JP3743851B2 - 車両の前部車体構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の前部車体構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両の前部は、基本的には、エンジンルームの左右両側壁を構成するフロントホイールエプロンに沿って前後方向に配設される閉断面の左右のフロントフレームと、該左右のフロントフレームの前端部にバンパステーによって結合されたフロントバンパとで構成され、前面衝突時は、先ずフロントバンパが潰れて、該フロントバンパのバンパビーム及びバンパステーを介して衝突荷重が左右のフロントフレームに入力し、該フロントフレームが座屈変形して衝突エネルギーの吸収を行なうようになっている。上記フロントフレームの前端部分の側面部には、牽引フック或はタイダウンフック等のフックが固着されているのが普通である（例えば特開平７−２１５０３０号公報参照）。
【０００３】
更に、左右のサイドメンバと前後のクロスメンバとから構成した井桁形状のサブフレーム（エンジンサポートメンバ）を、その前後左右の四隅部の４箇所にて左右のフロントフレームに取付ける構成としたものも従来より一般に採用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、フロントフレームに直接サブフレームを固着させた従来構造では、前面衝突時に、衝突初期のフロントフレーム変形の影響をサブフレームも受けてしまい、フロントフレームが座屈変形すると、サブフレームに直接バリアからの衝突荷重入力がなくても、フロントフレームと一緒にサブフレームも座屈変形する。これにより、衝突荷重に対するフレームの初期抗力は向上するが、フレーム単体としての衝突性能のチューニングの自由度が減少する、という課題を有している。
【０００５】
又、上記のようにパワユニットをマウントしたサブフレームがフロントフレームに固着されている従来構造では、エンジン，トランスミッション等の脱着作業に際しては、サブフレームをフロントフレームから完全に切り離す必要があり、パワユニットのメンテナンスの作業に多大の時間と手数がかかってしまう、という課題もある。
【０００６】
本発明は上記のような従来の課題に対処することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、パワユニットのマウント用のサブフレームの左右前方部を、それぞれ腕部材を介して左右のフロントフレーム下方に回動可能に取付け、該サブフレームの左右後方部を左右のフロントフレームに固着したものであって、上記腕部材は、フロントフレームに対しては１本のボルトで回動可能に軸着され、サブフレームの側辺部に対しては２本のボルトにて水平方向に２箇所で締付固着されていることを特徴とするものである。
【０００８】
本発明は上記の構成を採ったことにより、車両の前面衝突の際に、衝突荷重を受けてフロントフレームが座屈変形しても、腕部材を介しての取付部が回動するので、サブフレームはフロントフレーム座屈変形の影響を受けにくく、フレーム単体としての衝突性能のチューニングの自由度を増大させることができる。又、サブフレームの後方部のフロントフレームへの取付部を取り外すことにより、サブフレームを上記腕部材のフロントフレームへの取付部を中心として下方へ回動させることができるので、サブフレームにマウントされたパワユニットの脱着作業を、サブフレームを車体から完全に切り離すことなく行うことができ、パワユニットのメンテナンスの作業性を著しく向上させることができる。
【０００９】
更に、サブフレームの前方部を吊り下げる腕部材を下方に延長してタイダウンフックとしたことにより、タイダウンフックの使用時に車体の保持が確実に行なえると共に、部品点数を削減することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１１】
図１において、１，１は車体前部のエンジンルームの左右の側壁に沿って前後方向に配設された閉断面の左右のフロントフレームであり、該左右のフロントフレーム１，１の前端にはフロントバンパ２が取付けられ、前面衝突時は該フロントバンパ２を介してフロントフレーム１，１に衝突荷重が入力し、該フロントフレーム１，１が座屈変形することにより、衝突エネルギーの吸収を行なうものである。
【００１２】
３はサブフレームであり、該サブフレーム３は前部クロスメンバとなる前辺部４と左右の側辺部５，５と後部のエンジンクロスメンバ６とからなるほぼ井桁形状に構成される。上記サブフレーム３の構成部品である前辺部４，側辺部５及びエンジンクロスメンバ６はそれぞれ閉断面部材によって構成される。
【００１３】
上記サブフレーム３は、側辺部５，５の前部を左右のフロントフレーム１，１にタイダウンフック部材７，７を介してボルト８ａ，８ｂにて回動可能に取付けられると共に、エンジンクロスメンバ６の左右部を左右のフロントフレーム１，１にボルト，ナット等にて固着されることにより、フロントフレーム１，１の下側に配設支持される。このサブフレーム３には、エンジン，トランスミッション等のパワユニット９がマウントされ、フロントサスペンションのロアアーム１０の一端部１０ａもサブフレーム３の側辺部５の後端部に取付支持されている。該ロアアーム１０のもう一方の端部１０ｂは側辺部５の後方位置にて車体（フロントフレーム１）に取付支持されている。
【００１４】
タイダウンフック部材７はフロントフレーム１に対しては１本のボルト８ａで回動可能に軸着され、サブフレーム３の側辺部５に対しては２本のボルト８ｂ，８ｂにて水平方向に２箇所で締付固着されている。
【００１５】
上記のように、左右の側辺部５の前方部を左右のタイダウンフック部材７によって左右のフロントフレーム１に軸着すると共に、エンジンクロスメンバ６の左右部を左右のフロントフレーム１に固着して、サブフレーム３をフロントフレーム１に取付けた構成を採っているので、通常状態ではサブフレーム３はフロントフレーム１にしっかりと固定され、タイダウンフックの使用時にタイダウンフック部材７にかかる車体保持荷重もサブフレーム３とフロントフレーム１とでしっかりと支持され、車体の保持を確実に行なうことができる。
【００１６】
車両が前面衝突した時は、図２に示すように、衝突荷重によってフロントフレーム１が座屈変形すると、タイダウンフック部材７のフロントフレーム１への結合点が後方へ変位するが、該タイダウンフック部材７のフロントフレーム１への結合点は１本のボルト８ａによる結合であるので、入力した大荷重によってタイダウンフック部材７はサブフレーム３の側辺部５の幾分かの曲げを伴って該ボルト８ａを中心としてフロントフレーム１に対して相対的に車体前方へ回動し、フロントフレーム１の座屈変形がサブフレーム３に伝わりにくくなり、フロントフレーム１とサブフレーム３の座屈変形開始のタイミングをずらす自由度が増し、サブフレーム３の位置や断面積等を変えることによる衝突性能のチューニングが容易となる。
【００１７】
又、サブフレーム３後方のエンジンクロスメンバ６とフロントフレーム１との結合部を取りはずすと、図３のように、サブフレーム３はタイダウンフック部材７とフロントフレーム１との軸着部であるボルト８ａを中心として下方へ回動させることができるので、サブフレーム３を車体（フロントフレーム１）から完全に切り離さなくても、トランスミッション等の脱着作業が可能となり、パワユニット９のメンテナンスが非常に容易となる。
【００１８】
尚、図示実施例ではタイダウンフック部材７のフロントフレーム１への結合部を１本のボルト８ａによる軸着とした例を示しているが、該タイダウンフック部材７のフロントフレーム１への結合部を２本のボルトによる２箇所の締付固定とし、該タイダウンフック部材７のサブフレーム３の側辺部５への結合部を１本のボルトによる軸着としてもよく、このようにした場合は衝突荷重によりフロントフレーム１が座屈変形しタイダウンフック部材７が後方へ変位すると、サブフレーム３の側辺部５に対して相対的にタイダウンフック部材７が回動して該側辺部５を曲げ変形させることになる。又、タイダウンフック部材７のフロントフレーム１への結合部と側辺部５への結合部との双方をそれぞれ１本のボルトによる軸着としてもよく、このようにすれば衝突時のフロントフレームの座屈変形に対するサブフレーム３の影響を最も小さくすることができる。
【００１９】
更に又、上記実施例のように、サブフレーム３の前方部をフロントフレーム１の下方に回動可能に吊り下げ支持する腕部材としてタイダウンフック部材７を用いれば、タイダウンフック部材にサブフレームの支持部材としての機能を兼用させることができ、部品点数の削減及びコストダウンをはかることができ、極めて効果的であるが、本発明においては上記タイダウンフック部材の代わりに単純な腕部材を用いてもよく、該腕部材によりサブフレーム３の前方部をフロントフレーム１の下方に回動可能に吊り下げ支持した構造としても、タイダウンフック部材を用いた場合とほぼ同様の作用，効果を奏することができる。
【００２０】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、サブフレームの前方部と後方部とを左右の車体部材即ち左右のフロントフレームに取付けた車両の前部車体構造において、上記サブフレームの前方部のフロントフレームへの取付部を腕部材を介して回動可能に取付けた構造としたことにより、車両の前面衝突の際に、衝突荷重を受けてフロントフレームが座屈変形しても、腕部材を介しての取付部が回動するので、サブフレームはフロントフレーム座屈変形の影響を受けにくく、フレーム単体としての衝突性能のチューニングの自由度を増大させることができると共に、上記腕部材としてタイダウンフック部材を用いれば、該タイダウンフック部材にフロントフレームとサブフレームとを締結する機能を兼用させることができるので、締結専用の部材が必要なくなり、部品点数，準工費，原価等の削減をはかることができる。
【００２１】
更に、サブフレームの後方部のフロントフレームへの取付部を取りはずすと、サブフレーム前方部の取付部を中心として下方へ回動させることができるので、サブフレームにマウントされたパワユニットの脱着作業を、サブフレームを車体から完全に切り離すことなく行なうことができ、パワユニットのメンテナンスの作業性を著しく向上させることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例を示すもので、（Ａ）はサブフレームの配設位置の概略を示す平面説明図、（Ｂ）は（Ａ）の側面説明図である。
【図２】図１に示すサブフレームを装備した車両における前面衝突時の車体変形態様を説明する側面説明図である。
【図３】図１に示すサブフレームを装備した車両におけるパワユニットのメンテナンス作業態様を説明する側面説明図である。
【符号の説明】
１ フロントフレーム
２ フロントバンパ
３ サブフレーム
４ 前辺部
５ 側辺部
６ エンジンクロスメンバ
７ タイダウンフック部材
８ ボルト
９ パワユニット
１０ ロアアーム

Claims (2)

1. パワユニットのマウント用のサブフレームの左右前方部を、それぞれ腕部材を介して左右のフロントフレーム下方に回動可能に取付け、該サブフレームの左右後方部を左右のフロントフレームに固着したものであって、上記腕部材は、フロントフレームに対しては１本のボルトで回動可能に軸着され、サブフレームの側辺部に対しては２本のボルトにて水平方向に２箇所で締付固着されていることを特徴とする車両の前部車体構造。
2. 請求項１に記載した車両の前部車体構造において、上記腕部材をサブフレームの下方に延長すると共に、その先端部分に係合孔を設けてタイダウンフックとすることを特徴とする車両の前部車体構造。

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