JP3921969B2 - Front body structure of automobile - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車の前面衝突時の衝突エネルギー吸収性とエンジンルームのコンパクト化の両面において優れた自動車の前部車体構造の技術分野に属する。
【0002】
【従来の技術】
現在、自動車の前面衝突に際しては、その衝突エネルギーの吸収を車両の前後方向に延設されているサイドフレームを変形させることによって行い、乗員室(以下、キャビンという)まで衝突エネルギーが届かないようにして乗員を保護する手法が一般的であり、例えば、特開平08−192642号公報(従来技術1)に記載されている。
【0003】
しかし、図10aに示すように、エンジンルームにエンジン(ENG)、トランスミッション(T/M)、サスペンションメンバ(SUSP MBR)等、硬くて潰れにくい部品がサイドフレーム(SIDE FRAME)と車両前後方向で並列に並んでいて、且つ、サスペンションメンバがキャビン(CABIN)側で車体に取り付けられている場合、図10bに示すように、衝突エネルギーの伝達がトランスミッションとサスペンションメンバを経過して行われることで、サイドフレームの変形が効率良く行われない可能性がある。
【0004】
ここで、サイドフレームの変形を効率良く行わせるには、エンジンルーム内の構成部品であるトランスミッションとサスペンションメンバとが衝突時に互いに干渉しないように予め充分なクリアランスをとったエンジンルームレイアウトとして、サイドフレームの潰れストロークを確保する、といった対策が必要になる。
【0005】
しかし、この対策にあっては、エンジンルーム内の部品間のクリアランスを広げるため、エンジンルームに必要な容積が大きくなり、コンパクトなエンジンルームを実現しにくくなる。
【0006】
これに対し、特開平10−338167号公報(従来技術2)には、パワーユニット(エンジン+トランスミッション)に斜面部を設け、衝突時には、この斜面部に対向する部品(マスタシリンダ)を持ち上げることで、サイドフレームの潰れ量を増加させる構成が開示されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来技術1に対し従来技術2の構成を応用し、エンジンルーム内に配置されたパワーユニットとサスペンションメンバの何れか一方の車両前後方向対向部分に斜面部を設けることを想定すると、前面衝突時にパワーユニットを確実にサスペンションメンバの上方に移動させるためには、サスペンションメンバの最下端(斜面部が設けられる場合はその最下端)が、パワーユニットの最下端(斜面部が設けられる場合はその最下端)より下方位置となるように配置することが望ましい。しかも、前面衝突時にサスペンションメンバが上方に持ち上がっても確実にパワーユニットをサスペンションメンバの上方に移動させるには、パワーユニットの最下端に対しサスペンションメンバの最下端を大幅に下げた配置とする必要があり、この場合、最低地上高の低下を招くため、車両レイアウトに制約を与えることが懸念される。
【0008】
本発明は、上記問題点に着目してなされたもので、その目的とするところは、車両レイアウトに制約を与えることなく、衝突時の確実な衝突エネルギー吸収性とエンジンルームのコンパクト化との両立を図ることができる自動車の前部車体構造を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1に係る発明では、エンジンルーム内には、車両前後方向に並べてパワーユニットとサスペンションメンバが配置されると共に、前記サスペンションメンバがキャビン側にて車体に取り付けられている自動車の前部車体構造において、前記パワーユニットとサスペンションメンバの車両前後方向に対向する部分の少なくとも一方に、車両後方に向かって上り傾斜となる斜面部を設け、且つ、車体とサスペンションメンバとを連結するサポートリンクを設け、前記サポートリンクを、車体側取付点がサスペンションメンバ側取付点より車両後方側である側面視傾斜配置にしたことを特徴とする。
【0011】
請求項2に係る発明では、エンジンルーム内には、車両前後方向に並べてパワーユニットとサスペンションメンバが配置されると共に、前記サスペンションメンバがキャビン側にて車体に取り付けられている自動車の前部車体構造において、前記パワーユニットとサスペンションメンバの車両前後方向に対向する部分の少なくとも一方に、車両後方に向かって上り傾斜となる斜面部を設け、且つ、車体とサスペンションメンバとを連結するサポートリンクを設け、前記斜面部を、パワーユニットとサスペンションメンバの車両前後方向に対向する部分の両方にそれぞれ設けると共に、サスペンションメンバ側斜面部の最下端はパワーユニット側斜面部の最下端よりも車両下方位置となる配置にしたことを特徴とする。
【0012】
請求項3に係る発明では、請求項1または請求項2に記載の自動車の前部車体構造において、前記サポートリンクを、車体側取付点とサスペンションメンバ側取付点のそれぞれにて弾性ブッシュを介して取り付けたことを特徴とする。
【0013】
請求項4に係る発明では、請求項3に記載の自動車の前部車体構造において、前記弾性ブッシュは、ブッシュ内筒とブッシュ外筒との間にゴムインシュレータを介在させた円筒ブッシュであり、該円筒ブッシュのブッシュ内筒径の一部をブッシュ外筒径よりも大きく設定したことを特徴とする。
【0014】
【発明の作用および効果】
請求項1に係る発明にあっては、衝突時にパワーユニットがサスペンションメンバとぶつかったとき、斜面部からの反力によるパワーユニットの乗り上げ作用と、サポートリンクによるサスペンションメンバの位置規制作用により、パワーユニットがサスペンションメンバの上に乗り上がって移動し、パワーユニットとサスペンションメンバとが上下に重ねられることになる。これにより、車両前方からの衝突エネルギーは、パワーユニットからサスペンションメンバを経過してキャビンに伝達されず、サイドフレーム等の車体側を経過することになり、狙い通り車体の潰れストロークが確保され、車体の潰れ変形により衝突時の衝撃エネルギーを吸収することができる。
【0015】
すなわち、パワーユニットとサスペンションメンバの車両前後方向に対向する部分の少なくとも一方に、車両後方に向かって上り傾斜となる斜面部を設けているため、パワーユニットが車両後方側に移動してサスペンションメンバと接触する衝突時には、パワーユニットを上方に持ち上げる反力とサスペンションメンバを下方に押し下げる反力のうち、少なくとも一方の反力が斜面部から加わり、パワーユニットがサスペンションメンバへ乗り上げるという作用を示す。
【0016】
また、車体とサスペンションメンバとがサポートリンクにより連結されているため、衝突時にサスペンションメンバに対し上方に移動させるような力が作用しても、サポートリンクが突っ張って力を受けることにより、サスペンションメンバの上方移動が規制される。
【0017】
そして、エンジンルーム内において、パワーユニットとサスペンションメンバとの間のクリアランスを、衝突によりパワーユニットが車両後方側に僅かに移動すると直ちに斜面部により受けるという最小限のクリアランスでレイアウトできるようになるため、コンパクトなエンジンルームが実現できる。
【0018】
さらに、斜面部からの反力のみにより、衝突時にパワーユニットがサスペンションメンバに乗り上がる作用を確保するには、パワーユニットとサスペンションメンバの上下配置関係が規定され、これにより最低地上高の低下を招くため、車両レイアウトに制約を与えることが懸念される。これに対し、請求項1に係る発明では、斜面部からの反力とサポートリンクにより、衝突時にパワーユニットがサスペンションメンバに乗り上がる作用を確保しているため、パワーユニットとサスペンションメンバの上下配置関係については特に規定されることがない。言い換えると、車両レイアウトに制約を与えることがない。
【0019】
また、請求項1に係る発明にあっては、サポートリンクの車体側取付点をサスペンションメンバ側取付点より車両後方側とする側面視傾斜配置としたことで、パワーユニットがサスペンションメンバと接触した時に、サポートリンクのサスペンションメンバ側取付点が車両後方に移動するが、この時、サポートリンクの回動に伴いサポートリンクのサスペンションメンバ側取付点は車両下方にも移動する。これにより、サスペンションメンバの上方移動が規制されることに加え、サスペンションメンバを車両下方に押し下げることが可能となるので、パワーユニットがサスペンションメンバの上に乗り上がることをより確実にすることができる。
【0020】
請求項2に係る発明にあっては、衝突時にパワーユニットがサスペンションメンバとぶつかったとき、斜面部からの反力によるパワーユニットの乗り上げ作用と、サポートリンクによるサスペンションメンバの位置規制作用により、パワーユニットがサスペンションメンバの上に乗り上がって移動し、パワーユニットとサスペンションメンバとが上下に重ねられることになる。これにより、車両前方からの衝突エネルギーは、パワーユニットからサスペンションメンバを経過してキャビンに伝達されず、サイドフレーム等の車体側を経過することになり、狙い通り車体の潰れストロークが確保され、車体の潰れ変形により衝突時の衝撃エネルギーを吸収することができる。
すなわち、パワーユニットとサスペンションメンバの車両前後方向に対向する部分の少なくとも一方に、車両後方に向かって上り傾斜となる斜面部を設けているため、パワーユニットが車両後方側に移動してサスペンションメンバと接触する衝突時には、パワーユニットを上方に持ち上げる反力とサスペンションメンバを下方に押し下げる反力のうち、少なくとも一方の反力が斜面部から加わり、パワーユニットがサスペンションメンバへ乗り上げるという作用を示す。
また、車体とサスペンションメンバとがサポートリンクにより連結されているため、衝突時にサスペンションメンバに対し上方に移動させるような力が作用しても、サポートリンクが突っ張って力を受けることにより、サスペンションメンバの上方移動が規制される。
そして、エンジンルーム内において、パワーユニットとサスペンションメンバとの間のクリアランスを、衝突によりパワーユニットが車両後方側に僅かに移動すると直ちに斜面部により受けるという最小限のクリアランスでレイアウトできるようになるため、コンパクトなエンジンルームが実現できる。
さらに、斜面部からの反力のみにより、衝突時にパワーユニットがサスペンションメンバに乗り上がる作用を確保するには、パワーユニットとサスペンションメンバの上下配置関係が規定され、これにより最低地上高の低下を招くため、車両レイアウトに制約を与えることが懸念される。これに対し、請求項1に係る発明では、斜面部からの反力とサポートリンクにより、衝突時にパワーユニットがサスペンションメンバに乗り上がる作用を確保しているため、パワーユニットとサスペンションメンバの上下配置関係については特に規定されることがない。言い換えると、車両レイアウトに制約を与えることがない。
また、請求項2に係る発明にあっては、パワーユニットとサスペンションメンバの車両前後方向に対向する部分の両方にそれぞれ斜面部が設けられると共に、サスペンションメンバ側斜面部の最下端をパワーユニット側斜面部の最下端よりも車両下方位置となる配置としているため、衝突時にサスペンションメンバが上方に持ち上がっても確実に斜面部同士を傾斜面のほぼ全面にて接触する突き合わせ状態とすることができ、確実にサスペンションメンバ側斜面部からパワーユニットを持ち上げる反力と、パワーユニット側斜面部からサスペンションメンバを押し下げる反力を発生させることができる。
【0021】
請求項3に係る発明にあっては、サポートリンクが、車体側取付点とサスペンションメンバ側取付点のそれぞれにて弾性ブッシュを介して取り付けられるため、サポートリンクを介してサスペンション振動がサイドフレームから車体に伝達されるのが低く抑えられ、振動・騒音の面で有利となる。
【0022】
請求項4に係る発明にあっては、弾性ブッシュが、ブッシュ内筒とブッシュ外筒との間にゴムインシュレータを介在させた円筒ブッシュとされ、該円筒ブッシュのブッシュ内筒径の一部がブッシュ外筒径よりも大きく設定されるため、衝突時に円筒ブッシュに対し過大な力が加わったときブッシュ内筒とブッシュ外筒とが干渉し、相対変位量を干渉するまでの変位に規制するストッパの働きを持つ。これにより、ゴムインシュレータが伸びきって破断したり、抜けたりするのを防止できると共に、サポートリンクの端部が車体やサスペンションメンバから離れることが無く、サスペンションメンバの位置を規制し続けることができる。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下、本発明における自動車の前部車体構造を実現する実施の形態を、請求項1〜請求項4に対応する第1実施例に基づいて説明する。
【0024】
(第1実施例)
まず、構成を説明する。
図1は第1実施例のFF車(横置きフロントエンジン・フロントドライブ車)の前部車体構造を示す平面図であり、図中1はエンジンルーム、2は右サイドフレーム、3は左サイドフレーム、4はエンジン、5はトランスミッション、6はサスペンションメンバ、7は右メンバ車体支持点、8は左メンバ車体支持点、9はダッシュボード、10はキャビン、11はパワーユニット側斜面部(斜面部)、12はサスペンションメンバ側斜面部(斜面部)、13は右サポートリンク、14は左サポートリンク、15は右サイドフレーム側取付点(車体側取付点)、16は右サスペンションメンバ側取付点、17は左サイドフレーム側取付点(車体側取付点)、18は左サスペンションメンバ側取付点である。
【0025】
前記右サイドフレーム2と左サイドフレーム3は、エンジンルーム1の両側位置に、それぞれ車両の前後方向に延設して配置されている。
【0026】
前記エンジン4とトランスミッション5は、エンジンルーム1内の車両前方側位置に横置きにて配置されている。なお、エンジン4とトランスミッション5とを組み合わせた総称を以下、パワーユニットP/Uという。
【0027】
前記サスペンションメンバ6は、エンジンルーム1内の車両後方側位置、つまり、前記パワーユニットP/Uの車両後部位置に配置されると共に、このサスペンションメンバ6は、エンジンルーム1とはダッシュボード9を隔てて配置されるキャビン10側の左右のメンバ車体支持点7,8によりダッシュボード9の下端から車両後方に延設する車体に取り付けられている。また、このサスペンションメンバ6には、図2に示すように、その両側に右サスペンションアーム19と左サスペンションアーム20が揺動可能に取り付けられている。
【0028】
前記パワーユニット側斜面部11とサスペンションメンバ側斜面部12は、パワーユニットP/Uとサスペンションメンバ6の車両前後方向に対向する部分であって、車両前後方向のクリアランスが最も小さくなる箇所のそれぞれに設けられている。
【0029】
前記パワーユニット側斜面部11は、図3に示すように、トランスミッション5の後端下部に対しボルト21によって固定されていて、車両後方に向かって上り傾斜となる傾斜面11aを有する。
【0030】
前記サスペンションメンバ側斜面部12は、図2及び図3に示すように、サスペンションメンバ6の左側先端部に、溶接等により固定されていて、前記パワーユニット側斜面部11と同様に、車両後方に向かって上り傾斜となる傾斜面12a(傾斜面11aとほぼ同じ傾斜角度)を有する。
【0031】
そして、前記サスペンションメンバ側斜面部12の最下端12bは、図3に示すように、前記パワーユニット側斜面部11の最下端11bよりも車両下方位置となる配置(最下端11b,12bの高さの差は△h)とされている。
【0032】
前記右サポートリンク13と左サポートリンク14は、図1及び図4に示すように、左右のサイドフレーム2,3とサスペンションメンバ6とをそれぞれ連結するリンクであり、衝突時にサスペンションメンバ6が持ち上がるような力が加わっても座屈や変形が生じないように、その圧縮方向には充分な強度を持たせている。
【0033】
そして、前記右サポートリンク13は、図1に示すように、右サイドフレーム側取付点15が右サスペンションメンバ側取付点16より車両後方側である側面視傾斜配置(両取付点15,16の車両前後方向長さの差は△LR)とされている。また、前記左サポートリンク14は、図1に示すように、左サイドフレーム側取付点17が左サスペンションメンバ側取付点18より車両後方側である側面視傾斜配置(両取付点17,18の車両前後方向長さの差は△LL)とされている。
【0034】
さらに、前記左右のサポートリンク13,14は、図1,図2,図4に示すように、左右のサイドフレーム側取付点15,17と左右のサスペンションメンバ側取付点16,18のそれぞれの取付点にて円筒ブッシュ21,22,23,24(弾性ブッシュ)を介して取り付けられている。
【0035】
前記円筒ブッシュ21は、図5aに示すように、ブッシュ内筒21aとブッシュ外筒21bとの間にゴムインシュレータ21cを介在させ、ブッシュ内筒21aをボルト21dにより右サイドフレーム2に固定し、ブッシュ外筒21bに右サポートリンク13の上端部を固定した構成であり、この円筒ブッシュ21のブッシュ内筒最大径φBImaxは、ブッシュ外筒最小径φBOminよりも大きく設定されている。
【0036】
前記円筒ブッシュ22は、図5bに示すように、ブッシュ内筒22aとブッシュ外筒22bとの間にゴムインシュレータ22cを介在させ、ブッシュ内筒22aをボルト22dによりフランジ25,25を介してサスペンションメンバ6に固定し、ブッシュ外筒22bに右サポートリンク13の下端部を固定した構成であり、この円筒ブッシュ22のブッシュ内筒最大径φBImaxは、ブッシュ外筒最小径φBOminよりも大きく設定されている。なお、前記フランジ25,25の間は、右サスペンションリンク19を揺動可能に支持する円筒ブッシュ26が設けられていて、ボルト22dは両円筒フランジ22,26に対し兼用している。
【0037】
前記円筒ブッシュ23は、図6aに示すように、ブッシュ内筒23aとブッシュ外筒23bとの間にゴムインシュレータ23cを介在させ、ブッシュ内筒23aをボルト23dにより左サイドフレーム3に固定し、ブッシュ外筒23bに左サポートリンク14の上端部を固定した構成であり、この円筒ブッシュ23のブッシュ内筒最大径φBImaxは、ブッシュ外筒最小径φBOminよりも大きく設定されている。
【0038】
前記円筒ブッシュ24は、図6bに示すように、ブッシュ内筒24aとブッシュ外筒24bとの間にゴムインシュレータ24cを介在させ、ブッシュ内筒24aをボルト24dによりサスペンションメンバ6に固定し、ブッシュ外筒24bに左サポートリンク14の下端部を固定した構成であり、この円筒ブッシュ24のブッシュ内筒最大径φBImaxは、ブッシュ外筒最小径φBOminよりも大きく設定されている。
【0039】
次に、作用を説明する。
【0040】
[衝突エネルギー吸収作用]
衝突時にパワーユニットP/Uがサスペンションメンバ6とぶつかったとき、斜面部11,12からの反力によるパワーユニットP/Uの乗り上げ作用と、左右のサポートリンク13,14によるサスペンションメンバ6の位置規制作用により、パワーユニットP/Uがサスペンションメンバ6の上に乗り上がって移動し、パワーユニットP/Uとサスペンションメンバ6とが上下に重ねられることになる。
【0041】
これにより、車両前方からの衝突エネルギーは、パワーユニットP/Uからサスペンションメンバ6を経過してキャビン10に伝達されず、図7bに示すように、サイドフレーム2,3側を経過することになり、狙い通りサイドフレーム2,3の潰れストロークが確保され、サイドフレーム2,3の潰れ変形により衝突時の衝撃エネルギーを吸収することができる。
【0042】
すなわち、パワーユニットP/Uとサスペンションメンバ6の車両前後方向に対向する部分に、車両後方に向かって上り傾斜となる斜面部11,12を設けているため、パワーユニットP/Uが車両後方側に移動してサスペンションメンバ6と接触する衝突時には、パワーユニットP/Uを上方に持ち上げる反力とサスペンションメンバ6を下方に押し下げる反力が斜面部11,12から加わり、パワーユニットP/Uがサスペンションメンバ6へ乗り上げるという作用を示す。
【0043】
また、サイドフレーム2,3とサスペンションメンバ6とがサポートリンク13,14により連結されているため、衝突時にサスペンションメンバ6に対し上方に移動させるような力が作用しても、サポートリンク13,14が座屈や変形することなく突っ張って力を受けることにより、サスペンションメンバ6の上方移動が規制される。
【0044】
しかも、サポートリンク13,14は、サイドフレーム側取付点15,17をサスペンションメンバ側取付点16,18より車両後方側とする側面視傾斜配置であるため、パワーユニットP/Uがサスペンションメンバ6と接触した時に、サポートリンク13,14のサスペンションメンバ側取付点16,18が車両後方に移動するが、この時、サポートリンク13,14の回動に伴いサポートリンク13,14のサスペンションメンバ側取付点16,18は車両下方にも移動する。これにより、サスペンションメンバ6の上方移動が規制されることに加え、サスペンションメンバ6を車両下方に押し下げることが可能となるので、パワーユニットP/Uがサスペンションメンバ6の上に乗り上がることをより確実にすることができる。
【0045】
さらに、発明が解決しようとする課題の欄で述べたように、斜面部からの反力のみにより、衝突時にパワーユニットがサスペンションメンバに乗り上がる作用を確保するには、パワーユニットよりサスペンションメンバを下側に配置するというように上下配置関係が規定され、これにより最低地上高の低下を招くため、車両レイアウトに制約を与えることが懸念される。
これに対し、上記のように、斜面部11,12からの反力と、サポートリンク13,14の位置規制により、衝突時にパワーユニットP/Uがサスペンションメンバ6に乗り上がる作用を確保しているため、パワーユニットP/Uとサスペンションメンバ6の上下配置関係については特に規定されることがない。言い換えると、車両レイアウトに制約を与えることがない。
【0046】
[斜面部による反力発生作用]
まず、図8に示すように、パワーユニットとサスペンションメンバの車両前後方向に対向する部分の両方にそれぞれ斜面部が設けられると共に、サスペンションメンバ側斜面部の最下端がパワーユニット側斜面部の最下端よりも車両上方位置となる配置とされた場合、衝突時にサスペンションメンバが何らかの理由によって上方に持ち上がると、斜面部同士が部分的に接触する引っ掛かり状態となり、パワーユニットを持ち上げる反力が斜面部から充分に発生しないことがあるという懸念がある。
【0047】
これに対し、図9に示すように、パワーユニットP/Uとサスペンションメンバ6の車両前後方向に対向する部分の両方にそれぞれ斜面部11,12が設けられると共に、サスペンションメンバ側斜面部12の最下端12bをパワーユニット側斜面部11の最下端11bよりも車両下方位置となる配置としているため、衝突時にサスペンションメンバ6が何らかの理由によって上方に持ち上がっても確実に斜面部11,12同士を傾斜面11a,12aのほぼ全面にて接触する突き合わせ状態とすることができ、確実にサスペンションメンバ側斜面部12からパワーユニットP/Uを持ち上げる反力と、パワーユニット側斜面部11からサスペンションメンバ6を押し下げる反力を発生させることができる。
【0048】
[サポートリンクの振動伝達遮断作用及びブッシュ内外筒干渉作用]
まず、サポートリンク13,14が、サイドフレーム側取付点15,17とサスペンションメンバ側取付点16,18のそれぞれにて円筒ブッシュ21,22,23,24を介して取り付けられるため、円筒ブッシュ21,22,23,24のゴムインシュレータ21c,22c,23c,24cが弾性変形することにより、サスペンション振動がサポートリンク13,14を介してサイドフレーム2,3から車体に伝達されるのが低く抑えられ、振動・騒音の面で有利となる。
【0049】
さらに、円筒ブッシュ21,22,23,24は、図5及び図6に示されるように、いずれもブッシュ内筒最大径φBImaxを、ブッシュ外筒最小径φBOminよりも大きく設定しているため、衝突時に円筒ブッシュ21,22,23,24に対し過大な力が加わったときブッシュ内外筒が干渉し、ブッシュ内外筒間の相対変位量を干渉するまでの変位量に規制するストッパの働きを持つ。これにより、ゴムインシュレータ21c,22c,23c,24cが伸びきって破断したり、抜けたりするのを防止できると共に、サポートリンク13,14の端部がサイドフレーム2,3やサスペンションメンバ6から離れることが無く、サスペンションメンバ6の位置を規制し続けることができる。
【0050】
次に、効果を説明する。
【0051】
(1) パワーユニットP/Uとサスペンションメンバ6の車両前後方向に対向する部分に、車両後方に向かって上り傾斜となる斜面部11,12を設け、且つ、サイドフレーム2,3とサスペンションメンバ6とを連結するサポートリンク13,14を設けると共に、該サポートリンク13,14を、サイドフレーム側取付点15,17がサスペンションメンバ側取付点16,18より車両後方側である側面視傾斜配置にしたため、車両レイアウトに制約を与えることなく、衝突時の確実な衝突エネルギー吸収性とエンジンルーム1のコンパクト化との両立を図ることができる。
すなわち、パワーユニットP/Uとサスペンションメンバ6との間のクリアランスを、衝突によりパワーユニットP/Uが車両後方側に僅かに移動すると直ちに斜面部11,12により受けるという最小限のクリアランスでレイアウトできるようになるため、コンパクトなエンジンルーム1が実現できる。
【0052】
(2) 斜面部11,12を、パワーユニットP/Uとサスペンションメンバ6の車両前後方向に対向する部分の両方にそれぞれ設けると共に、サスペンションメンバ側斜面部12の最下端12bはパワーユニット側斜面部11の最下端11bよりも車両下方位置となる配置にしたため、確実にサスペンションメンバ側斜面部12からパワーユニットP/Uを持ち上げる反力と、パワーユニット側斜面部11からサスペンションメンバ6を押し下げる反力を発生させることができる。
【0053】
(3) サポートリンク13,14を、サイドフレーム側取付点15,17とサスペンションメンバ側取付点16,18のそれぞれにて弾性ブッシュである円筒ブッシュ21,22,23,24を介して取り付けたため、サスペンション振動がサポートリンク13,14を介してサイドフレーム2,3から車体に伝達されるのが低く抑えられ、振動・騒音の面で有利とすることができる。
【0054】
(4) 円筒ブッシュ21,22,23,24のブッシュ内筒最大径φBImaxを、ブッシュ外筒最小径φBOminよりも大きく設定したため、ゴムインシュレータ21c,22c,23c,24cが伸びきって破断したり、抜けたりするのを防止できると共に、サポートリンク13,14の端部がサイドフレーム2,3やサスペンションメンバ6から離れることが無く、サスペンションメンバ6の位置を規制し続けることができる。
【0055】
(他の実施例)
以上、本発明の自動車の前部車体構造を第1実施例に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この第1実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【0056】
例えば、第1実施例では、斜面部をパワーユニットとサスペンションメンバの両方に設けた例を示したが、衝突時にパワーユニットとサスペンションメンバとを上下に重ねることができるのであれば、パワーユニットとサスペンションメンバの一方に斜面部を設けても良い。
【0057】
第1実施例では、サポートリンクをサイドフレームに取り付ける例を示したが、サポートリンクの車体側取付点はサイドフレーム以外の車体側部材に取り付けるようにしても良い。
【0058】
第1実施例では、横置きエンジンのFF車への適用例を示したが、フロントエンジン縦置きエンジンのFF車やFR車や車両前部のエンジンルームに駆動源となるパワーユニットが搭載された自動車には適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例の自動車の前部車体構造を示す平面図である。
【図2】第1実施例の前部車体構造のサスペンションメンバ及びサポートリンクを示す斜視図である。
【図3】第1実施例の前部車体構造のパワーユニット側斜面部及びサスペンションメンバ側斜面部を示す断面図である。
【図4】第1実施例の前部車体構造のサスペンションメンバ及びサポートリンクを示す背面図である。
【図5】第1実施例の前部車体構造における右サポートリンクのサイドフレーム側取付点及びサスペンションメンバ側取付点に設けられる円筒ブッシュを示す断面図である。
【図6】第1実施例の前部車体構造における左サポートリンクのサイドフレーム側取付点及びサスペンションメンバ側取付点に設けられる円筒ブッシュを示す断面図である。
【図7】第1実施例の前部車体構造での衝突エネルギーの吸収作用を説明する作用説明図である。
【図8】パワーユニット側斜面部の下端がサスペンションメンバ側斜面部の下端より下方にある場合の斜面位置関係説明図である。
【図9】サスペンションメンバ側斜面部の下端がパワーユニット側斜面部の下端より下方にある場合の斜面位置関係説明図である。
【図10】従来の自動車の前部車体構造における衝突エネルギーの吸収作用を説明する作用説明図である。
【符号の説明】
1 エンジンルーム
2 右サイドフレーム
3 左サイドフレーム
4 エンジン
5 トランスミッション
6 サスペンションメンバ
7 右メンバ車体支持点
8 左メンバ車体支持点
9 ダッシュボード
10 キャビン
11 パワーユニット側斜面部(斜面部)
12 サスペンションメンバ側斜面部(斜面部)
13 右サポートリンク
14 左サポートリンク
15 右サイドフレーム側取付点(車体側取付点)
16 右サスペンションメンバ側取付点
17 左サイドフレーム側取付点(車体側取付点)
18 左サスペンションメンバ側取付点
21,22,23,24 円筒ブッシュ(弾性ブッシュ)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention belongs to the technical field of the front body structure of an automobile which is excellent in both the impact energy absorption at the time of a frontal collision of an automobile and the downsizing of an engine room.
[0002]
[Prior art]
Currently, in the event of a frontal collision of an automobile, the collision energy is absorbed by deforming a side frame extending in the longitudinal direction of the vehicle so that the collision energy does not reach the passenger compartment (hereinafter referred to as the cabin). For example, Japanese Patent Laid-Open No. 08-192642 (Prior Art 1) describes a method for protecting an occupant.
[0003]
However, as shown in Fig. 10a, the engine room (ENG), transmission (T / M), suspension member (SUSP MBR) and other hard and hard-to-crush parts are parallel to the side frame (SIDE FRAME) in the vehicle longitudinal direction. 10 and the suspension member is attached to the vehicle body on the cabin (CABIN) side, as shown in FIG. 10b, the transmission of the collision energy is performed through the transmission and the suspension member. The frame may not be deformed efficiently.
[0004]
Here, in order to efficiently deform the side frame, the side frame is adopted as an engine room layout in which a sufficient clearance is taken in advance so that the transmission and suspension members which are components in the engine room do not interfere with each other at the time of collision. It is necessary to take measures such as securing a crushing stroke.
[0005]
However, in this measure, since the clearance between the parts in the engine room is widened, the volume required for the engine room becomes large, and it becomes difficult to realize a compact engine room.
[0006]
On the other hand, in Japanese Patent Laid-Open No. 10-338167 (conventional technology 2), a power unit (engine + transmission) is provided with a slope portion, and at the time of collision, by lifting a component (master cylinder) facing the slope portion, A configuration for increasing the amount of collapse of the side frame is disclosed.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, assuming that the configuration of the
[0008]
The present invention has been made paying attention to the above-mentioned problems, and its object is to achieve both a reliable collision energy absorption at the time of collision and a compact engine room without restricting the vehicle layout. An object of the present invention is to provide a front body structure of an automobile capable of achieving the above.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a power unit and a suspension member are arranged in the longitudinal direction of the vehicle in the engine compartment, and the suspension member is attached to the vehicle body on the cabin side. In the front vehicle body structure of an automobile, at least one of the portions of the power unit and the suspension member facing the vehicle front-rear direction is provided with a slope portion that is inclined upward toward the rear of the vehicle, and connects the vehicle body and the suspension member. Provide support linkThe support link is inclined so that the vehicle body side attachment point is on the vehicle rear side from the suspension member side attachment point.It is characterized by that.
[0011]
Claim2In the invention according toIn the engine room, a power unit and a suspension member are arranged side by side in the vehicle front-rear direction, and the vehicle of the power unit and the suspension member is arranged in a front body structure of an automobile in which the suspension member is attached to the vehicle body on the cabin side. At least one of the parts facing in the front-rear direction is provided with a slope part that is inclined upward toward the rear of the vehicle, and a support link that connects the vehicle body and the suspension member is provided,The slopes are provided on both the power unit and the suspension member facing the vehicle front-rear direction, respectively, and the lowermost end of the suspension member-side slope is disposed below the lower end of the power unit-side slope. It is characterized by that.
[0012]
Claim3In the invention according to
[0013]
Claim4In the invention according to claim3The elastic bush is a cylindrical bush having a rubber insulator interposed between the bush inner cylinder and the bush outer cylinder, and a part of the bush inner cylinder diameter of the cylindrical bush is It is characterized by being set larger than the bush outer cylinder diameter.
[0014]
Operation and effect of the invention
In the invention according to
[0015]
That is, at least one of the portions of the power unit and the suspension member facing the vehicle front-rear direction is provided with an inclined portion that is inclined upward toward the vehicle rear, so that the power unit moves to the vehicle rear side and comes into contact with the suspension member. At the time of collision, at least one of the reaction force that lifts the power unit upward and the reaction force that pushes the suspension member downward is applied from the inclined surface, and the power unit rides on the suspension member.
[0016]
Further, since the vehicle body and the suspension member are connected by the support link, even if a force that moves the suspension member upward is applied to the suspension member in the event of a collision, the support link stretches and receives the force, thereby The upward movement is restricted.
[0017]
In the engine room, the clearance between the power unit and the suspension member can be laid out with a minimum clearance that is immediately received by the slope when the power unit moves slightly toward the rear side of the vehicle due to a collision. An engine room can be realized.
[0018]
Furthermore, in order to ensure that the power unit rides on the suspension member at the time of a collision only by the reaction force from the slope part, the vertical arrangement relationship between the power unit and the suspension member is prescribed, and this causes a decrease in the minimum ground clearance. There is a concern that the vehicle layout may be restricted. On the other hand, in the invention according to
[0019]
Also,Claim1In the invention according to the present invention, the support link suspension member is disposed when the power unit comes into contact with the suspension member by arranging the support link on the vehicle body side of the support link so that the vehicle rear side of the suspension member side attachment point. The side attachment point moves to the rear of the vehicle. At this time, the suspension member side attachment point of the support link also moves downward of the vehicle as the support link rotates. Thereby, in addition to restricting the upward movement of the suspension member, the suspension member can be pushed downward in the vehicle, so that the power unit can be more reliably climbed onto the suspension member.
[0020]
Claim2In the invention according toWhen the power unit collides with the suspension member at the time of a collision, the power unit rides on the suspension member and moves due to the lifting action of the power unit due to the reaction force from the slope and the position of the suspension member by the support link. The suspension members are stacked one above the other. As a result, the collision energy from the front of the vehicle passes through the suspension member from the power unit and is not transmitted to the cabin, but passes through the side of the vehicle body such as the side frame. The impact energy at the time of collision can be absorbed by crushing deformation.
That is, at least one of the portions of the power unit and the suspension member facing the vehicle front-rear direction is provided with an inclined portion that is inclined upward toward the vehicle rear, so that the power unit moves to the vehicle rear side and comes into contact with the suspension member. At the time of collision, at least one of the reaction force that lifts the power unit upward and the reaction force that pushes the suspension member downward is applied from the inclined surface, and the power unit rides on the suspension member.
Further, since the vehicle body and the suspension member are connected by the support link, even if a force that moves the suspension member upward is applied to the suspension member in the event of a collision, the support link stretches and receives the force, thereby The upward movement is restricted.
In the engine room, the clearance between the power unit and the suspension member can be laid out with a minimum clearance that is immediately received by the slope when the power unit moves slightly toward the rear side of the vehicle due to a collision. An engine room can be realized.
Furthermore, in order to ensure that the power unit rides on the suspension member at the time of a collision only by the reaction force from the slope part, the vertical arrangement relationship between the power unit and the suspension member is prescribed, and this causes a decrease in the minimum ground clearance. There is a concern that the vehicle layout may be restricted. On the other hand, in the invention according to
In the invention according to
[0021]
Claim3In the invention according to the above, since the support link is attached via the elastic bush at each of the vehicle body side attachment point and the suspension member side attachment point, the suspension vibration is transmitted from the side frame to the vehicle body via the support link. This is advantageous in terms of vibration and noise.
[0022]
Claim4In the invention according to the invention, the elastic bush is a cylindrical bush having a rubber insulator interposed between the bush inner cylinder and the bush outer cylinder, and a part of the bush inner cylinder diameter of the cylindrical bush is a bush outer cylinder diameter. Therefore, when an excessive force is applied to the cylindrical bush at the time of collision, the inner cylinder of the bush interferes with the outer cylinder of the bush and acts as a stopper that regulates the displacement until the relative displacement is interfered. . Accordingly, the rubber insulator can be prevented from being stretched and broken or pulled out, and the end of the support link is not separated from the vehicle body or the suspension member, and the position of the suspension member can be continuously regulated.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for realizing a front body structure of an automobile according to the present invention are described in
[0024]
(First embodiment)
First, the configuration will be described.
FIG. 1 is a plan view showing a front vehicle body structure of an FF vehicle (horizontal front engine / front drive vehicle) of the first embodiment, in which 1 is an engine room, 2 is a right side frame, and 3 is a left side frame. 4 is an engine, 5 is a transmission, 6 is a suspension member, 7 is a right member body support point, 8 is a left member body support point, 9 is a dashboard, 10 is a cabin, 11 is a power unit side slope (slope), 12 is a suspension member side slope (slope), 13 is a right support link, 14 is a left support link, 15 is a right side frame side attachment point (vehicle body side attachment point), 16 is a right suspension member side attachment point, and 17 is A left side frame side attachment point (vehicle body side attachment point), 18 is a left suspension member side attachment point.
[0025]
The
[0026]
The
[0027]
The
[0028]
The power unit side inclined
[0029]
As shown in FIG. 3, the power unit side inclined
[0030]
As shown in FIGS. 2 and 3, the suspension member side inclined
[0031]
Then, as shown in FIG. 3, the
[0032]
As shown in FIGS. 1 and 4, the
[0033]
As shown in FIG. 1, the
[0034]
Further, the left and right support links 13 and 14 are respectively attached to left and right side frame side attachment points 15 and 17 and left and right suspension member side attachment points 16 and 18, as shown in FIGS. It is attached at points via
[0035]
As shown in FIG. 5a, the
[0036]
As shown in FIG. 5b, the
[0037]
As shown in FIG. 6a, the
[0038]
As shown in FIG. 6b, the
[0039]
Next, the operation will be described.
[0040]
[Collision energy absorption]
When the power unit P / U collides with the
[0041]
Thereby, the collision energy from the front of the vehicle is not transmitted from the power unit P / U to the
[0042]
That is, the
[0043]
Further, since the side frames 2 and 3 and the
[0044]
In addition, since the support links 13 and 14 are in an inclined arrangement in which the side frame side attachment points 15 and 17 are located on the vehicle rear side from the suspension member side attachment points 16 and 18, the power unit P / U contacts the
[0045]
Furthermore, as described in the section of the problem to be solved by the invention, in order to ensure that the power unit rides on the suspension member at the time of a collision only by the reaction force from the inclined surface portion, the suspension member is placed below the power unit. Since the vertical arrangement relationship is defined as in the case of arrangement, and this causes a decrease in the minimum ground clearance, there is a concern that the vehicle layout may be restricted.
On the other hand, as described above, the reaction force from the
[0046]
[Reaction force generation by slope]
First, as shown in FIG. 8, slope portions are provided on both the power unit and the portion of the suspension member facing the vehicle front-rear direction, and the bottom end of the suspension member side slope portion is lower than the bottom end of the power unit side slope portion. When the suspension member is placed at the upper position in the vehicle, if the suspension member is lifted upward for some reason, the slope portions are partially engaged with each other, and the reaction force for lifting the power unit is not sufficiently generated from the slope portion. There is concern that there is.
[0047]
On the other hand, as shown in FIG. 9,
[0048]
[Support link vibration transmission blocking action and bushing inner / outer cylinder interference action]
First, since the support links 13, 14 are attached via the
[0049]
Further, as shown in FIGS. 5 and 6, the
[0050]
Next, the effect will be described.
[0051]
(1) Provided on the portions of the power unit P / U and the
That is, the clearance between the power unit P / U and the
[0052]
(2) The
[0053]
(3) Since the support links 13 and 14 are attached via the
[0054]
(4) Since the bush inner cylinder maximum diameter φBImax of the
[0055]
(Other examples)
As mentioned above, although the front vehicle body structure of the automobile of the present invention has been described based on the first embodiment, the specific configuration is not limited to the first embodiment, and each claim of the claims Design changes and additions are permitted without departing from the spirit of the invention.
[0056]
For example, in the first embodiment, an example in which the slope portion is provided on both the power unit and the suspension member has been described. An inclined surface portion may be provided.
[0057]
In the first embodiment, an example in which the support link is attached to the side frame has been described, but the vehicle body side attachment point of the support link may be attached to a vehicle body side member other than the side frame.
[0058]
In the first embodiment, an application example of a horizontally mounted engine to an FF vehicle has been shown, but an FF vehicle or FR vehicle of a front engine vertically mounted engine or a vehicle in which a power unit as a driving source is mounted in an engine room in the front of the vehicle. Is applicable.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing a front body structure of an automobile according to a first embodiment.
FIG. 2 is a perspective view showing a suspension member and a support link of the front body structure of the first embodiment.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a power unit side slope and a suspension member side slope of the front vehicle body structure of the first embodiment.
FIG. 4 is a rear view showing a suspension member and a support link of the front body structure of the first embodiment.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a cylindrical bush provided at a side frame side attachment point and a suspension member side attachment point of a right support link in the front vehicle body structure of the first embodiment.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a cylindrical bush provided at a side frame side attachment point and a suspension member side attachment point of a left support link in the front body structure of the first embodiment.
FIG. 7 is an action explanatory diagram for explaining the action of absorbing collision energy in the front vehicle body structure of the first embodiment.
FIG. 8 is an explanatory diagram of the slope position relationship when the lower end of the power unit side slope portion is below the lower end of the suspension member side slope portion.
FIG. 9 is an explanatory diagram of a slope position relationship when the lower end of the suspension member side slope portion is below the lower end of the power unit side slope portion.
FIG. 10 is an operation explanatory diagram for explaining an absorption operation of collision energy in a conventional front body structure of an automobile.
[Explanation of symbols]
1 engine room
2 Right side frame
3 Left side frame
4 engine
5 Transmission
6 Suspension member
7 Right member body support point
8 Left member body support point
9 Dashboard
10 cabins
11 Power unit side slope (slope)
12 Suspension member side slope (slope)
13 Right support link
14 Left support link
15 Right side frame side attachment point (vehicle body side attachment point)
16 Right suspension member mounting point
17 Left side frame side attachment point (vehicle body side attachment point)
18 Left suspension member side mounting point
21, 22, 23, 24 Cylindrical bush (elastic bush)
Claims (4)
前記パワーユニットとサスペンションメンバの車両前後方向に対向する部分の少なくとも一方に、車両後方に向かって上り傾斜となる斜面部を設け、
且つ、車体とサスペンションメンバとを連結するサポートリンクを設け、
前記サポートリンクを、車体側取付点がサスペンションメンバ側取付点より車両後方側である側面視傾斜配置にしたことを特徴とする自動車の前部車体構造。In the engine room, a power unit and a suspension member are arranged side by side in the vehicle front-rear direction, and the suspension member is attached to the vehicle body on the cabin side.
At least one of the power unit and the suspension member facing the vehicle front-rear direction is provided with a slope portion that is inclined upward toward the rear of the vehicle,
In addition, a support link for connecting the vehicle body and the suspension member is provided ,
A front vehicle body structure of an automobile, wherein the support link is arranged in an inclined arrangement in a side view in which a vehicle body side attachment point is on the vehicle rear side of a suspension member side attachment point .
前記パワーユニットとサスペンションメンバの車両前後方向に対向する部分の少なくとも一方に、車両後方に向かって上り傾斜となる斜面部を設け、
且つ、車体とサスペンションメンバとを連結するサポートリンクを設け、
前記斜面部を、パワーユニットとサスペンションメンバの車両前後方向に対向する部分の両方にそれぞれ設けると共に、サスペンションメンバ側斜面部の最下端はパワーユニット側斜面部の最下端よりも車両下方位置となる配置にしたことを特徴とする自動車の前部車体構造。 In the engine room, a power unit and a suspension member are arranged side by side in the vehicle front-rear direction, and the suspension member is attached to the vehicle body on the cabin side.
At least one of the power unit and the suspension member facing the vehicle front-rear direction is provided with a slope portion that is inclined upward toward the rear of the vehicle,
In addition, a support link for connecting the vehicle body and the suspension member is provided,
The slopes are provided on both the power unit and the suspension member facing the vehicle front-rear direction, respectively, and the lowermost end of the suspension member-side slope is disposed below the lower end of the power unit-side slope. A front body structure of an automobile.
前記サポートリンクを、車体側取付点とサスペンションメンバ側取付点のそれぞれにて弾性ブッシュを介して取り付けたことを特徴とする自動車の前部車体構造。In the front body structure of the automobile according to claim 1 or 2 ,
A front vehicle body structure for an automobile, wherein the support link is attached via an elastic bush at each of a vehicle body side attachment point and a suspension member side attachment point.
前記弾性ブッシュは、ブッシュ内筒とブッシュ外筒との間にゴムインシュレータを介在させた円筒ブッシュであり、該円筒ブッシュのブッシュ内筒径の一部をブッシュ外筒径よりも大きく設定したことを特徴とする自動車の前部車体構造。The front body structure of an automobile according to claim 3 ,
The elastic bush is a cylindrical bush in which a rubber insulator is interposed between the bush inner cylinder and the bush outer cylinder, and a part of the bush inner cylinder diameter of the cylindrical bush is set larger than the bush outer cylinder diameter. The front car structure of the car.
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