JP7795100B2 - Dash panel and front body structure - Google Patents
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Description
本発明は、自動車のダッシュパネルおよび車体前部構造に関する。 The present invention relates to an automobile dash panel and front body structure.
近年開発が推進されている自動運転化技術は、路面状況や歩行者等を認識するためのセンサーやカメラ、あるいは画像処理等を行う電子機器の搭載が必要であり、車体の重量増を引き起こす。また、近年の車体設計においては、乗員の快適性向上のために、車内空間の拡大などを目的とした車両のサイズアップが採用される傾向があり、このことも車体の重量増の原因となる。 Autonomous driving technologies, which have been developed in recent years, require the installation of sensors and cameras to recognize road conditions and pedestrians, as well as electronic devices that perform image processing, etc., which increases the weight of the vehicle body. Furthermore, in recent vehicle body designs, there has been a trend toward increasing the size of vehicles to expand interior space in order to improve passenger comfort, which also contributes to an increase in vehicle weight.
かかる状況の中で車両の衝突性能を確保しようとすると、骨格部品の厚肉化が必須となる。特に、車両の前面衝突に対する衝突性能の向上のためには、フロントサイドメンバ等の比較的大きな部品の厚肉化が必要となり、車体の重量増に与える影響が大きい。そこで、骨格部品の厚肉化を抑制するために内板パネルの高耐力化が指向されている。 Ensuring vehicle crash performance under these circumstances requires thickening of structural components. In particular, improving a vehicle's crash performance in frontal collisions requires thickening of relatively large components such as front side members, which has a significant impact on the weight of the vehicle body. Therefore, efforts are being made to increase the strength of interior panels in order to prevent the thickness of structural components from increasing.
そのような内板パネルとして、例えばダッシュパネルがある。ダッシュパネルは、乗員(運転者および助手席搭乗者)の足元近傍に配置されるものであり、車両の前面衝突時において、フロントサイドメンバからサイドシルとフロアトンネルに衝突荷重を分散させる役割を担う。このため、乗員保護の観点からは、ダッシュパネルの高耐力化が望ましい。 One example of such an interior panel is the dash panel. The dash panel is located near the feet of occupants (driver and front passenger), and in the event of a frontal collision, it plays a role in distributing the collision load from the front side member to the side sill and floor tunnel. For this reason, from the perspective of occupant protection, it is desirable to increase the strength of the dash panel.
ダッシュパネルに関する技術として、特許文献1には、ダッシュパネル、フロアパネルおよびフロアトンネルが、補強部材によって補強された車体前部構造が開示されている。また、特許文献2には、ダッシュパネルとフロントピラーの接合構造に着目した車体前部構造が開示されている。 As a technology related to dash panels, Patent Document 1 discloses a vehicle front structure in which the dash panel, floor panel, and floor tunnel are reinforced with reinforcing members. Furthermore, Patent Document 2 discloses a vehicle front structure that focuses on the joining structure between the dash panel and the front pillar.
車体の重量増を抑制してダッシュパネルの高耐力化を図るためには、ダッシュパネル単体の高耐力化を図ることが望ましい。しかしながら、特許文献1に記載の車体前部構造は、補強部材によって衝突性能を向上させる構造であるため、補強部材を設けることによる重量増は避けられない。また、特許文献2に記載の車体前部構造は、補強部材を設けることなく、車長方向の入力に対する剛性と、車両上方からの荷重に対する吸収性能とを高める構造であるが、ダッシュパネル単体の高耐力化については考慮されていない。 In order to increase the strength of the dash panel while suppressing an increase in vehicle weight, it is desirable to increase the strength of the dash panel itself. However, the vehicle front structure described in Patent Document 1 is designed to improve collision performance using reinforcing members, so an increase in weight due to the addition of reinforcing members is unavoidable. Furthermore, the vehicle front structure described in Patent Document 2 is designed to increase rigidity against inputs in the vehicle length direction and the ability to absorb loads from above the vehicle without using reinforcing members, but does not consider increasing the strength of the dash panel itself.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ダッシュパネル単体の耐力を向上させることを目的とする。 The present invention was made in consideration of the above circumstances, and aims to improve the strength of the dash panel alone.
上記課題を解決する本発明の一態様は、自動車のダッシュパネルであって、前壁と、底壁と、ホイールアーチ部と、開口部と、フランジと、第1稜線部と、を備え、前記前壁は、車高方向および車幅方向に広がる壁部であり、前記底壁は、車長方向および車幅方向に広がる壁部であり、前記ホイールアーチ部は、前記ダッシュパネルの車幅方向の両端部に形成され、前記開口部は、前記ダッシュパネルの車幅方向の中央部において、車高方向における中途部から車長方向における後端まで形成され、前記フランジは、前記開口部の周囲において、前記前壁および前記底壁から車内側に突出し、前記第1稜線部は、前記前壁と前記フランジとの間、および前記底壁と前記フランジとの間において、前記フランジの周囲に連続して形成され、前記第1稜線部は、隣接する2つの面の境界にある曲率半径が25~70mmであって、かつ、前記隣接する2つの面の開き角度が145°以下の曲げ部であることを特徴としている。 One aspect of the present invention that solves the above-mentioned problems is a dash panel for an automobile comprising: a front wall, a bottom wall, a wheel arch portion, an opening, a flange, and a first ridge portion; the front wall is a wall portion that extends in the vehicle height and width directions; the bottom wall is a wall portion that extends in the vehicle length and width directions; the wheel arch portions are formed at both ends of the dash panel in the vehicle width direction; the opening is formed in the center of the dash panel in the vehicle width direction, from the midpoint in the vehicle height direction to the rear end in the vehicle length direction; the flange protrudes from the front wall and the bottom wall toward the interior of the vehicle around the opening; the first ridge portion is formed continuously around the periphery of the flange between the front wall and the flange, and between the bottom wall and the flange ; and the first ridge portion is a bent portion where the radius of curvature at the boundary between two adjacent surfaces is 25 to 70 mm and the opening angle between the two adjacent surfaces is 145° or less .
別の観点における本発明の一態様は、自動車の車体前部構造であって、上記のダッシュパネルと、前記ダッシュパネルに取り付けられたフロントサイドメンバと、前記ダッシュパネルに接合されたフロアパネルと、を備えることを特徴としている。 Another aspect of the present invention is a front body structure for an automobile, characterized by comprising the above-mentioned dash panel, a front side member attached to the dash panel, and a floor panel joined to the dash panel.
本発明によれば、ダッシュパネル単体の耐力を向上させることができる。 This invention makes it possible to improve the bearing strength of the dash panel itself.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する要素においては、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Note that in this specification and drawings, elements having substantially the same functional configuration will be designated by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.
<第1実施形態>
図1は、第1実施形態に係る車体前部構造の概略構成を示す説明図である。なお、本明細書および図面におけるX方向は、車長方向、Y方向は、車幅方向、Z方向は、車高方向である。
First Embodiment
1 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a vehicle front body structure according to a first embodiment. In this specification and the drawings, the X direction is the vehicle length direction, the Y direction is the vehicle width direction, and the Z direction is the vehicle height direction.
車体前部構造1は、ダッシュパネル10と、フロントサイドメンバ20と、フロアパネル30を備えている。 The vehicle front body structure 1 includes a dash panel 10, front side members 20, and a floor panel 30.
ダッシュパネル10は、エンジンルーム(図示せず)と車内空間との間に位置する隔壁である。本明細書における“ダッシュパネル”は、1枚の板材の加工(例えばプレス加工)によって形成された部品であり、複数の部品を組み合わせることによってダッシュパネルとしての機能を奏する構造体は含まない。 The dash panel 10 is a partition wall located between the engine compartment (not shown) and the interior space of the vehicle. In this specification, the term "dash panel" refers to a component formed by processing (e.g., pressing) a single sheet of plate material, and does not include a structure that functions as a dash panel by combining multiple components.
ダッシュパネル10の素材は特に限定されず、例えば引張強さが270MPa以上の鋼板のような金属材料、あるいはアルミニウム合金部材やマグネシウム合金部材等の金属材料を適用できる。ダッシュパネル10の素材として鋼板が使用される場合、鋼板の引張強さは、より好ましくは、440MPa以上であり、さらに好ましくは、590MPa以上または780MPa以上である。なお、ダッシュパネル10の板厚は、例えば0.8~5mmである。 The material of the dash panel 10 is not particularly limited, and can be, for example, a metal material such as steel plate with a tensile strength of 270 MPa or more, or aluminum alloy or magnesium alloy member. If steel plate is used as the material for the dash panel 10, the tensile strength of the steel plate is more preferably 440 MPa or more, and even more preferably 590 MPa or more or 780 MPa or more. The plate thickness of the dash panel 10 is, for example, 0.8 to 5 mm.
以下、第1実施形態に係るダッシュパネル10の構成について詳細に説明する。図2は、ダッシュパネル単体を車内側から見た図である。図3は、ダッシュパネル単体を車外側から見た図である。図4は、図2のI-I断面を示す図である。 The configuration of the dash panel 10 according to the first embodiment will be described in detail below. Figure 2 is a view of the dash panel alone as seen from the inside of the vehicle. Figure 3 is a view of the dash panel alone as seen from the outside of the vehicle. Figure 4 is a cross-sectional view taken along line I-I in Figure 2.
ダッシュパネル10は、前壁11と、底壁12と、ホイールアーチ部13と、開口部14と、フランジ15を有する。 The dash panel 10 has a front wall 11, a bottom wall 12, a wheel arch portion 13, an opening 14, and a flange 15.
前壁11は、エンジンルーム側に面した、車高方向(Z方向)および車幅方向(Y方向)に広がる壁部である。この前壁11は、第1面部11aと、第2面部11bと、第3面部11cを有する。 The front wall 11 is a wall facing the engine compartment that extends in the vehicle height direction (Z direction) and vehicle width direction (Y direction). This front wall 11 has a first surface portion 11a, a second surface portion 11b, and a third surface portion 11c.
第1面部11aは、後述する凸部50が形成された壁部である。第2面部11bは、第1面部11aの車幅方向(Y方向)の中央部において、当該第1面部11aに対して車長方向(X方向)前方に凹んだ壁部である。本実施形態においては、第1面部11aと第2面部11bは、いずれも平面状であるが、車体構造に応じて曲面を有してもよい。また、車体構造によっては、第2面部11bが存在せず、第2面部11bの領域が第1面部11aで構成される場合もある。 The first surface portion 11a is a wall portion on which a convex portion 50, described below, is formed. The second surface portion 11b is a wall portion that is recessed forward in the vehicle length direction (X direction) relative to the first surface portion 11a, at the center of the first surface portion 11a in the vehicle width direction (Y direction). In this embodiment, both the first surface portion 11a and the second surface portion 11b are flat, but they may have curved surfaces depending on the vehicle body structure. Also, depending on the vehicle body structure, the second surface portion 11b may not exist, and the area of the second surface portion 11b may be formed by the first surface portion 11a.
第3面部11cは、フロントサイドメンバ20を取り付けるための壁部であり、第1面部11aの下方に位置している。図3の第3面部11cの面内に示される二点鎖線領域は、ダッシュパネル10とフロントサイドメンバ20の取付面21である。ダッシュパネル10とフロントサイドメンバ20は、例えばスポット溶接などの溶接手段によって接合される。 The third surface portion 11c is a wall portion for attaching the front side member 20 and is located below the first surface portion 11a. The area indicated by the two-dot chain line within the plane of the third surface portion 11c in Figure 3 is the attachment surface 21 between the dash panel 10 and the front side member 20. The dash panel 10 and the front side member 20 are joined by welding means such as spot welding.
上記の取付面21は、水平面に対して垂直な平面(鉛直面)であることが好ましい。これにより、取付面21に取り付けられたフロントサイドメンバ20の前方から軸方向荷重が入力された際に、フロントサイドメンバ20の姿勢が維持され易くなり、車体前部構造1の耐力を高めることができる。 The above-mentioned mounting surface 21 is preferably a plane (vertical plane) perpendicular to the horizontal plane. This makes it easier to maintain the posture of the front side member 20 when an axial load is input from the front of the front side member 20 attached to the mounting surface 21, thereby increasing the strength of the front vehicle body structure 1.
底壁12は、車長方向(X方向)および車幅方向(Y方向)に広がる壁部であり、フロアパネル30に接合される。この底壁12は、傾斜面部12aと、接合面部12bを有する。 The bottom wall 12 is a wall portion that extends in the vehicle length direction (X direction) and vehicle width direction (Y direction) and is joined to the floor panel 30. This bottom wall 12 has an inclined surface portion 12a and a joining surface portion 12b.
傾斜面部12aは、前壁11に繋がる部分であり、接合面部12bは、車長方向の後端近傍においてフロアパネル30に接合される部分である。接合面部12bとフロアパネル30は、例えばスポット溶接などの溶接手段によって接合される。本実施形態において、接合面部12bは、略水平な面である。 The inclined surface portion 12a is the portion that connects to the front wall 11, and the joint surface portion 12b is the portion that is joined to the floor panel 30 near the rear end in the vehicle length direction. The joint surface portion 12b and the floor panel 30 are joined by welding means such as spot welding. In this embodiment, the joint surface portion 12b is a substantially horizontal surface.
図2および図3に示すように、ホイールアーチ部13は、車幅方向(Y方向)の両端部においてタイヤ(図示せず)の周囲を囲む部分であり、タイヤと干渉しないように車内側に膨出した形状を有する。 As shown in Figures 2 and 3, the wheel arch portion 13 is a portion that surrounds the tire (not shown) at both ends in the vehicle width direction (Y direction), and has a shape that bulges toward the inside of the vehicle so as not to interfere with the tire.
開口部14は、ダッシュパネル10とフロアトンネル(図示せず)が干渉しないように設けられる。この開口部14は、ダッシュパネル10の車幅方向(Y方向)の中央部において、車高方向(Z方向)の中途部から車長方向(X方向)の後端にかけて形成されている。 The opening 14 is provided so that the dash panel 10 does not interfere with the floor tunnel (not shown). This opening 14 is formed in the center of the dash panel 10 in the vehicle width direction (Y direction), from the middle in the vehicle height direction (Z direction) to the rear end in the vehicle length direction (X direction).
フランジ15は、1枚の板材を加工することで形成されていて、開口部14の周囲を囲むように設けられている。このフランジ15は、前壁11の第1面部11aと第3面部11c、および底壁12の傾斜面部12aと接合面部12bの各々の壁部から、車内側に突出した形状を有する。 The flange 15 is formed by processing a single sheet of plate material and is provided so as to surround the periphery of the opening 14. This flange 15 has a shape that protrudes toward the interior of the vehicle from each of the first surface portion 11a and third surface portion 11c of the front wall 11, and the inclined surface portion 12a and joint surface portion 12b of the bottom wall 12.
図3に示すように、ダッシュパネル10においては、上述の前壁11と、底壁12と、ホイールアーチ部13の各々の壁部の間に、第1稜線部41と、第2稜線部42と、第3稜線部43が設けられている。 As shown in FIG. 3, the dash panel 10 has a first ridge 41, a second ridge 42, and a third ridge 43 between the front wall 11, the bottom wall 12, and the wheel arch portion 13.
第1稜線部41は、前壁11とフランジ15との間、および底壁12とフランジ15との間にある稜線部である。換言すると、第1稜線部41は、前壁11の第1面部11aおよび第3面部11cの各壁部とフランジ15とに挟まれ、かつ、底壁12の傾斜面部12aとフランジ15とに挟まれた稜線部である。この第1稜線部41は、フランジ15の形状に沿うようにしてフランジ15の周囲に連続して形成され、3次元的に湾曲している。 The first ridge portion 41 is a ridge portion located between the front wall 11 and the flange 15, and between the bottom wall 12 and the flange 15. In other words, the first ridge portion 41 is a ridge portion sandwiched between the flange 15 and each of the first surface portion 11a and the third surface portion 11c of the front wall 11, and also sandwiched between the flange 15 and the inclined surface portion 12a of the bottom wall 12. This first ridge portion 41 is formed continuously around the flange 15 to follow the shape of the flange 15, and is curved three-dimensionally.
第2稜線部42は、前壁11とホイールアーチ部13との間、および底壁12とホイールアーチ部13との間に連続して形成された稜線部である。換言すると、第2稜線部42は、前壁11の第1面部11aと第3面部11cの各壁部とホイールアーチ部13とに挟まれ、かつ、底壁12の傾斜面部12aとホイールアーチ部13とに挟まれた稜線部である。 The second ridge portion 42 is a ridge portion formed continuously between the front wall 11 and the wheel arch portion 13, and between the bottom wall 12 and the wheel arch portion 13. In other words, the second ridge portion 42 is a ridge portion sandwiched between the first surface portion 11a and the third surface portion 11c of the front wall 11 and the wheel arch portion 13, and also sandwiched between the inclined surface portion 12a of the bottom wall 12 and the wheel arch portion 13.
第3稜線部43は、第1稜線部41と第2稜線部42との間にある稜線部である。換言すると、第3稜線部43は、前壁11の第3面部11cと底壁12の傾斜面部12aとに挟まれた稜線部である。この第3稜線部43は、第1稜線部41と第2稜線部42を繋ぐようにして、第1稜線部41から第2稜線部42まで連続して形成されている。 The third ridge portion 43 is a ridge portion located between the first ridge portion 41 and the second ridge portion 42. In other words, the third ridge portion 43 is a ridge portion sandwiched between the third surface portion 11c of the front wall 11 and the inclined surface portion 12a of the bottom wall 12. This third ridge portion 43 is formed continuously from the first ridge portion 41 to the second ridge portion 42, connecting the first ridge portion 41 and the second ridge portion 42.
なお、本明細書における“稜線部”とは、図5に示すように、隣接する面Aと面Bの境界にある曲率半径Rが25~70mmであって、かつ、面Aと面Bの開き角度θが145°以下の曲げ部を指す。これらの条件を満たす曲げ部は、隣接する各面A、Bの面剛性の向上に寄与する。 In this specification, "ridge line portion" refers to a bent portion at the boundary between adjacent surfaces A and B, as shown in Figure 5, where the radius of curvature R is 25 to 70 mm and the opening angle θ between surfaces A and B is 145° or less. A bent portion that meets these conditions contributes to improving the surface rigidity of each of the adjacent surfaces A and B.
隣接する2面の間にある曲げ部が稜線部であるか否かの判断は、次のようにして行われる。例えば、図3に示す点P1における曲げ部において、隣接する2面は、前壁11の第3面部11cと底壁12の傾斜面部12aである。そして、これらの2面11c、12aの境界にある曲げ部の曲率半径が25~70mmであって、かつ、2面11c、12aの開き角度が145°以下である場合には、当該曲げ部は稜線部であると判断される。 Whether a bent portion between two adjacent surfaces is a ridgeline is determined as follows. For example, in the bent portion at point P1 shown in Figure 3, the two adjacent surfaces are the third surface 11c of the front wall 11 and the inclined surface 12a of the bottom wall 12. If the radius of curvature of the bent portion at the boundary between these two surfaces 11c and 12a is 25 to 70 mm and the opening angle between the two surfaces 11c and 12a is 145° or less, the bent portion is determined to be a ridgeline.
なお、点P2においては、隣接する2面は、前壁11の第3面部11cとフランジ15であり、これらの2面11c、15の境界にある曲げ部の曲率半径と、2面11c、15の開き角度から、曲げ部が稜線部であるか否かが判断される。また、点P3においては、隣接する2面は、底壁12の傾斜面部12aとフランジ15であり、これらの2面12a、15の境界にある曲げ部の曲率半径と、2面12a、15の開き角度から、曲げ部が稜線部であるか否かが判断される。 At point P2 , the two adjacent surfaces are the third surface portion 11c of the front wall 11 and the flange 15, and whether or not the bent portion is a ridgeline portion is determined from the radius of curvature of the bent portion at the boundary between these two surfaces 11c, 15 and the opening angle between the two surfaces 11c, 15. At point P3 , the two adjacent surfaces are the inclined surface portion 12a of the bottom wall 12 and the flange 15, and whether or not the bent portion is a ridgeline portion is determined from the radius of curvature of the bent portion at the boundary between these two surfaces 12a, 15 and the opening angle between the two surfaces 12a, 15.
また、本明細書において「稜線部が連続する」とは、稜線部が断絶することなく、一続きに延びている状態を指す。例えば、図3に示す第1稜線部41において、第3面部11cとフランジ15との間の一部領域に、図示しない開口部が設けられていた場合は、当該開口部を挟む稜線部は断絶した状態にある。すなわち、その場合には、「フランジ15の周囲に連続する稜線部」は存在しないこととなる。 In addition, in this specification, "a continuous ridge line" refers to a state in which the ridge line extends continuously without interruption. For example, if an opening (not shown) is provided in a portion of the first ridge line 41 shown in Figure 3 between the third surface portion 11c and the flange 15, the ridge line on either side of the opening will be in an interrupted state. In other words, in that case, there will be no "ridge line that continues around the flange 15."
以上、ダッシュパネル10の概略構成について説明した。 The above describes the general configuration of the dash panel 10.
本実施形態に係るダッシュパネル10によれば、前壁11と底壁12に跨るように連続して第1稜線部41が形成されている。これにより、フロントサイドメンバ20から前壁11に軸方向荷重が入力された際に、フランジ15および第1稜線部41からの拘束力が高まり、フランジ15近傍における前壁11と底壁12の面剛性を高めることができる。このため、前面衝突時において、フランジ15近傍の前壁11と底壁12における変形を抑制でき、ダッシュパネル10単体としての耐力を向上させることができる。 In the dash panel 10 according to this embodiment, the first ridge 41 is formed continuously across the front wall 11 and the bottom wall 12. As a result, when an axial load is input from the front side member 20 to the front wall 11, the restraining force from the flange 15 and the first ridge 41 is increased, thereby increasing the surface rigidity of the front wall 11 and the bottom wall 12 near the flange 15. As a result, deformation of the front wall 11 and the bottom wall 12 near the flange 15 can be suppressed during a frontal collision, improving the strength of the dash panel 10 as a single unit.
また、補強部材(図示せず)を設けずにダッシュパネル10単体の耐力を向上させることができるため、補強部材の重量分、車体前部構造1としての重量を減少させることができる。加えて、補強部材を設けないことによって、補強部材の厚み分、乗員の足元空間を拡大することができ、車内の快適性が向上する。 Furthermore, because the strength of the dash panel 10 alone can be improved without the need for reinforcing members (not shown), the weight of the vehicle body front structure 1 can be reduced by the weight of the reinforcing members. In addition, by not providing reinforcing members, the foot space for occupants can be expanded by the amount of the thickness of the reinforcing members, improving comfort inside the vehicle.
さらに、前面衝突時において、フロントサイドメンバ20に軸方向荷重が入力された際には、ダッシュパネル10が変形し難いことによって、そのダッシュパネル10に接合されたフロントサイドメンバ20は、当初の姿勢を維持し易くなる。これにより、フロントサイドメンバ20で、より大きな荷重を受けることが可能となる。加えて、ダッシュパネル10が変形し難いことによって、フロントサイドメンバ20からサイドシル(図示せず)とフロアトンネル(図示せず)に伝達される衝突荷重の伝達効率を高めることができ、車体前部構造1の耐力が向上する。 Furthermore, in the event of a frontal collision, when an axial load is input to the front side member 20, the dash panel 10 is less likely to deform, making it easier for the front side member 20 joined to the dash panel 10 to maintain its original position. This allows the front side member 20 to withstand a greater load. In addition, the dash panel 10 is less likely to deform, which increases the efficiency with which the collision load is transmitted from the front side member 20 to the side sill (not shown) and floor tunnel (not shown), improving the strength of the front vehicle body structure 1.
なお、本実施形態に係るダッシュパネル10においては、第1稜線部41に加え、第2稜線部42と第3稜線部43が設けられているために、各稜線部41~43に隣接する各壁部の面剛性を向上させることができる。すなわち、ダッシュパネル10全体の面剛性が向上するため、第1稜線部41のみを設ける場合よりもさらに衝突時の耐力および静粛性を高めることができる。 In addition, the dash panel 10 according to this embodiment is provided with the second ridgeline 42 and the third ridgeline 43 in addition to the first ridgeline 41, thereby improving the surface rigidity of each wall portion adjacent to each of the ridgelines 41 to 43. In other words, the surface rigidity of the entire dash panel 10 is improved, resulting in even greater crash resistance and quieter operation than when only the first ridgeline 41 is provided.
また、この衝突時の耐力向上効果をさらに高めるためには、図3に示すように、フロントサイドメンバ20の取付面21は、第1稜線部41と第2稜線部42の間、かつ、第3稜線部43の上方に位置することが好ましい。第1稜線部41~第3稜線部43の近傍領域は、面剛性が特に高い領域であるため、この領域にフロントサイドメンバ20を取り付けることによって、前面衝突時におけるフロントサイドメンバ20の姿勢を維持する効果が高まる。 In order to further enhance this effect of improving resistance to collisions, it is preferable that the mounting surface 21 of the front side member 20 be located between the first ridgeline 41 and the second ridgeline 42 and above the third ridgeline 43, as shown in Figure 3. The area near the first ridgeline 41 to the third ridgeline 43 has particularly high surface rigidity, so by mounting the front side member 20 in this area, the posture of the front side member 20 is more effectively maintained during a frontal collision.
<第2実施形態>
図6は、第2実施形態に係る車体前部構造の概略構成を示す説明図である。図7は、ダッシュパネル単体を車内側から見た図である。図8は、ダッシュパネル単体を車外側から見た図である。図9は、図7のII-II断面を示す図である。
Second Embodiment
Fig. 6 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a vehicle body front structure according to a second embodiment. Fig. 7 is a diagram showing the dash panel alone as viewed from the inside of the vehicle. Fig. 8 is a diagram showing the dash panel alone as viewed from the outside of the vehicle. Fig. 9 is a cross-sectional view taken along line II-II in Fig. 7.
第2実施形態に係る車体前部構造1においては、第1実施形態に係るダッシュパネル10の前壁11の第1面部11aに、複数の凸部50(ビード部)が設けられている。 In the vehicle body front structure 1 according to the second embodiment, a plurality of protrusions 50 (bead portions) are provided on the first surface portion 11a of the front wall 11 of the dash panel 10 according to the first embodiment.
凸部50は、第1面部11aに対して車長方向前方に向かって突出した形状である。なお、凸部50は、第1面部11aに対して車長方向後方に向かって突出した形状であってもよい。 The protrusion 50 protrudes forward in the vehicle length direction relative to the first surface 11a. The protrusion 50 may also protrude rearward in the vehicle length direction relative to the first surface 11a.
凸部50は、第1面部11aに垂直な方向から見て菱形状に形成されている。ただし、凸部50は、例えば台形や平行四辺形であってもよく、また、四角形に限定されず、多角形状あるいは真円や楕円等の円形状であってもよい。また、複数の凸部50の配置方法は、特に限定されない。 The protrusions 50 are formed in a diamond shape when viewed from a direction perpendicular to the first surface 11a. However, the protrusions 50 may also be, for example, trapezoidal or parallelogram-shaped, and are not limited to a rectangle but may also be polygonal or circular, such as a perfect circle or ellipse. Furthermore, there are no particular limitations on the arrangement of the multiple protrusions 50.
第1面部11aは、他の第2面部11bと第3面部11cに対して相対的に広い面積を有し、前壁11全体の面積の大半を占めている。このような第1面部11aにおいては、平面領域を起点として振動が発生し易く、フロントのアッパーマウント(図示せず)からのロードノイズが伝達し易い。 The first surface portion 11a has a relatively large area compared to the other two surfaces, the second surface portion 11b and the third surface portion 11c, and accounts for the majority of the overall area of the front wall 11. In such a first surface portion 11a, vibrations are likely to occur starting from the flat area, and road noise from the front upper mount (not shown) is easily transmitted.
一方、上述のような複数の凸部50が設けられていれば、第1面部11aの面内においては、連続する平面領域が少なくなり、第1面部11aの面剛性を高めることができる。これにより、ダッシュパネル10の振動抑制効果が高まり、車内の静粛性を向上させることができる。すなわち、第2実施形態に係るダッシュパネル10によれば、前述の第1実施形態で説明したダッシュパネル10単体としての耐力を向上させる効果に加え、車内の静粛性を向上させる効果も得られる。 On the other hand, if multiple protrusions 50 as described above are provided, the number of continuous flat areas within the first surface portion 11a is reduced, thereby increasing the surface rigidity of the first surface portion 11a. This enhances the vibration suppression effect of the dash panel 10 and improves quietness within the vehicle. In other words, the dash panel 10 according to the second embodiment not only improves the strength of the dash panel 10 itself, as described in the first embodiment, but also improves quietness within the vehicle.
また、第2実施形態に係るダッシュパネル10を有する車体前部構造1は、前壁11に間隔をおいて配置された複数の凸部50が付与されていることにより、等価放射パワーを低減でき、騒音および振動の抑制効果が高まり、車内の静粛性が向上する。 Furthermore, the vehicle body front structure 1 having the dash panel 10 according to the second embodiment is provided with multiple protrusions 50 spaced apart on the front wall 11, thereby reducing equivalent radiation power, enhancing noise and vibration suppression effects and improving quietness inside the vehicle.
以下、凸部の好ましい配置について説明する。この説明を行うにあたり、まず凸部50の代表長さについて説明する。図10は、凸部50の代表長さの定義を説明するための説明図である。 The following describes the preferred arrangement of the convex portions. To begin with, the representative length of the convex portion 50 will be explained. Figure 10 is an explanatory diagram for explaining the definition of the representative length of the convex portion 50.
代表長さとは、凸部50の天面51に垂直な方向から凸部50を見たときに、天面51の重心から最も離れた凸部50の外縁までの長さである。例えば、図10(a)に示すように、凸部50が円形である場合には、円の半径が代表長さであり、図10(b)に示すように、凸部50が楕円形である場合には、楕円の長半径が代表長さである。また、図10(a)および図10(b)に示すように、凸部50が正多角形状である場合には、天面51の重心から頂点までの長さが代表長さである。 The representative length is the length from the center of gravity of the top surface 51 of the convex portion 50 to the outer edge of the convex portion 50 that is farthest from the center of gravity of the top surface 51 when the convex portion 50 is viewed from a direction perpendicular to the top surface 51 of the convex portion 50. For example, as shown in FIG. 10(a), if the convex portion 50 is circular, the radius of the circle is the representative length, and as shown in FIG. 10(b), if the convex portion 50 is elliptical, the semi-major axis of the ellipse is the representative length. Also, as shown in FIGS. 10(a) and 10(b), if the convex portion 50 is a regular polygon, the length from the center of gravity of the top surface 51 to the vertex is the representative length.
凸部50の好ましい配置に関し、図11は、第1面部11a(凸部50が形成された面)に垂直な方向から第1面部11aを見た説明図である。 Regarding the preferred arrangement of the convex portions 50, Figure 11 is an explanatory diagram showing the first surface portion 11a viewed from a direction perpendicular to the first surface portion 11a (the surface on which the convex portions 50 are formed).
複数の凸部50は、第1面部11aに対して垂直な方向から見たときに、当該複数の凸部50の代表長さの方向が少なくとも1方向で揃うように配置されることが好ましい。 It is preferable that the multiple protrusions 50 are arranged so that the representative lengths of the multiple protrusions 50 are aligned in at least one direction when viewed from a direction perpendicular to the first surface 11a.
具体的に説明すると、図11に示す例では、各凸部50は正四角形状であるため、複数の凸部50の代表長さは、対角線の中心から一つの頂点までの長さである。すなわち、複数の凸部50の代表長さの方向とは、対角線の中心から一つの頂点に向かう方向である。 Specifically, in the example shown in Figure 11, each protrusion 50 has a regular square shape, so the representative length of the multiple protrusions 50 is the length from the center of the diagonal to one of the vertices. In other words, the direction of the representative length of the multiple protrusions 50 is the direction from the center of the diagonal to one of the vertices.
図11に示す方向DA(本実施形態ではZ方向)は、複数の凸部50の代表長さの方向と一致する方向であり、複数の凸部50の代表長さの方向は、この方向DAで揃っている状態にある。また、図11に示す例では、凸部50が正四角形状であるために、代表長さの方向も複数存在する。図11に示す方向DB(本実施形態ではY方向)は、上記の方向DAとは異なる方向であるが、この方向DBも複数の凸部50の代表長さの方向である。 The direction D A (Z direction in this embodiment) shown in Fig. 11 is the same as the direction of the representative lengths of the multiple protrusions 50, and the representative length directions of the multiple protrusions 50 are aligned in this direction D A. In addition, in the example shown in Fig. 11, the protrusions 50 have a regular square shape, so there are multiple representative length directions. The direction D B (Y direction in this embodiment) shown in Fig. 11 is different from the direction D A , but this direction D B is also the direction of the representative lengths of the multiple protrusions 50.
すなわち、図11に示す例では、代表長さの方向が2方向で揃うように複数の凸部50が配置されている。このような複数の凸部50の代表長さが揃う方向が、少なくとも1方向存在する場合には、複数の凸部50の配置の規則性が高まり、第1面部11aにおける面剛性のばらつきを抑えることができる。また、この効果をさらに高めるためには、全ての凸部50の代表長さの方向が少なくとも1方向で揃うことが好ましい。 In other words, in the example shown in Figure 11, multiple protrusions 50 are arranged so that the representative lengths are aligned in two directions. When the representative lengths of multiple protrusions 50 are aligned in at least one direction, the regularity of the arrangement of multiple protrusions 50 is increased, and variations in surface rigidity on the first surface portion 11a can be reduced. Furthermore, to further enhance this effect, it is preferable that the representative lengths of all protrusions 50 be aligned in at least one direction.
なお、図11に示す方向DCは、各凸部50の代表長さとは関係がない方向であるため、この方向DCは、複数の凸部50の代表長さが揃う方向ではない。 Note that the direction D C shown in FIG. 11 is a direction that is not related to the representative length of each of the convex portions 50, and therefore this direction D C is not a direction in which the representative lengths of the plurality of convex portions 50 are the same.
第1面部11aの面剛性をさらに高める観点においては、第1面部11aにおける凸部50の表面占有率が、25%以上であることが好ましい。表面占有率とは、「複数の凸部50の天面の総面積/前壁11における複数の凸部50が形成された面の面積」で算出される値である。 From the perspective of further increasing the surface rigidity of the first surface portion 11a, it is preferable that the surface occupancy rate of the protrusions 50 on the first surface portion 11a be 25% or more. The surface occupancy rate is a value calculated by "total area of the top surfaces of the multiple protrusions 50 / area of the surface on the front wall 11 on which the multiple protrusions 50 are formed."
詳述すると、図11に示すように、凸部50ごとに有する天面の面積S1、S2、S3、・・・Sn-1、Snの合計値が、上記の「複数の凸部50の天面の総面積」である。また、「複数の凸部50が形成された面の面積」は、第1面部11aの面積である。なお、第1面部11aの面積は、当該第1面部11aが平坦であって、複数の凸部50が形成されていない場合の面積である。また、第1面部11aの面内に存在しない第2面部11bは、複数の凸部50が形成された面ではないため、第2面部11bの面積は「複数の凸部50が形成された面の面積」には含まれない。 11 , the sum of the areas S 1 , S 2 , S 3 , ..., S n-1 , S n of the top surfaces of the respective protrusions 50 is the "total area of the top surfaces of the plurality of protrusions 50." The "area of the surface on which the plurality of protrusions 50 are formed" is the area of the first surface 11a. The area of the first surface 11a is the area when the first surface 11a is flat and does not have the plurality of protrusions 50 formed thereon. The second surface 11b, which does not exist within the first surface 11a, is not a surface on which the plurality of protrusions 50 are formed, and therefore the area of the second surface 11b is not included in the "area of the surface on which the plurality of protrusions 50 are formed."
第1面部11aの面剛性を高める観点においては、上記の凸部50の表面占有率は、より好ましくは、40%以上であり、さらに好ましくは、50%または60以上である。一方、表面占有率の上限は、特に限定されないが、凸部50の成形を容易にする観点からは、表面占有率は90%以下であることが好ましい。より好ましくは、80%以下である。 From the perspective of increasing the surface rigidity of the first surface portion 11a, the surface coverage of the above-mentioned protrusions 50 is more preferably 40% or more, and even more preferably 50% or 60% or more. On the other hand, there is no particular upper limit to the surface coverage, but from the perspective of facilitating the molding of the protrusions 50, the surface coverage is preferably 90% or less, and more preferably 80% or less.
複数の凸部50の間隔に関し、図12は、凸部50の間隔を説明するための説明図であり、図11のIII-III断面を示す図である。詳述すると、図12は、複数の凸部50の代表長さが揃う方向(図11においては方向DAまたは方向DB)を含むように、第1面部11aを当該第1面部11aに垂直な方向に切断した図である。 Regarding the spacing between the multiple protrusions 50, Fig. 12 is an explanatory diagram for explaining the spacing between the protrusions 50, and is a diagram showing a cross section taken along III-III in Fig. 11. More specifically, Fig. 12 is a diagram in which the first surface 11a is cut in a direction perpendicular to the first surface 11a so as to include the direction in which the representative lengths of the multiple protrusions 50 are aligned (direction D A or direction D B in Fig. 11).
凸部50の間隔は、そのような図12に示す断面において、凸部50の天面の長さd1と、その凸部50と隣の凸部50との間隔d2との比(d1/d2)は、1.5~2.5であることが好ましい。また、凸部50の代表長さLは、4~20mmであることが好ましい。これらの条件を満たすことにより、第1面部11a全体に凸部50をバランス良く配置できると共に、凸部50の天面51における平面領域および各凸部50の間の第1面部11aの平面領域を小さくすることができる。これによって、第1面部11a全体の面剛性を高めることができる。 Regarding the spacing between the protrusions 50, in the cross section shown in FIG. 12, the ratio (d 1 /d 2 ) of the length d 1 of the top surface of a protrusion 50 to the spacing d 2 between that protrusion 50 and the adjacent protrusion 50 is preferably 1.5 to 2.5. Furthermore, the representative length L of the protrusions 50 is preferably 4 to 20 mm. By satisfying these conditions, the protrusions 50 can be arranged in a balanced manner across the entire first surface 11a, and the flat area on the top surface 51 of the protrusions 50 and the flat area of the first surface 11a between each protrusion 50 can be reduced. This increases the surface rigidity of the entire first surface 11a.
以上、本発明の実施形態の一例について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到しうることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 The above describes one example of an embodiment of the present invention, but the present invention is not limited to such an example. It is clear that a person skilled in the art could conceive of various modifications or alterations within the scope of the technical ideas set forth in the claims, and it is understood that these naturally fall within the technical scope of the present invention.
例えば上述の実施形態では、ダッシュパネル10に補強部材(図示せず)を設けない構成の車体前部構造1を例示したが、製品に要求される重量要件や車内空間サイズ等の仕様を満足することができれば、ダッシュパネル10に補強材を設けてもよい。この場合であっても、ダッシュパネル10単体の耐力を向上させるという効果が得られることに変わりはない。 For example, in the above embodiment, a vehicle body front structure 1 was illustrated in which the dash panel 10 was not provided with a reinforcing member (not shown). However, if the product meets the weight requirements, interior space size, and other specifications, a reinforcing member may be provided in the dash panel 10. Even in this case, the effect of improving the bearing strength of the dash panel 10 alone can still be obtained.
<シミュレーション(1)>
本発明の実施例に係るダッシュパネルの衝突性能を確認するため、図8に示す構造のダッシュパネルを車両モデルに搭載した解析モデルで衝突シミュレーションを実施した。本シミュレーションは、フルラップ試験を模擬した解析であり、車体速度を56km/h、バリアを剛体壁、材料を鋼板とした条件で実施されている。
<Simulation (1)>
In order to confirm the collision performance of the dash panel according to the embodiment of the present invention, a collision simulation was carried out using an analytical model in which a dash panel having the structure shown in Fig. 8 was mounted on a vehicle model. This simulation was an analysis simulating a full-lap test, and was carried out under the conditions of a vehicle speed of 56 km/h, a rigid barrier made of steel plate.
なお、性能比較のための比較例として、従来構造のダッシュパネルを備えた車両モデルにおいてもシミュレーションを実施した。本シミュレーションにおける従来構造とは、前述の実施形態で説明した第1~第3稜線部のうちの第2稜線部のみを有する構造である。 As a comparative example for performance comparison, a simulation was also conducted on a vehicle model equipped with a dash panel of conventional structure. The conventional structure in this simulation is a structure having only the second ridge line portion of the first to third ridge line portions described in the previous embodiment.
図13は、シミュレーション結果として、車両モデルのフロアトンネルの最大荷重の結果を示す図である。図14は、シミュレーション結果として、ダッシュパネルの後退量の結果を示す図である。なお、図13および図14のシミュレーションにおいては、材料の引張強さが270MPaと1180MPaで異なるモデルでシミュレーションが実施されている。 Figure 13 shows the simulation results for the maximum load on the floor tunnel of the vehicle model. Figure 14 shows the simulation results for the amount of setback of the dash panel. Note that the simulations in Figures 13 and 14 were performed using models with different material tensile strengths of 270 MPa and 1180 MPa.
図13に示すように、実施例の構造は、比較例の構造に対してフロアトンネルの最大荷重が大きく、ダッシュパネルの耐力が向上し、フロアトンネルに、より多くの荷重が伝達されていることがわかる。また、図14に示すように、実施例の構造は、比較例の構造に対してダッシュパネルの後退量が少なく、乗員の安全性が向上することもわかる。 As shown in Figure 13, the structure of the example has a higher maximum load on the floor tunnel than the structure of the comparative example, improving the bearing strength of the dash panel and transmitting more load to the floor tunnel. Furthermore, as shown in Figure 14, the structure of the example has a smaller amount of setback of the dash panel than the structure of the comparative example, improving occupant safety.
また、引張強さが270MPaである場合の実施例および比較例の結果と、引張強さが1180MPaである場合の実施例および比較例の結果とを対比すると、引張強さが1180MPaである場合の方が、比較例に対する実施例の効果の向上度合いが大きい。すなわち、本発明の実施例に係る構造は、より高強度材料に適用することが有用であり、これにより、ダッシュパネル10単体の耐力が効果的に増大する。 Furthermore, when comparing the results of the Examples and Comparative Examples when the tensile strength was 270 MPa with the results of the Examples and Comparative Examples when the tensile strength was 1180 MPa, the improvement in the effects of the Examples over the Comparative Examples was greater when the tensile strength was 1180 MPa. In other words, the structure according to the Examples of the present invention is useful when applied to higher strength materials, which effectively increases the yield strength of the dash panel 10 alone.
<シミュレーション(2)>
等価放射パワーの測定試験を模擬したシミュレーションを実施した。本シミュレーションは、シミュレーション(1)における実施例と比較例の車両モデルにおいて、フロントのアッパーマウントに加振する条件で実施されている。その結果を図15に示す。
<Simulation (2)>
A simulation was carried out to simulate a measurement test of equivalent radiation power. This simulation was carried out under the condition that the front upper mount was vibrated for the vehicle models of the example and comparative example in simulation (1). The results are shown in Figure 15.
図15に示すように、実施例の構造は、比較例の構造に対して、200~250Hzの周波数帯と300~350Hzの周波数帯で等価放射パワーが低減している。すなわち、実施例の構造においては、車内の静粛性が向上することがわかる。 As shown in Figure 15, the structure of the example has reduced equivalent radiation power in the 200-250 Hz and 300-350 Hz frequency bands compared to the structure of the comparative example. In other words, the structure of the example improves quietness inside the vehicle.
以上、本発明に係る実施例について説明した。以上の説明では、ダッシュパネルの構成を複数例示したが、各ダッシュパネルの構成は、ダッシュパネルとしての機能を阻害しない範囲で任意に組み合わせることができる。 The above describes an embodiment of the present invention. While the above explanation provides several examples of dash panel configurations, the dash panel configurations can be combined in any way as long as they do not impair the functionality of the dash panel.
例えば、以下のような構成も本発明の技術的範囲に属する。
〔1〕自動車のダッシュパネルであって、
前壁と、底壁と、ホイールアーチ部と、開口部と、フランジと、第1稜線部と、を備え、
前記前壁は、車高方向および車幅方向に広がる壁部であり、
前記底壁は、車長方向および車幅方向に広がる壁部であり、
前記ホイールアーチ部は、前記ダッシュパネルの車幅方向の両端部に形成され、
前記開口部は、前記ダッシュパネルの車幅方向の中央部において、車高方向における中途部から車長方向における後端まで形成され、
前記フランジは、前記開口部の周囲において、前記前壁および前記底壁から車内側に突出し、
前記第1稜線部は、前記前壁と前記フランジとの間、および前記底壁と前記フランジとの間において、前記フランジの周囲に連続して形成されていることを特徴とする、ダッシュパネル。
〔2〕第2稜線部と、第3稜線部と、を備え、
前記第2稜線部は、前記前壁と前記ホイールアーチ部との間、および前記底壁と前記ホイールアーチ部との間において連続して形成され、
前記第3稜線部は、前記第1稜線部から第2稜線部まで延びていることを特徴とする、〔1〕に記載のダッシュパネル。
〔3〕前記前壁は、フロントサイドメンバが取り付けられる取付面を有し、
前記取付面は、前記第1稜線部と前記第2稜線部との間、かつ、前記第3稜線部の上方に位置することを特徴とする、〔2〕に記載のダッシュパネル。
〔4〕前記取付面は、水平面に対して垂直な面であることを特徴とする、〔3〕に記載のダッシュパネル。
〔5〕前記前壁は、該前壁に対して垂直な方向に突出した複数の凸部を有することを特徴とする、〔1〕~〔4〕のいずれかに記載のダッシュパネル。
〔6〕前記複数の凸部は、該凸部が形成された面に対して垂直な方向から見たときに、前記複数の凸部の代表長さの方向が、少なくとも1方向で揃うように配置されていることを特徴とする、〔5〕に記載のダッシュパネル。
〔7〕「前記複数の凸部の天面の総面積/前記前壁における前記複数の凸部が形成された面の面積」で算出される前記凸部の表面占有率が、25%以上であることを特徴とする、〔6〕に記載のダッシュパネル。
〔8〕前記複数の凸部における前記代表長さが揃う方向を含むように切断された、前記凸部が形成された面に垂直な断面において、前記凸部の天面長さd1と、該凸部と隣の凸部との間隔d2との比(d1/d2)が、1.5~2.5であり、
前記凸部の代表長さが、4~20mmであることを特徴とする、〔6〕または〔7〕に記載のダッシュパネル。
〔9〕引張強さが590MPa以上の鋼板で形成されていることを特徴とする、〔1〕~〔8〕のいずれかに記載のダッシュパネル。
〔10〕自動車の車体前部構造であって、
〔1〕~〔9〕のいずれかに記載のダッシュパネルと、
前記ダッシュパネルに取り付けられたフロントサイドメンバと、
前記ダッシュパネルに接合されたフロアパネルと、を備えることを特徴とする、車体前部構造。
For example, the following configurations also fall within the technical scope of the present invention.
[1] A dash panel for an automobile,
a front wall, a bottom wall, a wheel arch portion, an opening, a flange, and a first ridge portion;
the front wall is a wall portion extending in a vehicle height direction and a vehicle width direction,
the bottom wall is a wall portion extending in the vehicle length direction and the vehicle width direction,
The wheel arch portions are formed at both ends of the dash panel in a vehicle width direction,
The opening is formed in a center portion of the dash panel in a vehicle width direction, from a midpoint in a vehicle height direction to a rear end in a vehicle length direction,
the flanges protrude from the front wall and the bottom wall toward the vehicle interior around the opening,
The dash panel, wherein the first ridge portion is formed continuously around the flange between the front wall and the flange and between the bottom wall and the flange.
[2] A second ridge portion and a third ridge portion are provided,
the second ridge line portion is formed continuously between the front wall and the wheel arch portion and between the bottom wall and the wheel arch portion,
The dash panel according to [1], wherein the third ridge portion extends from the first ridge portion to the second ridge portion.
[3] The front wall has a mounting surface to which a front side member is attached,
The dash panel according to [2], wherein the mounting surface is located between the first ridge portion and the second ridge portion and above the third ridge portion.
[4] The dash panel according to [3], wherein the mounting surface is a surface perpendicular to a horizontal plane.
[5] The dash panel according to any one of [1] to [4], wherein the front wall has a plurality of protrusions protruding in a direction perpendicular to the front wall.
[6] The dash panel described in [5], characterized in that the plurality of protrusions are arranged so that the representative length directions of the plurality of protrusions are aligned in at least one direction when viewed from a direction perpendicular to the surface on which the protrusions are formed.
[7] The dash panel described in [6], characterized in that the surface occupancy rate of the convex portions calculated by "total area of the top surfaces of the plurality of convex portions / area of the surface on which the plurality of convex portions are formed in the front wall" is 25% or more.
[8] In a cross section perpendicular to the surface on which the protrusions are formed, cut so as to include a direction in which the representative lengths of the plurality of protrusions are aligned, the ratio (d 1 /d 2 ) of the top surface length d 1 of the protrusion to the distance d 2 between the protrusion and an adjacent protrusion is 1.5 to 2.5,
The dash panel according to [6] or [7], wherein the representative length of the convex portion is 4 to 20 mm.
[9] A dash panel according to any one of [1] to [8], characterized in that it is formed from a steel plate having a tensile strength of 590 MPa or more.
[10] A front body structure of an automobile,
[1] to [9], and a dash panel according to any one of [1] to [9].
a front side member attached to the dash panel;
a floor panel joined to the dash panel.
なお、以上で説明したダッシュパネルにおいては、ダッシュパネル単体の耐力を向上させるという課題を解決する観点から、第1稜線部を設けることが必須であった。しかし、車内の静粛性を向上させるという課題を解決する観点では、凸部を設けることは必須であるが、第1稜線部を設けることは必須ではない。すなわち、車内の静粛性を向上させるという課題を解決する発明の態様としては、以下に例示されるものであってもよい。 In the dash panel described above, the provision of the first ridge line portion was essential from the perspective of solving the problem of improving the bearing strength of the dash panel alone. However, from the perspective of solving the problem of improving quietness inside the vehicle, the provision of the convex portion is essential, but the provision of the first ridge line portion is not. In other words, the following examples of aspects of the invention that solve the problem of improving quietness inside the vehicle may also be used.
〔1〕自動車のダッシュパネルであって、
前壁と、底壁と、ホイールアーチ部と、開口部と、フランジと、第1稜線部と、を備え、
前記前壁は、車高方向および車幅方向に広がる壁部であり、
前記底壁は、車長方向および車幅方向に広がる壁部であり、
前記ホイールアーチ部は、前記ダッシュパネルの車幅方向の両端部に形成され、
前記前壁は、該前壁に対して垂直な方向に突出した複数の凸部を有することを特徴とする、ダッシュパネル。
〔2〕前記複数の凸部は、該凸部が形成された面に対して垂直な方向から見たときに、前記複数の凸部の代表長さの方向が、少なくとも1方向で揃うように配置されていることを特徴とする、〔1〕に記載のダッシュパネル。
〔3〕「前記複数の凸部の天面の総面積/前記前壁における前記複数の凸部が形成された面の面積」で算出される前記凸部の表面占有率が、25%以上であることを特徴とする、〔1〕または〔2〕に記載のダッシュパネル。
〔4〕前記複数の凸部における前記代表長さが揃う方向を含むように切断された、前記凸部が形成された面に垂直な断面において、前記凸部の天面長さd1と、該凸部と隣の凸部との間隔d2との比(d1/d2)が、1.5~2.5であり、
前記凸部の代表長さが、4~20mmであることを特徴とする、〔1〕~〔3〕のいずれかに記載のダッシュパネル。
〔5〕引張強さが590MPa以上の鋼板で形成されていることを特徴とする、〔1〕~〔4〕のいずれかに記載のダッシュパネル。
〔6〕自動車の車体前部構造であって、
〔1〕~〔5〕のいずれかに記載のダッシュパネルと、
前記ダッシュパネルに取り付けられたフロントサイドメンバと、
前記ダッシュパネルに接合されたフロアパネルと、を備えることを特徴とする、車体前部構造。
[1] A dash panel for an automobile,
a front wall, a bottom wall, a wheel arch portion, an opening, a flange, and a first ridge portion;
the front wall is a wall portion extending in a vehicle height direction and a vehicle width direction,
the bottom wall is a wall portion extending in the vehicle length direction and the vehicle width direction,
The wheel arch portions are formed at both ends of the dash panel in a vehicle width direction,
The dash panel is characterized in that the front wall has a plurality of protrusions protruding in a direction perpendicular to the front wall.
[2] The dash panel described in [1], characterized in that the plurality of protrusions are arranged so that the representative length directions of the plurality of protrusions are aligned in at least one direction when viewed from a direction perpendicular to the surface on which the protrusions are formed.
[3] The dash panel described in [1] or [2], characterized in that the surface occupancy rate of the convex portions calculated by "total area of the top surfaces of the plurality of convex portions / area of the surface on which the plurality of convex portions are formed in the front wall" is 25% or more.
[4] In a cross section perpendicular to the surface on which the protrusions are formed, cut so as to include a direction in which the representative lengths of the plurality of protrusions are aligned, the ratio (d 1 /d 2 ) of the top surface length d 1 of the protrusion to the distance d 2 between the protrusion and an adjacent protrusion is 1.5 to 2.5;
The dash panel according to any one of [1] to [3], wherein the representative length of the protrusion is 4 to 20 mm.
[5] The dash panel according to any one of [1] to [4], characterized in that it is formed from a steel plate having a tensile strength of 590 MPa or more.
[6] A front body structure of an automobile,
[1] to [5], and a dash panel according to any one of [1] to [5].
a front side member attached to the dash panel;
a floor panel joined to the dash panel.
本発明は、自動車のダッシュパネルに適用できる。 The present invention can be applied to automobile dash panels.
1 車体前部構造
10 ダッシュパネル
11 前壁
11a 第1面部
11b 第2面部
11c 第3面部
12 底壁
12a 傾斜面部
12b 接合面部
13 ホイールアーチ部
14 開口部
15 フランジ
20 フロントサイドメンバ
21 フロントサイドメンバの取付面
30 フロアパネル
41 第1稜線部
42 第2稜線部
43 第3稜線部
50 凸部
51 凸部の天面
d1 凸部天面の長さ
d2 凸部の間隔
A 面
B 面
L 凸部の代表長さ
S 凸部天面の面積
R 稜線部の曲率半径
θ 稜線部の開き角度
1 Vehicle body front structure 10 Dash panel 11 Front wall 11a First surface portion 11b Second surface portion 11c Third surface portion 12 Bottom wall 12a Inclined surface portion 12b Joint surface portion 13 Wheel arch portion 14 Opening 15 Flange 20 Front side member 21 Front side member mounting surface 30 Floor panel 41 First ridge portion 42 Second ridge portion 43 Third ridge portion 50 Convex portion 51 Convex portion top surface d Length of convex portion top surface d Spacing between convex portions A Surface B Surface L Representative length of convex portion S Area of convex portion top surface R Radius of curvature θ of ridge portion Opening angle of ridge portion
Claims (10)
前壁と、底壁と、ホイールアーチ部と、開口部と、フランジと、第1稜線部と、を備え、
前記前壁は、車高方向および車幅方向に広がる壁部であり、
前記底壁は、車長方向および車幅方向に広がる壁部であり、
前記ホイールアーチ部は、前記ダッシュパネルの車幅方向の両端部に形成され、
前記開口部は、前記ダッシュパネルの車幅方向の中央部において、車高方向における中途部から車長方向における後端まで形成され、
前記フランジは、前記開口部の周囲において、前記前壁および前記底壁から車内側に突出し、
前記第1稜線部は、前記前壁と前記フランジとの間、および前記底壁と前記フランジとの間において、前記フランジの周囲に連続して形成され、
前記第1稜線部は、隣接する2つの面の境界にある曲率半径が25~70mmであって、かつ、前記隣接する2つの面の開き角度が145°以下の曲げ部であることを特徴とする、ダッシュパネル。 A dash panel for an automobile,
a front wall, a bottom wall, a wheel arch portion, an opening, a flange, and a first ridge portion;
the front wall is a wall portion extending in a vehicle height direction and a vehicle width direction,
the bottom wall is a wall portion extending in the vehicle length direction and the vehicle width direction,
The wheel arch portions are formed at both ends of the dash panel in a vehicle width direction,
The opening is formed in a center portion of the dash panel in a vehicle width direction, from a midpoint in a vehicle height direction to a rear end in a vehicle length direction,
the flanges protrude from the front wall and the bottom wall toward the vehicle interior around the opening,
the first ridge portion is formed continuously around the flange between the front wall and the flange and between the bottom wall and the flange ,
The first ridge portion is a bent portion having a radius of curvature of 25 to 70 mm at the boundary between two adjacent surfaces and an opening angle of the two adjacent surfaces of 145° or less .
前記第2稜線部は、前記前壁と前記ホイールアーチ部との間、および前記底壁と前記ホイールアーチ部との間において連続して形成され、
前記第3稜線部は、前記第1稜線部から第2稜線部まで延びていることを特徴とする、請求項1に記載のダッシュパネル。 A second ridge portion and a third ridge portion are provided,
the second ridge line portion is formed continuously between the front wall and the wheel arch portion and between the bottom wall and the wheel arch portion,
2. The dash panel according to claim 1, wherein the third ridge portion extends from the first ridge portion to the second ridge portion.
前記取付面は、前記第1稜線部と前記第2稜線部との間、かつ、前記第3稜線部の上方に位置することを特徴とする、請求項2に記載のダッシュパネル。 the front wall has a mounting surface to which a front side member is attached,
3. The dash panel according to claim 2, wherein the mounting surface is located between the first ridgeline portion and the second ridgeline portion and above the third ridgeline portion.
前記凸部の代表長さが、4~20mmであることを特徴とする、請求項6に記載のダッシュパネル。 In a cross section perpendicular to the surface on which the protrusions are formed, cut so as to include a direction in which the representative lengths of the plurality of protrusions are aligned, the ratio (d 1 /d 2 ) of the top surface length d 1 of the protrusion to the distance d 2 between the protrusion and an adjacent protrusion is 1.5 to 2.5,
7. The dash panel according to claim 6, wherein the representative length of the protrusion is 4 to 20 mm.
請求項1~4のいずれか一項に記載のダッシュパネルと、
前記ダッシュパネルに取り付けられたフロントサイドメンバと、
前記ダッシュパネルに接合されたフロアパネルと、を備えることを特徴とする、車体前部構造。 A front body structure of an automobile,
A dash panel according to any one of claims 1 to 4;
a front side member attached to the dash panel;
a floor panel joined to the dash panel.
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