(57)【要約】【課題】サブフレームに入力された前輪の上下荷重をフロントサイドメンバに効率良く伝達して、音振性能を向上することができる車体前部構造の提供を図る。【解決手段】フロントサイドメンバ２とサブフレーム８のサイドフレーム８Ｓとを、トランスバースリンクの取付点Ｐの前方側近傍に配置した第１の連結部材１０と、上記取付点Ｐの後方側近傍に配置した第２の連結部材１１と、によって連結することにより、トランスバースリンクを介してサイドフレーム８Ｓに入力した前輪の上下荷重ｆを、第１の連結部材１０および第２の連結部材１１を介して効率良くフロントサイドメンバ２に伝達して、サイドフレーム８Ｓの変形を抑制して音振性能を向上できる。【選択図】図２
2008174179.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体前部の車幅方向両側に配設されて車両前後方向に延在し、その後端部に下方に傾斜したキックアップ部を備えたフロントサイドメンバと、
車幅方向両側に車両前後方向に延在する一対のサイドフレームを備え、前記フロントサイドメンバの下方に配設されて前記サイドフレームの前部および後部でフロントサイドメンバの前端部およびキックアップ部の後端部に固定したサブフレームと、を備え、該サブフレームのサイドフレームの前後方向中間部にトランスバースリンクの取付点を設定した車体前部構造であって、
前記フロントサイドメンバとサブフレームのサイドフレームとを、トランスバースリンクの取付点の前方側近傍に配置した第１の連結部材と、前記取付点の後方側近傍に配置した第２の連結部材と、によって連結したことを特徴とする車体前部構造。
【請求項２】
第２の連結部材を、サイドフレームの後部とキックアップ部の後端部との後方固定点を中心とする円周に略沿って傾斜させたことを特徴とする請求項１に記載の車体前部構造。
【請求項３】
第１の連結部材を略垂直に配置したことを特徴とする請求項１または２に記載の車体前部構造。
【請求項４】
第１の連結部材および第２の連結部材は、フロントサイドメンバに対して、その断面中心を境にして一方を車幅方向外側に固定するとともに、他方を車幅方向内側に固定したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の車体前部構造。
【請求項５】
第１の連結部材とフロントサイドメンバとの連結部を、フロントサイドメンバに結合したストラットタワーの前端部位近傍に配置するとともに、第２の連結部材とフロントサイドメンバとの連結部を、前記フロントサイドメンバに結合したストラットタワーの後端部近傍に配置したことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の車体前部構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フロントサイドメンバの下方に、トランスバースリンクを取り付けるサブフレームを配設した車体前部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の車体前部構造としては、車体前部の車幅方向両側に配設したフロントサイドメンバの下方にトランスバースリンクを取り付けるサブフレームを配置して、該サブフレームの前部をフロントサイドメンバに固定するとともに、後部をフロントサイドメンバの後端部のキックアップ部の後端部に固定するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平９−８６４３７号公報（第３頁、図１−図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、かかる従来の車体前部構造によれば、トランスバースリンクの取付点と、サブフレームとフロントサイドメンバとの前，後固定点とが車両前後方向に大きくオフセットしているため、前輪からトランスバースリンクを介してサブフレームに入力される上下荷重をフロントサイドメンバに効率良く伝達して分散させることができない。
【０００４】
また、前面衝突により前方から衝突荷重を受けた場合に、フロントサイドメンバの前部が軸方向に潰れる（軸圧壊）ことに伴って、サブフレームの後部の固定点周りに発生する大きな曲げモーメントを十分に抑制することができなくなってしまうことから、サブフレームの曲げ剛性を確保するためにサブフレームの断面拡大やレインフォースを設ける必要があって車体重量の増加を招いてしまう。
【０００５】
そこで、本発明は、サブフレームに入力された前輪の上下荷重をフロントサイドメンバに効率良く伝達して、音振性能を向上することができる車体前部構造を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、車体前部の車幅方向両側に配設されて車両前後方向に延在し、その後端部に下方に傾斜したキックアップ部を備えたフロントサイドメンバと、車幅方向両側に車両前後方向に延在する一対のサイドフレームを備え、前記フロントサイドメンバの下方に配設されて前記サイドフレームの前部および後部でフロントサイドメンバの前端部およびキックアップ部の後端部に固定したサブフレームと、を備え、該サブフレームのサイドフレームの前後方向中間部にトランスバースリンクの取付点を設定した車体前部構造であって、前記フロントサイドメンバとサブフレームのサイドフレームとを、トランスバースリンクの取付点の前方側近傍に配置した第１の連結部材と、前記取付点の後方側近傍に配置した第２の連結部材と、によって連結したことを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、サブフレームとフロントサイドメンバとは、サイドフレームの前部および後部の固定点以外に、トランスバースリンクの取付点の前方側近傍および後方側近傍に配置した第１の連結部材および第２の連結部材を介して連結されるため、トランスバースリンクを介してサブフレームに入力した前輪の上下荷重を、前記第１の連結部材および第２の連結部材を介して効率良くフロントサイドメンバに伝達することができる。
【０００８】
従って、このようにサブフレームをフロントサイドメンバに多点支持したことにより、トランスバースリンクを介して入力される前輪の上下荷重に対してサブフレームの変形を抑制して音振性能を向上することができる。
【０００９】
また、前記第１の連結部材および前記第２の連結部材は、フロントサイドメンバとその下方に配置したサブフレームとを連結して略上下方向に配置されており、フロントサイドメンバやサブフレームの車幅方向内方に大きく突出することなく補剛できるので、エンジンのレイアウトの自由度を広げることができる。
【００１０】
更に、前記第１の連結部材および前記第２の連結部材によってフロントサイドメンバの後部を補剛することができるため、前面衝突荷重が入力した際にフロントサイドメンバの第１の連結部材よりも前側を効率よく軸圧壊させることができるため、衝突エネルギー吸収効果を高められて、車体前部のフロントコンパートメントと車室とを隔成するダッシュパネルの後退量を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態を図面と共に詳述する。
【００１２】
図１〜図３は本発明にかかる車体前部構造の第１実施形態を示し、図１は車体前部の骨格構造を示す側面図、図２は前輪の上下荷重が入力された際の作用を示す車体前部の骨格構造の側面図、図３は前面衝突荷重が入力された際の作用を示す車体前部の骨格構造の側面図である。
【００１３】
本実施形態の車体前部構造は、図１に示すように車体前部に配置したエンジンルーム等のフロントコンパートメント１の車幅方向両側に、車両前後方向に延在するフロントサイドメンバ２を配設してあり、このフロントサイドメンバ２の後端部は後方に向かって下方に傾斜したキックアップ部３を備えている。
【００１４】
また、前記フロントサイドメンバ２の前端にはバンパステイ４を介してバンパーレインフォースフォース５を結合してあり、かつ、フロントサイドメンバ２の上方にはフロントピラー６から車両前方に突設したフードリッジメンバ７を配設してある。
【００１５】
更に、前記フロントサイドメンバ２の下方には、車両前後方向に延在する左右一対のサイドフレーム８Ｓと、フロントクロスフレーム８Ｆと、リヤクロスフレーム８Ｒとで平面井桁状に形成したサブフレーム８を配設してあり（図６参照）、そのサイドフレーム８Ｓの前後方向略中央部にはトランスバースリンクの取付点Ｐを設置してある。
【００１６】
前記サブフレーム８は、サイドフレーム８Ｓの前部を固定部材８ａを介してフロントサイドメンバ２の前端部に前方固定点Ｑとして固定するとともに、後部をキックアップ部３の後端部にボルト８ｂを介して後方固定点Ｒとして固定してある。尚、図１中、９は下端部をフロントサイドメンバ２に結合したストラットタワー、Ｐ・Ｔはパワートレイン、Ｒ・Ｓはラジエータコアサポートである。
【００１７】
ここで、本発明にあってはフロントサイドメンバ２とサブフレーム８のサイドフレーム８Ｓとを、トランスバースリンクの取付点Ｐの前方側近傍に配置した第１の連結部材１０と、前記取付点Ｐの後方側近傍に配置した第２の連結部材１１と、によって連結してある。
【００１８】
第１の連結部材１０は十分な強度を備えた棒状体で形成し、その上端部を上方結合部材１０ａを介してフロントサイドメンバ２に結合するとともに、下端部を下方結合部材１０ｂを介してサイドフレーム８Ｓに結合してあり、また、同様に第２の連結部材１１にあっても十分な強度を備えた棒状体で形成し、その上端部を上方結合部材１１ａを介してフロントサイドメンバ２のキックアップ部３の前端部に結合するとともに、下端部を下方結合部材１１ｂを介してサイドフレーム８Ｓに結合してある。
【００１９】
このとき、前記第２の連結部材１１は、サイドフレーム８Ｓの後部とキックアップ部３との固定点Ｒを中心とする円周Ｃｉｒに略沿って傾斜させてある。一方、前記第１の連結部材１０は略垂直に配置してある。
【００２０】
以上の構成により本実施形態の車体前部構造によれば、サブフレーム８とフロントサイドメンバ２とは、サイドフレーム８Ｓの前部および後部の固定点Ｑ，Ｒ以外に、トランスバースリンクの取付点Ｐの前方側近傍および後方側近傍に配置した第１の連結部材１０および第２の連結部材１１を介して連結したので、図２に示すように図外のトランスバースリンクを介してサブフレーム８に入力した前輪の上下荷重ｆを、第１の連結部材１０および第２の連結部材１１を介して効率良くフロントサイドメンバ２に伝達することができる。
【００２１】
尚、図２中ｆ１は、第１の連結部材１０を介してサイドフレーム８Ｓからフロントサイドメンバ２に伝達される上下力であり、ｆ２は第２の連結部材１１を介してサイドフレーム８Ｓからフロントサイドメンバ２に伝達される上下力である。また、ｆ３はサイドフレーム８Ｓの前方固定点Ｑを介してフロントサイドメンバ２に伝達される上下力であり、ｆ４はサイドフレーム８Ｓの後方固定点Ｒを介してキックアップ部３に伝達される上下力である。
【００２２】
従って、通常はトランスバースリンクを介して前輪の上下荷重ｆが入力された場合に、サイドフレーム８Ｓは図２中破線に示すように前方・後方固定点Ｑ，Ｒを支点として大きく撓み変形しようとするが、本実施形態では前述したようにサイドフレーム８Ｓをフロントサイドメンバ２に多点支持したことにより、前輪の上下荷重ｆに対してサイドフレーム８Ｓの変形を抑制して音振性能を向上することができる。
【００２３】
また、前記第１の連結部材１０および前記第２の連結部材１１は、フロントサイドメンバ２とその下方に配置したサイドフレーム８Ｓとを連結して略上下方向に配置されており、フロントサイドメンバ２やサイドフレーム８Ｓの車幅方向内方に大きく突出することなく補剛できるので、エンジンのレイアウトの自由度を広げることができる。
【００２４】
更に、前記第１の連結部材１０および前記第２の連結部材１１によってフロントサイドメンバ２の後部を補剛することができるため、図３に示すように前面衝突荷重Ｆが入力した際にフロントサイドメンバ２の第１の連結部材１０よりも前側を効率よく軸圧壊させることができるため、衝突エネルギー吸収効果を高められて、車体前部のフロントコンパートメント１と図中右方の車室とを隔成するダッシュパネルの後退量を抑制することができる。
【００２５】
ところで、本実施形態では、前記第２の連結部材１１を、サイドフレーム８Ｓの後部とキックアップ部３の後端部との後方固定点Ｒを中心とする円周Ｃｉｒに略沿って傾斜させたので、図３に示すように衝突荷重Ｆが入力された際に上記後方固定点Ｒ周りに発生するモーメントＭ１に対して、第２の連結部材１１はそのモーメントＭ１を略軸方向の荷重として受けることができる。
【００２６】
このため、前記モーメントＭ１に対するフロントサイドメンバ２の剛性をより高めることができ、その分、フロントサイドメンバ２を薄肉形成できること等により車体重量の軽減化を図ることができる。
【００２７】
また、前記第１の連結部材１０を略垂直に配置したので、図３に示すように衝突荷重Ｆの入力時に、第１の連結部材１０よりも前側におけるフロントサイドメンバ２の潰れ量Ｓ１とサブフレーム８の潰れ量Ｓ２とを略同じにすることができるため、衝突モードが阻害されるのを防止できる。
【００２８】
図４〜図６は本発明の第２実施形態を示し、前記第１実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べるものとし、図４は車体左側前部の骨格構造を示す正面図、図５は前面衝突荷重が入力された際の作用を示す車体左側前部の骨格構造の正面図、図６は前面衝突荷重が入力された際の作用を示す車体左側前部の骨格構造の平面図である。
【００２９】
本実施形態の車体前部構造は、図４に示すように基本的に第１実施形態と同様の構成となり、フロントサイドメンバ２とサブフレーム８のサイドフレーム８Ｓとを、トランスバースリンクの取付点Ｐの前方側近傍に配置した第１の連結部材１０と、前記取付点Ｐの後方側近傍に配置した第２の連結部材１１と、によって連結してあり、特に、本実施形態では第１の連結部材１０および第２の連結部材１１を、フロントサイドメンバ２に対してその断面中心Ｃを境にして、一方の第１の連結部材１０を車幅方向外側に固定するとともに、他方の第２の連結部材１１を車幅方向内側に固定してある。
【００３０】
従って、本実施形態の車体前部構造によれば、フロントサイドメンバ２の断面中心Ｃを境にして、該フロントサイドメンバ２に対する第１の連結部材１０の固定点を車幅方向外側に配置し、第２の連結部材１１の固定点を車幅方向内側に配置したので、前面衝突荷重Ｆが入力した際に、図５に示すようにフロントサイドメンバ２には、第１実施形態で示した後方固定点Ｒ周りにモーメントＭ１が発生するとともに、第１の連結部材１０を介して伝達される上下力ｆ１によって該第１の連結部材１０が結合されている断面にモーメントＭ２が発生し、かつ、第２の連結部材１１を介して伝達される上下力ｆ２によって該第２の連結部材１１が結合されている断面にモーメントＭ３が発生する。
【００３１】
このため、フロントサイドメンバ２は、図６中２点鎖線に示すように前端側が軸圧壊されつつ後端側が前記モーメントＭ２，Ｍ３によって多段折れして、フロントコンパートメント１の潰れ量が増加し、ひいては、衝突エネルギーの吸収量を増大することができる。
【００３２】
図７，図８は本発明の第３実施形態を示し、前記第１実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べるものとし、図７は車体前部の骨格構造を示す側面図、図８は前輪の上下荷重が入力された際の作用を示す車体前部の骨格構造の側面図である。
【００３３】
本実施形態の車体前部構造は、図７に示すように基本的に第１実施形態と同様の構成となり、フロントサイドメンバ２とサブフレーム８のサイドフレーム８Ｓとを、第１の連結部材１０および第２の連結部材１１によって連結してあり、特に、本実施形態では第１の連結部材１０とフロントサイドメンバ２との前側連結部Ｋｆ（第１の連結部材１０の上方結合部材１０ａ）を、フロントサイドメンバ２に結合したストラットタワー９の前端部９ｆ近傍に配置するとともに、第２の連結部材１１とフロントサイドメンバ２との後方連結部Ｋｒ（第２の連結部材１１の上方結合部材１１ａ）を、フロントサイドメンバ２に結合したストラットタワー９の後端部９ｒ近傍に配置してある。
【００３４】
勿論、前記第１の連結部材１０はトランスバースリンクの取付点Ｐの前方側近傍に配置されるとともに、第２の連結部材１１は前記取付点Ｐの後方側近傍に配置されている。
【００３５】
従って、本実施形態の車体前部構造によれば、第１の連結部材１０の前側連結部Ｋｆおよび第２の連結部材１１の後方連結部Ｋｒを、ストラットタワー９の前端部９ｆおよび後端部９ｒの近傍に配置したので、図８に示すようにトランスバースリンクの取付点Ｐからサイドフレーム８Ｓに入力した前輪の上下荷重ｆは、第１の連結部材１０および第２の連結部材１１を介してフロントサイドメンバ２に上下力ｆ１，ｆ２として伝達されるが、このフロントサイドメンバ２に伝達された上下力ｆ１，ｆ２を、ストラットタワー９を介してフードリッジメンバ７に効率良く分散することができるため、サイドフレーム８Ｓの変形をより効果的に抑制できるとともに、音振性能を向上することができる。
【００３６】
また、ストラット９の上端部のサスペンション取付部９Ｔに入力される上下荷重ｆｓに対しても、第１の連結部材１０および第２の連結部材１１を介してサブフレーム８側に荷重分散できるので、更なる音振性能の向上を達成することができる。
【００３７】
ところで、本発明の車体前部構造は前記第１〜第３実施形態に例をとって説明したが、これら実施形態に限ることなく本発明の要旨を逸脱しない範囲で他の実施形態を各種採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の第１実施形態における車体前部の骨格構造を示す側面図。
【図２】本発明の第１実施形態における車輪の上下荷重が入力された際の作用を示す車体前部の骨格構造の側面図。
【図３】本発明の第１実施形態における前面衝突荷重が入力された際の作用を示す車体前部の骨格構造の側面図。
【図４】本発明の第２実施形態における車体左側前部の骨格構造を示す正面図。
【図５】本発明の第２実施形態における前面衝突荷重が入力された際の作用を示す車体左側前部の骨格構造の正面図。
【図６】本発明の第２実施形態における前面衝突荷重が入力された際の作用を示す車体左側前部の骨格構造の平面図。
【図７】本発明の第３実施形態における車体前部の骨格構造を示す側面図。
【図８】本発明の第３実施形態における前輪の上下荷重が入力された際の作用を示す車体前部の骨格構造の側面図。
【符号の説明】
【００３９】
１  フロントコンパートメント
２  フロントサイドメンバ
３  エクステンションメンバ
７  フードリッジメンバ
８  サブフレーム
８Ｓ  サイドフレーム
９  ストラットタワー
１０  第１の連結部材
１１  第２の連結部材
Ｐ  トランスバースリンクの取付点
Ｑ  サブフレームの前方固定点
Ｒ  サブフレームの後方固定点  
Ｃｉｒ  円周
Ｃ  フロントサイドメンバの断面中心
Ｋｆ  第１の連結部材の連結部
Ｋｒ  第２の連結部材の連結部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2008174179.tif 000009
【図８】
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