JP2002019474A - パワープラントの支持構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、衝突時における衝撃エネルギーの吸
収性能の向上が図れるパワープラントの支持構造を提供
する。 【解決手段】本発明のパワープラントの支持構造は、パ
ワープラント５のトランスミッション７をサイドフレー
ム１ｂに支持させるマウント部材８ｂの取付座１０を、
ボルト止めのボルト１２が挿通する締結用孔１８と、該
孔と隣接する前方の地点のボルト抜出用孔１９と、該孔
の開口直上を前後方向から斜めに遮るガイド壁２２とを
有して構成し、オフセット前面衝突時、所定値以上の衝
撃荷重が加わると、ボルト１２が締結用孔１８からボル
ト抜出用孔１９へスライド、ガイド壁２２で上側から押
されて、ボルト抜出用孔１９から抜け出るようにして、
今までトランスミッション７の影響で変形しにくい車体
部分まで十分に変形させて、衝撃エネルギーの吸収が行
われるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両のエンジンル
ームに収容されるパワープラントの支持構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車（車両）では、車体の前部に形成
してあるエンジンルームに、走行に必要なパワープラン
トを収容させている。

【０００３】パワープラントは、エンジンとトランスミ
ッションとだけ、さらにはこの組み合わせにクラッチや
トルクコンバータなどを加えて構成された回転構造物な
ので、パワープラントの支持にはその特性に合った支持
構造が求められる。

【０００４】そこで、横置きのパワープラント（車幅方
向に全体が配置されるレイアウト）では、パワープラン
トの前後部の二点、具体的にエンジンルームの車幅方向
一側に向くエンジンの前部と、他側に向くトランスミッ
ションの後部とを、エンジンマウント部材およびトラン
スミッションマウント部材を用いて、エンジンルームの
車幅方向両側の骨格をなすサイドフレーム部材に支持さ
せて、パワープラントの重量を支える支持構造と、車体
後部に向くパワーユニットの一側部を、ロールマウント
部材を用いて、車体を構成するクロスメンバや車体の下
側を通るセンタメンバ部材などに支持させて、パワープ
ラントのロール（軸回りの動き）を抑止する支持構造と
を併用することが行われている。縦置きのパワープラン
トでも同様。

【０００５】ところで、自動車では、一般に客室より前
方に在るエンジンルームの骨格をなすサイドフレーム部
材に座屈変形可能な部材を採用して、エンジンルームが
在る領域をクラッシャブルゾーンにし、前方からの衝突
で、車体に所定値以上の衝撃力が加わると、車体側部の
サイドフレーム部材が座屈変形して衝撃エネルギーを吸
収するようにしてある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】自動車では、安全性の
確保から、できるだけ衝撃エネルギーの吸収性能を高め
たい。特に助手席側のオフセット前面衝突に対して吸収
性能を高めたい要望がある。

【０００７】ところが、通常、パワープラントの重量を
支えるエンジンルームの助手席側（車幅方向側部）に在
るトランスミッションマウント部材（又はエンジンマウ
ント部材）は、同マウント部材に形成されているベース
部をサイドフレーム部材にボルトで固定（ボルト止め）
し、荷重支え部となるアーム部の先端に在る筒形防振ゴ
ムを、ボルトを介して、トランスミッションに設置され
ているブラケットに結合した支持構造が採られている。

【０００８】このため、車体の前面から加わる衝撃エネ
ルギーは、トランスミッションマウント部材がボルト止
めされている地点から前方のフレーム部分においては座
屈変形して衝撃エネルギーが吸収されるが、この地点か
ら後側のフレーム部分においては座屈変形が生じにく
く、衝撃エネルギーの吸収性能は限られていた。

【０００９】それでも、エンジンルームが、パワープラ
ントよりも、かなり大きなスペースを有していれば、オ
フセット前面衝突を緩和するような高いエネルギー吸収
性が得られるものの、特に近時のような小型化のために
パワープラントの外形より若干大きくした狭いエンジン
ルームであると、オフセット前面衝突時のような高い衝
撃エネルギーを吸収することは難しい。

【００１０】本発明は上記事情に着目してなされたもの
で、その目的とするところは、衝突時における衝撃エネ
ルギーの吸収性能の向上が図れるパワープラントの支持
構造を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１に記載のパワープラントの支持構造は、車体
前部のエンジンルームの車幅方向側部に配置され、パワ
ープラントを車体に支持させるマウント部材のベース部
を、ボルト止めのボルトが挿通する締結用の第１通孔
と、第１通孔と連通しかつ該第１通孔と隣接する地点に
形成されたボルト抜出用の第２通孔と、第２通孔の開口
の直上を斜めに遮るように形成されたガイド壁とを有し
て、車体の前方向からの衝突時、所定値以上の衝撃荷重
が加わると、ボルト止めしていたボルトが第１通孔から
第２通孔へスライドされるとともにボルト端部がガイド
壁で押されて、第２通孔から抜け出る構成にしたことに
ある。

【００１２】同構成により、車両が前面方向から衝突す
ると、加わる衝撃で、植え込まれたままボルトが第２通
孔から離脱する。すると、マウント部材による支えを失
い、マウント部材からパワープラントが脱落する。そし
て、支えを失ったパワープラントが回転を始める。

【００１３】このパワープラントの脱落により、車体部
分では、マウント部材が支持された地点から後方の車体
部分までが変形を起こして、衝撃エネルギーの吸収が行
われる。また回転させられるパワープラントの挙動によ
っても衝撃エネルギーの吸収が行われ、高い衝撃吸収性
能が得られる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図１ないし図５に
示す一実施形態にもとづいて説明する。

【００１５】図１は、例えば自動車（車両）の車体前部
を平面から見た図を示し、図中１ａ，１ｂは車体Ｓを構
成する該車体Ｓの前後方向に沿って延びる一対のサイド
フレーム部材、２ａ，２ｂは同じくサイドフレーム部材
１ａ，１ｂ間を交差するように設けられた車幅方向に延
びる各種のクロスメンバ部材、３は同じく車幅方向に延
びるダッシュボードである。

【００１６】そして、この車体Ｓの前部、すなわち最前
部のクロスメンバ部材２ａから客室を区画するダッシュ
ボード３までのサイドフレーム部分で囲まれる領域（斜
線で囲まれる部分に相当）に、エンジンルーム４が形成
してある。

【００１７】このエンジンルーム４内には、自動車の走
行に必要なパワープラント５が収容されている。パワー
プラント５は、例えばエンジン６の出力部にトランスミ
ッション７（マニュアル式やＡＴ式など）などを連結し
てユニット化した構造で、同ユニット全体が車幅方向に
向く姿勢、すなわち横向きに収めてある。

【００１８】このパワープラント５は、前後端がエンジ
ンルーム４の車幅方向両側部に配置してあるエンジンマ
ウント部材８ａとトランスミッションマウント部材８ｂ
とで支持され、パワープラント５のダッシュボード３側
に向く側部がロールマウント部材８ｃで支持されて、エ
ンジンルーム５にマウントさせてある。

【００１９】このうちパワープラント５の重量を受け持
つマウント部材、例えばトランスミッションマウント部
材８ｂには、図２（ａ）に示されるようなパネル構造物
が用いてある。詳しくは、トランスミッションマウント
部材８ｂは、車体前後方向に延びる平板状の取付座１０
（ベース部に相当）と、同取付座１０の上面に在る台座
１０ａに取付けた荷重支え部１１とを有している。そし
て、取付座１０は、トランスミッション７のミッション
ケース７ａ上面に重ねられて、荷重支え部１１を挟む前
後４個所の地点から螺挿されたフランジ付きボルト１２
で固定してある（ボルト止め）。また荷重支え部１１
は、台座１０ａの上面に、内部が筒形防振ゴム１３（弾
性部材）で満たされた外筒１４を横向きに取付けてな
る。この筒形防振ゴム１３が、トランスミッション端と
隣接するサイドフレーム部材１ｂに設けたフォークエン
ド形のブラケット１５（先端にコ字形部を有する構造）
に組み合わせてある。そして、この筒形防振ゴム１３と
ブラケット１５の先端のフォークエンド部１５ａとが、
車体Ｓの前後方向に軸心が向くボルト１６で結合され、
車体Ｓからトランスミッション７を弾性的に吊持させて
いる。

【００２０】またエンジンマウント部材８ａも、詳細な
構造は図示しないが、同様に筒形防振ゴム２１（図１に
だけ図示：荷重支え部をなすもの）と取付座（図示しな
い）を組付けたパネル構造物（図示しない）が用いられ
る。そして、エンジンマウント部材８ａの取付座が、ミ
ッションマウント部材８ｂのときと同じく、エンジン６
の端部にボルトで固定され、筒形防振ゴム２６がエンジ
ン付近のサイドフレーム１ａに固定され、車体Ｓからエ
ンジン６を弾性的に吊持させている。

【００２１】パワープラント５のロールを抑えるロール
マウント部材８ｃは、一端部に軸心が水平方向に向く孔
部を有し、他端部に軸心がそれと交差する垂直方向に向
く孔部（いずれも図示しない）を有する杆状部材が用い
られている。そして、杆状部材の一端部が、例えばエン
ジン６の側部に設置してあるブラケット６ａに回動自在
に連結され、他端が車体部分、例えばパワープラント５
の近くに配置されているクロスメンバ部材２ｂ（あるい
は車体Ｓの下側を通るセンタメンバ部材など）に設けた
ブラケット６ｂに回動自在に連結され、パワープラント
５が軸心回りに変位しないように姿勢を規制している。

【００２２】こうしたエンジンルーム４のマウント部材
８ａ〜８ｃのうち、パワープラント５の重量を支えるエ
ンジンルーム４の車幅方向側部に在るマウント部材、例
えばトランスミッションマウント部材８ｂに本発明が適
用されている。具体的には、図２（ａ），（ｂ）に示さ
れるようにボルト１２が組付く取付座１０の各ボルト孔
１７には、オフセット前面衝突のような大きな衝撃エネ
ルギーの吸収を可能とした工夫が施してある。なお、各
ボルト孔１７の構造は、いずれも同じなので、そのうち
１つの構造しか図示していない。

【００２３】図２（ａ），（ｂ）を参照して、ボルト孔
１７の構造について説明すれば、１８は締結用の通孔
（第１通孔に相当）、１９は同孔部１８の前方に該隣接
して形成されたボルト抜出用の通孔（第２通孔に相当）
である。

【００２４】通孔１８は、ボルト１２のねじ軸１２ａの
外径より大きく、ボルト１２の頭部に在るフランジ１２
ｂの外径より小さな円形の開口で形成されている。ボル
ト１２は、この通孔１８から、ミッションケース７ａに
形成されているねじ孔へ螺挿されて、トランスミッショ
ンマウント部材８ｂの取付座１０を締結している。

【００２５】通孔１９は、通孔１８より大きな円形の開
口で形成されている。この開口は、隣合う通孔１８と連
通している。また通孔１８と通孔１９との境界部には、
図５（ａ），（ｂ）に示されるようにボルト１２が通孔
１８から抜け出る荷重を調節する関２０（抜け出るのを
規制する規制部）が形成されている。関２０は、通孔１
８と通孔１９との境界に形成される三角形状をそのまま
用いてあり、関２０の抜け幅Ａがねじ軸１２ａの外径寸
法より、どれだけ小さくするかで、締結されたボルト１
２が通孔１８から抜け出るときの荷重が変えられる構造
である。そして、抜け幅Ａの大小でボルト１２の抜け出
し荷重を調節して、所定値以上の衝撃が車体前方から加
わると、ボルト１２が通孔１８から通孔１９へ向かって
取付座１０上をスライドするようにしてある。

【００２６】この通孔１９の直上には、車体後方に向か
って上向きに傾斜するガイド壁２２が形成されている。
ガイド壁２２は、通孔１９をプレス加工で形成すると
き、通孔１９を塞いでいる円形のプレート部分を、車体
前部側を支点に斜め方向に切り起こした構造が用いら
れ、この斜めのプレート部分で、通孔１９の直上を遮
る。このガイド壁２２は、通孔１９へ到達したボルト１
２の頭部を上側から押さえ付けるのに適する円弧を描い
て傾斜している。ここで、通孔１９は、ボルト１２の頭
部１２ｃが抜け出るのが可能な外径（フランジ１２ｂの
外径より大）に形成されていて、ガイド壁２２で押圧さ
れるボルト１２が、ミッションケース７ａに植え込まれ
たまま、通孔１９から離脱される構造にしてある。

【００２７】この離脱で、自動車の前面方向の衝突時、
トランスミッション７の脱落を誘発して、車体前部から
加わる衝撃エネルギーが吸収されるようにしている。

【００２８】このエネルギー吸収性能を特に大きな衝撃
エネルギーが発生する前面オフセット衝突を例に挙げて
説明すれば、今、例えば図１中に示されるバリアＸに自
動車の前面片側（左側）が衝突したとする。

【００２９】すると、図３に示されるように車体前部か
ら加わる衝撃で、最前部のクロスメンバ部材２ａは曲が
り、サイドフレーム部材１ｂは前端側から座屈変形を起
こす。

【００３０】この際、加わる衝撃荷重が、トランスミッ
ションマウント部材８ｂの取付座１０を固定している力
（ボルト１２の締結力や関２０の抵抗力がもたらす力）
を越えると、トランスミッションマウント部材８ｂから
ボルト１２が離脱する。

【００３１】すなわち、各ボルト１２は、図４および図
５に示されるようにトランスミッション７を横から押す
力で、取付座１０の上面をスライドして、通孔１８から
関２０を通過して通孔１９へ向かう。ここで、通孔１９
は、ボルト１２の頭部１２ｃが抜け出やすい大きさに形
成してあり、通孔１９の直上にはガイド壁２２が形成し
てあるから、取付座１０から突き出ている頭部１２ｃ
は、通孔１９に到達するにしたがい、上側から押圧され
る。これにより、ボルト１２は、通孔１９の開口縁に引
っ掛からずに、強制的に通孔１９から抜け落とされる。
これで、ボルト１２は、ミッションケース７ａに植え込
まれたまま、通孔１９から離脱する。

【００３２】すると、トランスミッション７は、車体Ｓ
の下方へ脱落する。そして、支えを失ったパワープラン
ト５は、加わる衝撃で、図３中の矢印で示されるように
後方へ回転を始める。

【００３３】このトランスミッション７の脱落により、
サイドフレーム１ｂの座屈変形は、前端から、トランス
ミッション７を支持していた地点から後方の部分（今ま
でトランスミッションの影響で変形しにくい部分）まで
十分に起きて、衝撃エネルギーの吸収が行われる。と共
に後方に回転させられるパワープラント５の挙動によっ
ても衝撃エネルギーの吸収が行われる。

【００３４】これにより、サイドフレーム部材１ｂを含
むクラッシャブルゾーンにおいて多くの変形量をかせぐ
ことができる上、パワープラント５の移動量もかせぐこ
とができる。

【００３５】それ故、トランスミッションマウント部材
８ｂからボルト１２を離脱させるという簡単な構造であ
りながら、上記各効果の相乗効果により、衝突時におけ
る衝撃エネルギーの吸収性能を格段に高めることができ
る。特に得られるエネルギー吸収性能は、大きな衝撃エ
ネルギーが発生するオフセット前面衝突には有効であ
る。

【００３６】なお、本発明は上述した実施形態に限定さ
れることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々
変更して実施しても構わない。上述した一実施形態で
は、ミッションを支えるマウント部材として、ベースが
ミッションケースにボルト止めされ、荷重支え部がサイ
ドフレーム（車体）に弾性支持されるマウント部材を採
用しているが、これとは反対の構造、すなわちマウント
部材のベースがサイドフレーム（車体）にボルト止めさ
れ、マウント部材の荷重支え部がトランスミッションの
ミッションケースに弾性支持されるマウント部材にも本
発明を適用しても構わない。もちろん、一実施形態のよ
うに本発明をトランスミッションマウント部材だけに適
用するのではなく、エンジンマウント部材にだけに適用
してもよいし、エンジンマウント部材との双方に適用し
てもよい。またボルトの離脱構造も一実施形態のような
円形な通孔を２つ組み合わせた構造でなく、他の形状の
孔を組み合わせた構造、例えば鍵穴構造でもよいし、ガ
イド壁も切り起こしでなく他の構造でも形成してもよ
い。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように請求項１に記載の発
明によれば、衝突時、車体の変形を抑制しているパワー
プラントを車体から脱落させることができるので、衝撃
エネルギーの吸収に有効な、多くの変形量を車体でかせ
いだりパワープラントの移動量をかせいだりすることが
できる。

【００３８】それ故、ボルトをマウント部材から離脱さ
せるという簡単な構造でありながら、上記各効果の相乗
効果により、衝突時における衝撃エネルギーの吸収性能
を格段に高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るパワープラントの支
持構造を示す車体の前部における平面図。

【図２】（ａ）は図１中のＭ部におけるトランスミッシ
ョンマウント部材周辺の詳細を示す斜視図。（ｂ）は同
マウント部材のボルト孔を拡大して示す斜視図。

【図３】オフセット前面衝突時におけるパワープラント
の挙動を説明するための平面図。

【図４】同衝突時におけるボルト孔内のボルトの挙動を
説明するための断面図。

【図５】同じく斜視図。

【符号の説明】

１ｂ…サイドフレーム ４…エンジンルーム ５…パワープラント ６…エンジン ７…トランスミッション ８ｂ…トランスミッションマウント部材（マウント部
材） １０…取付座（ベース部） １１…荷重支え部 １２…ボルト １７…ボルト孔 １８…締結用の通孔（第１通孔） １９…ボルト抜出用の通孔（第２通孔） ２２…ガイド壁 Ｓ…車体。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 粟野 正浩 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動車 工業株式会社内 (72)発明者 高階 克彦 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動車 工業株式会社内 (72)発明者 森安 郁雅 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動車 工業株式会社内 (72)発明者 竹村 洋之 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動車 工業株式会社内 (72)発明者 丹野 正洋 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動車 工業株式会社内 Ｆターム(参考） 3D035 CA08 CA19 CA26

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベース部および荷重支え部を有したマウ
   ント部材が、車体前部のエンジンルームの車幅方向側部
   に配置され、該マウント部材のベース部が、エンジン，
   トランスミッションを含むパワープラントおよび車体側
   のうちの一方にボルト止めされ、荷重支え部が他方に支
   持させてなるパワープラントの支持構造であって、 前記マウント部材のベース部は、 前記ボルト止めされるボルトが挿通する締結用の第１通
   孔と、 前記第１通孔と連通しかつ該第１通孔と隣接する地点に
   形成され、ボルト端部が抜出可能な大きさの開口を有す
   るボルト抜出用の第２通孔と、 前記第２通孔の開口の直上を斜めに遮るように形成され
   たガイド壁とを有し、 前記車体の前方向からの衝突時、所定値以上の衝撃荷重
   が加わると、ボルト止めしていたボルトが第１通孔から
   第２通孔へスライドされるとともにボルト端部が前記ガ
   イド壁で押されて、第２通孔から抜け出る構成としてあ
   ることを特徴とするパワープラントの支持構造。