JP4100388B2 - 車両の前部車体構造 - Google Patents

Description

本発明は車両の前部車体構造、例えばシャシーフレーム車のフロントエンドクロスメンバとの結合構造に関する。

従来の車両の車体構造は、シャシーフレームと、該シャシーフレームにより複数のボデーマウント（ラバー）を介して支持されるボデー（キャビン）とからなる。ボデーの前方部は、車幅方向に延設するヘッドランプサポートパネル（シュラウドパネル）と、ヘッドランプサポートパネルの両側後部において車体後方に延設するフェンダシールドパネル（ホイールエプロン）と、ヘッドランプサポートパネルの前部において車幅方向に延設するフロントエンドクロスメンバ（クロスメンバ）とからなる。

このような車両の前部車体構造は、例えば、特許文献１に開示されている。

実開平５−２９８７９号公報

上述した車両の前部車体構造では、フロントエンドクロスメンバとヘッドランプサポートパネルとを結合する場合、フロントエンドクロスメンバに形成したフランジ部を利用して結合させている。フランジ部は略垂直に形成される面であって、ヘッドランプサポートパネルの垂直面と接面して車体前後方向で結合されている。

しかしながら、フロントエンドクロスメンバは車幅方向に延設される部材であるので、シャシーフレームに車体上下方向にねじれが発生し左右に位相差が発生すると、ボデーマウントを介してフロントエンドクロスメンバに入力された荷重は、車体前後方向のねじれ荷重となって付与されることになる。即ち、従来のフロントエンドクロスメンバとヘッドサポートランプとは、フロントエンドクロスメンバに入力されたねじれ荷重に対して剥離方向（車体前後方向）で結合していることになる。このように、結合部が剥離方向で荷重を受けてしまうと、少なくとも、結合強度的に不利であった。また、このような問題を改善しようとすると、補強部材を必要とするため車体の重量増加に繋がってしまう。よって、従来の車両では剛性を有し軽い車体とすることは困難であった。

従って、本発明は上記問題を解決するものであって、フロントエンドクロスメンバの結合方法から考え直し、車体の剛性を向上させると共に、軽量化を図ることができる車両の前部車体構造を提供することを目的とする。

上記課題を解決する第１の発明に係る車両の前部車体構造は、
車幅方向に延設し、かつ、断面が車体後方に開口する略コ字型に形成されるフロントエンドクロスメンバと、
前記フロントエンドクロスメンバの車幅方向両側端後面に結合されるヘッドランプサポートパネルと、
前記フロントエンドクロスメンバの後方で車体前後方向に延設され、前端側が前記ヘッドランプサポートパネルを介して前記フロントエンドクロスメンバに結合されるフェンダシールドパネルと、
前記フロントエンドクロスメンバと前記フェンダシールドパネルとにより形成される角部において、前記フロントエンドクロスメンバの車体前後方向後面と前記フェンダシールドパネルの略垂直な面とに跨って設けられ、略Ｌ型状をなす二つの面を有するガセットとを備え、
前記ガセットは、その上下両端部にフランジ部が形成されており、前記一方の面側の前記フランジ部と前記フロントエンドクロスメンバの略コ字型断面内側の側壁とを、その結合面が略水平方向となるように車体上下方向で結合させて閉断面を形成すると共に、前記他方の面と前記フェンダシールドパネルの前記略垂直な面とを、前記ヘッドランプサポートパネルの車体前後方向に延設された屈曲部を介して重合結合させた
ことを特徴とする。

上記課題を解決する第２の発明に係る車両の前部車体構造は、
第１の発明に係る車両の前部車体構造において、
前記ガセットの車幅方向外側で前記フェンダシールドパネルと前記ヘッドランプサポートパネルとに跨るようにボデーマウントブラケットを結合し、該ボデーマウントブラケットを車体前後方向に延設するシャシーフレームに弾性部材を介して結合させた
ことを特徴とする。

第１の発明に係る車両の前部車体構造によれば、車幅方向に延設し、かつ、断面が車体後方に開口する略コ字型に形成されるフロントエンドクロスメンバと、前記フロントエンドクロスメンバの車幅方向両側端後面に結合されるヘッドランプサポートパネルと、前記フロントエンドクロスメンバの後方で車体前後方向に延設され、前端側が前記ヘッドランプサポートパネルを介して前記フロントエンドクロスメンバに結合されるフェンダシールドパネルと、前記フロントエンドクロスメンバと前記フェンダシールドパネルとにより形成される角部において、前記フロントエンドクロスメンバの車体前後方向後面と前記フェンダシールドパネルの略垂直な面とに跨って設けられ、略Ｌ型状をなす二つの面を有するガセットとを備え、前記ガセットは、その上下両端部にフランジ部が形成されており、前記一方の面側の前記フランジ部と前記フロントエンドクロスメンバの略コ字型断面内側の側壁とを、その結合面が略水平方向となるように車体上下方向で結合させて閉断面を形成すると共に、前記他方の面と前記フェンダシールドパネルの前記略垂直な面とを、前記ヘッドランプサポートパネルの車体前後方向に延設された屈曲部を介して重合結合させた
ことにより、前記フロントエンドクロスメンバと前記ガセットとの結合部と、前記フェンダシールドパネルと前記ガセットとの結合部とが、前記フロントエンドクロスメンバに入力されたねじれ荷重に対してせん断方向で荷重を受けることができ、各部材の板厚を薄くできるので、車体の剛性を向上させると共に、軽量化を図ることができる。

第２の発明に係る車両の前部車体構造によれば、第１の発明に係る車両の前部車体構造において、前記ガセットの車幅方向外側で前記フェンダシールドパネルと前記ヘッドランプサポートパネルとに跨るようにボデーマウントブラケットを結合し、該ボデーマウントブラケットを車体前後方向に延設するシャシーフレームに弾性部材を介して結合させたことにより、前記フロントエンドクロスメンバと前記ガセットとの結合部と、前記フェンダシールドパネルと前記ガセットとの結合部とは、前記シャシーフレームから前記ボデーマウントを介して入力されたねじれ荷重をせん断方向で荷重を受け、前記車体の剛性を向上させることができる。また、前記車体の剛性が向上された分だけ各部材の板厚を薄くできるので、前記車体の軽量化を図ることができる。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の一実施例に係る車両の前部車体構造の斜視図、図２は図１のＡ部の拡大図、図３は図２の平面図、図４は図２のＢ−Ｂ矢視断面図である。図において上下前後左右は車体の上下前後左右を示す。

図１は車体１の前部を示したものであり、上部にボデー２が設けられると共に、下部にそのボデー２を支持するシャシーフレーム３が設けられている。

ボデー２はフロントエンドクロスメンバ４，ヘッドランプサポートパネル５，フロントエンドアッパーバー６及びフェンダシールドパネル７等から構成されている。

フロントエンドクロスメンバ４は断面が略コ字型（溝型）になるように形成され、縁部にはフランジ部４ａ（図３参照）が形成されている。そして、その略コ字型の断面の開口側が車体後方に向くように延設されている。ヘッドランプサポートパネル５は車幅方向に延設されると共に、フロントエンドクロスメンバ４の両側端後面と結合され、左右のヘッドランプサポートパネル上部同士は補強部材としてのフロントエンドアッパーバー６で結合されている。フェンダシールドパネル７はフロントエンドクロスメンバ４の後方で車体前後方向に延設され、その前端面７ａ（図３参照）がフロントエンドクロスメンバ４とヘッドランプサポートパネル５とに重ね合わせて結合されている。

一方、シャシーフレーム３は車体前後方向に延設され、その左右両側部にはマウントブラケット（図１中では左右に１個ずつ）８が設けられている。このマウントブラケット８上にはボデー２を支持する弾性部材であるボデーマウント９が設けられている。そして、ボデーマウント９上にボデー２が設けられている。つまり、シャシーフレーム３はボデーマウント９を介してボデー２を支持している。

図２乃至４に示すように、フロントエンドクロスメンバ４の車体前後方向後面とフェンダシールドパネル７の略垂直な面である縦壁７ｂとの結合により形成される車幅方向内側の角部にはガセット１０が設けられている。ガセット１０は略Ｌ型状をなす二つの面を有する縦壁１０ａと、この縦壁１０ａの上下両端部に形成されたフランジ部１０ｂとを備えると共に、一方の面はフロントエンドクロスメンバ４側に結合され、他方の面はフェンダシールドパネル７側に結合されている。

ガセット１０の一方の面側は、フランジ部１０ｂが断面が略コ字型のフロントエンドクロスメンバ４の内側の側壁に結合され、縦壁１０ａとフロントエンドクロスメンバ３とで閉断面を形成している。図中、この結合された箇所を結合部Ｘと示し、その結合方向は結合面が略水平方向となるように車体上下方向で結合されている。一方、ガセット１０の他方の面側は、縦壁１０ａがフェンダシールドパネル７の縦壁７ｂと、ヘッドランプサポートパネル５の車体前後方向に形成された折曲部５ａを介して重ね合わさるように結合されている。図中、この結合された箇所を結合部Ｙと示し、その結合方向は結合面が略垂直となるように車幅方向で結合されている。

更に、ガセット１０の車幅方向外側には、ヘッドランプサポートパネル５とフェンダシールドパネル７とに跨るようにボデーマウントブラケット１１が設けられている。

このボデーマウントブラケット１１はサイド部１１ａと底部１１ｂとから構成されている。サイド部１１ａは、ヘッドランプサポートパネル５とフェンダシールドパネル７との結合により形成される角部においてヘッドランプサポートパネル５とフェンダシールドパネル７とに跨って設けられ、その両端部はヘッドランプサポートパネル５とフェンダシールドパネル７とに結合されている。一方、底部１１ｂは、該角部でヘッドランプサポートパネル５とフェンダシールドパネル７とサイド部１１ａとに結合されている。

また、底部１１ｂの下部は上述したボデーマウント９により支持されている。即ち、シャシーフレーム３からボデーマウント９を介して入力された荷重は、ボデーマウントブラケット１１に最初に伝達されることになる。

ここで、車両がカーブ路や悪路等を走行する場合、車輪（図示省略）からシャシーフレーム３に車体上下方向または左右方向の荷重が入力される。そして、このシャシーフレーム３に入力された荷重はボデーマウント９を介してボデーマウントブラケット１１に伝達され、更にはフロントエンドクロスメンバ４，ヘッドランプサポートパネル５及びフェンダシールドパネル７等の部材に伝達される。このとき、フロントエンドクロスメンバ４はシャシーフレーム３に対して直交、即ち、車幅方向に延設して設けられているために、ボデーマウントブラケット１１から荷重が伝達されると、図４に示すように車体前後方向のねじれ荷重Ｍｘが入力される。

同様に、シャシーフレーム３に入力された荷重はボデーマウント９を介してフェンダシールドパネル７にも伝達される。このとき、フェンダシールドパネル７はシャシーフレーム３に対して平行、即ち、車体前後方向に延設して設けられているために、ボデーマウントブラケット１１から荷重が伝達されると図３に示すように車幅方向のねじれ荷重Ｍｙが入力される。

本実施例の構成においては、フロントエンドクロスメンバ４とフェンダシールドパネル７とを結合するガセット１０を設け、そのフランジ部１０ｂをフロントエンドクロスメンバ４の略コ字側断面の内側の側壁で結合させている。即ち、この結合部Ｘは結合面が略水平となるように車体上下方向で結合されているので、フロントエンドクロスメンバ４に入力されたねじれ荷重Ｍｘをせん断方向で受けることができ、結合部Ｘの剥がれや破壊を防止することができる。また、ガセット１０の縦壁１０ａとフロントエンドクロスメンバ３とは閉断面を形成して結合されているので、剛性も向上され、ねじれ荷重Ｍｘに対して十分に耐えることができる。

更に、ガセット１０の他方の面では、縦壁１０ａとフェンダシールドパネル７の縦壁７ｂとを結合させている。即ち、この結合部Ｙは結合面が略垂直となるように車幅方向で結合させているので、フェンダシールドパネル７に入力されたねじれ荷重Ｍｙをせん断方向で受けることができ、結合部Ｙの剥がれや破壊を防止することができる。

このように、ねじれ荷重Ｍｘに対してせん断方向で結合した結合部Ｘと、ねじれ荷重Ｍｙに対してせん断方向で結合した結合部Ｙを設けることにより、従来の剥離方向でねじれ荷重を受けるよりも大きな荷重に対応できる。これにより、従来と同じ結合強度及び剛性を必要とするときには、従来よりもフロントエンドクロスメンバ４，ヘッドランプサポートパネル５及びフェンダシールドパネル７の板厚を薄くすることができるので、車体１の軽量化を図ることができる。

従って、本発明に係る車両の前部車体構造によれば、車幅方向に延設し、かつ、断面が車体後方に開口する略コ字型に形成されるフロントエンドクロスメンバ４と、フロントエンドクロスメンバ４の車幅方向両側端後面に結合されるヘッドランプサポートパネル５と、フロントエンドクロスメンバ４の後方で車体前後方向に延設され、前端側がヘッドランプサポートパネル５を介してフロントエンドクロスメンバ４に結合されるフェンダシールドパネル７と、フロントエンドクロスメンバ４とフェンダシールドパネル７とにより形成される角部において、フロントエンドクロスメンバ４の車体前後方向後面とフェンダシールドパネル７の縦壁７ｂとに跨って設けられ、略Ｌ型状をなす二つの面を有するガセット１０とを備え、ガセット１０は、その上下両端部にフランジ部１０ｂが形成されており、一方の面側のフランジ部１０ｂとフロントエンドクロスメンバ４の略コ字型断面内側の側壁とを、その結合面が略水平方向となるように車体上下方向で結合させて閉断面を形成すると共に、他方の面とフェンダシールドパネル７の縦壁７ｂとを、ヘッドランプサポートパネル５の車体前後方向に延設された屈曲部５ａを介して重合結合させたことにより、せん断方向で荷重を受ける結合部Ｘ，Ｙを備えることができ、結合強度が向上されるので、車体１の剛性を向上させることができる。また、車体１の剛性が向上された分だけ、従来よりもフロントエンドクロスメンバ４，ヘッドランプサポートパネル５及びフェンダシールドパネル７の板厚を薄くすることができるので、車体１の軽量化を図ることができる。

また、フロントエンドクロスメンバ４の車幅方向両側部後方で車幅方向に延設するヘッドランプサポートパネル５を備え、そのヘッドランプサポートパネル５の車体前後方向に形成された折曲部５ａをガセット１０の縦壁１０ａとフェンダシールドパネル７の縦壁７ｂとに重ね合わせるように結合することにより、ガセット１０の他方の面側の結合が強化されるので、車体１の剛性を向上させることができる。そして、車体１の剛性が向上された分だけ、従来よりもフロントエンドクロスメンバ４，ヘッドランプサポートパネル５及びフェンダシールドパネル７の板厚を薄くすることができるので、車体１の軽量化を図ることができる。

更に、ガセット１０の車幅方向外側でヘッドランプサポートパネル５とフェンダシールドパネル７とに跨るようにボデーマウントブラケット１０を結合し、そのボデーマウントブラケット１０はボデーマウント９を介して車体前後方向に延設するシャシーフレーム３に結合することにより、シャシーフレーム３からボデーマウント９を介してフロントエンドクロスメンバ４及びフェンダシールドパネル７にねじれ荷重Ｍｘ，Ｍｙが入力されても、せん断方向で荷重を受ける結合部Ｘ，Ｙを設けているので、結合部Ｘ，Ｙの剥がれや破壊を防止することができる。そして、結合部Ｘ，Ｙの結合が強化されるので、車体１の剛性が向上され、車体１の剛性が向上された分だけ、従来よりもフロントエンドクロスメンバ４，ヘッドランプサポートパネル５及びフェンダシールドパネル７の板厚を薄くすることができるので、車体１の軽量化を図ることができる。

車両の車体構造における結合構造に適用可能である。

本発明の一実施例に係る車両の前部車体構造の斜視図である。 図１のＡ部の拡大図である。 図２の平面図である。 図２のＢ−Ｂ矢視断面図である。

符号の説明

１ 車体
２ ボデー
３ シャシーフレーム
４ フロントエンドクロスメンバ
４ａ フランジ部
５ ヘッドランプサポートパネル
５ａ 折曲部
６ フロントエンドアッパーバー
７ フェンダシールドパネル
７ａ 前端面
７ｂ 縦壁
８ マウントブラケット
９ ボデーマウント
１０ ガセット
１０ａ 縦壁
１０ｂ フランジ部
１１ ボデーマウントブラケット
１１ａ サイド部
１１ｂ 底部

Claims (2)

1. 車幅方向に延設し、かつ、断面が車体後方に開口する略コ字型に形成されるフロントエンドクロスメンバと、
   前記フロントエンドクロスメンバの車幅方向両側端後面に結合されるヘッドランプサポートパネルと、
   前記フロントエンドクロスメンバの後方で車体前後方向に延設され、前端側が前記ヘッドランプサポートパネルを介して前記フロントエンドクロスメンバに結合されるフェンダシールドパネルと、
   前記フロントエンドクロスメンバと前記フェンダシールドパネルとにより形成される角部において、前記フロントエンドクロスメンバの車体前後方向後面と前記フェンダシールドパネルの略垂直な面とに跨って設けられ、略Ｌ型状をなす二つの面を有するガセットとを備え、
   前記ガセットは、その上下両端部にフランジ部が形成されており、前記一方の面側の前記フランジ部と前記フロントエンドクロスメンバの略コ字型断面内側の側壁とを、その結合面が略水平方向となるように車体上下方向で結合させて閉断面を形成すると共に、前記他方の面と前記フェンダシールドパネルの前記略垂直な面とを、前記ヘッドランプサポートパネルの車体前後方向に延設された屈曲部を介して重合結合させた
   ことを特徴とする車両の前部車体構造。
2. 請求項１に記載の車両の前部車体構造において、
   前記ガセットの車幅方向外側で前記フェンダシールドパネルと前記ヘッドランプサポートパネルとに跨るようにボデーマウントブラケットを結合し、該ボデーマウントブラケットを車体前後方向に延設するシャシーフレームに弾性部材を介して結合させた
   ことを特徴とする車両の前部車体構造。

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