車両のエンジン支持構造
【課題】 車両衝突時にエンジンに作用する慣性力に起因したシャーシフレームの変形を抑制する手段を提供する。
【解決手段】 車両のエンジン支持構造は、エンジンマウントと、切断補助具とを備える。エンジンマウントは、車両のシャシフレーム側に一端が固定されるとともに、シャシフレームの内側に配置されたエンジンに他端が固定される。切断補助具は、エンジンマウントから隙間をあけて対向配置されたエッジ部を有し、車両衝突時においてエンジンに作用する慣性力で変形したエンジンマウントの破断をエッジ部により促進させる。
【解決手段】 車両のエンジン支持構造は、エンジンマウントと、切断補助具とを備える。エンジンマウントは、車両のシャシフレーム側に一端が固定されるとともに、シャシフレームの内側に配置されたエンジンに他端が固定される。切断補助具は、エンジンマウントから隙間をあけて対向配置されたエッジ部を有し、車両衝突時においてエンジンに作用する慣性力で変形したエンジンマウントの破断をエッジ部により促進させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両衝突時の安全性を高める車両のエンジン支持構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
キャブオーバ型トラックのシャーシフレームには、硬質ゴム製のエンジンマウントを介してエンジンが取り付けられるとともに、前方部には乗員を収容するキャブが組み付けられる（図８（ａ）参照）。
【０００３】
ここで、図８（ｂ）は、事故時のシャーシフレームの例を示している。キャブオーバ型トラックが正面衝突した場合、エンジンは重量物であるため、大きな慣性力が働く。その慣性力によるエンジンの前方移動に伴って、シャーシフレームにも前方への引張力が作用する（図８（ｂ）の破線部分参照）。その結果、エンジンに作用する慣性力でシャーシフレームおよびキャブの変形がより大きくなり、事故発生時に乗員の生存空間が狭くなることが懸念されている。なお、特許文献１−３は、エンジンに作用する慣性力を前方に集中させる安全構造が種々開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１６８６１５号公報
【特許文献２】特開２０００−２７２５４２号公報
【特許文献３】特開２０００−２７２３５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来の技術では、車両衝突時におけるシャーシフレームの変形抑制が必ずしも十分ではなく、その対策がなお要請されていた。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、車両衝突時にエンジンに作用する慣性力に起因したシャーシフレームの変形を抑制する手段を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一の態様に係る車両のエンジン支持構造は、エンジンマウントと、切断補助具とを備える。エンジンマウントは、車両のシャシフレーム側に一端が固定されるとともに、シャシフレームの内側に配置されたエンジンに他端が固定される。切断補助具は、エンジンマウントから隙間をあけて対向配置されたエッジ部を有し、車両衝突時において重量物であるエンジンに作用する大きな慣性力で変形したエンジンマウントに、エッジ部が刺さって破断を促進させる。
【０００８】
上記の一の態様において、エンジンは、複数のエンジンマウントによってシャシフレームに取り付けられていてもよい。また、切断補助具は、車両前側に配置されたエンジンマウントに少なくとも設けられていてもよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の一の態様によれば、切断補助具のエッジ部が、車両衝突時において重量物であるエンジンに作用する大きな慣性力で変形したエンジンマウントの破断を促進させる。これにより、車両衝突時にはエンジンマウントが破断して、エンジンがシャーシフレームから切り離されるので、エンジンに作用する慣性力に起因したシャーシフレームの変形が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態に係る車両のシャーシフレームの例を示す平面図
【図２】図１のＡ−Ａ断面図
【図３】図１のＢ−Ｂ断面図
【図４】本実施形態の車両前側におけるエンジン支持構造を示す要部模式図
【図５】切断補助具の斜視図
【図６】車両の正面衝突時におけるエンジン支持構造の状態を示す図
【図７】図４に示すエンジン支持構造の変形例を示す図
【図８】従来例における車両衝突時のシャーシフレームの変形を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、本実施形態に係る車両のシャーシフレームの例を示す平面図である。ここで、本実施形態では、キャブオーバ型トラックの例を説明する。なお、図１に示すシャーシフレームの上側には、トラックのキャブ（不図示）が配置される。
【００１２】
図１に示すように、キャブオーバ型トラックのシャーシフレーム１０は、左右のサイドメンバ１１，１２と、第１クロスメンバ１３および第２クロスメンバ１４とを有している。第１クロスメンバ１３は、サイドメンバ１１，１２の前端側に架設される。第２クロスメンバ１４は、各サイドメンバ１１，１２においてエンジン（１７）の搭載される部分に架設されている。この第２クロスメンバ１４は、左右両端に対して中央部が下側に位置するように屈曲した逆ハット状の形状をなしている（図３参照）。また、各サイドメンバ１１，１２において、第１クロスメンバ１３と第２クロスメンバ１４との間の内側面には、内向きに突出するブラケットアーム１５がそれぞれ対向して配置されている。
【００１３】
また、シャーシフレーム１０の内側には、４つの硬質ゴム製のエンジンマウント１６を介してエンジン１７が取り付けられている。図２に示すように、エンジンマウント１６のうちの２つは、左右のブラケットアーム１５にそれぞれ一端が接続され、他端がエンジン１７の前側にそれぞれ接続されている。また、図３に示すように、エンジンマウント１６のうちの２つは、第２クロスメンバ１４の中央部上側にそれぞれ一端が接続され、他端がエンジン１７の後側にそれぞれ接続されている。また、車両前側に配置されたエンジンマウント１６の近傍には、後述する切断補助具１８がそれぞれ配置されている。
【００１４】
図４は、本実施形態の車両前側におけるエンジン支持構造を示す要部模式図である。また、図５は、切断補助具の斜視図である。車両前側のエンジンマウントは、エンジン側の第１ブラケット１６ａと、フレーム側の第２ブラケット１６ｂとに固定されている。
【００１５】
そして、第１ブラケット１６ａの車両後方側には、断面コ字状の切断補助具１８が配置されている。本実施形態での切断補助具１８の幅（図５の上下方向の長さ）は、エンジンマウントの幅よりも幅広となるように形成されている。また、この切断補助具１８の一端は、第１ブラケット１６ａに固定されている。また、切断補助具１８の他端にはエッジ１８ａが形成されている。このエッジ１８ａは、エンジンマウント１６から一定の隙間をあけて、エンジンマウント１６と対向するように配置されている。なお、一例として、切断補助具１８は、ステンレス等の金属板をコ字状に曲げ加工するとともに、端部を切削してエッジを形成する等の手法で製造される。
【００１６】
以下、本実施形態における車両のエンジン支持構造の作用効果を述べる。図６は、車両の正面衝突時におけるエンジン支持構造の状態を示す図である。
【００１７】
車両が障壁等と正面衝突した場合、重量物であるエンジン１７に作用する慣性力によって、エンジン１７が相対的にシャーシフレーム１０よりも車両進行方向に先行する。これにより、エンジンマウント１６は硬質ゴム製であるため、第１ブラケット１６ａ側が車両進行方向へ引っ張られて変形する。
【００１８】
また、エンジン１７がシャーシフレーム１０よりも車両進行方向に先行することから、第１ブラケット１６ａに固定された切断補助具１８もエンジンマウント１６に接近する。そして、切断補助具１８のエッジ１８ａは、変形して伸びたエンジンマウント１６の側面に刺さって傷をつける。これにより、エンジンマウント１６の傷の部分に応力が集中し、車両前側のエンジンマウント１６が車両進行方向に沿って瞬時に破断することとなる。また、車両前側のエンジンマウント１６が破断すると、車両後側のエンジンマウント１６に大きな応力がかかるようになるため、車両後側のエンジンマウント１６も破断する。したがって、車両の正面衝突時には、エンジン１７とシャーシフレーム１０との連結が解除されることとなる。
【００１９】
これにより、車両の正面衝突時には、エンジンマウント１６の破断によりエンジン１７の慣性力がシャーシフレーム１０に伝達されなくなるので、エンジン１７の引っ張りによるシャーシフレーム１０の変形が抑制される。また、シャーシフレーム１０の変形が小さくなることで、事故発生時のキャブの変形量も小さくなる。そのため、本実施形態の構成によれば、事故発生時に乗員の生存空間を比較的広く確保でき、車両の安全性をより向上させることができる。
【００２０】
また、本実施形態の構成では、事故発生時以外の通常時には切断補助具１８のエッジ１８ａがエンジンマウント１６と離間しているため、切断補助具１８がエンジンマウント１６を傷つけることはない。そのため、本実施形態の構成は、通常時にエンジンマウント１６の耐久性に不利な影響を与えることもない。
【００２１】
＜実施形態の補足事項＞
（１）上記の実施形態の例では、第１ブラケット１６ａの車両後方に切断補助具１８を配置した例を説明したが、本発明の構成は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、図７（ａ）に示すように、シャーシフレーム１０側の第２ブラケット１６ｂの車両前方に切断補助具１８を配置してもよい。あるいは、図７（ｂ）に示すように、第１ブラケット１６ａの車両後方と、第２ブラケット１６ｂの車両前方とにそれぞれ切断補助具１８を配置してもよい。
【００２２】
（２）上記の実施形態の例では、車両前側のエンジンマウント１６に切断補助具１８を設けた例を説明したが、本発明の構成は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、車両後側のエンジンマウントにおいて、図４または図７に示すような切断補助具を配置してもよい。あるいは、車両前側および車両後側の各エンジンマウント１６にすべて切断補助具１８を配置するようにしてもよい（これらの場合の図示は省略する）。
【００２３】
以上の詳細な説明により、実施形態の特徴点および利点は明らかになるであろう。これは、特許請求の範囲が、その精神および権利範囲を逸脱しない範囲で前述のような実施形態の特徴点および利点にまで及ぶことを意図する。また、当該技術分野において通常の知識を有する者であれば、あらゆる改良および変更に容易に想到できるはずであり、発明性を有する実施形態の範囲を前述したものに限定する意図はなく、実施形態に開示された範囲に含まれる適当な改良物および均等物によることも可能である。
【符号の説明】
【００２４】
１０：シャーシフレーム、１１，１２：サイドメンバ、１３：第１クロスメンバ、１４：第２クロスメンバ、１５：ブラケットアーム、１６：エンジンマウント、１７：エンジン、１８：切断補助具
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両衝突時の安全性を高める車両のエンジン支持構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
キャブオーバ型トラックのシャーシフレームには、硬質ゴム製のエンジンマウントを介してエンジンが取り付けられるとともに、前方部には乗員を収容するキャブが組み付けられる（図８（ａ）参照）。
【０００３】
ここで、図８（ｂ）は、事故時のシャーシフレームの例を示している。キャブオーバ型トラックが正面衝突した場合、エンジンは重量物であるため、大きな慣性力が働く。その慣性力によるエンジンの前方移動に伴って、シャーシフレームにも前方への引張力が作用する（図８（ｂ）の破線部分参照）。その結果、エンジンに作用する慣性力でシャーシフレームおよびキャブの変形がより大きくなり、事故発生時に乗員の生存空間が狭くなることが懸念されている。なお、特許文献１−３は、エンジンに作用する慣性力を前方に集中させる安全構造が種々開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１６８６１５号公報
【特許文献２】特開２０００−２７２５４２号公報
【特許文献３】特開２０００−２７２３５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来の技術では、車両衝突時におけるシャーシフレームの変形抑制が必ずしも十分ではなく、その対策がなお要請されていた。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、車両衝突時にエンジンに作用する慣性力に起因したシャーシフレームの変形を抑制する手段を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一の態様に係る車両のエンジン支持構造は、エンジンマウントと、切断補助具とを備える。エンジンマウントは、車両のシャシフレーム側に一端が固定されるとともに、シャシフレームの内側に配置されたエンジンに他端が固定される。切断補助具は、エンジンマウントから隙間をあけて対向配置されたエッジ部を有し、車両衝突時において重量物であるエンジンに作用する大きな慣性力で変形したエンジンマウントに、エッジ部が刺さって破断を促進させる。
【０００８】
上記の一の態様において、エンジンは、複数のエンジンマウントによってシャシフレームに取り付けられていてもよい。また、切断補助具は、車両前側に配置されたエンジンマウントに少なくとも設けられていてもよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の一の態様によれば、切断補助具のエッジ部が、車両衝突時において重量物であるエンジンに作用する大きな慣性力で変形したエンジンマウントの破断を促進させる。これにより、車両衝突時にはエンジンマウントが破断して、エンジンがシャーシフレームから切り離されるので、エンジンに作用する慣性力に起因したシャーシフレームの変形が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態に係る車両のシャーシフレームの例を示す平面図
【図２】図１のＡ−Ａ断面図
【図３】図１のＢ−Ｂ断面図
【図４】本実施形態の車両前側におけるエンジン支持構造を示す要部模式図
【図５】切断補助具の斜視図
【図６】車両の正面衝突時におけるエンジン支持構造の状態を示す図
【図７】図４に示すエンジン支持構造の変形例を示す図
【図８】従来例における車両衝突時のシャーシフレームの変形を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、本実施形態に係る車両のシャーシフレームの例を示す平面図である。ここで、本実施形態では、キャブオーバ型トラックの例を説明する。なお、図１に示すシャーシフレームの上側には、トラックのキャブ（不図示）が配置される。
【００１２】
図１に示すように、キャブオーバ型トラックのシャーシフレーム１０は、左右のサイドメンバ１１，１２と、第１クロスメンバ１３および第２クロスメンバ１４とを有している。第１クロスメンバ１３は、サイドメンバ１１，１２の前端側に架設される。第２クロスメンバ１４は、各サイドメンバ１１，１２においてエンジン（１７）の搭載される部分に架設されている。この第２クロスメンバ１４は、左右両端に対して中央部が下側に位置するように屈曲した逆ハット状の形状をなしている（図３参照）。また、各サイドメンバ１１，１２において、第１クロスメンバ１３と第２クロスメンバ１４との間の内側面には、内向きに突出するブラケットアーム１５がそれぞれ対向して配置されている。
【００１３】
また、シャーシフレーム１０の内側には、４つの硬質ゴム製のエンジンマウント１６を介してエンジン１７が取り付けられている。図２に示すように、エンジンマウント１６のうちの２つは、左右のブラケットアーム１５にそれぞれ一端が接続され、他端がエンジン１７の前側にそれぞれ接続されている。また、図３に示すように、エンジンマウント１６のうちの２つは、第２クロスメンバ１４の中央部上側にそれぞれ一端が接続され、他端がエンジン１７の後側にそれぞれ接続されている。また、車両前側に配置されたエンジンマウント１６の近傍には、後述する切断補助具１８がそれぞれ配置されている。
【００１４】
図４は、本実施形態の車両前側におけるエンジン支持構造を示す要部模式図である。また、図５は、切断補助具の斜視図である。車両前側のエンジンマウントは、エンジン側の第１ブラケット１６ａと、フレーム側の第２ブラケット１６ｂとに固定されている。
【００１５】
そして、第１ブラケット１６ａの車両後方側には、断面コ字状の切断補助具１８が配置されている。本実施形態での切断補助具１８の幅（図５の上下方向の長さ）は、エンジンマウントの幅よりも幅広となるように形成されている。また、この切断補助具１８の一端は、第１ブラケット１６ａに固定されている。また、切断補助具１８の他端にはエッジ１８ａが形成されている。このエッジ１８ａは、エンジンマウント１６から一定の隙間をあけて、エンジンマウント１６と対向するように配置されている。なお、一例として、切断補助具１８は、ステンレス等の金属板をコ字状に曲げ加工するとともに、端部を切削してエッジを形成する等の手法で製造される。
【００１６】
以下、本実施形態における車両のエンジン支持構造の作用効果を述べる。図６は、車両の正面衝突時におけるエンジン支持構造の状態を示す図である。
【００１７】
車両が障壁等と正面衝突した場合、重量物であるエンジン１７に作用する慣性力によって、エンジン１７が相対的にシャーシフレーム１０よりも車両進行方向に先行する。これにより、エンジンマウント１６は硬質ゴム製であるため、第１ブラケット１６ａ側が車両進行方向へ引っ張られて変形する。
【００１８】
また、エンジン１７がシャーシフレーム１０よりも車両進行方向に先行することから、第１ブラケット１６ａに固定された切断補助具１８もエンジンマウント１６に接近する。そして、切断補助具１８のエッジ１８ａは、変形して伸びたエンジンマウント１６の側面に刺さって傷をつける。これにより、エンジンマウント１６の傷の部分に応力が集中し、車両前側のエンジンマウント１６が車両進行方向に沿って瞬時に破断することとなる。また、車両前側のエンジンマウント１６が破断すると、車両後側のエンジンマウント１６に大きな応力がかかるようになるため、車両後側のエンジンマウント１６も破断する。したがって、車両の正面衝突時には、エンジン１７とシャーシフレーム１０との連結が解除されることとなる。
【００１９】
これにより、車両の正面衝突時には、エンジンマウント１６の破断によりエンジン１７の慣性力がシャーシフレーム１０に伝達されなくなるので、エンジン１７の引っ張りによるシャーシフレーム１０の変形が抑制される。また、シャーシフレーム１０の変形が小さくなることで、事故発生時のキャブの変形量も小さくなる。そのため、本実施形態の構成によれば、事故発生時に乗員の生存空間を比較的広く確保でき、車両の安全性をより向上させることができる。
【００２０】
また、本実施形態の構成では、事故発生時以外の通常時には切断補助具１８のエッジ１８ａがエンジンマウント１６と離間しているため、切断補助具１８がエンジンマウント１６を傷つけることはない。そのため、本実施形態の構成は、通常時にエンジンマウント１６の耐久性に不利な影響を与えることもない。
【００２１】
＜実施形態の補足事項＞
（１）上記の実施形態の例では、第１ブラケット１６ａの車両後方に切断補助具１８を配置した例を説明したが、本発明の構成は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、図７（ａ）に示すように、シャーシフレーム１０側の第２ブラケット１６ｂの車両前方に切断補助具１８を配置してもよい。あるいは、図７（ｂ）に示すように、第１ブラケット１６ａの車両後方と、第２ブラケット１６ｂの車両前方とにそれぞれ切断補助具１８を配置してもよい。
【００２２】
（２）上記の実施形態の例では、車両前側のエンジンマウント１６に切断補助具１８を設けた例を説明したが、本発明の構成は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、車両後側のエンジンマウントにおいて、図４または図７に示すような切断補助具を配置してもよい。あるいは、車両前側および車両後側の各エンジンマウント１６にすべて切断補助具１８を配置するようにしてもよい（これらの場合の図示は省略する）。
【００２３】
以上の詳細な説明により、実施形態の特徴点および利点は明らかになるであろう。これは、特許請求の範囲が、その精神および権利範囲を逸脱しない範囲で前述のような実施形態の特徴点および利点にまで及ぶことを意図する。また、当該技術分野において通常の知識を有する者であれば、あらゆる改良および変更に容易に想到できるはずであり、発明性を有する実施形態の範囲を前述したものに限定する意図はなく、実施形態に開示された範囲に含まれる適当な改良物および均等物によることも可能である。
【符号の説明】
【００２４】
１０：シャーシフレーム、１１，１２：サイドメンバ、１３：第１クロスメンバ、１４：第２クロスメンバ、１５：ブラケットアーム、１６：エンジンマウント、１７：エンジン、１８：切断補助具
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のシャシフレーム側に一端が固定されるとともに、前記シャシフレームの内側に配置されたエンジンに他端が固定されるエンジンマウントと、
前記エンジンマウントから隙間をあけて対向配置されたエッジ部を有し、車両衝突時において前記エンジンに作用する慣性力で変形した前記エンジンマウントの破断を前記エッジ部により促進させる切断補助具と、
を備えることを特徴とする車両のエンジン支持構造。
【請求項２】
請求項１に記載の車両のエンジン支持構造において、
前記エンジンは、複数の前記エンジンマウントによって前記シャシフレームに取り付けられるとともに、
前記切断補助具は、車両前側に配置された前記エンジンマウントに少なくとも設けられることを特徴とする車両のエンジン支持構造。
【請求項１】
車両のシャシフレーム側に一端が固定されるとともに、前記シャシフレームの内側に配置されたエンジンに他端が固定されるエンジンマウントと、
前記エンジンマウントから隙間をあけて対向配置されたエッジ部を有し、車両衝突時において前記エンジンに作用する慣性力で変形した前記エンジンマウントの破断を前記エッジ部により促進させる切断補助具と、
を備えることを特徴とする車両のエンジン支持構造。
【請求項２】
請求項１に記載の車両のエンジン支持構造において、
前記エンジンは、複数の前記エンジンマウントによって前記シャシフレームに取り付けられるとともに、
前記切断補助具は、車両前側に配置された前記エンジンマウントに少なくとも設けられることを特徴とする車両のエンジン支持構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−１２１３９７（Ｐ２０１１−１２１３９７Ａ）
【公開日】平成２３年６月２３日（２０１１．６．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２７８６０２（Ｐ２００９−２７８６０２）
【出願日】平成２１年１２月８日（２００９．１２．８）
【出願人】（０００００３９０８）ＵＤトラックス株式会社 (1,028)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月２３日（２０１１．６．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月８日（２００９．１２．８）
【出願人】（０００００３９０８）ＵＤトラックス株式会社 (1,028)
【Ｆターム（参考）】
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