JPH1178959A - 車両の前部構造 - Google Patents

車両の前部構造

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JPH1178959A
JPH1178959A JP26928197A JP26928197A JPH1178959A JP H1178959 A JPH1178959 A JP H1178959A JP 26928197 A JP26928197 A JP 26928197A JP 26928197 A JP26928197 A JP 26928197A JP H1178959 A JPH1178959 A JP H1178959A
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Tsutomu Hirata
務 平田
Shigemi Kanbayashi
茂実 神林
Akihiko Sakazaki
明彦 坂崎
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両のオフセット前面衝突時に生ずる車体の
重心まわりの激しい回転運動を抑制し、衝突荷重に対す
る抗力の向上をはかる。 【解決手段】 前辺部5と左右の側辺部6とからなり平
面視で前開きのほぼ三角形をなすサブフレーム4を、前
方左右2点の頂点部を左右のフロントフレーム1にボル
ト7にて軸着し、後方1点の頂点部を後部クロスメンバ
3にボルト8にて軸着して取付け、オフセット前面衝突
にて片側のフロントフレーム1に衝突荷重が入力し、車
体重心まわりのモーメントM1 が発生したとき、サブフ
レーム4の前方片側の取付部が後方へ変位することで後
方1点の頂点部の軸着部を中心としてサブフレーム4が
回動し、その反力にて上記モーメントM1 を打ち消す方
向の車体重心まわりのモーメントM2 が発生して車体の
激しい回転運動を抑制するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両の前部構造に
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】更に、図3(A)に示すように、左右のサ
イドメンバb,bと前後のクロスメンバc,dとから構
成した井桁形状のサブフレーム(エンジンサポートメン
バ)aを、その前後左右の四隅部の4箇所にて左右のフ
ロントフレーム1,1に取付け、該サブフレームaによ
り前面衝突時の衝突荷重に対する抗力を向上させるよう
にしたものも従来より一般に採用されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、実際に起こ
る前面衝突は、斜め前方からの衝突等、車体前部の片側
に衝突荷重が入力する所謂オフセット衝突が多いが、例
えば図3(A)のような従来構造のものがオフセット衝
突すると、図3(B)のように、衝突した側の車体の変
形が大きい上に、片側に入力した衝突荷重により車体重
心CGまわりにモーメントM1 が発生して車体に回転運
動が発生するという課題を有している。
【0005】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。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、例えば前辺部
と左右の側辺部とからなり平面視で前開きのほぼ三角形
をなすサブフレームを構成し、このサブフレームの前方
の左右2点を左右の前部車体側部材に取付け、該サブフ
レームの後方の1点を車体の重心より前方に配設された
クロスメンバ部材に回動可能に軸着して取付けたことを
特徴とするものである。
【0007】これにより、オフセット前面衝突にて片側
のフロントフレームに衝突荷重が入力し、車体重心まわ
りのモーメントM1 が発生したとき、サブフレームの前
方の片側の車体側部材への取付部が後方へ変位すること
により後方1点のクロスメンバ部材への軸着部を中心と
してサブフレームが回動し、その反力にて上記モーメン
トM1 を打ち消す方向の車体重心まわりのモーメントM
2 が発生し、車体の回転運動を抑制することができる。
【0008】又、上記サブフレームの回動にて片側の車
体側部材に入力した衝突荷重が、他の側の車体側部材に
伝達,分散され、衝突荷重に対する抗力の向上をはかる
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1,図2を参照して説明する。
【0010】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の前端にはフロントバンパ2が取付け
られ、前面衝突時は該フロントバンパ2を介してフロン
トフレーム1,1に衝突荷重が入力し、該フロントフレ
ーム1,1が座屈変形することにより、衝突エネルギー
の吸収を行なうものである。3はエンジンルームの後部
において左右のフロントフレーム1,1を連結する後部
クロスメンバである。該後部クロスメンバ3は所定以上
の強度をもった部材例えば閉断面部材にて構成され、車
体の重心CGより前方に配設されるものである。
【0011】4は前部クロスメンバとなる前辺部5と左
右の側辺部6,6とからなる平面形状が前開きのほぼ三
角形をなすサブフレームであり、該サブフレーム4は、
前辺部5の左右端部を左右のフロントフレーム1,1に
ボルト7,7にて回動可能に軸着されると共に、左右の
側辺部6,6の後端の頂点部を車体重心GCの前方に設
けられた後部クロスメンバ3の車幅方向ほぼ中央部に上
下方向に挿通されたボルト8にて回動可能に軸着するこ
とにより、左右のフロントフレーム1,1及び後部クロ
スメンバ3に取付けられる。
【0012】このサブフレーム4は、従来のサブフレー
ムと同様に、パワユニット,フロントサスペンション,
ステアリングギヤボックス等をマウントするものであ
り、サブフレーム4の前辺部5及び左右の側辺部6,6
等は閉断面部材にて構成されるものとする。
【0013】そして、平面視でほぼ三角形をなすサブフ
レーム4の前方2点の頂点部及び後方1点の頂点部の各
軸着部には、ゴム等の弾性材よりなるブッシュを介在さ
せてフローティング状態で取付ける構成を採ることによ
り、振動,騒音等の低減をはかることが望ましい。
【0014】尚、図示の実施例では、後部クロスメンバ
3の左右両端部を左右のフロントフレーム1,1にボル
ト締めにて取付けた例を示しているが、エンジンルーム
の後部に車体骨格部材として後部クロスメンバ3を溶接
等にて固設したものであっても良い。
【0015】上記のように、前辺部5と左右の側辺部
6,6とからなり平面視でほぼ三角形をなすサブフレー
ム4を三角形の頂点部の3点にて軸着して取付けたもの
において、バリアBが車体前面の片側例えば右側に衝突
した所謂オフセット衝突時は、図2に示すように、右側
のフロントフレーム1に入力した衝突荷重によって車体
重心CG部に図において時計方向のモーメントM1 が発
生する。そして、右側のフロントフレーム1が座屈変形
することにより、サブフレーム4の右側のフロントフレ
ーム1への軸着点が後方へ変位し、該サブフレーム4は
後部クロスメンバ3への軸着点まわりに図において時計
方向に回動して車体をバリアBから逃がすように作用
し、その反力による反時計方向のモーメントM2 が車体
重心CGまわりに発生して前記時計方向のモーメントM
1 はキャンセルされ、モーメントM1による車体の回転
運動は抑制される。
【0016】又、右側のフロントフレーム1への軸着点
からサブフレーム4の右側の側辺部6に入力した衝突荷
重は、サブフレーム4のイコライザ効果により、サブフ
レーム4の後端の軸着点から後部クロスメンバ3を経て
衝突を受けない左側のフロントフレーム1へと伝達,分
散されることにより、該衝突荷重に対する抗力は大幅に
向上する。
【0017】尚、上記実施例では、平面視でほぼ三角形
をなすサブフレーム4の前方2点の頂点部を左右のフロ
ントフレーム1,1にボルト7,7にて回動可能に軸着
した例を示しているが、サブフレーム4の前方の左右2
点を左右のフロントフレーム1,1又はエンジンルーム
の側壁構成部材等の左右の任意の前部車体側部材に固着
した構成としても良い。このようにサブフレーム4の前
方の左右2点を左右の前部車体側部材に固着した構成と
しても、後端の1点を後部クロスメンバ3に回転可能に
軸着しておけば、オフセット衝突時に車体重心CGまわ
りのモーメントM1 を打ち消す方向にモーメントM2
発生して車体の回転運動は抑制され、又片側の前部車体
側部材に入力した衝突荷重がサブフレームにより他方の
前部車体側部材に伝達,分散される、という上記実施例
と同様の作用,効果を果たすことができる。又、このよ
うにサブフレーム4の前方左右2点を前部車体側部材に
固着する場合でも、ゴム等の弾性材を介在させフローテ
ィング状態とすることが望ましい。
【0018】オフセット衝突でない前面衝突時に、サブ
フレーム4により衝突荷重に対する抗力が向上し、衝突
エネルギーの効果的な吸収を行なうことができることは
いうまでもない。
【0019】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、例えば前
辺部と左右の側辺部とからなる平面視で前開きのほぼ三
角形をなすサブフレームを、前方の左右の2点を左右の
前部車体側部材に取付け、後方の1点の頂点部を車体重
心より前方に配設されたクロスメンバ部材に回動可能に
軸着して取付けたことにより、オフセット前面衝突の際
に発生する車体重心まわりのモーメントM1 を上記サブ
フレームによって生ずる車体重心まわりのモーメントM
2 によって打ち消し、車体の回転運動を抑制することが
できると共に、片側の前部車体側部材に入力した衝突荷
重を上記サブフレームにて他方の前部車体側部材に伝
達,分散することができるもので、構造が簡単でコスト
低廉なることと相俟って、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】本発明の実施の形態の一例を示すもので、
(A)は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)の側面図である。
【図2】図1に示すサブフレームを装備した車両におけ
るオフセット前面衝突時の車体変形態様を説明する平面
説明図である。
【図3】従来のサブフレームを装備した車両の一例を示
す図で、(A)は衝突前の要部平面説明図、(B)はオ
フセット前面衝突時の車体変形態様を説明する平面説明
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 後部クロスメンバ 4 サブフレーム 5 前辺部 6 側辺部 7,8 ボルト

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 前方の左右2点を左右の前部車体側部材
    のそれぞれに取付けられると共に、後方の1点を車体の
    重心より前方に設けられたクロスメンバ部材に回動可能
    に軸着して取り付けられたサブフレームを備えたことを
    特徴とする車両の前部構造。
  2. 【請求項2】 上記サブフレームは、その後方の1点を
    上記クロスメンバ部材の車体幅方向のほぼ中央位置にほ
    ぼ鉛直な軸を中心として回動可能なるよう軸着して取付
    けられていることを特徴とする請求項1に記載の車両の
    前部構造。
  3. 【請求項3】 上記サブフレームは、前辺部と左右の側
    辺部とからなり平面視で前開きのほぼ三角形をなし、前
    方左右2点の頂点部を上記左右の前部車体側部材にそれ
    ぞれ取り付けられていることを特徴とする請求項1又は
    2に記載の車両の前部構造。
  4. 【請求項4】 上記サブフレームの前方2点の左右の前
    部車体側部材への取付部にゴム等の弾性材を介在させ、
    該サブフレームの後方1点の上記クロスメンバ部材への
    軸着部にゴム等の弾性材を介在させたことを特徴とする
    請求項1乃至3の何れかに記載の車両の前部構造。
  5. 【請求項5】 上記サブフレームの前方の左右2点を、
    左右の前部車体側部材に回動可能に軸着して取付けたこ
    とを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載の車両の
    前部構造。
  6. 【請求項6】 上記サブフレームは、パワユニット,フ
    ロントサスペンション,ステアリングギヤボックスの少
    くとも何れか1つをマウントしたものであることを特徴
    とする請求項1乃至5の何れかに記載の車両の前部構
    造。
  7. 【請求項7】 上記左右の前部車体側部材は、左右のフ
    ロントフレームであることを特徴とする請求項1乃至6
    の何れかに記載の車両の前部構造。
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