JP4973045B2

JP4973045B2 - 車両前部構造

Info

Publication number: JP4973045B2
Application number: JP2006195653A
Authority: JP
Inventors: 憲昭池田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2006-07-18
Filing date: 2006-07-18
Publication date: 2012-07-11
Anticipated expiration: 2026-07-18
Also published as: JP2008024035A

Description

本発明は、車両のダッシュパネルを含む車両前部構造に関する。

車両前部構造としては、ダッシュパネルの上端部にカウルが結合され、このカウルの上端部にフロントガラスが結合されたものがある（例えば、非特許文献１参照）。この車両前部構造では、歩行者保護対策としてカウルが弱体化されており、フロントガラスからカウルに衝撃荷重が入力された際にはカウルが変形することで荷重を吸収するようにしている。また、カウルとダッシュパネルの結合部には構造部材が設けられており、車両衝突時にカウルを衝突対策部材として使用するようにしている。
発明協会公開技報、公技番号：２００５−５０１９３０、発行日：２００５年４月１日

しかしながら、上記構成の車両前部構造では、ダッシュパネルの上下方向中間部に屈曲部が設けられ、カウルがダッシュパネルの車両前方側に配置されており、前記構造部材は前記屈曲部の上方でダッシュパネルに結合されている。したがって、フロントガラスからの荷重によってカウルが変形される際には、ダッシュパネルの屈曲部も変形される場合がある。このため、カウルの変形荷重を設定する際には、ダッシュパネルの変形も考慮しなければならず、衝撃吸収の荷重設定が困難になっている。

本発明は上記事実を考慮し、ダッシュパネルの上下方向中間部に屈曲部が設けられている場合でも、カウルの変形荷重を容易に設定することができる車両前部構造を得ることが目的である。

請求項１に記載の発明に係る車両前部構造は、上下方向中間部に屈曲部が形成されたダッシュパネルと、下端側が前記ダッシュパネルの上端側に結合され、上端側にフロントガラスが結合されると共に、前記フロントガラスから荷重が入力された際に変形されるカウルと、下端側が前記屈曲部の下方で前記ダッシュパネルに結合され、上端側が前記屈曲部の上方で前記ダッシュパネルの上端部に結合され、前記屈曲部を補強するクロスメンバと、を有することを特徴としている。

請求項１に記載の車両前部構造では、下端側が屈曲部の下方でダッシュパネルに結合され、上端側が屈曲部の上方でダッシュパネルの上端部に結合されたクロスメンバによってダッシュパネルの屈曲部が補強されるので、フロントガラスからカウルに荷重が入力された際にダッシュパネルの屈曲部が変形することを抑制できる。したがって、カウルの変形荷重を設定する際に屈曲部の変形を考慮する必要がなく、これにより、カウルの変形荷重の設定が容易になる。しかも、クロスメンバをダッシュパネルに結合させて予めサブアッセンブリー化することができるので、メインボディーへの組み付け作業が容易になる。

以上説明したように、本発明に係る車両前部構造では、ダッシュパネルの上下方向中間部に屈曲部が設けられている場合でも、カウルの変形荷重を容易に設定することができる。

＜第１の実施形態＞
図１には、本発明の第１の実施形態に係る車両前部構造１０が適用されて構成された自動車１２の構成が斜視図にて示されている。また、図２には、図１の２−２線断面図が示されている。さらに、図３には、この車両前部構造１０の構成が分解斜視図にて示されている。なお、図中矢印ＵＰは車両上方向し、矢印ＦＲは車両前方向を示している。

本第１の実施形態に係る車両前部構造１０は、自動車１２のエンジンルームと車室との間に配設されたダッシュパネル１４を有している。ダッシュパネル１４は、板状のダッシュパネル本体１６を有している。このダッシュパネル本体１６は、車両幅方向及び車両上下方向に沿って配置されているが、上下方向中間部の上端側には屈曲部１８が形成されており、屈曲部１８よりも上端側の部分が車両前方側でかつ車両上方側へ向けて斜めに突出している（換言すれば、ダッシュパネル本体１６は、上下方向中間部の上端側が断面く字形に屈曲している）。また、ダッシュパネル本体１６の上端部には、車両前方側でかつ車両下方側へ向けて斜めに突出する板状のフランジ部２０が設けられている。

ダッシュパネル１４と自動車１２のフロントガラス２２との間には、カウル２４が設けられており、このカウル２４は、カウルアウタ２６とカウルインナ２８とを有している。カウルアウタ２６は、断面コ字形に形成されたカウルアウタ本体３０と、このカウルアウタ本体３０の車両後方側の端部から車両後方側へ向けて突出する板状のフランジ部３２とを有しており、カウルアウタ本体３０が接着剤３３等によってフロントガラス２２の下端部に結合されている。

また、カウルインナ２８は、カウルアウタ２６のフランジ部３２にスポット溶接等により結合される板状のフランジ部３４と、ダッシュパネル１４のフランジ部２０にスポット溶接等により結合される板状のフランジ部３６と、これらのフランジ部３４、３６の間に掛け渡されて両者を連結する板状のカウルインナ本体３８とを有している。カウルインナ本体３８は、略車両上下方向に沿って配置されているが、カウルインナ本体３８の上下方向中間部には、脆弱部としての屈曲部４０が形成されており、屈曲部４０よりも上側の部分が車両後方側へ向けて斜めに傾斜している（換言すれば、カウルインナ本体３８は断面く字形に屈曲している）。

このカウル２４は、歩行者保護に対応した所謂開きカウルとされており、フロントガラス２２から所定の衝撃荷重Ｆ（図２参照）が入力された際には、図４に示されるように、カウルインナ２８の屈曲部４０が変形（屈曲）することで、この荷重Ｆを吸収する構成となっている。

さらに、この車両前部構造１０では、ダッシュパネル１４の車両後方側には、クロスメンバ４２が設けられている。クロスメンバ４２は、車両前後方向に沿って配置された板状の上壁４４及び下壁４６と、車両上下方向に沿って配置され、上壁４４及び下壁４６の各車両後側端部を連結する板状の縦壁４８とを有しており、断面略コ字形に形成されている。上壁４４の車両前側端部には、車両前方側でかつ車両上方側へ向けて斜めに突出する板状のフランジ部５０が設けられており、このフランジ部５０（クロスメンバ４２の上端部）は、スポット溶接等により屈曲部１８の上方でダッシュパネル１４の上端部に結合されている。また、下壁４６の車両前側端部には、車両下方側へ向けて突出する板状のフランジ部５２が設けられており、このフランジ部５２（クロスメンバ４２の下端部）は、スポット溶接等により屈曲部１８の下方でダッシュパネル１４に結合されている。これにより、クロスメンバ４２は、ダッシュパネル１４に取り付けられており、屈曲部１８を補強（屈曲部１８の外力による変形を抑制）している。

なお、本第１の実施形態では、クロスメンバ４２は、車幅方向に沿った長さ寸法がダッシュパネル１４の車幅方向に沿った長さ寸法と同じ長さ寸法に形成されており、ダッシュパネル１４の車幅方向の全域にわたって取り付けられている。このため、屈曲部１８は、クロスメンバ４２によって車幅方向の全域が補強されている。

次に、本第１の実施形態の作用について説明する。

上記構成の車両前部構造１０では、下端側が屈曲部１８の下方で前記ダッシュパネル１４に結合され、上端側が屈曲部１８の上方でダッシュパネル１４に結合されたクロスメンバ４２によってダッシュパネル１４の屈曲部１８が補強される。このため、フロントガラス２２からカウル２４に荷重Ｆが入力された際にダッシュパネル１４の屈曲部１８が変形することを抑制でき、カウル２４の屈曲部４０のみを変形させることができる。したがって、カウル２４の屈曲部４０の変形荷重を設定する際にダッシュパネル１４の屈曲部１８の変形を考慮する必要がなく、これにより、カウル２４の屈曲部４０の変形荷重の設定が容易になる。

また、上述のようにダッシュパネル１４の屈曲部１８が変形することを抑制しつつカウル２４の屈曲部４０を変形させることができるので、所謂ＮＶ性能（ノイズ・バイブレーション性能）やボディー剛性等を損なわずに歩行者保護を行うことができる。

しかも、この車両前部構造１０では、クロスメンバ４２をダッシュパネル１４に結合させて予めサブアッセンブリー化することができるので、図示しないメインボディーにダッシュパネル１４及びクロスメンバ４２を組み付ける際のスポット溶接の打点数を少なくすることができ、これにより、メインボディーへの組み付け作業が容易になる。なお、カウル２４は、ダッシュパネル１４及びクロスメンバ４２がメインボディーに組み付けられた後で、フランジ部３６がダッシュパネル１４のフランジ部２０に結合されることによりダッシュパネル１４に取り付けられる。

さらに、この車両前部構造１０では、クロスメンバ４２がダッシュパネル１４とカウル２４との結合部（フランジ部２０とフランジ部３６との結合部）を跨がない構成であり、フランジ部２０とフランジ部３６との結合部が車室内側へ露出するので、ダッシュパネル１４にカウル２４を取り付けた後で、両者の結合部に車室内側からシール剤を塗布することが可能である。
＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。なお、前記第１の実施形態と基本的に同様の構成・作用については前記第１の実施形態と同符号を付与し、その説明を省略する。また、この第２の実施形態は、参考例とする。

図５には、本発明の第２の実施形態に係る車両前部構造６０が断面図にて示されている。この車両前部構造６０は、前記第１の実施形態に係る車両前部構造１０と基本的に同様の構成とされているが、クロスメンバ６２の構成が前記第１の実施形態に係るクロスメンバ４２とは異なっている。このクロスメンバ６２は、前記第１の実施形態に係るクロスメンバ４２と基本的に同様の構成とされているが、上壁４４の車両前方側端部には車両上側へ向けて突出する板状のフランジ部６４が設けられており、このフランジ部６４は、スポット溶接等により屈曲部４０の下方でカウルインナ２８に結合されている。

なお、この車両前部構造６０では、他の構成部品は前記第１の実施形態に係る車両前部構造１０と同様の構成とされている。

この車両前部構造６０では、下端側が屈曲部１８の下方でダッシュパネル１４に結合され、上端側が屈曲部４０の下方でカウル２４（カウルインナ２８）に結合されたクロスメンバ６２によってダッシュパネル１４の屈曲部１８が補強される。したがって、前記第１の実施形態に係る車両前部構造１０と同様に屈曲部４０（カウル２４）の変形荷重の設定が容易になる。

しかも、この車両前部構造６０では、クロスメンバ６２によってカウル２４とダッシュパネル１４との結合部（フランジ部２０とフランジ部３６との結合部）が補強されるので、カウル２４とダッシュパネル１４との結合強度を向上させることができ、これにより、車両の剛性を向上させることができる。

なお、前記第１の実施形態に係る車両前部構造１０及び上記第２の実施形態に係る車両前部構造６０では、クロスメンバ４２、６２（補強手段）によってダッシュパネル１４の屈曲部１８を補強する構成としたが、これに限らず、例えば、屈曲部１８の内側にリブ等の補強手段を形成することで屈曲部１８を補強する構成としてもよい。

また、前記第１の実施形態に係る車両前部構造１０及び上記第２の実施形態に係る車両前部構造６０では、カウル２４のカウルインナ２８に設けられた屈曲部４０が脆弱部として機能する構成としたが、これに限らず、カウルインナ２８に孔等を形成して脆弱部とする構成としてもよい。

本発明の第１実施形態に係る車両前部構造が適用されて構成された車両を示す斜視図である。図１の２−２線断面図である。本発明の第１の実施形態に係る車両前部構造を示す分解斜視図である。本発明の第１の実施形態に係る車両前部構造を構成するカウルが変形した状態を示す図２に対応する断面図である。本発明の第２の実施形態に係る車両前部構造を示す断面図である。

符号の説明

１０車両前部構造
１４ダッシュパネル
１８屈曲部
２２フロントガラス
２４カウル
４０屈曲部（脆弱部）
４２クロスメンバ（剛性向上手段）
６０車両前部構造
６２クロスメンバ（剛性向上手段）

Claims

上下方向中間部に屈曲部が形成されたダッシュパネルと、
下端側が前記ダッシュパネルの上端側に結合され、上端側にフロントガラスが結合されると共に、前記フロントガラスから荷重が入力された際に変形されるカウルと、
下端側が前記屈曲部の下方で前記ダッシュパネルに結合され、上端側が前記屈曲部の上方で前記ダッシュパネルの上端部に結合され、前記屈曲部を補強するクロスメンバと、
を有することを特徴とする車両前部構造。