JP6265250B1 - フロントサブフレーム構造 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジンルームから車室へのエンジン音の伝搬を抑制すること。【解決手段】エンジン１の後方において車幅方向に延びるとともに前輪Ｆのサスペンションに備えたロアアーム２７を支持し、エンジン１から後方のトンネル部１１に延びる排気管１３の下方に、サスクロス上面２４ａに沿って吸音材４０が設けられ、吸音材４０に、吸音材本体部４１と、サブフレーム２０へ取り付ける取付脚部４２とを備え、吸音材４０に、該吸音材本体部４１に対して取付脚部４２を下方に突設されることでサスクロス上面２４ａと上方に離間して配置した。【選択図】図１

Description

この発明は、前輪のサスペンションを支持するフロントサスペンションクロスメンバを備えた車両のフロントサブフレーム構造に関する。

車両前部に構成されるエンジンルームに搭載されたエンジンから発せられる騒音が該エンジンルームから車室内に伝播すると車室内の乗員（特にドライバ）の快適性が損なわれるため、エンジンルームのエンジン音は乗員が把握できる最小限の音量以外は車室内に伝播しないように防音対策を施すことが好ましい。

そこで、エンジンルームと車室とを仕切るダッシュパネルやボンネットやエンジン側方に吸音材や遮音材等の防音材を配したり、アンダーカバーをそれ自体の吸音効果を高く形成するなどしてエンジンを覆うことが従来より行われている。

例えば、特許文献１の車両のエンジンカプセル化構造物は、エンジンをカプセル化する、すなわちエンジンの略全周をカバーで覆うことでエンジンの騒音が車室内に流入しないように対策したものである。

特許文献１の車両のエンジンカプセル化構造物は、エンジンルームの上側遮蔽のための上面カバー（１１１）と、左右両側面遮蔽のための左右両側面カバー（１１２）と、後面を遮蔽する後面カバー（１１３）とが一体に形成されたエンジンルームカプセル化部材（１１０）と、エンジンルームの下部に配置されるアンダーボディーカプセル化部材（１２０）と、を含んで構成され、さらにエンジンルームの前側には前面流入口を開閉するエアフラップが配置されたものである。

しかし、一般にエンジンルームの後方には、排気管やプロペラシャフトをエンジンから車体後方へ通すための空間がエンジンからトンネル部に延びた構成であるため、特許文献１を含めて従来のように、エンジンの周囲に防音機能を有する部材を配置する構成においてもフロアパネルから車室へのエンジン音の侵入経路が残存することになる。

特に特許文献１のようにエンジンの周囲を覆う構成の場合、エンジン音がフロアトンネルに延びる上記の空間を通じて集中的にフロアトンネル部に漏れ出すことでかえって車室内へエンジン音が騒音として伝搬するおそれもあった。

そして例えば、エンジンを車両の前部に搭載して前輪を駆動する所謂フロントエンジン−フロントドライブ方式（ＦＦ方式）を採用した車両のように、前輪サスペンション装置に備えたロアアームが取り付けられたサブフレームを備えた構成においては、特許文献１のアンダーボディーカプセル化部材（１２０）のように、アンダーカバーに吸音機能を持たせても、アンダーカバーよりも上方に位置する高剛性部材であるサブフレームで反射するエンジン音は、アンダーカバーで減衰され難い問題があり、改善の余地があった。

さらにサブフレームにはステアリングギヤケースやスタビライザなど多くの補機を備えているため、吸音材を配し難いうえ、単純にサブフレームに吸音材を配しても、吸音材に泥や融雪剤が残留し、且つ湿潤環境になり易く、防錆上のリスクがあった。

特開２０１３−１１９３８４号公報

そこでこの発明はエンジンルームから車室へのエンジン音の伝搬を抑制することを目的とする。

この発明は、エンジンの後方において車幅方向に延びるとともに前輪のサスペンションを支持するフロントサブフレーム構造であって、上記エンジンから後方のトンネル部に延びる排気管の下方に、サブフレーム上面に沿って吸音材が設けられ、上記吸音材は、吸音材本体部と、上記サブフレームへ取り付けるサブフレーム取付部とを備え、上記吸音材は、上記吸音材本体部に対して上記サブフレーム取付部が下方に突設されることで該吸音材本体部が上記サブフレーム上面と離間して配置され、ステアリングギヤユニットが上記サブフレームの上面よりも上方に離間して車幅方向に延設されており、上記吸音材は、上記ステアリングギヤユニットに対して下方に離間して該ステアリングギヤユニットとの干渉を避けながら配され、上記吸音材は、平面視で上記ステアリングギヤユニットに対応する部位に形成された下方部位と比較して該下方部位の車両前後方向に隣接した周辺部位が肉厚化されたものである。

上記構成によれば、サブフレーム上面におけるエンジン音（パワートレイン音）のトンネル部への反響や共振を抑制し、防音性能を向上することと、吸音材と上面の間への泥や融雪剤が残留することによる錆発生の防止を両立することができる。

上記構成によれば、ステアリングギヤユニットよりも下方部位と比較して該下方部位の周辺部位を肉厚化することで、サブフレームの上方にステアリングギヤユニットとともに凹凸形状を増やすことができ、これによりエンジン音が後方へ伝播しないように優れた拡散性を得ることができる。

さらに上記構成によれば、高剛性（高い固有振動数）のステアリングギヤユニットと重なる部位を薄肉にして防音材のコンパクト化を図ることができる。

またこの発明の態様として、上記エンジンを含むパワートレインは、少なくとも上方と後方から断熱防音材にて覆われたものであり、且つ、上記パワートレインの後方において車幅方向に延びる上記サブフレームの上方に、上記排気管を後方へ通す空間が設けられたものである。

上記構成によれば、パワートレインの熱管理による暖気や空気抵抗を改善できると共に、吸音材と合わせて音源としてのパワートレインの密閉性を高めることができる。

上記断熱防音材は、例えば不織布状や多孔質状に形成するなどした吸音材と、樹脂やアルミ等で形成した遮音材のうち少なくとも一方を採用することができる。

この発明によれば、エンジンルームから車室へのエンジン音の伝搬を抑制することができる。

本実施形態のフロントサブフレームを備えた車両前部の要部を示す縦断面図。 遮音部材を備えた本実施形態のフロントサブフレームの平面図。 図２中のＡ−Ａ線に対して上方前側から見たサスクロス周辺の斜視断面図。 図２中のＡ−Ａ線の要部断面図。 図２中のＢ−Ｂ線の要部断面図。 図２中のＣ−Ｃ線の要部断面図。 遮音部材を上方から見た斜視図。 遮音部材を下方から見た斜視図。 遮音部材の正面図、及び左側面図。 遮音部材の平面図、及び底面図。

この発明の一実施形態を、以下図面を用いて説明する。
まず、図１〜図４により、第一実施形態について説明する。図１は本実施形態のフロントサブフレームが採用された車両前部の概略断面図であって、車両前部の車幅方向中央部の要部を一部断面で示した縦断面図、図２は遮音部材を備えた本実施形態のフロントサブフレームの平面図、図３は図２中のＡ−Ａ線に対して上方前側から見たサスクロス周辺の斜視断面図、図４は図２中のＡ−Ａ線の端面を示す断面図、図５は図２中のＢ−Ｂ線の端面を示す断面図、図６は図２中のＣ−Ｃ線の端面を示す断面図、図７は遮音部材を上方から見た斜視図、図８は遮音部材を下方から見た斜視図、図９（ａ）は遮音部材の正面図、図９（ｂ）は遮音部材の左側面図、図１０（ａ）は遮音部材の平面図、図１０（ｂ）は遮音部材の底面図である。なお図１ではエンジンを便宜上模式的に示している。また以下の説明においては、図中、矢印Ｆは車両前方を示し、矢印Ｒは車両右方を示し、矢印Ｌは車両左方を示し、矢印Ｕは車両上方を示すものとする。

本実施形態の車両Ｖは、内燃機関たるエンジン１を車両Ｖの前部に搭載して前輪Ｆを駆動する所謂フロントエンジンフロントドライブ方式（ＦＦ方式）が採用されており、図１に示すように、本実施形態の車両Ｖの前部には、内部にエンジン１や不図示の変速機等から成るパワートレインＰＴを収容するエンジンルームＥを設けている。このエンジンルームＥは、車両Ｖ前方側がフロントグリル２、フロントバンパー３、及びシュラウドパネル４によって、車両Ｖ後方側が上下方向に延びるダッシュパネル５及びカウルパネル６によって夫々仕切られている。

またエンジンルームＥは、車両上方が水平方向に延びるボンネット７、車両下方が同様に水平方向に延びるアンダーカバー８によって、夫々外部と仕切られている。さらに、エンジンルームＥの側方は、図示省略するが前輪Ｆを覆うホイールハウスとホイールエプロン等によって仕切られている。

アンダーカバー８は、平板状に形成され、図１に示すように、前端部がフロントバンパー３の下端部にビスＢ１等で固定されるとともに、前後方向の中間部が後記のフロントクロスメンバ２２に、後部がセンタクロスメンバ２３に、後端がサスクロス２４に夫々ビスＢ１等で固定されることでエンジンルームＥの下方に配置されている。

アンダーカバー８をエンジンルームＥの下方に装着することで車両走行時に車両Ｖ下方に流れ込む走行風がエンジンルームＥに流れ込むのを防いで車両Ｖ下方の空力特性の向上を図ることができるのに加えて、エンジン音が車両Ｖ下方から漏れることを防ぐ遮音材として機能する。

ダッシュパネル５はエンジンルームＥと車室Ｃを前後方向に仕切るように車幅方向に形成されている。すなわち車室Ｃに対してダッシュパネル５で隔てられた前側空間が上記のエンジンルームＥに設定されている。

ダッシュパネル５の下部後端部には、フロアパネル９が接合固定されている。このフロアパネル９は後方に向けて略水平に延び、車室Ｃの底面を構成するパネルであって、このフロアパネル９の車幅方向中央部には、車室Ｃ側へ突出し、かつ前後方向に延びるフロアトンネル１１（以下、「トンネル部１１」と称する）がフロアパネル９に一体的に形成されている。

エンジン１の排気系は、図１に示すように、車両Ｖ後方側に排気マニホールド１２やＮＯｘを低減する触媒１４を配置した、所謂後方排気レイアウトを採用している。

具体的には、上述のエンジンルームＥに搭載したエンジン１のシリンダヘッドには、排気ポート（図示省略）を介して排気マニホールド１２が連通接続され、該排気マニホールド１２には、エンジン１の排ガスを車両Ｖ後部の排気サイレンサー（図示省略）へ導く排気管１３が接続されている。この排気管１３はトンネル部１１内に配置され、車両Ｖ後方に向けて延びている。排気管１３における排気マニホールド１２との接続部分の下流側には、上記の触媒１４が設けられている。

また、エンジンルームＥの上方、且つボンネット７の下側には、エンジンカバーとしてのトップカバー１５が配置されている。このトップカバー１５は、エンジン１の略全体を上方から覆うようにシュラウドパネル４の上端部からカウルパネル６の前端部に亘って前後方向に延びる断熱防音材である。なお、このトップカバー１５は車両ＶのエンジンルームＥ側にエンジンカバーとして備えた構成に限らず、ボンネット７の裏面に取り付けた構成としてもよい。

さらに、エンジンルームＥの後方、且つダッシュパネル５の前側には、トップカバー１５の後部からリアカバー１６が下方へ延びるように配置されている。このリアカバー１６は、トップカバー１５とカウルパネル６との前後方向の隙間を塞ぐように後方に延びるとともに、その後端から垂下するように下方へ延びる断熱防音材である。上記のトップカバー１５、リアカバー１６は、共に断熱機能に加えて防音機能（遮音機能）を有するように例えばＡＢＳ樹脂等の耐熱性を有する部材で形成されている。

リアカバー１６の車幅方向の中央部は、その後方下端が排気管１３に干渉する手前まで、すなわち排気管１３に対して上方で離間する位置まで下方へ延びている。
上述したようにエンジンルームＥは、その上方に配置したトップカバー１５、下方に配置したアンダーカバー８、前方に配置したシュラウドパネル４、後方に配置したリアカバー１６、側方に配置した不図示の左右ホイールハウスとホイールエプロン等によって、略全周が覆われており、これらカバー（パネル）は、エンジン１の騒音が外側、特に車室Ｃへの伝播を防ぐことに寄与している。

但し図１に示すように、リアカバー１６の車幅方向の中央部の下方、すなわちエンジンルームＥの後方かつ車幅方向の中央部には、エンジンルームＥとトンネル部１１とが連通する空間１７（開口）が設けられ、この空間１７を通じて排気管１３がエンジンルームＥからトンネル部１１へと延びている。すなわち、この空間１７を通じてエンジンルームＥからトンネル部１１へエンジン音が伝搬するため、エンジンルームＥの後方にはフロアパネル９からのエンジン音の車室Ｃ内への侵入経路が残存している。

図１に示すように、エンジンルームＥにおけるアンダーカバー８の後方、且つ上側、すなわち上記空間１７の下部には、前輪サスペンション装置のロアアームが取り付けられるフロントサブフレーム２０（以下、「サブフレーム２０」と称する）が配設されている。

図２に示すようにサブフレーム２０は、左右一対の前後メンバ２１，２１と、前後メンバ２１の後端を車幅方向に連結するサブフレーム２０本体としてのサスペンションクロスメンバ２４（以下、「サスクロス２４」と称す）と、前後メンバ２１の前部を車幅方向に連結するフロントクロスメンバ２２とで平面視で略４辺形の枠状に形成された所謂ペリメータとして構成されている。サブフレーム２０は不図示の連結部を介して上方に位置する不図示のフロントサイドフレームに取り付けられている。

前後メンバ２１及びサスクロス２４は、夫々上面を構成するアッパパネル２０ｕと、下面を構成するロアパネル２０ｄとの接合により、中空状に形成されている。このうち、前後メンバ２１は、車両Ｖ前後方向に延びる閉断面形状の筒状体で構成されている。

図２中の符号２５は、前後メンバ２１の前端からプレート状のフランジを介して車両Ｖ前方に延びる延長フレーム（サブクラッシュカン）であり、符号２６は、延長フレームの前端を車幅方向に連結するサブバンパビームであり、符号２３はフロントクロスメンバ２２の後方且つサスクロス２４の前方で車幅方向に延びるセンタクロスメンバである。なお、図１中においてサブバンパビーム２６は図示省略している。

図１〜図３に示すように、サブフレーム２０の上方には、不図示のステアリングホイールの操作量を左右の前輪Ｆに伝達する補機としてのステアリングギヤユニット３０を備え、該ステアリングギヤユニット３０は、サブフレーム２０におけるサスクロス２４に対して上方に離間した位置に車幅方向に延びるステアリングラック３１（図１、図３参照）と、このステアリングラック３１に連係されるピニオン３２（ギヤボックス）（図２、図３参照）とを有している。ステアリングラック３１は、図２、図３に示すように、その車幅方向の左右各側が下方へ延出された取付け部材３３を介してボルトＢ５等を用いてサスクロス上面２４ａに締結固定されている。なお、上記のピニオン３２は不図示のステアリングシャフトを介して不図示のステアリングホイールに連係されている。

サブフレーム２０の上方には、ねじり剛性の抵抗により片輪のみのバンプ、リバウンド時にロール角を抑制する補機として周知のスタビライザ３５（トーションビームとも称する）を備えている。このスタビライザ３５の車幅方向におけるサスクロス２４に相当する中間部３５ａは、ステアリングラック３１の後方で、該ステアリングラック３１と略同じ高さ且つ、平行に車幅方向に水平に延びている。スタビライザ３５の車幅方向中間部３５ａの左右両端部は、図２に示すように、サスクロス２４の上面２４ａに取付ブラケット３７を介してボルトＢ６等により締結固定さている。

図１〜図５に示すように、サブフレーム２０には、車幅方向に延びるサスクロス２４の上面２４ａに沿って吸音材４０が設けられている。

吸音材４０は、図７〜図９（ａ）、（ｂ）、図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、吸音材本体部４１と、サスクロス２４の上面２４ａに取り付ける取付脚部４２とで形成されている。当例では吸音材４０には、４つの取付脚部４２（４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ）を備えている。具体的には、吸音材４０には、前側かつ左端に形成された前左側取付脚部４２ａと、前側かつ右端に形成された前右側取付脚部４２ｂと、後側かつ左端に形成された後左側取付脚部４２ｃと、後側かつ右側に形成された後右側取付脚部４２ｄとを備えている。

これら４つの取付脚部４２のうち、後左側取付脚部４２ｃは、吸音材本体部４１から下方へ延出する延出部４３と、中心部に挿通孔４４ａが貫通形成された平坦なフランジ部４４とで縦断面視略Ｌ字状に形成されている。

４つの取付脚部４２のうち、前左側取付脚部４２ａ、前右側取付脚部４２ｂ、後右側取付脚部４２ｄは、何れも吸音材本体部４１から下方へ延出する段状の第１延出部４３ａ（図１０（ａ）参照）と、吸音材本体部４１と略平行に平坦状に延出する平坦状延出部４３ｂと、平坦状延出部４３ｂから下方へ延出する第２延出部４３ｃと、中心部に挿通孔４４ａ（図７参照）が貫通形成された平坦なフランジ部４４とで形成されている。

すなわち、これら３つの取付脚部４２ａ，４２ｂ，４２ｄの夫々は、平坦状延出部４３ｂが上下方向において吸音材本体部４１とフランジ部４４との中間に位置し、吸音材本体部４１からフランジ部４４に至るまで平坦状延出部４３ｂを介して第１延出部４３ａと第２延出部４３ｃとで２段階で下方へ延出している。
換言すると、これら３つの取付脚部４２ａ，４２ｂ，４２ｄの夫々は、吸音材４０を底面側から見た図８中において吸音材本体部４１、平坦状延出部４３ｂ、フランジ部４４の順に上方から下方（図８の紙面奥側から手前側）に位置するように配置されている。すなわち、第１延出部４３ａは底面視で吸音材本体部４１から平坦状延出部４３ｂへ向けて図８の紙面手前側に立ち上がる縦壁状（段状）に形成されるとともに、第２延出部４３ｃは底面視で平坦状延出部４３ｂからフランジ部４４へ向けて図８の紙面手前側に立ち上がる縦壁状（段状）に形成されている。

そしてこれら４つの取付脚部４２（４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ）のうち、前左側取付脚部４２ａは、サスクロス２４の上面２４ａの前側且つ左側の位置に（図２、図６参照）、前右側取付脚部４２ｂは、サスクロス２４の上面２４ａの前側且つ右側の位置に（図３参照）、後左側取付脚部４２ｃは、サスクロス２４の上面２４ａの後側且つ左側の位置に（図２、図５参照）、後右側取付脚部４２ｄは、サスクロス２４の上面２４ａの後側且つ右側の位置に（図２、図６参照）、夫々挿通孔４４ａに挿通するファスナＢ２等を用いて取り付けられている。

上述したように吸音材４０は、図１、図３〜図６に示すように、４つの取付脚部４２をサスクロス２４の上面２４ａに取り付けた状態において、少なくとも吸音材本体部４１をサスクロス２４に対して上方に離間した状態、すなわち浮いた状態で配置することができ、吸音材本体部４１の下面とサスクロス２４の上面２４ａとの間には、上下方向の隙間Ｓを確保することができる。

具体的には、吸音材４０は、４つの取付脚部４２の各フランジ部４４のみがサスクロス２４の上面２４ａに設置された状態で、吸音材本体部４１を含めたフランジ部４４以外の全ての部位がサスクロス２４の上面２４ａに対して上方に離間した状態で配置されている。

また図１、図２〜図９（ａ）、（ｂ）に示すように、上述した吸音材４０は、吸音パネル４５とベースパネル４６との２枚のパネルを重ね合わせた状態で一体に形成されている。吸音パネル４５とベースパネル４６とは平面視略同一形状に形成されている。

吸音パネル４５は、多孔質状の部材、当例ではウレタン部材による一体成形により形成され、ベースパネル４６は、例えば、ステンレスやアルミ二ウム等の金属板により吸音パネル４５よりも高剛性に形成されている。なお、ベースパネル４６は、吸音パネル４５を下側から支持可能な部材であれば、当例のようにステンレスやアルミ二ウム等の金属に限らず、例えば、合成樹脂や布を重ね合わせた部材等で形成することができる。

図２に示すように、吸音材４０は、ステアリングギヤユニット３０およびスタビライザ３５の夫々と平面視でオーバーラップ（重複）した状態で配置される。
換言すると、ステアリングラック３１とスタビライザ３５とは、共に吸音材４０を車幅方向に跨ぐように配置されている。これに対して吸音材４０は、ステアリングラック３１とスタビライザ３５と車両Ｖ前後方向に跨ぐように配置されている。

上述した取付脚部４２のうち、前右側取付脚部４２ｂ、後左側取付脚部４２ｃおよび後右側取付脚部４２ｄは、サスクロス２４の上方に設けられたこれら補機としてのステアリングギヤユニット３０やステアリングラック３１を避けるように形成されている。

具体的には、上記各取付脚部４２のうち、前右側取付脚部４２ｂの特にフランジ部４４が補機としてのステアリングギヤユニット３０に備えたピニオン３２の下に入り込むように形成されている。これにより、前右側取付脚部４２ｂは、ピニオン３２の直下に位置し平面視でピニオン３２と重複する位置に設けられているが（図２参照）、ピニオン３２と上下方向に干渉しないように配置されている。

さらに図２、図５、図６に示すように、上記各取付脚部４２のうち、後左側取付脚部４２ｃおよび後右側取付脚部４２ｄの各フランジ部４４が補機としてのスタビライザ３５の下に特に入り込むように形成されている。これにより、後左側取付脚部４２ｃは、スタビライザ３５の車幅方向中間部３５ａと平面視で重複する位置に設けられているとともに（図２参照）、後右側取付脚部４２ｄは、スタビライザ３５の車幅方向中間部３５ａと平面視で近接する位置に設けられているが（同図参照）、いずれもスタビライザ３５と上下方向に干渉しないように配置されている。

また、吸音材４０は、図７、図８、図９（ａ）、図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、サスクロス２４の上方に設けられた補機としてのステアリングギヤユニット３０等を避けるように逃げ部（５１，５２，５３，５４）が形成されている。
具体的に、吸音材４０は、図３、図４に示すように、逃げ部として、吸音材本体部４１における、平面視でステアリングラック３１に対応する部位に下方へ凹状に形成された下方凹状部５１と、図２、図５、図７に示すように、ステアリングラック３１のサスクロス上面２４ａへの左右各側の取付け部材３３，３３のうち左側の取付け部材３３に対応して形成された左側開口部５２と、図６、図７に示すように、ステアリングギヤユニット３０に備えたピニオン３２に対応して形成された右側溝部５３と、不図示のプロペラシャフトに対応して形成された後方溝部５４とを有している。

下方凹状部５１は、図３、図７、図８に示すように、ステアリングラック３１の略下半分を取り囲むように、第１延出部４３ａと左側開口部５２とを車幅方向に結ぶように車幅方向に沿ってその直交断面視で略半円弧の凹状に吸音材４０の吸音材本体部４１の前後方向の中間部に形成されたものである。

左側開口部５２は、図７に示すように、吸音材本体部４１、前左側取付脚部４２ａ、及び後左側取付脚部４２ｃの境界部およびその周辺部分が厚み方向に貫通形成されたものである。右側溝部５３は、前右側取付脚部４２ｂおよび後右側取付脚部４２ｄとの境界部およびその周辺部分が右端から車幅方向内側へ切欠き状に形成されたものである（同図参照）。後方溝部５４は、吸音材本体部４１の車幅方向の中間部を後端から前方へ切欠き状に形成されたものである（同図参照）。

吸音材４０は、図７に示すように、吸音材本体部４１の上面よりも上方に隆起した隆起部５５（５５ａ，５５ｂ，５５ｃ）が形成されている。
隆起部５５は、吸音パネル４５の一部を厚肉に形成したものであり、その内部は吸音パネル４５を形成するウレタンによって中実とされている。隆起部５５は、下方凹状部５１とに少なくとも一部を隣接させて形成されており、具体的には、図３、図７に示すように、吸音材本体部４１における下方凹状部５１より前側、且つ車両Ｖ右側の位置に下方凹状部５１の前側縁部に沿って延びる前側隆起部５５ａと、同図に示すように、吸音材本体部４１の下方凹状部５１より後側、且つ後方溝部５４よりも右側の位置に形成された右後方隆起部５５ｂと、図７に示すように、吸音材本体部４１の下方凹状部５１より後側、且つ後方溝部５４よりも左側の位置に形成された左後方隆起部５５ｃとを備えている。

上述した本実施形態のフロントサブフレーム２０は、エンジン１の後方において車幅方向に延びるとともに前輪Ｆの不図示のサスペンションに備えたロアアーム２７を支持するフロントサブフレーム構造であって（図１、図２）、エンジン１から後方のトンネル部１１に延びる排気管１３の下方に、サスクロス上面２４ａに沿って吸音材４０が設けられ（図１、図２参照）、吸音材４０は、吸音材本体部４１とサブフレーム２０へ取り付けるサブフレーム取付部としての取付脚部４２とを備え（特に図７参照）、吸音材４０は、該吸音材本体部４１に対して取付脚部４２が下方に突設されることでサスクロス上面２４ａと離間して配置されたものである（図１、図３〜図６参照）。

上記構成によれば、サスクロス上面２４ａにおけるエンジン音（パワートレインＰＴ音）のトンネル部１１への反響や共振を抑制し、防音性能を向上することと、吸音材４０とサスクロス上面２４ａの間への泥や融雪剤残留による錆発生の防止を両立することができる。

詳述すると、サブフレーム２０に備えた車幅方向に延びるサスクロス２４は、略平坦な広い上面２４ａを有しているため、従来ではこのサスクロス上面２４ａにおいてエンジン音が反射してトンネル部１１の方（後方）に伝播し易かった。なお、サブフレーム２０はアンダーカバー８より上方に位置するため（図１参照）、このサスクロス上面２４ａにおけるエンジン音の反射は、従来のようにアンダーカバー８上面にインシュレータ（防音材）（図示省略）を設けても防ぐことができなかった。

これに対して本実施形態のサブフレーム２０では、サスクロス２４の上面２４ａに吸音材４０を設けたため、サスクロス上面２４ａにおけるエンジン音（パワートレインＰＴ音）のトンネル部１１への反響や共振を抑制し、防音性能を向上することができる。

しかし、単純にサスクロス２４の上面２４ａに吸音材を設けても該サスクロス上面２４ａが被水すると、多孔質状により吸水性に優れた吸音パネルが水を吸収することで長時間に亘って吸水状態を維持することからサスクロス２４の防錆性を確保する観点で好ましくなかった。特に寒冷地では塩化ナトリウムや塩化カルシウム等の融雪剤（凍結防止剤）が路上に散布されることが多いため、吸音材４０とサスクロス２４の上面２４ａの間への泥や融雪剤が残留することによる錆発生のおそれが顕著になるおそれがあった。

そこで本実施形態では、吸音材４０の吸音材本体部４１をサスクロス２４の上面２４ａから浮かしたうえで取付脚部４２によって該サスクロス上面２４ａに取り付けため、サスクロス上面２４ａに水、塩分、泥などが溜まることを防ぐことができ、サスクロス２４の防錆性を高めることができる。吸音材４０とサスクロス上面２４ａの間への泥や融雪剤が残留することによる錆発生の防止とを両立することができる。

さらに吸音材４０は、吸音パネル４５よりも高剛性のベースパネル４６を備えることによって、サスクロス上面２４ａと吸音材４０との隙間Ｓをサスクロス２４の上面２４ａに残留する水が吸音材４０に付着しない所定の高さに保つことができる。

しかも本実施形態においては、吸音材本体部４１をサスクロス２４の上面２４ａから浮いた状態に支持する取付脚部４２は、例えば前右側取付脚部４２ｂをピニオン３２の下に入り込むように配置したり（図３、図６参照）、後左側取付脚部４２ｃおよび後右側取付脚部４２ｄをスタビライザ３５の車幅方向中間部３５ａの下に入り込むように配置する（図２、図５、図６参照）等、例えば、取付脚部４２とピニオン３２やスタビライザ３５等の補機とが平面視でオーバーラップするように配置することでコンパクト性を確保しつつ、補機（３２，３５）と干渉しないように設けている。

さらに本実施形態の吸音材４０は、吸音材本体部４１は勿論、取付脚部４２の部分を含めたベースパネル４６の上面全体に吸音パネル４５を備えた２層構造とすることで、吸音性をより高めてエンジン音の後方への反射をより一層防ぐことができ、また場所によっては隆起部５５（５５ａ，５５ｂ，５５ｃ）を設けることで肉厚に形成してエンジン音の吸音性を高めるとともに拡散性を高めることができる。

このように、本実施形態の吸音材４０は、ステアリングギヤユニット３０やスタビライザ３５等の補機に対応する部位に、開口として左側開口部５２や溝として右側溝部５３および後方溝部５４を形成したり、下方へ凹ませた逃げ部としての下方凹状部５１を形成する、さらには上述したように補機（３０，３５）の下へ入り込ませるように取付脚部４２を設けたため、補機（３０，３５）との干渉を避けながらサスクロス２４の上面２４ａを離間した状態で覆ってエンジン音の反射による後方への伝達を防ぐことができる（図３〜図６参照）。

本実施形態のように、吸音材４０を、サスクロス２４の上面２４ａに備えることでエンジン音のトンネル部１１へ伝播することを未然に防ぐことができるため、例えば、トンネル部１１へ伝播したエンジン音がフロアパネル２０ｄ９を介して車室Ｃ内へ伝播しないように従来の構造のように、フロアパネル２０ｄ９にインシュレータ等の防音パネルを備える必要がないため、車両Ｖ軽量化を図ることができるとともに車室Ｃのスペースを確保することができる。

この発明の態様として、ステアリングギヤユニット３０がサスクロス２４の上面２４ａよりも上方に離間して車幅方向に延設されており、吸音材４０は、ステアリングギヤユニット３０よりも下方に配され、該ステアリングギヤユニット３０よりも下方部位としての下方凹状部５１と比較して該下方凹状部５１の周辺部位が肉厚化した構成として隆起部５５（５５ａ，５５ｂ，５５ｃ）を設けたものである（図１〜図６参照）。

上記構成によれば、サブフレーム２０の上方に、ステアリングギヤユニット３０と協働して凹凸形状を増やすことでエンジン音が後方へ伝播しないように優れた拡散性を得ることができる。

詳述すると、ステアリングギヤユニット３０に備えた例えば、ステアリングラック３１やピニオン３２は剛性が高く、固有振動数が高いため、エンジン音に対して共鳴し難い。さらにステアリングラック３１は車幅方向に延びる略円柱状であるため、その外周面は平坦な面よりもエンジン音を後方に反射し難く後方へのエンジン音の伝播性は相対的に低いと言える。

本実施形態ではこのようなステアリングラック３１の上方を吸音材４０で覆わずに、吸音材４０は、ステアリングギヤユニット３０よりも下方に逃げ部としての下方凹状部５１を配するとともに、下方凹状部５１の周辺部位に、該下方凹状部５１よりも肉厚化された隆起部５５を配したものである。

これにより、吸音材４０をステアリングギヤユニット３０の上方以外の周囲に凹凸状に設けた構成とすることで車幅方向のサスクロス２４の上方にステアリングラック３１と共に凹凸形状を増やすことができ、直交断面が略円形のステアリングラック３１のエンジン音の拡散性を活かした優れた音の拡散性を得ることができる。

さらに上記構成によれば、高剛性（高い固有振動数）のステアリングギヤユニット３０と重なる部位を薄肉にして、すなわちステアリングラック３１に対応する部位に下方凹状部５１を形成することで吸音材４０をコンパクト化することができるため、エンジン音の吸音効果を保ちつつ、サスクロス２４上方のステアリングギヤユニット３０等の補機とのレイアウト性を両立することができる。

またこの発明の態様として、エンジン１を含むパワートレインＰＴは、少なくとも上方と後方から断熱防音材（吸音材又は遮音材）としてのトップカバー１５、リアカバー１６にて覆われたものであり、且つ、パワートレインＰＴの後方において車幅方向に延びるサスクロス２４の上方に排気管１３を後方へ通す空間１７が設けられたものである（図１参照）。

上記構成によれば、パワートレインＰＴの熱管理による暖気や空気抵抗を改善できると共に、吸音材４０と合わせて音源としてのパワートレインＰＴの密閉性を向上することができる。

この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。

例えば、上述した実施形態においては、吸音パネル４５は、吸音材本体部４１と取付脚部４２とを一体に形成したがこの実施形態に限定せず、図示省略するが吸音材本体部４１に対して別部材で形成したブラケットとしての取付脚部材を備え、該取付脚部材をサスクロス２４の上面２４ａと吸音材本体部４１との間に介在させることで該取付脚部材により吸音材本体部４１をサスクロス２４の上面２４ａに対して浮かした状態で支持する構成を採用してもよい。

トップカバー１５やリアカバー１６等の上記断熱防音材は、例えば多孔質状に形成するなどした吸音材と、樹脂やアルミ等で形成した遮音材のうち少なくとも一方を採用することができる。

また本実施形態のように、サスクロス２４の上面２４ａに吸音材４０を配置した構造は、電気自動車や燃料電池車に適用してもよい。電気自動車に適用することでモータ音の車室Ｃ側への伝播を防ぐことができ、また、燃料電池車に適用した場合には燃料電池に空気を送り込むための送風ファンの音を車室Ｃ側へ伝播することを防ぐことができる。

１…エンジン
１１…トンネル部
１３…排気管
１５…トップカバー（断熱防音材）
１６…リアカバー（断熱防音材）
２０…フロントサブフレーム（フロントサブフレーム構造）
２４ａ…サスクロス上面（サブフレーム上面）
２７…サスペンションのロアアーム
３０…ステアリングギヤユニット
４０…吸音材
４１…吸音材本体部
４２…取付脚部（サブフレーム取付部）
５１…下方凹状部（ステアリングギヤユニットよりも下方部位）
５５…隆起部（下方部位の肉厚化された周辺部位）
５５ａ…前側隆起部（下方部位の肉厚化された周辺部位）
５５ｂ…右後方隆起部（下方部位の肉厚化された周辺部位）
５５ｃ…左後方隆起部（下方部位の肉厚化された周辺部位）
ＰＴ…パワートレイン

Claims (2)

1. エンジンの後方において車幅方向に延びるとともに前輪のサスペンションを支持するフロントサブフレーム構造であって、
   上記エンジンから後方のトンネル部に延びる排気管の下方に、サブフレーム上面に沿って吸音材が設けられ、
   上記吸音材は、吸音材本体部と、上記サブフレームへ取り付けるサブフレーム取付部とを備え、
   上記吸音材は、上記吸音材本体部に対して上記サブフレーム取付部が下方に突設されることで該吸音材本体部が上記サブフレーム上面と離間して配置され、ステアリングギヤユニットが上記サブフレームの上面よりも上方に離間して車幅方向に延設されており、
   上記吸音材は、上記ステアリングギヤユニットに対して下方に離間して該ステアリングギヤユニットとの干渉を避けながら配され、
   上記吸音材は、平面視で上記ステアリングギヤユニットに対応する部位に形成された下方部位と比較して該下方部位の車両前後方向に隣接した周辺部位が肉厚化された
   フロントサブフレーム構造。
2. 上記エンジンを含むパワートレインは、少なくとも上方と後方から断熱防音材にて覆われたものであり、且つ、上記パワートレインの後方において車幅方向に延びる上記サブフレームの上方に、上記排気管を後方へ通す空間が設けられた
   請求項１に記載のフロントサブフレーム構造。

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