JP2007269097A

JP2007269097A - 車体前部構造

Info

Publication number: JP2007269097A
Application number: JP2006095291A
Authority: JP
Inventors: Teruyuki Minami; 輝之南
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2006-03-30
Filing date: 2006-03-30
Publication date: 2007-10-18

Abstract

【課題】補強部材を別途追加することなしに、車体前部の剛性を向上する。
【解決手段】車体前部の両側部に長手方向を車両前後方向に沿って配置されたフロントサイドメンバ１２の前部１２Ａに設けられたラジエータサポートアッパ２０と、フロントサイドメンバ１２の前部１２Ａにおけるラジエータサポートアッパ２０の後方に設けられたフロントサスペンションタワー２６との間に設けられたバッテリーキャリア３０は、ラジエータサポートアッパ２０とフロントサスペンションタワー２６とに結合されている。即ち、バッテリーキャリア３０が、ラジエータサポートアッパ２０とフロントサスペンションタワー２６とを結合し車体前部の剛性を向上するための補強部材となっている。
【選択図】図１

Description

本発明は自動車の車体前部構造に係り、特に、自動車の車体前端部にラジエータを固定した車体前部構造に関する。

従来から、自動車の車体前端部にラジエータを固定した車体前部構造が知られている（例えば、特許文献１、２参照）。特許文献１の技術では、自動車の車体前端部に固定したラジエータサポートアッパと、ラジエータサポートアッパの後方に設けられたサスペンションタワーとを補強部材としてのラジエータサポートサイドによって連結することで、サスペンションタワーの剛性を上げている。また、特許文献２の技術では、ラジエータサポートアッパ部材と、ラジエータサポートアッパ部材の後方に設けられたフロントフェンダエプロンとをアッパサイドメンバによって連結している。
特開２０００−１７７６３６号公報特開２００１−２１３３５３号公報

しかしながら、特許文献１、２の車体前部構造では、車体前部に補強部材を追加する必要がある。この結果、フロントボデーが短くエンジンルームが狭い車両では、エンジンルーム内に補強部材を追加するスペースを確保するのが困難な場合がある。

本発明は上記事実を考慮し、補強部材を別途追加することなしに、車体前部の剛性を向上できる車体前部構造を提供することが目的である。

請求項１記載の本発明の車体前部構造は、車体前部の両側部に長手方向を車両前後方向に沿って配置されたフロントサイドメンバと、前記フロントサイドメンバに設けられたラジエータ支持部材と、前記フロントサイドメンバにおける前記ラジエータ支持部材の後方に設けられたサスペンション支持部材と、前記ラジエータ支持部材と前記サスペンション支持部材との間に設けられ、前記ラジエータ支持部材と前記サスペンション支持部材とに結合された機能部品保持手段と、を有することを特徴とするとする。

車体前部の両側部に長手方向を車両前後方向に沿って配置されたフロントサイドメンバに設けられたラジエータ支持部材と、フロントサイドメンバにおけるラジエータ支持部材の後方に設けられたサスペンション支持部材との間に設けられた機能部品保持手段を、ラジエータ支持部材とサスペンション支持部材とに結合することで、機能部品保持手段が、ラジエータ支持部材とサスペンション支持部材とを結合し、車体前部の剛性を向上するための補強部材となる。

請求項２記載の本発明は、請求項１記載の車体前部構造において、前記機能部品保持手段は前記フロントサイドメンバに連結されていることを特徴とする。

車両衝突時にフロントサイドメンバの前端部に作用する車両上下方向のモーメントがラジエータ支持部材と機能部品保持手段を介してサスペン支持部材で支持される。

請求項１記載の本発明の車体前部構造は補強部材を別途追加することなしに、車体前部の剛性を向上できる。

請求項２記載の本発明の車体前部構造は車両衝突時にフロントサイドメンバの変形を抑制できる。

本発明の一実施形態に係る車体前部構造について、図１〜図３に基づいて説明する。なお、各図に適宜記す矢印ＦＲ、矢印ＵＰ、矢印ＩＮは、それぞれ本発明が適用された自動車の車体前方向、車体上方向及び車幅方向内方を示している。

図１には本実施形態における自動車の車体前部構造の右側部分を斜め前方から見た斜視図が示されている。また、図２には本実施形態における自動車の車体前部構造の右側部分の側断面図が示されており、図３には本実施形態における自動車の車体前部構造の右側部分の平面図が示されている。なお、図示を省略した本実施形態における自動車の車体前部構造の左側部分は右側部分と左右対称形状となっている。

図１に示される如く、本実施形態における自動車の車体前部構造では、車体前部に形成されたエンジンルーム１０の車幅方向両側部に、左右一対のフロントサイドメンバ１２の前部１２Ａが、それぞれ長手方向を車両前後方向に沿って配置されている。また、フロントサイドメンバ１２の前部１２Ａは車両前後方向に延びる閉断面構造となっている。

なお、閉断面構造とは、対象とする断面の開口外周部が実質的に連続して高強度及び高剛性になっている断面構造であって、実質的にとは、対象とする断面が外周長に比べて小さな孔等が部分的に形成されていても、断面の直角方向の手前側または奥側では孔等が無く、開口部周囲の部材が連続している構成も含むことを意味する。

図２に示される如く、フロントサイドメンバ１２における前部１２Ａの車両後部側には、車両前方上側から車両後方下側に向って傾斜した傾斜部１２Ｂが形成されている。また、フロントサイドメンバ１２の前部１２Ａにおける前端部１２Ｃの車両前方側にはクラッシュボックス１６が長手方向を車両前後方向に沿って配置されており、クラッシュボックス１６の前端１６Ａには、フロントバンパのバンパリインフォースメント１８が取付けられている。

図３に示される如く、バンパリインフォースメント１８は長手方向を車幅方向に沿って配置されており、バンパリインフォースメント１８の車幅方向両端部１８Ａが、クラッシュボックス１６の前端１６Ａに結合されている。また、バンパリインフォースメント１８の車両後方側には、ラジエータ支持部材としてのラジエータサポートアッパ２０が長手方向を車幅方向に沿って配置されており、ラジエータサポートアッパ２０の車幅方向両端部２０Ａは、フロントサイドメンバ１２の前端部１２Ｃに結合されている。

なお、ラジエータサポートアッパ２０は図示を省略したラジエータの上部を支持している。

図２に示される如く、ラジエータサポートアッパ２０の縦壁部２０Ｂの上端には、車両後方へ向かって屈曲されたフランジ２０Ｃが形成されている。

図３に示される如く、フロントサイドメンバ１２の前部１２Ａの車幅方向外側には、サスペンション支持部材としてのフロントサスペンションタワー２６が設けられている。

なお、フロントサスペンションタワー２６は図示を省略したフロントサスペンションを支持している。

フロントサスペンションタワー２６の車幅方向内側壁部２６Ａの下部はフロントサイドメンバ１２の前部１２Ａの車幅方向外側壁部１２Ｄに結合されている。また、フロントサスペンションタワー２６の前壁部２６Ｂの車両前後位置は、バッテリーキャリア３０の後部と略同じ位置となっている。

図１に示される如く、フロントサイドメンバ１２の前部１２Ａの車両上方におけるラジエータサポートアッパ２０とフロントサスペンションタワー２６との間となる部位には、機能部品保持手段としてのバッテリーキャリア（バッテリー保持手段）３０が設けられている。また、バッテリーキャリア３０のバッテリー載置部３２は、周縁部に車両上方に向かうフランジを有する矩形トレイ状となっており、バッテリー載置部３２は、その上面にバッテリー３３を搭載し保持可能となっている。

図３に示される如く、バッテリーキャリア３０のバッテリー載置部３２における車両前側の車幅方向内側部３２Ａには、取付部３４が車両前方へ向かって突出形成されている。また、バッテリーキャリア３０の取付部３４は、ラジエータサポートアッパ２０のフランジ２０Ｃにおける車幅方向外側端部２０Ｄに、ボルト等の締結部材３６によって車両上方から結合されている。

図１に示される如く、バッテリーキャリア３０のバッテリー載置部３２における車幅方向外側の後部３２Ｂには取付脚部３８が設けられている。また、取付脚部３８は板材で構成されており、取付脚部３８の下端縁部３８Ａがバッテリーキャリア３０のバッテリー載置部３２における車幅方向外側の後部３２Ｂに結合されている。

図２に示される如く、取付脚部３８は車両上方へ向かって延びており、上端部には車両後方へ向かって取付部３８Ｂが突出形成されている。また、取付脚部３８の取付部３８Ｂは、フロントサスペンションタワー２６の車幅方向内側壁部２６Ａにおける上下方向中央の前端部２６Ｃに、ボルト等の締結部材４０によって車幅方向内側から結合されている。

従って、車体前部の両側部に長手方向を車両前後方向に沿って配置されたフロントサイドメンバ１２の前部１２Ａに固定されたラジエータサポートアッパ２０と、フロントサイドメンバ１２の前部１２Ａにおけるラジエータサポートアッパ２０の後方に固定されたフロントサスペンションタワー２６との間に設けられたバッテリーキャリア３０を、ラジエータサポートアッパ２０とフロントサスペンションタワー２６とに結合することで、バッテリーキャリア３０が、ラジエータサポートアッパ２０とフロントサスペンションタワー２６とを結合し車体前部の剛性を向上するための補強部材となっている。

また、バッテリーキャリア３０のバッテリー載置部３２における車幅方向外側の後部３２Ｂには取付脚部４４が設けられている。また、取付脚部４４は板材で構成されており、取付脚部４４の上端縁部４４Ａがバッテリー載置部３２の車幅方向外側の後部３２Ｂに結合されている。取付脚部４４は車両後側下方へ向かって延びており、下端部４４Ｂがフロントサイドメンバ１２の前部１２Ａの車幅方向外側壁部１２Ｄに、ボルト等の締結部材４８によって車幅方向外側から結合されている。

一方、バッテリーキャリア３０のバッテリー載置部３２における車幅方向外側の前部３２Ｃには取付脚部５０が設けられている。また、取付脚部５０は板材で構成されており、取付脚部５０の上端縁部５０Ａがバッテリー載置部３２の車幅方向外側の前部３２Ｃに結合されている。取付脚部５０は車両前側下方へ向かって延びており、下端部５０Ｂがフロントサイドメンバ１２の前部１２Ａの車幅方向外側壁部１２Ｄに、ボルト等の締結部材５２によって車幅方向外側から結合されている。

従って、バッテリーキャリア３０をラジエータサポートアッパ２０、フロントサスペンションタワー２６及びフロントサイドメンバ１２に結合することで、バッテリーキャリア３０自体の剛性及び強度が向上するようになっている。

また、車両衝突時にフロントサイドメンバ１２の前端部１２Ｃに作用する車両上方のモーメント（図２の矢印Ｍ１）や車両下方のモーメント（図２の矢印Ｍ２）がラジエータサポートアッパ２０とバッテリーキャリア３０を介してフロントサスペンションタワー２６で支持されるようになっている。

次に、本実施形態の作用を説明する。

本実施形態では、車体前部の両側部に長手方向を車両前後方向に沿って配置されたフロントサイドメンバ１２の前部１２Ａに設けられたラジエータサポートアッパ２０と、ラジエータサポートアッパ２０の後方に設けられたフロントサスペンションタワー２６との間に設けられたバッテリーキャリア３０が、ラジエータサポートアッパ２０とフロントサスペンションタワー２６とに結合されている。この結果、バッテリーキャリア３０が、ラジエータサポートアッパ２０とフロントサスペンションタワー２６とを結合し車体前部の剛性を向上するための補強部材となっている。

従って、エンジンルーム１０が狭い車体や、エンジンルーム１０内への搭載部品の都合等によって、ラジエータサポートアッパ２０とフロントサスペンションタワー２６とを連結する補強部材を設定できない車体においても、バッテリーキャリア３０がラジエータサポートアッパ２０とフロントサスペンションタワー２６とを結合する補強部材となる。このため、補強部材を別途追加することなしに車体前部の剛性を向上できる。

また、本実施形態では、バッテリーキャリア３０がラジエータサポートアッパ２０、フロントサスペンションタワー２６及びフロントサイドメンバ１２に結合されている。この結果、バッテリーキャリア３０自体の剛性及び強度が向上するため、車両衝突時等のバッテリーキャリア３０の変形を抑制できる。

また、車両衝突時にフロントサイドメンバ１２の前端部１２Ｃに作用する車両上方のモーメント（図２の矢印Ｍ１）や車両下方のモーメント（図２の矢印Ｍ２）をラジエータサポートアッパ２０とバッテリーキャリア３０を介してフロントサスペンションタワー２６で支持することができる。この結果、車両衝突時にフロントサイドメンバ１２の前部１２Ａの変形を抑制できる。

以上に於いては、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記実施形態では、バッテリーキャリア３０の取付部３４を、ラジエータサポートアッパ２０のフランジ２０Ｃにおける車幅方向外側端部２０Ｄに、ボルト等の締結部材３６によって結合したが、締結部材３６に代えて溶接等の他の方法で結合しても良い。

また、上記実施形態では、バッテリーキャリア３０に設けた取付脚部３８の取付部３８Ｂをフロントサスペンションタワー２６の車幅方向内側壁部２６Ａにおける上下方向中央の前端部２６Ｃにボルト等の締結部材４０によって結合したが、締結部材４０に代えて溶接等の他の方法で結合しても良い。

また、上記実施形態では、バッテリーキャリア３０に設けた取付脚部４４、５０の下端部４４Ｂ、５０Ｂをフロントサイドメンバ１２の前部１２Ａの車幅方向外側壁部１２Ｄにボルト等の締結部材４８、５０によって結合したが、締結部材４８、５０に代えて溶接等の他の方法で結合しても良い。

また、上記実施形態では、機能部品保持手段としてのバッテリーキャリア３０をバッテリー３３と別体としたが、これに代えて、機能部品保持手段をバッテリー３３のケース（外箱）等に一体的に形成し、機能部品保持手段の取付部をラジエータサポートアッパ２０、フロントサスペンションタワー２６、フロントサイドメンバ１２に結合した構成としても良い。

また、上記実施形態では、機能部品保持手段としてバッテリーキャリア（バッテリー保持手段）３０を、ラジエータサポートアッパ２０とフロントサスペンションタワー２６とに連結して車体前部の剛性を向上するための補強部材としたが、バッテリー以外のエンジンルーム内に配置される他の機能部品を支持する機能部品保持手段を、ラジエータサポートアッパ２０とフロントサスペンションタワー２６とに連結して車体前部の剛性を向上する構成としても良い。

本発明の一実施形態に係る車体前部構造が適用された車体前部の要部を示す車両前方内側から見た斜視図である。本発明の一実施形態に係る車体前部構造が適用された車体前部の要部を示す側断面図である。本発明の一実施形態に係る車体前部構造が適用された車体前部の要部を示す平面図である。

符号の説明

１０エンジンルーム
１２フロントサイドメンバ
１６クラッシュボックス
１８バンパリインフォースメント
２０ラジエータサポートアッパ（ラジエータ支持部材）
２６フロントサスペンションタワー（サスペンション支持部材）
３０バッテリーキャリア（機能部品保持手段）
３２バッテリーキャリアのバッテリー載置部
３３バッテリー
３４バッテリーキャリアの取付部
３６締結部材
３８バッテリーキャリアの取付脚部
４０締結部材
４４バッテリーキャリアの取付脚部
４８締結部材
５０バッテリーキャリアの取付脚部
５２締結部材

Claims

車体前部の両側部に長手方向を車両前後方向に沿って配置されたフロントサイドメンバと、
前記フロントサイドメンバに設けられたラジエータ支持部材と、
前記フロントサイドメンバにおける前記ラジエータ支持部材の後方に設けられたサスペンション支持部材と、
前記ラジエータ支持部材と前記サスペンション支持部材との間に設けられ、前記ラジエータ支持部材と前記サスペンション支持部材とに結合された機能部品保持手段と、
を有することを特徴とする車体前部構造。
前記機能部品保持手段は前記フロントサイドメンバに連結されていることを特徴とする請求項１に記載の車体前部構造。