JP5560645B2 - 車両の前部車体構造 - Google Patents

Description

本発明は、エンジンルームの左右両側にエプロンサイドメンバを車両前後方向に沿って配設した車両の前部車体構造に関するものである。

図７に従来の前部車体構造を示す。即ち、図７は車体前部の骨格構造を斜め下方から見た部分斜視図であり、同図に示すように車体前部のエンジンルームＳの左右両側にはエプロンサイドメンバ１０４が車両前後方向に沿って配設されており、これらのエプロンサイドメンバ１０４の各前端には上下方向に延びるエプロンサイドメンバフロント１０４Ａがそれぞれ設けられている。そして、左右のエプロンサイドメンバフロント１０４Ａの下端部の底面には、車幅方向に沿って配されたラジエータサポートメンバ１０５の車幅方向両端部が各２本のボルト１１０によって下方から取り付けられ、このラジエータサポートメンバ１０５の車幅方向２箇所に車両前方に向かって水平に突出するように取り付けられたラジエータブラケット１１１によって不図示のラジエータの下部が取り付け支持される。

又、左右のエプロンサイドメンバフロント１０４Ａの前面には、フロントバンパの裏側で車幅方向に沿って配され車両前方からの荷重を受け止めるバンパメンバ１０６の左右両端部を車体に取り付け、車両前方からの荷重を吸収するクラッシュボックスが取り付けられ、エプロンサイドメンバフロント１０４Ａの上方には不図示のアッパクロスメンバ（フードロックメンバ）が車幅方向に沿って横架されており、このアッパクロスメンバにラジエータの上部が取り付け支持されている。

ところで、特許文献１には、車両の上下にそれぞれ車幅方向に沿って延びるアッパクロスメンバとロアクロスメンバ（ラジエータサポートメンバ）を配した車両の前部車体構造において、ロアクロスメンバをアッパクロスメンバに対して車両後方側に配設し、該ロアクロスメンバに取り付けられたラジエータ用下部ブラケットを交換可能に構成することによって、車両前方からの負荷を交換可能なラジエータ用下部ブラケットによって吸収する構成が提案されている。

特開２００７−１３１１８７号公報

ところが、特許文献１において提案された前部車体構造を含めて図７に示す従来の前部車体構造においては、ラジエータサポートメンバ１０５はラジエータの取付部材としての機能しか考慮されておらず、車両の製造工程での組付性を考慮してラジエータサポートメンバ１０５の左右両端部は左右のエプロンサイドメンバフロント１０４Ａの下端部の底面に２本のボルト１１０によって下方から取り付けられていたため、エプロンサイドメンバ１０４の前端間の開き方向の動きは抑止できるものの、上下にずれる動きを抑制する効果は余り期待できない。特に、締付固定用の２本のボルト１１０が車両前後方向に沿って並んで配置されている場合には、エプロンサイドメンバ１０４は更に変形（動き）し易くなる。又、ボルト１１０がエプロンサイドメンバ１０４の上下にずれる動きに対して剪断方向ではなく軸方向の引張強度によって荷重に耐えることになるため、ボルト１１０として強度の高いものを使用する必要があった。

ところで、エプロンサイドメンバ１０４の前端部同士はクラッシュボックスを介してバンパメンバ１０６によって連結されているが、この連結構造は車両前方からの荷重の伝達や吸収機能が優先され、車体の剛性を効率良く高める取付構造とはなっていなかったため、車両の走行に伴うサスペンションからの入力等によるエプロンサイドメンバ１０４の捩れ変形やエプロンサイドメンバ１０４前端の上下にずれる動きを抑制することが難しかった。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、エプロンサイドメンバの前端の上下のずれや捩れ変形を抑制して車体の剛性を効率良く高めることができる車両の前部車体構造を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、エンジンルームの左右両側にエプロンサイドメンバを車両前後方向に沿って配設した車両の前部車体構造であって、
左右の前記エプロンサイドメンバの各前端に、閉断面構造を有して下方に延びるエプロンサイドメンバフロントをそれぞれ設け、
左右の前記エプロンサイドメンバフロントの下端部前面に、車幅方向に沿って配されたラジエータサポートメンバの車幅方向両端部を車両前方から固定し、
前記ラジエータサポートメンバを、閉断面構造を有して車幅方向中央に位置するメンバ部と、該メンバ部の左右両端部にそれぞれ取り付けられて前記エプロンサイドメンバフロントへの取付部を構成する一対のブラケット部とで構成し、
前記一対のブラケット部はそれぞれ車幅方向外側に向かって高さが高くなるよう正面視三角形状に形成され、上部に前記エプロンサイドメンバフロントへの締付箇所、下部に前記メンバ部の閉断面に連続する閉断面構造部をそれぞれ配置し、
前記締付箇所において、前記一対のブラケット部は、複数のボルトによる締め付けにより前記エプロンサイドメンバフロントの下端部前面に固定されるとともに、前記一対のブラケット部のそれぞれの前記締付箇所を少なくとも車両中央側下方と車両側方側上方の２箇所とし、
前記ラジエータサポートメンバの車幅方向両端部のそれぞれの底面にガセットが設けられ、各ガセットの一端は前記ラジエータサポートメンバの前記底面において前記ラジエータサポートメンバと前記エプロンサイドメンバフロントとの結合位置よりも車幅方向中央側に取り付けられ、他端は前記エプロンサイドメンバフロントの底面に取り付けられていることを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記エンジンルームの下方に配設された左右のサブフレームの前端部を左右の前記エプロンサイドメンバフロントの各底面に取り付けるとともに、該サブフレームのそれぞれの底面と前記ラジエータサポートメンバの車幅方向両端部の各底面は、前記ガセットのそれぞれにより連結されていることを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、左右のエプロンサイドメンバフロントの下端部同士を連結するラジエータサポートメンバの車幅方向両端部をエプロンサイドメンバフロントの前面に車両前方から固定したため、左右のエプロンサイドメンバの前端の上下のずれが抑制されて車体の剛性が効率良く高められる。

又、左右のエプロンサイドメンバの各前端から下方に延びるエプロンサイドメンバフロントの下端部にラジエータサポートメンバの車幅方向両端部を固定したため、エプロンサイドメンバの軸中心からオフセットした位置を連結することができ、該エプロンサイドメンバの捩れを効率良く抑制して車体の剛性を高めることができる。

以上のようにエプロンサイドメンバの前端の剛性が高められ、車体前部のねじれ変形等を抑制することが可能となって車体の剛性が効率良く高められ、車両の走行安定性と乗心地性及び商品性が高められる。

そして、ラジエータサポートメンバの車幅方向両端部をエプロンサイドメンバフロントの前面に固定したため、車両前方から入力される衝撃荷重をラジエータサポートメンバで受け止めてエプロンサイドメンバフロントへ効率良く伝達することができ、エプロンサイドメンバフロントからエプロンサイドメンバへと衝撃荷重を伝達することができる。

請求項２記載の発明によれば、ラジエータサポートメンバの車幅方向両端部のエプロンサイドメンバフロントの下端部前面へのボルトによる締付箇所を少なくとも車両中央側下方と車両側方側上方の２箇所としたため、エプロンサイドメンバフロントの下端部前面の幅に対して締付箇所間の距離を長くすることができ、ラジエータサポートメンバとエプロンサイドメンバフロントとの結合強度が高められ、エプロンサイドメンバ前端の上下のずれや捩れを抑制することができ、車体の剛性を効率良く高めることができる。そして、締付箇所を車両中央側を下方とし、車両側方側を上方としたため、ラジエータサポートメンバの左右端部の取付部の形状を小型にして軽量化することができる。

請求項３記載の発明によれば、ラジエータサポートメンバの左右両端部に形成されたブラケット部には、その上部にエプロンサイドメンバフロントへの締付箇所が配置され、下部にメンバ部の閉断面に連続する閉断面構造部が配置されているため、エプロンサイドメンバフロントの下端の位置を高くすることができ、該エプロンサイドメンバフロントを小型化することができる。又、ラジエータサポートメンバの中央部のメンバ部を容易に低く配置することができ、該ラジエータサポートメンバに大型のラジエータを搭載することができる。

更に、ラジエータサポートメンバのメンバ部の閉断面に連続する閉断面構造部をブラケット部に形成したため、より車両の側方にまで閉じ断面を延長配置することが可能となって、ラジエータサポートメンバ自体の剛性が向上して車体前部の剛性が向上するとともに、少なくともエプロンサイドメンバフロント前面の前側まで閉断面構造部を延長することができ、車両前方からの衝撃荷重を容易にエプロンサイドメンバフロントに伝達することができる。

請求項４記載の発明によれば、サブフレームの底面とラジエータサポートメンバの車幅方向両端部の各底面とを連結する補強用のガセットを設けたため、ラジエータサポートメンバの左右両端部の上部はエプロンサイドメンバフロントの前面に固定され、下部はガセットによって補強されるため、該ラジエータサポートメンバのエプロンサイドメンバフロントへの取付強度と取付剛性が高められ、車体全体の剛性も高められる。

本発明に係る前部車体構造を示す車両前部の斜視図である。 ラジエータサポートメンバの取付構造を示す正面図である。 ラジエータサポートメンバの斜視図である。 図３のＡ−Ａ線断面図である。 図３のＢ−Ｂ線断面図である。 本発明に係る前部車体構造を有する車両前部を斜め下方から見た部分斜視図である。 従来の前部車体構造を有する車両前部を斜め下方から見た部分斜視図である。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１は本発明に係る前部車体構造を示す車両前部の斜視図、図２はラジエータサポートメンバの取付構造を示す正面図、図３はラジエータサポートメンバの斜視図、図４は図３のＡ−Ａ線断面図、図５は図３のＢ−Ｂ線断面図、図６は車両前部を斜め下方から見た部分斜視図である。

図１に示す車両１の前部車体構造において、前端上部には車幅方向に水平に延びるアッパクロスメンバ（フードロックメンバ）２が配されており、このアッパクロスメンバ２の左右両端部は、上下方向に延びるランプサポートブレース３を介して左右一対のエプロンサイドメンバ４に連結されている。

上記エプロンサイドメンバ４は、閉断面構造でエンジンルームＳの左右両側に車両前後方向に沿って配設されており、これらのエプロンサイドメンバ４の各前端には、閉断面構造を有して垂直下方に延びるエプロンサイドメンバフロント４Ａがそれぞれ設けられている。そして、左右のエプロンサイドメンバフロント４Ａの下端部前面には、車幅方向に沿って配されたラジエータサポートメンバ５の左右両端部が車両前方から固定されている。又、エプロンサイドメンバ４の前方となる左右のエプロンサイドメンバフロント４Ａの上部前面には、前記ラジエータサポートメンバ５の上前方に車幅方向に沿って配されたバンパメンバ６の左右両端部がサポートブラケット７及び矩形板状のバンパメンバブラケット８及びサポートブラケット７とバンパメンバブラケット８の間に配置されてバンパメンバ６に加えられた衝撃荷重を吸収するクラッシュボックスを介してそれぞれ取り付けられている。

尚、車体前部の前記バンパメンバ６の後方には不図示のラジエータがその面を前後方向に向けて垂直に配されるが、このラジエータの上部は前記アッパクロスメンバ２に取り付けられ、下部は前記ラジエータサポートメンバ５に支持される。そして、ラジエータと左右のエプロンサイドメンバ４及びダッシュパネル９によって囲まれる前記エンジンルームＳには不図示のエンジン等が収容されており、このエンジンルームＳの上方は前開き式の不図示のフロントフードによって覆われている。

ところで、前記ラジエータサポートメンバ５は、図３に示すように、車幅方向中央に位置するメンバ部５Ａと、該メンバ部５Ａの左右両端部にそれぞれ取り付けられて前記エプロンサイドメンバフロント４Ａへの取付部を構成する一対のブラケット部５Ｂとで構成されている。ここで、メンバ部５Ａは、図４に示すように、板金のプレス成形によって得られたアッパパネル５ａとロアパネル５ｂとで構成されている。詳細には、アッパパネル５ａの上縁には前方に突出するフランジ５ａ１が形成され、アッパパネル５ａの下縁には後方に突出するフランジ５ａ２が形成され、ロアパネル５ｂの上縁には前方に突出するフランジ５ｂ１が形成され、ロアパネル５ｂの下縁には後方に突出するフランジ５ｂ２が形成されている。そして、これらのアッパパネル５ａとロアパネル５ｂのフランジンジ５ａ１と５ｂ１及びフランジ５ａ２と５ｂ２同士をそれぞれ上下に重ねて溶接することによって中空の閉断面構造のメンバ部５Ａが構成されている。

又、前記左右の各ブラケット部５Ｂは、車幅方向外側に向かって高さが高くなるよう正面視略三角状に形成されており、図５に示すように、板金のプレス成形によって得られたアウタパネル５ｃとインナパネル５ｄとで構成されている。詳細には、前方側に配置されたアウタパネル5ｃの上縁には前方に突出するフランジ５ｃ１が形成され、アウタパネル５ｃの下縁には後方に突出するフランジ５ｃ２が形成され、後方側に配置されたインナパネル５ｄの上縁には前方に突出するフランジ５ｄ１が形成され、インナパネル５ｄの下縁には後方に突出するフランジ５ｄ２が形成されている。そして、これらのアウタパネル５ｃとインナパネル５ｄのフランジ５ｃ１と５ｄ１及びフランジ５ｃ２と５ｄ２同士をそれぞれ重ねて溶接することによって中空の閉断面構造部分を有するブラケット部５Ｂが構成されている。尚、ブラケット部５Ｂの下端はエプロンサイドメンバフロント４Ａの下端よりも下方に位置しているため、後方に突出するフランジ５ｃ２と５ｄ２とエプロンサイドメンバフロント４Ａは干渉することはない。

そして、図２及び図３に示すように、ラジエータサポートメンバ５の左右の各ブラケット部５Ｂには、その上部に斜めに配置された少なくとも２箇所がボルト１０によって左右の各エプロンサイドメンバフロント４Ａの下端部前面にそれぞれ締付固定されており、下部にはアウタパネル５ｃの下部が前方に膨出することによってメンバ部５Ｂの閉断面に連続する閉断面構造部５ｅが車両前方に向かって膨出するよう一体に形成されている。この閉断面構造部５ｅは、車両の左右方向で少なくともエプロンサイドメンバフロント４Ａの位置まで形成されている。又、閉断面構造部５ｅの車両側方側の端部は、アウタパネル５ｃとインナパネル５ｄの接近配置（重ね合わせ）で閉じられており、ラジエータサポートメンバ５の内部空間に泥等が入り込まないようになっている。ここで、左右の各ブラケット部５Ｂのボルト１０による各エプロンサイドメンバフロント４Ａの下端部前面への締付箇所は、車両中央側下方と車両側方側上方の２箇所にボルト挿通孔が形成されており、各ブラケット部５Ｂは各エプロンサイドメンバフロント４Ａの下端部前面に車両前方からボルト１０にて締付固定される。尚、各エプロンサイドメンバフロント４Ａの下端部前面の裏側には、ボルト１０に対応するナットが溶着されている。

ところで、図３に示すように、ラジエータサポートメンバ５の上面の車幅方向２箇所にはラジエータブラケット１１が左右２本のボルト１２によってそれぞれ取り付けられており、これらのラジエータブラケット１１によって不図示のラジエータの下端部が支持される。詳細には、ラジエータの下端部は各ラジエータブラケット１１に形成された円孔１１ａに下方から挿通する不図示のボルトによってラジエータブラケット１１に取り付けられている。尚、前述のようにラジエータの上端部はアッパクロスメンバ２に取り付けられている。

又、図６に示すように、エンジンルームＳの下方にはサブフレーム（サスペンションフレーム）１３が配設されており、このサブフレーム１３の各前端部はマウントボルト１４によって左右の前記エプロンサイドメンバフロント４Ａの各底面に取り付けられている。そして、サブフレーム１３の底面とラジエータサポートメンバ５の車幅方向両端部の各底面とは補強用のガセット１５によって連結されている。詳細には、各ガセット１５は、車両の前方側が後方側に対してより車両の中央側となるように斜めに配置され、ガセット１５の一端は２本のボルト１６によってラジエータサポートメンバ５の車幅方向両端部であって、ラジエータサポートメンバ５とエプロンサイドメンバフロント４Ａとの結合位置よりも車幅方向中央側となるラジエータサポートメンバ５の各底面に取り付けられ、他端は前記マウントボルトによる共締めによってサブフレーム１３と共にエプロンサイドメンバフロント４Ａの各底面に取り付けられている。

而して、以上説明した本発明に係る前部車体構造によれば、左右のエプロンサイドメンバフロント４Ａの下端部同士を連結するラジエータサポートメンバ５の車幅方向両端部をエプロンサイドメンバフロント４Ａの前面に車両前方から固定するようにしたため、左右のエプロンサイドメンバ４の前端の上下のずれが抑制されて車体の剛性が効率良く高められる。

又、左右のエプロンサイドメンバ４の各前端から下方に延びるエプロンサイドメンバフロント４Ａの下端部にラジエータサポートメンバ５の車幅方向両端部を固定したため、エプロンサイドメンバ４の軸中心からオフセットした位置を連結することができ、該エプロンサイドメンバ４の捩れを効率良く抑制して車体の剛性を高めることができる。

以上のように車体の剛性が効率良く高められることによって車両１の走行安定性と乗心地性及び商品性が高められる。

そして、本実施の形態では、ラジエータサポートメンバ５の車幅方向両端部をエプロンサイドメンバフロント４Ａの前面に固定したため、車両前方から入力される衝撃荷重をラジエータサポートメンバ５で受け止めてエプロンサイドメンバフロント４Ａからエプロンサイドメンバ４へと効率良く伝達することができる。

又、本実施の形態では、ラジエータサポートメンバ５の車幅方向両端部のエプロンサイドメンバフロント４Ａの下端部前面へのボルト１０による締付箇所を少なくとも車両中央側下方と車両側方側上方の２箇所に配置したため、エプロンサイドメンバフロント４Ａの下端部前面の幅に対して締付箇所間の距離を長くすることができ、ラジエータサポートメンバ５のエプロンサイドメンバフロント４Ａへの結合強度が高められ、エプロンサイドメンバ４の前端の上下のずれを抑制することができ、車体の剛性を効率良く高めることができる。そして、締付箇所を車両中央側を下方とし、車両側方側を上方としたため、ラジエータサポートメンバ５の左右端部の取付部であるブラケット部５Ｂの形状を小型にして軽量化することができる。

更に、本実施の形態では、ラジエータサポートメンバ５の左右両端部に形成されたブラケット部５Ｂには、その上側にエプロンサイドメンバフロント４Ａへの締付箇所が配置され、下側にメンバ部５Ａの閉断面に連続する閉断面構造部５ｅが配置されているため、エプロンサイドメンバフロント４Ａの下端の位置を高くすることができ、該エプロンサイドメンバフロント４Ａを小型化することができる。又、ラジエータサポートメンバ５の中央部のメンバ部５Ａを容易に低く配置することができ、該ラジエータサポートメンバ５に大型のラジエータを搭載することができる。

そして、本実施の形態では、ラジエータサポートメンバ５のメンバ部５Ａの閉断面に連続する閉断面構造部５ｅをブラケット部５Ｂに形成したため、エプロンサイドメンバフロント４Ａの前面前側まで閉断面構造部を延長することができ、車両前方からの衝撃荷重を容易にエプロンサイドメンバフロント４Ａに伝達することができる。

ここで、図３に示すように、ラジエータサポートメンバ５の左右の各ブラケット部５Ｂには、車両中央側下方と車両側方側上方の締付箇所を結ぶ直線と略平行に取付面から車両前方に向かって屈曲するフランジ部５ｃ１，５ｄ１（図５参照）が形成されている。これらのフランジ部５ｃ１，５ｄ１は、上下に延びるエプロンサイドメンバフロント４Ａと左右に延びるラジエータサポートメンバ５の挟み角位置に筋交い状に斜めに配置されているため、これによってブラケット部５Ｂの剛性が高められるとともに、エプロンサイドメンバフロント４Ａとラジエータサポートメンバ５の結合剛性が高められている。

又、本実施の形態では、ラジエータサポートメンバ５の左右両端部の上部はエプロンサイドメンバフロント４Ａの前面に固定され、下部はガセット１５によって補強されるため、該ラジエータサポートメンバ５の取付強度と取付剛性が高められ、車体全体の剛性も高められるという効果が得られる。特に、各ガセット１５は、その前端部が車幅方向中央に位置するよう斜めに配置されているため、フロントサイドメンバフロント４Ａとラジエータサポートメンバ５との結合部の結合剛性がガセット１５によって高められる。そして、この場合、ガセット１５の前端部は、ラジエータサポートメンバ５のメンバ部５Ａとブラケット部５Ｂの接合箇所（両者が重ねられてスポット溶接されているために比較的強度が高い箇所）に取り付けられているため、ラジエータサポートメンバ５とガセット１５との結合構造が容易に高められる。

更に、ラジエータサポートメンバ５とガセット１５との結合位置は、ラジエータサポートメンバ５とエプロンサイドメンバフロント４Ａとの結合位置よりも車幅方向中央側にオフセットされているため、エプロンサイドメンバフロント４Ａとラジエータサポートメンバ５の接合剛性が高められている。

１ 車両
２ アッパクロスメンバ（フードロックメンバ）
３ ランプサポートブレース
４ エプロンサイドメンバ
４Ａ エプロンサイドメンバフロント
５ ラジエータサポートメンバ
５Ａ ラジエータサポートメンバのメンバ部
５Ｂ ラジエータサポートメンバのブラケット部
５ａ メンバ部のアッパパネル
５ａ１，５ａ２ アッパパネルのフランジ部
５ｂ メンバ部のロアパネル
５ｂ１，５ｂ２ ロアパネルのフランジ部
５ｃ ブラケット部のアウタパネル
５ｃ１，５ｃ２ アウタパネルのフランジ部
５ｄ ブラケット部のインナパネル
５ｄ１，５ｄ２ インナパネルのフランジ部
５ｅ ブラケット部の閉断面構造部
６ バンパメンバ
７ サポートブラケット
８ バンパメンバブラケット
９ ダッシュパネル
１０ ボルト
１１ ラジエータブラケット
１１ａ ラジエータブラケットの円孔
１２ ボルト
１３ サブフレーム（サスペンションフレーム）
１４ マウントボルト
１５ ガセット
１６ ボルト
Ｓ エンジンルーム

Claims (2)

1. エンジンルームの左右両側にエプロンサイドメンバを車両前後方向に沿って配設した車両の前部車体構造であって、
   左右の前記エプロンサイドメンバの各前端に、閉断面構造を有して下方に延びるエプロンサイドメンバフロントをそれぞれ設け、
   左右の前記エプロンサイドメンバフロントの下端部前面に、車幅方向に沿って配されたラジエータサポートメンバの車幅方向両端部を車両前方から固定し、
   前記ラジエータサポートメンバを、閉断面構造を有して車幅方向中央に位置するメンバ部と、該メンバ部の左右両端部にそれぞれ取り付けられて前記エプロンサイドメンバフロントへの取付部を構成する一対のブラケット部とで構成し、
   前記一対のブラケット部はそれぞれ車幅方向外側に向かって高さが高くなるよう正面視三角形状に形成され、上部に前記エプロンサイドメンバフロントへの締付箇所、下部に前記メンバ部の閉断面に連続する閉断面構造部をそれぞれ配置し、
   前記締付箇所において、前記一対のブラケット部は、複数のボルトによる締め付けにより前記エプロンサイドメンバフロントの下端部前面に固定されるとともに、前記一対のブラケット部のそれぞれの前記締付箇所を少なくとも車両中央側下方と車両側方側上方の２箇所とし、
   前記ラジエータサポートメンバの車幅方向両端部のそれぞれの底面にガセットが設けられ、各ガセットの一端は前記ラジエータサポートメンバの前記底面において前記ラジエータサポートメンバと前記エプロンサイドメンバフロントとの結合位置よりも車幅方向中央側に取り付けられ、他端は前記エプロンサイドメンバフロントの底面に取り付けられていることを特徴とする車両の前部車体構造。
2. 前記エンジンルームの下方に配設された左右のサブフレームの前端部を左右の前記エプロンサイドメンバフロントの各底面に取り付けるとともに、該サブフレームのそれぞれの底面と前記ラジエータサポートメンバの車幅方向両端部の各底面は、前記ガセットのそれぞれにより連結されていることを特徴とする請求項１に記載の車両の前部車体構造。

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