JP2010167897A - Sub-frame structure for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、駆動系部品、操舵部品若しくは足まわり部品などを搭載して、車体側に取付ける車両用サブフレーム構造に関する。 The present invention relates to a vehicular subframe structure that is mounted on a vehicle body side by mounting a drive system component, a steering component, or a suspension component.
車両用サブフレーム構造として、動力源を含む駆動系部品、ステアリングギヤボックスなどの操舵部品、サスペンションなどの足まわり部品を支持するためのフロントサブフレームを備えたものがある。
このような、車両用サブフレーム構造として、フロントサブフレームを、略矩形に形成し、駆動系部品、操舵部品若しくは足まわり部品などを搭載できるようにしたものが知られている(例えば、特許文献1参照。)。
Some vehicle subframe structures include a drive system component including a power source, a steering component such as a steering gear box, and a front subframe for supporting suspension components such as a suspension.
As such a vehicle sub-frame structure, a structure in which a front sub-frame is formed in a substantially rectangular shape so that a drive system component, a steering component, or a foot suspension component can be mounted is known (for example, Patent Documents). 1).
特許文献1の車両用サブフレーム構造は、車体フレームの下方に支持するフロントサブフレームの構造である。フロントサブフレームは、車体の車幅方向に直線的に延ばした前クロスメンバと、この前クロスメンバの両端から車体後方に延ばした左右の縦メンバと、これらの縦メンバの後端を連結する後クロスメンバとからなる。 The vehicle subframe structure of Patent Document 1 is a structure of a front subframe that is supported below the body frame. The front subframe includes a front cross member that extends linearly in the vehicle width direction of the vehicle body, left and right vertical members that extend from both ends of the front cross member to the rear of the vehicle body, and a rear end that connects the rear ends of these vertical members. It consists of a cross member.
しかし、特許文献1の車両用サブフレーム構造では、フロントサブフレームの前クロスメンバが直線的(ストレート形状)である。前クロスメンバが直線的に構成されているので、自車両に相手車両が衝突した場合には、相手車両のタイヤが自車両の前クロスメンバを滑って移動する。相手車両のタイヤが自車両の前クロスメンバを横移動すると、相手車両のサイドシルへの荷重伝達にロスが発生する。すなわち、フロントサブフレームで相手車両の減速を十分にすることができないという課題があった。 However, in the vehicle subframe structure of Patent Document 1, the front cross member of the front subframe is linear (straight shape). Since the front cross member is configured linearly, when the opponent vehicle collides with the own vehicle, the tire of the opponent vehicle slides and moves on the front cross member of the own vehicle. When the tire of the opponent vehicle moves laterally across the front cross member of the own vehicle, a loss occurs in the load transmission to the side sill of the opponent vehicle. That is, there has been a problem that the opponent vehicle cannot be sufficiently decelerated by the front subframe.
本発明は、相手車両の荷重をフロントサブフレームで確実に受けることができ、相手車両のサイドシルに効率よく荷重を伝達することができる車両用サブフレーム構造を提供することを課題とする。また、フロントサブフレーム廻りの構造の簡素化を図ることができる車両用サブフレーム構造を提供することを課題とする。 It is an object of the present invention to provide a vehicle subframe structure that can reliably receive the load of the opponent vehicle at the front subframe and can efficiently transmit the load to the side sill of the opponent vehicle. It is another object of the present invention to provide a vehicle subframe structure that can simplify the structure around the front subframe.
請求項1に係る発明は、フロントサブフレームに駆動系部品、操舵部品若しくは足まわり部品を含む車体部品を搭載し、車体フレームの下方にフロントサブフレームを吊り下げる車両用サブフレーム構造において、フロントサブフレームが、車体の車幅方向に直線的に延ばした前クロスメンバと、この前クロスメンバの両端から車体後方に延ばした左右の縦メンバと、これらの縦メンバの後端を連結する後クロスメンバとからなり、前クロスメンバに、平面視で後方へ突出させ、衝突時に相手車両のタイヤを受け止める折れ曲がり部を備えたことを特徴とする。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a vehicle subframe structure in which a vehicle body part including a drive system part, a steering part, or a footrest part is mounted on a front subframe, and the front subframe is suspended below the vehicle body frame. A front cross member whose frame extends linearly in the vehicle width direction of the vehicle body, left and right vertical members extending from both ends of the front cross member to the rear of the vehicle body, and a rear cross member that connects the rear ends of these vertical members The front cross member is provided with a bent portion that protrudes rearward in a plan view and receives the tire of the opponent vehicle in the event of a collision.
請求項2に係る発明は、折れ曲がり部が、車体前方に突出して設けられ衝突時に相手車両のタイヤを所定の位置に保持する突出部を備えたことを特徴とする。 The invention according to claim 2 is characterized in that the bent portion includes a protruding portion that protrudes forward of the vehicle body and holds the tire of the opponent vehicle in a predetermined position at the time of the collision.
請求項3に係る発明は、突出部が、車両部品のラジエータを支持する第1の突出部と、車両部品のフロントバンパフェースを支持する第2の突出部とから構成されたことを特徴とする。 The invention according to claim 3 is characterized in that the protrusion is composed of a first protrusion that supports the radiator of the vehicle part and a second protrusion that supports the front bumper face of the vehicle part. .
本発明は以下の効果を奏する。
請求項1に係る発明では、フロントサブフレームに駆動系部品、操舵部品若しくは足まわり部品を含む車体部品を搭載し、車体フレームの下方にフロントサブフレームを吊り下げた。
フロントサブフレームは、車体の車幅方向に直線的に延ばした前クロスメンバと、この前クロスメンバの両端から車体後方に延ばした左右の縦メンバと、これらの縦メンバの後端を連結する後クロスメンバとから構成される。
前クロスメンバに、平面視で後方へ突出させ、衝突時に相手車両のタイヤを受け止める折れ曲がり部が設けられたので、例えば、前面衝突が発生した際には、相手車両のタイヤを受け止め、相手車両のサイドシルに効率よく荷重伝達することができる。一方、自車両のフロントサイドフレームでも十分に荷重伝達をすることができる。従って、自車両及び相手車両双方のダメージを低減することができる。
The present invention has the following effects.
In the invention according to claim 1, the vehicle body part including the drive system part, the steering part or the suspension part is mounted on the front subframe, and the front subframe is suspended below the body frame.
The front subframe includes a front cross member that extends linearly in the vehicle width direction of the vehicle body, left and right vertical members that extend from both ends of the front cross member to the rear of the vehicle body, and a rear end that connects the rear ends of these vertical members. It consists of a cross member.
Since the front cross member is provided with a bent portion that protrudes rearward in a plan view and receives the tire of the opponent vehicle in the event of a collision, for example, when a frontal collision occurs, the tire of the opponent vehicle is received, Load can be transmitted efficiently to the side sill. On the other hand, the load can be sufficiently transmitted even in the front side frame of the host vehicle. Therefore, it is possible to reduce damage to both the host vehicle and the opponent vehicle.
請求項2に係る発明では、折れ曲がり部が、車体前方に突出して設けられ衝突時に相手車両のタイヤを所定の位置に保持する突出部を備えたので、突出部で、所定の位置に相手車両のタイヤを保持することができる。これにより、折れ曲がり部を深く設ける必要はなくなる。この結果、フロントサブフレームの設計の自由度の向上を図ることができる。 In the invention according to claim 2, since the bent portion is provided so as to protrude forward of the vehicle body and hold the tire of the opponent vehicle in a predetermined position at the time of the collision, the protrusion of the opponent vehicle is positioned at the predetermined position. The tire can be held. Thereby, it is not necessary to provide a bent part deeply. As a result, the degree of freedom in designing the front subframe can be improved.
請求項3に係る発明では、突出部が、車両部品のラジエータを支持する第1の突出部と、車両部品のフロントバンパフェースを支持する第2の突出部とから構成されたので、突出部でラジエータやフロントバンパフェースを支持することができる。すなわち、突出部の多機能化を図ることができる。この結果、フロントサブフレーム廻りの構造の簡素化を図ることができる。 In the invention according to claim 3, since the projecting portion is composed of the first projecting portion that supports the radiator of the vehicle component and the second projecting portion that supports the front bumper face of the vehicle component, Can support radiators and front bumper faces. That is, the projecting portion can be multi-functional. As a result, the structure around the front subframe can be simplified.
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. The drawings are viewed in the direction of the reference numerals.
図1に示されるように、車両10は、車体前部に構成される車体フレーム20と、この車体フレーム20に支持されるフロントサブフレーム40とを備える。
As shown in FIG. 1, the
車体フレーム20は、車体前後に延びた左右のフロントサイドフレーム21,21と、これらのフロントサイドフレーム21,21の車幅方向外側で且つ上方で車体前後に延びた左右のアッパフレーム22,22と、フロントサイドフレーム21,21とアッパフレーム22,22との間に掛け渡した左右のフロントダンパハウジング23,23と、左右のフロントサイドフレーム21,21の前部並びに左右のアッパフレーム22,22の前部に結合したフロントバルクヘッド24とから構成される。
The
フロントバルクヘッド24は、左右のフロントサイドフレーム21,21の前部下方で車幅方向に延びたロアクロスメンバ25と、ロアクロスメンバ25の両端部から上方へ延びた左右のサイドステイ26,26と、これらのサイドステイ26,26の上端に結合するべく車幅方向に延びたアッパクロスメンバ27とを主要構成とする。
The
アッパクロスメンバ27は、左右両端部から斜め後方へ左右の延長部28,28を延ばし、これら延長部28,28を介して、左右のアッパフレーム22,22の長手途中に結合したものである。
The
フロントサブフレーム40は、詳細には、左右のフロントサイドフレーム21,21の前部と、フロントサイドフレーム21,21の後端から後方へ延びる左右のフロアフレーム31,31の前端部とに、前後左右4個の防振用弾性ブッシュ32を介して吊り下げられる。
Specifically, the
フロントサブフレーム40には、エンジン(不図示)冷却のためのラジエータ33の下端33aと、前面下部を覆うフロントバンパフェース34の下端34aとが支持される。 ラジエータ33及びフロントバンパフェース34は車両部品の一例である。
The
ラジエータ33は、下端33aにピン35,35が設けられている。ピン35,35には、ゴムブッシュ36,36が挿入される。ゴムブッシュ36,36は、ラジエータ33の下端33aとフロントサブフレーム40との間に介在される部品である。
The
フロントバンパフェース34の下端34aには、突出片37が車体後方に向けて設けられる。突出片37には、フロントサブフレーム40に支持するための支持孔38,38が形成されている。
すなわち、車両用サブフレーム構造は、フロントサブフレーム40の構造である。以下、フロントサブフレーム40について詳細に説明する。
A
That is, the vehicle subframe structure is the structure of the
図2に示されたように、フロントサブフレーム40は、車体の車幅方向に直線的に延ばした前クロスメンバ41と、この前クロスメンバ41の両端から車体後方に延ばした左右の縦メンバ42,43と、これらの縦メンバ42,43の後端を連結する後クロスメンバ44とから構成される。
As shown in FIG. 2, the
前クロスメンバ41は、平面視で後方へ突出させ、衝突時に後述する相手車両のタイヤを受け止める折れ曲がり部46と、この折れ曲がり部46に車体前方に突出して設けられ、車体部品のラジエータ33を支持する第1の突出部47,48と、折れ曲がり部46に車体前方に突出して設けられ、車体部品のフロントバンパフェース34を支持する第2の突出部51,52とを備える。
The
第1の突出部47,48には、ラジエータ33のピン35,35を嵌合する嵌合孔47a,48aが形成される。嵌合孔47aは長孔である。第2の突出部51,52には、フロントバンパフェース34を取付ける取付孔51a,52aが形成される。
Fitting
折れ曲がり部46は、車幅中心に向けて車体後方に傾斜させた左右の傾斜面53,54と、これらの傾斜面53,54を繋ぐ平坦面55とから構成される。さらに、折れ曲がり部46は、自車両に相手車両が衝突し、前クロスメンバ41が屈曲した際に、相手車両のタイヤを所定の位置である平坦面55に保持する保持部として機能する。
The
第1の突出部47,48は、左右の傾斜面53,54に形成される。第2の突出部51,52は、平坦面55内に形成される。
第1の突出部47,48及び第2の突出部51,52は、自車両に相手車両が衝突し、前クロスメンバ41が屈曲した際に、相手車両のタイヤを止める止め部として機能する。
The
The first projecting
すなわち、突出部47,48,51,52は、車両部品のラジエータ33を支持する第1の突出部47,48と、車両部品のフロントバンパフェース34を支持する第2の突出部51,52とから構成されたものといえる。これにより、突出部47,48,51,52でラジエータ33やフロントバンパフェース34を支持することができる。すなわち、突出部47,48,51,52の多機能化を図ることができる。この結果、フロントサブフレーム40廻りの構造の簡素化を図ることができる。
That is, the
左の縦メンバ42は、前クロスメンバ41の前方に突出させた前凸部61と、この前凸部61から車幅中心に向けて凹状に曲げた弓なり部62と、後クロスメンバ44の後方且つ車幅外方に突出させた後凸部63とからなる。弓なり部62には、自車両に相手車両が衝突した際に、変形を許容する凹部(くびれ部)64が形成される。
The left
右の縦メンバ43は、左の縦メンバ42に車幅方向に関して略対象の部材である。右の縦メンバ43は、前クロスメンバ41の前方に突出させた前凸部66と、この前凸部66から車幅中心に向けて凹状の曲げた弓なり部67と、後クロスメンバ44の後方に突出させた後凸部68とからなる。弓なり部67には、自車両に相手車両が衝突した際に、変形を許容する凹部(くびれ部)69が形成される。
The right
後クロスメンバ44は、車幅方向に向けて直線状に形成される。若しくは、車体後方に向けて凸状に若干湾曲させて形成される。
The
図3(a)において、相手車両81が自車両10に衝突し、相手車両81のタイヤ82がフロントサブフレーム40の前クロスメンバ41の直前まで矢印a1の如く侵入した状態が示される。
FIG. 3A shows a state in which the
図3(b)において、相手車両81のタイヤ82がフロントサブフレーム40の前クロスメンバ41の第1の突出部48を潰しつつ、第2の突出部52に矢印a2の如く当接し、第2の突出部52が相手車両81のタイヤ82に食い込む。
In FIG. 3B, the
図4(a)において、相手車両81のタイヤ82が矢印a3の如く、フロントサブフレーム40内に侵入し、相手車両81のタイヤ82が、衝撃で矢印a4の如く左に転舵された場合にも、第1の突出部48及び第2の突出部52に相手車両81のタイヤ82が食い込んでいるので、タイヤ82がフロントサブフレーム40の前クロスメンバ41上を滑ることを防止できる。
In FIG. 4A, when the
図4(b)において、相手車両81のタイヤ82が矢印a5の如く、フロントサブフレーム40内にさらに侵入し、相手車両81のタイヤ82が、衝撃で矢印a6の如く右に転舵された場合にも、第1の突出部48及び第2の突出部52に相手車両81のタイヤ82が食い込んでいるので、フロントサブフレーム40の前クロスメンバ41上を滑ることを防止できる。
In FIG. 4B, when the
折れ曲がり部46は、車体前方に突出して設けられ衝突時に相手車両81のタイヤ82を所定の位置に保持する第1の突出部47,48及び第2の突出部51,52を備えたものといえる。従って、第1の突出部47,48及び第2の突出部51,52で、所定の位置に相手車両81のタイヤ82を保持することができる。これにより、折れ曲がり部46を深く設ける必要はなくなる。この結果、フロントサブフレーム40の設計の自由度の向上を図ることができる。
The
車両用サブフレーム構造では、左右の縦メンバ42,43は、車幅中心に向けて凹状に曲げた弓なり部62,67が形成される。弓なり部62,67は、自車両10に相手車両81が衝突した際に、変形を許容する凹部(くびれ部)64,69を備えている。
すなわち、前クロスメンバ41から伝達される荷重で左右の縦メンバ42,43は変形することができる。これにより、フロントサブフレーム40で衝突荷重を吸収することができる。
In the vehicular subframe structure, the left and right
That is, the left and right
図5(a)に示されるように、比較例のフロントサブフレーム100は、車体の車幅方向に直線的に延ばした前クロスメンバ101と、この前クロスメンバ101の両端から車体後方に延ばした左右の縦メンバ102,103と、これらの縦メンバ102,103の後端を連結する後クロスメンバ104とから構成される。前クロスメンバ101は、車幅方向に直線状(ストレート)に形成されている。
As shown in FIG. 5 (a), the
図5(b)に示されるように、実施例のフロントサブフレーム40は、前クロスメンバ41に、衝突時に相手車両81のタイヤ82を受け止める折れ曲がり部46を備えている。
As shown in FIG. 5B, the
図6(a)に示されるように、比較例のフロントサブフレーム100では、前クロスメンバ101は、車幅方向に直線状(ストレート)に形成されている。
相手車両111が侵入する。相手車両111のタイヤ112がフロントサブフレーム100の前クロスメンバ101に矢印b1の如く衝突する。
As shown in FIG. 6A, in the
The opponent vehicle 111 enters. The
この場合には、相手車両111のタイヤ112は、前クロスメンバ101上を滑る相手車両111のタイヤ112が自車両110の前クロスメンバ101を矢印b2の如く横滑りする。横滑りすると、相手車両111のサイドシル113への荷重伝達に矢印b3の如く伝達ロスが発生する。すなわち、フロントサブフレーム100で相手車両111の減速を十分にすることができない。
In this case, the
図6(b)に示されるように、実施例のフロントサブフレーム40では、衝突時に相手車両81のタイヤ82を受け止める折れ曲がり部46が設けられている。自車両10に相手車両81が衝突して、相手車両81のタイヤ82が矢印b4の如く前クロスメンバ41に衝突する。この場合に、折れ曲がり部46は、相手車両81のタイヤ82を所定の位置に保持する保持部として機能する。従って、折れ曲がり部46の所定の位置に相手車両81のタイヤ82を保持することができる。
As shown in FIG. 6B, the
図1〜図6に示されたように、車両用サブフレーム構造では、フロントサブフレーム40に駆動系部品、操舵部品若しくは足まわり部品を含む車体部品を搭載し、車体フレームの下方にフロントサブフレーム40を吊り下げた。
フロントサブフレーム40は、車体の車幅方向に直線的に延ばした前クロスメンバ41と、この前クロスメンバ41の両端から車体後方に延ばした左右の縦メンバ42,43と、これらの縦メンバ42,43の後端を連結する後クロスメンバ44とから構成される。
As shown in FIGS. 1 to 6, in the vehicle subframe structure, a vehicle body part including a drive system part, a steering part or a suspension part is mounted on the
The
前クロスメンバ41に、平面視で後方へ突出させ、衝突時に相手車両81のタイヤ82を受け止める折れ曲がり部46が設けられた。例えば、前面衝突が発生した際には、相手車両81のタイヤ82を受け止め、相手車両81のサイドシル83に効率よく荷重伝達することができる。一方、自車両10のフロントサブフレーム40でも十分に荷重伝達をすることができる。従って、自車両10及び相手車両81双方のダメージを低減することができる。
The
尚、本発明に係る車両用サブフレーム構造は、図1に示すように、第1の突出部47,48でラジエータ33を支持したが、これに限るものではなく、第1の突出部でコンデンサを支持するものであってもよい。
In the vehicle subframe structure according to the present invention, as shown in FIG. 1, the
本発明に係る車両用サブフレーム構造は、セダンやワゴンなどの乗用車に採用するのに好適である。 The vehicle subframe structure according to the present invention is suitable for use in passenger cars such as sedans and wagons.
10…車両、20…車体フレーム、40…フロントサブフレーム、41…前クロスメンバ、42,43…左右の縦メンバ、44…後クロスメンバ、46…折れ曲がり部、47,48…第1の突出部、51,52…第2の突出部。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記フロントサブフレームは、車体の車幅方向に直線的に延ばした前クロスメンバと、この前クロスメンバの両端から車体後方に延ばした左右の縦メンバと、これらの縦メンバの後端を連結する後クロスメンバとからなり、
前記前クロスメンバは、平面視で後方へ突出させ、衝突時に相手車両のタイヤを受け止める折れ曲がり部を備えたことを特徴とする車両用サブフレーム構造。 In the vehicle subframe structure in which vehicle parts including drive system parts, steering parts or suspension parts are mounted on the front subframe, and the front subframe is suspended below the body frame,
The front sub-frame connects a front cross member linearly extending in the vehicle width direction of the vehicle body, left and right vertical members extending from both ends of the front cross member to the rear of the vehicle body, and the rear ends of these vertical members. After the cross member,
The vehicle subframe structure, wherein the front cross member includes a bent portion that protrudes rearward in a plan view and receives a tire of an opponent vehicle in the event of a collision.
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