JP4650009B2

JP4650009B2 - 車体の前部構造

Info

Publication number: JP4650009B2
Application number: JP2005028857A
Authority: JP
Inventors: 大造宮田
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2005-02-04
Filing date: 2005-02-04
Publication date: 2011-03-16
Anticipated expiration: 2025-02-04
Also published as: JP2006213209A

Description

本発明は、車体の前部構造に関し、さらに詳しくは、フロントウィンドウの支持剛性を保持すると共に、車両衝突時における障害物への反力を低減させる車体の前部構造に関する。

車両前部には、通常、閉断面構造のカウルボックスが車幅方向に沿って延設されており、従来は、前記カウルボックスの上部にフロントウィンドウの下端部を固定することにより、フロントウィンドウを支持している。

また、カウルボックスの上端から、片持ち梁を構成する支持パネルを車両前方に向けて延長し、この支持パネルにフロントウィンドウの下端部を支持するカウルボックス構造も開示されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−３２７１６５公報

しかしながら、前述したように、カウルボックスの上部にフロントウィンドウの下端部を固定した車両においては、カウルボックスが閉断面構造で剛性が高いため、フロントウィンドウの下端部に障害物から荷重が入力されたときに、この障害物に対して大きな反力を与えるおそれがある。

一方、支持パネルにフロントウィンドウの下端部を支持した車両においては、フロントウィンドウの支持剛性が低下するおそれがある。

そこで、本発明は、フロントウィンドウの下端部に障害物から荷重が入力された場合に該障害物に対して大きな反力を及ぼすことがなく、かつ、フロントウィンドウの支持剛性が高い車体の前部構造を提供することを目的としている。

前記目的を達成するために、本発明は、車幅方向に沿ってウィンドウ取付部を有するカウルボックスを延設し、このウィンドウ取付部を介して、フロントウィンドウの下端部を支持する車体の前部構造において、前記カウルボックスは、前記ウィンドウ取付部を支持する支持部材と車幅方向に延びるカウルトップフロントとを備え、前記支持部材を、車幅方向に沿って延びる本体部と、該本体部から下方に延びる複数の脚部とから構成すると共に、この複数の脚部を、前方斜め下方に延びる前側脚部と、後方斜め下方に延びる後側脚部とから構成し、前記カウルトップフロントにおける車幅方向中央部を、上方に向けて屈曲して他の部位よりも高い位置に配置される取付面に形成し、この取付面に前記前側脚部の下端部を固定している。

本発明によれば、フロントウィンドウの下端部に障害物から荷重が入力された場合に、該障害物に対して大きな反力を及ぼすことがなく、かつ、フロントウィンドウの支持剛性を高く保持することができる。

即ち、ウィンドウ取付部を支持する支持部材は、本体部及び脚部から構成されているため、従来技術における閉断面構造のカウルボックスにフロントウィンドウ下端部を支持する場合よりも、入力荷重に対する反力が低減される。

一方、従来技術における支持パネルにフロントウィンドウの下端部を支持する場合よりも、フロントウィンドウを脚部によって確実に支持するため、支持剛性が向上する。

以下、本発明の実施形態を図面と共に詳述する。

図１は、本発明の実施形態による車体構造を採用した車体の前部を示す斜視図である。

車体１の前部には、カウルボックス３が車幅方向に沿って延設されており、該カウルボックス３の後側には、フロントウィンドウ５が後方斜め上方に向けて延設されている。また、カウルボックス３の前側には、エンジンルーム７が配設されている。

図２は、図１のＡ−Ａ線による拡大断面図であり、カウル部近傍を示している。

カウル部９の下部には、上下方向に沿ってダッシュロア１１が延設されており、該ダッシュロア１１の上端は、カウル部９のダッシュアッパ１３の底面１３ａに取り付けられている。

このカウル部９は、前側に配置された閉断面構造のカウルトップエクステンション１７と、該カウルトップエクステンション１７の後側に配設されたカウルボックス３とからなり、それぞれは車幅方向に沿って延設されている。

また、カウルボックス３は、下部側カウルボックス部１９及び上部側カウルボックス部２１とから構成されている。下部側カウルボックス部１９は、上側が開口された断面略コ字状のダッシュアッパ１３と、該ダッシュアッパ１３の上部開口を塞ぐカウルトップフロント２３とで構成される閉断面部である。さらに、上部側カウルボックス部２１は、カウルトップフロント２３、カウルトップセンタ２５及び支持ブラケット３３（支持部材）で構成されている。

カウルトップセンタ２５は、断面略Ｌ字状に屈曲しており、その下端部はダッシュアッパ１３とカウルトップフロント２３とによって挟持されて接合されている。即ち、カウルトップセンタ２５は、ダッシュアッパ１３の上端部から上方に向かって延び、その上端部において前方に屈曲して延びてウィンドウ取付部２７を形成している。該ウィンドウ取付部２７は、緩やかに前方斜め下方に向けて延設されており、フロントウィンドウ５の下端部５ａがシール材２９を介してウィンドウ取付部２７に支持されている。なお、カウルトップセンタ２５の前端には接合フランジ３１が設けられ、該接合フランジ３１は、後述する支持ブラケット３３の本体部に接合されている。

図３は図１の要部を拡大した斜視図、図４は本発明の実施形態による支持ブラケットを斜め後方から見た斜視図である。

支持部材である支持ブラケット３３は、車幅方向に沿って延びる本体部３５と、該本体部３５から下方に延びる脚部３７とからなる。

前記本体部３５は、前記カウルトップセンタ２５の接合フランジ３１の下面に密着して接合される上面４９と、該上面４９から下方に屈曲して延びる縦面５１とから、断面略Ｌ字状に形成されている。

また、支持ブラケット３３の車幅方向中央部における脚部３７は、前方斜め下方に延びる前側脚部３９と、後方斜め下方に延びる後側脚部４１とが車幅方向に沿って互い違いに配置されたトラス構造になっており、前側脚部３９の下端には、取付孔４３を有する円環状の取付部４５が形成されている。そして、カウルトップフロント２３の取付面４７には、支持ブラケット３３の前側脚部３９が固定されるが、図３に示すように、この取付面４７は上方に向けて屈曲し、他の一般部位よりも高い位置に配置されている。また、取付面４７には、取付孔４３が穿設されており、図示しないボルトをこれらの取付孔４３に挿入して締結することにより、支持ブラケット３３をカウルトップフロント２３の取付面４７に固定している。さらに、後側脚部４１の下端には、矩形状の取付部４５が形成されており、この取付部４５はカウルトップセンタ２５の下端部に接合されている。このように、前側脚部３９の取付部４５の締結方向は上下方向であり、後側脚部４１の取付部４５の固定方向は車両前後方向である。なお、前側脚部３９は、前側が凸状に形成された断面略ハット状であり、後側脚部４１は、後側が凸状に形成された断面略ハット状になっている。また、車幅方向の左側端部においては、支持ブラケット３３に前側脚部３９はなく、後側脚部４１のみが設けられている。

図５は、車体前部に入力された荷重の伝達方向を示す断面図である。

車両が前面衝突を起こし、フロントウィンドウ５の下端部近傍に障害物から荷重Ｆが後方斜め下方に向けて入力された場合、この荷重Ｆは、カウルトップセンタ２５の上端部を介して支持ブラケット３３に伝達される。

具体的には、前記荷重Ｆは、支持ブラケット３３の上端に配置された本体部３５から、前側脚部３９と後側脚部４１とに分散して伝達される。ここで、前側脚部３９の下端は、カウルトップフロント２３に固定され、後側脚部４１の下端はカウルトップセンタ２５に固定されているため、前側脚部３９に伝達された荷重Ｆ１はカウルトップフロント２３に伝わり、後側脚部４１に伝達された荷重Ｆ２はカウルトップセンタ２５に伝わる。このように、衝突荷重Ｆは、前側脚部３９と後側脚部４１とに効率よく分散して伝達される。

その一方、フロントウィンドウ５を支持する際にも、フロントウィンドウ５からの振動による荷重が前側脚部３９と後側脚部４１とに効率よく分散して伝達されため、トラス構造によってフロントウィンドウ５を確実に支持することができる。

なお、図６は、本発明の実施形態による車体前部に衝撃荷重を加えた場合における変形ストロークと反力との関係を示すグラフである。

このグラフにおいて、本発明例は実線、従来構造の比較例は破線で示している。比較例によれば、初期の反力が大きく、変形ストロークが小さくなるが、本発明例によれば、初期の反力が小さく、変形ストロークも大きくなる。従って、車両衝突時に障害物に対する反力を小さく抑えることができる。

本発明の実施形態による作用効果について説明する。

車幅方向に沿ってカウルボックス３を延設し、該カウルボックス３のウィンドウ取付部２７を介して、フロントウィンドウ５の下端部を支持する車体の前部構造において、前記カウルボックス３に、前記ウィンドウ取付部２７を支持する支持ブラケット３３（支持部材）を設け、該支持ブラケット３３を、車幅方向に沿って延びる本体部３５と、該本体部３５から下方に延びる複数の脚部３７とから構成している。

このため、フロントウィンドウ５を支持する支持剛性を高く保持すると共に、車両衝突時に入力される衝突荷重を効率的に吸収することができる。これによって、障害物に対する反力も低減させることができる。また、支持ブラケット３３は、本体部３５と脚部３７とから構成されるため、重量を低減させることができる。

また、前記支持ブラケット３３における脚部３７を、前方斜め下方に延びる前側脚部３９と、後方斜め下方に延びる後側脚部４１とから構成しているため、フロントウィンドウ５の支持剛性及び衝突荷重の吸収をさらに効率的に高めることができる。

前記支持ブラケット３３の車幅方向中央部における脚部３７を、前記前側脚部３９と後側脚部４１とを車幅方向に沿って互い違いに配置した脚部３７から構成しているため、フロントウィンドウ５の支持剛性を最も効率的に高めることができる。即ち、フロントウィンドウ５は車幅方向に沿って長く延設されているため、車幅方向中央部が最も前後方向の振幅が大きくなる。従って、この車幅方向中央部を確実に保持すれば、フロントウィンドウ全体の振動を最も効率的に抑制することができる。

本発明の実施形態による車体構造を採用した車体の前部を示す斜視図である。図１のＡ−Ａ線による拡大断面図である。図１の要部を拡大した斜視図である。本発明の実施形態による支持ブラケットを斜め後方から見た斜視図である。車体前部に入力された荷重の伝達方向を示す断面図である。本発明の実施形態による車体前部に衝撃荷重を加えた場合における変形ストロークと反力との関係を示すグラフである。

符号の説明

１…車体
３…カウルボックス
５…フロントウィンドウ
５ａ…下端部
２７…ウィンドウ取付部
３３…支持ブラケット（支持部材）
３５…本体部
３７…脚部
３９…前側脚部
４１…後側脚部

Claims

車幅方向に沿ってウィンドウ取付部を有するカウルボックスを延設し、このウィンドウ取付部を介して、フロントウィンドウの下端部を支持する車体の前部構造において、
前記カウルボックスは、前記ウィンドウ取付部を支持する支持部材と車幅方向に延びるカウルトップフロントとを備え、
前記支持部材を、車幅方向に沿って延びる本体部と、該本体部から下方に延びる複数の脚部とから構成すると共に、この複数の脚部を、前方斜め下方に延びる前側脚部と、後方斜め下方に延びる後側脚部とから構成し、
前記カウルトップフロントにおける車幅方向中央部を、上方に向けて屈曲して他の部位よりも高い位置に配置される取付面に形成し、この取付面に前記前側脚部の下端部を固定したことを特徴とする車体の前部構造。
前記支持部材の車幅方向中央部における脚部を、前記前側脚部と後側脚部とを車幅方向に沿って互い違いに配置した脚部としたことを特徴とする請求項１に記載の車体の前部構造。