CN111683862B - 副框架结构 - Google Patents
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Abstract
副框架结构具备相对于车辆的车身结构体(620)配设于下方的副框架(710)和从该副框架(710)向前方延伸且吸收来自车身前方的冲击载荷的延长框架(730);所述副框架(710)具有沿车身前后方向延伸的主体部(711)和通过支架支持动力总成(604)的支架支持部(690);所述主体部(711)通过所述支架支持部(690)固定于所述车身结构体(620)。
Description
技术领域
本发明涉及副框架结构,属于汽车等车辆的车身结构的技术领域。
背景技术
通常作为车身前部结构,已知设置有在车辆的前后方向延伸且支承车身前部的左右一对前侧框架,该前侧框架的下方配设有用于支持动力总成的副框架。
专利文献1所公开的车身前部结构采用如下的副框架结构,具备:具有配置于前侧框架的下方的左右边部和将该左右边部的前端在车宽方向上连结的前边部,在俯视下向后方开放形成为U字状的副框架;从前述左右侧边部竖起,与前侧框架的下表面连接的塔构件;以及从该塔构件的上下方向中间的位置向前方延伸并在车辆前方碰撞时与前侧框架一起变形吸收冲击的一对延长框架。
专利文献1的副框架具有通过在其侧边部紧固固定的支架支持构件支持动力总成的功能。此外,副框架所具备的塔构件形成为将从车身前方经由延长框架输入的载荷向延长框架的左右边部和上侧的前侧框架分别分叉传递的结构。即,塔构件具有通过切实地阻挡来自车身前方的输入载荷,由此防止动力总成的后退且促进延长框架的冲击吸收的功能。
像这样专利文献1的副框架结构谋求通过上述结构兼顾动力总成的支架支持功能和来自车身前方的冲击载荷输入时的冲击吸收功能。
另外,包括副框架的车身前部结构要求谋求车辆重量降低、部件数量削减;
为此,可以认为在专利文献1的副框架结构中,不具备从副框架到前侧框架沿上下方向延伸的坚固的塔构件地构成是有效的。
然而在简单地不具备塔构件地构成的情况下,例如无法形成将经由延长框架输入的上述输入载荷向车身侧的前侧框架传递的载荷路径(loadpass)。
如此一来,对于来自车身前方的冲击载荷输入时的上述输入载荷,要由副框架独立承担防止动力总成的后退且促进延长框架的冲击吸收的功能。
像这样,在采用副框架上输入的冲击载荷由该副框架独立阻挡的结构时,副框架一直以来承担的动力总成的支架支持功能和来自车身前方的冲击载荷输入时的冲击吸收功能之中尤其是后者的负担较大,因此为了兼顾两功能而需要特别设计。
另外,在动力总成通过PT支架支持于副框架的车辆中,PT支架吸收不完的动力总成的振动的一部分经由副框架传至车身。
因此,作为以往一般的振动对策,除了通过PT支架来衰减动力总成的振动,还在从支架支持部经由副框架至车身的路径上也采用使前述振动衰减的对策。具体而言,例如将从支架支持部经由副框架至车身的振动传递路径设置为较长,或在副框架与车身之间添加橡胶衬套等衰减构件,由此谋求抑制动力总成的振动向车身的传递。
另外,专利文献1的副框架结构也按照上述思想,将从支架支持部经由副框架的前部及塔构件至车身的振动传递路径和从支架支持部经由副框架的后部至车身的振动传递路径均设置为较长。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2015-58856号公报。
发明内容
发明要解决的问题:
然而,在像以往那样使从支架支持部经由副框架至车身的振动传递路径形成为较长,或是将PT支架以外的衰减构件介设于该路径内时,本申请发明人发现该路径内振动的衰减的形态会难以发挥PT支架所期望的衰减性能。因此,在具有支架支持部的副框架结构中,对于有效降低动力总成的振动仍然有改进的余地。
本发明是鉴于上述问题而做出的,目的在于提供一种在谋求车辆重量降低、部件数量削减的同时,谋求兼顾副框架的PT支架功能和来自车身前方的冲击载荷输入时的冲击吸收功能,且更有效地降低动力总成的振动的副框架结构。
解决问题的手段:
首先,本发明是具备相对于车辆的车身结构体配设于下方的副框架和从该副框架向前方延伸且吸收来自车身前方的冲击载荷的延长框架的副框架结构;
所述副框架具有沿车身前后方向延伸的主体部和通过支架支持动力总成的支架支持部;
所述主体部通过所述支架支持部固定于所述车身结构体。
另外,此处的“车身结构体”是指构成车辆车身的骨骼的部分。
又,本发明中,
所述支架支持部与所述车身结构体不通过衰减元件地刚性结合。
又,本发明中,
所述支架支持部上设置有:允许所述支架与动力总成侧所具备的托架连接且将该支架从下方容纳于内部的容纳部、从该容纳部附近向上方延伸的车身安装部以及配置于所述容纳部与所述车身安装部之间对它们之间进行加强的加强部。
又,本发明中,
所述加强部是在所述车身安装部与所述容纳部的比该车身安装部靠近下方部位之间连接它们的肋。
又,本发明中,
在仰视观察下所述车身安装部相对于所述容纳部邻接配设。
又,本发明中,
所述主体部与所述支架支持部独立;
所述主体部与从该主体部向车身宽度方向的内侧延伸的横梁连结;
所述支架支持部固定于所述主体部和所述横梁。
又,本发明中,
所述副框架左右一对地设置;
各所述副框架还具备:支持悬架连杆的连杆支持部、在比该连杆支持部靠近车身后方侧将所述主体部固定于所述车身结构体的后侧车身安装部以及在比所述连杆支持部靠近车身前方侧将所述主体部固定于所述车身结构体的第二车身安装部;
所述悬架连杆是从所述连杆支持部向前方延伸的结构;
所述悬架连杆的转动轴设置为与连接所述后侧车身安装部和所述第二车身安装部之间的线段交叉。
又,本发明中,
所述车身结构体包括在所述延长框架及所述主体部的上方沿车身前后方向延伸的前侧框架;
所述副框架固定于所述前侧框架。
发明效果:
根据本发明,副框架的主体部通过支架支持部固定于车身结构体,因此支架吸收不完的动力总成的振动从支架支持部不经由主体部而传递至车身。即,能使从支架支持部至车身的振动传递路径形成为与以往那般从支架支持部经由副框架的主体部至车身的路径相比短。因此,能使从支架支持部至车身的路径整体表现出近似刚性体的振动特性,由此能使支架发挥期望的衰减性能,从而有效降低动力总成的振动。
即,如图30示意性所示,动力总成的振动主要通过支架的橡胶(以下也称为支架橡胶)与支架支持部向副框架进而向车身输入。在该系统中,向车身输入的振动取决于支架橡胶的弹簧常数和车身与支架支持部之间的弹簧常数及衰减元件。
支架橡胶的弹簧常数能将特性最优化以降低从动力总成向车身输入的振动。然而,即使像这样使支架橡胶的弹簧常数最优化,仍有可能因车身与支架支持部之间的弹簧常数、衰减元件而无法如约发挥该特性。
然而,根据本发明,能使从支架支持部至车身的路径整体表现出近似刚性体的振动特性,因此能改善车身与支架支持部之间的弹簧常数且尽可能地排除衰减元件,使支架发挥期望的衰减性能,从而有效降低动力总成的振动。
又,根据本发明,支架支持部与车身结构体不通过橡胶衬套等衰减元件而刚性结合,因此能使从支架支持部至车身的振动传递路径中的振动特性更加接近刚性体。因此,与在从支架支持部经由副框架至车身的振动传递路径上添加支架以外的衰减元件这一以往的对策完全不同,能使支架切实地发挥期望的衰减性能,由此能更有效地降低动力总成的振动。
又,根据本发明,能提高PT支架的支持刚度,且通过上述加强部在作为动力总成的振动传递路径的容纳部至车身安装部之间提高其刚度,由此能使从容纳部到车身安装部的弹簧常数增大,使支架发挥期望的衰减性能。
又,根据本发明,能通过上下方向延伸的肋来构成传递路径,该传递路径将输入至容纳部的上壁部的动力总成的振动之中向比该上壁部靠近下方传递的振动再次向上方传递。
又,根据本发明,对于从动力总成向PT支架输入的振动,能通过上述加强部及上述车身安装部来加强容纳部的周围。
又,根据本发明,支架支持部不仅固定于副框架的主体部,还固定于从主体部沿车身宽度方向向内侧延伸的横梁,因此能沿车身宽度方向在宽广的区域上支持支架支持部。藉此,在主体部与支架支持部独立的情况下,能抑制支架支持部向车身宽度方向内侧倾倒那样的位移。
又,根据本发明,副框架向车身的安装部设置在包括后侧车身安装部及第二车身安装部的车身前后方向的两处,因此提高了副框架的支持刚度;
又,副框架上设置有连杆支持部,悬架连杆构成为从连杆支持部向前方延伸,因此前后方向的载荷从悬架连杆向支持部输入;
悬架连杆的转动轴设置为与连接后侧车身安装部和第二车身安装部之间的线段交叉,因此例如在副框架的连杆支持部上输入有车身前后方向的载荷的情况下,能有效地以车身来承受输入载荷。其结果是,避免了因提高副框架自身刚度而带来的重量增加、结构大型化等。
又,根据本发明,从车身前方侧输入的载荷能由从前侧框架向车身后方侧传递的路径和从前述延长框架经由副框架的主体部向车身传递的路径一起承受。并且,由这些两条路径切实地吸收冲击载荷,由此能抑制对车室内侧的影响。
附图说明
图1是具备第一实施形态的副框架结构体的车身前部的立体图;
图2是具备第一实施形态的副框架结构体的车身前部的侧视图;
图3是具备第一实施形态的副框架结构体的车身前部的俯视图;
图4是从车宽方向内侧且斜后上方观察副框架及其边的立体图;
图5是从车宽方向外侧且斜前上方观察副框架的立体图;
图6是从下侧观察副框架与第二前侧横梁的一部分的分解立体图;
图7是从车宽方向外侧观察PT支架及保持构件分解后的副框架的侧视图;
图8是副框架的仰视图;
图9中,(a)是从车宽方向内侧观察副框架的侧视图,(b)是图8中的Q2-Q2线剖视图;
图10中,(a)是副框架的主视图,(b)是后视图;
图11中,(a)是具备保持构件的副框架的主要部分放大仰视图,(b)是从车宽方向外侧观察的主要部分放大侧视图;
图12是图3中的Q1-Q1线放大剖视图;
图13是示出第二实施形态的副框架结构体的立体图;
图14是示出第二实施形态的副框架结构体的侧视图;
图15是示出第二实施形态的副框架结构体俯视图;
图16是示出第二实施形态的副框架的立体图;
图17是示出第二实施形态的副框架的仰视图;
图18是示出第二实施形态的副框架的侧视图;
图19是示出第二实施形态的副框架的主视图;
图20是示出第二实施形态的副框架的局部剖视俯视图;
图21是具备第三实施形态的副框架结构体的车身前部的立体图;
图22是具备第三实施形态的副框架结构体的车身前部的侧视图;
图23是第三实施形态的悬架副框架结构的俯视图;
图24是图23中的副框架、延长框架以及第二横梁的接合部的放大图;
图25中,(a)是图24中的A-A剖视图,(b)是B-B剖视图,(c)是C-C剖视图,(d)是D-D剖视图;
图26是副框架、延长框架、第二横梁以及前侧托架的接合部的放大后的仰视图;
图27是放大示出动力总成支架及其周边部的立体图;
图28是图23中的E-E剖视图;
图29是动力总成支架的车载状态下的仰视图;
图30是示意性示出从具备本发明的副框架结构的车辆的动力总成通过动力总成支架向车身输入的振动传递路径的说明图。
具体实施方式
以下,基于附图详细阐述本发明的副框架结构的每个实施形态;
[第一实施形态];
参照图1~图12说明本发明第一实施形态的副框架结构体10;
另外,图中箭头F表示车辆前方,箭头R表示车辆右方,箭头L表示车辆左方,箭头U表示车辆上方,箭头OUT表示车宽方向外侧,箭头IN表示车宽方向内侧。
图1~图3示出具备第一实施形态的副框架结构体10的前部车身结构。首先,作为本实施形态的副框架结构体10的前提结构,主要用图1~图3说明前部车身结构。
如图1及图2所示,在发动机室E(参照图3)的左右两侧部设置有由作为在车身前后方向延伸的强度构件的框架构件形成的前侧框架1。前侧框架1构成车辆的车身结构体的一部分。在这些左右一对前侧框架1的后部连接有在车宽方向延伸的前围横梁(dash cross)5。
本实施形态中驱动方式为前置发动机后驱动式(FR;Front Engine Rear Drive),如图3所示,前侧框架1间的发动机室E中配置有具备纵置配置型的发动机3和与其后部连结的传动装置4的动力总成2。
如图1、图2所示,各前侧框架1设置有:从前围横梁5向前方直线状延伸的前侧直线部1a、从前围横梁5向着车身后方后倾的倾斜部1b以及从倾斜部1b的下端进一步向后方直线状延伸并与未图示的地板框架(floor frame)连接的后侧直线部1c。各前侧框架1如图2所示后侧直线部1c形成为低于前侧直线部1a。
如图1、图2所示,在各前侧框架1的前端通过固定板(set plate)6及安装板7设置有由吸收碰撞时的冲击的筒状体等构成的左右一对主溃缩盒(main crash can)8。左右一对主溃缩盒8的前端面上安装有在车宽方向延伸的保险杠加强件9。
在各前侧框架1的下方配置有支持悬架装置的下臂100的副框架结构体10。
如图1~图3所示,副框架结构体10主要具备左右一对悬架副框架20(以下也称为“副框架20”)、左右一对延长框架12、第一及第二前侧横梁13、14(参照图1、图3)以及后侧横梁15(参照同一附图)。
在副框架结构体10的前部,副溃缩盒19分别从在该副框架结构体10的前端沿车宽方向延伸的第一前侧横梁13的左右两端部向前方延伸。该副溃缩盒19如图3所示分别通过固定板18及安装板17与第一前侧横梁13的左右两端部连接。在比副溃缩盒19靠近前方部上设有副保险杠梁11。该副保险杠梁11是在车辆与行人碰撞时扫开行人的腿使该行人向发动机罩上倾倒,防止二次碰撞的所谓的扫腿构件。
如图2所示,副框架20沿着车辆前后方向延伸且相对于前侧框架1配置在从其前侧直线部1a的车辆前后方向的中间位置到倾斜部1b的下方,如图3所示,该副框架20的前端配置于比发动机3的前端靠近前方处。另外,副框架20的详情后述。
延长框架12是作为从副框架20的前端部向前方直线状延伸的前方碰撞载荷吸收构件的框架构件,如图2所示配设于前侧框架1的前侧直线部1a的前部的下方。
如图3所示,第一前侧横梁13以将左右一对延长框架12的前端部在车宽方向上桥接的形式直线状延伸。
沿车宽方向延伸的第一前侧横梁13的左右两端部在左右分别通过连接构件16与延长框架12的前端部和副溃缩盒19的后端部分别连接。
连接构件16如图2所示其下部与延长框架12连接,形成为从该连接处向上方延伸的塔形状。此外连接构件16形成为中空箱型形状,其车宽方向外侧部分的上表面部经由支架衬套(mount bush)通过未图示的紧固构件安装于前侧框架1的下表面,构成前侧车身安装部71。
在连接构件16的纵壁状的前表面安装有与副溃缩盒19的后端所具备的安装板17的后表面以抵接对上的状态接合的固定板18,副溃缩盒19通过安装板17及固定板18与连接构件16连接。
又如后所述,在沿车辆前后方向延伸的副框架20的车宽方向靠外侧的部分且为车辆前后方向的中间及后端的各部位上也分别设置有通过未图示的紧固构件安装于前侧框架1的下表面的车身安装部(中间车身安装部72、后侧车身安装部73)(参照图1~图3)。
像这样副框架结构体10通过中间车身安装部72及后侧车身安装部73以及上述前侧车身安装部71这三处安装于前侧框架1。
即,对于副框架结构体10的特别是副框架20,采用通过车辆前后方向的中间部(中间车身安装部72)及后部(后侧车身安装部73)两处安装于前侧框架1的结构,构成为在该副框架20的前部不设置安装于前侧框架1的下表面的车身安装部(参照图2)。
副框架结构体10的副框架20除了具备上述车身安装部72、73,还具备下臂100的支持功能和后述动力总成2的支持功能;
此处如图3所示,下臂100是未图示的悬架装置的下部所具备的悬架臂,具有在车宽方向大致平行延伸的前侧臂部101和从前侧臂部101的车宽方向的中间部向车宽方向内侧且后方大致水平延伸的后侧臂部102,从而形成为俯视下大致L字形状。并且,在前后各臂部101、102的车宽方向的车宽方向内端形成有与副框架20的前侧连结的前侧连结部101a以及同样与后侧连结的后侧连结部102a(参照图1~图3)。
以下,以副框架20为中心运用图1~图12说明副框架结构体10。另外,左右一对副框架结构体10为左右对称形状,因此以下除特别示出的情况以外基于左侧的结构进行说明。
如图3、图4所示,悬架副框架结构体10的副框架20的主体部20A具有:与延长框架12及第二前侧横梁14连接的前方部21、与后侧横梁15连接的后方部61以及连接前方部21与后方部61之间的中间部31,整体形成为在车身前后方向延伸。副框架20是由借助铝压铸等铸造一体成型的一构件所构成的铝块。不过,副框架20也可以是由例如铁等铝以外的金属构成。
如图5、图6所示,前方部21在其车宽方向外侧且前部,插入延长框架12(参照图1~图4)的后部的插进部22从前端向着后方形成为凹状。并且如图1~图4所示,延长框架12通过其后部插入插进部22而与副框架20一体连接。
如图4~图6、图8所示,在前方部21的前部设置有引导凹部23,该引导凹部23其车宽方向内缘比后方部向车宽方向内侧伸出,且与第二前侧横梁14的车宽方向外端部嵌入连接。
引导凹部23以第二前侧横梁14可嵌入的形式,通过上壁部23a、从上壁部23a的前后两端向下方延伸的一对引导侧壁部23b、23c以及从上壁部23a的车宽方向外端向下方延伸的车宽方向外壁部23d,与第二前侧横梁14的车宽方向外端部的形状对应地形成为向下方且车宽方向内方开口的凹形状(尤其参照图6)。
并且如图4、图6所示,第二前侧横梁14在其车宽方向外端部嵌入引导凹部23的状态下通过焊接等与各壁部23a~23c一体接合。藉此,第二前侧横梁14在左右一对副框架20的前部之间以将它们在车宽方向上桥接的形式直线状延伸(参照图3)。
特别是前后一对引导侧壁部23b、23c分别形成为相对于第二前侧横梁14从前后各侧邻接地在车宽方向延伸,并将第二前侧横梁14从其前后各侧引导的前侧引导肋和后侧引导肋。藉此,第二前侧横梁14在被这些前后一对引导侧壁部23b、23c引导的状态下与前方部21接合。
如图3~图8所示,在前方部21的车宽方向外侧形成有前侧支持部24,该前侧支持部24摇动自如地支持于下臂100的前侧臂部101的车宽方向内端所具备的前侧连结部101a(参照图3、图4)。
具体而言如图5~图8所示,由在前方部21的车宽方向外侧沿车辆前后方向隔开间隔地向车宽方向外侧突出形成为凸缘状的前后一对安装部241、242形成前侧支持部24,前后一对安装部241、242分别沿上下方向贯穿形成有螺栓紧固孔241a、242a(参照图8)。
另一方面,如图3、图4所示下臂100的前侧连结部101a具备插通于在该前侧连结部101a上埋设的弹性衬套25的沿车辆前后方向平行延伸的轴构件26。该轴构件26相对于其轴方向上的弹性衬套25,两侧形成为能支持螺栓头部的平坦的凸缘状,且分别设置于前后各侧的安装部241、242的上表面,并通过螺栓紧固孔241a、242a由螺栓等紧固固定。
藉此,轴构件26以跨越前后一对安装部241、242间的形式沿车辆前后方向延伸,埋设于前侧连结部101a的弹性衬套25可摇动地被该轴构件26轴支持。
另外,延长框架12如上在所述副框架20的前表面上,与相对于车宽方向的中间位置靠外侧处形成的上述插进部22(参照图5、图6)连接,由此形成为车宽方向的至少一部分相对于前侧支持部24重叠(overlap)的结构,前侧支持部24与紧固下臂100的前侧连结部101a的紧固部等具有高刚度。藉此,构成为在车辆前方碰撞时借助副框架20来提高延长框架12的冲击吸收功能。
如图4、图6所示,在副框架20的车辆前后方向的至少前方部21上一体形成有相对于沿车辆前后方向延伸的基座部分向车宽方向内侧伸出的前侧伸出部27。
该前侧伸出部27构成为随着行驶中从下臂100对副框架结构体10的副框架20输入车宽方向的力(横向力)而抑制第二前侧横梁14相对于该副框架20的相对位移的位移抑制单元。
详尽地阐述,副框架结构体10的副框架20上在车辆行驶中从前轮通过下臂100输入有车宽方向的力(横向力),由此恐怕会在左右一对副框架20上作用有使车宽方向相互间的间隔变窄那样的载荷(参照图3中的箭头F1)。
伴随于此,恐怕会从左右一对副框架20向第二前侧横梁14输入使其车宽方向的中央部向前方鼓出变形那样的载荷(参照由图3中的假想线表示的第二前侧横梁14)。
另外在本实施形态,优先使延长框架12相对于前方碰撞时的冲击载荷完全溃缩至其后端侧,从而在副框架结构体10的副框架20的前部如上所述采用不设置车身安装部(71、72、73)的结构(参照图2、图3)。尤其在这样的结构下,与在副框架20的前部设置车身安装部的结构相比该副框架20的前部的刚度倾向于降低,因此恐怕更加难以如上所述在车辆行驶中确保副框架20相对于从下臂100施加的车宽方向的力的刚度。
因此本实施形态中,如上所述在副框架20的至少前方部21上设置前侧伸出部27。
该前侧伸出部27如图4、图6、图8所示,由与第二前侧横梁14以嵌入的状态接合的引导凹部23和在该引导凹部23的后方加强该引导凹部23的加强伸出部271一体形成。
前侧伸出部27中的加强伸出部271在从比支持下臂100的后侧连结部102a的后述的后侧支持部67(参照图2、图3)靠近前方到引导凹部23的后缘的范围内,相对于副框架20的基座部分(沿车辆前后方向延伸的车宽方向中央部分)向车宽方向内侧伸出。
本实施形态的加强伸出部271在从中间部31(后述的容纳部33)的车宽方向内侧的侧壁到引导凹部23的后缘的范围内形成(参照图4、图6、图8)。此外,加强伸出部271以其前端具有与引导凹部23大致相同的向车宽方向内侧的伸出长度的形式与该引导凹部23的后缘一体形成,以越是车辆后方则向车宽方向内侧的伸出长度越逐渐缩短的形式在俯视下形成为倾斜形状。
如图1、图2、图4~图7、图9中(a)、(b)、图10中(a)、(b)、图11中(b)、图12所示,副框架结构体10的副框架20的中间部31其大致整体形成有作为比前方部21向上方鼓出的鼓出部的支架支持部32。
如图4~图8、图9中(a)、(b)、图10中(a)、(b)、图11中(a)、(b)、图12所示,支架支持部32上设置有将与动力总成2侧所具备的PT侧托架201(参照图12)连接的支架支持结构体36(PT支架36)(参照相同附图)从下方容纳的容纳部33。
容纳部33如图4、图6、图9中(a)、(b)、图10中(a)、(b)、图12所示,通过构成支架支持部32的一部分的上壁部331与侧壁部332形成内部具有向下方开口的容纳空间33s(图6、图8、图9中(b)、图12参照)的中空状。
如图4、图5、图8、图10中(b)所示,支架支持部32上形成有从容纳部33的上壁部331的车宽方向外缘向车宽方向外侧水平伸出的中间伸出部34。
如图4、图5、图7、图9中(a)所示,在中间伸出部34的俯视观察时前缘与车宽方向外缘的拐角部上,上述中间车身安装部72以向上方突出的形式立设为柱状(圆筒状)。该中间车身安装部72借助螺栓而非通过橡胶衬套等衰减元件地与前侧框架1的前侧直线部1a的后部的下表面刚性结合。藉此,提高了中间车身安装部72与前侧框架1之间的刚度。又,中间车身安装部72配设为与上述前侧车身安装部71的高度大致相同高度(参照图1、图2);
另外如图4、图5所示,在中间伸出部34的前侧部位形成有相对于其周边部位向上方隆起的隆起部35,严格来说中间车身安装部72从该隆起部35的上表面立设。
如图12所示,容纳部33的侧壁部332的内表面(面对容纳空间33s的面)形成为上部相对于下部向车宽方向内侧倾斜的倾斜形状。此外如图4、图10中(a)、(b)、图12所示,容纳部33的上壁部331以车宽方向内侧相对于车宽方向外侧位于下方的形式形成为倾斜形状。
伴随于此,PT支架36以其上部相对于下部向车宽方向内侧倾斜的倾斜姿态容纳于容纳部33(参照图12)。
如图12所示,PT支架36由大致整体容纳于容纳部33的被容纳构件37和容放于该被容纳构件37内部的硬质的核(core)构件38构成。
被容纳构件37由其下部所具备的向上方开口的碗状的外壳部371和相对于该外壳部371从上方嵌入的支架橡胶构件372构成。支架橡胶构件372从下方向上方依次具有胴部372a、肩部372b、颈部372c并由橡胶等弹性材料一体形成为纵断面观察时带阶梯的形状。
被容纳构件37具有与外壳部371、胴部372a、肩部372b及颈部372c的各直径对应的内部空间从而整体形成为中空状的大致圆锥台形状。被容纳构件37中,颈部372c相对于肩部372b向上方突出,肩部372b与颈部372c各自的内部空间372s在上下方向连通。此外,在颈部372c的上端形成有其内部空间372s向着上方开口的开口部372d。
并且,核构件38容纳于被容纳构件37的从肩部372b到颈部372c的内部空间372s内,其下部与肩部372b的内部空间对应地形成为比上部大径,并卡合于肩部372b的内部空间的上壁。
另一方面,核构件38的上部比开口部372d向上方突出。在该核构件38的上部如图3、图4、图12所示,设置有在从动力总成2侧向着车宽方向外侧伸出的PT侧托架201(被连结部)上安装的PT托架安装用突出片39。
另外,图3中仅图示出了左右一对副框架中的左侧所具备的PT支架36,在图4、图3、图12以外的附图中省略PT支架36的图示。
在上壁部331的中央部贯穿形成有被容纳部33容纳的被容纳构件37所具备的颈部372c插通的颈部插通孔372c1。该颈部插通孔372c1形成为比被容纳构件37所具备的肩部372b小径。
藉此,形成为肩部372b与颈部插通孔372c1的周缘卡合,从而被容纳构件37无法通过颈部插通孔372c1从容纳部33的容纳空间33s向外侧脱出的结构。
核构件38上设置的PT托架安装用突出片39在被容纳构件37容纳于容纳部33的状态下从颈部372c的开口部372d向上方突出,借助螺栓等的紧固而与PT侧托架201连接,PT支架36从下侧弹性支持PT侧托架201。
车辆行驶中在PT侧托架201大幅振动的情况下,PT支架36弹性变形,且PT侧托架201通过上壁部331的上表面所具备的橡胶构件380(缓冲构件)(参照图12)被该上壁部331从下侧支持(以无法进一步下垂的形式受到位置限制)。
该容纳部33的上壁部331作为铝块形成的副框架20的一部分而一体形成,因此能具有较高支持刚度地支持PT侧托架201。
又,容纳部33的下部相对于铅垂向下方向稍微向着车宽方向外侧开口。容纳部33并未形成至抵达副框架20的下端位置Pd(底面部)(参照图12),如图5~图8、图9中(b)、图12所示,位于该容纳部33的下端的开口部33a(参照图9中(b))形成于高于底面的位置。
如图12所示,副框架结构体10还具备从下侧保持容纳部33中容纳的PT支架36的保持构件40。
如图5、图7、图11中(a)、(b)、图12所示,保持构件40具有:将容纳部33的开口部33a封闭的圆板状的底壁部41;从该底壁部41的外周缘向上方竖起的侧壁部42;和从前后各侧向前方、后方突出且形成有螺栓插通孔43a、44a的凸缘部43、44(参照图7),并由铝压铸等铸造一体成型。底壁部41上配设有从其下表面部(底面部)向下方突出且在车宽方向上隔开间隔地沿车辆前后方延伸的多根肋45。
又如图8所示,开口部33a的周缘中的前后各侧的缘部形成有用于安装保持构件40的安装座面30a、30b,这些前后各侧的安装座面30a、30b在相对于副框架20的底面部高一层的位置平坦状地形成(参照图9中(b)),且分别形成有螺栓插通孔30aa、30bb。
并且,保持构件40从下侧通过螺栓紧固固定于与前后各侧的凸缘部43、44分别对应的安装座面30a、30b(参照图7),由此封闭该开口部33a以防止容纳于容纳部33的状态下的被容纳构件37从开口部33a脱落(参照图11中(a)、(b))。
如图11的(b)、图12所示,保持构件40在高于副框架20的底面部(参照图12中的底面位置Pd)的位置从下侧保持上述PT支架36。具体而言如参照图11的(b)所示,保持构件40以该保持构件40的至少一部分以包含于向前方延伸的延长框架12的上下方向的厚度t的范围内的安装高度、换言之与延长框架12在上下方向重叠的安装高度,安装于副框架20的容纳部33。
此外如图12所示,在保持构件40的侧壁部42的内周面上形成有卡合凹部40a,且在PT支架36的下部所具备的外壳部371的外周面上形成有卡合凸部37a。并且PT支架36以卡合凸部37a与卡合凹部40a卡合,且设置于保持构件40的底壁部41的上表面的状态容纳于容纳部33(参照图12)。
如图4、图6、图9中(a)所示,容纳部33的侧壁部332(332a、332b)之中,位于车宽方向内侧的侧壁部332a(车宽内侧壁部332a)以相对于上壁部331的车宽外缘331a(参照图4)向车宽方向内侧推出而构成沿上下方向延伸的大致圆筒形状的外周面的一部分的形式形成为具有圆柱形状的外周面。
另一方面,容纳部33的侧壁部332的内表面如上所述形成为上部相对于下部向车宽方向内侧倾斜的倾斜形状,与之相伴地容纳部33的侧壁部332之中,相对于上壁部331的车宽外缘331a(参照图4的(a))位于车宽方向外侧的侧壁部332b(车宽外侧壁部332b)如图5~图7、图10中(a)、(b)、图12所示形成为下部相对于上部向车宽方向外侧推出。
如图5、图7、图8、图10中(a)、(b)、图12所示,在容纳部33与中间车身安装部72之间设置有对这些33、72之间进行加强的多根加强肋51a、51b。
详细而言,加强肋51a、51b中的上下方向延伸的加强肋51a以连接位于中间车身安装部72的基端的中间伸出部34的下表面和位于中间车身安装部72的下方的车宽外侧壁部332b的外表面的形式沿上下方向形成为直线状,且在车辆前后方向上隔开间隔地配置有多根(参照图5)。
如图8所示,上下方向延伸的加强肋51a形成为相对于容纳部33的车宽外侧壁部332b越是上方则向车宽方向外侧的突出长度越逐渐变长,上端部在车宽方向延伸直至中间伸出部34的车宽方向外端。
此外,在沿上下方向延伸的多根加强肋51a的上下方向的各中间部形成有以横穿这些加强肋51a的形式沿车辆前后方向大致水平延伸的加强肋51b,沿上下方向延伸的多根加强肋51a借助该沿车辆前后方向延伸的加强肋51b而彼此连结。
如图8所示,上述多根加强肋51a、51b与中间车身安装部72均在副框架20的仰视观察时相对于容纳部33(开口部33a)在车宽方向外侧邻接配设。
如图4~图7所示,副框架20的后方部61具有沿车辆前后方向大致直线状延伸的后方部前侧62和从该后方部前侧62的后端相对于车辆前后方向越是后方则越向车宽方向外侧倾斜地大致直线状延伸的后方部后侧63并一体形成。
此外如图4、图5、图7、图9中(a)所示,在副框架20的后方部61上形成有相对于该后方部61的基座部分的上表面向上方竖起的纵壁部64。纵壁部64在后方部61的后方部前侧62的车宽方向外缘部从其前端沿车辆前后方向延伸直至后方部后侧63的前部,以向后方逐渐变低的形式在侧面观察下形成为倾斜状形成。
纵壁部64的前端以从容纳部33的侧壁部332的后端向后方连续延伸的形式相对于该容纳部33一体形成,并且以与容纳部33的上壁部331相同的高度形成。又,在纵壁部64的上端部形成有从其前端到车辆前后方向的中间部向车宽方向内侧探出的檐部64a。如图4、图9中(a)、图10中(a)所示,在纵壁部64的车宽方向内表面与后方部前侧62的基座部分的上表面的拐角部上,沿车辆前后方向隔开间隔地立设有将它们之间连接的多根加强肋65。
如图5~图8、图9中(a)、图10中(a)所示,在后方部前侧62与后方部后侧63的车宽方向外侧的拐角部分(俯视时内角部分)形成有向车宽方向外侧伸出的后方伸出部66。该后方伸出部66的后端沿后方部后侧63向后方延伸直至副框架20的后方部61的后部。
如图8所示,在后方部61的车宽方向外侧形成有将下臂100的后侧臂部102的车宽方向内端所具备的后侧连结部102a(参照图2)摇动自如地支持的后侧支持部67;
具体而言如图1~图3所示,后侧支持部67具备下臂后侧支持托架67A。
如图7、图8所示,该下臂后侧支持托架67A具备在其前后各侧安装于副框架结构体10的副框架20的安装凸缘部67a、67b,这些前后一对安装凸缘部67a、67b中的前侧安装凸缘部67a通过螺栓紧固固定于纵壁部64的车宽方向外侧的壁面上形成的螺栓紧固孔67aa(参照图5、图7、图9中(a))内,另一方面,后侧安装凸缘部67b通过螺栓紧固固定于后方伸出部66上形成的螺栓紧固孔67bb(参照图6、图8)内。
并且下臂100的后侧连结部102a通过向其后方延伸的轴构件68插通下臂后侧支持托架67A的内部所具备的弹性衬套69(参照图4)从而轴支持于后侧支持部67。
藉此,下臂100的前侧连结部101a与后侧连结部102a在车辆前后方向平行且同轴地配置。
如图3、图4、图5、图7所示,在后方部后侧63的后部的上表面部形成有通过支架衬套紧固固定于前侧框架1的下表面的后侧车身安装部73。
如图1所示,该后侧车身安装部73在后方部后侧63的与前侧框架1的后侧直线部1c的前部在俯视下对应的位置处具有螺栓插通孔73a并形成为座面状,形成于低于前侧车身安装部71及中间车身安装部72的高度以成为可安装至后侧直线部1c的前部的下表面的高度(参照图2)。
中间车身安装部72、后侧车身安装部73及前侧车身安装部71以在车宽方向大致一致的形式沿车辆前后方向配设,如上所述副框架结构体10通过这三处车身安装部71、72、73与前侧框架1连结。
特别是本实施形态的副框架结构体10如上所述采用如下结构:在相当于前侧车身安装部71与中间车身安装部72的大致中间位置的副框架结构体10的副框架20的前端位置上,并不设置车身安装部,而是通过三处车身安装部71、72、73安装于前侧框架1。
藉此,不会像在副框架结构体10的副框架20的前端位置设置车身安装部的情况那般,存在该车身安装部阻碍前方碰撞时延长框架12完全溃缩至后端的担忧,能促进该延长框架12完全溃缩至后端。
如图4、图6、图8、图9中(a)所示,在后方部61的后方部前侧62的后部(换言之后方部后侧63的前部)的车宽方向内侧设置有嵌入连接有后侧横梁15的车宽方向外端部的引导凹部74。
引导凹部74通过能嵌入后侧横梁15地由上壁部74a、从上壁部74a的前后两端向下方延伸的一对引导侧壁部74b、74c和从上壁部74a的车宽方向外端向下方延伸的车宽方向外壁部74d,与后侧横梁15的车宽方向外端部的形状对应地以向下方且车宽方向内方开口的凹形状形成。
并且,后侧横梁15以嵌入引导凹部74的状态通过紧固与上壁部74a一体接合。藉此,后侧横梁15在左右一对副框架20的后部之间以将它们在车宽方向上桥接的形式直线状延伸。
此外如图6、图8、图9中(b)所示,在副框架结构体10的副框架20的底面部形成有从该底面部向下方突出的多根加强肋81~88。运用图6、图8、图9中(b)、图12说明这些多根加强肋81~88。
如图6、图8、图12所示在副框架20的基座部分的车宽方向内外两端部侧分别形成有从该副框架20的前部(前方部21的车辆前后方向的大致中间部)到后部(后方部61的后端)彼此大致平行且大致连续地沿车辆前后方向彼此大致平行延伸的车宽内缘肋81、车宽外缘肋82。
车宽内缘肋81在与车辆前后方向的容纳部33对应的部位以仰视下绕过该容纳部33的形式向车宽方向内侧圆弧状鼓出地形成(参照图6、图8)。又,车宽内缘肋81通过该前壁引导部74b来形成车辆前后方向上的与用来连接后侧横梁15的引导凹部74的前壁引导部74b对应的部位。另一方面,车宽外缘肋82以在中间部31处断开的形式跨越该中间部31地沿车辆前后方向形成。
如图6、图8所示,前方部21上形成有仰视下从车宽内缘肋81的前端沿车宽方向两股状分叉地向前方延伸的一对引导壁加强肋83、84。这些一对引导壁加强肋83、84都沿车宽方向形成,不过这些83、84中的车宽方向内侧的引导壁加强肋83(引导壁第一加强肋83)在前侧伸出部27(加强伸出部271)处形成。
具体而言,一对引导壁加强肋83、84中的引导壁第一加强肋83与用于连接第二前侧横梁14的引导凹部23后侧的引导壁23c的车宽方向内端连结,且车宽方向外侧的引导壁加强肋84(引导第二壁加强肋84)与引导凹部23后侧的引导壁23c的车宽方向外端连结;
藉此,引导壁第一加强肋83与引导第二壁加强肋84通过后侧的引导壁23c构成仰视下桁架(truss)形状Ta。
如图6、图8、图9中(b)所示,在前方部21上以连结车宽外缘肋82与车宽内缘肋81之间的形式在车辆前后方向上依次配设有沿车宽方向直线状延伸的第一~第三底面前方加强肋85a、85b、85c。
如图6、图8所示,第一~第三底面前方加强肋85a、85b、85c相对于构成前侧支持部24的前后一对安装部241、242中的后侧安装部242形成于车宽方向内侧周边部分,从车宽外缘肋82向着车宽内缘肋81以相邻的彼此间车辆前后方向的间隔逐渐扩大的形式在仰视下以后侧安装部242为中心放射状延伸。
通过这些第一~第三底面前方加强肋85a、85b、85c形成为将行驶中从前轮通过下臂100向前侧支持部24输入的车宽方向的载荷(横向力)有效分散至前方部21整体的结构。
如图6、图8所示,在前侧伸出部27的加强伸出部271上形成有沿其车宽方向内缘延伸的车宽方向内缘加强肋86a和分别在车辆前后方向隔开间隔地沿车宽方向延伸的第一~第三前侧伸出部加强肋86b~86d。
又如图6、图12所示,副框架结构体10的中间部31所具有的容纳部33的车宽内侧壁部332a的下部在车辆前后方向的正交截面下在车宽方向内外各侧两股状地形成,其中车宽方向内侧的分叉部分由车宽内缘肋81形成。
此外如图6、图8所示,在副框架结构体10的中间部31上沿车宽方向形成有将容纳部33的车宽内侧壁部332a的两股状的下部进行连结的第一、第二底面中间肋87a、87b。
又如图6、图8所示,在后方部61上沿车宽方向形成有连结车宽内缘肋81与车宽外缘肋82的第一~第七底面后方肋88a~88f。
第一~第七底面后方肋88a~88f之中特别是第二~第六底面后方肋88b~88e相对于从下臂100向后侧支持部67以前侧支持部24为中心输入的扭矩载荷,作为后方部61上对后侧支持部67加强车宽方向的内侧周边部位的加强部而设置于该内侧周边部位。
具体而言,若在车辆前方碰撞时对下臂100从前方输入碰撞载荷,则俯视观察下以前侧支持部24为中心的扭矩载荷M将会通过后侧支持部67向副框架结构体10的副框架20施加(参照图8中的箭头M)。
这样的扭矩载荷不仅限于车辆前方碰撞时,有可能在行驶中也会因施加于前轮的前后力而从下臂100通过后侧支持部67向副框架结构体10的副框架20施加。
因此本实施形态中,对于从下臂100向后侧支持部67输入的上述以前侧支持部24为中心的扭矩载荷,使第二~第六底面后方肋88b~88e在仰视下以后侧支持部67为中心形成放射状。
详细而言,第二~第六底面后方肋中的第二、第三底面后方肋88b、88c相对于后侧支持部67向前方且车宽方向内侧直线状延伸,同时第四~第六底面后方肋88d、88e、88f相对于后侧支持部67向后方且车宽方向内侧直线状延伸。
并且,将车宽内缘肋81与车宽外缘肋82在车宽方向连结的同时,通过在车辆前后方向相邻的第二、第三底面后方肋88b、88c在仰视观察下形成大致桁架形状Tb。
将车宽内缘肋81与车宽外缘肋82在车宽方向连结的同时,通过在车辆前后方向相邻的第三、第四底面后方肋88c、88d在仰视观察下形成大致桁架形状Tc。
此外将车宽内缘肋81与车宽外缘肋82在车宽方向连结的同时,通过在车辆前后方向相邻的第四、第五底面后方肋88d、88e在仰视观察下形成大致桁架形状Td。
如图1~图3所示,上述本实施形态的副框架结构体10具备通过PT支架36(参照图12)支持动力总成2的副框架20和从该副框架20的前部向前方延伸且吸收来自车辆前方的碰撞载荷的延长框架12。副框架结构体10在车身前部相对于沿车辆前后方向延伸的前侧框架1(参照图1、图2)安装于下方。副框架20上设置有允许PT支架36与动力总成2侧所具备的PT侧托架201(参照图12)的连接且将其从下方容纳于内部具有的容纳空间33s内的容纳部33(参照图4、图5、图7~图9中(a)、(b)、图12),设置有从容纳部33附近向上方延伸的车身安装部,在容纳部33与中间车身安装部72(车身安装部)之间设置有作为对它们之间进行加强的加强部的加强肋51a、51b(参照图4、图5、图7)。
根据上述结构,能通过将PT支架36容纳于容纳部33而使PT支架36支持于副框架20整体(更靠近副框架20的容纳部33的重心的位置),因此能提高动力总成2的支持刚度。又,中间车身安装部72构成为从容纳部33附近向上方延伸,因此能将动力总成2的振动通过中间车身安装部72向(在远离乘客耳朵的位置的部位具有的)前侧框架1的前侧直线部1a传递并吸收。并且此时能借助加强肋51a、51b有效地进行从容纳部33至中间车身安装部72的振动的传递。
作为本发明的形态,加强部由加强肋51a(肋)形成,该加强肋51a(肋)在中间车身安装部72与容纳部33的比该中间车身安装部72靠近下方部位之间以连接它们的形式沿上下方向延伸(参照相同附图)。
根据上述结构,能由在上下方向延伸的加强肋51a构成传递路径,该传递路径将容纳部33的上壁部331上输入的动力总成2的振动之中向比该上壁部331靠近下方传递的振动再次向上方传递。因此能通过加强肋51a将从容纳部33中的上壁部331传递至下方的振动从容纳部33附近向朝上方延伸的中间车身安装部72有效地传递。
作为本发明的形态,仰视观察下加强肋51a、51b及中间车身安装部72相对于容纳部33邻接配设(参照图8)。
根据上述结构,相对于从动力总成2向PT支架36输入的振动,能通过加强肋51a、51b及中间车身安装部72来加强容纳部33的周围。
具体而言能借助加强肋51a、51b、借助中间车身安装部72来提高容纳部33尤其是上壁部331的刚度,能借助加强肋51a、51b来提高容纳部33尤其是侧壁部332的刚度。
根据第一实施形态,副框架20在支架支持部32处固定于前侧框架1,因此PT支架36吸收不完的动力总成2的振动从支架支持部32直接传递至前侧框架1。因此,从支架支持部32至前侧框架1的振动传递路径作为整体能表现出近似刚性体的振动特性,由此使PT支架36发挥期望的衰减性能,从而能有效降低动力总成2的振动。
[第二实施形态]
接着,参照图13~图20说明本发明第二实施形态的副框架结构体500的详情。
如图13及图14所示,在发动机室E的左右两侧部左右一对地设置有由作为沿车身前后方向延伸的强度构件的框架构件形成的前侧框架501、501。前侧框架501、501构成车辆的车身结构体的一部分。在各前侧框架501、501的后部连接有在车身宽度方向延伸的前围横梁510。
如图15所示,本实施形态中驱动方式为前置发动机后驱动式(FR)。作为车辆的动力总成,发动机502纵置配置于前侧框架501、501间且其后部与传动装置503连结,该传动装置503配置于地板通道部(未图示)的下方。
各前侧框架501、501设置有:从前围横梁510向前方延伸的前部511、511、从前围横梁510向着车身后方后倾的倾斜部512、512以及从倾斜部512的下端进一步向后方延伸并与未图示的地板框架连接的后部513、513。各前侧框架501、501形成为后部513、513低于前部511、511。
各前侧框架501、501的前端通过固定板514、514及安装板515、515设置有由吸收碰撞时的冲击的筒状体等构成的左右一对主溃缩盒516、516。左右一对主溃缩盒516、516的前端面上安装有在车宽方向延伸的保险杠加强件517。
在各前侧框架501、501的下方分别配置有用于支持悬架装置的悬架连杆542的例如由铝压铸等铸造形成的悬架副框架505、505(以下也称为副框架)。不过,副框架505、505也可以是由例如铁等铝以外的金属构成。另外,副框架505、505的详情后述。
在副框架505、505的前部连接有由框架构件形成的左右一对延长框架506、506作为向车身前方延伸的载荷吸收构件。在延长框架506、506的前端安装有沿车身宽度方向延伸连结的前横梁561。
前横梁561的左右两端部上分别通过凸缘部562、562连接有副溃缩盒563、563。在比副溃缩盒563、563靠近前方部设置有下梁(lower member)564。该下梁564是在车辆与行人碰撞时扫开行人的腿使该行人向发动机罩上倾倒,防止二次碰撞的所谓扫腿构件。
在各延长框架506、506的车身前后方向的中间部设置有沿车宽方向延伸并连结两延长框架506、506的副横梁565。
前横梁561的两端部上设置有从该前横梁561的上表面柱状竖起的左右一对前侧柱部566、566,这些前侧柱部566、566的上端通过未图示的紧固构件结合于前侧框架501、501的前端部的下表面。
各延长框架506、506的前后方向上在与副横梁565连接的位置处设置有从车身宽度方向外侧跨越各延长框架506、506且向上方竖起的左右一对柱状的后侧柱部567、567。这些后侧柱部567、567的上端通过未图示的紧固构件结合于前侧框架501、501的下表面。
延长框架506、506通过这些前侧柱部566、566及后侧柱部567、567与前侧框架501、501连结。
在此,运用图16~图20详细说明上述副框架505、505。另外,图16~图20中仅说明了图示的车身左侧的副框架505,但对于车身右侧的副框架505也是同样。
如图16及图17所示副框架505的主体部550具有:与延长框架506连结的前方部551;沿车身前后方向延伸且安装于前侧框架501的倾斜部512的后端部的后方部552;以及连接前方部551与后方部552之间的中间部553。
前方部551配置于比后方部552靠近车身宽度方向内侧,因此前方部551与后方部552在车身宽度方向上错开设置。连接前方部551与后方部552的中间部553形成为从车身前方侧向着后方侧从车身宽度方向内侧向车身宽度方向外侧变宽。
如图16所示,在前方部551的前端面上设置有向车身前方开放的凹部状的连结部551a。延长框架506的后端部从车身前方侧插入并连结于连结部551a。延长框架506与连结部551a从前方部551的下表面侧通过紧固构件551b、551b紧固。
如图17所示,后方部552的后端部552a上设置有向后方及下方开放的仰视时截面U字状的槽部552b。在该槽部552b的上表面设置有用于将副框架505通过螺栓等紧固构件紧固于前侧框架501的倾斜部512的后部的后侧车身安装部552c(参照图18)。另外,如图18所示,在比槽部552b靠近车身前方侧的上表面部554上设置有侧面时向下方凹入的减薄部554a。
如图16及图17所示,中间部553上设置有用于支持悬架连杆542的基端部543的向车身宽度方向外侧开放的凹部状的支持部555。悬架连杆542的支持部555的详情后述。
如图18所示,从中间部553的后半部到后方部552,其上表面部554在侧面观察下沿前侧框架501的倾斜部512的下表面向着车身后方侧朝车身下方侧倾斜地形成。
如图16及图19所示,前方部551及中间部553的前半部在其上部设置有作为向车身宽度方向外侧变宽的变形抑制部的檐部556。檐部556形成为从前方部551的前端部到中间部553的支持部555沿车身前后方向延伸。檐部556从车身宽度方向内侧向着车身宽度方向外侧朝上方倾斜。藉此,在车轮弹跳(bound)时等配置在檐部556的下方的悬架连杆542摇动的情况下,避免悬架连杆542与檐部556的干扰。
如图18及图19所示,在檐部556的车身前后方向在前方部551与中间部553之间的位置设置有从其上表面延伸至前侧框架501的前部511的下表面的高度的柱状的柱部557。柱部557形成为在其内部具有从下方向上方延伸的圆柱状的空间557a的中空状。在柱部557的上表面设置有用于将副框架505通过螺栓等紧固构件安装至前侧框架501的前部511的下表面的第二车身安装部557b。第二车身安装部557b不通过橡胶衬套等衰减元件而是刚性结合。藉此,提高了构成第二中间车身安装部557b的柱部557与前侧框架501之间的刚度。另外,柱部557内的空间557a作为在前侧框架501上安装副框架505时的工具所插入的插入部而设置。
在檐部556的上表面如图16及图18所示,设置有从第二车身安装部557b的后端向檐部556的后部延伸的肋部558。肋部558形成为在车身侧面观察下沿前侧框架501的倾斜部512的下表面向着车身后方朝下方侧倾斜。肋部558的上表面558a从中间部553连续形成至后方部552的上表面部554。
藉此,第二车身安装部557b与后侧车身安装部552c通过肋部558及上表面部554连续地形成。
如图19及图20所示,在前方部551的连结部551a的车身后方设置有作为支架支持部的支架支承部559,其对用于支承发动机502的发动机支架(未图示)进行支持。
支架支承部559具有上方侧比下方侧向车身内侧倾斜的圆筒部559a和覆盖该圆筒部559a的下端部的底部559b。支架支承部559形成为上方侧向车身宽度方向内侧(发动机室侧)鼓出,且下方侧向车身宽度方向外侧的檐部556的下方鼓出。另外,在底部559b的车身宽度方向内侧设置有排水用的孔559c。在支架支承部559的外方设置有安装孔559d…559d,通过螺栓等紧固构件固定发动机支架的橡胶衬套的盖521(参照图15)。
如图13及图15所示,本实施形态的悬架装置的下臂541、542由两根下臂541、542形成。这些两根下臂541、542中的车身前方侧的下臂541由沿车身宽度方向延伸的横向连杆构成,该横向下臂541的车身宽度方向内侧的端部被安装于延长框架506的后侧柱部567的后方的托架(未图示)摇动自如地支持。
上述两根下臂541、542中的车身后方侧的下臂542由压缩连杆构成,该压缩下臂542设置为从前述副框架505的支持部555朝着车身宽度方向外侧向前方延伸。该压缩下臂542的车身宽度方向内侧的端部通过衬套摇动自如地支持于支持部555。另外,权利要求书中的“悬架连杆”相当于压缩下臂。
这些下臂541、542的车身宽度方向外侧的端部绕沿上下方向延伸的轴旋转自如地与示意性示出的关节571连结。关节571通过未图示的轮毂旋转自如地支持前轮572。
接着,运用图16、图18及图20说明压缩下臂542向支持部555的安装结构。
支持部555上设置有形成凹部的车身前后方向的两壁部555a、555b。在该两壁部555a、555b上分别设置有用于插通销的插入孔555c、555d,该销贯穿并支持压入压缩下臂542的基端部543的衬套544。
另外,中间部553上如图20所示形成有在支持部555的车身前方向车身宽度方向内侧开放的减薄部553a和在支持部555的车身后方向车身宽度方向外侧开放的减薄部553b。这些减薄部553a、553b也作为用于插入在副框架505上安装压缩下臂542安装时的工具的插进部发挥功能。
如图20所示,压缩下臂542以连接插入孔555c、555d的线段为转动轴a摇动。该转动轴a设置为在俯视下车身前方侧向车身宽度方向内侧倾斜。又,连接后侧车身安装部552c与第二车身安装部557b的线段b在车身前后方向延伸。并且,该线段b与转动轴a具有在俯视下交叉的关系。
接着说明本实施形态的车辆的悬架连杆支持结构及悬架连杆支持构件的作用及效果。
前侧框架501、501与延长框架506、506在车辆前方碰撞时在各自前端的主溃缩盒516、516及副溃缩盒563、563溃缩后开始变形,前侧框架501、501与延长框架506、506一起变形吸收冲击,因此能将前方碰撞时输入的载荷通过两条路径吸收并向车身传递。
又,延长框架506、506的后端与副框架505、505连结。副框架505、505通过两个车身安装部552c、552c、557b、557b紧固于前侧框架501、501的前部511、511和前侧框架501、501的倾斜部512、512的后部。藉此,提高了副框架505、505的支持刚度,因此能促进延长框架506、506的冲击吸收功能。
如图20所示在俯视观察下,压缩下臂542的旋转轴a与连结后侧车身安装部552c和第二车身安装部557b的线段b设置为在俯视下交叉。在因设置副框架505的后侧车身安装部552c与第二车身安装部557b而提高了安装刚度的部位上,通过设置压缩下臂542的支持部555,从而能有效地通过车身来承受因车辆的动作变化而产生的来自压缩下臂542的输入。其结果是,避免了因提高副框架505自身的刚度而带来的重量的增加、结构的大型化等。
又,副框架505、505上设置有动力总成的支架支承部559、559,因此具有支持动力总成的支架的功能。
如上,副框架505、505具有三个功能:悬架连杆支持功能、动力总成的支架支持功能、促进前方碰撞时的冲击吸收的功能。
又,例如相比于由配置于前侧框架501的下方并支持悬架连杆的左右边部和从该左右边部竖起且连结前侧框架501与左右边部的柱状的塔部形成的副框架,在本实施形态中副框架505兼具前述左右边部与塔部的功能,因此能使部件数量削减及削减装配工时。
所述副框架505、505左右分开配置,因此与上述专利文献1记载的副框架那样一对左右边部通过前边部连接的情况相比,能抑制重量增加。
除了通过副框架505、505促进延长框架506、506的载荷吸收,切实地吸收前方碰撞载荷之外,发动机502被副框架505、505支持,所以能有效抑制动力总成的后退。
在第二实施形态中,构成第二车身安装部557b的柱部557一体设置于支架支承部559的上表面。即,副框架505在支架支承部559处固定于前侧框架501。因此,在第二实施形态中同样地,PT支架(未图示)吸收不完的动力总成502、503的振动从支架支承部559直接传递至前侧框架501。因此,从支架支承部559至前侧框架501的振动传递路径作为整体表现出近似刚性体的振动特性,由此使PT支架发挥期望的衰减性能,从而能有效降低动力总成502、503的振动。
[第三实施形态]
以下,参照图21~图29说明第三实施形态的副框架结构体700的详情。
参照图21~图23说明具备本实施形态的副框架结构体700的前部车身结构601。
如图21及图22所示,前部车身结构601具备:在车身前后方向延伸的左右一对前侧框架620、620;沿前围板(未图示)的前表面配置并连结两前侧框架620、620间的前围横梁630;以及配置于两前侧框架620、620的下方的副框架结构体700。
本实施形态中车辆的驱动方式为前置发动机后驱动式(FR)。前侧框架620、620间的发动机室E中配置有具备纵置型的发动机641和与其后部连结的传动装置642的动力总成640(参照图23)。
各前侧框架620、620具有:从前围横梁630向着前方大致水平延伸的前侧直线部621、621;从前侧直线部621、621的后端部向着车身后方朝斜下方延伸的倾斜部622、622;以及从倾斜部622、622的下端部进一步向后方大致水平延伸的后侧直线部623、623。
各前侧框架620、620的前侧直线部621、621具有位于车身宽度方向内侧的内板624、624和位于车身宽度方向外侧的外板625、625,它们沿车身宽度方向接合而构成。内板624、624形成向车身宽度方向外侧开放的截面帽形形状,外板625、625形成向车身宽度方向内侧开放的截面帽形形状,且各自沿车身前后方向延伸。外板625、625与内板624、624各自的上缘部之间以及各自的下缘部之间彼此接合。藉此,前侧直线部621、621由框架自身形成在车身前后方向连续的闭口截面。
各前侧框架620、620的倾斜部622、622形成向上侧开放的截面帽形形状。倾斜部622、622以沿着前围板(未图示)的形状从而车身后方侧较低的形式配置,倾斜部622、622的上缘部与前围板接合。藉此,在倾斜部622、622与前围板之间形成沿车身前后方向连续的闭口截面。
前侧框架620、620的后侧直线部623、623在其后端部与沿车身前后方向延伸设置的未图示的地板框架的前端部连接。在该后侧直线部623、623及地板框架上接合有未图示的地板面板(floor panel),该地板面板的前端缘与前围板连接。后侧直线部623、623及地板框架形成向上侧开放的截面帽形形状,与地板面板之间形成沿车身前后方向连续的闭口截面。
在各前侧框架620、620的前端通过固定板651、651及安装板652、652连结有由吸收来自车身前方的冲击载荷的筒状体等构成的主溃缩盒653、653。左右一对主溃缩盒653、653的前端面上安装有在车宽方向延伸的保险杠加强件654。
接着,除图21及图22外还参照图23说明前述的副框架结构体700。副框架结构体700具备:配置于前侧框架620的下方且支持作为前轮用的悬架连杆的下臂660、660的左右一对副框架710、710;与该副框架710、710的前端接合并向车身前方延伸的左右一对延长框架730、730;以及连结左右框架710、710、730、730间的第一~第三横梁740、750、760。
各副溃缩盒655、655从延长框架730、730的前端部向前方延伸。在比副溃缩盒655、655靠近前方部处设置有沿车身宽度方向延伸的副保险杠加强件658。左右副溃缩盒655、655通过副保险杠加强件658彼此连结。
支持于副框架710、710的各下臂660具有在车身宽度方向大致平行延伸的前侧臂部661和从前侧臂部661的车身宽度方向中间部向车身宽度方向内侧且后方大致水平延伸的后侧臂部662。下臂660作为整体形成为俯视下大致L字形状。
在下臂660的车身宽度方向的内侧形成有与副框架710的较为前侧部分连结的前侧连结部661a和与副框架710的较为后侧部分连结的后侧连结部662a。前侧连结部661a设置于前侧臂部661的车身宽度方向内侧端部,后侧连结部662a设置于后侧臂部662的后端部。
前侧臂部661的前侧连结部661a绕沿车身前后方向延伸的轴摇动自如地被跨装于副框架710的前端部与延长框架730的后端部上的前侧托架663支持。另一方面,后侧臂部662的后侧连结部662a绕沿车身前后方向延伸的轴摇动自如地被安装于副框架710的后侧托架664支持。
如图24及图25所示,副框架710具有支持下臂660的主体部711。副框架710的主体部711的前端部712与延长框架730的后端部连接。另外,主体部711的后端部713通过后述的后侧车身安装部X3固定于前侧框架20。
副框架710的主体部711是以在车身前后方向延伸的形式配置的长尺寸部。主体部711具备:具有向下侧开放的截面コ字状的上构件714、和具有向上侧开放的截面コ字状的下侧的下构件715。上构件714的下缘部与下构件715的上缘部例如通过焊接相互接合。主体部711在上构件714与下构件715之间形成沿车身前后方向连续的闭口截面。
具体而言,上构件714具备上表面部714a、车身宽度方向的外侧面部714b及内侧面部714c,下构件715具备下表面部715a、车身宽度方向的外侧面部715b及内侧面部715c。上构件714与下构件715的外侧面部714b、715b和内侧面部714c、715c分别接合从而形成沿车身前后方向连续的闭口截面(参照图25中(d))。
由上构件714与下构件715在副框架710的主体部711的前端部712上形成开口部716(参照图25中(a))形成。
如图25中(a)及图25中(c)所示,延长框架730与副框架710的主体部711同样地,通过具有向下侧开放的截面コ字状的上侧的上构件731和具有向上侧开放的截面コ字状的下侧的下构件732,由框架自身形成沿车身前后方向连续的闭口截面。
具体而言,上构件731具备上表面部731a、车身宽度方向的外侧面部731b及内侧面部731c,下构件732具备下表面部732a、车身宽度方向的外侧面部732b及内侧面部732c。上构件731与下构件732的外侧面部731b、732b和内侧面部731c、732c分别接合从而形成沿车身前后方向连续的闭口截面(参照图25中(c))。
另外,延长框架730的后端部733与比该后端部733靠近前侧的部位相比,外径变小地形成。
延长框架730的后端部733插入副框架710中的主体部711的前端部712的开口部716(参照图25中(a)),由此两框架710、730互相连结。在该两框架710、730间的连接部680处,两框架710、730例如通过焊接等接合。藉此,延长框架730与副框架710在车身前后方向上一体地连接(参照图25中(a))。
本实施形态中,延长框架730设定为对车身前后方向的输入载荷的刚度低于副框架710。藉此,在车身前后方向上连接的延长框架730及副框架710之中,能使前侧的延长框架730承担载荷吸收功能,使后侧的副框架710承担作为载荷支承部的功能。
接着,参照图23说明在副框架结构体700的左右副框架710、710及延长框架730、730间设置的第一~第三横梁740、750、760。
左右一对延长框架730、730的前端部734、734上安装有以使该延长框架730、730的前端部734、734彼此沿车身宽度方向桥接的形式大致直线状延伸的框架状的第一横梁740。
右侧的副框架710与延长框架730的连接部680以及左侧的副框架710与延长框架730的连接部680通过第二横梁750互相连结。
第二横梁750具有:沿车身宽度方向延伸而连结左右延长框架730、730之间的前边部751;从该前边部751的左右两端部向车身后侧延伸的左右边部752、752;以及配置于左右边部752、752间的加强框架753。加强框架753具有沿车身宽度方向延伸而连结左右边部752、752的后端部之间的横框架部754和沿车身前后方向延伸而连结该横框架部754与前边部751之间的纵框架部755。
如图25中(b)所示,前边部751由沿车身宽度方向延伸且向下侧开放的截面コ字状的前边部上构件756和将前边部上构件756的开放面封闭的板状的下构件759构成。下构件759在车身前后方向上具有比前边部上构件756宽的宽度,比前边部上构件756向后方突出地配置。又,下构件759配置在横跨延长框架730与副框架710的车身前后方向区域。
前边部上构件756具有上表面部756a、前表面部756b和后表面部756c。前边部上构件756配置于下构件759的上表面759a,且前表面部756b沿着下构件759的前端部759b配置。前表面部756b及后表面部756c的下端部与下构件759的上表面接合,由此在前边部上构件756与下构件759之间形成在车身宽度方向上连续的闭口截面。
如图25中(c)所示,前边部上构件756的上表面部756a在其车身宽度方向两缘部756d、756d处与延长框架730、730的上表面部731a、731a接合。
如图25中(c)及图25中(d)所示,下构件759的车身宽度方向的两端部759c、759c与延长框架730、730的下表面部732a、732a和副框架710、710的主体部711、711的下表面部715a、715a接合。
图25中(d)所示,左右边部752、752由与前述前边部上构件756一体连接的左右边部上构件757、757和前述下构件759构成。左右边部上构件757以沿车身前后方向延伸的形式配置,在其前端部与前边部上构件756连接。藉此,前边部上构件756与左右边部上构件757、757作为整体形成为俯视下在车身后方侧开口的U字状(参照图23)。
左右边部上构件757中,内缘部757b配置得比车身宽度方向的外缘部757a要低。左右边部上构件757具有从外缘部757a向着内缘部757b逐渐降低的斜面部757c。
左右边部上构件757、757的内缘部757b、757b与下构件759的上表面759a接合,外缘部757a、757a与副框架710、710的主体部711、711的上表面部714a、714a接合。
藉此,由左右边部上构件757、757、下构件759、副框架710、710的主体部711、711的内侧面部714c、715c形成在车身前后方向上连续的闭口截面。
如图23所示,第二横梁750的左右边部752、752在俯视下具有向着车身前方侧逐渐扩大的宽度。在前边部751与左右边部752、752之间的拐角部分别形成有具有圆弧状的轮廓的加强部751A、751A。藉此,提高了对来自悬架装置的下臂660的横向力的刚度,因此抑制了副框架710及延长框架730向车身宽度方向内侧的变形。
如前所述,第二横梁750具备加强框架753,该加强框架753通过连接第二横梁750的左右边部752、752的后端部之间的横框架部754和连接该横框架部754的中间部与前边部751的中间部的纵框架部755形成大致T字状。
如图25中(b)所示,横框架部754沿车身宽度方向延伸且形成为向下侧开放的截面コ字状。另一方面,纵框架部755沿车身前后方向延伸且形成为向下侧开放的截面コ字状。
横框架部754具有上表面部754a、车身前方的前表面部754b和车身后方的后表面部754c,后表面部754c沿着下构件759的后端部759d配置。横框架部754的前表面部754b及后表面部754c与下构件759的上表面接合。藉此,在横框架部754与下构件759之间形成沿车身宽度方向连续的闭口截面。另外,横框架部754的两侧部754d、754e分别与左右边部752、752的斜面部757c、757c接合(参照图23、24)。
纵框架部755具有上表面部755a和车身宽度方向的两侧面部755b、755b,两侧面部755b、755b的下端部与下构件759接合。藉此,在纵框架部755与下构件759之间形成有沿车身前后方向连续的闭口截面。另外,纵框架部755的前端部755c与前边部751的后表面部756c接合。
在此,参照图24详细说明第二横梁750与副框架710及延长框架730的接合区域Z。
如前所述,第二横梁750的前边部上构件756的外缘部756d、756d及左右边部上构件757、757的外缘部757a、757a与延长框架730、730的后端部733、733的上表面部731a、731a及副框架710、710的前端部712、712的上表面部714a、714a分别接合。
下构件759的两端部759c、759c与延长框架730、730的后端部733、733的下表面部732a、732a及副框架710、710的前端部712、712的下表面部715a、715a接合。
藉此,第二横梁750在延长框架730与副框架710的连接部680上横跨且以从车身宽度方向内侧咬入的形式接合,因此尤其抑制了两框架710、730间的连接部680向上下方向及车身宽度方向内侧的弯折。
又,如前所述悬架装置的下臂660通过前侧托架663支持于延长框架730的后端部733和副框架710的前端部714d的车身宽度方向的外侧面732b、731b、714b、715b侧。该前侧托架663如图26的仰视图所示,在延长框架730的后端部733与副框架710的前端部714d的车身宽度方向的外侧面732b、731b、714b、715b侧的下表面部715a、732a处以与两框架710、730连续形式接合(W)。
藉此,延长框架730与副框架710的连接部680在车身宽度方向内侧被第二横梁750的左右边部752加强,在车身宽度方向外侧被前侧托架663加强。其结果是,能更有效地抑制两框架730、710间的连接部680上的弯折变形。另外,在车身宽度方向外侧通过使用前侧托架663,不用追加部件就能实现两框架710、730的连接部680的加强。
如图24所示,第二横梁750的车宽方向外侧端部与延长框架730及副框架710跨接。即,第二横梁750相对于延长框架730及副框架710的接合区域Z具有:与延长框架730接合的延长框架侧接合区域681、和与副框架710接合的副框架侧接合区域682。
该接合区域Z的车身前后方向的尺寸中,延长框架侧接合区域681设定得比副框架侧接合区域682要短。
通过避免延长框架侧接合区域681过长地形成,能抑制来自车身前方的冲击载荷输入时的延长框架730的变形被第二横梁750阻碍。因此,能良好地发挥延长框架730的冲击吸收功能。
另一方面,通过使副框架侧接合区域682形成为较长,能谋求副框架710对车身前后方向的载荷的强度及刚度的改善。因此,在来自车身前方的冲击载荷输入时,能使副框架710、710良好地发挥作为载荷支承部的功能,由此能使延长框架730、730良好地发挥冲击吸收功能。
如图23所示,副框架710、710的后端部713、713上连结有将后端部713、713彼此沿车身宽度方向连接的第三横梁760。第三横梁760是在车身宽度方向延伸的板构件,由多个螺栓761…761等从下方固定于副框架710、710的后端部713、713。
此外,上述副框架结构体700如图22所示,作为前侧框架620、620的安装部在左右分别各设置前侧车身安装部X1、X1、中间车身安装部X2、X2、后侧车身安装部X3、X3三处,以下分别进行说明。
前侧车身安装部X1由在延长框架730的前端部734上设置的连接构件671构成。具体而言,连接构件671的下部672与延长框架730连接,形成为从该连接处向上方延伸的塔形状。
此外连接构件671形成为中空箱型形状,其车身宽度方向外侧部分的上表面部673通过支架衬套674由紧固构件675安装于前侧框架620的外板625的下表面625a。
另外,连接构件671的纵壁状的前表面676通过安装板657与副溃缩盒655连接。
中间车身安装部X2由容纳用来弹性支持动力总成604的动力总成支架(未图示)的动力总成支架托架(以下,也简称为“支架托架(Mount bracket)”)690(权利要求书中的“支架支持部”)构成。另外,支架托架690的具体情况后述。
后侧车身安装部X3如图22及图23所示设置于悬架副框架710的主体部711的后端部713的侧方。后侧车身安装部X3具有配置于上侧的上侧板构件721和配置于下侧的下侧板构件722。
上侧板构件721及下侧板构件722如图24所示分别具有:与悬架副框架710的车身宽度方向的外侧面714b、715b平行延伸的侧缘部721a、722a;向着车身后方沿朝车身宽度方向外侧倾斜的方向延伸的前缘部721b、722b;以及连接侧缘部721a、722a与前缘部721b、722b的后端部的后缘部721c、722c,作为整体在俯视下形成为大致三角形状。
上侧板构件721与下侧板构件722通过将各自的后缘部721c、722c上设置的凸缘部(未图示)彼此焊接而互相结合。
上侧板构件721的侧缘部721a例如通过焊接接合于悬架副框架710的主体部711的后部的上表面714a,下侧板构件722的侧缘部722a与悬架副框架710的主体部711的后部的下表面715a接合。藉此,后侧车身安装部X3与悬架副框架710的主体部711接合。
后侧车身安装部X3的上侧板构件721及下侧板构件722上设置有用于在从悬架副框架710的主体部711向车身宽度方向外侧隔开的位置上将悬架副框架710紧固于前侧框架620的螺栓插通孔721e、722e。
在上侧板构件721与下侧板构件722之间介装有通过螺栓725固定于前侧框架620的套筒构件724(参照图1)。套筒构件724通过上侧板构件721及下侧板构件722与主体部711连接。
另一方面,用于固定后侧车身安装部X3的托架626从下侧接合于前侧框架620的倾斜部622的后端部。托架626的上表面上接合有供螺栓725旋入的焊接螺母(未图示)。
后侧车身安装部X3中,从下侧插入于下侧板构件722的螺栓插通孔722e、套筒构件724的孔(未图示)和上侧板构件721的螺栓插通孔721e内的螺栓725的梢端部,与托架626的上述焊接螺母螺合。藉此,悬架副框架710在后侧车身安装部X3处紧固固定于前侧框架620的下表面。
在此,参照图27~图29详细说明支架托架690。
本实施形态中,支架托架690通过铝压铸等铸造一体成型。不过,支架托架690的材质不限于铝。
支架托架690上设置有具有向下方开口的容纳空间的中空状的容纳部691。容纳部691形成为例如圆筒状。容纳部691中容纳有与动力总成604侧具备的动力总成侧托架连接的支架支持结构体(未图示)。另外,支架支持结构体的容纳方法及形状与第一实施形态相同,因此省略说明。
各支架托架690上设置有用于与副框架结构体700紧固的多个紧固部692、693、694。多个紧固部692、693、694由设置于支架托架690的前缘部的前侧紧固部692、设置于支架托架690的后缘部的后侧紧固部693和在车身前后方向上配置于前侧紧固部692与后侧紧固部693之间的中间紧固部694构成。
这些紧固部692、693、694由从支架托架690上的容纳部691的外周部691a的下端部向外侧延伸的多个凸缘部692a、693a、694a构成。这些凸缘部692a、693a、694a具备螺栓插通孔(未图示),并通过插入该螺栓插通孔的螺栓692c、693c、694c紧固于副框架710及第二横梁750。
另一方面,副框架710上,在与支架托架690的前侧紧固部692及后侧紧固部693的螺栓插通孔对应的位置上设置有用于安装该支架托架690的螺栓紧固孔711a、711b(参照图24)。
另外,前侧紧固部692在靠近悬架装置的前侧下臂661的前侧托架663的位置固定于副框架710,后侧紧固部693在靠近悬架装置的后侧下臂662的后侧托架664的位置固定于副框架710。藉此,能由副框架710上的紧固有支架托架690的刚度较高的部分来承受悬架装置的摇动带来的振动。
第二横梁750的各左右边部752上,在与中间紧固部694的螺栓插通孔694b对应的位置上设置有用于安装支架托架690的螺栓紧固孔752a(参照图24)。
中间紧固部694在车身前后方向上的与加强框架753的横框架部754大致同一位置处固定于第二横梁750的左右边部752的后端部752b。
具体地,参照图28以中间紧固部694为例说明支架托架690的紧固部。中间紧固部694如前所述紧固于第二横梁750的左右边部752的后端部752b。
在左右边部752的后端部752b上,左右边部上构件757从车身前后方向观察具有向车身宽度方向外侧及下方开放的截面大致L字状的形状。左右边部上构件757的上表面757d上设置有用于紧固支架托架690的螺栓插通孔757e。
下构件759在与左右边部上构件757的螺栓插通孔757e对应的位置上设置有螺栓插通孔759e,与下构件759的螺栓插通孔759e对应的下构件759的下表面759f上接合有焊接螺母759g。在左右边部上构件757与下构件759之间配置有套筒构件759h。
螺栓694c从中间紧固部694的上方贯穿螺栓插通孔694b、左右边部上构件757的螺栓插通孔757e、套筒构件759h以及下构件759的螺栓插通孔759e且与焊接螺母759g螺合,由此支架托架690紧固固定于第二横梁750的左右边部752的后端部752b的上表面757d。
支架托架690在前侧及后侧紧固部692、693处也与中间紧固部694同样地,通过螺栓692c、693c、套筒构件及焊接螺母紧固于副框架710的上表面714a。藉此,支架托架690紧固于副框架710。
接着,详细说明各支架托架690与中间车身安装部X2相关的结构。
支架托架690具有:上述容纳部691、在该容纳部691的车身宽度方向外侧附近配置的基座部695a、以及以从基座部695a向上方延伸的形式设置并且配置于容纳部691的车身宽度方向外侧且斜上方的柱状部695b,以作为中间安装部X2。
中间车身安装部X2通过从容纳部691的上壁面部691b向车身宽度方向外侧延伸的连接面部696与容纳部691连接。连接面部696的车身宽度方向外侧端部696a构成基座部695a的上表面部,并与柱状部695b的高度方向中间部连接。连接面部696的车身宽度方向内侧端部696b与容纳部691的上壁面部691b连接。
柱状部695b在其下端部与基座部695a的车身宽度方向外侧端部。柱状部695b中形成有上下贯穿该柱状部695b的螺栓插通孔695d。
另一方面,前侧框架620的前侧直线部621的后部在外板625的下表面部625a上设置有螺栓插通孔625b,在外板625的下表面部625a的上表面上与螺栓插通孔625b对应的位置接合有焊接螺母625c。
从下方插入柱状部695b的螺栓插通孔695d和外板625的螺栓插通孔625b的螺栓695c与焊接螺母625c螺合,由此支架托架690的中间车身安装部X2不通过橡胶衬套等衰减元件而与前侧框架620的下表面刚性结合。藉此,提高了中间车身安装部X2与前侧框架620之间的刚度。
另外,中间车身安装部X2如图23所示在俯视下设置于与下臂660重叠的位置,下臂660上在与中间车身安装部X2对应的位置上设置有孔部660a(参照图28)。藉此,在将副框架结构体700紧固至前侧框架620时,能使工具插通下臂的孔部660a而从下方拧紧中间车身安装部X2的螺栓695c。
又,如图28所示,支架托架690的容纳部691以外周部691a的轴线向着上方侧朝车身宽度方向内侧倾斜的形式配置。即,外周部691a从车身前后方向观察以车身宽度方向的内缘部691c与外缘部691d相比位于下方的形式倾斜地设置。
此外,如图29的车身安装状态的支架托架690的仰视图所示,在中间车身安装部X2与容纳部691之间设置有作为对两者X2、691之间的连接面部696进行加强的加强部的多根肋697…697。各肋697由沿着与车身前后方向正交的面配置的板状部形成(参照图28)。
更详尽地,肋697以连接构成中间车身安装部X2的基座部695a和容纳部691的形式与基座部695a的车身宽度方向内侧的侧面部695e、连接面部696的下表面696c以及容纳部691的外周部691a连接。藉此,提高了中间车身安装部X2与容纳部691之间的刚度。
又,如图28所示,肋697以沿着基座部695a的车身宽度方向内侧的侧面部695e和容纳部691的外周部691a在上下方向延伸的形式设置,肋697的下缘部形成为从容纳部891的外周部691a向着基座部695a的车身宽度方向内侧的侧面部695e朝斜上方延伸。藉此,易于将从动力总成604向容纳部691输入的振动经由多根肋697…697及基座部695a向位于容纳部691的斜上方的柱状部695b传递。
如图28及图29所示,容纳部691的外周部691a的车身宽度方向外侧端部与螺栓695c的中心线L2的车身宽度方向的间隔形成为小于前侧框架620的车身宽度方向尺寸、悬架副框架710的车身宽度方向尺寸以及容纳部691的直径。像这样,中间车身安装部X2在车身宽度方向上与容纳部691靠近配置。
又,如图28所示,理想是从车身前后方向观察时沿着外缘部691d延伸的直线L1与中间车身安装部X2的螺栓695c的中心线L2配置为在点P处交叉,点P位于从副框架710的下表面715a沿水平方向延伸的直线L3上或比该直线L3靠近上方。藉此,假如与上述直线L1与上述中心线L2在比副框架710的下表面715a靠近下方的点处交叉的情况相比,能使容纳部691与车身安装部X2在车身宽度方向上更靠近地配置。
如上,中间车身安装部X2在车身宽度方向上与容纳部691靠近配置。尤其是如图29的仰视图所示,中间车身安装部X2中基座部695a的车身宽度方向内侧的侧面部695e在车身宽度方向上与容纳部691的外周部691a邻接。像这样,与容纳部691邻接配置的中间车身安装部X2和上述肋697…697有效地加强容纳部691。
第三实施形态中同样地,副框架710的主体部711通过支架托架690固定于前侧框架620。因此,支架吸收不完的动力总成604的振动从支架托架690不经由主体部711地传递至车身。
又,支架托架690中,从容纳部691至与之邻接的车身安装部X2的振动传递路径形成为极短,且由上述肋697…697提高了刚度。因此,从支架托架690的容纳部691至车身安装部X2的振动传递路径作为整体表现出近似刚性体的振动特性。其结果是,能使支架发挥期望的衰减特性,从而有效降低动力总成604的振动。
又,中间车身安装部X2与前述中间紧固部694在车身宽度方向上跨置于副框架710。中间车身安装部X2与中间紧固部694的车身宽度方向的偏移量设置为较大,因此能抑制支架托架690向车身宽度方向内侧的变形。
又,支架托架690不仅固定于副框架710,还固定于第二横梁150,因此能沿车身宽度方向在宽广的区域上支持支架托架690。藉此,副框架710与支架托架690独立的情况下,能抑制支架托架690向车身宽度方向内侧倾倒那样的位移。
本发明不限于上述实施例的结构而是可由多种实施形态形成。
工业应用性:
如上,根据本发明,能在谋求车辆重量降低和部件数量削减的同时提高副框架的PT支架功能和来自车身前方的冲击载荷输入时的冲击吸收功能,且更有效降低动力总成的振动,因此能良好适用于车辆车身的制造工业领域。
符号说明:
1 前侧框架(frontside frame)(车辆的车身结构体);
2 动力总成(powertrain);
10 副框架结构体;
12 延长框架(extension frame);
20 副框架(subframe);
20A 主体部;
32 支架支持部;
33 容纳部;
33s 容纳空间(内部);
36 PT支架(mount);
39 PT托架安装用突出片(PT侧托架的连接部);
51a、51b 加强肋(加强部);
51a 上下方向延伸的加强肋(上下方向延伸的肋);
72 中间车身安装部(车身安装部);
201 PT侧托架(bracket);
500 副框架结构体;
501、501 前侧框架(车辆的车身结构体);
502、502 发动机(动力总成);
505、505 副框架;
506、506 延长框架(extension frame)(载荷吸收构件);
542、542 压缩下臂(compression lower arm)(悬架连杆);
550、550 主体部;
555、555 支持部;
552c、552c 后侧车身安装部;
557b、557b 第二车身安装部;
559、559 支架支承部(支架支持部);
a 转动轴(悬架连杆的转动轴);
b 连接两个车身安装部之间的线段;
604 动力总成;
620、620 前侧框架(车辆的车身结构体);
700、700 副框架结构体;
710、710 副框架;
711、711 主体部;
690、690 动力总成支架托架(支架支持部);
691、691 容纳部;
696…696 肋(加强部);
750 第二横梁(cross member)(横梁);
X2、X2 中间车身安装部(车身安装部)。
Claims (10)
1.一种副框架结构,其特征在于,
是具备相对于车辆的车身结构体配设于下方的副框架和从该副框架向前方延伸且吸收来自车身前方的冲击载荷的延长框架的副框架结构;
所述副框架具有沿车身前后方向延伸的主体部和通过支架支持动力总成的支架支持部;
所述主体部通过所述支架支持部固定于所述车身结构体。
2.根据权利要求1所述的副框架结构,其特征在于,
所述支架支持部与所述车身结构体不通过衰减元件地刚性结合。
3.根据权利要求1所述的副框架结构,其特征在于,
所述支架支持部上设置有:允许所述支架与动力总成侧所具备的托架连接且将该支架从下方容纳于内部的容纳部、从该容纳部附近向上方延伸的车身安装部以及配设于所述容纳部与所述车身安装部之间对它们之间进行加强的加强部。
4.根据权利要求2所述的副框架结构,其特征在于,
所述支架支持部上设置有:允许所述支架与动力总成侧所具备的托架连接且将该支架从下方容纳于内部的容纳部、从该容纳部附近向上方延伸的车身安装部以及配设于所述容纳部与所述车身安装部之间对它们之间进行加强的加强部。
5.根据权利要求3所述的副框架结构,其特征在于,
所述加强部是在所述车身安装部与所述容纳部的比该车身安装部靠近下方部位之间连接它们的肋。
6.根据权利要求4所述的副框架结构,其特征在于,
所述加强部是在所述车身安装部与所述容纳部的比该车身安装部靠近下方部位之间连接它们的肋。
7.根据权利要求3所述的副框架结构,其特征在于,
在仰视观察下所述车身安装部相对于所述容纳部邻接配设。
8.根据权利要求1所述的副框架结构,其特征在于,
所述主体部与所述支架支持部独立;
所述主体部与从该主体部向车身宽度方向的内侧延伸的横梁连结;
所述支架支持部固定于所述主体部和所述横梁。
9.根据权利要求1所述的副框架结构,其特征在于,
所述副框架左右一对地设置;
各所述副框架还具备:支持悬架连杆的连杆支持部、在比该连杆支持部靠近车身后方侧将所述主体部固定于所述车身结构体的后侧车身安装部以及在比所述连杆支持部靠近车身前方侧将所述主体部固定于所述车身结构体的第二车身安装部;
所述悬架连杆是从所述连杆支持部向前方延伸的结构;
所述悬架连杆的转动轴设置为与连接所述后侧车身安装部和所述第二车身安装部之间的线段交叉。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的副框架结构,其特征在于,
所述车身结构体包括在所述延长框架及所述主体部的上方沿车身前后方向延伸的前侧框架;
所述副框架固定于所述前侧框架。
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