JP2009101810A - 車両の車体前部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】衝突時のパワートレインユニットの後退によりステアリングラック機構を後退させ前輪を強制的に転舵させ、前輪がサイドシル前端に衝突することを回避して、車体前部のクラッシュスペースを確保し、特に、直接前輪を転舵操作する部材を衝突時に押圧することで、前輪変向の効率がよく、左右の両前輪を同時に変向させ得る車両の車体前部構造を提供する。
【解決手段】サブフレーム１６にステアリングラック機構２１を取付け、パワートレインユニット２９からステアリングラック機構２１の前部位置まで延設され衝突時のパワートレインユニット２９の後退によりステアリングラック機構２１を車体後方に押圧する押圧部材６２，６３を設けたことを特徴とする。
【選択図】図６

Description

この発明は、車体前部の左右に設けられたフロントサイドフレームと、該フロントサイドフレームに取付けられフロントサスペンションを支持するサブフレームを備えたような車両の車体前部構造に関し、特に、車両の前面衝突時にタイヤとサイドシルとの干渉を回避して車体前部のクラッシュスペースを確保するような車両の車体前部構造に関する。

一般に、前輪が直進方向に操舵された状態下において、車両が前面衝突すると、前輪がその後方に位置する車体としてのサイドシルの前端と衝突し、この前輪が衝突物とサイドシル前端との間で挟まれるので、充分なクラッシュが阻害され、車体前部のクラッシュスペースが低下するので、減速度（いわゆるＧ）が高くなり、乗員へのダメージが大きくなる。
このような問題点を解決するために、特許文献１に開示された車両の車体前部構造が既に発明されている。

すなわち、図１１に底面図で示すように、フロントサスペンションを支持するサブフレーム９１を設け、このサブフレーム９１に、車両前後方向に延びてその前端部がフロントサイドフレーム９２，９２の先端側に取付けられた延出部９１ａと、この延出部９１ａの後端を折曲げて車体後方斜め側方に延びると共に、後端部が車体側に取付けられた傾斜部９１ｂとを備え、上記延出部９１ａにフロントサスペンションの一部を構成するロアアーム９３を取付けたものである。なお、図１１において、矢印Ｆは車両前方を示す。

この従来構造によれば、車両の前面衝突時に、フロントサイドフレーム９２の車体後方への変形に伴って、サブフレーム９１の延出部９１ａおよび傾斜部９１ｂが、図１１に仮想線で示すように、車体内方へ回動変位し、これにより、延出部９１ａに取付けたロアアーム９３も同方向へ移動するので、前輪９４の後方が内向きになるように変向して、前輪９４が剛性の高いサイドシル９５の前端に衝突するのを防止して、車体前部のクラッシュスペース低下を防止することができる利点がある。

しかしながら、上述の特許文献１に開示された従来構造においては、衝突時に、サブフレーム９１の変形により、ロアアーム９３を介して間接的に前輪９４の後方を内向きに変向させるものであるから、前輪９４の変向に関する効率が悪い問題点があった。
特開２００４−１１４８１３号公報

そこで、この発明は、フロントサスペンションを支持するサブフレームにステアリングラック機構を取付け、パワートレインユニットから上記ステアリングラック機構の前部位置まで延設され衝突時のパワートレインユニットの後退により上記ステアリングラック機構を車体後方に押圧する押圧部材を設けることで、車両の前面衝突時のパワートレインユニットの後退によりステアリングラック機構を後退させて前輪を強制的に転舵させ、前輪がサイドシル前端に衝突することを回避して、車体前部のクラッシュスペースを確保することができ、特に、直接前輪を転舵操作する部材（ステアリングラック機構）を衝突時に押圧部材にて押圧することで、前輪変向の効率がよく、また、左右の両前輪を同時に変向させることができる車両の車体前部構造の提供を目的とする。

この発明による車両の車体前部構造は、車体前部の左右に設けられたフロントサイドフレームと、該フロントサイドフレームに取付けられフロントサスペンションを支持するサブフレームとを備えた車両の車体前部構造であって、上記サブフレームにステアリングラック機構が取付けられ、パワートレインユニットから上記ステアリングラック機構の前部位置まで延設され衝突時のパワートレインユニットの後退により上記ステアリングラック機構を車体後方に押圧する押圧部材を設けたものである。
上記構成によれば、パワートレインユニットからステアリングラック機構の前部位置まで延びる押圧部材を設けたので、車両の前面衝突時にパワートレインユニットが後退した際、このパワートレインユニットと共に上記押圧部材が後方へ移動する。

押圧部材が後方に移動すると、ステアリングラック機構を後退させるので、タイロッドを介して前輪を強制的に転舵させ、これにより、該前輪がサイドシルの前端に衝突するのを回避できるので、車体前部のクラッシュスペースを確保することができる。
特に、前輪を直接転舵する部材としてのステアリングラック機構を、車両衝突時に上記押圧部材にて押圧するので、前輪変向の効率がよく、また、左右の両前輪を同時に変向させることができる。

この発明の一実施態様においては、上記ステアリングラック機構に連結されるタイロッドの外端ピボット点を前輪の転舵中心よりも後方に設定したものである。
上記構成によれば、タイロッドの外端ピボット点を転舵中心より後方に設定したので、前輪をその後方が内向きになるように転舵させて、前輪とサイドシル前端との衝突を回避することができる。

この発明の一実施態様においては、上記ステアリングラック機構に連結されるタイロッドの外端ピボット点を前輪の転舵中心よりも前方に設定したものである。
上記構成によれば、タイロッドの外端ピボット点を転舵中心より前方に設定したので、前輪をその後方が外向きになるように転舵させて、前輪とサイドシル前端との衝突を回避することができ、特に、前輪の後方車外側には車体部材が存在しないので、前輪の後方を内向きに転舵させる構造と比較して、前輪とサイドシル前端との衝突、干渉をより一層確実に回避することができる。

この発明の一実施態様においては、上記左右のフロントサイドフレーム間に、上記パワートレインユニットを構成するエンジンと変速機とが横置きに配設され、上記パワートレインユニットの後方に間隔を隔てて上記ステアリングラック機構が設けられ、上記パワートレインユニットの車幅方向左右２箇所に上記押圧部材が設けられたものである。

上記構成によれば、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）横置きタイプの車両において、衝突時のパワートレインユニットの後退によりステアリングラック機構を後退させて、前輪を転舵し、該前輪がサイドシル前端に衝突することを回避して、車体前部のクラッシュスペースを確保することができる。
また、押圧部材をパワートレインユニットの車幅方向左右２箇所に設けられたので、必要最小限の押圧部材でステアリングラック機構を車体後方に押圧することができる。

この発明の一実施態様においては、上記押圧部材の一方が変速機のデフケースから後方に延設されたものである。
上記構成によれば、後方に突出しているデフケースを有効利用して、押圧部材の小型化を図ることができる。

この発明の一実施態様においては、上記押圧部材の他方は前輪駆動用のドライブシャフトを支持するブラケットから後方に延設されたものである。
上記構成によれば、ドライブシャフトを支持するブラケットで押圧部材を兼ねることができ、部品点数の増加を招くことなく、押圧部材を構成することができる。

この発明の一実施態様においては、上記左右のフロントサイドフレーム間に上記パワートレインユニットを構成するエンジンと変速機とが縦置きに配設され、上記エンジンの下方に上記ステアリングラック機構が設けられ、上記エンジン下方のステアリングラック機構の前方位置で車幅方向左右２箇所に上記押圧部材が設けられたものである。

上記構成によれば、ＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）縦置きタイプの車両において、衝突時のパワートレインユニットの後退によりステアリングラック機構を後退させて、前輪を転舵し、該前輪がサイドシル前端に衝突することを回避して、車体前部のクラッシュスペースを確保することができる。
また、押圧部材を車幅方向左右２箇所に設けたので、必要最小限の押圧部材でステアリングラック機構を車体後方に押圧することができる。

この発明の一実施態様においては、上記エンジンのオイルパンがその後方位置で下方に膨出する膨出部を有しており、該膨出部の前方に上記ステアリングラック機構および押圧部材が設けられたものである。
上記構成によれば、エンジンのオイルパンの膨出部前方のスペースを有効利用して、上述のステアリングラック機構および押圧部材を配設することができる。

この発明によれば、フロントサスペンションを支持するサブフレームにステアリングラック機構を取付け、パワートレインユニットから上記ステアリングラック機構の前部位置まで延設され衝突時のパワートレインユニットの後退により上記ステアリングラック機構を車体後方に押圧する押圧部材を設けたので、車両の前面衝突時のパワートレインユニットの後退によりステアリングラック機構を後退させて前輪を強制的に転舵させ、前輪がサイドシル前端に衝突することを回避して、車体前部のクラッシュスペースを確保することができ、特に、直接前輪を転舵操作する部材（ステアリングラック機構）を衝突時に押圧部材にて押圧するので、前輪変向の効率がよく、また、左右の両前輪を同時に変向させることができる効果がある。

衝突時にパワートレインユニットの後退によりステアリングラック機構を後退させ、前輪を転舵して、該前輪がサイドシル前端に衝突することを回避し、車体前部のクラッシュスペースを確保するという目的を、車体前部の左右に設けられたフロントサイドフレームに取付けられフロントサスペンションを支持するサブフレームとを備えた車両の車体前部構造において、上記サブフレームにステアリングラック機構が取付けられ、パワートレインユニットから上記ステアリングラック機構の前部位置まで延設され衝突時のパワートレインの後退により上記ステアリングラック機構を車体後方に押圧する押圧部材を設けるという構成にて実現した。

この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。
図面は車両の車体前部構造を示し、図１、図２において、エンジンルーム１と車室２とを前後方向に仕切るダッシュロアパネル３（ダッシュパネル）を設け、このダッシュロアパネル３の下部には、車体床面を構成し後方に向けて略水平に延びるフロアパネル４を一体または一体的に連設形成している。

上述のフロアパネル４の車幅方向中央部には、車室２内に突出して車両の前後方向に延びるトンネル部（いわゆるフロアトンネル）５を形成している。このトンネル部５は車体剛性の中心となるものである。

上述のダッシュロアパネル３の上部には、ダッシュアッパパネル６、カウルパネル７、カウルフロントパネル８、カウルフロントレインフォースメント９から成り、車幅方向に延びるオープンカウル構造のカウル部１０を設けている。

一方、図２に底面図で示すように、フロアパネル４の左右両サイドには、サイドシルインナ１１と、サイドシルアウタ１２とから成り車両の前後方向に延びるサイドシル閉断面を備えた左右のサイドシル１３を連結固定している。
このサイドシル１３は車両の前後方向に延びる車体剛性部材であり、必要に応じてサイドシルインナ１１とサイドシルアウタ１２との間にはサイドシルレインフォースメントが接合される。

また、フロアパネル４の下部において、中央のトンネル部５と、左右両サイドのサイドシル１３との間には、車両の前後方向に延びるフロアフレーム１４を接合固定し、フロアパネル４の下面と、車体剛性部材としてのフロアフレーム１４との間には車両の前後方向に延びる閉断面を形成している。

さらに、車体前部において上述のエンジンルーム１の左右に設けられて車両の前後方向に延びる左右一対のフロントサイドフレーム１５，１５を設け、このフロントサイドフレーム１５の後部には、ダッシュロアパネル３の前面に沿うキックアップ部１５ａを一体的に形成し、このキックアップ部１５ａの下部後側を上述のフロアフレーム１４に連結して、フロントサイドフレーム１５とフロアフレーム１４とが車両の前後方向に連続するように構成している。

一方、上述のフロントサイドフレーム１５に取付けられ後述するフロントサスペンション１７を支持するサブフレーム１６（サスペンションクロスメンバと同意）を設けている。
このサブフレーム１６はエンジンルーム１の下方に位置すると共に、該サブフレーム１６は、車幅方向に延びるサブフレームフロント１６Ｆと、車両の前後方向に延びる左右のサブフレームサイド１６Ｓ，１６Ｓと、車幅方向に延びるサブフレームリヤ１６Ｒとを備え、サブフレームサイド１６Ｓには、フロントサスペンション１７の一部を構成するロアアーム１８の車体側支持部を揺動可能に支持している。

ここで、上述のサブフレームフロント１６Ｆと、左右のサブフレームサイド１６Ｓ，１６Ｓとは平面視でコの字状になるように一体形成されている。また、上述のフロントサスペンション１７はロアアーム１８と、アッパアーム１９と、図示しないストラットダンパ等を備えている。

上述のサブフレーム１６におけるサブフレームフロント１６Ｆの上部には、衝突時にその衝撃力で取付けが外れる複数の取付け部材２０を介して車幅方向に延びるステアリングラック機構２１を取付けている。
このステアリングラック機構２１の車幅方向車外側には左右一対のタイロッド２２，２３を連結し、これら左右一対のタイロッド２２，２２の先端を、ステアリングナックル２３に一体形成されたナックルアーム２４に取付けている。

上述のステアリングラック機構２１およびタイロッド２２は、ナックルアーム２４およびステアリングナックル２３を介して前輪２５（いわゆるタイヤ）を転舵（操舵）するものであって、この実施例では、タイロッド２２の外端ピボット点２６は前輪２５の転舵中心よりも前方に設定されている。

ところで、エンジンルーム１内において、左右のフロントサイドフレーム１５，１５間には、エンジン２７（この実施例ではレシプロエンジン）とトランスミッション２８とから成るパワートレインユニット２９が縦置きに配設されている。トランスミッション２８はトンネル部５の車外側つまり下方部に配設される一方、トランスミッション出力軸３０にはユニバーサルジョイント３１を介してプロペラシャフト３２を連結し、プロペラシャフト３２の後部にはリヤディファレンシャル装置およびリヤアクスルシャフト（後車軸）を介して後輪（図示せず）を連結し、フロントエンジン・リヤドライブ・タイプ（ＦＲタイプ）の車両と成している。

図１、図２から明らかなように、上述のステアリングラック機構２１はパワートレインユニット２９を構成するエンジン２７の下方に設けられたものである。
また、上述のエンジン２７は、シリンダブロック３３と、シリンダヘッド３４と、シリンダヘッドカバー３５とを有し、シリンダブロック３３の下部にはオイルパン３６を取付けている。

図１に示すように、上述のオイルパン３６は前部が浅く、後部が深くなるように形成されている。すなわち、該オイルパン３６はその後方位置で下方に膨出する膨出部３６ａを有するものである。

上述のステアリングラック機構２１は、オイルパン３６の膨出部３６ａの前方で、かつ該膨出部３６ａの底面よりも上方に、その余剰スペースを有効利用して設けられたものである。
しかも、図１、図２に示すように、該ステアリングラック機構２１の前方位置には、車両の前面衝突時に上述のステアリングラック機構２１を車体後方に押圧する押圧部材３７（いわゆるステアリングラックプッシャー）を設けている。この押圧部材３７および上述のステアリングラック機構２１は、オイルパン３６の膨出部３６ａの前方に設けられたものである。

図２に示すように、上述の押圧部材３７は車幅方向に所定の間隔を隔てて左右２箇所に設けられると共に、これら左右２箇所の押圧部材３７，３７を一体的に支持する支持部材３８を設けて、該支持部材３８を剛性が高いエンジン２７のシリンダブロック３３の下部に直接取付けている。
すなわち、上述の押圧部材３７はパワートレインユニット２９を構成するエンジン２７のシリンダブロック３３から上述のステアリングラック機構２１の前部位置まで延設されたものである。

この実施例では、図３に示すように、上述の各押圧部材３７，３７は取付け座３９を介して支持部材３８に取付け固定される一方、支持部材３８を閉断面構造体で形成し、この支持部材３８には上下方向に対向する取付け孔４０…を複数形成し、ボルト４１を用いて、この支持部材３８をシリンダブロック３３の下部に直接取付けるように構成している。

また、押圧部材３７の後端部には、ステアリングラック機構２１に対応した側面視で略半円形状の凹部３７ａが形成されていて、この凹部３７ａがステアリングラック機構２１に当接または対向係止されている。ここで上述の凹部３７ａをステアリングラック機構２１と離間させる場合には、両者３７ａ，２１間に異音発生防止部材を設けなくてもよいが、凹部３７ａをステアリングラック機構２１と当接させる場合には、両者３７ａ，２１間に適宜の異音発生防止部材を設けるとよい。
なお、図２において、４２はアウトリガーであり、図中、矢印Ｆは車両前方を示し、矢印Ｒは車両後方を示し、矢印ＵＰは車両上方を示す。

図示実施例は上記の如く構成するものにして、以下作用を説明する。
車両が前面衝突した時、パワートレインユニット２９のエンジン２７が後退し、このエンジン２７のシリンダブロック３３に直接取付けた支持部材３８を介して、左右２箇所の押圧部材３７，３７がエンジン２７下方のステアリングラック機構２１車体後方に押圧する。

ステアリングラック機構２１をサブフレーム１６のサブフレームフロント１６Ｆに取付けていた取付け部材２０のボルトはその衝撃力により破断され、その取付けが外れるので、前輪２５を操舵する手段としてのステアリングラック機構２１がサブフレーム１６から外れて後退移動する。
このステアリングラック機構２１の後退と同時に、該ステアリングラック機構２１に連結した左右のタイロッド２２，２２も後退するので、前輪２５はその前方が内向きに、後方が外向きになるように強制的に転舵されて、図２に仮想線βで示すように変向し、これにより、前輪２５と車体としてのサイドシル１３前端との衝突、干渉（衝突物とサイドシル１３との間へのタイヤの挟み込み）が回避され、車体前部のクラッシュスペースを確保することができる。

特に、図２に仮想線βで示すように、左右の前輪２５，２５は後方が外方に広がる平面視ハの字状に変向されるので、後方が内向きに変向する構造のものと比較して、前輪２５の後部の変向を制約する車体部材が存在しないので、前輪２５の適切な変向が確保でき、車体前部のクラッシュスペースを良好に確保することができる。

このように図１〜図３で示した実施例の車両の車体前部構造（請求項１、３、７、８に相当）は、車体前部の左右に設けられたフロントサイドフレーム１５と、該フロントサイドフレーム１５に取付けられフロントサスペンション１７を支持するサブフレーム１６とを備えた車両の車体前部構造であって、上記サブフレーム１６にステアリングラック機構２１が取付けられ、パワートレインユニット２９から上記ステアリングラック機構２１の前部位置まで延設され衝突時のパワートレインユニット２９の後退により上記ステアリングラック機構２１を車体後方に押圧する押圧部材３７を設けたものである（図２参照）。

この構成によれば、パワートレインユニット２９からステアリングラック機構２１の前部位置まで延びる押圧部材３７を設けたので、車両の前面衝突時にパワートレインユニット２９が後退した際、このパワートレインユニット２９と共に上記押圧部材３７が後方へ移動する。

押圧部材３７が後方に移動すると、ステアリングラック機構２１を後退させるので、タイロッド２２を介して前輪２５を強制的に転舵させ、該前輪２５がサイドシル１３の前端に衝突するのを回避できるので、車体前部のクラッシュスペースを確保することができる。
特に、前輪２５を直接転舵する部材としてのステアリングラック機構２１を、車両衝突時に上記押圧部材３７にて押圧するので、前輪２５の変向の効率がよく、また、左右の両前輪２５を同時に変向させることができる。

また、上記ステアリングラック機構２１に連結されるタイロッド２２の外端ピボット２６点を前輪２５の転舵中心よりも前方に設定したものである（図２参照）。
この構成によれば、タイロッド２２の外端ピボット点２６を転舵中心より前方に設定したので、前輪２５をその後方が外向きになるように転舵させて、前輪２５とサイドシル１３前端との衝突を回避することができ、特に、前輪２５の後方車外側には車体部材が存在しないので、前輪２５の後方を内向きに転舵させる構造と比較して、前輪２５とサイドシル１３前端との衝突、干渉をより一層確実に回避することができる。

さらに、上記左右のフロントサイドフレーム１５，１５間に上記パワートレインユニット２９を構成するエンジン２７とトランスミッション２８とが縦置きに配設され、上記エンジン２７の下方に上記ステアリングラック機構２１が設けられ、上記エンジン２７下方のステアリングラック機構２１の前方位置で車幅方向左右２箇所に上記押圧部材３７が設けられたものである（図２参照）。

この構成によれば、ＦＲ（前部機関後輪駆動）縦置きタイプの車両において、衝突時のパワートレインユニット２９の後退によりステアリングラック機構２１を後退させて、前輪２５を転舵し、該前輪２５がサイドシル１３前端に衝突することを回避して、車体前部のクラッシュスペースを確保することができる。
また、押圧部材３７を車幅方向左右２箇所に設けたので、必要最小限の押圧部材３７，３７でステアリングラック機構２１を車体後方に押圧することができる。

加えて、上記エンジン２７のオイルパン３６がその後方位置で下方に膨出する膨出部３６ａを有しており、該膨出部３６ａの前方に上記ステアリングラック機構２１および押圧部材３７が設けられたものである（図１参照）。
この構成によれば、エンジン２７のオイルパン３６の膨出部３６ａ前方のスペースを有効利用して、上述のステアリングラック機構２１および押圧部材３７を配設することができる。

また、実施例で開示したように、上記左右２箇所の押圧部材３７，３７を一体的に支持する支持部材３８を設け、該支持部材３８をエンジン２７のシリンダブロック３３下部に直接取付けたものである（図１、図２参照）。
この構成によれば、支持部材３８を剛性が高いシリンダブロック３３に直接取付けたので、衝突時におけるエンジン３７の後退動作を効率よく押圧部材３７に伝達し、この押圧部材３７でステアリングラック機構２１を確実に後方へ押圧することができる。

図４、図５は車両の車体前部構造の他の実施例を示し、この実施例では、ハイドロフォーム成形品等により側面視略Ｌ字状の押圧部材４３を形成し、この押圧部材４３の前部上面に取付け座４４を一体的に固定している。

また、上述の取付け座４４には複数の取付け孔４５を形成し、ボルト４６を用いて、取付け座４４および押圧部材４３を、エンジン２７の剛性が高いシリンダブロック３３に直接取付けるように構成したものである。
さらに、この実施例においても、上述の押圧部材４３の後端部には、ステアリングラック機構２１に対応した側面視で略半円形状の凹部４３ａが形成されていて、この凹部４３ａがステアリングラック機構２１に当接または対向係止されている。

また、上述の押圧部材４３は、ステアリングラック機構２１の前方位置に設けられると共に、車幅方向に間隔を隔てて左右２箇所に設けられており、上述のステアリングラック機構２１および押圧部材４３はオイルパン３６の膨出部３６ａの前方で、かつ該膨出部３６ａの底面よりも上方に配設されている。
このように構成すると、図１〜図３の実施例に対して、部品点数の低減を図ることができる。

なお、図４、図５で示したこの実施例においても、その他の構成、作用、効果については先の実施例と同様であるから、図４、図５において前図と同一の部分には、同一符号を付してその詳しい説明を省略する。

図６〜図９は車両の車体前部構造のさらに他の実施例を示す。図１〜図５で示した先の各実施例においてはＦＲ縦置きタイプの車両を例示したが、図６〜図９で示すこの実施例においてはＦＦ横置きタイプの車両を例示している。但し、この実施例２において先の実施例１と同一の部分には同一符号を付している。

図６に平面図で、図７に側面図で、図８に斜視図でそれぞれ示すように、この実施例においても、車体前部の左右に設けられたフロントサイドフレーム１５，１５と、これら左右のフロントサイドフレーム１５，１５に取付けられフロントサスペンション１７（例えば、ダブル・ウイッシュボーン形式のサスペンション）を支持するサブフレーム１６とを備えている。
また、左右のフロントサイドフレーム１５，１５間には、パワートレインユニット２９を構成するエンジン２７（この実施例ではレシプロエンジンを例示）とトランスミッション２８とが横置きに配設されている。

さらに、ＦＦ横置きタイプの車両であるため上述のパワートレインユニット２９は、フロントディファレンシャル装置５０を備えており、図７に示すように、そのデフケース５１は後方に突出している。
上述のフロントディファレンシャル装置５０は、前輪駆動用のドライブシャフト５２を介して左右の駆動輪（前輪２５）にトランスミッション２８出力を差動伝達する。このドライブシャフト５２は、エンジン２７のシリンダブロック３３に固定されたブラケット５３と、デフケース５１とで支持されている。

一方、図６に示すように、パワートレインユニット２９の後方には、間隔を隔ててステアリングラック機構２１が設けられている。このステアリングラック機構２１は車幅方向に延びると共に、サブフレーム１６のサブフレームリヤ１６Ｒ上部に取付けられており、このステアリングラック機構２１に連結された左右のタイロッド２２，２２の外端ピボット点２６は前輪２５の転舵中心よりも後方に設定されている。
ここで、上述のステアリングラック機構２１はボルト５４，５５，５６，５７などの複数の取付け部材を用いて、サブフレームリヤ１６Ｒに取付けられており、車両の前面衝突時にはその衝撃力にて、取付けが外れるものである。

図９は図６のＡ−Ａ線に沿う要部の矢視断面図であって、サブフレームリヤ１６Ｒは、アッパプレート５８とロアプレート５９とを接合固定して構成されており、上述のボルト５５と対応してアッパプレート５８の下面には予めナット６０が溶接固定されており、ボルト５５をナット６０に締結することで、取付け部６１を介してステアリングラック機構２１が支持されている。なお、図９では、ボルト５５に相当する部分の取付け構造についてのみ図示したが、その他のボルト５４，５６，５７に相当する部分の取付け構造も図９とほぼ同様である。

しかも、図６、図７、図８に示すように、パワートレインユニット２９から上述のステアリングラック機構２１の前部位置まで延設され車両の前面衝突時のパワートレインユニット２９の後退により該ステアリングラック機構２１を車体後方に押圧する押圧部材６２，６３（いわゆるステアリングラックプッシャー）を設けている。

図６に平面図で示すように、これらの各押圧部材６２，６３は、パワートレインユニット２９の車幅方向に所定の間隔を隔てて左右２箇所に設けられたものであって、図８に斜視図で示すように、押圧部材６２，６３の一方（押圧部材６２参照）は変速機のデフケース、詳しくは、フロントディファレンシャル装置５０のデフケース５１から後方に延設されており、押圧部材６２，６３の他方（押圧部材６３参照）は前輪駆動用のドライブシャフト５２を支持するブラケット５３から後方に延設されている。

さらに詳しくは、この実施例においては、一方の押圧部材６２はデフケース５１と一体形成されており、他方の押圧部材６３は上記ブラケット５３と一体形成されていて、これらの各押圧部材６２，６３がステアリングラック機構２１の前部位置まで延設されている。

また、上述の各押圧部材６２，６３の後端部には、衝突時のパワートレインユニット２９の後退によりステアリングラック機構２１を係合して、該機構２１を車体後方に押圧すべく、該ステアリングラック機構２１の外径よりも大きい凹部６２ａ，６３ａが形成されている。この実施例では、上述の凹部６２ａ，６３ａはステアリングラック機構２１の外部から若干前方に離間しているが、上述の凹部６２ａ，６３ａはステアリングラック機構２１と当接させてもよい。

なお、図６〜図８において、６４はフロントサスペンション１７の一部を構成するダンパスプリング、６５は左右のフロントサイドフレーム１５，１５間に横架されたフロントクロスメンバ、６６はクランクプーリ、６７はウオータポンププーリ、６８はアイドルプーリ、６９はオルタネータ用のプーリ、７０はオルタネータ（発電機）、７４はオートテンショナ、７２は吸気系、７３は排気系である。また、図中、矢印ＩＮは車両内方を示し、矢印ＯＵＴは車両外方を示す。

図示実施例は上記の如く構成するものにして、以下作用を説明する。
車両が前面衝突した時、パワートレインユニット２９が後退し、このパワートレインユニット２９のデフケース５１に一体形成された押圧部材６２と、ドライブシャフト５２を支持するブラケット５３に一体形成された押圧部材６３とが、ステアリングラック機構２１を車幅方向の左右２箇所で車体後方に押圧する。

ステアリングラック機構２１をサブフレーム１６のサブフレームリヤ１６Ｒに取付けていたボルト５４〜５７はその衝撃力により破断され、その取付けが外れるので、前輪２５を操舵する手段としてのステアリングラック機構２１がサブフレーム１６から外れて後退移動する。

このステアリングラック機構２１の後退と同時に、該ステアリングラック機構２１に連結した左右のタイロッド２２，２２も後退するので、前輪２５はその前方が外向きに、後方が内向きになるように強制的に転舵されて、図６に仮想線αで示すように変向し、これにより前輪２５と車体としてのサイドシル１３前端との衝突、干渉（衝突物とサイドシル１３との間へのタイヤの挟み込み）が回避され、車体前部のクラッシュスペースを確保することができる。

このように、図６〜図９で示した実施例の車両の車体前部構造（請求項１、２、４〜６に相当）は、車体前部の左右に設けられたフロントサイドフレーム１５と、該フロントサイドフレーム１５に取付けられフロントサスペンション１７を支持するサブフレーム１６とを備えた車両の車体前部構造であって、上記サブフレーム１６にステアリングラック機構２１が取付けられ、パワートレインユニット２９から上記ステアリングラック機構２１の前部位置まで延設され衝突時のパワートレインユニット２９の後退により上記ステアリングラック機構２１を車体後方に押圧する押圧部材６２，６３を設けたものである（図６参照）。

この構成によれば、パワートレインユニット２９からステアリングラック機構２１の前部位置まで延びる押圧部材６２，６３を設けたので、車両の前面衝突時にパワートレインユニット２９が後退した際、このパワートレインユニット２９と共に上記押圧部材６２，６３が後方へ移動する。

押圧部材６２，６３が後方に移動すると、ステアリングラック機構２１を後退させるので、タイロッド２２を介して前輪２５を強制的に転舵させ、これにより、該前輪２５がサイドシル１３の前端に衝突するのを回避できるので、車体前部のクラッシュスペースを確保することができる。
特に、前輪２５を直接転舵する部材としてのステアリングラック機構２１を、車両衝突時に上記押圧部材６２，６３にて押圧するので、前輪変向の効率がよく、また、左右の両前輪２５，２５を同時に変向させることができる。

また、上記ステアリングラック機構２１に連結されるタイロッド２２の外端ピボット点２６を前輪２５の転舵中心よりも後方に設定したものである（図６参照）。
この構成によれば、タイロッド２２の外端ピボット点２６を転舵中心より後方に設定したので、前輪２５をその後方が内向きになるように転舵（図６の仮想線α参照）させて、前輪２５とサイドシル１３前端との衝突を回避することができる。

さらに、上記左右のフロントサイドフレーム１５，１５間に、上記パワートレインユニット２９を構成するエンジン２７とトランスミッション２８とが横置きに配設され、上記パワートレインユニット２９の後方に間隔を隔てて上記ステアリングラック機構２１が設けられ、上記パワートレインユニット２９の車幅方向左右２箇所に上記押圧部材６２，６３が設けられたものである（図６参照）。

この構成によれば、ＦＦ（前部機関前輪駆動）横置きタイプの車両において、衝突時のパワートレインユニット２９の後退によりステアリングラック機構２１を後退させて、前輪２５を転舵し、該前輪２５がサイドシル１３前端に衝突することを回避して、車体前部のクラッシュスペースを確保することができる。
また、押圧部材６２，６３をパワートレインユニット２９の車幅方向左右２箇所に設けられたので、必要最小限の押圧部材６２，６３でステアリングラック機構２１を車体後方に押圧することができる。

加えて、上記押圧部材の一方（押圧部材６２参照）が変速機のデフケース（フロントディファレンシャル装置５０のデフケース５１参照）から後方に延設されたものである（図８参照）。
この構成によれば、後方に突出しているデフケース５１を有効利用して、押圧部材６２の小型化を図ることができる。

また、上記押圧部材の他方（押圧部材６３参照）は前輪駆動用のドライブシャフト５２を支持するブラケット５３から後方に延設されたものである（図７、図８参照）。
この構成によれば、ドライブシャフト５２を支持するブラケット５３で押圧部材６３を兼ねることができ、部品点数の増加を招くことなく、押圧部材６３を構成することができる。

図１０は車両の車体前部構造の他の実施例を示し、ステアリングラック機構２１の取付け部６１を、ボルト５５、ナット６０を用いてサブフレームリヤ１６Ｒに取付けた構成において、予めナット６０が溶接固定されるアッパプレートの隆起部５８ａの背部側（リヤ側）に、車両衝突時にボルト５５をリヤ側に逃がすスリット５８ｂが形成されたものである。このスリット５８ｂを合計４本のボルト５４，５５，５６，５７のうち、２本のボルト５５，５６に対応して形成すると、押圧部材６２，６３でステアリングラック機構２１を車両後方に押圧する時、該ステアリングラック機構２１をより一層容易にサブフレーム１６から離脱させることができる。

なお、図１０において、その他の構成、作用、効果については、図６〜図９の実施例と同様であるから、図１０において前図と同一の部分には、同一符号を付して、その詳しい説明を省略する。

この発明の構成と、上述の実施例との対応において、この発明の変速機は、実施例のトランスミッション２８に対応し、
以下同様に、
変速機のデフケースは、フロントディファレンシャル装置５０のデフケース５１に対応するも、
この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではない。

例えば、実施例１においてはＦＲ縦置きタイプの車両において、タイロッド２２の外端ピボット点２６を前輪２５の転舵中心よりも前方に設定したが、ステアリングラック機構２１の位置はそのままで、上述のタイロッド２２の外端ピボット点２６を前輪２５の転舵中心よりも後方に設定すべく構成してもよい。
また、実施例２においてはＦＦ横置きタイプの車両において、タイロッド２２の外端ピボット点２６を前輪２５の転舵中心よりも後方に設定したが、ステアリングラック機構２１の位置はそのままで、上述のタイロッド２２の外端ピボット点２６を前輪２５の転舵中心よりも前方に設定すべく構成してもよい。

ＦＲ縦置きタイプの車両の車体前部構造を示す側面図 図１の底面図 押圧部材の斜視図 ＦＲ縦置きタイプの車両の車体前部構造の他の実施例を示す側面図 押圧部材の斜視図 ＦＦ横置きタイプの車両の車体前部構造を示す平面図 図６の要部側面図 図７の要部斜視図 図６の矢印Ａ−Ａ線に沿う部分拡大断面図 ステアリングラック機構の取付け構造の他の実施例を示す側面図 従来の車両の車体前部構造を示す底面図

符号の説明

１５…フロントサイドフレーム
１６…サブフレーム
１７…フロントサスペンション
２１…ステアリングラック機構
２２…タイロッド前輪
２５…前輪
２６…外端ピボット点
２７…エンジン
２８…トランスミッション（変速機）
２９…パワートレインユニット
３６…オイルパン
３６ａ…膨出部
３７，４３，６２，６３…押圧部材
５１…デフケース
５２…ドライブシャフト
５３…ブラケット

Claims (8)

1. 車体前部の左右に設けられたフロントサイドフレームと、該フロントサイドフレームに取付けられフロントサスペンションを支持するサブフレームとを備えた車両の車体前部構造であって、
   上記サブフレームにステアリングラック機構が取付けられ、
   パワートレインユニットから上記ステアリングラック機構の前部位置まで延設され衝突時のパワートレインユニットの後退により上記ステアリングラック機構を車体後方に押圧する押圧部材を設けた
   車両の車体前部構造。
2. 上記ステアリングラック機構に連結されるタイロッドの外端ピボット点を前輪の転舵中心よりも後方に設定した
   請求項１記載の車両の車体前部構造。
3. 上記ステアリングラック機構に連結されるタイロッドの外端ピボット点を前輪の転舵中心よりも前方に設定した
   請求項１記載の車両の車体前部構造。
4. 上記左右のフロントサイドフレーム間に、上記パワートレインユニットを構成するエンジンと変速機とが横置きに配設され、
   上記パワートレインユニットの後方に間隔を隔てて上記ステアリングラック機構が設けられ、
   上記パワートレインユニットの車幅方向左右２箇所に上記押圧部材が設けられた
   請求項２記載の車両の車体前部構造。
5. 上記押圧部材の一方が変速機のデフケースから後方に延設された
   請求項４記載の車両の車体前部構造。
6. 上記押圧部材の他方は前輪駆動用のドライブシャフトを支持するブラケットから後方に延設された
   請求項４または５記載の車両の車体前部構造。
7. 上記左右のフロントサイドフレーム間に上記パワートレインユニットを構成するエンジンと変速機とが縦置きに配設され、
   上記エンジンの下方に上記ステアリングラック機構が設けられ、
   上記エンジン下方のステアリングラック機構の前方位置で車幅方向左右２箇所に上記押圧部材が設けられた
   請求項３記載の車両の車体前部構造。
8. 上記エンジンのオイルパンがその後方位置で下方に膨出する膨出部を有しており、
   該膨出部の前方に上記ステアリングラック機構および押圧部材が設けられた
   請求項７記載の車両の車体前部構造。

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