JP2014169008A - 車両前部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の軽量化を図り、かつ、衝撃荷重を十分に吸収することができる車両前部構造を提供する。
【解決手段】車両前部構造は、左右のサイドフレーム４の下方にサブフレームが設けられている。サブフレームは、左サイドメンバ３１および右サイドメンバ３２の後端部３１ａ，３２ａを連結するクロスメンバ３３と、左サイドメンバ３１および右サイドメンバ３２の前端部３１ｂ，３２ｂにステアリングギアボックス２１を支持する支持手段３５とを含む。ステアリングギアボックス２１は、支持手段３５に支持されることによりパワープラント２４の車両前方側に配置される。支持手段３５は、ステアリングギアボックス２１が入力された衝撃荷重Ｆ２で下方へ脱落するように、衝撃荷重Ｆ２で破断可能に形成されている。
【選択図】図６

Description

本発明は、サブフレームにステアリングギアボックスが設けられ、サブフレームの上方にパワープラントが設けられた車両前部構造に関する。

車両前部構造のなかには、左右のフロントサイドメンバが車両前後方向に延出され、左右のフロントサイドメンバの途中から左右の延出部が車幅方向内側に延出され、左右の延出部にステアリングギアボックスが架け渡されたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
左右の延出部にステアリングギアボックスを架け渡すことにより、ステアリングギアボックスをクロスメンバとして兼用することができる。よって、クロスメンバを除去することができるので車両の軽量化を図ることができる。

ところで、特許文献１のステアリングギアボックスは、ダッシュボードに沿って車幅方向に延出されている。このダッシュボードによりエンジンルームと車室とが仕切られている。よって、ダッシュボードおよびステアリングギアボックスの車両前方側にパワープラントが設けられている。
パワープラントは、一例として、エンジンとトランスミッションとが一体に形成されたエンジン／トランスミッションユニットである。

特開２００８−５６１２９号公報

すなわち、特許文献１の車両前部構造は、ステアリングギアボックスがパワープラントの車両後方に設けられている。よって、車両前方から衝撃荷重が入力した場合に、パワープラントの車両後方への移動をステアリングギアボックスで阻止することが考えられる。
このため、パワープラントの車両後方への移動量を確保することが難しく、そのことが衝撃荷重を十分に吸収する妨げになっていた。

本発明は、車両の軽量化を図り、かつ、衝撃荷重を十分に吸収することができる車両前部構造を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、左右のサイドフレームの下方にサブフレームが設けられ、該サブフレームにステアリングギアボックスが設けられ、前記サブフレームの上方にパワープラントが設けられた車両前部構造において、前記サブフレームは、車両前後方向に延びる左右のサイドメンバと、前記左右のサイドメンバのうち車両後方側の部位を連結するクロスメンバと、前記左右のサイドメンバの前端部に前記ステアリングギアボックスを支持することにより、前記ステアリングギアボックスを前記パワープラントの車両前方側に配置する支持手段と、を含み、前記支持手段は、前記ステアリングギアボックスが入力された衝撃荷重で下方へ脱落するように、前記衝撃荷重で破断可能に形成されたことを特徴とする。

請求項２は、前記支持手段は、前記左右のサイドメンバの前端部から車幅方向内側に延びる左右の支持部を含み、前記支持部は、前記ステアリングギアボックスが取り付けられるギアボックス取付部と、前記衝撃荷重が入力する荷重入力部と、を有し、前記ギアボックス取付部および前記荷重入力部は、前記支持部が設けられた前記サイドメンバより車幅方向内側に配置され、前記支持部が前記荷重入力部に入力した衝撃荷重で破断することを特徴とする。

請求項３は、前記荷重入力部が前記ギアボックス取付部より車幅方向外側に設けられたことを特徴とする。

請求項４は、前記荷重入力部に前記衝撃荷重を伝達可能に連結されるサポート部を備え、該サポート部は、前記ステアリングギアボックスより車両前方側に配置された状態で車幅方向に延びる連結バーを有することを特徴とする。

請求項５は、前記ステアリングギアボックスまたは前記パワープラントに傾斜ガイド部を備え、該傾斜ガイド部は、前記支持手段が衝撃荷重で破断した後、前記ステアリングギアボックスを下方に案内するように傾斜状に形成されたことを特徴とする。

請求項１に係る発明では、左右のサイドメンバの前端部に支持手段を介してステアリングギアボックスを支持した。このステアリングギアボックスは剛性の高い部材である。
よって、ステアリングギアボックスをサブフレームの前クロスメンバとして兼用できる。これにより、サブフレームから前クロスメンバを除去することができるので車両の軽量化を図ることができる。

さらに、ステアリングギアボックスをパワープラントの車両前方側に配置した。さらに、支持手段を衝撃荷重で破断させて、ステアリングギアボックスをパワープラントやサブフレームの下方へ脱落させるようにした。
ステアリングギアボックスが脱落することにより、ステアリングギアボックスで衝撃荷重を支えないようにできる。よって、車両前部構造に衝撃荷重が入力した場合に、衝撃荷重をパワープラントに効率よく伝えることができる。
これにより、パワープラントの車両後方への移動量を確保して衝撃荷重を十分に吸収することができる。

請求項２に係る発明では、サイドメンバの前端部から支持部を車幅方向内側に延ばし、支持部にギアボックス取付部および荷重入力部を備えた。さらに、荷重入力部に入力した衝撃荷重で支持部を破断するようにした。

荷重入力部をサイドメンバより車幅方向内側に配置することにより、荷重入力部をサイドメンバに対してオフセットさせる（ずらす）ことができる。よって、荷重入力部に入力した衝撃荷重を、支持部を破断させる荷重として効率よく利用することができる。
これにより、支持部を衝撃荷重で良好に破断させて、ステアリングギアボックスをパワープラントやサブフレームの下方に確実に脱落させることができる。

請求項３に係る発明では、荷重入力部をギアボックス取付部より車幅方向外側に設けた。
ここで、荷重入力部に衝撃荷重が入力することにより、支持部のうち荷重入力部や荷重入力部近傍が破断することが考えられる。
よって、荷重入力部を車幅方向外側に設けることにより、支持部（すなわち、荷重入力部や荷重入力部近傍）を破断した場合に、サイドメンバの前端部からギアボックス取付部を確実に切り離すことができる。
これにより、ステアリングギアボックスを衝撃荷重でパワープラントやサブフレームの下方に一層確実に脱落させることができる。

請求項４に係る発明では、荷重入力部にサポート部を連結し、サポート部の連結バーをステアリングギアボックスより車両前方側に配置した。
よって、ステアリングギアボックスに衝撃荷重が伝達される前に、荷重入力部に衝撃荷重を伝達させて支持部を破断させることができる。これにより、ステアリングギアボックスを衝撃荷重でパワープラントやサブフレームの下方に確実に脱落させることができる。

請求項５に係る発明では、ステアリングギアボックスまたはパワープラントに傾斜ガイド部を備えることにより、傾斜ガイド部でステアリングギアボックスを下方に案内するようにした。
これにより、ステアリングギアボックスを衝撃荷重でパワープラントやサブフレームの下方に確実に脱落させることができる。

本発明に係る車両前部構造を示す斜視図である。 図１の車両前部構造を示す側面図である。 図１の車両前部構造からパワープラントを外した状態を示す平面図である。 図１の車両前部構造からパワープラントなどを外した状態を示す斜視図である。 図４の車両前部構造の要部を示す斜視図である。 図５の車両前部構造を示す分解斜視図である。 図３の７部拡大図である。 図６の８部拡大図である。 図２の９部拡大図である。 本発明に係る上フォーク部を衝撃荷重で破断する例を説明する図である。 本発明に係るステアリングギアボックスをサブフレームから切り離す例を説明する図である。 本発明に係るステアリングギアボックスを下方に脱落させる例を説明する図である。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、「前（Ｆｒ）」、「後（Ｒｒ）」、「左（Ｌ）」、「右（Ｒ）」は運転者から見た方向にしたがう。

実施例に係る車両前部構造１２について説明する。
図１、図２に示すように、車両１０は、車両１０の前部を構成する車両前部構造１２を備えている。
車両前部構造１２は、車両１０の前部に設けられた左右のサイドフレーム１３，１４と、左右のサイドフレーム１３，１４の後端部１３ａ，１４ａに設けられたダッシュボード１５と、左右のサイドフレーム１３，１４の前端部１３ｂ，１４ｂに設けられたフロントバルクヘッド１６と、左右のサイドフレーム１３，１４の前端部１３ｂ，１４ｂに左右の連結部材１７（図３も参照）を介して連結されたフロントバンパー１９とを備えている。

また、車両前部構造１２は、左右のサイドフレーム１３，１４の下方に設けられたサブフレーム２０と、サブフレーム２０の前端部に設けられたステアリングギアボックス２１と、ステアリングギアボックス２１に連結されたステアリングホイール２２と、サブフレーム２０の前端部に設けられたサポート部２３と、サブフレーム２０の上方に設けられたパワープラント２４とを備えている。

図３、図４に示すように、サブフレーム２０は、一例として、アルミニウム合金で成形された鋳造部材である。
このサブフレーム２０は、車両前後方向に延びる左右のサイドメンバ３１，３２と、左サイドメンバ３１および右サイドメンバ３２の各後端部３１ａ，３２ａを連結するクロスメンバ３３と、左サイドメンバ３１および右サイドメンバ３２の各前端部３１ｂ，３２ｂに設けられた支持手段３５とを含む。

左サイドメンバ３１の後端部３１ａは、「左サイドメンバ３１のうち車両後方側の部位」である。また、右サイドメンバ３２の後端部３２ａは、「右サイドメンバ３２のうち車両後方側の部位」である。
このサブフレーム２０は、左右のサイドメンバ３１，３２およびクロスメンバ３３で平面視略コ字状に形成されている。

左サイドメンバ３１の前端部３１ｂが左脚部４１の下端部にボルト４２で取り付けられている。左脚部４１（図２参照）の上端部が左サイドフレーム１３の中央部１３ｃに取り付けられている。
これにより、左サイドメンバ３１の前端部３１ｂが左脚部４１を介して左サイドフレーム１３の中央部１３ｃに連結されている。

同様に、右サイドメンバ３２の前端部３２ｂが右脚部４３の下端部にボルト４４で取り付けられている。右脚部４３の上端部が右サイドフレーム１４の中央部１４ｃに取り付けられている。
これにより、右サイドメンバ３２の前端部３２ｂが右脚部４３を介して右サイドフレーム１４の中央部１４ｃに連結されている。

また、左サイドメンバ３１の後端部３１ａが左サイドフレーム１３の後端部１３ａにボルト４６で連結されている。同様に、右サイドメンバ３２の後端部３２ａが右サイドフレーム１４の後端部１４ａにボルト４７で連結されている。

図５、図６に示すように、支持手段３５は、左サイドメンバ３１の前端部３１ｂから車幅方向内側に延びる左支持部（左スティフナ）３６と、右サイドメンバ３２の前端部３２ｂから車幅方向内側に延びる右支持部（右スティフナ）３７とを含む。

左支持部３６にステアリングギアボックス２１の左端部２１ａが上ボルト５１および下ボルト５２で取り付けられている。同様に、右支持部３７にステアリングギアボックス２１の右端部２１ｂが上ボルト５３および下ボルト５４で取り付けられている。
すなわち、左サイドメンバ３１および右サイドメンバ３２の各前端部３１ｂ，３２ｂにステアリングギアボックス２１が支持手段３５を介して支持されている。

ここで、ステアリングギアボックス２１は剛性の高い部材である。よって、ステアリングギアボックス２１をサブフレーム２０の前クロスメンバ３３として兼用できる。
これにより、サブフレーム２０から前クロスメンバを除去できるので車両１０の軽量化を図ることができる。

ステアリングギアボックス２１は、ステアリングギア（図示せず）などを収容する円筒状のケースである。
ステアリングギアボックス２１の左端部２１ａのうち、上部に上取付部２１ｃが形成され、下部に下取付部２１ｄが形成されている。上取付部２１ｃに車両前後方向に延びる上貫通孔５６が形成され、下取付部２１ｄに車両前後方向に延びる下貫通孔５７が形成されている。
上貫通孔５６および下貫通孔５７に上ボルト５１および下ボルト５２がそれぞれ貫通される。

ステアリングギアボックス２１の右端部２１ｂのうち、上部に上取付部２１ｅが形成され、下部に下取付部２１ｆが形成されている。上取付部２１ｅに車両前後方向に延びる上貫通孔５８が形成され、下取付部２１ｆに車両前後方向に延びる下貫通孔５９が形成されている。
上貫通孔５８および下貫通孔５９に上ボルト５３および下ボルト５４がそれぞれ貫通される。

このステアリングギアボックス２１から連結シャフト６１が車両後方に向けて延出されている。連結シャフト６１の後端部にステアリングシャフト６３が連結されている。
ステアリングシャフト６３の後端部にステアリングホイール２２（図２参照）が取り付けられている。
ステアリングギアボックス２１の車幅方向略中央のうち車両前方側の部位に、電動モータなどのパワーアシスト機構６４が設けられている。パワーアシスト機構６４は、ステアリングホイール２２で操行操作する際に操作力を補助する機構である。

左支持部３６および右支持部３７にサポート部２３が取り付けられている。
サポート部２３は、左支持部３６（荷重入力部８４）に後端部６６ａがボルト７１で取り付けられた左連結アーム６６と、右支持部３７（荷重入力部８４）に後端部６７ａがボルト７２で取り付けられた右連結アーム６７と、左連結アーム６６および右連結アーム６７の各前端部６６ｂ，６７ｂを連結する連結メンバ６８とを有する。

左連結アーム６６は、ステアリングギアボックス２１の左端部２１ａの上半部を回避するように後半部６６ｃが上向き傾斜状に形成されている。
これにより、左連結アーム６６の後半部６６ｃが左端部２１ａの上半部を回避して左支持部３６（荷重入力部８４）に連結される。
また、右連結アーム６７は、ステアリングギアボックス２１の右端部２１ｂの上半部を回避するように後半部６７ｃが上向き傾斜状に形成されている。
これにより、右連結アーム６７の後半部６７ｃが右端部２１ｂの上半部を回避して右支持部３７（荷重入力部８４）に連結される。

左連結アーム６６の中央部６６ｄが左サイドメンバ３１の前端部３１ｂに左支持バー６９（図９も参照）で連結されている。また、右連結アーム６７の中央部６７ｄが右サイドメンバ３２の前端部３２ｂに右支持バー６９で連結されている。

連結メンバ６８は、ステアリングギアボックス２１より車両前方側に配置された状態で車幅方向に（すなわち、ステアリングギアボックス２１に沿って）延出されている。
よって、車両１０の前方に衝撃荷重Ｆ１が入力した場合に、入力した衝撃荷重Ｆ１はステアリングギアボックス２１に入力する前に連結メンバ６８に入力する。

連結メンバ６８に入力した衝撃荷重Ｆ１の一部が、左連結アーム６６を経て左支持部３６（荷重入力部８４）に伝えられる。さらに、連結メンバ６８に入力した衝撃荷重Ｆ１の残りが、右連結アーム６７を経て右支持部３７（荷重入力部８４）に伝えられる。
これにより、左支持部３６（荷重入力部８４やその近傍）および右支持部３７（荷重入力部８４やその近傍）を破断させることができる。

図２、図４に戻って、左連結アーム６６の前端部６６ｂが左前脚部７４を介して左サイドフレーム１３の前端部１３ｂに連結されている。また、右連結アーム６７の前端部６７ｂが右前脚部７５を介して右サイドフレーム１４の前端部１４ｂに連結されている。
すなわち、左連結アーム６６および右連結アーム６７の各後端部６６ａ，６７ａにサブフレーム２０が連結されている。さらに、左連結アーム６６の前端部６６ｂが左サイドフレーム１３に連結され、右連結アーム６７の前端部６７ｂが右サイドフレーム１４に連結されている。
よって、サブフレーム２０がサポート部２３などを介して左サイドフレーム１３および右サイドフレーム１４に連結されている。

ここで、左支持部３６および右支持部３７は略左右対称に形成された部材である。そこで、以下、左支持部３６および右支持部３７の各構成部材に同じ符号を付し、右支持部３７の説明を省略する。

図７、図８に示すように、左支持部３６は、中空状の部材で、左サイドメンバ３１の前端部３１ｂから車幅方向内側に向けて延出されたアーム７７と、アーム７７の先端部７７ａに設けられたフォーク７８とを有する。

アーム７７は、左サイドメンバ３１の前端部３１ｂに基部７７ｂが一体に形成され、前端部３１ｂから車幅方向内側に向けて延出されている。このアーム７７は、断面略ロ字状に形成された中空の部材である。

フォーク７８は、アーム７７の先端部７７ａから分岐された上フォーク部８１および下フォーク部８２を有する。このフォーク７８は、上フォーク部８１および下フォーク部８２で二股のフォーク状に形成されている。
フォーク７８を上フォーク部８１および下フォーク部８２に分岐することにより、上フォーク部８１および下フォーク部８２の断面形状がアーム７７より小さく形成されている。

上フォーク部８１は、アーム７７の先端部７７ａのうち上部７７ｃに上基部８１ａが一体に形成され、上部７７ｃから車幅方向内側に向けて延出されている。
上フォーク部８１の上基部８１ａのうち上部に荷重入力部８４が形成されている。荷重入力部８４に車両前方から車両後方に向けてねじ孔８５が形成されている。

荷重入力部８４のねじ孔８５にボルト７１が締結されることにより、サポート部２３（左連結アーム６６）の後端部６６ａが荷重入力部８４に取り付けられている。また、左連結アーム６６の前端部６６ｂにサポート部２３の連結メンバ６８が連結されている。
これにより、連結メンバ６８に車両前方から衝撃荷重Ｆ１が入力することにより、入力した衝撃荷重Ｆ１の一部が左連結アーム６６を経て荷重入力部８４に入力する。
すなわち、車両前方から入力した衝撃荷重Ｆ１を荷重入力部８４に伝達可能にサポート部２３が連結されている。

また、上フォーク部８１の上先端部８１ｂに上ギアボックス取付部（ギアボックス取付部）８７が形成されている。上ギアボックス取付部８７に車両前方から車両後方に向けて上ねじ孔８８が形成されている。

図６に戻って、上ギアボックス取付部８７の上ねじ孔８８にステアリングギアボックス２１（上取付部２１ｃ）の上貫通孔５６が同軸上に配置され、上貫通孔５６を貫通させたボルト５１が上ねじ孔８８に締結される。
これにより、上ギアボックス取付部８７にステアリングギアボックス２１の上取付部２１ｃが取り付けられている（図７も参照）。

図８に示すように、下フォーク部８２は、アーム７７の先端部７７ａのうち下部７７ｄに下基部８２ａが一体に形成され、下部７７ｄから車幅方向内側に向けて延出されている。
下フォーク部８２の下先端部８２ｂに下ギアボックス取付部（ギアボックス取付部）９１が形成されている。下ギアボックス取付部９１に車両前方から車両後方に向けて下ねじ孔９２が形成されている。

図６に再度戻って、下ギアボックス取付部９１の下ねじ孔９２にステアリングギアボックス２１（下取付部２１ｄ）の下貫通孔５７が同軸上に配置され、下貫通孔５７を貫通させたボルト５２が下ねじ孔９２に締結される。
これにより、下ギアボックス取付部９１にステアリングギアボックス２１の下取付部２１ｄが取り付けられている。

すなわち、図７、図８に示すように、左支持部３６は、ステアリングギアボックス２１が取り付けられる上ギアボックス取付部８７および下ギアボックス取付部９１と、衝撃荷重が入力する荷重入力部８４とを有する。
上ギアボックス取付部８７および下ギアボックス取付部９１が、上下方向に延びる略鉛直線９４上に配置され、左サイドメンバ３１より車幅方向内側に配置されている。
また、荷重入力部８４が、左サイドメンバ３１より車幅方向内側に配置されている。
よって、荷重入力部８４が左サイドメンバ３１に対して車幅方向内側にオフセットされている（ずらされている）。これにより、荷重入力部８４に入力した衝撃荷重を、左支持部３６を破断させる荷重として効率よく利用することができる。

さらに、荷重入力部８４が上ギアボックス取付部８７や下ギアボックス取付部９１より車幅方向外側に設けられている。すなわち、上フォーク部８１に荷重入力部８４および上ギアボックス取付部８７が設けられ、荷重入力部８４が上ギアボックス取付部８７より車幅方向外側に設けられている。
これにより、上フォーク部８１（すなわち、荷重入力部８４や荷重入力部８４近傍）を破断した場合に、上ギアボックス取付部８７がアーム７７（左サイドメンバ３１の前端部３１ｂ）から確実に切り離される。

ここで、フォーク７８が上フォーク部８１および下フォーク部８２の二股に分岐されることにより、上フォーク部８１および下フォーク部８２の断面形状が小さく形成されている。
よって、荷重入力部８４に入力した衝撃荷重で上フォーク部８１および下フォーク部８２を好適に破断させることができる。

図５、図９に示すように、左支持部３６および右支持部３７にステアリングギアボックス２１が支持された状態において、ステアリングギアボックス２１がパワープラント２４の車両前方側に配置されている。

ところで、上フォーク部８１は上基部８１ａから車両前方に張り出されている。同様に、下フォーク部８２は下基部８２ａから車両前方に張り出されている。
上フォーク部８１および下フォーク部８２で半円弧状の収容凹部８３が形成されている。この収容凹部８３にステアリングギアボックス２１の前部が収容されている。

よって、ステアリングギアボックス２１を左サイドメンバ３１および右サイドメンバ３２（各後端部３１ａ，３２ａ）に近づけることができる。
これにより、左サイドメンバ３１および右サイドメンバ３２をステアリングギアボックス２１で効率よく補強することができるのでサブフレーム２０の剛性をより高めることができる。

図１に示すように、パワープラント２４は、一例として、エンジン９６およびトランスミッション９７（図１参照）が一体に組み合わされ、左右のサイドフレーム１３，１４間に横向きに配置されたエンジン／トランスミッションユニットである。
横向きに配置されたパワープラント２４が、左サイドフレーム１３に左取付ブラケット（図示せず）を介して支持され、右サイドフレーム１４に右取付ブラケット９８を介して支持されている。

図５、図９に戻って、パワープラント２４は、ステアリングギアボックス２１に下前部２４ａが対向し、この下前部２４ａに傾斜ガイド部１０２を備えている。
傾斜ガイド部１０２は、パワープラント２４の下前部２４ａのうち略中央に一体に設けられ、前端１０２ａから後端１０２ｂに向けて下り勾配の傾斜状に形成されている。

前端１０２ａはステアリングギアボックス２１の当接部２１ｇに対して上方に設けられている。また、後端１０２ｂはステアリングギアボックス２１の当接部２１ｇに対して下方に設けられている。
ステアリングギアボックス２１の当接部２１ｇは、ステアリングギアボックス２１が車両前方に移動した場合に傾斜ガイド部１０２に当接する部位である。

パワープラント２４の下前部２４ａ（略中央）に傾斜ガイド部１０２を備えることにより、左支持部３６および右支持部３７が衝撃荷重で破断した後、サポート部２３がステアリングギアボックス２１に当接する。
よって、ステアリングギアボックス２１が車両後方に移動し、ステアリングギアボックス２１の略中央が傾斜ガイド部１０２に当接する。これにより、ステアリングギアボックス２１が傾斜ガイド部１０２で下方に案内される。
ステアリングギアボックス２１が下方に案内されることにより、ステアリングギアボックス２１をパワープラント２４やサブフレーム２０の下方に脱落させることができる。

つぎに、ステアリングギアボックス２１を衝撃荷重Ｆ２で下方に落下させる例を図１０〜図１２に基づいて説明する。なお、左右側の構成は略左右対称に形成されているので、作用の理解を容易にするため、左側構成について説明して右側構成の説明を省略する。
図１０（ａ）に示すように、車両１０が前方衝突した場合に、サポート部２３の連結メンバ６８に車両前方側から衝撃荷重Ｆ２が入力する。連結メンバ６８に衝撃荷重Ｆ２が入力することにより、衝撃荷重Ｆ２の一部が左連結アーム６６を経て左支持部３６（上フォーク部８１）の荷重入力部８４に衝撃荷重Ｆ３として入力する。

図１０（ｂ）に示すように、上フォーク部８１は下フォーク部８２から分岐されているので、上フォーク部８１の断面形状が小さく形成されている。さらに、荷重入力部８４が左サイドメンバ３１に対して車幅方向内側にオフセットされているので、荷重入力部８４に入力した衝撃荷重Ｆ３を、上フォーク部８１を破断させる荷重として効率よく利用できる。加えて、上フォーク部８１は上基部８１ａがアーム７７の先端部７７ａに片持ち支持されている。

よって、荷重入力部８４に衝撃荷重Ｆ３が入力することにより、上基部８１ａ近傍（すなわち、荷重入力部８４や荷重入力部８４近傍）に亀裂１０５が発生して上基部８１ａ近傍が破断する。
ここで、荷重入力部８４が上ギアボックス取付部８７より車幅方向外側に設けられている。これにより、上基部８１ａ近傍が破断することにより、アーム７７（左サイドメンバ３１の前端部３１ｂ）から上ギアボックス取付部８７が確実に切り離される。

図１１（ａ）に示すように、上基部８１ａ近傍が破断した後、連結メンバ６８に衝撃荷重Ｆ２が継続して入力する。サポート部２３が車両後方に向けて矢印Ａの如く移動することにより、サポート部２３（左連結アーム６６）がステアリングギアボックス２１に当接する。
よって、ステアリングギアボックス２１が左連結アーム６６で車両後方に向けて押圧されることにより、ステアリングギアボックス２１が車両後方に向けて矢印Ｂの如く移動する。

このステアリングギアボックス２１は上ギアボックス取付部８７および下ギアボックス取付部９１（図１０（ｂ）参照）に取り付けられている。
よって、ステアリングギアボックス２１が車両後方に向けて移動することにより、左支持部３６（下フォーク部８２）の下ギアボックス取付部９１に衝撃荷重Ｆ４（図１１（ｂ）参照）が入力する。

図１１（ｂ）に示すように、下フォーク部８２は上フォーク部８１から分岐されているので、下フォーク部８２の断面形状が小さく形成されている。さらに、下ギアボックス取付部９１が左サイドメンバ３１に対して車幅方向内側にオフセットされているので、下ギアボックス取付部９１に入力した衝撃荷重を、下フォーク部８２を破断させる荷重として効率よく利用できる。加えて、下フォーク部８２は下基部８２ａがアーム７７の先端部７７ａに片持ち支持されている。

よって、下ギアボックス取付部９１に衝撃荷重Ｆ４が入力することにより、下基部８２ａ近傍に亀裂１０６が発生して下基部８２ａ近傍が破断する。
これにより、ステアリングギアボックス２１の左端部２１ａ（図１１（ａ）参照）が左支持部３６から切り離される。
同様に、図１１（ａ）に示すように、ステアリングギアボックス２１の右端部２１ｂが右支持部３７から切り離されることにより、ステアリングギアボックス２１がサブフレーム２０から切り離される。

図１２に示すように、ステアリングギアボックス２１がサブフレーム２０から切り離された後、連結メンバ６８に衝撃荷重Ｆ２が継続して入力する。よって、サポート部２３が車両後方に向けて矢印Ａの如く継続して移動する。
ここで、サポート部２３がステアリングギアボックス２１に上フォーク部８１を介して連結されている。これにより、サポート部２３が車両後方に向けて移動することにより、サポート部２３とともにステアリングギアボックス２１が車両後方に向けて矢印Ｂの如く移動する。

ステアリングギアボックス２１が車両後方に移動することにより、ステアリングギアボックス２１の当接部２１ｇがパワープラント２４の傾斜ガイド部１０２に当接する。
当接部２１ｇが傾斜ガイド部１０２に当接することにより、ステアリングギアボックス２１が傾斜ガイド部１０２で車両後方に向けて斜め下方に矢印Ｃの如く案内される。これにより、ステアリングギアボックス２１をパワープラント２４やサブフレーム２０の下方に脱落させることができる。

ステアリングギアボックス２１を脱落させることにより、ステアリングギアボックス２１で衝撃荷重Ｆ２を支えないようにできる。よって、衝撃荷重Ｆ２をパワープラント２４に効率よく伝えることができる。
これにより、パワープラント２４の車両後方への移動量を確保して衝撃荷重を十分に吸収することができる。

ここで、ステアリングギアボックス２１をパワープラント２４やサブフレーム２０の下方に脱落させない場合を比較例として説明する。
すなわち、ステアリングギアボックス２１をパワープラント２４やサブフレーム２０の下方に脱落させない場合、ステアリングギアボックス２１の車両後方への移動がサブフレーム２０で阻止されることが考えられる。

よって、ステアリングギアボックス２１で衝撃荷重Ｆ２を支えてしまい、衝撃荷重Ｆ２をパワープラント２４に効率よく伝えることが難しい。
このため、ステアリングギアボックス２１を下方に脱落させない場合には、パワープラント２４の車両後方への移動量を確保し難く、衝撃荷重Ｆ２を十分に吸収することが難しい。

なお、本発明に係る車両前部構造は、前述した実施例に限定されるものではなく適宜変更、改良などが可能である。
例えば、前記実施例では、パワープラント２４としてエンジン／トランスミッションユニットを例示したが、これに限らないで、電動モータなどの他の動力源をパワープラント２４とすることも可能である。

また、前記実施例では、傾斜ガイド部１０２をパワープラント２４の下前部に一体に形成した例について説明したが、これに限らないで、ステアリングギアボックス２１に傾斜ガイド部を一体に形成することも可能である。
あるいは、パワープラント２４またはステアリングギアボックス２１とは別部材で傾斜ガイド部を形成し、別部材の傾斜ガイド部をパワープラント２４やステアリングギアボックス２１に設けることにより同等の効果を得ることができる。

さらに、前記実施例では、左サイドメンバ３１および右サイドメンバ３２の車両後方側の部位として後端部３１ａ，３２ａを例示し、後端部３１ａ，３２ａにクロスメンバ３３を連結させたが、これに限らないで、後端部３１ａ，３２ａ以外の部位にクロスメンバ３３を連結させることも可能である。

また、前記実施例では、衝撃荷重Ｆ２で上フォーク部８１および下フォーク部８２を破断させた例について説明したが、これに限らないで、アーム７７を破断させるように構成することも可能である。この構成においても前記実施例と同様の効果を得ることができる。

さらに、前記実施例では、左右の支持部３６，３７を中空状の部材に形成した例について説明したが、これに限らないで、左右の支持部３６，３７を中実状の部材に形成することも可能である。
この場合、左右の支持部３６，３７に切欠などを形成することにより、切欠を起点にして好適に破断させることが可能である。

また、前記実施例で示した車両、車両前部構造、左右のサイドフレーム、サブフレーム、ステアリングギアボックス、サポート部、パワープラント、左右のサイドメンバ、クロスメンバ、支持手段、左右の支持部、連結メンバ、荷重入力部、上下のギアボックス取付部および傾斜ガイド部などの形状や構成は例示したものに限定するものではなく適宜変更が可能である。

本発明は、サブフレームにステアリングギアボックスが設けられ、サブフレームの上方にパワープラントが設けられた車両前部構造を備えた自動車への適用に好適である。

１０…車両、１２…車両前部構造、１３…左サイドフレーム、１４…右サイドフレーム、２０…サブフレーム、２１…ステアリングギアボックス、２３…サポート部、２４…パワープラント、３１…左サイドメンバ、３１ａ…左サイドメンバの後端部（左サイドメンバ３１のうち車両後方側の部位）、３１ｂ…左サイドメンバの前端部、３２…右サイドメンバ、３２ａ…右サイドメンバの後端部（右サイドメンバ３２のうち車両後方側の部位）、３２ｂ…右サイドメンバの前端部、３３…クロスメンバ、３５…支持手段、３６…左支持部、３７…右支持部、６８…連結メンバ、８４…荷重入力部、８７…上ギアボックス取付部（ギアボックス取付部）、９１…下ギアボックス取付部（ギアボックス取付部）、１０２…傾斜ガイド部、Ｆ２，Ｆ３…衝撃荷重。

Claims (5)

1. 左右のサイドフレームの下方にサブフレームが設けられ、該サブフレームにステアリングギアボックスが設けられ、前記サブフレームの上方にパワープラントが設けられた車両前部構造において、
   前記サブフレームは、
   車両前後方向に延びる左右のサイドメンバと、
   前記左右のサイドメンバのうち車両後方側の部位を連結するクロスメンバと、
   前記左右のサイドメンバの前端部に前記ステアリングギアボックスを支持することにより、前記ステアリングギアボックスを前記パワープラントの車両前方側に配置する支持手段と、を含み、
   前記支持手段は、
   前記ステアリングギアボックスが入力された衝撃荷重で下方へ脱落するように、前記衝撃荷重で破断可能に形成されたことを特徴とする車両前部構造。
2. 前記支持手段は、
   前記左右のサイドメンバの前端部から車幅方向内側に延びる左右の支持部を含み、
   前記支持部は、
   前記ステアリングギアボックスが取り付けられるギアボックス取付部と、
   前記衝撃荷重が入力する荷重入力部と、を有し、
   前記ギアボックス取付部および前記荷重入力部は、前記支持部が設けられた前記サイドメンバより車幅方向内側に配置され、
   前記支持部が前記荷重入力部に入力した衝撃荷重で破断することを特徴とする請求項１記載の車両前部構造。
3. 前記荷重入力部が前記ギアボックス取付部より車幅方向外側に設けられたことを特徴とする請求項２記載の車両前部構造。
4. 前記荷重入力部に前記衝撃荷重を伝達可能に連結されるサポート部を備え、
   該サポート部は、
   前記ステアリングギアボックスより車両前方側に配置された状態で車幅方向に延びる連結バーを有することを特徴とする請求項２または請求項３記載の車両前部構造。
5. 前記ステアリングギアボックスまたは前記パワープラントに傾斜ガイド部を備え、
   該傾斜ガイド部は、
   前記支持手段が衝撃荷重で破断した後、前記ステアリングギアボックスを下方に案内するように傾斜状に形成されたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の車両前部構造。

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