JP6699578B2

JP6699578B2 - 車両前部構造

Info

Publication number: JP6699578B2
Application number: JP2017020639A
Authority: JP
Inventors: 昌也久保; 洋介安井
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2017-02-07
Filing date: 2017-02-07
Publication date: 2020-05-27
Anticipated expiration: 2037-02-07
Also published as: JP2018127060A

Description

本発明は、車両前部構造に関する。

自動車の車体前部のラジエータグリル開口部の車両後方側で、ラジエータよりも車両前方側にホーンが配置されている。これは、車両前面で所定のホーン音圧（ホーン性能）を確保するために外部に連通した部位であることが好ましいことと、ホーンが外部から視認されることによりバンパの意匠への影響が小さいことが求められているためである。

一方、近年、グリル開口部を開閉するグリルシャッタを配設する車両が提案されている。ラジエータグリル開口部に設けられたグリルシャッタの開閉動作に基づいて、そのグリル開口部からエンジンルーム内に流れ込む空気の流量を制御する。例えば、高速走行時、グリルシャッタを閉状態としてエンジンルーム内への空気の流入を制限することにより、車両の空力性能（例えば「Ｃｄ値」等）を向上させることができる。

特開２０１２−１７０３６号公報

上記のようにラジエータグリル開口部にグリルシャッタが配設された場合には、ラジエータグリル開口部の車両後方にホーンを配置すると、グリルシャッタの閉塞時には所定のホーン音圧を確保できないおそれがあった。一方、ラジエータグリル開口部において、ホーンの前方領域にはグリルシャッタを設置せずにホーン音圧を確保した場合には、グリルシャッタ閉塞による車両の空力性能の向上が抑制される。したがって、車両の空力性能という点からは改善の余地がある。

本発明は上記事実を考慮し、ラジエータグリルの開口部にグリルシャッタが配設された場合に、所定のホーン性能を確保しつつ車両の空力性能を向上させた車両前部構造を提供することを目的とする。

請求項１記載の本発明に係る車両前部構造は、車両前部のラジエータグリルの開口部と、前記開口部に配設され、前記開口部を開放又は閉塞するグリルシャッタと、略筒状で車両前方側の前方開口部のみが開口した形状であり、前記開口部の前記グリルシャッタが配設されていない部分の車両後方側に前記前方開口部が前記開口部に対向するように配設されたダクト、前記ダクトの内部に配設されるホーンと、を備える。

請求項１記載の本発明に係る車両前部構造では、ラジエータグリルの開口部のグリルシャッタが設けられていない部分の車両後方側に、ダクトが配設されている。また、ダクトの車両前方側の前方開口部はラジエータグリルの開口部に対向配置されている。さらに、ダクトの内部にホーンが配設されている。したがって、ダクトの内部に配設されたホーンは、ダクトの前方開口部からラジエータグリルの開口部を介して外部と常時連通されている。したがって、ラジエータグリルの開口部に配設されたグリルシャッタの開閉に拘らず、所定のホーン音圧を確保することができる。

一方、ラジエータグリルの開口部においてグリルシャッタが設けられていない部分の車両後方側に配設されたダクトは、前方開口部のみが開口されている。したがって、ダクトはラジエータグリルの開口部を介して常時外部と連通しているが、車両走行時に前方開口部からダクト内部に及びダクトを介してエンジンルーム内に空気が流入することが抑制される。すなわち、ラジエータグリルの開口部に配設されたグリルシャッタを閉じてラジエータグリルの開口部の一部を閉塞することによって車両走行時の車両の空力性能を向上させるだけでなく、所定のホーン音圧を確保するためにラジエータグリルの開口部においてグリルシャッタを配設（開口部を閉塞）できない部分でも、その車両後方側にダクトを配設することによってエンジンルームに対する空気の流入を抑制して車両の空力性能を向上させることができる。

請求項１記載の本発明に係る車両前部構造は、ラジエータグリルの開口部にグリルシャッタが配設された場合に、所定のホーン性能を確保しつつ車両の空力性能を向上させることができる。

本発明の一実施形態に係る車両前部の正面図である。図１のＡ−Ａ線断面図である。図１のＢ−Ｂ線断面図である。本発明の一実施形態に係るホーン取付部を示す分解斜視図である。

本発明の第１実施形態に係る車両前部構造について図１〜図４を参照して説明する。なお、車両上下方向上側を矢印ＵＰで示し、車両前後方向前側を矢印ＦＲで示し、車幅方向を矢印Ｗで示す。

（車両前部の構成）
先ず、車両前部構造１０が適用された車両前部について説明する。図１には車両前部の正面図が、図２、図３にはそれぞれ図１のＡ−Ａ線断面図、Ｂ−Ｂ線断面図が図示されている。

図１に示すように、車両１１の前部に設けられたバンパ１２には、上部で車幅方向に延在する上部開口部１３が形成されたアッパグリル部１４と、下部で車幅方向に延在する下部開口部１５が形成されたロアグリル部１６が形成されており、その間で車幅方向に延在する一般部１８が形成されている。

アッパグリル部１４の車幅方向中央には、エンブレム２０が配置されている。また、一般部１８の車幅方向中央下部には、ナンバープレート２２が取り付けられている。

図２に示すように、バンパ１２の一般部１８の車両後方側には、エンジンルーム２４内で車幅方向に延在するバンパリインフォース２６が配設されている。バンパリインフォース２６と一般部１８の間には、アブソーバ２８が配設されている。

また、バンパリインフォース２６の下方で、ロアグリル部１６の車両後方には、グリルシャッタ３２が形成されている。このグリルシャッタ３２の車両後方には、エンジンラジエータ３４が配設されている。なお、参照符号３６は、アンダーカバーである。

また、図１に示すように、アッパグリル部１４の上部開口部１３のうち、車幅方向中央部側には、車幅方向に延在するグリルシャッタ３８（図２参照）が配設されている。このグリルシャッタ３８の開閉動作により上部開口部１３からエンジンルーム２４内に流入する風量を調節し、車両１１の走行抵抗を制御するものである。なお、上部開口部１３においてグリルシャッタ３８が配設されている車幅方向範囲をグリルシャッタ領域Ａ１という。

一方、上部開口部１３のうち、グリルシャッタ領域Ａ１よりも車幅方向外側にはグリルシャッタ３８に換えて車幅方向に延在する桟４０（図３参照）が配設されており、上部開口部１３に固定されている。なお、上部開口部１３において桟４０が配設されている車幅方向範囲を常時開口領域Ａ２という。

これに対してロアグリル部１６の下部開口部１５には、車幅方向全域に亘って延在する桟４１が設けられている。

（ホーン取付部の構造）
ホーン取付部４２の構成について図１、図３、図４を参照して説明する。ホーン取付部４２は、図１に示すように、アッパグリル部１４の上部開口部１３において常時開口領域Ａ２の車両後方側に配設されるものである。

ホーン取付部４２は、図４に示すように、ホーン４４と、ホーン４４の車両前方側に配設され、アッパグリル部１４の上部開口部１３まで延在する筒状の前方ダクト部材４６と、前方ダクト部材４６の後述する後方開口部５８を閉塞する後方ダクト部材４８とを備えている。

ホーン４４は、車両正面視で円形のホーン本体５０と、ホーン本体５０の背面から車両上方に延在する取付部５２とを有する。取付部５２の上端側には、後述するボルト８４が挿通される挿通孔５４が形成されている。

前方ダクト部材４６は、車両前方側端部に車両正面視矩形の前方開口部５６が形成されており、車両後方側端部に車両正面視略円形の後方開口部５８が形成されている。また、前方ダクト部材４６は、前方開口部５６から後方開口部５８に向かって断面積が増大するように形成されている。さらに、前方ダクト部材４６の後方側端部には、車両上方側に突出し車両後方側に開口した矩形の突出部６０が形成されている。

一方、後方ダクト部材４８は、前方ダクト部材４６の後方側に嵌合するものである。具体的には、後方ダクト部材４８は、略円筒形の筒状部６２と、筒状部６２の車両後方側を閉塞する縦壁部６４とを備える。筒状部６２は、略円筒形の円筒部６６と、円筒部６６の上部から上方に突出した矩形の突出部６８を備えている。筒状部６２の前部が前方ダクト部材４６の後方開口部５８に挿入されるものである。

なお、ホーン４４のホーン本体５０が後方ダクト部材４８の円筒部６６に、取付部５２が後方ダクト部材４８の突出部６８に収容される構成である。突出部６８の後方側を構成する縦壁部６４には、後述するボルト８２、８４用の一対の挿通孔７０、７２が形成されている。

一方、このように構成されるホーン取付部４２はラジエータサポートアッパ７４に取り付けられるものである。ラジエータサポートアッパ７４は車幅方向に延在する部材であり、その車両前方側の縦壁部７６に、後方ダクト部材４８の一対の挿通孔７０、７２に対応する一対のウェルドナット７８、８０が設けられている。

したがって、ホーン取付部４２の組み付け時には、先ず後方ダクト部材４８の縦壁部６４をラジエータサポートアッパ７４の縦壁部７６に当接させ、ボルト８２を車両前方側から後方ダクト部材４８の挿通孔７０に挿入し、ラジエータサポートアッパ７４のウェルドナット７８に螺合させる。これにより、ラジエータサポートアッパ７４の縦壁部７６に後方ダクト部材４８が固定される。さらに、ホーン４４の取付部５２の挿通孔５４と後方ダクト部材４８の挿通孔７２に車両前方側からボルト８４を挿通させ、ラジエータサポートアッパ７４のウェルドナット８０に螺合させる。これによって、ホーン４４が後方ダクト部材４８の縦壁部６４に固定される。さらに、車両前方側から前方ダクト部材４６を後方ダクト部材４８に被せて（前方ダクト部材４６の後方開口部５８内に後方ダクト部材４８の前部を挿入して）両者を接合することによりダクト８６として一体化される。

これにより、ホーン取付部４２が一体化されると共に、ラジエータサポートアッパ７４に支持されることになる。また、図３に示すように、前方ダクト部材４６の前方開口部５６がアッパグリル部１４の上部開口部１３の直ぐ後に、車両前方側に向けて開口することになる（前方開口部５６が上部開口部１３に対向する）。

（作用）
このように構成された車両前部構造１０の作用について説明する。

車両前部構造１０では、アッパグリル部１４の上部開口部１３のうち、ホーン４４が車両後方側に配置される領域（常時開口領域Ａ２）にグリルシャッタ３８を設けないことによって、ダクト８６に収容されたホーン４４はダクト８６の前方開口部５６、上部開口部１３を経て外部と常時連通されている。特に、ダクト８６の前方開口部５６は、上部開口部１３の直ぐ後に配置されている。したがって、グリルシャッタ３８の開閉に拘らず、ホーン４４は、所定の音圧（ホーン音圧）を確保することができる。

ところで、エンジンラジエータ３４の冷却のために空気をエンジンルーム内に取り込む場合には、アッパグリル部１４のグリルシャッタ３８を開放すると共に、ロアグリル部１６の後方側に配設されたグリルシャッタ３２を開放することによって、アッパグリル部１４の上部開口部１３とロアグリル部１６の下部開口部１５から流れ込んだ空気がエンジンラジエータ３４に効率的に供給される。

一方、エンジンラジエータ３４の冷却等よりも車両の空力性能を優先する場合には、アッパグリル部１４の上部開口部１３の車幅方向中央側（グリルシャッタ領域Ａ１）に配設されたグリルシャッタ３８を閉じて上部開口部１３のグリルシャッタ領域Ａ１を閉塞する（図２、二点鎖線部参照）ことにより、上部開口部１３からエンジンルーム２４内に空気が流入することを抑制する。これにより流入空気による通気抵抗を低減して、車両１１の空力性能を向上させることができる。

これに対して、所定のホーン音圧が確保するためにアッパグリル部１４の上部開口部１３の車幅方向外側領域（常時開口領域Ａ２）にはグリルシャッタ３８が配設されていない。しかしながら、上部開口部１３の常時開口領域Ａ２の車両後方側にはダクト８６が配設されていると共に、ダクト８６の開口部が前方開口部５６のみしかないため、車両走行時にダクト８６の内部に空気が流入することが抑制されると共に、ダクト８６を介してエンジンルーム２４内に空気が流入することが防止される。また、ダクト８６（前方開口部５６）がアッパグリル部１４の上部開口部１３の直ぐ後を塞いでいるため、上部開口部１３（常時開口領域Ａ２）からエンジンルーム２４内に流入する空気が抑制される。したがって、アッパグリル部１４の上部開口部１３のうちグリルシャッタ３８が設けられていない部分（常時開口領域Ａ２）からもエンジンルーム２４に空気が流入することが抑制され、通気抵抗の増加が抑制される。すなわち、車両１１の空力性能（燃費）を向上させることができる。

このように本実施形態に係る車両前部構造１０では、アッパグリル部１４の上部開口部１３のうち、ホーン４４（ダクト８６）が車両後方側に配設される部分（常時開口領域Ａ２）ではグリルシャッタ３８を配設しないため、ホーン４４と外部が常時連通しており、所定のホーン音圧を確保できる。

一方、上部開口部１３のうちホーン４４（ダクト８６）が車両後方側に配設されない部分（グリルシャッタ領域Ａ１）にはグリルシャッタ３８を配設して、高速走行時等にグリルシャッタ３８を閉じて上部開口部１３のグリルシャッタ領域Ａ１を閉塞することによって車両１１の空力性能を向上させる。

また、所定のホーン音圧を確保するためにグリルシャッタ３８が配設されなかった部分（常時開口領域Ａ２）でも、前方開口部５６のみが開口しているダクト８６が車両後方側に配設されているため、ダクト８６の内部及びダクト８６を介してエンジンルーム２４に空気が流入することが抑制され、流入空気による通気抵抗が抑制される。すなわち、車両１１の空力性能を向上させることができる。

［その他］
なお、本実施形態では、アッパグリル部１４の上部開口部１３のグリルシャッタ領域Ａ１では桟４０に換えてグリルシャッタ３８を配置する構成であったが、上部開口部１３のグリルシャッタ領域Ａ１では桟４０の車両後方側にグリルシャッタ３８を配設する構成でも良い。

また、ロアグリル部１６の下部開口部１５の一部にグリルシャッタを設ける構成としても良い。さらに、ロアグリル部１６の下部開口部１５の後方にホーン４４（ダクト８６）を設ける構成としても良い。ただし、ホーン４４を水没の危険性から回避する観点からは、アッパグリル部１４の上部開口部１３の車両後方に配設することが望ましい。

１０車両前部構造
１３上部開口部（開口部）
１４アッパグリル部（ラジエータグリル）
１５下部開口部（開口部）
１６ロアグリル部（ラジエータグリル）
３８グリルシャッタ
４４ホーン
５６前方開口部
８６ダクト

Claims

車両前部のラジエータグリルの開口部と、
前記開口部に配設され、前記開口部を開放又は閉塞するグリルシャッタと、
略筒状で車両前方側の前方開口部のみが開口した形状であり、前記開口部の前記グリルシャッタが配設されていない部分の車両後方側に前記前方開口部が前記開口部に対向するように配設されたダクト、
前記ダクトの内部に配設されるホーンと、
を備える車両前部構造。