JP5952385B2 - 車体前部構造 - Google Patents

Description

本発明は、車室から前方へ向けて左右のホイールハウスアッパメンバが延び、このホイールハウスアッパメンバにフロントフェンダを支持している車体前部構造に関する。

この種の車体前部構造には、左右のフロントフェンダをそれぞれ締結する左右のホイールハウスアッパメンバは、車両正面のフロントバルクヘッドに連続している。この構造は、車両正面に設けられたフロントバルクヘッドから後方へ向けて延びているバルクヘッドサイドにホイールハウスアッパメンバの前端を接合し、この前端の近傍から下方にロアメンバを延ばし、ロアメンバの下端をフロントサイドフレームに連続させて、強度を確保している。ロアメンバは、その上端から延長部材を延ばしてホイールハウスアッパメンバに接合している（例えば、特許文献１参照）。

しかし、特許文献１に開示されている車体前部構造は、ホイールハウスアッパメンバにフロントフェンダをねじ部材で締結するときに、ホイールハウスアッパメンバ側のフェンダブラケットのめねじ部にフロントフェンダの孔が一致しない恐れがある。

このフェンダブラケットは、デザインによって取付け位置が異なるが、ホイールハウスアッパメンバにフェンダブラケットを設ける必要がある場合、車両前部（フロントボデー）を組み立てる工程では、ホイールハウスアッパメンバは最終工程で取付けられるので、取付け済みの別のフェンダブラケットに対し、ホイールハウスアッパメンバに予め固定しているフェンダブラケットのおねじ部の位置のバラツキが大きくなることが考えられる。このため、ホイールハウスアッパメンバにフェンダブラケットを設けずに、ホイールハウスアッパメンバ取付け工程よりも、上流工程で取付ける部材にフェンダブラケットを取付けることを強いられるなど設計条件が限定され、設計の自由度を高めることが望まれていた。つまり、ホイールハウスアッパメンバの範囲内にフェンダブラケットをバラツキを小さく（同心度を高く）配置できるようにすることが望まれていた。同時に、部品数の削減、製造工程の削減、コストの削減を図る必要があった。

特開２００９−１０３５号公報

本発明の課題は、部品数の削減、製造工程の削減、コストの削減を図り、ホイールハウスアッパメンバ側のフェンダブラケットのおねじ部の位置精度が向上する車体前部構造を提供することにある。

請求項１に係る発明によれば、車体前部構造であって、車体の前面に車幅方向に延びるように配置されたバルクヘッドと、前記バルクヘッドの上梁部材から前記車体の後方へ向けて延びた左右のサイド梁部材と、フロントガラスの左右端を支持しているフロントピラーと、一端が前記サイド梁部材に接続されており、他端が前記フロントピラーに接続されている左右のアッパメンバと、を具備しており、前記左右のアッパメンバの各々は、前記一端を含むアッパ前側部材と、前記他端を含むアッパ後側部材とに分割され、前記アッパ前側部材から前記車体の下方に向けて左右のロアメンバがそれぞれ延出し、前記アッパ前側部材は、車幅方向外側へ面を向けたアッパメンバ前側外壁部の分割端側に設けられたフェンダ取付け用のフェンダブラケットを備え、前記フェンダブラケットと前記アッパ前側部材と前記ロアメンバとでアッパ前側・ロア小組立て体を構成するようにした車体前部構造が提供される。

請求項２に係る発明では、好ましくは、前記左右のアッパメンバの各々は、エンジンルームの両側部の上部に配置され、懸架装置を支持する左右のダンパハウジングのうち車幅方向外側に接合され、前記ダンパハウジングのうち前面を車体前方へ向けたダンパハウジングのハウジング前壁に近接した位置で分割されている。

請求項３に係る発明では、好ましくは、前記フェンダブラケットは、前記アッパメンバ前側外壁部と前記ロアメンバとの双方に接合している。

請求項４に係る発明では、好ましくは、前記ロアメンバは、前記アッパ前側部材の前記アッパメンバ前側外壁部に車両の外方から重ねて接合されている。

請求項５に係る発明では、好ましくは、前記左右のサイド梁部材の各々は、前記アッパ前側部材の前記一端に嵌合して接続する後端を有し、前記後端は、前記後端の周状の縁が外方へ前記一端から離れる方向へ形成されて前記一端との間に隙間が形成されるように膨出された嵌合フランジを有している。

請求項１に係る発明では、バルクヘッドから後方へ延出した左右のサイド梁部材にアッパメンバの一端を接続し、フロントピラーにアッパメンバの他端を接続している車体前部構造において、アッパメンバは、一端を含むアッパ前側部材と他端を含むアッパ後側部材とに分割され、アッパ前側部材から車両の下方にロアメンバを延出し、アッパ前側部材は、車幅方向外側へ面を向けたアッパメンバ前側外壁部の分割端側に設けられたフェンダ取付け用のフェンダブラケットを備え、フェンダブラケットとアッパ前側部材とロアメンバとでアッパ前側・ロア小組立て体を構成するようにしたので、分割する前のアッパメンバを取付ける工程に比べ、上流の工程でアッパ前側部材をロアメンバとともに車体に取付けることができ、分割前のアッパメンバを取付けるタイミングでアッパメンバにロアメンバを支持させずに済む。その結果、従来のように、ロアメンバと分割前のアッパメンバとの間に別体の延長部材（エクステンション）を設ける必要がなく、延長部材を省いて部品数の削減を図ることができ、且つ、製造工程の削減を図ることができる。

さらに、車両が正面衝突したときに入力される衝撃に対して、必要な強度を確保する最低限の高張力鋼板を、アッパメンバを分割（アッパ前側部材、アッパ後側部材）することによって、アッパ後側部材にのみ用いることができ、コストを削減することができる。
さらにまた、車幅方向外側へ面を向けたアッパメンバ前側外壁部の分割端側に設けられたフェンダ取付け用のフェンダブラケットを備え、フェンダブラケットとアッパ前側部材とロアメンバとでアッパ前側・ロア小組立て体を構成するようにしたので、フェンダブラケットをアッパ前側部材のアッパメンバ前側外壁部の分割端側に備え、アッパメンバのうち車両の外方に向けた面にフェンダブラケットを設けても、分割前のアッパメンバに予め固定されたフェンダブラケットに比べ、フェンダブラケットの建付け精度を確保することができる。

請求項２に係る発明では、アッパメンバがダンパハウジングに接合されるため、剛性を確保することができ、車輪からの荷重や車両正面に入力される衝撃の荷重に対し、適切なロードパス（荷重伝達経路）を設定することができる。

さらに、アッパメンバをダンパハウジングのハウジング前壁に近接させて分割しているので、より必要最低限の高張力鋼板をアッパメンバのアッパ後側部材に用いることができ、コストを削減することができる。

請求項３に係る発明では、フェンダブラケットは、アッパメンバ前側外壁部とロアメンバとの双方に接合しているので、フェンダブラケットは、ロアメンバに接合されてフェンダブラケットに入力される負荷（荷重）をロアメンバに直接分散することができ、フェンダブラケットの取付け強度が高まり、適切なフェンダ支持強度を確保することができる。

請求項４に係る発明では、ロアメンバは、アッパ前側部材のアッパメンバ前側外壁部に車両の外方から重ねて接合されているので、アッパメンバにロアメンバを延長部材（エクステンション）で接合する必要がなく、延長部材を省いて部品数の削減を図ることができ、且つ、製造工程の削減を図ることができる。

車体側にロアメンバを接合する工程では、予めロアメンバと接合したアッパ前側部材を車体に取付けることができ、延長部材を省くことができる。

請求項５に係る発明では、サイド梁部材は、アッパ前側部材の一端に嵌合して接続する後端を備え、後端は、後端の周状の縁を外方へ一端から離れる方向へ一端との間に隙間を設けて膨出させた嵌合フランジを備えているので、嵌合フランジを除いて後端は、アッパ前側部材の一端に接触する形状でも、後端の縁とアッパ前側部材の一端の縁との間に所望の隙間が形成され、サイド梁部材の後端にアッパ前側部材の一端を嵌める作業は容易になり、作業効率を向上させることができる。

本発明の実施例による車体前部構造を採用したフロントボデーの斜視図である。 図１の矢印２方向から見た拡大図である。 図２に示したアッパメンバにフェンダを取付ける状態を示した斜視図である。 図１に示した車体前部構造の斜視図である。 図４の５−５線に沿った拡大断面図である。 図４の６−６線に沿った拡大断面図である。 図４の７−７線に沿った拡大断面図である。 図１に示したアッパメンバのアッパ前側部材にロアメンバを接合した状態を示した斜視図である。 アッパ前側部材にアッパ後側部材のアッパメンバアウタ部を組付ける状態を示した斜視図である。 アッパメンバインナ部およびロアメンバインナ部の側面図である。 アッパ前側部材、アッパ後側部材およびアッパ支持補強部材の取付け状態を示した斜視図である。

以下、本発明の好ましい実施例について、添付した図面に基づいて詳細に説明する。

図１に示すように、車両１１は、車体１２のフロントボデー１３と、カウル１４と、実施例に係る車体前部構造（車体前部機構１５）とを備える。

フロントボデー１３は、車室１７の床（アンダボデー１８）から車両１１前方（矢印ａ１の方向）へ延びた左右のフロントサイドフレーム２１、２２と、フロントサイドフレーム２１、２２の前端２３に設けられたフロントバルクヘッド２４と、バンパビーム２５と、フロントサイドフレーム２１、２２に立設したダンパハウジング２６、２７とを備える。

さらに、フロントボデー１３は、フロントサイドフレーム２１、２２の上方に設けられたホイールハウスアッパメンバ２８、３１と、ホイールハウスロアメンバー３２、３３と、フロントフェンダ３４とを備える。フロントボデー１３は左右がほぼ対称である。参照番号３５はサブフレームである。

車体前部構造１５は、ホイールハウスアッパメンバ２８、３１を車体前後方向に分割している。ホイールハウスアッパメンバ２８、３１の長さは、車体前後方向において約３対７の割合となるよう分割されている。

車体１２の正面３６に位置するフロントバルクヘッド２４の上梁部材３７から車体１２の後方（矢印ａ２の方向）へ向けて左右のサイド梁部材３８が延出している。サイド梁部材３８にホイールハウスアッパメンバ（アッパメンバ）２８、３１の一端４１が接続されている。フロントガラス４２の左端部４３、右端部４４を支持しているフロントピラー４５には、ホイールハウスアッパメンバ２８、３１の他端４６が接続されている。

ホイールハウスアッパメンバ２８、３１は、一端４１を含むアッパ前側部材４７と他端４６を含む残りのアッパ後側部材４８とに分割されている。ホイールハウスロアメンバー３２、３３は、アッパ前側部材４７から矢印ａ３で示すように、車体下方に向けて延びている。

ホイールハウスアッパメンバ２８、３１は、エンジンルーム５１の側部５２、５３の上部５４に配置されて、懸架装置５５を支持するダンパハウジング２６、２７のうち、車幅方向外側（矢印ａ４の方向）の外端部５６に接合され、ダンパハウジング２６、２７のうち、前面を車体１２前方（矢印ａ１の方向）へ向けたハウジング前壁５７に近接した位置で前後に分割されている。

アッパ前側部材４７は、ホイールハウスアッパメンバ２８、３１の一端４１と反対側の分割端５８と、車幅方向外側（矢印ａ５の方向）へ面を向けたアッパメンバ前側外壁部６１と、アッパメンバ前側外壁部６１の分割端５８側に設けたフェンダ（フロントフェンダ）３４取付け用のフェンダブラケット６２とを備えている。

フェンダブラケット６２は、図７〜図９に示すように、アッパメンバ前側外壁部６１とホイールハウスロアメンバー３２、３３との双方に接合している。具体的には、フェンダブラケット６２は、図７〜図９に示すように、アッパメンバ前側外壁部６１に接合した接合部６３の残りの部位（下部接合部６４）をホイールハウスロアメンバー３２、３３に接合している。

ホイールハウスロアメンバー３２、３３の各々は一体で塑性加工され、アッパ前側部材４７のアッパメンバ前側外壁部６１に車体１２の外方から（図４、図８の矢印ａ６の方向）重ねて接合されている。

図６に示すように、サイド梁部材３８は、アッパ前側部材４７の一端６５（図６）に嵌合して接続する後端部６６を備える。後端部６６は、後端部６６の周状の縁部６７を矢印ａ７で示すように外方へ一端４１、６５から離れるように形成し、一端４１、６５との間に隙間δを設けて膨出させた嵌合フランジ６８を備えている。

「アッパ前側部材４７の一端６５」は、ホイールハウスアッパメンバ２８、３１の一端４１であり、アッパ前側部材４７を説明する際には、アッパ前側部材４７の一端６５と称する。

次に、ダンパハウジング２６、２７、ホイールハウスアッパメンバ２８、３１、アッパ後側部材４８、アッパ前側部材４７、ホイールハウスロアメンバー３２、３３、フロントフェンダ（フェンダ）３４、フェンダブラケット６２を詳細に説明する。

図１に示すように、ダンパハウジング２６は、フロントサイドフレーム２１に内壁７１の下部を接合し、内壁７１に連ねてハウジング前壁５７、後壁７３を形成し、これらの壁５７，７３に連なって、上面を車体１２の上方へ向けた天部７４を形成している。この天部７４に左のホイールハウスアッパメンバ２８の中央部７５（図４）を接合した。図１０に示すように、左のダンパハウジング２６は、車幅内方に立設したハウジング内壁２６ａの後部２６ｂに基準孔２６ｃを開けている。右のダンパハウジング２７は、車体１２の中心を基準に左のダンパハウジング２６にほぼ対称である。

アッパメンバ２８は、ダンパハウジング２６とフロントバルクヘッド２４と（図１）のほぼ中間まで延びて、閉断面形状をアッパメンバ天部７８、アッパメンバ内壁部８１（図７）、アッパメンバ外壁部８２、アッパメンバ底部８３で形成している。アッパメンバ内壁部８１の面をエンジンルーム５１（図１）へ、つまり、車両１１の内側へ向けている。アッパメンバ外壁部８２は、アッパ前側部材４７のアッパメンバ前側外壁部６１を含む。

図９に示すように、アッパメンバ２８は、車体前後方向に沿って縦割りにアッパメンバインナ部８６と、アッパメンバアウタ部８７とに分割し、これらを後工程で接合することで閉断面形状を形成している。アッパメンバアウタ部８７は断面Ｕ字形状をしている。

さらに、図４に示すように、アッパメンバ２８は、車体前後方向の全長を約７対３の割合で形成され、３割の長さの部位をアッパ前側部材４７とし、７割の長さの部位をアッパ後側部材４８とした。図９に示されているアッパメンバアウタ部８７も約７対３の割合で形成されている。図９及び図１０に示すように、アッパメンバインナ部８６は一体成形され、それぞれ前側インナ部８６ａ、後側インナ部８６ｂ、前側アウタ部８７ａ、後側アウタ部８７ｂとする。アッパメンバ外壁部８２を分割したものを、アッパメンバ前側外壁部６１、アッパメンバ後側外壁部８２ａとする。

図４に示すように、アッパメンバ２８のうち、アッパ後側部材４８は、すでに説明したように、ダンパハウジング２６、２７のハウジング前壁５７から車体１２の後方に設けられ、図９に示した後側インナ部８６ｂ、後側アウタ部８７ｂで閉断面形状を高張力鋼板を用いて形成されている。

図９に示すように、アッパ後側部材４８の後側アウタ部８７ｂには、ダンパハウジング２６、２７の天部７４に上方から重ねて接合したダンパハウジング接合部９１が設けられている。

図７に示すように、アッパメンバ２８のうち、アッパ前側部材４７は、すでに説明したように、ダンパハウジング２６、２７のハウジング前壁５７から車体１２の前方に設けられ、前側インナ部８６ａ、前側アウタ部８７ａで閉断面形状を形成している。

図８に示すように、アッパ前側部材４７は、一般の鋼板を用いて形成したもので、アッパ後側部材４８を前方に一直線に延長するように延ばした直線部９３を有し、直線部９３のアッパメンバ外壁部８２がロア接合部を兼ね、ロア接合部にホイールハウスロアメンバー３２、３３の上部接合部９４を接合した。

図４に示すように、ロアメンバ３２は、直線部９３を上部接合部９４に車体１２の外方から（矢印ａ６の方向）重ね、直線部９３からフロントサイドフレーム２１（図１）まで延びている。ロアメンバ３２は、断面形状がフランジのあるハット形状となるように一般の鋼板を用いて形成されている。図１に示すように、フロントフェンダ３４は、ロアメンバ３２にも締結されている。

図１に示すように、フロントフェンダ３４は、ロアメンバ３２に取付ける前締結部９７と、アッパメンバ２８に取付ける上締結部９８とを有する。図２に示すように、上締結部９８は、フェンダブラケット（前ブラケット）６２に締結するおねじ部材１０１を通す孔１０２を有する。図１に示すように、前締結部９７は、下のフェンダブラケット（下ブラケット）１０３に締結するおねじ部材１０１を通す孔１０４を有する。

図７に示すように、フェンダブラケット（前ブラケット）６２は、Ｌ字形で、アッパメンバ外壁部８２に取付けた接合部６３に連ね直交する締結部１０６を形成し、締結部１０６にめねじ部１０７を形成している。

車体前部構造では、フロントフェンダ３４は、前締付部９７と上上締付部９８との２点支持のため、フェンダブラケット６２とは別のフェンダブラケットとの間を広くすると外板剛性に難があるため可能な限りフェンダブラケット６２を後方に設定している。分割線（分割位置）は、ダンパハウジング２６、２７のハウジング前壁５７の車幅方向外側位置にあり、この位置にトランスミッションマウント用の補強部材１２１（図１１）に接続されたアッパ支持補強部材１２２がホイールハウスアッパインナ（アッパメンバインナ部８６）を介して接続され、アッパ前側部材４７とアッパ後側部材４８の接続位置でもあるため剛性が高く、適切なフェンダ支持強度を確保できる構造となっている。参照番号１２３はアッパ支持部材である。

次に、ホイールハウスアッパメンバ２８、３１の組立て要領を簡単に説明する。
まず、図８に示す通り、アッパ前側部材４７、ロアメンバ３２、フェンダブラケット（下ブラケット）１０３を先に組む。フェンダブラケット６２の接合部６３の下部接合部６４は、図７に示す通り、ロアメンバ３２およびアッパ前側部材４７に重なり、３枚重ねでスポット溶接の溶接部で固定されている。このように、図８に示すように組み合わせて完成したものをアッパ前側・ロア小組立て体１１１とする。

図９及び図１０に示すように、ダンパハウジング２６のハウジング内壁２６ａの基準孔２６ｃとダンパハウジング２６の天部（ダンパベース）７４のバーリング開口２６ｄとロアメンバインナ部３２ａの中央の基準孔３２ｂを基準にアッパ前側・ロア小組立て体１１１（図８）をアッパメンバインナ部８６およびロアメンバインナ部３２ａに取付ける。このときに、サイド梁部材３８（図１）およびアッパ後側部材４８はまだ取付けられていない。

サイド梁部材３８をフロントバルクヘッド２４とアッパ前側部材４７に架設する。図５、図６に示す通り、サイド梁部材３８を組み付ける際に、サイド梁部材３８を車幅外方から（矢印ｂ１の方向）取付ける。嵌合フランジ６８によって干渉し難くなり、アッパ前側部材４７の嵌合は容易になる。

最後に、図９に示す通り、アッパ後側部材４８の後側アウタ部８７ｂを組付ける。その際、アッパ前側部材４７の前側アウタ部８７ａに設定した重ね代部１１３（点模様で示し部位）に後側アウタ部８７ｂの接合端部１１４を重ねる。

次に、実施例に係る車体前部構造１５の作用を説明する。車体前部構造では、ホイールハウスアッパメンバ２８、３１を分割して、アッパ前側部材４７とアッパ後側部材４８とに分けて、ホイールハウスロアメンバー３２、３３を取付ける工程で、アッパ前側部材４７をホイールハウスロアメンバー３２、３３に接合すると、最後に取付けるアッパメンバアウタ部８７にフェンダブラケット６２を取付けた場合に比べ、フロントフェンダ３４の孔１０２に対するフェンダブラケット６２の建付け精度を向上させることができる。

既に説明したように、従来のように別体の延長部材（エクステンション）を設ける必要がなく、部品数の削減を図ることができ、且つ、製造工程の削減を図ることができる。

本発明の車体前部構造は、自動車に好適である。

１１…車両、１２…車体、１５…車体前部構造、２４…バルクヘッド（フロントバルクヘッド）、２６、２７…ダンパハウジング、２８、３１…アッパメンバ（ホイールハウスアッパメンバ）、３２、３３…ロアメンバ（ホイールハウスロアメンバー）、３６…車体の正面、３７…上梁部材、３８…サイド梁部材、４１…アッパメンバの一端、４２…フロントガラス、４３…前ガラスの左端、４４…前ガラスの右端、４５…フロントピラー、４６…アッパメンバの他端、４７…アッパ前側部材、４８…アッパ後側部材、５１…エンジンルーム、５２、５３…エンジンルームの側部、５４…エンジンルームの側部の上部、５５…懸架装置、５６…ダンパハウジングの外端部、５７…ダンパハウジングのハウジング前壁、５８…アッパ前側部材の分割端、６１…アッパ前側部材のアッパメンバ前側外壁部、６２…フェンダブラケット、６３…フェンダブラケットの接合部、６４…フェンダブラケットの残りの部位（下部接合部）、６５…アッパ前側部材の一端、６６…サイド梁部材の後端、６７…サイド梁部材の後端の周状の縁、６８…嵌合フランジ、δ…サイド梁部材とアッパ前側部材との隙間。

Claims (5)

1. 車体前部構造であって、
   車体の前面に車幅方向に延びるように配置されたバルクヘッドと、
   前記バルクヘッドの上梁部材から前記車体の後方へ向けて延びた左右のサイド梁部材と、フロントガラスの左右端を支持しているフロントピラーと、一端が前記サイド梁部材に接続されており、他端が前記フロントピラーに接続されている左右のアッパメンバとを具備しており、
   前記左右のアッパメンバの各々は、前記一端を含むアッパ前側部材と前記他端を含むアッパ後側部材とに分割され、前記アッパ前側部材から前記車体の下方に向けて左右のロアメンバがそれぞれ延出し、
   前記アッパ前側部材は、車幅方向外側へ面を向けたアッパメンバ前側外壁部の分割端側に設けられたフェンダ取付け用のフェンダブラケットを備え、
   前記フェンダブラケットと前記アッパ前側部材と前記ロアメンバとでアッパ前側・ロア小組立て体を構成するようにした、
   ことを特徴とする車体前簿構造。
2. 前記左右のアッパメンバの各々は、エンジンルームの両側部の上部に配置され、懸架装置を支持する左右のダンパハウジングのうち車幅方向外側に接合され、前記ダンパハウジングのうち前面を車体前方へ向けたダンパハウジングのハウジング前壁に近接した位置で分割されていることを特徴とする請求項１記載の車体前部構造。
3. 前記フェンダブラケットは、前記アッパメンバ前側外壁部と前記ロアメンバとの双方に接合している、請求項２に記載の車体前部構造。
4. 前記ロアメンバは、前記アッパ前側部材の前記アッパメンバ前側外壁部に車両の外方から重ねて接合されている、請求項１に記載の車体前部構造。
5. 前記左右のサイド梁部材の各々は、前記アッパ前側部材の前記一端に嵌合して接続する後端を有し、前記後端は、前記後端の周状の縁が外方へ前記一端から離れる方向へ形成されて前記一端との間に隙間が形成されるように膨出された嵌合フランジを有している、請求項１に記載の車体前部構造。

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