JP4853197B2 - 車両の前部構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両の前部構造に関する。

従来、車両の前部構造としては、歩行者保護を意図したものが多く知られている。例えば特開２００６−１３５８号公報に開示されるように、歩行者との接触時に歩行者の脚を払うために、シュラウドロアからバンパフェース底面に近接する位置まで延びるプレート部材が設けられた構造が知られている。また、一方、車両の前部構造としては、前方衝突に対する衝撃エネルギの吸収性の向上を意図したものが知られている。例えば特開２００５−２７１８１０号公報に開示されるように、サブフレームの前端にクラッシュカン及びクラッシュカンを橋渡しするビーム部が設けられた構造が知られている。

特開２００６−１３５８号公報 特開２００５−２７１８１０号公報

しかしながら、前者の構造では、歩行者の脚を払う点で歩行者の保護を実現し得るものの、十分なエネルギ吸収性を確保することができなかった。他方、後者の構造では、エネルギ吸収性をある程度確保できるものの、依然として十分ではなかった。したがって、エネルギ吸収性を向上して、歩行者の保護を実現する技術が求められる。
また、加えて、車両の前部構造としては、軽衝突時に、車体側の部品交換の必要なく、車体に対する取付け部材のみの交換で済むように、車体側への影響を抑制し、リペアビリティ性能を向上させることが求められる。

この発明は、上記技術的課題に鑑みてなされたもので、エネルギ吸収性の向上により歩行者保護性能を向上させるとともに、軽衝突時のリペアビリティ性能を向上させ得る車両の前部構造を提供することを目的とする。

そこで、本願の請求項１に係る発明は、バンパフェースと、熱交換器を下方から支持するシュラウドロアと、該シュラウドロアの後方に配設される略矩形状のサブフレーム本体、及び、該サブフレーム本体の車幅方向両側前端から上記シュラウドロアの側部を通って前方に延びるエネルギ吸収部材及び車幅方向両側の上記エネルギ吸収部材の前端部に橋渡しされる車幅方向に延びるビーム部であって、上記シュラウドロアの下端又はその近傍に対して略同じ高さに設定されるビーム部からなる第１の衝撃吸収体、を備えたサブフレームと、上記シュラウドロアから上記ビーム部の下方を通って上記バンパフェースの裏面に近接する位置まで延びるとともに該ビーム部の前面部を覆う膨出部を備えた、上記第１の衝撃吸収体より剛性の低い第２の衝撃吸収体と、を有していて、上記第２の衝撃吸収体は、車体前後方向に関して上記ビーム部の後方に位置し、上記ビーム部の下方から上記シュラウドロアの前面部に向かい上方に傾斜して広がる傾斜面を備えた傾斜部を有し、上記傾斜部は、車両軽衝突時において上記第２の衝撃吸収体が後退する際に上記ビーム部と上記傾斜面とが当接するように、上記ビーム部の後面部とほぼ対向する位置に配置されていることを特徴としたものである。

更に、本願の請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、上記第２の衝撃吸収体の傾斜部の後端面に、上記シュラウドロアの前面部に係止可能な係止部が形成されていることを特徴としたものである。

また、更に、本願の請求項３に係る発明は、請求項１に係る発明において、上記第２の衝撃吸収体の傾斜部の後端面が、上記シュラウドロアの前面部に取り付けられることを特徴としたものである。

また、更に、本願の請求項４に係る発明は、請求項１に係る発明において、上記第２の衝撃吸収体の傾斜部の後端面として、該傾斜部の傾斜面と直交しつつ下方へ延びるフランジが設けられる一方、上記シュラウドロアの前面部には、インサートナットを備えた締結面が設けられており、上記第２の衝撃吸収体が、締結ボルトがフランジを介して上記インサートナットに螺合されることで上記シュラウドロアに締結されることを特徴としたものである。

また、更に、本願の請求項５に係る発明は、請求項１〜４に係る発明のいずれかにおいて、上記バンパフェースの下端近傍には、上記走行風をエンジンルーム側に導入するための開口部が形成されており、上記第１及び第２の衝撃吸収体が、上記開口部の下端縁部とバンパフェース下端部との間における領域内に設けられていることを特徴としたものである。

本願の請求項１に係る発明によれば、上記第２の衝撃吸収体によるエネルギ吸収性向上により歩行者保護性能を向上させるとともに、軽衝突時のリペアビリティ性能を向上させることができる。

また、本願の請求項１に係る発明によれば、上記シュラウドロアに対する第２の衝撃吸収体のエネルギ吸収性を向上させるとともに、軽衝突時には第２の衝撃吸収体を確実に脱落させることで、シュラウドロアの後退を抑制することができる。

更に、本願の請求項２に係る発明によれば、第２の衝撃吸収体の組付け時のシュラウドロアの前面部に対する一時預けが可能になり、組付け性を向上させることができる。

また、更に、本願の請求項３に係る発明によれば、第２の衝撃吸収体のシュラウドロアの前面部に対する取り付け剛性を向上させることができる。

また、更に、本願の請求項４に係る発明によれば、上記第２の衝撃吸収体をシュラウドロアに対して前方から組付ける上で、締結ボルトの前方軸心方向にスペースを確保することができ、例えばインパクトレンチ等の工具を用いた作業が可能となり、生産性を向上させることができる。

また、更に、本願の請求項５に係る発明によれば、車両上下方向において、第１及び第２の衝撃吸収体に要するスペースの小型化が可能となり、第２の衝撃吸収体の配設に伴う冷却性能の低下を抑制することができる。

以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しながら説明する。
図１及び２は、それぞれ、本発明の実施形態に係る車両の前部構造、より詳しくは、バンパフェース内側における補強構造及び衝撃緩衝構造を示す斜視図及び分解斜視図である。また、図３は、車両前後方向に延び車幅方向中央を通過する直線に沿った縦断面が示された車両の前部構造の斜視図である。なお、この図１では、車両の前部構造１の一構成であるバンパフェース２が省略されるとともに、車両左側（図中の右下側）のフロントサイドフレーム等の車体部材が省略されている。また、図中の左下側が車両前方に該当し、他方、右上側が車両後方に該当し、以下、単に「前方」及び「後方」と表現した場合には、それぞれ、「車両前方」及び「車両後方」をあらわすものとする。

この車両の前部構造１では、車両に搭載される熱交換器（不図示）を下方から支持するためのシュラウドロア３が設けられている。樹脂シュラウドパネル３は略矩形状をなす部材であり、所定間隔離間した略平行なアーム対（シュラウドアッパ３ａ及びシュラウドロア３ｂの対）が車幅方向に延び、所定間隔離間した略平行なアーム対（サイドアーム３ｃ，３ｄの対）が車両上下方向に延びるように配設されている。樹脂シュラウドパネル３の前方には、車幅方向に延びるバンパレインフォースメント４が配設されている。このバンパレインフォースメント４は、車幅方向両側の各フロントサイドフレーム２０（図２参照）の前端部に締結されたクラッシュカン１８，１８をその前端側で橋渡しするように取り付けられている。

また、樹脂シュラウドパネル３の後方には、フロントサスペンションユニットやエンジンユニット（共に不図示）を支持するための略矩形状をなす本体６を備えたサブフレーム５が設けられている。サブフレーム本体６は、所定間隔離間した略平行なアーム対（前側クロスアーム６ａ及び後側クロスアーム６ｂの対）が車幅方向に延び、所定間隔離間したアーム対（サイドアーム６ｃ，６ｄの対）が車両前後方向に延びるように配設されている。

更に、サイドフレーム本体６の後側クロスアーム近傍には、サイドフレーム本体６の上方に規定されるエンジンルームと車室とを仕切る隔壁としてのダッシュパネル１１が設けられている。また、ダッシュパネル１１の上端には、車幅方向に延びるカウルパネル１２が取り付けられている。

更に、衝撃吸収作用をもたらすサブフレーム５の構成として、サイドフレーム本体６の前端部には、車幅方向両側で、サイドアーム６ｃ，６ｄの延長線上に前方へ延びるクラッシュカン８，８が配設されるとともに、クラッシュカン８，８をその前端側で橋渡しするビーム部９が配設されている。クラッシュカン８，８は、それぞれ、樹脂シュラウドパネル３の側部、より詳しくは樹脂シュラウドパネル３のシュラウドロア３ｂ近傍で、車幅方向外側を通って前方へ延びる。また、特に図示しないが、ここでは、サイドアーム３ｃ，３ｄが、ビーム部９の背面側に締結固定されている。以下では、クラッシュカン８，８及びビーム部９からなる構造体を、第１の衝撃吸収体７と呼ぶ。なお、第１の衝撃吸収体７を含むサブフレーム５の構成は、従来周知である。また、クラッシュカン８，８は、特許請求の範囲中の「エネルギ吸収部材」に該当する。

更に、以上の構成に加え、本実施形態では、樹脂シュラウドパネル３の下端部近傍（樹脂シュラウドパネル３のシュラウドロア３ｂの前面部）から第１の衝撃吸収体７のビーム部９の下側を通ってバンパフェース２の裏面に近接する位置まで延びる第２の衝撃吸収体１０が設けられている。以下、図４〜９を参照しながら、かかる第２の衝撃吸収体１０について詳しく説明する。図４は、車両の前部構造１を構成する樹脂シュラウドパネル３，第１及び第２の衝撃吸収体７，１０の斜視図である。また、図５は、第１及び第２の衝撃吸収体７，１０の斜視図である。更に、図６は、車幅方向中央近傍を通過し、車両前後方向に延びる直線に沿った車両の前部構造１の縦断面説明図（図８中のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図）である。また、更に、図７は、車幅方向側部を通過し、車両前後方向に延びる直線に沿った車両の前部構造１の縦断面説明図（図８中のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面図）である。最後に、図８及び９は、それぞれ、バンパフェース２内側における補強構造及び衝撃緩衝構造の平面図及び底面図である。なお、図８及び９では、車両の前部構造１の一構成であるバンパフェース２が省略されるとともに、車両左側のフロントサイドフレーム等の車体部材が省略されている。

第２の衝撃吸収体１０は、第１の衝撃吸収体７と比較して低い剛性を有しており、また、車幅方向中央及びその近傍で、ビーム部９の前面部を覆う膨出部１０ａを備えている。かかる構造により、第２の衝撃吸収体１０は、軽衝突時に、バンパレインフォースメント４や第１の衝撃吸収体７とともに衝撃吸収することができ、第２の衝撃吸収体１０が配設されない場合と比較してより大きなエネルギ吸収性能を確保することができる。また、これにより、軽衝突時に、車体側への影響を抑制することができ、車体側の部品交換の必要性を軽減し、車体に対する取付け部材（例えばバンパフェース２，バンパレインフォースメント４，クラッシュカン８，ビーム部９等）のみの交換で済むようになり、軽衝突時のリペアビリティ性能を向上させることができる。

加えて、第２の衝撃吸収体１０は、ビーム部９の下方から樹脂シュラウドパネル３のシュラウドロア３ｂの前面部に向かい上方に傾斜して広がる傾斜面を備えた傾斜部１０ｂを備えている。第２の衝撃吸収体１０の傾斜部１０ｂは、車両上下方向において、ビーム部９の後面部とほぼ対向する位置にある。これにより、車両前方において軽衝突があった場合には、第２の衝撃吸収体１０を介して車体側に影響がおよぶおそれがあるが、かかる傾斜部１０ｂが設けられることで、軽衝突時には、バンパフェース２により車両後方へ付勢された膨張部１０ａが衝撃を吸収しつつ後方へ変位し、ビーム部９を付勢する。そして、車両後方へ付勢されたビーム部９が後方へ変位し傾斜部１０ｂに当接すると、第２の衝撃吸収体１０に対して下方への力が作用し、ビーム部９が所定距離変位した時点で第２の衝撃吸収体１０が脱落することとなる。

このように、樹脂シュラウドパネル３に対する第２の衝撃吸収体１０のエネルギ吸収性を向上させつつ、前述した傾斜部１０により軽衝突時には第２の衝撃吸収体１０を脱落させることで、樹脂シュラウドパネル３の後退を抑制することができる。

また、第２の衝撃吸収体１０は、樹脂シュラウドパネル３のシュラウドロア３ｂの前面部に対して取り付けられる。この取り付けに際しては、図５及び６に示すように、傾斜部１０ｂの後端面に設けられた係止部１０ｄ及び樹脂シュラウドパネル３のシュラウドロア３ｂの前面部に形成された受け部３ｅからなる互いに係合可能な構造により一時的に仮止めされ、その後、締結ボルト２１及びインサートナット２２で締結される。ここでは、第２の衝撃吸収体１０の傾斜部１０ｂの後端面として、傾斜部１０ｂの傾斜面と直交しつつ下方へ延びるフランジ１０ｅが設けられる一方、シュラウドロア３ｂの前面部には、インサートナット２２を備えた締結面が設けられており、第２の衝撃吸収体１０は、締結ボルト２１が前方から傾斜部１０ｂに沿ってフランジ１０を介しインサートナット２２に螺合されることで締結される。

このように、樹脂シュラウドパネル３及び第２の衝撃吸収体１０に互いに係合可能な構造を採用することで、第２の衝撃吸収体１０の組付け時のシュラウドロア前面部に対する一時預けが可能になり、組付け性を向上させることができる。また、ここでは、第２の衝撃吸収体１０をシュラウドロア３ｂに対して前方から組付ける上で、締結ボルト２１の前方軸心方向にスペースを確保することができ、例えばインパクトレンチ等の工具を用いた作業が可能となり、生産性を向上させることができる。

なお、これに限定されることなく、樹脂シュラウドパネル３に対する第２の衝撃吸収体１０の取り付けは、図５に示される係止部１０ｄ及び受け部３ｅを採用せずに、図６に示されるボルト２１及びナット２２により直接に締結されることで行われてもよい。

図７及び８から分かるように、第２の衝撃吸収体１０は、車幅方向において、クラッシュカン８，８間における領域にわたり設けられている。そして、第２の衝撃吸収体１０の底面側には、その全域において、剛性を確保するためのリブ１０ｃが形成されている。

また、バンパフェース２の下端近傍には、樹脂シュラウドパネル３に支持された熱交換器（不図示）等を冷却すべく、車幅方向に広がり、走行風をエンジンルーム側に導入するための第１の開口部２ａが形成されている。この第１の開口部２ａには、車幅方向に広がる通気口を備えたグリル部材１４がその全開口領域をカバーしつつ取り付けられている。また、バンパフェース２には、その上端から下方へ切り欠かれてなる第２の開口部２ｃが形成されており、この第２の開口部２ｃには、複数の通気孔を備えたグリル部材１５がその全開口領域をカバーしつつ取り付けられている。このグリル部材１５には、意匠体（不図示）が車両前面部で車幅方向中央に位置するように一体成形されている。

本実施形態では、第１の衝撃吸収体７及び第２の衝撃吸収体１０が、車両上下方向において、第１の開口部２ａの下端縁部とバンパフェース２の下端部との間（符号２ｂで示す領域）に設けられている。これにより、車両上下方向において、第１及び第２の衝撃吸収体７，１０に要するスペースの小型化が可能となり、第２の衝撃吸収体７の配設に伴う冷却性能の低下を抑制することができる。

なお、本発明は、例示された実施形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計上の変更が可能であることは言うまでもない。

本発明の実施形態に係る車両の前部構造、より詳しくは、バンパフェース内側における補強構造及び衝撃緩衝構造の斜視図である。 上記車両の前部構造の分解斜視図である。 車幅方向中央を通過し、車両前後方向に延びる直線に沿った縦断面をあらわすバンパフェースを加えた車両の前部構造の斜視図である。 上記車両の前部構造を構成するシュラウドロア，第１及び第２の衝撃吸収体の斜視図である。 上記第１及び第２の衝撃吸収体の斜視図である。 車幅方向中央近傍を通過し、車両前後方向に延びる直線に沿った縦断面説明図（図８中のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図）である。 車幅方向側部を通過し、車両前後方向に延びる直線に沿った縦断面説明図（図８中のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面図）である。 バンパフェース内側における補強構造及び衝撃緩衝構造の平面図である。 バンパフェース内側における補強構造及び衝撃緩衝構造の底面図である。

符号の説明

１…車両の前部構造，２…バンパフェース，２ａ…第１の開口部，２ｃ…第２の開口部，３…樹脂シュラウドパネル，３ｂ…シュラウドロア，３ｅ…受け部，４…バンパレインフォースメント，５…サブフレーム，６…サブフレーム本体，７…第１の衝撃吸収体，８…クラッシュカン，９…ビーム部，１０…第２の衝撃吸収体，１０ａ…膨張部，１０ｂ…傾斜部，１０ｄ…係止部，２１…ボルト，２２…ナット。

Claims (5)

1. バンパフェースと、
   熱交換器を下方から支持するシュラウドロアと、
   上記シュラウドロアの後方に配設される略矩形状のサブフレーム本体と、該サブフレーム本体の車幅方向両側前端から上記シュラウドロアの側部を通って前方に延びるエネルギ吸収部材、及び、車幅方向両側の上記エネルギ吸収部材の前端部に橋渡しされる車幅方向に延びるビーム部であって、上記シュラウドロアの下端又はその近傍に対して略同じ高さに設定されるビーム部からなる第１の衝撃吸収体と、を備えたサブフレームと、
   上記シュラウドロアから上記ビーム部の下方を通って上記バンパフェースの裏面に近接する位置まで延びるとともに該ビーム部の前面部を覆う膨出部を備えた、上記第１の衝撃吸収体より剛性の低い第２の衝撃吸収体と、を有していて、
   上記第２の衝撃吸収体は、車体前後方向に関して上記ビーム部の後方に位置し上記ビーム部の下方から上記シュラウドロアの前面部に向かい上方に傾斜して広がる傾斜面を備えた傾斜部を有し、
   上記傾斜部は、車両軽衝突時において上記第２の衝撃吸収体が後退する際に上記ビーム部と上記傾斜面とが当接するように、上記ビーム部の後面部と対向する位置に配置されていることを特徴とする車両の前部構造。
2. 上記第２の衝撃吸収体の傾斜部の後端面に、上記シュラウドロアの前面部に係止可能な係止部が形成されていることを特徴とする請求項１記載の車両の前部構造。
3. 上記第２の衝撃吸収体の傾斜部の後端面が、上記シュラウドロアの前面部に取り付けられることを特徴とする請求項１記載の車両の前部構造。
4. 上記第２の衝撃吸収体の傾斜部の後端面として、該傾斜部の傾斜面と略直交しつつ下方へ延びるフランジが設けられる一方、上記シュラウドロアの前面部には、インサートナットを備えた締結面が設けられており、
   上記第２の衝撃吸収体が、締結ボルトがフランジを介して上記インサートナットに螺合されることで上記シュラウドロアに締結されることを特徴とする請求項１記載の車両の前部構造。
5. 上記バンパフェースの下端近傍には、上記走行風をエンジンルーム側に導入するための開口部が形成されており、
   上記第１及び第２の衝撃吸収体が、上記開口部の下端縁部とバンパフェース下端部との間における領域内に設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一に記載の車両の前部構造。

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