JP2013133031A - 車体前部構造 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ラジエータ17を支持する矩形状のバルクヘッド16を備えた車体前部構造であって、バルクヘッド16に、バルクヘッド16の両側において車両上下方向に延在する一対のバルクヘッドサイド31,32と、バルクヘッドサイド31,32の下端31b,32bにおいて車幅方向に延在するバルクヘッドロア34と、を備え、バルクヘッドロア34が、一対のバルクヘッドサイド31,32間距離よりも短く形成され、バルクヘッドロア34及びバルクヘッドサイド31,32間に車幅方向に架設される一対のエクステンション38,38を備え、バルクヘッドロア34の両端34a,34aでラジエータ17を支持するとともに、一対のエクステンション38,38内部を車両前後方向に架設するように接合される。
【選択図】図1
Description
この車体前部構造によれば、バルクヘッドロアをラジエータコアサイド接続部とバルクヘッドロア本体部に分割構成したので、バルクヘッドロアの形状を簡素化することが可能である(例えば、特許文献1参照。)。
この車体前部構造によれば、ラジエータの下端がバルクヘッドから前方に延ばしたフランジで支持され、前方衝突が発生したときにラジエータの後方移動が可能である(例えば、特許文献2参照。)。
この車体前部構造によれば、ラジエータの下端がバルクヘッドから前方に延ばしたフランジで支持され、熱交換器を車両前方側又は車両後方側に搭載することが可能である(例えば、特許文献3参照。)。
この車体前部構造によれば、支持面の凹みの深さを調整することで、車体に大型のラジエータでも小型のラジエータでも搭載が可能となる(例えば、特許文献4参照。)。
この車体前部構造によれば、ラジエータ下端の支持に別体ブラケットが設けられ、熱交換器の支持の多様性に対応することが可能である(例えば、特許文献5参照。)。
この車体前部構造によれば、熱交換器の支持の多様性に対応することが可能であり、また、熱交換器(ラジエータ)の支持ピンを包み込み固定することで、ラジエータの取り外しを容易におこなうことが可能である(例えば、特許文献6参照。)。
この車体前部構造によれば、ラジエータパネル(バルクヘッド)のバルクヘッドサイドがL字形状に形成され、バルクヘッドロアの中央部分を取り去ることで車体の軽量化を図ることが可能である(例えば、特許文献7参照。)。
この車体前部構造によれば、バルクヘッドの剛性を確保することが可能である(例えば、特許文献8参照。)。
特許文献2,3の車体前部構造では、ラジエータの下端をバルクヘッドロアから前方に延ばしたフランジで支持している。しかし、ラジエータの下端を上記フランジで支持すると、衝撃荷重を吸収するための適切なストロークが確保できない。特に大型のラジエータで、かつラジエータ前方にコンデンサを備えると、なおさら上記事象が発生しやすい。
特許文献5,6の車体前部構造では、ラジエータの下端の支持に別体ブラケットを設けている。しかし、別体ブラケットのブラケットを設ける場合には、部品点数の増加を招く。
特許文献8の車体前部構造では、バルクヘッドロアを上下重ねしている。しかし、バルクヘッドロアを上下重ねしたのでは、バルクヘッドの重量が嵩む。
本発明は、エンジン揺動周波数との共振を避けて振動を抑制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。
本発明は、別途部材を設けることなくラジエータのサイズによって高さ方向の調整を容易に行う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。
本発明は、操縦安定性に適した剛性を確保できる断面積を維持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。
請求項1に係る発明では、車体前部構造は、車体の前部に設けられるラジエータを支持する矩形状のバルクヘッドを備える。
バルクヘッドに、バルクヘッドの両側において車両上下方向に延在する一対のバルクヘッドサイドと、バルクヘッドサイドの下端において車幅方向に延在するバルクヘッドロアと、を備え、バルクヘッドロアが、一対のバルクヘッドサイド間距離よりも短く形成され、バルクヘッドロア及びバルクヘッドサイド間に車幅方向に架設される一対のエクステンションを備え、バルクヘッドロアの両端でラジエータを支持するとともに、一対のエクステンション内部を車両前後方向に架設するように接合される。
すなわち、バルクヘッドロアの両端でラジエータを支持しエクステンション内部を車両前後方向に架設するように接合されているので、口開き現象を防止して操縦安定性に適した剛性を確保することができる。加えて、バルクヘッド全体の剛性を高めることで車体前部の固有振動周波数を変化させてエンジン揺動周波数との共振を避けることで振動を抑制することができる。さらに、ラジエータをバルクヘッドロアの外端で支持するので、別途部材を設けることなくラジエータのサイズによって高さ方向の調整を容易に行うことができる。そして、バルクヘッドロアやエクステンションの底面に上方への抉れ(えぐれ)部分を設けずに済むので、操縦安定性に適した剛性を確保できる断面積を維持することができる。
すなわち、バルクヘッドロアが本体部と蓋部で閉断面が形成され、ラジエータ支持部が本体部とエクステンションの双方に3枚で(3層に)接合されるので、高い剛性が確保でき、より請求項1記載の効果を発揮することができる。
また、本体部を上方から閉塞する蓋部によって閉断面が形成され、バルクヘッドロアの両端から車幅外方に延びてラジエータを支持するラジエータ支持部を形成したので、ラジエータ支持部を別部品にて構成する場合に比べて部品点数の削減を図ることができる。
すなわち、スチフナの底面部と側面部を、それぞれエクステンション38のスチフナ支持部79とバルクヘッドサイド32の車幅外方に接合したので、より請求項1記載の効果を発揮することができる。
以下、本発明に係る車体前部構造を図1から図17に基づいて詳細に説明する。
フレーム本体23は、車両上方に向いた上面23aと、車幅内方に向いた内面23bと、車両下方に向いた下面23cと、からなる。フレーム蓋体24は、車幅外方に向いた外面に相当する。
サブフレーム18は、エンジン(不図示)等を支持する略矩形の部材である。
ラジエータ17は、バルクヘッド16のバルクヘッドアッパ33側に取付けられるラジエータ上取付部(不図示)と、バルクヘッド16のバルクヘッドロア34側に取付けられるラジエータ下取付部(ラジエータ取付部)26,26(図9参照、一方不図示)と、を備える。
また、スチフナ35,36は、バルクヘッドロア34及びフロントサイドフレーム15,15にも接合される(図11も参照)。
バルクヘッドロア34は、バルクヘッドロア34の両端34a,34aでラジエータ17を支持するとともに、一対のエクステンション38,38の内部を車両前後方向に架設するように接合される。
バルクヘッドロア34はバルクヘッドサイド31,32間より短く、バルクヘッドロア34の両端34a,34aからバルクヘッドサイド31,32の下端31b,32b近傍まではエクステンション38,38が架設される(図6、図8参照)。
エクステンション38,38とバルクヘッドロア34とは、前方視(正面視)で略水平となるように配置される(図6参照)。
すなわち、蓋部42は、本体部41を覆う本体蓋部51、ラジエータ支持部49,49を覆うラジエータ支持蓋部52、エクステンション38を覆うエクステンション蓋部53と、一体的に形成される。
支持前フランジ52a及び支持後フランジ52bは、水平フランジである。開口部55は、円形のフランジ55aが付設され、補強がなされている(図8参照)。
エクステンション接合部56は、エクステンション38の前接合フランジ75に接合するエクステンション前フランジ56aと、エクステンション38の後接合フランジ76に接合するエクステンション後フランジ56bと、を備える。
すなわち、ラジエータ支持部49は、バルクヘッドロア34の両端34a,34a近傍にて3層にスポット接合される。
これにより、ラジエータ支持部49廻りの剛性を確保することができ、操縦安定性の向上に寄与することができる。
さらに、エクステンション38は、バルクヘッドサイド32の車幅外方に延出して上面79aでスチフナ36を支持するスチフナ支持部79を有する。
バルクヘッドサイド32よりも車幅外方範囲S1を、底面71の最外端部71a、前壁部72の最外端部72a、後壁部73の最外端部73a、前接合フランジ75の最外端部75aと定義する。すなわち、スチフナ支持部79は、エクステンション38の外端部38aと同一部分である。
なお、バルクヘッドロア34を一体とすると全て1.8tとならざるをえず、重量がかさむため好ましくない。
また、スチフナ36は、スチフナ支持部79の上面79aとバルクヘッドサイド32の車幅外方にL字状に形成された部材といえる。
スチフナ36の側面部82と、蓋部42のサイド接合部57とで、バルクヘッドサイド32を挟み込む構造としたので、左右方向の荷重入力に耐え、操縦安定性に適した剛性を確保できる。
覆い部89は、底面71の外端部71b、前壁部72の外端部72b、後壁部73の外端部73bから構成される。バルクヘッドサイド32には、前壁部72の外端部72b、後壁部73の外端部73bにて接合される。延出部78は、後壁部73の外端部73bの上部に設けられる。
エクステンション38は、バルクヘッドサイド32の後部に対応する位置に延出部78を設けてバルクヘッドサイド32の後面(車両後方側)32cに接合したので、通常、バルクヘッドサイドとバルクヘッドロアに斜めに架設される別部材の補強部材が不要で、適切な剛性向上効果が得られる。
図16(a)において、走行中にはさまざまな走行荷重が働くが、特にバルクヘッド下方端部201,201には、矢印a1の如く左右方向の荷重が入力され、バルクヘッド200のバルクヘッドロア203とバルクヘッドアッパ202とでは逆相の動きが発生する。
バルクヘッド16に、バルクヘッド16の両側において車両上下方向に延在する一対のバルクヘッドサイド31,32と、バルクヘッドサイド31,32の下端31b,32bにおいて車幅方向に延在するバルクヘッドロア34と、を備え、バルクヘッドロア34が、一対のバルクヘッドサイド31,32間距離よりも短く形成され、バルクヘッドロア34及びバルクヘッドサイド31,32間に車幅方向に架設される一対のエクステンション38を備え、バルクヘッドロア34の両端34a,34aでラジエータ17を支持するとともに、一対のエクステンション38,38の内部を車両前後方向に架設するように接合される。
32d…車幅外方(外面)、34…バルクヘッドロア、34a…バルクヘッドロアの両端、38…エクステンション、35,36…バルクヘッドサイドのスチフナ、41…バルクヘッドロアの本体部、42…バルクヘッドロアの蓋部、49…バルクヘッドロアのラジエータ支持部、73…エクステンションの後壁部、78…エクステンションの延出部、79…エクステンションのスチフナ支持部、79a…スチフナ支持部の上面、81…スチフナの底面部、82…スチフナの側面部。
Claims (5)
- 車体の前部に設けられるラジエータを支持する矩形状のバルクヘッドを備えた車体前部構造であって、
前記バルクヘッドは、該バルクヘッドの両側において車両上下方向に延在する一対のバルクヘッドサイドと、
該バルクヘッドサイドの下端において車幅方向に延在するバルクヘッドロアと、を備え、
前記バルクヘッドロアは、前記一対のバルクヘッドサイド間距離よりも短く形成され、前記バルクヘッドロア及び前記バルクヘッドサイド間に車幅方向に架設される一対のエクステンションを備え、
前記バルクヘッドロアの両端で前記ラジエータを支持するとともに、前記一対のエクステンション内部を車両前後方向に架設するように接合されることを特徴とする車体前部構造。 - 前記バルクヘッドロアは、断面視U字状に形成された本体部と、
該本体部を上方から閉塞する蓋部と、によって閉断面が形成され、
該バルクヘッドロアの両端から車幅外方に延びて前記ラジエータを支持するラジエータ支持部を有し、
前記ラジエータ支持部は、前記本体部と前記エクステンションとの双方に接合されることを特徴とする請求項1記載の車体前部構造。 - 前記エクステンションは、断面視U字状に形成されて前記本体部を下方から覆うように接合され、前記バルクヘッドロアに、前方視で略水平に配置されることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の車体前部構造。
- 前記エクステンションは、車両後方に立設する後壁部と、該後壁部の車幅外方に略三角状をなす延出部と、を有し、
前記延出部は、前記バルクヘッドサイドの車両後方側に接合されることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の車体前部構造。 - 前記バルクヘッドサイドは、車幅外方に接合されるスチフナを備え、
前記エクステンションは、前記バルクヘッドサイドの車幅外方に延出して上面でスチフナを支持するスチフナ支持部を有し、
前記スチフナは、前記スチフナ支持部の上面に接合される底面部と、前記バルクヘッドサイドの車幅外方に接合される側面部と、を有することを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の車体前部構造。
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