(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の前後方向に延びる一対のサイドメンバの前端部に、両端がそれぞれ連結された第１クロスメンバと、
第１クロスメンバの下方に同第１クロスメンバと空間部を有して配置された第２クロスメンバと、
上記サイドメンバ間の略中央に配置され、その前端部が第２クロスメンバの中央部の下面に連結されているセンタメンバと、
前記センタメンバの先端部に取り付けられていて、車両輸送時に引っ張り部材が係止されるフック部材と、
第２クロスメンバの、上記フック部材の略真上の部位を第１クロスメンバに連結した荷重支持部材とを備えたことを特徴とする車両の前部車体構造。
【請求項２】
車両の前後方向に延びる一対のサイドメンバの前端部に、両端がそれぞれ連結された第１クロスメンバと、
第１クロスメンバの下方に同第１クロスメンバとの間に空間部を有して配置され、フロントエンドクロスメンバを第１クロスメンバと一体となって形成する第２クロスメンバと、
上記サイドメンバ間の略中央に配置され、その前端部が第２クロスメンバの中央部の下面に連結されているセンタメンバと、
前記センタメンバの先端部に取り付けられていて、車両輸送時に引っ張り部材が係止されるフック部材と、
第２クロスメンバの、上記フック部材の略真上の部位を第１クロスメンバに連結した荷重支持部材とを備えたことを特徴とする車両の前部車体構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の前部車体構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車体の車幅方向に設けられた一対のサイドメンバの前端部には、フロントエンドクロスメンバの両端部が固定されている。このフロントエンドクロスメンバの中央部は、一対のサイドメンバの間に配置されてエンジンを支持するセンタメンバとの連結や、フロントエンドクロスメンバよりも車室側に配置されるラジエータやオイルクーラあるいはインタクーラ等の冷却装置への通風性を考慮して、サイドメンバよりも下方に膨設されているものがある。このようなフロントエンドクロスメンバは、一般にプレス成型されており、その軽量化を図る手法として板厚を薄くすることが挙げられる。センタメンバの基端はボディ側に連結されていて、その先端部の下面やフロントエンドクロスメンバの下部には、輸送時に車両を固定するための引っ張り部材を係止するために、所謂シッピングフックと称するフック部材が固定されている。
【０００３】
衝突時の車体強度を高めるために、サイドメンバの先端部や、フロントエンドクロスメンバの両端に補強用のバンパリンフォースをボルト等で締結して左右のサイドメンバを連結することが提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
補強用のバンパリンフォースとフロントエンドクロスメンバの双方を備えた前部車体構造においては、バンパリンフォースがないものよりも強度を高めることができる。そこで、サイドメンバよりも下方に位置するフロントエンドクロスメンバの板厚を薄くして軽量化を考える余裕がある。しかし、板厚を薄くすると、フック部材に車体を固定するために下方に向かう荷重が加わった時に、フック部材が取付けられたフロントエンドクロスメンバの部位が荷重方向に変形するおそれがある。また、フロントエンドクロスメンバにセンタメンバの先端部を連結したものにおいては、センタメンバの基端側の支持強度が先端部よりも強いため、フック部材に車体下方への荷重が加わるとセンタメンバの基端側を中心として荷重方向に変形するおそれがある。
本発明は、軽量化を図りながらフロントエンドクロスメンバやフック部材の取付け部近傍の強度を確保できる車体前部の構造を提案することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明では、車両の前後方向に延びる一対のサイドメンバの前端部に、両端がそれぞれ連結された第１クロスメンバと、第１クロスメンバの下方に同第１クロスメンバとの間に空間部を有して配置された第２クロスメンバとが一体成型されたフロントエンドクロスメンバと、フロントエンドクロスメンバの下部に支持されていて車両輸送時に引っ張り部材が係止されるフック部材と、第２クロスメンバの、上記フック部材が支持された近傍部位を第１クロスメンバに連結した荷重支持部材とを備えているので、フック部材の近傍部位の強度を部分的に荷重支持部材によって高めることができる。請求項１記載の車両の前部車体構造において、第１クロスメンバと第２クロスメンバとを一体成型し、荷重支持部材をフック部材の略真上に位置させると、フック部材にかかる荷重を荷重支持部材を介して第１クロスメンバに伝達できて全体を軽量化でき、コスト低減を図れる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
図１に示す車両の前部車体構造は、車両の前後方向に延びた一対のフロントサイドメンバ４，５の前端部４ａ，５ａに、フロントエンドクロスメンバ１の両端１ａ，１ｂが溶接されている。フロントサイドメンバ４，５は、その基端側４ｂ，５ｂの下部をアンダークロスメンバ７で連結されている。アンダークロスメンバ７には、図示しないエンジンやトランスミッション等を下方から支持するセンタメンバ６の一端６ａが固定されている。センタメンバ６は、フロントサイドメンバ４，５間の略中央に配置されている。フロントサイドメンバ４，５の基端側４ｂ，５ｂ及びセンタメンバ６の一端６ａは、アンダークロスメンバ７ではなく、周知のダッシュパネル等に連結するようにしてもよい。
【０００７】
フロントエンドクロスメンバ１は、フロントサイドメンバ４，５間に略水平に配置される第１クロスメンバ２と、この第１クロスメンバ２よりも車両下方に向かって膨設されていて、第１クロスメンバ２との間に空間部８を形成する第２クロスメンバ３とが一体成型されたものである。第１クロスメンバ２は、車体強度を高めるリンフォースの機能と、図示しないバンパの取付け部や、衝突時の荷重を主に受けるバンパリンフォースとしての機能を備える。第２クロスメンバ３は、第１クロスメンバ２よりも下方に配置され、その中央部３ａの下面にセンタメンバ６の前端部６ｂが取付けられている。第１クロスメンバ２の上方には、図示しないランプサポートパネルやフロントエンドアッパパネルが配置される。第２クロスメンバ３は、図２に示すように、第１クロスメンバ２よりも後方側に配置されている。
【０００８】
空間部８は、フロントエンドクロスメンバ１よりも後方側に形成されるエンジンルーム３０内に空気を取り込むものである。第２クロスメンバ３の内側には、ブラケット１５を介して冷却装置９が空間部８と対向するように装着される。冷却装置９としては、インタークーラ、オイルクーラあるいはラジエータが挙げられる。
【０００９】
フロントエンドクロスメンバ１は、図３に示すように、アウタパネル１０と、インナパネル１１とを備えている。本形態では、アウタパネル１０とインナパネル１１に不等厚鋼板を用いている。アウタパネル１０とインナパネル１１は、フロントサイドメンバ４，５との接合部近傍の板厚が厚くなるように、それぞれ不等厚鋼板から型取りされている。アウタパネル１０の両端部１０ａ，１０ｂは、フロントサイドメンバ４，５の前端部４ａ，５ａを挿入可能な断面略コの字に形成されていて、アウタパネル１０の中央部１０ｃよりもの車幅方向に突設されている。この両端部１０ａ，１０ｂには、スポット溶接用の複数の作業口１３がそれぞれ形成されている。アウタパネル１０の中央部１０ｃは、空間部８を形成する開口８ａが車幅方向に長く形成されており、この開口８ａの上下を断面略コの字にそれぞれ形成されている。開口８ａよりも上方に位置するアウタパネル１０の正面１０ｄには、複数の開口１２が車幅方向に向かって形成されており、アウタパネル１０の軽量化と共に、走行風の取入口となっている。
【００１０】
インナパネル１１は、アウタパネル１０との重合連結時に、その一部を除いてアウタパネル１０との間に閉断面を形成する断面形状となっている。インナパネル１１の、両端部１０ａ，１０ｂと対向する部位には、切欠き部３ａ，３ｂが形成されていて、アウタパネル１０との重合連結時に、開断面となるように形成されている。切欠き部３ａの縁部には取付けフランジ３ｃ，３ｄが、切欠き部３ｂの縁部には取付けフランジ３ｅ，３ｆがそれぞれ形成されており、フロントサイドメンバ４，５に対する連結部を構成している。インナパネル１１の、開口８ａと対向する部位には開口８ｂが形成されており、アウタパネル１０とインナパネル１１とを重合連結することで、空間部８が形成されるようになっている。開口８ｂよりも上方に位置するインナパネル１１には、複数の開口１４が車幅方向に向かって形成されており、インナパネル１１の軽量化と共に、開口１２を通った走行風が通風可能となっている。
【００１１】
図２に示すように、第２クロスメンバ３の下部に連結されたセンタメンバ６の先端部６ｂには、Ｕ字状のフック部材１７が、その基部１７ｂをボルト１８で締結され、先端１７ａが基端１７ｂよりも後方側に位置するセンタメンバ６の先端部６ｂに固定されて取り付けられている。つまり、フック部材１７は、センタメンバ６を介して第２クロスメンバ３の下部に支持されている。フック部材１７には、引っ張り部材の一例であるワイヤ１９が係止され、車両を運搬するときの固定時に車両下方に引っ張られる。
【００１２】
第２クロスメンバ３の、フック部材１７が支持された近傍部位、好ましくはフック部材１７の略真上の部位は、金属板から構成された荷重支持部材２０で第１クロスメンバ２に連結されている。荷重支持部材２０の上端２０ａは、開口部８の上部に位置して互いに接合されたアウタパネル１０とインナパネル１１のフランジ部１０ｇ，１１ｇからなる接合フランジ２２に溶接されている。荷重支持部材２０の下端２０ａは、開口部８よりも下方に位置して第２クロスメンバ３を構成するアウタパネル１０の前面１０ｃに溶接されている。荷重支持部材２０としては、金属板ではなくエンジニアリングプラスチックやガラスやカーボン繊維を含有した樹脂板であってもよく、この場合には、ボルト等の締結部材を用いて取り付けるのが好ましい。荷重支持部材２０は、この形態のように、フロントエンドクロスメンバ１と別体に設けて後付けする形態でもよいし、アウタパネル１０あるいはインナパネル１１の少なくとも何れか一方と一体成型してもよいが、強度を自由に選択できるという観点からは、アウタパネル１０やインナパネル１１とは別体で構成し係合フック１７にかかる引っ張り荷重に対応して選択する方が好ましいと云える。
【００１３】
フロントエンドクロスメンバ１の組み付けについて説明する。
アウタパネル１０とインナパネル１１を所望の形状にプレス成型し、成型された各パネルを重合し、各パネルのフランジ部を溶接して両パネルを一体化してフロントエンドクロスメンバ１をアッシーとして形成する。
【００１４】
図２に示すように、切欠き部３ａ，３ｂにフロントサイドメンバ４，５を係合し、フロントサイドメンバ４，５の前端部４ａ，５ａを断面コの字状の両端部１０ａ，１０ｂに挿入し、この挿入したフロントサイドメンバ４，５の前端縁４ｄ，５ｄをそれぞれアウタパネル１０の内面１０ｅに接合する。各作業口１３より溶接器を挿入して、フロントサイドメンバ４，５の内側面４ｃ，５ｂを取付けフランジ３ｃ，３ｅに溶接すると共に、フロントサイドメンバ４，５の底面４ｅ，５ｅを図３に示す取付けフランジ３ｄ，３ｆや、図２に示すようにアウタパネル１０の内下面１０ｆに溶接し、フロントエンドクロスメンバ１をフロントサイドメンバ４，５の前端部４ａ，５ａに直結し、第２クロスメンバ３とセンタメンバ６の前端部６ｂとを溶接する。
【００１５】
このように、第１クロスメンバ２と第２クロスメンバ３とを一体成型することで、従来のようにそれぞれ個別に成型する場合よりも、部品点数を低減できて重量の軽くできると共に、アウタパネル１０とインナパネル１１の２部材を接合するだけでフロントエンドクロスメンバ１を形成できるので、組み付け工数が少なく作業も容易になる。また、プレス成型用の金型がアウタパネル用とインナパネル用で済むので、製造コストも低減することができる。
【００１６】
ワイヤ１９をフック部材１７にひっかけて、図２において下方に引っ張ると、第２クロスメンバ３やセンタメンバ６に下方向への引っ張り荷重がかかるが、この荷重は、フック部材１７の上部近傍に固定した荷重支持部材２０を介して第１クロスメンバ２に伝達されるため、第２クロスメンバ３やセンタメンバ６にかかる荷重を分散することができる。このため、第２クラスメンバ１０を構成するアウタパネル１０やインナパネル１１の板厚を薄くしても、荷重支持部材２０によってフック部材１７の取付け部近傍の強度を確保でき、軽量化を図りながら、フック部材１７の取付け部近傍の変形を防止することができる。本形態の場合、第１クロスメンバと第２クロスメンバとが成型されているので、各メンバを個別に設ける場合よりも部品点数や、第１クロスメンバと第２クロスメンバとの接合箇所が少なくなり、フロントクロスメンバ全体を軽量化でき、組み付けも容易となって低コストを図ることができる。
【００１７】
本形態では、センタメンバ６を備えたものを用いて説明したが、センタメンバ６のないものに用いても無論良く、このような場合でも上述した構成と同様の作用効果を得ることができる。この場合、フック部材１７は、第２クロスメンバ３の下面に直接、ボルト１８で取付ければよい。また、第１クロスメンバ２は、両端がサイドメンバ４，５にボルト等で締結される別体の部材、例えば、バンパリンフォースであってもよい。
【００１８】
本形態では、軽量化や組み付け性を考慮して第１クロスメンバ２と第２クロスメンバ３とが一体成型されたフロントエンドクロスメンバ１に荷重支持部材２０を設けたが、これに限定されるものではなく、フロントサイドメンバ４，５の前端部４ａ，５ａにそれぞれ個別に連結され、互いの間に空間部８を形成する第１クロスメンバ２と第２クロスメンバ３とを上下に掛け渡すように荷重支持部材２０を連結してもよい。この場合でも、荷重支持部材２０はフック部材１７を近傍部位、好ましくはフック部材１７の略真上に配置するとよい。
【００１９】
【発明の効果】
本発明によれば、フック部材の近傍部位の強度を部分的に荷重支持部材によって高めることができるので、軽量化を図りながらフロントエンドクロスメンバやフック部材の取付け部近傍の強度を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一形態を示す車両の前部車体構造の斜視図である。
【図２】荷重支持部材とフック部材の取付け状態を示す拡大断面図である。
【図３】フロントエンドクロスメンバの分解斜視図である。
【符号の説明】
２                第１クロスメンバ
３                第２クロスメンバ
４，５            一対のサイドメンバ
４ａ，５ａ        サイドメンバの前端部
８                空間部
１７              フック部材
１９              引っ張り部材
２０              荷重支持部材
【図１】
0003872608.tif 000002
【図２】
0003872608.tif 000003
【図３】
0003872608.tif 000004