JP5560329B2 - 車体前部構造 - Google Patents

Description

本発明は、車体の前部の左右両側に位置して該車体の前後方向へ延びている左右のフロントサイドフレームと、該左右のフロントサイドフレームの後に位置して前記車体を前と後とに区画するダッシュボードロアパネルと、を含む車体前部構造に関する。

ダッシュボードロアパネルは、車体を前と後とに区画するように形成された縦板状の区画板と、該区画板の下端から後下方へ傾斜している傾斜板と、から成る。一般に、該ダッシュボードロアパネルは、車幅方向へ延びるクロスメンバによって補強されている。ダッシュボードロアパネルがクロスメンバによって補強された技術は、特許文献１及び特許文献２から知られている。

特許文献１から知られているダッシュボードロアパネルは、上半分のアッパパネルと下半分のロアパネルとの、２部材によって構成されている。アッパパネルは縦板状の部材であって、下端には車幅方向に細長い屈曲部が一体に形成されている。該屈曲部は、車体の後方へ開いたＶ字状断面に形成されている。ロアパネルは、Ｖ字状断面の開口を塞ぐように屈曲部に接合された縦板状の部分と、該縦板状の部分の下端から後下方へ傾斜している傾斜板状の部分と、から成る。アッパパネルのＶ字状断面の屈曲部とロアパネルの縦板状の部分とによって、車幅方向に細長い閉断面体が構成されている。該閉断面体によって、ダッシュボードロアパネルが補強される。アッパパネルに対してロアパネルが別部材であるから、車体の部品数が多くなり、コストアップの要因となり得る。

特許文献２から知られているダッシュボードロアパネルは、上半分の縦板と下半分の傾斜板と、から成る一体成形品である。該傾斜板は、上半分の縦板の下端から後下方へ傾斜している。縦板は、車幅方向へ延びるクロスメンバによって補強されている。該クロスメンバは、縦板と傾斜板との屈曲部よりも上に位置している。ダッシュボードロアパネルに対してクロスメンバが別部材であるから、車体の部品数が多くなり、コストアップの要因となり得る。

更に、近年、ダッシュボードロアパネルの振動を効率良く抑制する技術が求められている。そのためには、上半分の縦板に補強板を張ることによって、該縦板の面剛性（パネル面方向の剛性）を高めることが考えられる。

特開平１０−４５０３４号公報 特開２００７−３０６２７公報

本発明は、車体のコストの低減を図りつつ、ダッシュボードロアパネルの剛性を高めることができる技術を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明では、車体の前部の左右両側に位置して該車体の前後方向へ延びている左右のフロントサイドフレームと、該左右のフロントサイドフレームの後に位置して前記車体を前と後とに区画するダッシュボードロアパネルと、を含む車体前部構造において、前記ダッシュボードロアパネルは、前記車体を前と後とに区画するように形成された縦板状の区画板と、該区画板の下端から後下方へ傾斜している傾斜板と、を含み、前記区画板は、後面の少なくとも一部が補強板によって補強され、該補強板は、下端に延長部を有し、該延長部は、前記区画板と前記傾斜板との屈曲部よりも上から、該屈曲部よりも後へ延びて、前記傾斜板に接合され、前記延長部と前記ダッシュボードロアパネルとによって、車幅方向に細長い閉断面体が構成されている、ことを特徴とする。

請求項２に係る発明では、前記ダッシュボードロアパネルの下部から後方へ延びた、上に凸状のトンネル部と、該トンネル部の凸形状に沿いつつ車幅方向へ延びて、前記トンネル部の上部に且つ前記ダッシュボードロアパネルの後面に設けられた、車幅方向に延びるクロスメンバと、を更に有し、該クロスメンバは、前記延長部に接合されていることを特徴とする。

請求項３に係る発明では、前記延長部は、断面視略逆Ｌ字状の部材であって、前記屈曲部よりも上位から、前記左右のフロントサイドフレームの上面の少なくとも一方に概ね沿いつつ後方へ延びている横板と、該横板の後端から垂下して前記傾斜板に接合される縦板と、から成ることを特徴とする。

請求項４に係る発明では、前記クロスメンバの車幅方向の一端は、前記延長部の車幅方向の一端の断面形状に合わせた形状に形成されるとともに、前記各一端同士が接合されていることを特徴とする。

請求項５に係る発明では、前記左右のフロントサイドフレームは、前記区画板よりも前に位置した略水平な左右の水平部と、該左右の水平部の後端から後下方へ傾斜した左右の傾斜部と、から成り、前記左右のフロントサイドフレームのなかで、前記横板の近傍に位置する方のフロントサイドフレームの前記傾斜部は、前記横板の近傍に位置するブラケットによって前記区画板及び前記補強板に接合されていることを特徴とする。

請求項６に係る発明では、前記ブラケットは、断面視略Ｌ字状の部材であって、前記左右の傾斜部の上面の少なくとも一方に接合される横板状の第１接合部と、該第１接合部から起立して前記区画板及び前記補強板に接合される縦板状の第２接合部と、前記第１接合部から前記第２接合部にわたって連なるように隆起したリブと、から成ることを特徴とする。

請求項７に係る発明では、前記ダッシュボードロアパネルは、前記屈曲部に沿って車幅方向に延びるクロスメンバにより補強され、前記ダッシュボードロアパネルの前記傾斜板の後端の車幅中央には、該傾斜板よりも高強度の高強度板が設けられ、前記傾斜板は、前記クロスメンバと前記高強度板とによって挟まれている中間部分が、挟まれていない他の部分よりも脆弱であることを特徴とする。

請求項８に係る発明では、前記区画板は、運転者によるブレーキ操作力を調整するためのブレーキブースタが取り付けられる部分を、パネル補強部材によって補強され、該パネル補強部材は、前記クロスメンバから分離していることを特徴とする。

請求項９に係る発明では、前記高強度板は、前記左右のフロントサイドフレームの後部間に掛け渡されていることを特徴とする。

請求項１０に係る発明では、前記ダッシュボードロアパネルは、下部から後方へ延びた、上に凸状の前部トンネル部を備え、前記高強度板は、高張力鋼板によって構成されており、前記前部トンネル部の真後ろに位置した、上に凸状の後部トンネル部が一体に形成され、該後部トンネル部は、前記前部トンネル部の後端に連なって後方へ延びていることを特徴とする。

請求項１１に係る発明では、前記左右のフロントサイドフレームの後部間に掛け渡されているフロントクロスメンバを、更に備え、該フロントクロスメンバの前縁は、車幅中央が車幅方向の両端よりも後方に位置するように全体に湾曲した、略アーチ状に形成され、前記フロントクロスメンバには、前記前縁に沿って前記高強度板が接合されていることを特徴とする。

請求項１に係る発明では、ダッシュボードロアパネルは、縦板状の区画板の後面が補強板によって補強されている。該補強板は下端に延長部を有している。該延長部は、区画板と傾斜板との屈曲部よりも上から、該屈曲部よりも後へ延びて、傾斜板に接合されている。この結果、延長部とダッシュボードロアパネルとにより、車幅方向に細長い閉断面体が構成される。このように、区画板の面剛性を高めるための補強板を、ダッシュボードロアパネルに組み合わせるだけの、簡単な構成によって、ダッシュボードロアパネルの屈曲部の周りを補強するための、閉断面体を構成することができる。新たに補強用のクロスメンバを設ける必要はない。つまり、該閉断面の構成によってクロスメンバを代用することにより、ダッシュボードロアパネルの剛性を高めることができ、この結果、車体の剛性を高めることができる。従って、ダッシュボードロアパネル及び該パネルを補強する部材の部品数を極力抑制することができる。このため、車体の軽量化及びコストの低減を図りつつ、ダッシュボードロアパネルの剛性を高めることができる。さらには、閉断面体によって補強板の剛性も高まる。補強板自体の板厚を低減することができるので、車体の一層の軽量化を図ることができる。しかも、補強板の板厚を低減することにより、補強板自体の成形性も高まる。

請求項２に係る発明では、トンネル部の上部に且つダッシュボードロアパネルの後面に、クロスメンバが設けられている。該クロスメンバは、トンネル部の凸形状に沿いつつ車幅方向へ延びている。このようなクロスメンバは、ダッシュボードロアパネル及び該パネルに有しているトンネル部とは、別部材によって構成することができる。このため、該クロスメンバについては、トンネル部の凸形状に沿った形状であっても、プレス成形等の一般的な成形法によって容易に形成することができる。従って、延長部に対するトンネル部の相対的な位置ズレ（高さのズレを含む）の有無にかかわらず、該延長部に対して接合されるクロスメンバの接合位置（高さを含む）を、最適となるように設定することができる。さらには、クロスメンバを延長部に接合するので、その分、該クロスメンバの長さを短くすることができる。

請求項３に係る発明では、ダッシュボードロアパネルとの組み合わせにより閉断面体を構成するための延長部は、断面視略逆Ｌ字状に形成されている。該逆Ｌ字状の上辺を成す横板は、左右のフロントサイドフレームの上面の少なくとも一方に概ね沿いつつ後方へ延びている。このため、車両の前面に衝突力が作用する、いわゆる正面衝突が発生したときに、前方からの衝突力は、フロントサイドフレームの前端から後方へ伝わり、更に該フロントサイドフレームの延長上に位置している横板に伝わる。従って、延長部は、該衝突力をフロントサイドフレームから効率良く受けて、車体の周囲に分散することができる。

請求項４に係る発明では、クロスメンバの車幅方向の一端が、延長部の車幅方向の一端の断面形状に合わせた形状に形成されている。該各一端同士は同じ断面形状なので、互いに円滑に接合することができる。

請求項５に係る発明では、横板の近傍に位置する方のフロントサイドフレームの傾斜部は、横板の近傍に位置するブラケットによって、区画板及び補強板に接合されている。前方からの衝突力は、フロントサイドフレームの傾斜部からブラケットを介して区画板、補強板及び閉断面体に伝わる。従って、フロントサイドフレームの後部が傾斜しているにもかかわらず、延長部は、傾斜部から該衝突力を十分に受けることができる。

請求項６に係る発明では、ブラケットは、リブによって変形が規制された断面視略Ｌ字状に形成されることにより、高剛性の部材に構成されている。このため、ブラケットは、傾斜部から伝わってきた衝突力を区画板、補強板及び閉断面体に十分に伝えることができる。

請求項７に係る発明では、ダッシュボードロアパネルの傾斜板のなかで、クロスメンバと高強度板（例えば、高張力鋼板によって構成された板材）とによって挟まれている中間部分が、挟まれていない他の部分よりも脆弱である。ダッシュボードロアパネルの前に配置されている部材（例えばエンジン）が、前方からの衝突力によって後方へ変位してダッシュボードロアパネルに当たった場合に、脆弱部は後方へ大きく変形することができる。その分、ダッシュボードロアパネルの前に配置されている部材が後方へ変位する変位量を大きくすることができ、この結果、衝撃を一層吸収することができる。しかも、脆弱部が後方へ変形することによって衝撃を吸収するので、ダッシュボードロアパネル全体が後方へ変形することを抑制することができる。

請求項８に係る発明では、区画板のなかで、ブレーキブースタが取り付けられる部分が、パネル補強部材によって補強されている。該パネル補強部材は、ダッシュボードロアパネルを補強するためのクロスメンバから分離している。このため、前方からの衝突力によってクロスメンバが後方へ変位し、又は／及び変形した場合に、パネル補強部材が該クロスメンバの影響を受けにくく、この結果、ブレーキブースタも影響を受けにくい。

請求項９に係る発明では、ダッシュボードロアパネルの傾斜板の後端に設けられている高強度板が、左右のフロントサイドフレームの後部間に掛け渡されている。このため、傾斜板の後端部分が一層高強度になるので、衝突力による脆弱部の変形性能を一層高めることができる。この結果、ダッシュボードロアパネル全体が後方へ変形することを、一層抑制することができる。

請求項１０に係る発明では、ダッシュボードロアパネルに設けられている前部トンネル部に、高強度板に設けられている後部トンネル部が連なっている。高強度板は高張力鋼板によって構成されているだけであるから、プレス成形することによって後部トンネル部を容易に形成することができる。しかも、高張力鋼板によって構成された後部トンネル部であるから、強度を高めることができる。また、後部トンネル部の肉厚を薄くすることによって、車体の軽量化を図ることができる。

請求項１１に係る発明では、左右のフロントサイドフレームの後部間に掛け渡されているフロントクロスメンバの前縁は、車幅中央が両端よりも後方に位置するように全体に湾曲した、略アーチ状に形成されている。フロントクロスメンバに対し、略アーチ状の前縁に沿って高強度板が接合されている。該前縁は略アーチ状であるから、車幅方向へ直線状である場合に比べて、縁の長さが長い。このため、フロントクロスメンバと高強度板との接合長さを長く設定、または接合箇所を多く設定することができる。その分、総合的な接合面積を増すことができるので、接合部分全体の強度（車体前後方向の剪断強度を含む）が高まる。この結果、更なる車体の高強度化を図ることができる。

本発明の車体の前部の平面図である。 図１に示された車体の前部の底面図である。 図１に示された車体の前部を車室側から見下ろした斜視図である。 図１に示された車体の前部からダッシュボードロアパネルを外した構成を車室側から見下ろした斜視図である。 図１に示された車体の前部からサイドシルを外した構成の側面図である。 図３に示されたダッシュボードロアパネル及びクロスメンバ周りの斜視図である。 図３に示されたクロスメンバとダッシュボードロアパネルと補強板との関係を車室側から見た斜視図である。 図６に示されたクロスメンバ及びジョイントカバー周りの要部の斜視図である。 図４に示されたクロスメンバ及びジョイントカバー周りをエンジンルーム側から見た斜視図である。 図４に示されたクロスメンバ及びジョイントカバー周りの要部の斜視図である。 図１０の１１−１１線に沿った断面図である。 図６に示されたダッシュボードロアパネルのビード周りをエンジンルーム側から見た斜視図である。 図１２の１３−１３線に沿った断面図である。 図１に示された左のフロントサイドフレームとダッシュボードロアパネルとの関係をエンジンルーム側から見た斜視図である。 図１４の１５−１５線に沿った断面図である。

本発明を実施するための形態を添付図に基づいて以下に説明する。

図１〜図３に示されるように、車両１０は例えば乗用車であり、車体１１の内側に前部のエンジンルーム１３と、該エンジンルーム１３の真後ろに位置する車室１２とが、形成されている。該車体１１は、モノコックボディから成り、車両１０の車幅方向の中心を通って車両前後方向へ延びる車幅中心線ＣＬに対し、左右対称形に形成されている。

該車体１１の前半部は、左右のサイドシル１４，１４と、左右のフロントサイドフレーム１６，１６と、ダッシュボードロアパネル１９と、左右のアウトリガー２５，２５と、左右のフロアフレーム３６，３６と、を含む。

左右のフロントサイドフレーム１６，１６は、車体１１の前部（ダッシュボードロアパネル１９よりも前の部分）の左右両側に位置し、該車体１１の前後方向に延びている。

図２に示されるように、左右のアウトリガー２５，２５は、左右のフロントサイドフレーム１６，１６の後端部から車幅方向の外方へ向かって、左右のサイドシル１４，１４まで延びている。該左右のサイドシル１４，１４は、車体１１の中央部（ダッシュボードロアパネル１９よりも後の部分）の左右両側に位置し、該車体１１の前後方向に延びている。

図１、図３及び図５に示されるように、ダッシュボードロアパネル１９は、左右のフロントサイドフレーム１６，１６の後に位置して車体１１を前と後に区画する、つまり前のエンジンルーム１３と後の車室１２との間を仕切る隔壁である。該ダッシュボードロアパネル１９は、上半部分の区画板４１と、下半部分の傾斜板４３とから成る。区画板４１は、フロントサイドフレーム１６の傾斜部３２上に位置する略垂直な平板状に形成されている。傾斜板４３は、区画板４１の下端から後下方へ傾斜している。

ダッシュボードロアパネル１９の後端、つまり傾斜板４３の後端は、フロアパネル３７に結合されている。該フロアパネル３７は、車室１２の床を構成する概ね平板状の部材であり、車幅中央には車体前後方向に延びるセンタトンネル３８が形成されている。該センタトンネル３８は、フロアパネル３７から上に凸状となる、略逆Ｕ字状断面に湾曲している。

該左右のフロントサイドフレーム１６，１６は、区画板４１よりも前に位置した略水平な左右の水平部３１，３１と、該左右の水平部３１，３１の後端から後下方へ傾斜した左右の傾斜部３２，３２と、から成る。

図１及び図２に示されるように、左右のフロアフレーム３６，３６は、左右のフロントサイドフレーム１６，１６の後端部３２ｂ，３２ｂから後方へ延びて車室１２に位置し、フロアパネル３７を支持している。

該左右の傾斜部３２，３２の上と、左右のフロアフレーム３６，３６の上との、少なくとも一方には、ダッシュボードロアパネル１９を介して又は直接に、左右のフレーム補強板３４，３４が重ねられ（被せられた構成を含む）、且つ接合されている。該左右のフレーム補強板３４，３４によって、左右の傾斜部３２，３２と左右のフロアフレーム３６，３６との、少なくとも一方を補強することができる。

以下、車体１１の前部構造について詳しく説明する。
図１〜図３及び図６に示されるように、ダッシュボードロアパネル１９は、下部から後方へ延びた、上に凸状の前部トンネル部４７を有する。該前部トンネル部４７は、区画板４１と該傾斜板４３との間のコーナ４２、つまり屈曲部４２から傾斜面４３にかけて形成されており、車幅中央に位置し、車室１２へ向かって上に凸状となる、略逆Ｕ字状断面に湾曲している。

図３、図４、図６、図７及び図１５に示されるように、該ダッシュボードロアパネル１９の区画板４１は、車室１２に臨んでいる面（ダッシュボードロアパネル１９の後面１９ａ）の少なくとも一部、例えば概ね左半分が補強板２８によって補強されている。この結果、該区画板４１の面剛性（パネル面方向の剛性）が高められている。詳しく述べると、該補強板２８は、区画板４１の後面１９ａに重ねられ且つ接合された補強板本体９１と、該補強板本体９１の下端に折り曲げ成形された折り曲げ部９２（延長部９２）と、から成る一体成形品である。

補強板２８の下端に有している延長部９２は、区画板４１と傾斜板４３との屈曲部４２よりも上から、該屈曲部４２よりも後へ延びて、傾斜板４３に接合されている。この結果、延長部９２とダッシュボードロアパネル１９とによって、車幅方向に細長い閉断面体９３が構成される。

より具体的に述べると、図１５に示されるように、該延長部９２は、断面視略逆Ｌ字状の部材であって、屈曲部４２よりも上位（上位の点Ｐｕ）から後方へ延びている略水平な横板９４（延出部９４）と、該横板９４の後端から略垂直に垂下している縦板９５（垂下部９５）と、該縦板９５の下端から後下方へ延びているフランジ９６と、から成る。該横板９４は、左右のフロントサイドフレーム１６，１６の上面３２ａ，３２ａ（上壁３２ａ，３２ａ）の少なくとも一方に概ね沿いつつ後方へ延びている。フランジ９６の下面が傾斜板４３の上面に接合されることによって、縦板９５は傾斜板４３に接合される。該延長部９２は、ダッシュボードロアパネル１９の傾斜面４３を介して、左のフロントサイドフレーム１６の傾斜部３２に接合されている。

さらに、図６に示されるように、該ダッシュボードロアパネル１９は、区画板４１と該傾斜板４３との間のコーナ４２、つまり屈曲部４２にジョイントカバー２２を有している。図４、図８〜図１１に示されるように、該ジョイントカバー２２は、ダッシュボードロアパネル１９からエンジンルーム１３へ向かって前下方に延びた、概ね先細りテーパ状の中空体であり、先端の底部５２には操舵装置のステアリング軸２１（図４参照）が貫通するための開口５１が形成されている。

詳しく述べると、該ジョイントカバー２２は、前下方を向いている平坦な略円板状の底部５２と、該底部５２の側縁及び後縁から立ち上がった段部５３と、該底部５２の前縁から立ち上がった前面部５４と、該前面部５４の縁に形成された前フランジ５５と、該段部５３の側縁及び後縁に形成された後フランジ５６と、から成る。該後フランジ５６は、前面フランジ５５と連続的に形成されている。

さらに、図３、図６及び図８に示されるように、該ダッシュボードロアパネル１９は、後面１９ａに重ね合わされたクロスメンバ２３（ダッシュクロスメンバ２３）によって補強されている。該クロスメンバ２３は、該区画板４１と該傾斜板４３との間のコーナ４２、つまり屈曲部４２に位置した、車幅方向に細長い部材であって、車幅方向から見て断面略逆Ｌ字状の部材である。つまり、該クロスメンバ２３は、屈曲部４２に沿って車幅方向に延びている。

このように構成されている該クロスメンバ２３は、図２及び図３に示されるように、ジョイントカバー２２に位置する部分から車幅方向に二分割されている。つまり、該クロスメンバ２３は、左のクロスメンバ６１と右のクロスメンバ６２との二分割品から成る。しかし、ジョイントカバー２２とダッシュボードロアパネル１９とクロスメンバ２３とが互いに接合されることにより、該クロスメンバ２３は左右一体化されている。なお、該クロスメンバ２３は、上記二分割品の構成と同等の単一品によって、構成することができる。

詳しく述べると、図４に示されるように、左のクロスメンバ６１は、略逆Ｌ字状のメンバ本体６３と、該メンバ本体６３の上端から上方へ延びた上フランジ６４と、該メンバ本体６３の下端から後下方へ延びた下フランジ６５と、から成る。該上フランジ６４は、車室１２から該区画板４１に重ね合わされ且つ接合される。該下フランジ６５は、車室１２から傾斜板４３の上面に重ね合わされ且つ接合される。

図４、図６及び図７に示されるように、左のクロスメンバ６１の上及び下フランジ６４，６５の右端は、ダッシュボードロアパネル１９を挟んでジョイントカバー２２に接合されている。左のクロスメンバ６１の左端６７（車幅方向の一端６７）は、延長部９２の一端９２ａ（右端９２ａ）の断面形状及び大きさに合わせた、略逆Ｌ字状に形成されている。しかも、一端６７，９２ａ同士は突き合わされ又は重ねられるとともに、接合されている。該各一端６７，９２ａ同士は同じ断面形状なので、互いに円滑に接合することができる。

図６、図７及び図１０に示されるように、右のクロスメンバ６２は、略逆Ｌ字状のメンバ本体７３と、該メンバ本体７３の上端から上方へ延びた上フランジ７４と、該メンバ本体７３の下端から後下方へ延びた下フランジ７５と、から成る。該上フランジ７４は、車室１２から該区画板４１に重ね合わされ且つ接合される。該下フランジ７５は、車室１２から傾斜板４３の上面に重ね合わされ且つ接合される。

図９及び図１１に示されるように、右のクロスメンバ６２の上及び下フランジ７４，７５の左端７６は、ダッシュボードロアパネル１９を挟んでジョイントカバー２２に接合されている。右のクロスメンバ６２の右端７７（車幅方向の右端７７）は、ダッシュボードロアパネル１９の傾斜面４３を介して、右のフロントサイドフレーム１６の傾斜部３２に接合されている。

このように、ダッシュボードロアパネル１９の屈曲部４２上に、ジョイントカバー２２及び左右のクロスメンバ６１，６２が設けられている。さらには、左右のクロスメンバ６１，６２はダッシュボードロアパネル１９を挟んでジョイントカバー２２に接合されている。このため、元々、高剛性の屈曲部４２（図６参照）と、ジョイントカバー２２及び左右のクロスメンバ６１，６２との、相乗効果によって、ダッシュボードロアパネル１９の更なる強度の向上を図ることができる。

以上の説明をまとめると次の通りである。左右のクロスメンバ６１，６２から成るクロスメンバ２３と、延長部９２との組み合わせによって、実質的に車幅方向に長い１つのクロスメンバが構成される。つまり、延長部９２は、クロスメンバの一種である。

延長部９２とダッシュボードロアパネル１９とによって、車幅方向に細長い閉断面体９３が構成される。区画板４１の面剛性を高めるための補強板２８を、ダッシュボードロアパネル１９に組み合わせるだけの、簡単な構成によって、ダッシュボードロアパネル１９の屈曲部４２の周りを補強するための、閉断面体９３を構成することができる。新たに補強用のクロスメンバを設ける必要はない。つまり、該閉断面９３の構成によってクロスメンバを代用することにより、ダッシュボードロアパネル１９の剛性を高めることができ、この結果、車体１１の剛性を高めることができる。従って、ダッシュボードロアパネル１９及び該ダッシュボードロアパネル１９を補強する部材の部品数を極力抑制することができる。このため、車体１１の軽量化及びコストの低減を図りつつ、ダッシュボードロアパネル１９の剛性を高めることができる。

さらには、閉断面体９３によって補強板２８の剛性も高まる。補強板２８自体の板厚を低減することができるので、車体１１の一層の軽量化を図ることができる。しかも、補強板２８の板厚を低減することにより、補強板２８自体の成形性も高まる。

図９に示されるように、例えば、右のフロントサイドフレーム１６の前から後へ伝わった衝突力は、矢印ａ１の如く右のクロスメンバ６２に伝わり、さらに矢印ａ２の如く右のクロスメンバ６２からジョイントカバー２２に伝わり、矢印ａ３及び矢印ａ４の如く底部５２の周囲を介して矢印ａ５の如く左のクロスメンバ６１に伝わる。

さらには、図４、図１４及び図１５に示されるように、ダッシュボードロアパネル１９との組み合わせにより閉断面体９３を構成するための延長部９２は、断面視略逆Ｌ字状に形成されている。該逆Ｌ字状の上辺を成す横板９４は、左右のフロントサイドフレーム１６，１６の上面３２，３２の少なくとも一方に概ね沿いつつ後方へ延びている。このため、車両１０の前面に衝突力が作用する、いわゆる正面衝突が発生したときに、前方からの衝突力は、フロントサイドフレーム１６の前端から後方へ伝わり、更に該フロントサイドフレーム１６の延長上に位置している横板９４に伝わる。従って、延長部９２は、該衝突力をフロントサイドフレーム１６から効率良くに受けて、車体１１の周囲に分散することができる。

図６に示されるように、該クロスメンバ２３の一部、つまり左のクロスメンバ６１は、ダッシュボードロアパネル１９の下部に形成されている、上に凸状のトンネル部４７の上部に且つダッシュボードロアパネル１９の後面１９ａに設けられている。詳しく述べると、左のクロスメンバ６１は、トンネル部４７に沿って上方へ凸となるように湾曲した湾曲部６８を有する。

このような左のクロスメンバ６１は、ダッシュボードロアパネル１９及び該ダッシュボードロアパネル１９に有しているトンネル部４７とは、別部材によって構成することができる。このため、該クロスメンバ２３については、トンネル部４７の凸形状に沿った形状であっても、プレス成形等の一般的な成形法によって容易に形成することができる。従って、延長部９２に対するトンネル部４７の相対的な位置ズレ（高さのズレを含む）の有無にかかわらず、該延長部９２に対して接合されるクロスメンバ２３の接合位置（高さを含む）を、最適となるように設定することができる。さらには、クロスメンバ２３を延長部９２に接合するので、その分、該クロスメンバ２３の長さを短くすることができる。

図３、図１２及び図１３に示されるように、ダッシュボードロアパネル１９は、左のクロスメンバ６１によって覆われる部位に、複数のビード４５ａ〜４５ｃを有する。該複数のビード４５ａ〜４５ｃは、左のクロスメンバ６１の長手方向に沿ってダッシュボードロアパネル１９に細長く形成され、上下に配列されている。該ビード４５ａ〜４５ｃは、ダッシュクロスメンバ２３の車幅方向（左右方向）の荷重伝達率を向上させる。なお、該複数のビード４５ａ〜４５ｃについては、右のクロスメンバ６２で覆われる部位に且つ右のクロスメンバ６２の長手方向に沿わせて設けるものであってもよい。

図１に示されるように、左右のフロントサイドフレーム１６の傾斜部３２，３２は、水平部３１，３１の後端から車幅中央へ且つ車体後方へ向かって凸となるように湾曲しながら後方へ延びている。左右の傾斜部３２，３２のなかで、車幅中央へ最も凸となる部位を凸部３３，３３という。図４に示されるように、クロスメンバ２３は、左右の凸部３３，３３近傍に配置されている。このため、左右のフロントサイドフレーム１６，１６の曲がりを防止するとともに、左右のフロントサイドフレーム１６，１６から伝わってくる前方からの荷重を、ジョイントカバー２２及び左右のクロスメンバ６１，６２を介して、車体１１の後方に伝達することができる。

クロスメンバ２３は、ダッシュボードロアパネル１９の車室１２に臨む面１９ａ（後面１９ａ）に設けられている。このため、エンジンルーム１３に電動ステアリング装置（図示せず）のギヤボックスが搭載されている場合には、該ギヤボックスをダッシュボードロアパネル１９に近づけて配置することができる。その分、エンジンルーム１３の長さを小さくすることができる。従って、車両１０の前端から前輪（図示せず）までの長さを短く設定した、いわゆるショートオーバハングの車両を実現することが容易である。

図３及び図６に示されるように、ダッシュボードロアパネル１９の区画板４１は、運転者によるブレーキ操作力を調整するためのブレーキブースタＢＫ（図６参照）がボルト止めによって取り付けられる部分を、パネル補強部材２７によって補強されている。該パネル補強部材２７は区画板４１の後面、つまりダッシュボードロアパネル１９の車室１２に臨む面１９ａ（後面１９ａ）に重ねられ且つ接合されている。該ブレーキブースタＢＫは、例えば、運転者がブレーキペダル（図示せず）を踏み込んだときに所定の負圧を利用して該ブレーキペダルの踏力を倍力してブレーキ制動力を増すための、周知の装置によって構成される。

該パネル補強部材２７は、クロスメンバ２３から分離している。このため、前方からの衝突力によってクロスメンバ２３が後方へ変位し、又は／及び変形した場合に、パネル補強部材２７が該クロスメンバ２３の影響を受けにくく、この結果、ブレーキブースタＢＫも影響を受けにくい。

図１に示されるように、左右のフロントサイドフレーム１６，１６の傾斜部３２，３２は、左右のブラケット２９，２９によって区画板４１に接合されている。該左右のブラケット２９，２９は、車幅中心線ＣＬに対し左右対称形に形成されている。

詳しく述べると、上述したことであるが、図１４及び図１５に示されるように、左右のフロントサイドフレーム１６，１６のなかで、左のフロントサイドフレーム１６の傾斜部３２は、延長部９２の横板９４の近傍に位置している。該左のフロントサイドフレーム１６の傾斜部３２は、該横板９４の近傍に位置するブラケット２９によって区画板４１及び補強板２８に接合されている。つまり、左のブラケット２９は左の傾斜部３２の上面３２ａ（上壁３２ａ）に接合されている。このため、車体１１の前方からの衝突力は、左のフロントサイドフレーム１６の傾斜部３２から左のブラケット２９を介して区画板４１、補強板２８及び閉断面体９３に伝わる。従って、左のフロントサイドフレーム１６の後部が傾斜しているにもかかわらず、補強板２８の延長部９２は、傾斜部３２から該衝突力を十分に受けることができる。

該左のブラケット２９は、断面視略Ｌ字状の部材であって、横板状の第１接合部１０１と縦板状の第２接合部１０５とリブ１０６と、から成る一体成形品であり、例えば鋼板をプレス成形することによって形成されている。該第１接合部１０１は、左右の傾斜部３２，３２の上面３２ａ，３２ａの少なくとも一方に接合されている。該第２接合部１０５は、第１接合部１０１の後端から起立して区画板４１及び補強板２８に接合されている。該リブ１０６は、第１接合部１０１の前端から第２接合部１０５にわたって連なるように隆起している。さらに該リブ１０６は、第１接合部１０１の車幅方向内側の端に位置している。

さらに、該左のブラケット２９は、第１接合部１０１の車幅方向両端に接合部１０２，１０３を有している。第１の接合部１０２は、第１接合部１０１の車幅方向の外端から起立して、左の傾斜部３２の上フランジ３２ｃに接合されている。第２の接合部１０３は、第１接合部１０１の車幅方向の内端から垂下して、左の傾斜部３２の内面３２ｅ（内壁３２ｅ）に接合されている。

このように、該左のブラケット２９は、リブ１０６によって変形が規制された断面視略Ｌ字状に形成されることにより、高剛性の部材に構成されている。このため、該ブラケット２９は、傾斜部３２から伝わってきた衝突力を区画板４１、補強板２８及び閉断面体９３に十分に伝えることができる。

図４及び図６に示されるように、右のクロスメンバ６２は、略逆Ｌ字状のメンバ本体７３の上面７３ａ（上壁７３ａ）が、延長部９２の横板９４に対して実質的に同じ高さに設定されている。該右のフロントサイドフレーム１６の傾斜部３２及び右のブラケット２９は、メンバ本体７３の上面７３ａの近傍に位置している。該右の傾斜部３２は、右のブラケット２９によって区画板４１及び右のクロスメンバ６２に接合されている。つまり、右のブラケット２９は、図１４及び図１５に示される左のブラケット２９と実質的に同様に、右の傾斜部３２の上面３２ａに接合されている。このため、車体１１の前方からの衝突力は、右のフロントサイドフレーム１６の傾斜部３２から右のブラケット２９を介して区画板４１及び右のクロスメンバ６２に伝わる。従って、右のフロントサイドフレーム１６の後部が傾斜しているにもかかわらず、クロスメンバ２３は、傾斜部３２から該衝突力を十分に受けることができる。

図３に示されるように、ダッシュボードロアパネル１９の傾斜板４３の後端の少なくとも車幅中央には、該傾斜板４３よりも高強度の高強度板２６が設けられている。該高強度板２６は、例えば、高張力鋼板によって構成された板材から成る。より具体的には、該高強度板２６は、傾斜板４３の後端の少なくとも車幅中央の、上面または下面に重ねられ且つ接合される。または、傾斜板４３の後端の少なくとも車幅中央が切り欠かれ、該切り欠かれた部位に高強度板２６が嵌め込まれ又は被せられるとともに、接合される。

傾斜板４３は、クロスメンバ２３と高強度板２６とによって挟まれている中間部分４６（図３参照）を有する。該中間部分４６は、クロスメンバ２３及び高強度板２６よりも剛性や強度が小さい、いわゆる脆弱な部分である。詳しく述べると、該傾斜板４３の上端部分は、クロスメンバ２３により補強されることによって、高剛性且つ高強度に構成されている。また、傾斜板４３の後端部分は、高強度板２６により補強されることによって、高剛性且つ高強度に構成されている。このため、該傾斜板４３のなかで、クロスメンバ２３と高強度板２６とによって挟まれている中間部分４６は、挟まれていない他の部分よりも剛性や強度が小さく構成された脆弱な部分となる。以下、該中間部分４６のことを適宜「脆弱部４６」という。

ダッシュボードロアパネル１９の前、つまりエンジンルーム１３に配置されている、図示せぬ部材（例えばエンジン）が、前方からの衝突力によって後方へ変位してダッシュボードロアパネル１９に当たった場合に、脆弱部４６は後方へ大きく変形することができる。その分、ダッシュボードロアパネル１９の前に配置されている部材が後方へ変位する変位量を大きくすることができ、この結果、衝撃を一層吸収することができる。しかも、脆弱部４６が後方へ変形することによって衝撃を吸収するので、ダッシュボードロアパネル１９全体が後方へ変形することを抑制することができる。

さらに、高強度板２６は、左右のフロントサイドフレーム１６，１６の後部間に掛け渡されている。このため、ダッシュボードロアパネル１９の傾斜板４３の後端部分が一層高強度になるので、衝突力による脆弱部４６の変形性能を一層高めることができる。この結果、ダッシュボードロアパネル１９全体が後方へ変形することを、一層抑制することができる。

さらに、ダッシュボードロアパネル１９は、下部から後方へ延びた、上に凸状の前部トンネル部４７を備える。前記高強度板２６は、高張力鋼板によって構成されており、前記前部トンネル部４７の真後ろに位置した、上に凸状の後部トンネル部８１が一体に形成されている。該後部トンネル部８１は、前部トンネル部４７の後端に連なって後方へ延びている。高強度板２６は高張力鋼板によって構成されているだけであるから、プレス成形することによって後部トンネル部８１を容易に形成することができる。しかも、高張力鋼板によって構成された後部トンネル部８１であるから、強度を高めることができる。また、後部トンネル部８１の肉厚を薄くすることによって、車体１１の軽量化を図ることができる。

図２に示されるように、左右のフロントサイドフレーム１６，１６の後部間には、クロスメンバ３５（フロントクロスメンバ３５）が掛け渡されている。該フロントクロスメンバ３５の前縁３５ａは、車幅中央が車幅方向の両端よりも後方に位置するように全体に湾曲した、略アーチ状に形成されている。該フロントクロスメンバ３５は、車幅中央に位置する本体メンバ８３と、該本体メンバ８３の車幅方向の両端に接合された左右の接続メンバ８４，８５と、から成る。

該本体メンバ８３は、フロアパネル３７から車室１２内に突出しているセンタトンネル３８の内面（車室１２とは反対側の面）に沿って凸状に形成されている。

該左の接続メンバ８４の車幅方向外側の端８４ａは、左のフロントサイドフレーム１６の傾斜部３２の下壁３２ｄに接合されている。該左の接続メンバ８４の車幅方向内側の端８４ｂは、高強度板２６の左端に接合されている。該左の接続メンバ８４の後端８４ｃは、ダッシュボードロアパネル１９の傾斜板４３の後端２６ｃに接合されている。

該右の接続メンバ８５の車幅方向外側の端８５ａは、右のフロントサイドフレーム１６の傾斜部３２の下壁３２ｄに接合されている。該右の接続メンバ８５の車幅方向内側の端８５ｂは、高強度板２６の右端に結合されている。該右の接続メンバ８５の後端８５ｃは、ダッシュボードロアパネル１９の傾斜板４３の後端２６ｃに接合されている。

このように、フロントクロスメンバ３５には、前縁３５ａに沿って高強度板２６が接合されている。該前縁３５ａは略アーチ状であるから、車幅方向へ直線状である場合に比べて、縁の長さが長い。このため、高強度板２６とフロントクロスメンバ３５との接合長さを長く設定、または接合箇所を多く設定することができる。その分、総合的な接合面積を増すことができるので、接合部分全体の強度（車体１１前後方向の剪断強度を含む）が高まる。この結果、更なる車体１１の高強度化を図ることができる。

本発明の車体１１は、セダンやワゴンなどの乗用車に採用するのに好適である。

１０…車両、１１…車体、１２…車室、１３…エンジンルーム、１６…フロントサイドフレーム、１９…ダッシュボードロアパネル、１９ａ…後面、２３…ダッシュクロスメンバ、２６…高強度板、２７…パネル補強部材、２８…補強板、２９…ブラケット、３１…水平部、３２…傾斜部、３２ａ…上面、３５…フロントクロスメンバ、３５ａ…前縁、４１…区画板、４２…屈曲部、４３…傾斜板、４６…脆弱部（中間部分）、４７…トンネル部（前部トンネル部）、６７…クロスメンバの車幅方向の一端、８１…後部トンネル部、９２…延長部、９２ａ…延長部の車幅方向の一端、９３…閉断面体、９４…横板、９５…縦板、１０４…第１接合部、１０５…第２接合部、１０６…リブ、ＢＫ…ブレーキブースタ。

Claims (11)

1. 車体の前部の左右両側に位置して該車体の前後方向に延びる左右のフロントサイドフレームと、前記左右フロントサイドフレームの後に位置して前記車体を前後に区画するダッシュボードロアパネルと、を含む車体前部構造において、
   前記ダッシュボードロアパネルは、前記車体を前後に区画するように形成された縦板状の区画板と、該区画板の下端から後下方へ傾斜した傾斜板と、を含み、
   前記区画板は、後面の少なくとも一部が補強板によって補強され、
   該補強板は、下端に延長部を有し、
   該延長部は、前記区画板と前記傾斜板との屈曲部よりも上から、該屈曲部よりも後へ延びて、前記傾斜板に接合され、
   前記延長部と前記ダッシュボードロアパネルとによって車幅方向に細長い閉断面体が構成されている、ことを特徴とする車体前部構造。
2. 前記ダッシュボードロアパネルの下部から後方へ延びて上に凸状のトンネル部と、
   前記トンネル部の凸形状に沿いつつ車幅方向へ延びて、前記トンネル部の上部に且つ前記ダッシュボードロアパネルの後面に設けられた、車幅方向に延びるクロスメンバと、を更に有し、
   該クロスメンバは、前記延長部に接合されている、請求項１記載の車体前部構造。
3. 前記延長部は、略逆Ｌ字状の断面形状を有し、
   前記屈曲部よりも上位から、前記左右のフロントサイドフレームの上面の少なくとも一方に概ね沿いつつ後方へ延びている横板と、
   該横板の後端から垂下して前記傾斜板に接合される縦板と、
   から成る、請求項１又は請求項２記載の車体前部構造。
4. 前記クロスメンバの車幅方向の一端は、前記延長部の車幅方向の一端の断面形状に合わせた形状に形成されるとともに、前記一端同士が接合されている、請求項２記載の車体前部構造。
5. 前記左右のフロントサイドフレームは、前記区画板よりも前に位置する略水平な左右の水平部と、該左右の水平部の後端から後下方へ傾斜した左右の傾斜部と、から成り、
   前記左右のフロントサイドフレームのなかで、前記横板の近傍に位置する方のフロントサイドフレームの前記傾斜部は、前記横板の近傍に位置するブラケットによって前記区画板及び前記補強板に接合されている、請求項３記載の車体前部構造。
6. 前記ブラケットは、略Ｌ字状の断面形状を有し、
   前記左右の傾斜部の上面の少なくとも一方に接合される横板状の第１接合部と、
   該第１接合部から起立して前記区画板及び前記補強板に接合される縦板状の第２接合部と、
   前記第１接合部から前記第２接合部にわたって連なるように隆起したリブと、から成る、請求項５記載の車体前部構造。
7. 前記ダッシュボードロアパネルは、前記屈曲部に沿って車幅方向に延びるクロスメンバにより補強され、
   前記ダッシュボードロアパネルの前記傾斜板の後端の車幅中央には、該傾斜板よりも高強度の高強度板が設けられ、
   前記傾斜板は、前記クロスメンバと前記高強度板とによって挟まれている中間部分が、挟まれていない他の部分よりも脆弱である、請求項１記載の車体前部構造。
8. 前記区画板は、運転者によるブレーキ操作力を調整するためのブレーキブースタが取り付けられる部分を、パネル補強部材によって補強され、
   該パネル補強部材は、前記クロスメンバから分離している、請求項７記載の車体前部構造。
9. 前記高強度板は、前記左右のフロントサイドフレームの後部間に掛け渡されている、請求項７又は請求項８記載の車体前部構造。
10. 前記ダッシュボードロアパネルは、下部から後方へ延びて上に凸状の前部トンネル部を備え、
    前記高強度板は、高張力鋼板によって構成されており、前記前部トンネル部の真後ろに位置した、上に凸状の後部トンネル部が一体に形成され、
    該後部トンネル部は、前記前部トンネル部の後端に連なって後方へ延びている、請求項７から請求項９までのいずれか１項記載の車体前部構造。
11. 前記左右のフロントサイドフレームの後部間に掛け渡されているフロントクロスメンバを、更に備え、
    該フロントクロスメンバの前縁は、車幅中央が車幅方向の両端よりも後方に位置するように全体に湾曲した、略アーチ状に形成され、
    前記フロントクロスメンバには、前記前縁に沿って前記高強度板が接合されている、請求項７から請求項１０までのいずれか１項記載の車体前部構造。

Images