JP2007331440A - 車両前部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】大型の熱交換器を配置してもフードの変形ストロークを確保でき、冷却性能と歩行者保護性能との両立が可能な車両前部構造を得る。
【解決手段】ラジエータサポートロア４６が閉断面部６０を構成して熱交換器３６の下部を支持し、熱交換器３６を支持する支持面４８Ａが車両下方へ凹んでいるので、ラジエータサポートロア４６の剛性を確保しながら、熱交換器３６の配置位置を下げることができる。このため、大型の熱交換器３６が配置されても、フード２０の変形ストロークＬが確保される。
【選択図】図１

Description

本発明は、エンジンルーム内に熱交換器が配置される車両前部構造に関する。

車両前部においては、フードに覆われるエンジンルーム内に熱交換器（コンデンサ、ラジエタ）を配設する構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。このような構造では、フードに歩行者が衝突した際におけるフードの変形ストローク（変形可能なストローク）を確保するために、フードと熱交換器との間に所定の隙間を設けた状態としている。

ここで、このような車両前部構造では、大型の熱交換器を配置した場合には、フードの変形ストロークを確保しにくく、冷却性能と歩行者保護性能との両立が難しい。
特開２００４−９８８１４公報

本発明は、上記事実を考慮して、大型の熱交換器を配置してもフードの変形ストロークを確保でき、冷却性能と歩行者保護性能との両立が可能な車両前部構造を提供することを課題とする。

請求項１に記載する本発明の車両前部構造は、エンジンルームを覆うフードと、前記フードから離れて前記エンジンルーム内の上部で車両幅方向を長手方向として配置され、熱交換器の上部を支持するラジエータサポートアッパと、前記エンジンルーム内の下部に配置され、車両幅方向に延在する閉断面部を構成して前記熱交換器の下部を支持し、前記熱交換器を支持する支持面が車両下方へ凹むラジエータサポートロアと、を有することを特徴とする。

請求項１に記載する本発明の車両前部構造によれば、ラジエータサポートロアが閉断面部を構成して熱交換器の下部を支持し、熱交換器を支持する支持面が車両下方へ凹んでいるので、ラジエータサポートロアの剛性を確保しながら、熱交換器の配置位置を下げることができる。このため、大型の熱交換器が配置されても、フードと熱交換器との距離を長くすることができるので、フードに歩行者が衝突した場合には、フードの変形ストロークが確保され、フードが大きく変形することで、歩行者に対する衝突エネルギーも十分に吸収される。

請求項２に記載する本発明の車両前部構造は、請求項１記載の構成において、前記ラジエータサポートアッパは、車両正面視で前記熱交換器の上方に対応する範囲が車両下方側へ下げられていることを特徴とする。

請求項２に記載する本発明の車両前部構造によれば、ラジエータサポートアッパは、車両正面視で熱交換器の上方に対応する範囲が車両下方側へ下げられているので、フードに歩行者が衝突した場合には、フードの変形量を確保しやすく、フードが大きく変形することで、歩行者に対する衝突エネルギーも十分に吸収される。

請求項３に記載する本発明の車両前部構造は、請求項１又は請求項２に記載の構成において、前記ラジエータサポートロアは、前記支持面が形成された第１部材と、前記第１部材の車両下方側に配置された第２部材と、を備え、前記第１部材の両端部と前記第２部材の両端部とが結合されて前記閉断面部を構成しており、前記第１部材が、該第１部材の両端部に比べて車両上方側に形成される天板部を備え、前記支持面が、前記天板部に比べて車両下方側に形成されることを特徴とする。

請求項３に記載する本発明の車両前部構造によれば、天板部が第１部材の両端部に比べて車両上方側に形成されるので、第１部材の断面高さを確保することができ、支持面が天板部に比べて車両下方側に形成されるので、第１部材の断面高さを確保しながら、熱交換器の配置位置を下げることができる。

請求項４に記載する本発明の車両前部構造は、請求項３記載の構成において、前記支持面が、前記第１部材の両端部に比べて車両下方側に形成されることを特徴とする。

請求項４に記載する本発明の車両前部構造によれば、支持面が、第１部材の両端部に比べて車両下方側に形成されるので、第１部材の断面高さを確保しながら、熱交換器の配置位置を大幅に下げることができる。

請求項５に記載する本発明の車両前部構造は、請求項１から４のいずれか一項に記載の構成において、前記支持面には、前記熱交換器の下部側が嵌合可能な複数の嵌合部が車両前後方向にずれた位置に形成されることを特徴とする。

請求項５に記載する本発明の車両前部構造によれば、支持面には、熱交換器の下部側が嵌合可能な複数の嵌合部が車両前後方向にずれた位置に形成されているので、エンジンバリエーションによって熱交換器の取付位置が車両前後方向に異なる複数の車種に適用しても、ラジエータサポートロアの剛性を確保しながら、熱交換器の配置位置を下げることができる。

以上説明したように、本発明に係る請求項１に記載の車両前部構造によれば、大型の熱交換器を配置してもフードの変形ストロークを確保でき、冷却性能と歩行者保護性能との両立が可能になるという優れた効果を有する。

請求項２に記載の車両前部構造によれば、フードとラジエータサポートアッパとの間隔を確保することができるという優れた効果を有する。

請求項３に記載の車両前部構造によれば、ラジエータサポートロアの断面剛性を確保しながら熱交換器の配置位置を下げることでフードの変形ストロークを確保できるという優れた効果を有する。

請求項４に記載の車両前部構造によれば、ラジエータサポートロアの断面剛性を確保しながら熱交換器の配置位置を大幅に下げることができるという優れた効果を有する。

請求項５に記載の車両前部構造によれば、熱交換器の取付位置が車両前後方向に異なる複数の車種に対応して、冷却性能と歩行者保護性能との両立を図ることができるという優れた効果を有する。

［第１実施形態］
本発明における車両前部構造の第１の実施形態を図面に基づき説明する。なお、図中の矢印ＵＰは車両の上方向、矢印ＦＲは車両の前方向、矢印ＩＮは車両幅方向内側をそれぞれ示す。

図１には、本実施形態に係る車両前部構造の全体構成を示す縦断面図が示されている。図１に示されるように、車両前部１０の前面部には、フロントバンパ１２が配設されている。フロントバンパ１２は、略車両幅方向に沿って延在しており、前面部に配置されるフロントバンパカバー１３と、フロントバンパカバー１３の車両後方側に配設されるフロントバンパリインフォースメント１４と、を備えている。フロントバンパリインフォースメント１４の長手方向の両端部は、車両前後方向に延在する左右一対のフロントサイドメンバ（図示省略）の前端部に結合されている。

フロントバンパカバー１３の上方には、空気取入部となるラジエータグリル１６が配設されている。フロントバンパ１２の車両後方側は、内燃機関であるエンジン（図示省略）が配設されるエンジンルーム１８とされ、エンジンルーム１８の車両上方側には、エンジンルーム１８を開閉可能に覆うフード２０が配置されている。

フード２０は、フード２０の車両外側部（閉止状態で上部）を構成するフードアウタパネル２１と、フード２０の車両内側部（閉止状態で下部）を構成するフードインナパネル２２とによって構成されており、フードアウタパネル２１の外周縁部２１Ａとフードインナパネル２２の外周縁部２２Ａとがヘミング加工によって互いに結合されている。

フード２０の前部におけるフードインナパネル２２側には、下方へ突出するストライカ２４が取り付けられている。ストライカ２４は、ラジエータサポート３０におけるラジエータサポートアッパ３２に固定されたフードロック２６と対向する位置に配設されており、フードロック２６に対して係脱可能とされている。また、ラジエータサポートアッパ３２の上方には、クールエアインテーク２８が配設されており、エアクリーナ（図示省略）等を介してエンジン（図示省略）に接続されている。クールエアインテーク２８は、アクセルペダル（図示省略）の踏み込み時における車外冷気（空気）の吸引用とされている。

ラジエータサポートアッパ３２の下方には、熱交換器３６が配設されている。熱交換器３６は、それぞれ熱交換器とされる、エンジン冷却用のラジエータ３８と、ラジエータ３８の車両前方側に間隔を置いて配置されると共にラジエータ３８と一体化されたエアコン用のコンデンサ４０と、を含んで構成されている。ラジエータ３８及びコンデンサ４０は、フロントバンパリインフォースメント１４の長手方向に沿って配置された薄型構造体であり、正面視（図２参照）で略矩形状を成しており、車両水平面に対して略垂直に立設されている。また、本実施形態における車両は、大容量の冷却性能、冷房性能を必要とする車両であるため、エンジンルーム１８には、大型の熱交換器３６を搭載している。

熱交換器３６の車両後方側には、箱体状のファンシュラウド４２が取り付けられており、ファンシュラウド４２内にファン４４が配設されている。ファン４４は、駆動回転によって熱交換器３６に対して車両後方側への吸引力を作用させるようになっている。熱交換器３６（ラジエータ３８及びコンデンサ４０）、ファンシュラウド４２、及びファン４４は、一体化（ユニット化）されており、１ユニットとしてラジエータサポート３０に取り付けられて支持されるようになっている。

図２に示されるように、ラジエータサポート３０は正面視で略矩形枠状に構成されており、ラジエータ３８（熱交換器３６）の上部を支持して車両幅方向を長手方向として配置されるラジエータサポートアッパ３２と、ラジエータ３８（熱交換器３６）の下部を支持して車両幅方向を長手方向として配置されるラジエータサポートロア４６と、ラジエータサポートアッパ３２の長手方向の両端部とラジエータサポートロア４６の長手方向の両端部とを車両上下方向に繋ぐ左右一対のラジエータサポートサイド５２と、ラジエータサポートアッパ３２の長手方向の端部から車両後方側かつ車両上方側へ斜めに延びてエプロンアッパメンバ（図示省略）の前端部に結合されるラジエータサポートアッパサイド５４と、を含んで構成されている。

ラジエータサポートアッパ３２は、車両正面視で熱交換器３６（ラジエータ３８、コンデンサ４０）の上方に対応する範囲のみが車両下方側へ下げられている。ラジエータサポートアッパ３２の端部は、ラジエータサポートアッパサイド５４の端部と重ね合わされている。ラジエータサポートアッパサイド５４は、車両下方側が開放された断面ハット形状に形成されている（図示省略）。図１に示されるように、フード２０から離れてエンジンルーム１８内の上部に配置されるラジエータサポートアッパ３２も、車両下方側が開放された断面ハット形状に形成されている。ラジエータサポートアッパ３２には、ラジエータ３８の取付用とされる孔３２Ａが貫通形成されており、ラジエータ３８の上端部３８Ａに固定されたゴムマウント５６が嵌合されるようになっている。

エンジンルーム１８内の下部に配置されるラジエータサポートロア４６は、車両幅方向に延在する閉断面部６０を構成してラジエータ３８（熱交換器３６）の下部を支持し、ラジエータ３８（熱交換器３６）を支持する支持面４８Ａ（取付面）が車両下方へ凹んだ形状となっている。

図３及び図４に示されるように、ラジエータサポートロア４６は、支持面４８Ａが形成されると共に車両下方側が開放された断面形状の第１部材としてのラジエータサポートロアアッパメンバ４８と、ラジエータサポートロアアッパメンバ４８の車両下方側に配置されて車両上方側が開放された断面ハット形状の第２部材としてのラジエータサポートロアリインフォース５０と、を備えており、ラジエータサポートロアアッパメンバ４８の両端部４８Ｂ、４８Ｃとラジエータサポートロアリインフォース５０の両端部５０Ａ、５０Ｂとが重ね合わされた状態で結合されて閉断面部６０を構成している。

ラジエータサポートロアアッパメンバ４８は、その両端部４８Ｂ、４８Ｃに比べて車両上方側に形成される天板部４８Ｄを備えている。天板部４８Ｄと支持面４８Ａとは段差を形成しており、支持面４８Ａは、平面状とされて天板部４８Ｄに比べて車両下方側に形成されている。図４に示されるように、本実施形態では、天板部４８Ｄは、平面視で車両後方向きに開放された略Ｕ字状に形成されており、支持面４８Ａは、車両幅方向の中間部における車両後方側に形成されている。また、支持面４８Ａは、車両前後方向の前後端部とされる両端部４８Ｂ、４８Ｃに比べて車両上方側に設けられている。なお、支持面４８Ａと天板部４８Ｄとの間は、傾斜状の傾斜部４８Ｅによって繋がれている。また、天板部４８Ｄ、傾斜部４８Ｅ及び支持面４８Ａと、車両後方側の端部４８Ｃと、の間は、車両後方へ向けて車両下方側へ傾斜した傾斜部４８Ｆによって繋がれている。

支持面４８Ａの車両上下方向位置は、路面干渉のギリギリの位置まで下げることが可能である。具体的には、支持面４８Ａを天板部４８Ｄから２０ｍｍ程度（ラジエータサポートロアリインフォース５０から支持面４８Ａまでの間隔が５ｍｍ程度の位置まで）下げることができる。

また、支持面４８Ａの面積は、ラジエータ３８を１個分支持する面積よりも広い面積とされており、支持面４８Ａにおける車両幅方向の両サイド寄りには、車両前後方向にずれた位置に複数の嵌合部としての嵌合孔４９が貫通形成されている。図３に示されるように、嵌合孔４９は、ラジエータ３８（熱交換器３６）の下部側、すなわち、下端部３８Ｂに固定されたゴムマウント５８が嵌合可能となっている。車両前後方向にずれた位置に複数の嵌合孔４９を形成することで、エンジンバリエーションによってラジエータ３８の取付位置が異なる複数の車種に対応できるようになっている。

なお、図４に示されるように、車両前方側の嵌合孔４９と車両後方側の嵌合孔４９とは、車両幅方向にも、ずれた位置に形成されている。これにより、取付位置に応じて図３に示されるラジエータ３８側のゴムマウント５８の位置も変えれば、ラジエータ３８の組付誤りを容易に防ぐことが可能となる。

（作用・効果）
次に、上記実施形態の作用及び効果を説明する。

図１に示されるように、ラジエータサポートロア４６が閉断面部６０を構成して熱交換器３６の下部を支持し、熱交換器３６を支持する支持面４８Ａが車両下方へ凹んでいるので、ラジエータサポートロア４６の剛性を確保しながら、熱交換器３６の配置位置を下げることができる。このため、大型の熱交換器３６が配置されても、フード２０とラジエータサポートアッパ３２との間隔、ひいては、フードアウタパネル２１とクールエアインテーク２８との間隔を確保できるので、フード２０に歩行者（頭部インパクタ６４）が衝突（二次衝突）した場合には、フード２０の変形ストロークＬ（変形可能なストローク）が確保され、フード２０が大きく変形することで、歩行者（頭部インパクタ６４）に対する衝突エネルギーも十分に吸収される。

すなわち、図３に示されるように、ラジエータサポートロアアッパメンバ４８の天板部４８Ｄがラジエータサポートロアアッパメンバ４８の両端部４８Ｂ、４８Ｃに比べて車両上方側に形成されるので、ラジエータサポートロアアッパメンバ４８の断面高さＨを確保することができ、支持面４８Ａが天板部４８Ｄに比べて車両下方側に形成されるので、ラジエータサポートロアアッパメンバ４８の断面高さＨを確保しながら、熱交換器３６の配置位置を下げることができ、かつ、図２に示されるように、ラジエータサポートアッパ３２は、車両正面視で熱交換器３６の上方に対応する範囲が車両下方側へ下げられているので、図１に示されるフード２０の変形ストロークＬを確保することができ、フード２０に歩行者（頭部インパクタ６４）が衝突した場合におけるフード２０の変形量を確保しやすい。

ここで、歩行者が走行中の車両のフロントバンパ１２に衝突すると、歩行者は、フード２０に二次衝突することがあるが、このとき、フード２０は、歩行者から荷重を受け、車両下方側へ変形ストロークＬの限度まで大きく変形しながら衝突エネルギーを効果的に吸収していく。

このように、本実施形態に係る車両前部構造によれば、ラジエータサポートロア４６の断面剛性や耐久強度を確保しながら熱交換器３６の配置位置を下げることができるので、大型の熱交換器３６を配置してもフード２０の変形ストロークＬを確保でき、冷却性能と歩行者保護性能との両立が可能になる。

補足すると、冷却性能、冷房性能を向上させるためには、大型（大容量）の熱交換器３６（ラジエータ３８及びコンデンサ４０）をエンジンルーム１８に配置する必要があるが、フード２０の意匠的な制約によって、エンジンルーム１８の絶対的スペースが小さい場合には、大型の熱交換器３６をそのままエンジンルーム１８に配置したのでは、フード２０の変形ストロークＬ（フード２０とラジエータサポート３０等との間の歩行者保護必要ストローク長）を確保できない。ここで、ラジエータサポートロア４６は、車両としての性能を満足するために、具体的には、路面干渉の観点から、所定位置より車両下方側へは下げられないという制約があるので、ラジエータサポートロア４６全体を車両下方側へ下げることはできない。従って、ラジエータサポートロア４６全体を車両下方側へ下げることによって、フード２０の変形ストロークＬを確保するという構成は採用することができない。また、同様に車両としての性能を満足するために、車両前部１０（フロントボデー）におけるラジエータサポートロア４６（シェル、ラジエータサポート３０回り）は、所定の剛性や耐久強度を確保しなければならず、ラジエータサポートロアアッパメンバ４８の断面高さＨ（図３参照）を低くすることもできない。従って、ラジエータサポートロアアッパメンバ４８の断面高さＨ（図３参照）を低くすることによって、フード２０の変形ストロークＬを確保するという構成も採用することができない。さらに、フード２０の変形ストロークＬを確保するために、熱交換器３６（ラジエータ３８及びコンデンサ４０）を小型化すると、冷却性能、冷房性能がレベルダウンすることになる。しかし、本実施形態に係る車両前部構造（ラジエータサポート構造）によれば、冷却性能と歩行者保護性能との両立を図ることができる。

また、図３に示される支持面４８Ａには、熱交換器３６の下部側とされるゴムマウント５８が嵌合可能な複数の嵌合孔４９が車両前後方向にずれた位置に貫通形成されているので（図４参照）、熱交換器３６の取付位置が車両前後方向に異なる複数の車種に適用しても、ラジエータサポートロア４６の剛性を確保しながら、熱交換器３６の配置位置を下げることができる。

［第２実施形態］
次に、車両前部構造の第２の実施形態を図５に基づき説明する。なお、第２の実施形態は、ラジエータサポートロアアッパメンバ４８における支持面４８Ａの車両上下方向位置（高さ位置）が特徴であり、他の構成については、第１の実施形態とほぼ同様の構成であるので、実質的に同様の構成部については、同一符号を付して説明を省略する。

図５に示されるように、ラジエータサポートロアアッパメンバ４８は、車両後方側の端部４８Ｃから車両前方へ向けて車両下方側へ傾斜した傾斜部４８Ｇを備えており、支持面４８Ａが傾斜部４８Ｇの下端部から水平方向に延びている。これにより、車両後方側の端部４８Ｃと支持面４８Ａとは段差を形成し、支持面４８Ａは、ラジエータサポートロアアッパメンバ４８の両端部４８Ｂ、４８Ｃに比べて車両下方側に形成されている。このような構成によれば、ラジエータサポートロア４６の断面高さＨ（断面剛性）を保ちながら熱交換器３６の配置位置を大幅に下げることができる。

［実施形態の補足説明］
なお、上記実施形態では、図２に示されるように、ラジエータサポートアッパ３２は、車両正面視で熱交換器３６の上方に対応する範囲のみが車両下方側へ下げられているが、例えば、ラジエータサポートアッパを車両正面視で水平方向に（直線状に）延在させる構成にし、フードの変形時には、ラジエータサポートアッパにおける熱交換器の上方に対応する範囲が車両下方側へ変形してラジエータサポートアッパがフードと共に衝突エネルギーを吸収するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、図３等に示されるように、ラジエータサポートロア４６がラジエータサポートロアアッパメンバ４８とラジエータサポートロアリインフォース５０とが結合されて閉断面部６０を構成しているが、ラジエータサポートロア４６は、一部材により閉断面部を構成してもよい。

また、上記実施形態では、ラジエータサポートロア４６がラジエータサポートロアアッパメンバ４８とラジエータサポートロアリインフォース５０とが上下に重ね合わされた状態で結合されているが、ラジエータサポートロアは、例えば、二部材が車両前後方向に重ね合わされた状態で結合される等のように、他の形態で複数部材が結合されたものであってもよい。

さらに、上記実施形態では、図１に示されるように、ラジエータ３８とコンデンサ４０とが一体化されて、ラジエータサポートロア４６及びラジエータサポートアッパ３２に支持されているが、熱交換器としてのラジエータ３８と熱交換器としてのコンデンサ４０とがそれぞれ別個にラジエータサポートロア４６及びラジエータサポートアッパ３２に支持されてもよい。

さらにまた、上記実施形態では、支持面４８Ａには、熱交換器３６の下部側が嵌合可能な複数の嵌合孔４９が車両前後方向にずれた位置に貫通形成されているが、例えば、支持面には、熱交換器の下部側が嵌合可能な複数の嵌合凹部（嵌合部）が車両前後方向にずれた位置に形成されてもよい。

なお、上記実施形態では、ラジエータサポートロアアッパメンバ４８における車両後方側の端部４８Ｃとラジエータサポートロアリインフォース５０における車両後方側の端部５０Ｂとの接合部の車両上下方向位置（高さ位置）と、ラジエータサポートロアアッパメンバ４８における車両前方側の端部４８Ｂとラジエータサポートロアリインフォース５０における車両前方側の端部５０Ａとの接合部の車両上下方向位置（高さ位置）とは、等しい車両上下方向位置に図示されており、支持面４８Ａは、これらの車両上下方向位置に比べて車両上方側又は車両下方側に形成されているが、いずれか一方の接合部の車両上下方向位置を他方の接合部の車両上下方向位置に比べて車両上方側に設定してもよく、また、支持面４８Ａの車両上下方向位置をいずれか一方の接合部の車両上下方向位置と等しく設定してもよい。

本発明の第１の実施形態に係る車両前部構造の全体構成を示す縦断面である。 図１の２−２線断面に相当する断面図である。 本発明の第１の実施形態におけるラジエータサポートロアを示す拡大断面図である（図４の３−３線断面に相当する。）。 本発明の第１の実施形態におけるラジエータサポートロアを示す斜視図である。 本発明の第２の実施形態におけるラジエータサポートロアを示す拡大断面図である。

符号の説明

１８ エンジンルーム
２０ フード
３２ ラジエータサポートアッパ
３６ 熱交換器
４６ ラジエータサポートロア
４８ ラジエータサポートロアアッパメンバ（第１部材）
４８Ａ 支持面
４８Ｂ、４８Ｃ ラジエータサポートロアアッパメンバの両端部（第１部材の両端部）
４８Ｄ 天板部
４９ 嵌合孔（嵌合部）
５０ ラジエータサポートロアリインフォース（第２部材）
５０Ａ、５０Ｂ ラジエータサポートロアリインフォースの両端部（第２部材の両端部）
６０ 閉断面部

Claims (5)

1. エンジンルームを覆うフードと、
   前記フードから離れて前記エンジンルーム内の上部で車両幅方向を長手方向として配置され、熱交換器の上部を支持するラジエータサポートアッパと、
   前記エンジンルーム内の下部に配置され、車両幅方向に延在する閉断面部を構成して前記熱交換器の下部を支持し、前記熱交換器を支持する支持面が車両下方へ凹むラジエータサポートロアと、
   を有することを特徴とする車両前部構造。
2. 前記ラジエータサポートアッパは、車両正面視で前記熱交換器の上方に対応する範囲が車両下方側へ下げられていることを特徴とする請求項１記載の車両前部構造。
3. 前記ラジエータサポートロアは、前記支持面が形成された第１部材と、前記第１部材の車両下方側に配置された第２部材と、を備え、前記第１部材の両端部と前記第２部材の両端部とが結合されて前記閉断面部を構成しており、
   前記第１部材が、該第１部材の両端部に比べて車両上方側に形成される天板部を備え、前記支持面が、前記天板部に比べて車両下方側に形成されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両前部構造。
4. 前記支持面が、前記第１部材の両端部に比べて車両下方側に形成されることを特徴とする請求項３記載の車両前部構造。
5. 前記支持面には、前記熱交換器の下部側が嵌合可能な複数の嵌合部が車両前後方向にずれた位置に形成されることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の車両前部構造。

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