JP2017087766A

JP2017087766A - 車両前部構造

Info

Publication number: JP2017087766A
Application number: JP2015215823A
Authority: JP
Inventors: 千歳菅野; Chitoshi Sugano; 達哉駒村; Tatsuya Komamura
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2015-11-02
Filing date: 2015-11-02
Publication date: 2017-05-25
Anticipated expiration: 2035-11-02
Also published as: US20170120850A1; JP6278030B2; US10005412B2

Abstract

【課題】前突時にラジエータへの荷重入力を低減させる。
【解決手段】車両前方側へ延在された左右一対のアーム部３６を有するサスペンションメンバ２４と、左右一対のアーム部３６の前端部３７にそれぞれ設けられ、衝突荷重を吸収するクラッシュボックス４２と、一方のクラッシュボックス４２の前端部と他方のクラッシュボックス４２の前端部とを車幅方向に連結するフロントクロスメンバ４４と、車両後方側へ向かうに連れて車幅方向外側へ斜めに延在されると共に、前端部４８がフロントクロスメンバ４４に締結されかつ後端部５６がアーム部３６に締結され、パワーユニット１４の車両前方側に設けられたラジエータ６８を支持するラジエータ支持部６６と、衝突荷重が入力されたときに後端部５６がフロントクロスメンバ４４に接近するように自らを変形させる際の変形起点となる易変形部８８とを備えたブレース４６と、を有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両前部構造に関する。

下記特許文献１には、車両前部構造が開示されている。具体的には、車体前部において車両前後方向に延在された左右一対のフロントサイドフレームと、このフロントサイドフレームに取り付けられたサスペンションメンバとを有している。サスペンションメンバは、車両前後方向に延在された左右一対の前後メンバを備えており、この前後メンバの前端部にそれぞれクラッシュボックスが接合されている。また、前後メンバの車両前方側かつクラッシュボックスの車両後方側には、車幅方向に延在されたフロントクロスメンバが接合されており、これによって左右それぞれの前後メンバが車幅方向に連結されている。したがって、サスペンションメンバ自体の曲げ剛性が向上されていると共に、車両前面衝突時（以下、この衝突形態を「前突時」という）クラッシュボックスが潰れて変形することで衝突荷重の一部が吸収される。

特開２０１２−６５４５号公報

特許文献１に開示された構成によると、サスペンションメンバは車両平面視で略枠状に形成されている。したがって、前突時、車両後方側へ向かって作用する衝突荷重は、クラッシュボックスからフロントクロスメンバを経て前後メンバへと伝達される。つまり、クラッシュボックスにて衝突荷重が吸収されながらフロントクロスメンバは車両後方側へ移動する。しかしながら、特許文献１に開示された構成では、ラジエータの支持構造について開示されていない。一般的に、ラジエータは車両前部におけるフロントクロスメンバの車両後方側に配置されるが、前突時に車両後方側へ変位したフロントクロスメンバがラジエータと当接してラジエータへ入力される衝突荷重が増大する可能性がある。したがって、上記先行技術はこの点で改良の余地がある。

本発明は上記問題を考慮し、前突時にラジエータへの荷重入力を低減させることができる車両前部構造を得ることを目的とする。

請求項１記載の発明に係る車両前部構造は、車両の前部に配置された左右一対のサイドメンバの車両下方側に設けられると共に当該サイドメンバに支持され、車幅方向に延在する本体部と、当該本体部の車幅方向両端部からそれぞれ車両前方側へ延在された左右一対のアーム部とを有するサスペンションメンバと、前記左右一対のアーム部の前端部にそれぞれ設けられ、車両前方側から入力される衝突荷重を吸収するクラッシュボックスと、前記一方のクラッシュボックスの前端部と前記他方のクラッシュボックスの前端部とを車幅方向に連結するフロントクロスメンバと、車両後方側へ向かうに連れて車幅方向外側へ斜めに延在されると共に、前端部が前記フロントクロスメンバに締結されかつ後端部が前記アーム部に締結され、パワーユニットの車両前方側に設けられたラジエータを支持するラジエータ支持部と、衝突荷重が入力されたときに前記後端部が前記フロントクロスメンバに接近するように自らを変形させる際の変形起点となる易変形部とを備えたブレースと、を有している。

請求項１記載の発明によれば、サスペンションメンバの一方のアーム部の前端部と他方のアーム部の前端部とは、クラッシュボックスを介してフロントクロスメンバによって車幅方向に連結されている。つまり、サスペンションメンバはフロントクロスメンバを含めて車両平面視で略枠状に形成されている。また、サスペンションメンバのアーム部とフロントクロスメンバとは、ブレースによっても接合されている。このブレースは、車両後方側へ向かうに連れて車幅方向外側へと斜めに延在されており、前端部がフロントクロスメンバに接合されると共に後端部がサスペンションメンバのアーム部に接合されている。つまり、車両平面視でフロントクロスメンバ、アーム部及びブレースが三角形状を成すように連結される。この三角形状に形成された部位によって、サスペンションメンバの車両前側部は変形し難くなり、曲げ剛性が向上する。

また、このブレースには、易変形部が設けられている。したがって、前突時にフロントクロスメンバから衝突荷重がブレースへ入力されると、ブレースは易変形部を中心に後端部がフロントクロスメンバに接近するように変形することで車両前後方向の長さが短くなるため、フロントクロスメンバに作用する衝突荷重は主にクラッシュボックスにて吸収することができる。これにより、フロントクロスメンバからラジエータへ入力される衝突荷重を低減することが可能となる。

請求項２の発明は、請求項１記載の発明において、前記易変形部は、前記ブレースの車幅方向外側の端部を含んだ位置に形成された脆弱部である。

請求項２記載の発明によれば、易変形部はブレースの車幅方向外側の端部を含んだ位置に形成された脆弱部とされている。このブレースは、車両後方側へと向かうに連れて車幅方向外側へと斜めに延在されていることから、前突時にフロントクロスメンバから衝突荷重がブレースへ入力されると、ブレースは車両平面視で車幅方向内側へ突出するように変形する。したがって、ブレースの短手方向の端部のうち車幅方向内側の端部には引張荷重が作用すると共に車幅方向外側の端部には圧縮荷重が作用する。このため、易変形部には圧縮応力が生じるが、易変形部は圧縮荷重に対しては相対的に剛性が低い（引張荷重に対する場合に比べて剛性が低い）ので、この易変形部を起点にしてブレースが容易に変形される。つまり、圧縮応力が作用する端部に易変形部を設けることでより確実にブレースを易変形部から変形させることができる。

請求項３の発明は、請求項１又は請求項２記載の発明において、前記ラジエータ支持部は、前記ブレースに形成され前記ブレースと前記フロントクロスメンバとの締結を行う第１締結具が挿通される締結孔と前記易変形部との間に配置されていると共に、前記締結孔は、略車両前後方向に沿って前記ラジエータ支持部に向かって延設された長穴とされかつ前記締結孔の後端部に前記第１締結具が配置された際に前記フロントクロスメンバと前記ラジエータとが離間した状態を維持するように形成されている。

請求項３記載の発明によれば、ブレースに形成された締結孔は、略車両前後方向に沿ってラジエータ支持部に向かって延設された長穴とされている。したがって、フロントクロスメンバは、前突時に衝突荷重が車両前方側から入力されるとラジエータ側に向かってブレースに対し相対移動可能となる。なお、この締結孔は、締結孔の後端部に対応する位置に第１締結具が配置された際にフロントクロスメンバとラジエータとが離間した状態を維持するように形成されている。つまり、ラジエータと移動したフロントクロスメンバとの当接を抑制することができる。したがって、ラジエータ前方側からラジエータへ入力される衝突荷重をより低減することが可能となる。

また、ラジエータ支持部を中心に締結孔の反対側には、易変形部が形成されている。したがって、前突時に衝突荷重が車両前方側から入力されることで締結孔に沿ってラジエータ側に移動するフロントクロスメンバの締結具が締結孔の後端部に当接すると、ブレース自体に衝突荷重が加わるため、易変形部を中心にブレースが変形される。つまり、ブレースの変形の起点を易変形部の位置によって調整することができるため、ブレースの変形によって変位するラジエータ支持部ひいてはラジエータの変位後の位置を調整することができる。これによって、変位するラジエータと、ラジエータの車両後方側に設けられたパワーユニットとの当接を抑制するように調整することができるため、ラジエータ後方側からラジエータへ入力される衝突荷重をより低減することが可能となる。

請求項４の発明は、請求項１又は請求項２記載の発明において、前記ラジエータ支持部は、前記ブレースに形成され前記ブレースと前記アーム部との締結を行う第２締結具が挿通される締結孔と前記易変形部との間に配置されていると共に、前記締結孔は、略車両前後方向に沿って前記ラジエータ支持部に向かって延設された長穴とされかつ当該締結孔の前端部に前記第２締結具が配置された際に前記ラジエータと前記パワーユニットとが離間した状態を維持するように形成されている。

請求項４記載の発明によれば、ブレースに形成された締結孔は、略車両前後方向に沿ってラジエータ支持部に向かって延設された長穴とされている。したがって、ラジエータ支持部ひいてはブレースは、前突時に衝突荷重が車両前方側から入力されると車両後方側へ向かってアーム部に対し相対移動可能となる。なお、この締結孔は、締結孔の前端部に対応する位置に第２締結具が配置された際にラジエータとパワーユニットとが離間した状態を維持するように形成されている。つまり、移動するラジエータとこのラジエータの車両後方側に設けられたパワーユニットとの当接を抑制することができる。したがって、ラジエータ後方側からラジエータへ入力される衝突荷重をより低減することが可能となる。

また、ラジエータ支持部を中心に締結孔の反対側には、易変形部が形成されている。したがって、前突時に衝突荷重が車両前方側から入力されることで締結孔に沿って車両後方側へ相対移動するブレースが移動を終えると、ブレース自体に衝突荷重が加わり、易変形部を中心にブレースが変形される。つまり、ブレースの変形の起点を易変形部の位置によって調整することができるため、ブレースの変形によって変位するフロントクロスメンバの変形後の位置を調整することができる。これによって、変位するフロントクロスメンバと、ラジエータとの当接を抑制するように調整することができるため、ラジエータ前方側からラジエータへ入力される衝突荷重をより低減することが可能となる。

請求項１記載の本発明に係る車両前部構造は、前突時にラジエータへの荷重入力を低減させることができるという優れた効果を有する。

請求項２記載の本発明に係る車両前部構造は、前突時にラジエータへの荷重入力をより確実に低減させることができるという優れた効果を有する。

請求項３記載の本発明に係る車両前部構造は、前突時にラジエータへの荷重入力を一層低減させることができるという優れた効果を有する。

第１実施形態に係る車両前部構造を備えた車両前部を示す斜視図である。第１実施形態に係る車両前部構造を備えた車両前部を車両下方側から見た状態を示す底面図である。図２に対し前突後の状態を示す底面図である。第２実施形態に係る車両前部構造を備えた車両前部を車両下方側から見た状態を示す底面図である。

（第１実施形態）
以下、図１〜３を用いて、本発明に係る車両前部構造の第１実施形態について説明する。なお、これらの図において示される矢印ＦＲは車両前後方向前側、矢印ＯＵＴは車幅方向外側、矢印ＵＰは車両上下方向上側をそれぞれ示す。

図１に示されるように、車両１０の前部１２には、パワーユニット１４（図２参照）が収容されるパワーユニットルーム１６が設けられている。このパワーユニットルーム１６の内部には、車幅方向に間隔をあけて配置され車両前後方向に延在された左右一対のサイドメンバとしてのフロントサイドメンバ１８と、左右一対のフロントサイドメンバ１８の前端部２０同士を車幅方向に繋ぐバンパリインフォースメント２２とが設けられている。また、車両１０の前部１２は、図示しないサスペンションアームやステアリングギヤボックス等が取付けられるサスペンションメンバ２４を備えている。

車幅方向一方側（右側）に配置されたフロントサイドメンバ１８と、車幅方向他方側（左側）に配置されたフロントサイドメンバ１８とは、車両幅方向の中央にて車両前後方向に沿って延設された図示しない仮想線を中心として線対称に形成されている。これら左右一対のフロントサイドメンバ１８は、車幅方向に沿って切断した断面が矩形状に形成されている。また、フロントサイドメンバ１８は、一例として、車幅方向内側に配置されていると共に前後方向に沿って延びるインナパネル２６と、インナパネル２６に対して車幅方向外側に配置されていると共に前後方向に沿って延びるアウタパネル２８とが接合されることによって形成されている。以上説明したフロントサイドメンバ１８には、パワーユニット１４が図示しないパワーユニットマウントを介して支持されている。また、右側のフロントサイドメンバ１８と左側のフロントサイドメンバ１８には、図示しないサスペンションの上端部が支持されるサスペンションタワー３０が形成されたホイールハウスインナ３２がそれぞれ接合されている。

バンパリインフォースメント２２は、車両前後方向に沿って切断した断面が略矩形状に形成されており、このバンパリインフォースメント２２は、図示しないバンパカバーの内側において車幅方向を長手方向として延在している。また、バンパリインフォースメント２２は、図示しないクラッシュボックスを介して、フロントサイドメンバ１８の前端部２０に取付けられている。これにより、右側のフロントサイドメンバ１８の前端部２０と左側のフロントサイドメンバ１８の前端部２０とが、バンパリインフォースメント２２によって車幅方向に連結されている。

サスペンションメンバ２４は、フロントサイドメンバ１８の車両下方側に配置されていると共に当該フロントサイドメンバ１８に支持されている。このサスペンションメンバ２４は、車両平面視で略Ｈ字形状に形成されている。具体的には、サスペンションメンバ２４は、車幅方向に延在する本体部３４と、この本体部３４の車幅方向両端部からそれぞれ車両前後方向へ延在された左右一対のアーム部３６と、を備えている。なお、本実施形態では、サスペンションメンバ２４は一例として鉄により構成されているが、これに限らず、アルミニウム合金等その他の金属によって構成されていてもよい。

右側のアーム部３６と左側のアーム部３６とは、車両幅方向の中央にて車両前後方向に沿って延設された図示しない仮想線を中心として線対称に形成されている。また、それぞれのアーム部３６における本体部３４より車両後側には、本体部３４より車両後方側へ延在された後側延在部３９が形成されている。このアーム部３６の後側延在部３９は、フロントサイドメンバ１８の車両後方側の部位に図示しないボルト等を介して支持されている。

サスペンションメンバ２４のアーム部３６の前端部３７には、クラッシュボックス４２を介してフロントクロスメンバ４４が設けられている。このフロントクロスメンバ４４は、車両前後方向に沿って切断した断面が略矩形状に形成されており、車幅方向を長手方向として延在されている。なお、クラッシュボックス４２は、一例として、アルミニウム合金材料を押出し成形することにより、均一断面（一定断面）に形成されている。具体的には、クラッシュボックス４２は、長手直角断面形状が略矩形状を成している。そして、略車両前後方向を長手方向として配置されていると共に、基端部４３がアーム部３６の前端部３７に図示しないボルト等により締結されている。また、クラッシュボックス４２の前端部４５は、フロントクロスメンバ４４の車両後側面に図示しないボルト等により接合されている。

車幅方向一方側（右側）に配置されたアーム部３６の前端部３７とフロントクロスメンバ４４との間及び車幅方向他方側（左側）に配置されたアーム部３６の前端部３７とフロントクロスメンバ４４との間には、ブレース４６がそれぞれ設けられている。このブレース４６は、図２に示されるように、車両平面視で略矩形状に形成されている。そして、ブレース４６の前端部４８は、ブレース４６に形成された後述する締結孔５２の前端部側に挿通された第１締結具としてのボルト５４によりフロントクロスメンバ４４の車両下側面５０へ締結されている。なお、この締結位置は、車両平面視においてクラッシュボックス４２に対して車両幅方向内側に設定されている。また、ブレース４６の後端部５６は、ボルト５８によりアーム部３６の前端部３７における車両下側面５１へ結合されている。つまり、ブレース４６は、車両後方に向かうに連れて車幅方向外側へと斜めに延在されている。なお、車幅方向一方側（右側）に配置されたブレース４６と車幅方向他方側（左側）に配置されたブレース４６とは、車両幅方向の中央にて車両前後方向に沿って延設された図示しない仮想線を中心として線対称に形成されている。

ブレース４６の前端部４８に設けられた締結孔５２は、ブレース４６の板厚方向に貫通されて形成されており、車両平面視で略車両前後方向を長手方向としてボルト５４の締結位置から車両後方側へと延設された長穴とされている。この締結孔５２の車幅方向の寸法は、ボルト５４のねじ部が挿通可能とされていると共にボルト５４の頭部よりも小さく設定されているため、ボルト５４ひいてはフロントクロスメンバ４４は、ブレース４６に対して略車幅方向に沿った移動が抑えられると共に車両後方側への相対移動が可能とされている。また、通常時に、締結孔５２の前端部５７（図３参照）にボルト５４が配置されるように、締結孔５２の前端部５７は、フロントクロスメンバ４４に形成されかつボルト５４が挿通される図示しないボルト締結孔に対応した位置に配置されている。そして、ボルト５４が締結孔５２の前端部５７に挿通された状態でこのボルト５４を締結することで、締結力により締結孔５２の前端部５７にボルト５４が配置された状態が維持される。さらに、ボルト５４の締結力より大きな力が車両前方側からフロントクロスメンバ４４に入力されると、締結孔５２の後端部５３にボルト５４が配置される。この際に、締結孔５２の後端部５３は、フロントクロスメンバ４４とラジエータ６８とが車両前後方向に離間した状態を維持するように、後述するラジエータ支持部６６と車両前後方向に離間して配置されている。したがって、車両後方側へ相対移動するボルト５４ひいてはフロントクロスメンバ４４はラジエータ６８と当接するのが抑制される。なお、この締結孔５２及びボルト５４は、略車幅方向に離間して２つ設けられている。

ブレース４６の前縁６０は、フロントクロスメンバ４４の前面６２に沿って形成されている。つまり、ブレース４６の前縁６０とフロントクロスメンバ４４の前面６２とは、車両平面視でほぼ重なるように構成されている。

ブレース４６には、ビード６４とラジエータ支持部６６とが形成されている。ビード６４は、ブレース４６の幅方向略中央に車両上方側へ向かって突出されていると共に、ブレース４６の長手方向（延在方向）に沿って延設されている。つまり、ビード６４は、後方側へ向かうに連れて車幅方向外側へと延設されている。

ラジエータ支持部６６は、ブレース４６の長手方向の略中央部に設けられている。このラジエータ支持部６６には、板厚方向に貫通されたマウント保持穴７１が形成されている。そして、パワーユニット１４の車両前方側に設けられたラジエータ６８の車両下側部７０に取り付けられたラジエータマウント７２がマウント保持穴７１内に挿入かつ保持されている。したがって、ラジエータ６８の車両下側部７０は、ブレース４６によって支持されている。

ブレース４６におけるラジエータ支持部６６の車両後方側には、易変形部８８が形成されている。この易変形部８８は、車両平面視でブレース４６の短手方向の寸法が一定とされた幅一定部８６と短手方向の寸法が変化している幅変化部８９との境界部分に設定されている。つまり、車両前方側からの衝突荷重が易変形部８８に集中しやすくなっている。なお、この易変形部８８は、車両に応じて異なる位置に設定してもよい。また、易変形部８８の一部に切欠きやビード（いずれも不図示）を設けたりすることで、易変形部８８の強度を調整してもよい。

図１に示されるように、ラジエータ６８の車両上側部７４には、ラジエータサポート７６が設けられている。このラジエータサポート７６は、ラジエータ６８の車幅方向両外側にそれぞれ配置されかつフロントサイドメンバ１８に接合されたラジエータサポートサイド７８と、ラジエータ６８の車両上方に配置されたラジエータサポートアッパ８０とによって車両正面視で逆Ｕ字状に形成されている。また、ラジエータサポート７６の車幅方向の両端部には、ラジエータサポート支持部材８２がそれぞれ取り付けられている。このラジエータサポート支持部材８２は、略車両前後方向を長手方向として延在されており、車両前側の端部８４が一例としてラジエータサポートアッパ８０の車幅方向の端部に接合されると共に車両後側の端部８５がホイールハウスインナ３２に接合されている。これにより、ラジエータ６８の車両上側部７４は、ラジエータサポート７６を介して車体に支持されている。

（第１実施形態の作用・効果）
次に、本実施形態の作用並びに効果を説明する。

本実施形態では、図１に示されるように、サスペンションメンバ２４の一方のアーム部３６の前端部３７と他方のアーム部３６の前端部３７とは、クラッシュボックス４２を介してフロントクロスメンバ４４によって車幅方向に連結されている。つまり、サスペンションメンバ２４はフロントクロスメンバ４４を含めて車両平面視で略枠状に形成されている。また、サスペンションメンバ２４のアーム部３６とフロントクロスメンバ４４とは、左右一対のブレース４６によっても接合されている。このブレース４６は、車両後方側へ向かうに連れて車幅方向外側へと斜めに延在されており、前端部２０がフロントクロスメンバ４４に接合されると共に後端部５６がサスペンションメンバ２４のアーム部３６に接合されている。つまり、車両平面視でフロントクロスメンバ４４、アーム部３６及びブレース４６が左右一対で三角形状を成すように連結される。この三角形状に形成された部位によって、サスペンションメンバ２４の車両前側部は変形し難くなり、曲げ剛性が向上する。

また、このブレース４６には、易変形部８８が設けられている。したがって、図３に示されるように、前突時にフロントクロスメンバ４４から衝突荷重がブレース４６へ入力されると、ブレース４６は易変形部８８を中心に後端部５６がフロントクロスメンバ４４に接近するように変形することで車両前後方向の長さが短くなるため、フロントクロスメンバ４４に作用する衝突荷重は主にクラッシュボックス４２にて吸収することができる。これにより、フロントクロスメンバ４４からラジエータ６８へ入力される衝突荷重を低減することが可能となる。これらのことから、前突時にラジエータ６８への荷重入力を低減させることができる。

さらに、ブレース４６に形成された締結孔５２は、略車両前後方向に沿ってラジエータ支持部６６に向かって延設された長穴とされている。したがって、フロントクロスメンバ４４は、前突時に衝突荷重が車両前方側から入力されるとラジエータ６８側に向かってブレース４６に対し相対移動可能となる。なお、この締結孔５２は、締結孔５２の後端部５３に対応する位置にボルト５４が配置された際にフロントクロスメンバ４４とラジエータ６８とが離間した状態を維持するように形成されている。つまり、ラジエータ６８と移動したフロントクロスメンバ４４との当接を抑制することができる。したがって、ラジエータ前方側からラジエータ６８へ入力される衝突荷重をより低減することが可能となる。なお、締結孔５２の寸法や形状を調整することで、前突後のフロントクロスメンバ４４とラジエータ６８との位置関係を調整することができる。

さらにまた、ラジエータ支持部６６を中心に締結孔５２の反対側には、易変形部８８が形成されている。したがって、前突時に衝突荷重が車両前方側から入力されることで締結孔５２に沿ってラジエータ６８側に移動するフロントクロスメンバ４４のボルト５４が締結孔５２の後端部５３に当接すると、ブレース４６自体に衝突荷重が加わるため、易変形部８８を中心にブレース４６が変形される。つまり、ブレース４６の変形の起点を易変形部８８の位置によって調整することができるため、ブレース４６の変形によって変位するラジエータ支持部６６ひいてはラジエータ６８の変位後の位置を調整することができる。これによって、変位するラジエータ６８と、ラジエータ６８の車両後方側に設けられたパワーユニット１４との当接を抑制するように調整することができるため、ラジエータ６８後方側からラジエータ６８へ入力される衝突荷重をより低減することが可能となる。これにより、前突時にラジエータ６８への荷重入力を一層低減させることができる。

また、左右一対のブレース４６がラジエータ６８の車両下側部７０を支持していることから、別部品によるラジエータ６８の車両下側部７０の支持が不要となる。すなわち、一般的にラジエータ６８はラジエータサポート７６により支持されるが、このラジエータ６８を支持するラジエータサポート７６がラジエータ６８の車両下側部７０を支持する必要がなくなる。つまり、ラジエータサポート７６の部品（ラジエータサポートロア）を削減することが可能となる。さらに、サスペンションメンバ２４の曲げ剛性が向上された部位でラジエータ６８が支持されることから、ラジエータ６８が振動することによるノイズの発生を抑制することが可能となる。これにより、製造コスト低減とＮＶ性能の向上を両立することができる。

さらに、ラジエータ６８の車両下側部７０は、ブレース４６によって支持されていることから、ラジエータ６８をパワーユニット１４と同時に車両１０のパワーユニットルーム１６内へ搭載することができる。一般的に、ラジエータ６８は略枠状に形成されたラジエータサポートによって支持されるため、ラジエータ６８をパワーユニットルーム１６内へ取り付ける際は、略枠状のラジエータサポート内に収めるためラジエータサポートのラジエータサポートアッパを一時的に取り外して車両前方から組み付け作業を行う。つまり、ラジエータ６８は、車両上方からパワーユニットルーム１６内へ搭載されるパワーユニット１４と組み付け方向が異なることから、パワーユニット１４と同時にパワーユニットルーム１６内へ搭載することができない。したがって、パワーユニット１４及びラジエータ６８を別工程でパワーユニットルーム１６内に搭載した後にパワーユニット１４とラジエータ６８とを繋ぐ配管作業をする必要がある。この配管作業は、作業者が車両１０の車両下方から行う必要があるため、組立作業性が低下する。

これに対し、本実施形態では、ラジエータ６８の車両下側部７０は、ブレース４６によって支持されるため、ラジエータ６８を車両上側からブレース４６上に配置することでパワーユニットルーム１６内へ組み付けることができる。すなわち、パワーユニット１４と同様にラジエータ６８を車両上側からパワーユニットルーム１６内に搭載することができることから、予めパワーユニット１４とラジエータ６８とを組立ラインとは別の場所で配管して繋いでおいた後に、パワーユニット１４とラジエータ６８とを一体的にパワーユニットルーム１６内に搭載する。その後、車両正面視で逆Ｕ字状に形成されたラジエータサポート７６をラジエータ６８の車両上方からラジエータ６８及びフロントサイドメンバ１８に取り付けることで、ラジエータ６８はパワーユニットルーム１６内に保持される。つまり、パワーユニット１４とラジエータ６８とを繋ぐために車両１０の車両下方からの配管作業が不要となる。これにより、組立作業性を向上させることができる。

さらにまた、締結孔５２は、長穴とされていることから、ブレース４６をフロントクロスメンバ４４へ取り付けるためボルト５４を締結する際に、締結孔５２の長手方向の位置のずれを許容することができる。つまり、ブレース４６を車両１０へ取り付ける際の組み付けバラつきを吸収できるので、組立作業性をより向上させることができる。

なお、上述した第１実施形態では、締結孔５２は車両前後方向に延設された長穴とされているが、これに限らず、車両の衝突モードに応じて延設方向を変更してもよい。具体的には、前突時にフロントクロスメンバ４４がブレース４６に対して車両後方側かつ車幅方向外側へ斜めに変位する場合は、締結孔５２を車両後方側かつ車幅方向外側へ斜めに延設された長穴とすることで、フロントクロスメンバ４４をスムーズに変位させることが可能となる。また、前突時にフロントクロスメンバ４４がブレース４６に対して車両後方側かつ車幅方向内側へ斜めに変位する場合は、締結孔５２を車両後方側かつ車幅方向内側へ斜めに延設された長穴としてもよい。

また、易変形部８８は、ブレース４６の幅一定部８６と幅変化部８９との境界部分に設定されているが、これに限らず、その他の位置に形成されてもよい。また、ブレース４６に略車幅方向に沿って延設されたビードを形成して、ブレース４６を車両上下方向に屈曲させる構成としてもよい。

（第２実施形態）
次に、図４を用いて、本発明の第２実施形態に係る車両前部構造について説明する。なお、前述した第１実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。

図４に示されるように、この第２実施形態に係る車両前部構造は、基本的な構成は第１実施形態と同様とされ、ブレース９０の易変形部９２の位置及び長穴とされた締結孔９４の位置が第１実施形態と異なる位置に設けられている点に特徴がある。

すなわち、車幅方向一方側（右側）に配置されたアーム部３６の前端部３７とフロントクロスメンバ４４との間及び車幅方向他方側（左側）に配置されたアーム部３６の前端部３７とフロントクロスメンバ４４との間には、ブレース９０がそれぞれ設けられている。このブレース９０は、車両平面視で略矩形状に形成されている。そして、ブレース９０の前端部９６は、ブレース９０に形成された図示しない締結孔に挿通されたボルト５８によりフロントクロスメンバ４４の車両下側面５０へ締結されている。なお、この締結位置は、車両平面視においてクラッシュボックス４２に対して車両幅方向内側に設定されている。また、ブレース９０の後端部９８は、ブレース９０に形成された後述する締結孔９４の後端部側に挿通された第２締結具としてのボルト５５によりアーム部３６の前端部３７における車両下側面５０へ結合されている。つまり、ブレース９０は、車両後方に向かうに連れて車幅方向外側へと斜めに延在されている。なお、車幅方向一方側（右側）に配置されたブレース９０と車幅方向他方側（左側）に配置されたブレース９０とは、車両幅方向の中央にて車両前後方向に沿って延設された図示しない仮想線を中心として線対称に形成されている。また、ブレース９０の前端部９６は、略車幅方向に離間した２つのボルト５４により締結されている。

ブレース９０の後端部９８に設けられた締結孔９４は、ブレース９０の板厚方向に貫通されて形成されており、車両平面視で略車両前後方向を長手方向としてボルト５５の締結位置から車両前方側へと延設された長穴とされている。この締結孔９４の車幅方向の寸法は、ボルト５５のねじ部が挿通可能とされると共にボルト５５の頭部よりも小さく設定されているため、ブレース９０の略車幅方向に沿った移動が抑えられると共に、ボルト５５ひいてはアーム部３６に対しブレース９０は車両後方側へ相対移動が可能とされている。また、通常時に、締結孔９４の後端部（不図示）にボルト５５が配置されるように、締結孔９４の後端部は、アーム部３６に形成されかつボルト５５が挿通される図示しないボルト締結孔に対応した位置に配置されている。そして、ボルト５５が締結孔９４の後端部に挿通された状態でこのボルト５５を締結することで、締結力により締結孔９４の後端部にボルト５５が配置された状態が維持される。さらに、ボルト５５の締結力より大きな力が車両前方側からフロントクロスメンバ４４に入力されると、締結孔９４の前端部９５にボルト５５が配置される。この際に、締結孔９４の前端部９５は、締結孔９４の前端部９５にボルト５５が配置された際にラジエータ６８とパワーユニット１４とが車両前後方向に離間した状態を維持する位置に配置されている。したがって、ブレース９０がアーム部３６に対して車両後方側へ相対移動して締結孔９４の前端部９５がボルト５５と当接した状態になっても、ラジエータ６８とパワーユニット１４とが当接しないようにされている。

ブレース９０におけるラジエータ支持部６６の車両前方側には、易変形部９２が形成されている。この易変形部９２は、ブレース９０の車幅方向外側の端部に形成されており、ブレース９０の一般面９１に対して一段車両上方側へ凹形状とされかつ車幅方向外側の端部（稜線）が一部切り欠かれ脆弱部とされている。したがって、車両前方側からの衝突荷重が易変形部９２に集中しやすくなっている。なお、この易変形部９２は、車両に応じて異なる位置に設定してもよい。また、易変形部９２の一部に切欠きやビード（いずれも不図示）を設けたりすることで、易変形部８８の強度を調整してもよい。

（第２実施形態の作用・効果）
次に、第２実施形態の作用並びに効果を説明する。

上記構成によっても、ブレース９０の易変形部９２の位置及び長穴とされた締結孔９４の位置が異なる位置に設けられている点以外は第１実施形態の車両前部構造と同様に構成されているので、第１実施形態と同様の効果が得られる。すなわち、車両平面視でフロントクロスメンバ４４、アーム部３６及びブレース９０が左右一対の三角形状を成すように連結される。この三角形状に形成された部位によって、サスペンションメンバ２４の車両前側部は変形し難くなり、曲げ剛性が向上する。

また、ブレース９０には、易変形部９２が設けられていることから、ブレース９０は易変形部９２を中心に変形することで車両前後方向の長さが短くなるため、フロントクロスメンバ４４に作用する衝突荷重は主にクラッシュボックス４２にて吸収することができる。これにより、前突時にラジエータ６８への荷重入力を低減させることができる。

さらに、易変形部９２はブレース９０の車幅方向外側の端部を含んだ位置に形成されている。このブレース９０は、車両後方側へと向かうに連れて車幅方向外側へと斜めに延在されていることから、前突時にフロントクロスメンバ４４から衝突荷重がブレース９０へ入力されると、ブレース９０は車両平面視で車幅方向内側へ突出するように変形する。したがって、ブレース９０の短手方向の端部のうち車幅方向内側の端部には引張荷重が作用すると共に車幅方向外側の端部には圧縮荷重が作用する。このため、易変形部９２には圧縮応力が生じるが、易変形部９２は圧縮荷重に対しては相対的に剛性が低い（引張荷重に対する場合に比べて剛性が低い）ので、この易変形部９２を起点にしてブレース９０が容易に変形される。つまり、圧縮応力が作用する端部に易変形部９２を設けることでより確実にブレース９０を易変形部９２から変形させることができる。これにより、前突時にラジエータ６８への荷重入力をより確実に低減させることができる。

さらにまた、ブレース９０に形成された締結孔９４は、略車両前後方向に沿ってラジエータ支持部６６に向かって延設された長穴とされている。したがって、ラジエータ支持部６６ひいてはブレース９０は、前突時に衝突荷重が車両前方側から入力されると車両後方側へ向かってアーム部３６に対し相対移動可能となる。なお、この締結孔９４は、締結孔９４の前端部９５に対応する位置にボルト５５が配置された際にラジエータ６８とパワーユニット１４とが離間した状態を維持するように形成されている。つまり、移動するラジエータ６８とこのラジエータ６８の車両後方側に設けられたパワーユニット１４との当接を抑制することができる。したがって、ラジエータ後方側からラジエータ６８へ入力される衝突荷重をより低減することが可能となる。なお、締結孔９４の寸法や形状を調整することで、前突後のラジエータ６８とパワーユニット１４との位置関係を調整することができる。

また、ラジエータ支持部６６を中心に締結孔９４の反対側には、易変形部９２が形成されている。したがって、前突時に衝突荷重が車両前方側から入力されることで締結孔９４に沿って車両後方側へ相対移動するブレース９０が移動を終えると、ブレース９０自体に衝突荷重が加わり、易変形部９２を中心にブレース９０が変形される。つまり、ブレース９０の変形の起点を易変形部９２の位置によって調整することができるため、ブレース９０の変形によって変位するフロントクロスメンバ４４の変形後の位置を調整することができる。これによって、変位するフロントクロスメンバ４４と、ラジエータ６８との当接を抑制するように調整することができるため、ラジエータ前方側からラジエータ６８へ入力される衝突荷重をより低減することが可能となる。これにより、前突時にラジエータ６８への荷重入力を一層低減させることができる。

さらに、左右一対のブレース９０がラジエータ６８の車両下側部７０を支持していることから、別部品によるラジエータ６８の車両下側部７０の支持が不要となる。これにより、製造コスト低減とＮＶ性能の向上を両立することができる。また、ラジエータ６８の車両下側部７０は、ブレース９０によって支持されるため、パワーユニット１４とラジエータ６８とを繋ぐために車両１０の車両下方からの配管作業が不要となる。これにより、組立作業性を向上させることができる。

さらにまた、締結孔９４は、長穴とされていることから、ブレース９０をアーム部３６へ取り付けるためボルト５５を締結する際に、締結孔９４の長手方向の位置のずれを許容することができる。つまり、ブレース９０を車両１０へ取り付ける際の組み付けバラつきを吸収できるので、組立作業性をより向上させることができる。

なお、上述した第２実施形態では、締結孔９４は車両前後方向に延設された長穴とされているが、これに限らず、車両の衝突モードに応じて延設方向を変更してもよい。具体的には、前突時にブレース９０がアーム部３６に対して車両後方側かつ車幅方向外側へ斜めに変位する場合は、締結孔９４を車両前方側かつ車幅方向内側へ斜めに延設された長穴とすることで、ブレース９０をスムーズに変位させることが可能となる。また、前突時にブレース９０がアーム部３６に対して車両後方側かつ車幅方向内側へ斜めに変位する場合は、締結孔９４を車両前方側かつ車幅方向外側へ斜めに延設された長穴としてもよい。

また、易変形部９２は、ブレース９０の車幅方向外側の端部が一部切り欠かれた構成とされているが、これに限らず、その他の位置に形成されてもよい。また、ブレース９０に略車幅方向に沿って延設されたビードを形成して、ビードを折り曲げ部としてブレース９０を車両上下方向に屈曲させる構成としてもよい。

さらに、ブレース４６、９０は、車両幅方向の中央にて車両前後方向に沿って延設された図示しない仮想線を中心として線対称に形成されているが、これに限らず、線対称に形成されていなくてもよい。さらにまた、ブレース４６、９０は、車幅方向右側と車幅方向左側とに左右一対に配置されているが、これに限らず、車幅方向のどちらか一方側のみに配置された構成としてもよい。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、その主旨を逸脱しない範囲内において上記以外にも種々変形して実施することが可能であることは勿論である。

１０車両
１４パワーユニット
１８フロントサイドメンバ（サイドメンバ）
２４サスペンションメンバ
３４本体部
３６アーム部
３７前端部
４２クラッシュボックス
４４フロントクロスメンバ
４５前端部
４６ブレース
４８前端部
５２締結孔
５３後端部（締結孔の後端部）
５４ボルト（第１締結具）
５５ボルト（第２締結具）
５６後端部
６６ラジエータ支持部
６８ラジエータ
８８易変形部
９０ブレース
９２易変形部
９４締結孔
９５前端部（締結孔の前端部）

Claims

車両の前部に配置された左右一対のサイドメンバの車両下方側に設けられると共に当該サイドメンバに支持され、車幅方向に延在する本体部と、当該本体部の車幅方向両端部からそれぞれ車両前方側へ延在された左右一対のアーム部とを有するサスペンションメンバと、
前記左右一対のアーム部の前端部にそれぞれ設けられ、車両前方側から入力される衝突荷重を吸収するクラッシュボックスと、
前記一方のクラッシュボックスの前端部と前記他方のクラッシュボックスの前端部とを車幅方向に連結するフロントクロスメンバと、
車両後方側へ向かうに連れて車幅方向外側へ斜めに延在されると共に、前端部が前記フロントクロスメンバに締結されかつ後端部が前記アーム部に締結され、パワーユニットの車両前方側に設けられたラジエータを支持するラジエータ支持部と、衝突荷重が入力されたときに前記後端部が前記フロントクロスメンバに接近するように自らを変形させる際の変形起点となる易変形部とを備えたブレースと、
を有する車両前部構造。
前記易変形部は、前記ブレースの車幅方向外側の端部を含んだ位置に形成された脆弱部である、
請求項１記載の車両前部構造。
前記ラジエータ支持部は、前記ブレースに形成され前記ブレースと前記フロントクロスメンバとの締結を行う第１締結具が挿通される締結孔と前記易変形部との間に配置されていると共に、
前記締結孔は、略車両前後方向に沿って前記ラジエータ支持部に向かって延設された長穴とされかつ前記締結孔の後端部に前記第１締結具が配置された際に前記フロントクロスメンバと前記ラジエータとが離間した状態を維持するように形成されている、
請求項１又は請求項２記載の車両前部構造。
前記ラジエータ支持部は、前記ブレースに形成され前記ブレースと前記アーム部との締結を行う第２締結具が挿通される締結孔と前記易変形部との間に配置されていると共に、
前記締結孔は、略車両前後方向に沿って前記ラジエータ支持部に向かって延設された長穴とされかつ当該締結孔の前端部に前記第２締結具が配置された際に前記ラジエータと前記パワーユニットとが離間した状態を維持するように形成されている、
請求項１又は請求項２記載の車両前部構造。