルーム内の左右両箇所に配設されたサスペンションタワーの上端部に取付けられかつサスペンションストラットの上端部が組付けられる左右一対のサスペンションアッパーブラケットの配設高さとほぼ同じ高さ位置であって、かつ、カウルボックスよりも下方の高さ位置に、車幅方向に沿って延びるクロスメンバをリーンフォースメントとして配設し、このクロスメンバを、ダッシュパネルに対してエンジンルーム側に配置された左右一対のサスペンションアッパーブラケット間に配設したので、カウルボックスの下部位置においてクロスメンバをダッシュパネルに配設したことに伴いダッシュパネル及びカウルボックスがクロスメンバにて補強されるため、車体前部に過大な衝撃力が加わった場合でもダッシュパネル及びカウルボックスの車室内への侵入量（変形移動量）を少なく抑えることができる。また、クロスメンバをダッシュパネルの室内側から取付けるようにしているので、組付作業や溶接作業が簡単であり、また水漏れなどの不具合を生じる心配もない。
【００２４】
さらに、本発明によれば、ダッシュパネルをクロスメンバとサスペンションアッパーブラケットとの間に挟み込んで互いに重ね合わせた状態でスポット溶接にて三者一体に結合し、これにより、クロスメンバを介して前記左右一対のサスペンションアッパーブラケットを連結するようにしているので、エンジンルーム内へのサスペンションアッパーブラケットの倒れ込みすなわち左右一対のサスペンションアッパーブラケットが互いに近づく方向への倒れ込みを効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る車体前部構造を示す水平断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る車体前部構造を示す縦断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る車体前部構造におけるダッシュパネルを示す正面図である。
【図４】図３におけるＡ−Ａ線拡大断面図である。
【図５】ダッシュサイドパネルに取付けられるリーンフォースメントの別例を示す水平断面図である。
【図６】ダッシュサイドパネルに取付けられるリーンフォースメントの他の別例を示す水平断面図である。
【図７】ダッシュパネルに取付けられるクロスメンバの別例を示す縦断面図である。
【図８】ダッシュパネルに取付けられるクロスメンバの他の別例を示す正面図である。
【図９】図８に示す実施形態の場合のクロスメンバの配設位置を概念的に示す縦断面図である。
【図１０】一般的な自動車の前部車体構造を示す水平断面図である。
【図１１】図１０に示す自動車に車体前方から過大な衝撃力が加わった時の変形状態を示す水平断面図である。
【図１２】自動車の前部車体を補強するようにした従来の車体前部構造を示す要部断面図である。
【符号の説明】
１ エンジンルーム
２ エンジン
３ 車室
４ ダッシュパネル
５ フロントピラー
６ ダッシュサイドパネル
７ サスペンションアッパーブラケット
９ カウルボックス
２０ リーンフォースメント
２１ ダッシュサイドパネルの車室側の面
２２ ダッシュパネルの車室側の面
２３ クロスメンバ
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車の車体前部構造に関し、さらに詳しくは、自動車の車室（キャビン）補強構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等にあっては、前方から過大な衝撃力が加わった場合等に車室の変形を抑えることができるような補強構造を採用することが要請されている。その理由について簡単に述べると、次の通りである。
【０００３】
まず、図１０は通常状態の自動車の車体前部を示し、図１１は自動車の車体前部に前方から過大な衝撃力が加わった場合の車体前部の変形状態を示すものである。これらの図において、１は自動車の前部に設けられたエンジンルーム、２はこのエンジンルーム１内に搭載されたエンジン（トランスミッションを含む）、３は車室（キャビン）、４はエンジンルーム１と車室３との間に配設されて車室３の前部を仕切るダッシュパネル、５ａ，５ｂは車体前部の左右一対のフロントピラー、６ａ，６ｂはこれらのフロントピラー５ａ，５ｂに取付けられてダッシュパネル４の側部に配設された左右一対のダッシュサイドパネル、７ａ，７ｂはエンジンルーム１内の左右両箇所に配設されたサスペンションタワー８ａ，８ｂの上端部に取付けられかつ図外のサスペンションストラットの上端部が組付けられる左右一対のサスペンションアッパーブラケット、９は図外のフロントウインドの下部を構成するカウルボックス、１０はステアリングホイールである。
【０００４】
自動車の車体前部に前方から過大な衝撃力が加わった場合には、その前記衝撃力によりエンジンルーム１内に搭載されているエンジン２が車体後方に押し込まれて移動されるのに伴って、左右一対のサスペンションアッパーブラケット７ａ，７ｂ間のダッシュパネル４及びカウルボックス９が図１１に示す如く車体後方側に向けて湾曲状或いは屈曲状に変形され、これに応じて、ダッシュサイドパネル６ａ，６ｂのエンジンルーム１側の部分がエンジンルーム１の内方に向けてそれぞれ屈曲されると共にサスペンションアッパーブラケット７ａ，７ｂがエンジンルーム１の内方に向けてそれぞれ倒れ込むおそれがある。このような変形を生じてしまうと、車室３の室内空間が縮小されると共に、ステアリングホイール１０が後退する等の不具合を生じることとなる。従って、上述の如き車体前部の変形すなわち図１１において符号α及びβで示す変形量をそれぞれ減少させることができるような構造にすることが衝撃対策として要望されている。
【０００５】
そこで、従来においては、符号αで示す変形量（ダッシュパネル４及びカウルボックス９の車体前後方向の変形量）を減少させる目的で、図１２に示すようにフロントピラー５ａ，５ｂからサスペンションアッパーブラケット７ａ，７ｂにまで延びるリーンフォースメント１１をダッシュサイドパネル６ａ，６ｂの車室外側の面１２に取付けて車体前部の補強を行なうようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のような従来の車体前部構造では、符号αで示す車体前後方向における変形量はリーンフォースメント１１の存在により小さく抑えることができて車体前後方向の変形量を減少させることができるものの、符号βで示す変形量（サスペンションアッパーブラケット７ａ，７ｂが内側に倒れ込むようにして変形することによって生じるダッシュパネル４の変形量）を減少させるのには有効な構造ではないという問題点がある。すなわち、リーンフォースメント１１をダッシュサイドパネル６ａ，６ｂの車室外側の面１２に配設するようにしているので、衝撃作用時にリーンフォースメント１１とダッシュサイドパネル６ａ，６ｂとの間に剥離を生じるおそれがあり、またリーンフォースメント１１がサスペンションアッパーブラケット７ａ，７ｂの受け部材としての機能を果たし得ない。そのため、サスペンションアッパーブラケット７ａ，７ｂがエンジンルーム１の内側に回転して倒れ込むような現象を防ぐ効果はあまり期待できない。従って、リーンフォースメント１１をダッシュサイドパネル６ａ，６ｂの車室外側の面１２に配設するのは、符号βで示す変形量を減少させるための手段としては有効な構造ではないのが実状である。
【０００７】
また、上述のリーンフォースメント１１は多くの他部品を跨ぐように配置される構造となるため、リーンフォースメント１１の溶接作業や組立作業が複雑で面倒となる上に、リーンフォースメント１１自体の部品寸法が必然的に大きくなってしまうという問題点がある。
【０００８】
本発明は、このような実状に鑑みてなされたものであって、その目的は、車体前部に前方側から過大な衝撃力が加わったときに、車体前後方向におけるダッシュサイドパネルの変形によるダッシュパネル及びカウルボックスの後退（変形）、並びに、サスペンションアッパーブラケットのエンジンルーム内側への倒れ込みによるダッシュパネル及びカウルボックスの変形を共に効果的に抑制することができると共に、リーンフォースメントの溶接作業や組立作業を簡単に行なうことができ、しかもリーンフォースメントの配設位置における水漏れ等の不具合がないような構成の自動車の車体前部構造を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、本発明では、車室の前部を仕切るダッシュパネルの車室側の面において、エンジンルーム内の左右両箇所に配設されたサスペンションタワーの上端部に取付けられかつサスペンションストラットの上端部が組付けられる左右一対のサスペンションアッパーブラケットの配設高さとほぼ同じ高さ位置であって、かつ、カウルボックスよりも下方の高さ位置に、車幅方向に沿って延びるクロスメンバをリーンフォースメントとして配設し、前記ダッシュパネルに対してエンジンルーム側に取付けられた前記左右一対のサスペンションアッパーブラケットを前記ダッシュパネルにスポット溶接にて結合し、前記クロスメンバを前記左右一対のサスペンションアッパーブラケット間に配設して前記ダッシュパネルにスポット溶接にて結合し、前記ダッシュパネルを前記クロスメンバと前記サスペンションアッパーブラケットとの間に挟み込んで互いに重ね合わせた状態でスポット溶接にて三者一体に結合し、これにより、前記クロスメンバを介して前記左右一対のサスペンションアッパーブラケットを連結するようにしている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図１〜図９を参照して説明する。なお、図１〜図９において、図１０〜図１２と共通の部分には同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００１１】
図１〜図４は本発明の実施形態に係る車体前部構造を示すものであって、本実施形態においては、図１に示すようにダッシュサイドパネル６に室内側から閉断面形状のリーンフォースメント２０が取付けられている。さらに具体的に詳述すると、図１に示す如く、ダッシュサイドパネル６はフロントピラー５に溶接等にて結合されると共にこのダッシュサイドパネル６にダッシュパネル４の側端部４ａが溶接等にて結合されており、ダッシュパネル４の側部に配設されたダッシュサイドパネル６の車室側の面２１に、リーンフォースメント２０が溶接等にて取付けられている。このリーンフォースメント２０は、閉断面形状に成形された部材、又は、ダッシュサイドパネル６に取付けられた状態の下でこのダッシュサイドパネル６と共に閉断面形状を構成する部材である。そして、前記面２１におけるリーンフォースメント２０の配設位置は、図２に示すように、サスペンションタワー８の上端部に配設されるサスペンションアッパーブラケット７の配設高さ位置とほぼ同じ高さ位置であって、かつ、カウルボックス９よりも下方の高さ位置となされている。かくして、上述のリーンフォースメント２０は、サスペンションアッパーブラケット７とほぼ同じ高さにおいてダッシュサイドパネル６を介してフロントピラー５に溶接結合にて連結されている。
【００１２】
このような構成によれば、リーンフォースメント２０がダッシュサイドパネル６の車室側の面２１に取付けられかつサスペンションアッパーブラケット７とほぼ同じ高さ位置に配置されているので、車体前部に前方側から過大な衝撃力が加わった時に、その衝撃力により変形移動されようとするダッシュパネル４及びサスペンションアッパーブラケット７をリーンフォースメント２０にて充分に受け止めることができる。すなわち、リーンフォースメント２０とダッシュサイドパネル６との間に剥離を生じることなく、車室内の側にあるリーンフォースメント２０によりダッシュパネル４及びサスペンションアッパーブラケット７を受け支えることができる。その結果、サスペンションアッパーブラケット７がエンジンルーム１の内側すなわち左右のサスペンションアッパーブラケット７が互いに近づく方向へ倒れ込むような変形移動の発生を抑制することができ、図１１において符号βで示す変形量すなわちサスペンションアッパーブラケット７が内側に倒れ込むようにして変形することによって生じるダッシュパネル４の変形量を減少させることができる。また、前記リーンフォースメント２０の存在によって、車体前部に作用する過大な衝撃力をフロントピラー５に直接的に効率良く伝達することができるため、堅牢なフロントピラー５により衝撃エネルギを受け止めることができて図１１において符号αで示す後退量すなわちダッシュサイドパネル６の変形により生じるダッシュパネル４及びサスペンションアッパーブラケット７の後退量を減少させることができる。
【００１３】
さらに、上述の如くリーンフォースメント２０を車室内の側からダッシュサイドパネル６に取付けるようにしているので、他の部品を跨ぐことなくリーンフォースメント２０をダッシュサイドパネル６に配設することができることとなる。従って、このような構成を採用することにより、ダッシュサイドパネル６へのリーンフォースメント２０の組付作業や溶接作業を簡単に行なうことができ、しかもリーンフォースメント２０の部品形状を小さくすることが可能となる。その上、リーンフォースメント２０は車室内の側に配設されるので、リーンフォースメント２０の接合部からの水漏れの心配はなく、従って水漏れ対策用のシーラー等を用いる必要がなくなってコストの低減を図ることができる。
【００１４】
また、本実施形態においては、図３及び図４に示すように、ダッシュパネル４の車室側の面（ダッシュパネル本体の前面）２２には、ダッシュパネル４の左右のほぼ全長に亘って車幅方向に延びるクロスメンバ２３が配設されている。なお、このクロスメンバ２３は鋼板を屈曲成形して成る部材であり、左右一対のサスペンションアッパーブラケット７の間に配置されて車体前部の補強のためにこれらを互いに連結する部材である。ここで、上述のクロスメンバ２３の配設構造について述べると、クロスメンバ２３の上下両端部２３ａ，２３ｂが、ダッシュパネル４の上端縁４ｂにおいて、カウルボックス９のインナパネル部を構成するダッシュパネル部分Ｐ1 並びにサスペンションアッパーブラケット７に対応するダッシュパネル部分Ｐ2 に当てがわれてスポット溶接Ｓ1 ，Ｓ2 ，Ｓ3 にて結合されている（図４参照）。この場合、前記クロスメンバ２３の下端部２３ｂは、ダッシュパネル部分Ｐ2 と一緒にサスペンションアッパーブラケット７にスポット溶接Ｓ3 にて三者一体に結合されている。すなわち、図４に明示するように、ダッシュパネル４がクロスメンバ２３とサスペンションアッパーブラケット７との間に挟み込まれて互いに重ね合わされた状態でスポット溶接Ｓ 3 にて三者一体に結合されており、これにより、図３に示す如くクロスメンバ２３を介して左右一対のサスペンションアッパーブラケット７が互いに連結されている。そして、クロスメンバ２３の左右の中間部分は複数箇所においてスポット溶接Ｓ4 等にてダッシュパネル４の上端縁４ｂに取付けられている（図３参照）。従って、クロスメンバ２３が左右一対のサスペンションアッパーブラケット７の配設高さとほぼ同じ高さ位置であって、かつ、カウルボックス９よりも下方の高さ位置に配設されており、左右一対のサスペンションアッパーブラケット７がクロスメンバ２３にて連結され、左右一対のサスペンションアッパーブラケット７を互いに連結するクロスメンバ２３がダッシュパネル４の車室内の側にリーンフォースメントの１つとして取付けられるようになっている。
【００１５】
なお、上述のクロスメンバ２３は、ダッシュパネル４に従来より取付けられるようになっている既存の補強部材（リーンフォースメント）２４と一緒にダッシュパネル４に結合されるように構成されており、従って左右のサスペンションアッパーブラケット７は前記クロスメンバ２３のみならず既存の補強部材２４をも介して互いに連結されている。
【００１６】
このような構成によれば、カウルボックス９の下部位置においてクロスメンバ２３をダッシュパネル４に配設したことに伴い、ダッシュパネル４及びカウルボックス９が前記クロスメンバ２３にて補強されるため、車体前部に過大な衝撃力が加わった場合でもダッシュパネル４及びカウルボックス９の車室内への侵入量（変形移動量）を少なく抑えることができる。また、既述の如く左右のサスペンションアッパーブラケット７をクロスメンバ２３及び既存の補強部材２４を介して連結するようにしているので、クロスメンバ２３のみで連結した場合に比べてより一層良好な補強効果を得ることができる。また、左右のサスペンションアッパーブラケット７をクロスメンバ２３により連結するようにしているので、エンジンルーム１内へのサスペンションアッパーブラケット７の倒れ込みを効果的に防止することができる。さらに、既述のリーンフォースメント２０の場合と同様に車室内の側に取付けるので、組付作業や溶接作業が簡単であり、また水漏れなどの不具合を生じる心配もない。
また、車室３の前部を仕切るダッシュパネル４の側部に配設されかつフロントピラー５に結合されるダッシュサイドパネル６の車室側の面に、リーンフォースメント２０を取付けるようにしているので、車体前部に前方側から過大な衝撃力が加わった時にリーンフォースメント２０とダッシュサイドパネル６との間に剥離を生じることなく、車室３内の側にあるリーンフォースメント２０によりダッシュパネル４及びサスペンションアッパーブラケット７を受け支えることができ、ひいてはサスペンションアッパーブラケット７がエンジンルーム１の内側すなわち左右のサスペンションアッパーブラケット７が互いに近づく方向へ倒れ込むような変形移動の発生を効果的に抑制することができる。また、リーンフォースメント２０をダッシュサイドパネル６の車室３側の面に取付けるようにしたことに伴い、他の部品を跨ぐことなくリーンフォースメント２０をダッシュサイドパネル６に配設することができることとなり、従って、ダッシュサイドパネル６へのリーンフォースメント２０の組付作業及び溶接作業を簡単に行なうことができる。しかも、リーンフォースメント２０を他の部品を跨ぐような形状にするとリーンフォースメント２０が大型になってしまうが、そのような形状にする必要がないため、リーンフォースメント２０を小型のもので済ませることができる。さらに、リーンフォースメントは車室内の側に配設されるので、リーンフォースメント２０の接合部からの水漏れの心配がなく、従って水漏れ対策用のシーラー等を用いる必要がなくコストの低減を図ることができる。
また、リーンフォースメント２０を、閉断面形状に成形された部材、又は、前記ダッシュサイドパネル６に取付けられた状態の下でダッシュサイドパネル６と共に閉断面形状を構成する部材としているので、リーンフォースメント配設箇所に閉断面形状が存在することにより、リーンフォースメント配設箇所の強度を充分に大きく確保することができ、ひいては充分な補強構造を具備せしめることができる。
また、ダッシュサイドパネル６の側部に配設されるサスペンションアッパーブラケット７とほぼ同じ高さ位置にリーンフォースメント２０を配置すると共に、その高さ位置においてリーンフォースメント２０をダッシュサイドパネル６を介してフロントピラー５に連結するようにしているので、車体前部に前方側から過大な衝撃力が加わった時にサスペンションアッパブラケット７がエンジンルーム１の内側すなわち左右のサスペンションアッパブラケット７が互いに近づく方向へ倒れ込むような変形移動の発生を抑制することができる。また、サスペンションアッパーブラケット７とほぼ同じ高さ位置に配置されたリーンフォースメント２０の存在によって、車体前部に作用する過大な衝撃力をフロントピラー５に直接的に効率良く伝達することができるため、堅牢なフロントピラー５により衝撃エネルギを充分に受け止めることができてカウルボックス９及びダッシュパネル４の変形量を減少させることができる。
【００１７】
以上、本発明の一実施形態について述べたが、本発明はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形及び変更が可能である。
【００１８】
例えば、ダッシュサイドパネル６の車室内の側の面２１に配設する閉断面形状のリーンフォースメント２０については、図５に示すようにダッシュサイドパネル６の車室内の側の面２１に溶接結合すると共にダッシュパネル４の面２２にも溶接結合するように構成することが可能であり、この場合には、リーンフォースメント２０をダッシュパネル４にも溶接結合するようにしたことに伴いダッシュサイドパネル６及びサスペンションアッパーブラケット７の変形をより効果的に抑制することができる。また、リーンフォースメント２０をダッシュパネル４に結合する必要は必ずしもなく、図６に示すようにリーンフォースメント２０をダッシュパネル４の面２２から離して配置するようにしてもよい。なお、この場合には、ダッシュパネル４に対応するリーンフォースメント部分２０ａ（図６参照）を、ダッシュパネル４の面２２の近傍位置においてその面２２をできるだけ広く受け得るように配置するのが望ましい。
【００１９】
また、クロスメンバ２３の配設位置（高さ位置）は、カウルボックス９とサスペンションアッパーブラケット７との間の位置差（高さ位置の差）に応じて設定されるが、図４に示す場合よりも前記位置差が若干大きい場合には、図７に示すように、断面コ字形状の本体部２３ｃの上下両側に屈曲状フランジ部２３ｄ，２３ｅを有するクロスメンバ２３をカウルボックス９の下端部分からサスペンションアッパーブラケット７に対応する部分に亘って配置してダッシュパネル４の車室側の面２２に溶接結合すればよい。また、前記位置差が特に大きい場合には、図８及び図９に示すように、クロスメンバ２３をダッシュパネル４の中間高さ位置においてこのダッシュパネル４の車室側の面２２に溶接結合すればよい。なお、図８はクロスメンバ２３による左右一対のサスペンションアッパーブラケット７の連結強度ひいては補強効果をより一層増大させるために、ブースタ取付部材を兼用する既存の補強部材（リーンフォースメント）３０にクロスメンバ２３をスポット溶接Ｓ5 にて取付けるようにした例である。
【００２３】
【発明の効果】
本発明によれば、次のような作用効果を奏することができる。すなわち、車室の前部を仕切るダッシュパネルの車室側の面において、エンジンルーム内の左右両箇所に配設されたサスペンションタワーの上端部に取付けられかつサスペンションストラットの上端部が組付けられる左右一対のサスペンションアッパーブラケットの配設高さとほぼ同じ高さ位置であって、かつ、カウルボックスよりも下方の高さ位置に、車幅方向に沿って延びるクロスメンバをリーンフォースメントとして配設し、このクロスメンバを、ダッシュパネルに対してエンジンルーム側に配置された左右一対のサスペンションアッパーブラケット間に配設したので、カウルボックスの下部位置においてクロスメンバをダッシュパネルに配設したことに伴いダッシュパネル及びカウルボックスがクロスメンバにて補強されるため、車体前部に過大な衝撃力が加わった場合でもダッシュパネル及びカウルボックスの車室内への侵入量（変形移動量）を少なく抑えることができる。また、クロスメンバをダッシュパネルの室内側から取付けるようにしているので、組付作業や溶接作業が簡単であり、また水漏れなどの不具合を生じる心配もない。
【００２４】
さらに、本発明によれば、ダッシュパネルをクロスメンバとサスペンションアッパーブラケットとの間に挟み込んで互いに重ね合わせた状態でスポット溶接にて三者一体に結合し、これにより、クロスメンバを介して前記左右一対のサスペンションアッパーブラケットを連結するようにしているので、エンジンルーム内へのサスペンションアッパーブラケットの倒れ込みすなわち左右一対のサスペンションアッパーブラケットが互いに近づく方向への倒れ込みを効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る車体前部構造を示す水平断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る車体前部構造を示す縦断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る車体前部構造におけるダッシュパネルを示す正面図である。
【図４】図３におけるＡ−Ａ線拡大断面図である。
【図５】ダッシュサイドパネルに取付けられるリーンフォースメントの別例を示す水平断面図である。
【図６】ダッシュサイドパネルに取付けられるリーンフォースメントの他の別例を示す水平断面図である。
【図７】ダッシュパネルに取付けられるクロスメンバの別例を示す縦断面図である。
【図８】ダッシュパネルに取付けられるクロスメンバの他の別例を示す正面図である。
【図９】図８に示す実施形態の場合のクロスメンバの配設位置を概念的に示す縦断面図である。
【図１０】一般的な自動車の前部車体構造を示す水平断面図である。
【図１１】図１０に示す自動車に車体前方から過大な衝撃力が加わった時の変形状態を示す水平断面図である。
【図１２】自動車の前部車体を補強するようにした従来の車体前部構造を示す要部断面図である。
【符号の説明】
１ エンジンルーム
２ エンジン
３ 車室
４ ダッシュパネル
５ フロントピラー
６ ダッシュサイドパネル
７ サスペンションアッパーブラケット
９ カウルボックス
２０ リーンフォースメント
２１ ダッシュサイドパネルの車室側の面
２２ ダッシュパネルの車室側の面
２３ クロスメンバ
Claims (1)
- 車室の前部を仕切るダッシュパネルの車室側の面において、エンジンルーム内の左右両箇所に配設されたサスペンションタワーの上端部に取付けられかつサスペンションストラットの上端部が組付けられる左右一対のサスペンションアッパーブラケットの配設高さとほぼ同じ高さ位置であって、かつ、カウルボックスよりも下方の高さ位置に、車幅方向に沿って延びるクロスメンバをリーンフォースメントとして配設し、
前記ダッシュパネルに対してエンジンルーム側に取付けられた前記左右一対のサスペンションアッパーブラケットを前記ダッシュパネルにスポット溶接にて結合し、
前記クロスメンバを前記左右一対のサスペンションアッパーブラケット間に配設して前記ダッシュパネルにスポット溶接にて結合し、
前記ダッシュパネルを前記クロスメンバと前記サスペンションアッパーブラケットとの間に挟み込んで互いに重ね合わせた状態でスポット溶接にて三者一体に結合し、
これにより、前記クロスメンバを介して前記左右一対のサスペンションアッパーブラケットを連結したこと、
を特徴とする自動車の車体前部構造。
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