車体前部構造
【課題】ポールのように車幅方向に広がりを備えていない障害物に対して車幅方向中央部分が激突したときに左右のフロントサイドフレームに衝突荷重を分散させると共にパワープラントの後退を抑える。
【解決手段】横置きレシプロ多気筒エンジン20を含むパワープラント40に対して上方及び下方ワイヤ60,62が掛け渡されている。上下のワイヤ60,62の左右の前端は左右のフロントサイドフレーム１０の前端に固定されている。フロントサイドフレーム10の前端部には、車幅方向に延びるサブフレーム16がロングボルト36を使って締結され、ロングボルト36に上下のワイヤ60,62が連結される。上方ワイヤ60はフロントサイドフレーム10の上方に配設され、下方ワイヤ62はフロントサイドフレーム10の下方に配設される。
【解決手段】横置きレシプロ多気筒エンジン20を含むパワープラント40に対して上方及び下方ワイヤ60,62が掛け渡されている。上下のワイヤ60,62の左右の前端は左右のフロントサイドフレーム１０の前端に固定されている。フロントサイドフレーム10の前端部には、車幅方向に延びるサブフレーム16がロングボルト36を使って締結され、ロングボルト36に上下のワイヤ60,62が連結される。上方ワイヤ60はフロントサイドフレーム10の上方に配設され、下方ワイヤ62はフロントサイドフレーム10の下方に配設される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体前部構造に関し、より詳しくは、ポール状の障害物に対して車幅方向中央部分が前面衝突したときの安全性を向上することのできるものに関する。
【背景技術】
【０００２】
車体前部は、一般的に、車体前端において車幅方向に延びるバンパーレインフォースメントの左右の端部を夫々左右一対のフロントサイドフレームの前端にクラッシュカンを介して連結する構造が採用されており、前面衝突の際の主なる衝撃吸収部材として左右のフロントサイドフレームを機能する構造が採用されている。
【０００３】
前面衝突に関する衝撃安全性能試験は二つの態様で行われている。第一の態様がフルラップ前面衝突であり、第二の態様がオフセット前面衝突である。フルラップ前面衝突試験では、車両を所定速度でコンクリート製の障壁に衝突させることにより行われる。オフセット前面衝突試験では、車両の一方の側部（オーバーラップ率４０％）をハニカム状の障壁に前面衝突させることにより行われる。
【０００４】
自動車製造会社では上記のフルラップ衝突試験及びオフセット衝突に関する試験を念頭においた前面衝突に関する社内基準を設け、社内基準に合致する車両の開発を行っているのが実状である。
【０００５】
実際の前面衝突事故では種々様々な態様がある。その一つに、道路脇に植設された電柱や道路標識の支柱などに衝突した場合である。このポール状の障害物に対して車両の側部で前面衝突したときには、前述したオフセット前面衝突試験と同様に、一方のフロントサイドフレームによって衝撃を吸収することが可能である。しかし、車両の車幅方向中央部分がポール状の障害物に激突した場合、バンパーレインフォースメントは、一般的に設計上これを受け止める強度を備えていないため、その車幅方向中央部分で折れ曲がってしまい、この結果、左右のフロントサイドフレームが機能せずに大きな損壊が発生してしまう虞がある。
【０００６】
特許文献１は、圧縮スプリングを内蔵した張力維持機構とワイヤとを使った衝撃荷重分散装置を開示している。この衝撃荷重分散装置は、ワイヤをバンパーレインフォースメントに沿って左右に張設し、そして、このワイヤを左右のフロントサイドフレームのブラケットを介して後方に導いてワイヤの左右の端部の間に張力維持機構を介装すると共にバンパーレインフォースメントの車幅方向中央部分をワイヤに連結する構成が採用されている。この構成によれば、前面衝突時の荷重は、左右のフロントサイドフレームと共にパンパーレインフォースメントの中央部分からワイヤに入力される。
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−２６２９５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記特許文献１の発明は、当該特許文献１に記載のとおり、車両の前面衝突に対して効率良く荷重分散やエネルギ吸収を行うことを目的とするものであるが、圧縮バネを使った張力維持機構を配設した構成から考えて、車速十数Km/h以下でのいわゆる軽衝突時に有効であると考えられる。
【０００９】
本発明の目的は、前面衝突に関しポールのように車幅方向に広がりを備えていない障害物に対して車幅方向中央部分が激突したときに左右のフロントサイドフレームに衝突荷重を分散させると共にパワープラントの後退を抑えることのできる車体前部構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の技術的課題は、本発明によれば、
エンジンルームに搭載したパワープラントに係合して該パワープラントから左右に且つ前方に延出する可撓性張力材を備え、
該可撓性張力材の左右の各前端が、夫々、前記エンジンルームにおいて車体前後方向に延在する閉断面構造の左右のフロントサイドフレームの前端部を貫通するロングボルトに締結されていることを特徴とする車体前部構造を提供することにより達成される。
【００１１】
すなわち、本発明にあっては、パワープラントに係合してパワープラントから左右に延出し且つ前方に延びる可撓性張力材の前端を左右のフロントサイドフレームに夫々締結した点に第１の特徴を有し、これにより前面衝突においてポールのように車幅方向に大きな幅を有していない障害物に対して車幅方向中央部分が激突したときに、このポールがエンジンルーム内に侵入してパワープラントと干渉してパワープラントの後退が発生したときには、衝突荷重を張力材（ワイヤが典型例である）を介して左右のフロントサイドフレームに分散することができ、これによりフロントサイドフレームが有している衝撃吸収機能を発揮させることができる。また、パワープラントは張力材によって過度に後退するのが抑制されるため、パワープラントが車室内まで侵入するのを抑止することができる。更に、ワイヤのような可撓性張力材を追加することで、既存の車体の基本構造を大きく変更することなく、ポールＰのような障害物に対して車幅方向中央部分が衝突する前面衝突に関する安全性を向上させることができる。
【００１２】
本発明は、閉断面構造の左右のフロントサイドフレームの前端部を貫通するロングボルトに張力材の前端を締結した点に第２の特徴を有する。これにより、張力材によってフロントサイドフレームに伝達される衝突荷重を、閉断面構造のフロントサイドフレームの互いに対抗する部分に分散できるため、フロントサイドフレームの前端部の局部的な破壊を招くことなくフロントサイドフレームの本来の潰れ現象を発生させて衝撃を吸収させることができる。
【００１３】
なお、本発明にいう「フロントサイドフレームの前端部」という意味は、パワープラントの前方且つフロントサイドフレームが前面衝突（フルオーバーラップ衝突、オフセット衝突）の際に軸線方向への潰れが十分にとれる前方位置という技術的意味であり、必ずしもフロントサイドフレームの前端近傍に限定したものでないことは言うまでもない。
【００１４】
本発明の好ましい実施の形態では、
前記可撓性張力材が、上下に離置した上方張力材と下方張力材とで構成され、
前記ロングボルトが前記フロントサイドフレームを上下に貫通して配設され、
前記ロングボルトの前記フロントサイドフレームの上面から上方に突出した部分に前記上方張力材の前端が連結され、
前記ロングボルトの前記フロントサイドフレームの下面から下方に突出した部分に前記下方張力材の前端が連結される。
【００１５】
この実施の形態によれば、前面衝突によってポールがエンジンルーム内に侵入してパワープラントと干渉したときに、上下に離置した上方及び下方張力材によってパワープラントの好ましくない挙動、特に横置きエンジンを含むパワープラントが後方に倒れ込む回転動作を抑制することができる。勿論のことであるが、フルラップ前面衝突、オフセット前面衝突に対する衝突エネルギを吸収する基本構造に大きな変更を必要とせずに、上方ワイヤ、下方ワイヤを追加するだけで車幅方向中央部分がポールなどの障害物に衝突した場合にも、この衝突荷重が左右のフロントサイドフレームに分散されるため、フロントサイドフレームの衝突エネルギ吸収機能を発揮させることができる。
【００１６】
本発明の好ましい実施の形態では、
前記上方及び下方の張力材の前端に円環状の端末部を有し、該円環状の端末に前記ロングボルトが挿通される。ワイヤの端末加工法として、ソケット止め、グリップ止め、アイスプライス、シングルロック、トヨロックなどが知られているが、本発明の実施の形態における好ましい円環状端末部の典型例としてシングルロックを挙げることができる。このシングルロックは側方に突出した部材を有していないため、シングルロックのアイにロングボルトを挿通させることで、周囲に対して邪魔を及ぼすことのない態様で確実に張力材の前端をフロントサイドフレームに締結することができる。
【００１７】
本発明の好ましい実施の形態では、
前記左右のフロントサイドフレームの前端部の下方域に車幅方向に延びるサブフレームを有し、該サブフレームの車幅方向各端部が前記ロングボルトによって各フロントサイドフレームに締結される。この実施の形態によれば、車幅方向に延びるサブフレームを左右のフロントサイドフレームに締結するロングボルトを使って張力材の前端をフロントサイドフレームに締結することができると共に衝突荷重をフロントサイドフレームだけでなく、サブフレームにも的確に分散させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に、添付の図面に基づいて本発明の好ましい実施例を説明する。
【００１９】
第１実施例（図１〜図６）：
図１、図２を参照して、参照符号１はダッシュパネルを示し、ダッシュパネル１によって車室２とエンジンルーム３とが区画されている。車室２には、インスツルメントパネル４、ブレーキペダル５やアクセルペダル等が設けられている。参照符号６はフロントウインドウである。
【００２０】
図１はエンジンルーム３を斜め前方から図であり、図２はエンジンルーム３を側方から見た図である。エンジンルーム３の下方域には、車体前後方向にエンジンルーム３の全域に亘って延在する左右のフロントサイドフレーム１０が配設されており、フロントサイドフレーム１０は、矩形の閉断面構造を有している。既知のように、左右のフロントサイドフレーム１０の前端には、車幅方向に延びるバンパーレインフォースメント１２がクラッシュカン１４を介して連結されている。なお、図１では、バンパーレインフォースメント１２及びクラッシュカン１４を省いてエンジンルーム３を描いてある。エンジンルーム３の下方域には、更に、フロントサイドフレーム１０よりも下方に位置するサブフレーム１６が配設されている。参照符号１８は前輪である。
【００２１】
エンジン２０は、水冷式の直列四気筒エンジンであり、エンジン出力軸を車幅方向に向けてエンジンルーム３内に搭載されている（図１）。すなわち、エンジン２０は横置きのレシプロエンジンであり、エンジン２０の後端にはトランスアクスル２２が連結されており、エンジン２０とトランスアクスル２２は車幅方向に並んで配設され、エンジン出力は、トランスアクスル２２に内蔵されたデファレンシャルギア２４を介して左右の前輪１８に分配される。この自動車は前輪駆動形式の車両であるが、４輪駆動形式の車両に対しても本発明を適用することができる。
【００２２】
エンジン２０は水冷式の４気筒エンジンであり、このエンジン２０の冷却水は、フロントサイドフレーム１０の前端部の間のシュラウドパネル２６に固設されたラジエータ（図示せず）によって冷却される。
【００２３】
横置きのエンジン２０は、その前面２０ａから吸気され、後面２０ｂから排気される。すなわち、エンジン２０は前方吸気、後方排気の形式が採用されており（図２）、エンジン２０のシリンダヘッド２８には、その前面に吸気管３０が連結され、後面に排気管３２が連結されている。
【００２４】
サブフレーム１６は、左右のフロントサイドフレーム１０の前端部及び後端部の間を車幅方向に延びる前方及び後方部分１６a、１６ｂと、各フロントサイドフレーム１０に沿って延びる左右の側方部分１６ｃと、を有する平面視略四角形の形状のペリメーターフレームで構成されている。
【００２５】
図２を参照して、左右のフロントサイドフレーム１０の前端部には、下方に延びるペリメーターフレーム用ブラケット３４が設けられ、このペリメーターフレーム用ブラケット３４の下端にサブフレーム１６がロングボルト３６（図１、図３）を使って固定されている。
【００２６】
エンジン２０及びトランスアクスル２２を含むパワープラント４０は、サブフレーム１６の後方部分１６ｂとデファレンシャルギア２４のケース４２の下面との間の第１マウント部材４４と、一方のフロントサイドフレーム１０の上面とシリンダブロック４６との間の第２マウント部材４８と、他方のフロントサイドフレーム１０の上面とトランスアクスル２２の変速機ケース５０の上面との間の第３マウント部材５２とでエンジンルーム３に搭載されている。
【００２７】
パワープラント４０は、上下に離置した２組のワイヤ６０、６２によって左右のフロントサイドフレーム１０の前端部に係止されており、この上方ワイヤ６０、下方ワイヤ６２は、この実施例では共に夫々一本のワイヤで構成されている。上方ワイヤ６０は、エンジン２０のシリンダブロック４６つまりクランクケース６４とシリンダヘッド２８との間を通過して前方に延び、上方ワイヤ６０の左右の前端が左右のフロントサイドフレーム１０を上下に貫通して延びるロングボルト３６の上端部に締結されている。
【００２８】
下方ワイヤ６２は、クランクケース５４とデファレンシャルギアケース４２と変速機ケース５０を通過して前方に延び、下方ワイヤ６２の前端が左右のロングボルト３６の下端部に締結されている。すなわち、上方及び下方ワイヤ６０、６２の前端は、サブフレーム１６を左右のフロントサイドフレーム１０に締結するためのロングボルト３６を利用して、フロントサイドフレーム１０の前端部に締結されている。ここに、好ましくは、フロントサイドフレーム１０の前端部をレインフォースメントで補強するのがよい。
【００２９】
図３は、上方及び下方ワイヤ６０、６２の前端をフロントサイドフレーム１０に締結する具体例の詳細図である。フロントサイドフレーム１０は、アウタ１０ａとインナ１０ｂとで縦長の閉断面構造を有しており、この閉断面構造の内部に断面コ字状のレインフォースメント１０ｃが添設されており、フロントサイドフレーム１０の上下の壁及びこれに添設したレインフォースメント１０ｃには、ボルト挿入孔７０が形成され、このボルト挿入孔７０にロングボルト３６が挿入される。また、フロントサイドフレーム１０の前端部には、前述したように、下方に延びるブラケット３４が溶接されており、このブラケット３４の下端面にサブフレーム１６が配設されており、サブフレーム１６をフロントサイドフレーム１０に締結するためのロングボルト３６は上下に延びている。
【００３０】
ロングボルト３６は、ボルトヘッド３６ａと、下端部に第１、第２の２つの雄ねじ部３６ｂ、３６ｃを有している。他方、フロントサイドフレーム１０には上下に貫通するボルト挿通孔が形成されており、また、ブラケット３４にはロングボルト３６の第１ねじ部３６ｂが螺合する雌ねじ部３４ａが形成されている。他方、サブフレーム１６には、ゴムブッシュ７２を備えたマウント部材７４が固設されており、このマウント部材７４は、上下に延びる中心スリーブ７６を有している。
【００３１】
図３から分かるように、上方ワイヤ６０、下方ワイヤ６２の前端は共にシングルロック８０の端末を有し、このシングルロック８０のアイ８０ａにロングボルト３６を挿入して、大径ワッシャ７７を介在させた状態でナット７８をロングボルト３６に螺着させることにより、上方ワイヤ６０及び下方ワイヤ６２が左右のフロントサイドフレーム１０に締結される。ここに、上方ワイヤ６０の前端はフロントサイドフレーム１０の上面に配設され、下方ワイヤ６２の前端はブラケット３４とサブフレーム１６との間に配設される。
【００３２】
上下のワイヤ６０、６２から衝突荷重がフロントサイドフレーム１０に入力されると、このフロントサイドフレーム１０に衝突荷重が入力される部位がレインフォースメント１０ｃによって補強されているため、このレインフォースメント１０ｃによってフロントサイドフレーム１０の閉断面矩形の４辺のうち３辺に衝突荷重が分散させつつフロントサイドフレーム１０に衝突荷重が入力される。したがって、ロングボルト３６を介在した衝突荷重の入力によってフロントサイドフレーム１０は、効果的な潰れが生じ、これによりフロントサイドフレーム１０が本来的に有している衝撃吸収機能を発揮させることができる。また、縦長の矩形の閉断面構造のフロントサイドフレーム１０に対して上下に貫通するロングボルト３６を介在して上下のワイヤ６０、６２から衝突荷重が入力されるため、換言すれば、ロングボルト３６を横方向（水平方向）にフロントサイドフレーム１０を貫通させた場合に対比して、ボルト挿入孔７０とフロントサイドフレーム１０の角部とが接近しているため、ボルト挿入孔７０の近傍が裂けるなどの問題を誘発する可能性を低減することができ、ロングボルト３６から衝突荷重を的確にフロントサイドフレーム１０に伝達することができる。
【００３３】
上方ワイヤ６０、下方ワイヤ６２の配索は、図４から分かるように、ガイド部材８２によって位置決めされる。ガイド部材８２は２つの壁８２ａを有し、この２つの壁８２ａの間に上方ワイヤ６０、６２が位置決めされるが、本体８２ｂと壁８２ａとを一体成形した成型品であってもよいし、図５に示すように、本体８２ｂと壁８２ａとが別体品であってもよい。ガイド部材８２はボルト８４を使ってパワープラント４０に締結される。また、ガイド部材８２は、好ましくは上方ワイヤ６０、下方ワイヤ６２を設置した後にキャップ８６（図６）で覆うのがよい。これにより、パワープラント４０が動作することに伴って上下のワイヤ６０、６２がガイド部材８２から離脱するのを防止することができる。
【００３４】
上方ワイヤ６０は、エンジン２０のシリンダブロック４６の上端部に掛け渡されて、一方の端部がエンジン２０の前端面つまりトランスアクスル２２とは反対側の端面に沿って前方に延び、他方の端部がトランスアクスル２２の上方を通って前方に延び、そして上方ワイヤ６０の左右の先端部が左右のフロントサイドフレーム１０の前端部に連結されている。そして、上方ワイヤ６０は、図２から分かるように、フロントサイドフレーム１０の軸線とほぼ平行に位置している。なお、ここに言う「平行」という意味は、上方ワイヤ６０からの衝突荷重が、フロントサイドフレームの設計上の潰れ方向に入力されるという技術的意味を有するのであり、従ってフロントサイドフレーム１０の設計上の潰れ方向に衝突荷重が入力される範囲で「平行」の意味を把握されたい。換言すれば、「平行」という意味を幾何学上の意味に限定して解釈すべきではない。フロントサイドフレームのなかには、その軸線が側面視で緩やかな曲線を描くフロントサイドフレームも存在しているが、この場合には、エネルギ吸収量が大きくなる効率的なフロントサイドフレームの潰れ方向に、衝突時に緊張した上方ワイヤ６０の延び方向が側面視で略一致する態様は本発明の「平行」に含まれることになる。
【００３５】
下方ワイヤ６２は、トランスアクスル２２及びクランクケー６４に掛け渡されて前方に延び、その左右の先端が、フロントサイドフレーム１０の前端部のブラケット３４とサブフレーム１６との間に固定されている。そして、下方ワイヤ６２は、エンジン出力軸２０ｃ（図２）よりも下方域を通過するように位置決めされている。
【００３６】
前面衝突において、バンパーレインフォースメント１２の車幅方向中央部分にポールなどが激突してバンパーレインフォースメント１２が車幅方向中央部分で屈曲し、そしてエンジンルーム３内に侵入してパワープラント４０と干渉したときには、この衝突荷重を上方及び下方のワイヤ６０、６２によってフロントサイドフレーム１０の前端部に分散することができる。フロントサイドフレーム１０は前面衝突の衝撃を緩和する機能を有しているのは従来と同様であり、このことから車幅方向中央部分がポールなどに激突するような前面衝突に対してもフロントサイドフレーム１０によって衝突エネルギを吸収することができる。
【００３７】
また、フロントサイドフレーム１０の前端部に固定されたワイヤ６０、６２をパワープラント４０に掛け渡すことにより、このワイヤ６０、６２によってパワープラント４０の後退を抑制することができる。
【００３８】
勿論のことであるが、フルラップ前面衝突、オフセット前面衝突に対する衝突エネルギを吸収する基本構造に大きな変更を必要とせずに、上方ワイヤ６０、下方ワイヤ６２を追加するだけで車幅方向中央部分がポールなどの障害物に衝突した場合にも上記基本構造によって衝突エネルギを吸収することができる。
【００３９】
上下に離間した上方ワイヤ６０と下方ワイヤ６２によって、後退するパワープラント４０を受け止めることで、側面視でパワープラント４０の回転を抑制することができ、これにより上下のワイヤ６０、６２によって左右のフロントサイドフレーム１０へ早期に衝突荷重を入力することができる。
【００４０】
また、フロントサイドフレーム１０を上下に貫通してサブフレーム１６を締結するためのロングボルト３６を使って上方ワイヤ６０及び下方ワイヤ６２をフロントサイドフレーム１０に締結してあるため、上方ワイヤ６０及び下方ワイヤ６２の前端をフロントサイドフレーム１０に固定するための部材を別途用意する必要がないだけでなく、衝突荷重をフロントサイドフレーム１０だけでなくサブフレーム１６にも分散することができる。
【００４１】
また、閉断面構造のフロントサイドフレーム１０を貫通する部材（ロングボルト３６）によってワイヤ６０、６２をフロントサイドフレーム１０に固定する構造を採用することにより、ワイヤ６０、６２から入力される衝突荷重をフロントサイドフレーム１０の互いに対抗する面に分散することができ、フロントサイドフレーム１０の局部破壊やワイヤ６０、６２からの入力に伴うフロントサイドフレーム１０の前端部の予期しない変形を抑制することができ、これによりフロントサイドフレーム１０の本来の変形を伴う衝突エネルギ吸収機能を発揮させることができる。
【００４２】
また、フロントサイドフレーム１０の前端部から下方から延びるブラケット３４とサブフレーム１６との間に下方ワイヤ６２の前端を締結することで、下方ワイヤ６２をエンジン出力軸２０ｃよりも下方に位置させるのが容易であり、また、下方ワイヤ６２をフロントサイドフレーム１０の軸線とほぼ平行に配置させることができる。これにより、下方ワイヤ６２からフロントサイドフレーム１０への衝突荷重の力方向をフロントサイドフレームフレーム１０とほぼ平行にできるため、換言すると、フロントサイドフレーム１０に衝突荷重の分力が作用してフロントサイドフレーム１０に予期しない変形が発生するのを抑制することができ、これによりフロントサイドフレーム１０の本来の変形を伴う衝突エネルギ吸収機能を発揮させることができる。
【００４３】
勿論、シリンダブロック４６の上端部に上方ワイヤ６０を掛け渡すことでフロントサイドフレーム１０への入力方向がフロントサイドフレームフレーム１０と平行となることから、フロントサイドフレーム１０の本来の変形を伴う衝突エネルギ吸収機能を発揮させることができる。
【００４４】
また、上下のワイヤ６０、６２の前端が、側方に突出する部材を備えていないシングルロック８０の端末を有していることから、ワイヤ６０、６２の端部がフロントサイドフレーム１０と干渉する虞がない。
【００４５】
以下の他の実施例でも同様であるが、上方ワイヤ６０と下方ワイヤ６２を用意することは必須ではない。少なくともいずれか一方のワイヤ６０（６２）だけであってもよい。
【００４６】
第２実施例（図７〜図１２）：
第１実施例に含まれる要素と同じ要素には同一の参照符号を付すことにより、その説明を省略し、この第２実施例の特徴部分を以下に説明する。
【００４７】
上方ワイヤ６０は、第１、第２の二本の分割上方ワイヤ９０、９２で構成されており、その後端が第２、第３マウント部材４８、５２に連結され、この第２、第３マウント部材４８、５２を介してパワープラント４０に連結されている。言うまでもないことであるが、第２、第３マウント部材４８、５２はパワープラント４０に直に関連した強度部材であり、したがって本発明の言う可撓性張力材に関連したパワープラントは第２、第３マウント部材４８、５２を含むものとして理解されたい。
【００４８】
エンジンルームを下方から見た図９から最も良く分かるように、下方ワイヤ６２は、第１、第２の二本の分割下方ワイヤ９４、９６で構成されており、この第１、第２の分割下方ワイヤ９４、９６はパワープラント４０の下面を通過して延びている。そして第１、第２の分割下方ワイヤ９４、９６の後端は第１マウント部材４４に連結され、この第１マウント部材４４を介してパワープラント４０に連結されている。言うまでもないことであるが、第１マウント部材４４はパワープラント４０に直に関連した強度部材であり、したがって本発明の言う可撓性張力材に関連したパワープラントは第１マウント部材４４を含むものとして理解されたい。
【００４９】
図１０〜図１２は、第１マウント部材４４の詳細図である。第１マウント部材４４は、サブフレームアーム部材１６の後方部分１６ｂから前方に延び且つ揺動可能なアーム９８の先端にスリーブ１００を有し、このスリーブ１００はラバー１０２を介して軸部１０４に連結されており、この軸部１０４がパワープラント４０に連結されたブラケット１０６にボルト１０８とナット１１０の組み合わせによって回動可能に取り付けられている。第１、第２の分割下方ワイヤ９４、９６の後端は、共に、シングルロック８０の端末を有し、このシングルロック８０のアイ８０ａ（図１１）にボルト１０８が挿入されることにより、第１、第２の分割下方ワイヤ９４、９６の後端が第１マウント部材４４を介してパワープラント４０に連結されている。好ましい態様として、図１１から最も良く分かるように、一方の分割下方ワイヤ９４の後端がボルトヘッド１０８ａに隣接して配設され、他方の分割下方ワイヤ９６の後端がナット１１０に隣接して配設されるのがよい。
【００５０】
この第２実施例のように、下方ワイヤ６２が第１マウント部材４４から前方にＶ字状に広がるように展開させると共にパワープラント４０の下面に沿って配索されていることから、後退するパワープラント４０の後退を受け止めるだけでなく、側面視でパワープラント４０の回転を抑制することができ、これにより下方ワイヤ６２による左右のフロントサイドフレーム１０への衝突荷重の入力の遅れを防止することができる。
【００５１】
この第２実施例では、上方ワイヤ６０、下方ワイヤ６２の双方を二本の分割ワイヤで構成したが、上方ワイヤ６０と下方ワイヤ６２のいずれか一方を二本の分割ワイヤで構成し、他方を第１実施例と同じ構成にしてもよい。
【００５２】
第３実施例（図１３〜図１５）：
この第３実施例では、上方ワイヤ６０を第１実施例と同様に一本のワイヤで構成すると共に、下方ワイヤ６２を第２実施例と同様に、第１、第２の分割下方ワイヤ９４、９６で構成してある。
【００５３】
この第３実施例では、二本の分割下方ワイヤ９４、９６の後端を第１マウント部材４４に係止する点では第２実施例と共通であるが、第１、第２の分割下方ワイヤ９４、９６をパワープラント４０の下面に沿って配索するのではなく、パワープラント４０の側面に沿って配索することで（図１４）、下方ワイヤ６２を左右のフロントサイドフレーム１０の軸線と、極力、平行になるようにしてある。
【００５４】
変形例として、図１５に示すように、下方ワイヤ６２を第１実施例と同様に、一本のワイヤで構成し、この下方ワイヤ６２を左右のフロントサイドフレーム１０の軸線と平行になるように配索するようにしてもよいのは勿論である。
【００５５】
第４実施例（図１６〜図１８）：
この第４実施例では、上方ワイヤ６０及び下方ワイヤ６２を第２実施例と同様に二本のワイヤで構成した例を示すものであるが、上方分割ワイヤ９０、９２のうち、エンジン２０の一端面をフロントサイドフレーム１０に取り付けるための第２マウント部材４８と係合される上方分割ワイヤ９０に関し、その後端を第２マウント部材４８の上端に連結する例を示すものである。なお、下方ワイヤ６２に関して二本の分割ワイヤを用いたのは単なる例示に過ぎず、下方ワイヤ６２に関しては上記第１〜第３のいずれの方法を採用しても良いのは言うまでもない。
【００５６】
図１６、図１７を参照して、フロントサイドフレーム１０の上面に設置された第２マウント部材４８には、エンジン２０の端面の突起にボルト締結されて外方に向けて延びる水平ブラケット１１４を垂直ボルト１１６を使って固定することによりエンジン２０がフロントサイドフレーム１０に搭載される。
【００５７】
第１上方分割ワイヤ９０の後端はシングルロック８０の端末を有し、このシングルロック８０を水平ブラケット１１４の上に載置して垂直ボルト１１６によって第２マウント部材４８に固定されている。
【００５８】
第５実施例（図１９、図２０）：
この第５実施例では、上記の第４実施例と同様に、上方ワイヤ６０及び下方ワイヤ６２を第２実施例と同様に二本のワイヤで構成した例を示すものであるが、上方分割ワイヤ９０、９２のうち、トランスアクスル２２側の第２分割上方ワイヤ９２に関し、その後端を第３マウント５２のブラケット１２０の取付けに関連してトランスアクスル２２に固定する例を示す。したがって、他方の上方分割ワイヤ９０及び下方ワイヤ６２に関しては任意であり、上記第１〜第４実施例に開示の任意の方法を採用できるのは言うまでもない。
【００５９】
図２０は、第３マウント部材５２に関して、トランスアクスル２２の変速機ケース５０の上面の座１２２にブラケット１２０を固定するためのボルト１２４を使って、第２分割上方ワイヤ９２の後端を固定する例を開示するものである。第２分割上方ワイヤ９２の後端はシングルロック８０の端末を有し、このシングルロック８０のアイ８０ａにボルト１２４を挿通した後にブラケット１２０をトランスアクスル２２の座１２２に締結することにより、第２分割上方ワイヤ９２の後端がトランスアクスル２２に係止される。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】第１実施例に関し、エンジンルームを斜め上方から見た図である。
【図２】第１実施例に関し、エンジンルームを側方から見た図である。
【図３】第１実施例に関し、ワイヤの前端がシングルロックの端末を備え、サブフレームをフロントサイドフレームに締結するロングボルトを使ってワイヤの前端をフロントサイドフレームに固定する例を説明するための斜視図である。
【図４】第１実施例に関し、上方ワイヤ、下方ワイヤを配索するのに使用するガイド部材を説明するためにパワープラントを後方から見た図である。
【図５】第１実施例に関し、ガイド部材の一例を説明するための図である。
【図６】第１実施例に関し、ガイド部材の他の例を説明するための図である。
【図７】第２実施例に関し、エンジンルームを上方から見た図である。
【図８】第２実施例に関し、エンジンルームを側方から見た図である。
【図９】第２実施例に関し、エンジンルームを下方から見た図である。
【図１０】第２実施例に関し、パワープラントの後部をサブフレームにマウントするための第１マウント部材に下方ワイヤを係止する例を説明するための図である。
【図１１】図１０に関連して第1マウント部材に対する分割下方ワイヤの後端の締結方法の一例を示す図である。
【図１２】図１０に関連して第1マウント部材に対する左右の分割下方ワイヤの後端の締結方法の一例を示す図である。
【図１３】第３実施例に関し、エンジンルームを上方から見た図である。
【図１４】第３実施例に関し、エンジンを斜め後方から見た図である。
【図１５】第３実施例の変形例を説明するために、エンジンルームを側方から見た図である。
【図１６】第４実施例に関し、エンジンルームを側方から見た図である。
【図１７】第４実施例に関し、パワープラントに含まれる横置きエンジンの端面をフロントサイドフレームにマウントする第２マウント部材に関連して上方分割ワイヤの後端を連結した例を説明するための斜視図である。
【図１８】図１７のＸ１８−Ｘ１８に沿った断面図である。
【図１９】第５実施例に関し、エンジンルームを斜め前方から見た図である。
【図２０】第５実施例に関し、パワープラントに含まれるトランスアクスルの変速機ケースの上面に着座するブラケットに連結される第３マウント部材によってフロントサイドフレームに搭載すると共に、上記ブラケットを変速機ケースに固定するためのボルトを使って上方分割ワイヤの後端を固定する例を説明するための図である。
【符号の説明】
【００６１】
３ エンジンルーム
１０ フロントサイドフレーム
１６ サブフレーム（ペリメーターフレーム）
２０ エンジン
２２ トランスアクスル
２４ デファレンシャルギア
２８ シリンダヘッド
３４ ペリメーターフレーム用ブラケット
３６ ロングボルト
３６ａ ロングボルトのボルトヘッド
４０ パワープラント
４２ デファレンシャルギアケース
４４ 第１マウント部材
４６ シリンダブロック
４８ 第２マウント部材
５０ 変速機ケース
５２ 第３マウント部材
６０ 上方ワイヤ
６２ 下方ワイヤ
６４ クランクケース
８０ シングルロック
８０ａ シングルロックのアイ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体前部構造に関し、より詳しくは、ポール状の障害物に対して車幅方向中央部分が前面衝突したときの安全性を向上することのできるものに関する。
【背景技術】
【０００２】
車体前部は、一般的に、車体前端において車幅方向に延びるバンパーレインフォースメントの左右の端部を夫々左右一対のフロントサイドフレームの前端にクラッシュカンを介して連結する構造が採用されており、前面衝突の際の主なる衝撃吸収部材として左右のフロントサイドフレームを機能する構造が採用されている。
【０００３】
前面衝突に関する衝撃安全性能試験は二つの態様で行われている。第一の態様がフルラップ前面衝突であり、第二の態様がオフセット前面衝突である。フルラップ前面衝突試験では、車両を所定速度でコンクリート製の障壁に衝突させることにより行われる。オフセット前面衝突試験では、車両の一方の側部（オーバーラップ率４０％）をハニカム状の障壁に前面衝突させることにより行われる。
【０００４】
自動車製造会社では上記のフルラップ衝突試験及びオフセット衝突に関する試験を念頭においた前面衝突に関する社内基準を設け、社内基準に合致する車両の開発を行っているのが実状である。
【０００５】
実際の前面衝突事故では種々様々な態様がある。その一つに、道路脇に植設された電柱や道路標識の支柱などに衝突した場合である。このポール状の障害物に対して車両の側部で前面衝突したときには、前述したオフセット前面衝突試験と同様に、一方のフロントサイドフレームによって衝撃を吸収することが可能である。しかし、車両の車幅方向中央部分がポール状の障害物に激突した場合、バンパーレインフォースメントは、一般的に設計上これを受け止める強度を備えていないため、その車幅方向中央部分で折れ曲がってしまい、この結果、左右のフロントサイドフレームが機能せずに大きな損壊が発生してしまう虞がある。
【０００６】
特許文献１は、圧縮スプリングを内蔵した張力維持機構とワイヤとを使った衝撃荷重分散装置を開示している。この衝撃荷重分散装置は、ワイヤをバンパーレインフォースメントに沿って左右に張設し、そして、このワイヤを左右のフロントサイドフレームのブラケットを介して後方に導いてワイヤの左右の端部の間に張力維持機構を介装すると共にバンパーレインフォースメントの車幅方向中央部分をワイヤに連結する構成が採用されている。この構成によれば、前面衝突時の荷重は、左右のフロントサイドフレームと共にパンパーレインフォースメントの中央部分からワイヤに入力される。
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−２６２９５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記特許文献１の発明は、当該特許文献１に記載のとおり、車両の前面衝突に対して効率良く荷重分散やエネルギ吸収を行うことを目的とするものであるが、圧縮バネを使った張力維持機構を配設した構成から考えて、車速十数Km/h以下でのいわゆる軽衝突時に有効であると考えられる。
【０００９】
本発明の目的は、前面衝突に関しポールのように車幅方向に広がりを備えていない障害物に対して車幅方向中央部分が激突したときに左右のフロントサイドフレームに衝突荷重を分散させると共にパワープラントの後退を抑えることのできる車体前部構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の技術的課題は、本発明によれば、
エンジンルームに搭載したパワープラントに係合して該パワープラントから左右に且つ前方に延出する可撓性張力材を備え、
該可撓性張力材の左右の各前端が、夫々、前記エンジンルームにおいて車体前後方向に延在する閉断面構造の左右のフロントサイドフレームの前端部を貫通するロングボルトに締結されていることを特徴とする車体前部構造を提供することにより達成される。
【００１１】
すなわち、本発明にあっては、パワープラントに係合してパワープラントから左右に延出し且つ前方に延びる可撓性張力材の前端を左右のフロントサイドフレームに夫々締結した点に第１の特徴を有し、これにより前面衝突においてポールのように車幅方向に大きな幅を有していない障害物に対して車幅方向中央部分が激突したときに、このポールがエンジンルーム内に侵入してパワープラントと干渉してパワープラントの後退が発生したときには、衝突荷重を張力材（ワイヤが典型例である）を介して左右のフロントサイドフレームに分散することができ、これによりフロントサイドフレームが有している衝撃吸収機能を発揮させることができる。また、パワープラントは張力材によって過度に後退するのが抑制されるため、パワープラントが車室内まで侵入するのを抑止することができる。更に、ワイヤのような可撓性張力材を追加することで、既存の車体の基本構造を大きく変更することなく、ポールＰのような障害物に対して車幅方向中央部分が衝突する前面衝突に関する安全性を向上させることができる。
【００１２】
本発明は、閉断面構造の左右のフロントサイドフレームの前端部を貫通するロングボルトに張力材の前端を締結した点に第２の特徴を有する。これにより、張力材によってフロントサイドフレームに伝達される衝突荷重を、閉断面構造のフロントサイドフレームの互いに対抗する部分に分散できるため、フロントサイドフレームの前端部の局部的な破壊を招くことなくフロントサイドフレームの本来の潰れ現象を発生させて衝撃を吸収させることができる。
【００１３】
なお、本発明にいう「フロントサイドフレームの前端部」という意味は、パワープラントの前方且つフロントサイドフレームが前面衝突（フルオーバーラップ衝突、オフセット衝突）の際に軸線方向への潰れが十分にとれる前方位置という技術的意味であり、必ずしもフロントサイドフレームの前端近傍に限定したものでないことは言うまでもない。
【００１４】
本発明の好ましい実施の形態では、
前記可撓性張力材が、上下に離置した上方張力材と下方張力材とで構成され、
前記ロングボルトが前記フロントサイドフレームを上下に貫通して配設され、
前記ロングボルトの前記フロントサイドフレームの上面から上方に突出した部分に前記上方張力材の前端が連結され、
前記ロングボルトの前記フロントサイドフレームの下面から下方に突出した部分に前記下方張力材の前端が連結される。
【００１５】
この実施の形態によれば、前面衝突によってポールがエンジンルーム内に侵入してパワープラントと干渉したときに、上下に離置した上方及び下方張力材によってパワープラントの好ましくない挙動、特に横置きエンジンを含むパワープラントが後方に倒れ込む回転動作を抑制することができる。勿論のことであるが、フルラップ前面衝突、オフセット前面衝突に対する衝突エネルギを吸収する基本構造に大きな変更を必要とせずに、上方ワイヤ、下方ワイヤを追加するだけで車幅方向中央部分がポールなどの障害物に衝突した場合にも、この衝突荷重が左右のフロントサイドフレームに分散されるため、フロントサイドフレームの衝突エネルギ吸収機能を発揮させることができる。
【００１６】
本発明の好ましい実施の形態では、
前記上方及び下方の張力材の前端に円環状の端末部を有し、該円環状の端末に前記ロングボルトが挿通される。ワイヤの端末加工法として、ソケット止め、グリップ止め、アイスプライス、シングルロック、トヨロックなどが知られているが、本発明の実施の形態における好ましい円環状端末部の典型例としてシングルロックを挙げることができる。このシングルロックは側方に突出した部材を有していないため、シングルロックのアイにロングボルトを挿通させることで、周囲に対して邪魔を及ぼすことのない態様で確実に張力材の前端をフロントサイドフレームに締結することができる。
【００１７】
本発明の好ましい実施の形態では、
前記左右のフロントサイドフレームの前端部の下方域に車幅方向に延びるサブフレームを有し、該サブフレームの車幅方向各端部が前記ロングボルトによって各フロントサイドフレームに締結される。この実施の形態によれば、車幅方向に延びるサブフレームを左右のフロントサイドフレームに締結するロングボルトを使って張力材の前端をフロントサイドフレームに締結することができると共に衝突荷重をフロントサイドフレームだけでなく、サブフレームにも的確に分散させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に、添付の図面に基づいて本発明の好ましい実施例を説明する。
【００１９】
第１実施例（図１〜図６）：
図１、図２を参照して、参照符号１はダッシュパネルを示し、ダッシュパネル１によって車室２とエンジンルーム３とが区画されている。車室２には、インスツルメントパネル４、ブレーキペダル５やアクセルペダル等が設けられている。参照符号６はフロントウインドウである。
【００２０】
図１はエンジンルーム３を斜め前方から図であり、図２はエンジンルーム３を側方から見た図である。エンジンルーム３の下方域には、車体前後方向にエンジンルーム３の全域に亘って延在する左右のフロントサイドフレーム１０が配設されており、フロントサイドフレーム１０は、矩形の閉断面構造を有している。既知のように、左右のフロントサイドフレーム１０の前端には、車幅方向に延びるバンパーレインフォースメント１２がクラッシュカン１４を介して連結されている。なお、図１では、バンパーレインフォースメント１２及びクラッシュカン１４を省いてエンジンルーム３を描いてある。エンジンルーム３の下方域には、更に、フロントサイドフレーム１０よりも下方に位置するサブフレーム１６が配設されている。参照符号１８は前輪である。
【００２１】
エンジン２０は、水冷式の直列四気筒エンジンであり、エンジン出力軸を車幅方向に向けてエンジンルーム３内に搭載されている（図１）。すなわち、エンジン２０は横置きのレシプロエンジンであり、エンジン２０の後端にはトランスアクスル２２が連結されており、エンジン２０とトランスアクスル２２は車幅方向に並んで配設され、エンジン出力は、トランスアクスル２２に内蔵されたデファレンシャルギア２４を介して左右の前輪１８に分配される。この自動車は前輪駆動形式の車両であるが、４輪駆動形式の車両に対しても本発明を適用することができる。
【００２２】
エンジン２０は水冷式の４気筒エンジンであり、このエンジン２０の冷却水は、フロントサイドフレーム１０の前端部の間のシュラウドパネル２６に固設されたラジエータ（図示せず）によって冷却される。
【００２３】
横置きのエンジン２０は、その前面２０ａから吸気され、後面２０ｂから排気される。すなわち、エンジン２０は前方吸気、後方排気の形式が採用されており（図２）、エンジン２０のシリンダヘッド２８には、その前面に吸気管３０が連結され、後面に排気管３２が連結されている。
【００２４】
サブフレーム１６は、左右のフロントサイドフレーム１０の前端部及び後端部の間を車幅方向に延びる前方及び後方部分１６a、１６ｂと、各フロントサイドフレーム１０に沿って延びる左右の側方部分１６ｃと、を有する平面視略四角形の形状のペリメーターフレームで構成されている。
【００２５】
図２を参照して、左右のフロントサイドフレーム１０の前端部には、下方に延びるペリメーターフレーム用ブラケット３４が設けられ、このペリメーターフレーム用ブラケット３４の下端にサブフレーム１６がロングボルト３６（図１、図３）を使って固定されている。
【００２６】
エンジン２０及びトランスアクスル２２を含むパワープラント４０は、サブフレーム１６の後方部分１６ｂとデファレンシャルギア２４のケース４２の下面との間の第１マウント部材４４と、一方のフロントサイドフレーム１０の上面とシリンダブロック４６との間の第２マウント部材４８と、他方のフロントサイドフレーム１０の上面とトランスアクスル２２の変速機ケース５０の上面との間の第３マウント部材５２とでエンジンルーム３に搭載されている。
【００２７】
パワープラント４０は、上下に離置した２組のワイヤ６０、６２によって左右のフロントサイドフレーム１０の前端部に係止されており、この上方ワイヤ６０、下方ワイヤ６２は、この実施例では共に夫々一本のワイヤで構成されている。上方ワイヤ６０は、エンジン２０のシリンダブロック４６つまりクランクケース６４とシリンダヘッド２８との間を通過して前方に延び、上方ワイヤ６０の左右の前端が左右のフロントサイドフレーム１０を上下に貫通して延びるロングボルト３６の上端部に締結されている。
【００２８】
下方ワイヤ６２は、クランクケース５４とデファレンシャルギアケース４２と変速機ケース５０を通過して前方に延び、下方ワイヤ６２の前端が左右のロングボルト３６の下端部に締結されている。すなわち、上方及び下方ワイヤ６０、６２の前端は、サブフレーム１６を左右のフロントサイドフレーム１０に締結するためのロングボルト３６を利用して、フロントサイドフレーム１０の前端部に締結されている。ここに、好ましくは、フロントサイドフレーム１０の前端部をレインフォースメントで補強するのがよい。
【００２９】
図３は、上方及び下方ワイヤ６０、６２の前端をフロントサイドフレーム１０に締結する具体例の詳細図である。フロントサイドフレーム１０は、アウタ１０ａとインナ１０ｂとで縦長の閉断面構造を有しており、この閉断面構造の内部に断面コ字状のレインフォースメント１０ｃが添設されており、フロントサイドフレーム１０の上下の壁及びこれに添設したレインフォースメント１０ｃには、ボルト挿入孔７０が形成され、このボルト挿入孔７０にロングボルト３６が挿入される。また、フロントサイドフレーム１０の前端部には、前述したように、下方に延びるブラケット３４が溶接されており、このブラケット３４の下端面にサブフレーム１６が配設されており、サブフレーム１６をフロントサイドフレーム１０に締結するためのロングボルト３６は上下に延びている。
【００３０】
ロングボルト３６は、ボルトヘッド３６ａと、下端部に第１、第２の２つの雄ねじ部３６ｂ、３６ｃを有している。他方、フロントサイドフレーム１０には上下に貫通するボルト挿通孔が形成されており、また、ブラケット３４にはロングボルト３６の第１ねじ部３６ｂが螺合する雌ねじ部３４ａが形成されている。他方、サブフレーム１６には、ゴムブッシュ７２を備えたマウント部材７４が固設されており、このマウント部材７４は、上下に延びる中心スリーブ７６を有している。
【００３１】
図３から分かるように、上方ワイヤ６０、下方ワイヤ６２の前端は共にシングルロック８０の端末を有し、このシングルロック８０のアイ８０ａにロングボルト３６を挿入して、大径ワッシャ７７を介在させた状態でナット７８をロングボルト３６に螺着させることにより、上方ワイヤ６０及び下方ワイヤ６２が左右のフロントサイドフレーム１０に締結される。ここに、上方ワイヤ６０の前端はフロントサイドフレーム１０の上面に配設され、下方ワイヤ６２の前端はブラケット３４とサブフレーム１６との間に配設される。
【００３２】
上下のワイヤ６０、６２から衝突荷重がフロントサイドフレーム１０に入力されると、このフロントサイドフレーム１０に衝突荷重が入力される部位がレインフォースメント１０ｃによって補強されているため、このレインフォースメント１０ｃによってフロントサイドフレーム１０の閉断面矩形の４辺のうち３辺に衝突荷重が分散させつつフロントサイドフレーム１０に衝突荷重が入力される。したがって、ロングボルト３６を介在した衝突荷重の入力によってフロントサイドフレーム１０は、効果的な潰れが生じ、これによりフロントサイドフレーム１０が本来的に有している衝撃吸収機能を発揮させることができる。また、縦長の矩形の閉断面構造のフロントサイドフレーム１０に対して上下に貫通するロングボルト３６を介在して上下のワイヤ６０、６２から衝突荷重が入力されるため、換言すれば、ロングボルト３６を横方向（水平方向）にフロントサイドフレーム１０を貫通させた場合に対比して、ボルト挿入孔７０とフロントサイドフレーム１０の角部とが接近しているため、ボルト挿入孔７０の近傍が裂けるなどの問題を誘発する可能性を低減することができ、ロングボルト３６から衝突荷重を的確にフロントサイドフレーム１０に伝達することができる。
【００３３】
上方ワイヤ６０、下方ワイヤ６２の配索は、図４から分かるように、ガイド部材８２によって位置決めされる。ガイド部材８２は２つの壁８２ａを有し、この２つの壁８２ａの間に上方ワイヤ６０、６２が位置決めされるが、本体８２ｂと壁８２ａとを一体成形した成型品であってもよいし、図５に示すように、本体８２ｂと壁８２ａとが別体品であってもよい。ガイド部材８２はボルト８４を使ってパワープラント４０に締結される。また、ガイド部材８２は、好ましくは上方ワイヤ６０、下方ワイヤ６２を設置した後にキャップ８６（図６）で覆うのがよい。これにより、パワープラント４０が動作することに伴って上下のワイヤ６０、６２がガイド部材８２から離脱するのを防止することができる。
【００３４】
上方ワイヤ６０は、エンジン２０のシリンダブロック４６の上端部に掛け渡されて、一方の端部がエンジン２０の前端面つまりトランスアクスル２２とは反対側の端面に沿って前方に延び、他方の端部がトランスアクスル２２の上方を通って前方に延び、そして上方ワイヤ６０の左右の先端部が左右のフロントサイドフレーム１０の前端部に連結されている。そして、上方ワイヤ６０は、図２から分かるように、フロントサイドフレーム１０の軸線とほぼ平行に位置している。なお、ここに言う「平行」という意味は、上方ワイヤ６０からの衝突荷重が、フロントサイドフレームの設計上の潰れ方向に入力されるという技術的意味を有するのであり、従ってフロントサイドフレーム１０の設計上の潰れ方向に衝突荷重が入力される範囲で「平行」の意味を把握されたい。換言すれば、「平行」という意味を幾何学上の意味に限定して解釈すべきではない。フロントサイドフレームのなかには、その軸線が側面視で緩やかな曲線を描くフロントサイドフレームも存在しているが、この場合には、エネルギ吸収量が大きくなる効率的なフロントサイドフレームの潰れ方向に、衝突時に緊張した上方ワイヤ６０の延び方向が側面視で略一致する態様は本発明の「平行」に含まれることになる。
【００３５】
下方ワイヤ６２は、トランスアクスル２２及びクランクケー６４に掛け渡されて前方に延び、その左右の先端が、フロントサイドフレーム１０の前端部のブラケット３４とサブフレーム１６との間に固定されている。そして、下方ワイヤ６２は、エンジン出力軸２０ｃ（図２）よりも下方域を通過するように位置決めされている。
【００３６】
前面衝突において、バンパーレインフォースメント１２の車幅方向中央部分にポールなどが激突してバンパーレインフォースメント１２が車幅方向中央部分で屈曲し、そしてエンジンルーム３内に侵入してパワープラント４０と干渉したときには、この衝突荷重を上方及び下方のワイヤ６０、６２によってフロントサイドフレーム１０の前端部に分散することができる。フロントサイドフレーム１０は前面衝突の衝撃を緩和する機能を有しているのは従来と同様であり、このことから車幅方向中央部分がポールなどに激突するような前面衝突に対してもフロントサイドフレーム１０によって衝突エネルギを吸収することができる。
【００３７】
また、フロントサイドフレーム１０の前端部に固定されたワイヤ６０、６２をパワープラント４０に掛け渡すことにより、このワイヤ６０、６２によってパワープラント４０の後退を抑制することができる。
【００３８】
勿論のことであるが、フルラップ前面衝突、オフセット前面衝突に対する衝突エネルギを吸収する基本構造に大きな変更を必要とせずに、上方ワイヤ６０、下方ワイヤ６２を追加するだけで車幅方向中央部分がポールなどの障害物に衝突した場合にも上記基本構造によって衝突エネルギを吸収することができる。
【００３９】
上下に離間した上方ワイヤ６０と下方ワイヤ６２によって、後退するパワープラント４０を受け止めることで、側面視でパワープラント４０の回転を抑制することができ、これにより上下のワイヤ６０、６２によって左右のフロントサイドフレーム１０へ早期に衝突荷重を入力することができる。
【００４０】
また、フロントサイドフレーム１０を上下に貫通してサブフレーム１６を締結するためのロングボルト３６を使って上方ワイヤ６０及び下方ワイヤ６２をフロントサイドフレーム１０に締結してあるため、上方ワイヤ６０及び下方ワイヤ６２の前端をフロントサイドフレーム１０に固定するための部材を別途用意する必要がないだけでなく、衝突荷重をフロントサイドフレーム１０だけでなくサブフレーム１６にも分散することができる。
【００４１】
また、閉断面構造のフロントサイドフレーム１０を貫通する部材（ロングボルト３６）によってワイヤ６０、６２をフロントサイドフレーム１０に固定する構造を採用することにより、ワイヤ６０、６２から入力される衝突荷重をフロントサイドフレーム１０の互いに対抗する面に分散することができ、フロントサイドフレーム１０の局部破壊やワイヤ６０、６２からの入力に伴うフロントサイドフレーム１０の前端部の予期しない変形を抑制することができ、これによりフロントサイドフレーム１０の本来の変形を伴う衝突エネルギ吸収機能を発揮させることができる。
【００４２】
また、フロントサイドフレーム１０の前端部から下方から延びるブラケット３４とサブフレーム１６との間に下方ワイヤ６２の前端を締結することで、下方ワイヤ６２をエンジン出力軸２０ｃよりも下方に位置させるのが容易であり、また、下方ワイヤ６２をフロントサイドフレーム１０の軸線とほぼ平行に配置させることができる。これにより、下方ワイヤ６２からフロントサイドフレーム１０への衝突荷重の力方向をフロントサイドフレームフレーム１０とほぼ平行にできるため、換言すると、フロントサイドフレーム１０に衝突荷重の分力が作用してフロントサイドフレーム１０に予期しない変形が発生するのを抑制することができ、これによりフロントサイドフレーム１０の本来の変形を伴う衝突エネルギ吸収機能を発揮させることができる。
【００４３】
勿論、シリンダブロック４６の上端部に上方ワイヤ６０を掛け渡すことでフロントサイドフレーム１０への入力方向がフロントサイドフレームフレーム１０と平行となることから、フロントサイドフレーム１０の本来の変形を伴う衝突エネルギ吸収機能を発揮させることができる。
【００４４】
また、上下のワイヤ６０、６２の前端が、側方に突出する部材を備えていないシングルロック８０の端末を有していることから、ワイヤ６０、６２の端部がフロントサイドフレーム１０と干渉する虞がない。
【００４５】
以下の他の実施例でも同様であるが、上方ワイヤ６０と下方ワイヤ６２を用意することは必須ではない。少なくともいずれか一方のワイヤ６０（６２）だけであってもよい。
【００４６】
第２実施例（図７〜図１２）：
第１実施例に含まれる要素と同じ要素には同一の参照符号を付すことにより、その説明を省略し、この第２実施例の特徴部分を以下に説明する。
【００４７】
上方ワイヤ６０は、第１、第２の二本の分割上方ワイヤ９０、９２で構成されており、その後端が第２、第３マウント部材４８、５２に連結され、この第２、第３マウント部材４８、５２を介してパワープラント４０に連結されている。言うまでもないことであるが、第２、第３マウント部材４８、５２はパワープラント４０に直に関連した強度部材であり、したがって本発明の言う可撓性張力材に関連したパワープラントは第２、第３マウント部材４８、５２を含むものとして理解されたい。
【００４８】
エンジンルームを下方から見た図９から最も良く分かるように、下方ワイヤ６２は、第１、第２の二本の分割下方ワイヤ９４、９６で構成されており、この第１、第２の分割下方ワイヤ９４、９６はパワープラント４０の下面を通過して延びている。そして第１、第２の分割下方ワイヤ９４、９６の後端は第１マウント部材４４に連結され、この第１マウント部材４４を介してパワープラント４０に連結されている。言うまでもないことであるが、第１マウント部材４４はパワープラント４０に直に関連した強度部材であり、したがって本発明の言う可撓性張力材に関連したパワープラントは第１マウント部材４４を含むものとして理解されたい。
【００４９】
図１０〜図１２は、第１マウント部材４４の詳細図である。第１マウント部材４４は、サブフレームアーム部材１６の後方部分１６ｂから前方に延び且つ揺動可能なアーム９８の先端にスリーブ１００を有し、このスリーブ１００はラバー１０２を介して軸部１０４に連結されており、この軸部１０４がパワープラント４０に連結されたブラケット１０６にボルト１０８とナット１１０の組み合わせによって回動可能に取り付けられている。第１、第２の分割下方ワイヤ９４、９６の後端は、共に、シングルロック８０の端末を有し、このシングルロック８０のアイ８０ａ（図１１）にボルト１０８が挿入されることにより、第１、第２の分割下方ワイヤ９４、９６の後端が第１マウント部材４４を介してパワープラント４０に連結されている。好ましい態様として、図１１から最も良く分かるように、一方の分割下方ワイヤ９４の後端がボルトヘッド１０８ａに隣接して配設され、他方の分割下方ワイヤ９６の後端がナット１１０に隣接して配設されるのがよい。
【００５０】
この第２実施例のように、下方ワイヤ６２が第１マウント部材４４から前方にＶ字状に広がるように展開させると共にパワープラント４０の下面に沿って配索されていることから、後退するパワープラント４０の後退を受け止めるだけでなく、側面視でパワープラント４０の回転を抑制することができ、これにより下方ワイヤ６２による左右のフロントサイドフレーム１０への衝突荷重の入力の遅れを防止することができる。
【００５１】
この第２実施例では、上方ワイヤ６０、下方ワイヤ６２の双方を二本の分割ワイヤで構成したが、上方ワイヤ６０と下方ワイヤ６２のいずれか一方を二本の分割ワイヤで構成し、他方を第１実施例と同じ構成にしてもよい。
【００５２】
第３実施例（図１３〜図１５）：
この第３実施例では、上方ワイヤ６０を第１実施例と同様に一本のワイヤで構成すると共に、下方ワイヤ６２を第２実施例と同様に、第１、第２の分割下方ワイヤ９４、９６で構成してある。
【００５３】
この第３実施例では、二本の分割下方ワイヤ９４、９６の後端を第１マウント部材４４に係止する点では第２実施例と共通であるが、第１、第２の分割下方ワイヤ９４、９６をパワープラント４０の下面に沿って配索するのではなく、パワープラント４０の側面に沿って配索することで（図１４）、下方ワイヤ６２を左右のフロントサイドフレーム１０の軸線と、極力、平行になるようにしてある。
【００５４】
変形例として、図１５に示すように、下方ワイヤ６２を第１実施例と同様に、一本のワイヤで構成し、この下方ワイヤ６２を左右のフロントサイドフレーム１０の軸線と平行になるように配索するようにしてもよいのは勿論である。
【００５５】
第４実施例（図１６〜図１８）：
この第４実施例では、上方ワイヤ６０及び下方ワイヤ６２を第２実施例と同様に二本のワイヤで構成した例を示すものであるが、上方分割ワイヤ９０、９２のうち、エンジン２０の一端面をフロントサイドフレーム１０に取り付けるための第２マウント部材４８と係合される上方分割ワイヤ９０に関し、その後端を第２マウント部材４８の上端に連結する例を示すものである。なお、下方ワイヤ６２に関して二本の分割ワイヤを用いたのは単なる例示に過ぎず、下方ワイヤ６２に関しては上記第１〜第３のいずれの方法を採用しても良いのは言うまでもない。
【００５６】
図１６、図１７を参照して、フロントサイドフレーム１０の上面に設置された第２マウント部材４８には、エンジン２０の端面の突起にボルト締結されて外方に向けて延びる水平ブラケット１１４を垂直ボルト１１６を使って固定することによりエンジン２０がフロントサイドフレーム１０に搭載される。
【００５７】
第１上方分割ワイヤ９０の後端はシングルロック８０の端末を有し、このシングルロック８０を水平ブラケット１１４の上に載置して垂直ボルト１１６によって第２マウント部材４８に固定されている。
【００５８】
第５実施例（図１９、図２０）：
この第５実施例では、上記の第４実施例と同様に、上方ワイヤ６０及び下方ワイヤ６２を第２実施例と同様に二本のワイヤで構成した例を示すものであるが、上方分割ワイヤ９０、９２のうち、トランスアクスル２２側の第２分割上方ワイヤ９２に関し、その後端を第３マウント５２のブラケット１２０の取付けに関連してトランスアクスル２２に固定する例を示す。したがって、他方の上方分割ワイヤ９０及び下方ワイヤ６２に関しては任意であり、上記第１〜第４実施例に開示の任意の方法を採用できるのは言うまでもない。
【００５９】
図２０は、第３マウント部材５２に関して、トランスアクスル２２の変速機ケース５０の上面の座１２２にブラケット１２０を固定するためのボルト１２４を使って、第２分割上方ワイヤ９２の後端を固定する例を開示するものである。第２分割上方ワイヤ９２の後端はシングルロック８０の端末を有し、このシングルロック８０のアイ８０ａにボルト１２４を挿通した後にブラケット１２０をトランスアクスル２２の座１２２に締結することにより、第２分割上方ワイヤ９２の後端がトランスアクスル２２に係止される。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】第１実施例に関し、エンジンルームを斜め上方から見た図である。
【図２】第１実施例に関し、エンジンルームを側方から見た図である。
【図３】第１実施例に関し、ワイヤの前端がシングルロックの端末を備え、サブフレームをフロントサイドフレームに締結するロングボルトを使ってワイヤの前端をフロントサイドフレームに固定する例を説明するための斜視図である。
【図４】第１実施例に関し、上方ワイヤ、下方ワイヤを配索するのに使用するガイド部材を説明するためにパワープラントを後方から見た図である。
【図５】第１実施例に関し、ガイド部材の一例を説明するための図である。
【図６】第１実施例に関し、ガイド部材の他の例を説明するための図である。
【図７】第２実施例に関し、エンジンルームを上方から見た図である。
【図８】第２実施例に関し、エンジンルームを側方から見た図である。
【図９】第２実施例に関し、エンジンルームを下方から見た図である。
【図１０】第２実施例に関し、パワープラントの後部をサブフレームにマウントするための第１マウント部材に下方ワイヤを係止する例を説明するための図である。
【図１１】図１０に関連して第1マウント部材に対する分割下方ワイヤの後端の締結方法の一例を示す図である。
【図１２】図１０に関連して第1マウント部材に対する左右の分割下方ワイヤの後端の締結方法の一例を示す図である。
【図１３】第３実施例に関し、エンジンルームを上方から見た図である。
【図１４】第３実施例に関し、エンジンを斜め後方から見た図である。
【図１５】第３実施例の変形例を説明するために、エンジンルームを側方から見た図である。
【図１６】第４実施例に関し、エンジンルームを側方から見た図である。
【図１７】第４実施例に関し、パワープラントに含まれる横置きエンジンの端面をフロントサイドフレームにマウントする第２マウント部材に関連して上方分割ワイヤの後端を連結した例を説明するための斜視図である。
【図１８】図１７のＸ１８−Ｘ１８に沿った断面図である。
【図１９】第５実施例に関し、エンジンルームを斜め前方から見た図である。
【図２０】第５実施例に関し、パワープラントに含まれるトランスアクスルの変速機ケースの上面に着座するブラケットに連結される第３マウント部材によってフロントサイドフレームに搭載すると共に、上記ブラケットを変速機ケースに固定するためのボルトを使って上方分割ワイヤの後端を固定する例を説明するための図である。
【符号の説明】
【００６１】
３ エンジンルーム
１０ フロントサイドフレーム
１６ サブフレーム（ペリメーターフレーム）
２０ エンジン
２２ トランスアクスル
２４ デファレンシャルギア
２８ シリンダヘッド
３４ ペリメーターフレーム用ブラケット
３６ ロングボルト
３６ａ ロングボルトのボルトヘッド
４０ パワープラント
４２ デファレンシャルギアケース
４４ 第１マウント部材
４６ シリンダブロック
４８ 第２マウント部材
５０ 変速機ケース
５２ 第３マウント部材
６０ 上方ワイヤ
６２ 下方ワイヤ
６４ クランクケース
８０ シングルロック
８０ａ シングルロックのアイ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンルームに搭載したパワープラントに係合して該パワープラントから左右に且つ前方に延出する可撓性張力材を備え、
該可撓性張力材の左右の各前端が、夫々、前記エンジンルームにおいて車体前後方向に延在する閉断面構造の左右のフロントサイドフレームの前端部を貫通するロングボルトに締結されていることを特徴とする車体前部構造。
【請求項２】
前記パワープラントが、エンジン出力軸を車幅方向に向けて配設された横置きエンジンを含む、請求項１に記載の車体前部構造。
【請求項３】
前記可撓性張力材が、上下に離置した上方張力材と下方張力材とで構成され、
前記ロングボルトが前記フロントサイドフレームを上下に貫通して配設され、
前記ロングボルトの前記フロントサイドフレームの上面から上方に突出した部分に前記上方張力材の前端が連結され、
前記ロングボルトの前記フロントサイドフレームの下面から下方に突出した部分に前記下方張力材の前端が連結されている、請求項２に記載の車体前部構造。
【請求項４】
前記上方及び下方の張力材の前端に円環状の端末部を有し、該円環状の端末部に前記ロングボルトが挿通されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の車体前部構造。
【請求項５】
前記左右のフロントサイドフレームの前端部の下方域に車幅方向に延びるサブフレームを有し、該サブフレームの車幅方向各端部が前記ロングボルトによって各フロントサイドフレームに締結されている、請求項３に記載の車体前部構造。
【請求項６】
前記上方及び下方の張力材の前端に円環状の端末部を有し、該円環状の端末に前記ロングボルトが挿通され、前記下方張力材の前記円環状の端末部が、前記フロントサイドフレームと前記サブフレームとの間に配設されている、請求項５に記載の車体前部構造。
【請求項１】
エンジンルームに搭載したパワープラントに係合して該パワープラントから左右に且つ前方に延出する可撓性張力材を備え、
該可撓性張力材の左右の各前端が、夫々、前記エンジンルームにおいて車体前後方向に延在する閉断面構造の左右のフロントサイドフレームの前端部を貫通するロングボルトに締結されていることを特徴とする車体前部構造。
【請求項２】
前記パワープラントが、エンジン出力軸を車幅方向に向けて配設された横置きエンジンを含む、請求項１に記載の車体前部構造。
【請求項３】
前記可撓性張力材が、上下に離置した上方張力材と下方張力材とで構成され、
前記ロングボルトが前記フロントサイドフレームを上下に貫通して配設され、
前記ロングボルトの前記フロントサイドフレームの上面から上方に突出した部分に前記上方張力材の前端が連結され、
前記ロングボルトの前記フロントサイドフレームの下面から下方に突出した部分に前記下方張力材の前端が連結されている、請求項２に記載の車体前部構造。
【請求項４】
前記上方及び下方の張力材の前端に円環状の端末部を有し、該円環状の端末部に前記ロングボルトが挿通されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の車体前部構造。
【請求項５】
前記左右のフロントサイドフレームの前端部の下方域に車幅方向に延びるサブフレームを有し、該サブフレームの車幅方向各端部が前記ロングボルトによって各フロントサイドフレームに締結されている、請求項３に記載の車体前部構造。
【請求項６】
前記上方及び下方の張力材の前端に円環状の端末部を有し、該円環状の端末に前記ロングボルトが挿通され、前記下方張力材の前記円環状の端末部が、前記フロントサイドフレームと前記サブフレームとの間に配設されている、請求項５に記載の車体前部構造。
【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１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【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１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２０１０−６２２１（Ｐ２０１０−６２２１Ａ）
【公開日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１６７２８８（Ｐ２００８−１６７２８８）
【出願日】平成２０年６月２６日（２００８．６．２６）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月２６日（２００８．６．２６）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
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