JPH1035529A - 自動車の車体前部構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動車の「前突」時に、エンジンに生じてい
る慣性力で、左右サイドフレームに支持されたボデーが
変形させられないようにする。 【解決手段】 ボデー４を支持する各サイドフレーム
８，８の前部８ａが中途部８ｂよりも車体２の中央９側
に位置するよう、上記各サイドフレーム８，８の部分を
折り曲げてこれを折り曲げ部８ｃとする。上記各サイド
フレーム８，８の前部８ａ，８ａ同士を結合させる板金
製のクロスメンバ１２を設ける。エンジン１４をエンジ
ンマウント１５を介して上記中途部８ｂ，８ｂに架設す
る。平面視で、上記クロスメンバ１２における車幅方向
のほぼ中央部が後方に向って突出するよう同上クロスメ
ンバ１２をほぼくの字形状に形成する。このクロスメン
バ１２の突出部１２ａを、上記エンジン１４の外面のう
ち、前方に向う面１４ａに近接させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、左右一対のサイド
フレームと、これらサイドフレームに架設されるエンジ
ンとを備えた自動車の車体前部に関し、より詳しくは、
衝突時のボデーの変形を抑制するようにした車体前部構
造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】上記自動車の車体前部構造には、従来、
「第１の従来の技術」として、実開昭６１‐１０２３４
号公報の特に第６図で示されるものがある。

【０００３】これによれば、自動車は前後方向に延びる
左右一対のサイドフレームを有し、この両サイドフレー
ムにボデーが支持されている。上記各サイドフレームの
前部が同上各サイドフレームの前後方向の中途部よりも
車幅方向で車体の中央側に位置するよう、上記前部から
中途部に至る間の上記各サイドフレームの部分が折り曲
げられ、これが折り曲げ部とされている。

【０００４】そして、上記のように位置させた各サイド
フレームの前部の各外側方の空間に、前車輪が配設さ
れ、これら前車輪によって、上記車体前部が地面上に支
持されている。

【０００５】上記両サイドフレームの中途部の間にはエ
ンジンが配設され、このエンジンはエンジンマウントを
介して上記両サイドフレームの中途部に架設されてい
る。

【０００６】そして、上記エンジンの駆動により、自動
車が路面上を走行可能とされている。

【０００７】また、「第２の従来の技術」として、同上
公報の特に第１図で示されるものがある。

【０００８】これによれば、前記「第１の従来の技術」
に加えて、上記両サイドフレームの前部同士を結合させ
るクロスメンバが設けられている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、自動車が走
行するとき、上記エンジンは重量物であって、このエン
ジンには大きい慣性力が生じることとなる。

【００１０】このため、前進走行中の自動車が、その前
方の何らかの物体に衝突（以下、これを「前突」とい
う）したときには、上記エンジンに生じた大きい慣性力
に基づいて、次の不都合が生じるおそれがある。

【００１１】即ち、前記「第１の従来の技術」によれ
ば、各サイドフレームの前部は、上記エンジンを支持し
ている同上各サイドフレームの中途部よりも、車体の中
央側に位置しており、このため、「前突」時に、上記慣
性力によって、上記各サイドフレームの中途部が前方に
押動されると、上記各サイドフレームの前部は、上記押
動された中途部から車体の中央側に向う負荷を受けてこ
の中央側に向って折り曲げられるよう変形することとな
る。

【００１２】すると、このような各サイドフレームの前
部の変形に伴って、これらサイドフレームに支持されて
いる前記ボデーも変形するおそれを生じて好ましくな
い。

【００１３】一方、前記「第２の従来の技術」によれ
ば、「前突」時に、上記「第１の従来の技術」のように
各サイドフレームの前部が車体の中央側に向って折り曲
げられようとすることは、前記クロスメンバによって抑
制されると考えられる。

【００１４】しかし、上記「前突」時には、上記慣性力
は、各サイドフレームの中途部から上記クロスメンバに
至るまでの各サイドフレームの折り曲げ部等に対し、そ
の長手方向に作用し、このため、これら各サイドフレー
ムの折り曲げ部等がその長手方向に縮むよう塑性変形す
ることとなる。

【００１５】すると、この場合にも、上記した各サイド
フレームの変形に伴って、これらサイドフレームに支持
されているボデーも変形するおそれを生じて好ましくな
い。

【００１６】本発明は、上記のような事情に注目してな
されたもので、自動車の「前突」時に、エンジンに生じ
ている慣性力で、左右サイドフレームに支持されたボデ
ーが変形させられないようにすることを課題とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
の本発明の自動車の車体前部構造は、前後方向に延びて
ボデー４を支持する左右一対のサイドフレーム８，８を
設け、これら各サイドフレーム８，８の前部８ａが同上
各サイドフレーム８，８の前後方向の中途部８ｂよりも
車幅方向で車体２の中央９側に位置するよう、上記前部
８ａから中途部８ｂに至る間の上記各サイドフレーム
８，８の部分を折り曲げてこれを折り曲げ部８ｃとし、
上記各サイドフレーム８，８の前部８ａ，８ａ同士を結
合させる板金製のクロスメンバ１２を設け、同上両サイ
ドフレーム８，８の中途部８ｂ，８ｂの間にエンジン１
４を配設すると共に、このエンジン１４をエンジンマウ
ント１５を介して上記中途部８ｂ，８ｂに架設した場合
において、

【００１８】平面視で、上記クロスメンバ１２における
車幅方向のほぼ中央部が後方に向って突出するよう同上
クロスメンバ１２をほぼくの字形状に形成し、このクロ
スメンバ１２の上記したほぼ中央部の突出部１２ａを、
上記エンジン１４の外面のうち、前方に向う面１４ａに
近接させたものである。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
により説明する。

【００２０】図中符号１は自動車で、矢印Ｆｒはこの自
動車１の進行方向の前方を示し、下記する左右とは、上
記前方に向っての車幅方向をいうものとする。

【００２１】上記自動車１の車体２の前部は車体フレー
ム３と、この車体フレーム３に支持されるボデー４と、
上記車体フレーム３に支承されてこれら車体フレーム３
とボデー４とを路面上に支持する左右一対の前車輪５，
５とを備えている。

【００２２】上記車体フレーム３は、前後方向に延びる
左右一対の板金製のサイドフレーム８，８を有し、これ
らサイドフレーム８，８は、車幅方向における車体２の
中央９を基準にしてほぼ左右対称形とされている。上記
各サイドフレーム８の前部８ａは、同上各サイドフレー
ム８の前後方向の中途部８ｂよりも、上記車体２の中央
９側に位置するよう、上記前部８ａから中途部８ｂに至
る間の上記各サイドフレーム８の部分が折り曲げられて
おり、この部分が折り曲げ部８ｃとされている。

【００２３】そして、上記のように位置させられた各サ
イドフレーム８，８の前部８ａ，８ａの各外側方の空間
１０，１０に、上記各車輪５，５が配設され、これら車
輪５，５によって、上記車体２が地面上に支持されてい
る。

【００２４】上記各サイドフレーム８の前部８ａの前端
同士を互いに結合させる第１の板金製クロスメンバ１１
が設けられ、また、同上各サイドフレーム８の前部８ａ
の後端と中途部８ｂの前端との結合部同士を互いに結合
させる第２の板金製クロスメンバ１２が設けられてい
る。

【００２５】上記両サイドフレーム８，８の中途部８
ｂ，８ｂの間にエンジン１４が配設され、このエンジン
１４は左右一対の第１のエンジンマウント１５，１５を
介して上記中途部８ｂ，８ｂに架設され、これにより、
車体フレーム３に支持されている。上記各エンジンマウ
ント１５の主体は弾性変形可能なゴム製とされ、この弾
性変形で、上記エンジン１４の駆動時にその振動が緩衝
され、この振動が車体２側に伝達されることが防止され
る。

【００２６】平面視（図１）で、上記クロスメンバ１２
の車幅方向のほぼ中央部が、後方に向って突出するよう
同上クロスメンバ１２はほぼくの字形状に折り曲げ形成
され、このクロスメンバ１２は上記車体２の中央９を基
準としてほぼ左右対称形とされている。上記クロスメン
バ１２の上記したほぼ中央部の突出部１２ａは、上記エ
ンジン１４の外面のうち、前方に向う面１４ａ、より具
体的にはエンジン１４の前面に近接（当接を含む）させ
られている。

【００２７】また、上記突出部１２ａに対し、エンジン
１４の前部が第２のエンジンマウント１６により支持さ
れ、このエンジンマウント１６は、前記第１のエンジン
マウント１５と同じ機能を有している。

【００２８】上記構成によれば、自動車１の「前突」
時、各エンジンマウント１５，１６が弾性変形すること
により、上記エンジン１４はこれに生じている慣性力Ａ
により、上記各サイドフレーム８，８に対し相対的に前
方移動する（図１中一点鎖線）。

【００２９】一方、上記慣性力Ａは、上記エンジンマウ
ント１５，１５からクロスメンバ１２に至るまでの各サ
イドフレーム８，８の折り曲げ部８ｃ，８ｃ等（中途部
８ｂの前端部を含む）に対し、その長手方向に作用し
て、これら折り曲げ部８ｃ，８ｃ等はその長手方向に縮
むよう塑性変形し始め、これによっても、上記エンジン
１４は上記各サイドフレーム８，８の特に各前部８ａ，
８ａやクロスメンバ１２に対し相対的に前方移動する。

【００３０】すると、上記した相対移動の開始直後か
ら、上記エンジン１４はこれに近接している上記クロス
メンバ１２の突出部１２ａに直ちに圧接して、上記クロ
スメンバ１２に負荷を与えることとなる。

【００３１】この場合、上記クロスメンバ１２は、上記
したように、ほぼくの字形状であるため、その突出部１
２ａに与えられた負荷は、クロスメンバ１２の左右各側
部１２ｂ，１２ｂのそれぞれ長手方向に互いにほぼ等し
い力で作用し（図１中矢印Ｂ）、つまり、軸方向力とし
て作用することとなる。

【００３２】よって、上記クロスメンバ１２の左右各側
部１２ｂ，１２ｂはその長手方向で縮むように塑性変形
し（図１中一点鎖線）、これにより、上記慣性力Ａに基
づくエネルギーが吸収される。

【００３３】上記の場合、第１に、各サイドフレーム
８，８の前部８ａ，８ａは、上記エンジン１４を支持し
ている同上各サイドフレーム８，８の中途部８ｂ，８ｂ
よりも、車体２の中央９側に位置しており、このため、
「前突」時に、上記慣性力Ａによって、上記各サイドフ
レーム８，８の中途部８ｂ，８ｂが、前方に押動される
と、上記各サイドフレーム８，８の前部８ａ，８ａは、
上記押動された中途部８ｂ，８ｂから、上記車体２の中
央９側に向う負荷を受けてこの中央９側に向って折り曲
げられるよう変形しようとする。

【００３４】しかし、上記クロスメンバ１２は、ほぼく
の字形状であることから、このクロスメンバ１２の各側
部１２ｂ，１２ｂの長手方向に作用した負荷（図１中矢
印Ｂ）は、前方に向うに従い車幅方向の外方に向うこと
となる。

【００３５】このため、上記負荷における車幅方向の外
方に向う分力（図１中矢印Ｃ）は、上記各サイドフレー
ム８，８の前部８ａ，８ａが車体２の中央９側に向って
折れ曲がろうとすることを抑制する。

【００３６】よって、上記慣性力Ａにより、各サイドフ
レーム８，８の前部８ａ，８ａが車幅方向で変形させら
れることは抑制されるため、これら各サイドフレーム
８，８に支持されたボデー４が変形することも抑制され
る。

【００３７】また、第２に、上記「前突」時には、前記
したように、慣性力Ａは、上記各サイドフレーム８，８
の中途部８ｂ，８ｂから上記クロスメンバ１２に至るま
での各サイドフレーム８，８の折り曲げ部８ｃ，８ｃ等
に対し、その長手方向に作用するが、上記慣性力Ａが上
記折り曲げ部８ｃ，８ｃ等に作用するときには、これと
同時に、同上慣性力Ａは前記したようにクロスメンバ１
２に作用して、上記慣性力Ａに基づくエネルギーが吸収
されるため、上記慣性力Ａにより、上記折り曲げ部８
ｃ，８ｃ等がその長手方向に縮むように塑性変形させら
れることは抑制される。

【００３８】よって、上記慣性力Ａにより、各サイドフ
レーム８，８が前後方向で変形させられることも抑制さ
れるため、この点でも、これら各サイドフレーム８，８
に支持されたボデー４が変形することも抑制される。

【００３９】一方、前記したように、クロスメンバ１２
の突出部１２ａに上記エンジンマウント１６を介してエ
ンジン１４が支持されており、つまり、上記車体フレー
ム３に対するエンジン１４の支持が、上記クロスメンバ
１２を利用するという簡単な構成で強固になされてい
る。なお、上記エンジンマウント１６はなくてもよい。

【００４０】

【発明の効果】本発明は、前後方向に延びてボデーを支
持する左右一対のサイドフレームを設け、これら各サイ
ドフレームの前部が同上各サイドフレームの前後方向の
中途部よりも車幅方向で車体の中央側に位置するよう、
上記前部から中途部に至る間の上記各サイドフレームの
部分を折り曲げてこれを折り曲げ部とし、上記各サイド
フレームの前部同士を結合させる板金製のクロスメンバ
を設け、同上両サイドフレームの中途部の間にエンジン
を配設すると共に、このエンジンをエンジンマウントを
介して上記中途部に架設した自動車の車体前部構造にお
いて、

【００４１】平面視で、上記クロスメンバにおける車幅
方向のほぼ中央部が後方に向って突出するよう同上クロ
スメンバをほぼくの字形状に形成し、このクロスメンバ
の上記したほぼ中央部の突出部を、上記エンジンの外面
のうち、前方に向う面に近接させてある。

【００４２】このため、自動車の「前突」時に、上記エ
ンジンマウントが変形するなどして、上記エンジンがこ
れに生じている慣性力により上記各サイドフレームに対
し相対的に前方移動したとすると、この相対移動の開始
直後から、上記エンジンはこれに近接している上記クロ
スメンバの突出部に直ちに圧接して、上記クロスメンバ
に負荷を与えることとなる。

【００４３】この場合、上記クロスメンバは、上記した
ように、ほぼくの字形状であるため、その突出部に与え
られた負荷は、クロスメンバの左右各側部のそれぞれ長
手方向に作用し、つまり、軸方向力として作用すること
となる。

【００４４】よって、上記クロスメンバの左右各側部は
その長手方向で縮むように塑性変形し、これにより、上
記慣性力に基づくエネルギーが吸収される。

【００４５】上記の場合、第１に、各サイドフレームの
前部は、上記エンジンを支持している同上各サイドフレ
ームの中途部よりも、車体の中央側に位置しており、こ
のため、「前突」時に、上記慣性力によって、上記各サ
イドフレームの中途部が前方に押動されると、上記各サ
イドフレームの前部は、上記押動された中途部から、上
記車体の中央側に向う負荷を受けてこの中央側に向って
折り曲げられるよう変形しようとする。

【００４６】しかし、上記クロスメンバは、ほぼくの字
形状であることから、このクロスメンバの各側部の長手
方向に作用した負荷は、前方に向うに従い車幅方向の外
方に向うこととなる。

【００４７】このため、上記負荷における車幅方向の外
方に向う分力は、上記各サイドフレームの前部が車体の
中央側に向って折れ曲がろうとすることを抑制する。

【００４８】よって、上記慣性力により、各サイドフレ
ームの前部が車幅方向で変形させられることは抑制され
るため、これら各サイドフレームに支持されたボデーが
変形することも抑制される。

【００４９】また、第２に、上記「前突」時には、前記
したように慣性力は、上記各サイドフレームの中途部か
ら上記クロスメンバに至るまでの各サイドフレームの折
り曲げ部等に対し、その長手方向に作用するが、上記慣
性力が上記折り曲げ部等に作用するときには、これと同
時に、同上慣性力は前記したようにクロスメンバに作用
して、上記慣性力に基づくエネルギーが吸収されるた
め、上記慣性力により、上記折り曲げ部等がその長手方
向に縮むように塑性変形させられることは抑制される。

【００５０】よって、上記慣性力により、各サイドフレ
ームが前後方向で変形させられることも抑制されるた
め、この点でも、これら各サイドフレームに支持された
ボデーが変形することも抑制される。

【図面の簡単な説明】

【図１】自動車の車体前部の平面線図である。

【符号の説明】

１ 自動車 ２ 車体 ３ 車体フレーム ４ ボデー ５ 車輪 ８ サイドフレーム ８ａ 前部 ８ｂ 中途部 ８ｃ 折り曲げ部 ９ 中央 １２ クロスメンバ １２ａ 突出部 １２ｂ 側部 １４ エンジン １４ａ 面 １５ エンジンマウント Ａ 慣性力

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 前後方向に延びてボデーを支持する左右
   一対のサイドフレームを設け、これら各サイドフレーム
   の前部が同上各サイドフレームの前後方向の中途部より
   も車幅方向で車体の中央側に位置するよう、上記前部か
   ら中途部に至る間の上記各サイドフレームの部分を折り
   曲げてこれを折り曲げ部とし、上記各サイドフレームの
   前部同士を結合させる板金製のクロスメンバを設け、同
   上両サイドフレームの中途部の間にエンジンを配設する
   と共に、このエンジンをエンジンマウントを介して上記
   中途部に架設した自動車の車体前部構造において、 平面視で、上記クロスメンバにおける車幅方向のほぼ中
   央部が後方に向って突出するよう同上クロスメンバをほ
   ぼくの字形状に形成し、このクロスメンバの上記したほ
   ぼ中央部の突出部を、上記エンジンの外面のうち、前方
   に向う面に近接させた自動車の車体前部構造。