JP2022152576A - Vehicle body structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両の車体構造に関し、特にダッシュパネルを備えた構造の技術分野に属する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a vehicle body structure, and more particularly belongs to the technical field of a structure provided with a dash panel.
自動車の前部には、エンジンが格納されるエンジンルームが設けられており、このエンジンルームと車室とは上下方向及び車幅方向に延びるダッシュパネルによって仕切られている(例えば特許文献1参照)。この特許文献1のダッシュパネルの車幅方向中央部には、車室内側(車両後方)へ向かって膨出した膨出部が形成されている。
An engine room in which an engine is stored is provided in the front part of an automobile, and the engine room and the vehicle compartment are separated by a dash panel extending in the vertical direction and the vehicle width direction (see, for example, Patent Document 1). . The vehicle width direction central portion of the dash panel of
ところで、自動車には、ダッシュパネルの車幅方向両端部に左右一対のヒンジピラーが配設されている。各ヒンジピラーには、自動車のドアを開閉可能に支持するヒンジが固定されるようになっている。また、ヒンジピラーには、車幅方向に延びる補強部材としてのインパネメンバの端部が固定されている。このインパネメンバにおけるヒンジピラーから離れた部分は、一般的には、インパネメンバステーによって車体のフロアトンネル部等に支持されている。 By the way, in an automobile, a pair of left and right hinge pillars are arranged at both ends of the dash panel in the vehicle width direction. Each hinge pillar is fixed with a hinge that supports the door of the automobile so that it can be opened and closed. An end portion of an instrument panel member as a reinforcing member extending in the vehicle width direction is fixed to the hinge pillar. A portion of the instrument panel member away from the hinge pillar is generally supported by an instrument panel member stay, such as a floor tunnel portion of the vehicle body.
また、通常、インパネメンバには、ステアリングコラムが支持されている。ステアリングコラムの支持剛性は、運転者に車体の剛性感を与える上で重要であり、インパネメンバの自体の剛性やその取付剛性に大きく依存する。従来のインパネメンバステーは、インパネメンバから車体のフロアパネルやフロアトンネルまで延びていて、その長さが長くなるので、撓み変形が起こり易くなる。また、フロアパネルやフロアトンネルのような面積が広い部分は、走行時に振動し易いので、そのような部分にインパネメンバステーで固定したとしても、ステアリングコラムの支持剛性を高めるのは難しい場合がある。 A steering column is usually supported by the instrument panel member. The support rigidity of the steering column is important in giving the driver a feeling of rigidity of the vehicle body, and greatly depends on the rigidity of the instrument panel member itself and the mounting rigidity thereof. A conventional instrument panel member stay extends from the instrument panel member to the floor panel or floor tunnel of the vehicle body, and the length thereof is long, so bending deformation is likely to occur. In addition, large areas such as floor panels and floor tunnels tend to vibrate during driving, so even if the instrument panel is fixed to such areas with an instrument panel member stay, it may be difficult to increase the support rigidity of the steering column. .
このような状況でステアリングコラムの支持剛性を高めようとすると、インパネメンバの肉厚を厚くしてインパネメンバ自体の強度を高めること、インパネメンバステーの肉厚を厚くしてインパネメンバステーの強度を高めなければならず、車両重量の増加を招く結果となっていた。 In order to increase the support rigidity of the steering column in such a situation, it is necessary to increase the strength of the instrument panel member itself by increasing the thickness of the instrument panel member, or to increase the strength of the instrument panel member stay by increasing the thickness of the instrument panel member stay. It had to be raised, resulting in an increase in vehicle weight.
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、車両の軽量化を図りながら、ステアリングコラムの支持剛性を高めることにある。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to increase the support rigidity of the steering column while reducing the weight of the vehicle.
上記目的を達成するために、本開示の第1の側面では、車室と、該車室の車両前方に設けられ、パワートレインを格納する動力室とを車両前後方向に仕切るダッシュパネルと、該ダッシュパネルの車幅方向両端部において上下方向に延びるように配設される左右一対のヒンジピラーと、該ヒンジピラーの少なくとも一方のヒンジピラーに固定されるとともに少なくとも車幅方向中央部まで延びるインパネメンバとを備えた車両の車体構造を前提とすることができる。前記ダッシュパネルには、車幅方向中央部が車両後方へ向かって前記インパネメンバの下方に達するまで膨出する膨出部が形成され、前記インパネメンバの一部は、前記膨出部に固定されている。 In order to achieve the above object, in a first aspect of the present disclosure, a vehicle interior and a dash panel that partitions in the vehicle front-rear direction a power room that is provided in front of the vehicle and stores a power train in the vehicle interior; A pair of left and right hinge pillars arranged to extend in the vertical direction at both ends of the dash panel in the vehicle width direction, and an instrument panel member fixed to at least one of the hinge pillars and extending to at least the center in the vehicle width direction. It is possible to presuppose the vehicle body structure of the vehicle. The dash panel is formed with a bulging portion in which a central portion in the vehicle width direction bulges toward the rear of the vehicle until it reaches below the instrument panel member, and a portion of the instrument panel member is fixed to the bulging portion. ing.
この構成によれば、ダッシュパネルは車室と動力室とを仕切るためのものであることから高強度な部材で構成されている。この高強度なダッシュパネルに膨出部を形成しているので、膨出部の強度も高まっており、膨出部は、少なくとも従来のような上下方向に長いインパネメンバステーよりも変形し難い部分となる。インパネメンバの一部が膨出部に固定されているので、従来のインパネメンバステーは不要になって車両の軽量化が可能になるとともに、従来のインパネメンバステーによる固定構造に比べてインパネメンバの車体への取付剛性が向上し、走行中に各種外力を受けた際のインパネメンバの変形量が減少する。このインパネメンバにステアリングコラムを支持すれば、ステアリングコラムの自体の重量を増加させることなく、ステアリングコラムの支持剛性が高まる。 According to this configuration, the dash panel is for partitioning the vehicle compartment and the power compartment, so it is made of a high-strength member. Since the high-strength dash panel is formed with a bulging portion, the strength of the bulging portion is also increased, and the bulging portion is at least a portion that is less likely to deform than a conventional instrument panel member stay that is long in the vertical direction. becomes. Since a part of the instrument panel member is fixed to the protruding portion, the conventional instrument panel member stay is no longer needed, making it possible to reduce the weight of the vehicle. The mounting rigidity to the vehicle body is improved, and the amount of deformation of the instrument panel member when subjected to various external forces while driving is reduced. By supporting the steering column on this instrument panel member, the support rigidity of the steering column is increased without increasing the weight of the steering column itself.
本開示の第2の側面では、前記インパネメンバの一端部が前記一方のヒンジピラーに固定され、前記インパネメンバの他端部が前記膨出部に固定されている。 In a second aspect of the present disclosure, one end of the instrument panel member is fixed to the one hinge pillar, and the other end of the instrument panel member is fixed to the bulging portion.
この構成によれば、インパネメンバが一方のヒンジピラーから膨出部に達するまで延びた部材であるので、一方のヒンジピラーから他方のヒンジピラーまで延びた部材に比べてインパネメンバの長さが短くて済み、ひいては車両をより一層軽量化できる。この長さの短いインパネメンバの他端部を膨出部に固定することで、インパネメンバの取付剛性がより一層高まる。 According to this configuration, since the instrument panel member is a member extending from one hinge pillar to the bulging portion, the length of the instrument panel member can be shorter than that of a member extending from one hinge pillar to the other hinge pillar. As a result, the weight of the vehicle can be further reduced. By fixing the other end portion of the short instrument panel member to the bulging portion, mounting rigidity of the instrument panel member is further increased.
本開示の第3の側面では、前記車室の車幅方向一方側に運転席が設けられ、前記運転席の車両前方に前記インパネメンバが配設されている。 In a third aspect of the present disclosure, a driver's seat is provided on one side in the vehicle width direction of the vehicle compartment, and the instrument panel member is arranged in front of the driver's seat.
この構成によれば、インパネメンバを運転席の前方に対応する部分にのみ設けて、助手席の前方に対応する部分には設けない構成とすることができる。これにより、ステアリングコラムの支持剛性を高めながら、助手席の前方のスペースを広く確保することができるので、空調装置やグローブボックス等のレイアウト設定の自由度が向上する。 According to this configuration, the instrument panel member can be provided only in the portion corresponding to the front of the driver's seat and not provided in the portion corresponding to the front of the passenger's seat. As a result, a wider space can be secured in front of the front passenger seat while increasing the support rigidity of the steering column, thereby improving the degree of freedom in setting the layout of the air conditioner, glove box, and the like.
本開示の第4の側面では、前記ダッシュパネルの下端部から車両後方へ延びるフロアパネルを備え、前記フロアパネルの車幅方向中央部には、上方へ膨出するフロアトンネル部が形成され、前記膨出部の下部は、前記フロアトンネル部の上部に接続されている。 According to a fourth aspect of the present disclosure, a floor panel extending rearward of the vehicle from a lower end portion of the dash panel is provided, and a floor tunnel portion that bulges upward is formed at a central portion of the floor panel in the vehicle width direction, A lower portion of the bulging portion is connected to an upper portion of the floor tunnel portion.
この構成によれば、膨出部とフロアトンネル部とが一体化するので、膨出部の強度が高まる。その結果、インパネメンバの取付剛性も高まる。 According to this configuration, since the bulging portion and the floor tunnel portion are integrated, the strength of the bulging portion is increased. As a result, the mounting rigidity of the instrument panel member is also increased.
本開示の第5の側面では、前記ダッシュパネルは、前記膨出部の車両後端部に位置する後端壁部から車両前方へ離れて設けられ、該膨出部の内面に固定される補強部材を備えている。 In a fifth aspect of the present disclosure, the dash panel is provided at a distance forward of the vehicle from a rear end wall portion of the bulging portion located at the rear end of the vehicle, and is fixed to the inner surface of the bulging portion. It has parts.
この構成によれば、膨出部の内面に補強部材が固定されることで、膨出部の強度が高まる。その結果、インパネメンバの取付剛性も高まる。 According to this configuration, the reinforcing member is fixed to the inner surface of the bulging portion, thereby increasing the strength of the bulging portion. As a result, the mounting rigidity of the instrument panel member is also increased.
本開示の第6の側面では、前記膨出部の上壁部の直上方に前記インパネメンバが配置され、前記インパネメンバが前記膨出部の上壁部に固定されている。 In a sixth aspect of the present disclosure, the instrument panel member is arranged directly above the upper wall portion of the bulging portion, and the instrument panel member is fixed to the upper wall portion of the bulging portion.
この構成によれば、インパネメンバと膨出部の上壁部との距離が短くなるので、インパネメンバの取付剛性がより一層高まる。 According to this configuration, the distance between the instrument panel member and the upper wall portion of the bulging portion is shortened, so that the mounting rigidity of the instrument panel member is further increased.
以上説明したように、ダッシュパネルの膨出部にインパネメンバを固定するようにしたので、車両の軽量化を図りながら、ステアリングコラムの支持剛性を高めることができる。 As described above, since the instrument panel member is fixed to the bulging portion of the dash panel, it is possible to increase the support rigidity of the steering column while reducing the weight of the vehicle.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail based on the drawings. It should be noted that the following description of preferred embodiments is essentially merely illustrative, and is not intended to limit the invention, its applications, or its uses.
図1は、本発明の実施形態に係る車体構造1の斜視図であり、図2は、車体構造1の平面図である。車体構造1は、例えば乗用自動車等の自動車に適用可能な車体構造である。自動車は、車体の前部に搭載されたエンジンや走行用モータ等で後輪を駆動するフロントエンジンリヤドライブ車(以下、FR車という)であってもよいし、車体の前部に搭載されたエンジンや走行用モータ等で前輪を駆動するフロントエンジンフロントドライブ車(以下、FF車という)であってもよい。自動車は、FR車とFF車以外にも、車体の前部に搭載されたエンジンで4輪を駆動する4輪駆動車であってもよい。尚、この実施形態の説明では、車両前側を単に「前」といい、車両後側を単に「後」といい、車両右側を単に「右」といい、車両左側を単に「左」というものとする。車両の左右方向が車幅方向である。
FIG. 1 is a perspective view of a
車体構造1は、フロアパネル2と、ダッシュパネル3と、右側サイドシル4と、左側サイドシル5(図2にのみ示す)とを備えている。フロアパネル2は、車室の底板部を構成する部材であり、例えば鋼板等で構成されていて、前後方向に延びている。フロアパネル2の上方空間が車室Rである。車室Rの上部にはルーフ(図示せず)が設けられている。また、車室Rの右側部及び左側部には、乗降用のドア(図示せず)が設けられている。右側サイドシル4及び左側サイドシル5は、本発明の車体構造1を構成する部材としなくてもよく、必要に応じて設ければよい。
A
図2に仮想線で示すように、車室Rの右側(車幅方向一方側)に運転席Drが設けられ、車室Rの左側(車幅方向他方側)に助手席Psが設けられている。尚、これとは反対に、運転席Drが左側、助手席Psが右側に設けられていてもよく、この場合には、本実施形態を左右反転させて適用することができる。また、運転席Dr及び助手席Psの後方には後席が設けられていてもよいし、後席は無くてもよい。車室Rには、荷物等を積載する荷室が含まれていてもよい。 As shown by phantom lines in FIG. 2, a driver's seat Dr is provided on the right side of the vehicle compartment R (one side in the vehicle width direction), and a front passenger's seat Ps is provided on the left side of the vehicle compartment R (the other side in the vehicle width direction). there is On the contrary, the driver's seat Dr may be provided on the left side, and the front passenger's seat Ps may be provided on the right side. Also, a rear seat may be provided behind the driver's seat Dr and the passenger's seat Ps, or the rear seat may not be provided. The compartment R may include a luggage compartment for loading luggage and the like.
右側サイドシル4は、フロアパネル2の右縁部に沿って前後方向に延びている。左側サイドシル5は、フロアパネル2の左縁部に沿って前後方向に延びている。車室Rは、右側サイドシル4と左側サイドシル5との間に位置している。フロアパネル2の左右方向中央部には、フロアトンネル部2aが上方へ膨出するように形成されている。フロアトンネル部2aは、フロアパネル2の前縁部から後縁部まで連続して前後方向に延びている。
The
車室Rの前方には、パワートレインPT(図2~図4に仮想線で概略形状を示す)を格納する動力室Sが設けられている。動力室Sは、例えばパワートレイン格納室、エンジンルーム、モータルーム等と呼ぶこともできる。車室Rと動力室Sとを前後方向に仕切っている部材がダッシュパネル3である。ダッシュパネル3は、左右方向に延びるとともに上下方向にも延びている。図3に示すように、ダッシュパネル3の下側部分は、下端部へ近づくほど後に位置するように傾斜ないし湾曲しており、ダッシュパネル3の下端部がフロアパネル2の前端部に接続されている。したがって、フロアパネル2は、ダッシュパネル3の下端部から後方へ延びるように設けられる。
A power room S is provided in front of the vehicle room R to house the power train PT (the outline shape of which is shown in phantom lines in FIGS. 2 to 4). The power room S can also be called, for example, a power train storage room, an engine room, a motor room, or the like. A
パワートレインPTは、内燃機関、いわゆるロータリーエンジンやレシプロエンジンであってもよいし、走行用モータであってもよいし、上記エンジンと走行用モータの両方を備えたものであってもよい。走行用モータを備えている場合、発電用のエンジン(パワートレインPTの一部)が動力室Sに格納されていてもよい。パワートレインPTがエンジンの場合、クランクシャフトが前後方向に延びる姿勢で動力室Sに格納されていてもよいし、クランクシャフトが左右方向に延びる姿勢で動力室Sに格納されていてもよい。エンジンは、複数のシリンダがクランクシャフトの軸方向に直列に並んだ直列多気筒エンジンであってもよいし、クランクシャフトの軸方向に沿って見たとき、複数のシリンダがV字をなすように配列されたV型多気筒エンジンであってもよい。また、エンジンは、複数のシリンダがクランクシャフトを挟んで水平方向に対向するように配列された水平対向エンジンであってもよい。 The power train PT may be an internal combustion engine such as a so-called rotary engine or reciprocating engine, or may be a driving motor, or may be provided with both the engine and the driving motor. If a running motor is provided, an engine for power generation (a part of the power train PT) may be housed in the power chamber S. When the power train PT is an engine, the crankshaft may be stored in the power chamber S with the crankshaft extending in the longitudinal direction, or may be stored in the power chamber S with the crankshaft extending in the lateral direction. The engine may be an in-line multi-cylinder engine in which a plurality of cylinders are arranged in series in the axial direction of the crankshaft, or may be an in-line multi-cylinder engine in which the plurality of cylinders form a V shape when viewed along the axial direction of the crankshaft. It may be an arranged V-type multi-cylinder engine. Further, the engine may be a horizontally opposed engine in which a plurality of cylinders are arranged so as to face each other in the horizontal direction with the crankshaft interposed therebetween.
パワートレインPTには、トランスミッション(図示せず)が含まれていてもよい。トランスミッションは、車両に搭載された制御装置によってギヤ比を自動的に変更するオートマチックトランスミッションやCVT式トランスミッションであってもよいし、車室Rに設けられた操作レバー(図示せず)によって乗員がギヤ比を変更するマニュアルトランスミッションであってもよい。 Powertrain PT may include a transmission (not shown). The transmission may be an automatic transmission or a CVT type transmission that automatically changes the gear ratio by a control device mounted on the vehicle. It may be a manual transmission that changes the ratio.
動力室Sの上部には、ボンネットフード(図示せず)が設けられている。また、図1及び図2に示すように、動力室Sの右側部には、右側フロントサイドフレーム6が設けられ、動力室Sの左側部には、左側フロントサイドフレーム7が設けられている。右側フロントサイドフレーム6及び左側フロントサイドフレーム7は、共に前後方向に延びており、右側フロントサイドフレーム6及び左側フロントサイドフレーム7の前端部には、左右方向に延びるバンパーレインフォースメントBが取り付けられている。右側フロントサイドフレーム6、左側フロントサイドフレーム7及びバンパーレインフォースメントBは、車体構造1を構成する部材とすることができるが、車体構造1に含まれない部材とすることもできる。
A bonnet hood (not shown) is provided on the upper portion of the power chamber S. 1 and 2, a right
右側フロントサイドフレーム6の後端部は、ダッシュパネル3の左右方向中央部よりも右寄りの部分に接続されている。図4に示すように、この右側フロントサイドフレーム6の後端部は、ダッシュパネル3に沿って右側へ延びる水平部6aと、ダッシュパネル3に沿って下方へ延びる下側部6bと、後述する膨出部の内面に沿って後方へ延びる後側部6cとの3つに分岐している。また、左側フロントサイドフレーム7の後端部は、ダッシュパネル3の左右方向中央部よりも左寄りの部分に接続されている。この左側フロントサイドフレーム7の後端部は、ダッシュパネル3に沿って右側へ延びる水平部7aと、ダッシュパネル3に沿って下方へ延びる下側部7bと、後述する膨出部の内面に沿って後方へ延びる後側部7cとの3つに分岐している。
A rear end portion of the right
図3に示すように、ダッシュパネル3の上方には、車体構造1の一部を構成するカウルパネル8が設けられている。カウルパネル8は、板材で構成されていて、左右方向に延びている。カウルパネル8は、左右方向に延びるとともに前後方向にも延びる底板部8aと、底板部8aの前端部から上方へ延びる前板部8bと、底板部8aの後端部から上方へ延びる後板部8cとを備えている。底板部8aの前部にダッシュパネル3の上端部が接続されている。
As shown in FIG. 3 , a
図2に示すように、カウルパネル8の底板部8aの後端部は、左右方向中央部が最も前に位置し、右端へ行くほど及び左端へ行くほど後に位置するように、平面視で大きく湾曲している。この底板部8aの後端部から後板部8cが上方へ延びているので、後板部8cも平面視で左右方向中央部が最も前に位置し、右端へ行くほど及び左端へ行くほど後に位置するように大きく湾曲している。尚、図示しないが、フロントウインドガラスの下端部がカウルパネル8の後板部8cの直上方に位置するようになっている。よって、カウルパネル8の大部分は車室外に配置されることになる。
As shown in FIG. 2, the rear end portion of the
図4に示すように、車体構造1は、ダッシュパネル3の右端部において上下方向に延びるように配設される右側ヒンジピラー9と、ダッシュパネル3の左端部において上下方向に延びるように配設される左側ヒンジピラー10とをさらに備えている。すなわち、図1に示すように、右側ヒンジピラー9の下端部は、右側サイドシル4の前端部近傍に接続されており、右側ヒンジピラー9は右側サイドシル4の前端部近傍からダッシュパネル3の右端部に沿ってカウルパネル8と略同じ高さ近傍まで延びている。右側ヒンジピラー9は、自動車の右側部に配設される右ドアを開閉可能に支持するヒンジが固定されるようになっている。右側ヒンジピラー9の上端部には、右側フロントピラー11の下端部が接続されている。また、左側ヒンジピラー10の下端部は、左側サイドシル5の前端部近傍に接続されており、左側ヒンジピラー10は左側サイドシル5の前端部近傍からダッシュパネル3の左端部に沿ってカウルパネル8と略同じ高さ近傍まで延びている。左側ヒンジピラー10は、自動車の左側部に配設される左ドアを開閉可能に支持するヒンジが固定されるようになっている。図4に示すように、左側ヒンジピラー10の上端部には、左側フロントピラー12の下端部が接続されている。
As shown in FIG. 4, the
(インパネメンバ)
図1や図2に示すように、車体構造1は、インパネメンバ20を備えている。インパネメンバ20は、右側ヒンジピラー9の上端部から左側ヒンジピラー10の上端部まで左右方向に延び、内部が中空の筒状部材で構成されている。インパネメンバ20は、図示しないが車室Rの前端部に設けられているインストルメントパネルの内部に収容された状態になっている。
(Instrument panel member)
As shown in FIGS. 1 and 2, the
インパネメンバ20の右端部には、右側ブラケット21が固定されており、この右側ブラケット21が右側ヒンジピラー9の上端部の車室内側に固定されている。また、インパネメンバ20の左端部には、左側ブラケット22が固定されており、この左側ブラケット22が左側ヒンジピラー10の上端部の車室内側に固定されている。尚、右側ブラケット21及び左側ブラケット22は省略してもよい。
A
図2に仮想線で示すように、インパネメンバ20の運転席Dr側には、ステアリングコラムSTが支持されている。ステアリングコラムSTは、ステアリングシャフト(図示せず)を回転可能に軸支するための部材である。
A steering column ST is supported on the
図6に示す別の例のように、インパネメンバ20は、車幅方向中央部まで延びる部材であってもよい。この例では、インパネメンバ20の右端部(一端部)が右側ヒンジピラー9の上端部の車室内側に固定されているが、インパネメンバ20の左端部(他端部)は左側ヒンジピラー10に達しておらず、車室Rの車幅方向中央部に位置している。また、図示しないが、運転席Drが左側に設けられる場合には、インパネメンバ20の左端部(一端部)が左側ヒンジピラー10の上端部の車室内側に固定され、インパネメンバ20の右端部(他端部)が車室Rの車幅方向中央部に位置する形態であってもよい。つまり、インパネメンバ20は、左右のヒンジピラー9、10の少なくとも一方のヒンジピラーに固定されるとともに少なくとも車幅方向中央部まで延びる部材であればよい。インパネメンバ20の長さは、任意に設定することができ、図6に示す長さよりも長くてもよいし、短くてもよい。
As another example shown in FIG. 6, the
(ダッシュパネルの膨出部)
図5に示すように、ダッシュパネル3は、該ダッシュパネル3の左右方向中央部から後方へ向かって膨出する膨出部30を備えている。膨出部30は、上壁部31、後端壁部32、右側壁部33及び左側壁部34で構成されている。膨出部30は、複数の板材が組み合わされて構成されており、具体的には、後端壁部32、右側壁部33及び左側壁部34が1枚の板材で一体成形されているが、上壁部31は、後端壁部32、右側壁部33及び左側壁部34と別体の板材で構成されている。上壁部31は、成形後に後端壁部32、右側壁部33及び左側壁部34の上部に接合することによって一体化できる。膨出部30は、1枚の板材で全てが構成されていてもよいが、後述するように後方への膨出量を大きくしているので、複数枚の板材を組み合わせて構成することが成形上、望ましい場合がある。
(Protrusion of dash panel)
As shown in FIG. 5, the
膨出部30の上壁部31は、前後方向及び左右方向に延びており、この実施形態では略水平であるが、例えば後端部に近づくほど下に位置するように傾斜ないし湾曲していてもよい。後端壁部32は、上壁部31の後端部から下方へ延びるとともに左右方向に延びている。後端壁部32は、この実施形態では略鉛直であるが、例えば下へ行くほど後に位置するように傾斜ないし湾曲していてもよい。右側壁部33は、上壁部31の右端部から下方へ延びるとともに前後方向に延びている。左側壁部34は、上壁部31の左端部から下方へ延びるとともに前後方向に延びている。右側壁部33と左側壁部34との左右方向の間隔は、後へ行くほど狭くなるように設定することができる。
The
膨出部30の右側壁部33及び左側壁部34の下部の間は下方に開放されている。また、膨出部30の右側壁部33及び左側壁部34の前部の間は前方に開放されている。前方衝突の際に後退したパワートレインPTは、前方への開放部分から膨出部30内に入るようになっている。また、膨出部30が下方に開放されているので、パワートレインPTの上下方向の寸法が膨出部30の上下方向の寸法よりも長くても、パワートレインPTの上側部分が膨出部30内へ入り、パワートレインPTの下側部分が膨出部30から下方へ突出した状態となる。これにより、膨出部30がパワートレインPTの後退を阻害することはない。
A space between the lower portions of the right
図3に示すように、膨出部30の上壁部31は、ダッシュパネル3の上端部近傍に位置しており、従って膨出部30は、ダッシュパネル3の上端部から上下方向中間部までの部分を後方へ膨出させることによって形成されている。このように、膨出部30の上壁部31を上に位置付けることで、前方衝突の際にパワートレインPTが後退した時、パワートレインPTの後側上部を膨出部30内へ入れることができ、パワートレインPTの後退ストローク量を多く確保できる。
As shown in FIG. 3, the
尚、本明細書における「前方衝突」とは、自動車が前進走行中に障害物等に衝突した場合の他、停車中の自動車に障害物が前方から衝突した場合も含まれる。また、本明細書の「前方衝突」とは、パワートレインPTが後退する程の大きな衝撃荷重が前方から加わる衝突であり、いわゆる軽衝突とは区別することができる。 In this specification, the term "frontal collision" includes not only cases in which a vehicle collides with an obstacle while traveling forward, but also cases in which an obstacle collides with an obstacle from the front while the vehicle is stopped. A "frontal collision" in this specification is a collision in which an impact load large enough to cause the power train PT to move backward is applied from the front, and can be distinguished from a so-called light collision.
図3に示すように、膨出部30の上壁部31は、インパネメンバ20の下端部よりも下に位置付けられていて、膨出部30の上壁部31の直上方にインパネメンバ20が配置されている。膨出部30の上壁部31と、インパネメンバ20の下端部とは、上下方向に所定の隙間をあけて対向するように配置されていてもよいし、インパネメンバ20の下端部が膨出部30の上壁部31に固定されていてもよい。後者の場合、インパネメンバ20における左右のヒンジピラー9、10から離れた部分が膨出部30に固定されることになる。
As shown in FIG. 3 , the
図6に示す別の例の場合、インパネメンバ20における右側ヒンジピラー9から離れた部分が膨出部30に固定されることになる。また、運転席Drが左側に設けられる場合には、インパネメンバ20における左側ヒンジピラー10から離れた部分が膨出部30に固定されることになる。
In the case of another example shown in FIG. 6 , the portion of the
ダッシュパネル3は車室Rと動力室Sとを仕切るためのものであることから高強度な部材で構成されている。この高強度なダッシュパネル3に膨出部30を形成しているので、膨出部30の強度も高まっており、膨出部30は、少なくとも従来一般的に用いられている上下方向に長いインパネメンバステーよりも変形し難い部分となる。インパネメンバ20が膨出部30に固定されているので、従来のインパネメンバステーは不要になって車両の軽量化が可能になるとともに、従来のインパネメンバステーによる固定構造に比べてインパネメンバ20の車体への取付剛性が向上し、走行中に各種外力を受けた際のインパネメンバ20の変形量が減少する。
Since the
インパネメンバ20を膨出部30に固定する構造としては、例えばボルトやナット、ビス、ネジ、リベット等の締結部材を利用した締結構造を用いることができる。この場合、インパネメンバ20を膨出部30の上壁部31に直接固定してもよいし、インパネメンバ20と上壁部31との間にブラケットを介在させて固定してもよい。ブラケットを介在させる場合、インパネメンバ20と上壁部31との距離は短いので、従来のインパネメンバステーのような長い部材を用いなくて済む。また、ブラケットをインパネメンバ20と膨出部30との一方に予め溶接しておき、このブラケットを他方に締結固定するようにしてもよい。
As a structure for fixing the
また、インパネメンバ20を膨出部30の後端壁部32に固定してもよいし、右側壁部33に固定してもよいし、左側壁部34に固定してもよい。インパネメンバ20を膨出部30の1箇所に固定してもよいし、複数箇所に固定してもよい。
Further, the
また、図1に示すように、膨出部30の車両後端部に位置する後端壁部32は、カウルパネル8の後端部における左右方向中央部よりも後方に位置付けられている。すなわち、カウルパネル8の後端部は後板部8cで構成されているが、後板部8cは、上述したように、左右方向中央部が最も前に位置し、右端へ行くほど及び左端へ行くほど後に位置するように平面視で大きく湾曲している。平面視では、膨出部30の後端壁部32が後板部8cの左右方向中央部よりも後方に位置している。膨出部30の後端壁部32の位置が後板部8cの左右方向中央部よりも後方に位置しているということは、車体構造1の全体として、膨出部30の後端壁部32が大きく後退した位置にあるということである。膨出部30の膨出量が大きくなればなるほど、即ち、膨出部30の前後方向の寸法が長くなればなるほど、後端壁部32は後方に位置することになり、本実施形態のようにカウルパネル8の後板部8cの左右方向中央部を比較の基準とし、その後板部8cの左右方向中央部よりも後端壁部32を後方に位置付けることで、膨出部30の膨出量を大きくすることができる。膨出部30の膨出量を大きくすることで、上述した前方衝突時にパワートレインPTの後退ストローク量を多く確保できる。
Further, as shown in FIG. 1 , the rear
尚、この実施形態では、カウルパネル8の後板部8cの右端部及び左端部を比較対象としたときには、後端壁部32が後板部8cの右端部及び左端部よりも前方に位置することになるが、これに限らず、後端壁部32が後板部8cの右端部及び左端部よりも後方に位置付けられていてもよい。
In this embodiment, when the right end and left end of the
図3に示すように、膨出部30の後端壁部32は、上下方向に延びるとともに左右方向にも延びており、インパネメンバ20の前端部よりも後方に位置付けられている。これにより、膨出部30がインパネメンバ20の下方に達するまで大きく膨出した形態になる。ここで、インパネメンバ20の前端部は、該インパネメンバ20の前面部と定義することができ、円筒状のインパネメンバ20の場合、該インパネメンバ20の外周面のうちで最も前に位置する部分、前に向いている部分である。この実施形態では、膨出部30の後端壁部32は、インパネメンバ20の後端部よりも前方に位置付けられているが、これに限らず、膨出部30の後端壁部32がインパネメンバ20の後端部よりも後方に位置付けられていてもよい。インパネメンバ20の後端部は、該インパネメンバ20の後面部と定義することができ、円筒状のインパネメンバ20の場合、該インパネメンバ20の外周面のうちで最も後に位置する部分、後に向いている部分である。
As shown in FIG. 3 , the rear
図5に示すように、膨出部30の下部は、フロアトンネル部2aの上部に接続されている。すなわち、膨出部30の後端壁部32の下部は、フロアトンネル部2aの上壁部に接続されて一体化されている。また、膨出部30の右側壁部33及び左側壁部34の下部は、フロアトンネル部2aの右側壁部及び左側壁部の上部に接続されて一体化されている。
As shown in FIG. 5, the lower portion of the bulging
上述したように、膨出部30をダッシュパネル3の上端部から上下方向の中間部までの広い範囲に形成するとともに、後方への膨出量を大きくし、さらに、前方衝突時にパワートレインPTの上側部分が膨出部30に入るように、膨出部30の幅を広げている。このように大きな膨出部30をダッシュパネル3に設けると、ダッシュパネル3の剛性が低下してしまい、走行時の外力によってダッシュパネル3における膨出部30よりも右側部分と左側部分とが開くように変形し易くなり、ひいては車両の操縦安定性及び運動性能の低下を引き起こす場合がある。特に、FR車の場合は、フロントウインドウの下端部からボンネットの前端までの寸法が長くなるので、前部車体剛性を確保する点では不利になる。このダッシュパネル3の剛性低下を補うべく、図3等に示すように、本実施形態では補強部材40を設けている。
As described above, the bulging
(補強部材の構成)
本実施形態のダッシュパネル3は上記補強部材40を備えており、この補強部材40も車体構造1の一部を構成する部材である。補強部材40は、膨出部30の後端壁部32から前方へ離れて設けられ、該膨出部30の内面に固定されている。補強部材40は、パワートレインPTの後側上部の真後に位置付けられている。つまり、前方衝突時にパワートレインPTが後退すると、パワートレインPTの後側上部が補強部材40に確実に当接するように、補強部材40の高さ及び左右方向の位置が設定されている。
(Configuration of reinforcing member)
The
図7に示すように、補強部材40単体を正面(前方)から見ると、全体として左右方向及び上下方向に延びる板状をなしている。補強部材40は、左右方向及び上下方向に延びる板状の本体部41と、上側固定部42と、右側固定部43と、左側固定部44と、下側固定部45とを備えている。
As shown in FIG. 7, when the reinforcing
上側固定部42は、本体部41の上端部に設けられており、前方へ向けて突出するとともに、左右方向に延びる板状をなしている。この上側固定部42は、例えばカウルパネル8の底板部8aまたは膨出部30の上壁部31に固定することができる。また、右側固定部43は、本体部41の右端部に設けられており、前方へ向けて突出するとともに、上下方向に延びる板状をなしている。この右側固定部43は、膨出部30の右側壁部33の内面に固定することができる。また、左側固定部44は、本体部41の左端部に設けられており、前方へ向けて突出するとともに、上下方向に延びる板状をなしている。この左側固定部44は、膨出部30の左側壁部34の内面に固定することができる。さらに、下側固定部45は、本体部41の下端部に設けられており、後方へ向けて突出するとともに、左右方向に延びる板状をなしている。この下側固定部45は、フロアトンネル部2aの上壁部に固定することができる。
The
右側固定部43及び左側固定部44を膨出部30の右側壁部33及び左側壁部34に固定することで、右側壁部33と左側壁部34とが補強部材40によって連結された状態になる。これにより、ダッシュパネル3の剛性が向上する。さらに、上側固定部42をカウルパネル8の底板部8aまたは膨出部30の上壁部31に固定することで、膨出部30の剛性が高まり、その結果、ダッシュパネル3の剛性がより一層向上する。加えて、下側固定部45をフロアトンネル部2aの上壁部に固定することで、補強部材40とフロアトンネル部2aとを接続することができ、ダッシュパネル3の剛性がさらに向上する。尚、補強部材40の上側固定部42及び下側固定部45のいずれか一方または両方を省略してもよい。
By fixing the
上側固定部42、右側固定部43、左側固定部44及び下側固定部45の固定方法としては、例えばスポット溶接等の溶接による固定方法を適用することができる。溶接による固定方法の場合、通常走行時に加わる外力によっては各固定部42~45が離脱しないようにしながら、前方衝突時にパワートレインPTが後退して補強部材40の本体部41に当接した時、その後方へ向けての荷重によって各固定部42~45が離脱するように設定されている。各固定部42~45の固定力は、例えば走行試験、衝突試験、シミュレーション等の結果によって予め設定することができる。その設定した固定力となるように、溶接条件や、溶接面積、溶接箇所の数を調整すればよい。
As a method for fixing the upper fixing
また、図8及び図9に示す別の例のように、右側固定部43及び左側固定部44を締結部材50によって膨出部30の右側壁部33及び左側壁部34に締結してもよい。この例では、図8に示すように、右側固定部43及び左側固定部44にそれぞれ前方へ向けて開放する右側切欠部43a及び左側切欠部44aが形成されている。図9に示すように、右側切欠部43aには、締結部材50が差し込まれており、この締結部材50を右側壁部33に固定されているナット(図示せず)等に螺合させることで、右側固定部43を右側壁部33に固定できる。また、右側壁部33に図示しないスタッドボルト(締結部材)を設けておき、このスタッドボルトを右側切欠部43aに差し込んだ状態にした後、該スタッドボルトにナットを螺合させることで、右側固定部43を右側壁部33に固定できる。左側固定部44も同様である。尚、上側固定部42及び下側固定部45についても同様に切欠部を形成し、締結部材によって締結固定してもよい。右側切欠部43a及び左側切欠部44aの一方を省略してもよい。
8 and 9, the
図8及び図9に示す別の例では、通常走行時に加わる外力によっては右側固定部43及び左側固定部44が離脱しないようにしながら、前方衝突時にパワートレインPTが後退して補強部材40の本体部41に当接した時、その後方へ向けての荷重によって右側固定部43及び左側固定部44の一方または両方が離脱するように、締結部材50の締結力を設定する。この締結力も、上述した試験やシミュレーションによって予め設定することができる。その設定した固定力となるように、締め付けトルクや、締結箇所の数、締結部材50の軸径等を調整すればよい。
In another example shown in FIGS. 8 and 9, the main body of the reinforcing
この別の例では、前方衝突時にパワートレインPTが後退して、当該パワートレインPTによって補強部材40が後方へ押されると、パワートレインPTの後退力は極めて大きいので、補強部材40が膨出部30に対して後方へ相対変位しようとする。このとき、締結部材50は前方へ向けて開放する切欠部43a、44a内に位置しているので、この開放部分を通って相対移動可能であり、これにより、締結部材50による締結力を解くことなく、補強部材40を膨出部30に対して後退させることができる。よって、パワートレインPTの後退ストローク量を多く確保できる。
In this other example, when the power train PT moves backward during a frontal collision and the reinforcing
上述した例は、パワートレインPTの後退によって補強部材40を離脱させることで、パワートレインPTの後退ストローク量を多く確保できるようにしているが、本実施形態は、これに限られるものではなく、図10に示すように、補強部材40に変形誘発部46を設けてもよい。変形誘発部46は、補強部材40が後方への荷重を受けたときに該補強部材40の屈曲変形を誘発する部分である。屈曲変形を開始する荷重は、変形誘発部46の構造及び変形誘発部46を設ける範囲等によって設定することができ、この実施形態では、通常走行時に加わる外力によっては補強部材40が殆ど変形しないようにしながら、前方衝突時にパワートレインPTが後退して補強部材40の本体部41に当接した時、その後方へ向けての荷重によって屈曲変形するように設定されている。補強部材40が屈曲変形することで、パワートレインPTの後退ストローク量を十分に確保することができる。
In the above-described example, the reinforcing
変形誘発部46は、補強部材40の本体部41をビード状に変形させた変形部で構成されている。ビード状とは、本体部41の一部を厚み方向へ膨出させ、その変形部が所定方向に長く延びた形状のことである。このような変形部を設けることで、本体部41の変形を誘発する部分となり得る。例えば上下方向に延びるビード状の変形部を変形誘発部46とすることや、左右方向や斜め方向に延びるビード状の変形部を変形誘発部46とすることができる。変形誘発部46は、複数設けてもよい。
The
また、補強部材40の本体部41を貫通する貫通孔47を設け、この貫通孔47を変形誘発部とすることもできる。貫通孔47が形成された部分は相対的に弱くなり、本体部41の変形を誘発する部分となり得る。貫通孔47は、上下方向に長い形状であってもよいし、円形であってもよい。貫通孔47は、複数設けてもよい。貫通孔47とビード状の変形部とを本体部41に形成してもよい。変形誘発部は、薄肉部で構成されていてもよい。
Further, a through
補強部材40には、後方への荷重を受けたときに破断を誘発する破断誘発部が設けられていてもよい。破断誘発部は、図10に示す貫通孔47や図示しない薄肉部等で構成することができる。本体部41を変形させる場合、及び破断させる場合では、右側固定部43及び左側固定部44を膨出部30の右側壁部33及び左側壁部34から離脱させる必要はなく、補強部材40を強固に固定しておくことができる。
The reinforcing
(補強部材の別形態)
上述した形態では、補強部材40が上下方向及び左右方向に延びる板状であるが、これに限らず、図示しないが、補強部材は左右方向に延びる板状、棒状、軸状等の形状としてもよく、膨出部30の右側壁部33と左側壁部34とを連結可能な部材であればよい。
(Another form of reinforcing member)
In the embodiment described above, the reinforcing
また、補強部材40は複数設けることもできる。補強部材40を複数設ける場合には、上下方向に並ぶように設けてもよいし、前後方向に並ぶように設けてもよい。
Also, a plurality of reinforcing
(実施形態の作用効果)
以上説明したように、この実施形態によれば、ダッシュパネル3の膨出部30の後端壁部32から前方へ離れて設けられる補強部材40が該膨出部40の内面に固定されているので、通常走行時における前部車体剛性を確保して車両の操縦安定性及び運動性能を向上させることができ、しかも、膨出部40の後端壁部32がカウルパネル8の後端部における左右方向中央部よりも後方に位置付けられているので、前方衝突時にパワートレインPTの後退ストローク量を十分に確保して乗員の安全性を向上させることができる。
(Action and effect of the embodiment)
As described above, according to this embodiment, the reinforcing
また、ダッシュパネル3の膨出部30にインパネメンバ20を固定するようにしたので、車両の軽量化を図りながら、ステアリングコラムSTの支持剛性を高めることができる。
Further, since the
上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。 The above-described embodiments are merely examples in all respects and should not be construed in a restrictive manner. Furthermore, all modifications and changes within the equivalent range of claims are within the scope of the present invention.
以上説明したように、本発明に係る車体構造は、車室と動力室とを仕切るダッシュパネルを備えた車両に適用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, the vehicle body structure according to the present invention can be applied to a vehicle provided with a dash panel that separates the vehicle compartment and the power compartment.
1 車体構造
2 フロアパネル
3 ダッシュパネル
8 カウルパネル
9、10 ヒンジピラー
20 インパネメンバ
30 膨出部
31 上壁部
32 後端壁部
40 補強部材
43 右側固定部
43a 右側切欠部
44 左側固定部
44a 左側切欠部
46 変形誘発部
47 破断誘発部(貫通孔)
50 締結部材
PT パワートレイン
R 車室
S 動力室
1
50 Fastening member PT Power train R Vehicle room S Power room
Claims (6)
前記ダッシュパネルには、車幅方向中央部が車両後方へ向かって前記インパネメンバの下方に達するまで膨出する膨出部が形成され、
前記インパネメンバの一部は、前記膨出部に固定されている車体構造。 A dash panel that separates a vehicle interior from a power room that is provided in front of the vehicle and stores a powertrain in the longitudinal direction of the vehicle; and an instrument panel member fixed to at least one hinge pillar of the hinge pillars and extending at least to a central portion in the vehicle width direction, the vehicle body structure comprising:
The dash panel is formed with a bulging portion that bulges toward the rear of the vehicle until the central portion in the vehicle width direction reaches below the instrument panel member,
A vehicle body structure in which a part of the instrument panel member is fixed to the bulging portion.
前記インパネメンバの一端部が前記一方のヒンジピラーに固定され、
前記インパネメンバの他端部が前記膨出部に固定されている車体構造。 In the vehicle body structure according to claim 1,
one end of the instrument panel member is fixed to the one hinge pillar;
A vehicle body structure in which the other end portion of the instrument panel member is fixed to the bulging portion.
前記車室の車幅方向一方側に運転席が設けられ、
前記運転席の車両前方に前記インパネメンバが配設されている車体構造。 In the vehicle body structure according to claim 2,
A driver's seat is provided on one side in the vehicle width direction of the vehicle compartment,
A vehicle body structure in which the instrument panel member is arranged in front of the driver's seat.
前記ダッシュパネルの下端部から車両後方へ延びるフロアパネルを備え、
前記フロアパネルの車幅方向中央部には、上方へ膨出するフロアトンネル部が形成され、
前記膨出部の下部は、前記フロアトンネル部の上部に接続されている車体構造。 In the vehicle body structure according to any one of claims 1 to 3,
a floor panel extending rearward of the vehicle from the lower end of the dash panel;
A floor tunnel portion that bulges upward is formed in the center portion of the floor panel in the vehicle width direction,
A vehicle body structure in which a lower portion of the bulging portion is connected to an upper portion of the floor tunnel portion.
前記ダッシュパネルは、前記膨出部の車両後端部に位置する後端壁部から車両前方へ離れて設けられ、該膨出部の内面に固定される補強部材を備えている車体構造。 In the vehicle body structure according to any one of claims 1 to 4,
The vehicle body structure, wherein the dash panel includes a reinforcing member fixed to the inner surface of the bulging portion, the dash panel being spaced forward of the vehicle from a rear end wall portion of the bulging portion located at the rear end of the vehicle.
前記膨出部の上壁部の直上方に前記インパネメンバが配置され、
前記インパネメンバが前記膨出部の上壁部に固定されている車体構造。 In the vehicle body structure according to any one of claims 1 to 5,
The instrument panel member is arranged directly above the upper wall portion of the bulging portion,
A vehicle body structure in which the instrument panel member is fixed to the upper wall portion of the bulging portion.
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