(57)【要約】【課題】車体の前方から荷重入力が加わった場合に、フロントサイドメンバの変形モードを制御することによってパワーユニットを車両の下方に押し下げる機能を備えた車体前部構造を提供する。【解決手段】車両の前後方向に延設されたフロントサイドメンバ１００と、フロントサイドメンバ１００に車両のパワーユニット４００を支持固定するマウント部材３００とを備えた車両前部構造であって、フロントサイドメンバ１００には、マウント部材の固定部分１１０Ｍの前後にフロントサイドメンバ１００を軸周りに捻ったメンバ捻り部１１０Ｔが形成されている。【選択図】図１
2009040310.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の前後方向に延設されたフロントサイドメンバと、
前記フロントサイドメンバに前記車両のパワーユニットを支持固定するマウント部材と、
を備えた車両前部構造であって、
前記フロントサイドメンバには、前記マウント部材の固定部分の前後に前記フロントサイドメンバを軸周りに捻ったメンバ捻り部が形成されることを特徴とする車両前部構造。
【請求項２】
前記メンバ捻り部は、前記マウント部材の固定部分の前後において捻り方向が逆向きに形成されることを特徴とする請求項１に記載の車両前部構造。
【請求項３】
車両前方から荷重入力が印加されて前記フロントサイドメンバが前記車両の前後方向に潰れる際に、前記マウント部材の固定部分が車両内側方向に回転するように前記メンバ捻り部の捻り方向が形成されることを特徴とする請求項２に記載の車両前部構造。
【請求項４】
前記マウント部材は、前記フロントサイドメンバの上面に取り付けられるとともに、前記メンバ捻り部が前記軸周りに回転する際に、下方に曲折する曲折部を備えることを特徴とする請求項１ないし３に記載の車両用前部構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両の前方から荷重入力が加わった際にエンジンとトランスミッションを下方に押し下げる機能を備えた車体前部構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、車両の前方から荷重入力が加わった際に、乗員保護性能を向上するために、エンジンおよびトランスミッションで構成されるパワーユニットを車体下方に押し下げる機能を備えた車体前部構造が提案されている（特許文献１参照）。この車体前部構造では、フロントサイドメンバの下方にサブメンバが配設され、フロントサイドメンバに取り付けられたパワーユニットとサブメンバとがプルダウンロッドで連結されている。そして、車両の前方から荷重入力が加わった際に、サブメンバの折れ変形を利用してプルダウンロッドによりパワーユニットを車体下方に押し下げる機構となっている。
【特許文献１】特開２００６−６２５８７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、特許文献１に記載の車体前部構造は、サブメンバが設定されていることが前提となっており、サブメンバの設定がない車体では成立しない、という問題点があった。
【０００４】
本発明では以上の問題点に鑑み、車体の前方から荷重入力が加わった場合に、サブメンバやプルダウンロッド等の追加部品を設定することなく、フロントサイドメンバの変形モードを制御することによってパワーユニットを車両の下方に押し下げる機能を備えた車体前部構造を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明の車体前部構造においては、車両の前後方向に延設されたフロントサイドメンバに、車両のパワーユニットを支持固定するマウント部材が固定されている。そして、フロントサイドメンバには、マウント部材の固定部分の前後にフロントサイドメンバを軸周りに捻ったメンバ捻り部が形成されている。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、車両前方から荷重入力が印加されてフロントサイドメンバが車両の前後方向に潰れる際に、メンバ捻り部が軸周りに回転し、マウント部材を介してパワーユニットを車両の下方へ押し下げる。このため、サブメンバやプルダウンロッド等の追加部品を設定することなく、フロントサイドメンバの変形によってフロントサイドメンバに固定されたパワーユニットを車両の下方に押し下げ、パワーユニットが車室内に突出することを確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の具体的な実施の形態について、図面に基づき説明する。なお、以下の説明において、前後左右上下の方向は、車両の運転者を基準とした各図内に示す方向とする。
【０００８】
図１は、本発明の一実施形態の車両前部構造の平面図である。また、図２は、本発明の一実施形態の車両前部構造の左側面図である。
【０００９】
本発明の一実施形態の車両前部構造は、フロントサイドメンバ１００、バンパーレインフォース２００、マウント部材３００、パワーユニット４００とで構成される。
【００１０】
フロントサイドメンバ１００は、車体の右前後方向に延設された右フロントサイドメンバ１００Ｒと、車体の左前後方向に延設された左フロントサイドメンバ１００Ｌとを備えている。
【００１１】
右フロントサイドメンバ１００Ｒは、車両前方の端部から車両の後方に向けて、右フロントサイドメンバ前部１１０ＲＦ、右前方メンバ捻り部１１０ＴＲＦ、右マウント部１１０ＲＭ、右後方メンバ捻り部１１０ＴＲＲ、右フロントサイドメンバ後部１１０ＲＲで構成される。
【００１２】
左フロントサイドメンバ１００Ｌは、車両前方の端部から車両の後方に向けて、左フロントサイドメンバ前部１１０ＬＦ、左前方メンバ捻り部１１０ＴＬＦ、左マウント部１１０ＬＭ、左後方メンバ捻り部１１０ＴＬＲ、左フロントサイドメンバ後部１１０ＬＲで構成される。
【００１３】
バンパーレインフォース２００は、車両前方の車幅方向に延設され、右フロントサイドメンバ１００Ｒおよび左フロントサイドメンバ１００Ｌの車両前方側の端部に固定されている。
【００１４】
マウント部材３００は、いわゆるエンジンマウントであり、右フロントサイドメンバ１００Ｒの右マウント部１１０ＲＭ上面に取り付けられる右マウント部材３００Ｒと、左フロントサイドメンバ１００Ｌの左マウント部１１０ＬＭ上面に取り付けられる左マウント部材３００Ｌとを備えている。マウント部材３００は、後述するパワーユニット４００の左右を、曲折部３００Ｃを介して支持固定する。すなわち、右マウント部材３００Ｒは、曲折部３００ＲＣを介してパワーユニット４００の右側を支持固定し、左マウント部材３００Ｌは、曲折部３００ＬＣを介してパワーユニット４００の左側を支持固定する（図３、図４下図、図５右上図参照）。
【００１５】
パワーユニット４００は、エンジン４１０とパワートレイン４２０とを備えており、その右側が右マウント部材３００Ｒに、左側が左マウント部材３００Ｌに固定され支持される。
【００１６】
図３に、左フロントサイドメンバ１００Ｌを斜め左上方から見た斜視図を、図４に、左フロントサイドメンバ１００Ｌの左側面図および平面図を示す。
【００１７】
左フロントサイドメンバ１００Ｌは、左マウント部１１０ＬＭが、左フロントサイドメンバ１００Ｌの車体前後方向の支軸回りに９０度車体外側（左側）に捻れた状態となっている。この構造により、左マウント部１１０ＬＭの前方および後方には、左フロントサイドメンバ１００Ｌに対して捻れた左前方メンバ捻り部１１０ＴＬＦおよび左後方メンバ捻り部１１０ＴＬＲが所定の長さで形成されている。
【００１８】
すなわち、左フロントサイドメンバ前部１１０ＬＦの上面ＦＳＵは、左前方メンバ捻り部１１０ＴＬＦを介して左マウント部１１０ＬＭの左側面ＭＳＬにつながり、左フロントサイドメンバ前部１１０ＬＦの左側面ＦＳＬは、左前方メンバ捻り部１１０ＴＬＦを介して左マウント部１１０ＬＭの下面ＭＳＤにつながり、左フロントサイドメンバ前部１１０ＬＦの下面ＦＳＤは、左前方メンバ捻り部１１０ＴＬＦを介して左マウント部１１０ＬＭの右側面ＭＳＲにつながり、左フロントサイドメンバ前部１１０ＬＦの右側面ＦＳＲは、左前方メンバ捻り部１１０ＴＬＦを介して左マウント部１１０ＬＭの上面ＭＳＵにつながっている。
【００１９】
同様に、左フロントサイドメンバ後部１１０ＬＲの上面ＲＳＵは、左後方メンバ捻り部１１０ＴＬＲを介して左マウント部１１０ＬＭの左側面ＭＳＬにつながり、左フロントサイドメンバ後部１１０ＬＲの左側面ＲＳＬは、左後方メンバ捻り部１１０ＴＬＲを介して左マウント部１１０ＬＭの下面ＭＳＤにつながり、左フロントサイドメンバ後部１１０ＬＲの下面ＲＳＤは、左後方メンバ捻り部１１０ＴＬＲを介して左マウント部１１０ＬＭの右側面ＭＳＲにつながり、左フロントサイドメンバ後部１１０ＬＲの右側面ＲＳＲは、左後方メンバ捻り部１１０ＴＬＲを介して左マウント部１１０ＬＭの上面ＭＳＵにつながっている。
【００２０】
右フロントサイドメンバ１００Ｒは、左フロントサイドメンバ１００Ｌと左右対称の構造を有している（図示省略）。
【００２１】
なお、上記右前方メンバ捻り部１１０ＴＲＦ、右後方メンバ捻り部１１０ＴＲＲ、左前方メンバ捻り部１１０ＴＬＦ、左後方メンバ捻り部１１０ＴＬＲが、請求項におけるメンバ捻り部に相当し、以下、まとめてメンバ捻り部１１０Ｔと表記する。
【００２２】
また、右マウント部１１０ＲＭ、左マウント部１１０ＬＭが、請求項におけるマウント部材の固定部分に相当し、以下、まとめてマウント部材の固定部分１１０Ｍと表記する。
【００２３】
次に、図５〜図７を用いて、本実施形態の車両前部構造の動作を説明する。
【００２４】
図５の左上図は、本実施形態の車両前部構造の荷重入力が加わる前の左側面図、右上図は、左上図のＳＡ−ＳＡ断面図、左下図は、荷重入力が加わった後の左側面図、右下図は、左下図のＳＡ−ＳＡ断面図である。
【００２５】
図６の上図は、荷重入力が加わる前の左フロントサイドメンバ１００Ｌを斜め左上方から見た斜視図、下図は荷重入力が加わった後の左フロントサイドメンバ１００Ｌを斜め左上方から見た斜視図である。
【００２６】
図７の左図は、荷重入力が加わる前の左フロントサイドメンバ前部１１０ＬＦにおける断面図、中央図は、荷重入力が加わっている間の左フロントサイドメンバ前部１１０ＬＦにおける断面図、右図は、荷重入力が加わった後の左フロントサイドメンバ前部１１０ＬＦにおける断面図である。
【００２７】
車両前方からバンパーレインフォース２００に荷重入力が加わると、右フロントサイドメンバ１００Ｒおよび左フロントサイドメンバ１００Ｌは車両前後方向に圧縮されて潰れる。このとき、左フロントサイドメンバ１００Ｌに設けられた左前方メンバー捻り部１１０ＴＬＦおよび左後方メンバ捻り部１１０ＴＬＲにより、左マウント部１１０ＬＭは、左フロントサイドメンバ１００Ｌの車体前後方向の支軸回りに９０度内側（右側）に回転する（図５〜図７の矢印ＡＬ）。
【００２８】
すなわち、図６、図７において、左マウント部１１０ＬＭは、矢印ＡＬ方向に回転し、左マウント部１１０ＬＭの前方の左上角部ｄ２は右上に、左下角部ａ２は左上に、右下角部ｂ２は左下に、右上角部ｃ２は右下に位置する。また、左マウント部１１０ＬＭの後方の左上角部ｄ３は右上に、左下角部ａ３は左上に、右下角部ｂ３は左下に、右上角部ｃ３は右下に位置する。
【００２９】
同様に、右フロントサイドメンバ１００Ｒに設けられた右前方メンバー捻り部１１０ＴＲＦおよび右後方メンバ捻り部１１０ＴＲＲにより、右マウント部１１０ＲＭは、右フロントサイドメンバ１００Ｒの車体前後方向の支軸回りに９０度内側（左側）に回転する（図５右下図の矢印ＡＲ）。
【００３０】
この回転に伴い、右マウント部材３００Ｒと左マウント部材３００Ｌのパワーユニット４００の支持点間の距離が縮小するが、右マウント部材３００Ｒと左マウント部材３００Ｌはそれぞれ曲折部３００ＬＣおよび３００ＲＣが下方に折れ曲がりながら、この縮小分を吸収する。この作用により、右マウント部材３００Ｒおよび左マウント部材３００Ｌに左右を固定支持されたパワーユニット４００は、車両の下方にズムーズに押し下げられる（図５左下図の矢印ＡＤ）。
【００３１】
この動作により、車体の前方から荷重入力が加わった場合に、フロントサイドメンバ１００に固定されたパワーユニット４００を、サブメンバやプルダウンロッド等の追加部品を設定することなく、フロントサイドメンバ１００の変形のみによって車両の下方に押し下げることができ、パワーユニット４００が車室内に突出することを確実に防止することができる。
【００３２】
なお、パワーユニットは一般に防振支持体であるエンジンマウントを介してフロントサイドメンバに取り付けられるが、特許文献１に記載の車体前部構造は、プルダウンロッドによってパワーユニットがサブメンバに固定されるため、エンジンマウントの防振性能を抑制してしまう。これに対し、本発明では、パワーユニットを拘束するプルダウンロッド等の新たな部品を必要としないため、エンジンマウントであるマウント部材３００の防振性能を抑制することがない、という効果も得られる。
【００３３】
また、プルダウンロッドが不要であるため、質量とコストの増加を招くことがない、という効果も得られる。
【００３４】
以上のように、本発明の実施の形態の車両前部構造においては、車両の前後方向に延設されたフロントサイドメンバ１００と、フロントサイドメンバ１００に車両のパワーユニット４００を支持固定するマウント部材３００とを備え、フロントサイドメンバ１００には、マウント部材の固定部分１１０Ｍの前後にフロントサイドメンバ１００を軸周りに捻ったメンバ捻り部１１０Ｔが形成されている。
【００３５】
この構成によれば、車両前方から荷重入力が印加されてフロントサイドメンバ１００が車両の前後方向に潰れる際に、メンバ捻り部１１０Ｔが軸周りに回転し、マウント部材３００を介してパワーユニット４００を車両の下方へ押し下げる。このため、サブメンバやプルダウンロッド等の追加部品を設定することなく、フロントサイドメンバ１００の変形によってフロントサイドメンバ１００に固定されたパワーユニット４００を車両の下方に押し下げ、パワーユニット４００が車室内に突出することを確実に防止することができる。
【００３６】
また、本発明の実施の形態の車両前部構造においては、メンバ捻り１１０Ｔは、マウント部材の固定部分１１０Ｍの前後において捻り方向が逆向きに形成されている。
【００３７】
また、本発明の実施の形態の車両前部構造においては、車両前方から荷重入力が印加されてフロントサイドメンバ１００が車両の前後方向に潰れる際に、マウント部材の固定部分１１０Ｍが車両内側方向に回転するようにメンバ捻り部１１０Ｔの捻り方向が形成される。
【００３８】
この構成によれば、車両前方から荷重入力が印加されてフロントサイドメンバ１００が車両の前後方向に潰れる際に、マウント部材の固定部分１１０Ｍが車両内側方向に回転し、マウント部材３００を介してパワーユニット４００を車両の下方へ確実に押し下げることができる。
【００３９】
さらに、本発明の実施の形態の車両前部構造においては、マウント部材３００は、フロントサイドメンバ１００の上面に取り付けられるとともに、メンバ捻り部１１０Ｔが軸周りに回転する際に、下方に曲折する曲折部３００Ｃを備えている。
【００４０】
この構成によれば、車両の前方から荷重入力が加わって、マウント部材の固定部分１１０Ｍが回転し、右マウント部材３００Ｒと左マウント部材３００Ｌのパワーユニット４００の支持点間の距離が縮小した場合に、曲折部３００Ｃが下方に折れ曲がりながらこの縮小分を吸収し、パワーユニット４００を車体の下方に確実に押し下げることができる。
【００４１】
以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、実施例は本発明の例示にしか過ぎず、本発明は実施例の構成にのみ限定されるものではない。したがって本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれることはもちろんである。
【００４２】
例えば、バンパーレインフォース２００とフロントサイドメンバ１００の配置関係は一例であり、車両前方からの荷重入力がフロントサイドメンバ１００に確実に入力されるものであれば良い。
【００４３】
また、マウント部材３００の形状は一例であり、本発明の作用効果を有するものであればよい。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施形態の車両前部構造の平面図である。
【図２】本発明の実施形態の車両前部構造の左側面図である。
【図３】本発明の実施形態の車両前部構造における左フロントサイドメンバの斜視図である。
【図４】本発明の実施形態の車両前部構造における左フロントサイドメンバの左側面図および平面図である。
【図５】本発明の実施形態の車両前部構造において、荷重入力が加わる前後の左側面図および断面図である。
【図６】本発明の実施形態の車両前部構造において、荷重入力が加わる前後の左フロントサイドメンバの斜視図である。
【図７】本発明の実施形態の車両前部構造において、荷重入力が加わる前〜後の間の左フロントサイドメンバ前部における断面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１００  フロントサイドメンバ
１００Ｒ  右フロントサイドメンバ
１００Ｌ  左フロントサイドメンバ
１１０ＲＦ  右フロントサイドメンバ前部
１１０ＬＦ  左フロントサイドメンバ前部
１１０ＲＲ  右フロントサイドメンバ後部
１１０ＬＲ  左フロントサイドメンバ後部
１１０Ｍ  マウント部（マウント部材の固定部分）
１１０ＲＭ  右マウント部
１１０ＬＭ  左マウント部
１１０Ｔ  メンバ捻り部
１１０ＴＲＦ  右前方メンバ捻り部
１１０ＴＬＦ  左前方メンバ捻り部
１１０ＴＲＲ  右後方メンバ捻り部
１１０ＴＬＲ  左後方メンバ捻り部
２００  バンパーレインフォース
３００  マウント部材
３００Ｒ  右マウント部材
３００Ｌ  左マウント部材
３００Ｃ、３００ＲＣ、３００ＬＣ  曲折部
４００  パワーユニット
４１０  エンジン
４２０  パワートレイン
【図１】
2009040310.tif 000003
【図２】
2009040310.tif 000004
【図３】
2009040310.tif 000005
【図４】
2009040310.tif 000006
【図５】
2009040310.tif 000007
【図６】
2009040310.tif 000008
【図７】
2009040310.tif 000009