特開 2023-157515 ダッシュパネルおよび車体前部構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023157515

(43)【公開日】2023-10-26

(54)【発明の名称】ダッシュパネルおよび車体前部構造

(51)【国際特許分類】

   B62D 25/08 20060101AFI20231019BHJP

【ＦＩ】

B62D25/08 F

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022067468

(22)【出願日】2022-04-15

(71)【出願人】

【識別番号】000006655

【氏名又は名称】日本製鉄株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100101557

【弁理士】

【氏名又は名称】萩原 康司

(74)【代理人】

【識別番号】100096389

【弁理士】

【氏名又は名称】金本 哲男

(74)【代理人】

【識別番号】100167634

【弁理士】

【氏名又は名称】扇田 尚紀

(74)【代理人】

【識別番号】100187849

【弁理士】

【氏名又は名称】齊藤 隆史

(74)【代理人】

【識別番号】100212059

【弁理士】

【氏名又は名称】三根 卓也

(72)【発明者】

【氏名】園部 蒼馬

(72)【発明者】

【氏名】山▲崎▼ 翔平

【テーマコード（参考）】

3D203

【Ｆターム（参考）】

3D203BB06

3D203BB08

3D203BB15

3D203BB35

3D203BC09

3D203CA02

3D203CA23

3D203CA58

(57)【要約】

【課題】ダッシュパネル単体の耐力を向上させる。
【解決手段】自動車のダッシュパネル１０において、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と、第１稜線部４１と、を設け、フランジ１５は、開口部１４の周囲において、前壁１１および底壁１２から車内側に突出し、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との間において、フランジ１５の周囲に連続して形成されるようにする。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項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。

【請求項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、請求項１に記載のダッシュパネル。

【請求項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、請求項２に記載のダッシュパネル。

【請求項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、請求項３に記載のダッシュパネル。

【請求項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、請求項１～４のいずれか一項に記載のダッシュパネル。

【請求項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、請求項５に記載のダッシュパネル。

【請求項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、請求項６に記載のダッシュパネル。

【請求項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、請求項６に記載のダッシュパネル。

【請求項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、請求項１～４のいずれか一項に記載のダッシュパネル。

【請求項10】

自動車の車体前部構造であって、
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。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

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。

【背景技術】

【0002】

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。

【0003】

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。

【0004】

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。

【0005】

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。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】国際公開第２０１３／０８０３０５号

【特許文献2】特許第６０７６７７４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

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。

【0008】

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。

【課題を解決するための手段】

【0009】

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ていることを特徴としている。

【0010】

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。

【発明の効果】

【0011】

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。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の第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。

【図2】ダッシュパネル単体を車内側から見た図である。

【図3】ダッシュパネル単体を車外側から見た図である。

【図4】図２のI－I断面を示す図である。

【図5】稜線部の定義を説明するための説明図である。

【図6】本発明の第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】ダッシュパネル単体を車内側から見た図である。

【図8】ダッシュパネル単体を車外側から見た図である。

【図9】図７のII－II断面を示す図である。

【図10】凸部の代表長さの定義を説明するための説明図である。

【図11】第１面部（凸部が形成された面）に垂直な方向から第１面部を見た説明図である。

【図12】凸部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。

【図13】シミュレーション（１）の結果を示す図である。

【図14】シミュレーション（１）の結果を示す図である。

【図15】シミュレーション（２）の結果を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

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。

【0014】

＜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。

【0015】

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。

【0016】

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。

【0017】

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。

【0018】

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。

【0019】

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。

【0020】

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。

【0021】

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。

【0022】

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。

【0023】

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。

【0024】

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。

【0025】

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。

【0026】

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。

【0027】

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。

【0028】

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。

【0029】

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。

【0030】

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。

【0031】

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。

【0032】

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。

【0033】

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。

【0034】

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。

【0035】

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。

【0036】

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。

【0037】

以上、ダッシュパネル１０の概略構成について説明した。

【0038】

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。

【0039】

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。

【0040】

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。

【0041】

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。

【0042】

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。

【0043】

＜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。

【0044】

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。

【0045】

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。

【0046】

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。

【0047】

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。

【0048】

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。

【0049】

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。

【0050】

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。

【0051】

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。

【0052】

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。

【0053】

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。

【0054】

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。

【0055】

図１１に示す方向Ｄ_A（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Ｄ_A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Ｄ_B（本実施形態ではＹ方向）は、上記の方向Ｄ_Aとは異なる方向であるが、この方向Ｄ_Bも複数の凸部５０の代表長さの方向である。

【0056】

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。

【0057】

なお、図１１に示す方向Ｄ_C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Ｄ_Cは、複数の凸部５０の代表長さが揃う方向ではない。

【0058】

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。

【0059】

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、・・・Ｓ_n-1、Ｓ_n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。

【0060】

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。

【0061】

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Ｄ_Aまたは方向Ｄ_B）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。

【0062】

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。

【0063】

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。

【0064】

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。

【実施例0065】

＜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。

【0066】

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。

【0067】

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。

【0068】

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。

【0069】

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。

【0070】

＜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。

【0071】

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。

【0072】

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。

【0073】

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。

【0074】

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。

【0075】

〔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。

【産業上の利用可能性】

【0076】

本発明は、自動車のダッシュパネルに適用できる。

【符号の説明】

【0077】

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

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】