車両前部構造
【課題】内燃機関とサイドメンバの間の隙間が小さい場合であっても、車両の衝突時にサイドメンバによってダッシュパネルに伝達される衝撃を少なくすることができる車両前部構造を提供すること。
【解決手段】エンジン２８の一部を構成する電動ウォータポンプ３１がサイドメンバ２２の車幅方向の内側に対向するようにパワーユニット３０をサイドメンバ２２、２３に搭載するようにした車両前部構造２１において、電動ウォータポンプ３１の外部にサイドメンバ２２に向かって突出するストッパー部３７を設け、車両が前方から衝突してサイドメンバ２２が車両の前後方向に変形したときに、ストッパー部３７にサイドメンバ２２が衝突するようにした。
【解決手段】エンジン２８の一部を構成する電動ウォータポンプ３１がサイドメンバ２２の車幅方向の内側に対向するようにパワーユニット３０をサイドメンバ２２、２３に搭載するようにした車両前部構造２１において、電動ウォータポンプ３１の外部にサイドメンバ２２に向かって突出するストッパー部３７を設け、車両が前方から衝突してサイドメンバ２２が車両の前後方向に変形したときに、ストッパー部３７にサイドメンバ２２が衝突するようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両前部構造に関し、特に、車両の衝突時等にサイドメンバの変形による衝撃がダッシュパネルに伝達され難くした車両前部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の車両前部構造としては、図１２に示すようなものが知られている（例えば、特許文献１参照）。図１２において、前輪駆動車等の車両前部のエンジンルームには、左右両側にそれぞれ前後のサイドメンバ１、２が設けられており、このサイドメンバ１、２の前部には車両の幅方向に延在するバンパリインフォースメント３が接続されているとともに、サイドメンバ１、２の後部にはエンジンルームと車室とを仕切るように幅方向に延在するダッシュパネル４が設けられている。
【０００３】
また、エンジンルーム内にはエンジン５および変速機６とからなるパワーユニット７が設けられており、このパワーユニット７は、マウント部材８を介してサイドメンバ１、２に弾性的に当接されている。
【０００４】
また、パワーユニット７の変速機６からは車幅方向外側となる左右両側へ向かって車軸９が延在しており、車軸９には前輪１０が設けられている。また、サイドメンバ１、２は、車両の前方側の間隔が広くなっており、前方から後方に向かって傾斜部１ａ、２ａを介して間隔が狭くなっている。このようにサイドメンバ１、２の幅が前方から後方に向かって狭くなるのは、車両の旋回時に前輪１０の左右への揺動角を少ないスペースで確保するためである（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
このような構成を有する車両前部構造にあっては、クランク軸が車両の幅方向と同方向に延在する横置きエンジン５を、車幅が大きくならないように少ないスペースでサイドメンバ１、２に取付ける場合には、サイドメンバ１、２との間に僅かな隙間を介してエンジン５をサイドメンバ１、２に搭載することが望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２１６９０７号公報
【特許文献２】特開２００７−４５２６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、このような従来の車両前部構造にあっては、エンジン５をサイドメンバ１、２との間に僅かな隙間を介してサイドメンバ１、２に搭載する場合には、車両が障害物Ｅに衝突した時、特にオフセット（車両の前後方向中心軸に対して片側）衝突時に、衝突荷重Ｆの作用によりサイドメンバ１が、図１３に示すように、傾斜部１ａを境にして上面から見て車両の前後方向にＺ字状に折れ曲がる、所謂Ｚ字折れしてしまうことが考えられる。
【０００８】
一般に、サイドメンバ１が車両の内側に大きく湾曲する場合には、サイドメンバ１の剛性が低下してサイドメンバ１の前方から後方のダッシュパネル４に伝達される衝撃を吸収することができるが、サイドメンバ１がＺ字折れしてしまうと、サイドメンバ１が車両の前後方向に剛性を保ったままサイドメンバ１の前方から後方のダッシュパネル４に衝撃を伝達することになり、サイドメンバ１が衝撃を充分に吸収することができないおそれがあった。
【０００９】
特に、燃費の改善を図るために、クランクシャフトによって駆動されるウォータポンプに代えて、図１２、図１３に示すように、電動ウォータポンプ１１をエンジン５の側面に設置する場合には、エンジン５の車幅がより一層増大してしまうため、エンジン５とサイドメンバ１の間の隙間がより一層少なくなってしまう。
【００１０】
このため、サイドメンバ１が内側に湾曲して衝撃を充分に吸収するためのスペースがより一層確保し難くなってしまい、サイドメンバ１とエンジン５の間の隙間を小さくしてエンジン５をサイドメンバ１に取付けるためには、未だ改善の余地がある。
【００１１】
本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、内燃機関とサイドメンバの間の隙間が小さい場合であっても、車両の衝突時にサイドメンバによってダッシュパネルに伝達される衝撃を少なくすることができる車両前部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】
【００１２】
本発明に係る車両前部構造は、上記目的を達成するため、（１）内燃機関および前記内燃機関に連結された変速機から構成されるパワーユニットと、ダッシュパネルによって車室内側と隔離された車両前部のエンジンルーム内の下方の車両の幅方向両側に、車両の前後方向に沿って延在して設けられ、前記パワーユニットが搭載される一対のサイドメンバとを備え、前記内燃機関の一部を構成する内燃機関部材が前記一対のサイドメンバの一方の車幅方向の内側に対向するように前記パワーユニットを前記一対のサイドメンバに搭載するようにした車両前部構造において、前記内燃機関部材の外部に前記一方のサイドメンバに向かって突出するストッパー部を設け、前記車両が前方から衝突して前記一方のサイドメンバが前記車両の前後方向に変形したときに、前記ストッパー部に前記一方のサイドメンバが衝突するようにしたものから構成されている。
【００１３】
この構成により、内燃機関部材の外部に一方のサイドメンバに向かって突出するストッパー部を設け、車両が前方から衝突して一方のサイドメンバが車両の前後方向に変形したときに、ストッパー部に一方のサイドメンバが衝突するようにしたので、車幅を小さくするために一方のサイドメンバと内燃機関の間の隙間が小さくなるようにパワーユニットがサイドメンバに搭載された車両において、車両が前方から衝突して一方のサイドメンバが車両の前後方向にＺ字折れした場合に、内燃機関部品に設けられたストッパー部にＺ字折れしたサイドメンバ部分が衝突すると、サイドメンバが前方への移動を拘束される。
【００１４】
このため、ストッパー部から後方のサイドメンバ部分にダッシュパネルを始点とする曲げモーメントを発生させることができ、このサイドメンバ部分を車両の幅方向外方にくの字に屈曲させることができる。
【００１５】
このように、ストッパー部から後方のサイドメンバ部分をくの字に屈曲させることで、サイドメンバの剛性を低下させてサイドメンバの前方から後方のダッシュパネルに伝達される衝撃を緩和しながら吸収することができ、ダッシュパネルを通して乗員に伝達される衝撃を緩和することができる。
【００１６】
上記（１）に記載の車両前部構造において、（２）前記内燃機関部材が、前記内燃機関に冷却水を供給する電動ウォータポンプからなり、前記ウォータポンプのカバーに前記ストッパー部が設けられるものから構成されている。
【００１７】
この構成により、一方のサイドメンバに対向する内燃機関の側面に電動ウォータポンプが設けられた場合には、車幅を小さくすると内燃機関と一方のサイドメンバの間の隙間がより一層小さくなってサイドメンバを内方に変形させるスペースを確保することができないが、電動ウォータポンプのカバーにストッパー部を設けることにより、車両が前方から衝突して一方のサイドメンバが車両の前後方向にＺ字折れした場合に、カバーに設けられたストッパー部にＺ字折れしたサイドメンバ部分を衝突させてストッパー部から後方のサイドメンバ部分を車両の幅方向外方にくの字に屈曲させることができる。
【００１８】
このため、車幅を小さくするために一方のサイドメンバと内燃機関の間の隙間がより一層小さくなる場合であっても、サイドメンバの剛性を低下させてサイドメンバの前方から後方のダッシュパネルに伝達される衝撃を緩和しながら吸収することができ、ダッシュパネルを通して乗員に伝達される衝撃を緩和することができる。
【００１９】
上記（２）に記載の車両前部構造において、（３）前記内燃機関部材が、前記内燃機関のクランクシャフトの回転を前記内燃機関に備えられた他の補機に伝達するタイミングチェーンを覆うチェーンカバーから構成されている。
【００２０】
この構成により、一方のサイドメンバにチェーンカバーを対向させた場合には、チェーンカバーにストッパー部を設けることにより、車両が前方から衝突して一方のサイドメンバが車両の前後方向にＺ字折れした場合に、カバーに設けられたストッパー部にＺ字折れしたサイドメンバ部分を衝突させてストッパー部から後方のサイドメンバ部分を車両の幅方向外方にくの字に屈曲させることができる。
【００２１】
このため、車幅を小さくするために一方のサイドメンバと内燃機関の間の隙間が小さくなる場合であっても、サイドメンバの剛性を低下させてサイドメンバの前方から後方のダッシュパネルに伝達される衝撃を緩和しながら吸収することができ、ダッシュパネルを通して乗員に伝達される衝撃を緩和することができる。
【００２２】
上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の車両前部構造において、（４）前記一対のサイドメンバは、前記車両の前方の間隔が広く、傾斜部を介して車両の後方の間隔が狭くなるように構成され、前記内燃機関部材が一方のサイドメンバの前記傾斜部に対向するものから構成されている。
【００２３】
この構成により、車両の前方からの衝突時にサイドメンバが傾斜部を境にしてＺ字折れした場合に、Ｚ字折れの車両後端側がストッパー部に確実に衝突するようにＺ字折れの車両後端側を車両の幅方向内方に変形させることができる。
【００２４】
上記（１）ないし（４）のいずれかに記載の車両前部構造において、（５）前記変速機が前記一対のサイドメンバの他方の車幅方向の内側に対向するように、前記パワーユニットを前記一対のサイドメンバに搭載し、前記変速機のケースの外部に前記他方のサイドメンバに向かって突出するストッパー部を設け、前記車両が前方から衝突して前記他方のサイドメンバが変形したときに、前記ストッパー部に前記他方のサイドメンバが衝突するようにしたものから構成されている。
【００２５】
この構成により、変速機のケースの外部に他方のサイドメンバに向かって突出するストッパー部を設け、車両が前方から衝突して他方のサイドメンバが車両の前後方向に変形したときに、ストッパー部に他方のサイドメンバが衝突するようにしたので、車幅を小さくするために一方のサイドメンバと変速機のケースの間の隙間が小さくなるようにパワーユニットがサイドメンバに搭載された車両において、車両が前方から衝突して他方のサイドメンバが車両の前後方向にＺ字折れした場合に、変速機のケースに設けられたストッパー部にＺ字折れしたサイドメンバ部分が衝突すると、サイドメンバが前方への移動を拘束される。
【００２６】
このため、ストッパー部から後方のサイドメンバ部分にダッシュパネルを始点とする曲げモーメントを発生させることができ、このサイドメンバ部分を車両の幅方向外方にくの字に屈曲させることができる。
【００２７】
このように、ストッパー部から後方のサイドメンバ部分をくの字に屈曲させることで、サイドメンバの剛性を低下させてサイドメンバの前方から後方のダッシュパネルに伝達される衝撃を緩和しながら吸収することができる。この結果、オフセット衝突およびフルラップ衝突（全突）において、ダッシュパネルを通して乗員に伝達される衝撃を緩和することができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、内燃機関とサイドメンバの間の隙間が小さい場合であっても、車両の衝突時にサイドメンバによってダッシュパネルに伝達される衝撃を少なくすることができる車両前部構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係る車両前部構造の第１の実施の形態を示す図であり、車両前部構造の斜視図である。
【図２】本発明に係る車両前部構造の第１の実施の形態を示す図であり、車両前部構造の上面図である。
【図３】本発明に係る車両前部構造の第１の実施の形態を示す図であり、車両前部構造の側面図である。
【図４】本発明に係る車両前部構造の第１の実施の形態を示す図であり、サイドメンバと電動ウォータポンプの位置関係を示す車両前部構造の要部上面図である。
【図５】本発明に係る車両前部構造の第１の実施の形態を示す図であり、（ａ）は、電動ウォータポンプの斜視図、（ｂ）は、同図（ａ）のＡ方向矢視図、（ｃ）は、同図（Ａ）のＢ方向矢視図である。
【図６】本発明に係る車両前部構造の第１の実施の形態を示す図であり、車両のオフセット衝突時のサイドメンバの挙動を示す車両前部構造の要部上面図である。
【図７】本発明に係る車両前部構造の第２の実施の形態を示す図であり、車両前部構造の上面図である。
【図８】本発明に係る車両前部構造の第２の実施の形態を示す図であり、チェーンカバーを取り外したときのエンジンの車幅方向側面図である。
【図９】本発明に係る車両前部構造の第２の実施の形態を示す図であり、エンジン、チェーンベルトおよびチェーンカバーの分解斜視図である。
【図１０】本発明に係る車両前部構造の第３の実施の形態を示す図であり、車両前部構造の上面図である。
【図１１】本発明に係る車両前部構造の第３の実施の形態を示す図であり、車両のフルラップ衝突時のサイドメンバの挙動を示す車両前部構造の要部上面図である。
【図１２】従来の車両前部構造の上面図である。
【図１３】車両のオフセット衝突時の従来のサイドメンバの挙動を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明に係る車両前部構造の実施の形態について、図面を用いて説明する。
（第１の実施の形態）
まず、構成を説明する。
図１〜図３において、車両前部構造２１は、車両の車幅方向両端部に車両の前後方向に沿ってサイドメンバ２２、２３が配設されており、左右のサイドメンバ２２、２３の前端部にはバンパリインフォースメント２４が架設され、車両が前方から衝突した場合には、バンパリインフォースメント２４に入力する衝突荷重を左右のサイドメンバ２２、２３で受けるようになっている。
【００３１】
また、サイドメンバ２２、２３の後部にはダッシュパネル２５が取付けられており、このダッシュパネル２５により、アクセルペダル、ブレーキプダル等のペダル２６ａを有する車室であるキャビン２６と車両の前部のエンジンルーム２７が仕切られている。すなわち、本実施の形態のサイドメンバ２２、２３は、エンジンルーム２７内の下方の車両の幅方向両側に、車両の前後方向に沿って延在して設けられている。
なお、図１〜図３において、Ｘ方向が車両の前方、Ｙ方向が車両の後方、ＵＰ方向が上方を示している。
【００３２】
また、サイドメンバ２２、２３は、車両の前後方向から見た断面形状が矩形の閉断面構造となっており、鉄またはアルミニウム等の金属材料から構成されている。また、サイドメンバ２２、２３には内燃機関であるエンジン２８と変速機２９から構成されるパワーユニット３０が設けられており、エンジン２８と変速機２９は車幅方向に直列に設置されている。
【００３３】
このエンジン２８は、横置きに、すなわち、クランク軸が車幅方向に平行になるように設置された直列多気筒ガソリンエンジンから構成されており、エンジン２８の気筒数、燃料の種類、燃焼方式、噴射方式等には特に制限されるものではない。
【００３４】
また、エンジン２８の車幅方向側面にはエンジン２８の一部を構成する内燃機関部材としての電動ウォータポンプ３１のカバー３２が取付けられており、電動ウォータポンプ３１は、エンジン２８内で冷却水を循環させるものであって、電動モータと、電動モータの回転を制御するためにコイルへの通電を切換え制御する通電制御回路とを備えている。
【００３５】
電動モータは、冷却水を吸入するとともに吐出する金属製のロータ（羽根部材）と、ロータを先端に取付けてロータと一体に回転するシャフトと、エンジンに対して固定されるハウジングと、シャフトをハウジングに対して相対回転可能に支持する軸受と、シャフトの外周面に形成される磁石と、ハウジング内周に配設されるコアと、各コアに巻回されて磁石とともに磁気回路を構成可能な複数のコイルとを備えたＤＣブラシレスモータである。電動モータおよび通電制御回路を覆うようにカバー３２がエンジン２８のシリンダブロックの側面に取付けられている。なお、カバー３２は、アルミニウム製である。
【００３６】
また、パワーユニット３０の変速機２９からは車幅方向外側となる左右両側に向かって車軸３３が延在しており、車軸３３には前輪３４が設けられている。また、サイドメンバ２２、２３は、車両の前方の間隔が広くなっており、延在方向途中に車幅方向内方に向かって傾斜する傾斜部２２ａ、２３ａを備え、傾斜部２２ａ、２３ａから車両の後方の間隔が狭くなるように構成されている。
以下、傾斜部２２ａ、２３ａに対して、車両の前方側のサイドメンバ２２、２３の部分を前サイドメンバ２２ｂ、２３ｂといい、車両の後方側のサイドメンバ２２、２３の部分を後サイドメンバ２２ｃ、２３ｃという。
【００３７】
このように前サイドメンバ２２ｂ、２３ｂに対して後サイドメンバ２２ｃ、２３ｃの間隔が狭くなっているのは、図２に示すように、車両の旋回時に前輪３４の左右への揺動角を少ないスペースで確保するためである。
【００３８】
また、電動ウォータポンプ３１は、サイドメンバ２２に対向するようにエンジン２８に取付けられており、電動ウォータポンプ３１とサイドメンバ２２の高さは、同一となっている。
【００３９】
すなわち、本実施の形態のパワーユニット３０は、内燃機関部材である電動ウォータポンプ３１がサイドメンバ２２の一方の車幅方向の内側に対向するようにサイドメンバ２２、２３に搭載されている。具体的には、エンジン２８は、マウント部材３５を介してサイドメンバ２２に弾性的に支持されており、変速機２９は、マウント部材３６を介してサイドメンバ２３に弾性的に支持されている。なお、サイドメンバ２２の車幅方向内側とは車両の前後方向中心軸側に対向するサイドメンバ２２の内周面をいう。
【００４０】
一方、カバー３２の外部にはストッパー部３７が一体的に設けられており、図４、図５に示すように、ストッパー部３７は、カバー３２の外周部から傾斜部２２ａに向かって突出し、車幅方向と平行な平面を有する係止板部３７ａと、係止板部３７ａに一体的に設けられ、係止板部３７ａの背面から車両の前方に向かうに従って徐々に高さが低くなる複数の傾斜板部３７ｂとを有し、傾斜板部３７ｂによって係止板部３７ａが補強されるようになっている。
【００４１】
本実施の形態では、横置き式のエンジン２８を有するパワーユニット３０がサイドメンバ２２、２３に搭載されるため、車幅方向長さを短くしてパワーユニット３０をサイドメンバ２２、２３に搭載する場合、すなわち、サイドメンバ２２、２３の間隔を狭くしてパワーユニット３０をサイドメンバ２２、２３に搭載する場合に、サイドメンバ２２と電動ウォータポンプ３１の間の隙間を非常に小さくする必要があるため（図４参照）、車両が前方から衝突してサイドメンバ２２が車両の前後方向に変形したときに、ストッパー部の係止板部３７ａにサイドメンバ２２を衝突させるようにしている。
【００４２】
次に、車両の前方からのオフセット（車両の前後方向中心軸に対して片側）衝突時のサイドメンバ２２の挙動について説明を行う。
車幅方向長さを短くして横置き式のエンジン２８を有するパワーユニット３０をサイドメンバ２２、２３に搭載する場合には、パワーユニット３０とサイドメンバ２２、２３の間の隙間が非常に小さくなる。
【００４３】
特に、燃費の改善を図るために、クランクシャフトによって駆動されるウォータポンプに代えて、電動ウォータポンプ３１をエンジン２８の側面に設置する場合には、エンジン２８の車幅がより一層増大してしまうため、エンジン２８とサイドメンバ２２との隙間がより一層少なくなってしまう。
【００４４】
そして、図６に示すように、車両が前方の障害物Ｅにオフセット衝突した場合に、サイドメンバ２２が車両の幅方向内方に変形するスペースを確保できないことから、サイドメンバ２２が傾斜部２２ａを境に上方から見て車両の前後方向に折れる、所謂Ｚ字折れが発生する。
具体的には、前サイドメンバ２２ｂ、２３ｂに対して後サイドメンバ２２ｃ、２３ｃの間隔が狭くなっているので、Ｚ字折れ部３８の車両後端側（以下、単に後端３８ａという）がストッパー部３７の係止板部３７ａに確実に衝突するように後端３８ａが車両の幅方向内方に変形する。
【００４５】
このとき、電動ウォータポンプ３１のカバー３２の外周部に設けられたストッパー部３７の係止板部３７ａにＺ字折れ部３８の後端３８ａが衝突するため、サイドメンバ２２が前方への移動を拘束される。
【００４６】
このため、車両の衝突の衝撃時の車両の慣性力により後サイドメンバ２２ｃにダッシュパネル２５を始点とする曲げモーメントＭを発生させることができ、後サイドメンバ２２ｃを車両の幅方向外方にくの字に屈曲させることができる。
【００４７】
このように、後サイドメンバ２２ｃをくの字に屈曲させることで、サイドメンバ２２の剛性を低下させてサイドメンバ２２の前方から後方のダッシュパネル２５に伝達される衝撃を緩和しながら吸収することができ、ダッシュパネル２５を通して乗員に伝達される衝撃を緩和することができる。
【００４８】
なお、本実施の形態では、ストッパー部３７をカバー３２と一体的に設けているが、ストッパー部３７をカバー３２と別体に設け、ボルト等によってカバー３２に後付けするようにしてもよい。
【００４９】
（第２の実施の形態）
図７〜図９に基づいて第２の実施の形態の車両前部構造の説明を行うが、本実施の形態では、第１の実施の形態と同一の構成には同一の符号を用いて説明を省略する。
図７において、サイドメンバ２２に対向するエンジン２８の内燃機関部材であるチェーンカバー４１が設けられており、このチェーンカバー４１はエンジン２８の車幅方向側面に設けられたチェーンベルト４２を覆うようになっている。
【００５０】
図８に示すように、チェーンベルト４２は、エンジン２８のクランクシャフト４３の端部に設けられたスプロケット４４と、補機である吸気カムシャフト４５および排気カムシャフト４６の端部に設けられたスプロケット４７、４８とに巻回されており、クランクシャフト４３から吸気カムシャフト４５および排気カムシャフト４６に駆動力を伝達するようになっている。
【００５１】
チェーンカバー４１は、エンジン２８の側部にボルト等によって固定されるようになっており、チェーンカバー４１は、サイドメンバ２２との間に僅かな隙間を介してサイドメンバ２２に対向している。
【００５２】
また、図７、図９に示すように、チェーンカバー４１にはストッパー部５１が設けられており、このストッパー部５１は、サイドメンバ２２に対向するようにチェーンカバー４１に取付けられており、ストッパー部５１とサイドメンバ２２の高さは、同一となっている。
【００５３】
図９（ｂ）に示すように、ストッパー部５１は、チェーンカバー４１の外周部から傾斜部２２ａに向かって突出し、車幅方向と平行な平面を有する係止板部５１ａと、係止板部５１ａに一体的に設けられ、係止板部５１ａの背面から車両の前方に向かうに従って徐々に高さが低くなる複数の傾斜板部５１ｂとを有し、傾斜板部５１ｂによって係止板部５１ａが補強されるようになっている。
【００５４】
本実施の形態では、第１の実施の形態の図６と同様に、車両が前方の障害物Ｅにオフセット衝突した場合に、サイドメンバ２２が車両の幅方向内方に変形するスペースを確保できないことから、サイドメンバ２２が傾斜部２２ａを境に上方から見て車両の前後方向に折れる、所謂Ｚ字折れが発生する。
【００５５】
このとき、チェーンカバー４１の外周部に設けられたストッパー部５１の係止板部５１ａにＺ字折れ部３８の後端３８ａが衝突するため、サイドメンバ２２が前方への移動を拘束される。
【００５６】
このため、車両の衝突の衝撃時の車両の慣性力により後サイドメンバ２２ｃにダッシュパネル２５を始点とする曲げモーメントＭを発生させることができ、後サイドメンバ２２ｃを車両の幅方向外方にくの字に屈曲させることができる。
【００５７】
本実施の形態にあっても、後サイドメンバ２２ｃをくの字に屈曲させることで、サイドメンバ２２の剛性を低下させてサイドメンバ２２の前方から後方のダッシュパネル２５に伝達される衝撃を緩和しながら吸収することができ、ダッシュパネル２５を通して乗員に伝達される衝撃を緩和することができる。
【００５８】
なお、本実施の形態では、ストッパー部５１をチェーンカバー４１と一体的に設けているが、ストッパー部５１をチェーンカバー４１と別体に設け、ボルト等によってチェーンカバー４１に後付けするようにしてもよい。
【００５９】
この場合には、電動ウォータポンプを用いる場合には、電動ウォータポンプをエンジン２８の前側、すなわち、バンパリインフォースメント２４側に設けてもよい。また、電動ウォータポンプを用いない場合には、クランクシャフト４３の動力がチェーンベルト４２によって伝達されることにより駆動されるウォータポンプを用いてもよい。
【００６０】
（第３の実施の形態）
図１０、図１１に基づいて第２の実施の形態の車両前部構造の説明を行うが、本実施の形態では、第１の実施の形態と同一の構成には同一の符号を用いて説明を省略する。
図１０において、変速機２９のケース２９ａの車幅方向側面には図５、図９（ｂ）と同様に係止板部５１ａおよび傾斜板部５１ｂを有するストッパー部５１が設けられており、このストッパー部５１は、サイドメンバ２３の高さと同一の高さとなるように変速機２９のケース２９ａに取付けられている。
【００６１】
なお、このストッパー部５１は、変速機２９のケース２９ａに一体的に設けてもよく、変速機２９のケース２９ａと別体に設け、ボルト等によって変速機２９のケース２９ａに後付けするようにしてもよい。
【００６２】
次に、車両の前方からのフルラップ衝突（全突）時のサイドメンバ２２、２３の挙動について説明を行う。
図１１に示すように、車両が前方の障害物Ｅにオフセット衝突した場合に、サイドメンバ２２、２３が車両の幅方向内方に変形するスペースを確保できないことから、サイドメンバ２２、２３が傾斜部２２ａ、２３ａを境に上方から見て車両の前後方向に折れる、所謂Ｚ字折れが発生する。
【００６３】
具体的には、前サイドメンバ２２ｂ、２３ｂに対して後サイドメンバ２２ｃ、２３ｃの間隔が狭くなっているので、Ｚ字折れ部３８の後端３８ａがストッパー部３７の係止板部３７ａに確実に衝突するように後端３８ａが車両の幅方向内方に変形する。
【００６４】
このとき、電動ウォータポンプ３１のカバー３２の外周部に設けられたストッパー部３７の係止板部３７ａおよび変速機２９のケース２９ａの外周部に設けられたストッパー部５１の係止板部５１ａにＺ字折れ部３８の後端３８ａが衝突するため、サイドメンバ２２が前方への移動を拘束される。
【００６５】
このため、車両の衝突の衝撃時の車両の慣性力により後サイドメンバ２２ｃ、２３ｃにダッシュパネル２５を始点とする曲げモーメントＭを発生させることができ、後サイドメンバ２２ｃ、２３ｃを車両の幅方向外方にくの字に屈曲させることができる。
【００６６】
このように、後サイドメンバ２２ｃ、２３ｃをくの字に屈曲させることで、サイドメンバ２２、２３の剛性を低下させてサイドメンバ２２、２３の前方から後方のダッシュパネル２５に伝達される衝撃を緩和しながら吸収することができ、ダッシュパネル２５を通して乗員に伝達される衝撃を緩和することができる。
なお、サイドメンバ２３に衝撃が加わるオフセット衝突時のサイドメンバ２３の挙動も上述したもの同様となる。
【００６７】
また、今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であってこの実施の形態に制限されるものではない。本発明の範囲は、上記した実施の形態のみの説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【００６８】
以上のように、本発明に係る車両前部構造は、内燃機関とサイドメンバの隙間が小さい場合であっても、車両の衝突時にサイドメンバによってダッシュパネルに伝達される衝撃を少なくすることができるという効果を有し、車両の衝突時等にサイドメンバの変形による衝撃がダッシュパネルに伝達され難くした車両前部構造等として有用である。
【符号の説明】
【００６９】
２１ 車両前部構造
２２、２３ サイドメンバ
２２ａ、２３ａ 傾斜部
２５ ダッシュパネル
２７ エンジンルーム
２８ エンジン
２９ 変速機
２９ａ ケース
３０ パワーユニット
３１ 電動ウォータポンプ（内燃機関部材）
３２ カバー
３７ ストッパー部
４１ チェーンカバー（内燃機関部材）
４２ チェーンベルト
５１ ストッパー部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両前部構造に関し、特に、車両の衝突時等にサイドメンバの変形による衝撃がダッシュパネルに伝達され難くした車両前部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の車両前部構造としては、図１２に示すようなものが知られている（例えば、特許文献１参照）。図１２において、前輪駆動車等の車両前部のエンジンルームには、左右両側にそれぞれ前後のサイドメンバ１、２が設けられており、このサイドメンバ１、２の前部には車両の幅方向に延在するバンパリインフォースメント３が接続されているとともに、サイドメンバ１、２の後部にはエンジンルームと車室とを仕切るように幅方向に延在するダッシュパネル４が設けられている。
【０００３】
また、エンジンルーム内にはエンジン５および変速機６とからなるパワーユニット７が設けられており、このパワーユニット７は、マウント部材８を介してサイドメンバ１、２に弾性的に当接されている。
【０００４】
また、パワーユニット７の変速機６からは車幅方向外側となる左右両側へ向かって車軸９が延在しており、車軸９には前輪１０が設けられている。また、サイドメンバ１、２は、車両の前方側の間隔が広くなっており、前方から後方に向かって傾斜部１ａ、２ａを介して間隔が狭くなっている。このようにサイドメンバ１、２の幅が前方から後方に向かって狭くなるのは、車両の旋回時に前輪１０の左右への揺動角を少ないスペースで確保するためである（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
このような構成を有する車両前部構造にあっては、クランク軸が車両の幅方向と同方向に延在する横置きエンジン５を、車幅が大きくならないように少ないスペースでサイドメンバ１、２に取付ける場合には、サイドメンバ１、２との間に僅かな隙間を介してエンジン５をサイドメンバ１、２に搭載することが望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２１６９０７号公報
【特許文献２】特開２００７−４５２６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、このような従来の車両前部構造にあっては、エンジン５をサイドメンバ１、２との間に僅かな隙間を介してサイドメンバ１、２に搭載する場合には、車両が障害物Ｅに衝突した時、特にオフセット（車両の前後方向中心軸に対して片側）衝突時に、衝突荷重Ｆの作用によりサイドメンバ１が、図１３に示すように、傾斜部１ａを境にして上面から見て車両の前後方向にＺ字状に折れ曲がる、所謂Ｚ字折れしてしまうことが考えられる。
【０００８】
一般に、サイドメンバ１が車両の内側に大きく湾曲する場合には、サイドメンバ１の剛性が低下してサイドメンバ１の前方から後方のダッシュパネル４に伝達される衝撃を吸収することができるが、サイドメンバ１がＺ字折れしてしまうと、サイドメンバ１が車両の前後方向に剛性を保ったままサイドメンバ１の前方から後方のダッシュパネル４に衝撃を伝達することになり、サイドメンバ１が衝撃を充分に吸収することができないおそれがあった。
【０００９】
特に、燃費の改善を図るために、クランクシャフトによって駆動されるウォータポンプに代えて、図１２、図１３に示すように、電動ウォータポンプ１１をエンジン５の側面に設置する場合には、エンジン５の車幅がより一層増大してしまうため、エンジン５とサイドメンバ１の間の隙間がより一層少なくなってしまう。
【００１０】
このため、サイドメンバ１が内側に湾曲して衝撃を充分に吸収するためのスペースがより一層確保し難くなってしまい、サイドメンバ１とエンジン５の間の隙間を小さくしてエンジン５をサイドメンバ１に取付けるためには、未だ改善の余地がある。
【００１１】
本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、内燃機関とサイドメンバの間の隙間が小さい場合であっても、車両の衝突時にサイドメンバによってダッシュパネルに伝達される衝撃を少なくすることができる車両前部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】
【００１２】
本発明に係る車両前部構造は、上記目的を達成するため、（１）内燃機関および前記内燃機関に連結された変速機から構成されるパワーユニットと、ダッシュパネルによって車室内側と隔離された車両前部のエンジンルーム内の下方の車両の幅方向両側に、車両の前後方向に沿って延在して設けられ、前記パワーユニットが搭載される一対のサイドメンバとを備え、前記内燃機関の一部を構成する内燃機関部材が前記一対のサイドメンバの一方の車幅方向の内側に対向するように前記パワーユニットを前記一対のサイドメンバに搭載するようにした車両前部構造において、前記内燃機関部材の外部に前記一方のサイドメンバに向かって突出するストッパー部を設け、前記車両が前方から衝突して前記一方のサイドメンバが前記車両の前後方向に変形したときに、前記ストッパー部に前記一方のサイドメンバが衝突するようにしたものから構成されている。
【００１３】
この構成により、内燃機関部材の外部に一方のサイドメンバに向かって突出するストッパー部を設け、車両が前方から衝突して一方のサイドメンバが車両の前後方向に変形したときに、ストッパー部に一方のサイドメンバが衝突するようにしたので、車幅を小さくするために一方のサイドメンバと内燃機関の間の隙間が小さくなるようにパワーユニットがサイドメンバに搭載された車両において、車両が前方から衝突して一方のサイドメンバが車両の前後方向にＺ字折れした場合に、内燃機関部品に設けられたストッパー部にＺ字折れしたサイドメンバ部分が衝突すると、サイドメンバが前方への移動を拘束される。
【００１４】
このため、ストッパー部から後方のサイドメンバ部分にダッシュパネルを始点とする曲げモーメントを発生させることができ、このサイドメンバ部分を車両の幅方向外方にくの字に屈曲させることができる。
【００１５】
このように、ストッパー部から後方のサイドメンバ部分をくの字に屈曲させることで、サイドメンバの剛性を低下させてサイドメンバの前方から後方のダッシュパネルに伝達される衝撃を緩和しながら吸収することができ、ダッシュパネルを通して乗員に伝達される衝撃を緩和することができる。
【００１６】
上記（１）に記載の車両前部構造において、（２）前記内燃機関部材が、前記内燃機関に冷却水を供給する電動ウォータポンプからなり、前記ウォータポンプのカバーに前記ストッパー部が設けられるものから構成されている。
【００１７】
この構成により、一方のサイドメンバに対向する内燃機関の側面に電動ウォータポンプが設けられた場合には、車幅を小さくすると内燃機関と一方のサイドメンバの間の隙間がより一層小さくなってサイドメンバを内方に変形させるスペースを確保することができないが、電動ウォータポンプのカバーにストッパー部を設けることにより、車両が前方から衝突して一方のサイドメンバが車両の前後方向にＺ字折れした場合に、カバーに設けられたストッパー部にＺ字折れしたサイドメンバ部分を衝突させてストッパー部から後方のサイドメンバ部分を車両の幅方向外方にくの字に屈曲させることができる。
【００１８】
このため、車幅を小さくするために一方のサイドメンバと内燃機関の間の隙間がより一層小さくなる場合であっても、サイドメンバの剛性を低下させてサイドメンバの前方から後方のダッシュパネルに伝達される衝撃を緩和しながら吸収することができ、ダッシュパネルを通して乗員に伝達される衝撃を緩和することができる。
【００１９】
上記（２）に記載の車両前部構造において、（３）前記内燃機関部材が、前記内燃機関のクランクシャフトの回転を前記内燃機関に備えられた他の補機に伝達するタイミングチェーンを覆うチェーンカバーから構成されている。
【００２０】
この構成により、一方のサイドメンバにチェーンカバーを対向させた場合には、チェーンカバーにストッパー部を設けることにより、車両が前方から衝突して一方のサイドメンバが車両の前後方向にＺ字折れした場合に、カバーに設けられたストッパー部にＺ字折れしたサイドメンバ部分を衝突させてストッパー部から後方のサイドメンバ部分を車両の幅方向外方にくの字に屈曲させることができる。
【００２１】
このため、車幅を小さくするために一方のサイドメンバと内燃機関の間の隙間が小さくなる場合であっても、サイドメンバの剛性を低下させてサイドメンバの前方から後方のダッシュパネルに伝達される衝撃を緩和しながら吸収することができ、ダッシュパネルを通して乗員に伝達される衝撃を緩和することができる。
【００２２】
上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の車両前部構造において、（４）前記一対のサイドメンバは、前記車両の前方の間隔が広く、傾斜部を介して車両の後方の間隔が狭くなるように構成され、前記内燃機関部材が一方のサイドメンバの前記傾斜部に対向するものから構成されている。
【００２３】
この構成により、車両の前方からの衝突時にサイドメンバが傾斜部を境にしてＺ字折れした場合に、Ｚ字折れの車両後端側がストッパー部に確実に衝突するようにＺ字折れの車両後端側を車両の幅方向内方に変形させることができる。
【００２４】
上記（１）ないし（４）のいずれかに記載の車両前部構造において、（５）前記変速機が前記一対のサイドメンバの他方の車幅方向の内側に対向するように、前記パワーユニットを前記一対のサイドメンバに搭載し、前記変速機のケースの外部に前記他方のサイドメンバに向かって突出するストッパー部を設け、前記車両が前方から衝突して前記他方のサイドメンバが変形したときに、前記ストッパー部に前記他方のサイドメンバが衝突するようにしたものから構成されている。
【００２５】
この構成により、変速機のケースの外部に他方のサイドメンバに向かって突出するストッパー部を設け、車両が前方から衝突して他方のサイドメンバが車両の前後方向に変形したときに、ストッパー部に他方のサイドメンバが衝突するようにしたので、車幅を小さくするために一方のサイドメンバと変速機のケースの間の隙間が小さくなるようにパワーユニットがサイドメンバに搭載された車両において、車両が前方から衝突して他方のサイドメンバが車両の前後方向にＺ字折れした場合に、変速機のケースに設けられたストッパー部にＺ字折れしたサイドメンバ部分が衝突すると、サイドメンバが前方への移動を拘束される。
【００２６】
このため、ストッパー部から後方のサイドメンバ部分にダッシュパネルを始点とする曲げモーメントを発生させることができ、このサイドメンバ部分を車両の幅方向外方にくの字に屈曲させることができる。
【００２７】
このように、ストッパー部から後方のサイドメンバ部分をくの字に屈曲させることで、サイドメンバの剛性を低下させてサイドメンバの前方から後方のダッシュパネルに伝達される衝撃を緩和しながら吸収することができる。この結果、オフセット衝突およびフルラップ衝突（全突）において、ダッシュパネルを通して乗員に伝達される衝撃を緩和することができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、内燃機関とサイドメンバの間の隙間が小さい場合であっても、車両の衝突時にサイドメンバによってダッシュパネルに伝達される衝撃を少なくすることができる車両前部構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係る車両前部構造の第１の実施の形態を示す図であり、車両前部構造の斜視図である。
【図２】本発明に係る車両前部構造の第１の実施の形態を示す図であり、車両前部構造の上面図である。
【図３】本発明に係る車両前部構造の第１の実施の形態を示す図であり、車両前部構造の側面図である。
【図４】本発明に係る車両前部構造の第１の実施の形態を示す図であり、サイドメンバと電動ウォータポンプの位置関係を示す車両前部構造の要部上面図である。
【図５】本発明に係る車両前部構造の第１の実施の形態を示す図であり、（ａ）は、電動ウォータポンプの斜視図、（ｂ）は、同図（ａ）のＡ方向矢視図、（ｃ）は、同図（Ａ）のＢ方向矢視図である。
【図６】本発明に係る車両前部構造の第１の実施の形態を示す図であり、車両のオフセット衝突時のサイドメンバの挙動を示す車両前部構造の要部上面図である。
【図７】本発明に係る車両前部構造の第２の実施の形態を示す図であり、車両前部構造の上面図である。
【図８】本発明に係る車両前部構造の第２の実施の形態を示す図であり、チェーンカバーを取り外したときのエンジンの車幅方向側面図である。
【図９】本発明に係る車両前部構造の第２の実施の形態を示す図であり、エンジン、チェーンベルトおよびチェーンカバーの分解斜視図である。
【図１０】本発明に係る車両前部構造の第３の実施の形態を示す図であり、車両前部構造の上面図である。
【図１１】本発明に係る車両前部構造の第３の実施の形態を示す図であり、車両のフルラップ衝突時のサイドメンバの挙動を示す車両前部構造の要部上面図である。
【図１２】従来の車両前部構造の上面図である。
【図１３】車両のオフセット衝突時の従来のサイドメンバの挙動を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明に係る車両前部構造の実施の形態について、図面を用いて説明する。
（第１の実施の形態）
まず、構成を説明する。
図１〜図３において、車両前部構造２１は、車両の車幅方向両端部に車両の前後方向に沿ってサイドメンバ２２、２３が配設されており、左右のサイドメンバ２２、２３の前端部にはバンパリインフォースメント２４が架設され、車両が前方から衝突した場合には、バンパリインフォースメント２４に入力する衝突荷重を左右のサイドメンバ２２、２３で受けるようになっている。
【００３１】
また、サイドメンバ２２、２３の後部にはダッシュパネル２５が取付けられており、このダッシュパネル２５により、アクセルペダル、ブレーキプダル等のペダル２６ａを有する車室であるキャビン２６と車両の前部のエンジンルーム２７が仕切られている。すなわち、本実施の形態のサイドメンバ２２、２３は、エンジンルーム２７内の下方の車両の幅方向両側に、車両の前後方向に沿って延在して設けられている。
なお、図１〜図３において、Ｘ方向が車両の前方、Ｙ方向が車両の後方、ＵＰ方向が上方を示している。
【００３２】
また、サイドメンバ２２、２３は、車両の前後方向から見た断面形状が矩形の閉断面構造となっており、鉄またはアルミニウム等の金属材料から構成されている。また、サイドメンバ２２、２３には内燃機関であるエンジン２８と変速機２９から構成されるパワーユニット３０が設けられており、エンジン２８と変速機２９は車幅方向に直列に設置されている。
【００３３】
このエンジン２８は、横置きに、すなわち、クランク軸が車幅方向に平行になるように設置された直列多気筒ガソリンエンジンから構成されており、エンジン２８の気筒数、燃料の種類、燃焼方式、噴射方式等には特に制限されるものではない。
【００３４】
また、エンジン２８の車幅方向側面にはエンジン２８の一部を構成する内燃機関部材としての電動ウォータポンプ３１のカバー３２が取付けられており、電動ウォータポンプ３１は、エンジン２８内で冷却水を循環させるものであって、電動モータと、電動モータの回転を制御するためにコイルへの通電を切換え制御する通電制御回路とを備えている。
【００３５】
電動モータは、冷却水を吸入するとともに吐出する金属製のロータ（羽根部材）と、ロータを先端に取付けてロータと一体に回転するシャフトと、エンジンに対して固定されるハウジングと、シャフトをハウジングに対して相対回転可能に支持する軸受と、シャフトの外周面に形成される磁石と、ハウジング内周に配設されるコアと、各コアに巻回されて磁石とともに磁気回路を構成可能な複数のコイルとを備えたＤＣブラシレスモータである。電動モータおよび通電制御回路を覆うようにカバー３２がエンジン２８のシリンダブロックの側面に取付けられている。なお、カバー３２は、アルミニウム製である。
【００３６】
また、パワーユニット３０の変速機２９からは車幅方向外側となる左右両側に向かって車軸３３が延在しており、車軸３３には前輪３４が設けられている。また、サイドメンバ２２、２３は、車両の前方の間隔が広くなっており、延在方向途中に車幅方向内方に向かって傾斜する傾斜部２２ａ、２３ａを備え、傾斜部２２ａ、２３ａから車両の後方の間隔が狭くなるように構成されている。
以下、傾斜部２２ａ、２３ａに対して、車両の前方側のサイドメンバ２２、２３の部分を前サイドメンバ２２ｂ、２３ｂといい、車両の後方側のサイドメンバ２２、２３の部分を後サイドメンバ２２ｃ、２３ｃという。
【００３７】
このように前サイドメンバ２２ｂ、２３ｂに対して後サイドメンバ２２ｃ、２３ｃの間隔が狭くなっているのは、図２に示すように、車両の旋回時に前輪３４の左右への揺動角を少ないスペースで確保するためである。
【００３８】
また、電動ウォータポンプ３１は、サイドメンバ２２に対向するようにエンジン２８に取付けられており、電動ウォータポンプ３１とサイドメンバ２２の高さは、同一となっている。
【００３９】
すなわち、本実施の形態のパワーユニット３０は、内燃機関部材である電動ウォータポンプ３１がサイドメンバ２２の一方の車幅方向の内側に対向するようにサイドメンバ２２、２３に搭載されている。具体的には、エンジン２８は、マウント部材３５を介してサイドメンバ２２に弾性的に支持されており、変速機２９は、マウント部材３６を介してサイドメンバ２３に弾性的に支持されている。なお、サイドメンバ２２の車幅方向内側とは車両の前後方向中心軸側に対向するサイドメンバ２２の内周面をいう。
【００４０】
一方、カバー３２の外部にはストッパー部３７が一体的に設けられており、図４、図５に示すように、ストッパー部３７は、カバー３２の外周部から傾斜部２２ａに向かって突出し、車幅方向と平行な平面を有する係止板部３７ａと、係止板部３７ａに一体的に設けられ、係止板部３７ａの背面から車両の前方に向かうに従って徐々に高さが低くなる複数の傾斜板部３７ｂとを有し、傾斜板部３７ｂによって係止板部３７ａが補強されるようになっている。
【００４１】
本実施の形態では、横置き式のエンジン２８を有するパワーユニット３０がサイドメンバ２２、２３に搭載されるため、車幅方向長さを短くしてパワーユニット３０をサイドメンバ２２、２３に搭載する場合、すなわち、サイドメンバ２２、２３の間隔を狭くしてパワーユニット３０をサイドメンバ２２、２３に搭載する場合に、サイドメンバ２２と電動ウォータポンプ３１の間の隙間を非常に小さくする必要があるため（図４参照）、車両が前方から衝突してサイドメンバ２２が車両の前後方向に変形したときに、ストッパー部の係止板部３７ａにサイドメンバ２２を衝突させるようにしている。
【００４２】
次に、車両の前方からのオフセット（車両の前後方向中心軸に対して片側）衝突時のサイドメンバ２２の挙動について説明を行う。
車幅方向長さを短くして横置き式のエンジン２８を有するパワーユニット３０をサイドメンバ２２、２３に搭載する場合には、パワーユニット３０とサイドメンバ２２、２３の間の隙間が非常に小さくなる。
【００４３】
特に、燃費の改善を図るために、クランクシャフトによって駆動されるウォータポンプに代えて、電動ウォータポンプ３１をエンジン２８の側面に設置する場合には、エンジン２８の車幅がより一層増大してしまうため、エンジン２８とサイドメンバ２２との隙間がより一層少なくなってしまう。
【００４４】
そして、図６に示すように、車両が前方の障害物Ｅにオフセット衝突した場合に、サイドメンバ２２が車両の幅方向内方に変形するスペースを確保できないことから、サイドメンバ２２が傾斜部２２ａを境に上方から見て車両の前後方向に折れる、所謂Ｚ字折れが発生する。
具体的には、前サイドメンバ２２ｂ、２３ｂに対して後サイドメンバ２２ｃ、２３ｃの間隔が狭くなっているので、Ｚ字折れ部３８の車両後端側（以下、単に後端３８ａという）がストッパー部３７の係止板部３７ａに確実に衝突するように後端３８ａが車両の幅方向内方に変形する。
【００４５】
このとき、電動ウォータポンプ３１のカバー３２の外周部に設けられたストッパー部３７の係止板部３７ａにＺ字折れ部３８の後端３８ａが衝突するため、サイドメンバ２２が前方への移動を拘束される。
【００４６】
このため、車両の衝突の衝撃時の車両の慣性力により後サイドメンバ２２ｃにダッシュパネル２５を始点とする曲げモーメントＭを発生させることができ、後サイドメンバ２２ｃを車両の幅方向外方にくの字に屈曲させることができる。
【００４７】
このように、後サイドメンバ２２ｃをくの字に屈曲させることで、サイドメンバ２２の剛性を低下させてサイドメンバ２２の前方から後方のダッシュパネル２５に伝達される衝撃を緩和しながら吸収することができ、ダッシュパネル２５を通して乗員に伝達される衝撃を緩和することができる。
【００４８】
なお、本実施の形態では、ストッパー部３７をカバー３２と一体的に設けているが、ストッパー部３７をカバー３２と別体に設け、ボルト等によってカバー３２に後付けするようにしてもよい。
【００４９】
（第２の実施の形態）
図７〜図９に基づいて第２の実施の形態の車両前部構造の説明を行うが、本実施の形態では、第１の実施の形態と同一の構成には同一の符号を用いて説明を省略する。
図７において、サイドメンバ２２に対向するエンジン２８の内燃機関部材であるチェーンカバー４１が設けられており、このチェーンカバー４１はエンジン２８の車幅方向側面に設けられたチェーンベルト４２を覆うようになっている。
【００５０】
図８に示すように、チェーンベルト４２は、エンジン２８のクランクシャフト４３の端部に設けられたスプロケット４４と、補機である吸気カムシャフト４５および排気カムシャフト４６の端部に設けられたスプロケット４７、４８とに巻回されており、クランクシャフト４３から吸気カムシャフト４５および排気カムシャフト４６に駆動力を伝達するようになっている。
【００５１】
チェーンカバー４１は、エンジン２８の側部にボルト等によって固定されるようになっており、チェーンカバー４１は、サイドメンバ２２との間に僅かな隙間を介してサイドメンバ２２に対向している。
【００５２】
また、図７、図９に示すように、チェーンカバー４１にはストッパー部５１が設けられており、このストッパー部５１は、サイドメンバ２２に対向するようにチェーンカバー４１に取付けられており、ストッパー部５１とサイドメンバ２２の高さは、同一となっている。
【００５３】
図９（ｂ）に示すように、ストッパー部５１は、チェーンカバー４１の外周部から傾斜部２２ａに向かって突出し、車幅方向と平行な平面を有する係止板部５１ａと、係止板部５１ａに一体的に設けられ、係止板部５１ａの背面から車両の前方に向かうに従って徐々に高さが低くなる複数の傾斜板部５１ｂとを有し、傾斜板部５１ｂによって係止板部５１ａが補強されるようになっている。
【００５４】
本実施の形態では、第１の実施の形態の図６と同様に、車両が前方の障害物Ｅにオフセット衝突した場合に、サイドメンバ２２が車両の幅方向内方に変形するスペースを確保できないことから、サイドメンバ２２が傾斜部２２ａを境に上方から見て車両の前後方向に折れる、所謂Ｚ字折れが発生する。
【００５５】
このとき、チェーンカバー４１の外周部に設けられたストッパー部５１の係止板部５１ａにＺ字折れ部３８の後端３８ａが衝突するため、サイドメンバ２２が前方への移動を拘束される。
【００５６】
このため、車両の衝突の衝撃時の車両の慣性力により後サイドメンバ２２ｃにダッシュパネル２５を始点とする曲げモーメントＭを発生させることができ、後サイドメンバ２２ｃを車両の幅方向外方にくの字に屈曲させることができる。
【００５７】
本実施の形態にあっても、後サイドメンバ２２ｃをくの字に屈曲させることで、サイドメンバ２２の剛性を低下させてサイドメンバ２２の前方から後方のダッシュパネル２５に伝達される衝撃を緩和しながら吸収することができ、ダッシュパネル２５を通して乗員に伝達される衝撃を緩和することができる。
【００５８】
なお、本実施の形態では、ストッパー部５１をチェーンカバー４１と一体的に設けているが、ストッパー部５１をチェーンカバー４１と別体に設け、ボルト等によってチェーンカバー４１に後付けするようにしてもよい。
【００５９】
この場合には、電動ウォータポンプを用いる場合には、電動ウォータポンプをエンジン２８の前側、すなわち、バンパリインフォースメント２４側に設けてもよい。また、電動ウォータポンプを用いない場合には、クランクシャフト４３の動力がチェーンベルト４２によって伝達されることにより駆動されるウォータポンプを用いてもよい。
【００６０】
（第３の実施の形態）
図１０、図１１に基づいて第２の実施の形態の車両前部構造の説明を行うが、本実施の形態では、第１の実施の形態と同一の構成には同一の符号を用いて説明を省略する。
図１０において、変速機２９のケース２９ａの車幅方向側面には図５、図９（ｂ）と同様に係止板部５１ａおよび傾斜板部５１ｂを有するストッパー部５１が設けられており、このストッパー部５１は、サイドメンバ２３の高さと同一の高さとなるように変速機２９のケース２９ａに取付けられている。
【００６１】
なお、このストッパー部５１は、変速機２９のケース２９ａに一体的に設けてもよく、変速機２９のケース２９ａと別体に設け、ボルト等によって変速機２９のケース２９ａに後付けするようにしてもよい。
【００６２】
次に、車両の前方からのフルラップ衝突（全突）時のサイドメンバ２２、２３の挙動について説明を行う。
図１１に示すように、車両が前方の障害物Ｅにオフセット衝突した場合に、サイドメンバ２２、２３が車両の幅方向内方に変形するスペースを確保できないことから、サイドメンバ２２、２３が傾斜部２２ａ、２３ａを境に上方から見て車両の前後方向に折れる、所謂Ｚ字折れが発生する。
【００６３】
具体的には、前サイドメンバ２２ｂ、２３ｂに対して後サイドメンバ２２ｃ、２３ｃの間隔が狭くなっているので、Ｚ字折れ部３８の後端３８ａがストッパー部３７の係止板部３７ａに確実に衝突するように後端３８ａが車両の幅方向内方に変形する。
【００６４】
このとき、電動ウォータポンプ３１のカバー３２の外周部に設けられたストッパー部３７の係止板部３７ａおよび変速機２９のケース２９ａの外周部に設けられたストッパー部５１の係止板部５１ａにＺ字折れ部３８の後端３８ａが衝突するため、サイドメンバ２２が前方への移動を拘束される。
【００６５】
このため、車両の衝突の衝撃時の車両の慣性力により後サイドメンバ２２ｃ、２３ｃにダッシュパネル２５を始点とする曲げモーメントＭを発生させることができ、後サイドメンバ２２ｃ、２３ｃを車両の幅方向外方にくの字に屈曲させることができる。
【００６６】
このように、後サイドメンバ２２ｃ、２３ｃをくの字に屈曲させることで、サイドメンバ２２、２３の剛性を低下させてサイドメンバ２２、２３の前方から後方のダッシュパネル２５に伝達される衝撃を緩和しながら吸収することができ、ダッシュパネル２５を通して乗員に伝達される衝撃を緩和することができる。
なお、サイドメンバ２３に衝撃が加わるオフセット衝突時のサイドメンバ２３の挙動も上述したもの同様となる。
【００６７】
また、今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であってこの実施の形態に制限されるものではない。本発明の範囲は、上記した実施の形態のみの説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【００６８】
以上のように、本発明に係る車両前部構造は、内燃機関とサイドメンバの隙間が小さい場合であっても、車両の衝突時にサイドメンバによってダッシュパネルに伝達される衝撃を少なくすることができるという効果を有し、車両の衝突時等にサイドメンバの変形による衝撃がダッシュパネルに伝達され難くした車両前部構造等として有用である。
【符号の説明】
【００６９】
２１ 車両前部構造
２２、２３ サイドメンバ
２２ａ、２３ａ 傾斜部
２５ ダッシュパネル
２７ エンジンルーム
２８ エンジン
２９ 変速機
２９ａ ケース
３０ パワーユニット
３１ 電動ウォータポンプ（内燃機関部材）
３２ カバー
３７ ストッパー部
４１ チェーンカバー（内燃機関部材）
４２ チェーンベルト
５１ ストッパー部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関および前記内燃機関に連結された変速機から構成されるパワーユニットと、
ダッシュパネルによって車室内側と隔離された車両前部のエンジンルーム内の下方の車両の幅方向両側に、車両の前後方向に沿って延在して設けられ、前記パワーユニットが搭載される一対のサイドメンバとを備え、
前記内燃機関の一部を構成する内燃機関部材が前記一対のサイドメンバの一方の車幅方向の内側に対向するように前記パワーユニットを前記一対のサイドメンバに搭載するようにした車両前部構造において、
前記内燃機関部材の外部に前記一方のサイドメンバに向かって突出するストッパー部を設け、前記車両が前方から衝突して前記一方のサイドメンバが前記車両の前後方向に変形したときに、前記ストッパー部に前記一方のサイドメンバが衝突するようにしたことを特徴とする車両前部構造。
【請求項２】
前記内燃機関部材が、前記内燃機関に冷却水を供給する電動ウォータポンプからなり、前記ウォータポンプのカバーに前記ストッパー部が設けら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】
前記内燃機関部材が、前記内燃機関のクランクシャフトの回転を前記内燃機関に備えられた他の補機に伝達するタイミングチェーンを覆うチェーンカバーから構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４】
前記一対のサイドメンバは、前記車両の前方の間隔が広く、傾斜部を介して車両の後方の間隔が狭くなるように構成され、前記内燃機関部材が一方のサイドメンバの前記傾斜部に対向することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１の請求項に記載の車両前部構造。
【請求項５】
前記変速機が前記一対のサイドメンバの他方の車幅方向の内側に対向するように、前記パワーユニットを前記一対のサイドメンバに搭載し、
前記変速機のケースの外部に前記他方のサイドメンバに向かって突出するストッパー部を設け、前記車両が前方から衝突して前記他方のサイドメンバが変形したときに、前記ストッパー部に前記他方のサイドメンバが衝突するようにしたことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１の請求項に記載の車両前部構造。
【請求項１】
内燃機関および前記内燃機関に連結された変速機から構成されるパワーユニットと、
ダッシュパネルによって車室内側と隔離された車両前部のエンジンルーム内の下方の車両の幅方向両側に、車両の前後方向に沿って延在して設けられ、前記パワーユニットが搭載される一対のサイドメンバとを備え、
前記内燃機関の一部を構成する内燃機関部材が前記一対のサイドメンバの一方の車幅方向の内側に対向するように前記パワーユニットを前記一対のサイドメンバに搭載するようにした車両前部構造において、
前記内燃機関部材の外部に前記一方のサイドメンバに向かって突出するストッパー部を設け、前記車両が前方から衝突して前記一方のサイドメンバが前記車両の前後方向に変形したときに、前記ストッパー部に前記一方のサイドメンバが衝突するようにしたことを特徴とする車両前部構造。
【請求項２】
前記内燃機関部材が、前記内燃機関に冷却水を供給する電動ウォータポンプからなり、前記ウォータポンプのカバーに前記ストッパー部が設けら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】
前記内燃機関部材が、前記内燃機関のクランクシャフトの回転を前記内燃機関に備えられた他の補機に伝達するタイミングチェーンを覆うチェーンカバーから構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４】
前記一対のサイドメンバは、前記車両の前方の間隔が広く、傾斜部を介して車両の後方の間隔が狭くなるように構成され、前記内燃機関部材が一方のサイドメンバの前記傾斜部に対向することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１の請求項に記載の車両前部構造。
【請求項５】
前記変速機が前記一対のサイドメンバの他方の車幅方向の内側に対向するように、前記パワーユニットを前記一対のサイドメンバに搭載し、
前記変速機のケースの外部に前記他方のサイドメンバに向かって突出するストッパー部を設け、前記車両が前方から衝突して前記他方のサイドメンバが変形したときに、前記ストッパー部に前記他方のサイドメンバが衝突するようにしたことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１の請求項に記載の車両前部構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１０−１８４６７４（Ｐ２０１０−１８４６７４Ａ）
【公開日】平成２２年８月２６日（２０１０．８．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−３１５８４（Ｐ２００９−３１５８４）
【出願日】平成２１年２月１３日（２００９．２．１３）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月２６日（２０１０．８．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月１３日（２００９．２．１３）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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