JP2008155879A - 車両前部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】大幅な構成の変更を伴うことなく、エンジンの後方移動を確実に抑制することのできる車両前部構造を提供する。
【解決手段】補強部材１２とエンジン８とがエンジン取付部１６で連結されていることにより、例えば、高い車高の車両と前面衝突した場合などのように、フロントサイドメンバ２を介さず荷重が直接エンジン８に入力されたときであっても、確実にエンジン８がショックアブソーバ１１に支持される。更に、エンジン８に入力された衝突荷重が、エンジン取付部１６、補強部材１２、ショックアブソーバ１１及び前輪９を介してロッカ６やフロントピラー４等の比較的強度の高い構造部材に伝達されるため、エンジン８の後方移動を確実に抑制することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両の前面衝突時における、エンジンの後方移動を抑制する車両前部構造に関する。

従来の車両前部構造として、車両の前輪と一体に回転可能なストラットと、ストラットと一体に回転可能なアームと、エンジンよりも車両後側に配置され、操舵操作力をアーム及びストラットを介して車輪に伝えると共に、車両の前面衝突時においては、エンジンと干渉してエンジンの後方旋回を制限するタイロッドとを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００６−６２４８７号公報

しかし、上述の車両前部構造にあっては、タイロッドと車輪の位置関係が通常の車両と比べて大きく異なるため、特にタイロッド、アーム及びストラット等の構成を大幅に変更しなくてはならなかった。

また、例えば、車高の高い車両と前面衝突した場合などのように、フロントサイドメンバを介さず衝突荷重が直接エンジンに入力されたときのことを考慮し、より確実にエンジンの後方移動を抑制することのできる車両前部構造が要求されていた。

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、大幅な構成の変更を伴うことなく、エンジンの後方移動を確実に抑制することのできる車両前部構造を提供することを目的とする。

本発明に係る車両前部構造は、エンジン後方で車幅方向に延在し、左右一対のショックアブソーバを連結する補強部材と、エンジンと補強部材とを連結するエンジン取付部と、を備えることを特徴とする。

この車両前部構造によれば、エンジン後方に、左右一対のショックアブソーバを連結する補強部材が設けられており、この補強部材とエンジンとがエンジン取付部で連結されている。従って、例えば、高い車高の車両と前面衝突した場合などのように、フロントサイドメンバを介さず衝突荷重が直接エンジンに入力されたときであっても、補強部材及びエンジン取付部によって確実にエンジンがショックアブソーバに支持される。更に、エンジンに入力された衝突荷重が、エンジン取付部、補強部材、ショックアブソーバ及び前輪を介してロッカやフロントピラー等の比較的強度の高い構造部材に伝達されるため、エンジンの後方移動を確実に抑制することができる。また、補強部材をタイロッドやアーム及びストラット等からは全く独立に設けることによって、通常の車両構造を変更する必要がなくなる。以上によって、大幅な車両構造の変更を伴うことなく、確実にエンジンを車体に支持して当該エンジンの後方移動を確実に抑制することができる。

また、本発明に係る車両前部構造は、補強部材は、エンジンの重心位置よりも高い位置に配置されることが好ましい。このような構造によれば、例えば、衝突荷重がエンジンの上部に入力された際の、エンジンの後方への回転を防止することができる。

また、本発明に係る車両前部構造は、補強部材は、ショックアブソーバの車体側取付部と車輪側取付部との間に取り付けられることが好ましい。このような構造によれば、補強部材が、強度の高いショックアブソーバに直接取り付けられることとなるため、エンジンに入力された衝突荷重を、確実にロッカやフロントピラー等へ伝達することができる。

また、本発明に係る車両前部構造は、補強部材は、ショックアブソーバに取り付けられる左右一対のアブソーバ取付部と、車幅方向に延在し、左右一対のアブソーバ取付部を連結する連結部と、を有することが好ましい。このような構造によれば、車幅方向に延在する連結部によってエンジンに入力された衝突荷重を受けることができる。また、連結部から伝達された荷重をアブソーバ取付部を介してショックアブソーバへ確実に伝達することができる。

また、本発明に係る車両前部構造は、アブソーバ取付部と連結部とは取り外し可能とされていることが好ましい。このような構造によれば、補強部材の組み付け及び分解が容易になる。

このように、本発明によれば、大幅な構成の変更を伴うことなく、エンジンの後方移動を確実に抑制することができる。これにより、車両の前面衝突による衝撃を大幅に軽減することが可能となる。

以下、本発明に係る車体前部構造の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本実施形態に係る車両前部構造１の概略構成図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は車両左側から見た側面図である。図１に示すように、車両前部構造１は、強度部材を構成するフロントサイドメンバ２を一対備えており、各フロントサイドメンバ２は、車両の前部において車両前後方向に沿って延びるように配置されている。

各フロントサイドメンバ２の車両前側端には、強度部材を構成するフロントバンパーリーンフォースメント３が接続されており、このフロントバンパーリーンフォースメント３は車幅方向に沿って延びるように配置されている。

各フロントサイドメンバ２の車両後側端には、強度部材を構成する一対のロッカ４が接続されており、各ロッカ４は、車両前後方向に沿って延びるように配置されている。各ロッカ４の車両前側端部には、強度部材を構成するフロントピラー６が接続されており、各フロントピラー６は、各ロッカ４の車両前側端部から上側へ延びるように配置されている。

各フロントピラー６には、強度部材を構成するエプロンアッパメンバ７が接続されている。このエプロンアッパメンバ７は、フロントサイドメンバ２よりも上方において車両前後方向に沿って延びるように配置されている。

また、一対のフロントサイドメンバ２の間には、複数箇所で車体に支持されたエンジン８が配置されている。例えば、エンジン８は、各フロントサイドメンバ２に弾性マウント部材（図示せず）によって支持されるとともに、車幅方向中央部においてクロスメンバ（図示せず）に弾性マウントによって支持されている。なお、エンジン８の重心位置８ａを図１中に示す。

更に、車両前部構造１は、フロントサイドメンバ２の外側に配置された左右一対の前輪９と、当該前輪９に接続された左右一対のショックアブソーバ１１と、エンジン８後方で車幅方向に延在し、左右一対のショックアブソーバ１１を連結する補強部材１２と、エンジン８と補強部材１２とを連結するエンジン取付部１６とを備えている。

ここで、図２を用いて補強部材１２とエンジン取付部１６の構成及びそれらの周辺の構成を詳細に説明する。図２は、車両前部構造１の一部の構成を示す斜視図である。

エンジン８には、後側の上端部に切溝部８ｂが形成されている。また、切溝部８ｂには、エンジン取付部１６を取り付けるための取付軸８ｃが車幅方向に向かって設けられている。

前輪９は、車軸９ａを介して各々接続されており、エンジン８の車両前側面８ｄよりも後方に配置されている。

ショックアブソーバ１１は、走行中における前輪９の衝撃を吸収するものであり、その上端（車体側取付部）１１ａで車体に取り付けられる。また、ショックアブソーバ１１の上端１１ａ側にはコイルスプリング部１１ｂが設けられ、下端側には前輪９とショックアブソーバ１１とを接続するナックルアーム（車輪側取付部）１１ｃが設けられている。

補強部材１２は、ショックアブソーバ１１に取り付けられる左右一対のアブソーバ取付部１３と、エンジン８の後方で車幅方向に延在し左右一対のアブソーバ取付部１３を連結する連結部１４とからなる。

アブソーバ取付部１３は、アブソーバ１１の上端１１ａ側のコイルスプリング部１１ｂとナックルアーム１１ｃとの間であってエンジン８の重心位置８ａよりも高い位置で、ショックアブソーバ１１に取り付けられる。アブソーバ取付部１３は、図３に示すように、二股部材１３ａ、取付部材１３ｂとを有し、二股部材１３ａの端部同士を取付部材１３ｂでネジ止めすることによって、二股部材１３ａに挟み込みまれたアブソーバ１１を連結する構成となっている。また、二股部材１３ａの他端部には、連結部１４と接続される接続部１３ｃが設けられている。この接続部１３ｃの先端にはネジ山１３ｄが設けられている。

連結部１４は、両端にネジ穴が形成された円柱状の棒であり、当該ネジ穴にアブソーバ取付部１３の接続部１３cの先端がねじ込まれることによりアブソーバ取付部１３と接続され、それによって左右一対のショックアブソーバ１１を接続する。このように、アブソーバ取付部１３と連結部１４が取り外し可能とされているため、補強部材１２の組み付けが容易になる。

エンジン取付部１６の一端には、エンジン８の取付軸８ｃを貫通させて保持するための貫通穴が形成された保持部１６ａが設けられる。また、エンジン取付部１６の他端には、補強部材１２の連結部１４に回転可能に接続された接続部１６ｂが設けられる。

次に、上述のように構成された車体構造１の作用・効果について、図４〜７を用いて説明する。図４は、従来の車両前部構造２１が衝突荷重を受けた際の様子を示す平面図であり、（ａ）にエンジン８が移動する前、（ｂ）にエンジン８が移動した後の状態を示す。図５は、従来の車両前部構造２１が衝突荷重を受けた際の様子を示す側面図であり、（ａ）にエンジン８が移動する前、（ｂ）にエンジン８が移動した後の状態を示す。図６は、本実施形態に係る車両前部構造１が衝突荷重を受けた際の様子を示す平面図であり、（ａ）にエンジン８が移動する前、（ｂ）にエンジン８が移動した後の状態を示す。図７は、本実施形態に係る車両前部構造１が衝突荷重を受けた際の様子を示す側面図であり、（ａ）にエンジン８が移動する前、（ｂ）にエンジン８が移動した後の状態を示す。

まず、本実施形態との比較のために従来の車両前部構造２１が衝突荷重を受けた場合について説明する。図４（ａ）及び図５（ａ）に示すように、例えば、車高の高い車両と前面衝突した場合などのように、フロントサイドメンバ２を介さず荷重が直接エンジン８に入力されたとき、エンジン８に大きな衝突荷重が作用する。

この衝突荷重が、弾性マウント部材（前述）によるエンジン８を支持する力を超えると、図４（ｂ）及び図５（ｂ）に示すように、ショックアブソーバ１１、前輪９及びロッカ４に衝突荷重を流すことなく、エンジン８が後方へ移動してしまう。

次に、本実施形態に係る車両前部構造１が衝突荷重を受けた場合について説明する。図６（ａ）及び図７（ａ）に示すように、上述と同様に、エンジン８に大きな荷重が作用し、この衝突荷重が弾性マウント部材によるエンジン８を支持する力を超えると、エンジン８は後方へ移動する。

このとき、エンジン８はエンジン取付部１６を介して補強部材１２に連結されており、補強部材１２は両端でショックアブソーバ１１と接続されている。これによって、衝突荷重が入力されたときであっても、エンジン８は、強度の高いショックアブソーバ１１に確実に支持される。また、エンジン８に入力された衝突荷重は、図６（ｂ）及び図７（ｂ）に示すように、エンジン取付部１６及び補強部材１２から、ショックアブソーバ１１、前輪９を通じてロッカ４及びフロントピラー６へ流される。このように、衝突荷重は、ロッカ４やビラー６などの比較的強度の高い構造部材に伝達されるため、エンジン８の後方移動は確実に抑制される。

また、補強部材１２をタイロッドやアーム及びストラット等からは全く独立に設けることによって、通常の車両構造を変更する必要がなくなる。これによって、大幅構造の変更を伴うことなく、確実にエンジン８を車体に支持して当該エンジン８の後方移動を確実に抑制することができる。

また、補強部材１２は、エンジン８の重心位置８ａよりも高い位置に配置されているため、衝突荷重がエンジン８の上部に入力された際の、エンジン８の上方後側への転がりを防止することができる。

本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではない。

例えば、本実施形態では、補強部材１２に関し、連結部１４側にネジ穴を形成し、アブソーバ取付部１３側にネジ山１３ｄが設けられているが、図８（ａ）に示すように、連結部１４の端部側にネジ山１４ｄを設け、アブソーバ取付部１３の接続部１３c側にネジ穴を設けてもよい。

湾
また、アブソーバ取付部１３と連結部１４をネジ止めではなく、図８（ｂ）に示すように、ピン１７によって接続してもよい。

また二股部材１３ａの端部同士を取付部材１３ｂでネジ止めして取り付ける代わりに、図８（ｃ）に示すように、二股部材１３ａと取付部材１３ｅとを、接着材で取り付けてもよい。

本実施形態に係る車両前部構造の概略構成図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は車両左側から見た側面図である。 車両前部構造の一部の構成を示す斜視図である。 補強部材（エンジン取付部を含む）の分解斜視図である。 従来の車両前部構造が衝突荷重を受けた際の様子を示す平面図であり、（ａ）にエンジンが移動する前、（ｂ）にエンジンが移動した後の状態を示す。 従来の車両前部構造が衝突荷重を受けた際の様子を示す側面図であり、（ａ）にエンジンが移動する前、（ｂ）にエンジンが移動した後の状態を示す。 本実施形態に係る車両前部構造が衝突荷重を受けた際の様子を示す平面図であり、（ａ）にエンジンが移動する前、（ｂ）にエンジンが移動した後の状態を示す。 本実施形態に係る車両前部構造が衝突荷重を受けた際の様子を示す側面図であり、（ａ）にエンジンが移動する前、（ｂ）にエンジンが移動した後の状態を示す。 補強部材の変形例を示す図である。

符号の説明

１…車両前部構造、８…エンジン、８a…重心位置、１１…ショックアブソーバ、１１a…上端（車体側取付部）、１１c…ナックルアーム（車輪側取付部）、１２…補強部材、１３…アブソーバ取付部、１４…連結部、１６…エンジン取付部。

Claims (5)

1. エンジン後方で車幅方向に延在し、左右一対のショックアブソーバを連結する補強部材と、
   前記エンジンと前記補強部材とを連結するエンジン取付部と、を備えることを特徴とする車両前部構造。
2. 前記補強部材は、前記エンジンの重心位置よりも高い位置に配置されることを特徴とする請求項１記載の車両前部構造。
3. 前記補強部材は、前記ショックアブソーバの車体側取付部と車輪側取付部との間に取り付けられることを特徴とする請求項１または２記載の車両前部構造。
4. 前記補強部材は、
   前記ショックアブソーバに取り付けられる左右一対のアブソーバ取付部と、
   車幅方向に延在し、前記左右一対のアブソーバ取付部を連結する連結部と、を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の車両前部構造。
5. 前記アブソーバ取付部と前記連結部とは取り外し可能とされていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載の車両前部構造。

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