JP2019059329A - 車両の前部車体構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ラジエータサポートメンバとバンパリインホースメントにブレースを結合する際に前部車体構造が歪まないようにする。【解決手段】バンパリインホースメント２２は、ブレース３８が取り付けられるブラケット４４を有する。ラジエータサポートメンバは、取付台４０を有する。ブレース３８が取り付けられるブラケット４４の取付面４４ａの向きと、ブレース３８が取り付けられる取付台４０の取付面４０ａの向きが一致している。ブレース３８には、取付面４０ａ，４４ａの貫通穴４０ｂ，４４ｂ間の距離のばらつきに対応するための長穴形状の貫通穴４８ｂが形成されている。【選択図】図４

Description

本発明は、車両の前部車体構造に関する。

冷却能力を確保するためにラジエータは車両の前端に配置されることが多い。車両の車体の構造材は、ラジエータを通る空気の流れを阻害しないように配置される。この構造は車体の剛性を高めるには不利となる。下記特許文献１には、車体の前縁上部を車幅方向に延びるバルクヘッドアッパセンタフレーム（１８）の中央部と、フロントサイドフレーム（１２ａ，１２ｂ）の前端近傍とに連結され筋交いとなるバルクヘッドフロントステイ（３８ａ，３８ｂ）が示されている。

特開２００９−６７１８４号公報

上記特許文献１に開示されるバルクヘッドフロントステイのような筋交いとなる斜めの構造材（以下、ブレースと記す。）は、車両の前部車体構造の剛性を高めるために有効である。しかし、車体側のブレース取付点の寸法精度が十分でないと、ブレースを取り付けて結合する際に前部車体構造に歪みが生じてしまうという問題がある。

本発明は、ブレースの結合時に生じる前部車体構造の歪みを低減することを目的とする。

本発明に係る車両の車体前部構造は、車体の前縁上部を車幅方向に延び、車体の一部を構成する前縁上部構造材と、前縁上部構造材より下方かつ前方に配置されたバンパリインホースメントと、それぞれが前縁上部構造材と前記バンパリインホースメントに結合されて、これらをつなぎ、正面視においてハの字形または逆ハの字形に配置される対をなすブレースと、を有する。バンパリインホースメントには、ブレースが取り付けられる取付面が設けられ、ここで、ブレースとバンパリインホースメントが結合される。前縁上部構造材には、ブレースが取り付けられる取付面が設けられ、ここで、ブレースと前縁上部構造材が結合される。

バンパリインホースメントに設けられた取付面の向きと、前縁上部構造材に設けられた取付面の向きが一致している。これにより、バンパリインホースメントに対してブレースを取り付ける位置である取付点と前縁上部構造材に対して取り付ける位置である取付点とを結ぶ直線の方向が車体の個体差によりばらついても、バンパリインホースメントの取付面とこれに対向するブレースの取付面、および前縁上部構造材の取付面とこれに対向するブレースの取付面を正対させることができる。

また、ブレースとバンパリインホースメントの結合部と、ブレースと前縁上部構造材との結合部の一方に、ブレースの長さ方向において、ブレース上の結合位置を調整する結合位置調整構造が設けられている。これにより、取付点間の距離のばらつきに対応することができる。

前述の結合位置調整構造は、ブレースとバンパリインホースメントの結合部に設けられることができ、ブレースとバンパリインホースメントの少なくとも一方に形成され、かつブレースの長手方向に長い長穴と、この長穴を貫通し、ブレースとバンパリインホースメントを締結するためのボルトと、を含むものとできる。長穴内のボルトの位置を変えることで、取付点間の距離のばらつきに対応することができる。

また、バンパリインホースメントは、ブレースを取り付けるための前述の取付面が形成されたブラケットを含むものとすることができ、ブラケットは、少なくとも長穴の近傍にブレースの延びる方向に沿って延びるフランジを有するものとすることができる。長穴を設けたことによるブレースの剛性低下を、少なくとも部分的に補うことができる。

また、前述の結合位置調整構造の別の態様においては、当該結合位置調整構造をブレースと前縁上部構造材の結合部に設け、ブレースと前縁上部構造材の少なくとも一方に形成され、かつブレースの長手方向に長い長穴と、この長穴を貫通し、ブレースと前縁上部構造材を締結するためのボルトと、を含むものとできる。

バンパリインホースメントに設けられた取付面の向きと、前縁上部構造材に設けられた取付面の向きを一致させ、かつ結合位置調整構造を設けることにより、車体の個体差による寸法のばらつきを吸収し、ブレースを取り付け、結合したことによる車体の歪みを抑制することができる。

本実施形態の前部車体構造の概略構成を示す斜視図である。 本実施形態の前部車体構造の正面図である。 ブレースとその周囲の構造を示す図である。 ブレース周囲の構造を示す図である。 ブラケットおよびその周囲の構造を示す図である。

以下、本発明の実施形態を図面に従って説明する。図１は車両の前部車体構造１０を模式的に示す斜視図、図２は前部車体構造１０を前方視した図、つまり正面図である。図１に示す矢印ＦＲの向きが車両の前方、矢印ＬＨの向きが車両の左方、矢印ＵＰの向きが車両の上方である。以降の説明において、特段の断りがない限り、前後左右上下などの向きおよび方向を表す語句は、車両に関する向きおよび方向を示す。

前部車体構造１０は、車体の左右を前後方向に延びる１対のフロントサイドメンバ１２，１４を含む。フロントサイドメンバ１２，１４上には、それぞれ上方に延びる柱状のサスペンションタワー１６，１８が設けられている。サスペンションタワー１６，１８内には、スプリングやショックアブソーバなどのサスペンション部品が配置される。フロントサイドメンバ１２，１４の前部には、略四角形の枠形状のラジエータサポートメンバ２０が結合されている。ラジエータサポートメンバ２０は、その内側に配置されるラジエータ（不図示）を支持する。フロントサイドメンバ１２，１４の前端には、クラッシュボックスを介してバンパリインホースメント２２が結合されている。バンパリインホースメント２２は、長方形断面の湾曲した柱状材であり、左右のフロントサイドメンバ１２，１４に橋渡されるように左右に延びる。また、バンパリインホースメント２２は、ラジエータサポートメンバ２０の前方、かつ高さ方向においてラジエータサポートメンバ２０のほぼ中央に位置する。

ラジエータサポートメンバ２０はその左右の側辺部材２４，２６がフロントサイドメンバ１２，１４に結合し、側辺部材２４，２６の上端を上辺部材２８が、下端を下辺部材３０がつないでいる。上辺部材２８の両端には、それぞれサイドアッパーメンバ３２，３４の一方の端が結合され、サイドアッパーメンバ３２，３４の他方の端は、サスペンションタワー１６，１８に結合されている。ラジエータサポートメンバ２０の上辺部材２８は、車体の前縁上部を左右方向に延びる前縁上部構造材である。

ラジエータサポートメンバ２０の上辺部材２８とバンパリインホースメント２２の間には、これらをつなぐブレース３６，３８が設けられる。ブレース３６，３８の上端は、上辺部材２８の中央部に下方に向けて形成された取付台４０に結合され、下端はバンパリインホースメント２２に設けられたブラケット４２，４４上の取付点に結合される。２本のブレース３６，３８の左右方向における間隔は、上端側が狭く、下端側が広くなっており、正面視したときにハの字形となるように配置される。

図３〜５は、一方のブレース３８およびこれが取り付けられる前部車体構造１０の車体側の部分を示す図である。他方のブレース３６およびその周囲の構造は、対称であるので、図示およびその説明は省略する。図３および図４は、ブレース３８と、これが取り付けられるラジエータサポートメンバ２０の取付台４０およびバンパリインホースメント２２のブラケット４４を示す図である。図４においては、取付台４０およびブラケット４４の、ブレース３８で隠れた部分の形状を明示するため、ブレース３８を想像線でのみ示している。図５は、ブラケット４４周囲の構造を示す図である。なお、各部材を結合するためのボルトは省略されている。

ブレース３８は、中央部が円管であり、両端には、円管がつぶされて平らにされた取付部４６，４８が形成されている。取付台４０側の取付部４６を上側取付部４６と記し、バンパリインホースメント２２側の取付部４８を下側取付部４８と記す。

取付台４０は、ブレース３８の上側取付部４６が取り付けられる取付面４０ａを有している。取付面４０ａは平面であり、車両の前方を向いている。また、取付面４０ａに対向するブレース３８の上側取付部４６の面（以下、対向面４６ａと記す。）も平面である。対向面４６ａは、図３において紙面の奥側を向いた面である。取付面４０ａと対向面４６ａには、それぞれ貫通穴４０ｂ，４６ｂが設けられ、これらを貫通するボルト５０とこれにねじ結合するナット５２によって（図２参照）、ブレース３８が取付台４０に結合される。ボルト５０およびナット５２は、図２において、ブレース３６についてのみ示されており、ブレース３８側に関しては省略されている。ボルト５０とナット５２を締結することによって、取付面４０ａと対向面４６ａが密接する。ボルト５０は、六角ボルトであってよい。また、ボルト５０は、取付面４０ａに溶接などによって固定され、前方に向けて立設されたボルトであってもよい。この場合は貫通穴４０ｂは不要である。

ブラケット４４は、概略Ｌ字形の断面を有し、Ｌ字の横画に相当する底面材５４にてバンパリインホースメント２２の上面にボルト５８を用いて固定され（図２参照）、Ｌ字の縦画に相当する立設面材５６にブレース３８が取り付けられる。バンパリインホースメント２２の上面で規定される平面内におけるブラケット４４の向きを定めるために、ブラケット４４は２本のボルトで固定されてもよい。また、ブラケット４４を１本のボルトで固定し、バンパリインホースメント２２の上面にブラケット４４の向きを定めるための突起を設けるようにしてもよい。この突起にブラケット４４の底面材５４の縁を当接させ、位置決めを行うようにする。

ブラケット４４の立設面材５６は、ブレース３８の下側取付部４８が取り付けられる取付面４４ａを有している。取付面４４ａは平面であり、車両前方を向いている。取付面４４ａに対向するブレース３８の下側取付部４８の面（以下、対向面４８ａと記す。）も平面である。対向面４８ａは、図３において紙面の奥側を向いた面である。取付面４４ａと対向面４８ａには、それぞれ貫通穴４４ｂ，４８ｂが設けられ、これらを貫通するボルト６０とこれにねじ結合するナット６２によって、ブレース３８がブラケット４４に結合される。ボルト６０およびナット６２は、図２において、ブレース３６についてのみ示されており、ブレース３８側に関しては省略されている。ボルト６０とナット６２を締結することによって、取付面４４ａと対向面４８ａが密接する。ボルト６０は、六角ボルトであってよい。また、ボルト６０は、取付面４４ａに溶接などによって固定され、前方に向けて立設されたボルトであってもよい。この場合は貫通穴４４ｂは不要である。ブレース３８の下側取付部４８に形成された貫通穴４８ｂは、ブレース３８の長手方向に長い長穴である。

ブラケット４４には、更にその側縁にフランジ６４，６６が設けられている。フランジ６４は、立設面材５６の側縁に沿って設けられ、概略、ブレース３８の長手方向に沿って延びている。フランジ６６は、底面材５４の側縁に沿って設けられ、概略ブレース３８の長手方向に沿って延びている。

取付台の取付面４０ａとブラケットの取付面４４ａは、これらの向き（法線方向）が、一致するよう形成されている。よって、取付面４０ａで規定される平面と、取付面４４ａで規定される平面とは一致するか、または平行である。以下においては、このような関係を、単に、取付面４０ａと取付面４４ａは平行である、と記す。取付面４０ａ，４４ａにそれぞれ対向するブレース３８の対向面４６ａ，４８ａに規定される平面同士も一致するか、または平行である。同様に、このような関係を、対向面４６ａ，４８ａは平行である、と記す。

以降の説明において、取付台の取付面４０ａに設けられた貫通穴４０ｂの位置を「上側取付点」と記す。同様に、ブラケットの取付面４４ａに設けられた貫通穴４４ｂの位置を「下側取付点」と記す。ブレース３８は、貫通穴４０ｂ，４４ｂを貫通するボルト５０，６０を基準にして取り付けられる。

上側取付点の位置および下側取付点の位置が、車両の横断面（上下方向と左右方向で規定される平面）内でばらついても、取付面４０ａと取付面４４ａの平行関係は維持され、ブレース３８の２つの対向面４６ａ，４８ａを、それぞれ２つの取付面４０ａ，４４ａに対して平行な状態に維持することができる。これにより、ブレース３８を取付台４０およびブラケット４２に結合したときに、対向面４６ａ，４８ａを対応する取付面４０ａ，４４ａと密着させることができる。本実施形態と異なり２つの取付面の向きが一致していない場合、取付点の位置関係が変わると、２組の取付面と対向面の両方を平行に維持することができなくなる。この状態でブレースを結合すると、取付面と対向面が密着しようとするために、前部車体構造、特にラジエータサポートメンバが歪む場合がある。本実施形態では、２つの取付面４０ａ，４４ａの向きをそろえることで、ブレース３８を車体側に結合する際の歪みの発生を抑制している。

また、上側取付点と下側取付点の距離がばらついた場合、ブレースの下側取付部４８の貫通穴４８ｂが長穴であるので、ブレース３８上の結合位置を変更することができ、取付点間の距離のばらつきに対応することができる。よって、長穴の貫通穴４８ｂとこれを貫通するボルト６０は、ブレース３８上の結合位置を調整する結合位置調整構造を構成する。本実施形態と異なり、取付点間の距離に対応して結合位置を変更できない場合、無理にブレースを取り付けて結合することになり、前部車体構造が歪む場合がある。例えば、略長方形のラジエータサポートメンバ２０が平行四辺形となるように歪む場合がある。本実施形態では、結合位置調整構造を設けることで、ブレース３８を前部車体構造１０の車体側に結合する際の歪みの発生を抑制している。

ブレース３８に設けた貫通穴４８ｂを長穴としたことによりブレース３８の剛性が低下する。この剛性低下を補うために、ブラケット４４側にフランジ６４，６６が設けられている。ブレース３８の剛性が低下した分を、ブラケット４４の剛性を高めることにより補い、ブレース３８とブラケット４４の全体の剛性を確保している。フランジ６４，６６は、少なくとも、長穴の貫通穴４８ｂに隣接した部分に設けられる。また、フランジ６４，６６の一方のみを設けるようにしてもよい。

結合位置調整構造は、ブレース３８の上側の端部に設けてもよい。また、ブレース３８の貫通穴４８ｂを長穴とするのではなく、ブラケット４４の貫通穴４４ｂを長穴としてもよく、貫通穴４８ｂと貫通穴４４ｂの両者を長穴としてもよい。また、結合位置調整構造をブレース３８の上側の端部に設ける場合においても同様に、ブレース３８の貫通穴４６ｂと、取付台４０の貫通穴４０ｂのいずれか一方または両方を長穴とする。

２本のブレースは、上端側が広く、下端側が狭い、逆ハの字形の配置としてもよい。

１０ 前部車体構造、１２，１４ フロントサイドメンバ、１６，１８ サスペンションタワー、２０ ラジエータサポートメンバ、２２ バンパリインホースメント、２４，２６ 側辺部材、２８ 上辺部材（前縁上部構造材）、３０ 下辺部材、３２，３４ サイドアッパーメンバ、３６，３８ ブレース、４０ 取付台、４０ａ 取付面、４０ｂ 貫通穴（上側取付点）、４２，４４ ブラケット、４４ａ 取付面、４４ｂ 貫通穴（下側取付点）、４６ 上側取付部、４６ａ 対向面、４６ｂ 貫通穴、４８ 下端取付部、４８ａ 対向面、４８ｂ 貫通穴（長穴，結合位置調整構造）、５０ ボルト、５２ ナット、５４ 底面材、５６ 立設面材、５８ ボルト、６０ ボルト（結合位置調整構造）、６２ ナット、６４，６６ フランジ。

Claims (4)

1. 車体の前縁上部を車幅方向に延び、前記車体の一部を構成する前縁上部構造材と、
   前記前縁上部構造材より下方かつ前方に配置されたバンパリインホースメントと、
   それぞれが前記前縁上部構造材と前記バンパリインホースメントに結合されて前記前縁上部構造材と前記バンパリインホースメントをつなぎ、正面視においてハの字形または逆ハの字形に配置される対をなすブレースと、
   を有し、
   前記ブレースが取り付けられる前記バンパリインホースメントの取付面の向きと、前記ブレースが取り付けられる前記前縁上部構造材の取付面の向きとが一致しており、
   前記ブレースと前記バンパリインホースメントの結合部と、前記ブレースと前記前縁上部構造材の結合部の一方に、ブレースの長さ方向において、結合位置を調整する結合位置調整構造が設けられている、
   車両の前部車体構造。
2. 請求項１に記載の車両の前部車体構造であって、
   前記結合位置調整構造は、前記ブレースと前記バンパリインホースメントの結合部に設けられ、
   前記ブレースと前記バンパリインホースメントの少なくとも一方に形成され、前記ブレースの長手方向に長い長穴と、
   前記長穴を貫通し、前記ブレースと前記バンパリインホースメントを締結するためのボルトと、
   を含む、
   車両の前部車体構造。
3. 請求項２に記載の車両の前部車体構造であって、前記バンパリインホースメントは、前記取付面が形成されたブラケットを含み、前記ブラケットは、少なくとも前記長穴の近傍に前記ブレースの延びる方向に沿って延びるフランジを有する、車両の前部車体構造。
4. 請求項１に記載の車両の前部車体構造であって、
   前記結合位置調整構造は、前記ブレースと前記前縁上部構造材の結合部に設けられ、
   前記ブレースと前記前縁上部構造材の少なくとも一方に形成され、前記ブレースの長手方向に長い長穴と、
   前記長穴を貫通し、前記ブレースと前記前縁上部構造材を締結するためのボルトと、
   を含む、
   車両の前部車体構造。
   

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