JP3848563B2

JP3848563B2 - 車両の車体前部構造

Info

Publication number: JP3848563B2
Application number: JP2001353796A
Authority: JP
Inventors: 英一生野; 豊小橋
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2001-11-19
Filing date: 2001-11-19
Publication date: 2006-11-22
Anticipated expiration: 2021-11-19
Also published as: JP2003154968A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両前方から他の車両等が衝突した際に、その衝撃を各部で分散させて受けることで車体前部の変形を抑えるようにした車両の車体前部構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両の車体前部構造としては、例えば、▲１▼特開昭６１−３７５８３号公報「自動車の車体前部構造」、▲２▼特開２０００−９５１４８「自動車の車体前部構造」に記載されたものが知られている。
【０００３】
上記公報▲１▼の第１図には、フロントピラー１（符号については、同公報に記載されているものを使用した。以下同様。）の前部にダッシュアッパパネル２を取付け、このダッシュアッパパネル２とフロントピラー１のピラーインナパネル１ａとに補強部材１４を渡して取付けた車体前部構造が記載されている。
【０００４】
上記公報▲２▼の図５には、サスペンションアッパブラケット７の後部にダッシュパネル４を取付けるとともにサスペンションアッパブラケット７の側方にダッシュサイドパネル６を取付け、このダッシュサイドパネル６の後部にフロントピラー５を取付け、このフロントピラー５の内側とダッシュパネル４の後部とにリーンフォースメント２０を渡して取付けた車体前部構造が記載されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記▲１▼では、例えば、ダッシュアッパパネル２の前部に取付けたカウルサイドパネル７から衝突の衝撃が伝わると、この衝撃はダッシュアッパパネル２から補強部材１４とピラーインナパネル１ａとに伝わるが、ダッシュアッパパネル２のカウルサイドパネル７を取付けている部分には大きな衝撃が伝わるためにこの部分（仮に「結合部」とする。）が後方（図の右方）に変形し、補強部材１４とピラーインナパネル１ａとで効率よく衝撃を受け止めることができない。上記した結合部が変形すると、フロントピラー１は、補強部材１４との連結部分（ボルト１６の位置）を中心にして反時計回りに回転することになり、フロントピラー１の後端部は車幅方向内側へ入り込む。
【０００６】
このように、フロントピラー１が内側へ入り込めば、フロントピラー１に取付けるステアリング支持用ビームが変形し、ステアリングが大きく後退することが考えられる。
【０００７】
上記▲２▼では、例えば、ダッシュサイドパネル６の前方（図の上方）から後方へ衝突の衝撃が伝わると、衝撃はダッシュサイドパネル６から直接にフロントピラー５に伝わるとともに、ダッシュサイドパネル６からサスペンションアッパブラケット７、ダッシュパネル４、リーンフォースメント２０を介してフロントピラー５に伝わる。上記した衝撃の伝達経路のうち、ダッシュパネル４を介して伝達する方では、ダッシュパネル４から後方ではリーンフォースメント２０によって剛性が高まるが、サスペンションアッパブラケット７とダッシュパネル４との連結部分では、例えば、ダッシュパネル７が変形して、ダッシュサイドパネル６前部からの衝撃を効率よく受けることができない。
【０００８】
従って、ダッシュサイドパネル６からフロントピラー５に直接伝わる衝撃でフロントピラー５が後退するとともに、リーンフォースメント２０がフロントピラー５の後退を妨げるため、フロントピラー５には車幅方向内側への力が作用することになり、車幅方向内側へ入り込む。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、車両の車体前部構造を改良することで、車両前方から他の車両等が衝突した際に、衝突の衝撃を各部で分散させて受けることで車体前部の変形を抑えることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、フロントサイドメンバの上部及びダッシュボードの前部に、前輪用ダンパの上端を取付けるダンパハウジングを取付け、ダッシュボードの上部にダッシュボードアッパパネルを取付け、このダッシュボードアッパパネルの両端後部にフロントピラーをそれぞれ取付けた車両において、ダンパハウジングの上部から車体後方へダッシュボードアッパサイドパネルを延ばし、このダッシュボードアッパサイドパネルの後端をダッシュボードアッパパネルに連結し、フロントピラーのインナパネルから車体前方斜め内方にガセット部材を延ばし、このガセット部材の前端をダッシュボードアッパパネルに連結し、フロントサイドメンバのガセット部材よりも後方に、車体前方からの衝突によって前端側が上方へ折れ曲がる屈曲点を有し、ガセット部材のダッシュボードアッパパネル側よりフロントピラー側を高位置とし、ダッシュボードアッパサイドパネルをダッシュボードアッパパネルを介してガセット部材に取付けたことを特徴とする。
【００１１】
車体前部が衝突した際に、ダンパハウジングからダッシュボードアッパサイドパネルに伝わった衝撃を、ダッシュボードアッパパネルを介してフロントピラー及びガセット部材で分散させて受けることができ、車体前部の剛性を高めることができて、車体前部の変形を抑えることができる。
【００１２】
また、ガセット部材のダッシュボードアッパパネル側よりフロントピラー側を高位置としたことで、ダンパハウジングの下部にフロントサイドメンバを設けた場合に、フロントサイドメンバにおけるガセット部材よりも後方の屈曲点でフロントサイドメンバが折れ曲がったときは、ガセット部材の後上方の向きに生じる衝撃を効率よく支えることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る車体前部構造を採用した車両のボディの斜視図であり、車両１０は、エンジン及びフロントサスペンションを支えるフロントボデー１１と、このフロントボデー１１の後部の左右に連結させたサイドボデー１２，１３と、これらのサイドボデー１２，１３の下部に渡したアンダボデー１４と、サイドボデー１２，１３の上部に取付けたルーフ１５とからなる。
【００１４】
図２は本発明に係る車体前部の斜視図である。なお、白抜き矢印は車体前方を表す（以下同様）。また、図では車体右方の部材を説明し、車体左方の部材の説明を省略する。
フロントボデー１１は、エンジン室と車室とを隔てるダッシュボード１７の下部にフロントサイドメンバ１８を取付け、フロントサイドメンバ１８の上部及び上記ダッシュボード１７の前部に、前輪用ダンパの上端を取付けるダンパハウジング２１を取付け、このダンパハウジング２１の側部上部にホイールハウスアッパメンバ２３を取付け、上記ダッシュパネル１７の上部にダッシュボードアッパパネル２４を取付け、このダッシュボードアッパパネル２４の上部に、フロントウインドを支持するウインドシールドパネル２５を取付け、これらのダッシュボードアッパパネル２４及びウインドシールドパネル２５の端部後部にフロントピラー２６を取付けたものである。
【００１５】
また、フロントボデー１１は、ダッシュボードアッパパネル２４の剛性を高めるために、ダンパハウジング２１の上部とダッシュボードアッパパネル２４の前部とにダッシュボードアッパサイドパネル３１を渡して取付け、フロントピラー２６の剛性を高めるために、ダッシュボードアッパパネル２４の後部とフロントピラー２６のインナパネル３２とにガセット部材３３を渡して取付けた状態を示す。
【００１６】
図３は本発明に係る車体前部を車室側から見た斜視図であり、ダッシュボードアッパパネル２４とフロントピラー２６とにガセット部材３３を渡したことを示す。
ここで、３５はステアリング支持用ステアリングハンガビーム（後で詳述する。）を取付けるハンガビーム取付部、３６は右側のサイドシル、３７は左側のフロントピラー、３８は左側のサイドシル、４１はタイヤハウス、４２はフロアパネルである。
【００１７】
図４（ａ），（ｂ）は本発明に係る車体前部に備えるダッシュボードアッパサイドパネルの説明図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は側面図である。
（ａ）において、ダッシュボードアッパサイドパネル３１は、ダンパハウジング２１（図２参照）に取付けるために折曲げ成形した下部折曲げ部４５と、ダッシュボードアッパパネル２４（図２参照）に取付けるために折曲げ成形するとともにナット４６，４６を取付けた後部折曲げ部４７とを備える。
【００１８】
（ｂ）において、ダッシュボードアッパサイドパネル３１は、略台形状のプレートであり、台形の２つの斜辺をダンパハウジング２１とダッシュボードアッパパネル２４に渡して取付ける部材であり、ダッシュボードアッパパネル２４の前後方向及び上下方向の剛性を高める。
【００１９】
図５は本発明に係る車体前部に備えるガセット部材の説明図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は側面図である。
（ａ）において、ガセット部材３３は、長手方向に延びる溝部又は山部を複数成形することで曲げ剛性を高めたストレート部５１と、このストレート部５１の両端部に形成した前端折曲げ部５２及び後端折曲げ部５３とからなり、前端折曲げ部５２をダッシュボードアッパパネル２４（図３参照）に取付け、後端折曲げ部５３をフロントピラー２６（図３参照）のインナパネル３２（図３参照）に取付ける部材である。なお、５２ａ，５２ａ，５３ａ，５３ｂはボルトを通すボルト挿通穴である。
【００２０】
（ｂ）において、ガセット部材３３は車体に取付けたときに後上がりとなる形状に成形した部材、即ちダッシュボードアッパサイドパネル３１（図２参照）側より、フロントピラー２６（図３参照）側を高位置として取付ける部材である。この理由については後述する。
【００２１】
ガセット部材３３は、側面視で、前端折曲げ部５２のダッシュボードアッパパネル２４（図３参照）への取付面５２ｂ上を通って上下方向に延ばした直線を直線５２ｃとするときに、この直線５２ｃと直交する直線５４に対して中心線５５を角度θだけ後上がりに成形した部材である。
【００２２】
図６は本発明に係る車体前部構造の要部側面図であり、フロントサイドメンバ１８の前部上部にダンパハウジング２１を取付け、このダンパハウジング２１の上部にダッシュボードアッパサイドパネル３１を取付け、このダッシュボードアッパサイドパネル３１の後部をダッシュボードアッパパネル２４に取付け、このダッシュボードアッパパネル２４にガセット部材３３の前部を取付けた状態を示す。
【００２３】
ダッシュボードアッパサイドパネル３１は、ダンパハウジング２１とダッシュボードアッパパネル２４とに渡して取付けることで、ダッシュボードアッパパネル２４を補強する役目をする。
【００２４】
フロントサイドメンバ１８は、車体前方からの衝突によって、後部の屈曲点５６を支点として折れ曲がる。この屈曲点５６を中心として半径Ｒの円弧５７を描くときに、前述のガセット部材３３は、中心線５５がガセット部材３３上で円弧５７のほぼ接線となるようにしたものである。
【００２５】
図７は本発明に係る車体前部の要部断面図であり、ダッシュボードアッパサイドパネル３１及びガセット部材３３を通る断面図である。なお、図中の上向きの白抜き矢印（ｓｉｄｅ）は車体側方を表す。
ガセット部材３３は、前端折曲げ部５２を、ダッシュボードアッパパネル２４にボルト６１及びナット４６でダッシュボードアッパサイドパネル３１と共に取付け、後端折曲げ部５３を、フロントピラー２６のインナパネル３２にボルト６２及びナット６３で取付けることでフロントピラー２６の剛性を高める補強部材である。なお、ダッシュボードアッパサイドパネル３１の後部折曲げ部４７及びガセット部材３３の前端折曲げ部５２は、図２に示したウインドシールドパネル２５に取付けてもよい。
【００２６】
ダッシュボードアッパパネル２４は、端部をフロントピラー２６のインナパネル３２の前部に連結し、このインナパネル３２の車体側方にアウタパネル６５を取付け、このアウタパネル６５の内側に補強材６６を取付け、アウタパネル６５の外面前部にホイールハウスアッパメンバ２３を取付ける。
フロントピラー２６のインナパネル３２は、内面後部にステアリング（不図示）を支持するステアリングハンガビーム６７を取付けた部材である。
【００２７】
以上に述べたダッシュボードアッパサイドパネル３１及びガセット部材３３の作用を次に説明する。
図８（ａ），（ｂ）は本発明に係る車体前部構造の作用を説明する作用図であり、（ａ）において、車両の前方から車体前部に車両等が衝突して、フロントサイドメンバ１８の前端に白抜き矢印のような衝撃による荷重が作用すると、フロントサイドメンバ１８は、屈曲点５６を支点にして矢印ａのように上方へ折れ曲がる。
【００２８】
この結果、ダンパハウジング２１には矢印ｂの向きの荷重が作用し、ダッシュボードアッパサイドパネル３１には矢印ｃの向きに荷重が作用し、ガセット部材３３には矢印ｄの向き、即ち後上がりの荷重が作用する。
【００２９】
従って、フロントサイドメンバ１８の屈曲点５６を中心とする円弧５７にガセット部材３３の中心線５５が接するように且つガセット部材３３を後上がりとしたことで、ガセット部材３３に作用する荷重を、ガセット部材３３の長手方向で効率的に受けることができる。
【００３０】
上記した荷重の伝達を（ｂ）の断面図で説明すると、ダッシュボードアッパサイドパネル３１に矢印ｆの向きに伝わった荷重は、ダッシュボードアッパパネル２４に矢印ｇ及び矢印ｈの向きに伝わるとともに、ガセット部材３３及びフロントピラー２６にそれぞれ矢印ｊ、矢印ｍの向きで伝わる。
【００３１】
このように、ダッシュボードアッパサイドパネル３１にダッシュボードアッパパネル２４を介してガセット部材３３及びフロントピラー２６を連結する、特に、ダッシュボードアッパパネル２４にフロントピラー２６を、ダッシュボードアッパサイドパネル３１から距離Ｄだけ車体側方へオフセットさせた状態で取付けるとともに、ダッシュボードアッパサイドパネル３１の後部折曲げ部４７をダッシュボードアッパパネル２４を介してガセット部材３３の前端折曲げ部５２に取付位置を一致させて連結したことで、ダッシュボードアッパサイドパネル３１に伝わった荷重をダッシュボードアッパパネル２４を介してガセット部材３３及びフロントピラー２６の両方で受けることができるとともに、フロントピラー２６の車幅方向への倒れを防止することができる。
【００３２】
従って、フロントピラー２６回り（即ち、車体前部）の剛性を高めることができ、しかも、フロントピラー２６には、ほぼ車体後方のみに荷重が作用するため、ステアリングハンガビーム６７は想像線で示すようにわずかに後退するにとどまる。
【００３３】
図９（ａ），（ｂ）は車体前部構造の比較例の作用を説明する作用図である。（ａ）は車体前部構造を示す断面図であり、図７に示した本実施の形態の車体前部構造からガセット部材３３を取除いた例である。なお、符号は変更した。
即ち、（ａ）はダッシュボードアッパサイドパネル１０１の後部にダッシュボードアッパパネル１０２を取付け、このダッシュボードアッパパネル１０２の端部にフロントピラーインナパネル１０３を取付け、このフロントピラーインナパネル１０３の車体側方にフロントピラーアウタパネル１０４を取付け、このフロントピラーアウタパネル１０４の内側に補強材１０５を取付け、フロントピラーアウタパネル１０４の前部にホイールハウスアッパメンバ１０６を取付け、フロントピラーインナパネル１０３の後部にステアリングハンガビーム１０７を取付けた車体前部構造を示す。
フロントピラーインナパネル１０３、フロントピラーアウタパネル１０４及び補強材１０５は、フロントピラー１０８を構成する部材である。
【００３４】
（ｂ）において、ダッシュボードアッパサイドパネル１０１に矢印ｐの向きに衝突時の荷重が作用すると、この荷重によってダッシュボードアッパパネル１０２は車体後方へ大きく変形する。この結果、ダッシュボードアッパパネル１０２に連結したフロントピラー１０８の前部は、想像線で示す初期の状態から矢印ｑのように車体内側に入り込むと同時に、矢印ｒのように後退する（図ではダッシュボードアッパパネル１０２が大きく変形した後に、フロントピラーインナパネル１０３から剥がれた状態を示す）。
【００３５】
従って、フロントピラーインナパネル１０３に取付けたステアリングハンガビーム１０７は車幅方向の中央を押し出すように変形しながら白抜き矢印のように大きく後退する。これによって、ステアリングハンガビーム１０７に取付けたステアリングも大きく後退することになる。
【００３６】
以上の図２で説明したように、本発明は第１に、前輪用ダンパの上端を取付ける左右のダンパハウジング２１（左側のダンパハウジングは不図示）の後部にダッシュボード１７を渡し、このダッシュボード１７の上部にダッシュボードアッパパネル２４及びフロントウインド支持用ウインドシールドパネル２５を取付け、ダッシュボードアッパパネル２４及びウインドシールドパネル２５の両端後部にフロントピラー２６（一方のフロントピラーは不図示）をそれぞれ取付けた車両１０（図１参照）において、ダンパハウジング２１の上部から車体後方へダッシュボードアッパサイドパネル３１を延ばし、このダッシュボードアッパサイドパネル３１の後端をダッシュボードアッパパネル２４又はウインドシールドパネル２５に連結し、フロントピラー２６のインナパネル３２から車体前方斜め内方にガセット部材３３を延ばし、このガセット部材３３の前端をダッシュボードアッパパネル２４又はウインドシールドパネル２５に連結したことを特徴とする。
【００３７】
車両の前方から他の車両等が車体前部に衝突した際に、ダンパハウジング２１からダッシュボードアッパサイドパネル３１に伝わった衝撃を、ダッシュボードアッパパネル２４又はウインドシールドパネル２５を介してフロントピラー２６及びガセット部材３３で分散させて受けることができ、車体前部の剛性を高めることができて、車体前部の変形を抑えることができる。従って、例えば、図８（ｂ）で説明したように、フロントピラー２６に取付けたステアリングハンガビーム６７の後退を抑えることができる。
【００３８】
本発明は第２に、図３及び図６で説明したように、ガセット部材３３のダッシュボードアッパサイドパネル３１側よりフロントピラー２６側を高位置としたことを特徴とする。
【００３９】
ダンパハウジング２１の下部にフロントサイドメンバ１８を設けた場合に、フロントサイドメンバ１８におけるガセット部材３３よりも後方の屈曲点５６でフロントサイドメンバ１８が折れ曲がったときは、ガセット部材３３の後上方の向きに生じる衝撃による荷重を効率よく支えることができる。
【００４０】
尚、本発明のダッシュボードアッパサイドパネル及びガセット部材は、左側のダンパハウジング及び左側のフロントピラーに取付けてもよい。
【００４１】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１の車両の車体前部構造は、ダンパハウジングの上部から車体後方へダッシュボードアッパサイドパネルを延ばし、このダッシュボードアッパサイドパネルの後端をダッシュボードアッパパネルに連結し、フロントピラーのインナパネルから車体前方斜め内方にガセット部材を延ばし、このガセット部材の前端をダッシュボードアッパパネルに連結し、フロントサイドメンバのガセット部材よりも後方に、車体前方からの衝突によって前端側が上方へ折れ曲がる屈曲点を有し、ガセット部材のダッシュボードアッパパネル側よりフロントピラー側を高位置とし、ダッシュボードアッパサイドパネルをダッシュボードアッパパネルを介してガセット部材に取付けたので、車体前部が衝突した際に、ダンパハウジングからダッシュボードアッパサイドパネルに伝わった衝撃を、ダッシュボードアッパパネルを介してフロントピラー及びガセット部材で分散させて受けることができ、車体前部の剛性を高めることができて、車体前部の変形を抑えることができる。
【００４２】
また、ガセット部材のダッシュボードアッパパネル側よりフロントピラー側を高位置としたので、ダンパハウジングの下部にフロントサイドメンバを設けた場合に、フロントサイドメンバにおけるガセット部材よりも後方の屈曲点でフロントサイドメンバが折れ曲がったときは、ガセット部材の後上方の向きに生じる衝撃を効率よく支えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車体前部構造を採用した車両のボディの斜視図
【図２】本発明に係る車体前部の斜視図
【図３】本発明に係る車体前部を車室側から見た斜視図
【図４】本発明に係る車体前部に備えるダッシュボードアッパサイドパネルの説明図
【図５】本発明に係る車体前部に備えるガセット部材の説明図
【図６】本発明に係る車体前部構造の要部側面図
【図７】本発明に係る車体前部の要部断面図
【図８】本発明に係る車体前部構造の作用を説明する作用図
【図９】車体前部構造の比較例の作用を説明する作用図
【符号の説明】
１０…車両、１７…ダッシュボード、１８…フロントサイドメンバ、２１…ダンパハウジング、２４…ダッシュボードアッパパネル、２５…ウインドシールドパネル、２６…フロントピラー、３１…ダッシュボードアッパサイドパネル、３２…フロントピラーのインナパネル、３３…ガセット部材、５６…屈曲点。

Claims

フロントサイドメンバ（１８）の上部及びダッシュボード（１７）の前部に、前輪用ダンパの上端を取付けるダンパハウジング（２１）を取付け、前記ダッシュボード（１７）の上部にダッシュボードアッパパネル（２４）を取付け、このダッシュボードアッパパネル（２４）の両端後部にフロントピラー（２６）をそれぞれ取付けた車両（１０）において、
前記ダンパハウジング（２１）の上部から車体後方へダッシュボードアッパサイドパネル（３１）を延ばし、このダッシュボードアッパサイドパネル（３１）の後端を前記ダッシュボードアッパパネル（２４）に連結し、前記フロントピラー（２６）のインナパネル（３２）から車体前方斜め内方にガセット部材（３３）を延ばし、このガセット部材（３３）の前端を前記ダッシュボードアッパパネル（２４）に連結し、
前記フロントサイドメンバ（１８）の前記ガセット部材（３３）よりも後方に、車体前方からの衝突によって前端側が上方へ折れ曲がる屈曲点（５６）を有し、
前記ガセット部材（３３）は、前記ダッシュボードアッパパネル（２４）側よりフロントピラー（２６）側を高位置とし、
前記ダッシュボードアッパサイドパネル（３１）を前記ダッシュボードアッパパネル（２４）を介して前記ガセット部材（３３）に取付けたことを特徴とする車両の車体前部構造。