JP3741750B2 - 乗用車の上部構造体 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、乗用車の上部構造体であって、フロントボディと客室との間に配置されたダッシュパネルと、互いに離隔された２つの長手方向フロントビームとが設けられていて、該長手方向フロントビームは、その延長線上でその後方に延びるフロアビームにそれぞれ接続しており、側方で外側に位置するドアシルと、フロアと、直立したヒンジコラムとが設けられている形式のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ヨーロッパ特許第０２２６０１２号明細書から公知の、乗用車の上部構造体は、フロントボディと客室との間に配置されたダッシュパネルと、互いに離隔された２つの長手方向フロントビームとを有していて、これらの長手方向フロントビームは、その延長線上でその後方に延びるフロアビームに接続している。さらに、この上部構造体は、側方で外側に位置するドアシルと、フロアと、直立したヒンジコラムとを有している。長手方向フロントビームの後方端部区分は支持部材を介して、側方で外側に位置するドアシルに結合されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、冒頭で述べた形式の上部構造体を、客室を制限するダッシュパネルの範囲で改良して、一方では頑強な客室を提供し、他方では正面衝突の際に生じる力を良好に受容し、広い面にわたって長手方向フロントビームから隣接する上部構造体に導入できるようにすることである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明の構成では、下側の両長手方向フロントビームが、ダッシュパネルにまで延びていて、該ダッシュパネル及び、外側で該ダッシュパネルに装着された第１の横方向ビームに力を伝達するように結合されており、ダッシュパネルの、客室に向かう面に、第１の横方向ビームの高さで第２の横方向ビームが配置されていて、該横方向ビームが、横方向で見て真ん中の範囲で、センタフロアパンに装着されたパン補強部材に結合されており、第２の横方向ビームが、側方で外側に位置する範囲で、高さ方向で見て、下方に向かって拡幅していて、２つの別々の中空ビーム区分にそれぞれ分かれており、この場合、上側に位置する中空ビーム区分は、ダッシュパネルと、ホイールハウスパネルと、ヒンジコラムとに接続されていて、これに対して下側の中空ビーム区分は、ダッシュパネルと、ドアシルと、フロアとに結合されているようにした。
【０００５】
【発明の効果】
本発明により得られた主な利点は、下側長手方向フロントビームと、ダッシュパネル側の第１及び第２の横方向ビームとが結合されていることによって、正面衝突によって生じる力の良好な流れが得られるという点にある。何故ならば、この力は、横方向ビームの高さから、下側のビーム構造体（ダッシュパネル、フロア、ドアシル、ヒンジコラム）に若しくは、センタフロアパンの補強ビームに導入されるからである。
【０００６】
フロントボディに面した第１の横方向ビームの端部範囲が、隣接する長手方向フロントビームの中空室に突入していて、ダッシュパネルと、長手方向フロントビームの内側に配置された補強するためのウエブプレートとに接続されていることによって、力の受容は、良好な影響を受ける。
【０００７】
下方に向かってフロアビームの方向で延びるウエブプレートは、その後縁部が、ダッシュパネルの近くに配置されていて、長手方向フロントビームが、衝突の際に上方に向かって離れる方向に旋回しないように作用する。長手方向フロントビームは、ダッシュパネルに装着された第１の横方向ビームにまで延びていて、この横方向ビームと力を伝達するように結合されている。ほぼ同じ高さでダッシュパネルの、客室に向かう面に配置された第２の横方向ビームが、力をダッシュパネルと、ホイールハウスパネルと、側方のドアシルと、直立したヒンジコラムと、センタフロアパンに装着されたパン補強部材とに分配し、これにより、頑丈な客室が得られる。第２の横方向ビームは、側方で外側に位置する範囲で、互いに上下に位置する２つの中空ビーム区分に分かれて、これらの中空ビーム区分は、ウエブ状の結合範囲によって互いに接続されている。
【０００８】
【実施例】
以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく説明する。
【０００９】
乗用車の前方上部構造体１は、主として、客室２を制限するダッシュパネル３と、車両長手方向Ａ−Ａで延びるホイールハウスパネル４とから成っている。各ホイールハウスパネル４には、下側長手方向フロントビーム５と上側長手方向フロントビーム６とが接続している。さらに、各ホイールハウスパネル４の範囲にはショックアブソーバ収容部７が設けられている。
【００１０】
断面図で見て、はぼ六角形または八角形に形成された下側長手方向フロントビーム５は、図６によると外側ビーム区分８と、内側ビーム区分９とから構成されていて、これらのビーム区分８，９は閉じた１つの中空体を形成している。長手方向フロントビーム５はその前端部に横断面拡張部１０を有していて、この横断面拡張部１０には衝撃吸収システムの衝撃ダンパ収容部（図示しない）が嵌め込まれている。両長手方向フロントビーム５は、成形された横方向フロントビーム１１によって互いに結合されている。横方向ビーム１１の横方向で見て真ん中の範囲では、ロック受容部１２と、受け座１３とが横方向ビーム１１に装着されている。
【００１１】
横方向ビーム１１は側方の外側に位置する範囲で、長手方向フロントビーム５の内側ビーム区分９を取り囲んでいて、このビーム区分９とシール結合されている。
【００１２】
側面図で見て、長手方向フロントビーム５はほぼ水平に向けられていて、横方向フロントビーム１１からダッシュパネル３にまで延びている。
【００１３】
ダッシュパネル３の手前で長手方向フロントビーム５は下方に向かって拡張していて、接続ビーム１４を介して、より低い高さに位置するフロアビーム１５に接続している。フロアビーム１５は、断面図で見てハット形に成形されたプレート１６から形成されていて、このプレート１６は、フロア１７の下面に装着されている。接続ビーム１４は後端部でダッシュパネル３に接続されていて、長手方向フロントビーム５の外側ビーム区分８と一体に成形された一体成形部分１８と、別個に異形成形されたビームプレート１９とから構成されている（図７参照）。ただし接続ビーム１４は、長手方向フロントビーム５又はフロアビーム１５と一体に成形されていてもよい。平面図で見て、接続ビーム１４とその後続のフロアビーム１５とは、長手方向フロントビーム５の直線的な延長部分において延びている。
【００１４】
フロアビーム１５の後端部は、ほぼ、底部１７の上面に装着されたシート横方向ビーム（図示しない）にまで案内されているか又は、このシート横方向ビームを後方に向かって突出している。両長手方向フロントビーム５と、横方向フロントビーム１１と、横方向に延びるバルクヘッドパネル２１とに、下方に向かって突出するパン形のスペアタイヤ凹部２２が接続されている。このスペアタイヤ凹部２２の外面には、前車軸等を固定するためのホルダ２３または補強フレーム（図示しない）が局部的に配置されている。
【００１５】
横方向に延びるダッシュパネル３は、その横方向で見て真ん中の範囲に切欠き２４を有していて、この切欠２４きには、長手方向に延びるセンタフロアパン２５が接続している。
【００１６】
センタフロアパン２５の上方で、ダッシュパネル３に開口部２６が設けられていて、この開口部はカバー（図示しない）によって閉鎖可能である。ダッシュパネル３の、側方で外側に位置する端部は、それぞれ隣接する、直立したヒンジコラム２８の内側に結合されている。
【００１７】
直立したヒンジコラム２８の下端部は、側方で外側に位置する水平なドアシル２９に装着されている。
【００１８】
各上側長手方向フロントビーム６は、それぞれ対応するヒンジコラム２８に接続されていて、このヒンジコラム２８からショックアブソーバ収容部７のすぐ後ろに至るまで、中空ビーム状の構造体を有している。さらに前方に、折り曲げられた１つだけのフランジ３２が続いていて、このフランジ３２には隣接するフェンダ（図示しない）が解離可能に固定されている（図６参照）。上側長手方向フロントビーム６の高さ位置で、両ヒンジコラム２８がスカットル横方向ビーム２０を介して互いに結合されている。
【００１９】
下側長手方向フロントビーム５から隣接する上部構造体１への良好な力の導入は、まっすぐな両長手方向フロントビーム５が、ダッシュパネル３にまで延びていて、このダッシュパネル３と、外側でダッシュパネル３に装着された第１の横方向ビーム３０とに、力を伝達するように結合されていることによって得られる。第１の横方向ビーム３０は、ダッシュパネル３に装着された、横断面で見てほぼハット形に成形された支持部材３１によって形成されていて、この支持部材３１の、側方で外側に位置する端部３３が、ダッシュパネル３と、長手方向フロントビーム５の内側に配置された補強するためのウエブプレート３４とに接続されている（図８参照）。第１の横方向ビーム３０の端部３３は、ほぼ外側ビーム区分８にまで案内されている。図８によると、第１の横方向ビーム３０は、両長手方向フロントビーム５の高さで延びていて、部分的に、長手方向フロントビーム５の中空室３５内に突入している。支持部材３１は、横断面図で見て、高さ方向の延びの真ん中の範囲にエンボス加工部２７を有している。
【００２０】
内側ビーム区分９は、ダッシュパネル３の手前で終っていて、固定フランジ３６を介して横方向ビーム３０に装着されている。補強するために、ビーム区分８の内側と横方向ビーム３０とに、付加的なシュー３７が装着されている。さらに、ダッシュパネル３には、第１の横方向ビーム３０の高さで、客室２に向いた側に、１つ以上の部分から形成された第２の横方向ビーム３８が配置されている。この横方向ビーム３８は、横方向延びで見て真ん中の範囲で、センタフロアパン２５の上面に装着されたパン補強部材３９に、力を伝達するように結合されている。
【００２１】
第２の横方向ビーム３８は、断面図で見てハット形に成形された、１つ以上の部分から成る閉鎖プレート４０によって形成され、この閉鎖プレート４０は、客室２からダッシュパネル３へと装着されていて、高さ方向延びで見て真ん中の範囲にエンボス加工部４７を有している。
【００２２】
第２の横方向ビーム３８は、ダッシュパネル３の、斜めに延びる外側の範囲で、下方に向かって拡幅していて、互いに上下に位置する２つの中空ビーム区分４１，４２に分かれる。上側に位置する中空ビーム区分４１は、ダッシュパネル３と、ホイールハウスパネル４と、直立したヒンジコラム２８とに接続している。下側の中空ビーム区分４２は、ダッシュパネル３と、ドアシル２９と、上部構造体１のフロア１７とに不動に結合されており、この場合フロア１７は、下方の中空ビーム区分４２に装着されている。
【００２３】
互いに上下に位置する２つの中空ビーム区分４１，４２の間にウエブ状の結合範囲４３が形成されていて、この結合範囲４３で、ダッシュパネル３と、第２の横方向ビーム３８に設けられたエンボス加工部４７のパネル区分とが、互いに面接触して重なり合っている。ウエブ状の結合範囲４３は、高さ方向で見て、ヒンジコラム２８に向かって連続的に拡幅している。長手方向フロントビーム５の内部に配置されたウエブプレート３４は、接続ビーム１４の範囲内でのみ延びている。この場合ウエブプレート３４は下方に向かってフロアビーム１５の方向で延びていて、ダッシュパネル３に支持される。
【００２４】
パン補強部材３９は、長手方向で見て、複数の部分から構成されている。パン補強部材３９の、ダッシュパネル３若しくは第２の横方向ビーム３８に結合する部分４４は、傾斜して下方に向かって延びていて、パン補強部材３９の、ほぼ水平に向けられた、長手方向に延びる区分４５に接続している。パン補強部材３９は第２の横方向ビーム３８に部分的に結合して、この場合、前方の傾斜して延びる部分４４は、フロントクラッシュ支持部材として働く。
【００２５】
重量的な理由から、隣接するビームプレートの、共通の結合フランジ４６は局部的に切り欠かれている。
【図面の簡単な説明】
【図１】乗用車の前方上部構造体を斜め後方より見た斜視図である。
【図２】乗用車の前方上部構造体を斜め前方で下側より見た斜視図である。
【図３】乗用車のダッシュパネルと、これに隣接する構成部分とを客室より見た部分斜視図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った拡大断面図である。
【図５】図３のＶ−Ｖ線に沿った拡大断面図である。
【図６】図２のＶＩ−ＶＩ線に沿った拡大断面図である。
【図７】図２のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った拡大断面図である。
【図８】図２のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った拡大断面図である。
【符号の説明】
１ 上部構造体、 ２ 客室、 ３ ダッシュパネル、 ４ ホイールハウスパネル、 ５，６ 長手方向フロントビーム、 ７ ショックアブソーバ収容部、 ８，９ ビーム区分、 １０ 横断面拡張部、 １１ 横方向ビーム、 １２ ロック受容部、 １３ 受け座、 １４ 接続ビーム、 １５ フロアビーム、 １６ プレート、 １７ フロア、 １８ 一体成形部、 １９ ビームプレート、 ２０ スカットル横方向ビーム、 ２１ バルクヘッドパネル、 ２２ スペアタイヤ凹部、 ２３ ホルダ、 ２４ 切欠き、 ２５ センタフロアパン、 ２６ 開口部、 ２７ エンボス加工部、 ２８ ヒンジコラム、２９ ドアシル、 ３０ 横方向ビーム、 ３１ 支持部材、 ３２ フランジ、 ３３ 端部、 ３４ウエブプレート、 ３５ 中空室、 ３６ 固定フランジ、 ３７ シュー、 ３８ 横方向ビーム、 ３９ パン補強部材、 ４０閉鎖プレート、 ４１，４２ 中空ビーム区分、 ４３ 結合範囲、 ４４ 部分、 ４５ 区分、 ４６ 結合フランジ、 ４７ エンボス加工部

Claims (12)

1. 乗用車（１１）の上部構造体であって、フロントボディと客室（２）との間に配置されたダッシュパネル（３）と、互いに離隔された２つの長手方向フロントビーム（５）とが設けられていて、該長手方向フロントビーム（５）は、その延長線上でその後方に延びるフロアビーム（１５）にそれぞれ接続しており、側方で外側に位置するドアシル（２９）と、フロア（１７）と、直立したヒンジコラム（２８）とが設けられていて、ダッシュパネル（３）には横方向ビーム（３０または３８）が設けられている形式のものにおいて、
   下側の両長手方向フロントビーム（５）が、ダッシュパネル（３）にまで延びていて、該ダッシュパネル（３）及び、外側で該ダッシュパネル（３）に装着された第１の横方向ビーム（３０）に力を伝達するように結合されており、ダッシュパネル（３）の、客室に向かう面に、第１の横方向ビーム（３０）の高さで第２の横方向ビーム（３８）が配置されていて、該横方向ビーム（３８）が、横方向で見て真ん中の範囲で、センタフロアパン（２５）に装着されたパン補強部材（３９）に結合されており、第２の横方向ビーム（３８）が、側方で外側に位置する範囲で、高さ方向で見て、下方に向かって拡幅していて、２つの別々の中空ビーム区分（４１，４２）にそれぞれ分かれており、この場合、上側に位置する中空ビーム区分（４１）は、ダッシュパネル（３）と、ホイールハウスパネル（４）と、ヒンジコラム（２８）とに接続されていて、これに対して下側の中空ビーム区分（４２）は、ダッシュパネル（３）と、ドアシル（２９）と、フロア（１７）とに結合されていることを特徴とする、乗用車の上部構造体。
2. 互いに上下に位置する両中空ビーム区分(４１，４２)の間に、ウエブ状の結合範囲（４３）が形成されていて、該結合範囲（４３）ではダッシュパネル（３）と、第２の横方向ビーム（３８）の、エンボス加工されたパネル区分とが互いに面接触して重なり合っている、請求項１記載の上部構造体。
3. ウエブ状の結合範囲（４３）が、ダッシュパネル（３）からヒンジコラム（２８）に向かって連続的に拡幅している、請求項２記載の上部構造体。
4. 第１の横方向ビーム（３０）が、ダッシュパネル（３）に装着された、断面図で見てハット形に成形された支持部材（３１）から形成されていて、この支持部材（３１）の、側方で外側に位置する端部（３３）が、ダッシュパネル（３）と、長手方向フロントビーム（５）の内側に配置された直立のウエブプレート（３４）とに接続されている、請求項１記載の上部構造体。
5. 第１の横方向ビーム（３０）の、側方で外側に位置する端部範囲（３３）が、部分的に、長手方向フロントビーム（５）の中空室（３５）内に突入していて、長手方向フロントビーム（５）の内側のビーム区分（９）は、固定フランジ（３６）によって、横方向ビーム（３０）に装着されている、請求項４記載の上部構造体。
6. 長手方向フロントビーム（５）の内側に配置された直立のウエブプレート（３４）が、接続ビーム（１４）の範囲内でのみ設けられていて、前記ウエブプレート（３４）の、後方に位置する端部範囲が、ダッシュパネル（３）に支持されている、請求項４記載の上部構造体。
7. パン補強部材（３９）が、長手方向で見て、複数の部分から形成されており、該パン補強部材（３９）の、ダッシュパネルに結合された部分（４４）が、傾斜して下方に向かって延びていて、パン補強部材（３９）の、ほぼ水平に向けられて長手方向に延びる区分（４５）に接続されている、請求項１記載の上部構造体。
8. パン補強部材（３９）が、第２の横方向ビーム（３８）を部分的に取り囲んでいる、請求項７記載の上部構造体。
9. 両長手方向フロントビーム（５）のそれぞれが、ダッシュパネル（３）とは反対側の端部に横断面拡張部を有していて、該横断面拡張部に、衝撃ダンパ収容部が嵌め込まれている、請求項１記載の上部構造体。
10. 両長手方向フロントビーム（５）が、衝撃ダンパ収容部の範囲で、成形された横方向ビーム（１１）によって互いに結合されていて、該横方向ビーム（１１）に、横方向で見て真ん中の範囲で、ロック受容部（１２）及び受け座（１３）が装着されている、請求項８記載の上部構造体。
11. 長手方向フロントビーム（５）と、横方向ビーム（１１）と、横方向に延びる隔壁（２１）との間で、より低い位置にスペアタイヤ凹部（２２）が設けられている、請求項１から１０までのいずれか１項記載の上部構造体。
12. スペアタイヤ凹部（２２）の外面に、補強フレーム（２３）が形成されていて、該補強フレーム（２３）に前車軸受容部が設けられている、請求項１１記載の上部構造体。

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