JP5958706B2

JP5958706B2 - 車両前部の車体構造

Info

Publication number: JP5958706B2
Application number: JP2012214790A
Authority: JP
Inventors: 大輔板屋
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 2012-09-27
Filing date: 2012-09-27
Publication date: 2016-08-02
Anticipated expiration: 2032-09-27
Also published as: JP2014069601A

Description

本発明は、車両前部の車体構造に関する。

車両の車体は、車両の前後方向に延びる一対のサイドメンバと、車両の前後方向の適宜箇所でサイドメンバ同士を繋ぐクロスメンバを備えた構造で構成されている。エンジンルームを構成する車体の前部は、フロントサイドメンバ、フロントエンドクロスメンバ等で構成され、アクスルやトーションバー等の走行輪を支持する部材等がフロントサイドメンバ間に備えられている。そして、車体の前部の構造部に、ラジエータ、エンジン、変速機、操舵機構、懸架機構等が搭載される。

ピックアップトラック等のオフロード車では、車両の下側からエンジンルームに石等の異物が飛び込まないように、車体の前部のフレーム構造の下側にアンダーカバーを備えた構造が採用されている。そして、アンダーカバーにより車両の衝突時の衝撃荷重を吸収することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

車両の衝突時の衝撃荷重を吸収する構造のアンダーカバーを適用することにより、フロントサイドメンバやフロントエンドクロスメンバ等を特別な衝撃吸収構造で構成することなく、車両の衝突時の衝撃を抑制することができる。しかし、アンダーカバーにより車両の衝突時の衝撃荷重を吸収する構造を用いた場合、衝撃吸収性能を任意に設計するためにはアンダーカバーを衝撃吸収性能に応じて設計する必要があった。

特開２００４−３２２７１９号公報

本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、車体の下側から異物が飛散してエンジンルームに入り込むことを防止することができ、衝突時の衝撃荷重を的確に抑制することができる車両前部の車体構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための請求項１に係る本発明の車両前部の車体構造は、車両の前後方向に延びる一対のサイドメンバと、前記サイドメンバ前端部を車幅方向に連結するフロントエンドクロスメンバと、前記フロントエンドクロスメンバの後方で前記サイドメンバを車幅方向に連結する第２クロスメンバと、前記車両の前後方向において前記フロントエンドクロスメンバと前記第２クロスメンバの間の前記サイドメンバと前記第２クロスメンバに連結し、鎹となって前記サイドメンバに加わる荷重を分散して抑制する前変形抑制フレームと、前記フロントエンドクロスメンバの前記車両の後下側に配され、前記サイドメンバを車幅方向に連結し、上側面に傾斜面が形成された変形抑制クロスメンバと、前記前変形抑制フレームが嵌合する凹部が備えられ、前記前変形抑制フレームと一体となって前記車両の下面を覆い、前記車両の前側の部位が前記変形抑制クロスメンバの下側で一体となるアンダーカバーとを備えたことを特徴とする。

請求項１に係る本発明では、前変形抑制フレームを備えると共に前変形抑制フレームと一体にしたアンダーカバーにより、下側から石等の異物がエンジンルームに飛び込むことが防止される。そして、前変形抑制フレームがアンダーカバーと一体であるため、重量の増加等を伴わずに剛性が高められた荷重を吸収するための前変形抑制フレームとすることができ、衝突の変形を的確に抑制することができる。
そして、変形抑制クロスメンバにアンダーカバーの車両の前側の部位が一体にされるため、フロントエンドクロスメンバの後下側にアンダーカバーの前側の部位が配され、フロントエンドクロスメンバの後方側のアンダーカバーの下側面の気流の整流を行い床下の空気抵抗を受け難くすることができる。
また、変形抑制クロスメンバの上側面に傾斜面が備えられているので、エンジンルーム内に空気を導いて、ラジエータやエンジン、トランスミッションの後方に向けて冷却空気を案内することができ、エンジンルームの後方側の駆動伝達装置等の放熱量を下げることができる。

アンダーカバーと一体にされる前変形抑制フレームは、少なくとも一端が第２クロスメンバに備えられるもので、例えば、サイドメンバと第２クロスメンバ、または、前後に連続する第２クロスメンバに亘り備えられることになる。

また、請求項２に係る本発明の車両前部の車体構造は、請求項１に記載の車両前部の車体構造において、前記アンダーカバーは前記車両の前後方向で分割されていることを特徴とする。

請求項２に係る本発明では、ピックアップトラック等オフロードを走行する機会が多い車両でアンダーカバーを大きくしても、分割されたアンダーカバーの必要部位だけを取り外してメンテナンス時等に対応することができる。

本発明の車両前部の車体構造は、車体の下側から異物が飛散してエンジンルームに入り込むことを防止することができ、衝突時の衝撃荷重を的確に抑制することが可能になる。

本発明の一実施例に係る車両前部の車体構造の概略斜視図である。本発明の一実施例に係る車両前部の車体構造の要部分解斜視図である。本発明の一実施例に係る車両前部の車体構造の要部平面図である。本発明の一実施例に係る車両前部の車体構造の要部下面視図である。図３中のＶ−Ｖ線矢視図である。図３中のＶＩ−ＶＩ線矢視図である。気流の状況を表す側断面図である。図７中の要部詳細図である。

図１、図２に基づいて本発明の一実施例に係る車両前部の車体構造の全体構成を説明する。

図１には本発明の一実施例に係る車両前部の車体構造の概略斜視状況、図２にはフレーム構造の分解斜視状況を示してある。

図に示すように、車両１の前後方向に延びる一対のサイドメンバ２が備えられている。一対のサイドメンバ２は、フロントエンドクロスメンバ３により前端部が車幅方向に連結され、一対のサイドメンバ２は、第２クロスメンバ４、第３クロスメンバ５、第４クロスメンバ６により前後方向の適宜箇所で車幅方向に連結されている。

一対のサイドメンバ２と第２クロスメンバ４との間、及び、第３クロスメンバ５と第４クロスメンバ６の間には、鎹となってサイドメンバ２に加わる荷重を分散して抑制する変形抑制フレームが備えられている。

即ち、第２クロスメンバ４と一対のサイドメンバ２の間には前変形抑制フレーム１１が設けられ、第３クロスメンバ５と第４クロスメンバ６の間には後変形抑制フレーム１２が設けられている。また、第４クロスメンバ６と一対のサイドメンバ２の間には後側部変形抑制フレーム１３が設けられている。

フロントエンドクロスメンバ３から第４クロスメンバ６に亘り一対のサイドメンバ２の床面下側には、アンダーカバー１５が配されている。アンダーカバー１５は、フロントエンドクロスメンバ３から第３クロスメンバ５までの間の前アンダーカバー１６と、第３クロスメンバ５から第４クロスメンバ６までの間の後アンダーカバー１７とに分割されている。前アンダーカバー１６の後縁と後アンダーカバー１７の前縁が互いにボルト等により接合されている。

前アンダーカバー１６には、前変形抑制フレーム１１が嵌合する前溝２１（後述する図４参照）が形成され、前アンダーカバー１６と前変形抑制フレーム１１は、前溝２１に前変形抑制フレーム１１が嵌合した状態で一体にされている（溶接、艤装）。

また、後アンダーカバー１７には、後変形抑制フレーム１２が嵌合する後溝２２、及び、後側部変形抑制フレーム１３が嵌合する後側部溝２３が形成されている。後アンダーカバー１７と後変形抑制フレーム１２は、後溝２２に後変形抑制フレーム１２が嵌合した状態で一体にされ（溶接、艤装）、後アンダーカバー１７と後側部変形抑制フレーム１３は、後側部溝２３に後側部変形抑制フレーム１３が嵌合した状態で一体にされている（溶接、艤装）。

アンダーカバー１５が前アンダーカバー１６と後アンダーカバー１７とに分割されているので、ピックアップトラック等オフロードを走行する機会が多い車両でアンダーカバー１５を大きくしても、分割された前アンダーカバー１６もしくは後アンダーカバー１７のいずれかを取り外すことで、大掛かりな作業を要さずにメンテナンス時等に対応することができる。

上述した車両前部の車体構造では、鎹となる変形抑制フレーム（前変形抑制フレーム１１、後変形抑制フレーム１２、後側部変形抑制フレーム１３）と一体にしたアンダーカバー１５により、車両の下側から石等の異物がエンジンルームに飛び込むことが防止される。そして、変形抑制フレームがアンダーカバー１５と一体であるため、重量の増加等を伴わずに剛性が高められた（耐性が向上した）荷重を吸収するための変形抑制フレームとすることができ、衝突があった際のフレーム構造の変形を的確に抑制することができる。

上述した実施例では、変形抑制フレームとして、前変形抑制フレーム１１、後変形抑制フレーム１２、後側部変形抑制フレーム１３を設けた例を挙げて説明したが、前変形抑制フレーム１１、後変形抑制フレーム１２、後側部変形抑制フレーム１３のいずれか１つを設けることも可能である。また、前変形抑制フレーム１１、後変形抑制フレーム１２、後側部変形抑制フレーム１３のいずれか２つを組み合わせて設けることも可能である。即ち、本願発明の変形抑制フレームとしては、少なくとも一端がクロスメンバ３、４、５、６のいずれかに備えられ、鎹となってサイドメンバ２に加わる荷重を分散して抑制する変形抑制フレームであればよい。

図３から図６に基づいて車両前部の車体構造を詳細に説明する。

図３には車体構造を上側から見た要部平面視、図４には車体構造を路面側から見た下面視、図５には図３中のＶ−Ｖ線方向から見た正面視の状況、図６には図３中のＶＩ−ＶＩ線矢視方向から見た側面視の状況を示してある。

図に示すように、前変形抑制フレーム１１は、後端部が第２クロスメンバ４の下面に取り付けられ、前端部がサイドメンバ２の下側に配される一対の前フレーム２５を備えている。一対の前フレーム２５の前端部は、車幅方向に延びる変形抑制クロスメンバ２６で連結され、変形抑制クロスメンバ２６の車幅方向の端部が、それぞれブラケット２７を介してサイドメンバ２に取り付けられている。前フレーム２５の先端には牽引用のフック２８が設けられている。

前フレーム２５はハット形の下面板２５ａに平板状の上面板２５ｂが接合された閉断面で形成され、平板状の上面板２５ｂが変形抑制クロスメンバ２６の下面、第２クロスメンバ４の下面に接合される。

主に図６に示すように、変形抑制クロスメンバ２６はフロントエンドクロスメンバ３の後下側に配され、前アンダーカバー１６（アンダーカバー１５）の前側の部位が変形抑制クロスメンバ２６と一体にされている。前アンダーカバー１６は後方に向かい下側に傾斜し、前アンダーカバー１６の側部にはサイドメンバ２の外側の側部に接合される側部カバー１６ａが形成されている。

後変形抑制フレーム１２は一対の後フレーム３１を備えている。一対の後フレーム３１の後端部が第４クロスメンバ６の下面に取り付けられ、一対の後フレーム３１の前端部が第３クロスメンバ５の下面に取り付けられている。後フレーム３１はハット形の下面板３１ａに平板状の上面板３１ｂが接合された閉断面で形成され、平板状の上面板３１ｂが第４クロスメンバ６の下面、第３クロスメンバ５の下面に接合される。

後側部変形抑制フレーム１３は一対の後側部フレーム３２を備えている。一対の後側部フレーム３２の後端部が、後フレーム３１の車幅方向の外側で第４クロスメンバ６の下面に取り付けられ、一対の後側部フレーム３２の前端部が一対のサイドメンバ２の下面にそれぞれ取り付けられている。後側部フレーム３２はハット形の下面板３２ａに平板状の上面板３２ｂが接合された閉断面で形成され、平板状の上面板３２ｂが第４クロスメンバ６の下面、サイドメンバ２の下面に接合される。

後アンダーカバー１７の前縁が前アンダーカバー１６の後縁に接合され、後アンダーカバー１７は後方に向かい水平状態に配されている。前アンダーカバー１６の側部にはサイドメンバ２の外側の側部に接合される側部カバー１６ａが形成されている。

上述した車両前部の車体構造は、前アンダーカバー１６の前縁が、フロントエンドクロスメンバ３の後下側に配される変形抑制クロスメンバ２６と一体にされ、前アンダーカバー１６が後方に向かい下側に傾斜し、後アンダーカバー１７が後方に向かい水平状態に配されている。このため、フロントエンドクロスメンバ３の後方側のアンダーカバー１５の下側面の気流が整流され、床下の空気抵抗を受け難くすることができる（後述する図７参照）。

図７、図８に基づいて車両前部の気流の状況を説明する。

図７には気流の状況を説明するための車両前部の車体構造の側断面、図８には変形抑制クロスメンバ２６の部位の詳細状況を示してある。

図７に示すように、サイドメンバ２の間のフロントエンドクロスメンバ３、第２クロスメンバ４、第３クロスメンバ５、第４クロスメンバ６の上部にエンジンルーム３５が配され、エンジンルーム３５には、ラジエータ３６、エンジン３７、変速装置（トランスミッション）３８が収容される。エンジンルーム３５の下部にはアンダーカバー１５が設けられ、路面側からの石等の異物がエンジンルーム３５内に飛散することが防止されている。

そして、前アンダーカバー１６と後アンダーカバー１７の傾斜状況により、下側面の気流が整流され、床下の空気抵抗を受け難くすることができる。これにより、燃費の向上を図ることが可能になる。

主に図８に示すように（図３、図４を合わせて参照）、前アンダーカバー１６の前縁の部位はフロントエンドクロスメンバ３の位置に配され、フロントエンドクロスメンバ３と変形抑制クロスメンバ２６の間に位置する前アンダーカバー１６には開口１６ｂが形成されている。

主に図８に示すように、変形抑制クロスメンバ２６の上面の車両１の前方側には傾斜面３９が形成されている。車両１の走行時に、前アンダーカバー１６の開口１６ｂから流入した空気は、変形抑制クロスメンバ２６の傾斜面３９によりラジエータ３６に向けて案内される。

変形抑制クロスメンバ２６の傾斜面３９により気流がラジエータ３６に向けて案内されるので、エンジンルーム３５内に空気を導いてラジエータ３６で冷却し、ラジエータ３６やエンジン３７、トランスミッションの後方に向けて冷却空気を案内することができる。このため、エンジンルーム３５の後方側の駆動伝達装置等の放熱量を下げることができる。

上記構成の車両前部の車体構造は、鎹となる前変形抑制フレーム１１、後変形抑制フレーム１２、後側部変形抑制フレーム１３と一体になったアンダーカバー１５により、車両の下側から石等の異物がエンジンルーム３５に飛び込むことが防止される。

そして、変形抑制フレームとしての前変形抑制フレーム１１、後変形抑制フレーム１２、後側部変形抑制フレーム１３をアンダーカバー１５と一体にしたので、重量の増加等を伴わずに剛性が高められた（耐性が向上した）前変形抑制フレーム１１、後変形抑制フレーム１２、後側部変形抑制フレーム１３とすることができる。

これにより、荷重を吸収するための変形抑制フレーム自体の剛性を高めたり、変形抑制フレームを増加したりすることなく、衝突があった際のフレーム構造の変形を的確に抑制することができる。

従って、上記構成の車両前部の車体構造では、車体の下側から異物が飛散してエンジンルーム３５に入り込むことを防止することができ、衝突時の衝撃荷重を的確に抑制することが可能になる。

本発明は、車両前部の車体構造の産業分野で利用することができる。

１車両
２サイドメンバ
３フロントエンドクロスメンバ
４第２クロスメンバ
５第３クロスメンバ
６第４クロスメンバ
１１前変形抑制フレーム
１２後変形抑制フレーム
１３後側部変形抑制フレーム
１５アンダーカバー
１６前アンダーカバー
１７後アンダーカバー
２１前溝
２２後溝
２３後側部溝
２５前フレーム
２６変形抑制クロスメンバ
２７ブラケット
２８フック
３１後フレーム
３２後側部フレーム
３５エンジンルーム
３６ラジエータ
３７エンジン
３８変速装置（トランスミッション）

Claims

車両の前後方向に延びる一対のサイドメンバと、
前記サイドメンバ前端部を車幅方向に連結するフロントエンドクロスメンバと、
前記フロントエンドクロスメンバの後方で前記サイドメンバを車幅方向に連結する第２クロスメンバと、
前記車両の前後方向において前記フロントエンドクロスメンバと前記第２クロスメンバの間の前記サイドメンバと前記第２クロスメンバに連結し、鎹となって前記サイドメンバに加わる荷重を分散して抑制する前変形抑制フレームと、
前記フロントエンドクロスメンバの前記車両の後下側に配され、前記サイドメンバを車幅方向に連結し、上側面に傾斜面が形成された変形抑制クロスメンバと、
前記前変形抑制フレームが嵌合する凹部が備えられ、前記前変形抑制フレームと一体となって前記車両の下面を覆い、前記車両の前側の部位が前記変形抑制クロスメンバの下側で一体となるアンダーカバーとを備えた
ことを特徴とする車両前部の車体構造。
請求項１に記載の車両前部の車体構造において、
前記アンダーカバーは前記車両の前後方向で分割されている
ことを特徴とする車両前部の車体構造。