JP2006290272A - Sub frame structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両の前後方向に延びる左右一対の車体フレーム間をフローティングブッシュを介して連結されるサブレームを備え、フローティングブッシュ間にサポート部材を渡設したサブフレーム構造に関する。 The present invention relates to a subframe structure including a subframe in which a pair of left and right body frames extending in the front-rear direction of a vehicle is connected via a floating bush, and a support member is provided between the floating bushes.
自動車等の車両において、直進走行や操舵走行の際の迅速な応答での安定した運転が可能な操縦安定性は、車体フレームの剛性や懸架装置の硬さに左右される。一方、走行中の乗心地は適度の柔軟性を有する懸架装置が好適である。しかしながら、懸架装置が柔らか過ぎたり、車体剛性が低すぎると不快感が生じる。また、車体の剛性が低いと、荒れた路面での走行時に振動によりドラミングが発生する虞れがあった。このような操縦安定性に大きな影響をもたらす懸架装置のアーム等の支持は、通常、車体フレームに付設されたサブフレームが受け持つ。そして、サブフレームは車体フレームに対してフローティングブッシュを介して固定される。 In vehicles such as automobiles, steering stability that enables stable driving with a quick response during straight traveling or steering traveling depends on the rigidity of the body frame and the hardness of the suspension device. On the other hand, a suspension device having appropriate flexibility is suitable for riding comfort during traveling. However, if the suspension device is too soft or the vehicle body rigidity is too low, discomfort occurs. Further, if the vehicle body has low rigidity, there is a possibility that drumming may occur due to vibration when traveling on a rough road surface. The support of the suspension arm and the like that has a great influence on the steering stability is usually handled by a subframe attached to the vehicle body frame. The sub frame is fixed to the vehicle body frame via a floating bush.
したがって、操縦安定性と乗心地・ドラミング性能は、サブフレームのフローティングブッシュ硬度に大きく影響され、相反する性能が求められている。ブッシュ硬度を上げれば操縦安定性に効果を発揮するが、振動入力が大きくなって、剛性の低い部分にて振動が増幅して乗心地・ドラミング性能を著しく悪化させた。また、後面衝突時に、サブフレームの後方で車体フレームが折れ曲がると、衝撃吸収ストローク量や周辺の変形制御に悪影響を与える虞れがあった。そのようなことから、本件出願人は、車体フレームの座屈を防止し、サブフレームの軸ずれを防止して、車体の操縦安定性や操縦応答性を確保できる車体の後部構造を提案した(下記特許文献参照)。
図6を用いて、前記特許文献1に開示された車両の後部構造について説明する。図6(A)に示すように、車体の両側に前後方向に延びて配置された一対の車体フレーム21A、21Bと、この一対の車体フレーム21A、21Bにおける後輪サスペンションを構成する湾曲部分21Aa、21Baに両端部がそれぞれマウント部22A、22Bによって連結されることにより、一対の車体フレーム21A、21B間に架け渡されたリヤサスペンションフレーム22とを備え、車体の幅方向に延びて配置されたテンションバー30が、その両端部を車体の両側に位置する前記一対のマウント部22A、22Bにそれぞれ連結されている。また、図6(B)に示すように、テンションバー30の中間部がリヤフロアパン31のスペアタイヤ格納凹部31Aの底部にボルトBにより締結される。
The rear structure of the vehicle disclosed in
このように構成されたことによって、前記テンションバー30によって構成されるテンション構造により、後面衝突の際にその衝撃によって、車体フレーム21A、21Bに、その湾曲部分21Aa、21Baの後方部分が外向きに折れ曲がる座屈が生じるのが防止され、車体フレーム21A、21Bに軸方向の圧壊が生じるようにして、衝突の衝撃を効率的に吸収できるようにした。また、テンションバー30が、その中間部分をマウント部22A、22Bに連結された両端部とほぼ同じ高さ位置において車体のリヤフロアパン31に締結されているので、マウント部22A、22Bの横倒れが防止され、マウント部22A、22Bの支持強度が充分に確保されて、軸ずれの発生が防止され、後輪サスペンションにおける操縦安定性や操縦応答性を向上させることが可能になった。
With this configuration, the tension structure constituted by the
本発明は、本件出願人による前記発明をさらに改良して、車体フレームの曲折変形をより効果的に抑制して軸圧壊の促進による効率的な衝撃吸収を可能にするとともに、格納スペアタイヤの下方への脱落促進やシート取付部の保持強度の向上も可能にするサブフレーム構造を提供することを目的とする。 The present invention further improves the above-mentioned invention by the applicant of the present invention, more effectively suppresses bending deformation of the body frame, enables efficient shock absorption by promoting axial crushing, and lowers the spare spare tire. It is an object of the present invention to provide a sub-frame structure that can facilitate falling off and improve the holding strength of the seat mounting portion.
このため本発明は、車両の前後方向に延びる左右一対の車体フレーム間をフローティングブッシュを介して連結されるサブレームを備え、フローティングブッシュ間にサポート部材を渡設したサブフレーム構造において、前記フローティングブッシュの筒部を介してサブフレームとサポート部材の両端部とを車体フレームに対して共締め構成とするとともに、前記サポート部材の中間部を後方にオフセットしたことを特徴とする。また本発明は、前記サポート部材の中間部を車体フロアに締結したことを特徴とする。また本発明は、前記サポート部材のサブフレームへの連結部に対して、サポート部材の車体フロアへの締結部が上下方向に僅かにオフセットして構成されたことを特徴とする。また本発明は、前記サポート部材の車体フロアへの締結部に、スペアタイヤ吊設用ブラケットを共締めしたことを特徴とする。また本発明は、前記サポート部材の車体フロアへの締結部に、乗員シート取付部を共締めしたことを特徴とするもので、これらを課題解決のための手段とする。 Therefore, the present invention provides a sub-frame structure in which a pair of left and right body frames extending in the front-rear direction of a vehicle are connected via a floating bush, and a support member is provided between the floating bushes. The sub frame and both ends of the support member are configured to be fastened together with the vehicle body frame via the cylindrical portion, and the intermediate portion of the support member is offset rearward. The present invention is characterized in that an intermediate portion of the support member is fastened to a vehicle body floor. Further, the present invention is characterized in that the fastening portion of the support member to the vehicle body floor is slightly offset in the vertical direction with respect to the connecting portion of the support member to the subframe. The present invention is also characterized in that a bracket for suspending a spare tire is jointly fastened to a fastening portion of the support member to the vehicle body floor. Further, the present invention is characterized in that an occupant seat mounting portion is fastened together with a fastening portion of the support member to the vehicle body floor, and these are used as means for solving the problems.
本発明によれば、車両の前後方向に延びる左右一対の車体フレーム間をフローティングブッシュを介して連結されるサブレームを備え、フローティングブッシュ間にサポート部材を渡設したサブフレーム構造において、前記フローティングブッシュの筒部を介してサブフレームとサポート部材の両端部とを車体フレームに対して共締め構成とするとともに、前記サポート部材の中間部を後方にオフセットしたことにより、フローティングブッシュの内筒倒れを抑制してブッシュと取付部の剛性比を上げることができるので、相対的にブッシュの硬度を下げることで、操縦安定性の向上と乗心地・ドラミング性能の改善との相反する性能が確保できることはもとより、オフセット衝突時の左右荷重伝達部材として、非衝突側に荷重を伝達できる。さらに、前記オフセット近傍の車体フレームの曲折変形をより効果的に抑制して、軸圧壊の促進による効率的で安定した衝撃吸収を可能にする。 According to the present invention, in the sub-frame structure including the sub-frame in which the pair of left and right vehicle body frames extending in the front-rear direction of the vehicle is connected via the floating bush, and the support member is provided between the floating bushes, The sub-frame and both ends of the support member are tightened together with the body frame via the cylinder portion, and the intermediate portion of the support member is offset rearward to suppress the inner cylinder collapse of the floating bush. The rigidity ratio of the bush and the mounting part can be increased, so that by lowering the hardness of the bush relatively, it is possible to ensure the contradictory performance of improved steering stability and improved riding comfort and drumming performance, Load can be transmitted to the non-collision side as a left / right load transmission member at offset collisionFurthermore, the bending deformation of the vehicle body frame in the vicinity of the offset is more effectively suppressed, and efficient and stable shock absorption can be achieved by promoting axial crushing.
また、前記サポート部材の中間部を車体フロアに締結した場合は、車体フレームとフロアとが一体に連結されることになり、フロア振動と車体フレームの捩れとが互いに抑制され、乗心地の向上とドラミング発生の防止がより効果的になされる。さらに、前記サポート部材のサブフレームへの連結部に対して、サポート部材の車体フロアへの締結部が上下方向に僅かにオフセットして構成された場合は、前記互いの連結部と締結部との間の落差を必要最小限にて設けることで、車体フロア底面と車体フレーム底面との間の落差がある場合でも、サポート部材のフロア面への締結部の倒れを可及的に抑制することができる上に、サポート部材の重量増加を少しでも抑制することができる。そして、フロア高さの制約の中で排気管との干渉を避けるレイアウトの実現が可能となる。 Further, when the intermediate portion of the support member is fastened to the vehicle body floor, the vehicle body frame and the floor are integrally connected, floor vibration and torsion of the vehicle body frame are suppressed from each other, and riding comfort is improved. The prevention of drumming is made more effective. Further, when the fastening portion of the support member to the vehicle body floor is slightly offset in the vertical direction with respect to the connecting portion of the support member to the subframe, the mutual connecting portion and the fastening portion Even if there is a drop between the bottom surface of the vehicle body floor and the bottom surface of the vehicle body frame, the fall of the fastening portion of the support member to the floor surface can be suppressed as much as possible. In addition, an increase in the weight of the support member can be suppressed even a little. In addition, it is possible to realize a layout that avoids interference with the exhaust pipe within the restriction of the floor height.
さらにまた、前記サポート部材の車体フロアへの締結部に、スペアタイヤ吊設用ブラケットを共締めした場合は、後面衝突時に格納スペアタイヤが後方から押されると、スペアタイヤは車体フロアへの締結部を支点としてスペアタイヤ吊設用ブラケットが円弧状に動くことで下方へ脱落するので、衝撃吸収ストロークを阻害することがなく、車体による円滑な衝撃吸収が可能になる。また、前記サポート部材の車体フロアへの締結部に、乗員シート取付部を共締めした場合は、サポートにより補剛された乗員シート取付部が効果的に補強され、ベルトアンカ保持強度、シート保持強度が向上し、特に、3列シート車のシート取付部の強度向上に効果的である。 Furthermore, when the spare tire suspension bracket is fastened together with the fastening portion of the support member to the vehicle body floor, when the retracted spare tire is pushed from the rear at the time of a rear collision, the spare tire is fastened to the vehicle body floor. Since the spare tire suspending bracket moves downward in a circular arc shape with fulcrum as the fulcrum, the shock absorbing stroke is not hindered and smooth shock absorption by the vehicle body becomes possible. Further, when the occupant seat mounting portion is fastened together with the fastening portion of the support member to the vehicle body floor, the occupant seat mounting portion stiffened by the support is effectively reinforced, and the belt anchor holding strength and the seat holding strength. In particular, it is effective in improving the strength of the seat mounting portion of the three-row seat vehicle.
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図1は本発明のサブフレーム構造の1つの実施例を示す要部底面図、図2は図1のA−A矢視図の側面図、図3はスペアタイヤの脱落状態を示す側面図、図4はシート取付部のサポート部材による補剛状態を示す斜視図、図5はフローティングブッシュによる各部材の取付状態を示す側面図である。本発明のサブフレーム構造の基本的な構成は、図1に示すように、車両の前後方向に延びる左右一対の車体フレーム1、2間をフローティングブッシュ4、5、6、7を介して連結されるサブレーム3を備え、フローティングブッシュ6、7間にサポート部材8を渡設したサブフレーム構造において、前記フローティングブッシュ6、7の筒部を介してサブフレーム3とサポート部材8の両端部とを車体フレーム1、2に対して共締め構成とするとともに、前記サポート部材8の中間部を後方にオフセット(L)したことを特徴とする。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 is a bottom view of an essential part showing one embodiment of a subframe structure of the present invention, FIG. 2 is a side view of the AA arrow view of FIG. 1, and FIG. 3 is a side view of a spare tire falling off, FIG. 4 is a perspective view showing a stiffening state by the support member of the seat attachment portion, and FIG. 5 is a side view showing an attachment state of each member by the floating bush. As shown in FIG. 1, the basic structure of the sub-frame structure of the present invention is connected between a pair of left and
図1の車体底面図に示すように、車両の前後方向に延びる左右一対の車体フレーム1、2間に、前部の左右フローティングブッシュ4、5および後部の左右フローティングブッシュ6、7を介して台形状のサブレーム3が連結される。このサブフレーム3には、懸架装置であるサスペンションの下端部を支持するサスペンションアームの基端部等が支持設置される。前記サブフレーム3の車体フレーム1、2に対する連結部のうち、後部の左右のフローティングブッシュ6、7に対してサポート部材であるサポートサブフレームリヤ8の両端部が共締め構成にて連結される。図5に示すように、車体フレーム2に対してサブフレーム3をフローティングブッシュ7を介して連結するに際して、ブッシュ内筒7A内に連結ボルト7Cが挿通される。この連結ボルト7Cによりサポート部材であるサポートサブフレームリヤ8の端部が共締めされる。
As shown in the bottom view of the vehicle body in FIG. 1, a pair of left and
両端部がサブフレーム3の車体フレーム1、2に対するフローティングブッシュ6、7に共締めされたサポートサブフレームリヤ8は、中間部に平面視で後方に向いたオフセット部が形成される。オフセット量がLで示されている。オフセットされた中間部が、車体フロアFの底部にブラケット等を介して締結ボルト等により締結される。これらの締結部が符号9、10にて示されている。このような構成により、フローティングブッシュ6、7の内筒倒れを抑制してブッシュと取付部の剛性比を上げることができるので、相対的にブッシュの硬度を下げることで、操縦安定性の向上と乗心地・ドラミング性能の改善との相反する性能が確保できる。また、サポートサブフレームリヤ8がオフセット衝突時の左右荷重伝達部材として、非衝突側に荷重を伝達できる。さらに、前記オフセット近傍の距離Lの範囲にて車体フレーム1、2の曲折変形をより効果的に抑制して、軸圧壊の促進による効率的で安定した衝撃吸収を可能にする。
The
このように、前記サポートサブフレームリヤ8の中間部が締結部9、10により車体フロアFに締結されていることによって、車体フレーム1、2とフロアFとが一体に連結されて、フロアFの振動と車体フレーム1、2の捩れとが互いに抑制され、乗心地の向上とドラミング発生の防止がより効果的になされる。図2では、前記サポートサブフレームリヤ8のサブフレーム3への連結部6、7に対して、サポートサブフレームリヤ8の車体フロアFへの締結部9、10(図2では、車体フレーム2に対する連結部7および締結部10のみが示されている)が上下方向に僅かにオフセット(オフセット量M)して構成される。これにより、前記互いの連結部6、7と締結部9、10との間の落差Mを必要最小限にて設けることで、車体フロアF底面と車体フレーム1、2底面との間の落差がある場合でも、サポートサブフレームリヤ8のフロアF面への締結部9、10の倒れを抑制することができる上に、サポートサブフレームリヤ8の重量増加を少しでも抑制することができる。
In this way, the intermediate portion of the
図3はスペアタイヤの脱落状態を示す側面図である。前記サポート部材であるサポートサブフレームリヤ8の中間部の車体フロアFへの締結部9、10(図3では、車体フレーム2に対する締結部10のみが示されている)に、スペアタイヤSTの吊設用ブラケット11の前端部を共締め構成とした。このように構成したことにより、後面衝突時に格納スペアタイヤSTが後方から押されると、スペアタイヤSTは車体フロアFへの締結部10を支点としてスペアタイヤ吊設用ブラケット11が円弧状に動くことで下方へ脱落するので、格納スペアタイヤSTが衝撃吸収ストロークを阻害することがなく、車体フレーム2等による円滑かつ安定した衝撃吸収が可能になる。
FIG. 3 is a side view showing a spare tire falling off. The spare tire ST is hung on the
図4はシート取付部のサポート部材による補剛状態を示す斜視図である。図では、車体フロアFを介して表裏にシートSとサポート部材であるサポートサブフレームリヤ8とが組み付けられる前の状態が示されている。サポートサブフレームリヤ8の車体フロアFへの締結部9、10に、乗員シートSの取付部を共締めする。これにより、サポートサブフレームリヤ8により補剛された乗員シートSの取付部が効果的に補強され、シート保持強度が向上し、図示省略のベルトアンカ保持部の強度も向上する。特に、フロアの長さが長くなり剛性低下が生じ易い3列シート車のシート取付部の強度向上に効果的である。
FIG. 4 is a perspective view showing a stiffening state by the support member of the seat attachment portion. In the figure, a state before the seat S and the support subframe rear 8 as the support member are assembled to the front and back via the vehicle body floor F is shown. The attachment portion of the occupant seat S is fastened together with the
以上述べたように、サポート部材であるサポートサブフレームリヤ8を、サブフレーム3の車体フレーム1、2への連結部のフローティングブッシュ6、7間に渡設することによって、車体の剛性が高く、直進付近のリヤ追従性が向上する上、旋回操舵時の操縦安定性が向上する。しかも、過度入力時におけるステアリングの追従性・安定性も向上する。また、サポートサブフレームリヤ8の上下方向のオフセットがあまり大きいとサブフレーム3への連結部および車体フロアFへの締結部における倒れが生じ易くなり、好ましくない。そして、サポートサブフレームリヤ8の中間部を前後方向のオフセットを設けて車体フロアFに締結することによって、車体フレーム1、2とフロアFとが一体に連結されて、フロアFの振動と車体フレーム1、2の捩れとが互いに抑制され、乗心地の向上とドラミング発生の防止がより効果的になされるとともに、オフセット近傍の車体フレーム1、2の曲折変形をより効果的に抑制して、軸圧壊の促進による効率的で制御可能な安定した衝撃吸収を可能にすることとなった。
As described above, by providing the support subframe rear 8 as the support member between the floating
以上、本発明の各実施の形態について説明してきたが、本発明の趣旨の範囲内で、車体フレームの形状(車両前方に対して後方が狭く形成、フレームの断面形状、車体フレームに対するフローティングブッシュの設置形態等)、形式、サブレームの形状(台形、X字形、方形等)、形式およびその車体フレームへの連結形態(フローティングブッシュの内筒により共締め形態とするのが好適であるが、可能なら適宜の形態が採用され得る)、フローティングブッシュの形状、形式(内外筒間に介設されるゴムの特性等)、前後および上下方向のオフセット量およびそのオフセット形態(台形状、円弧状、W字形等)を含むサポート部材の形状、形式、サブフレームへの懸架装置の支持形態、フローティングブッシュへの筒部を介した車体フレームおよびサブフレームならびにサポート部材の共締め形態、サポート部材の中間部の車体フロアへの締結形態(適宜形状のブラケットを介したボルト締結、該ブラケットがスペアタイヤ吊設用ブラケット締結部を兼用してもよい)、サポート部材の車体フロアへの締結部におけるスペアタイヤ吊設用ブラケットおよび乗員シート取付部の共締め形態(車体フロアに締結ボルト挿入のための補強構造、例えば周縁リブの形成等を形成してもよい)、等については適宜選定できる。 As described above, each embodiment of the present invention has been described. However, within the scope of the present invention, the shape of the vehicle body frame (the rear is narrower than the front of the vehicle, the cross-sectional shape of the frame, Installation form, etc.), type, sub-frame shape (trapezoid, X-shape, square, etc.), form and connection form to the body frame (co-tightening with the inner cylinder of the floating bush is preferred, but if possible Appropriate forms can be adopted), the shape of the floating bush, the type (characteristics of the rubber interposed between the inner and outer cylinders, etc.), the amount of offset in the front-rear and up-and-down directions, and the offset form (trapezoid, arc, W-shape) Etc.) including the shape and type of the support member, the support form of the suspension device on the sub-frame, and the body frame via the cylinder part to the floating bush A fastening form of the frame and the sub-frame and the support member, a fastening form of the intermediate part of the support member to the vehicle body floor (bolt fastening through an appropriately shaped bracket, the bracket also serving as a bracket fastening part for hanging the spare tire Also, the spare tire suspension bracket and the occupant seat mounting portion are fastened together in the fastening portion of the support member to the vehicle body floor (the reinforcement structure for inserting the fastening bolt, for example, the formation of a peripheral rib, etc. is formed in the vehicle body floor) May be selected as appropriate.
1 左車体フレーム
2 右車体フレーム
3 サブフレーム
4 左前フローティングブッシュ
5 右前フローティングブッシュ
6 左後フローティングブッシュ
7 右後フローティングブッシュ
7A 内筒
7B 外筒
7C 連結ボルト
8 サポートサブフレームリヤ(サポート部材)
9 左車体フロア締結部
10 右車体フロア締結部
11 スペアタイヤ吊設ブラケット
F 車体フロア
M 上下オフセット
L 前後オフセット
S 乗員シート
1
9 Left body
Claims (5)
The sub-frame structure according to any one of claims 1 to 4, wherein an occupant seat attachment portion is fastened together with a fastening portion of the support member to the vehicle body floor.
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