JP2019001279A - 接地ガード取付構造 - Google Patents

Abstract

【課題】前方障害物検知センサ及びその周辺部品のレイアウトの自由度を向上させること。【解決手段】接地ガード２０は、断面コ字状を呈し、上壁２０ａと、前壁２０ｂと、車両前後方向の寸法が前記上壁２０ａよりも長い下壁２０ｃとを有し、ロアクロスメンバ２８は、上方に向かって開口するハット断面形状を呈し、少なくとも前側フランジ部２９ａと底面部２９ｃとを有し、ロアクロスメンバ２８の前側フランジ部２９ａに対して上壁２０ａを固定すると共に、底面部２９ｃに対して下壁２０ｃを固定し、前壁２０ｂには、前方障害物検知センサ３４が取り付けられる。また、接地ガード２０は、少なくとも前壁２０ｂから下壁２０ｃに連続する段部を有する段差フランジ部を備えている。【選択図】図２

Description

本発明は、車体前部に設けられた接地ガードの取付構造に関する。

例えば、特許文献１には、車体前部のクロスメンバの下面に接合された前部アンダカバーにより、ラジエータのロアタンクを保護することが開示されている。

特開２００１−２７８１２６号公報

ところで、近年、自動運転技術が広く自動車に適用されるようになり、車両前方の障害物を検知する前方障害物検知センサを、フロントバルクヘッドのロアクロスメンバよりも車両前方に配置する必要性が高まっている。

本発明は、前記の点に鑑みてなされたものであり、前方障害物検知センサ及びその周辺部品のレイアウトの自由度を向上させることが可能な接地ガード取付構造を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明は、フロントバルクヘッドのロアクロスメンバに対して取り付けられた接地ガード取付構造であって、前記接地ガードは、断面コ字状、又は、断面Ｕ字状を呈し、上壁と、前壁と、車両前後方向の寸法が前記上壁よりも長い下壁とを有し、前記ロアクロスメンバは、上方に向かって開口するハット断面形状を呈し、少なくとも前側フランジ部と底面部とを有し、前記ロアクロスメンバの前記前側フランジ部に対して前記上壁を固定すると共に、前記底面部に対して前記下壁を固定し、前記前壁には、前方障害物検知センサが取り付けられることを特徴とする。

本発明では、前方障害物検知センサ及びその周辺部品のレイアウトの自由度を向上させることが可能な接地ガード取付構造を得ることができる。

本発明の実施形態に係る接地ガード取付構造が適用された車両の車体前部を示す概略構成斜視図である。 図１に示す接地ガードを介して前方障害物検知センサが取り付けられた状態を示す部分拡大斜視図である。 （ａ）は、接地ガードを斜め上方から見た斜視図、（ｂ）は、接地ガードを斜め後方から見た斜視図、（ｃ）は、接地ガードがロアクロスメンバに取り付けられた状態を下方側から見た斜視図である。 接地ガードがロアクロスメンバに取り付けられた状態を下方から見た底面図である。 車体前部の下方に配置されたバンパフェース及びアンダカバーを示す概略端面図である。 車体前部の下方に配置されたバンパフェース又はアンダカバーが路面に接地して押し上げ荷重が入力された状態を示す説明図である。 前方障害物検知センサ無仕様の状態において、凹部を被覆する蓋部材を取り付けた状態を示す概略端面図である。

次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
なお、各図中において、「前後」は、車両前後方向、「左右」は、車幅方向（左右方向）、「上下」は、鉛直上下方向をそれぞれ示している。

本発明の実施形態に係る接地ガード取付構造が適用された車両は、モノコックボディからなる車体を有する。この車体は、車両の車幅方向の中心を通って車両前後方向に沿って延在する図示しない中心線に対して、左右対称に配置されている。

図１に示されるように、車体前部１０は、左右一対のフロントサイドフレーム１２、１２と、左右一対のアッパメンバと１４、１４、左右一対の連結部材１６、１６と、フロントバルクヘッド１８とを備えて構成されている。フロントバルクヘッド１８の下端の略中央には、一対の接地ガード２０、２０が装着されている。一対の接地ガード２０、２０は、それぞれ同一に構成されている。

図１に示されるように、左右一対のフロントサイドフレーム１２、１２は、車幅方向に沿った左右両側にそれぞれ配置され、車両前後方向に沿って延びている。なお、各フロントサイドフレーム１２の車両後方端部は、図示しないクロスメンバに連結されている。

左右一対のアッパメンバ１４、１４は、左右一対のフロントサイドフレーム１２、１２の車幅方向外側にそれぞれ配置され、車両前後方向に沿って延びている。各アッパメンバ１４の車両後方端部は、図示しない左右一対のフロントピラーに連結されている。

各アッパメンバ１４は、アッパメンバ上部１４ａと、アッパメンバ下部（車両前方側の先端部）１４ｂとから構成されている。アッパメンバ上部１４ａは、図示しないフロントピラーから車両前方に向けて下り勾配で延出している。アッパメンバ下部１４ｂは、アッパメンバ上部１４ａから車両下方に向けて下り勾配で上下方向に沿って延出している。

図１に示されるように、フロントバルクヘッド１８は、車両前方端部に配置されている。このフロントバルクヘッド１８は、左右一対の縦メンバ２４、２４と、アッパクロスメンバ２６と、ロアクロスメンバ２８とから構成されている。左右一対の縦メンバ２４、２４は、左右一対のフロントサイドフレーム１２、１２の前端部の近傍部位にそれぞれ鉛直上下方向に沿って略平行に配置されている。

アッパクロスメンバ２６は、左右一対の縦メンバ２４、２４の上端部の間に車幅方向に沿って架け渡されている。アッパクロスメンバ２６の車幅方向に沿った両端部には、各アッパクロスメンバ２６の車幅方向両端部と各アッパメンバ１４（アッパメンバ上部１４ａ）とを繋ぐ連結メンバ２７、２７が連結されている。

ロアクロスメンバ２８は、上方に向かって開口するハット断面形状を呈する。図２に示されるように、ロアクロスメンバ２８は、前側フランジ部２９ａと、前側側壁２９ｂと、底面部２９ｃと、後側側壁２９ｄと、後側フランジ部２９ｅとから構成されている。

前側フランジ部２９ａは、車両前方に向かって突出し車幅方向に沿って延在している。前側側壁２９ｂは、前側フランジ部２９ａと連続し下方に向かって屈曲して形成されている。底面部２９ｃは、互いに対向する前側側壁２９ｂの下端と後側側壁２９ｄの下端とを連結している。後側側壁２９ｄは、前側側壁２９ｂと対向配置され、底面部２９ｃの車両後方端部から上方に向かって立ち上がるように形成されている。後側フランジ部２９ｅは、後側側壁２９ｄの上縁部から車両後方に向かって屈曲するように形成されている。

ロアクロスメンバ２８は、左右一対の縦メンバ２４、２４の下端部同士の間に車幅方向に沿って架け渡されている。ロアクロスメンバ２８は、鉛直上下方向において、アッパクロスメンバ２６の略下方に位置している。

後記するように、ロアクロスメンバ２８の前側フランジ部２９ａに対して、接地ガード２０の上壁２０ａが固定されていると共に、ロアクロスメンバ２８の底面部２９ｃに対して、接地ガード２０の下壁２０ｃが固定されている（図３（ｃ）参照）。

図１に示されるように、各連結部材１６は、正面視して略矩形状を呈し、アッパメンバ１４（アッパメンバ下部１４ｂ）の下端部と各フロントサイドフレーム１２との間に車幅方向に沿って配置されている。各連結部材１６は、左右一対のアッパメンバ１４、１４と、左右一対のフロントサイドフレーム１２、１２とを車幅方向に沿って相互に連結するものである。

図２（ａ）及び図２（ｂ）に示されるように、接地ガード２０は、断面コ字状を呈し、上壁２０ａと、前壁２０ｂと、下壁２０ｃとから構成されている。本実施形態では、これらの上壁２０ａ、前壁２０ｂ、及び、下壁２０ｃが、例えば、曲げ加工等によって一体的に構成されているが、これに限定されるものではなく、それぞれ別個に製造して一体的に結合するようにしてもよい。また、本実施形態では、接地ガード２０を断面コ字状に構成しているが、これに限定されるものではなく、例えば、前壁２０ｂを車両前方に向けて円弧状に湾曲させて断面Ｕ字状を呈するようにしてもよい。

前壁２０ｂは、正面視して略矩形状を呈し、取付状態における車幅方向に沿った横断面が略ハット状に形成されている。前壁２０ｂは、車両前方に向かって臨むように設けられ（図１参照）、上壁２０ａ及び下壁２０ｃの車両前方端部同士を繋いでいる。前壁２０ｂの略中心部には、前壁２０ｂの表裏面を貫通する取付用孔部３０が形成されている。

取付用孔部３０に近接する前壁２０ｂの車両後面（裏面）には、取付用ナット３２（図３（ｂ）参照）が連結（接合）されている。前壁２０ｂの取付用孔部３０を挿通したボルト３３（図２参照）のねじ部が、取付用ナット３２に締結されることで、接地ガード２０に対して後記する前方障害物検知センサ３４が取り付けられる。

上壁２０ａは、平面視して略三角形状を呈している。取付状態における上壁２０ａの車幅方向断面は、両側角部と比較して中央部が上方に向けて膨出した断面略ハット状に形成されている。

下壁２０ｃは、平面視して車両後方に向かって縦長の矩形状を呈している。下壁２０ｃの車両前後方向の寸法は、上壁２０ａの車両前後方向の寸法よりも長くなっている。上壁２０ａと下壁２０ｃとは、上下方向で互いに対向して略平行に延在している。上壁２０ａ及び下壁２０ｃは、上下方向で所定間隔離間しながらそれぞれ前壁２０ｂから車両後方に向かって延出している。

前壁２０ｂの車幅方向に沿った両側の側部、及び、下壁２０ｃの車幅方向の両側で車両前方端部から中間部位までには、内側と外側との間で段差を有する直線状の段部３６が連続して形成されている。前壁２０ｂの車幅方向に沿った両側部、及び、下壁２０ｃの前側両側部には、この段部３６によって段差フランジ部３８が連続して形成されている。なお、段差フランジ部３８は、少なくとも前壁２０ｂ及び下壁２０ｃで連続するように形成されているが、上壁２０ａにも図示しない段差３６を形成し、上壁２０ａ、前壁２０ｂ、及び、下壁２０ｃで段差フランジ部３８が連続するように形成してもよい。

下壁２０ｃの車両前方側には、下壁２０ｃを上下方向に沿って貫通する円形状のアクセス孔４０が形成されている。このアクセス孔４０は、上壁２０ａ側に対して車体接合部４２を形成するために、下壁２０ｃ側から図示しない溶接ガンのガン先端部を挿通可能とする（アクセス可能とする）ためのものである。

接地ガード２０は、車体接合部４２を備えている。この車体接合部は、前方障害物検知センサ３４を車体前部１０の車幅方向の中心部に固定するものである。図４に示されるように、この車体接合部４２は、上壁側車体接合部４２ａと、下壁側車体接合部４２ｂとから構成されている。上壁側車体接合部４２ａは、上壁２０ａの車両後方側上面を、ロアクロスメンバ２８の前側フランジ部２９ａに対して固定（接合）している。下壁側車体接合部４２ｂは、下壁２０ｃの車両後方側上面を、ロアクロスメンバ２８の底面部２９ｃに対して固定（接合）している。

図３（ａ）及び図３（ｂ）に示されるように、ロアクロスメンバ２８と接地ガード２０との接合面には、電着塗装液を排出するための逃げ部４４が形成されている。この逃げ部４４は、接地ガード２０の上壁２０ａに形成された上壁側逃げ部４４ａと、下壁２０ｃに形成された下壁側逃げ部４４ｂとから構成されている。

上壁側逃げ部４４ａは、上壁２０ａの中央部と、その中央部を間にした両側の角部との間で形成された段差部によって形成されている。下壁側逃げ部４４ｂは、下壁２０ｃの上面から下方側に向かって窪む直線状の長溝によって形成されている。この長溝は、下壁２０ｃの車両前方の中間部位から車両後方端部まで直線状に連続して延出している。

図２に示されるように、前方障害物検知センサ３４は、矩形状の筐体からなるケーシング５０を有する。このケーシング５０は、上下方向においてロアクロスメンバ２８よりも上方に位置すると共に、ロアクロスメンバ２８の車幅方向の中心部に配置されている。前方障害物検知センサ３４の上部は、車幅方向に延在する第１ステイ４６を介して左右一対の縦メンバ２４、２４にそれぞれ固定されている。また、前方障害物検知センサ３４の下部は、車両前後方向に延在する第２ステイ４８を介して接地ガード２０に固定されている。この場合、接地ガード２０は、前方障害物検知センサ３４をロアクロスメンバ２８に取り付けるためのブラケットとしての機能を併有する。

図５に示されるように、フロントバルクヘッド１８の車両前方には、ガイド部材５２が配置されている。ガイド部材５２には、ガイド面５４を窪ませて車両前後方向に延在する第２ステイ４８が嵌め込まれる凹部５６が形成されている。

図５に示されるように、車体前部１０の下方には、車両前方側のバンパフェース６２及び車両後方側のアンダカバー６４がそれぞれ配置されている。また、上下方向に沿った接地ガード２０と前方障害物検知センサ３４との間には、冷却パイプ６６が配置されている。この冷却パイプ６６は、前方障害物検知センサの周辺部品として機能するものである。

図１に示されるように、各フロントサイドフレーム１２の車両後方端部の上方には、図示しないダンパを収納する左右一対のダンパハウジング５８が設けられている。各ダンパハウジング５８の上部には、図示しないダンパを支持する左右一対のダンパベース６０、６０が設けられている。

ダンパハウジング５８は、車幅方向に沿って各アッパメンバ１４と各フロントサイドフレーム１２との間に配置されている。このダンパハウジング５８は、複数の図示しない側部フランジ部を介して、アッパメンバ１４の内側側壁及びフロントサイドフレーム１２の外側側壁にそれぞれ固定されている。

本実施形態に係る接地ガード取付構造が適用された車体前部１０は、基本的に以上のように構成されるものであり、次にその作用効果について説明する。

本実施形態では、接地ガード２０を断面コ字状又は断面Ｕ字状に形成することで、接地ガード２０の剛性・強度を向上させることができる。これにより、本実施形態では、前方障害物検知センサ３４が上下振動しても、ブラケットとして機能する接地ガード２０の剛性・強度が高いために上下振動がロアクロスメンバ２８に伝達されることを抑制することができる。この結果、本実施形態では、車室内の静粛性を向上させることができる。

また、例えば、車体前部１０の下方に配置されたバンパフェース６２又はアンダカバー６４が路面６８に接地して押し上げ荷重が入力され、バンパフェース６２及び／又はアンダカバー６４が上方に向かって変形する場合がある。この場合、本実施形態では、図６に示されるように、高い剛性・強度を有する接地ガード２０によってアンダカバー６４及びバンパフェース６２の上方への変位が規制される。このため、変形したバンパフェース６２及び／又はアンダカバー６４と、接地ガード２０の上方に配置された部品（例えば、冷却パイプ６６、前方障害物検知センサ３４等）とが干渉することを抑制することができる。この結果、本実施形態では、前方障害物検知センサ３４及びその周辺部品のレイアウトの自由度を向上させることができる。

また、本実施形態では、接地ガード２０が、少なくとも前壁２０ｂから下壁２０ｃに連続する段部３６が形成された段差フランジ部３８を備えている。これにより、本実施形態では、段差フランジ部３８によってより一層剛性・強度を向上させることができる。

さらに、本実施形態では、接地ガード２０の上壁２０ａと前側フランジ部２９ａとの接合面、及び、接地ガード２０の下壁２０ｃと底面部２９ｃとの接合面に、それぞれ、電着塗装液を排出するための上壁側逃げ部４４ａ、及び、下壁側逃げ部４４ｂが形成されている。この上壁側逃げ部４４ａ及び下壁側逃げ部４４ｂによって電着塗装液を接合面から外部へ円滑に排出することができるため、錆の発生を抑制して防錆効果を得ることができる。

さらにまた、本実施形態では、接地ガード２０が、前方障害物検知センサ３４をその車幅方向の中心に位置するように車体接合部４２を備えている。この車体接合部４２は、上壁側車体接合部４２ａと、下壁側車体接合部４２ｂとから構成されている（図４参照）。本実施形態では、この車体接合部４２により、前方障害物検知センサ３４の上下振動を抑制して、検知精度が低下することを阻止することができる。

さらにまた、本実施形態では、接地ガード２０の下壁２０ｃに、上壁２０ａに対して車体接合部４２を形成するための溶接ガンのアクセス孔４０が形成されている。これにより、本実施形態では、ロアクロスメンバ２８に接地ガード２０をセットした状態において、下方側から容易に溶接作業を遂行することができると共に、接地ガード２０をロアクロスメンバ２８に対して簡便に固定（接合）することができる。

さらにまた、本実施形態では、前方障害物検知センサ３４を車幅方向の中心に配置し、第１ステイ４６を介して前方障害物検知センサ３４の上部を左右一対の縦メンバ２４、２４に固定すると共に、第２ステイ４８を介して前方障害物検知センサ３４の下部を接地ガード２０に固定している。これにより、本実施形態では、フロントバルクヘッド１８に取り付けられる前方障害物検知センサ３４の取付位置（例えば、上下位置）を調整することで、ラジエータＲＡへの空気流入に対して支障のない位置に前方障害物検知センサ３４を配置することができる。また、これにより、前方障害物検知センサ３４の上下振動を抑制して、検知精度の低下を抑制することができる。

さらに、本実施形態では、フロントバルクヘッド１８の車両前方位置にガイド部材５２を配置し、ガイド部材５２のガイド面５４を下方に窪ませて前方障害物検知センサ３４を支持する第２ステイ４８を嵌め込む凹部５６を形成している（図５参照）。これにより、本実施形態では、ラジエータＲＡを冷却する空気流の流れを妨げることがなく、前方障害物検知センサ３４をラジエータＲＡの前方に配置することができる。この結果、本実施形態では、前方障害物検知センサ３４及びその周辺部品のレイアウトの自由度をより一層向上させることができる。

例えば、前方障害物検知センサ３４を取り付けていない前方障害物検知センサ無仕様とした場合には、図７に示されるように、凹部５６を被覆してガイド面５４が形成された蓋部材７０を配置することができる。蓋部材７０は、中間の屈曲部７０ａから車両前方に延在する前方壁７０ｂと、屈曲部７０ａから車両後方に延在する後方壁７０ｃと、後方壁７０ｃの後方端部から下方のガイド部材５２に向かって立ち下がる後方側壁７０ｄとから構成されている。これにより、本実施形態では、蓋部材７０によって凹部５６が被覆されて視認困難となり、車体前部１０の外観性が向上すると共に、ガイド面５４に沿って空気流の流れをより円滑に向上させることができる。

１０ 車体前部
１８ フロントバルクヘッド
２０ 接地ガード
２０ａ 上壁
２０ｂ 前壁
２０ｃ 下壁
２４ 縦メンバ
２８ ロアクロスメンバ
２９ａ 前側フランジ
２９ｃ 底面部
３４ 前方障害物検知センサ
３６ 段部
３８ 段差フランジ部
４０ アクセス孔
４２ 車体接合部
４４ 逃げ部
４６ 第１ステイ
４８ 第２ステイ
５２ ガイド部材
５４ ガイド面
５６ 凹部
６８ 蓋部材

Claims (8)

1. フロントバルクヘッドのロアクロスメンバに対して取り付けられた接地ガード取付構造であって、
   前記接地ガードは、断面コ字状、又は、断面Ｕ字状を呈し、上壁と、前壁と、車両前後方向の寸法が前記上壁よりも長い下壁とを有し、
   前記ロアクロスメンバは、上方に向かって開口するハット断面形状を呈し、少なくとも前側フランジ部と底面部とを有し、
   前記ロアクロスメンバの前記前側フランジ部に対して前記上壁を固定すると共に、前記底面部に対して前記下壁を固定し、
   前記前壁には、前方障害物検知センサが取り付けられることを特徴とする接地ガード取付構造。
2. 請求項１記載の接地ガード取付構造において、
   前記接地ガードは、少なくとも前記前壁から前記下壁に連続する段部を有する段差フランジ部を備えることを特徴とする接地ガード取付構造。
3. 請求項１又は請求項２記載の接地ガード取付構造において、
   前記上壁及び前記下壁には、電着塗装液を排出するための逃げ部が形成されていることを特徴とする接地ガード取付構造。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の接地ガード取付構造において、
   前記接地ガードは、前記前方障害物検知センサを、その車幅方向の中心部に固定する車体接合部を備えていることを特徴とする接地ガード取付構造。
5. 請求項４記載の接地ガード取付構造において、
   前記下壁には、前記上壁側の前記車体接合部を形成するための溶接ガンのアクセス孔が形成されていることを特徴とする接地ガード取付構造。
6. 請求項１乃至請求項５のいずれか１項記載の接地ガード取付構造において、
   前記フロントバルクヘッドは、左右一対の縦メンバを有し、
   前記前方障害物検知センサは、車幅方向の中心部に配置され、
   前記前方障害物検知センサの上部は、車幅方向に延在する第１ステイを介して前記左右一対の縦メンバにそれぞれ固定されていると共に、下部は、車両前後方向に延在する第２ステイを介して前記接地ガードに固定されていることを特徴とする接地ガード取付構造。
7. 請求項１乃至請求項６のいずれか１項記載の接地ガード取付構造において、
   前記フロントバルクヘッドの車両前方にガイド部材を配置し、
   前記ガイド部材のガイド面を窪ませて前記車両前後方向に延在する第２ステイが嵌め込まれる凹部が形成されていることを特徴とする接地ガード取付構造。
8. 請求項７記載の接地ガード取付構造において、
   前記凹部を被覆して前記ガイド面を形成する蓋部材が配置されることを特徴とする接地ガード取付構造。

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