JP4422749B2 - 前部車体構造 - Google Patents

Description

本発明は、エンジンルームと車室とを仕切るダッシュボードロアの上端から前方に向かって延設された大型のダッシュボードアッパを備える前部車体構造に関する。

特許文献１には、エンジンルームと車室を隔てるダッシュボードアッパを形成し、左右のダンパが収まる左右のダンパハウジングを形成した前部車体構造が記載されている。かかる前部車体構造は、ダッシュボードアッパの一端を左のダンパハウジングに接続し、ダッシュボードアッパの他端を右のダンパハウジングに接続するとともに、ダッシュボードアッパの長手方向に並行でかつ長手に直交する断面が凹状の排水路を、ダッシュボードアッパの前後に成形することにより、ダッシュボードアッパの強度を高め、ひいては左右のダンパハウジングの強度を高めている。

特開２００６−２１３２９１号公報（段落００２４−００２５、図１、図３）

近年の自動車の性能向上に伴い、エンジンルーム内に設置すべき装置は増加しており、例えば、ハイブリッド自動車においては、従来のエンジンに加えてモータ関係の電装部品などをエンジンルーム内に多数設置することが要求されている。そのため、ダッシュボードアッパの下方の空間などを有効利用することが望まれている。

しかしながら、従来は、ダッシュボードアッパの下方に部品を吊り下げ固定することは行われていなかった。また、特許文献１に記載のダッシュボードアッパは、断面凹状の排水路によって剛性（断面係数）が強化されているものの、ダッシュボードアッパの下方に吊り下げることができる重量はそれほど大きくないことから、ダッシュボードアッパの更なる剛性強化が望まれている。
また、大型のダッシュボードアッパは、自動車の振動に伴う共振により、ドラミングノイズと称される低周波の騒音を発することがあり、その抑制が望まれている。

本発明は、かかる事情に鑑みて創案されたものであり、騒音を低減するとともに、ダッシュボードアッパの下方にエンジンルーム内に設置する部品を吊り下げ固定することを可能にした前部車体構造を提供することを課題とする。

本発明は、ダッシュボードロアの上端から前方に向かってダッシュボードアッパを延設し、このダッシュボードアッパの左右端をエンジンルームの左右に配置されたダンパハウジングにそれぞれ接合した前部車体構造において、前記ダッシュボードアッパの上部に左右に延びるスチフナーを固設し、前記スチフナーは、前記ダンパハウジングの上部同士を結合する第１横骨と、前記第１横骨の後方において左右に延びる第２横骨と、前記第１横骨と前記第２横骨とを結合する複数の縦骨と、から一体に形成されており、前記ダッシュボードアッパの後縁部には、左右方向に沿って排水溝が形成されており、前記第２横骨は、前記排水溝と閉断面を形成することを特徴とする。

かかる構造によれば、第１横骨及び第２横骨によってダッシュボードアッパの左右方向の剛性が高められるとともに、複数の縦骨によってダッシュボードアッパの前後方向の剛性が高められることとなる。そのため、ダッシュボードアッパの剛性が全体的に高められるので、従来のダッシュボードアッパでは変形してしまうような重量の大きい部品を、ダッシュボードアッパの下方に固定することが可能になる。
また、ダッシュボードアッパの剛性・強度が高められているので、低周波振動に対して共振し難くなり、ドラミングノイズが低減されることとなる。
また、かかる構造によれば、排水溝の上部に第２横骨が覆い被さることによって閉断面が形成されるので、排水溝単独の場合（開断面の場合）に比べて剛性が向上する。そのため、エンジンルーム内に設置すべき部品をダッシュボードアッパの下方に吊り下げたときの変形量が小さくなり、従来よりも重い部品を吊り下げることが可能となる。

また、前記第１横骨の前端にはフランジが形成されているのが好ましい。

かかる構造によれば、第１横骨の前端に形成されたフランジによって、第１横骨に曲げ剛性を容易に付与することができる。

また、本発明に係る前部車体構造は、前記ダッシュボードアッパ及び前記スチフナーの少なくともいずれか一方に、エンジンルーム内に設置する部品を、ダッシュボードアッパの下方から、吊り下げ固定した構造とするのが好ましい。

かかる構造によれば、従来デッドスペースとなっていたダッシュボードアッパの下方のスペースを有効に利用することができる。また、前記ダッシュボードアッパ及び前記スチフナーの少なくともいずれか一方にエンジンルーム内に設置する部品が固定されているので、ダッシュボードアッパの重量が増加する。そのため、低周波振動に対して共振し難くなり、ドラミングノイズを低減することができる。
なお、エンジンルーム内に設置する部品としては、例えば、ハイブリッド装置の電装部品などの重量物が挙げられる。

また、前記スチフナーの下面には、前後方向に沿って、上方に向かって凹んだ凹溝が形成されているのが好ましい。

かかる構造によれば、スチフナーの下面に、前後方向に沿って、上方に向かって凹んだ凹溝が形成されているので、ダッシュボードアッパの上面に流れ込んだ雨水を、かかる凹溝を通って前後方向に流すことができる。そのため、ダッシュボードアッパの後縁部に排水溝が形成されている場合でも、ダッシュボードアッパの前端部付近に流れ込んだ雨水を排水溝に流入させることができる。

本発明によれば、騒音を低減するとともに、ダッシュボードアッパの下方に、エンジンルーム内に設置する部品を吊り下げ固定することを可能にした前部車体構造を提供することができる。

本発明を実施するための最良の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。説明において、同一の要素には同一の番号を付し、重複する説明は省略する。
図１は、本実施形態に係る前部車体構造を有する車両のフロント側のボディを示す斜視図である。図２は、図１のＡ−Ａ線断面図である。図３は、図１のＢ−Ｂ線断面図である。図４は、図１のＣ−Ｃ線断面図である。なお、説明において方向を示すときは、車両の運転席に着席した人からみた前後左右上下を基準として説明する。

図１及び図２に示すように、車両１は、車両前方の左右両側に、車両１の前後方向に沿って延在するアッパメンバー２，２を備えている。アッパメンバー２，２の後方寄りには、ダンパＤ（図３参照）を支持するダンパハウジング３，３がそれぞれ設けられている。また、車両１のエンジンルームＥの後端には、エンジンルームＥと車室Ｒとを仕切るダッシュボードロア４（図２参照）が設置されている。ダッシュボードロア４の上端には、ダッシュボードアッパ５が設置されている。ダッシュボードアッパ５は、ダッシュボードロア４の上端から車両１の前方に向かって板状に延設されており、かつ、その左右端（両側）がダンパハウジング３，３の上部及びアッパメンバー２，２に接合されている。そして、ダッシュボードアッパ５の上部には、ダッシュボードアッパ５を補強するためのスチフナー６が固設されている。これらの部材は、例えばスポット溶接やすみ肉溶接によって相互に接合されている。

ちなみに、アッパメンバー２，２の後端には、フロントピラー７，７がそれぞれ接合されている。また、アッパメンバー２，２の斜め下方には、車両１の前後方向に沿ってフロントサイドフレーム８，８がそれぞれ配置されている。ダンパハウジング３，３は、その上端がアッパメンバー２，２に接合され、その下端がフロントサイドフレーム８，８に接合されている。ダンパハウジング３，３に支持されるダンパＤ（図３参照）は、タイヤの振動を減衰させる装置である。ダンパＤには、ショックを吸収するためのコイルスプリング（図示省略）が取り付けられている。ダンパＤ及びコイルスプリングの下方にはタイヤなどのバネ下部材（図示省略）が連結されている。ダッシュボードアッパ５の上方には、ダッシュボードアッパ５及びスチフナー６を覆うようにウィンドシールドサポート９（図２参照）が設置されている。ウィンドシールドサポート９は、ウィンドシールドＷの下端部を支持している。

図２に示すように（適宜図１参照）、ダッシュボードアッパ５は、ダッシュボードロア４の上端から車両前方に向かって延設された略板状の鋼製部材である。ダッシュボードアッパ５は、底壁５１と、底壁５１の周囲を囲う周壁５２とから構成されている。
底壁５１は、前端側に形成された略水平な水平部５３と、この水平部５３の後端から後方に向かうにつれて低くなるように傾斜して延びる傾斜部５４と、この傾斜部５４の後端から後方に延びる排水部５５と、を有する。ダッシュボードアッパ５の後縁部には、排水部５５と傾斜部５４と周壁５２とによって、断面凹状の排水溝５６が、左右方向に沿って形成されている。傾斜部５４の左右両側には、ダンパＤ（図３参照）の頭部を露出させるための貫通孔５４ａ，５４ａ（図１参照）がそれぞれ形成されている。ダッシュボードアッパ５は、例えばプレス成型によって形成される。

図１及び図２に示すように、スチフナー６は、ダッシュボードアッパ５の上部に左右方向に延びて固設された鋼製の補強部材である。スチフナー６は、左右のダンパハウジング３，３の上部同士を結合する第１横骨６１と、第１横骨６１の後方において左右方向に延設された第２横骨６２と、第１横骨６１と第２横骨６２とを結合する複数の縦骨６３，６３…と、を含んで構成されている。スチフナー６は、例えば所定の金型で鋼板をプレス成型することによって一体に形成されている。

第１横骨６１は、ダッシュボードアッパ５の傾斜部５４の上面に左右方向に沿って延設されている。第１横骨６１の前端には、底壁５１に対して略垂直に立ち上がるように、フランジ６１ａが折り曲げ形成されている。このフランジ６１ａによって、第１横骨６１の左右方向の曲げ剛性が強化されている。第１横骨６１の左右の端部６１ｂ，６１ｃは、ダッシュボードアッパ５を介してダンパハウジング３，３の上部に固定されている。第１横骨６１の左右の端部６１ｂ，６１ｃは、平面視Ｙ字状に形成されており、貫通孔５４ａ，５４ａから露出したダンパＤの頭部や取付ボルト（図３参照）と干渉しないように取り付けられている。

第２横骨６２は、ダッシュボードアッパ５の排水部５５の上方を覆うように左右方向に延設されている。第２横骨６２は、縦骨６３の後端から後方に向かうにつれてダッシュボードアッパ５から離れるように傾斜するとともに、ダッシュボードアッパ５の後側の周壁５２の上部と同じ高さ位置で略水平となるように形成されている。第２横骨６２の後端は、後側の周壁５２の上部とウィンドシールドサポート９の後端部とに挟まれた状態で固定されている。すなわち、断面凹状に形成された排水溝５６と第２横骨６２とによって、閉断面が形成されている。これにより、排水溝５６の剛性が強化される。なお、第２横骨６２には、部材の軽量化のために、複数の透孔が形成されている（図１参照）。

縦骨６３は、第１横骨６１の後端と第２横骨６２の前端とに連続して、前後方向に沿って複数形成されている。縦骨６３同士の間には、隅が面取りされた平面視略長方形状の貫通孔６４が形成されている。各貫通孔６４の周囲にはフランジ６４ａが立設されている。このフランジ６４ａのうち、前後方向に沿ったフランジ６４ａによって、縦骨６３の前後方向の曲げ剛性が強化されている。縦骨６３は、例えばスポット溶接によって、ダッシュボードアッパ５の上面に結合されている。

図２に示すように、ダッシュボードアッパ５の下方には、例えば、ハイブリッド装置の電装部品などのように、比較的重量の大きい部品（以下、「重量物１１」という。）が取り付けられている。重量物１１は、固着具１２及びブラケット１３を介してダッシュボードアッパ５及びスチフナー６に吊り下げ固定されている。固着具１２としては、例えばボルト・ナットなどを用いることができる。
なお、ダッシュボードアッパ５の下方に吊り下げ固定する部品は、ハイブリッド装置の電装部品に限定されるものではなく、エンジンルームＥ内に設置する部品や装置の中から適宜選択すればよい。

図３及び図４に示すように、スチフナー６の下面には、前後方向に沿って、上方に向かって凹んだ凹溝６５が、互いに間隔を隔てて複数形成されている。凹溝６５は、主に、第１横骨６１、第２横骨６２のうち、貫通孔６４の前後に形成されている。第１横骨６１、第２横骨６２のそれぞれに形成された凹溝６５は、貫通孔６４を介して互いに連通している。つまり、ダッシュボードアッパ５の上面とスチフナー６の下面との間には、かかる凹溝６５，６５によって、前後方向に連通する隙間が形成されている。この隙間は、ダッシュボードアッパ５の上面に入り込んだ雨水などを、ダッシュボードアッパ５の後縁部に形成した排水溝５６に導くための流路となる（図４参照）。凹溝６５は、例えば、スチフナー６を構成する鋼板を、上面が凸状に、かつ下面が凹状になるように折り曲げて（プレス成型して）形成されている。

ちなみに、図３に示すように、ダンパハウジング３の内部には、ダンパＤが設置されている。ダンパＤの上部には、ダンパ取付用ブラケットＤ１が設けられている。ダンパＤは、ダンパ取付用ブラケットＤ１とダンパハウジング３とダッシュボードアッパ５とを貫通したボルトＤ２にナットを締結することで固定されている。

つづいて、本実施形態に係る前部車体構造の作用効果について説明する。
本実施形態によれば、第１横骨６１及び第２横骨６２によってダッシュボードアッパ５の左右方向の剛性が高められるとともに、複数の縦骨６３によってダッシュボードアッパ５の前後方向の剛性が高められることとなる。そのため、ダッシュボードアッパ５の剛性が全体的に高められるので、従来のダッシュボードアッパでは変形してしまうような重量の大きい部品を、ダッシュボードアッパ５の下方に固定することが可能になる。
特に、第１横骨６１は、左右のダンパハウジング３，３を結合するように架け渡されているとともに、前端にフランジ６１ａを備えるので、梁のような構造となり、剛性が向上し、重量物１１の固定が可能となる。
また、第２横骨６２と排水溝５６とによって閉断面が形成されるので、さらに剛性が向上する。

また、スチフナー６によってダッシュボードアッパ５の剛性・強度が高められているので、低周波振動に対して共振し難くなり、ドラミングノイズが低減されることとなる。特に、複数の縦骨６３を形成し、ダッシュボードアッパ５と結合することにより、ダッシュボードアッパ５の前後方向の剛性が向上し、ノイズが低減されることとなる。
また、ダッシュボードアッパ５の下方に重量物１１を固定することで、ウィンドシールドＷの下方を支持する支持部材（ダッシュボードアッパ５及びウィンドシールドサポート９）の重量が増加するので、低周波の共振が防止され、ドラミングノイズが低減されることとなる。

また、スチフナー６の下面には、凹溝６５が形成されているので、ダッシュボードアッパ５の上面に入り込んだ雨水などを、ダッシュボードアッパ５の後縁部に設けた排水溝５６に、好適に導くことができる。また、水の流れが遮られないため、ダッシュボードアッパ５やスチフナー６が錆び難い。そのため、防錆性能が向上する。

以上、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

例えば、本実施形態では、ダッシュボードアッパ５の左右端を、ダンパハウジング３，３の上面に直接結合したが、ダンパハウジング３，３の上面に、直接ではなく、ガセットなどの連結部材（図示省略）を介して結合してもよい。

また、本実施形態は、ダッシュボードアッパ５及びスチフナー６に対して、ダッシュボードアッパ５の下方からボルト・ナットを用いて重量物１１を吊り下げ固定したが、重量物１１の固定方法はこれに限られるものではなく、例えば、ブラケット１３をダッシュボードアッパ５の下面に溶接などにより固着し、このブラケット１３を介して重量物１１を吊り下げ固定してもよい。

また、例えば、水平部５３の上面に、雨水を凹溝６５に集水するための溝（ビード）を形成してもよい。

本実施形態に係る前部車体構造を有する車両のフロント側のボディを示す斜視図である。 図１のＡ−Ａ線断面図である。 図１のＢ−Ｂ線断面図である。 図１のＣ−Ｃ線断面図である。

符号の説明

１ 車両
３ ダンパハウジング
４ ダッシュボードロア
５ ダッシュボードアッパ
６ スチフナー
１１ 重量物
５６ 排水溝
６１ 第１横骨
６１ａ フランジ
６２ 第２横骨
６３ 縦骨
６５ 凹溝

Claims (4)

1. ダッシュボードロアの上端から前方に向かってダッシュボードアッパを延設し、このダッシュボードアッパの左右端をエンジンルームの左右に配置されたダンパハウジングにそれぞれ接合した前部車体構造において、
   前記ダッシュボードアッパの上部に左右に延びるスチフナーを固設し、
   前記スチフナーは、前記ダンパハウジングの上部同士を結合する第１横骨と、前記第１横骨の後方において左右に延びる第２横骨と、前記第１横骨と前記第２横骨とを結合する複数の縦骨と、から一体に形成されており、
   前記ダッシュボードアッパの後縁部には、左右方向に沿って排水溝が形成されており、
   前記第２横骨は、前記排水溝と閉断面を形成することを特徴とする前部車体構造。
2. 前記第１横骨の前端にはフランジが形成されていることを特徴とする請求項１に記載の前部車体構造。
3. 前記ダッシュボードアッパ及び前記スチフナーの少なくともいずれか一方に、前記エンジンルーム内に設置する部品を、前記ダッシュボードアッパの下方から吊り下げ固定したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の前部車体構造。
4. 前記スチフナーの下面には、前後方向に沿って、上方に向かって凹んだ凹溝が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の前部車体構造。

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