JP3717820B2

JP3717820B2 - 車両用フロントグリル衝撃吸収構造

Info

Publication number: JP3717820B2
Application number: JP2001280118A
Authority: JP
Inventors: 恭樹諏訪; 達夫丸島; 宏二郎岡部
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2001-09-14
Filing date: 2001-09-14
Publication date: 2005-11-16
Anticipated expiration: 2021-09-14
Also published as: JP2003081034A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両用フロントグリル衝撃吸収構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１２は従来の車両前部の側面図であり、車両１００の前部に設けたエンジンルーム１０１の前をフロントグリル１０２で覆い、フロントグリル１０２の後方でエンジンルーム１０１に水冷エンジン用ラジエータ１０３を収納したことを示す。
ラジエータ１０３は、下部１０３ａを車体フレーム１０５の前部下部１０５ａに取付けるとともに、上部１０３ｂをステー１０４を介して車体フレーム１０５の前部上部１０５ｂに取付けたものである。１０６はフードである。
【０００３】
フロントグリル１０２に衝突力Ｆ１０が前方から作用したときに、フロントグリル１０２は衝突力Ｆ１０に応じて変形、すなわち後退する。後退したフロントグリル１０２がラジエータ１０３に当ることで、ラジエータ１０３に衝突力Ｆ１０を伝えることができる。衝突力Ｆ１０によってラジエータ１０３が後方へ傾いたり変形することで、衝突力Ｆ１０をある程度吸収することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、フロントグリル１０２からラジエータ１０３までの距離Ｌ１０については、フロントグリル１０２から取入れた走行風をラジエータ１０３へ円滑に導くことができるように設定する。従って、距離Ｌ１０を小さくするには限界がある。
一方、ラジエータ１０３で衝突力Ｆ１０をより速やかに且つより十分に吸収するには、衝突力Ｆ１０によってフロントグリル１０２が後退する初期の段階で、衝突力Ｆ１０をラジエータ１０３に伝えることが好ましい。初期の段階における衝突力Ｆ１０は比較的小さいので、エンジンルーム１０１内の各種機器を保護できるとともに、障害物への衝撃も緩和できるからである。
【０００５】
このように、エンジンルーム１０１に収納されたラジエータ１０３等の各種収納部材は、それぞれの性能等を確保できる位置に配置される。これに対して、フロントグリル１０２の配置や形状・大きさは車両１００全体のデザイン等をも考慮して決定される。従って、フロントグリル１０２と各種収納部材との間の距離Ｌ１０を小さくするには限界がある。
【０００６】
そこで本発明の目的は、フロントグリルに前方から衝突力が作用したときに、衝突力をより速やかに且つより十分に吸収できる技術を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、車両の前部に設けたエンジンルームの前をフロントグリルで覆った車両において、フロントグリルに前方から衝突力が作用したときに、このフロントグリルと共に後退する荷重伝達部材をフロントグリルの背面に設け、この荷重伝達部材によってフロントグリルに作用する衝突力をエンジンルームに収納された水冷エンジン用ラジエータ等の収納部材に伝えることで、この収納部材に衝突力を吸収させるようにするとともに、この収納部材の上部の左右をステーを介して車体フレーム側に取付け且つ収納部材の下部を車体フレームの下部に取付けてなり、ステーを、平面視略Ｌ字状の部材であり、車体フレームの上部に取付けるために車体フレームから前方に延ばすとともに衝突力が作用したときに変形可能な脆弱部を設けた第１ステーと、車体フレームの車幅方向外側へ延ばすとともに下方に折曲げることで車体フレームの前部側部にボルトを介して取付ける第２ステーと、から構成し、第２ステーをボルトを中心に後方にスイング変位可能にするとともに、収納部材を車体フレームの下部を中心に後方へ傾斜可能にしたことを特徴とする。
【０００８】
フロントグリルに衝突力が前方から作用したときに、フロントグリルは衝突力に応じて後退する。フロントグリルと共に荷重伝達部材が後退することで、エンジンルームに収納された収納部材に衝突力を伝えることができる。
このように、衝突力によってフロントグリルが後退する初期の段階で、衝突力を荷重伝達部材を介して収納部材に伝えることができる。この結果、収納部材にて衝突力をより速やかに且つより十分に吸収して、緩和することができる。
収納部材の上部の左右をステーを介して車体フレーム側に取付け且つ収納部材の下部を車体フレームの下部に取付け、ステーを、車体フレームの上部に取付けるために車体フレームから前方に延ばした第１ステーと、車体フレームの車幅方向外側へ延ばすとともに下方に折曲げることで車体フレームの前部側部にボルトを介して取付ける第２ステーと、から構成したので、第２ステーをボルトを中心に後方にスイング変位することができるとともに、収納部材を車体フレームの下部を中心に後方へ傾斜することができる。この結果、大きな衝撃吸収効果を実現することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、「前」、「後」、「左」、「右」、「上」、「下」は運転者から見た方向に従う。また、図面は符号の向きに見るものとする。
【００１０】
図１は本発明に係る車両のフロントグリル周りの斜視図であり、車両１０の前部にエンジンルーム１１を設け、エンジンルーム１１の前部に且つ車幅中央に水冷エンジン用ラジエータ２０（以下、単に「ラジエータ２０」と言う。）を配置し、さらに、エンジンルーム１１の前を樹脂製フロントグリル３０で覆った構成を正面から見た図である。ラジエータ２０は、車両１０を走行させたときの走行風Ａｉを、前方からフロントグリル３０を介して取入れるようにしたものである。
【００１１】
図２は本発明に係る車体フレームにラジエータを取付けた構成の斜視図であり、車体フレーム４０の前部にフロントバルクヘッド４１を設け、フロントバルクヘッド４１にラジエータ２０を取付けた構成を正面から見た図である。このようにして、車体フレーム４０の前部にラジエータ２０を配置することができる。
【００１２】
フロントバルクヘッド４１は、前部上部で車幅方向に延びたアッパクロスメンバ４２と、前部下部で車幅方向に延びたロアクロスメンバ４３と、アッパ・ロアクロスメンバ４２，４３間に掛け渡した左右のサイドステー４４，４４とからなる、車体フレーム４０の前部部材である。
【００１３】
ラジエータ取付構造について説明すると、ラジエータ２０の下部２１は、左右をラバーマウント２２，２２を介してロアクロスメンバ４３（車体フレーム４０の前部下部）に取付ける。また、ラジエータ２０の上部２３の左右をステー５０，５０を介してアッパクロスメンバ４２（車体フレーム４０の前部上部）並びに左右のサイドステー４４，４４（車体フレーム４０の前部側部）に取付ける。
次に、ラジエータ２０の上部２３の左側の取付構造について、詳細に説明する。なお、右側の取付構造は左側の取付構造と左右対称形である他には同一構成であるので、説明を省略する。
【００１４】
図３は本発明に係る水冷エンジン用ラジエータ上部取付構造の斜視図であり、ラジエータ２０の上部２３の左側をステー５０を介して車体フレーム４０に取付けたことを示す。
ステー５０は、第１ステー６０及び第２ステー７０を互いに一体に形成した、平面視略Ｌ字状の鋼板製プレス一体成形品である。
第１ステー６０は、ラジエータ２０の上部２３から後方へ延し、その先端部６４をアッパクロスメンバ４２（車体フレーム４０の前部上部）に取付けた支持部材である。第２ステー７０は、ラジエータ２０の上部２３から側部下方へ延し、その先端部７４をサイドステー４４のうち前方へ延びた延長部４５（車体フレーム４０の前部側部）に前後スイング可能に取付けた支持部材である。
【００１５】
図４（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る水冷エンジン用ラジエータ上部取付構造の構成図であり、（ａ）は平面構成を示し、（ｂ）は左側面構成を示し、（ｃ）は（ｂ）のｃ−ｃ線断面構成を示す。
ラジエータ２０に対するステー５０の取付構造は、ラジエータ２０の上面２４から支承ピン２５を延し、支承ピン２５にラバーマウント２６を介してステー５０の基部５１、すなわち、第１・第２ステー６０，７０の各基部６２，７２を上から嵌合にて取付けたものである。
【００１６】
第１ステー６０は、前後方向に沿った両縁を上に折返すことでリブ６１，６１を形成した、上開放のコ字状断面体であり、水平な基部６２から後上方へ延出部６３を延し、延出部６３の後端に水平な先端部６４を設けた部材である。この先端部６４は、アッパクロスメンバ４２の上に重ねてボルト６５にて上下に止める。
このような第１ステー６０は、前方からラジエータ２０を介して第１ステー６０に衝突力が作用したときに変形可能（屈曲可能）な脆弱部６６を設けたことを特徴とする。脆弱部６６は、（ａ）に示すように延出部６３のうち幅を狭めた部分であって、他の部分よりも脆弱である。
【００１７】
第２ステー７０は、側方に沿った両縁を外側に折返すことでリブ７１，７１を形成した、外側開放のコ字状断面体であり、水平な基部７２からラジエータ２０に沿って側部下方へ延出部７３を延し、延出部７３の下端に先端部７４を設けた部材である。この先端部７４は、サイドステー４４の延長部４５の外側面に重ねて、ボルト７５にて車幅方向に止める。さらに第２ステー７０は、基部７２と延出部７３とのコーナ部分に上下貫通した長孔７６，７６を開けたものである。
【００１８】
図５は本発明に係るフロントグリル周りの正面図であり、このフロントグリル３０のうち、右半分側、すなわち図の左側に上下４つの導風口３１・・・（・・・は複数を示す。以下同じ）を開け、車幅中心ＣＬ位置に上下２つの導風口３１，３１を開け、左半下半分側、すなわち図の右側における下半部に２つの導風口３１，３１を開けたことを示す。フロントグリル３０のうち左上部分は導風口を設けずに閉塞し、この閉塞した部分にエンジン用吸気ダクトの吸気口３２を配置する。
【００１９】
図６は図５の６−６線断面図であり、フロントグリル３０周りのうち車幅中心の縦断面構造を示す。
この図は、エンジンルーム１１において、アッパクロスメンバ４２の上から前方へ上部カバー８１を延し、この上部カバー８１の前端にフロントグリル３０の上端を嵌合にて取外し可能に結合したことを示す。車両１０を走行させることで、フロントグリル３０の導風口３１・・・から取入れた走行風Ａｉをラジエータ２０に導くことができる。図中、８２はフードである。
【００２０】
図７は本発明に係るフロントグリルの背面斜視図であり、フロントグリル３０の背面３３に荷重伝達部材９０を設けたことを示す。荷重伝達部材９０は、フロントグリル３０に前方から衝突力が作用したときに、フロントグリル３０と共に後退する部材である。
詳しくは、フロントグリル３０の背面３３のうち車幅中心位置の上部に、中央の位置決め凸部３４と、この位置決め凸部３４の左右の取付支柱３５，３５とを一体に形成する。位置決め凸部３４に荷重伝達部材９０の嵌合孔９１を嵌合して位置決めをし、取付支柱３５，３５にビス９２，９２にて止めることで、フロントグリル３０に荷重伝達部材９０を取付けることができる。
【００２１】
図８は本発明に係る荷重伝達部材の背面図であり、想像線にて示すフロントグリル３０の背面３３に荷重伝達部材９０を配置したことを示す。
荷重伝達部材９０は、下前方へ傾いた平坦な荷重伝達面９３と、荷重伝達面９３の左右端から前方へ延びてフロントグリル３０の背面３３に当る当接部９４，９４とを一体に形成した、鋼板製プレス成形品である。９５，９５はビス９２，９２（図７参照）を取付けるビス用孔である。
【００２２】
ここで一旦図６に戻って説明を続ける。荷重伝達部材９０の荷重伝達面９３は、ラジエータ２０の前上端から距離Ｌ１だけ前方へ離れた位置に配置する。距離Ｌ１は例えば１０ｍｍ程度である。
【００２３】
次に、上記構成の作用を図３、図９〜図１１に基づき説明する。
図３に示すように、ラジエータ２０の上部２３から後方へ延した第１ステー６０と、ラジエータ２０の上部２３から側部下方へ延した第２ステー７０の、両方でラジエータ２０の上部２３を支えるので、悪路走行時などでラジエータ２０の上下動をより抑制することができる。
【００２４】
さらには、第１ステー６０及び第２ステー７０を一体成形品とすることで、ステー５０の部品数を低減して安価にすることができる。
さらにまた、第１ステー６０と第２ステー７０とを、互いに一体に形成された平面視略Ｌ字状の一体成形品にしたので、ラジエータ２０の上下動を第１・第２ステー６０，７０に、より円滑に伝達することができる。従って、ラジエータ２０をより安定して支えることができる。
【００２５】
図９は本発明に係る車両の作用図であり、車両１０が前方の障害物Ｓ１に衝突したときに、この障害物Ｓ１がフロントグリル３０に当ったことを示す。この結果、フロントグリル３０に前方から衝突力Ｆ１が作用する。
【００２６】
図１０は本発明に係る車両用フロントグリル衝撃吸収構造の作用図である。
想像線で示すフロントグリル３０に衝突力Ｆ１が前方から作用したときに、フロントグリル３０は衝突力Ｆ１に応じて変形、すなわち実線のように後退する。
ところで、フロントグリル３０からラジエータ２０の前上端までの距離Ｌ２については、フロントグリル３０から取入れた走行風をラジエータ２０へ円滑に導くことができるように設定する。従って、距離Ｌ２を小さくするには限界がある。
【００２７】
これに対して本発明は、ラジエータ２０の前上端から距離Ｌ１だけ前方へ離れた位置に、想像線にて示す荷重伝達部材９０の荷重伝達面９３を配置したものである。荷重伝達部材９０の位置については、フロントグリル３０ような制約がないので比較的自由に設定することができる。距離Ｌ１は距離Ｌ２に比べて極めて小さく、例えば１０ｍｍ程度である。
【００２８】
フロントグリル３０と共に後退する荷重伝達部材９０は、フロントグリル３０よりも先にラジエータ２０の前上端に当ることができる。従って、フロントグリル３０と共に荷重伝達部材９０が後退することで、エンジンルーム１１に収納されたラジエータ２０に衝突力Ｆ１を伝えることができる。
このように、衝突力Ｆ１によってフロントグリル３０が後退する初期の段階で、衝突力Ｆ１を荷重伝達部材９０を介してラジエータ２０に伝えることができる。
【００２９】
図１１は本発明に係る車両の水冷エンジン用ラジエータ上部取付構造の作用図であり、荷重伝達部材９０がラジエータ２０の前上端に当ることで、ラジエータ２０に衝突力Ｆ１が作用したことを示す。
前方から衝突力Ｆ１がラジエータ２０を介して第１・第２ステー６０，７０へ作用したときに、第１ステー６０のうち剛性が小さい脆弱部６６は、衝突力Ｆ１に応じて後方へ変形する。
【００３０】
一方、第２ステー７０の先端部７４は、車幅方向に延びるボルト７５で延長部４５に止められたものである。このため、前方から衝突力Ｆ１のような大きい荷重が第２ステー７０に作用した場合に、第２ステー７０を後方へスイングさせる荷重がボルト締め付けによる面圧を上回る。この結果、第２ステー７０はボルト７５を中心として後方へスイング変位することができる。
言い換えると、車幅方向に延びるステー固定部材（ボルト７５）によって第２ステー７０の先端部７４を車体フレーム４０の前部側部に前後スイング可能に取付けることで、このようなことが可能となる。
【００３１】
以上の説明から明らかなように、衝突力Ｆ１によってフロントグリル３０が後退する初期の段階で、衝突力Ｆ１が荷重伝達部材９０を介してラジエータ２０に伝わる。第１・第２ステー６０，７０に衝突力Ｆ１が作用したときに、実線にて示すように、第１ステー６０の脆弱部６６が衝突力Ｆ１に応じて後方へ変形するとともに、第２ステー７０が後方へスイング変位する。従って、衝突力Ｆ１によってラジエータ２０が後方へ傾くことは容易である。
【００３２】
ラジエータ２０は、フロントグリル３０が後退する初期の段階で後方へ傾いたり変形することで、衝突力Ｆ１をより速やかに且つより十分に吸収して、緩和することができる。従って、エンジンルーム１１内の各種機器を障害物Ｓ１（図９参照）から保護することができるとともに、障害物Ｓ１への衝撃も緩和することができる。
さらには、第１ステー６０と第２ステー７０とを、互いに一体に形成された平面視略Ｌ字状の一体成形品にしたので、前方からの衝突力Ｆ１をラジエータ２０から第１ステー６０と第２ステー７０の両方に、より円滑に伝達することができる。
【００３３】
第１ステー６０の脆弱部６６の剛性や、第２ステー７０を後方へスイング変位可能にするためのボルト７５の締め付けトルクについては、ラジエータ２０で吸収し得る衝突力Ｆ１を勘案して、適宜設定すればよい。
【００３４】
なお、上記実施の形態において、第１ステー６０に設けた脆弱部６６は、前方からラジエータ２０を介して第１ステー６０に衝突力Ｆ１が作用したときに変形可能な構成であればよく、例えば、薄肉、狭幅、切欠き、くびれ等の構成でもよい。
また、第２ステー７０の先端部７４を車体フレーム４０の前部側部に前後スイング可能に取付ける構成は、前方からラジエータ２０を介して第１ステー６０に衝突力Ｆ１が作用したときに、第２ステー７０が後方へスイング変位可能であればよく、ボルト止めの他にピン結合であってもよい。
さらにまた、収納部材は、エンジンルーム１１に収納された部材であればよく、水冷エンジン用ラジエータ２０の他に例えばエアコン用コンデンサ、車体フレーム４０のフロントバルクヘッド４１やフロントバンパビームであってもよい。
【００３５】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１は、フロントグリルに前方から衝突力が作用したときに、このフロントグリルと共に後退する荷重伝達部材をフロントグリルの背面に設けることにより、この荷重伝達部材によってフロントグリルに作用する衝突力をエンジンルームに収納された水冷エンジン用ラジエータ等の収納部材に伝えることで、この収納部材に衝突力を吸収させることができる。従って、衝突力によってフロントグリルが後退する初期の段階で、衝突力を荷重伝達部材を介して収納部材に伝えることができる。この結果、収納部材にて衝突力をより速やかに且つより十分に吸収して、緩和することができる。
収納部材の上部の左右をステーを介して車体フレーム側に取付け且つ収納部材の下部を車体フレームの下部に取付け、ステーを、車体フレームの上部に取付けるために車体フレームから前方に延ばした第１ステーと、車体フレームの車幅方向外側へ延ばすとともに下方に折曲げることで車体フレームの前部側部ボルトを介して取付ける第２ステーと、から構成したので、第２ステーをボルトを中心に後方にスイング変位することができるとともに、収納部材を車体フレームの下部を中心に後方へ傾斜することができる。この結果、大きな衝撃吸収効果を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車両のフロントグリル周りの斜視図
【図２】図２は本発明に係る車体フレームにラジエータを取付けた構成の斜視図
【図３】図３は本発明に係る水冷エンジン用ラジエータ上部取付構造の斜視図
【図４】本発明に係る水冷エンジン用ラジエータ上部取付構造の構成図
【図５】本発明に係るフロントグリル周りの正面図
【図６】図５の６−６線断面図
【図７】本発明に係るフロントグリルの背面斜視図
【図８】本発明に係る荷重伝達部材の背面図
【図９】本発明に係る車両の作用図
【図１０】本発明に係る車両用フロントグリル衝撃吸収構造の作用図
【図１１】本発明に係る車両の水冷エンジン用ラジエータ上部取付構造の作用図
【図１２】従来の車両前部の側面図
【符号の説明】
１０…車両、１１…エンジンルーム、２０…収納部材としての水冷エンジン用ラジエータ、３０…フロントグリル、３３…フロントグリルの背面、４０…車体フレーム、４２…車体フレームの前部上部（アッパクロスメンバ）、４５…車体フレームの前部側部（サイドステーの延長部）、６０…第１ステー、６４…第１ステーの先端部、６６…脆弱部、７０…第２ステー、７４…第２ステーの先端部、９０…荷重伝達部材、Ｆ１…衝突力、Ｌ１，Ｌ２…距離、Ｓ１…障害物。

Claims

車両の前部に設けたエンジンルームの前をフロントグリルで覆った車両において、前記フロントグリルに前方から衝突力が作用したときに、このフロントグリルと共に後退する荷重伝達部材をフロントグリルの背面に設け、この荷重伝達部材によってフロントグリルに作用する衝突力を前記エンジンルームに収納された水冷エンジン用ラジエータ等の収納部材に伝えることで、この収納部材に衝突力を吸収させるようにするとともに、この収納部材の上部の左右をステーを介して車体フレーム側に取付け且つ前記収納部材の下部を車体フレームの下部に取付けてなり、
前記ステーは、平面視略Ｌ字状の部材であり、前記車体フレームの上部に取付けるために前記車体フレームから前方に延ばすとともに衝突力が作用したときに変形可能な脆弱部を設けた第１ステーと、前記車体フレームの車幅方向外側へ延ばすとともに下方に折曲げることで前記車体フレームの前部側部にボルトを介して取付ける第２ステーと、から構成し、
前記第２ステーを前記ボルトを中心に後方にスイング変位可能にするとともに、前記収納部材を前記車体フレームの下部を中心に後方へ傾斜可能にしたことを特徴とする車両用フロントグリル衝撃吸収構造。