(57)【要約】【課題】車体の剛性が劣ることなく、ラジエータのための開口面積をより大きく確保し得る車両のフロント車体構造を提供すること。【解決手段】車幅方向に延設され、ラジエータを支持するための上部サポート部材１０及び下部サポート部材２０を含むフロントエンドモジュール枠Ａをフロントサイドフレーム１００間に配設した車両のフロント車体構造であって、記下部サポート部材２０をクロスメンバ２１と一体に構成し、クロスメンバ２１の両端部を、フロントサイドフレーム１００に設けた連結ブラケット５０にそれぞれ接続したことを特徴とする。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車幅方向に延設され、ラジエータを支持するための上部サポート部材及び下部サポート部材を含むフロントエンドモジュール枠をフロントサイドフレーム間に配設した車両のフロント車体構造であって、
前記下部サポート部材をクロスメンバと一体に構成し、当該クロスメンバの両端部を、前記フロントサイドフレームに設けた連結部材にそれぞれ接続したことを特徴とする車両のフロント車体構造。
【請求項２】
前記クロスメンバは、中空の部材からなり、前記連結部材は、前記クロスメンバと接続されることで、前記クロスメンバと前記フロントサイドフレームとの間の連結部分が閉断面を形成するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両のフロント車体構造。
【請求項３】
前記連結部材は、
前記クロスメンバの端部が嵌合する、上方に開放した凹部を有することを特徴とする請求項１に記載の車両のフロント車体構造。
【請求項４】
前記凹部に、前記クロスメンバの端部に施した位置決め用の傾斜面に対応する傾斜面を設けたことを特徴とする請求項３に記載の車両のフロント車体構造。
【請求項５】
前記フロントエンドモジュール枠が樹脂製の部材からなると共に前記クロスメンバが金属製の部材からなり、両者が一体的にモールド成形されたものであることを特徴とする請求項１に記載の車両のフロント車体構造。
【請求項６】
前記フロントエンドモジュール枠が、当該フロントエンドモジュール枠を前記フロントサイドフレームの上方に設けられたエプロン部に取り付けるための取付部を有し、
該取付部が前記エプロン部の上方から取り付けられるように設けられたことを特徴とする請求項１に記載の車両のフロント車体構造。
【請求項７】
前記クロスメンバに、エンジンを支持するエンジン支持メンバの一方の端部を接続したことを特徴とする請求項１に記載の車両のフロント車体構造。
【請求項８】
前記フロントエンドモジュール枠が、ライトを取り付けるためのライト取付部を有することを特徴とする請求項１に記載の車両のフロント車体構造。
【請求項９】
車幅方向に延設され、ラジエータを支持するための上部サポート部材及び下部サポート部材を含むフロントエンドモジュール枠をフロントサイドフレーム間に組み付ける車両の組立方法であって、
前記下部サポート部材がクロスメンバと一体に構成され、かつ、前記フロントサイドフレームの上方に設けられたエプロン部に取り付けられる取付部を有する前記フロントエンドモジュール枠を、前記クロスメンバの両端部がそれぞれ接続される連結部材を設けた前記フロントサイドフレームの上方に配置する工程と、前記フロントエンドモジュール枠を降下して、前記クロスメンバの両端部を前記連結部材にそれぞれ接続する工程と、
前記フロントエンドモジュール枠の前記取付部を前記エプロン部に取り付ける工程と、を備えたことを特徴とする車両の組立方法。
【請求項１０】
車幅方向に延設され、ラジエータを支持するための上部サポート部材及び下部サポート部材を含むフロントエンドモジュール枠をフロントサイドフレーム間に組み付ける車両の組立方法であって、
前記下部サポート部材がクロスメンバと一体に構成された前記フロントエンドモジュール枠を、前記クロスメンバの両端部がそれぞれ接続される連結部材であって、前記クロスメンバーの端部が嵌合する、上方に開放した凹部を有する連結部材を設けた前記フロントサイドフレームの上方に配置する工程と、
前記フロントエンドモジュール枠を降下して、前記クロスメンバの両端部をそれぞれ前記連結部材の前記凹部に嵌合する工程と、
前記クロスメンバの両端部を前記連結部材にそれぞれ固定する工程と、を備えたことを特徴とする車両の組立方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のフロントエンド部の構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両の組立の工程を簡略化するため、ラジエータ、コンデンサ、ランプといった車両のフロントエンド部の構成をフロントエンドモジュール枠に搭載してモジュール化することが普及しつつある。フロントエンドモジュール枠は、ラジエータのための空気の流通を可能とするため、その前方部分が略方形状に開口されて形成され、軽量化のために樹脂材料から構成したり、或いは、その一部を金属で構成することで剛性を確保するものも提案されている（例えば特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１６６８４８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
一般に車体の剛性を高めるため、フロントサイドフレーム間にはＮｏ．１クロスメンバが架設されている。そして、フロントサイドフレーム間にフロントエンドモジュールを配設した場合、フロントエンドモジュールの前方部分は丁度Ｎｏ．１クロスメンバの真上に配置されることになる。
【０００５】
このため、Ｎｏ．１クロスメンバが架設される空間を確保することが必要となり、フロントエンドモジュールの前方部分の高さには車高との関係で一定の制限が課せられる。この結果、ラジエータのための開口面積を十分にとることができない場合がある。この点につき、Ｎｏ．１クロスメンバを省略することも考えられるが、車体の剛性が劣ることになり望ましくない。
【０００６】
従って、本発明の目的は、車体の剛性が劣ることなく、ラジエータのための開口面積をより大きく確保し得る車両のフロント車体構造及び当該構造に好適な車両の組立方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、車幅方向に延設され、ラジエータを支持するための上部サポート部材及び下部サポート部材を含むフロントエンドモジュール枠をフロントサイドフレーム間に配設した車両のフロント車体構造であって、前記下部サポート部材をクロスメンバと一体に構成し、当該クロスメンバの両端部を、前記フロントサイドフレームに設けた連結部材にそれぞれ接続したことを特徴とする車両のフロント車体構造が提供される。
【０００８】
この車体構造によれば、クロスメンバがフロントエンドモジュール枠の一部を構成するので、これを別部材とする場合に比してラジエータのための開口面積をより大きく確保することができる。更に、クロスメンバの両端部が連結部材を介してフロントサイドフレームに接続されるので、車体の剛性が劣ることなく、また、フロントエンドモジュール枠自体の剛性も強化することができる。
【０００９】
本発明において、前記クロスメンバは、中空の部材からなり、前記連結部材は、前記クロスメンバと接続されることで、前記クロスメンバと前記フロントサイドフレームとの間の連結部分が閉断面を形成するように構成されてもよい。クロスメンバを中空の部材とすることで剛性を維持しつつ軽量化が可能となり、また、連結部材が、クロスメンバと接続されることで、前記クロスメンバと前記フロントサイドフレームとの間の連結部分が閉断面を形成するように構成することで、連結部分の剛性を確保しつつ軽量化が図れる。
【００１０】
また、本発明において、前記連結部材は、前記クロスメンバの端部が嵌合する、上方に開放した凹部を有することもできる。これにより連結部材の上方からクロスメンバを嵌合することが可能となり、例えば、車体の前方から嵌合する場合に比して位置決め等の面で組み付け作業が簡易化する。
【００１１】
この場合、前記凹部に、前記クロスメンバの端部に施した位置決め用の傾斜面に対応する傾斜面を設けることもできる。これにより傾斜面が案内面となってクロスメンバと連結部材との嵌合時の両者の位置決めが容易化する。
【００１２】
また、本発明においては、前記フロントエンドモジュール枠が樹脂製の部材からなると共に前記クロスメンバが金属製の部材からなり、両者が一体的にモールド成形されたものであることが好ましい。これによりフロントエンドモジュール枠とクロスメンバとを組み立てる際の手間の軽減や部品点数の削減を図ることができる。
【００１３】
また、本発明においては、前記フロントエンドモジュール枠が、当該フロントエンドモジュール枠を前記フロントサイドフレームの上方に設けられたエプロン部に取り付けるための取付部を有し、該取付部が前記エプロン部の上方から取り付けられるように設けられてもよい。これにより車体の上方からフロントエンドモジュール枠を組み付けることが可能となり、例えば、車体の前方から組み付ける場合に比して位置決め等の面で組み付け作業が簡易化する。
【００１４】
また、本発明においては、前記クロスメンバに、エンジンを支持するエンジン支持メンバの一方の端部を接続することもできる。従来におけるＮｏ．１クロスメンバと同様に、本発明においてもエンジン支持メンバの端部を、フロントエンドモジュール枠の一部であるクロスメンバにより支持することも可能である。
【００１５】
また、本発明においては、前記フロントエンドモジュール枠が、ライトを取り付けるためのライト取付部を有することもできる。本発明では下部サポート部材がクロスメンバと１体であるので、ライトの重量により下部サポート部材が撓むことがなく、比較的高重量のライトの取り付けが可能である。
【００１６】
また、本発明によれば、車幅方向に延設され、ラジエータを支持するための上部サポート部材及び下部サポート部材を含むフロントエンドモジュール枠をフロントサイドフレーム間に組み付ける車両の組立方法であって、前記下部サポート部材がクロスメンバと一体に構成され、かつ、前記フロントサイドフレームの上方に設けられたエプロン部に取り付けられる取付部を有する前記フロントエンドモジュール枠を、前記クロスメンバの両端部がそれぞれ接続される連結部材を設けた前記フロントサイドフレームの上方に配置する工程と、前記フロントエンドモジュール枠を降下して、前記クロスメンバの両端部を前記連結部材にそれぞれ接続する工程と、前記フロントエンドモジュール枠の前記取付部を前記エプロン部に取り付ける工程と、を備えたことを特徴とする車両の組立方法が提供される。
【００１７】
この組み立て方法によれば、フロントエンドモジュール枠を車体の上方から組み付けるので、例えば、車体の前方から組み付ける場合に比して位置決め等の面で組み付け作業が簡易化する。また、組み立て後の車体構造として、クロスメンバがフロントエンドモジュール枠の一部を構成するので、これを別部材とする場合に比してラジエータのための開口面積をより大きく確保することができ、更に、クロスメンバの両端部が連結部材を介してフロントサイドフレームに接続されるので、車体の剛性が劣ることなく、また、フロントエンドモジュール枠自体の剛性も強化することができる。
【００１８】
また、本発明によれば、車幅方向に延設され、ラジエータを支持するための上部サポート部材及び下部サポート部材を含むフロントエンドモジュール枠をフロントサイドフレーム間に組み付ける車両の組立方法であって、前記下部サポート部材がクロスメンバと一体に構成された前記フロントエンドモジュール枠を、前記クロスメンバの両端部がそれぞれ接続される連結部材であって、前記クロスメンバーの端部が嵌合する、上方に開放した凹部を有する連結部材を設けた前記フロントサイドフレームの上方に配置する工程と、前記フロントエンドモジュール枠を降下して、前記クロスメンバの両端部をそれぞれ前記連結部材の前記凹部に嵌合する工程と、前記クロスメンバの両端部を前記連結部材にそれぞれ固定する工程と、を備えたことを特徴とする車両の組立方法が提供される。
【００１９】
この組み立て方法によれば、フロントエンドモジュール枠を車体の上方から組み付けるので、例えば、車体の前方から組み付ける場合に比して位置決め等の面で組み付け作業が簡易化する。とりわけ、連結部材の上方からクロスメンバを嵌合することが可能となり、組み付け作業が簡易化する。また、組み立て後の車体構造として、クロスメンバがフロントエンドモジュール枠の一部を構成するので、これを別部材とする場合に比してラジエータのための開口面積をより大きく確保することができ、更に、クロスメンバの両端部が連結部材を介してフロントサイドフレームに接続されるので、車体の剛性が劣ることなく、また、フロントエンドモジュール枠自体の剛性も強化することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態に係る車両のフロント車体構造を示す分解斜視図である。このフロント車体構造は、フロントエンドモジュール枠Ａをフロントサイドフレーム１００間に配設したものである。まず、フロントエンドモジュール枠Ａの構成について説明する。
【００２１】
フロントエンドモジュール枠Ａは、車幅方向に延設され、ラジエータを支持するための上部サポート部材（シュラウドアッパ）１０と、下部サポート部材（シュラウドロア）２０とを備える。これらのサポート部材１０及び２０の両端部は略垂直方向に延設された側部サポート部材３０にそれぞれ接続されており、これらの部材がラジエータのための開口部を形成すべく全体として方形状の枠体を構成している。
【００２２】
上部サポート部材１０の端部及び側部サポート部材３０の中央部には、斜め後方に延びるライト取り付け部材４０が接続されており、各ライト取り付け部材４０にはライトがそれぞれ取り付けられる（図１では一方のみライトを示す。）。
ライト取り付け部材４０の端部には、フロントエンドモジュール枠Ａをフロントサイドフレーム１００の上方に設けられたエプロン部１１０に取り付けるための取付部４１が設けられている。この取付部４１は、エプロン部１１０の上方から取り付けられるように設けられている。
【００２３】
ここで、本実施形態では、下部サポート部材２０をＮｏ．１クロスメンバとして利用できる部材で構成している。すなわち、本実施形態では下部サポート部材２０をクロスメンバ２１と一体に構成し、これをフロントエンドモジュール枠Ａの一部として、また、Ｎｏ．１クロスメンバとして利用する。クロスメンバ２１の材料としては金属が好適である。クロスメンバ２１の両端部は、それぞれフロントサイドフレーム１００に設けた連結ブラケット５０に接続され、フロントサイドフレーム１００と構造的に一体化されることになる。
【００２４】
このように、下部サポート部材２０をクロスメンバ２１と一体に構成することで、従来に比較してラジエータのための開口部の開口面積をより大きく確保することができる。図６は本実施形態のフロントエンドモジュール枠Ａと従来例との比較図である。従来例にあってはＮｏ．１クロスメンバが別部材であるため、その架設空間を確保した分だけ開口部の高さが本実施形態よりも劣り、よって開口面積が小さいことがわかる。
【００２５】
また、本実施形態では上述した開口面積の確保のためにクロスメンバ２１を省略する必要がなく、フロントサイドフレーム１００にこれが接続されることで車体の剛性を維持すると共にフロントエンドモジュール枠Ａの剛性の強化も図ることができる。近年では、フロントエンドモジュール枠にラジエータやライト以外にも各種の補機が搭載され、フロントエンドモジュールが高重量化しているところ、本実施形態のフロントエンドモジュール枠Ａはこのような高重量化にも耐久できる剛性を実現できる。
【００２６】
図２はクロスメンバ２１の端部の構成を示す分解斜視図である。クロスメンバ２１は断面が略コ型（上方に突出）の上部メンバ２１１と、同じく断面が略コ型（下方に突出）の下部メンバ２１２とを重ね合わせて中空の部材として構成されている。クロスメンバ２１をこのように閉断面である中空部材とすることでその剛性を維持しつつ軽量化を図ることができる。また、このクロスメンバ２１には図１に示すようにエンジン支持メンバ１２０の一方の端部を支持することができ、一般的なＮｏ．１クロスメンバと同様に利用することが可能である。
【００２７】
上部メンバ２１１の端部は緩やかに曲折されて上方に突出して、連結ブラケット５０との接続面となる端面部２１１ａ及び２１１ｂを構成している。端面部２１１ａ及び２１１ｂとにはそれぞれ２つづつ孔２１１ａ’及び２１１ｂ’が設けられており、ここにボルトを通すことで連結ブラケット５０に接続される。孔２１１ｃはラジエータの取付孔である。
【００２８】
下部メンバ２１２の端部も緩やかに曲折されて上方に突出して、連結ブラケット５０との接続面となる端面部２１２ａを構成している。端面部２１２ａにも２つの孔２１２ａ’が設けられており、ここにボルトを通すことで連結ブラケット５０に接続される。また、孔２１２ｂも連結ブラケット５０に接続するためにボルトが通される孔である。
【００２９】
ここで、上部メンバ２１１の端面部２１１ａ及び２１１ｂとの間には若干の段差が設けられており、上部メンバ２１１と下部メンバ２１２とが重ねあわされた場合に、端面部２１１ｂの外面には下部メンバ２１２の端面部２１２ａが当接し、端面部２１１ａと端面部２１２ａとが略面一となるように構成されている。そして、孔２１１ｂ’と２１２ａ’とは重ねあわされて一つの孔となる。
【００３０】
図３は上部メンバ２１１と下部メンバ２１２とを重ね合わせてクロスメンバ２１１を完成した場合のその端部、連結ブラケット５０及びフロントサイドフレーム１００の端部をそれぞれ示す斜視図である。
【００３１】
本実施形態では、フロントエンドモジュール枠Ａのうち、クロスメンバ２１を金属製とし、その他の部分を樹脂製とした場合を想定している。図３において破線部は樹脂製の部分を示している。このようにフロントエンドモジュール枠Ａを構成する場合、モールド成型により製造することが好適であり、所定の型にクロスメンバ２１を配置して樹脂を流し込むことでクロスメンバ２１が一体化された樹脂製のフロントエンドモジュール枠Ａを得ることができ、両者の取り付け器具等が不要とされる点で製造上能率的である。
【００３２】
図３を参照して連結ブラケット５０は、断面Ｌ字型のフロントサイドフレーム１００に溶接等により固定され、クロスメンバ２１とフロントサイドフレーム１００とを強固に連結する。連結ブラケット５０はフロントサイドフレーム１００の前端部から少し後方の部位に固定されることが望ましく、そうすることでフロントサイドフレーム１００の前端部にバンパーの連結ブラケット等を取り付けることもできる。
【００３３】
連結ブラケット５０は、全体的に略Ｌ字型をなし、その底部５１がクロスメンバ２１の端部が嵌合する、上方に開放した凹部を形成している。このように底部５１の形状を上方に開放した凹部とすることで、クロスメンバ２１の端部を上方から受容することが可能となる。すなわち、フロントエンドモジュール枠Ａを車体に取り付けるにあたり、車体の前方からではなく上方から取り付けることが可能となり、取付作業時の位置決め等が容易になる。孔５１ａは下部メンバ２１２の孔２１２ｂに対応する孔でこれらの孔にボルトを通すことでクロスメンバ２１と連結ブラケット５０が接続される。
【００３４】
連結ブラケット５０の側部５２もまた、クロスメンバ２１方向（車体の内方）に開放した凹部を形成している。そして、クロスメンバ２１の端部を連結ブラケット５０に接続した場合、連結ブラケット５０はクロスメンバ２１の端面２１１ａ及び２１２ａと相まって閉断面を形成することになる。このため、連結ブラケット５０とクロスメンバ２１の端部とを接続した状態では、クロスメンバ２１とフロントサイドフレーム１００との間の連結部分がクロスメンバ２１の端部と連結ブラケット５０とにより中空状に形成され、軽量化を図りつつ高い剛性を発揮し得ることになる。４つの孔５２ａは上部メンバ２１１の２つの孔２１１ａ’及び下部メンバ２１２の２つの孔２１２ａ’（上部メンバ２１１の２つの孔２１１ｂ’）に対応する孔でこれらの孔にボルトを通すことでクロスメンバ２１と連結ブラケット５０が接続される。図４（ａ）はクロスメンバ２１の端部と連結ブラケット５０とを接続した態様を示す当該接続部分の正面図である。破線は各孔の位置を示す。
【００３５】
図４（ｂ）は、図４（ａ）の線ＸＸに沿うクロスメンバ２１と連結ブラケット５０との断面図であり、連結ブラケット５０の底部５１に、上方からクロスメンバ２１が嵌合している様子を示したものである。図４（ｃ）及び（ｄ）は、図４（ｂ）の形状に対して、クロスメンバ２１と連結ブラケット５０の断面形状の他の構成例を示した図である。
【００３６】
図４（ｃ）の例では、下部メンバ２１２に位置決め用の傾斜面２１２ｂ’を設け、連結ブラケット５０の底部５１にもこれに対応する傾斜面５１ｂを設けている。このような傾斜面は嵌合の案内面となり、クロスメンバ２１の端部を上方から連結ブラケット５０の底部５１に嵌合する際、両者に多少の位置ズレがあっても嵌合するに従って自然に修正され、傾斜面２１２ｂ’及び５１ｂに案内されてクロスメンバ２１の端部が連結ブラケット５０の所定の位置に嵌合し易くなり、両者の位置決めが容易化し、孔２１２ｂと５１ａとの位置も合わせやすくなる。
【００３７】
図４（ｄ）の例も図４（ｃ）の例と同様に位置決めを容易化するために傾斜面２１２ｂ’及び５１ｂを設けているが、図４（ｃ）の例とは異なりそれぞれ２つづつ傾斜面を設け、断面形状が帽子状としたものであり、図４（ｃ）の例よりも一層位置決めが容易化する。
【００３８】
次に、かかる構成からなるフロントエンドモジュールＡの車体への組み付け方法について説明する。図５はフロントエンドモジュールＡの車体への組み付け手順を示す図であり、車体の前方方向から眺めた図である。まず、図５（ａ）に示すように、ラジエータ、ライトといった補機を搭載したフロントエンドモジュール枠Ａを、連結ブラケット５０を配設したフロントサイドフレーム１００上に準備する。なお、フロントサイドフレーム１００上の空間はフロントエンドモジュール枠Ａを降下できるように空けておく。
【００３９】
次に、フロントエンドモジュール枠Ａをフロントサイドフレーム１００へ向けて降下させ、クロスメンバ２１の両端部をそれぞれ連結ブラケット５０に嵌合させる。この際、フロントエンドモジュール枠Ａの２つの取付部４１はそれぞれエプロン部１１０上に位置している。すなわち、フロントエンドモジュール枠Ａにおける取付部４１の配置関係が予めこのようにエプロン部１１０上に位置するように定められているのである。
【００４０】
クロスメンバ２１の両端部をそれぞれ連結ブラケット５０に嵌合させる際、連結ブラケット５０の底部５１は上方に開放した凹部を形成しているので円滑にクロスメンバ２１の両端部がこれに嵌合する。なお、図５（ｃ）及び（ｄ）に示した構成を採用することで両者の位置決めも容易になる。
【００４１】
次に、クロスメンバ２１の両端部と連結ブラケット５０とをボルトで固定する。そして、取付部４１とエプロン部１１０とをボルトで固定して組み付け作業が終了する（図５（ｂ））。このように本実施形態では、フロントエンドモジュール枠Ａを車体の前方からではなく、上方から降下させることで組みつけが可能であるため、前方から組み付ける場合に比して位置決め等が容易であり、組み付け作業を簡易化することができる。
【００４２】
【発明の効果】
以上述べたとおり、本発明によれば、車体の剛性が劣ることなく、ラジエータのための開口面積をより大きく確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両のフロント車体構造を示す分解斜視図である。
【図２】クロスメンバ２１の端部の構成を示す分解斜視図である。
【図３】上部メンバ２１１と下部メンバ２１２とを重ね合わせてクロスメンバ２１１を完成した場合のその端部、連結ブラケット５０及びフロントサイドフレーム１００の端部ををれぞれ示す斜視図である。
【図４】（ａ）はクロスメンバ２１の端部と連結ブラケット５０とを接続した態様を示す当該接続部分の正面図、（ｂ）は、図４（ａ）の線ＸＸに沿うクロスメンバ２１と連結ブラケット５０との断面図、（ｃ）及び（ｄ）は、図４（ｂ）の形状に対して、クロスメンバ２１と連結ブラケット５０の断面形状の他の構成例を示した図、である。
【図５】フロントエンドモジュールＡの車体への組み付け手順を示す図であり、車体の前方方向から眺めた図である。
【図６】フロントエンドモジュール枠Ａと従来例とのラジエータのための開口部の開口面積の相違を示す比較図である。
【符号の説明】
Ａ  フロントエンドモジュール枠
１０  上部サポート部材
２０  下部サポート部材
２１  クロスメンバ
４０  ライト取り付け部材
４１  取付部
５０  連結ブラケット
１００  フロントサイドフレーム
１１０  エプロン部
１２０  エンジン支持メンバ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2004299588.tif 000006
【図５】
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【図６】
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