JP2009126381A - 自動車の車体前部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】車体前部の構造を改変して、エンジンのアイドリング時における車室フロアの振動レベルを低減させること。
【解決手段】エンジンルームの前端部の上縁、上下中間位置および下縁にそれぞれ車幅方向に設けられたラジエータサポートアッパ１、バンパリィンフォースメント３およびラジエータサポートロア２を備え、かつラジエータサポートアッパ１の車幅方向中央部を下方から支えるセンタブレース４が設けられた自動車の車体前部構造において、センタブレース４は、その下端４２を、バンパリィンフォースメント３に結合して、ラジエータサポートロア２とは非結合として、アイドリング時にフロントサイドメンバ５を介してラジエータサポートロア２に伝達される振動によりラジエータサポートロア２が共振するのを防止し、車室フロアの振動レベルを低減させる。
【選択図】 図１

Description

本発明は自動車の車体前部構造、特にエンジンルームの前端部の上縁に沿って車幅方向に延びるラジエータサポートアッパの中央を支えるセンタブレースの構造に関する。

図５に示すように、従来、自動車の前部には、エンジンルームの前端部の上縁に車幅方向にラジエータサポートアッパ1が設置され、ラジエータサポートアッパ１はエンジンルームの左右の側壁上縁をなすエプロンアッパメンバ６，６の前端間を架けわたすように設けられている。ラジエータサポートアッパ１に対向してエンジンルームの前端部の下縁には車幅方向にラジエータサポートロア２が設けられ、ラジエータサポートロア２は左右両端が左右のフロントサイドメンバ５，５の前端部から下方へ突出するブラケット５１，５１に結合支持されている。ラジエータサポートアッパおよびロア１，２間の上下中間位置には、左右のフロントサイドメンバ５，５の前端に結合支持され車幅方向に延びるバンパリィンフォースメント３が設置されている。

また一般に、ラジエータサポートアッパ１の車幅方向中央上部には、エンジンフードの前端縁をロックするロック機構Ｒが組み付けられ、エンジンフードの閉操作時などに上記中央には上方からの荷重が作用するため、従来ではラジエータサポートアッパ１の中央とラジエータサポートロア２との中央とを上下方向にセンタブレース４Ａを架けわたしてラジエータサポートアッパ１の中央を下方から支えることが行なわれている(例えば特許文献１参照。)。図５の７，７はラジエータサポートアッパおよびロア１，２の左右両端同士を上下つなぐサイドブレースである。
なお特許文献１では、自動車が歩行者と衝突したときに、エンジンフードを介してラジエータサポートアッパ１に作用する上方からの衝突荷重に対してセンタブレースが突っ張ることなく、歩行者が受ける衝撃を緩和することが提案されている。
特開２００３−３０６１６８号公報

ところで自動車のアイドリング時、車室フロアに大きな振動が現れることがある。発明者らの行なった車両の振動解析によると、アイドリング設定回転域で車室フロアの振動レベルのピークが現れることが確認された(図４の破線Ｂ)。発明者らはこの解析結果から、アイドリング時に車室フロアに大きな振動が現れる原因の一つは直接的にエンジン振動の影響を受けるフロントサイドメンバ５，５に両端が支持され、中央部がセンタブレース４の下端に結合されたラジエータサポートロア２がアイドリング時にフロントサイドメンバ５，５から伝達された振動と共振することによるものと判断した。

そこで本発明は、上記振動解析による知見に基づき、センタブレースを設置した車両において、センタブレースによるラジエータサポートアッパの支持力を低下させることなく、アイドリング時の車室フロアの振動レベルを低減できる自動車の車体前部構造を実現することを課題としてなされたものである。

本発明は、エンジンルームの前端部の上縁、上下中間位置および下縁にそれぞれ車幅方向に設けられたラジエータサポートアッパ、バンパリィンフォースメントおよびラジエータサポートロアを備え、かつエンジンルームの前端部の車幅方向中央位置で上記ラジエータサポートアッパの車幅方向中央部を下方から支えるセンタブレースが立設された自動車の車体前部構造において、上記センタブレースは、その下端を、上記バンパリィンフォースメントの車幅方向中央に結合して、上記ラジエータサポートアッパと上記バンパリィンフォースメントとを上下に架けわたす（請求項１）。
センタブレースの下端とラジエータサポートロアの中間部とを非結合とすることで、アイドリング時のラジエータサポートロアの共振を回避させ、車室フロアの振動レベルを低減できる。またセンタブレースはその下端をバンパリィンフォースメントに支持せしめたのでセンタブレースによりラジエータサポートアッパに作用するエンジンフードからの荷重を下方から支えることができる。

上記センタブレースを、金属板からなる断面ハット形の縦長体で構成する（請求項２）。
ラジエータサポートアッパを下方から支えるセンタブレースとして好適である。

図1、図２に示すように、自動車の車体前部にはエンジンルームの前端部の上縁に、車幅方向に延び、図略のラジエータの上縁を支持するラジエータサポートアッパ1が設置してある。ラジエータサポートアッパ１は下向きに開口する断面ほぼコ字形の金属板からなり、エンジンルームの左右の側壁の上縁に沿って前後方向に延びる左右のエプロンアッパメンバ６，６の前端間に架けわたしてある。

またラジエータサポートアッパ１は、その車幅方向中央に上方へ突出する嵩上げブラケット１１を設けてこれにエンジンフードのロック機構Ｒを組付け、エンジンフードの前端をロック支持する役割をなす。

エンジンルームの前端部の下縁には、ラジエータサポートアッパ１に対向して、車幅方向に延び、上記ラジエータの下縁を支持するラジエータサポートロア２が設けてある。ラジエータサポートロア２は断面ほぼハット形の金属板で構成してある。ラジエータサポートロア２は、エンジンルームの上記左右の側壁の下縁に沿って前後方向に延びる左右のフロントサイドメンバ５，５の前端部の下方に配置してあり、左右両端が各フロントサイドメンバ５，５の前端部から下方へ突出するブラケット５１，５１に結合支持されている。

ラジエータサポートアッパおよびロア１，２の左右の両端間は上下方向に延びる左右一対のサイドブレース７，７で連結してある。各サイドブレース７，７は、上端がラジエータサポートアッパ１の側端とエプロンアッパメンバ６の前端との結合部に一体に結合してあり、下端をラジエータサポートロア２の端部に結合するとともに、上下中間部をフロントサイドメンバ５の前端部の車内側の側面に結合してある。

ラジエータサポートアッパおよびロア１，２間の上下中間位置には車幅方向に延びるバンパリィンフォースメント３が設置されている。バンパリィンフォースメント３は閉断面構造をなし、後面の左右両側を左右のフロントサイドメンバ５，５の前端に結合して両フロントサイドメンバ５，５の前端を架けわたすように、かつラジエータサポートアッパおよびロア１，２よりも若干前方位置に設置してある。

そして、ラジエータサポートアッパ１とバンパリィンフォースメント３との間には車幅方向中央位置に上下方向にセンタブレース４が架けわたしてある。図１ないし図３に示すように、センタブレース４は前方に向けて開口する断面ほぼハット形の細幅の金属板からなる。センタブレース４は、後壁部４０の上端および下端にそれぞれ取付部４１，４２が形成してある。

センタブレース４は上端取付部４１をラジエータサポートアッパ１の前面の車幅方向中央に重ね合わせてボルト締め結合してある。一方、バンパリィンフォースメント３の上面の車幅方向中央には、断面ほぼＬ字状で、下辺部を上記上面に結合して立設したブラケット３１が設けてあり、センタブレースはその下端取付部４２を上記ブラケット３１の縦辺部に重ね合わせてボルト締め結合してラジエータサポートアッパ１とバンパリィンフォースメント３とを上下に架けわたすように設置してある。
センタブレース４の左右の両側縁にはそれらの上下中間位置に取付穴４４，４４が形成してあり、これらを介してセンタブレース４の前方位置に設置されるラジエータグリル等が取付けられる。

本実施形態によれば、従来構造のようにラジエータサポートアッパ１とラジエータサポートロア２間にセンタブレース４を架け渡すのではなく、ラジエータサポートアッパ１とバンパリィンフォースメント３との間に架設し、センタブレース４の下端とラジエータサポートロア２とを非結合としたので、ラジエータサポートロア２の固有振動数が下がり、アイドリング時のエンジン振動域から外れる。従って、エンジンのアイドリング時、エンジン振動とラジエータサポートロアとの共振が回避され、車室フロアに大きな振動が発生するのを防止することができる。

本発明を適用した車両と従来構造の車両との車室フロアの振動レベルを解析して比較した結果、図４に示すように、本発明の振動レベル（実線）Ａは、そのピークが、アイドリング設定回転域よりも低い周波数に移行し、アイドリング設定回転域では従来の振動レベル（破線）Ｂよりも低い。これによれば、センタブレース４をラジエータサポートロア２とは非結合とし、センタブレース４の下端をバンパリィンフォースメント３に結合せしめることでアイドリングにおける車室フロアの振動が低減されることが判る。

またセンタブレース４は、下端を剛性の高い閉断面構造のバンパリィンフォースメント３に結合したので、エンジンフードからの下向き荷重に対して、充分にラジエータサポートアッパ１を支えることができる。
なお、センタブレース４は断面ハット形に限らず、断面Ｌ字形、断面コ字形または閉断面構造などの剛性材を用いてもよい。

本発明の自動車の車体前部構造を示す概略斜視図である。 図１のII−II線に沿う断面図である。 本発明に適用したセンタブレースを示す斜視図である。 本発明を適用した車両と従来車両との車室フロアの振動レベルの計測結果を示す図である。 図１に対応して、従来の車体前部構造の概略斜視図である。

符号の説明

１ ラジエータサポートアッパ
２ ラジエータサポートロア
３ バンパリィンフォースメント
４ センタブレース
４１ 上端取付部（上端）
４２ 下端取付部（下端）

Claims (2)

1. エンジンルームの前端部の上縁、上下中間位置および下縁にそれぞれ車幅方向に設けられたラジエータサポートアッパ、バンパリィンフォースメントおよびラジエータサポートロアを備え、かつエンジンルームの前端部の車幅方向中央位置で上記ラジエータサポートアッパの車幅方向中央部を下方から支えるセンタブレースが立設された自動車の車体前部構造において、
   上記センタブレースは、その下端を、上記バンパリィンフォースメントの車幅方向中央に結合して、上記ラジエータサポートアッパと上記バンパリィンフォースメントとを上下に架けわたしたことを特徴とする自動車の車体前部構造。
2. 上記センタブレースを、金属板からなる断面ハット形の縦長体で構成した請求項1に記載の自動車の車体前部構造。

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