JPH05185951A

JPH05185951A - 自動車のステアリング装置支持構造

Info

Publication number: JPH05185951A
Application number: JP440492A
Authority: JP
Inventors: Yoshibumi Shimose; 義文下瀬
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1992-01-14
Filing date: 1992-01-14
Publication date: 1993-07-27

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】車両の前面衝突時のパワープラントとステア
リング装置との干渉を回避し、車体の潰れストロークを
拡大し衝撃吸収量を増大させる。【構成】パワープラント９の下側部の前、後部をマウ
ント部材１０，１１を介しセンターメンバ４に、上側部
車幅方向両側部をマウント部材１２を介しフロントサイ
ドメンバ８に各々支持させる。後部マウント部材１１に
は離脱手段１４を設け、車両の前面衝突時後部マウント
部材とパワープラントの連結を解除し、パワープラント
が上側部両側のマウント部材を中心に回動できる。ステ
アリング装置２４はマウント部材の後方でセンターメン
バ上にブラケットにより固定、支持され、センターメン
バは前、後部に曲折部４ａ，４ｂ及び４ｃ，４ｄを設
け、中央部を略水平状態に下方にオフセット成形し、各
曲折部の前後方向の曲げ強度を４ｂ＞４ａ＞４ｃ＝４ｄ
に設定し、後部の曲折部４ｃ，４ｄを脆弱化し、センタ
ーメンバの後側部自体で下動手段３０を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自動車のステアリング装
置支持構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のステアリング装置支持構造として
は、例えば特開平３２００４８７号公報に示されるよう
に、エンジンルーム内でタッシュロアパネル前側に車幅
方向に延在するサブフレーム上に、ステアリング装置を
一対のブラケットを介して固定，支持したものが知られ
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前述のようにステアリ
ング装置をダッシュロアパネル前側の強度部材であるサ
ブフレーム上に固定，支持してあると、車両の前面衝突
時にパワープラントが後退移動した時に、該パワープラ
ントがステアリング装置に干渉して、その後退移動が規
制され、車体の潰れストロークが制約されて緩衝効果が
損なわれてしまうことは否めない。

【０００４】そこで、本発明は車両の前面衝突時に、パ
ワープラントとステアリング装置との干渉を回避して車
体の潰れストロークを拡大でき、緩衝効果を一段と向上
することができる自動車のステアリング装置支持構造を
提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】エンジンルームの前後方
向に延在するフレーム部材にパワープラントの下側部の
前，後部をマウント部材を介して支持すると共に、該パ
ワープラントの上側部の車幅方向両側部をエンジンルー
ムの側部にマウント部材を介して支持し、かつ、前記後
部のマウント部材に車両の前面衝突時にパワープラント
との連結を解除する離脱手段を設けて、該離脱手段によ
る連結解除時にパワープラントを前記上側部のマウント
部材との連結部を中心として回動可能に支持する一方、
前記フレーム部材の後部マウント部材の後方にステアリ
ング装置を支持し、かつ、フレーム部材のステアリング
装置支持部近傍に、車両の前面衝突時にパワープラント
の回動と同期的にステアリング装置を下方移動させる下
動手段を設けてある。

【０００６】

【作用】車両が前面衝突すると、離脱手段により後部マ
ウント部材とパワープラントとの連結が解除される。車
体前部の潰れ変形に伴いパワープラントが衝突荷重を受
けることにより、該パワープラントは前部のマウント部
材および上側部両側のマウント部材との連結状態を保持
したまま、該上側部両側のマウント部材との連結部を中
心として回動すると共に、該パワープラントの回動と同
期的に下動手段によりステアリング装置を下方移動させ
て、パワープラントとステアリング装置との干渉を回避
する。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面と共に詳述す
る。

【０００８】図１〜９において、１はエンジンルーム２
と車室３とを隔成するダッシュロアパネル、４はエンジ
ンルーム２の中央部に前後方向に配設されたフレーム部
材としてのセンターメンバで、このセンターメンバ４は
後端をダッシュロアパネル１の前側に車幅方向に配設し
たサブフレーム５の下面にボルト・ナット６固定してあ
ると共に、前端をフロントクロスメンバ７の下面にボル
ト・ナット６固定してある。

【０００９】これらサブフレーム５およびフロントクロ
スメンバ７は、エンジンルーム２の側壁を構成する図外
のフードレッジパネルに接合して前後方向に延在するフ
ロントサイドメンバ８に結合してある。

【００１０】９はエンジンルーム２内に搭載したパワー
プラントで、該パワープラント９は車体フロント部のス
ラントノーズ化に合わせて地上高を低めるために後傾状
態に搭載してある。このパワープラント９は、その下側
部の前，後部をマウント部材１０，１１を介して前記セ
ンターメンバ４上に固定，支持すると共に、上側部の車
幅方向両側部をエンジンルーム２の側部、具体的には前
記フロントサイドメンバ８にマウント部材１２，１２を
介して固定，支持し、これらマウント部材１０，１１，
１２，１２によってパワープラント９から車体側への振
動伝達を可及的に少なく抑えられるように搭載してあ
る。

【００１１】前記マウント部材１０，１１，１２，１２
としては、公知の防振ゴムを内装した円筒状のブッシュ
タイプのものが用いられており、前，後部のマウント部
材１０，１１はセンターメンバ４上にボルト・ナット等
により固定して、パワープラント側のブラケット１３，
１３を何れも車幅方向に挿通した支軸１０ａ，１１ａで
連結してある一方、上側部両側のマウント部材１２，１
２はフロントサイドメンバ８に同様にボルト・ナット等
により固定して、パワープラント側のブラケット１３，
１３を何れも前後方向に挿通した支軸１２ａ，１２ａで
連結してある。

【００１２】そして、前記センターメンバ４上に固定し
た後部のマウント部材１１に離脱手段１４を設けて、車
両の前面衝突時にパワープラント９側のブラケット１３
とマウント部材１１との連結を解除し、パワープラント
９を上側部両側のマウント部材１２，１２との連結部を
中心として回動できるようにしてある。

【００１３】図８，９は離脱手段１４の一例を示すもの
で、マウント部材１１の防振ゴム１５に内嵌したカラー
１６に挿通した支軸１１ａの先端部はスリットを設けて
４分割してあり、この先端部にストッパ１７を圧入，拡
径して、ブラケット１３，カラー１６からの抜止めがな
されている。支軸１１ａの頭部およびストッパ１７には
２本に分岐したワイヤ１８の分岐端を連結してあり、こ
のワイヤ１８の他端はガイドローラ１９に掛架してイン
フレータ２０のピストン２１に連結してある。インフレ
ータ２０は衝突検知センサ２２が車両の衝突を検知した
際に発生する信号を入力して火薬２３を爆発させ、ピス
トン２１を下動してワイヤ１８を引き込んで、ストッパ
１７を支軸１１ａの先端部から引き抜くと共に、支軸１
１ａをブラケット１３およびカラー１６から引き抜い
て、ブラケット１３とマウント部材１１との連結を解除
するようになっている。前記インフレータ２０やガイド
ローラ１９等は、エンジンルーム２を隔成する側壁ある
いはその強度部材、例えばフロントサイドメンバ８等に
取付けられる。

【００１４】２４はギヤボックス２５をユニバーサルジ
ョイント２６を介してステアリングシャフト２７に連結
したステアリング装置で、該ステアリング装置２４は前
記後部のマウント部材１１の後方で、センターメンバ４
上に固定，支持してある。この実施例にあっては、セン
ターメンバ４の後端部を車幅方向に２股状に形成してあ
って、このセンターメンバ４の２股部４Ａ上にステアリ
ング装置２４をブラケット２９により抱持，固定してあ
る。

【００１５】そして、前記センターメンバ４のステアリ
ング装置２４の支持部近傍に、車両の前面衝突時にパワ
ープラント９の回動と同期的に、ステアリング装置２４
を下方移動させる下動手段３０を設けてある。

【００１６】本実施例ではセンターメンバ４はその前，
後部に各複数の曲折部４ａ，４ｂおよび４ｃ，４ｄを設
けて、センターメンバ４の中央部分を略水平状態に下方
にオフセットして形成し、前部のマウント部材１０をセ
ンターメンバ４前部の曲折部４ａと４ｂとの間に固定
し、また、後部のマウント部材１１とステアリング装置
２４を、センターメンバ４後部の曲折部４ｃと４ｄとの
間に固定してある。また、これら曲折部４ａ，４ｂ，４
ｃ，４ｄは、前後方向の曲げ強度を４ｂ＞４ａ＞４ｃ＝
４ｄの関係に設定してあり、従って、本実施例にあって
は後部の曲折部４ｃ，４ｄを脆弱化してセンターメンバ
４の後側部自体で下動手段３０を構成している。

【００１７】また、本実施例にあってはフロントサイド
メンバ８に、パワープラント９の前側部両側に近接して
荷重伝達部材３１を設けてあり、車両に斜め前方より衝
突入力が作用した場合でも、荷重伝達部材３１がパワー
プラント９に係合して、該パワープラント９を介してセ
ンターメンバ４に前後方向に衝突入力が適正に作用し得
るようにしてある。

【００１８】次に、以上の実施例構造の作用について説
明する。

【００１９】車両が前面衝突して、衝突検知センサ２２
が検知作動すると、インフレータ２０にこの衝突検知セ
ンサ２２から作動信号が出力されて火薬２３が爆発し、
ピストン２１を下動してワイヤ１８を引き込んで、スト
ッパ１７を支軸１１ａの先端部から引き抜くと同時に、
該支軸１１ａをパワープラント９側のブラケット１３と
マウント部材１１のカラー１６から引き抜いて、該パワ
ープラント９と後部のマウント部材１１との連結を解除
する。

【００２０】離脱手段１４の前記作動と同時に、車体前
端部は衝突入力を受けて潰れ変形を開始するが、この
時、フロントサイドメンバ８の前端部の潰れ変形によ
り、荷重伝達部材３１がパワープラント９に係合して該
パワープラント９に衝突入力が作用し、および又は、こ
れと併せてセンターメンバ４の前端に衝突入力が作用す
ると、該センターメンバ４は、曲折部４ｃ，４ｄから曲
折部４ａ，４ｂの順に下方に曲折する。

【００２１】このセンターメンバ４の屈曲変形に併せ
て、パワープラント９が前記荷重伝達部３１との係合
点、および前部のマウント部材１０との連結部より衝突
入力を受けることによって、該パワープラント９は前部
のマウント部材１０、および上側部両側のマウント部材
１２，１２との連結状態を保ったまま、図３のθ₁，θ₂
で示すように該上側部両側のマウント部材１２，１２と
の連結部を中心として回動して起き上がるようになり、
シリンダブロック部９Ａとダッシュロアパネル１の縦壁
部１ａとの間隔をａからａ₁，ａ₂のように広げ、該シリ
ンダブロック部９Ａと縦壁部１ａとの早期干渉を回避す
る。

【００２２】これと併せて、前述のようにセンターメン
バ４が曲折部４ｃ，４ｄより図３のβ₁，β₂で示すよう
に下方へ折曲することによって、ステアリング装置２４
が同図の実線位置から仮想線位置にまで下方に移動さ
れ、パワープラント９後部のデフ部９Ｂとステアリング
装置２４との干渉が回避される。

【００２３】この点について図４，図５を用いて詳述す
ると、衝突後ｔ₁ｍｓｅｃ後にＢ（パワープラントの移
動点）→Ｂ′，Ｃ（ステアリングの移動点）→Ｃ′の位
置へ移動する。

【００２４】ここで、

【００２５】

【数１】

【００２６】の関係式が成り立つ。

【００２７】本発明では、衝突後のパワープラント９Ｂ
とステアリング装置２４の干渉を防止するために、両者
の距離Ｂ′Ｃ′を

【００２８】

【数２】

【００２９】を満足するように、条件（１）のパラメー
タを決定している。又、この式（２）をｘ₁′−ｘ₂′、
ｙ₁′−ｙ₂′について解法すると、

【００３０】

【数３】

【００３１】となり、（ｘ₁′−ｘ₂′）→大、（ｙ₁′
−ｙ₂′）→大にすることによりＢ′Ｃ′→大にでき
る。

【００３２】従って式（３）より

【００３３】

【数４】

【００３４】に近づけることによりｘ₁′−ｘ₂′＝（ｘ₀−ｘ₃）＋（Ｌ₃＋Ｌ₄）ｙ₁′−ｙ₂′＝（ｙ₀−ｙ₃）即ち、

【００３５】

【数５】

【００３６】を満足することができ、本実施例ではこれ
を満足するような設定が行われている。

【００３７】この結果、車体の潰れストロークが、これ
らシリンダブロック部９Ａとダッシュロアパネル１の縦
壁部１ａとの干渉や、パワープラント９のデフ部９Ｂと
ステアリング装置２４との干渉によって規制されること
がなく、該車体の潰れストロークを拡大できて衝突エネ
ルギー吸収量を増大でき、所期する緩衝効果を得ること
ができる。更に、車両の前面衝突時にステアリング装置
２４の下方移動により、ステアリングホイール２８と乗
員との間隔を広げ、ステアリングホイール２８と乗員と
の干渉を抑制できて安全性をより一層向上することがで
きる。

【００３８】なお、前記実施例にあっては、離脱手段１
４として衝突検知センサ２２の検出作用にもとづいて作
動するインフレータ２０によりストッパ１７，支軸１１
ａを引き抜き作動するようにしたものを示したが、この
他、衝突検知センサ２２の検出作用により支軸１１ａを
電磁的に引き抜くようにしたり、あるいは、衝突入力に
よって支軸１１ａ自体を剪断させて連結解除を行わせる
ようにすることもできる。

【００３９】図１０，１１はセンターメンバ４の後側部
自体で下動手段３０を構成する場合の異なる例を示すも
のである。

【００４０】この実施例にあっては、センターメンバ４
後部の曲折部４ｃ，４ｄのうち、前側の曲折部４ｃをヒ
ンジ構造としてある。センターメンバ４は曲折部４ｃで
フロント側メンバ４１とリヤ側メンバ４２とに２分割し
てあり、フロント側メンバ４１の後端にフイメールヒン
ジ３１ａを、およびリヤ側メンバ４２の前端にメールヒ
ンジ３１ｂを形成し、これらフイメールヒンジ３１，メ
ールヒンジ３１ｂをヒンジピン３１ｃで連結するように
してある。また、メールヒンジ３１ｂの端面の略中央部
には突片３２を延設してある一方、フイメールヒンジ３
１ａの前記突片３２に対応する位置にソケット孔３３を
形成し、これら突片３２とソケット孔３３との係合によ
って、常態にあってはヒンジ部３１を固定的に連結し、
センターメンバ４に前方より衝突荷重が作用して、曲折
部４ｃ，４ｄに曲げ荷重が作用すると、突片３２が剪断
してヒンジピン３１ｃを中心としてリヤ側メンバ４２が
フロント側メンバ４１に対して回動し、曲折部４ｃが容
易に屈曲し得るようにしてある。

【００４１】図１２，１３は下動手段３０の更に異なる
例を示すものである。この実施例ではステアリング装置
２４をセンターメンバ４の２股部４Ａの下面にブラケッ
ト２９により抱持，固定してある。ブラケット２９の下
側部には易裂断部２９ａを設けてあり、かつ、ステアリ
ング装置２４には衝突検知センサ２２からの検出信号に
もとづいて作動するインフレータ２０により下方に牽引
されるワイヤ１８を掛架してあって、車両が前面衝突し
た際には、インフレータ２０の作動によってステアリン
グ装置２４を下方に牽引し、ブラケット２９を易裂断部
２９ａから裂断させて、該ステアリング装置２４を速や
かに下方移動させるようにしてある。

【００４２】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、車両の前
面衝突時には、パワープラントと後部のマウント部材と
の連結を解除し、パワープラントの後退移動と共に上側
部両側のマウント部材を中心として該パワープラントを
回動させると同時に、ステアリング装置を速やかに下方
移動させて、パワープラント後部とステアリング装置と
の干渉を回避させることができ、従って、車体フロント
部の潰れストロークを拡大して、緩衝効果を一段と向上
することができる。

【００４３】また、前述のように車両の前面衝突時に、
パワープラントをその上側部両側のマウント部材を中心
としてパワープラント後部が跳ね上がる方向に回動し得
るため、車体フロント部のスラントノーズ化のためパワ
ープラントを後傾状態に搭載する車両に適用して特に有
効である。更に、車両の前面衝突時にステアリング装置
を下方移動させるので、ステアリングホイールと乗員と
の干渉を抑制して安全性をより一層向上することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す略示的側面図。

【図２】同実施例の車両前面衝突時における略示的側面
図。

【図３】同移動軌跡を示す略示的側面図。

【図４】同移動時の説明図。

【図５】図４の模式的説明図。

【図６】同実施例の略示的平面図。

【図７】同実施例のステアリング装置支持部の斜視図。

【図８】離脱手段の一例を示す略示的断面説明図。

【図９】同離脱手段の支軸とストッパとの関係を示す斜
視図。

【図１０】下動手段の第２実施例を示す分解斜視図。

【図１１】同下動手段の作動説明図。

【図１２】下動手段の第３実施例を示す略示的側面図。

【図１３】同下動手段の作動説明図。

【符号の説明】

２…エンジンルーム、４…フレーム部材、９…パワープ
ラント、１０，１１，１２…マウント部材、１４…離脱
手段、２４…ステアリング装置、３０…下動手段。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジンルームの前後方向に延在するフ
レーム部材にパワープラントの下側部の前，後部をマウ
ント部材を介して支持すると共に、該パワープラントの
上側部の車幅方向両側部をエンジンルームの側部にマウ
ント部材を介して支持し、かつ、前記後部のマウント部
材に車両の前面衝突時にパワープラントとの連結を解除
する離脱手段を設けて、該離脱手段による連結解除時に
パワープラントを前記上側部のマウント部材との連結部
を中心として回動可能に支持する一方、前記フレーム部
材の後部マウント部材の後方にステアリング装置を支持
し、かつ、フレーム部材のステアリング装置支持部近傍
に、車両の前面衝突時にパワープラントの回動と同期的
にステアリング装置を下方移動させる下動手段を設けた
ことを特徴とする自動車のステアリング装置支持構造。