JP2013159156A - 車体前部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】スペース効率を低下させること無くダッシュパネルを補強できる車体前部構造を提供すること。
【解決手段】ダッシュパネル１０を備えた車体前部構造であって、ダッシュロアパネル１１において左右に離間した位置に、それぞれダッシュロアパネル１１の面剛性を高めるための左側レインフォースパネル４１及び右側レインフォースパネル４２が接合され、ダッシュロアパネル１１に、車両上下方向に延びる一般部１１ｃとロア接合フランジ部１１ｆとで形成された隅角部に跨って車両上下方向でＬ字断面状のＬ字レインフォース５０が接合され、Ｌ字レインフォース５０が、車幅方向に延在されて左側レインフォースパネル４１及び右側レインフォースパネル４２と車両前後方向に重なって配置されている構造とした。
【選択図】図１

Description

本発明は、ダッシュパネルの車両前後方向の剛性を補強する車体前部構造に関する。

従来、車体前部に設けられたダッシュパネルが、ダッシュアッパパネルとダッシュロアパネルとを溶接により上下に接合して形成され、このダッシュアッパパネルに、ウィンドシールドを支持するカウルトップパネルが接合された構造が一般的である。

このような車体前部構造において、ダッシュパネルの車両前後方向の剛性を補強したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
この特許文献１には、ダッシュロアパネルの上部後面側との間に閉断面を形成してダッシュクロスメンバが車幅方向に延設され、さらに、ダッシュクロスメンバとダッシュアッパパネルとを結合して補強する補強ブラケットを設けた構造が開示されている。
この従来技術にあっては、ダッシュアッパパネルとダッシュロアパネルとの結合部が車体前後方向に遥動変形するのを抑制し、車体の振動対策及び騒音対策を図ることができる。

特開２０１１−３７２８８号公報

しかしながら、上述の従来技術では、ダッシュクロスメンバがダッシュロアパネルとの間に閉断面を形成しているため、ダッシュクロスメンバが車室空間内に突出し、車室内空間のスペース効率を低下させるという問題があった。

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、スペース効率を低下させること無くダッシュパネルを補強できる車体前部構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の車体前部構造は、ダッシュロアパネルに、車両上下方向に延びる一般部と接合フランジ部とで形成された隅角部に跨って車両上下方向でＬ字断面状のＬ字レインフォースを接合し、このＬ字レインフォースを、車幅方向に延在して左側レインフォースパネル及び右側レインフォースパネルと車両前後方向に重ねて配置したことを特徴とする車体前部構造とした。

本発明の車体前部構造は、ダッシュロアパネルに面接合させたＬ字レインフォースによりダッシュパネルの車両前後方向の剛性を補強したため、ダッシュロアパネルとの間に閉断面を形成するものと比較して、スペース効率を向上できる。
しかも、Ｌ字レインフォースは、ダッシュロアパネルの一般部と接合フランジ部とで形成される隅角部に接合させているため、Ｌ字レインフォースは、単にダッシュロアパネルの一般部に面接合したものよりも高い剛性を得ることができる。加えて、Ｌ字レインフォースは、その車幅方向両端部を、左側レインフォースパネル及び右側レインフォースパネルと車両前後方向で重なるように配置したため、ダッシュロアパネルのみに重ねて配置したものと比較して、高い剛性を得ることができる。
このように、本発明は、スペース効率を低下させること無くダッシュパネルを補強できる。

図１は実施の形態の車体前部構造を適用したダッシュパネルの部分を車両前方から見た状態を示す正面図である。 図２は実施の形態の車体前部構造を示す縦断面図であって、図１のＳ２−Ｓ２線の位置の断面を示している。 図３は実施の形態の車体前部構造を示す横断面図であって、図１のＳ３−Ｓ３線の位置の断面を示している。 図４は実施の形態の車体前部構造における振動発生時のシミュレーション結果を示す周波数特性図であって、実線は本実施の形態の結果を示し、点線は比較例の結果を示している。 図５はサスペンション装置の左右のリンク部材からの振動入力時における所定の周波数域の音感度特性図であって、実線は本実施の形態の特性を示し、点線は比較例の特性を示している。 図６はサスペンション装置からの振動入力時における所定の周波数域の音感度特性図であって、（ａ）はコンプレッションロッドからの入力時を示し、（ｂ）はリンク部材からの入力時を示し、（ｃ）はストラットからの入力時を示している。なお、図５と同様に、実線は本実施の形態の特性を示し、点線は比較例の特性を示している。

以下、本発明の車体前部構造を実現する最良の形態を、図面に示す実施の形態に基づいて説明する。
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１の車体前部構造を適用したダッシュパネルを車両前方側から見た状態を示す正面図である。
この車体前部構造は、ダッシュパネル１０とカウルトップパネル２０とダッシュロアクロスメンバ３０と左側レインフォースパネル４１と右側レインフォースパネル４２とＬ字レインフォース５０とを備えている。なお、この図１及び他の図において矢印Ｘが車幅方向を示し、矢印Ｙが車両前後方向を示し、矢印Ｚが車両上下方向を示す。

ダッシュパネル１０は、エンジンルームＥＲと車室ＲＭ（図２参照）とを区画するパネルであって、ダッシュロアパネル１１の上端部とダッシュアッパパネル１２の下端部とを接合して形成されている。
この接合は、図２に示すように、ダッシュロアパネル１１の上端部を車両前方に折曲したロア接合フランジ部１１ｆと、ダッシュアッパパネル１２の下端部を車両前方に折曲したアッパ接合フランジ部１２ｆとを車両上下方向に重ね、両者を溶接して行っている。

なお、ダッシュロアパネル１１の下端部の車両前方側の面である前面１１ａには、図示のようにハット断面形状のダッシュロアクロスメンバ３０が、その上下のフランジ３１，３２をダッシュロアパネル１１に溶接して接合されている。ダッシュロアクロスメンバ３０は、図１に示すように、左側ダッシュロアクロスメンバ３０ａと中央ダッシュロアクロスメンバ３０ｂと右側ダッシュロアクロスメンバ３０ｃとを車幅方向に繋ぎ合わせて形成されている。

図２に戻り、ダッシュパネル１０の上部に、カウルトップパネル２０が接合されている。このカウルトップパネル２０は、ウィンドシールド（図示省略）を支持するもので、逆Ｌ字断面形状の一般部２１と、一般部２１の上端後部に連続するフランジ部２２とを備えている。そして、フランジ部２２がダッシュアッパパネル１２の上端部に接合され、一般部２１は、ダッシュアッパパネル１２の上端に連続して、車両前方に延在されると共に、ダッシュアッパパネル１２に対し車両前方に離間した位置で車両下方に延在されている。このカウルトップパネル２０の一般部２１の下端は、ダッシュアッパパネル１２とは非接合となっており、両者間に形成されるエアボックスＡＢは、開断面構造となっている。

図１に戻り、ダッシュロアパネル１１の車幅方向左右には、ダッシュロアパネル１１の面剛性を高めるための左側レインフォースパネル４１と右側レインフォースパネル４２とが車幅方向に離間して設置されている。両レインフォース４１，４２は、図１のＳ３−Ｓ３線の位置の断面を示す図３に示すように、ダッシュロアパネル１１の車両後方側の面である後面１１ｂに接合されており、また、図１に示すように、ダッシュアッパパネル１２から下方に離間した位置に配置されている。
さらに、ダッシュロアパネル１１の前面１１ａの下部には、図示を省略したステアリングシャフトを挿通するためのステアリング穴カバー部材４３が設けられている。

そして、図２に示すように、ダッシュロアパネル１１の上端部においてロア接合フランジ部１１ｆと、下方に延在される一般部１１ｃとにより形成されるＬ字の隅角部には、Ｌ字レインフォース５０が設けられている。
Ｌ字レインフォース５０は、車両前後方向に延びロア接合フランジ部１１ｆに溶接により接合された上片５１と、上片５１から下方に延びダッシュロアパネル１１の一般部１１ｃに溶接により接合された下片５２とにより逆Ｌ字断面状に形成されている。
さらに、Ｌ字レインフォース５０は、図１に示すように、車幅方向に延在され、その車幅方向両端部が、それぞれ、左側レインフォースパネル４１の上部と右側レインフォースパネル４２の上部とに車両前後方向に重なって配置されている。

次に、実施の形態の作用を説明する。
この作用の説明にあたり、実施の形態が解決する課題について説明する。
ダッシュパネルの上部にカウルトップパネルを設ける場合、カウルトップパネルの下端部をダッシュアッパパネルに接合させて両者の間に閉断面のエアボックスを形成するようにした構造が知られている。
しかしながら、このようにエアボックスを形成した場合、この部分の剛性が、必要以上に高くなり、所望の剛性が得られない場合がある。
一方、エアボックスを開断面形状にすると、このエアボックス部分の剛性を所望の剛性まで低下させることができるが、ダッシュパネルの前後方向の剛性が不足し、車体振動や車体騒音を招くおそれがある。

前述の特許文献１に記載した技術では、ダッシュパネルの車両前後方向の剛性を高めることが可能であるが、前述のようにスペース効率が低下する。そして、これによりダッシュパネルの後面に、音振性能向上用のダッシュインシュレータを設ける場合に、ダッシュクロスメンバがその設置の邪魔となり、ダッシュインシュレータの設置量や設置面積が不足する場合がある。その結果、中周波から高周波にかけて音振性能が不足する可能性がある。

それに対し、本実施の形態の車体前部構造では、以下に列挙する作用効果を奏する。
ａ）本実施の形態１の車体前部構造では、
ダッシュロアパネル１１の上部とダッシュアッパパネル１２の下部とを、各パネル１１，１２から車両前後方向に延びる両接合フランジ部１１ｆ，１２ｆどうしで接合させて形成されたダッシュパネル１０を備えた車体前部構造であって、
ダッシュロアパネル１１において左右に離間した位置に、それぞれダッシュロアパネル１１の面剛性を高めるための左側レインフォースパネル４１及び右側レインフォースパネル４２が接合され、
ダッシュロアパネル１１に、車両上下方向に延びる一般部１１ｃとロア接合フランジ部１１ｆとで形成された隅角部に跨って車両上下方向でＬ字断面状のＬ字レインフォース５０が接合され、
Ｌ字レインフォース５０が、車幅方向に延在されて左側レインフォースパネル４１及び右側レインフォースパネル４２と車両前後方向に重なって配置されている構造とした。
このように、 Ｌ字レインフォース５０は、ダッシュロアパネル１１のロア接合フランジ部１１ｆと一般部１１ｃとに接合しており、Ｌ字レインフォース５０とダッシュロアパネル１１との間に閉断面を形成していないため、スペース効率に優れる。
しかも、Ｌ字レインフォース５０は、その車幅方向両端部を、ダッシュロアパネル１１の面剛性を向上させるための両レインフォースパネル４１，４２と車両前後方向に重なる位置でダッシュロアパネル１１に接合した。このため、単に、Ｌ字レインフォース５０をダッシュロアパネル１１に接合しただけの構造と比較して、ダッシュパネル１０の剛性を向上できる。しかも、ダッシュロアパネル１１の面剛性を高めるために設置された両レインフォースパネル４１，４２を利用し、Ｌ字レインフォース５０による補強効果をより高めているため、それ専用のレインフォースパネルを設けるものと比較して、経済的に優れる。
このように、本実施の形態は、スペース効率を低下させること無くダッシュパネルを補強できる。

ｂ）実施の形態１の車体前部構造は、
ロア接合フランジ部１１ｆを、車両前方に延在し、
Ｌ字レインフォース５０は、ダッシュロアパネル１１の前面及びロア接合フランジ部１１ｆの下面に接合した。
このため、ダッシュロアパネル１１の車室ＲＭ側である後面には、Ｌ字レインフォース５０の設置による凸部が車室側に形成されることが無く、車室ＲＭ側のスペース効率を向上させることができる。そして、Ｌ字レインフォース５０は、ダッシュパネル１０の車室側に音振性能向上用のダッシュインシュレータを設ける場合の邪魔になることが無く、音振性能の向上を図ることができる。

ｃ）実施の形態１の車体前部構造は、
ダッシュアッパパネル１２の上部から、カウルトップパネル２０が車両前方に延在され、
このカウルトップパネル２０の下端部とダッシュアッパパネル１２とが離間して、両者間に形成されるエアボックスＡＢが開断面形状に形成されている構造とした。
したがって、車両前上部の剛性が必要以上に高くなることの無いようにできながらも、上記ａ）のようにスペース効率を低下させること無くダッシュパネルを補強できる。

次に、上記ａ）で述べた音振効果について説明を加える。
図４は実施の形態の車体前部構造における振動発生時のシミュレーション結果を示す周波数特性図であって、実線は本実施の形態の結果を示し、点線は比較例の結果を示している。なお、比較例は、Ｌ字レインフォース５０を非設置とした構造である。
この図に示すように、周波数がｎ２〜ｎ４の間の広い周波数域で音圧レベルが低下しており、最大で１ｄＢ程度の低減効果が有ることが分かる。

図５は、上記の振動抑制効果の特に寄与が大きい部分である、図示を省略したサスペンション装置の左右のリンク部材からの振動入力時における所定の周波数域の音感度特性を示す図である。
図５も、図４と同様に、実線は本実施の形態の結果を示し、点線は比較例の結果を示している。この図５に示すように、本実施の形態では、周波数がｎ２を越える周波数領域にて、比較例が目標レベルＭＬよりも上回っている領域Ｒにおいて、音圧レベルが目標レベルを下回っているのが分かる。

また、図６は、図示を省略したサスペンション装置からの振動入力時における所定の周波数域の音感度特性図であって、（ａ）はコンプレッションロッド（図示省略）からの入力時を示し、（ｂ）はリンク部材（図示省略）からの入力時を示し、（ｃ）はストラット（図示省略）からの入力時を示している。

これらの図に示すように、周波数がｎ２を越える所定の周波数域Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃにおいて音振動入力抑制効果が得られ、特に、前述のようにリンク部材からの入力に対する音振動入力抑制効果が高いことが分かる。

以上、本発明の車体前部構造を実施の形態に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

例えば、実施の形態では、Ｌ字レインフォースと左側レインフォースパネル及び右側レオンフォースとは、ダッシュロアパネルの前後別面に設定したが、両者を前後同面に設定してもよいし、実施の形態とは前後逆に設定してもよい。
また、実施の形態では、カウルトップパネルの下端をダッシュロアパネルと非接合としてエアボックスを開断面構造としたが、両者を接合させてエアボックスを閉断面構造としてもよい。この場合、カウルトップパネルなどにエアボックスの剛性を所望の剛性に設定するための脆弱部分を設定するのが好ましい。

１０ ダッシュパネル
１１ ダッシュロアパネル
１１ｃ 一般部
１１ｆ ロア接合フランジ部
１２ ダッシュアッパパネル
２０ カウルトップパネル
４１ 左側レインフォースパネル
４２ 右側レインフォースパネル
５０ Ｌ字レインフォース
ＡＢ エアボックス
ＲＭ 車室

Claims (3)

1. ダッシュロアパネルの上部とダッシュアッパパネルの下部とを、各パネルから車両前後方向に延びる接合フランジ部どうしで接合させて形成されたダッシュパネルを備えた車体前部構造であって、
   前記ダッシュロアパネルにおいて左右に離間した位置に、それぞれダッシュロアパネルの面剛性を高めるための左側レインフォースパネル及び右側レインフォースパネルが接合され、
   前記ダッシュロアパネルに、車両上下方向に延びる一般部と前記接合フランジ部とで形成された隅角部に跨って車両上下方向でＬ字断面状のＬ字レインフォースが接合され、
   このＬ字レインフォースが、車幅方向に延在されて前記左側レインフォースパネル及び前記右側レインフォースパネルと車両前後方向に重なって配置されていることを特徴とする車体前部構造。
2. 請求項１に記載の車体前部構造において、
   前記接合フランジ部は、車両前方に延在され、
   前記Ｌ字レインフォースは、前記ダッシュロアパネルの車両前面及び前記接合フランジ部の下面に接合されていることを特徴とする車体前部構造。
3. 請求項１又は請求項２に記載の車体前部構造において、
   前記ダッシュアッパパネルの上部から、カウルトップパネルが車両前方に延在され、
   このカウルトップパネルの下端部と前記ダッシュアッパパネルとが離間して、両者間に形成されるエアボックスが開断面形状に形成されていることを特徴とする車体前部構造。