JP6478019B2 - 車両の車体前部構造 - Google Patents

Description

本発明は、自動車の車体前部の構造に関する。

従来、シャシーフレーム上にボディフレームを連結してなる車両が知られている。このような車両では、ボディフレームは、ボディマウントブラケットやゴムなどの弾性部材を備えるボディマウント部材を介してシャシーフレームに連結されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に係る車両構造は、シャシーフレームに、ボディマウント部材を介して、ボディフレームの一部であるフロントエンドクロスメンバが支持されている。このフロントエンドクロスメンバと、フロントエンドアッパーバーとの間には、面状のヘッドランプサポートパネルが取り付けられている。ヘッドランプサポートパネルとボディマウント部材とは上下方向にほぼ重なるような配置であるので、シャシーフレーム側からボディマウント部材を介してフロントエンドクロスメンバに入力された荷重は、ヘッドランプサポートパネルやフロントエンドアッパーバーに集中することとなる。そのため大量の荷物を積載して悪路を走行するような過酷な使用状況が続くとヘッドランプサポートパネルやフロントエンドアッパーバーに破損等を生じる虞がある。

特許第４１００３８９号公報

本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、シャシーフレーム上にボディフレームを連結してなる車両において、シャシーフレーム側からボディフレーム側に掛かる荷重を分散することができる車両の車体前部構造を提供することを目的とする。

上記課題を解決する本発明の第１の態様は、車幅方向で離間して車両前後方向に延びる一対のサイドフレームを備えるシャシーフレームと、前記シャシーフレームに弾性材料からなるマウントを有する支持部材を介して弾性支持されるボディフレームとを備えた車両の車体前部構造であって、前記ボディフレームは、前記車両のフロントピラーから連続して車両前方に延びる一対のアッパーフレームと、車両の前端で車幅方向に延設され、両端が前記一対のアッパーフレームのそれぞれに接続されるアッパーバーと、前記アッパーバーの下方で車幅方向に延設され、前記サイドフレームに前記支持部材を介して支持されるクロスメンバと、前記アッパーバーと前記クロスメンバとを連結する連結部材と、を備え、前記アッパーフレームは、先端側が前記クロスメンバに連結されていることを特徴とする車両の車体前部構造にある。

かかる第１の態様では、支持部材を介して入力される荷重を連結部材及びアッパーフレームの複数の部材で分散することができるため、入力荷重がそれらの部材の何れかに集中することを回避し、車体の耐久性を向上させることができる。

本発明の第２の態様は、第１の態様に記載する車両構造において、前記連結部材は、前記支持部材よりも車幅方向内側で前記クロスメンバと連結され、前記アッパーフレームは、前記支持部材よりも車幅方向外側で前記クロスメンバに連結されていることを特徴とする車両構造にある。

かかる第２の態様では、支持部材を介して入力される荷重を、連結部材及びアッパーフレームの双方にバランスよく分散することができるので、荷重がそれらの部材の何れかに集中することをより確実に回避することができる。

本発明の第３の態様は、第１又は第２の態様に記載する車両構造において、前記アッパーフレームは、閉断面構造を有し、先端側が車両前方に向かって次第に高さが低くなるよう延設されていることを特徴とする車両構造にある。

かかる第３の態様では、支持部材を介して入力される荷重をアッパーフレームで確実に受けて車両後方側へスムーズに伝達することができる。

本発明の第４の態様は、第１〜第３の何れか一つの態様に記載する車両構造において、前記連結部材は、車両上下方向に延設されてラジエータを保持する一対のラジエータサポートリンホースを含み、前記ラジエータサポートリンホースの車幅方向外側には、ヘッドランプを保持するヘッドランプサポートパネルが設けられ、前記ヘッドランプサポートパネルは、前記クロスメンバの後方側に接合されて当該クロスメンバと閉断面を形成するとともに前記アッパーフレームに接合されていることを特徴とする車両構造にある。

かかる第４の態様では、ラジエータサポートリンホースとアッパーフレームとの間の部位の剛性を高めることができ、サイドメンバ（シャシフレーム）から支持部材を介して入力された荷重を確実にラジエータサポートリンホースとアッパーフレームに伝達することができる。

本発明によれば、シャシーフレーム上にボディフレームを連結してなる車両において、シャシーフレーム側からボディフレーム側に掛かる荷重を分散して耐久性を向上させることができる車両の車体前部構造が提供される。

車両の車体前部構造を表す斜視図である。 車両の車体前部構造の平面図である。 車両の車体前部構造の左側面図及びその拡大図である。 車両の車体前部構造の正面図である。 図３のＡ−Ａ線断面図である。 図３のＢ−Ｂ線断面図である。

以下、本発明を実施するための形態について説明する。なお、実施形態の説明は例示であり、本発明は以下の説明に限定されない。

〈実施形態１〉
図１は本実施形態に係る車両の車体前部構造を表す斜視図であり、図２は本実施形態に係る車両の車体前部構造の平面図であり、図３は本実施形態に係る車両の車体前部構造の左側面図及びその拡大図であり、図４は本実施形態に係る車両の車体前部構造の正面図であり、図５は図３のＡ−Ａ線断面図であり、図６は図３のＢ−Ｂ線断面図である。同図のＸ方向は車両の車幅方向であり、Ｙ方向は車両の前後方向であり、Ｚ方向は車両の高さ方向である。なお、図１ではシャシーフレーム１０の図示を省略している。

本実施形態に係る車両の車体前部構造１（以下、車体前部構造とも称する）は、シャシーフレーム１０と、シャシーフレーム１０に支持されるボディフレーム２０とを備える。シャシーフレーム１０は、車両の車幅方向に離間して車両前後方向に延設される左右一対のサイドフレーム１１を備えている。

サイドフレーム１１には、その上面にエンジンマウントを介してエンジンがマウントされ、その下面にサスペンションクロスメンバーを介して前輪及び前輪用のサスペンション装置が取り付けられる。それら以外にもサイドフレーム１１には各種の補機や部品が取り付けられるが、それらの図示を省略する。

また、各サイドフレーム１１の前端部には、クラッシュカン１２が設けられ、車幅方向に延設されたバンパリンホース１３が設けられている。車両が前突した際に、バンパリンホース１３からクラッシュカン１２を介してサイドフレーム１１に伝達される衝撃を吸収するよう構成されている。

ボディフレーム２０は、一対のアッパーフレーム２１と、アッパーバー２２と、クロスメンバ２３と、支持部材の一例であるボディマウント部材２４と、連結部材の一例であるラジエータサポートリンホース２５とを備えている。

具体的には、車両の車室前部の左右両側部には、車両の上下方向に延設された一対のフロントピラー３０が備えられ、フロントピラー３０には、車両の前方に延びる左右一対のアッパーフレーム２１の基端が接合されている。左右のフロントピラー３０同士は、車幅方向に延びるカウルトップパネル３１で連結されており、カウルトップパネル３１の下方には、車室と車室前方の領域（フードルーム）とを仕切るダッシュパネル３２が配置されている。

アッパーフレーム２１は、車両の左右のフロントピラー３０から車室前方に延出して設けられている。また、アッパーフレーム２１は、先端側が基端側よりも車両の高さ方向において低くなるように途中で斜め下前方に屈曲し、クロスメンバ２３の端部に溶接等で固定されている。なお、アッパーフレーム２１は、必ずしも途中で屈曲している必要はなく、先端側が車両前方に向かって次第に高さが低くなるよう延設された形状であればよい。

また、アッパーフレーム２１は、閉断面形状を有している。本実施形態では、２枚の断面がＬ字状に折り曲げられた第１鋼板２１ａ及び第２鋼板２１ｂを貼り合わせることで閉断面形状が形成されている。なお、アッパーフレーム２１は、基端から先端まで全て同一の閉断面形状である必要はなく、閉断面の大きさ、形状が変化していてもよい。

なお、アッパーフレーム２１には、ボンネットフードを開閉自在に支持するフードヒンジが取り付けられる。また、アッパーフレーム２１には、その車幅方向外方においてフェンダパネルが取り付けられる。ボンネットフード、フードヒンジ、フェンダパネルについては、図示を省略する。

アッパーバー２２は、一対のアッパーフレーム２１のそれぞれに両端が接続され、車幅方向に延設された部材である。本実施形態のアッパーバー２２は、アッパーフレーム２１に接続され、車両前方に延設された一対の基端部２２ａと、基端部２２ａから連続し、車幅方向の内側に屈曲して車両前方に延設された一対の屈曲部２２ｂと、屈曲部２２ｂから連続し、一対の屈曲部２２ｂを連結するように車幅方向に延設された連結部２２ｃとから構成されている。

クロスメンバ２３は、アッパーバー２２の下方で車幅方向に延設され、ボディマウント部材２４によりサイドフレーム１１に支持される部材である。クロスメンバ２３は、その両端部近傍でボディマウント部材２４を介してサイドフレーム１１に支持（連結）されている。クロスメンバ２３は、両端にアッパーフレーム２１の先端部が固定されている。なお、本実施形態では、クロスメンバ２３は、車両前方側に突出する断面ハット型に形成されている。断面ハット型とは、車両の前方側に位置して高さ方向に沿う第一面と、当該第１面に連続して前後方向に沿う二つの第二面とを備え、車両の後方側が開放されているクロスメンバ２３の断面形状をいう。第１面と第２面との成す角が直角である必要はなく、それぞれが緩やかに曲がる、略Ｃ字状であってもよい。

アッパーバー２２と、クロスメンバ２３とは、ラジエータ（不図示）を保持するラジエータサポートリンホース２５で連結されている。

ラジエータサポートリンホース２５は、車両の上下方向に延設された柱状の部材であり、上下の端部がアッパーバー２２及びクロスメンバ２３に固定されている。ラジエータサポートリンホース２５には、図示しないラジエータが保持されている。

また、本実施形態では、ラジエータサポートリンホース２５の車幅方向外側には、ヘッドランプが支持される板状のヘッドランプサポートパネル２６がラジエータサポートリンホース２５に連続して一体的に設けられている。ヘッドランプサポートパネル２６は、ラジエータサポートリンホース２５に沿って上下方向に延びるとともにクロスメンバ２３に沿って車幅方向に延び、上下の端部でアッパーバー２２及びクロスメンバ２３に接合され、車幅方向外側の端部でアッパーフレーム２１の先端部に接合されている。また、ヘッドランプサポートパネル２６の下端は、クロスメンバ２３の後方側（面が凹んだ側）に重なるよう接合され、クロスメンバ２３と閉断面を構成している。つまり、クロスメンバ２３のラジエータサポートリンホース２５より車幅方向外側の部位は、閉断面に形成されてアッパーフレーム２１に接合されている。なお、ヘッドランプサポートパネル２６には、ヘッドランプの外形に合わせてヘッドランプが露出する形状に切りかかれた切り欠き部２６ａが形成されている。

このようなボディフレーム２０は、ボディマウント部材２４を介してサイドフレーム１１（シャシーフレーム１０）に支持されている。具体的には、サイドフレーム１１のそれぞれには、車幅方向の外側に突出した取付部２７が設けられ、この取付部２７にマウントブラケット２８及びマウント２９を介してボディフレーム２０のクロスメンバ２３が接続されている。

マウントブラケット２８は、クロスメンバ２３の後方側の面（ヘッドランプサポートパネル２６のうちハット型のクロスメンバ２３を閉断面とする部分）に取り付けられる第１面２８ａと、取付部２７に対向する第２面２８ｂとを備え、鋼板等をＬ字状に折り曲げた部材から構成されている。マウントブラケット２８は、第１面２８ａが溶接やボルトなど固定部材によりクロスメンバ２３に固定されている。

マウント２９は、例えば、樹脂材料、ゴム材料等の弾性材料からなる部材である。マウント２９は、取付部２７及びマウントブラケット２８に固定されている。すなわち、マウントブラケット２８を有するクロスメンバ２３は、マウント２９を介して取付部２７を有するサイドフレーム１１に支持されている。

このような支持部材の一例であるボディマウント部材２４により、車両の走行中におけるシャシーフレーム１０の振動がマウントブラケット２８を介してボディフレーム２０に伝達することを抑制している。すなわち、車両の走行中のシャシーフレーム１０で生じた振動は、マウント２９が変形することによって吸収され、ボディフレーム２０への振動の伝達が抑制される。

なお、支持部材は、本実施形態のボディマウント部材２４の態様に限定されず、サイドフレーム１１からの衝撃を吸収する部材を介して、シャシーフレーム１０を支持可能な構成であればよい。例えば、取付部２７やマウントブラケット２８を介さず、マウント２９を直接的にサイドフレーム１１やクロスメンバ２３に取り付けるようにしてもよい。また、ボディマウント部材２４は、クロスメンバ２３の底面側からクロスメンバ２３を支持するように構成してもよい。

また、連結部材の一例であるラジエータサポートリンホース２５は、車幅方向において支持部材の一例であるボディマウント部材２４よりも内側でアッパーバー２２とクロスメンバ２３とを連結している。アッパーフレーム２１は、車幅方向においてボディマウント部材２４よりも外側でクロスメンバ２３に接続されている。

すなわち、図４の正面視において、各ボディマウント部材２４の両側にラジエータサポートリンホース２５とアッパーフレーム２１とが配置されるように、それらの部材が固定されている。

以上に説明した本実施形態に係る車両の車体前部構造１によれば、ボディマウント部材２４を介してシャシーフレーム１０（サイドフレーム１１）からクロスメンバ２３に入力される荷重を、連結部材であるラジエータサポートリンホース２５のみならずアッパーフレーム２１にも直接伝達することができる。このように、ボディマウント部材２４を介して入力される荷重をラジエータサポートリンホース２５及びアッパーフレーム２１の複数の部材で分散して受けることができるため、ラジエータサポートリンホース２５やアッパーフレーム２１の何れかの部材に入力荷重が集中することを回避し、耐久性を向上することができる。

特に、図４の矢印に示すように、本実施形態に係る車両の車体前部構造１では、ボディマウント部材２４を挟んだ両側に、ラジエータサポートリンホース２５及びアッパーフレーム２１が設けられている。このような構造により、ボディマウント部材２４を介して入力された荷重を、双方にバランスよく分散することができるので、ラジエータサポートリンホース２５やアッパーフレーム２１の何れかの部材に荷重が集中することをより確実に回避することができる。

また、アッパーフレーム２１は、閉断面形状を有したまま連続的に延設され、剛性を確保した状態でクロスメンバ２３に連結されている。ここでいう連続的とは、アッパーフレーム２１の閉断面が途切れることなくクロスメンバ２３まで延設されていることをいう。しかもアッパーフレーム２１は、車両前方側に向かって斜め下方に傾斜されているので、ボディマウント部材２４を介してクロスメンバ２３に入力される荷重をアッパーフレーム２１で確実に受けて車両後方側へスムーズに伝達することができる。

また、クロスメンバ２３がヘッドランプサポートパネル２６と閉断面を形成しているので、クロスメンバ２３のラジエータサポートリンホース２５とアッパーフレーム２１との間の部位の剛性が向上し、シャシーフレーム１０（サイドフレーム１１）からボディマウント部材２４を介して入力された荷重をより確実にラジエータサポートリンホース２５とアッパーフレーム２１に伝達することができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、勿論、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。

本発明は、自動車の産業分野で利用することができる。

１ 車両の車体前部構造
１０ シャシーフレーム
１１ サイドフレーム
２０ ボディフレーム
２１ アッパーフレーム
２２ アッパーバー
２３ クロスメンバ
２４ ボディマウント部材（支持部材）
２５ ラジエータサポートリンホース（連結部材）
３０ フロントピラー

Claims (4)

1. 車幅方向で離間して車両前後方向に延びる一対のサイドフレームを備えるシャシーフレームと、前記シャシーフレームに弾性材料からなるマウントを有する支持部材を介して弾性支持されるボディフレームとを備えた車両の車体前部構造であって、
   前記ボディフレームは、
   前記車両のフロントピラーから連続して車両前方に延びる一対のアッパーフレームと、
   車両の前端で車幅方向に延設され、両端が前記一対のアッパーフレームのそれぞれに接続されるアッパーバーと、
   前記アッパーバーの下方で車幅方向に延設され、前記サイドフレームに前記支持部材を介して支持されるクロスメンバと、
   前記アッパーバーと前記クロスメンバとを連結する連結部材と、を備え、
   前記アッパーフレームは、先端側が前記クロスメンバに連結されている
   ことを特徴とする車両の車体前部構造。
2. 請求項１に記載する車両の車体前部構造において、
   前記連結部材は、前記支持部材よりも車幅方向内側で前記クロスメンバと連結され、
   前記アッパーフレームは、前記支持部材よりも車幅方向外側で前記クロスメンバに連結されている
   ことを特徴とする車両の車体前部構造。
3. 請求項１又は請求項２に記載する車両の車体前部構造において、
   前記アッパーフレームは、閉断面構造を有し、先端側が車両前方に向かって次第に高さが低くなるよう延設されている
   ことを特徴とする車両の車体前部構造。
4. 請求項１から請求項３の何れか１項に記載する車両の車体前部構造において、
   前記連結部材は、車両上下方向に延設されてラジエータを保持する一対のラジエータサポートリンホースを含み、
   前記ラジエータサポートリンホースの車幅方向外側には、ヘッドランプを保持するヘッドランプサポートパネルが設けられ、
   前記ヘッドランプサポートパネルは、断面がハット型の前記クロスメンバの後方側に接合されて当該クロスメンバと閉断面を形成するとともに前記アッパーフレームに接合されている
   ことを特徴とする車両の車体前部構造。

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