(57)【要約】【課題】通常時は連結部材によるサブフレームからフロントサイドメンバへの振動を効率良く遮断する一方、車体前方からの荷重入力時に連結部材によってフロントサイドメンバとサブフレームとを確実に結合して潰れ変形を拘束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１と、フロントサイドメンバ１の下方に配置したサブフレーム２と、のそれぞれの車体前後方向の略中央部間を連結部材１０で結合し、この連結部材１０の前記結合部分を緩衝手段１１で構成し、通常時は弾性結合してパワーユニットＰの振動がフロントサイドメンバ１に伝達するのを低減しつつ、車体前方からの荷重入力時に剛結合してフロントサイドメンバ１とサブフレーム２の潰れ変形を拘束することにより、荷重分散してキャビン変形を抑制する。【選択図】      図１
2004224250.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車体前後方向に延在するフロントサイドメンバと、
フロントサイドメンバの下方で車体側に弾性支持されて、パワーユニットをマウント支持するサブフレームと、を備えた車体前部構造において、
フロントサイドメンバとサブフレームとのそれぞれの車体前後方向の略中央部間を結合する連結部材を設けるとともに、
この連結部材の前記結合部分を、通常時は弾性結合する一方、車体前方からの荷重入力時に剛結合する緩衝手段で構成したことを特徴とする車体前部構造。
【請求項２】
パワーユニットに、車体前方からの荷重入力に伴うパワーユニットの後方移動によって上記連結部材に干渉する干渉部材を設け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】
緩衝手段は、フロントサイドメンバまたはサブフレームに突設した取付部材を備え、通常時は取付部材を弾性支持する弾性支持部材と、車体前方からの荷重入力時は取付部材を剛体支持する剛体支持部材と、を備え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】
弾性部材は、取付部材を保持する中心部開口と、この中心部開口から車体前方に開く切欠部とを形成したゴムブッシュであり、
剛体支持部材は、ゴムブッシュの外周を嵌合保持し、切欠部に連続して取付部材を受容する受容部を形成した環状部材であることを特徴とする請求項３に記載の車体前部構造。
【請求項５】
ゴムブッシュに形成した切欠部は、その開口幅を取付部材の外径よりも小さくしたことを特徴とする請求項４に記載の車体前部構造。
【請求項６】
環状部材に形成した受容部は、受容した取付部材の戻りを阻止する移動阻止部を形成したことを特徴とする請求項４または５に記載の車体前部構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フロントサイドメンバおよびサブフレームを備えた車体前部構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
フロントサイドメンバの下方に、パワーユニットをマウント支持するサブフレームを配置した車体前部構造では、フロントサイドメンバとサブフレームとのそれぞれの車体前後方向の略中央部間を結合することにより、前面衝突等にあって前方から荷重が入力した場合にフロントサイドメンバとサブフレームの潰れ変形を拘束して、衝突荷重の分散を促進してキャビン変形を抑制することができる。
【０００３】
この場合、サブフレームは必然的に車体側に弾性支持してパワーユニットの振動が車体側に伝達されるのを防止するようになっているが、フロントサイドメンバとサブフレームとを単に連結部材で剛結合した場合には、この連結部材を介してパワーユニット振動がフロントサイドメンバ、ひいては車体側に伝達されてしまう。
【０００４】
そこで、上記連結部材を中間部分で２分割して、それぞれの分割端部に設けた環状先端部間に所定の遊びを持たせて連結し、その遊び部分でパワーユニットの振動を遮断するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０−２６４８６２号公報（第３頁、第４，５図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる従来の車体前部構造にあっては、連結部材を介して車体側に伝達される振動を環状先端部間の遊び量によって遮断するが、この遊び量は、通常時にパワーユニットの振動（特にアイドリング振動）による環状先端部同士の干渉音を防止するために大きく設定する必要がある。
【０００７】
このため、遊び量が大きくなった環状先端部では、前方からの荷重入力時にフロントサイドメンバとサブフレームの潰れ変形を拘束するという本来の効果を十分に発揮することができなくなってしまう。
【０００８】
そこで、本発明は通常時は連結部材によるサブフレームからフロントサイドメンバへの振動を効率良く遮断する一方、車体前方からの荷重入力時に連結部材によってフロントサイドメンバとサブフレームとを確実に結合して潰れ変形を拘束することができる車体前部構造を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の車体前部構造にあっては、車体前部の車幅方向両側に車体前後方向に延在するフロントサイドメンバと、フロントサイドメンバの下方で車体側に弾性支持されて、パワーユニットをマウント支持するサブフレームと、のそれぞれの車体前後方向の略中央部間を連結部材によって結合し、この連結部材の前記結合部分を、通常時は弾性結合する一方、車体前方からの荷重入力時に剛結合する緩衝手段で構成したことを特徴としている。
【００１０】
【発明の効果】
本発明によれば、連結部材の結合部分を構成する緩衝手段は、通常時には弾性結合されているため、パワーユニットの振動がフロントサイドメンバに伝達するのを効果的に低減できる一方、車体前方からの荷重入力時には剛結合されるため、フロントサイドメンバとサブフレームの潰れ変形を拘束して荷重分散でき、ひいては、キャビン変形を抑制することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面と共に詳述する。
【００１２】
図１〜図５は本発明にかかる車体前部構造の一実施形態を示し、図１は車体前部構造の側面図、図２は車体前部構造の要部正面図、図３は図１中Ａ部の拡大図、図４は車体前方からの荷重入力時の変形途中を示す車体前部構造の側面図、図５は車体前方からの荷重入力による変形完了状態を示す車体前部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の車幅方向（図中紙面直角方向）両側に車体前後方向（図中左右方向）に延在するフロントサイドメンバ１と、このフロントサイドメンバ１の下方で車体側に弾性支持されて、パワーユニットＰをマウント支持するサブフレーム２と、を備えている。
【００１４】
フロントサイドメンバ１は、上記パワーユニットＰを搭載したフロントコンパートメント３の両側に位置する部分が略水平に配置され、後端部が図外のダッシュパネルに沿って後方に向けて下側に傾斜して、フロアパネルのトンネル部両側に配置したフロントサイドメンバエクステンション４へと繋がる。
【００１５】
サブフレーム２は、左右１対の前後方向メンバ２ａの前端部間および後端部間を図外のクロスメンバで連結して略井桁状に構成し、左右の前後方向メンバ２ａの前端部および後端部をそれぞれ図外のゴムブッシュを介して、フロントサイドメンバ１の前端部から垂設した取付けブラケット５とフロントサイドメンバエクステンション４の前端部に取り付けている。
【００１６】
パワーユニットＰは、図外のマウント部材を介してフロントサイドメンバ１とサブフレーム２に支持され、パワーユニットＰの荷重を主にサブフレーム２によって支持するようになっている。
【００１７】
ここで、本実施形態ではフロントサイドメンバ１の前後方向略中央部と、サブフレーム２の前後方向メンバ２ａの前後方向略中央部との間を連結部材１０で結合してあり、この連結部材１０の上端部（フロントサイドメンバ１側の取付端部）１０ａの結合部分を、通常時は弾性結合する一方、車体前方からの荷重入力時に剛結合する緩衝手段１１で構成している。
【００１８】
一方、連結部材１０の下端部（サブフレーム２側の取付端部）１０ｂは、図２に示すように取付ボルト１２を介してサブフレーム２の外側面に一体的に結合している。
【００１９】
緩衝手段１１は、図２，図３に示すようにフロントサイドメンバ１の外側面に突設した取付部材としての取付ピン１３を備え、通常時（非衝突状態）は取付ピン１３を弾性支持する弾性支持部材としてのゴムブッシュ１４と、図４に示すように前面衝突により車体前方から衝突荷重Ｆが入力した時に取付ピン１３を剛体支持する剛体支持部材としての環状部材１５とによって構成してある。
【００２０】
ゴムブッシュ１４は、図３に示すように取付ピン１３を保持する中心部開口１４ａと、この中心部開口１４ａから車体前方、つまり衝突荷重Ｆの入力方向に開く切欠部１４ｂとを形成する一方、環状部材１５は、ゴムブッシュ１４の外周を嵌合保持するとともに、切欠部１４ｂに連続して取付ピン１３を受容する受容部１５ａを形成してある。
【００２１】
このゴムブッシュ１４は、全体的に略円板状のゴム体で形成する一方、環状部材１５は、受容部１５ａの形成部分を突出させたリング環で形成して連結部材１０の一端部（図中上端部）に結合し、この環状部材１５の内周にゴムブッシュ１４の外周が加硫接着される。
【００２２】
上記切欠部１４ｂは、その開口幅Ｗを中心部開口１４ａの内周部で取付ピン１３の外径よりも小さくし、取付ピン１３が切欠部１４ｂに移動する際に、幅狭となった上記開口幅Ｗを所定の抵抗をもって乗り越えるようになっている。
【００２３】
また、ゴムブッシュ１４には、中心部開口１４ａの周囲に複数の弧状空隙１４ｃを形成して、ゴムブッシュ１４全体の剛性を低減させてある。
【００２４】
一方、上記受容部１５ａには、受容した取付ピン１３の戻りを阻止する移動阻止部としての凹部１５ｂを形成してあり、本実施形態では衝突荷重Ｆの入力時に連結部材１０に引張り力が作用する関係上、凹部１５ｂを受容部１５ａの奥側上部に形成してある。
【００２５】
また、パワーユニットＰには、衝突荷重Ｆの入力に伴うパワーユニットＰの後方移動によって上記連結部材１０に干渉する干渉部材としての突起１６を設けてある。
【００２６】
この突起１６としては、パワーユニットＰと一体に移動して衝突時に連結部材１０に干渉する部材であればよく、例えば、パワーユニットＰ自体やパワーユニットＰがトランスアクスルである場合のドライブシャフトでもよく、更には、パワーユニットＰ（サブフレーム２のパワーユニットＰ搭載部分でもよい）に一体に結合したスタビライザーやステアリングメンバ等の操舵部材を用いることもできる。
【００２７】
以上の構成により本実施形態の車体前部構造にあっては、前方からの衝突荷重Ｆの入力時にフロントサイドメンバ１とサブフレーム２の潰れ変形を拘束するために、これらフロントサイドメンバ１とサブフレーム２とのそれぞれの前後方向略中央部を連結部材１０によって結合し、この連結部材１０の結合部分を構成する緩衝手段１１は、図１に示すように通常時はフロントサイドメンバ１の取付ピン１３をゴムブッシュ１４の中心部開口１４ａによって支持（図３中実線位置）することにより弾性結合しているので、パワーユニットＰの振動がフロントサイドメンバ１、つまり車体側に伝達するのを効果的に低減できる。
【００２８】
このとき、ゴムブッシュ１４には弧状空隙１４ｃを形成してあるので、ゴムブッシュ１４全体の剛性が低減されて振動遮断機能が向上するとともに、この弧状空隙１４ｃの形状や開口面積等を適宜調節して形成しておくことにより、振動遮断に適したチューニングが可能となる。
【００２９】
そして、図４に示すように前方からの衝突荷重Ｆの入力時は、フロントサイドメンバ１の後退に伴って取付ピン１３がゴムブッシュ１４の切欠部１４ｂから環状部材１５の受容部１５ａに移動して、取付ピン１３を受容部１５ａによって支持（図３中２点鎖線位置）することにより剛結合し、図５に示すようにフロントサイドメンバ１とサブフレーム２の潰れ変形を拘束して荷重分散でき、ひいては、キャビン変形を効果的に抑制することができる。
【００３０】
また、本実施形態の車体前部構造は上記作用効果に加えて、パワーユニットＰに、衝突荷重Ｆの入力に伴うパワーユニットＰの後方移動によって上記連結部材１０に干渉する突起１６を設けたので、衝突時に連結部材１０によってパワーユニットＰの後方移動を阻止して、このパワーユニットＰがダッシュパネルを押し潰すのを防止でき、更には、パワーユニットＰが連結部材１０を後方に押すことにより、取付ピン１３をいち早く受容部１５ａに位置させて緩衝手段１１を剛結合状態に設定することができる。
【００３１】
更に、緩衝手段１１は、フロントサイドメンバ１と一体の取付ピン１３を、通常時に弾性支持するゴムブッシュ１４と、衝突荷重Ｆが入力した時に剛体支持する環状部材１５とによって構成したので、通常時に取付ピン１３を支持するゴムブッシュ１４のばね定数を最適にチューニングすることが可能であるため、パワーユニットＰから車体側に入力する振動の抑制効果を高めることができる。
【００３２】
更にまた、ゴムブッシュ１４には、取付ピン１３を保持する中心部開口１４ａと、この中心部開口１４ａから車体前方に開く切欠部１４ｂとを形成する一方、環状部材１５には、ゴムブッシュ１４の外周を嵌合保持するとともに、切欠部１４ｂに連続して取付ピン１３を受容する受容部１５ａを形成したので、衝突時にはゴムブッシュ１４の中心部開口１４ａに保持した取付ピン１３を、切欠部１４ｂを介して環状部材１５の受容部１５ａに確実に案内できる。
【００３３】
また、上記切欠部の開口幅Ｗを取付ピン１３の外径よりも小さくしたので、この幅狭となった開口幅Ｗの通過抵抗により、通常時は取付ピン１３を確実に中心部開口１４ａに保持して弾性結合するとともに、大きな衝突荷重Ｆが入力した時には取付ピン１３を上記開口幅Ｗ部分を通過させて剛結合することができる。
【００３４】
更に、環状部材１５の受容部１５ａは、これに受容した取付ピン１３の戻りを阻止する凹部１５ｂを形成したので、一旦、受容部１５ａに位置した取付ピン１３がこの受容部１５ａから外れるのを阻止できるため、衝突時の剛結合状態を確実に維持してフロントサイドメンバ１とサブフレーム２の潰れ変形を拘束することができる。
【００３５】
ところで、本発明の車体前部構造は前記実施形態に例をとって説明したが、この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ることができ、例えば、緩衝手段１１を連結部材１０の上端部１０ａ、つまりフロントサイドメンバ１への取付け側に設けたが、これとは逆にサブフレーム２に取付ピン１３を設けて、連結部材１０の下端部１０ｂ、つまりサブフレーム２への取付け側に緩衝手段１１を設けることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における車体前部構造の側面図。
【図２】本発明の一実施形態における車体前部構造の要部正面図。
【図３】図１中Ａ部の拡大図。
【図４】本発明の一実施形態における車体前方からの荷重入力時の変形途中を示す車体前部構造の側面図。
【図５】本発明の一実施形態における車体前方からの荷重入力による変形完了状態を示す車体前部構造の側面図。
【符号の説明】
１  フロントサイドメンバ
２  サブフレーム
１０  連結部材
１１  緩衝手段
１３  取付ピン（取付部材）
１４  ゴムブッシュ（弾性支持部材）
１４ａ  中心部開口
１４ｂ  切欠部
１５  環状部材
１５ａ  受容部
１５ｂ  凹部（阻止部）
Ｐ  パワーユニット
【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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