WO2025181900A1 - 車両前部構造 - Google Patents
車両前部構造Info
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- WO2025181900A1 WO2025181900A1 PCT/JP2024/007061 JP2024007061W WO2025181900A1 WO 2025181900 A1 WO2025181900 A1 WO 2025181900A1 JP 2024007061 W JP2024007061 W JP 2024007061W WO 2025181900 A1 WO2025181900 A1 WO 2025181900A1
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- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- duct
- vehicle
- width direction
- vehicle width
- heat exchanger
- Prior art date
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- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D25/00—Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
- B62D25/20—Floors or bottom sub-units
Definitions
- the present invention relates to a vehicle front structure.
- Patent Document 1 discloses a structure in which crash boxes are provided at the front ends of a pair of left and right side members that make up a subframe, to absorb collision loads during a frontal collision of the vehicle.
- Fixed flange members are provided at the front ends of the side members, and connecting flange members are provided at the rear ends of the crash boxes; these flange members are overlapped and fastened together with bolts and nuts.
- a horizontally long flange is integrally formed with the nut on the fixed flange member side, with the short side of the horizontally long flange facing the front suspension member.
- This horizontally long flange is intended to suppress deformation of the connecting flange member when a collision load is input to the crash box in a frontal vehicle collision, and to suppress collapse of the crash box due to deformation of the connecting flange member.
- front grilles have increasingly adopted a spindle-shaped exterior design that extends towards the rear of the vehicle as it moves outwards in the vehicle width direction.
- spindle-shaped front grilles a strong wind flows outwards in the vehicle width direction when the vehicle is moving. Therefore, if the heat exchanger is located on the outside of the vehicle width direction, even if a cooling opening is provided directly in front of the heat exchanger relative to the front grille (i.e., on the outer side of the front grille in the vehicle width direction), it may not be possible to effectively guide the wind.
- a duct is installed to ensure airflow to the heat exchanger, if this duct is of a strong structure, it could cause injury to the other vehicle or pedestrian if the vehicle comes into contact with them.
- the present invention therefore aims to provide a vehicle front structure that allows efficient airflow to the heat exchanger and has excellent compatibility performance.
- the present invention comprises the following configurations. (1) a side member extending in the front-rear direction; a heat exchanger disposed on the outer side of the side member in the vehicle width direction; a front grille that covers a front portion of the vehicle from the front and has a grille opening that is located more inward in the vehicle width direction than the heat exchanger to introduce airflow while the vehicle is running; a duct extending in a vehicle width direction so as to connect the grill opening and the heat exchanger and capable of guiding the traveling wind to the heat exchanger; Equipped with At least one of the upper surface and the lower surface of the duct is inclined upward or downward toward the front. Vehicle front structure.
- the present invention provides a vehicle front structure that allows for efficient airflow to the heat exchanger and has excellent compatibility performance.
- FIG. 1 is a perspective view of a vehicle structure according to this embodiment, as seen from the front left.
- FIG. 2 is a perspective view showing the oil cooler, the bumper force side, and the duct.
- FIG. 3 is a perspective view showing the front grille in addition to FIG. 4 is a front view of FIG. 3 as seen from the front of the vehicle.
- 5 is a rear view of FIG. 3 as seen from the rear of the vehicle.
- 6 is a side view of FIG. 3 as seen from the outside in the vehicle width direction.
- FIG. 7 is a perspective view of the duct as seen from the front.
- FIG. 8 is a perspective view of the duct as seen from the rear.
- FIG. 9 is a front view of the duct.
- FIG. 1 is a perspective view of a vehicle structure according to this embodiment, as seen from the front left.
- FIG. 2 is a perspective view showing the oil cooler, the bumper force side, and the duct.
- FIG. 3 is a perspective view showing the front grill
- FIG. 10 is a side view of the duct as seen from the outside in the vehicle width direction.
- FIG. 11 is a rear view of the duct as seen from the rear.
- FIG. 12 is a plan view of the duct as seen from above.
- FIG. 13 is a side view of the bumper force side as seen from the vehicle width direction.
- Figure 1 is a perspective view of the vehicle structure according to this embodiment, seen diagonally from the front left.
- the front-to-rear, left-to-right, and up-to-down directions are expressed relative to the driver in the vehicle. While each figure primarily shows the configuration on the left side, the right side has a roughly symmetrical and identical configuration.
- the vehicle front structure 100 of this embodiment comprises a pair of left and right front side members 1 (only the left front side member 1 is shown) that extend in the fore-and-aft direction as skeletal members that make up the vehicle body, a pair of left and right front suspension members 7 (only the left front suspension member 7 is shown) that are positioned below the front side members 1 and extend in the fore-and-aft direction, and a frame member 17 that extends in the up-and-down direction and connects the front portions of the front side members 1 and the front suspension members 7.
- An engine compartment is defined between the pair of left and right front side members 1 and between the pair of left and right front suspension members 7, housing a power plant consisting of an engine, motor, reduction gear, etc.
- An upper crash box 4 serving as a first crash box is disposed at the front end of each front side member 1.
- Flanges 1a, 4a are welded to the front end of each front side member 1 and the rear end of each upper crash box 4, respectively. These flanges 1a, 4a are aligned with each other in the fore-and-aft direction, and their four corners are fastened together with bolts 5 and nuts (not shown).
- a bumper reinforcement upper 6 extends in the left-right direction across the front ends of the pair of left and right upper crash boxes 4, connecting these front ends. Both left and right ends of the bumper reinforcement upper 6 are welded to each upper crash box 4. As a result, both left and right ends of the bumper reinforcement upper 6 are connected to the front ends of the front side members 1 via the upper crash boxes 4.
- the upper crash box 4 has a rectangular cross section and is flared forward in plan view.
- the right side (inner side) of the upper crash box 4 is formed along the right side (inner side) of the front side member 1, which extends in the longitudinal direction.
- the left side (outer side) of the upper crash box 4 is formed at an angle to the left side (outer side) of the front side member 1, which also extends in the longitudinal direction.
- the left upper crash box 4 is flared leftward in shape; in other words, its left side bulges out further to the left than the left side of the front side member 1.
- the right upper crash box 4 also has a symmetrical, approximately identical shape. This shape of the upper crash box 4 is designed to accommodate a slight overlap frontal collision of the vehicle. In other words, by making the upper crash boxes 4 bulge outward across the vehicle, the intention is to input as much of the collision load as possible, even from the outside of the vehicle width, into the upper crash boxes 4, and to cause the upper crash boxes 4 to rotate and displace due to this collision load.
- a pair of left and right front suspension members 7 (only the left one is shown) are arranged below the pair of left and right front side members 1.
- the front portions of the pair of front suspension members 7 are connected to each other via a front cross member 8, and the rear portions of the pair of front suspension members 7 are connected to each other via a rear cross member (not shown).
- the pair of left and right front suspension members 7 are arranged on both the left and right sides of the power plant, which consists of an engine, motor, reduction gear, etc.
- the frame member 17 extends vertically to connect the front lower surface of the front side member 1 with the front upper surface of the front suspension member 7.
- the frame member 17 is a separate member from the front side member 1 and the front suspension member 7.
- Lower crash boxes 10 serving as second crash boxes are disposed at the front ends of each of the pair of left and right front suspension members 7.
- the pair of left and right front side members 1 and the pair of left and right front suspension members 7 may be disposed in approximately the same position in the vehicle width direction (overlapping positions when viewed from above).
- the pair of left and right upper crash boxes 4 and the pair of left and right lower crash boxes 10 may be disposed in approximately the same position in the vehicle width direction (overlapping positions when viewed from above).
- Flange portions 7a, 10a are welded to the front end of each front suspension member 7 and the rear end of each lower crash box 10. These flange portions 7a, 10a are aligned with each other in the fore-and-aft direction and fastened to each other with bolts 11 and nuts (not shown).
- a bumper force lower 14 extends laterally across the front ends of the pair of left and right lower crash boxes 10, connecting these front ends. This bumper force lower 14 is located below the bumper force upper 6. Both left and right ends of the bumper force lower 14 are welded to each lower crash box 10, so that both left and right ends of the bumper force lower 14 are connected to the front end of the front suspension member 7 via the lower crash boxes 10.
- a bumper force side 50 which is a plate-shaped member, is disposed on each of the left and right sides of the vehicle body.
- the upper part of the bumper force side 50 is fastened to the bumper force upper 6, and the lower part is fastened to the bumper force lower 14 using bolts, nuts, etc.
- the front ends of the upper crash box 4 and the lower crash box 10 are connected via the bumper force side 50 on each of the left and right sides of the vehicle body.
- Figure 2 is a perspective view showing the oil cooler, bumper reinforcement side, and duct.
- Figure 3 is a perspective view showing the front grille in Figure 2.
- Figure 4 is a front view of Figure 3 as seen from the front of the vehicle.
- Figure 5 is a rear view of Figure 3 as seen from the rear of the vehicle.
- Figure 6 is a side view of Figure 3 as seen from the outside in the vehicle width direction.
- the oil cooler 20 is an example of a heat exchanger, and dissipates heat from a refrigerant that cools, for example, a wheel drive motor or a generator.
- the oil cooler 20 When viewed in the front-to-rear direction as shown in Figures 1 and 4, the oil cooler 20 has a generally rectangular shape that is longer left-to-right than up-to-down.
- the oil cooler 20 is fixed to a frame such as the front side member 1 by, for example, a bracket (not shown). In this embodiment, the oil cooler 20 is positioned outside the front end of the front side member 1 or the front end of the front suspension member 7 in the vehicle width direction.
- the vehicle front structure 100 of this embodiment includes upper crash boxes 4 connected to the front ends of the front side members 1 and lower crash boxes 10 connected to the front ends of the front suspension members 7.
- These upper crash boxes 4 and lower crash boxes 10 are components that collapse during a frontal collision, absorbing energy and reducing the impact on the occupants and vehicle.
- the oil cooler 20 is positioned rearward of the upper crash boxes 4 and laterally outboard of the front side members 1. Therefore, even in the event of a frontal collision with another vehicle or an obstacle, the upper crash boxes 4 absorb the impact, and because the oil cooler 20 is located laterally outboard of the relatively hard front side members 1, damage to the oil cooler 20 can be prevented or reduced.
- the oil cooler 20 is positioned rearward of the lower crash box 10 and laterally outboard of the front suspension member 7. Therefore, even in the event of a frontal collision, the impact is absorbed by the lower crash box 10, and because the oil cooler 20 is located laterally outboard of the relatively hard front suspension member 7, damage to the oil cooler 20 can be prevented or reduced.
- the bumper force lower 14 which extends in the left-right direction to connect the front ends of the pair of left and right front suspension members 7, and the oil cooler 20 have the same vertical height in at least a portion. Therefore, even in the event of a frontal collision, the bumper force lower 14 absorbs the impact, preventing or minimizing damage to the oil cooler 20. It is more preferable to position the bumper force lower 14 and the oil cooler 20 so that they overlap in at least a portion when viewed from the front-to-rear direction. Adopting this positional relationship enhances the effectiveness of preventing damage to the oil cooler 20.
- front grilles often adopt a spindle-shaped exterior design that extends toward the rear of the vehicle as it moves outward in the vehicle width direction.
- a strong wind current flows outward in the vehicle width direction. Therefore, when the oil cooler 20 is located on the outer side of the front side member 1 in the vehicle width direction, as in this embodiment, providing a cooling opening directly in front of the oil cooler 20 relative to the front grille (i.e., on the outer side of the front grille in the vehicle width direction) does not provide effective wind guidance.
- the vehicle front structure 100 of this embodiment has a front grille 30 that covers the front of the vehicle from the front, with a grille opening 31 for introducing wind generated by running the vehicle located more inward in the vehicle width direction than the oil cooler 20. While Figures 3 to 6 only show the left half of the front grille 30 below the center in the vehicle width direction, the overall shape of the front grille 30 employs, for example, a spindle-shaped exterior design that extends rearward in the vehicle width direction.
- the area near the center in the vehicle width direction of the illustrated front grille 30 is the front end of the vehicle, and therefore is an area that is likely to receive wind pressure generated by running the vehicle, even if the overall shape of the front grille 30 is spindle-shaped, making it an ideal location for providing the grille opening 31.
- the grille opening 31 penetrates the front grille 30 in the longitudinal direction and guides the traveling wind from in front of the front grille 30 to the inlet 48 of the duct 40, which will be described later.
- the inner portion 31a of the grille opening 31 in the vehicle width direction is approximately rectangular, while the outer portion 31b of the grille opening 31 in the vehicle width direction has a tapered shape whose vertical dimension becomes shorter as it extends outward in the vehicle width direction.
- the shape of this grille opening 31 is approximately similar to the shape of the inlet 48 of the duct 40.
- the grille opening 31 and the inlet 48 at least partially overlap. In this way, the arrangement and shape of the grille opening 31 and the inlet 48 are set so that the traveling wind that has passed through the grille opening 31 can be easily guided to the inlet 48.
- the vehicle front structure 100 of this embodiment is equipped with a duct 40 that can guide the traveling wind introduced through the grill opening 31 to the oil cooler 20. Because the grill opening 31 and the oil cooler 20 are positioned at positions offset in the vehicle width direction, the duct 40 that guides the traveling wind in the area between them extends in the vehicle width direction so as to connect the grill opening 31 and the oil cooler 20.
- Figure 7 is a perspective view of the duct as seen from the front.
- Figure 8 is a perspective view of the duct as seen from the rear.
- Figure 9 is a front view of the duct as seen from the front.
- Figure 10 is a side view of the duct as seen from the outside in the vehicle width direction.
- Figure 11 is a rear view of the duct as seen from the rear.
- Figure 12 is a plan view of the duct as seen from above.
- the duct 40 has an inlet 48 at the front of the duct 40, facing the grill opening 31 in the longitudinal direction, through which the running wind can be introduced, and an outlet 49 at the rear of the duct 40, facing the oil cooler 20 in the longitudinal direction, through which the running wind can be discharged.
- the duct 40 also comprises a front portion 40a that forms the front part of the duct 40 and extends in the vehicle width direction, and a rear portion 40b that connects to the outer portion of the front portion 40a in the vehicle width direction and extends rearward. As shown in Figure 12, the front portion 40a extends rearward as it moves outward in the vehicle width direction.
- the rear portion 40b has a shape in which its vehicle width dimension expands as it moves rearward.
- the inlet 48 is located in front of the inner end of the front section 40a in the vehicle width direction, and the outlet 49 is located behind the rear section 40b.
- the interiors of the front section 40a and the rear section 40b are hollow, and these cavities are connected to each other to form an air guide path extending from the inlet 48 to the outlet 49.
- the duct 40 has an upper surface 41, a lower surface 42, a front surface 43 connecting the front ends of the upper surface 41 and the lower surface 42, an outer surface 44 connecting the outer ends of the upper surface 41 and the lower surface 42 in the vehicle width direction, and an inner surface 45 connecting the inner ends of the upper surface 41 and the lower surface 42 in the vehicle width direction.
- the upper surface 41 is formed over the entire area of the duct 40 (the entire area of the front portion 40a and the rear portion 40b) and is a tapered surface that slopes downward as it moves forward, as shown in Figure 10.
- the duct 40 collapses and is more likely to absorb impact when the vehicle comes into contact with another vehicle or pedestrian, thereby improving compatibility performance.
- the duct 40 is more likely to collapse downward, preventing or reducing injury to the shins when it comes into contact with a pedestrian.
- the lower surface 42 is formed over the entire front portion 40a and the front portion of the rear portion 40b.
- the rear portion of the rear portion 40b does not have a lower surface 42 and is shaped to have a lower opening S1 that opens downward.
- the outlet 49 of the duct 40 is positioned to overlap the top of the oil cooler 20. Therefore, by leaving the rear portion of the rear portion 40b open and not forming a lower surface 42, traveling wind is discharged downward through the lower opening S1 and supplied to the entire oil cooler 20. Furthermore, the existence of a portion without a lower surface 42 reduces the weight and cost of the duct 40 and makes it easier to crush in the event of a collision.
- the front surface 43 is formed in the center of the duct 40 in the vehicle width direction, adjacent to the inlet 48 on the outer side in the vehicle width direction.
- the front surface 43 is formed in the center of the front portion 40a of the duct 40 in the vehicle width direction.
- the front surface 43 is a roughly parallelogram with the upper edge 43a located more inward in the vehicle width direction than the lower edge 43b.
- the upper edge 43a of the front surface 43 is located more forward than the lower edge 43b, and is an inclined surface that slopes forward as it extends upward.
- the outer surface 44 is formed on the outer side of the duct 40 in the vehicle width direction and connects to the front surface 43 on the outer side in the vehicle width direction.
- the outer surface 44 includes an outer curved surface 44a formed on the front portion 40a and positioned outward in the vehicle width direction as it extends rearward, and an outer inclined surface 44b formed on the rear portion 40b and connected to the outer curved surface 44a and positioned outward in the vehicle width direction as it extends rearward.
- the outlet 49 of the duct 40 When viewed from the front-to-rear direction as shown in Figure 4, the outlet 49 of the duct 40 is positioned to overlap the inner side of the oil cooler 20 in the vehicle width direction. Therefore, by extending the outer inclined surface 44b of the outer surface 44 outward in the vehicle width direction toward the rear, the traveling wind is guided outward in the vehicle width direction and supplied to the entire oil cooler 20.
- the inner wall of the outer surface 44 which includes the outer curved surface 44a and outer inclined surface 44b, has an inwardly curved surface 44c that guides the air in the duct 40 to the exhaust port 49 and ultimately to the oil cooler 20.
- the inwardly curved surface 44c is formed on the inner wall of the outer surface 44 in front of the exhaust port 49, faces inward in the vehicle width direction, and curves outward in the vehicle width direction as it extends rearward.
- the inner surface 45 is formed on the inner side of the front portion 40a of the duct 40 in the vehicle width direction, and is adjacent to the inner side of the inlet 48 in the vehicle width direction. As shown in Figures 7, 11, and 12, the inner surface 45 includes an inner curved surface 45a that is curved and positioned outward in the vehicle width direction as it extends rearward, and an outer inclined surface 45b that is connected to the inner curved surface 45a and extends rearward as it extends outward in the vehicle width direction.
- the inner wall of the inner surface 45 which includes the inner curved surface 45a and the outer inclined surface 45b, has an outwardly curved surface 45c that guides the air inside the duct 40 to the inwardly curved surface 44c.
- the outwardly curved surface 45c is formed on the inner wall of the inner surface 45 behind the inlet 48, faces outward in the vehicle width direction, and curves to be positioned further outward in the vehicle width direction as it extends rearward.
- the wind introduced through the inlet 48 of the duct 40 is guided outward toward the vehicle by the outwardly curved surface 45c of the inner surface 45, and then guided to the rear outlet 49 by the inwardly curved surface 44c of the outer surface 44. This allows the wind to be efficiently guided from the grill opening 31 toward the oil cooler 20.
- the portion of the front portion 40a adjacent to the inner surface 45 on the outer side in the vehicle width direction has a rear opening S2 that opens rearward. Providing such a rear opening S2 not only reduces the weight and cost of the duct 40, but also makes it easier to crush in the event of a collision. As will be described later, the rear opening S2 is the portion that is blocked by the bumper force side 50 when the duct 40 is fixed to the bumper force side 50.
- the rear portion 40b is shaped to have an inner opening S3 that opens toward the inside of the vehicle width direction. Providing such an inner opening S3 not only reduces the weight and cost of the duct 40, but also makes it easier for it to collapse in the event of a collision.
- the rear of the front portion 40a of the duct 40 is formed with a pair of upper flange pieces 46a, 46b extending upward and a lower flange piece 47 extending downward.
- the number and shape of the upper flange pieces 46a, 46b and the lower flange piece 47 are not limited; for example, there may be only one upper flange piece 46a, 46b and multiple lower flange pieces 47.
- the pair of upper flange pieces 46a, 46b shown in the figure are connected at their lower ends by a connecting piece 46c that extends in the vehicle width direction, making them one unit.
- the pair of upper flange pieces 46a, 46b and connecting piece 46c are located in the center of the front section 40a in the vehicle width direction, and are shaped as if the rear end of the upper surface 41 of the front section 40a were bent upward.
- the upper flange piece 46a on the inner side in the vehicle width direction is positioned so that it connects to the upper part of the outer side in the vehicle width direction of the outer inclined surface 45b of the inner side surface 45 and the upper part of the inner side in the vehicle width direction of the rear opening S2.
- the upper flange piece 46b on the outer side in the vehicle width direction is spaced apart in the vehicle width direction from the inner upper flange piece 46a, and is positioned so that it connects to the upper part of the outer side in the vehicle width direction of the rear opening S2.
- the lower flange piece 47 is shaped such that the rear end of the lower surface 42 of the front portion 40a is bent downward, and is positioned so that it connects to the lower part of the outer portion of the rear opening S2 in the vehicle width direction. Furthermore, as shown in Figures 9 and 11, the lower flange piece 47 is positioned in approximately the same first position in the vehicle width direction relative to the lower edge 43b of the front surface 43. In addition, the lower flange piece 47 is positioned in approximately the same position in the vehicle width direction relative to the outer upper flange piece 46b in the vehicle width direction.
- the cross-sectional shape of such a duct 40 is generally hat-shaped with a rear opening that opens toward the rear.
- the cross-sectional shape of the duct 40 cut by plane P which extends in the vertical and longitudinal directions and is shown by the dashed line in Figures 9 and 11, is composed of, from top to bottom, the upper flange piece 46b, the upper surface 41, the outer curved surface 44a of the outer surface 44, the front surface 43, and the lower flange piece 47.
- the upper surface 41, the outer curved surface 44a of the outer surface 44, and the front surface 43, which are located between the upper flange piece 46b and the lower flange piece 47, are arranged so as to convex forward compared to the upper flange piece 46b and the lower flange piece 47. Furthermore, the above cross-sectional shape of the duct 40 has a rear opening S2 that opens toward the rear between the upper flange piece 46b and the lower flange piece 47.
- the duct 40 and the bumper force side 50 which is a plate-shaped member arranged rearward of the duct 40, at least partially overlap when viewed from the front-to-rear direction.
- the center of the duct 40 in the vehicle width direction and the center of the bumper force side 50 in the up-down direction overlap when viewed from the front-to-rear direction.
- the center of the duct 40 in the vehicle width direction is fixed to the bumper reinforcement side 50, which is a plate-shaped member, so that the rear opening S2 is blocked.
- the duct 40 is fixed to the bumper reinforcement side 50 by fixing the upper flange pieces 46a, 46b and lower flange piece 47 formed above and below the rear opening S2 to the recess 55 of the bumper reinforcement side 50, which will be described later.
- the method for fixing the upper flange pieces 46a, 46b and lower flange piece 47 is not particularly limited, and examples include fixing by push rivet or welding.
- the duct 40 is more likely to collapse in the event of a collision, improving impact absorption performance.
- Figure 13 is a side view of the bumper reinforcement side as viewed from the vehicle width direction.
- the bumper reinforcement side 50 comprises a vertical extension portion 51 that extends vertically to connect the bumper reinforcement upper 6 and the bumper reinforcement lower 14, and a vehicle width extension portion 53 that extends outward in the vehicle width direction from the lower portion of this vertical extension portion, and is generally L-shaped when viewed from the front-to-rear direction or from the outside in the vehicle width direction.
- the vertical extension portion 51 is located behind the front portion 40a of the duct 40 and extends vertically from above the front portion 40a to below the front portion 40a.
- the vehicle width extension portion 53 is connected to a portion of the vertical extension portion 51 that is below the front portion 40a of the duct 40, and extends rearward as it moves outward in the vehicle width direction.
- a recess 55 is formed in the vertical center of the vertical extension 51, recessed toward the rear.
- the upper flange pieces 46a, 46b and lower flange piece 47 of the duct 40 are fixed to the bottom surface (rear surface) of the recess 55. Therefore, even when the duct 40 is crushed and moved backward during a collision, the duct 40 is housed in the recess 55, preventing the duct 40 from moving backward any further.
- the upper surface 41 of the duct 40 slopes downward toward the front.
- this configuration is not limited to the above, and it is sufficient that at least one of the upper surface 41 and lower surface 42 of the duct 40 slopes upward or downward toward the front.
- the upper surface 41 and lower surface 42 are not limited to a configuration in which they are sloped by a single tapered surface, but may be sloped by multiple tapered surfaces, or may be sloped by a single or multiple curved surfaces.
- a side member extending in the front-rear direction; a heat exchanger disposed on the outer side of the side member in the vehicle width direction; a front grille that covers a front portion of the vehicle from the front and has a grille opening that is located more inward in the vehicle width direction than the heat exchanger to introduce airflow while the vehicle is running; a duct extending in a vehicle width direction so as to connect the grill opening and the heat exchanger and capable of guiding the traveling wind to the heat exchanger; Equipped with At least one of the upper surface and the lower surface of the duct is inclined upward or downward toward the front.
- Vehicle front structure At least one of the upper surface and the lower surface of the duct is inclined upward or downward toward the front.
- the grille opening is positioned more inward than the heat exchanger in the vehicle width direction, making it easier to obtain wind pressure.
- the duct extends in the vehicle width direction to connect the grille opening and the heat exchanger, making it possible to guide the wind to the heat exchanger, thereby enabling effective wind guidance. Furthermore, by sloping at least one of the upper and lower surfaces of the duct upward or downward toward the front, the duct collapses in the event of a frontal collision, making it easier to absorb the impact, thereby improving compatibility performance.
- the duct is more likely to collapse downward in the event of a frontal collision, making it possible to prevent or reduce injury to the shins of a pedestrian when it comes into contact with the duct.
- the duct is an inlet port that is located in front of the duct and faces the grill opening in the front-rear direction and that can introduce airflow from the vehicle while the vehicle is running; an exhaust port that is located behind the duct and faces the heat exchanger in the front-rear direction and is capable of discharging wind generated by running the vehicle; an outwardly curved surface formed on an inner wall at the rear of the introduction port, facing outward in the vehicle width direction, and curved toward the rear so as to be positioned outward in the vehicle width direction; an inwardly curved surface formed on an inner wall in front of the outlet, facing inward in the vehicle width direction, and curved so as to be positioned outward in the vehicle width direction as it extends rearward; Equipped with A vehicle front structure according to (1) or (2).
- the airflow introduced through the duct inlet is guided outward toward the vehicle by the outward-facing curved surface, and then guided to the exhaust port at the rear by the inward-facing curved surface. Therefore, the airflow can be efficiently guided from the grill opening toward the heat exchanger.
- the vehicle front structure includes a plate-shaped member disposed rearward of the duct, The duct and the plate-like member at least partially overlap each other when viewed from the front-rear direction.
- a vehicle front structure according to any one of (1) to (3).
- the plate-shaped member can suppress rearward displacement of the duct.
- a cross-sectional shape of the duct taken along a plane substantially perpendicular to the vehicle width direction at a center portion in the vehicle width direction is substantially hat-shaped with a rear opening that opens rearward, The vehicle width direction central portion of the duct is fixed to the plate-shaped member so as to close the rear opening.
- the duct's central section in the vehicle width direction is hat-shaped and fixed to a plate-shaped member so that the rear opening is closed, making the duct more likely to collapse in the event of a collision and improving impact absorption performance.
- the plate-like member has a recessed portion recessed toward the rear, The duct is fixed to the recess.
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Abstract
車両前部構造は、前後方向に延びるサイドメンバと、サイドメンバの車幅方向外側に配置された熱交換器と、走行風を導入するためのグリル開口を熱交換器よりも車幅方向内側に有し、車両前部を前方から覆うフロントグリルと、グリル開口と熱交換器との間を接続するように車幅方向に延在して、走行風を熱交換器に案内可能なダクトと、を備え、ダクトの上面及び下面の少なくとも一方は、前方に向かって上方又は下方に傾斜する。
Description
本発明は、車両前部構造に関する。
従来、車両の前部構造として、例えば特許文献1には、サブフレームを構成する左右一対のサイドメンバの前端に、車両の前突時の衝突荷重を吸収するクラッシュボックスを設けたものが開示されている。サイドメンバの前端には固定フランジ部材を設け、クラッシュボックスの後端には結合フランジ部材を設け、これらのフランジ部材を互いに重ね合わせてボルト及びナットにより締結している。
特許文献1においては、固定フランジ部材側のナットには横長フランジを一体形成し、横長フランジの短辺をフロントサスペンションメンバ側に向けている。このような横長フランジにより、車両が前突してクラッシュボックスに衝突荷重が入力されたときの結合フランジ部材の変形抑制、及び結合フランジ部材の変形に伴うクラッシュボックスの倒れ込み抑制を図っている。
ところで、車両の省燃費化や電動化を進めるにあたり、機能毎に複数の冷却回路を持つケースが増えており、冷却効率の観点から、従来車にあったラジエータの車幅方向外側(左側又は右側)に、熱交換器を配置することが必要な場合がある。
近頃、空気抵抗を減らし低燃費を実現するためにフロントグリルは車幅方向外側に向かうにしたがって車両後方に延在する紡錘形の外形デザインが採用されることが多くなってきており、このような紡錘形のフロントグリルでは、車両走行時に車幅方向外側に向かう強い風の流れが発生する。したがって、熱交換器が車両の車幅方向外側に位置する場合、フロントグリルに対して熱交換器の正面前方(すなわちフロントグリルの車幅方向外側部)に、冷却開口を設けても、効果的な導風ができない可能性がある。
また、熱交換器への導風を確保するためにダクトを設ける場合、このダクトが強固な構造であると、相手車両や歩行者と車両が接触した際に、相手方に障害を与えてしまう可能性がある。
そこで本発明は、熱交換器に効率的な導風が可能であるとともにコンパチビリティ性能に優れた車両前部構造を提供することを目的とする。
本発明は下記構成からなる。
(1) 前後方向に延びるサイドメンバと、
前記サイドメンバの車幅方向外側に配置された熱交換器と、
走行風を導入するためのグリル開口を前記熱交換器よりも車幅方向内側に有し、車両前部を前方から覆うフロントグリルと、
前記グリル開口と前記熱交換器との間を接続するように車幅方向に延在して、前記走行風を前記熱交換器に案内可能なダクトと、
を備え、
前記ダクトの上面及び下面の少なくとも一方は、前方に向かって上方又は下方に傾斜する、
車両前部構造。
(1) 前後方向に延びるサイドメンバと、
前記サイドメンバの車幅方向外側に配置された熱交換器と、
走行風を導入するためのグリル開口を前記熱交換器よりも車幅方向内側に有し、車両前部を前方から覆うフロントグリルと、
前記グリル開口と前記熱交換器との間を接続するように車幅方向に延在して、前記走行風を前記熱交換器に案内可能なダクトと、
を備え、
前記ダクトの上面及び下面の少なくとも一方は、前方に向かって上方又は下方に傾斜する、
車両前部構造。
本発明によれば、熱交換器に効率的な導風が可能であるとともにコンパチビリティ性能に優れた車両前部構造を提供できる。
(第一実施形態)
以下、本発明の実施形態に係る車両構造を、図面を参照して説明する。図1は、本実施形態の車両構造を左斜め前方より見た斜視図である。以下の説明では、車両に搭乗した運転者を基準として前後方向、左右方向、及び上下方向を表現する。また各図は、主として左側の構成を示しているが、右側についても概ね左右対称の同一構成である。
本実施形態の車両前部構造100は、車体を構成する骨格部材として前後方向に延びる左右一対のフロントサイドメンバ1(左側のフロントサイドメンバ1のみを図示)と、フロントサイドメンバ1の下方に配置され、前後方向に延びる左右一対のフロントサスペンションメンバ7(左側のフロントサスペンションメンバ7のみを図示)と、上下方向に延出して、フロントサイドメンバ1の前方部とフロントサスペンションメンバ7の前方部とを連結するフレーム部材17と、を備える。
左右一対のフロントサイドメンバ1の間及び左右一対のフロントサスペンションメンバ7の間には、エンジンやモータ、減速機等からなるパワープラントを収容するエンジンルームが画成される。各フロントサイドメンバ1の前端には第一クラッシュボックスとしてのアッパクラッシュボックス4が配設される。各フロントサイドメンバ1の前端及び各アッパクラッシュボックス4の後端には、それぞれフランジ部1a,4aが溶接される。そして、これらフランジ部1a,4aは、互いに前後方向に合わせられた状態で、その四隅がボルト5及び図示しないナットにより互いに締結されている。
左右一対のアッパクラッシュボックス4の前端には、これらの前端同士を連結するように左右方向に延びるバンパリンフォースアッパ6が架け渡される。そして、バンパリンフォースアッパ6の左右両端部が各アッパクラッシュボックス4に溶接されている。これによりバンパリンフォースアッパ6の左右両端部は、それぞれアッパクラッシュボックス4を介してフロントサイドメンバ1の前端に連結されている。
本実施形態のアッパクラッシュボックス4は断面四角状をなし、平面視において前方に向けて拡開した形状をなしている。図1に示す左側のアッパクラッシュボックス4を例に挙げて述べると、アッパクラッシュボックス4の右側面(内側面)は、前後方向に延びるフロントサイドメンバ1の右側面(内側面)に沿って形成されている。これに対してアッパクラッシュボックス4の左側面(外側面)は、前後方向に延びるフロントサイドメンバ1の左側面(外側面)に対して角度をなすように形成されている。結果として、左側のアッパクラッシュボックス4は前方に向けて左側に拡開した形状をなし、換言すると、その左側面がフロントサイドメンバ1の左側面よりも左方に膨出している。図示及び説明はしないが、右側のアッパクラッシュボックス4についても左右対称の略同一形状となっている。このようなアッパクラッシュボックス4の形状は、車両の微小ラップ前突を想定したものである。すなわち、アッパクラッシュボックス4を車幅外側に膨出させることにより、車幅外側の衝突荷重であっても可能な限りアッパクラッシュボックス4に入力させ、且つこの衝突荷重によりアッパクラッシュボックス4を回転変位させることを意図している。
左右一対のフロントサイドメンバ1の下方には左右一対のフロントサスペンションメンバ7(左側のみを図示)が配設される。一対のフロントサスペンションメンバ7の前部は、フロントクロスメンバ8を介して互いに連結され、一対のフロントサスペンションメンバ7の後部は、図示しないリヤクロスメンバを介して互いに連結されている。これによりサブフレーム9が構成され、図示しない左右のフロントサスペンションが支持される。左右一対のフロントサスペンションメンバ7は、エンジンやモータ、減速機等からなるパワープラントの左右両側に配設される。
フレーム部材17は、フロントサイドメンバ1の前方の下面と、フロントサスペンションメンバ7の前方の上面と、を連結するように上下方向に延びている。フレーム部材17は、フロントサイドメンバ1及びフロントサスペンションメンバ7とは別部材である。
左右一対のフロントサスペンションメンバ7の前端には、第二クラッシュボックスとしてのロアクラッシュボックス10がそれぞれ配設されている。左右一対のフロントサイドメンバ1と左右一対のフロントサスペンションメンバ7とは、車幅方向でほぼ同じ位置(上面視で重なる位置)に配設されてもよい。また、左右一対のアッパクラッシュボックス4と左右一対のロアクラッシュボックス10とは、車幅方向でほぼ同じ位置(上面視で重なる位置)に配設されてもよい。
各フロントサスペンションメンバ7の前端及び各ロアクラッシュボックス10の後端には、それぞれフランジ部7a,10aが溶接される。そして、これらフランジ部7a,10aは、互いに前後方向に合わせられた状態で、ボルト11や不図示のナット等により互いに締結されている。
左右一対のロアクラッシュボックス10の前端には、これらの前端同士を連結するように左右方向に延びる、バンパリンフォースロア14が架け渡される。このバンパリンフォースロア14はバンパリンフォースアッパ6の下方に位置している。バンパリンフォースロア14の左右両端部は各ロアクラッシュボックス10に溶接され、これによりバンパリンフォースロア14の左右両端部は、それぞれロアクラッシュボックス10を介してフロントサスペンションメンバ7の前端に連結されている。
図1に二点鎖線で示すように、車体の左右両側にはそれぞれ、板状部材としてのバンパリンフォースサイド50が配設される。バンパリンフォースサイド50の上部はバンパリンフォースアッパ6に、下部はバンパリンフォースロア14にそれぞれボルト及びナット等により締結されている。結果として車体の左右両側において、それぞれバンパリンフォースサイド50を介してアッパクラッシュボックス4の前端とロアクラッシュボックス10の前端とが連結されている。
図2は、オイルクーラとバンパリンフォースサイドとダクトとを示した斜視図である。図3は、図2においてさらにフロントグリルを示した斜視図である。図4は、図3を車両前方から見た正面図である。図5は、図3を車両後方から見た背面図である。図6は、図3を車幅方向外側から見た側面図である。
図1~図6を参照し、オイルクーラ20の損傷を防止又は抑制するための配置構造について説明する。オイルクーラ20は熱交換器の一例であり、例えば、車輪駆動用モータやジェネレータを冷却する冷媒の放熱を行う。オイルクーラ20は、図1や図4に示すように前後方向に見たとき、上下方向よりも左右方向に長い略矩形状とされている。オイルクーラ20は、例えば不図示のブラケット等によって、フロントサイドメンバ1等のフレームに固定される。本実施形態のオイルクーラ20は、フロントサイドメンバ1の前端部やフロントサスペンションメンバ7の前端部の車幅方向外側に配置されている。
図1を参照して上述した通り、本実施形態の車両前部構造100は、フロントサイドメンバ1の前端に連結されたアッパクラッシュボックス4や、フロントサスペンションメンバ7の前端に連結されたロアクラッシュボックス10を備える。これらアッパクラッシュボックス4及びロアクラッシュボックス10は、前面衝突時に潰れることで、エネルギを吸収し乗員や車両が受ける衝撃を軽減する部材である。
図1等に示すように、オイルクーラ20は、アッパクラッシュボックス4よりも後方で、且つ、フロントサイドメンバ1よりも車幅方向外側に配置されている。したがって、他車両や障害物により前面衝突が発生した際にも、アッパクラッシュボックス4によって衝撃が吸収され、且つ、オイルクーラ20は比較的硬いフロントサイドメンバ1の車幅方向外側に位置するため、オイルクーラ20の損傷を防止又は抑制できる。
さらに、オイルクーラ20は、ロアクラッシュボックス10よりも後方で、且つ、フロントサスペンションメンバ7よりも車幅方向外側に配置されている。したがって、前面衝突が発生した際にも、ロアクラッシュボックス10によって衝撃が吸収され、且つ、オイルクーラ20は比較的硬いフロントサスペンションメンバ7の車幅方向外側に位置するため、オイルクーラ20の損傷を防止又は抑制できる。
また、図1に示すように、左右一対のフロントサスペンションメンバ7の前端同士を連結するように左右方向に延びるバンパリンフォースロア14と、オイルクーラ20とは、少なくとも一部において、上下方向高さが同一である。したがって、前面衝突が発生した際にも、バンパリンフォースロア14によって衝撃が吸収されるので、オイルクーラ20の損傷を防止又は抑制できる。なお、バンパリンフォースロア14とオイルクーラ20とは、少なくとも一部において、前後方向から見て重なるように配置することが、さらに好ましい。このような配置関係を採用することで、オイルクーラ20の損傷を防止する効果が高まる。
上述したように、空気抵抗を減らし低燃費を実現するためにフロントグリルは車幅方向外側に向かうにしたがって車両後方に延在する紡錘形の外形デザインが採用されることが多く、このようなフロントグリルでは、車幅方向外側に向かう強い風の流れが発生する。したがって、本実施形態のようにオイルクーラ20がフロントサイドメンバ1の車幅方向外側に位置する場合、フロントグリルに対してオイルクーラ20の正面前方(すなわち、フロントグリルの車幅方向外側部)に冷却開口を設けても、効果的な導風ができない。
これに対して、図3~図6に示すように、本実施形態の車両前部構造100は、走行風を導入するためのグリル開口31をオイルクーラ20よりも車幅方向内側に有し、車両前部を前方から覆うフロントグリル30を備える。図3~図6には、フロントグリル30のうち車幅方向中央部の下側の左半部のみが示されているが、フロントグリル30の全体形状は、例えば車幅方向外側に向かうにしたがって車両後方に延在する紡錘形の外形デザインが採用される。図示されたフロントグリル30の車幅方向中央部付近は、車両の前端部であるため、フロントグリル30全体の形状が紡錘状であったとしても、走行風圧を得やすい領域でありグリル開口31が設けられる箇所として好適である。
グリル開口31は、フロントグリル30を前後方向に貫通し、フロントグリル30の前方からの走行風を後述するダクト40の導入口48に導く。図4に示すように車両前後方向から見たとき、グリル開口31の車幅方向内側部31aは略矩形状であり、グリル開口31の車幅方向外側部31bは車幅方向外側に向かうにつれて上下方向寸法が短くなる先細り形状である。このグリル開口31の形状は、ダクト40の導入口48の形状と略相似形状とされている。また、図4に示すように、車両前後方向から見たとき、グリル開口31と導入口48とは少なくとも一部が重なる。このように、グリル開口31を通った走行風が導入口48に導かれやすくなるように、グリル開口31や導入口48の配置や形状が設定されている。
本実施形態の車両前部構造100は、グリル開口31から導入された走行風をオイルクーラ20へ案内可能なダクト40を備える。グリル開口31とオイルクーラ20とは車幅方向にずれた位置に配置されているため、これらの間の領域で走行風を導くダクト40は、グリル開口31とオイルクーラ20との間を接続するように車幅方向に延在する。
図7は、ダクトを前方から見た斜視図である。図8は、ダクトを後方から見た斜視図である。図9は、ダクトを前方から見た正面図である。図10は、ダクトを車幅方向外側から見た側面図である。図11は、ダクトを後方から見た背面図である。図12は、ダクトを上方から見た平面図である。
図2~図12に示すように、ダクト40は、ダクト40の前方において、グリル開口31と前後方向に対向し、走行風が導入可能な導入口48と、ダクト40の後方において、オイルクーラ20と前後方向に対向し、走行風を排出可能な排出口49と、を備える。
また、ダクト40は、ダクト40の前方部を構成して車幅方向に延びる前側部分40aと、前側部分40aの車幅方向外側部に接続して後方に延びる後側部分40bと、を備える。図12に示すように、前側部分40aは、車幅方向外側に向かうにしたがって後方に延在している。また、後側部分40bは、後方に向かうにしたがって車幅方向寸法が拡張する形状である。
導入口48は、前側部分40aの車幅方向内側端部の前方に設けられており、排出口49は、後側部分40bの後方に設けられている。前側部分40aや後側部分40bの内部は空洞であり、これらの空洞同士が接続されることで導入口48から排出口49まで延びる導風路が構成される。
ダクト40は、上面41と、下面42と、上面41及び下面42の前端同士を接続する前面43と、上面41及び下面42の車幅方向外側端部同士を接続する外側面44と、上面41及び下面42の車幅方向内側端部同士を接続する内側面45と、を有する。
上面41は、ダクト40の全域(前側部分40a及び後側部分40bの全域)に形成されており、図10に示すように前方に向かうにしたがって下方に傾斜するテーパ面である。このように上面41を傾斜させることで、相手車両や歩行者と車両が接触した際に、ダクト40が潰れて衝撃を吸収しやすくなるので、コンパチビリティ性能を向上することができる。特に、ダクト40の上面が前方に向かうにしたがって下方に傾斜するので、ダクト40は下方に潰れやすく、歩行者に接触した際に脛部への障害を防止又は軽減することができる。
下面42は、前側部分40aの全域と、後側部分40bの前側部と、に形成されている。図8に示すように、後側部分40bの後側部は、下面42が存在せず、下方に開放された下側開口S1を有する形状とされている。図4に示すように前後方向から見たとき、ダクト40の排出口49がオイルクーラ20の上部に重なるように位置するので、後側部分40bの後側部に下面42を形成せず開放することで、走行風が下側開口S1を介して下側に向けて排出されてオイルクーラ20の全体に供給されるように構成している。また、下面42が存在しない部分があることで、ダクト40の軽量化や低コスト化が実現されるとともに、衝突時に潰れやすくすることができる。
前面43は、ダクト40の車幅方向中央部に形成されており、導入口48の車幅方向外側に隣接する。そして前面43は、ダクト40の前側部分40aの車幅方向中央部に形成されている。図7や図9に示すように前後方向から見て、前面43は、上辺43aが下辺43bよりも車幅方向内側に位置する略平行四辺形である。また、図10に示すように、前面43は、上辺43aが下辺43bよりも前方に位置しており、上方に向かうにしたがって前方に傾斜する傾斜面である。
外側面44は、ダクト40の車幅方向外側部に形成されており、前面43に対して車幅方向外側で接続する。外側面44は、前側部分40aに形成されて、後方に向かうにしたがって車幅方向外側に位置する曲面形状の外側曲面44aと、後側部分40bに形成されて、外側曲面44aと接続して後方に向かうにしたがって車幅方向外側に位置する傾斜面形状の外側傾斜面44bと、を含む。
図4に示すように前後方向から見たとき、ダクト40の排出口49がオイルクーラ20の車幅方向内側部に重なるように位置するので、外側面44の外側傾斜面44bを後側に向かうにしたがって車幅方向外側に延在させることで、走行風を車幅方向外側に案内し、オイルクーラ20の全体に供給されるように構成している。
図8及び図11に示すように、このような外側曲面44aと外側傾斜面44bとを含む外側面44の内壁には、ダクト40内の風を排出口49ひいてはオイルクーラ20に案内する内向き屈曲面44cが形成される。内向き屈曲面44cは、排出口49の前方の外側面44の内壁に形成され、車幅方向内側を向き、後方に向かうにしたがって車幅方向外側に位置するように屈曲する。
内側面45は、ダクト40の前側部分40aの車幅方向内側部に形成されており、導入口48の車幅方向内側に隣接する。図7、図11及び図12に示すように、内側面45は、後方に向かうにしたがって車幅方向外側に位置する曲面形状の内側曲面45aと、内側曲面45aと接続して車幅方向外側に向かうにしたがって後方に延在する傾斜面形状の外側傾斜面45bと、を含む。
図7、図9及び図10に示すように、このような内側曲面45aと外側傾斜面45bとを含む内側面45の内壁には、ダクト40内の風を内向き屈曲面44cに案内する外向き屈曲面45cが形成される。外向き屈曲面45cは、導入口48の後方の内側面45の内壁に形成され、車幅方向外側を向き、後方に向かうにしたがって車幅方向外側に位置するように屈曲する。
したがって、ダクト40の導入口48から導入された走行風は、内側面45の外向き屈曲面45cによって車両方向外側に案内され、その後、外側面44の内向き屈曲面44cによって後方の排出口49に案内される。したがって、グリル開口31からオイルクーラ20に向けて、走行風を効率的に導くことができる。
図8に示すように、前側部分40aのうち、内側面45の車幅方向外側に隣接する部分は、後方に向かって開放された後側開口S2を有する形状とされている。このような後側開口S2を設けることで、ダクト40の軽量化や低コスト化が実現されるとともに、衝突時に潰れやすくすることができる。なお、後述するように、後側開口S2は、ダクト40がバンパリンフォースサイド50に固定された際に、バンパリンフォースサイド50によって塞がれる部分である。
また、後側部分40bは、車幅方向内側に向かって開放された内側開口S3を有する形状とされている。このような内側開口S3を設けることで、ダクト40の軽量化や低コスト化が実現されるとともに、衝突時に潰れやすくすることができる。
図8~図11に示すように、ダクト40の前側部分40aの後部には、上方に向かって延びる一対の上部フランジ片46a,46bと、下方に向かって延びる下部フランジ片47と、が形成される。なお、上部フランジ片46a、46bや下部フランジ片47の個数や形状は限定されず、例えば、上部フランジ片46a,46bは一つでもよく、下部フランジ片47は複数でもよい。
図示された一対の上部フランジ片46a,46bは、下端部同士が車幅方向に延びる接続片46cによって接続され、一体化されている。一対の上部フランジ片46a,46b及び接続片46cは、前側部分40aの車幅方向中央部に配置されており、前側部分40aの上面41の後端部を上方に折り曲げたような形状とされている。
図8に示すように、一対の上部フランジ片46a,46bのうち車幅方向内側の上部フランジ片46aは、内側面45の外側傾斜面45bの車幅方向外側部の上部と、後側開口S2の車幅方向内側部の上部と、接続する位置に配置されている。一対の上部フランジ片46a,46bのうち車幅方向外側の上部フランジ片46bは、車幅方向内側の上部フランジ片46aに対して車幅方向に離間しており、後側開口S2の車幅方向外側部の上部と接続する位置に配置されている。
図8に示すように、下部フランジ片47は、前側部分40aの下面42の後端部を下方に折り曲げたような形状とされており、後側開口S2の車幅方向外側部の下部と接続する位置に配置されている。さらに図9や図11に示すように、下部フランジ片47は、前面43の下辺43bに対して、車幅方向で略同第一位置に配置されている。また、下部フランジ片47は、車幅方向外側の上部フランジ片46bに対して車幅方向で略同一位置に配置されている。
このようなダクト40の車幅方向中央部を車幅方向と略垂直な平面で切った断面形状は、後方に向けて開放された後側開口を有する略ハット形とされる。例えば、図9や図11において破線で示した上下方向及び前後方向に延びる平面Pによって切られたダクト40の断面形状は、上方から順に、上部フランジ片46b、上面41、外側面44の外側曲面44a、前面43、下部フランジ片47によって構成される。ダクト40の上記断面形状においては、上部フランジ片46b及び下部フランジ片47に比べて、これら上部フランジ片46b及び下部フランジ片47の上下間に位置する上面41、外側面44の外側曲面44a、及び前面43は、前方に凸となるように配置される。さらに、ダクト40の上記断面形状は、上部フランジ片46b及び下部フランジ片47の上下間に後方に向けて開放された後側開口S2を有する。
そして、図2~図6に示すように、ダクト40と、ダクト40よりも後方に配置された板状部材としてのバンパリンフォースサイド50とは、前後方向から見て、少なくとも一部が重なっている。本実施形態においては、ダクト40の車幅方向中央部と、バンパリンフォースサイド50の上下方向中央部とが、前後方向から見て重なっている。これにより、ダクト40の後方への変位が、バンパリンフォースサイド50によって抑制されている。
ダクト40の車幅方向中央部は、後側開口S2が塞がれるように板状部材としてのバンパリンフォースサイド50に固定される。具体的には、後側開口S2の上下に形成された上部フランジ片46a,46b及び下部フランジ片47を、バンパリンフォースサイド50の後述する凹部55に対して固定することによって、ダクト40はバンパリンフォースサイド50に固定される。なお、上部フランジ片46a,46b及び下部フランジ片47の固定方法は、特に限定されず、プッシュリベットによる固定や、溶接による固定等が例示される。
このように、ダクト40の車幅方向中央部をハット形断面として後側開口S2が塞がれるようにバンパリンフォースサイド50に固定することで、衝突時にダクト40を潰れやすくし、衝撃吸収性能を向上できる。
図13は、バンパリンフォースサイドを車幅方向から見た側面図である。図2~図6及び図13に示すように、バンパリンフォースサイド50は、バンパリンフォースアッパ6とバンパリンフォースロア14とを接続するように上下方向に延びる上下方向延出部51と、この上下方向延出部分の下部から車幅方向外側に延びる車幅方向延出部53と、を備え、前後方向や車幅方向外側から見て略L字形状とされている。
上下方向延出部51は、ダクト40の前側部分40aの後方に配置され、前側部分40aの上方から前側部分40aの下方までにわたって上下方向に延びている。車幅方向延出部53は、上下方向延出部51のうちダクト40の前側部分40aよりも下方の部分に接続しており、車幅方向外側に向かうにしたがって後方に延在している。
上下方向延出部51の上下方向中央部には、後方に向かって凹設された凹部55が形成される。そして、凹部55の底面(後方の面)には、ダクト40の上部フランジ片46a,46b及び下部フランジ片47が固定される。したがって、衝突時してダクト40が潰れて後退した際にも、当該ダクト40は凹部55に収容されるので、それ以上ダクト50が後退することが防止される。
以上で実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこの実施形態に限定されるものではない。
上述の実施形態では、ダクト40の上面41が前方に向かって下方に傾斜する構成を例示した。しかしながら、衝突時にダクト40を潰して衝撃吸収を促す観点からは、上記構成に限定されず、ダクト40の上面41及び下面42の少なくとも一方が、前方に向かって上方又は下方に傾斜していればよい。また、上面41及び下面42は、単一のテーパ面によって傾斜している構成に限られず、複数のテーパ面によって傾斜してもよく、単一又は複数の曲面によって傾斜していてもよい。
以上の通り、本明細書には次の事項が開示されている。
(1) 前後方向に延びるサイドメンバと、
前記サイドメンバの車幅方向外側に配置された熱交換器と、
走行風を導入するためのグリル開口を前記熱交換器よりも車幅方向内側に有し、車両前部を前方から覆うフロントグリルと、
前記グリル開口と前記熱交換器との間を接続するように車幅方向に延在して、前記走行風を前記熱交換器に案内可能なダクトと、
を備え、
前記ダクトの上面及び下面の少なくとも一方は、前方に向かって上方又は下方に傾斜する、
車両前部構造。
前記サイドメンバの車幅方向外側に配置された熱交換器と、
走行風を導入するためのグリル開口を前記熱交換器よりも車幅方向内側に有し、車両前部を前方から覆うフロントグリルと、
前記グリル開口と前記熱交換器との間を接続するように車幅方向に延在して、前記走行風を前記熱交換器に案内可能なダクトと、
を備え、
前記ダクトの上面及び下面の少なくとも一方は、前方に向かって上方又は下方に傾斜する、
車両前部構造。
上記構成によれば、グリル開口が熱交換器よりも車幅方向内側に配置されたので、走行風圧を得やすい。そして、ダクトは、グリル開口と熱交換器を接続するように車幅方向に延在して走行風を熱交換器に案内可能であるので、効果的な導風を行うことを可能とした。
また、ダクトの上面及び下面の少なくとも一方が前方に向かって上方又は下方に傾斜させることで、前突時にダクトが潰れて衝撃を吸収しやすくなるので、コンパチビリティ性能を向上することができる。
また、ダクトの上面及び下面の少なくとも一方が前方に向かって上方又は下方に傾斜させることで、前突時にダクトが潰れて衝撃を吸収しやすくなるので、コンパチビリティ性能を向上することができる。
(2) 前記ダクトの上面は、前方に向かうにしたがって下方に傾斜する、
(1)に記載の車両前部構造。
(1)に記載の車両前部構造。
上記構成によれば、前突時にダクトが下方に潰れやすいので、歩行者が接触した際に脛部への障害を防止又は軽減することが可能となる。
(3) 前記ダクトは、
前記ダクトの前方において、前記グリル開口と前後方向に対向し、走行風が導入可能な導入口と、
前記ダクトの後方において、前記熱交換器と前後方向に対向し、走行風を排出可能な排出口と、
前記導入口の後方の内壁に形成され、車幅方向外側を向き、後方に向かうにしたがって車幅方向外側に位置するように屈曲する外向き屈曲面と、
前記排出口の前方の内壁に形成され、車幅方向内側を向き、後方に向かうにしたがって車幅方向外側に位置するように屈曲する内向き屈曲面と、
を備える、
(1)又は(2)に記載の車両前部構造。
前記ダクトの前方において、前記グリル開口と前後方向に対向し、走行風が導入可能な導入口と、
前記ダクトの後方において、前記熱交換器と前後方向に対向し、走行風を排出可能な排出口と、
前記導入口の後方の内壁に形成され、車幅方向外側を向き、後方に向かうにしたがって車幅方向外側に位置するように屈曲する外向き屈曲面と、
前記排出口の前方の内壁に形成され、車幅方向内側を向き、後方に向かうにしたがって車幅方向外側に位置するように屈曲する内向き屈曲面と、
を備える、
(1)又は(2)に記載の車両前部構造。
上記構成によれば、ダクトの導入口から導入された走行風は、外向き屈曲面によって車両方向外側に案内され、その後、内向き屈曲面によって後方の排出口に案内される。したがって、グリル開口から熱交換器に向けて、走行風を効率的に導くことができる。
(4) 前記車両前部構造は、前記ダクトよりも後方に配置された板状部材を備え、
前記ダクトと前記板状部材とは、前後方向から見て、少なくとも一部が重なっている、
(1)~(3)のいずれか1つに記載の車両前部構造。
前記ダクトと前記板状部材とは、前後方向から見て、少なくとも一部が重なっている、
(1)~(3)のいずれか1つに記載の車両前部構造。
上記構成によれば、ダクトの後方への変位を板状部材によって抑制できる。
(5) 前記ダクトの車幅方向中央部を車幅方向と略垂直な平面で切った断面形状は、後方に向けて開放された後側開口を有する略ハット形であり、
前記ダクトの前記車幅方向中央部は、前記後側開口が塞がれるように前記板状部材に固定される、
(4)に記載の車両前部構造。
前記ダクトの前記車幅方向中央部は、前記後側開口が塞がれるように前記板状部材に固定される、
(4)に記載の車両前部構造。
上記構成によれば、ダクトの車幅方向中央部をハット形断面として後側開口が塞がれるように板状部材に固定することで、衝突時にダクトを潰れやすくし、衝撃吸収性能を向上できる。
(6) 前記板状部材は、後方に向けて凹設された凹部を有し、
前記凹部に、前記ダクトが固定されている、
(4)または(5)に記載の車両前部構造。
前記凹部に、前記ダクトが固定されている、
(4)または(5)に記載の車両前部構造。
上記構成によれば、衝突時してダクトが潰れて後退した際にも、当該ダクトは凹部に収容されるので、それ以上ダクトが後退することが防止される。
1 フロントサイドメンバ(サイドメンバ)
1a フランジ部
4 アッパクラッシュボックス
4a フランジ部
5 ボルト
6 バンパリンフォースアッパ
7 フロントサスペンションメンバ
7a フランジ部
10 ロアクラッシュボックス
10a フランジ部
11 ボルト
14 バンパリンフォースロア
17 フレーム部材
20 オイルクーラ(熱交換器)
30 フロントグリル
31 グリル開口
31a 車幅方向内側部
31b 車幅方向外側部
40 ダクト
40a 前側部分
40b 後側部分
41 上面
42下面
43 前面
43a 上辺
43b 下辺
44 外側面
44a 外側曲面
44b 外側傾斜面
44c 内向き屈曲面
45 内側面
45a 内側曲面
45b 内側傾斜面
45c 外向き屈曲面
46a,46b 上部フランジ片
46c 接続片
47 下部フランジ片
48 導入口
49 排出口
50 バンパリンフォースサイド(板状部材)
51 上下方向延出部
53 車幅方向延出部
55 凹部
100 車両前部構造
P 平面
S1 下側開口
S2 後側開口
S3 内側開口
1a フランジ部
4 アッパクラッシュボックス
4a フランジ部
5 ボルト
6 バンパリンフォースアッパ
7 フロントサスペンションメンバ
7a フランジ部
10 ロアクラッシュボックス
10a フランジ部
11 ボルト
14 バンパリンフォースロア
17 フレーム部材
20 オイルクーラ(熱交換器)
30 フロントグリル
31 グリル開口
31a 車幅方向内側部
31b 車幅方向外側部
40 ダクト
40a 前側部分
40b 後側部分
41 上面
42下面
43 前面
43a 上辺
43b 下辺
44 外側面
44a 外側曲面
44b 外側傾斜面
44c 内向き屈曲面
45 内側面
45a 内側曲面
45b 内側傾斜面
45c 外向き屈曲面
46a,46b 上部フランジ片
46c 接続片
47 下部フランジ片
48 導入口
49 排出口
50 バンパリンフォースサイド(板状部材)
51 上下方向延出部
53 車幅方向延出部
55 凹部
100 車両前部構造
P 平面
S1 下側開口
S2 後側開口
S3 内側開口
Claims (6)
- 前後方向に延びるサイドメンバと、
前記サイドメンバの車幅方向外側に配置された熱交換器と、
走行風を導入するためのグリル開口を前記熱交換器よりも車幅方向内側に有し、車両前部を前方から覆うフロントグリルと、
前記グリル開口と前記熱交換器との間を接続するように車幅方向に延在して、前記走行風を前記熱交換器に案内可能なダクトと、
を備え、
前記ダクトの上面及び下面の少なくとも一方は、前方に向かって上方又は下方に傾斜する、
車両前部構造。 - 前記ダクトの上面は、前方に向かうにしたがって下方に傾斜する、
請求項1に記載の車両前部構造。 - 前記ダクトは、
前記ダクトの前方において、前記グリル開口と前後方向に対向し、走行風が導入可能な導入口と、
前記ダクトの後方において、前記熱交換器と前後方向に対向し、走行風を排出可能な排出口と、
前記導入口の後方の内壁に形成され、車幅方向外側を向き、後方に向かうにしたがって車幅方向外側に位置するように屈曲する外向き屈曲面と、
前記排出口の前方の内壁に形成され、車幅方向内側を向き、後方に向かうにしたがって車幅方向外側に位置するように屈曲する内向き屈曲面と、
を備える、
請求項1又は2に記載の車両前部構造。 - 前記車両前部構造は、前記ダクトよりも後方に配置された板状部材を備え、
前記ダクトと前記板状部材とは、前後方向から見て、少なくとも一部が重なっている、
請求項1~3のいずれか1項に記載の車両前部構造。 - 前記ダクトの車幅方向中央部を車幅方向と略垂直な平面で切った断面形状は、後方に向けて開放された後側開口を有する略ハット形であり、
前記ダクトの前記車幅方向中央部は、前記後側開口が塞がれるように前記板状部材に固定される、
請求項4に記載の車両前部構造。 - 前記板状部材は、後方に向けて凹設された凹部を有し、
前記凹部に、前記ダクトが固定されている、
請求項4または5に記載の車両前部構造。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2024/007061 WO2025181900A1 (ja) | 2024-02-27 | 2024-02-27 | 車両前部構造 |
| JP2026503311A JPWO2025181900A1 (ja) | 2024-02-27 | 2024-02-27 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2024/007061 WO2025181900A1 (ja) | 2024-02-27 | 2024-02-27 | 車両前部構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2025181900A1 true WO2025181900A1 (ja) | 2025-09-04 |
Family
ID=96920133
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2024/007061 Pending WO2025181900A1 (ja) | 2024-02-27 | 2024-02-27 | 車両前部構造 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPWO2025181900A1 (ja) |
| WO (1) | WO2025181900A1 (ja) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007296885A (ja) * | 2006-04-27 | 2007-11-15 | Honda Motor Co Ltd | 車体前部構造 |
| JP2008049935A (ja) * | 2006-08-28 | 2008-03-06 | Mazda Motor Corp | 車体前部構造 |
| JP2008137592A (ja) * | 2006-12-05 | 2008-06-19 | Mazda Motor Corp | 車両の車体前部構造 |
| JP2012171481A (ja) * | 2011-02-21 | 2012-09-10 | Honda Motor Co Ltd | 車体前部構造 |
| JP2019031188A (ja) * | 2017-08-08 | 2019-02-28 | マツダ株式会社 | 車両の電気機器冷却構造 |
-
2024
- 2024-02-27 JP JP2026503311A patent/JPWO2025181900A1/ja active Pending
- 2024-02-27 WO PCT/JP2024/007061 patent/WO2025181900A1/ja active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2007296885A (ja) * | 2006-04-27 | 2007-11-15 | Honda Motor Co Ltd | 車体前部構造 |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPWO2025181900A1 (ja) | 2025-09-04 |
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