JP4193507B2 - 車体構造 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車体構造に係り、特に、自動車等の車両においてエンジン回転による車体の捩れを抑制する車体構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車等の車両の車体構造においては、フロントクロスメンバの前面に配設されることにより、取付けられるラジエータの自重をフロントクロスメンバの図心の前方に作用させるラジエータマウントブラケットと、フロントクロスメンバの後面に配設されることにより、取付けられるエンジン回転による荷重をフロントクロスメンバの図心の後方に作用させるエンジンマウントブラケットと、を備えることで、フロントクロスメンバの図心から見たラジエータの自重によるモーメントと、フロントクロスメンバの図心から見たエンジン回転の荷重によるモーメントと、を相殺することで、エンジン回転の荷重による車体の捩れを抑制する構造が知られている（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００３】
【非特許文献１】
山本浩二、酒井武志、「トヨタ技術公開集９３０１」、１９９９年４月２８日、ｐ．１６９−１７１
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の技術では、フロントクロスメンバの図心から見たラジエータの自重によるモーメントとフロントクロスメンバの図心から見たエンジン回転の荷重によるモーメントとを相殺する位置に、ラジエータマウントブラケットとエンジンマウントブラケットとを配設する必要があるため、構成が複雑となる。
【０００５】
本発明は上記事実を考慮し、簡単な構成で、エンジン回転の荷重による車体の捩れを抑制できる車体構造を得ることが目的である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の本発明は、車幅方向両端部が車幅方向中央部に対してそれぞれ車体斜め後方に向って湾曲され、左右の車幅方向先端がそれぞれ左右のフロントサイドメンバに連結されたフロントクロスメンバと、
前記フロントクロスメンバの車幅方向中央部の車体後方側部に取付けられたエンジンマウントと、
を有し、前記フロントクロスメンバにおける前記左右のフロントサイドメンバとの連結位置を、前記エンジンマウントのインシュレータの軸心に一致させたことを特徴とする。
【０００７】
従って、フロントクロスメンバの車幅方向両端部が車幅方向中央部に対してそれぞれ車体斜め後方に向って湾曲され、左右の車幅方向先端が左右のフロントサイドメンバに連結されており、フロントクロスメンバの車幅方向中央部の車体後方側部に取付けられたエンジンマウントのインシュレータの軸心に、フロントクロスメンバにおける左右のフロントサイドメンバとの連結位置が一致している。このため、フロントクロスメンバにおける左右のフロントサイドメンバとの連結位置には、エンジン回転の荷重によるモーメントが作用しない。この結果、エンジン回転の荷重による車体の捩れを抑制できる。また、フロントクロスメンバにおける左右のフロントサイドメンバとの連結位置の変更のみであるため、簡単な構成で、エンジン回転の荷重による車体の捩れを抑制できる。
【０００８】
請求項２記載の本発明は、請求項１に記載の車体構造において、前記フロントクロスメンバの左右の車幅方向先端は、それぞれ前記左右のフロントサイドメンバの一部を構成するブラケットに固定されていることを特徴とする。
【０００９】
従って、フロントクロスメンバの車幅方向両端部が車幅方向中央部に対してそれぞれ車体斜め後方に向って湾曲され、左右の車幅方向先端がそれぞれ左右のフロントサイドメンバの一部を構成するブラケットに連結されており、フロントクロスメンバの車幅方向中央部の車体後方側部に取付けられたエンジンマウントのインシュレータの軸心に、フロントクロスメンバにおける左右のフロントサイドメンバの一部を構成するブラケットとの連結位置が一致している。このため、フロントクロスメンバにおける左右のフロントサイドメンバとの連結位置には、エンジン回転の荷重によるモーメントが作用しない。この結果、エンジン回転の荷重による車体の捩れを抑制できる。また、フロントクロスメンバにおける左右のフロントサイドメンバとの連結位置の変更のみであるため、簡単な構成で、エンジン回転の荷重による車体の捩れを抑制できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明における車体構造の一実施形態を図１〜図４に従って説明する。
【００１１】
なお、図中矢印ＦＲは車体前方方向を、矢印ＵＰは車体上方方向を、矢印ＩＮは車幅内側方向を示す。
【００１２】
図１に示される如く、本実施形態の車体１０の前部には、車幅方向両端下部近傍に車体前後方向に沿って左右一対のフロントサイドメンバ１２が配設されており、フロントサイドメンバ１２は車体前後方向へ延びる閉断面部を形成している。また、フロントサイドメンバ１２の前端部１２Ａの近傍には、車幅方向に沿ってフロントクロスメンバ１４が配設されており、フロントクロスメンバ１４の車幅方向中央部１４Ａの後部（車体後方側の部位）には、エンジンマウント１６を介してエンジン１８の前部１８Ａが取付けられている。
【００１３】
なお、エンジン１８の後部１８Ｂはエンジンマウント２０を介してサスペンションメンバ２２に連結されている。また、サスペンションメンバ２２の車幅方向両端部には、それぞれ二又に車体前後方向へ分岐した取付脚部２２Ａが形成されており、サスペンションメンバ２２は、これらの取付脚部２２Ａを介してフロントサイドメンバ１２にマウント２４を介して取付けられている。
【００１４】
また、エンジン１８の両側部の後部１８Ｃはエンジンマウント２６を介してフロントサイドメンバ１２に連結されている。
【００１５】
図３に示される如く、フロントクロスメンバ１４はパイプ材で構成されており、エンジンマウント１６は、フロントクロスメンバ１４の車幅方向中央部の車体後方側部１４Ａに左右一対のブラケット３０を介して取付けられている。
【００１６】
図４に示される如く、エンジンマウント１６はインシュレータ３２、クロスメンバ固定部３４、エンジン固定用部３６を備えた周知の構造てあり、クロスメンバ固定部３４の車幅方向両端部３４Ａは、それぞれブラケット３０に溶着されている。また、エンジン固定用部３６は、後壁部３６Ａが、図示を省略したボルト等の固定部材によって、エンジン１８に固定されており、クロスメンバ固定部３４とエンジン固定用部３６との連結部に配設されたインシュレータ３２の軸心３２Ａが、エンジンマウント１６におけるエンジン回転の荷重によるモーメントの中心Ｐとなっている。
【００１７】
図１に示される如く、フロントクロスメンバ１４の車幅方向両端部１４Ｂは、それぞれ車体斜め後方に向って湾曲されている。また、フロントクロスメンバ１４の車幅方向先端１４Ｃは、エンジンマウント１６におけるエンジン１８の回転の荷重によるモーメントＭ（図２参照）の中心Ｐの延長線上において、フロントサイドメンバ１２に配設されフロントサイドメンバ１２の一部を構成するブラケット４０に溶着されている。
【００１８】
図３に示される如く、フロントクロスメンバ１４の車幅方向先端１４Ｃは、ブラケット４０の下部４０Ａに溶着されており、ブラケット４０の上端縁部４０Ｂは、フロントサイドメンバ１２の車幅方向内側壁部１２Ｂの下部に、ボルト等の固定手段４４によって固定されている。
【００１９】
従って、本実施形態では、図１に示される如く、フロントクロスメンバ１４におけるフロントサイドメンバ１２との連結位置となる車幅方向先端１４Ｃが、フロントクロスメンバ１４の車体後方側部１４Ａに連結されたエンジンマウント１６におけるエンジン１８の回転の荷重によるモーメントＭの中心Ｐに一致している。
【００２０】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【００２１】
本実施形態では、図１に示される如く、フロントクロスメンバ１４の車幅方向両端部１４Ｂがそれぞれ車体斜め後方に向って湾曲されており、フロントクロスメンバ１４の車幅方向先端１４Ｃが、エンジンマウント１６におけるエンジン１８の回転の荷重によるモーメントＭの中心Ｐの延長線上において、フロントサイドメンバ１２の一部を構成するブラケット４０の下部４０Ａに溶着されている。
【００２２】
即ち、フロントクロスメンバ１４におけるフロントサイドメンバ１２との連結位置が、フロントクロスメンバ１４の車体後方側部１４Ａに連結されたエンジンマウント１６におけるエンジン１８の回転の荷重によるモーメントＭの中心（インシュレータ３２の軸心３２Ａ）Ｐに一致している。
【００２３】
従って、フロントクロスメンバ１４におけるフロントサイドメンバ１２との連結位置となる車幅方向先端１４Ｃには、エンジン回転の荷重によるモーメントＭが作用しない。この結果、エンジン回転の荷重による車体１０の捩れを抑制できると共に、捩れに備えて、フロントクロスメンバ１４とブラケット４０との連結部及びブラケット４０とフロントサイドメンバ１２との連結部を補強する必要もない。
【００２４】
また、本実施形態では、フロントクロスメンバ１４におけるフロントサイドメンバ１２との連結位置となる車幅方向両端部１４Ｂをそれぞれ車体斜め後方に向って湾曲する変更のみであるため、簡単な構成で、エンジン回転の荷重による車体の捩れを抑制できる。
【００２５】
以上に於いては、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記実施形態では、フロントクロスメンバ１４をパイプ材で構成したが、フロントクロスメンバ１４はパイプ材に限定されず、矩形閉断面構造体等の他の材料で構成しても良い。
【００２６】
また、上記実施形態では、フロントサイドメンバ１２の一部を構成するブラケット４０をフロントサイドメンバ１２に、ボルト等の固定手段４４によって固定したが、これに代えて、フロントサイドメンバ１２の一部を構成するブラケット４０をフロントサイドメンバ１２に溶着しても良い。また、フロントサイドメンバ１２とブラケット４０とを一体構造としても良い。
【００２７】
【発明の効果】
請求項１記載の本発明は、車幅方向両端部が車幅方向中央部に対してそれぞれ車体斜め後方に向って湾曲され、左右の車幅方向先端がそれぞれ左右のフロントサイドメンバに連結されたフロントクロスメンバと、フロントクロスメンバの車幅方向中央部の車体後方側部に取付けられたエンジンマウントと、を有し、フロントクロスメンバにおける左右のフロントサイドメンバとの連結位置を、エンジンマウントのインシュレータの軸心に一致させたため、簡単な構成で、エンジン回転の荷重による車体の捩れを抑制できるという優れた効果を有する。
【００２８】
請求項２記載の本発明は、請求項１に記載の車体構造において、フロントクロスメンバの左右の車幅方向先端は、それぞれ左右のフロントサイドメンバの一部を構成するブラケットに固定されているため、簡単な構成で、エンジン回転の荷重による車体の捩れを抑制できるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る車体構造を示す概略平面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る車体構造を示す側断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る車体構造を示す車体斜め内側後方から見た斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る車体構造を示す車体斜め内側後方から見た分解斜視図である。
【符号の説明】
１２ フロントサイドメンバ
１４ フロントクロスメンバ
１４Ａ フロントクロスメンバの車幅方向中央部
１４Ｂ フロントクロスメンバの車幅方向両端部
１４Ｃ フロントクロスメンバの車幅方向先端
１６ エンジンマウント
１８ エンジン
３２ エンジンマウントのインシュレータ
３２Ａ インシュレータの軸心
３４ エンジンマウントのクロスメンバ固定部
３６ エンジンマウントのエンジン固定用部
４０ ブラケット（フロントサイドメンバ）
【発明の属する技術分野】
本発明は車体構造に係り、特に、自動車等の車両においてエンジン回転による車体の捩れを抑制する車体構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車等の車両の車体構造においては、フロントクロスメンバの前面に配設されることにより、取付けられるラジエータの自重をフロントクロスメンバの図心の前方に作用させるラジエータマウントブラケットと、フロントクロスメンバの後面に配設されることにより、取付けられるエンジン回転による荷重をフロントクロスメンバの図心の後方に作用させるエンジンマウントブラケットと、を備えることで、フロントクロスメンバの図心から見たラジエータの自重によるモーメントと、フロントクロスメンバの図心から見たエンジン回転の荷重によるモーメントと、を相殺することで、エンジン回転の荷重による車体の捩れを抑制する構造が知られている（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００３】
【非特許文献１】
山本浩二、酒井武志、「トヨタ技術公開集９３０１」、１９９９年４月２８日、ｐ．１６９−１７１
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の技術では、フロントクロスメンバの図心から見たラジエータの自重によるモーメントとフロントクロスメンバの図心から見たエンジン回転の荷重によるモーメントとを相殺する位置に、ラジエータマウントブラケットとエンジンマウントブラケットとを配設する必要があるため、構成が複雑となる。
【０００５】
本発明は上記事実を考慮し、簡単な構成で、エンジン回転の荷重による車体の捩れを抑制できる車体構造を得ることが目的である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の本発明は、車幅方向両端部が車幅方向中央部に対してそれぞれ車体斜め後方に向って湾曲され、左右の車幅方向先端がそれぞれ左右のフロントサイドメンバに連結されたフロントクロスメンバと、
前記フロントクロスメンバの車幅方向中央部の車体後方側部に取付けられたエンジンマウントと、
を有し、前記フロントクロスメンバにおける前記左右のフロントサイドメンバとの連結位置を、前記エンジンマウントのインシュレータの軸心に一致させたことを特徴とする。
【０００７】
従って、フロントクロスメンバの車幅方向両端部が車幅方向中央部に対してそれぞれ車体斜め後方に向って湾曲され、左右の車幅方向先端が左右のフロントサイドメンバに連結されており、フロントクロスメンバの車幅方向中央部の車体後方側部に取付けられたエンジンマウントのインシュレータの軸心に、フロントクロスメンバにおける左右のフロントサイドメンバとの連結位置が一致している。このため、フロントクロスメンバにおける左右のフロントサイドメンバとの連結位置には、エンジン回転の荷重によるモーメントが作用しない。この結果、エンジン回転の荷重による車体の捩れを抑制できる。また、フロントクロスメンバにおける左右のフロントサイドメンバとの連結位置の変更のみであるため、簡単な構成で、エンジン回転の荷重による車体の捩れを抑制できる。
【０００８】
請求項２記載の本発明は、請求項１に記載の車体構造において、前記フロントクロスメンバの左右の車幅方向先端は、それぞれ前記左右のフロントサイドメンバの一部を構成するブラケットに固定されていることを特徴とする。
【０００９】
従って、フロントクロスメンバの車幅方向両端部が車幅方向中央部に対してそれぞれ車体斜め後方に向って湾曲され、左右の車幅方向先端がそれぞれ左右のフロントサイドメンバの一部を構成するブラケットに連結されており、フロントクロスメンバの車幅方向中央部の車体後方側部に取付けられたエンジンマウントのインシュレータの軸心に、フロントクロスメンバにおける左右のフロントサイドメンバの一部を構成するブラケットとの連結位置が一致している。このため、フロントクロスメンバにおける左右のフロントサイドメンバとの連結位置には、エンジン回転の荷重によるモーメントが作用しない。この結果、エンジン回転の荷重による車体の捩れを抑制できる。また、フロントクロスメンバにおける左右のフロントサイドメンバとの連結位置の変更のみであるため、簡単な構成で、エンジン回転の荷重による車体の捩れを抑制できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明における車体構造の一実施形態を図１〜図４に従って説明する。
【００１１】
なお、図中矢印ＦＲは車体前方方向を、矢印ＵＰは車体上方方向を、矢印ＩＮは車幅内側方向を示す。
【００１２】
図１に示される如く、本実施形態の車体１０の前部には、車幅方向両端下部近傍に車体前後方向に沿って左右一対のフロントサイドメンバ１２が配設されており、フロントサイドメンバ１２は車体前後方向へ延びる閉断面部を形成している。また、フロントサイドメンバ１２の前端部１２Ａの近傍には、車幅方向に沿ってフロントクロスメンバ１４が配設されており、フロントクロスメンバ１４の車幅方向中央部１４Ａの後部（車体後方側の部位）には、エンジンマウント１６を介してエンジン１８の前部１８Ａが取付けられている。
【００１３】
なお、エンジン１８の後部１８Ｂはエンジンマウント２０を介してサスペンションメンバ２２に連結されている。また、サスペンションメンバ２２の車幅方向両端部には、それぞれ二又に車体前後方向へ分岐した取付脚部２２Ａが形成されており、サスペンションメンバ２２は、これらの取付脚部２２Ａを介してフロントサイドメンバ１２にマウント２４を介して取付けられている。
【００１４】
また、エンジン１８の両側部の後部１８Ｃはエンジンマウント２６を介してフロントサイドメンバ１２に連結されている。
【００１５】
図３に示される如く、フロントクロスメンバ１４はパイプ材で構成されており、エンジンマウント１６は、フロントクロスメンバ１４の車幅方向中央部の車体後方側部１４Ａに左右一対のブラケット３０を介して取付けられている。
【００１６】
図４に示される如く、エンジンマウント１６はインシュレータ３２、クロスメンバ固定部３４、エンジン固定用部３６を備えた周知の構造てあり、クロスメンバ固定部３４の車幅方向両端部３４Ａは、それぞれブラケット３０に溶着されている。また、エンジン固定用部３６は、後壁部３６Ａが、図示を省略したボルト等の固定部材によって、エンジン１８に固定されており、クロスメンバ固定部３４とエンジン固定用部３６との連結部に配設されたインシュレータ３２の軸心３２Ａが、エンジンマウント１６におけるエンジン回転の荷重によるモーメントの中心Ｐとなっている。
【００１７】
図１に示される如く、フロントクロスメンバ１４の車幅方向両端部１４Ｂは、それぞれ車体斜め後方に向って湾曲されている。また、フロントクロスメンバ１４の車幅方向先端１４Ｃは、エンジンマウント１６におけるエンジン１８の回転の荷重によるモーメントＭ（図２参照）の中心Ｐの延長線上において、フロントサイドメンバ１２に配設されフロントサイドメンバ１２の一部を構成するブラケット４０に溶着されている。
【００１８】
図３に示される如く、フロントクロスメンバ１４の車幅方向先端１４Ｃは、ブラケット４０の下部４０Ａに溶着されており、ブラケット４０の上端縁部４０Ｂは、フロントサイドメンバ１２の車幅方向内側壁部１２Ｂの下部に、ボルト等の固定手段４４によって固定されている。
【００１９】
従って、本実施形態では、図１に示される如く、フロントクロスメンバ１４におけるフロントサイドメンバ１２との連結位置となる車幅方向先端１４Ｃが、フロントクロスメンバ１４の車体後方側部１４Ａに連結されたエンジンマウント１６におけるエンジン１８の回転の荷重によるモーメントＭの中心Ｐに一致している。
【００２０】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【００２１】
本実施形態では、図１に示される如く、フロントクロスメンバ１４の車幅方向両端部１４Ｂがそれぞれ車体斜め後方に向って湾曲されており、フロントクロスメンバ１４の車幅方向先端１４Ｃが、エンジンマウント１６におけるエンジン１８の回転の荷重によるモーメントＭの中心Ｐの延長線上において、フロントサイドメンバ１２の一部を構成するブラケット４０の下部４０Ａに溶着されている。
【００２２】
即ち、フロントクロスメンバ１４におけるフロントサイドメンバ１２との連結位置が、フロントクロスメンバ１４の車体後方側部１４Ａに連結されたエンジンマウント１６におけるエンジン１８の回転の荷重によるモーメントＭの中心（インシュレータ３２の軸心３２Ａ）Ｐに一致している。
【００２３】
従って、フロントクロスメンバ１４におけるフロントサイドメンバ１２との連結位置となる車幅方向先端１４Ｃには、エンジン回転の荷重によるモーメントＭが作用しない。この結果、エンジン回転の荷重による車体１０の捩れを抑制できると共に、捩れに備えて、フロントクロスメンバ１４とブラケット４０との連結部及びブラケット４０とフロントサイドメンバ１２との連結部を補強する必要もない。
【００２４】
また、本実施形態では、フロントクロスメンバ１４におけるフロントサイドメンバ１２との連結位置となる車幅方向両端部１４Ｂをそれぞれ車体斜め後方に向って湾曲する変更のみであるため、簡単な構成で、エンジン回転の荷重による車体の捩れを抑制できる。
【００２５】
以上に於いては、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記実施形態では、フロントクロスメンバ１４をパイプ材で構成したが、フロントクロスメンバ１４はパイプ材に限定されず、矩形閉断面構造体等の他の材料で構成しても良い。
【００２６】
また、上記実施形態では、フロントサイドメンバ１２の一部を構成するブラケット４０をフロントサイドメンバ１２に、ボルト等の固定手段４４によって固定したが、これに代えて、フロントサイドメンバ１２の一部を構成するブラケット４０をフロントサイドメンバ１２に溶着しても良い。また、フロントサイドメンバ１２とブラケット４０とを一体構造としても良い。
【００２７】
【発明の効果】
請求項１記載の本発明は、車幅方向両端部が車幅方向中央部に対してそれぞれ車体斜め後方に向って湾曲され、左右の車幅方向先端がそれぞれ左右のフロントサイドメンバに連結されたフロントクロスメンバと、フロントクロスメンバの車幅方向中央部の車体後方側部に取付けられたエンジンマウントと、を有し、フロントクロスメンバにおける左右のフロントサイドメンバとの連結位置を、エンジンマウントのインシュレータの軸心に一致させたため、簡単な構成で、エンジン回転の荷重による車体の捩れを抑制できるという優れた効果を有する。
【００２８】
請求項２記載の本発明は、請求項１に記載の車体構造において、フロントクロスメンバの左右の車幅方向先端は、それぞれ左右のフロントサイドメンバの一部を構成するブラケットに固定されているため、簡単な構成で、エンジン回転の荷重による車体の捩れを抑制できるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る車体構造を示す概略平面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る車体構造を示す側断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る車体構造を示す車体斜め内側後方から見た斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る車体構造を示す車体斜め内側後方から見た分解斜視図である。
【符号の説明】
１２ フロントサイドメンバ
１４ フロントクロスメンバ
１４Ａ フロントクロスメンバの車幅方向中央部
１４Ｂ フロントクロスメンバの車幅方向両端部
１４Ｃ フロントクロスメンバの車幅方向先端
１６ エンジンマウント
１８ エンジン
３２ エンジンマウントのインシュレータ
３２Ａ インシュレータの軸心
３４ エンジンマウントのクロスメンバ固定部
３６ エンジンマウントのエンジン固定用部
４０ ブラケット（フロントサイドメンバ）
Claims (2)
- 車幅方向両端部が車幅方向中央部に対してそれぞれ車体斜め後方に向って湾曲され、車幅方向先端がそれぞれ左右のフロントサイドメンバに連結されたフロントクロスメンバと、
前記フロントクロスメンバの車幅方向中央部の車体後方側部に取付けられたエンジンマウントと、
を有し、前記フロントクロスメンバにおける前記左右のフロントサイドメンバとの連結位置を、前記エンジンマウントのインシュレータの軸心に一致させたことを特徴とする車体構造。 - 前記フロントクロスメンバの左右の車幅方向先端は、それぞれ前記左右のフロントサイドメンバの一部を構成するブラケットに固定されていることを特徴とする請求項１に記載の車体構造。
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