JP7081893B2 - 車両構造 - Google Patents

Description

本発明は、自動車などの車両構造に関する。

車両構造の具体例として、特許文献１に記載の構造がある。
同文献に記載の車両構造は、エンジンルームとその車両後方側の車室とを区切るダッシュパネルを備えており、かつこのダッシュパネルの上下高さ方向に起立する起立壁部（縦壁部）の上部寄り領域は、部分的な湾曲壁部として形成されている。この湾曲壁部の上側には、フロントガラスを支持するカウルが接合される。
このような構成によれば、ダッシュパネルの湾曲壁部の存在により、カウルとダッシュパネルとが滑らかに接続され、屈曲部が形成されないようにすることができるため、ダッシュパネルに作用する力が屈曲部に集中しないようにし、剛性を高くすることが可能である。また、剛性を高めることによって、振動伝達性を低くして遮音性を向上させることが可能である。

しかしながら、前記従来技術においては、次に述べるように、未だ改善すべき余地があった。

すなわち、前記従来のダッシュパネルは、起立壁部の上部寄り領域が湾曲壁部とされているに過ぎず、起立壁部の他の領域の基本形状は、平板状である。このため、ダッシュパネル全体としては、その剛性が十分に高いとはいえず、エンジンルームから車室内側に騒音や振動が伝達し、こもり音が発生することを防止する上で、未だ改善すべき余地があった。また、車両の前突が発生した際には、エンジンルーム内のパワープラントやその他の装置・機器類がダッシュパネルに強く当接する場合があるが、前記従来のダッシュパネルは、そのようなことに対して十分な強度をもたせることも難しい。従来において、ダッシュパネルの剛性をさらに高めるには、ダッシュパネルの全体の厚みを大きくしたり、あるいは補強用のクロスメンバを設けるといった必要があるが、これでは車両重量が増加し、製造コストも高価となってしまう。

特開２００６－９６０９１号公報

本発明は、前記したような事情のもとで考え出されたものであり、重量の増加や製造コストの上昇などを抑制しながらも、ダッシュパネルによる騒音・振動の遮断性をよくし、また車両の前突時にダッシュパネルが大きく変形することも適切に防止または抑制することが可能な車両構造を提供することを、その課題としている。

上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。

本発明により提供される車両構造は、パワープラントが内部に配されたエンジンルームとその車両後方側の車室とを区切るように上下高さ方向に起立する起立壁部を有するダッシュパネルを備えている、車両構造であって、前記起立壁部は、平面断面視において、車幅方向中央寄り部が車幅方向両端部よりも車両前方側に膨らみ、かつ側面断面視において、上下高さ方向中央寄り部が上下両端部よりも車両前方側に膨らむように、全体の基本形状が前記エンジンルーム側に凸状の球面板状であり、前記起立壁部のうち、車両前方側に最も突出している先端部は、前記パワープラントの最後尾に対向してその車両後方側に位置しており、車両の前突が発生することにより前記パワープラントが後退して前記起立壁部に当接するときには、前記先端部に最も早く当接可能な構成とされていることを特徴としている。

このような構成によれば、次のような効果が得られる。
第１に、ダッシュパネルの起立壁部の全体の剛性が高められる。このため、前記従来技術よりも、エンジンルームから車室内側への振動（騒音を含む）の伝達性を低くし、車室内においてこもり音などを一層生じ難くすることが可能である。また、車両走行時におけるサスペンションからの突き上げなどに対しても強く、変形などを生じ難いものとすることができる。
第２に、ダッシュパネルの起立壁部が、エンジンルーム側に凸状であるため、車両の前突が発生し、エンジンルーム内の機器が起立壁部に突入した際に、この突入機器を起立壁部が効果的に受け止め、起立壁部が車室内側に変形することを適切に防止または抑制することが可能である。また、通常時において、車室の容積を大きくとる上で有利となる。

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。

本発明に係る車両構造の一例を示す要部概略側面図である。 図１の要部概略平面断面図である。 （ａ）は、図１および図２に示す車両構造の要部概略斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）のIIIb－IIIb断面図である。 （ａ）は、図３の要部分解概略斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）のIVb－IVb断面図である。 (ａ)は、図１～図4に示されているダッシュパネルの平面図であり、(ｂ)は、その正面図である。 車両構造の他の例を示す要部概略平面断面図である。

以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。

図１および図２に示す車両構造Ｂは、ダッシュパネル１を備えている。このダッシュパネル１は、車両Ａのエンジンルーム４０と車室４１とを区切るように上下高さ方向に起立する起立壁部１０と、この起立壁部１０の上部に一体的に繋がり、かつカウル２との接合が図られるカウル接合部１１と、を有している。
図３～図５において、破線または細線で示すラインＬｃは、起立壁部１０とカウル接合部１１との境界線であり、この境界線Ｌｃよりも下側が起立壁部１０であり、上側がカウル接合部１１である。

ダッシュパネル１は、図２に示すように、たとえば一対のフロントピラー９の相互間に車幅方向両端部が接合された状態で取付けられる。図２においては、ダッシュパネル１の車幅方向両端部に、フロントピラー９への取付け用のフランジ部１９が設けられているが、他の図面においては省略している。
図中、符号５は、サスペンションタワーであり、符号６は、車体骨格部材としての左右一対のフロントサイドメンバである。このフロントサイドメンバ６は、車両前後方向に延びており、エンジンルーム４０においては、その両側に位置し、エンジンや変速機などが組み合わされたパワープラント７の支持に利用される。
車両Ａの車室４１においては、ダッシュパネル１の下部に、フロアパネル４２ａが接続
されたフロア部４２が形成されている。図面では省略しているが、ダッシュパネル１の下部には、フロアパネル４２ａとの接続を図るための追加領域をさらに設けた構成とすることもできる。

ダッシュパネル１の起立壁部１０の基本形状は、エンジンルーム４０側に凸状の球面板状である。また、本実施形態において、カウル接合部１１の基本形状は、斜め上向き凸状の球面板状である。起立壁部１０およびカウル接合部１１のそれぞれの曲率半径Ｒａ，Ｒｂは、同一とされており、起立壁部１０およびカウル接合部１１は、繋ぎ目などのない単一の球面板状である。ただし、本発明はこれに限定されず、曲率半径Ｒａ，Ｒｂを非同一とすることもできる。

図２に示すように、車両Ａの平面視において、ダッシュパネル１の起立壁部１０のうち、車両前方側に最も突出している先端部１０ａ（円弧中心線Ｌａが通過している部分）は、パワープラント７に対向する配置とされており、好ましくは、車両Ａの前突が発生した際に、パワープラント７のうちでダッシュパネル１に最も早く接近すると考えられる箇所７ａ（たとえばパワープラント７の最後尾）に対向するように設定されている。このため、本実施形態においては、円弧中心線Ｌａは、車両Ａの中心線Ｌｂとは、適当な寸法Ｓで位置ずれしている。ただし、本発明はこれに限定されず、円弧中心線Ｌａを中心線Ｌｂに一致させた構成とすることもできる。

カウル２は、上面開口の断面ハット状であるが、ダッシュパネル１のカウル接合部１１に当接するダッシュパネル当接領域２０は、カウル接合部１１との対面接触が可能な斜め上向き凸状の球面板状とされている。ダッシュパネル当接領域２０の曲率半径Ｒｃは、カウル接合部１１の曲率半径Ｒｂと略同一である。ダッシュパネル当接領域２０は、カウル２の車幅方向中央寄り部分から車幅方向両端部側に進むに連れて高さが低くなるように傾斜している。
図１および図３（ｂ）に示すようにカウル２の上側には、フロントガラス３０の下部を支持するアウタ部材３が設けられる。

次に、前記した車両構造Ｂの作用について説明する。

まず、ダッシュパネル１の起立壁部１０の基本形状は、球面板状であるため、この起立壁部１０の剛性を高くすることが可能である。このことにより、車両Ａの走行時などにおいて、ダッシュパネル１が振動し難くなり、ダッシュパネル１の振動に起因する車室４１内におけるこもり音の発生を抑制することが可能となる。また、車両走行時におけるサスペンションからの突き上げなどに対しても十分な強度をもたせ、変形を生じ難くすることもできる。
本実施形態においては、ダッシュパネル１の起立壁部１０のみならず、カウル接合部１１も、球面板状とされ、その剛性が高められているため、前記したこもり音の発生抑制効果などは、一層優れたものとなる。

車両Ａの前突が発生し、パワープラント７が後退した場合には、このパワープラント７がダッシュパネル１の起立壁部１０に強く衝突する虞がある。これに対し、起立壁部１０は、既述したように、剛性が高いため、パワープラント７の衝突によって容易に破損しないようにし、起立壁部１０が車室４１内側に大きく変形することを適切に防止または抑制することが可能である。とくに、本実施形態においては、起立壁部１０の先端部１０ａにパワープラント７からの荷重を的確に作用させることができるため、パワープラント７の後退を阻止するのに一層有効となる。また、起立壁部１０は、エンジンルーム４０側に凸状とされているため、車室４１の広くとることもできる。

一方、カウル２のダッシュパネル当接領域２０は、カウル接合部１１との対面接触が可能な斜め上向き凸状の球面板状であるため、面剛性が高く、カウル２をダッシュパネル１に対して強固に、かつ安定的に取付けることが可能である。また、カウル２には、球面板状のダッシュパネル当接領域２０が設けられているため、このカウル２の剛性も高いものとなる。このため、アウタ部材３によるフロントガラス３０の支持強度も高くすることが可能である。さらに、カウル２のダッシュパネル当接領域２０の上面部は、車幅方向中央部から両端部に進むに連れて高さが低くなるように傾斜しているため、カウル２の排水性も良好となる。

図６は、車両構造の他の実施形態を示している。同図において、前記実施形態と同一または類似の要素には、前記実施形態と同一の符号を付すこととし、重複説明は省略する。

図６に示す車両構造Ｂａにおいては、ダッシュパネル１の起立壁部１０が、車室４１側に凸状とされている。
本実施形態によっても、ダッシュパネル１の剛性を高め、こもり音の抑制を図るといった作用が得られる。また、エンジンルーム４０の容積を大きくとることができるため、エンジンルーム４０におけるレイアウト性がよくなる。パワープラント７と起立壁部１０との距離を大きくすることができるため、車両Ａの前突が発生した際に、パワープラント７が起立壁部１０に勢いよく衝突することを抑制する効果も得られる。

本発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。本発明に係る車両構造の各部の具体的な構成は、本発明の意図する範囲内において種々に設計変更自在である。

上述の実施形態においては、ダッシュパネル１の起立壁部１０に部品組み付け用の凹凸部などが設けられていないが、本発明においては、そのような部位を設けてもよいことは勿論である。起立壁部１０は、その基本形状が球面板状であればよく、細かな凹凸部の有無などは問わない。
なお、ダッシュパネル１の剛性をさらに高めるための手段として、起立壁部１０に、帯状などの補強部材を接合してもよい。

上述の実施形態においては、ダッシュパネル１のカウル接合部１１も球面板状としているが、これに限定されない。カウル接合部１１については、たとえば平板状などの他の形状とすることもできる。
本発明でいうエンジンルームとは、エンジン（内燃機関）が収容された部位に限定されず、たとえば電気自動車において、モータおよび／または充電装置が収容された部位も含む概念である。

Ｂ，Ｂａ 車両構造
１ ダッシュパネル
１０ 起立壁部
４０ エンジンルーム
４１ 車室

Claims (1)

1. パワープラントが内部に配されたエンジンルームとその車両後方側の車室とを区切るように上下高さ方向に起立する起立壁部を有するダッシュパネルを備えている、車両構造であって、
   前記起立壁部は、平面断面視において、車幅方向中央寄り部が車幅方向両端部よりも車両前方側に膨らみ、かつ側面断面視において、上下高さ方向中央寄り部が上下両端部よりも車両前方側に膨らむように、全体の基本形状が前記エンジンルーム側に凸状の球面板状であり、
   前記起立壁部のうち、車両前方側に最も突出している先端部は、前記パワープラントの最後尾に対向してその車両後方側に位置しており、車両の前突が発生することにより前記パワープラントが後退して前記起立壁部に当接するときには、前記先端部に最も早く当接可能な構成とされていることを特徴とする、車両構造。

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