JP2008195094A - 車両の車体前部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 ラジエータの搭載性やエンジンルーム内への部品の組付性を確保しながら、車両の正面衝突時の衝撃吸収性能を高める。
【解決手段】 フロントサイドフレーム１１の下方に支持したサブフレーム１６の前部横メンバ１８から下部ラジエータ支持ブラケット２３を車体前方に突設してラジエータ３２の下部を支持したので、下部ラジエータ支持ブラケット２３に入力された衝突荷重を前部横メンバ１８から直接サブフレーム１６に伝達して衝撃吸収効果を高めることができる。またフロントサイドフレーム１１の前端に突設したラジエータサイドステー１４の上端間をラジエータアッパーステー１５で連結し、そこにラジエータ３２の上部を支持したので、従来の四角枠状のラジエータサポートにラジエータを支持する場合に比べて大型のラジエータを搭載することができるだけでなく、重量の軽減を図ることができ、しかも従来のラジエータサポートに比べて車体前面が広く開口するので部品の組付性が向上する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、車体前後方向に延びる左右一対の縦メンバの前部間および後部間をそれぞれ前部横メンバおよび後部横メンバで連結したサブフレームを、車体前後方向に延びる左右一対のフロントサイドフレームの下方に支持し、前記左右一対のフロントサイドフレームの前端間にラジエータを支持する車両の車体前部構造に関する。

左右一対のフロントサイドメンバの前端間に、左右一対のラジエータサポートサイドと、ラジエータサポートアッパと、ラジエータサポートロアとで四角枠状に形成したラジエータサポートを固定し、このラジエータサポートの内部に冷却系部品（ラジエータ）を支持するものが、下記特許文献１により公知である。

また左右一対のサイドメンバの下方にエンジン等を搭載するサブフレームを支持し、ファーストクロスメンバを両サイドメンバの前端よりも車体前方側に位置させるとともに、そのファーストクロスメンバの後面にサブフレームの前部を対向させたものが、下記特許文献２により公知である。
特開２００５−２６２９４０号公報 特開２００３−１６００６０号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載されたものの如く、フロントサイドメンバの前端間に四角枠状のラジエータサポートを固定したものでは、ラジエータの寸法がラジエータサポートの寸法により制限されてしまい、大型のラジエータを搭載することが難しくなるだけでなく、エンジンルーム内に部品を組み付ける際に四角枠状のラジエータサポートが邪魔になって組付作業性が悪いという問題があった。

また上記特許文献２に記載されたものは、車両の正面衝突時にファーストクロスメンバに入力された衝突荷重をサブフレームに効果的に伝達することは可能であるが、ラジエータの搭載性については考慮されていない。

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、ラジエータの搭載性やエンジンルーム内への部品の組付性を確保しながら、車両の正面衝突時の衝撃吸収性能を高めることを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、車体前後方向に延びる左右一対の縦メンバの前部間および後部間をそれぞれ前部横メンバおよび後部横メンバで連結したサブフレームを、車体前後方向に延びる左右一対のフロントサイドフレームの下方に支持し、前記左右一対のフロントサイドフレームの前端間にラジエータを支持する車両の車体前部構造であって、前記前部横メンバから左右一対の下部ラジエータ支持ブラケットを車体前方に突設するとともに、前記フロントサイドフレームの前端からそれぞれ上向きに突設した左右一対のラジエータサイドステーの上端間をラジエータアッパーステーで連結し、前記下部ラジエータ支持ブラケットと、前記ラジエータアッパーステーから前方に突設した上部ラジエータ支持ブラケットとに、前記ラジエータの下部および上部をそれぞれ支持することを特徴とする車両の車体前部構造が提案される。

また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記下部ラジエータ支持ブラケットは、前記前部横メンバに固定される後端部から前方に向かって左右方向に幅が減少する板状の部材であり、上下方向の曲げ剛性を高めるべく車体前後方向に延びる折り線において折り曲げられることを特徴とする車両の車体前部構造が提案される。

請求項１の構成によれば、左右一対のフロントサイドフレームの下方に支持したサブフレームの前部横メンバから左右一対の下部ラジエータ支持ブラケットを車体前方に突設したので、車両の正面衝突時に前方に突出する下部ラジエータ支持ブラケットに入力された衝突荷重を前部横メンバから直接サブフレームに伝達して衝撃吸収効果を高めることができる。また左右一対のフロントサイドフレームの前端からそれぞれ上向きに突設した左右一対のラジエータサイドステーの上端間をラジエータアッパーステーで連結し、ラジエータアッパーステーから前方に突設した上部ラジエータ支持ブラケットにラジエータの上部を支持したので、従来の四角枠状のラジエータサポートの内部にラジエータを支持する場合に比べて大型のラジエータを搭載することができるだけでなく、従来の四角枠状のラジエータサポートに比べて軽量化を図ることができ、しかも従来の四角枠状のラジエータサポートに比べて車体前面が広く開口するのでエンジンルーム内への部品の組付性が向上する。

また請求項２の構成によれば、下部ラジエータ支持ブラケットを、前部横メンバに固定される後端部から前方に向かって左右方向に幅が減少する板状の部材で構成したので、それを前部横メンバに対して固定する部分の取付剛性を確保することができ、しかも下部ラジエータ支持ブラケットを車体前後方向に延びる折り線において折り曲げたので、上下方向の曲げ剛性を高めてラジエータの重量を確実に支持することができる。

以下、本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて説明する。

図１〜図７は本発明の実施の形態を示すもので、図１は車両の車体前部の斜視図、図２は図１からエアコン用コンデンサおよびラジエータを分離した状態を示す図、図３は図２の３方向矢視図、図４は図３の４−４線矢視図、図５は図４の５−５線拡大断面図、図６は図４の６−６線拡大断面図、図７は図１からエアコン用コンデンサ、ラジエータおよびサブフレームを取り除いた図である。

図１〜図３に示すように、自動車の車体前部の左右両側部に車体前後方向に延びる左右一対のフロントサイドフレーム１１，１１が配置される。左右一対のフロントピラー（不図示）の前端から車体前下方に延びる左右一対のアッパーメンバ１２，１２の前端が、車体左右方向に延びる連結部材１３，１３を介して両フロントサイドフレーム１１，１１の前端部外側面に連結される。両フロントサイドフレーム１１，１１の前端部上面から左右一対のラジエータサイドステー１４，１４が上方に立ち上がり、それらの上端間が左右方向に延びるラジエータアッパーステー１５で連結される。両ラジエータサイドステー１４，１４およびラジエータアッパーステー１５は、正面視で下方に開口する「コ」字状に構成される。

両フロントサイドフレーム１１，１１の下方に配置される四角枠状のサブフレーム１６は、車体前後方向に延びる左右一対の縦メンバ１７，１７と、車体左右方向に延びて両縦メンバ１７，１７の前端間を連結する前部横メンバ１８と、車体左右方向に延びて両縦メンバ１７，１７の後端間を連結する後部横メンバ１９とを結合して構成されるもので、そこに図示せぬエンジン、トランスミッション、サスペンション等が組み付けられる。

サブフレーム１６は、その左右前端部が、両フロントサイドフレーム１１，１１の前端部下面から下向きに突出する左右一対の連結部材２０，２０の下端にボルト２１，２１を介して支持され、その左右後端部が、両フロントサイドフレーム１１，１１の下方への屈曲部の下面にボルト２２，２２を介して支持される。

図４〜図６から明らかなように、サブフレーム１６の前部横メンバ１８の前面に左右一対の下部ラジエータ支持ブラケット２３，２３が固定される。各下部ラジエータ支持ブラケット２３は概ね板状の部材であって、前部横メンバ１８に固定される後端部の横幅が広く、そこから前方に向かって横幅が次第に減少する台形状に形成される。下部ラジエータ支持ブラケット２３の両側縁には下向きに折り曲げられたフランジ２３ａ，２３ａが形成されるとともに、その左右方向中央部には前後方向に延びる２本の折り線２３ｂ，２３ｂにおいて段差が生じるように折り曲げられる。

図２〜図５から明らかなように、エアコン用コンデンサ２４はロアタンク２５と、アッパータンク２６と、両タンク２５，２６を接続するコア２７とで構成されており、ロアタンク２５の下面に突設した左右一対の支持ピン２５ａ，２５ａが、両下部ラジエータ支持ブラケット２３，２３に形成した支持孔２３ｃ，２３ｃに保持したゴムブッシュジョイント２８，２８に嵌合して支持される。またアッパータンク２６が、ラジエータアッパーステー１５の前面にボルト２９，２９で固定した左右一対のコンデンサ支持ブラケット３０，３０にボルト３１で固定される。

ラジエータ３２はロアタンク３３と、アッパータンク３４と、両タンク３３，３４を接続するコア３５とで構成されており、ロアタンク３３の下面に突設した左右一対の支持ピン３３ａ，３３ａが、両下部ラジエータ支持ブラケット２３，２３に形成した支持孔２３ｄ，２３ｄに保持したゴムブッシュジョイント３６，３６に嵌合して支持される。またアッパータンク３４の上面に突設した左右一対の支持ピン３４ｂ，３４ｂが、ラジエータアッパーステー１５の前面にボルト３７，３７で固定した左右一対の上部ラジエータ支持ブラケット３８，３８に支持したゴムブッシュジョイント３９，３９に嵌合して支持される。

この状態で、車体前方側に位置するエアコン用コンデンサ２４と、車体後方側に位置するラジエータ３２とは、前後方向に重なるように平行に支持される。

しかして、車両の正面衝突時にフロントサイドフレーム１１，１１よりも前方に突出している下部ラジエータ支持ブラケット２３，２３に衝突荷重が入力すると、その衝突荷重は下部ラジエータ支持ブラケット２３，２３が固定されている前部横メンバ１８からサブフレーム１６に伝達されて衝撃吸収効果を発揮し、更にサブフレーム１６からそれを支持するフロントサイドフレーム１１，１１に伝達されて更なる衝撃吸収効果を発揮することができる。そして軽度の衝突時には下部ラジエータ支持ブラケット２３，２３と共にラジエータ３２が後退するので、ラジエータ３２の損傷を最小限に抑えることができる。

また下部ラジエータ支持ブラケット２３は、前部横メンバ１８に固定される後端部から前方に向かって台形状に左右方向の幅が減少するので、下部ラジエータ支持ブラケット２３が前部横メンバに１８に固定される部分の長さを確保して取付剛性を高めることができる。しかも下部ラジエータ支持ブラケット２３の両側縁にフランジ２３ａ，２３ａを設けるとともに、車体前後方向に延びる折り線２３ｂ，２３において折り曲げたので、板状の軽量な部材でありながら上下方向の曲げ剛性を高めてラジエータ３２およびエアコン用コンデンサ２４の重量を確実に支持することができる。

また本実施の形態では、ラジエータ３２の上半部がラジエータサイドステー１４，１４およびラジエータアッパーステー１５で囲まれるだけなので、ラジエータの全周を囲む従来の四角枠状のラジエータサポートを用いる場合に比べて重量を削減することができる。しかも従来の四角枠状のラジエータサポートを用いる場合に比べてラジエータ３２の周囲に空間を確保し易いので、大型のラジエータ３２を搭載することが容易になる。

更に、車体前面からエンジンルーム内に部品を組み付ける場合に、従来の四角枠状のラジエータサポートは組付作業の邪魔になる問題があるが、本実施の形態では、図７に示すように、フロントサイドフレーム１１，１１からサブフレーム１６を取り外した状態では、ラジエータサイドステー１４，１４およびラジエータアッパーステー１５の下方に殆ど障害物のない大きい開口が形成されるので、エンジンルーム内に部品を組み付ける際の作業性が大幅に高められる。

またラジエータサイドステー１４，１４とラジエータアッパーステー１５とをボルト締結部品とすれば、それらを予め外しておくことで、サブフレーム１６の組付性が一層向上する。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。

例えば、実施の形態の車両は下部ラジエータ支持ブラケット２３，２３を利用してエアコン用コンデンサ２４を支持しているが、エアコン用コンデンサ２４の下部を支持する別個のブラケットを設けても良い。

車両の車体前部の斜視図 図１からエアコン用コンデンサおよびラジエータを分離した状態を示す図 図２の３方向矢視図 図３の４−４線矢視図 図４の５−５線拡大断面図 図４の６−６線拡大断面図 図１からエアコン用コンデンサ、ラジエータおよびサブフレームを取り除いた図

符号の説明

１１ フロントサイドフレーム
１４ ラジエータサイドステー
１５ ラジエータアッパーステー
１６ サブフレーム
１７ 縦メンバ
１８ 前部横メンバ
１９ 後部横メンバ
２３ 下部ラジエータ支持ブラケット
２３ｂ 折り線
３２ ラジエータ
３８ 上部ラジエータ支持ブラケット

Claims (2)

1. 車体前後方向に延びる左右一対の縦メンバ（１７）の前部間および後部間をそれぞれ前部横メンバ（１８）および後部横メンバ（１９）で連結したサブフレーム（１６）を、車体前後方向に延びる左右一対のフロントサイドフレーム（１１）の下方に支持し、前記左右一対のフロントサイドフレーム（１１）の前端間にラジエータ（３２）を支持する車両の車体前部構造であって、
   前記前部横メンバ（１８）から左右一対の下部ラジエータ支持ブラケット（２３）を車体前方に突設するとともに、前記フロントサイドフレーム（１１）の前端からそれぞれ上向きに突設した左右一対のラジエータサイドステー（１４）の上端間をラジエータアッパーステー（１５）で連結し、前記下部ラジエータ支持ブラケット（２３）と、前記ラジエータアッパーステー（１５）から前方に突設した上部ラジエータ支持ブラケット（３８）とに、前記ラジエータ（３２）の下部および上部をそれぞれ支持することを特徴とする車両の車体前部構造。
2. 前記下部ラジエータ支持ブラケット（２３）は、前記前部横メンバ（１８）に固定される後端部から前方に向かって左右方向に幅が減少する板状の部材であり、上下方向の曲げ剛性を高めるべく車体前後方向に延びる折り線（２３ｂ）において折り曲げられることを特徴とする、請求項１に記載の車両の車体前部構造。

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