JP2009208556A - 車体前部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】車体前部に対し局所的な衝突荷重が入力された際に、前側の車輪からロッカへ効率的に荷重を伝達できるようにすることを目的とする。
【解決手段】受け部材１６が、サスペンションアーム１４に設けられ、かつエンジンコンパートメント内に搭載されたエンジン２２（駆動装置）の車両前側に延びている。車体前部に対して局所的な衝突荷重が入力された際に、該衝突荷重により受け部材１６がエンジン２２に押し付けられる。これに伴い受け部材１６とエンジン２２との間に摩擦力を生じることで、該受け部材１６が設けられているサスペンションアーム１４の車幅方向外側への移動が抑制される。このサスペンションアーム１４は、サスペンションメンバ１０（車体）に対して前側の車輪１２を懸架しているので、該車輪１２の車幅方向外側への移動も抑制される。
【選択図】図１

Description

本発明は、車体前部構造に関する。

前後方向に沿って配された左右一対のサイドメンバの下方に前後の固定点によりサブフレームを取り付け、該サブフレームにタイヤを支持するトランスバースリンクを取り付けると共に、該トランスバースリンクとサブフレームとをテンションロッドにて連結したサブフレーム構造において、テンションロッドの前側の支持点をサブフレームの前端に取り付けた構造が開示されている（特許文献１参照）。この特許文献１においては、トランスバースリンクとテンションロッドに代えて、両者を一体化した構造についても開示されている。
特開平９−８６４３７号公報 特開２００２−３５６１７８号公報

しかしながら、上記した特許文献１に記載の従来例では、ポール衝突のような、車体前部に対し比較的幅狭の衝突体が衝突する衝突形態については何ら考慮されていない。

本発明は、上記事実を考慮して、車体前部に対し局所的な衝突荷重が入力された際に、前側の車輪からロッカへ効率的に荷重を伝達できるようにすることを目的とする。

請求項１の発明は、車体に対し前側の車輪を懸架するサスペンションアームに設けられると共に、車体前部のエンジンコンパートメント内に搭載された駆動装置の車両前側に延び、前記車体前部に対する局部的な衝突荷重が入力された際に該衝突荷重により前記駆動装置に押し付けられて該駆動装置との間に摩擦力を生じさせ、前記サスペンションアームの車幅方向外側への移動を抑制する受け部材を有することを特徴としている。

請求項１に記載の車体前部構造では、受け部材が、サスペンションアームに設けられ、かつエンジンコンパートメント内に搭載された駆動装置の車両前側に延びており、車体前部に対して局所的な衝突荷重が入力された際に、該衝突荷重により受け部材が駆動装置に押し付けられる。これに伴い受け部材と駆動装置との間に摩擦力を生じることで、該受け部材が設けられているサスペンションアームの車幅方向外側への移動が抑制される。このサスペンションアームは、車体に対して前側の車輪を懸架しているので、該車輪の車幅方向外側への移動も抑制される。このように、請求項１に記載の車体前部構造では、車体前部に対し局所的な衝突荷重が入力された際に、前側の車輪から、該車輪の車両後方に位置するロッカへ、効率的に荷重を伝達することができる。

請求項２の発明は、請求項１に記載の車体前部構造において、前記受け部材は、車両前方に面した荷重受け部と、該荷重受け部の上縁から車両後方へ延びるフランジ部とを有していることを特徴としている。

請求項２に記載の車体前部構造では、受け部材が、車両前方に面した荷重受け部と、該荷重受け部の上縁から車両後方へ延びるフランジ部とを有しているので、車両前方からの局所的な衝突荷重を荷重受け部で受けることができると共に、フランジ部が駆動装置に当接することで、該駆動装置と受け部材との間に生じる摩擦力を増大させることができる。このため、サスペンションアーム及び前側の車輪についての車幅方向外側への移動を抑制して、該車輪からロッカへの荷重伝達効率を高めることができる。

請求項３の発明は、請求項１に記載の車体前部構造において、前記受け部材は、車両前方に面した荷重受け部と、該荷重受け部の上縁及び下縁から夫々車両後方へ延びるフランジ部とを有していることを特徴としている。

請求項３に記載の車体前部構造では、受け部材が、車両前方に面した荷重受け部と、該荷重受け部の上縁及び下縁から夫々車両前方へ延びるフランジ部とを有しているので、車両前方からの局所的な衝突荷重を荷重受け部で受けることができると共に、上下のフランジ部が夫々駆動装置に当接することで、該駆動装置と受け部材との間に生じる摩擦力をより増大させることができる。このため、サスペンションアーム及び前側の車輪についての車幅方向外側への移動を抑制して、該車輪からロッカへの荷重伝達効率をより一層高めることができる。

以上説明したように、本発明に係る請求項１に記載の車体前部構造によれば、車体前部に対し局所的な衝突荷重が入力された際に、前側の車輪から、該車輪の車両後方に位置するロッカへ、効率的に荷重を伝達することができる、という優れた効果が得られる。

請求項２に記載の車体前部構造によれば、サスペンションアーム及び前側の車輪についての車幅方向外側への移動を抑制して、該車輪からロッカへの荷重伝達効率を高めることができる、という優れた効果が得られる。

請求項３に記載の車体前部構造によれば、サスペンションアーム及び前側の車輪についての車幅方向外側への移動を抑制して、該車輪からロッカへの荷重伝達効率をより一層高めることができる、という優れた効果が得られる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。図２において、本実施の形態に係る車体前部構造Ｓでは、車体の一例たるサスペンションメンバ１０に対し前側の車輪１２を懸架するサスペンションアーム１４に、受け部材１６が設けられている。

車体前部には、車両前後方向に延びる一対のフロントサイドメンバ１８が設けられており、サスペンションメンバ１０は、左右のフロントサイドメンバ１８を連結するように、各々のフロントサイドメンバ１８の下面側に、例えば溶接により固定されている。フロントサイドメンバ１８の後部は、フロアアンダリインフォースメント２０に連なっている。車体前部のエンジンコンパートメント内のうち、例えばフロントサイドメンバ１８の車両上方には、駆動装置の一例たるエンジン２２が配設されている。

フロントサイドメンバ１８の前端には、クラッシュボックス２４を介してバンパリインフォースメント２６が取り付けられている。クラッシュボックス２４は、車両前後方向の衝突荷重に対して軸方向に潰れ変形することで、衝突初期における衝突エネルギの吸収を行う部品であって、予めバンパリインフォースメント２６に一対固定されている。図２に示されるように、このクラッシュボックス２４の後端にはフランジ２８が設けられている。一方フロントサイドメンバ１８の前端にもフランジ３０が設けられている。このフランジ３０と、クラッシュボックス２４のフランジ２８とは、例えばボルト締結されており、これによってバンパリインフォースメント２６がフロントサイドメンバ１８に取り付けられている。左右のフロントサイドメンバ１８間におけるエンジン２２よりも車両前方には、ラジエータサポート３２が設けられている。

サスペンションアーム１４は、サスペンションメンバ１０に対して、車両前後方向における前側取付け点１４Ａ及び後側取付け点１４Ｂにおいて、車両上下方向に回動可能に取り付けられている。サスペンションアーム１４の車幅方向外側端部には、前側の車輪１２が取り付けられている。また図１に示されるように、サスペンションアーム１４には、例えばショックアブソーバ３４の下端部が回動自在に連結されている。

図２に示されるように、フロントサイドメンバ１８には、例えばスタビライザ３６が、ゴムブッシュを有するマウント３８を用いて取り付けられており、該スタビライザ３６の車幅方向端部は、サスペンションアーム１４に連結されている。

図２に示されるように、車輪１２の車両後方には、車体骨格部材であるロッカ４０が車両前後方向に延設されている。このロッカ４０の前端は、車輪１２の周囲に設けられたホイールハウス４２の位置まで延びている。

図１に示されるように、受け部材１６は、サスペンションメンバ１０に設けられると共に、エンジン２２（図１）の車両前側に延び、車体前部に対する局部的な衝突荷重Ｆ（図５）が入力された際に該衝突荷重Ｆによりエンジン２２に押し付けられて該エンジン２２との間に摩擦力を生じさせ、サスペンションアーム１４の車幅方向外側への移動を抑制するように構成されている。

具体的には、図３（Ａ）に示されるように、受け部材１６は、例えば板厚１．２ｍｍ又は１．４ｍｍの鋼板をプレス成形して構成されており、車両前方に面した荷重受け部１６Ａと、該荷重受け部１６Ａの上縁から車両後方へ延びるフランジ部１６Ｂとを有している。荷重受け部１６Ａは、車体前部への衝突体４４（図５）が、車体幅寸法に対して比較的幅狭の例えばポール状の物体であることを想定して、車両後方に凸に湾曲して形成されている。

また荷重受け部１６Ａの車幅方向外側の端部から車両後方には、縦壁部１６Ｄが延びており、該縦壁部１６Ｄの後端から車幅方向外側には、後壁部１６Ｅが延びている。この後壁部１６Ｅの下縁から車両後方には、サスペンションアーム１４に対する取付けフランジ１６Ｆが延びている。縦壁部１６Ｄの上縁から車幅方向内側には、フランジ部１６Ｂと連なるフランジ部１６Ｇが延びている。荷重受け部１６Ａ及び縦壁部１６Ｄの高さは一定に設定され、またフランジ部１６Ｂ，１６Ｇの幅も一定に設定されている。図３（Ｂ）に示されるように、荷重受け部１６Ａにおける受け部材１６の断面形状は、Ｌ字形となっている。

なお受け部材１６の構成はこれに限られるものではなく、例えば図４（Ａ），（Ｂ）に示される構成とすることも可能である。この例では、受け部材１６は、荷重受け部１６Ａの上縁から車両後方へ延びるフランジ部１６Ｂに加えて、該荷重受け部１６Ａの下縁から車両後方へ延びるフランジ部１６Ｃを有している。これにより、荷重受け部１６Ａにおける受け部材１６の断面形状は、Ｕ字形となっている。また縦壁部１６Ｄの下縁から車幅方向内側には、フランジ部１６Ｃと連なるフランジ部１６Ｈが延びている。このフランジ部１６Ｈは、受け部材１６の成形性、特に取付けフランジ１６Ｆ付近の成形性を考慮して、縦壁部１６Ｄの後端より車両前方位置で終端している。

図２に示されるように、受け部材１６の取付けフランジ１６Ｆは、サスペンションメンバ１０の上部に、例えば溶接により接合されている。受け部材１６の荷重受け部１６Ａは、フロントサイドメンバ１８の車両下方側をくぐってエンジン２２の車両前方側まで車幅方向内側に延び、他の部位に固定されることなく終端している。即ち、受け部材１６は、サスペンションアーム１４に片持ち状態で取り付けられている。車幅方向における荷重受け部１６Ａの位置は、車幅寸法をＷとすると、例えば車幅方向の中心から１／４Ｗの位置に設定されている。なお図示の例では、受け部材１６が車両左側のサスペンションメンバ１０に設けられているが、図示しない車両右側のサスペンションメンバにも、受け部材１６が配設されている。

（作用）
本実施形態は、上記のように構成されており、以下その作用について説明する。図５において、本実施形態に係る車体前部構造Ｓでは、車体前部がポール状の衝突体４４に衝突し、該衝突体４４から車体前部に対して局所的な衝突荷重Ｆが入力されると、該衝突荷重Ｆにより受け部材１６がエンジン２２に押し付けられる。

具体的には、例えば衝突体４４が車体前部に侵入した場合に、該衝突体４４を受け部材１６の荷重受け部１６Ａで受けることで、該衝突体４４とエンジン２２との間に受け部材１６が挟まれる。これにより、受け部材１６がエンジン２２に圧着され、車幅方向に拘束されたような状態となる。言い換えれば、受け部材１６が車幅方向に移動しようとした場合に、エンジン２２との間に摩擦力が生じる状態となる。

また図６に示されるように、受け部材１６における荷重受け部１６Ａの上縁には、車両後方へ延びるフランジ部１６Ｂが形成されているので、該フランジ部１６Ｂがエンジン２２に当接することで、該エンジン２２と受け部材１６との間に生じる摩擦力を増大させることができる。このようにして、受け部材１６は、あたかもエンジン２２に対してピン結合されたような状態となる。

受け部材１６は、サスペンションアーム１４に設けられているので、仮にサスペンションアーム１４の前側取付け点１４Ａがサスペンションメンバ１０から離脱しても、サスペンションアーム１４の車幅方向外側への移動は抑制される。このサスペンションアーム１４は、車体に対して前側の車輪１２を懸架しているので、該車輪１２の車幅方向外側への移動も抑制される。車輪１２の車両後方には、ロッカ４０の前端が位置しており、衝突荷重Ｆの影響で車輪１２が車両後方に移動して、ホイールハウス４２を介して該ロッカ４０に当接することで、車輪１２からロッカ４０へ矢印Ａ方向に効率的に荷重が伝達される。

なお、図４（Ａ），（Ｂ）に示されるように、受け部材１６における荷重受け部１６Ａの上縁及び下縁にフランジ部１６Ｂ，１６Ｃが設けられ、断面形状がＵ字形とされている場合には、図７に示されるように、衝突荷重Ｆを荷重受け部１６Ａで受けることができると共に、上下のフランジ部１６Ｂ，１６Ｃが夫々エンジン２２に当接することで、該エンジン２２と受け部材１６との間に生じる摩擦力をより増大させることができる。このため、サスペンションアーム１４及び前側の車輪１２についての車幅方向外側への移動を抑制して、該車輪１２からロッカ４０への荷重伝達効率をより一層高めることができる。

衝突荷重Ｆは、上記のように車輪１２からロッカ４０へ伝達される他、バンパリインフォースメント２６からフロントサイドメンバ１８を介して、フロアアンダリインフォースメント２０へも伝達される。このように荷重を分散させることで、衝突体４４の更なる侵入を抑制することが可能である。

なお、受け部材１６とエンジン２２との間に生じる摩擦力を高める手段は、フランジ部１６Ｂ，１６Ｃに限られない。例えば、衝突荷重Ｆにより受け部材１６がエンジン２２に押し付けられた際に、該エンジン２２と受け部材１６とが互いに車幅方向に係合するように、凹凸形状を設けてもよい。

また、駆動装置の一例として、エンジン２２を挙げたが、駆動装置はこれに限られるものではなく、例えばトランスミッションやデフケース（図示せず）であってもよい。

車体前部構造を示す底面図である。 車体前部構造を示す斜視図である。 （Ａ）受け部材を示す拡大斜視図である。（Ｂ） （Ａ）における３Ｂ−３Ｂ矢視断面図である。 （Ａ）受け部材の変形例を示す拡大斜視図である。（Ｂ） （Ａ）における４Ｂ−４Ｂ矢視断面図である。 車体前部がポール状の衝突体に衝突した際に、受け部材によりサスペンションアーム及び前側の車輪の車幅方向外側への移動が抑制され、該車輪からロッカへ荷重が伝達されている状態を示す底面図である。 荷重受け部の上縁にフランジ部が設けられた受け部材が、衝突体とエンジンとの間に挟まれている状態を示す拡大断面図である。 荷重受け部の上縁及び下縁にフランジ部が設けられた受け部材が、衝突体とエンジンとの間に挟まれている状態を示す拡大断面図である。

符号の説明

１０ サスペンションメンバ（車体）
１２ 車輪
１４ サスペンションアーム
１６ 受け部材
１６Ａ 荷重受け部
１６Ｂ フランジ部
１６Ｃ フランジ部
２２ エンジン（駆動装置）
Ｆ 衝突荷重
Ｓ 車体前部構造

Claims (3)

1. 車体に対し前側の車輪を懸架するサスペンションアームに設けられると共に、車体前部のエンジンコンパートメント内に搭載された駆動装置の車両前側に延び、前記車体前部に対する局部的な衝突荷重が入力された際に該衝突荷重により前記駆動装置に押し付けられて該駆動装置との間に摩擦力を生じさせ、前記サスペンションアームの車幅方向外側への移動を抑制する受け部材を有することを特徴とする車体前部構造。
2. 前記受け部材は、車両前方に面した荷重受け部と、該荷重受け部の上縁から車両後方へ延びるフランジ部とを有していることを特徴とする請求項１に記載の車体前部構造。
3. 前記受け部材は、車両前方に面した荷重受け部と、該荷重受け部の上縁及び下縁から夫々車両後方へ延びるフランジ部とを有していることを特徴とする請求項１に記載の車体前部構造。