(57)【要約】【課題】前突時のフロントサイドメンバ３の折れ曲がり態様を一様とするとともに、騒音・振動・ハーシュネス特性を向上させる。【解決手段】  車両の前部において、車両前後方向に延びるとともに車幅方向に間隔を置いて配置される一対のフロントサイドメンバ３と、前記フロントサイドメンバ３の上面に設けられたマウント取付部１０に固定されるパワープラントマウント７と、前記フロントサイドメンバ３の下方において車幅方向に延びるとともに、前記フロントサイドメンバ３の下面に設けられたサスペンション取付部１５に固定されたサスペンションクロスメンバ５と、前記フロントサイドメンバ３に設けられ、前記マウント取付部１０と前記サスペンション取付部１５とを連結するように延びる補強部材２０と、を有し、前記補強部材２０は、前記マウント取付部１０において前記パワープラントマウント７に固定され、前記サスペンション取付部１５において前記サスペンションクロスメンバ５に固定される車体前部構造を構成する。【選択図】図１
2020164053.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の前部において、車両前後方向に延びるとともに車幅方向に間隔を置いて配置される一対のフロントサイドメンバと、
前記フロントサイドメンバの上面に設けられたマウント取付部に固定されるパワープラントマウントと、
前記フロントサイドメンバの下方において車幅方向に延びるとともに、前記フロントサイドメンバの下面に設けられたサスペンション取付部に固定されたサスペンションクロスメンバと、
前記フロントサイドメンバに設けられ、前記マウント取付部と前記サスペンション取付部とを連結するように延びる補強部材と、を有し、
前記補強部材は、前記マウント取付部において前記パワープラントマウントに固定され、前記サスペンション取付部において前記サスペンションクロスメンバに固定される、
車体前部構造。
【請求項２】
前記補強部材は、前記マウント取付部において前記フロントサイドメンバの上面に沿って車幅方向に延びる上面部と、前記サスペンション取付部において前記フロントサイドメンバの下面に沿って車幅方向に延びる下面部と、前記上面部と前記下面部とを連結するように車両上下方向に延び車幅方向を向く側面部とを有し、
前記上面部が前記パワープラントマウントに固定され、前記下面部が前記サスペンションクロスメンバに固定される、
請求項１に記載の車体前部構造。
【請求項３】
前記マウント取付部は、前記サスペンション取付部よりも車両前方に位置しており、
前記補強部材の前記側面部は、その前縁が車両下方に向かうにつれて車両後方に傾斜している
請求項２に記載の車体前部構造。
【請求項４】
前記サスペンションクロスメンバの後方で車室内外を仕切るダッシュパネルが設けられ、
前記補強部材の前記側面部の後縁は、その上部と前記ダッシュパネルとの距離が、その下部と前記ダッシュパネルとの距離よりも大きくなるように、車両下方に向かうにつれて車両後方に傾斜している
請求項２又は３に記載の車体前部構造。
【請求項５】
前記補強部材の前記側面部に、車両上下方向に延びるとともに車両下方に向かうにつれて車両後方に傾斜するビードを設けた
請求項２〜４の何れか１項に記載の前部車体構造。
【請求項６】
前記ビードは、前記補強部材の前記上面部と前記側面部とが交差する箇所から前記補強部材の前記下面部と前記側面部とが交差する箇所にかけて延びており、その上端が車幅方向から見て前記マウント取付部の車両前後方向の幅内に位置し、その下端が車幅方向から見て前記サスペンション取付部の車両前後方向の幅内に位置する、
請求項５に記載の車体前部構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動車の車体前部のフロントサイドメンバにおいて、衝突性能を向上させるとともに振動を抑制することを可能とした自動車の車体前部構造に関する。
【０００２】
自動車の車体前部構造は、一般的に、図５、図６に示すように、前部（図５で左側）にエンジンルームＥＲを、その後方に車室Ｒを備える。エンジンルームＥＲには、前後方向（図５のＸ方向）に延びるとともに車幅方向に間隔を置いて配置された左右一対のフロントサイドメンバ３が設けられている。
【０００３】
フロントサイドメンバ３には、エンジンやトランスミッション等のパワープラントを支えるパワープラントマウント７が設けられている。また、フロントサイドメンバ３の下方には、車幅方向に延びるサスペンションクロスメンバ（以下、サスクロスメンバ）５が設けられている。
【０００４】
パワープラントマウント７は、フロントサイドメンバ３の上部に設けられたマウントブラケット８によってフロントサイドメンバ３に支持されている。サスクロスメンバ５は、その前部から上方に向かって延びる支持アーム６がフロントサイドメンバ３の下部に設けられた支持ブラケット９に取り付けられることによって、フロントサイドメンバ３に支持されている。支持ブラケット９は、マウントブラケット８の車両後方に間隔を置いて配置されている。（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−２３１３２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このようなフロントサイドメンバ３において、車両前方からの衝突時（前突時）、フロントサイドメンバ３は、剛性の差が生じる点で折れが生じるため、マウントブラケット８と支持ブラケット９が前後に間隔を置いて配置されていることにより、マウントブラケット８の前、マウントブラケット８と支持ブラケット９との間、支持ブラケット９の後ろのいずれかを起点とした少なくとも３態様での変形が考えられ、衝突時のフロントサイドメンバ３の変形モードのコントロールが難しくなる。
【０００７】
また、パワープラントからパワープラントマウント７を介して入力される振動や、タイヤからサスクロスメンバ５を介して入力される振動は、マウントブラケット８や支持ブラケット９を通り主にフロントサイドメンバ３に伝達されることとなり、騒音・振動・ハーシュネス（Ｎｏｉｓｅ，  Ｖｉｂｒａｔｉｏｎ，  Ｈａｒｓｈｎｅｓｓ）特性に改善の余地がある。
【０００８】
この発明は、前突時のフロントサイドメンバ３の折れ曲がり態様を一様とするとともに、騒音・振動・ハーシュネス特性を向上させることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を達成するために、この発明は、車両の前部において、車両前後方向に延びるとともに車幅方向に間隔を置いて配置される一対のフロントサイドメンバと、前記フロントサイドメンバの上面に設けられたマウント取付部に固定されるパワープラントマウントと、前記フロントサイドメンバの下方において車幅方向に延びるとともに、前記フロントサイドメンバの下面に設けられたサスペンション取付部に固定されたサスペンションクロスメンバと、前記フロントサイドメンバに設けられ、前記マウント取付部と前記サスペンション取付部とを連結するように延びる補強部材と、を有し、前記補強部材は、前記マウント取付部において前記パワープラントマウントに固定され、前記サスペンション取付部において前記サスペンションクロスメンバに固定される車体前部構造を採用した。
【００１０】
この構成において、前記補強部材は、前記マウント取付部において前記フロントサイドメンバの上面に沿って車幅方向に延びる上面部と、前記サスペンション取付部において前記フロントサイドメンバの下面に沿って車幅方向に延びる下面部と、前記上面部と前記下面部とを連結するように車両上下方向に延び車幅方向を向く側面部とを有し、前記上面部が前記パワープラントマウントに固定され、前記下面部が前記サスペンションクロスメンバに固定される構成とすることが好ましい。
この構成において、前記マウント取付部は、前記サスペンション取付部よりも車両前方に位置しており、前記補強部材の前記側面部は、その前縁が車両下方に向かうにつれて車両後方に傾斜していることが好ましい。
【００１１】
これらの構成において、前記サスペンションクロスメンバの後方で車室内外を仕切るダッシュパネルが設けられ、前記補強部材の前記側面部の後縁は、その上部と前記ダッシュパネルとの距離が、その下部と前記ダッシュパネルとの距離よりも大きくなるように、車両下方に向かうにつれて車両後方に傾斜していることが好ましい。
【００１２】
また、前記各構成において、前記補強部材の側面部に、車両上下方向に延びるとともに車両下方に向かうにつれて車両後方に傾斜するビードを設けることが好ましい。このとき、前記ビードは、前記補強部材の上面部と側面部とが交差する箇所から前記補強部材の下面部と側面部とが交差する箇所にかけて延びており、その上端が車幅方向から見てマウント取付部の車両前後方向の幅内に位置し、その下端が車幅方向から見て前記サスペンション取付部の車両前後方向の幅内に位置することが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
この発明は、以上のように構成して、マウント取付部とサスペンション取付部とを補強部材で連結したので、前突時のフロントサイドメンバ３の折れ曲がり態様を一様とし、衝突性能を向上させるとともに、騒音・振動・ハーシュネスも向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】この発明に係る自動車の前部車体構造の一実施形態のフロントサイドメンバの蓋材を除去した要部側面図
【図２】図１の断面図を示し、（ａ）はＩ−Ｉ線、（ｂ）はＩＩーＩＩ線
【図３】同実施形態の衝突時の作用説明図
【図４】同他の実施形態の要部を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）のＩ−Ｉ線概略断面図
【図５】自動車の前部車体構造の一例を示す概略側面図
【図６】図５の要部拡大側面図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
この発明に係る自動車の前部車体構造の一実施形態を図１、図２に示す。本実施形態の自動車の前部車体構造は、図５に示した従来と同様に、前部にエンジンルームＥＲを、その後方に車室Ｒを備える。エンジンルームＥＲと車室Ｒとはダッシュパネル２で区画されており、ダッシュパネル２は上下方向に延びるとともにその下部が下方かつ後方に傾斜して、車室Ｒのフロア１に連結されている。
【００１６】
エンジンルームＥＲには前後方向に延び車幅方向に間隔を置いて配置された左右一対のフロントサイドメンバ３が設けられている。この左右のフロントサイドメンバ３の前端はエンジンルームＥＲの前端に達し、フロントエンドクロスメンバ４にそれぞれ溶着されている。フロントサイドメンバ３は、その一部がダッシュパネル２の下部の傾斜に沿って、下方かつ後方に傾斜した傾斜部となっている。
【００１７】
フロントサイドメンバ３の下方でダッシュパネル２の前方には、車幅方向に延びるサスクロスメンバ５が配設されている。このサスクロスメンバ５は、車幅方向両端部にタイヤハウス（図示せず）との間にストラット式サスペンション装置（図示せず）を保持する。サスクロスメンバ５は、その車幅方向両端部における前部が、サスクロスメンバ５から上方に延びる支持アーム６を介してフロントサイドメンバ３の傾斜部より前方の箇所の下面に支持されており、車幅方向両端部における後部が、フロントサイドメンバ３の傾斜部の後部に支持されている。また、フロントサイドメンバ３上面にはエンジンやミッション等のパワープラントを支えるパワープラントマウント７が設けられている。
【００１８】
そのフロントサイドメンバ３は、図２に示すように、車幅方向外側に開口する断面コ字状のインナパネル３ａと、その開口面に宛がわれて溶接等によって固定されたアウタパネル３ｂとからなる断面矩形状の部材であり、そのインナパネル３ａの上面に形成された受け部材１１を介してマウント取付部１０にパワープラントマウント７が固定され、同インナパネル３ａの下面に形成されたサスペンション取付部１５にサスクロスメンバ５の支持アーム６が従来と同様にしてボルト１２等を介して固定される。
【００１９】
以上の構成は従来と同様であって、この発明は、前記フロントサイドメンバ３へのサスクロスメンバ５の支持アーム６及びパワープラントマウント７の取付構造が特徴である。すなわち、フロントサイドメンバ３に、従来のマウントブラケット８及び支持ブラケット９を兼ねる補強部材２０を設け、この補強部材２０を介して前記サスクロスメンバ５の支持アーム６及びパワープラントマウント７をフロントサイドメンバ３に固定したのである。
【００２０】
この補強部材２０は、図１に示すように側面視で略四辺形を呈して、マウント取付部１０の下方においてインナパネル３ａの上面に沿って車幅方向に延びる上面部２０ａと、サスペンション取付部１５の上方においてインナパネル３ａの下面に沿って車幅方向に延びる下面部２０ｂと、上面部２０ａ及び下面部２０ｂの車幅方向内側端部を連結するように上下方向に延びる側面部２０ｃとを有する、車幅方向外側に開口する断面コ字状に形成されており(図２参照)、フロントサイドメンバ３のインナパネル３ａのコ字状内（すなわち、フロントサイドメンバ３内）において、適宜な箇所にスポット溶接等によって固定される。なお、本実施形態においては、補強部材２０は前面及び後面を持たない（前後に開口している）ものとするが、前面及び後面を持った構造としてもよい。
【００２１】
パワープラントマウント７は、受け部材１１がフロントサイドメンバ３のマウント取付部１０及び補強部材２０の上面部２０ａにボルト止め等されることによって固定され、サスクロスメンバ５は、支持アーム６がフロントサイドメンバ３のサスペンション取付部１５及び補強部材２０の下面部２０ｂにボルト１２等で取り付けられることによって固定されている。すなわち、パワープラントマウント７と支持アーム６とは、補強部材２０を介して連結されている。
【００２２】
補強部材２０の上面部２０ａと下面部２０ｂはマウント取付部１０とサスペンション取付部１５との位置の差によって前後にずれている。詳細には、マウント取付部１０がサスペンション取付部１５に対してフロントクロスメンバ３の前方の箇所に位置しているため、補強部材２０の上面部２０ａは下面部２０ｂよりも前方に位置している。補強部材２０の前端及び後端、すなわち側面部２０ｃの前縁及び後縁は、上面部２０ａの前後端と下面部２０ｂの前後端を繋ぐように下方かつ後方に傾斜している。このため、この補強部材２０は側面視ほぼ平行四辺形に似た形を呈している。
【００２３】
また、側面部２０ｃの後縁の傾斜は、側面部２０ｃの後縁上部とダッシュパネル２との距離Ｌ１が側面部２０ｃの後縁下部とダッシュパネル２との距離Ｌ２よりも大きくなるように傾斜している。本実施形態では、ダッシュパネル２は、補強部材２０の車両前後方向に沿った後方箇所において、下方かつ後方に傾斜している。そのため、側面部２０ｃの後縁の傾斜は、ダッシュパネル２の傾斜に対してなだらかに（水平方向に対する傾斜角が小さくなるように）設定されている。なお、ダッシュパネル２は、補強部材２０の車両前後方向に沿った後方箇所において傾斜していなくても（上下方向に沿って延びる）よく、この場合は、側面部２０ｃの後縁が下方かつ後方に傾斜していればよい。
【００２４】
このように、パワープラントマウント７とサスクロスメンバ５の支持アーム６との取付位置を一体の補強部材２０で連結している（繋いでいる）ため、この車体前部構造の自動車の前方での衝突時（前突時）、図３に示すように、フロントサイドメンバ３の折れ曲がり部ａは剛性の差が生じる補強部材２０の前端となって、前突時のフロントサイドメンバ３の折れ曲がり態様を一様とすることができる。
【００２５】
また、補強部材２０の上面部２０ａにパワープラントマウント７を固定し、補強部材２０の下面部２０ｂにサスクロスメンバ５を固定し、補強部材２０の上面部２０ａと下面部２０ｂとを側面部２０ｃで繋ぐことにより、補強部材２０の変形を抑制し前突時のフロントサイドメンバ３の折れ曲がり態様をより一様とすることができる。このとき、補強部材２０の側面部２０ｃの前縁を下方かつ後方に傾斜させることで、フロントサイドメンバ３を補強部材２０の前端ａを境として山型に（上方に折れるように）変形させることができる。
【００２６】
さらに、図３鎖線で示すように、補強部材２０の側面部２０ｃの後縁上部とダッシュパネル２との距離Ｌ１は、補強部材２０の側面部２０ｃの後縁下部とダッシュパネル２との距離Ｌ２より広くなっているため、フロントサイドメンバ３は補強部材２０より後側で上部ほど大きく変形することとなり、前記山型への変形を助長する。このような山型の変形に伴って、パワープラントマウント７は上方に移動するため（白抜き矢印参照）、フロントエンドクロスメンバ４や図示しないラジエータ等パワープラントの前方に設けられた部材との干渉が抑制され、パワープラントによるダッシュパネル２の大きな変形が抑制される。
また、サスクロスメンバ５は下側に押し出されることとなるため、サスクロスメンバ５によるダッシュパネル２の下部の大きな変形が抑制され、乗員の脚部の障害値を低減させることができる。すなわち、フロントサイドメンバ３の変形が、危険度の小さいモードにコントロールされる。
【００２７】
さらに、発進時やエンジン高速回転時は、パワープラントが大きく振動することによりパワープラントマウント７に大きな振動が伝達され、凹凸路の走行時には、サスクロスメンバ５から支持アーム６に大きな振動が伝達される。このとき、パワープラントマウント７及びサスクロスメンバ５の支持アーム６は一の補強部材２０を介して連結されているため、自部品（パワープラントマウント７又はサスクロスメンバ５の支持アーム６）が大きく振動した時、振動の小さい相手に掴まり振動が抑制されて、騒音・振動・ハーシュネス特性が向上する。
【００２８】
また、前記実施形態において、補強部材２０の側面部２０ｃに、図４に示すように、上下に延びるとともに下方かつ後方に傾斜するビード２１を設ければ、この補強部材２０の前後・上下方向の変形をさらに抑制したものとし得る。これにより、フロントサイドメンバ３の変形モードをより確実にコントロールすることができる。また、パワープラントマウント７と支持アーム６間の振動の伝達がビード２１により促進されるため、騒音・振動・ハーシュネス特性がより向上する。そのビード２１は凸状でも凹状でもよく、プレス加工等によって形成する。なお、ビード２１は、補強部材２０の側面部２０ｃの上面部２０ａと交差する箇所（本実施形態では側面部２０ｃの上端）から下面部２０ｂと交差する箇所（本実施形態では側面部２０ｃの下端）まで延びるものとし、ビード２１の上端及び下端は、フロントサイドメンバ３のマウント取付部１０及びサスペンション取付部１５（より詳細には、パワープラントマウント７及び支持アーム６）の車両前後方向の幅内に位置するように設けるとよい。このようにすることで、パワープラントマウント７と支持アーム６間の振動の伝達をより効率的に行うことができる。
【００２９】
なお、前記実施形態は、従来のマウントブラケット８、支持ブラケット９を除去したが、補強部材２０に加えて従来のマウントブラケット８及び、又は支持ブラケット９をさらに設けることもできる。
【００３０】
因みに、上記の各実施形態はあくまで例示に過ぎず、この発明の各構成要素に適宜変更を加えることができることは言うまでもない。例えば、本実施形態では、フロントサイドメンバ３のインナパネル３ａをコ字状とし、アウタパネル３ｂでインナパネル３ａの開口を塞ぐことでフロントサイドメンバ３の閉断面を形成したが、アウタパネル３ｂをコ字状とし、インナパネル３ａでアウタパネル３ｂの開口を塞ぐことでフロントサイドメンバ３の閉断面を形成してもよい。この場合、補強部材２０はアウタパネル３ｂ内に位置することとなる。また、補強部材２０をコ字状に形成する場合は、車幅方向外側に開口するものとしてもよいし、車幅方向内側に開口するものとしてもよい。
【符号の説明】
【００３１】
ＥＲ  エンジンルーム
Ｒ    車室
１  車室の下部フロア
２  ダッシュパネル
３  フロントサイドメンバ
３ａ  フロントサイドメンバのインナパネル
３ｂ  同アウタパネル
４  フロントエンドクロスメンバ
５  サスペンションクロスメンバ（サスクロスメンバ）
６  サスペンションクロスメンバの支持アーム
７  パワープラントマウント
８  マウントブラケット
９  支持ブラケット
１０  マウント取付部
１５  サスペンション取付部
２０  補強部材
２０ａ  補強部材の上面部
２０ｂ  同下面部
２０ｃ  同側面部
２１  ビード
【図１】
2020164053.tif 000003
【図２】
2020164053.tif 000004
【図３】
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【図４】
2020164053.tif 000006
【図５】
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【図６】
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