(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のフロント側に搭載されたパワーユニットを囲うように弾性支持する車体メンバに加わる衝撃エネルギを車体変形により吸収する衝撃エネルギ吸収構造において、
前記パワーユニットの車両側方にある車体メンバ側部を渡すように引っ張り部材を設け、前記パワーユニットに対する前記車体メンバ側部の相対的な移動を利用し、前記引っ張り部材を前記パワーユニットに当接させ、前記車体メンバ側部に荷重伝達させるもので、
前記車体メンバは、左右一対のサスペンションリンクが取り付けられたサスペンションメンバであり、
前記引っ張り部材は、一端部を前記サスペンションメンバのリンク支持部に取り付け、他端部を前記サスペンションメンバの変形させる部位より車両前方にオフセットした位置に取り付け、かつ、両端部の取り付け位置に車両上下方向の高低差を設定した
ことを特徴とする衝撃エネルギ吸収構造。
【請求項２】
請求項１に記載された衝撃エネルギ吸収構造において、
前記サスペンションメンバは、フロントクロス部材とリアクロス部材と左サイド部材と右サイド部材により方形状に形成され、
前記サスペンションメンバの変形させる部位は、左右のうち少なくとも一方のサイド部材とリアクロス部材の合流部位とし、該合流部位に変形を促す脆弱部を設定した
ことを特徴とする衝撃エネルギ吸収構造。
【請求項３】
請求項２に記載された衝撃エネルギ吸収構造において、
前記脆弱部を設定した合流部位に、衝突時以外には前記脆弱部により低下した強度や剛性を確保し、衝突時に入力荷重により脱落する補強部材を設定した
ことを特徴とする衝撃エネルギ吸収構造。
【請求項４】
請求項３に記載された衝撃エネルギ吸収構造において、
前記引っ張り部材は、一端部を前記サスペンションメンバのリンク支持部に取り付けたワイヤ部材とし、
前記ワイヤ部材は、前記脆弱部に設定した前記補強部材の下側を通して屈曲弛緩状態で取り付け、前記パワーユニットに対する前記サスペンションメンバの相対的な移動により屈曲弛緩状態から直線伸び状態に移行する潰れ過渡期フェーズの開始時、前記補強部材を脱落させる上向き入力荷重を与える
ことを特徴とする衝撃エネルギ吸収構造。
【請求項５】
請求項４に記載された衝撃エネルギ吸収構造において、
前記パワーユニットは、車両後方側下部位置に突起部を形成し、
前記ワイヤ部材は、前記サスペンションメンバを引っ張って変形させる潰れ過渡期フェーズの間、前記パワーユニットに対する前記サスペンションメンバの相対的な移動があっても、前記突起部の上部に位置決めされるように取り付けた
ことを特徴とする衝撃エネルギ吸収構造。
【請求項６】
請求項３に記載された衝撃エネルギ吸収構造において、
前記引っ張り部材は、一端部を前記サスペンションメンバの左または右サイド部材のリンク支持部に取り付け、他端部を前記サスペンションメンバの右または左サイド部材に取り付け、中間部を前記パワーユニットと前記サスペンションメンバを連結する支持部材に設けた止め具に係止したワイヤ部材とし、
前記ワイヤ部材は、前記サスペンションメンバを引っ張って変形させる潰れ過渡期フェーズの開始時、前記パワーユニットに対する前記サスペンションメンバの相対的な移動により、前記止め具から外れるようにした
ことを特徴とする衝撃エネルギ吸収構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、衝突時、エンジンとトランスミッションの組み合わせ等によるパワーユニットを弾性支持する車体メンバに加わる衝撃エネルギを車体変形により吸収する衝撃エネルギ吸収構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、衝撃エネルギ吸収構造としては、ポール衝突時、ポールを受け止めたワイヤが、上面具を引っ張り、固定された下面具との間でクラッシュボックスを圧縮して変形させるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】国際公開WO2002/050449号公報
【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、従来の衝撃エネルギ吸収構造にあっては、クラッシュボックスを追加する構成になっていたため、クラッシュボックスのコストアップとレイアウトスペースが必要である、という問題があった。
【０００４】
加えて、従来の衝撃エネルギ吸収構造にあっては、ワイヤがパワーユニットの車両前方位置に配置されている構成になっていたため、パワーユニットと車体の運動エネルギが共に高い潰れ初期フェーズにおいて、パワーユニットを含む車両マス全体の運動エネルギを吸収する。したがって、クラッシュボックスにて吸収するエネルギには、パワーユニットの運動エネルギ分が含まれることになる。このパワーユニットの運動エネルギ吸収分は、車体変形による衝撃エネルギの吸収分に換算されない無駄なエネルギ吸収分であり、車両潰れ量として所望の低減代を得ることができない、という問題があった。
【０００５】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、コストアップとレイアウトスペースの削減を図りながら、衝突時におけるパワーユニットの運動に着目した有効なエネルギ吸収により、車両潰れ量の減少と共にダッシュ後退量の改善を図ることができる衝撃エネルギ吸収構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明では、車両のフロント側に搭載されたパワーユニットを囲うように弾性支持する車体メンバに加わる衝撃エネルギを車体変形により吸収する衝撃エネルギ吸収構造において、
前記パワーユニットの車両側方にある車体メンバ側部を渡すように引っ張り部材を設けた。この引っ張り部材は、前記パワーユニットに対する前記車体メンバ側部の相対的な移動を利用し、前記パワーユニットに当接させ、前記車体メンバ側部に荷重伝達させるものである。
前記車体メンバは、左右一対のサスペンションリンクが取り付けられたサスペンションメンバである。
前記引っ張り部材は、一端部を前記サスペンションメンバのリンク支持部に取り付け、他端部を前記サスペンションメンバの変形させる部位より車両前方にオフセットした位置に取り付け、かつ、両端部の取り付け位置に車両上下方向の高低差を設定した。
【発明の効果】
【０００７】
よって、本発明の衝撃エネルギ吸収構造にあっては、衝突後、パワーユニットと車体の運動エネルギが共に高い潰れ初期フェーズから、パワーユニットの運動エネルギのみが低くなる潰れ過渡期フェーズに移行すると、パワーユニットに対する車体メンバ側部の相対的な移動を利用し、引っ張り部材をパワーユニットに当接させ、車体メンバ側部に荷重伝達させることにより、車体メンバ側部を変形させることができる。
すなわち、衝突時には、パワーユニットが車体と共に移動する潰れ初期フェーズから、パワーユニットの慣性によりパワーユニットのみが移動停止した状態となる潰れ過渡期フェーズに移行し、さらに、車体メンバを潰し変形する潰れ終期フェーズに移行する。
これらの潰れフェーズのうち潰れ過渡期フェーズにおいて、引っ張り変形によりエネルギを吸収すると、パワーユニットの運動エネルギ分のエネルギ吸収がほとんど含まれない。つまり、引っ張り変形による吸収エネルギは、衝突時に吸収すべきトータル衝撃エネルギの一部として換算される。したがって、潰れ過渡期フェーズから潰れ終期フェーズに移行すると、車体メンバを潰し変形することによるエネルギ吸収量が、引っ張り変形による吸収エネルギ分だけ低く抑えられる。そして、潰れ終期フェーズにおけるエネルギ吸収量の低減が、車両潰れ量を減少させるし、ダッシュ後退量を改善させることになる。
この結果、引っ張り部材を追加するだけの構成により、クラッシュボックスを追加する従来技術に比べ、コストアップとレイアウトスペースの削減を図りながら、衝突時におけるパワーユニットの運動に着目した有効なエネルギ吸収により、車両潰れ量の減少と共にダッシュ後退量の改善を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の衝撃エネルギ吸収構造を実現する最良の形態を、図面に示す実施例１〜実施例３に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００９】
まず、構成を説明する。
図１は、実施例１の衝撃エネルギ吸収構造Ａ１が適用されたパワーユニット支持装置を示す斜視図である。図２は、実施例１の衝撃エネルギ吸収構造Ａ１が適用されたパワーユニット支持装置を示す車両後方視図である。図３は、実施例１の衝撃エネルギ吸収構造Ａ１におけるワイヤ部材の取り付け構造図であり、(a)はワッシャへの取り付け構造例を示し、(b)はカラーへの取り付け構造例を示す。
【００１０】
実施例１の衝撃エネルギ吸収構造Ａ１は、図１に示すように、パワーユニット１と、サスペンションメンバ２（車体メンバ）と、左サスペンションリンク３と、右サスペンションリンク４と、ワイヤ部材５（引っ張り部材）と、脆弱部６と、パッチ７（補強部材）と、を備えている。
【００１１】
前記パワーユニット１は、図１に示すように、車両のフロント側に搭載された横置きのエンジン１ａとトランスミッション１ｂを一体に有して構成される。つまり、衝突時、パワーユニット１を弾性支持するサスペンションメンバ２に加わる衝撃エネルギを車体変形により吸収する実施例１の衝撃エネルギ吸収構造Ａ１は、フロントエンジン・フロントドライブによるＦＦ車（エンジン車）のパワーユニット支持装置に適用している。
【００１２】
前記サスペンションメンバ２は、図１に示すように、前記パワーユニット１を囲うように弾性支持する車体メンバであり、フロントクロス部材２ａとリアクロス部材２ｂと左サイド部材２ｃと右サイド部材２ｄにより方形状に形成される。このサスペンションメンバ２は、図外の車体クロスメンバや車体サイドメンバに弾性支持される。
【００１３】
前記左右一対のサスペンションリンク３，４は、図１に示すように、前記サスペンションメンバ２に取り付けられている。前記左サスペンションリンク３は、左サイド部材２ｃに対して車両前後の２箇所のリンク支持部３ａ，３ｂで揺動可能に支持されている。前記右サスペンションリンク４は、右サイド部材２ｄに対して車両前後の２箇所のリンク支持部４ａ，４ｂで揺動可能に支持されている。
【００１４】
前記ワイヤ部材５は、前記パワーユニット１の車両側方にある車体メンバ側部を渡すように設けられ、前記パワーユニット１に対する前記車体メンバ側部の相対的な移動を利用し、前記パワーユニット１に当接させ、前記車体メンバ側部に荷重伝達させる。言い換えると、衝突後、前記パワーユニット１の運動エネルギが低く、前記パワーユニット１を除いた車体の運動エネルギが高い潰れ過渡期フェーズのとき、前記パワーユニット１に対する前記サスペンションメンバ２の相対的な移動を利用し、前記サスペンションメンバ２を引っ張って変形させる引っ張り部材である。
【００１５】
前記ワイヤ部材５は、一端の環状ワイヤ部５ａを前記サスペンションメンバ２のリンク支持部３ａに締結状態で取り付け、他端の環状ワイヤ部５ｂを前記サスペンションメンバ２の右サイド部材２ｄの内側突出部２ｅに締結状態で取り付けている。つまり、ワイヤ部材５は、車両上方や車両下方から視たとき、サスペンションメンバ２のリアクロス部材２ｂとほぼ平行に配置し、両端の環状ワイヤ部５ａ，５ｂをサスペンションメンバ２の変形させる部位（左サイド部材２ｃとリアクロス部材２ｂの合流部位）より車両前方にオフセットした位置に取り付けている。また、ワイヤ部材５は、車両前方や車両後方から視たとき、図２に示すように、両端の環状ワイヤ部５ａ，５ｂの取り付け位置に車両上下方向の高低差ｈを設定している。
【００１６】
このワイヤ部材５の環状ワイヤ部５ａのリンク支持部３ａへの取り付け構造は、図３(a)に示すように、リンク支持部３ａに締結具として設けられたボルト31、ナット32、ワッシャ33のうち、ワッシャ33の外周縁を段差形状とし、該ワッシャ32へ環状ワイヤ部５ａを取り付けるようにしても良い。また、図３(b)に示すように、リンク支持部３ａに締結具として設けられたボルト31、ナット32、カラー34のうち、カラー34をボルト軸方向に延長した形状とし、該カラー34へ環状ワイヤ部５ａを取り付けるようにしても良い。
【００１７】
前記脆弱部６は、図１に示すように、サスペンションメンバ２の変形させる部位を、左サイド部材２ｃとリアクロス部材２ｂの合流部位とし、該合流部位に変形を促すように三角形状に切り欠き、左サイド部材２ｃの部材幅ｗを他の部分より狭くすることで設定している。
【００１８】
前記パッチ７は、図１に示すように、前記脆弱部６を設定した合流部位に、衝突時以外には前記脆弱部６により低下した強度や剛性を確保し、衝突時に入力荷重により脱落するように脆弱部６を跨いで設定された補強部材である。
【００１９】
そして、前記ワイヤ部材５は、前記脆弱部６に設定した前記パッチ７の下側を通して屈曲弛緩状態で取り付け、前記パワーユニット１に対する前記サスペンションメンバ２の相対的な移動により屈曲弛緩状態から直線伸び状態に移行する潰れ過渡期フェーズの開始時、前記パッチ７を脱落させる上向き入力荷重を与えるようにしている。
【００２０】
さらに、前記パワーユニット１のトランスミッション１ｂは、車両後方側下部位置に突起部１ｃを形成している。そして、前記ワイヤ部材５は、前記サスペンションメンバ２を引っ張って変形させる潰れ過渡期フェーズの間、前記パワーユニット１に対する前記サスペンションメンバ２の相対的な移動があっても、前記突起部１ｃの上部に位置決めされるように取り付けている（図２及び図４参照）。
【００２１】
次に、作用を説明する。
実施例１の衝撃エネルギ吸収構造Ａ１における作用を、「衝突時の車両潰れフェーズの遷移について」、「衝撃エネルギ吸収作用」、「現行車両と実施例構造搭載車両との比較作用」に分けて説明する。
【００２２】
［衝突時の車両潰れフェーズの遷移について］
例えば、図１及び図４に示すように、電柱のようなポールＰに車両が正面衝突する場合、車両潰れフェーズは、潰れ初期フェーズ→潰れ過渡期フェーズ→潰れ終期フェーズへと遷移する。
【００２３】
前記「潰れ初期フェーズ」は、車両減速度は低い状態のままで、ポールＰに接触する車体外装パネル等の変形を伴って、車両が潰れるフェーズである。この潰れ初期フェーズでは、パワーユニット１が車体と共にポールＰに向かって減速移動している状態であり、パワーユニット１と車体の運動エネルギは共に高い状態にある。
【００２４】
前記「潰れ過渡期フェーズ」は、パワーユニット１と車体の運動エネルギが共に高い潰れ初期フェーズから、パワーユニット１の慣性によりパワーユニット１のみが移動停止した状態で車両の潰れが進行するフェーズである。この潰れ過渡期フェーズでは、パワーユニット１が停止し、パワーユニット１を除く車体がポールＰに向かって減速移動している状態であり、パワーユニット１の運動エネルギはほぼゼロであるのに対し、車体の運動エネルギが高い状態にある。
【００２５】
前記「潰れ終期フェーズ」は、パワーユニット１を除く車体がポールＰに向かって減速移動するのに伴いサスペンションメンバ２による抵抗を受け、車両減速度を高めながらサスペンションメンバ２を潰し変形するフェーズである。この潰れ終期フェーズでは、トータル衝撃エネルギを吸収するまで、サスペンションメンバ２を潰し変形し、トータル衝撃エネルギを吸収すると車両は停止し、サスペンションメンバ２の潰し変形を終了する。
【００２６】
［衝撃エネルギ吸収作用］
ポールＰへの正面衝突時、パワーユニット１と車体の運動エネルギが共に高い潰れ初期フェーズにおいては、パワーユニット１が車体と共にポールＰに向かって減速移動しているため、パワーユニット１によりワイヤ部材５を引っ張ることなく、車両減速度は低い状態のままで車両が潰れる。
【００２７】
そして、パワーユニット１の運動エネルギのみが低くなる潰れ過渡期フェーズに移行すると、移動停止状態のパワーユニット１に対してサスペンションメンバ２が相対的に車両前方に移動する。このパワーユニット１に対するサスペンションメンバ２の相対的な移動により、ワイヤ部材５が車両後方側へ引っ張られることになり、屈曲弛緩していたワイヤ部材５が真っ直ぐ伸び、これによって、パッチ７が脆弱部６から脱落する。次いで、パワーユニット１が当接しているワイヤ部材５によりリンク支持部３ａを車幅方向内側に引き込むことで、脆弱部６を変形部位とし、サスペンションメンバ２の左サイド部材２ｃを、Ｚ軸周りに発生したモーメントにより捩って変形させる。同時に、両端の環状ワイヤ部５ａ，５ｂの取り付け位置に車両上下方向の高低差ｈを設定しているため、図２に示すように、脆弱部６を変形部位とし、サスペンションメンバ２の左サイド部材２ｃを、Ｘ軸周りに発生したモーメントにより捩って変形させる。
【００２８】
すなわち、潰れ過渡期フェーズでは、サスペンションメンバ２の左サイド部材２ｃを、２つの軸（Ｚ軸とＸ軸）のモーメントで捩って変形させることにより、１軸のモーメントで捩って変形させる場合に比べ、高いエネルギ吸収作用が発揮される。
【００２９】
そして、パワーユニット１を除く車体がポールＰに向かって減速移動するのに伴いサスペンションメンバ２による抵抗を受ける潰れ終期フェーズでは、車両減速度が潰れ過渡期フェーズよりも高められ、サスペンションメンバ２がポールＰにより潰し変形される。この潰れ終期フェーズでは、潰れ初期フェーズおよび潰れ過渡期フェーズでのエネルギ吸収量に、潰れ終期フェーズでのエネルギ吸収量を加えたエネルギ吸収量合算値が、ポール衝突状況により決まるトータル衝撃エネルギに到達すると、車両は停止し、例えば、図４に示すような状態になってサスペンションメンバ２の潰し変形を終了する。
【００３０】
［現行車両と実施例構造搭載車両との比較作用］
現行車両では、ポールへの正面衝突時、パワーユニットと車体の運動エネルギが共に高い潰れ初期フェーズにおいては、抵抗の低い車体外装パネル等の変形を伴って、車両減速度は低い状態のままで車両が潰れる。
【００３１】
そして、パワーユニットの運動エネルギのみが低くなる潰れ過渡期フェーズに移行しても、ワイヤ部材によるサスペンションメンバを変形させることがないため、抵抗の低い車体外装パネル等の変形を伴って、車両減速度は低い状態のままで車両が潰れる。
【００３２】
そして、サスペンションメンバによる抵抗を受ける潰れ終期フェーズでは、車両減速度を高めながらサスペンションメンバがポールにより潰し変形される。この潰れ終期フェーズでは、潰れ初期フェーズおよび潰れ過渡期フェーズでの低いエネルギ吸収量に、潰れ終期フェーズでのエネルギ吸収量を加えたエネルギ吸収量合算値が、ポール衝突状況により決まるトータル衝撃エネルギに到達すると、車両は停止し、サスペンションメンバの潰し変形を終了する。
【００３３】
すなわち、例えば、車両質量1500kg、パワーユニット関連部品300kgレベルの現行車両での車両潰れ量と車両減速度の関係は、図５の破線特性に示すように、潰れ初期フェーズおよび潰れ過渡期フェーズでは、車両減速度が低いままで車両潰れ量が増していく。そして、潰れ終期フェーズに移行すると、車両減速度が高まるものの車両潰れ量が、例えば、1150mmmに達した時点で、車両は停止し、サスペンションメンバの潰し変形を終了する。
【００３４】
これに対し、実施例１の衝撃エネルギ吸収構造Ａ１を搭載した車両での車両潰れ量と車両減速度の関係は、図５の実線特性に示すように、潰れ初期フェーズでは、車両減速度が低いままで車両潰れ量が増していく。しかし、潰れ過渡期フェーズにおいて、ワイヤ部材５を用いたサスペンションメンバ２の捩り変形により、車両減速度が潰れ初期フェーズより高くなって車両潰れ量が増していく。そして、潰れ終期フェーズに移行すると、車両減速度が潰れ過渡期フェーズよりさらに高くなり、車両潰れ量が、例えば、910mmmに達した時点で、車両は停止し、サスペンションメンバ２の潰し変形を終了する。
【００３５】
つまり、現行車両での車両潰れ量（例えば、1150mmm）と実施例１の衝撃エネルギ吸収構造Ａ１を搭載した本案件車両での車両潰れ量（例えば、910mmm）を対比すると、本案件車両での車両潰れ量の方が、240mm程度短縮できることになる。
【００３６】
その理由は、潰れ過渡期フェーズにおいて、本案件車両のように引っ張り変形によりエネルギを吸収すると、パワーユニット１の運動エネルギがほぼゼロに等しい潰れ過渡期フェーズでは、潰れ過渡期フェーズでのエネルギ吸収分に、パワーユニット１の運動エネルギ分がほとんど含まれない。つまり、引っ張り変形による吸収エネルギは、衝突時に吸収すべきトータル衝撃エネルギの一部として換算される。したがって、潰れ過渡期フェーズから潰れ終期フェーズに移行すると、サスペンションメンバ２を潰し変形することによるエネルギ吸収量が、潰れ過渡期フェーズでの引っ張り変形による吸収エネルギ分だけ低く抑えられる。そして、図５の車両潰れ量と車両減速度の関係特性にて囲まれる面積は、エネルギ吸収量に対応するため、潰れ終期フェーズにおけるエネルギ吸収量を低減させることが、車両潰れ量を減少させることになる。
【００３７】
さらに、車両潰れ量とダッシュ後退量の関係は、図６に示すように、車両潰れ量が580mmまではダッシュ後退量がゼロであるが、車両潰れ量が580mmを超えると、車両潰れ量に比例してダッシュ後退量が増大する。このため、車両潰れ量を、例えば、1150mmmから910mmmへと240mm低減させると、図６に示すように、ダッシュ後退量を、例えば、350mmmから230mmmへと120mmだけ改善させることができる。このダッシュ後退量の改善代である120mmは、ポール衝突時、衝突被害を最小に抑え、乗員の安全性を確保する上できわめて意義のある数値ということができる。
【００３８】
次に、効果を説明する。
実施例１の衝撃エネルギ吸収構造Ａ１にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００３９】
(1) 車両のフロント側に搭載されたパワーユニット１を囲うように弾性支持する車体メンバ（サスペンションメンバ２）に加わる衝撃エネルギを車体変形により吸収する衝撃エネルギ吸収構造Ａ１において、前記パワーユニット１の車両側方にある車体メンバ側部を渡すように引っ張り部材（ワイヤ部材５）を設け、前記パワーユニット１に対する前記車体メンバ側部の相対的な移動を利用し、前記引っ張り部材（ワイヤ部材５）を前記パワーユニット１に当接させ、前記車体メンバ側部に荷重伝達させた。このため、コストアップとレイアウトスペースの削減を図りながら、衝突時におけるパワーユニット１の運動に着目した有効なエネルギ吸収により、車両潰れ量の減少と共にダッシュ後退量の改善を図ることができる。
【００４０】
(2) 前記車体メンバは、左右一対のサスペンションリンク３，４が取り付けられたサスペンションメンバ２であり、前記引っ張り部材（ワイヤ部材５）は、少なくとも一端部を、前記サスペンションメンバ２のリンク支持部３ａに取り付けたため、レインフォース部材の追加やレインフォース部材の板厚増加等を行うことなく、既存のリンク支持部３ａを利用することにより、引っ張り部材の取り付け強度を確保することができる。
【００４１】
(3) 前記引っ張り部材（ワイヤ部材５）は、一端部もしくは両端部を車体メンバ（サスペンションメンバ２）の変形させる部位より車両前方にオフセットした位置に取り付け、かつ、両端部の取り付け位置に車両上下方向の高低差ｈを設定したため、車体メンバ（サスペンションメンバ２）を、Ｚ軸とＸ軸の２つの軸のモーメントで捩って変形させることができ、潰れ過渡期フェーズでのエネルギ吸収量の増大を図ることができる。
【００４２】
(4) 前記サスペンションメンバ２は、フロントクロス部材２ａとリアクロス部材２ｂと左サイド部材２ｃと右サイド部材２ｄにより方形状に形成され、前記サスペンションメンバ２の変形させる部位は、左右のうち少なくとも一方のサイド部材２ｃとリアクロス部材２ｂの合流部位とし、該合流部位に変形を促す脆弱部６を設定したため、捩り変形を促進することができると共に、捩り変形量をコントロールすることができる。
【００４３】
(5) 前記脆弱部６を設定した合流部位に、衝突時以外には前記脆弱部６により低下した強度や剛性を確保し、衝突時に入力荷重により脱落する補強部材（パッチ７）を設定したため、衝突時以外におけるサスペンションメンバ２の強度や剛性を確保と、衝突時における捩り変形を促進および捩り変形量のコントロールと、の両立を図ることができる。
【００４４】
(6) 前記引っ張り部材は、一端部を前記サスペンションメンバ２のリンク支持部３ａに取り付けたワイヤ部材５とし、前記ワイヤ部材５は、前記脆弱部６に設定した前記補強部材（パッチ７）の下側を通して屈曲弛緩状態で取り付け、前記パワーユニット１に対する前記サスペンションメンバ２の相対的な移動により屈曲弛緩状態から直線伸び状態に移行する潰れ過渡期フェーズの開始時、前記補強部材（パッチ７）を脱落させる上向き入力荷重を与えるため、潰れ過渡期フェーズの開始時、ワイヤ部材５により確実に補強部材（パッチ７）を脱落させ、潰れ過渡期フェーズにおいてサスペンションメンバ２の捩り変形によるエネルギ吸収作用を確保することができる。
【００４５】
(7) 前記パワーユニット１は、車両後方側下部位置に突起部１ｃを形成し、前記ワイヤ部材５は、前記サスペンションメンバ２を引っ張って変形させる潰れ過渡期フェーズの間、前記パワーユニット１に対する前記サスペンションメンバ２の相対的な移動があっても、前記突起部１ｃの上部に位置決めされるように取り付けたため、潰れ過渡期フェーズにおいて、パワーユニット１とワイヤ部材５の引っ掛かりが確保され、ワイヤ部材５の引っ張りによるサスペンションメンバ２の捩り変形モードを確実に達成することができる。
【００４６】
［変形例１］
図７は、実施例１の衝撃エネルギ吸収構造Ａ１の変形例１が適用されたパワーユニット支持装置を示す斜視図である。
【００４７】
この変形例Ａ１(1)は、図１に示す実施例１の衝撃エネルギ吸収構造Ａ１に対し、脆弱部６’を、合流部より車両後方側まで切り込んだ方形状の切り欠きにより構成した例である。
【００４８】
この変形例Ａ１(1)では、脆弱部６’を合流部より車両後方側まで切り込んだ形状に設定したため、図１に示す脆弱部６によるモーメントアームに比べ、モーメントアームMAの延長を図ることができる。これによって、潰れ過渡期フェーズにおいて、ワイヤ部材５が引っ張られると、サスペンションメンバ２が早期に捩り変形を開始し、捩り変形量（＝エネルギ吸収量）を大きく確保することができる。
【００４９】
［変形例２］
図８は、実施例１の衝撃エネルギ吸収構造Ａ１の変形例２が適用されたパワーユニット支持装置を示す斜視図である。
【００５０】
この変形例Ａ１(2)は、図１に示す実施例１の衝撃エネルギ吸収構造Ａ１に対し、リアクロス部材２ｂに対する２つの合流部に、合流部より車両後方側まで切り込んだ方形状の切り欠きによる脆弱部６’，６”を設定した例である。
【００５１】
この変形例Ａ１(2)では、２つの合流部に車両後方側まで切り込んだ脆弱部６’，６”を設定したため、図１に示す脆弱部６によるモーメントアームに比べ、変形例１と同様に、モーメントアームMAの延長を図ることができる。加えて、潰れ過渡期フェーズにおいて、ワイヤ部材５が引っ張られると、非衝突側のリアクロス部材２ｂを捩り変形させることができる。
【実施例２】
【００５２】
実施例２は、実施例１は非衝突状態でワイヤ部材を２点支持しているのに対し、非衝突状態でワイヤ部材を３点支持した例である。
【００５３】
まず、構成を説明する。
図９は、実施例２の衝撃エネルギ吸収構造Ａ２が適用されたパワーユニット支持装置を示す斜視図である。図１０は、実施例２の衝撃エネルギ吸収構造Ａ２におけるワイヤ部材の中間支持部構造を示す図９のＡ−Ａ線断面図である。
【００５４】
実施例２の衝撃エネルギ吸収構造Ａ２は、図９に示すように、パワーユニット１と、サスペンションメンバ２（車体メンバ）と、左サスペンションリンク３と、右サスペンションリンク４と、ワイヤ部材５（引っ張り部材）と、脆弱部６と、パッチ７（補強部材）と、支持部材８と、止め具９と、を備えている。
【００５５】
前記ワイヤ部材５は、図９に示すように、一端部を前記サスペンションメンバ２の左サイド部材２ｃのリンク支持部３ａに取り付け、他端部を前記サスペンションメンバ２の右サイド部材２ｄに取り付け、中間部を前記パワーユニット１と前記サスペンションメンバ２を連結する支持部材８に設けた止め具９に係止している。
【００５６】
前記ワイヤ部材５は、図１０に示すように、前記サスペンションメンバ２を引っ張って変形させる潰れ過渡期フェーズの開始時、前記パワーユニット１に対する前記サスペンションメンバ２の相対的な移動により、支持部材８のパワーユニット側支持部が図１０の矢印に示すように下方に脱落し、この支持部材８の下方脱落に伴い前記止め具９から外れるように構成している。
なお、他の構成は、実施例１と同様であるので、対応する構成に同一符号を付して説明を省略する。
【００５７】
次に、作用を説明すると、実施例２の衝撃エネルギ吸収構造Ａ２は、非衝突時、ワイヤ部材５は、一端部の左サイド部材２ｃのリンク支持部３ａに対する支持と、他端部の右サイド部材２ｄに対する支持と、中間部の止め具９に対する支持と、により３点支持状態とされる。そして、ポール衝突時には、パワーユニット１に対してサスペンションメンバ２が車両前方側へ移動する相対的な移動の開始時、ワイヤ部材５は、支持部材８の下方脱落に伴い止め具９から外れる。このように、非衝突時には、振動入力等によりワイヤ部材５が振れることが防止され、ワイヤ部材５は規定位置に保持される。そして、ポール衝突時には、潰れ過渡期フェーズの開始時、ワイヤ部材５が確実に止め具９から外れ、その後、実施例１と同様に、ワイヤ部材５を引っ張ることでのサスペンションメンバ２の変形作用を確保することができる。
なお、他の作用は、実施例１と同様であるので、説明を省略する。
【００５８】
次に、効果を説明する。
実施例２の衝撃エネルギ吸収構造にあっては、実施例１の(1)〜(7)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。
【００５９】
(8) 前記引っ張り部材は、一端部を前記サスペンションメンバ２の左サイド部材２ｃのリンク支持部３ａに取り付け、他端部を前記サスペンションメンバ２の右サイド部材２ｄに取り付け、中間部を前記パワーユニット１と前記サスペンションメンバ２を連結する支持部材８に設けた止め具９に係止したワイヤ部材５とし、前記ワイヤ部材５は、前記サスペンションメンバ２を引っ張って変形させる潰れ過渡期フェーズの開始時、前記パワーユニット１に対する前記サスペンションメンバ２の相対的な移動により、前記止め具９から外れるようにしたため、非衝突時に振動入力等によりワイヤ部材５が振れて位置変位することを防止しながら、ポール衝突時には、潰れ過渡期フェーズの開始時にワイヤ部材５を止め具９から確実に外すことで、ワイヤ部材５を引っ張ることでのサスペンションメンバ２の変形作用を確保することができる。
【実施例３】
【００６０】
実施例３は、実施例１，２はワイヤ部材の両端部をサスペンションメンバに取り付けたのに対し、ワイヤ部材の一端部のみをサスペンションメンバに取り付け、他端部はパワーユニットに取り付けるようにした例である。
【００６１】
まず、構成を説明する。
図１１は、実施例３の衝撃エネルギ吸収構造Ａ３が適用されたパワーユニット支持装置を示す斜視図である。図１２は、実施例３の衝撃エネルギ吸収構造Ａ３が適用されたパワーユニット支持装置において衝突後のサスペンションメンバの潰れ完了状態を示す斜視図である。
【００６２】
実施例３の衝撃エネルギ吸収構造Ａ３は、図１１に示すように、パワーユニット１と、サスペンションメンバ２（車体メンバ）と、左サスペンションリンク３と、右サスペンションリンク４と、ワイヤ部材５（引っ張り部材）と、脆弱部６と、パッチ７（補強部材）と、を備えている。
【００６３】
前記ワイヤ部材５は、図１１に示すように、一端部を前記サスペンションメンバ２の左サイド部材２ｃのリンク支持部３ａに取り付け、他端部を前記パワーユニット１の突起部１ｃに取り付けた。
なお、他の構成は、実施例１と同様であるので、対応する構成に同一符号を付して説明を省略する。
【００６４】
次に、作用を説明すると、ポール衝突時であって、潰れ過渡期フェーズにおいて、パワーユニット１に対してサスペンションメンバ２が車両前方側へ移動する相対的な移動を開始すると、ワイヤ部材５は、パッチ７を脱落させ、その後、左サイド部材２ｃのリンク支持部３ａを引っ張る。このリンク支持部３ａを引っ張ることによって、サスペンションメンバ２の左サイド部材２ｃを捩り変形させる。そして、潰れ終期フェーズでエネルギ吸収量がポール衝突状況により決まるトータル衝撃エネルギに到達すると、車両は停止し、例えば、図１２に示すような状態になってサスペンションメンバ２の潰し変形を終了する。
なお、他の作用は、実施例１と同様であるので、説明を省略する。
【００６５】
次に、効果を説明する。
実施例３の衝撃エネルギ吸収構造にあっては、実施例１の(1)〜(7)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。
【００６６】
(9) 前記引っ張り部材は、一端部を前記サスペンションメンバ２の左サイド部材２ｃのリンク支持部３ａに取り付け、他端部を前記パワーユニット１に取り付けたワイヤ部材５としたため、潰れ過渡期フェーズにおけるパワーユニット１に対するサスペンションメンバ２の相対的な移動時、ワイヤ部材５がパワーユニット１との係合部分にて摩擦移動することによるエネルギ損失が無く、相対移動エネルギをメンバ変形によるエネルギ吸収量として効果的に変換することができる。
【００６７】
［変形例１］
図１３は、実施例３の衝撃エネルギ吸収構造Ａ３の変形例１が適用されたパワーユニット支持装置を示す斜視図である。
【００６８】
この変形例Ａ３(1)は、図１１に示す実施例３の衝撃エネルギ吸収構造Ａ３に対し、ワイヤ部材５の一端部を、前記サスペンションメンバ２の左サイド部材２ｃのリンク支持部３ａより車両前方側の位置に取り付け、脆弱部６を無くした例である。
【００６９】
この変形例Ａ３(1)では、ワイヤ部材５の一端部を、リンク支持部３ａより車両前方側の位置に取り付けたため、図１１に示す構造のモーメントアームに比べ、モーメントアームMAの延長を図ることができる。これによって、潰れ過渡期フェーズにおいて、ワイヤ部材５が引っ張られると、脆弱部６を無くしながらも、サスペンションメンバ２を大きなモーメントにより捩り変形させることができる。
【００７０】
以上、本発明の衝撃エネルギ吸収構造を実施例１〜実施例３に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【００７１】
実施例１では、ワイヤ部材を左右のサイド部材に２点支持する例を示し、実施例２では、ワイヤ部材を左右のサイド部材と止め具に３点支持する例を示し、実施例３では、ワイヤ部材を左サイド部材とパワーユニットに２点支持する例を示した。しかし、例えば、図１４及び図１５に示すように、ワイヤ部材５を、左サイド部材２ｃとリアクロス部材２ｂに２点支持する例としても良い。
【００７２】
実施例１〜３では、引っ張り部材として、ワイヤ部材を用いる例を示した。しかし、引っ張り部材としては、ワイヤ部材以外に、例えば、リンク部材やチェーン部材や多関節リンク部材等を用いても良い。
【００７３】
実施例１〜３では、車体メンバとして、サスペンションリンクを取り付けたサスペンションメンバの例を示した。しかし、サスペンションリンクを取り付けることなく、パワーユニットのみを支持するパワーユニット支持メンバ等であっても良い。
【００７４】
実施例１〜３では、脆弱部として、切り欠き構造による脆弱部の例を示した。しかし、断面形状や板厚を局所的に小さくする、凹み形状を設ける等により、断面係数を低く抑えた脆弱部としても良い。
【００７５】
要するに、衝突後、パワーユニットと車体の運動エネルギが共に高い潰れ初期フェーズから、パワーユニットの運動エネルギのみが低くなる潰れ過渡期フェーズに移行すると、パワーユニットに対する車体メンバの相対的な移動を利用し、引っ張り部材により引っ張って車体メンバを変形させ、引っ張り変形が限界に達し、潰れ終期フェーズに移行すると、衝撃力の入力にしたがって車体メンバを潰し変形し、車両減速度を高めて衝撃エネルギを吸収するものであれば、実施例１〜３に限られることはない。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
実施例１〜３では、エンジン車のパワーユニット支持装置に対する衝撃エネルギ吸収構造の適用例を示した。しかし、エンジンとモータとトランスミッション（動力分割装置）の組み合わせをパワーユニットとするハイブリッド車のパワーユニット支持装置に対する衝撃エネルギ吸収構造に対しても適用することができる。また、モータのみ、もしくは、モータとトランスミッションの組み合わせをパワーユニットとする電気自動車や燃料電池車等のパワーユニット支持装置に対する衝撃エネルギ吸収構造に対しても適用することができる。要するに、衝突時、パワーユニットを弾性支持する車体メンバに加わる衝撃エネルギを車体変形により吸収する衝撃エネルギ吸収構造であれば適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】実施例１の衝撃エネルギ吸収構造Ａ１が適用されたパワーユニット支持装置を示す斜視図である。
【図２】実施例１の衝撃エネルギ吸収構造Ａ１が適用されたパワーユニット支持装置を示す車両後方視図である。
【図３】実施例１の衝撃エネルギ吸収構造Ａ１におけるワイヤ部材の取り付け構造図であり、(a)はワッシャへの取り付け構造例を示し、(b)はカラーへの取り付け構造例を示す。
【図４】実施例１の衝撃エネルギ吸収構造Ａ１が適用されたパワーユニット支持装置において衝突後のサスペンションメンバの潰れ完了状態を示す斜視図である。
【図５】ポール衝突時における現行車両と本案件車両の車両潰れ量に対する車両減速度の比較特性図である。
【図６】ポール衝突時における現行車両と本案件車両の車両潰れ量に対するダッシュ後退量の比較特性図である。
【図７】実施例１の衝撃エネルギ吸収構造Ａ１の変形例１が適用されたパワーユニット支持装置を示す斜視図である。
【図８】実施例１の衝撃エネルギ吸収構造Ａ１の変形例２が適用されたパワーユニット支持装置を示す斜視図である。
【図９】実施例２の衝撃エネルギ吸収構造Ａ２が適用されたパワーユニット支持装置を示す斜視図である。
【図１０】実施例２の衝撃エネルギ吸収構造Ａ２におけるワイヤ部材の中間支持部構造を示す図９のＡ−Ａ線断面図である。
【図１１】実施例３の衝撃エネルギ吸収構造Ａ３が適用されたパワーユニット支持装置を示す斜視図である。
【図１２】実施例３の衝撃エネルギ吸収構造Ａ３が適用されたパワーユニット支持装置において衝突後のサスペンションメンバの潰れ完了状態を示す斜視図である。
【図１３】実施例３の衝撃エネルギ吸収構造Ａ３の変形例１が適用されたパワーユニット支持装置を示す斜視図である。
【図１４】他の実施例による衝撃エネルギ吸収構造が適用されたパワーユニット支持装置を示す斜視図である。
【図１５】他の実施例による衝撃エネルギ吸収構造が適用されたパワーユニット支持装置を示す車両後方視図である。
【符号の説明】
【００７８】
１  パワーユニット
１ａ  エンジン
１ｂ  トランスミッション
２  サスペンションメンバ（車体メンバ）
２ａ  フロントクロス部材
２ｂ  リアクロス部材
２ｃ  左サイド部材
２ｄ  右サイド部材
３  左サスペンションリンク
３ａ，３ｂ  リンク支持部
４  右サスペンションリンク
４ａ，４ｂ  リンク支持部
５  ワイヤ部材（引っ張り部材）
５ａ，５ｂ  環状ワイヤ部
６  脆弱部
７  パッチ（補強部材）
８  支持部材
９  止め具
【図１】
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【図２】
0005194855.tif 000003
【図３】
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【図４】
0005194855.tif 000005
【図５】
0005194855.tif 000006
【図６】
0005194855.tif 000007
【図７】
0005194855.tif 000008
【図８】
0005194855.tif 000009
【図９】
0005194855.tif 000010
【図１０】
0005194855.tif 000011
【図１１】
0005194855.tif 000012
【図１２】
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【図１３】
0005194855.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
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