JP3771721B2 - 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軸方向に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。
【０００３】
近年、障害物が左右何れか一方に偏って衝突するオフセット衝突や斜め前方から衝突する斜め衝突等への対策が問題となってきており、例えば特開平７−１８７００３号公報に開示されているように、フロントフレームの途中部位から外側斜め前方に延びる閉断面の補強メンバを接続し、オフセット衝突や斜め衝突においても衝突荷重が該補強メンバよりフロントフレームへとバランスよく確実に入力されるようにしたものが既に開発されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
左右のフロントフレームは、前面衝突時の衝突荷重入力方向にできるだけ合致するように前後方向に直線状に配設されるのが、衝突エネルギー吸収という面から望ましいことはいうまでもないが、車体構造上の種々の制約により完全に直線状に配設することはなかなか難しく、途中にいくぶんかの曲り部が形成されることが多い。このようにフロントフレームの途中にいくぶんかの曲り部があると、衝突荷重入力時に該曲り部に曲げ変形が発生し、安定した軸圧潰変形が行なわれにくくなる、という課題を有している。
【０００５】
このようなフロントフレームの曲り変形は、オフセット衝突や斜め衝突の場合に起こり易く、例えば上記先行技術のようにフロントフレームの途中部位から外側斜め前方に延びる閉断面の補強メンバを接続したものの場合、斜め衝突にて補強メンバから衝突荷重が入力すると、フロントフレームの上記補強メンバ接続部位が曲げ応力の高い部位となり、フロントフレームの補強メンバ接続部位に曲げ変形が発生し易くなる、という課題を有している。
【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、車両の前部車体において前後方向に配設された衝突エネルギー吸収部材の曲げ応力の高い部位に、パワユニットのマウントブラケットを設け、該マウントブラケットにマウント部材を介してパワユニットを支持した構成であって、上記衝突エネルギー吸収部材は左右のフロントホイールエプロンに沿って前後方向の閉断面をなす左右のフロントフレームであり、該フロントフレームは前方部が平面視で前方へいくに従って側外方に徐々に広がる末広がり形状部をなし、該末広がり形状部の後端部付近に上記パワユニットのマウントブラケットが設けられていることを特徴とするものである。
【０００８】
これにより、前面衝突にてフロントフレーム及びサブフレームに衝突荷重が入力したとき、フロントフレーム及び又はサブフレームの側辺部の曲げ応力の高い部位はマウントブラケット，マウント部材を介してパワユニットにて支持され、該部での曲げ変形が抑えられて軸圧潰変形に誘導され、新たな補強用の専用部品の追加なしに、衝突エネルギー吸収効率の大幅な向上をはかることができる。
【０００９】
【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。
【００１０】
図１は本発明の第１の実施例を示すものである。
【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の前端部にはフロントバンパ２が取付けられる。上記フロントフレーム１，１は、その前方部分が平面視で前方へいくに従って側外方に徐々に広がる末広がり形状部１ａをなし、この末広がり形状部１ａによってオフセット衝突や斜め衝突等を含むあらゆる前面衝突時に、衝突荷重がフロントフレーム１，１にバランスよく入力するようになっている。
【００１２】
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と後部クロスメンバとなる後辺部６とからなるほぼ井桁形状のサブフレームであり、該サブフレーム３上にはエンジン，トランスミッション等よりなるパワユニット７がマウントされ、左右の側辺部５，５の前方部分を左右のフロントフレーム１，１にボルト等にて直接固定するか若しくは連結部材５ａ，５ａを介して間接的に固定すると共に、後辺部６の左右部６ａ，６ａをフロントフレーム１，１にボルト等にて固定して取付けられる。
【００１３】
このサブフレーム３を構成する前辺部４，左右の側辺部５，５及び後辺部６等は従来のサブフレームと同様に、閉断面部材にて構成されるものとする。尚、図示実施例では、ほぼ井桁形状をなすサブフレーム３の前方左右のコーナ部を筋交い５′，５′にて補強した例を示している。
【００１４】
上記において、フロントフレーム１，１の末広がり形状部１ａ，１ａの後端部付近は、例えば斜め衝突にてフロントフレーム１の前端から斜め後方に向けて入力した衝突荷重に対して曲げ応力の高い部位１０となり、この部位付近で折れ曲がりが生じ易い。又、前端部分に末広がり形状部１ａを持たない一般的なフロントフレームにおいても、フロントフレーム１の前後方向のほぼ中間近傍の部位が曲げ応力の高い部位１０となることが多い。
【００１５】
そこで、エンジンの前方左右部をマウントする左右のマウントブラケット８，８にて、上記フロントフレーム１，１の曲げ応力の高い部位１０，１０とサブフレーム３の側辺部５，５とを結合し、該曲げ応力の高い部位１０，１０をサブフレーム３，マウントブラケット８，８及びマウント部材９，９にて支持した構造としたものである。
【００１６】
上記構成において、前面衝突によりフロントフレーム１に衝突荷重が入力すると、フロントフレーム１は上記曲げ応力の高い部位１０にて曲げ変形しようとする。しかし、その曲げ応力の高い部位１０はマウントブラケット８にて結合されたサブフレーム３の側辺部５にて支持されると共に、マウントブラケット８及びマウント部材９を介してパワユニット７によって支持されるので、フロントフレーム１は曲げ変形から安定した軸圧潰変形に誘導され、衝突エネルギーは効果的に吸収低減される。この場合、フロントフレーム１の軸圧潰変形と共に、サブフレーム３もその側辺部５が潰れ変形するが、該側辺部５のほぼ中間の部位は上記のようにマウントブラケット８にてフロントフレーム１に結合支持されているので、該側辺部５の曲げ変形も抑えられて軸圧潰変形に誘導され、更に効果的な衝突エネルギーの吸収が行なわれる。
【００１７】
図２は本発明の第２の実施例を示すもので、この第２の実施例では、左右のマウントブラケット８，８を左右のフロントフレーム１，１の曲げ応力の高い部位１０，１０にのみ固着し、該曲げ応力の高い部位１０，１０とサブフレーム３とは結合しない構成としたもので、その他の構成は図１に示す第１実施例と同じであり、図２において図１と同じ符号は図１と同じ部分を表している。
【００１８】
この図２においては、前面衝突時、フロントフレーム１の曲げ応力の高い部位１０はマウントブラケット８，マウント部材９を介してパワユニットにて支持されることにより、曲げ変形は抑えられて軸圧潰変形に誘導され、フロントフレーム１が前端から後方へ向けて安定的に軸圧潰変形すると共に、サブフレーム３も潰れ変形することにより、衝突エネルギーは効果的に吸収される。
【００１９】
図３は本発明の第３の実施例を示すもので、この第３の実施例では、マウントブラケット８，８を、サブフレーム３の左右の側辺部５，５の前後方向のほぼ中間部位，即ち前面衝突時の衝突荷重入力に対し側辺部５，５の曲げ応力の高い部位１１，１１にのみ固着した構成としたものであり、その他の構成は図１及び図２の実施例と同じであり、図１及び図２と同一の符号は図１及び図２と同一の部分を表している。
【００２０】
この第３の実施例においては、前面衝突によりフロントフレーム１及びサブフレーム３に衝突荷重が入力した場合、サブフレーム３の側辺部５の曲げ変形がマウントブラケット８，マウント部材９を介してパワユニット７にて抑えられ、該側辺部５が前端から後方へと安定的に軸圧潰変形し、フロントフレーム１の潰れ変形と相俟って、効果的な衝突エネルギーの吸収が行なわれるものである。
【００２１】
上記図１乃至図３の各実施例において、マウント部材９，９は、例えば水平対向型又はＶ型或は又Ｌ型のパワユニットを車体前部に縦置き搭載するものにおいて、パワユニットのローリング，ピッチング等の動きを規制するために、エンジンクランクケース又はヘッドから左右側方に伸びるマウント部材であり、このようにエンジンの左右側方に位置するマウント部材９とマウントブラケット８とを利用することにより、新たな専用の補強部材の追加なしに、フロントフレーム１とサブフレーム３の側辺部５との双方又は何れか一方の曲げ変形を抑え、安定的な軸圧潰変形による衝突エネルギー吸収効果の向上をはかることができるものである。
【００２２】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、パワユニットのマウント機構を利用することにより、前面衝突時の左右のフロントフレームとサブフレームの側辺部との双方又は何れか一方の曲げ変形を抑え、安定的な軸圧潰変形が行なわれるようにしたものであり、新たな補強用の専用部品の追加は一切なしに、前面衝突時の衝突エネルギー吸収効果の大幅な向上をはかることができるもので、構造が簡単でコストアップを伴わないこと等と相俟って、実用上多大の効果をもたらし得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例を示す図で、（Ａ）はフロントフレームと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Ｂ−Ｂ断面図、（Ｃ）は（Ａ）の側面図である。
【図２】本発明の第２の実施例を示す図で、（Ａ）はフロントフレームと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Ｂ−Ｂ断面図である。
【図３】本発明の第３の実施例を示す図で、（Ａ）はフロントフレームと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Ｂ−Ｂ断面図である。
【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 後辺部
７ パワユニット
８ マウントブラケット
９ マウント部材
１０ フロントフレームの曲げ応力の高い部位
１１ サブフレームの曲げ応力の高い部位

Claims (3)

1. 車両の前部において前後方向に配設された衝突エネルギー吸収部材の曲げ応力の高い部位に、パワユニットのマウントブラケットを設け、該マウントブラケットにマウント部材を介してパワユニットを支持した構成であって、上記衝突エネルギー吸収部材は左右のフロントホイールエプロンに沿って前後方向の閉断面をなす左右のフロントフレームであり、該フロントフレームは前方部が平面視で前方へいくに従って側外方に徐々に広がる末広がり形状部をなし、該末広がり形状部の後端部付近に上記パワユニットのマウントブラケットが設けら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に記載の衝突エネルギー吸収部材は、上記左右のフロントフレームと、前辺部と左右の側辺部と後辺部とからなるほぼ井桁形状のサブフレームとからなり、上記パワユニットのマウントブラケットが上記フロントフレームの曲げ応力の高い部位と上記サブフレームの側辺部とに掛け渡されて固着されていることを特徴とする車両の前部車体構造。
3. 請求項１に記載の衝突エネルギー吸収部材は、上記左右のフロントフレームと、前辺部と左右の側辺部と後辺部とからなるほぼ井桁形状のサブフレームとからなり、上記パワユニットのマウントブラケットが上記フロントフレームの曲げ応力の高い部位にのみ固着されていることを特徴とする車両の前部車体構造。

Images