JP4506686B2 - Body front structure - Google Patents
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Description
本発明は自動車の車体前部構造に係り、特に、フロントサイドメンバの下方にサブフレームを配置した車体前部構造に関する。 The present invention relates to a vehicle body front structure of an automobile, and more particularly to a vehicle body front structure in which a subframe is disposed below a front side member.
従来から、フロントサイドメンバの下方にサブフレームを配置した車体前部構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。この技術では、フロントサイドメンバにマウントブラケットを介してエンジンルーム下側に配置されサブフレームが結合されており、車両前面衝突時にフロントサイドメンバにおけるマウントブラケットの前方部分が所定の軸荷重で圧縮変形し、更に大きな軸荷重で後方の部分が曲げ変形するようになっている。
しかしながら、特許文献１の車体前部構造では、車両前面衝突時にエンジンルーム内に配置されたエンジンやミッション等（パワーユニット）に車両前方への慣性力が作用する。この際、エンジンやミッション等はフロントサイドメンバの前方部分の潰れによって車両前方へ慣性移動するので、車両前面衝突時初期にパワーユニットの前進を止めることができない。このため、パワーユニットの慣性力によって車体前部が車両前方へ引っ張られ、車両の減速が妨げられる。 However, in the vehicle body front structure of Patent Document 1, an inertial force forward of the vehicle acts on an engine, a mission, or the like (power unit) disposed in the engine room at the time of a vehicle front collision. At this time, since the engine, the mission, and the like move inertially forward of the vehicle due to the front portion of the front side member being crushed, the advancement of the power unit cannot be stopped at the initial stage of the front collision of the vehicle. For this reason, the front part of the vehicle body is pulled forward by the inertial force of the power unit, and deceleration of the vehicle is hindered.
本発明は上記事実を考慮し、車両前面衝突時初期にパワーユニットに作用する車両前方への慣性力をサブフレームに伝達し、車両を迅速に減速できる車体前部構造を提供することが目的である。 In view of the above facts, an object of the present invention is to provide a vehicle body front structure capable of transmitting a vehicle front inertial force acting on a power unit in the initial stage of a vehicle frontal collision to a sub-frame and quickly decelerating the vehicle. .
請求項１記載の本発明の車体前部構造は、車体前部の両側部に長手方向を車両前後方向に沿って配置され、前方に軸圧縮変形部が設けられたフロントサイドメンバと、前記フロントサイドメンバの下方に長手方向を車両前後方向に沿って配置され、前方に軸圧縮変形部が設けられたサブフレームと、前記フロントサイドメンバにマウント部材を介して支持されたパワーユニットと、前記パワーユニットから車幅方向外側へ延びるドライブシャフトと、前記サブフレームにおける前記ドライブシャフトの車両前方近傍に設けられ、車両前面衝突時に前記パワーユニットの車両前方への慣性移動によって前記ドライブシャフトが当たり、前記パワーユニットの慣性力を前記サブフレームに伝達する慣性力伝達手段と、前記サブフレームにおける前記慣性力伝達手段と前記軸圧縮変形部との間に形成され、前記フロントサイドメンバの前記軸圧縮変形部の後方側に続く前方部における軸圧縮強度よりも強い軸圧縮強度を備えた補強部と、を有することを特徴とする。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a front vehicle body structure according to the first aspect of the present invention, wherein a front side member is disposed on both sides of a front portion of the vehicle body along the longitudinal direction of the vehicle. A subframe in which a longitudinal direction is disposed below the side member along the longitudinal direction of the vehicle and an axial compression deformation portion is provided in front; a power unit supported by the front side member via a mount member; and A drive shaft extending outward in the vehicle width direction, and provided in the vicinity of the vehicle front of the drive shaft in the subframe, and the drive unit hits by the inertial movement of the power unit forward of the vehicle at the time of a vehicle front collision, and the inertial force of the power unit Inertial force transmitting means for transmitting to the subframe, and a front in the subframe A reinforcing portion that is formed between the inertial force transmission means and the axial compression deformation portion, and has an axial compression strength that is stronger than the axial compression strength at the front portion following the rear side of the axial compression deformation portion of the front side member; It is characterized by having.
車両前面衝突時には、先ず、フロントサイドメンバの前方に設けられた軸圧縮変形部とサブフレームの車両前方に設けられた軸圧縮変形部とが潰れながら反力を出して車両を減速していく。この時、サブフレームは、当初、フロントサイドメンバと同様に潰れていくが、慣性力伝達手段と軸圧縮変形部との間に形成された補強部が、フロントサイドメンバの軸圧縮変形部の後方側に続く前方部における軸圧縮強度よりも強い軸圧縮強度を備え、潰れ難いため、地上（路面）に対して停止した状態になる。一方、フロントサイドメンバにマウント部材を介して支持されたパワーユニットはフロントサイドメンバの前方部の潰れによって、車両前方へ慣性移動する。このため、ドライブシャフトがサブフレームにおけるドライブシャフトの車両前方近傍に設けられた慣性力伝達手段に当たる。この結果、車両前面衝突時の初期にサブフレーム、ドライブシャフト、パワーユニットまで繋がった荷重伝達経路が形成され、パワーユニットに作用する車両前方への慣性力がサブフレームの前端に伝達される。このため、サブフレームの前端が衝突体に当たった際に、パワーユニットに作用する車両前方への慣性力がサブフレームの前端に伝達されない場合に比べて、サブフレームの前端に大きな反力が発生し、この反力によって車両が迅速に減速する。 At the time of a vehicle front collision, first, the axial compression deforming portion provided in front of the front side member and the axial compression deforming portion provided in front of the subframe are crushed and a reaction force is generated to decelerate the vehicle. At this time, the sub-frame is initially crushed in the same manner as the front side member, but the reinforcing portion formed between the inertial force transmission means and the axial compression deformation portion is behind the axial compression deformation portion of the front side member. Since it has a higher axial compressive strength than the axial compressive strength at the front part following the side and is not easily crushed, it is in a stopped state with respect to the ground (road surface). On the other hand, the power unit supported by the front side member via the mount member moves inertially forward of the vehicle due to the front portion of the front side member being crushed. For this reason, the drive shaft hits an inertial force transmission means provided near the vehicle front of the drive shaft in the subframe. As a result, a load transmission path connected to the subframe, the drive shaft, and the power unit is formed at the initial stage of the front collision of the vehicle, and inertial force forward to the vehicle acting on the power unit is transmitted to the front end of the subframe. For this reason, when the front end of the subframe hits the collision object, a larger reaction force is generated at the front end of the subframe than when the inertial force acting on the power unit is not transmitted to the front end of the subframe. This reaction force causes the vehicle to decelerate quickly.
請求項２記載の本発明は、請求項１記載の車体前部構造において、補強部はフロントサスペンションのロアアーム取付部であることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the vehicle body front portion structure according to the first aspect, the reinforcing portion is a lower arm mounting portion of a front suspension.
サブフレームにおけるフロントサスペンションのロアアーム取付部を、車両前面衝突時に軸圧縮変形部に比べて軸圧縮変形し難い補強部として利用できる。このため、サブフレームにおける慣性力伝達手段と軸圧縮変形部との間を別部材で補強する必要がない。 The lower arm attachment portion of the front suspension in the subframe can be used as a reinforcing portion that is less likely to undergo axial compression deformation than the axial compression deformation portion at the time of a vehicle front collision. For this reason, it is not necessary to reinforce between the inertial force transmission means and the axial compression deformation portion in the subframe with a separate member.
請求項３記載の本発明は、請求項１または請求項２に記載の車体前部構造において、前記慣性力伝達手段は前記サブフレームに設けられ、前記サブフレームを前記フロントサイドメンバに連結するための連結部であることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the vehicle body front portion structure according to the first or second aspect, the inertial force transmitting means is provided in the subframe, and the subframe is connected to the front side member. It is the connection part of this.
サブフレームに設けられサブフレームをフロントサイドメンバに連結するための連結部を慣性力伝達手段として利用できる。このため、サブフレームに慣性力伝達手段を別部材で設ける必要がない。 A connecting portion provided on the subframe for connecting the subframe to the front side member can be used as the inertial force transmission means. For this reason, it is not necessary to provide the inertial force transmission means as a separate member in the subframe.
請求項４記載の本発明は、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の車体前部構造において、前記パワーユニットの車両後方近傍に配置され車両前面衝突時に前記パワーユニットに当たるステアリングギヤボックスと、前記フロントサイドメンバの後部に設けられ、前記ステアリングギヤボックスが取付けられたキャビン部材と、を有することを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the vehicle body front part structure according to any one of the first to third aspects, the steering gear box is disposed near the rear of the power unit and hits the power unit at the time of a vehicle front collision. And a cabin member provided at a rear portion of the front side member and having the steering gear box attached thereto.
車両前面衝突時に、フロントサイドメンバの後部に設けられたキャビン部材に取付けられ、パワーユニットの車両後方近傍に配置されているステアリングギヤボックスがパワーユニットに当たる。この結果、車両前面衝突初期にサブフレーム、ドライブシャフト、パワーユニット、ステアリングギヤボックス、キャビン部材まで繋がった荷重伝達経路が形成され、車両前面衝突時初期からキャビン部材に作用する車両前方への慣性力もサブフレームの前端に伝達される。このため、サブフレームの前端が衝突体に当たった際に、サブフレームの前端に更に大きな反力が発生し、車両が更に迅速に減速する。 At the time of a vehicle front collision, a steering gear box attached to a cabin member provided at the rear part of the front side member and disposed in the vicinity of the rear of the power unit hits the power unit. As a result, a load transmission path connected to the subframe, drive shaft, power unit, steering gear box, and cabin member is formed at the beginning of the vehicle frontal collision, and inertial force acting on the cabin member from the initial stage when the vehicle frontal collision occurs is also sub Transmitted to the front edge of the frame. For this reason, when the front end of the subframe hits the collision object, a larger reaction force is generated at the front end of the subframe, and the vehicle decelerates more rapidly.
請求項５記載の本発明は、請求項４に記載の車体前部構造において、前記サブフレームの後端部は前記フロントサイドメンバの後部に結合され、この結合部に車両前面衝突時に所定荷重で前記結合を解除する結合解除手段を有することを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the vehicle body front structure according to the fourth aspect, the rear end portion of the sub-frame is coupled to the rear portion of the front side member, and a predetermined load is applied to the coupling portion when a vehicle front collision occurs. It has a combination release means for releasing the connection.
サブフレームの後端部とフロントサイドメンバの後部との結合部が、結合解除手段によって車両前面衝突時の所定荷重で解除される。この結果、車両前面衝突時に、サブフレームの軸力によってフロントサイドメンバの後部の車両前方への移動が妨げられることがなくなる。このため、フロントサイドメンバの後部に設けられたキャビン部材に取付けられたステアリングギヤボックスの車両前方への移動が妨げられることがなく、ステアリングギヤボックスがパワーユニットに迅速に当たる。 The coupling portion between the rear end portion of the subframe and the rear portion of the front side member is released by a predetermined load at the time of a vehicle front collision by the coupling release means. As a result, at the time of a vehicle front collision, the movement of the rear part of the front side member to the front of the vehicle is not hindered by the axial force of the subframe. Therefore, the steering gear box mounted on the cabin member provided at the rear portion of the front side member is not prevented from moving forward of the vehicle, and the steering gear box quickly hits the power unit.
請求項６記載の本発明は、請求項４に記載の車体前部構造において、前記サブフレームの車両前後方向中間部に、車両前面衝突時に所定荷重で変形し、前記サブフレームの前後長を短くする脆弱部を有することを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the vehicle body front portion structure according to the fourth aspect, the vehicle front-rear direction intermediate portion of the subframe is deformed with a predetermined load at the time of a vehicle front collision, and the subframe front-rear length is shortened. It has the weak part which does.
車両前面衝突時の所定荷重で、サブフレームの車両前後方向中間部の脆弱部が変形し、サブフレームの前後長が短くなる。この結果、車両前面衝突時に、サブフレームの軸力によってフロントサイドメンバの後部の車両前方への移動が妨げられることがなくなる。このため、フロントサイドメンバの後部に設けられたキャビン部材に取付けられたステアリングギヤボックスの車両前方への移動が妨げられることがなく、ステアリングギヤボックスがパワーユニットに迅速に当たる。 With a predetermined load at the time of a vehicle frontal collision, the weak part of the intermediate part in the vehicle front-rear direction of the subframe is deformed, and the front-rear length of the subframe is shortened. As a result, at the time of a vehicle front collision, the movement of the rear portion of the front side member to the front of the vehicle is not hindered by the axial force of the subframe. Therefore, the steering gear box mounted on the cabin member provided at the rear portion of the front side member is not prevented from moving forward of the vehicle, and the steering gear box quickly hits the power unit.
請求項１記載の本発明の車体前部構造は車両前面衝突時初期にパワーユニットに作用する車両前方への慣性力をサブフレームに伝達し車両を迅速に減速できる。 The vehicle body front part structure according to the first aspect of the present invention transmits the inertial force forward of the vehicle acting on the power unit to the subframe at the initial stage of the front collision of the vehicle, and can quickly decelerate the vehicle.
請求項２記載の本発明の車体前部構造はサブフレームに軸圧縮変形し難い補強部を容易に設けることができる。 The vehicle body front part structure according to the second aspect of the present invention can be easily provided with a reinforcing portion that is difficult to undergo axial compression deformation in the subframe.
請求項３記載の本発明の車体前部構造はサブフレームに慣性力伝達手段を容易に設けることができる。 In the vehicle body front structure according to the third aspect of the present invention, inertial force transmitting means can be easily provided on the subframe.
請求項４記載の本発明の車体前部構造は車両を更に迅速に減速できる。 The vehicle body front structure according to the fourth aspect of the present invention can decelerate the vehicle more quickly.
請求項５記載の本発明の車体前部構造は車両前面衝突時にステアリングギヤボックスをパワーユニットに迅速に当てることができる。 The vehicle body front part structure of the present invention according to claim 5 can quickly apply the steering gear box to the power unit at the time of a vehicle frontal collision.
請求項６記載の本発明の車体前部構造は車両前面衝突時にステアリングギヤボックスをパワーユニットに迅速に当てることができる。 The vehicle body front structure according to the sixth aspect of the present invention can quickly apply the steering gear box to the power unit at the time of a vehicle frontal collision.
本発明の一実施形態に係る車体前部構造について、図１〜図５に基づいて説明する。なお、各図に適宜記す矢印ＦＲ、矢印ＵＰは、それぞれ本発明が適用された自動車の車体前方向及び車体上方向を示している。 A vehicle body front structure according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. It should be noted that an arrow FR and an arrow UP that are appropriately described in each figure indicate the vehicle body front direction and the vehicle body upward direction of the automobile to which the present invention is applied, respectively.
図４には本実施形態における自動車の車体前部の平面図が示されており、図５には本実施形態の車体前部の左側斜め前方から見た斜視図が示されている。図４及び図５に示される如く、本実施形態における自動車の車体前部では、エンジンルーム１０の車幅方向両側部に左右一対のフロントサイドメンバ１２の前部１２Ａが、それぞれ長手方向を車両前後方向に沿って配置されている。また、フロントサイドメンバ１２の前部１２Ａは車両前後方向に延びる閉断面構造となっている。
FIG. 4 shows a plan view of the front portion of the vehicle body of the present embodiment, and FIG. 5 shows a perspective view of the front portion of the vehicle body according to the present embodiment as viewed obliquely from the left side. As shown in FIGS. 4 and 5, in the front part of the vehicle body in the present embodiment, the
なお、閉断面構造とは、対象とする断面の開口外周部が実質的に連続して高強度及び高剛性になっている断面構造であって、実質的にとは、対象とする断面が外周長に比べて小さな孔等が部分的に形成されていても、断面の直角方向の手前側または奥側では孔等が無く、開口部周囲の部材が連続している構成も含むことを意味する。 Note that the closed cross-sectional structure is a cross-sectional structure in which the opening outer peripheral portion of the target cross section is substantially continuous and has high strength and high rigidity, and substantially the target cross section is the outer periphery. This means that even if a hole or the like smaller than the length is partially formed, there is no hole or the like on the front side or the back side in the direction perpendicular to the cross section, and the members around the opening are continuous. .
図１には本実施形態の車体前部の概略側面図が示されている。図１に示される如く、フロントサイドメンバ１２における前部１２Ａの車両後部側には、車両前方上側から車両後方下側に向って傾斜した傾斜部１２Ｂが形成されており、前部１２Ａの後端と繋がる傾斜部１２Ｂの上端部（前端部）が屈曲部１２Ｃとなっている。なお、図示を省略したが、フロントサイドメンバ１２の傾斜部１２Ｂの長手方向（車両前後方向）から見た断面形状は、開口部を車両上方へ向けたハット断面形状となっており、開口端部に形成された左右のフランジが、キャビン部材としてのダッシュパネル１４の傾斜部１４Ａにおける下面に溶接等によって結合されている。従って、フロントサイドメンバ１２の傾斜部１２Ｂはダッシュパネル１４の傾斜部１４Ａとで閉断面構造を形成している。
FIG. 1 is a schematic side view of the front portion of the vehicle body of the present embodiment. As shown in FIG. 1, on the vehicle rear side of the
なお、キャビン部材とは車体の車室部分を構成するダッシュパネル、ダッシュクロスメンバ、ピラー等の部材である。 The cabin member is a member such as a dash panel, a dash cross member, or a pillar that constitutes a compartment of the vehicle body.
ダッシュパネル１４の傾斜部１４Ａの後端（下端）１４Ｂからは、車両後方へ向かって平面部１４Ｃが形成されている。また、フロントサイドメンバ１２における傾斜部１２Ｂの後端（下端）１２Ｄからは後部１２Ｅが車両後方へ向って延びている。なお、図示を省略したが、フロントサイドメンバ１２の後部１２Ｅの長手方向（車両前後方向）から見た断面形状は、開口部を車両上方へ向けたハット断面形状となっており、開口端部に形成された左右のフランジが、ダッシュパネル１４の平面部１４Ｃにおける下面に溶接等によって結合されている。従って、フロントサイドメンバ１２の後部１２Ｅはダッシュパネル１４の平面部１４Ｃとで閉断面構造を形成している。
A
フロントサイドメンバ１２の前部１２Ａにおける前端部には軸圧縮変形部１６が設けられている。軸圧縮変形部１６はフロントサイドメンバ１２における他の部位に比べて、軸線方向となる車両前後方向へ軸圧縮変形し易いクラッシュボックスとなっている。即ち、軸圧縮変形部１６には車両前後方向（軸方向）に沿って所定の間隔で、脆弱部が形成されており、車両前後方向に所定値以上の荷重が作用した場合に、前記脆弱部を起点として蛇腹状に軸圧縮変形するようになっている。
An axial
従って、図２に示される如く、車体前部１８が壁等の衝突体Ｋに前面衝突した場合には、軸圧縮変形部１６がフロントサイドメンバ１２における他の部位より先に軸圧縮変形するようになっている。なお、軸圧縮変形部１６が軸圧縮変形した後、フロントサイドメンバ１２の前部１２Ａが車両前方側から車両後方側ヘ向って順次軸圧縮変形するようになっている。
Therefore, as shown in FIG. 2, when the
図４に示される如く、左右のフロントサイドメンバ１２の車幅方向内側下方には、左右一対のサブフレーム２０が長手方向を車両前後方向に沿って配置されている。なお、サブフレーム２０は車両前後方向に延びる閉断面構造なっている。
As shown in FIG. 4, a pair of left and
図１に示される如く、サブフレーム２０はフロントサイドメンバ１２の下方に所定の間隔を開けて配置されており、サブフレーム２０の前端部には軸圧縮変形部２２が設けらている。軸圧縮変形部２２はサブフレーム２０における他の部位に比べて、軸線方向となる車両前後方向へ軸圧縮変形し易いクラッシュボックスとなっている。即ち、軸圧縮変形部２２には車両前後方向（軸方向）に沿って所定の間隔で、脆弱部が形成されており、軸圧縮変形部２２は車両前後方向に所定値以上の荷重が作用した場合に、前記脆弱部を起点として蛇腹状に軸圧縮変形するようになっている。
As shown in FIG. 1, the
従って、図２に示される如く、車体前部１８が衝突体Ｋに前面衝突した場合には、軸圧縮変形部２２がサブフレーム２０における他の部位より先に軸圧縮変形するようになっている。
Therefore, as shown in FIG. 2, when the
図１に示される如く、フロントサイドメンバ１２における軸圧縮変形部１６の前端１６Ａの車両前後方向位置と、サブフレーム２０における軸圧縮変形部２２の前端２２Ａの車両前後方向位置とは同じか略同じ位置になっている。なお、図４に二点鎖線で示される如く、左右のフロントサイドメンバ１２における軸圧縮変形部１６の前端１６Ａと、左右のサブフレーム２０における軸圧縮変形部２２の前端２２Ａにはそれぞれ、長手方向を車幅方向に沿って配置されてたフロントバンパリインホースメント１８の車幅方向両端部近傍１８Ａが取付けられている。
As shown in FIG. 1, the vehicle longitudinal direction position of the
図５に示される如く、サブフレーム２０における軸圧縮変形部２２の車両後方側は、フロントサスペンションのロアアーム２１を取付けるためのロアアーム取付部２０Ａとなっている。また、サブフレーム２０のロアアーム取付部２０Ａには、フロントサスペンションのロアアーム２１を取付けるブラケット等（図示省略）が設けている。
As shown in FIG. 5, the vehicle rear side of the axial
このため、サブフレーム２０のロアアーム取付部２０Ａは補強部となっており、フロントサイドメンバ１２の軸圧縮変形部１６の後方側に続く前方部１２Ｈの軸圧縮強度よりも強い軸圧縮強度を備えている。なお、フロントサイドメンバ１２の軸圧縮変形部１６の後方側に続く前方部１２Ｈとは、フロントサイドメンバ１２の前部１２Ａにおける軸圧縮変形部１６と後述するフロントマウント部２６との間の部位である。従って、サブフレーム２０のロアアーム取付部２０Ａは、フロントサイドメンバ１２の前方部１２Ｈに比べて車両前面衝突時に軸圧縮変形し（車両前後方向に潰れ）難く、車両前面衝突時の初期には潰れないようになっている。
For this reason, the lower
図１に示される如く、サブフレーム２０におけるロアアーム取付部２０Ａの後端からは、車両前方上側から車両後方下側に向って傾斜した傾斜部２０Ｂが形成されている。サブフレーム２０の傾斜部２０Ｂにおける前後方向中間部の上面には、サブフレーム２０をフロントサイドメンバ１２に連結するための連結部であるとともに慣性力伝達手段としてのフロントマウント部２４が設けられており、フロントマウント部２４はフロントサイドメンバ１２の前部１２Ａ（車両上方）に向かって立設されている。また、フロントサイドメンバ１２の前部１２Ａにおける車両前後方向中間部の下面には、フロントマウント部２６がフロントマウント部２４に向かって立設されている。
As shown in FIG. 1, an
図５に示される如く、サブフレーム２０のフロントマウント部２４は車両上方へ向かって細くなる角錐形状になっており、フロントサイドメンバ１２のフロントマウント部２６は車両下方へ向かって細くなる角錐形状になっている。
As shown in FIG. 5, the
図１に示される如く、サブフレーム２０のフロントマウント部２４の上壁部２４Ａは、フロントサイドメンバ１２のフロントマウント部２６の下壁部２６Ａに図示を省略した締結部材等によって結合されている。また、サブフレーム２０における傾斜部２０Ｂの後端（下端）からは後部２０Ｃが車両後方へ向って延びている。
As shown in FIG. 1, the
図４に示される如く、フロントサイドメンバ１２の傾斜部１２Ｂにおける後端１２Ｄからは、車幅方向内側後方に向かって分岐部１２Ｆが形成されており、分岐部１２Ｆの根元部が、サブフレーム取付部１２Ｇとなっている。また、フロントサイドメンバ１２のサブフレーム取付部１２Ｇの下部には、サブフレーム２０の後端部に設けられたリヤマウント部２０Ｄが結合解除手段としてのボルト等の締結部材３０を介して結合されている。
As shown in FIG. 4, a
図３に示される如く、車両前面衝突時に、フロントサイドメンバ１２とサブフレーム２０との相対移動、具体的には、フロントサイドメンバ１２の潰れ量がサブフレーム２０の潰れ量より大きくなり、フロントサイドメンバ１２のサブフレーム取付部１２Ｇが、サブフレーム２０のリヤマウント部２０Ｄに対して車両前方へ移動しようとすると、締結部材３０に車両前後方向へ荷重が作用する。このとき、荷重が所定値に達すると、締結部材３０の破断や締結部材３０のサブフレーム取付部１２Ｇからの外れ等が発生し、サブフレーム２０のリヤマウント部２０Ｄとフロントサイドメンバ１２のサブフレーム取付部１２Ｇとの結合が解除されるようになっている。
As shown in FIG. 3, the
図５に示される如く、エンジンルーム１０内にはパワーユニット４０が設けられており、パワーユニット４０はエンジン４２やミッション４４等で構成されている。
As shown in FIG. 5, a
図４に示される如く、パワーユニット４０は左右のフロントサイドメンバ１２の前部１２Ａにおける車両前後方向中間部にゴムダンパを備えたマウント部材としてのエンジンマウント４８を介して支持されている。また、パワーユニット４０のミッション４４からは車幅方向外側となる左右両側へ向ってドライブシャフト５０が延びている。
As shown in FIG. 4, the
図１に示される如く、ドライブシャフト５０の車両前方近傍には、サブフレーム２０のフロントマウント部２４が設けられている。即ち、ドライブシャフト５０とフロントマウント部２４との間隔Ｌ１は、通常のパワーユニット作動状態及び車両走行状態では、ドライブシャフト５０とフロントマウント部２４とが干渉せず、車両前面衝突時にはドライブシャフト５０がフロントマウント部２４に対して車両前方へ僅かに移動した際に、ドライブシャフト５０とフロントマウント部２４とが当たる寸法に設定されている。従って、図２に示される如く、車体前部１８が壁等の衝突体Ｋに前面衝突した場合には、先ず、フロントサイドメンバ１２とサブフレーム２０とが軸圧縮変形部１６、軸圧縮変形部２２が形成された前方側から潰れながら反力を出して車両を減速していく。この時、サブフレーム２０は、当初、フロントサイドメンバ１２と同様に潰れていくが、ロアアーム取付部２０Ａが、フロントサイドメンバ１２の軸圧縮変形部１６に続く前方部１２Ｈより潰れ難いため、軸圧縮変形部２２が潰れ切ると地上（路面）に対して停止した状態になる。一方、パワーユニット４０はフロントサイドメンバ１２の前部１２Ａの潰れによって、車両前方へ慣性移動する。このため、パワーユニット４０から延びるドライブシャフト５０がサブフレーム２０のフロントマウント部２４の車両後方側に当たるようになっている。
As shown in FIG. 1, a
従って、車両前面衝突時の初期に、サブフレーム２０の軸圧縮変形部２２、ロアアーム取付部２０Ａ、フロントマウント部２４、ドライブシャフト５０、パワーユニット４０まで繋がった荷重伝達経路が形成され、パワーユニット４０に作用する車両前方への慣性力（図２の矢印Ｆ１）がサブフレーム２０の前端に伝達されるようになっている。このため、サブフレーム２０の前端が衝突体Ｋに当たった際に、パワーユニット４０に作用する車両前方への慣性力Ｆ１がサブフレーム２０の前端に伝達されない場合に比べて、サブフレーム２０の前端に大きな反力が発生し、車両が迅速に減速するようになっている。
Therefore, at the initial stage of the front collision of the vehicle, a load transmission path that is connected to the shaft
また、パワーユニット４０が連結された左右のタイヤ５２に作用する車両前方への慣性力もサブフレーム２０の前端に伝達され、サブフレーム２０の前端に大きな反力が発生し、車両が迅速に減速するようになっている。
In addition, the inertia force forward of the vehicle acting on the left and
なお、車両前面衝突時にサブフレーム２０の前端において同じ大きさの反力を発生させる場合には、フロントサイドメンバ１２又はサブフレーム２０の強度（耐力）を下げることができる。
即ち、本実施形態では、パワーユニット４０から延びるドライブシャフト５０がサブフレーム２０のフロントマウント部２４の車両後方側に当たり、サブフレーム２０の軸圧縮変形部２２、ロアアーム取付部２０Ａ、フロントマウント部２４、ドライブシャフト５０、パワーユニット４０まで繋がった荷重伝達経路を形成する構成とした。
この結果、パワーユニット４０に作用する車両前方への慣性力をフロントサイドメンバ１２の前端又はサブフレーム２０の前端に迅速に伝達するために、フロントサイドメンバ１２又はサブフレーム２０の板厚を厚くし、フロントサイドメンバ１２又はサブフレーム２０の全体の強度（耐力）を上げる必要がなくなる。この結果、本実施形態では、フロントサイドメンバ１２又はサブフレーム２０の板厚を薄くすることによって車両の軽量化が計れるようになっている。
In addition, when the reaction force of the same magnitude | size is generated in the front end of the
That is, in the present embodiment, the
As a result, in order to quickly transmit the inertia force acting on the
図５に示される如く、パワーユニット４０のエンジン４２の車両後方近傍には、ステアリングギヤボックス６０が長手方向を車幅方向に沿って配置されている。
As shown in FIG. 5, a
図４に示される如く、ステアリングギヤボックス６０の車幅方向略中央部からは車幅方向外側に向かってタイロッド６２が延びている。
As shown in FIG. 4, a
図１に示される如く、フロントサイドメンバ１２より車両上方側となるキャビン部材としてのダッシュパネル１４の縦壁部１４Ｄの上部（高い位置）にはステアリングギヤボックス取付部１４Ｅが形成されている。ステアリングギヤボックス取付部１４Ｅは長手方向を車幅方向に沿って配置され、車両後方へ凸の凹部とされており、ステアリングギヤボックス６０は、ステアリングギヤボックス取付部１４Ｅの内部に取付けられている。なお、ステアリングギヤボックス６０はキャビン部材としてのダッシュクロスメンバ等（図示省略）に取付けても良い。
As shown in FIG. 1, a steering gear
ステアリングギヤボックス６０の車両前側部６０Ａとパワーユニット４０のエンジン４２とは接近している。即ち、ステアリングギヤボックス６０の車両前側部６０Ａとパワーユニット４０のエンジン４２との間隔Ｌ２は、通常のパワーユニット作動状態及び車両走行状態では、ステアリングギヤボックス６０の車両前側部６０Ａとエンジン４２とが干渉せず、車両前面衝突時にステアリングギヤボックス６０がエンジン４２に対して車両前方側へ僅かに移動した際に、ステアリングギヤボックス６０の車両前側部６０Ａとエンジン４２とが当たる寸法に設定されている。
The vehicle
従って、図３に示される如く、車両前面衝突時に、サブフレーム２０のリヤマウント部２０Ｄとフロントサイドメンバ１２のサブフレーム取付部１２Ｇとの結合が解除されると、サブフレーム２０に対して、ダッシュパネル１４とともにステアリングギヤボックス６０が車両前方へ移動し、ステアリングギヤボックス６０の車両前側部６０Ａとエンジン４２とが当たるようになっている。このため、車両前面衝突初期に、サブフレーム２０の軸圧縮変形部２２、ロアアーム取付部２０Ａ、フロントマウント部２４、ドライブシャフト５０、パワーユニット４０、ステアリングギヤボックス６０、ダッシュパネル１４（車室前部）まで繋がった荷重伝達経路が形成され、車室前部に作用する車両前方への慣性力（図３の矢印Ｆ２）がサブフレーム２０の前端に伝達されるようになっている。
Therefore, as shown in FIG. 3, when the coupling between the
この結果、サブフレーム２０の前端が衝突体Ｋに当たった際に、車室前部に作用する車両前方への慣性力がサブフレーム２０の前端に伝達されない場合に比べて、サブフレーム２０の前端に更に大きな反力が発生し、車両が更に迅速に減速するようになっている。
As a result, when the front end of the sub-frame 20 hits the collision body K, the front end of the
次に、本実施形態の作用を説明する。 Next, the operation of this embodiment will be described.
図４に示される如く、本実施形態では、左右のフロントサイドメンバ１２の前部１２Ａの前後方向中間部にエンジンマウント４８を介して支持されているパワーユニット４０から車幅方向外側へ向って延びているドライブシャフト５０の車両前方近傍に、サブフレーム２０のフロントマウント部２４が設けられている。
As shown in FIG. 4, in the present embodiment, the
この結果、図２に示される如く、車体前部１８が壁等の衝突体Ｋに前面衝突した場合には、先ず、フロントサイドメンバ１２とサブフレーム２０とが軸圧縮変形部１６、軸圧縮変形部２２が形成された前方側から順次潰れながら反力を出して車両を減速していく。この時、サブフレーム２０は、当初、フロントサイドメンバ１２と同様に潰れていくが、ロアアーム取付部２０Ａが、フロントサイドメンバ１２の軸圧縮変形部１６に続く前方部１２Ｈより潰れ難いため、軸圧縮変形部２２が潰れ切ると地上（路面）に対して停止した状態になる。一方、パワーユニット４０はフロントサイドメンバ１２の前部１２Ａの潰れによって、車両前方へ慣性移動する。このため、パワーユニット４０から延びるドライブシャフト５０がサブフレーム２０のフロントマウント部２４の車両後方側に当たる。
As a result, as shown in FIG. 2, when the vehicle body
このため、車両前面衝突時の初期に、サブフレーム２０の軸圧縮変形部２２、ロアアーム取付部２０Ａ、フロントマウント部２４、ドライブシャフト５０、パワーユニット４０まで繋がった荷重伝達経路が形成され、パワーユニット４０に作用する車両前方への慣性力（図２の矢印Ｆ１）がサブフレーム２０の前端に伝達される。
For this reason, a load transmission path connected to the shaft
従って、サブフレーム２０の前端が衝突体Ｋに当たった際に、サブフレーム２０の前端に大きな反力が発生する。このため、この反力によって車両が迅速に減速する。
Therefore, when the front end of the
また、パワーユニット４０が連結された左右のタイヤ５２に作用する車両前方への慣性力もサブフレーム２０の前端に伝達されるため、サブフレーム２０の前端に更に大きな反力が発生し、車両が更に迅速に減速する。
In addition, since the inertial force forward of the vehicle acting on the left and
一方、サブフレーム２０の前端が衝突体Ｋに当たった際に、車室前部に作用する車両前方への慣性力が本願発明のように補強部となっているロアアーム取付部２０Ａを有するサブフレーム２０に伝達されない構成の場合には、パワーユニット４０が車両前方へ慣性移動するので、車両前面衝突時初期にパワーユニット４０の前進を止めることができない。このため、パワーユニット４０の慣性力によって車体前部が車両前方へ引っ張られ、車両の減速が妨げられる。この結果、車両は充分に減速されない状態から短時間で地上（路面）に対して停止した状態になり、乗員に衝突による大きな負の加速度が作用する。一方、本実施形態では、補強部となっているロアアーム取付部２０Ａにより、サブフレーム２０の前端に大きな反力が発生し、車両が減速し、充分に減速した後、地上（路面）に対して停止した状態になる。このため、乗員に衝突による大きな負の加速度（衝撃）が作用する前に、車両を十分に減速することができるため、乗員が受ける衝撃を低減できる。
On the other hand, when the front end of the sub-frame 20 hits the collision body K, the sub-frame having the lower
なお、車両前面衝突時にサブフレーム２０の前端において同じ大きさの反力を発生させる場合には、フロントサイドメンバ１２又はサブフレーム２０の強度（耐力）を下げることができる。即ち、本実施形態では、パワーユニット４０から延びるドライブシャフト５０がサブフレーム２０のフロントマウント部２４の車両後方側に当たり、サブフレーム２０の軸圧縮変形部２２、ロアアーム取付部２０Ａ、フロントマウント部２４、ドライブシャフト５０、パワーユニット４０まで繋がった荷重伝達経路を形成する構成とした。
この結果、パワーユニット４０に作用する車両前方への慣性力をフロントサイドメンバ１２の前端又はサブフレーム２０の前端に迅速に伝達するために、フロントサイドメンバ１２又はサブフレーム２０の板厚を厚くし、フロントサイドメンバ１２又はサブフレーム２０の全体の強度（耐力）を上げる必要がなくなる。よって、本実施形態では、フロントサイドメンバ１２又はサブフレーム２０の板厚を薄くすることによって車両の軽量化が計れる。
In addition, when the reaction force of the same magnitude | size is generated in the front end of the
As a result, in order to quickly transmit the inertia force acting on the
また、本実施形態では、サブフレーム２０におけるフロントサスペンションのロアアーム取付部２０Ａを利用して、サブフレーム２０におけるフロントマウント部２４の車両前方側にサブフレーム２０の軸圧縮変形部２２に比べて車両前面衝突時に軸圧縮変形し難い補強部を設けた。このため、別部材で補強部を形成する必要がなく、サブフレーム２０に補強部を容易に設けることができる。
Further, in this embodiment, the front suspension lower
また、本実施形態では、サブフレーム２０のフロントマウント部２４を利用して、ドライブシャフト５０からサブフレーム２０に慣性力を伝達する慣性力伝達手段を構成した。このため、慣性力伝達手段を別部材で設ける必要が無く、慣性力伝達手段を容易に設けることができる。
Further, in the present embodiment, the inertia force transmission means for transmitting the inertia force from the
また、本実施形態では、図１に示される如く、ステアリングギヤボックス６０の車両前側部６０Ａとパワーユニット４０のエンジン４２とが接近している。更に、図３に示される如く、車両前面衝突時に、締結部材３０に作用する荷重が所定値に達すると、締結部材３０の破断や締結部材３０のサブフレーム取付部１２Ｇからの外れ等が発生して、サブフレーム２０のリヤマウント部２０Ｄとフロントサイドメンバ１２のサブフレーム取付部１２Ｇとの結合が解除される。
In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the vehicle
従って、サブフレーム２０の軸力によって、フロントサイドメンバ１２の傾斜部１２Ｂの車両前方への移動が妨げられることがない。この結果、フロントサイドメンバ１２に結合されたダッシュパネル１４のステアリングギヤボックス取付部１４Ｅに設けたステアリングギヤボックス６０の車両前方への移動が妨げられることがない。このため、ステアリングギヤボックス６０の車両前側部６０Ａがパワーユニット４０のエンジン４２に迅速に当たる。
Accordingly, the axial force of the
よって、本実施形態では、車両前面衝突初期に、サブフレーム２０の軸圧縮変形部２２、ロアアーム取付部２０Ａ、フロントマウント部２４、ドライブシャフト５０、パワーユニット４０、ステアリングギヤボックス６０、ダッシュパネル１４（車室前部）まで繋がった荷重伝達経路が形成され、車室前部に作用する車両前方への慣性力（図３の矢印Ｆ２）がサブフレーム２０の前端に伝達される。
Therefore, in the present embodiment, at the initial stage of the front collision of the vehicle, the shaft
このため、サブフレーム２０の前端が衝突体Ｋに当たった際に、車室前部に作用する車両前方への慣性力が本願発明のように補強部となっているロアアーム取付部２０Ａを有するサブフレーム２０に伝達されない場合には、パワーユニット４０が車両前方へ慣性移動するので、車両前面衝突時初期にパワーユニット４０の前進を止めることができない。このため、パワーユニット４０の慣性力によって車体前部が車両前方へ引っ張られ、車両の減速が妨げられる。この結果、車両は充分に減速されない状態から短時間で地上（路面）に対して停止した状態になり、乗員に衝突による大きな負の加速度が作用する。一方、本実施形態では、補強部となっているロアアーム取付部２０Ａにより、サブフレーム２０の前端に大きな反力が発生し、車両が迅速に減速し、充分に減速した後、地上（路面）に対して停止した状態になる。このため、乗員に衝突による大きな負の加速度（衝撃）が作用する前に、車両を十分に減速することができるため、乗員が受ける衝撃を低減できる。
For this reason, when the front end of the sub-frame 20 hits the collision body K, the sub- arm having the lower
以上に於いては、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記実施形態では、車両前面衝突時に、締結部材３０に作用する荷重が所定値に達すると、締結部材３０の破断や締結部材３０のサブフレーム取付部１２Ｇからの外れ等が発生して、サブフレーム２０のリヤマウント部２０Ｄとフロントサイドメンバ１２のサブフレーム取付部１２Ｇとの結合が解除される構成にしたが、これに代えて、図３に二点鎖線で示すように、サブフレーム２０の後部２０Ｃの車両前後方向中間部に脆弱部７６を設け、車両前面衝突時の所定荷重で脆弱部７６を起点にサブフレーム２０が車両下方側に向ってＶ字状に折り曲がり、サブフレーム２０の前後長が短くなることでステアリングギヤボックス６０の車両前側部６０Ａがパワーユニット４０のエンジン４２に迅速に当たる構成としても良い。
In the above, the present invention has been described in detail with respect to specific embodiments. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and various other embodiments are possible within the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art. For example, in the above-described embodiment, when the load acting on the
また、上記実施形態では、車両前面衝突時に慣性力伝達手段としてのフロントマウント部２４にドライブシャフト５０が当たる構成としたが、これに代えて、サブフレーム２０におけるフロントマウント部２４と異なる部位に凸部等の他の慣性力伝達手段を突出形成した構成としても良い。
In the above-described embodiment, the
また、上記実施形態では、サブフレーム２０のロアアーム取付部２０Ａを補強部としたが、ロアアーム取付部２０Ａをサブフレーム２０の他の部位に設け、サブフレーム２０における軸圧縮変形部２２の車両後方側を補強材によって補強し、補強部とした構成としても良い。
In the above embodiment, the lower
１０ エンジンルーム
１２ フロントサイドメンバ
１２Ａ フロントサイドメンバの前部
１２Ｇ フロントサイドメンバのサブフレーム取付部
１２Ｈ フロントサイドメンバの軸圧縮変形部に続く前方部
１４ ダッシュパネル（キャビン部材）
１６ フロントサイドメンバの軸圧縮変形部
２０ サブフレーム
２０Ａ サブフレームのロアアーム取付部（補強部）
２０Ｄ サブフレームのリヤマウント部
２２ サブフレームの軸圧縮変形部
２４ サブフレームのフロントマウント部（慣性力伝達手段、連結部）
２６ フロントサイドメンバのフロントマウント部
３０ 締結部材（結合解除手段）
４０ パワーユニット
４２ エンジン
４４ ミッション
４８ エンジンマウント（マウント部材）
５０ ドライブシャフト
６０ ステアリングギヤボックス
７６ 脆弱部
DESCRIPTION OF
16 Axial compression deformation part of
20D Rear mount portion of
26 Front mount part of
40
50
Claims (6)
前記フロントサイドメンバの下方に長手方向を車両前後方向に沿って配置され、前方に軸圧縮変形部が設けられたサブフレームと、
前記フロントサイドメンバにマウント部材を介して支持されたパワーユニットと、
前記パワーユニットから車幅方向外側へ延びるドライブシャフトと、
前記サブフレームにおける前記ドライブシャフトの車両前方近傍に設けられ、車両前面衝突時に前記パワーユニットの車両前方への慣性移動によって前記ドライブシャフトが当たり、前記パワーユニットの慣性力を前記サブフレームに伝達する慣性力伝達手段と、
前記サブフレームにおける前記慣性力伝達手段と前記軸圧縮変形部との間に形成され、前記フロントサイドメンバの前記軸圧縮変形部の後方側に続く前方部における軸圧縮強度よりも強い軸圧縮強度を備えた補強部と、
を有することを特徴とする車体前部構造。 A front side member that is disposed on both sides of the front part of the vehicle body along the longitudinal direction of the vehicle, and that is provided with an axial compression deformation part on the front side;
A subframe in which a longitudinal direction is disposed below the front side member along the longitudinal direction of the vehicle, and an axial compression deformation portion is provided in front;
A power unit supported by the front side member via a mount member;
A drive shaft extending outward in the vehicle width direction from the power unit;
Inertial force transmission that is provided in the vicinity of the front of the drive shaft of the subframe in the subframe, and that the drive shaft hits by the inertial movement of the power unit toward the front of the vehicle in the event of a frontal collision of the vehicle, Means,
An axial compression strength that is formed between the inertial force transmission means and the axial compression deformation portion in the sub-frame, and is stronger than the axial compression strength in the front portion that continues to the rear side of the axial compression deformation portion of the front side member. A reinforcing part provided,
The vehicle body front part structure characterized by having.
前記フロントサイドメンバの後部に設けられ、前記ステアリングギヤボックスが取付けられたキャビン部材と、
を有することを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の車体前部構造。 A steering gear box disposed near the rear of the power unit and hitting the power unit at the time of a vehicle front collision;
A cabin member provided at a rear portion of the front side member, to which the steering gear box is attached;
The vehicle body front part structure according to any one of claims 1 to 3, wherein the vehicle body front part structure is provided.
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