JP2008049734A - 車体前部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】フロントバンパレインがフロントバンパフェイシャの空気導入開口部を車幅方向に横切る場合でも、熱交換器へ走行風を十分に供給することができる車体前部構造を提供する。
【解決手段】フロントバンパフェイシャ８の開口部８ａの上縁部またはその近傍及び下縁部またはその近傍から後方に延びるフェイシャ側上面部８ｃ，１５ｆ及び下面部２１を設けると共に、前記バンパレイン６の前面側を覆うバンパレインカバー１８を設け、かつ、該バンパレインカバー１８には、前記フェイシャ側上面部８ｃ，１５ｆ及び下面部２１との間に上部流路及Ｆ１び下部流路Ｆ２をそれぞれ形成するカバー側上面部１８ｂ及び下面部１８ｃを設けると共に、これらフェイシャ側及びカバー側の上面部及び下面部８ｃ，１５ｆ，２１，１８ｂ，１８ｃを、流路Ｆ１，Ｆ２の上下幅が後方側ほど狭まるように形成する。
【選択図】図６

Description

本発明は、フロントバンパレインがフロントバンパフェイシャの空気導入開口部を車幅方向に横切って構成される車体前部の構造に関し、自動車の車体構造の技術分野に属する。

一般に、自動車の車体前部にはエンジンルームが設けられて、該エンジンルームにはエンジン冷却水を冷却するためのラジエータ（熱交換器）が配設されると共に、車体前端部には該ラジエータを冷却するための走行風（冷却用空気）を導入する空気導入開口部が設けられる。例えば、特許文献１には、このような空気導入開口部が、フロントバンパの上下に設けられたものが開示されている。

実開平１−１０７６２７号公報

ところで、車体デザイン上、フロントバンパの外表面を構成するフロントバンパフェイシャを、車体前端部を車幅方向及び上下方向の広い範囲にわたって覆う形状のものとすると共に、このようなフロントバンパフェイシャに前記空気導入開口部を形成したい場合がある。

しかし、この場合、以下のような問題が生じ得る。すなわち、フロントバンパは、前突時の衝撃吸収のための部材として、車幅方向に延び、上下方向に所定の幅を有するフロントバンパレインを有するが、フロントバンパフェイシャが前述のような構造のものの場合、該フェイシャの空気導入開口部をフロントバンパレインが車幅方向に横切ってしまう場合が生じ、この場合、実質的に空気導入開口部の有効開口面積が減少し、ラジエータへの冷却用空気の供給量が少なくなるという問題がある。なお、この問題への対処策として、空気導入開口部の開口面積を大きくすることが考えられるが、これは車体デザイン面において理想から遠ざかることを意味する。

そこで、本発明は、フロントバンパレインがフロントバンパフェイシャの空気導入開口部を車幅方向に横切る場合でも、熱交換器へ走行風を十分に供給することができる車体前部構造を提供することを課題とする。

前記課題を解決するために、本発明は、次のように構成したことを特徴とする。

まず、本願の請求項１に記載の発明は、車体前端部の外表面を構成し、空気導入開口部が形成されたフロントバンパフェイシャと、該フロントバンパフェイシャの空気導入開口部の後方に配設された熱交換器と、該熱交換器の前方かつ前記空気導入開口部の後方において該空気導入開口部を車幅方向に横切るフロントバンパレインフォースメントとが設けられた車体前部構造であって、前記フロントバンパフェイシャの開口部の上縁部またはその近傍及び下縁部またはその近傍から後方に延びるフェイシャ側上面部及び下面部が設けられていると共に、前記フロントバンパレインフォースメントの前面側を覆うバンパレインカバーが設けられており、かつ、該バンパレインカバーには、前記フェイシャ側上面部及び下面部との間に上部流路及び下部流路をそれぞれ形成するカバー側上面部及び下面部が設けられていると共に、これらフェイシャ側及びカバー側の上面部及び下面部は、少なくとも一方の流路の上下幅が後方側ほど狭まるように形成されていることを特徴とする。

また、請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の車体前部構造において、前記フェイシャ側上面部がほぼ水平に後方に延びると共に、前記カバー側上面部が後方側ほど高くなるように延びることにより、上部流路の上下幅が後方側ほど狭まるように形成されているていることを特徴とする。

そして、請求項３に記載の発明は、前記請求項１または請求項２に記載の車体前部構造において、前記フェイシャ側下面部がほぼ水平に後方に延びると共に、前記カバー側下面部が後方側ほど低くなるように延びることにより、下部流路の上下幅が後方側ほど狭まるように形成されているていることを特徴とする。

さらに、請求項４に記載の発明は、前記請求項１から請求項３のいずれかに記載の車体前部構造において、前記バンパレインカバーには、カバー側上面部及び下面部の前部同士を連結する前面部が備えられていると共に、前記フロントバンパレインフォースメントの前面部には、その左右両端部間にわたって該前面部の高さ方向幅よりも該方向幅が小さい断面略矩形状の衝撃吸収部材が取り付けられており、前記バンパレインカバーの上面部及び下面部は、前記衝撃吸収部材とフロントバンパレインフォースメントとの間に生じる段差を覆っていることを特徴とする。

次に、本発明の効果について説明する。

まず、請求項１に記載の発明によれば、フェイシャ側及びカバー側の上面部及び下面部は、少なくとも一方の流路の上下幅が後方側ほど狭まるように形成されているから、走行風の流速が該流路を通過することにより上昇することとなる。

ここで、ラジエータ等の熱交換器は走行風にとって通気抵抗体であるため走行風が熱交換器を通過しにくく、また熱交換器の周囲は囲まれている場合があり、該熱交換器の前方には、エア溜りが生じやすい。その場合に、エア溜りは、周囲と比べて圧力が高いので、空気導入開口部から走行風が導入されにくくなっている。したがって、例えば空気導入開口部の開口面積を大きくしても、エア溜りに作用する走行風の圧力、すなわちエア溜りへの空気の押し込み能力が同じである限り、冷却能力の向上幅は限られる。また、フロントバンパフェイシャの空気導入開口部の開口面積を広くするということは、理想とするデザインから遠ざかることを意味する。

そこで、本発明においては、前記エア溜りに流入するときの走行風の流速を、前述のように、フロントバンパフェイシャ前面における走行風の流速よりも速くさせて、その動圧によりエア溜りへ走行風を押し込むようにしたものであり、これにより、バンパフェイシャの空気導入開口部の開口面積を大きくすることなく、熱交換能力の向上が達成されるものである。また、デザインの自由度が担保され、理想とするデザインが実現可能となるものである。

加えて、このような効果をフロントバンパレインフォースメントがフロントバンパフェイシャの中央開口部を通して前方から丸見えとなるのを防止するためのバンパレインカバーを利用して達成することができる。

請求項２及び請求項３は、請求項１に記載の発明を具体化するものである。すなわち、請求項２に記載の発明においては、上部流路の上下幅が後方側ほど狭まるように形成したものであり、これにより、上部流路側で達成される流速増大効果により冷却効果が向上することとなる。

また、請求項３に記載の発明においては、下部流路の上下幅が後方側ほど狭まるように形成したものであり、これにより、下部流路側で達成される流速増大効果により冷却効果が向上することとなる。なお、請求項２を受けている場合には、上部流路及び下部流路の両方で流速増大効果が達成されることとなり、冷却効果が一層向上することとなる。

そして、請求項４に記載の発明によれば、前記衝撃吸収部材とバンパレインとの間に段差が生じる場合でも、該段差が前記バンパレインカバーの上面部及び下面部により覆われるので、該段差により走行風の流れが乱されることがない。つまり、走行風がよどんだり流速が低下したりしにくくなる。

以下、本発明の実施の形態に係る車体前部構造について説明する。

図１は本発明の実施の形態に係る自動車の前部を上方から見た斜視図、図２は図１と同状態においてバンパフェイシャを分離した状態で車体前部内部を透視した図、図３は同自動車の前部を下方から見た斜視図、図４は同自動車の正面図、図５は図４のＡ−Ａ断面図、図６は図５のＢ−Ｂ端面図、図７は図５のＣ−Ｃ端面図である。

図２に示すように、この自動車１の車体前部構造は、主たる構造体として、車体前部の左右の側部において前後に延びるフロントサイドフレーム２，２と（図５参照）、左右のサスタワー３，３の上部から前方に延びるエプロンレイン４，４と、左右のフロントサイドフレーム２，２の前端部にクラッシュカン５，５（図５参照）を介して固定され、フロントバンパ３０の骨格を構成するフロントバンパレインフォースメント６（以下、適宜、フロントバンパレイン６という）とを有すると共に、図１に示すように、車体前部の外表面を構成する部材として、車体前部の上面を構成するボンネットフード７と、車体前端部の外表面でかつフロントバンパ３０の外表面を構成するフロントバンパフェイシャ８と、車体の左右の側部の外表面を構成するフロントフェンダパネル９，９（図１においては一方のみ図示されている）とを有しており、これらの外表面を構成する部材の内側の空間が、エンジン１０等を収容するエンジンルーム１１として構成されている（図２参照）。

エンジンルーム１１には、エンジン１０以外に、図３にも示すように、変速機１２や、エンジン補機１３等が収容されていると共に、エンジン１０の前方に、図５〜図７に示すように、エンジン１０の冷却水を冷却するためのラジエータ１４が配設されている。ラジエータ１４は、コンデンサ１４ａ、ラジエータ本体１４ｂ、ラジエータファン１４ｃ、ファンカバー１４ｄ等で構成され、シュラウド１５に固定されている。

シュラウド１５は、図２、図５〜図７に示すように、ラジエータ１４の左右の端部が固定される左右の縦辺部１５ａ，１５ａと、下端部が固定される下辺部１５ｂと、上端部が固定される上辺部１５ｃとを有し、正面視で略四角形の枠状とされている。また、上辺部１５ｃの左右両端部から外方後方に延びる固定アーム部１５ｄ，１５ｄを有し、該固定アーム部１５ｄ，１５ｄの先端部が、前記エプロンレイン４，４の前端部に固定されている。なお、図示しないが、左右の縦辺部１５ａ，１５ａもフロントバンパレイン６に対して固定されている。上辺部１５ｃには、エンジン１０の吸気ダクト１０ａが挿通される孔部１５ｅが形成されている。

エンジン１０は、ターボチャージャ付きのエンジンであり、ターボチャージャにより圧縮されて高温となった吸気を冷却するためのインタークーラ１６が、エンジンルーム１１における車幅方向一端側に配設されている（図２、図５参照）。インタークーラ１６は、種々の取付方法が可能であるが、本実施の形態においては、図示しない取付部材を介してフロントサイドフレーム２，２に固定されている。なお、本発明は、ターボチャージャを有さないエンジンに対しても適用可能である。

バンパ３０は、前述のフロントバンパフェイシャ８及びフロントバンパレイン６以外にも、衝撃吸収部材１７と、前記フロントバンパレイン６の前面側を覆うバンパレインカバー１８とを有している。

フロントバンパレイン６は、断面ハット状の前面側部材６ａと板状の後面側部材６ｂとを接合してなる車幅方向に延びる閉断面体であり、安全基準等において定められた前突時の衝撃に耐え得る強度を達成可能なように上下方向に所定の幅を有している。

衝撃吸収部材１７は、前突時に歩行者等の被衝突体へ加わる衝撃を和らげるためのものであり、例えば発泡樹脂材で構成され、フロントバンパフェイシャ８の内面とフロントバンパレイン６の前面側部材６ａとの間に配され、フロントバンパレイン６の前面側部材６ａに固定されている。また、衝撃吸収部材１７は、断面略矩形状とされており、高さ方向（上下）幅がフロントバンパレイン６の前面側部材６ａの高さ方向幅よりも小さくされている。

フロントバンパフェイシャ８は、車体の前端部外表面の比較的広い範囲を構成している。そして、該フェイシャ８の車幅方向中央部には、エンジンルーム１１内に走行風を導入する横長の開口部８ａ（以後、中央開口部８ａという）が形成されており、前記ラジエータ１４が車両正面視で該中央開口部８ａの車幅方向ほぼ中央に配設されている。なお、この中央開口部８ａが、特許請求の範囲における空気導入開口部に相当する。また、フロントバンパフェイシャ８には、中央開口部８ａの左右側方にも、開口部８ｂ，８ｂが形成されている（以後、適宜、側方開口部８ｂ，８ｂという）。この側方開口部８ｂは、図４に示すように、車両正面視で、インタークーラ１６に重なる位置に設けられており、主としてインタークーラ１６に走行風を供給するために設けられている。なお、デザイン上、インタークーラ１６が設けられていない車幅方向で対称な位置にも、側方開口部８ｂが設けられている。

ここで、本実施の形態に係る自動車１においては、図４に明確にあらわれているように、フロントバンパレイン６が、フロントバンパフェイシャ８の中央開口部８ａを車幅方向に横切っており、その結果、中央開口部８ａの有効開口面積が減少し、ラジエータ１４への冷却用空気の供給量が少なくなるという問題がある。そこで、本実施の形態においては、フロントバンパフェイシャ８の中央開口部８ａから導入した走行風をラジエータ１４へ効果的に導くための導風構造を設けている。

この導風構造は、後端部がシュラウド１５の左右の縦辺部１５ａ，１５ａに固定され、前端部が車両前後方向においてフロントバンパレイン６の前面近傍に位置する左右の側方仕切り板２０，２０と、後端部がシュラウド１５の下辺部１５ｂに固定され、前端部がフロントバンパフェイシャ８の下端部に固定され、いわゆる足払い部材（車体前部に衝突した歩行者の脚部保護のための部材）を兼ねたほぼ水平な下方仕切り板２１とを有している。また、シュラウド１５には、フロントバンパフェイシャ８の中央開口部８ａの上縁部とほぼ同じ高さ位置で上辺部１５ｃから前方に延び、平面視で扇形状の上方仕切り板部１５ｆが設けられていると共に、フロントバンパフェイシャ８には、中央開口部８ａの上縁部から後方に延び、後縁部が前記仕切り板部１５ｆの前縁部に対応する形状とされて該前縁部に突き当てられた横面部８ｃが設けられており、該横面部８ｃの後端部と上方仕切り板部２２の前端部とが突き合わされている。そして、これらの仕切り板２０，２０，２１，及び仕切り板部１５ｆ，並びに横面部８ｃにより中央開口部８ａとラジエータ１４とを前後に連結するダクト状の導風構造が構成されている。なお、仕切り板部１５ｆ及び横面部８ｂは、特許請求の範囲におけるフェイシャ側上面部に相当し、下方仕切り板２１は特許請求の範囲におけるフェイシャ側下面部に相当する。

また、バンパレインカバー１８は、図６、図７に示すように、概ね前方を向いた前面部１８ａと、該前面部１８ａの上端から後方に延びる上面部１８ｂと、前面部１８ａの下端から後方に延びる下面部１８ｃとを有し、衝撃吸収部材１７とバンパレイン６との間に生じた段差Ｘを覆っている。その場合に、上面部１８ｂは後方側ほど高くなっており、一方フロントバンパフェイシャ８の横面部８ｃ及びシュラウド１５の上方仕切り板部１５ｆはほぼ水平であるので、これにより、上部流路Ｆ１の上下幅が後方側ほど狭まっている。また、下面部１８ｃは後方側ほど低くなっており、一方下方仕切り板２１はほぼ水平であるので、下部流路Ｆ２の上下幅が後方側ほど狭まっている。つまり、上部流路Ｆ１及び下部流路Ｆ２の流路断面積が後方側ほど小さくなっている。

次に、本実施の形態に係る車体前部構造の作用効果について説明する。

まず、前述のように、フロントバンパフェイシャ８の横面部８ｃ及びシュラウド１５の上方仕切り板部１５ｆ（フェイシャ側上面部）、下方仕切り板２１（フェイシャ側下面部）、バンパレインカバー１８の上面部１８ｂ及び下面部１８ｃ（カバー側上面部及び下面部）は、上部流路Ｆ１及び下部流路Ｆ２の上下幅がそれぞれ後方側ほど狭まるように形成されている、つまり流路断面積が後方側ほど小さくなるように形成されているから、中央開口部８ａから流入する走行風の流速が上部流路Ｆ１及び下部流路Ｆ２を通過することにより上昇することとなる。

ここで、ラジエータ１４は走行風にとって通気抵抗体であるため走行風がラジエータ１４を通過しにくく、またラジエータ１４の周囲は前記ダクト状構造により囲まれているので、ラジエータ１４の前方には、エア溜りが生じる。その場合に、エア溜りは、周囲と比べて圧力が高いので、開口部８ａから走行風が導入されにくくなっている。したがって、例えばフロントバンパフェイシャ８の中央開口部８ａの開口面積を大きくしても、エア溜りに作用する走行風の圧力、すなわちエア溜りへの空気の押し込み能力が同じである限り、冷却能力の向上幅は限られる。また、フロントバンパフェイシャ８の開口部８ａの開口面積を広くするということは、理想とするデザインから遠ざかることを意味する。

そこで、本実施の形態においては、前記エア溜りに流入するときの走行風の流速を、前述のように、バンパフェイシャ８前面における走行風の流速よりも速くさせて、その動圧によりエア溜りへ走行風を押し込むようにしたものであり、これにより、バンパフェイシャ８の開口部８ａの開口面積を大きくすることなく、熱交換能力の向上が達成されるものである。また、デザインの自由度が担保され、理想とするデザインが実現可能となるものである。

加えて、このような効果をフロントバンパレイン６がフロントバンパフェイシャ８の中央開口部８ａを通して前方から丸見えとなるのを防止するためのバンパレインカバー１８を利用して達成することができる。

また、図６に示すように、衝撃吸収部材１７とフロントバンパレイン６との間に段差Ｘが生じているが、本実施の形態においては、該段差Ｘがバンパレインカバー１８の上面部１８ｂ及び下面部１８ｃにより覆われるので、該段差Ｘにより走行風の流れが乱されることがない。つまり、走行風がよどんだり流速が低下したりしにくくなる。

なお、本実施の形態においては、上部流路Ｆ１及び下部流路Ｆ２の両方について流路の上下幅が後方側ほど狭まるように形成したが、一方の流路の上下幅のみについて後方側ほど狭まるように形成してもよく、これによっても、本発明の目的は達成可能である。

本発明は、フロントバンパレインがフロントバンパフェイシャの空気導入開口部を車幅方向に横切って構成されている車体前部構造に広く適用することができる。

本発明の実施の形態に係る自動車の前部を上方から見た斜視図である。 同自動車の前部を下方から見た斜視図である。 図１と同状態においてバンパフェイシャを分離した状態で車体前部内部を透視した図である。 同自動車の正面図である。 図４のＡ−Ａ断面図である。 図５のＢ−Ｂ端面図である。 図５のＣ−Ｃ端面図である。

符号の説明

１ 自動車
６ フロントバンパレイン（フロントバンパレインフォースメント）
８ フロントバンパフェイシャ
８ａ 中央開口部（空気導入開口部）
８ｃ 横面部（フェイシャ側上面部）
１５ｆ シュラウドの仕切り板部（フェイシャ側上面部）
１７ 衝撃吸収部材
１８ フロントバンパカバー
１８ｂ 上面部（カバー側上面部）
１８ｃ 下面部（カバー側下面部）
２１ 下方仕切り板（フェイシャ側下面部）

Claims (4)

1. 車体前端部の外表面を構成し、空気導入開口部が形成されたフロントバンパフェイシャと、該フロントバンパフェイシャの空気導入開口部の後方に配設された熱交換器と、該熱交換器の前方かつ前記空気導入開口部の後方において該空気導入開口部を車幅方向に横切るフロントバンパレインフォースメントとが設けられた車体前部構造であって、
   前記フロントバンパフェイシャの開口部の上縁部またはその近傍及び下縁部またはその近傍から後方に延びるフェイシャ側上面部及び下面部が設けられていると共に、
   前記フロントバンパレインフォースメントの前面側を覆うバンパレインカバーが設けられており、
   かつ、該バンパレインカバーには、前記フェイシャ側上面部及び下面部との間に上部流路及び下部流路をそれぞれ形成するカバー側上面部及び下面部が設けられていると共に、
   これらフェイシャ側及びカバー側の上面部及び下面部は、少なくとも一方の流路の上下幅が後方側ほど狭まるように形成されていることを特徴とする車体前部構造。
2. 前記請求項１に記載の車体前部構造において、
   前記フェイシャ側上面部がほぼ水平に後方に延びると共に、前記カバー側上面部が後方側ほど高くなるように延びることにより、上部流路の上下幅が後方側ほど狭まるように形成されているていることを特徴とする車体前部構造。
3. 前記請求項１または請求項２に記載の車体前部構造において、
   前記フェイシャ側下面部がほぼ水平に後方に延びると共に、前記カバー側下面部が後方側ほど低くなるように延びることにより、下部流路の上下幅が後方側ほど狭まるように形成されているていることを特徴とする車体前部構造。
4. 前記請求項１から請求項３のいずれかに記載の車体前部構造において、
   前記バンパレインカバーには、カバー側上面部及び下面部の前部同士を連結する前面部が備えられていると共に、
   前記フロントバンパレインフォースメントの前面部には、その左右両端部間にわたって該前面部の高さ方向幅よりも該方向幅が小さい断面略矩形状の衝撃吸収部材が取り付けられており、
   前記バンパレインカバーの上面部及び下面部は、前記衝撃吸収部材とフロントバンパレインフォースメントとの間に生じる段差を覆っていることを特徴とする車体前部構造。

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