JP4063250B2 - フロントサイドメンバの補強構造 - Google Patents

Description

本発明は、車体前部の車幅方向両側に配置したフロントサイドメンバの補強構造に関する。

車体前部の車幅方向両側に配置したフロントサイドメンバは車体前後方向に延在しており、その後端部はダッシュパネルのトーボード部に沿って下方に傾斜するとともに、トーボード部の下端部に対応した部分に下部折曲部を備えてフロアパネルに沿って後方に延在配置されるようになっている。

一方、前記トーボード部の下側には車幅方向に延在するダッシュクロスメンバを設けてあり、このダッシュクロスメンバはダッシュパネルと一体で閉断面を形成して、前記左、右一対のフロントサイドメンバに跨って結合してある（例えば、特許文献１参照）。
特開平１０−３１６０３２号公報（第３頁、第２図）

しかしながら、かかる従来の車体構造は、フロントサイドメンバの回転中心と、ダッシュクロスメンバのねじり中心とを、車体前後かつ上下方向に所定距離だけ離れて設定しており、ダッシュクロスメンバによるフロントサイドメンバの補剛効果は少ない。

このため、サスペンションからの入力によりフロントサイドメンバに曲げ変形や捩り変形が生じた際、フロントサイドメンバは局部的な変形を発生してロール剛性やホイールアライメントに影響してしまうことになり、これを防止するためにフロントサイドメンバ自体の強度を高める必要があり、このフロントサイドメンバの厚肉化や補強部材の追加等によって車体重量の増加が伴ってしまう。

そこで、本発明はダッシュクロスメンバの補剛機能を効率良く利用することにより、重量の増加を伴うことなくフロントサイドメンバを補強できるフロントサイドメンバの補強構造を提供するものである。

本発明のフロントサイドメンバの補強構造は、車体前部の車幅方向両側に車体前後方向に延在し、その後端部に、ダッシュパネルのトーボード部に沿って下方に傾斜する傾斜部と、トーボード部の下端部に対応した部分に下部折曲部とを備えて、フロアパネルに沿って後方に延在配置される左，右一対のフロントサイドメンバと、トーボード部の下側に結合して車幅方向に延在配置されて左、右一対のフロントサイドメンバを連結し、このダッシュパネルとの間に閉断面を形成するダッシュクロスメンバと、を備えた車両において、フロントサイドメンバの前記傾斜部の下面部とダッシュクロスメンバの下面部とを面一に整合して連続して結合し、ダッシュクロスメンバの下面部を、フロントサイドメンバの下部折曲部の下端頂部まで延在させるとともに、ダッシュクロスメンバの後面部を、当該下端頂部と、トーボード部の下端折曲部近傍と、を繋げるように配置したことを最も主要な特徴とする。

本発明によれば、フロントサイドメンバの傾斜部の下面部とダッシュクロスメンバの下面部とを面一に整合して連続して結合したので、サスペンションからの入力によりフロントサイドメンバに作用するねじりモーメントをフロントサイドメンバの傾斜部の下面部から、当該傾斜部の下面部に面一に結合されるダッシュクロスメンバの下面部に伝達し、当該下面部の面内で受けることができるので、フロントサイドメンバの捩り剛性を向上することができ、ひいては、重量の増加を伴うことなくフロントサイドメンバを補強することができる。

以下、本発明の実施形態を図面と共に詳述する。

図１〜図４は本発明にかかるフロントサイドメンバの補強構造の一実施形態を示し、図１は車体前部の骨格構造の分解斜視図、図２は車体前部の骨格構造の正面図、図３は図２中Ａ−Ａ線に沿った拡大断面図、図４は図２中Ｂ−Ｂ線に沿った拡大断面図である。

本実施形態のフロントサイドメンバの補強構造が適用される車体は、図１，図２に示すように車体前部の車幅方向両側に車体前後方向に延在するフロントサイドメンバ１と、フロントコンパートメントと車室とを隔成するダッシュパネル２と、このダッシュパネル２を補強するダッシュクロスメンバ３と、を備えている。

ダッシュパネル２は、図３に示すように、前面の縦壁部分２ａを備え、その下端部に連なって車体後方かつ下方に向かって傾斜するトーボード部２ｂと、該トーボード部２ｂの下端から後方に水平に延びてフロアパネルに接続する水平部分２ｃとを備え、全体的に断面Ｌ字状に形成されている。

そして、フロントサイドメンバ１は、図３に示すように、その後端部がダッシュパネル２のトーボード部２ｂに沿って下方に傾斜するとともに、トーボード部２ｂの下端部に対応した部分に下部折曲部１ａを備えて前記水平部分２ｃおよびフロアパネルに沿って後方に延在配置される。

ダッシュクロスメンバ３は、図３にも示すように、前面部としての前壁３ａと、後面部としての後壁３ｂと、下面部としての下壁３ｃと、によって断面略Ｕ字状に形成され、前壁３ａの上端部をダッシュパネル２の縦壁部分２ａの下部前面に結合するとともに、後壁３ｂの上端部に形成したフランジ３ｅをダッシュパネル２のトーボード部２ｂの後縁部下面に結合することにより、このダッシュクロスメンバ３はダッシュパネル２との間に閉断面を形成して車幅方向に延在配置し、左右のフロントサイドメンバ１を連結してある。

また、前記フロントサイドメンバ１の前側部分には、図２に示すように、ストラットハウジング４が結合され、このストラットハウジング４を介してフロントサスペンションからの荷重が入力される。

ここで、本実施形態ではダッシュクロスメンバ３の下壁３ｃの車幅方向両端部にフランジ部３ｄを延設し、このフランジ部３ｄをフロントサイドメンバ１の下面に接合することにより、フロントサイドメンバ１の下面１ｂとダッシュクロスメンバ３の下壁３ｃとをほぼ面一に整合して連続して結合してある。

また、ダッシュクロスメンバ３の後壁３ｂは、フロントサイドメンバ１の下部折曲部１ａの下端頂部Ｔの近傍と、トーボード部２ｂの下端折曲部２ｄの近傍と、を繋げるように配置してある。

尚、前記ダッシュパネル２の下端折曲部２ｄは、断面略Ｌ字状に折曲したダッシュパネル２の下端部分に形成される角部であり、本実施形態ではトーボード部２ｂと水平部分２ｃとの境の折曲部分となっている。

更に、本実施形態では前記フロントサイドメンバ１を、アルミ合金等の軽合金の鋳物として断面中空状に一体成形してあり、このフロントサイドメンバ１の内部には、図４に示すようにダッシュクロスメンバ３の前壁３ａおよび後壁３ｂが結合される部位に、これら前壁３ａおよび後壁３ｂと連続性をもってリブ５，５ａを形成してある。

前記リブ５，５ａは、前記前壁３ａおよび前記後壁３ｂの延在方向、つまり車幅方向に沿って面一となるように配置して、これら前壁３ａ，後壁３ｂによってフロントサイドメンバ１の内部を閉塞してある。

以上の構成により本実施形態によれば、フロントサイドメンバ１の下面１ｂとダッシュクロスメンバ３の下壁３ｃとを面一に整合して連続して結合したので、図２に示すようにフロントサイドメンバ１にストラットハウジング４を介してフロントサスペンションから荷重Ｆａが入力した際に、このフロントサイドメンバ１にねじりモーメントＭ１が発生するが、このねじりモーメントＭ１を下壁３ｃの面内で引張り荷重Ｆ１として受けることができるので、フロントサイドメンバ１の捩り剛性を向上することができ、ひいては、重量の増加を伴うことなくフロントサイドメンバ１を補強することができる。

また、図３に示すように側面から見た場合に、サスペンションからの荷重Ｆａの垂直成分Ｆｂの入力により、フロントサイドメンバ１を上方に曲げようとするモーメントＭ２が発生し、これによってフロントサイドメンバ１の下面１ｂには引張荷重が発生するが、本実施形態はダッシュクロスメンバ３の後壁３ｂを、フロントサイドメンバ１の下部折曲部１ａの下端頂部Ｔの近傍とダッシュパネル２の下端折曲部２ｄの近傍とを繋げるように配置したので、フロントサイドメンバ１の下面１ｂの引張荷重を下端頂部Ｔを中心にＦ２，Ｆ３，Ｆ４のように効率良く分散することができ、フロントサイドメンバ１の上方への変形を抑制することができ、ひいては、曲げ剛性を向上することができる。

更に、断面中空状に形成したフロントサイドメンバ１の内部には、図４に示すようにダッシュクロスメンバ３の前壁３ａおよび後壁３ｂが結合される部位に、これら前壁３ａおよび後壁３ｂの延長上に連続性をもってリブ５，５ａを形成したので、部品点数を増加することなくフロントサイドメンバ１の断面変形を抑制し、より一層確実にダッシュクロスメンバ３に荷重をＦ５，Ｆ６として分散させることができるので、フロントサイドメンバ１のねじり剛性を更に向上することができる。

ところで、本発明のフロントサイドメンバの補強構造は前記実施形態に例をとって説明したが、この実施形態に限ることなく本発明の要旨を逸脱しない範囲で他の実施形態を各種採用することができる。

本発明の一実施形態を示す車体前部の骨格構造の分解斜視図である。 本発明の一実施形態を示す車体前部の骨格構造の正面図である。 図２中Ａ−Ａ線に沿った拡大断面図である。 図２中Ｂ−Ｂ線に沿った拡大断面図である。

符号の説明

１ フロントサイドメンバ
１ａ フロントサイドメンバの下部折曲部
２ ダッシュパネル
３ ダッシュクロスメンバ
３ａ 前壁（前面部）
３ｂ 後壁（後面部）
３ｃ 下壁（下面部）
５，５ａ リブ
Ｔ フロントサイドメンバの下部折曲部の下端頂部

Claims (2)

1. 車体前部の車幅方向両側に車体前後方向に延在し、その後端部に、ダッシュパネルのトーボード部に沿って下方に傾斜する傾斜部と、トーボード部の下端部に対応した部分に下部折曲部とを備えて、フロアパネルに沿って後方に延在配置される左，右一対のフロントサイドメンバと、
   トーボード部の下側に結合して車幅方向に延在配置されて左、右一対のフロントサイドメンバを連結し、このダッシュパネルとの間に閉断面を形成するダッシュクロスメンバと、を備えた車両において、
   フロントサイドメンバの前記傾斜部の下面部とダッシュクロスメンバの下面部とを面一に整合して連続して結合し、
   ダッシュクロスメンバの下面部を、フロントサイドメンバの下部折曲部の下端頂部まで延在させるとともに、ダッシュクロスメンバの後面部を、当該下端頂部と、トーボード部の下端折曲部近傍と、を繋げるように配置したことを特徴とするフロントサイドメンバの補強構造。
2. フロントサイドメンバを断面中空状に一体成形し、このフロントサイドメンバの内部には、ダッシュクロスメンバの前面部および後面部が結合される部位に、これら前面部および後面部の延長上にリブを形成したことを特徴とする請求項１に記載のフロントサイドメンバの補強構造。

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