CN108394263B - 动力单元安装结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种动力单元安装结构。安装部件介于悬挂构件中的前横梁与内燃机之间。安装部件具备：减振部件，其被固定在悬挂构件中的前横梁上；支架，其被固定于减振部件的上端部处。支架将减振部件连结在内燃机上。从支架向下侧延伸出延伸壁部。延伸壁部的前部在侧视观察时与减振部件重叠。

Description

动力单元安装结构

技术领域

本发明涉及一种动力单元安装结构。

背景技术

在日本特开2004-175316号公报所公开的动力单元安装结构中，在悬挂构件的上侧，配置有作为产生车辆的驱动力的动力单元的内燃机。在悬挂构件和内燃机之间配置有安装部件。安装部件将内燃机支承在悬挂构件上。

一直以来，研究了对于来自车辆的前侧的碰撞中的、车辆与碰撞物的车辆宽度方向的重叠较小的微小重叠碰撞及微小偏心碰撞的车辆的安全性。在微小重叠碰撞的情况下，优选为，在碰撞到碰撞物之际，使包括车厢空间在内的车辆整体向车辆宽度方向上的与碰撞物相反的一侧进行移动。因此，需要将伴随于微小重叠碰撞而产生的载荷作为车辆宽度方向的载荷而向悬挂构件等的车辆框架结构进行传递。然而，在日本特开2004-175316号公报的动力单元安装结构中，并没有充分地研究发生微小重叠碰撞之际的载荷的传递。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种能够将伴随于微小重叠碰撞而产生的载荷作为车辆宽度方向的载荷而有效地向车辆的框架结构进行传递的动力单元安装结构。

为了解决上述课题，根据本发明的第一方式，提供一种适用于车辆上的动力单元安装结构。动力单元安装结构具备安装部件，所述安装部件介于悬挂构件及被配置于与悬挂构件相比靠上侧处的产生车辆的驱动力的动力单元之间。安装部件具备：减振部件，其被固定在所述悬挂构件上；支架，其被固定于减振部件的上端部处，且将减振部件连结在动力单元上。从支架向下侧延伸出延伸壁部。延伸壁部的至少一部分在侧视观察时与减振部件重叠。

附图说明

图1为车辆前部的框架结构及动力单元安装结构的俯视图；

图2为安装部件的俯视图；

图3为安装部件的主视图；

图4为安装部件的立体图；

图5为表示发生了微小重叠碰撞时的载荷的传递方式的说明图；以及

图6为表示发生了微小重叠碰撞时的载荷的传递方式的说明图。

具体实施方式

以下，根据图1至图4对本发明的动力单元安装结构的实施方式进行说明。首先，对车辆前部的框架结构的大体结构进行说明。在以下的说明中，车辆宽度方向的右、左，对应于从车辆内部朝向前侧时的右、左。

如图1所示，从构成车辆的底面的地板面板FP的前边缘向上侧(图1中纸面近前侧)突出有车厢前壁DP。在与车厢前壁DP相比靠前侧处，形成有用于收纳作为动力单元的内燃机E等的发动机舱。在发动机舱中配置有用于对内燃机E、前悬挂等进行支承的悬挂构件10。图1中，将内燃机E简化并表示为长方体状的物体。

悬挂构件10作为整体而位于发动机舱的下侧且一对前轮FT之间。悬挂构件10的后部处设置有后横梁11。后横梁11在俯视观察时，具有在车辆的宽度方向(以下，称为宽度方向)上较长的大致四方形形状，且位于宽度方向的中央处。后横梁11的后部的一部分位于与车厢前壁DP相比靠后侧。后横梁11的后部的一部分使用焊接或螺栓等而被固定在地板面板FP的下表面上。

从后横梁11的前边缘起向前侧延伸出一对纵梁12。各个纵梁12从后横梁11的宽度方向的两端起而延伸。各纵梁12的前端延伸至与各前轮FT相比靠前侧处。各纵梁12作为整体而具有方柱形。

在各纵梁12的前端上连接有在宽度方向上延伸的前横梁13。前横梁13的宽度方向的两端延伸至与各纵梁12相比靠宽度方向的外侧。前横梁13作为整体而具有方柱形。

在发动机舱中于悬挂构件10的上侧配置有沿前后方向而延伸的一对前侧梁20。前侧梁20的后端与地板面板FP(地板侧梁)连接。前侧梁20从地板面板FP起向前侧而延伸。前侧梁20的前端延伸至与悬挂构件10中的前横梁13相比靠前侧处。一对前侧梁20在宽度方向上被分离地设置。前侧梁20位于与前横梁13的宽度方向的两端相比靠内侧处。各前侧梁20作为整体而具有方柱形。虽然省略了图示，但是在一对前侧梁20的前端上连接有在宽度方向上延伸的前保险杠。

如图4所示，从前侧梁20的下表面起突出有突起部25。突起部25的顶端面(下端面)被固定于前横梁13的上表面上。前侧梁20经由突起部25而与前横梁13连接。图4图示了左侧的前侧梁20及突起部25。从右侧的前侧梁20起也突出有与上述相同的突起部25。

如图1所示，在与悬挂构件10相比靠上侧处且在一对前侧梁20之间配置有内燃机E。在前横梁13上配置有安装部件40。安装部件40位于与车辆的宽度方向中央相比稍稍靠左侧的位置处。安装部件40被配置在前横梁13与内燃机E之间。以下，对由安装部件40而实现的内燃机E的安装结构进行更具体的描述。

如图4所示，在前横梁13上安装有安装体31。如图2所示，安装体31具有在俯视观察时呈在前后方向上较长的长方形形状的设置部32。设置部32的前后方向的尺寸大于前横梁13的前后方向的尺寸(宽度)。因此，设置部32的两端部从前横梁13突出。如图4所示，设置部32的周缘部向下侧大致呈直角地弯曲。由此，设置部32作为整体而具有预定的厚度。

从设置部32的下边缘延伸出四个脚部33。四个脚部33中的两个脚部被设置于设置部32的宽度方向的一侧的边缘上，而剩余的两个脚部被设置于设置部32的另一侧的边缘上。在前后方向上被并列设置的两个脚部33的间隔与前横梁13的前后方向的尺寸大致相同。

在设置部32的两个脚部33之间配置有前横梁13。设置部32的下边缘及各脚部33通过焊接而被固定在前横梁13上。如上所述，设置部32具有某种程度的厚度。因此，设置部32的上表面位于与前横梁13的上表面相比靠上侧处。

如图2所示，在前横梁13的上表面上的安装体31的左侧设置有第一支承部件35。第一支承部件35具有：中央部35a，其为条板状并且在剖视观察时被弯曲成大致L字状；侧壁部35b，其从中央部35a的各边缘起以大致直角而立起。第一支承部件35使中央部35a的长度方向的一端朝向左侧而配置、且使另一端朝向上侧而配置。中央部35a的左侧的端部(下端部)上被贯穿有螺栓孔H1。通过在螺栓孔H1中插穿未图示的螺栓，从而将第一支承部件35固定在前横梁13上。

在设置部32的上表面上设置有两个第二支承部件36。第二支承部件36具有：中央部36a，其为条板状并且在截面观察时被弯曲成大致L字状；侧壁部36b，其从中央部36a的各边缘起以大致直角而立起。各第二支承部件36使中央部36a的长度方向的一端朝向右侧而配置、且使另一端朝向上侧而配置。在中央部36a的右侧的端部(下端部)上贯穿有螺栓孔H2。两个第二支承部件36中的一个通过在螺栓孔H2中插穿未图示的螺栓，从而被固定在设置部32的前端部上。两个第二支承部件36中的另一个通过在螺栓孔H2中插穿未图示的螺栓，从而被固定在设置部32的后端部上。第二支承部件36的上下方向的尺寸小于第一支承部件35的上下方向的尺寸。第二支承部件36的上端的高度位置与第一支承部件35的上端的高度位置大致相同。

如图4所示，在第一支承部件35及第二支承部件36之间固定有安装部件40。安装部件40具备经由第一支承部件35及第二支承部件36而被固定在前横梁13上的减振部件41。

减振部件41由有底圆筒状的外壳部分、以及配置在外壳部分的内部的橡胶性的弹性材料部分构成。减振部件41作为整体而被形成为具有在上下方向上延伸的中心轴C的圆柱形形状。如图3所示，在减振部件41的外周面上的与中心轴C相比靠左侧处，通过焊接而固定有第一支承部件35。在减振部件41的外周面上的与中心轴C相比靠右侧处，通过焊接而固定有两个第二支承部件36。即，减振部件41从车辆宽度方向的两侧被第一支承部件35及第二支承部件36夹紧。此外，减振部件41的下端从前横梁13的上表面离开。在该状态下，减振部件41通过第一支承部件35及第二支承部件36而被支承。

如图4所示，安装部件40具备被固定在减振部件41的上端部上的支架42。支架42具备在前后方向上延伸的方板状的底壁部43。在底壁部43的前部上设置有贯穿底壁部43的螺栓孔H3。螺栓孔H3被配置在底壁部43上的减振部件41的中心轴C上。通过在螺栓孔H3中插穿螺栓，从而使底壁部43(支架42)被固定在减振部件41的上端部上。

从底壁部43的后边缘起向上侧延伸出板状的后壁部44。后壁部44的宽度方向的尺寸越趋向于上侧则越减小。在后壁部44上设置有贯穿后壁部44的多个螺栓孔H4。在后壁部44的上端部和中央部上分别各设置有一个螺栓孔H4。通过在螺栓孔H4中插穿未图示的螺栓，从而使后壁部44(支架42)被固定在内燃机E上。

从底壁部43的两侧边缘起向上侧延伸出板状的侧壁部45。各侧壁部45的后边缘延伸至后壁部44。各侧壁部45的前后方向的尺寸越趋向于上侧则越减小。即，各侧壁部45的前边缘以随着趋向于上侧而趋向于后侧的方式倾斜。从各侧壁部45的前边缘起以使左右的侧壁部45相连的方式延伸有前壁部46。前壁部46的上部和下部以使后壁部44的螺栓孔H4在主视观察时被露出的方式而分别被切口为圆弧状。

如图3所示，从底壁部43的两侧边缘向下侧延伸出延伸壁部50。各延伸壁部50具有平板状的方形板状。各延伸壁部50的下端50a位于与减振部件41的上端相比靠下侧的位置处。从延伸壁部50的下端50a起至减振部件41的上端为止的距离X1大于从前横梁13的上表面起至减振部件41的下端为止的距离X2。

如图2所示，各延伸壁部50的前部的一部分位于减振部件41的侧方，并且在侧视观察时与减振部件41重叠。各延伸壁部50的前端50b位于与减振部件41的中心轴C相比靠前侧处。各延伸壁部50的前端50b位于与减振部件41的前端大致相同的位置处。支架42及延伸壁部50为一体成形物。支架42和延伸壁部50的一体成型物例如能够通过铸造等而被制造出。

接下来，对以此方式而被构成的动力单元安装结构的作用及效果进行说明。

图5表示车辆与其它的碰撞物M的车辆宽度方向上的重叠较小的微小重叠碰撞(微小偏心碰撞)。如图5所示，当碰撞物M碰撞到车辆的左侧时，左侧的前侧梁20向内侧(右侧)发生变形。因此，左侧的前侧梁20与内燃机E抵接。在该情况下，如图5中用箭头标记所示那样，内燃机E欲向右侧移动。于是，在减振部件41和支架42的固定部位处(螺栓)被施加有较大的负担。如果在减振部件41和支架42的固定部位处被施加的负担过大，则螺栓会折断从而使减振部件41和支架42分离。在未从支架42向下侧延伸出延伸壁部50的结构中，如果发生这样的情况，则如图5所示，在内燃机E向右侧进行了移动时，支架42也与内燃机E一起向右侧移动。因此，无法将内燃机E欲向右侧移动的力经由支架42而传递至减振部件41及前横梁13上。

在这一点上，根据上述实施方式，从安装部件40中的支架42向下侧延伸出两个延伸壁部50。两个延伸壁部50的一方位于减振部件41的左侧侧方，并在侧视观察时与减振部件41重叠。因此，如上文所述，即使减振部件41和支架42分离，但在内燃机E欲向右侧移动时，延伸壁部50也会与减振部件41的外周面抵接。由此，如图6中用箭头标记所示那样，能够将内燃机E欲向车辆宽度方向移动的力传递至减振部件41及前横梁13上。此外，由于后横梁11被固定在地板面板FP上，因此如图6中用箭头标记所示那样，也能够通过悬挂构件10欲向右侧移动的力，而使包括地板面板FP在内的车辆整体向右侧移动。因此，能够将伴随于微小重叠碰撞而产生的载荷作为车辆宽度方向的载荷而有效地向车辆的框架结构进行传递。

减振部件41作为整体而具有圆筒状。因此，根据延伸壁部50与减振部件41的外周面抵接的位置的不同，存在无法有效地将内燃机E欲向车辆宽度方向移动的力向减振部件41进行传递的情况。具体而言，例如，设为延伸壁部50与减振部件41的左侧的外周面上的与中心轴C相比靠后侧的部分抵接。在此情况下，即使延伸壁部50从左侧与减振部件41的外周面抵接，减振部件41上也作用有朝向前方斜右侧的力。

上述实施方式中，延伸壁部50的前端50b位于与减振部件41的中心轴C相比靠前侧处。因此，能够使延伸壁部50与减振部件41的外周面中的最外侧的端部抵接。通过采用这样的方式，在延伸壁部50从车辆宽度方向与减振部件41的外周面抵接时，能够使朝向车辆宽度方向的力切实地作用于减振部件41上。因此，能够将内燃机E欲向车辆宽度方向移动的力作为车辆宽度方向的力而更有效地向悬挂构件10或地板面板FP进行传递。

而且，各延伸壁部50的前端50b位于与减振部件41的前端大致相同的位置处。因此，即使伴随于微小偏心碰撞而使悬挂构件10的前横梁13发生变形，且使减振部件41和延伸壁部50的位置关系多少发生了偏移，也能够使延伸壁部50切实地与减振部件41的外周面抵接。

如上文所述在发生了微小重叠碰撞的情况下，在减振部件41和对减振部件41进行支承的第一支承部件35及第二支承部件36的固定部位处也被施加有较大的负担。如果被施加在该固定部位处的负担过大，则存在减振部件41从第一支承部件35及第二支承部件36脱落从而使减振部件41的下端面与前横梁13的上表面抵接的情况。

在上述实施方式中，从延伸壁部50的下端50a起至减振部件41的上端为止的距离X1大于从前横梁13的上表面起至减振部件41的下端为止的距离X2。因此，即使减振部件41脱落到前横梁13上，延伸壁部50的下端50a也依然位于与减振部件41的上端相比靠下侧处。因此，即使减振部件41脱落到前横梁13上，但由于延伸壁部50的下部与减振部件41的上部外周面抵接，因此也能够将伴随于微小重叠碰撞而产生的载荷经由减振部件41而传递至前横梁13上。

此外，减振部件41通过第一支承部件35及第二支承部件36而从车辆宽度方向的两侧被支承。因此，即使减振部件41脱落到前横梁13上，第一支承部件35及第二支承部件36也能够在某种程度上实施减振部件41的定位。尤其是，减振部件41在减振部件41的圆周方向的三个部位处通过一个第一支承部件35和两个第二支承部件36而被支承。因此，即使减振部件41脱落到前横梁13上，也能够防止减振部件41在前后方向上移动而从前横梁13上脱落的情况。

也考虑到了将独立于支架42的其它部件的延伸壁部50通过焊接或螺栓而固定在支架42上的情况。在该情况下，在延伸壁部50与减振部件41抵接时，在支架42和延伸壁部50的固定部位处被施加有负担。如果在该固定部位处发生损坏，从而使延伸壁部50从支架42上脱落，则无法经由延伸壁部50而将内燃机E欲向车辆宽度方向移动的力向悬挂构件10进行传递。

在上述实施方式中，支架42和延伸壁部50通过鋳造从而作为一体成形物而被构成。因此，在支架42和延伸壁部50之间，不存在螺栓或焊接的固定部位。因此，不会发生延伸壁部50和支架42的固定部位处发生损坏而使延伸壁部50从支架42上脱落的情况。此外，通过使延伸壁部50和支架42作为一体成形物而构成，从而既不会增加零件数量，也不会使用于零件组装的工序复杂化。

上述实施方式也可以以如下所示的方式而进行变更。

悬挂构件10、前侧梁20的形状也可以根据应用了上述实施方式的技术的车辆的种类而进行适当变更。

动力单元只要为产生车辆的驱动力的装置，除内燃机E以外也可以为行驶用电机、将行驶用电机及内燃机一体化的单元等的任意的动力单元。

在上述实施方式中，虽然将安装部件40在悬挂构件10的前横梁13上配置于与车辆的宽度方向中央相比靠左侧处，但也可以配置在车辆的宽度方向中央或与中央相比靠右侧处。而且，也可以在前横梁13上配置多个安装部件40。

也可以代替被固定在悬挂构件10的前横梁13上的安装部件40，而将与延伸壁部50相关的技术应用于被固定在悬挂构件10的纵梁12上的安装部件、以及被固定在后横梁11上的安装部件上，或者，也可以不仅将与延伸壁部50相关的技术应用于被固定在悬挂构件10的前横梁13上的安装部件40上，还应用于被固定在悬挂构件10的纵梁12上的安装部件、以及被固定在后横梁11上的安装部件中。

只要延伸壁部50的至少一部分在侧视观察时与减振部件41重叠，则可以对延伸壁部50的形状或尺寸进行适当变更。例如，延伸壁部50的前端50b也可以位于与减振部件41的中心轴C相比靠后侧处。此外，从延伸壁部50的下端50a起至减振部件41的上端为止的距离X1也可以为从悬挂构件10中的前横梁13的上表面起至减振部件41的下端为止的距离X2以下。

虽然延伸壁部50的形状呈平板状的方形板状，但也可以进行适当变更。例如，延伸壁部50的形状可以为沿着减振部件41的外周面的弯曲的板状。在该情况下，延伸壁部50相对于减振部件41而以将减振部件41嵌合于延伸壁部50的内侧的方式而抵接。因此，在延伸壁部50与减振部件41抵接之后，减振部件41变得不会相对于延伸壁部50而在车辆前后方向上发生位置偏离。

而且，例如，也可以在支架42上设置从底壁部43向下侧延伸出的圆筒状的延伸壁部。在该情况下，可以使圆筒状的延伸壁部的内径大于减振部件41的外径，且将减振部件41的上部收纳于延伸壁部的内侧。在该情况下，也可以称为延伸壁部在侧视观察时相对于减振部件41而重叠。

延伸壁部50并不限定于与支架42的一体成形物。例如，也可以将与支架42分体的延伸壁部50通过螺栓或焊接而固定在支架42上。在该情况下，为了实现即使延伸壁部50与减振部件441抵接而使延伸壁部50与支架42的固定部位处发生损坏，延伸壁部50也不会从支架42上脱落，从而需要在某种程度上确保延伸壁部50和支架42的固定强度。例如，优选为，延伸壁部50和支架42的固定强度高于减振部件41和支架42的固定强度。

延伸壁部50也可以仅被设置在减振部件41的车辆宽度方向的两侧中的一侧处。例如，在将延伸壁部50设置在了减振部件41的左侧的情况下，在发生了车辆宽度方向上向左侧偏离的微小偏心碰撞之际，能够将内燃机E欲向右侧移动的力传递至悬挂构件10。

减振部件41的形状除了圆柱形状以外，也可以为方柱形状或其它的多角柱形状。减振部件41也可以不呈柱形形状。只要减振部件41具有由橡胶等的弹性材料构成的部分，并具有能够对支架42进行固定的上端部，则减振部件41的形状为任意的形状。

减振部件41的下端也可以与前横梁13的上表面抵接。

也可以适当变更对减振部件41进行支承的第一支承部件35及第二支承部件36的形状及数量。例如，也可以在减振部件41的车辆宽度方向的两侧中的一侧和另一侧处，以夹持减振部件41的方式分别各设置一个支承部件。

也可以省略第一支承部件35及第二支承部件36。在该情况下，只要将减振部件41的外壳部分直接通过螺栓或焊接等而固定在悬挂构件10(前横梁13)上即可。

支架42的整体形状也可以根据减振部件41和内燃机E的位置关系或内燃机E的形状等而进行适当变更。

Claims (3)

1.一种动力单元安装结构，其适用于车辆，其中，

具备安装部件，所述安装部件介于悬挂构件以及被配置于与所述悬挂构件相比靠上侧的产生车辆的驱动力的动力单元之间，

所述安装部件具备：

减振部件，其被固定在所述悬挂构件上；

支架，其被固定于所述减振部件的上端部处，并且将所述减振部件连结在所述动力单元上，

从所述支架向下侧延伸出延伸壁部，

所述延伸壁部的至少一部分在侧视观察时与所述减振部件重叠，

所述动力单元安装结构还具备支承部件，所述支承部件被配置于所述减振部件的车辆宽度方向的两侧，并对所述减振部件以相对于所述悬挂构件向上侧离开了的状态而进行支承，

从所述延伸壁部的下端起至所述减振部件的上端为止的距离大于从所述悬挂构件的上表面起至所述减振部件的下端为止的距离。

2.如权利要求1所述的动力单元安装结构，其中，

所述减振部件被形成为具有在上下方向上延伸的中心轴的圆柱形状，

所述延伸壁部的前端位于与所述减振部件的中心轴相比靠前侧。

3.如权利要求1或2所述的动力单元安装结构，其中，

所述支架及所述延伸壁部为一体成形物。

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