JP2017074885A - 車両の側部車体構造 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】車両VのエンジンルームE内に膨出するように形成され且つフロントサスペンションの緩衝装置を支持する左右1対のサスタワー2と、エンジンルームEと車室とを仕切るダッシュパネル1の上端部から前方に延びるカウルメンバ31とを備え、カウルメンバ31の左右端部分が1対のサスタワー2の頂部にボルトb1〜b4を介して締結する左右1対の締結部Fによって夫々連結され、締結部Fが、前記左右1対のサスタワー2の頂部22中心Cよりも車幅方向内側に配置され且つ左右1対のサスタワー2の頂部22中心Cを結ぶ連結線L1と少なくとも部分的に重畳する第1ボルト締結部f1と、第1ボルト締結部f1よりも前側に配設された第2ボルト締結部f2とを有する。
【選択図】 図2
Description
ボルト締結によってカウルメンバをサスペンションタワーの頂部に取り付ける構造を採用した場合、カウルメンバをサスペンションタワーに対して着脱可能に構成できる反面、ボルト締結部に発生する変形(塑性歪)によってカウルメンバの締結ボルトが緩む虞がある。
これにより、カウルメンバのボルト穴(ボルト締結部)に作用する前後及び左右方向の荷重を凸部に誘導し、ボルト穴への荷重集中を回避することができる。
しかし、特許文献1の車両の側部車体構造では、カウルメンバに傾斜縦壁部を備えた凸部を作成するというカウルメンバの構造上の変更を伴うため、生産コストの上昇を招く虞がある。
締結部が、左右1対のサスペンションタワーの頂部中心よりも車幅方向内側に配置され且つ左右1対のサスペンションタワーの頂部中心を結ぶ連結線と少なくとも部分的に重畳する第1ボルト締結部と、第1ボルト締結部よりも前側に配設された第2ボルト締結部とを有するため、第2ボルト締結部によって第1ボルト締結部に作用するカウルメンバの左右端部分に発生する捩りモーメントを低減することができる。
これにより、カウルメンバの構造変更を伴うことなく、第1ボルト締結部に集中する前後及び左右方向の荷重を第2ボルト締結部に積極的に分散することができ、各ボルト締結部に作用する荷重を均等化することができる。
この構成によれば、カウルメンバをサスペンションタワーの頂部に対して広範囲で拘束することができ、カウルメンバの左右端部分に発生する捩りモーメントを更に低減することができる。
この構成によれば、第1ボルト締結部よりも車幅方向外側のカウルメンバの左右端部分をサスペンションタワーの頂部に対して拘束することができ、第1ボルト締結部に作用する捩りモーメントを一層低減することができる。
この構成によれば、カウルメンバの左右端部分における荷重集中部分の発生を抑制することができる。
この構成によれば、サスペンションタワーの頂部の構造を変更することなく、カウルメンバの左右端部分をサスペンションタワーの頂部に連結することができる。
以下の説明は、本発明を車両の側部車体構造に適用したものを例示したものであり、本発明、その適用物、或いは、その用途を制限するものではない。
まず、車両Vの前提構造について説明する。
図1〜図5に示すように、車両Vは、エンジンルームEと車室とを仕切るダッシュパネル1と、エンジンルームE内に膨出するように設けられた左右1対のフロントサスペンションタワー(以下、サスタワーと略す)2と、ダッシュパネル1の上側に配設された左右に延びるカウルパネル3等を備えている。
尚、本実施例では、矢印F方向を前方とし、矢印L方向を左方とし、矢印U方向を上方として説明する。
縦壁部の下端側部分前面には、左右1対のフロントサイドフレーム5の後端部が左右1対の結合部を介して夫々結合されている。
各エンジンマウント8は、車幅方向内側に前後に隣り合う1対の脚部8aと、車幅方向外側に単独の脚部8bとの3つの脚部8a,8bを備えている。
1対の脚部8aはフロントサイドフレーム5の上部にボルトを介して支持され、脚部8bは連結フレーム7の下端側部分にボルトを介して支持されている。
尚、左右1対のサスタワー2は左右対称構造であるため、以下、右側のサスタワー2の構造について主に説明する。
図1〜図8に示すように、サスタワー2は、ホイールエプロンからエンジンルームE内に膨出するように形成されている。このサスタワー2は、側壁部21と、頂部22等を備えている。
連結フレーム7によるエンジンマウント8の脚部8bの支持位置は、前側フランジ部21bの近傍位置に配置されている。後側フランジ部21cの上半部は、ホイールエプロンの側壁部に接合され、後側フランジ部21cの下半部は、ホイールハウス(図示略)の上部に接合されている。
頂部22の中心部分には開口が形成され、頂部22の中心Cは筒状部21aの軸心と頂部22との交点と略同位置に形成されている。
頂部22の開口回りには、平面視にて略三角形状で且つ上方に突出した凸状部22aが形成されている。
第1ブラケット11は、頂部22の開口の左側に配置され、前後1対の脚部が頂部22の左側外周部分に接合され、右側脚部が頂部22の凸状部22aに接合されている。この第1ブラケット11には、前後1対のボルト穴が形成されている。
第2ブラケット12は、頂部22の開口の後側に配置され、左右1対の脚部が頂部22の後側外周部分に接合され、前側脚部が頂部22の凸状部22aに接合されている。この第2ブラケット12には、左右1対のボルト穴が形成されている。
カウルパネル3は、フロントウインドガラス(図示略)を支持可能に形成されている。
図1〜図7に示すように、このカウルパネル3は、車幅方向中央側部分において車幅方向と直交する鉛直面に現れる縦断面が略S字状に形成され、このカウルパネル3の前端部分から前方に延びるカウルメンバ31と、カウルフロント32とを備えている。これらカウルパネル3とカウルメンバ31とカウルフロント32によって、側面視にて上方開断面構造を有するオープンカウル構造を形成している。
第1〜第4ボルト締結部f1〜f4は、ボルトb1〜b4が夫々挿通可能なボルト穴を含むように構成されている。
第3ボルト締結部f3は、第1ボルト締結部f1よりも後側且つ右側位置に形成され、第4ボルト締結部f4は、第3ボルト締結部f3よりも右側且つ頂部22の中心Cの後側位置に形成されている。第3,第4ボルト締結部f3,f4は、第2ブラケット12にボルトb3,b4によって夫々締結固定されている。
これにより、カウルメンバ31を頂部22に対して広い範囲で拘束している。
本実施例の作用、効果を説明するにあたり、本実施例の車両VのモデルMAと、比較対象車両であるモデルMBとを準備し、左右のフロントサストップ部を所定の振動によって加振したときの各々のボルト締結部に作用する荷重をCAE(Computer Aided Engineering)によって解析している。
図9(a)に示すように、モデルMAは、実施例1と同様に構成され、カウルメンバ31の左右両端部分を頂部22に対して締結固定するため、第1ボルト締結部f1に対応したボルト締結部x1(x3)、第2ボルト締結部f2に対応したボルト締結部x2(x4)、及び第3,第4ボルト締結部f3,f4が設定されている。
図9(b)に示すように、モデルMBは、カウルメンバ31の左右両端部分を頂部22に対して締結固定するため、第1ボルト締結部f1に対応したボルト締結部y1(y3)、ボルト締結部y1(y3)よりも後側に配設されたボルト締結部y2(y4)、及び第3,第4ボルト締結部f3,f4が設定されている。尚、各図において、実施例1と同じ部位及び部材には同じ符号を付している。
図10に示すように、モデルMBでは、連結線L1上のボルト締結部y1(y3)に作用する荷重が、ボルト締結部y1(y3)よりも後側のボルト締結部y2(y4)に作用する荷重に比べて格段に大きいことが分かる。即ち、ボルト締結部y1(y3)から後側のボルト締結部y2(y4)に荷重分散され難いことが知見された。
一方、モデルMAでは、連結線L1上のボルト締結部x1(x3)に作用する荷重は、ボルト締結部x1(x3)よりも前側のボルト締結部x2(x4)に作用する荷重に略均等であることが分かる。即ち、ボルト締結部x1(x3)から前側のボルト締結部x2(x4)に荷重分散し易いことが知見された。
締結部Fが、左右1対のサスタワー2の頂部22の中心Cよりも車幅方向内側に配置され且つ左右1対のサスタワー2の頂部22の中心Cを結ぶ連結線L1と少なくとも部分的に重畳する第1ボルト締結部f1と、第1ボルト締結部f1よりも前側に配設された第2ボルト締結部f2とを有するため、第2ボルト締結部f2によって第1ボルト締結部f1に作用するカウルメンバ31の左右端部分に発生する捩りモーメントを低減することができる。これにより、カウルメンバ31の構造変更を伴うことなく、第1ボルト締結部f1に集中する前後及び左右方向の荷重を第2ボルト締結部f2に積極的に分散することができ、各ボルト締結部に作用する荷重を均等化することができる。
1〕前記実施例においては、第1ボルト締結部のボルトの軸心が左右両頂部の中心間を結ぶ連結線と重畳した例を説明したが、必ずしもボルトの軸心が連結線上に配置される必要はなく、ボルトの一部が部分的に連結線上に重なるものであっても良く、例えば、ボルト頭部が連結線上に重なるものであっても本発明の効果を奏することができる。
2 サスタワー
11 第1ブラケット
31 カウルメンバ
V 車両
E エンジンルーム
F 締結部
f1〜f4 第1〜第4ボルト締結部
L1 連結線
L2,L3 延長線
b1〜b4 ボルト
Claims (5)
- 車両のエンジンルーム内に膨出するように形成され且つフロントサスペンションの緩衝装置を支持する左右1対のサスペンションタワーと、前記エンジンルームと車室とを仕切るダッシュパネルの上端部から車体前方に延びるカウルメンバとを備えた車両の側部車体構造において、
前記カウルメンバの左右端部分が前記1対のサスペンションタワーの頂部にボルトを介して締結する左右1対の締結部によって夫々連結され、
前記締結部が、前記左右1対のサスペンションタワーの頂部中心よりも車幅方向内側に配置され且つ前記左右1対のサスペンションタワーの頂部中心を結ぶ連結線と少なくとも部分的に重畳する第1ボルト締結部と、前記第1ボルト締結部よりも前側に配設された第2ボルト締結部とを有することを特徴とする車両の側部車体構造。 - 前記締結部が、前記第1ボルト締結部よりも後側且つ車幅方向外側に配設された第3ボルト締結部と、前記第3ボルト締結部の車幅方向外側に隣り合う第4ボルト締結部とを有することを特徴とする請求項1に記載の車両の側部車体構造。
- 前記第1,第2ボルト締結部を結ぶ線を含む延長線と前記第3,第4ボルト締結部を結ぶ線を含む延長線とがなす交差角度であって前側且つ車幅方向外側の交差角度が略直角又は鋭角に設定されたことを特徴とする請求項2に記載の車両の側部車体構造。
- 前記カウルメンバは、前記第1ボルト締結部よりも後側近傍部分に平面部を有することを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の車両の側部車体構造。
- 前記第1,第2ボルト締結部は、前記サスペンションタワーの頂部にブラケットを介して連結されることを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の車両の側部車体構造。
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