JP2013199206A - 自動車のサブフレーム構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】ロアアームからの荷重をサイドフレームに分散すると共に、閉断面構造の車体取付け部の下端下面部を介して、サイドメンバの閉断面を潰すことなく、サイドメンバの下面またはクロスメンバに円滑に荷重分散し、サブフレームの軽量高剛性化を図り、騒音、振動の低減を図る自動車のサブフレーム構造を提供する。
【解決手段】サブフレーム20は前後方向に延びる管状の左右のサイドメンバ21F,21Rと、左右のサイドメンバ、間に架設されたクロスメンバ24と、サイドメンバから上方に延設されて左右のサイドフレーム7にそれぞれ連結される左右の車体取付け部22とを有し、車体取付け部22には、少なくともその下部にサイドメンバ21F,21R下面から車幅方向外側および上方に延設される閉断面を有し、その閉断面部位には、ロアアーム支持部22d,22eが設けられ、その下端の下面部がクロスメンバ24に連結されることを特徴とする。
【選択図】図2
【解決手段】サブフレーム20は前後方向に延びる管状の左右のサイドメンバ21F,21Rと、左右のサイドメンバ、間に架設されたクロスメンバ24と、サイドメンバから上方に延設されて左右のサイドフレーム7にそれぞれ連結される左右の車体取付け部22とを有し、車体取付け部22には、少なくともその下部にサイドメンバ21F,21R下面から車幅方向外側および上方に延設される閉断面を有し、その閉断面部位には、ロアアーム支持部22d,22eが設けられ、その下端の下面部がクロスメンバ24に連結されることを特徴とする。
【選択図】図2
Description
この発明は、車体の前部または後部に設けられた左右のサイドフレーム(前部においてはフロントサイドフレーム、後部においてはリヤサイドフレーム)間の下側に架設されてサスペンションアームを支持するようなサブフレームが備えられた自動車のサブフレーム構造に関する。
従来、上述例のサブフレーム(サスペンションクロスメンバと同意)にサスペンションアーム、例えば、ロアアームの前部を支持する場合には、特許文献1のように、車体取付け部材いわゆる「ツノ部材」の下部をサブフレームのサイドメンバ側面に突き当て連結するか、または、特許文献2のように、サブフレームのサイドメンバに開口部を形成して、その内部にロアアーム支持部を設けるか、あるいは、特許文献3のように、パネル製の上板と下板とから成るサイドメンバにおいて該サイドメンバの傾斜側面にロアアーム支持部を締結することが考えられる。
しかしながら、特許文献1に開示された従来構造では、板状の車体取付け部材いわゆる「ツノ部材」をサイドメンバ側面に突き当てた構造となり、部品点数が増加するのみならず、ロアアームからの荷重(特に旋回時の横荷重)がサイドメンバ側面に対して局所的に入力し、該サイドメンバ側面が変形しやすく、振動、騒音防止や剛性感の点で不利となるうえ、前後剛性においても板部材の曲げ方向に荷重がかかるので不利であった。
上述の特許文献2に開示された従来構造では、部品点数の削減を図ることができる利点がある反面、サイドメンバに開口部を形成するので、該サイドメンバの剛性が低下し、振動、騒音防止や剛性感の点で不利となる。
上述の特許文献2に開示された従来構造では、部品点数の削減を図ることができる利点がある反面、サイドメンバに開口部を形成するので、該サイドメンバの剛性が低下し、振動、騒音防止や剛性感の点で不利となる。
さらに、上述の特許文献3に開示された従来構造では、ロアアームからの荷重および振動がサイドメンバのみに伝達されるので、振動、騒音防止や剛性感の点で不利となり、またサイドメンバを形成する上板および下板がパネル製であるから、その表面積が広く、面振動および騒音防止の点で不利となる。
一方、特許文献4には、U字状パイプから成るサイドメンバと傾斜メンバとを有するサブフレームが開示されているが、ロアアームからの入力荷重を複数のフレームに分散するという技術思想は開示されていない。
一方、特許文献4には、U字状パイプから成るサイドメンバと傾斜メンバとを有するサブフレームが開示されているが、ロアアームからの入力荷重を複数のフレームに分散するという技術思想は開示されていない。
そこで、この発明は、サブフレームが車両前後方向に延びる管状の左右のサイドメンバと、左右のサイドメンバ間に架設されたクロスメンバと、サイドメンバから上方に延設されて左右のサイドフレームにそれぞれ連結される左右の車体取付け部(いわゆる「ツノ部」)とを有し、該車体取付け部には、少なくともその下部に上記サイドメンバ下面から車幅方向外側および上方に延設される閉断面を有し、その閉断面部位には、ロアアーム支持部が設けられると共に、その下端の下面部が上記サイドメンバの下面またはクロスメンバに連結されることで、ロアアームからの荷重をサイドフレームに分散すると共に、閉断面構造の車体取付け部の下端下面部を介して、サイドメンバの閉断面を潰すことなく、該サイドメンバの下面またはクロスメンバに円滑に荷重分散し、サブフレームの軽量高剛性化を図り、また騒音、振動の低減を図ることができる自動車のサブフレーム構造の提供を目的とする。
この発明による自動車のサブフレーム構造は、車体の前部または後部に設けられた左右のサイドフレーム間の下側に架設されるサブフレームを備えた自動車のサブフレーム構造であって、上記サブフレームは車両前後方向に延びる管状の左右のサイドメンバと、上記左右のサイドメンバ間に架設されたクロスメンバと、上記サイドメンバから上方に延設されて左右のサイドフレームにそれぞれ連結される左右の車体取付け部とを有し、該車体取付け部には、少なくともその下部に上記サイドメンバ下面から車幅方向外側および上方に延設される閉断面を有し、その閉断面部位には、ロアアーム支持部が設けられると共に、その下端の下面部が上記サイドメンバの下面またはクロスメンバに連結されるものである。
上述のサイドフレームは、本発明をフロント側に適用する場合には、フロントサイドフレームに設定し、本発明をリヤ側に適用する場合には、リヤサイドフレームに設定することができる。
上述のサイドフレームは、本発明をフロント側に適用する場合には、フロントサイドフレームに設定し、本発明をリヤ側に適用する場合には、リヤサイドフレームに設定することができる。
上記構成によれば、車体取付け部がサイドメンバ下面から車幅方向外側および上方に延びる閉断面を有し、閉断面部位のロアアーム支持部の下端の下面部がサイドメンバの下面またはクロスメンバに連結されているので、ロアアームからの荷重(特に、車両旋回時等における横荷重)をサイドフレーム(フロントサイドフレームまたはリヤサイドフレーム)に分散することができると共に、閉断面構造の車体取付け部の下端下面部を介して、サイドメンバの閉断面を潰すことなく、該サイドメンバの下面またはクロスメンバに円滑に荷重伝達し、荷重分散を図ることができる。
このため、サブフレームの軽量高剛性化を図り、また騒音、振動の低減を図ることができる。特に、横荷重入力時にサイドメンバの変形が防止でき、管状つまりパイプ製のサイドメンバの薄肉化による軽量化や剛性感の向上を図ることができる。
このため、サブフレームの軽量高剛性化を図り、また騒音、振動の低減を図ることができる。特に、横荷重入力時にサイドメンバの変形が防止でき、管状つまりパイプ製のサイドメンバの薄肉化による軽量化や剛性感の向上を図ることができる。
この発明の一実施態様においては、上記左右の車体取付け部の下部の上面部が、上記サイドメンバの上面またはクロスメンバに連結されているものである。
上記構成によれば、閉断面構造の車体取付け部の下端下面部のみならず、該車体取付け部の下部の上面部がサイドメンバの上面またはクロスメンバに連結されているので、サイドメンバの閉断面の潰れをより一層良好に防止することができると共に、車体取付け部にサブフレームに対する結合強度の向上を図ることができる。
上記構成によれば、閉断面構造の車体取付け部の下端下面部のみならず、該車体取付け部の下部の上面部がサイドメンバの上面またはクロスメンバに連結されているので、サイドメンバの閉断面の潰れをより一層良好に防止することができると共に、車体取付け部にサブフレームに対する結合強度の向上を図ることができる。
この発明の一実施態様においては、上記車体取付け部のロアアーム支持部は車幅方向外側面部に形成されたものである。
上記構成によれば、車体取付け部の閉断面を、サイドフレーム側(フロントサイドフレーム側またはリヤサイドフレーム側)からサイドメンバの間で滑らかに形成することができ、組付性と荷重分散性能とを両立することができる。
また、上述のロアアーム支持部が車幅方向外側面部に形成されているので、ボルト、ナットなどの締結部材を用いてサスペンションアームとしてのロアアームをロアアーム支持部に支持させる際の組付性を確保することができる。
上記構成によれば、車体取付け部の閉断面を、サイドフレーム側(フロントサイドフレーム側またはリヤサイドフレーム側)からサイドメンバの間で滑らかに形成することができ、組付性と荷重分散性能とを両立することができる。
また、上述のロアアーム支持部が車幅方向外側面部に形成されているので、ボルト、ナットなどの締結部材を用いてサスペンションアームとしてのロアアームをロアアーム支持部に支持させる際の組付性を確保することができる。
この発明の一実施態様においては、上記車体取付け部における上記車幅方向外側面部は、上記サイドメンバと上記サイドフレームとの間に略直線的に傾斜するものである。
上記構成によれば、上記車幅方向外側面部が略直線的に傾斜するので、横荷重の分散性能向上を図ることができる。
上記構成によれば、上記車幅方向外側面部が略直線的に傾斜するので、横荷重の分散性能向上を図ることができる。
この発明の一実施態様においては、上記車体取付け部のロアアーム支持部は、その閉断面が略前後に分岐して、前側支持部と後側支持部とが形成されているものである。
上述の閉断面は前後に完全に分岐された2つの独立閉断面形状であってもよく、または、前後の閉断面が凹字状に連続する閉断面形状であってもよい。
上記構成によれば、閉断面それ自体でロアアーム支持部の剛性を高めることができるので、ロアアームの支持剛性向上を図ることができる。
上述の閉断面は前後に完全に分岐された2つの独立閉断面形状であってもよく、または、前後の閉断面が凹字状に連続する閉断面形状であってもよい。
上記構成によれば、閉断面それ自体でロアアーム支持部の剛性を高めることができるので、ロアアームの支持剛性向上を図ることができる。
この発明の一実施態様においては、上記クロスメンバは、その車幅方向全長において上記車体取付け部の前側支持部または後側支持部の少なくとも一方と車両前後位置が重なるよう上記車体取付け部とずれて配設されたものである。
上記構成によれば、車体取付け部におけるロアアーム支持部の前側支持部または後側支持部と、クロスメンバとを車両前後方向にずらして配設したので、左右荷重伝達経路の確保と、パワートレインのレイアウト性確保との両立を図ることができる。
上記構成によれば、車体取付け部におけるロアアーム支持部の前側支持部または後側支持部と、クロスメンバとを車両前後方向にずらして配設したので、左右荷重伝達経路の確保と、パワートレインのレイアウト性確保との両立を図ることができる。
この発明の一実施態様においては、上記クロスメンバは、その車幅方向側部が車両前後方向で上記車体取付け部のマウント部側に傾斜して延びて上記サイドメンバと連結され、車両前後方向反対側の車幅方向中間部に傾斜メンバが連結されているものである。
上記構成によれば、クロスメンバのレイアウト性の確保と、傾斜荷重伝達経路の確保とを高次元で両立させることができる。
詳しくは、右側のロアアーム支持部から荷重が入力されると、該荷重をクロスメンバから左側の傾斜メンバに伝達させることができ、逆に、左側のロアアーム支持部から荷重が入力されると、該荷重をクロスメンバから右側の傾斜メンバに伝達させることができ、傾斜荷重伝達経路を確保することができる。
上記構成によれば、クロスメンバのレイアウト性の確保と、傾斜荷重伝達経路の確保とを高次元で両立させることができる。
詳しくは、右側のロアアーム支持部から荷重が入力されると、該荷重をクロスメンバから左側の傾斜メンバに伝達させることができ、逆に、左側のロアアーム支持部から荷重が入力されると、該荷重をクロスメンバから右側の傾斜メンバに伝達させることができ、傾斜荷重伝達経路を確保することができる。
この発明の一実施態様においては、上記クロスメンバと上記車体取付け部とが車両前後方向で重なる位置における上記サイドメンバには、該サイドメンバの上下面を連結する補機取付けブッシュが設けられたものである。
上述の補機をスタビライザに設定し、補機取付けブッシュをスタビライザ取付け用のブッシュに設定してもよい。
上記構成によれば、クロスメンバと車体取付け部とが車両前後方向でオーバラップする位置のサイドメンバにその上下両面を連結するブッシュを設けたので、該ブッシュによりサイドメンバの閉断面潰れをより一層良好に防止することができ、補機の取付けを兼用しつつ、剛性感の向上を図ることができる。
上述の補機をスタビライザに設定し、補機取付けブッシュをスタビライザ取付け用のブッシュに設定してもよい。
上記構成によれば、クロスメンバと車体取付け部とが車両前後方向でオーバラップする位置のサイドメンバにその上下両面を連結するブッシュを設けたので、該ブッシュによりサイドメンバの閉断面潰れをより一層良好に防止することができ、補機の取付けを兼用しつつ、剛性感の向上を図ることができる。
この発明によれば、サブフレームが車両前後方向に延びる管状の左右のサイドメンバと、左右のサイドメンバ間に架設されたクロスメンバと、サイドメンバから上方に延設されて左右のサイドフレームにそれぞれ連結される左右の車体取付け部(いわゆる「ツノ部」)とを有し、該車体取付け部には、少なくともその下部に上記サイドメンバ下面から車幅方向外側および上方に延設される閉断面を有し、その閉断面部位には、ロアアーム支持部が設けられると共に、その下端の下面部が上記サイドメンバの下面またはクロスメンバに連結されているので、ロアアームからの荷重をサイドフレームに分散すると共に、閉断面構造の車体取付け部の下端下面部を介して、サイドメンバの閉断面を潰すことなく、該サイドメンバの下面またはクロスメンバに円滑に荷重分散し、サブフレームの軽量高剛性化を図り、また騒音、振動の低減を図ることができる効果がある。
ロアアームからの荷重をサイドフレームに分散すると共に、閉断面構造の車体取付け部の下端下面部を介して、サイドメンバの閉断面を潰すことなく、該サイドメンバの下面またはクロスメンバに円滑に荷重分散し、サブフレームの軽量高剛性化を図り、また騒音、振動の低減を図るという目的を、車体の前部または後部に設けられた左右のサイドフレーム間の下側に架設されるサブフレームを備えた自動車のサブフレーム構造において、上記サブフレームは車両前後方向に延びる管状の左右のサイドメンバと、上記左右のサイドメンバ間に架設されたクロスメンバと、上記サイドメンバから上方に延設されて左右のサイドフレームにそれぞれ連結される左右の車体取付け部とを有し、該車体取付け部には、少なくともその下部に上記サイドメンバ下面から車幅方向外側および上方に延設される閉断面を有し、その閉断面部位には、ロアアーム支持部が設けられると共に、その下端の下面部が上記サイドメンバの下面またはクロスメンバに連結され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。
なお、以下の実施例においては自動車のサブフレーム構造をフロント側に適用した構成について述べる。
図1は自動車のサブフレーム構造を示す側面図、図2は図1の底面図であり、図1において、エンジンルームと車室とを前後方向に仕切るダッシュロアパネル1(ダッシュパネル)を設け、このダッシュロアパネル1の下部後端には、フロアパネル2を一体または一体的に接合固定している。
上述のフロアパネル2は、車室の底面を形成するパネル部材で、ダッシュロアパネル1の下部後端から後方に向けて略水平に延びると共に、フロアパネル2の車幅方向中央には車室内ヘ突出して車両の前後方向に延びるトンネル部3(フロアトンネル)が一体または一体的に形成されている。
なお、以下の実施例においては自動車のサブフレーム構造をフロント側に適用した構成について述べる。
図1は自動車のサブフレーム構造を示す側面図、図2は図1の底面図であり、図1において、エンジンルームと車室とを前後方向に仕切るダッシュロアパネル1(ダッシュパネル)を設け、このダッシュロアパネル1の下部後端には、フロアパネル2を一体または一体的に接合固定している。
上述のフロアパネル2は、車室の底面を形成するパネル部材で、ダッシュロアパネル1の下部後端から後方に向けて略水平に延びると共に、フロアパネル2の車幅方向中央には車室内ヘ突出して車両の前後方向に延びるトンネル部3(フロアトンネル)が一体または一体的に形成されている。
図2に底面図で示すように、トンネル部3の下縁部に沿って車両の前後方向に延びる左右一対のトンネルメンバ4,4を設け、断面ハット形状のトンネルメンバ4を上述のフロアパネル2下面に接合固定して、該フロアパネル2とトンネルメンバ4との間には、前後方向に延びる閉断面を形成している。
上述のフロアパネル2の左右両サイドにはサイドシル5,5を接合固定している。
上述のフロアパネル2の左右両サイドにはサイドシル5,5を接合固定している。
このサイドシル5は、サイドシルインナとサイドシルアウタとの上下の接合フランジ部を結合して、車両の前後方向に延びるサイドシル閉断面を備えた車体強度部材である。
このサイドシル5と、上述のトンネルメンバ4との車幅方向の中間部には、フロアフレーム6を設けている。
このフロアフレーム6は断面ハット形状に形成され車両の前後方向に延びるフレームであって、該フロアフレーム6をフロアパネル2の下面に接合固定して、フロアパネル2とフロアフレーム6との間には、車両の前後方向に延びる閉断面が形成されている。
このサイドシル5と、上述のトンネルメンバ4との車幅方向の中間部には、フロアフレーム6を設けている。
このフロアフレーム6は断面ハット形状に形成され車両の前後方向に延びるフレームであって、該フロアフレーム6をフロアパネル2の下面に接合固定して、フロアパネル2とフロアフレーム6との間には、車両の前後方向に延びる閉断面が形成されている。
図1,図2に示すように、ダッシュロアパネル1の前面部からエンジンルームの左右両サイドを通って前方へ延びる閉断面構造の左右一対のフロントサイドフレーム7,7を設けている。
このフロントサイドフレーム7の後部には、ダッシュロアパネル1の前面部および下面部に沿うキックアップ部7aが一体形成されると共に、該フロントサイドフレーム7と上述のフロアフレーム6とが車両の前後方向に連続するように形成されている。
このフロントサイドフレーム7の後部には、ダッシュロアパネル1の前面部および下面部に沿うキックアップ部7aが一体形成されると共に、該フロントサイドフレーム7と上述のフロアフレーム6とが車両の前後方向に連続するように形成されている。
図1に示すように、左右一対のフロントサイドフレーム7,7の前端には、フランジ8,9を介してクラッシュカン10が接続されており、図1,図2に示すように、左右一対のクラッシュカン10,10の前端部相互間には、車幅方向に延びるバンパレイン11が取付けられている。
なお、図2において、12はサスタワー、13はエプロンレイン、14は左右一対のトンネルメンバ4,4を車幅方向に連結する板状のトンネルクロスメンバである。
なお、図2において、12はサスタワー、13はエプロンレイン、14は左右一対のトンネルメンバ4,4を車幅方向に連結する板状のトンネルクロスメンバである。
図3はサブフレーム(サスペンションクロスメンバと同意)の平面図、図4はサブフレームの底面図、図5はサブフレームの斜視図、図6はサブフレームを斜め下方から見上げた状態で示す斜視図である。
図1,図2に示すように、車体の前部に設けられた左右一対のフロントサイドフレーム7,7の下側には、図3〜図6で示すサブフレーム20を架設している。
図1,図2に示すように、車体の前部に設けられた左右一対のフロントサイドフレーム7,7の下側には、図3〜図6で示すサブフレーム20を架設している。
図3〜図6に示すように、上述のサブフレーム20は、車両前後方向に延びる管状つまりパイプ製の前後かつ左右一対のサイドメンバ21F,21Rと、
前後のサイドメンバ21F,21R間から上方に延設されて図1,図2で示した左右のフロントサイドフレーム7,7にそれぞれ連結される左右の車体取付け部22(いわゆる「ツノ部材」であり、以下単にタワー部と略記する)と、
前側のサイドメンバ21F,21F間に車幅方向に向けて架設されたフロントクロスメンバ23(いわゆるNo.0クロスメンバ)と、
後側のサイドメンバ21Rの前部間に車幅方向に向けて架設されたセンタクロスメンバ24と、
該センタクロスメンバ24の後部車幅方向中間部と後側のサイドメンバ21Rの後端部との間に、平面視で略V字状に架設された傾斜メンバ25(いわゆるV字ブレース)と、
後側のサイドメンバ21Rの後端と対応する傾斜メンバ25の左右の後部間に車幅方向に延びるように架設されたリヤクロスメンバ26と、
を備えている。
前後のサイドメンバ21F,21R間から上方に延設されて図1,図2で示した左右のフロントサイドフレーム7,7にそれぞれ連結される左右の車体取付け部22(いわゆる「ツノ部材」であり、以下単にタワー部と略記する)と、
前側のサイドメンバ21F,21F間に車幅方向に向けて架設されたフロントクロスメンバ23(いわゆるNo.0クロスメンバ)と、
後側のサイドメンバ21Rの前部間に車幅方向に向けて架設されたセンタクロスメンバ24と、
該センタクロスメンバ24の後部車幅方向中間部と後側のサイドメンバ21Rの後端部との間に、平面視で略V字状に架設された傾斜メンバ25(いわゆるV字ブレース)と、
後側のサイドメンバ21Rの後端と対応する傾斜メンバ25の左右の後部間に車幅方向に延びるように架設されたリヤクロスメンバ26と、
を備えている。
図5,図6に示すように、前側のサイドメンバ21Fの前部にNo.1マウントパイプとしてのフロントマウントパイプM1(ここに、マウントパイプとはマウントブッシュと同意)を連結し、またタワー部22の上部車外側にはNo.2マウントパイプとしてのセンタマウントパイプM2を連結し、さらに傾斜メンバ25の後端部にはNo.4マウントパイプとしてのリヤマウントパイプM4を連結すると共に、リヤクロスメンバ26の左右両側部にはマウントポイントM3を設定している。
そして、図1,図2に示すように、左右一対のフロントマウントパイプM1,M1をフロントサイドフレーム7の前部下面に連結し、左右一対のセンタマウントパイプM2,M2をフロントサイドフレーム7の前後方向中間部下面に連結し、左右一対のリヤマウントパイプM4,M4をフロントサイドフレーム7の後部下面に連結し、左右一対のマウントポイントM3,M3を、図示しないNo.3マウントパイプを用いて、トンネルメンバ4の前部下面に連結している。
つまり、サブフレーム20は片側4点、左右両側で計8点にて車体にマウントされたものである。
つまり、サブフレーム20は片側4点、左右両側で計8点にて車体にマウントされたものである。
図5,図6に示すように、前側のサブフレーム21Fは金属角パイプをハイドロフォーム加工して断面方形枠状に形成したもので、該サブフレーム21Fには車両の前後方向に延びる閉断面が形成されている。
また、後側のサブフレーム21Rは金属丸パイプで形成されており、該サブフレーム21Rには車両の前後方向に延びる閉断面が形成されている。
さらに、上述のフロントクロスメンバ23は金属角パイプを加工して形成されており、該フロントクロスメンバ23には車幅方向に延びる閉断面が形成されている。
また、後側のサブフレーム21Rは金属丸パイプで形成されており、該サブフレーム21Rには車両の前後方向に延びる閉断面が形成されている。
さらに、上述のフロントクロスメンバ23は金属角パイプを加工して形成されており、該フロントクロスメンバ23には車幅方向に延びる閉断面が形成されている。
上述のフロントクロスメンバ23の車幅方向中央部下部には樹脂製のジャッキリテーナ27が取付けられており、車両ジャッキアップ時に該ジャッキリテーナ27をジャッキアップポイントとして利用できるように構成している。
上述の前側のサブフレーム21Fの前端部には、図1,図2に示すようにフランジ28,29を介してサブクラッシュカン30が取付けられている。このサブフレーム21F前端のサブクラッシュカン30、および、前述のフロントサイドフレーム7前端のクラッシュカン10は何れも衝撃吸収部材である。
上述のセンタクロスメンバ24は、断面略ハット形状のセンタクロスメンバアッパ24aと、下側に位置するセンタクロスメンバロア24bとを接合固定して、車幅方向に延びる閉断面24c(図8参照)を形成したもので、該センタクロスメンバ24の車幅方向中間には、パワートレインマウント用の開口部24dを形成すると共に、この開口部24dと対応して上述のセンタクロスメンバアッパ24a、センタクロスメンバロア24bには車両後方に延びる突出部24e,24eを一体形成し、これら上下の突出部24e,24e間に、傾斜メンバ25の前部中央を連結している(図1参照)。
上述の前側のサブフレーム21Fの前端部には、図1,図2に示すようにフランジ28,29を介してサブクラッシュカン30が取付けられている。このサブフレーム21F前端のサブクラッシュカン30、および、前述のフロントサイドフレーム7前端のクラッシュカン10は何れも衝撃吸収部材である。
上述のセンタクロスメンバ24は、断面略ハット形状のセンタクロスメンバアッパ24aと、下側に位置するセンタクロスメンバロア24bとを接合固定して、車幅方向に延びる閉断面24c(図8参照)を形成したもので、該センタクロスメンバ24の車幅方向中間には、パワートレインマウント用の開口部24dを形成すると共に、この開口部24dと対応して上述のセンタクロスメンバアッパ24a、センタクロスメンバロア24bには車両後方に延びる突出部24e,24eを一体形成し、これら上下の突出部24e,24e間に、傾斜メンバ25の前部中央を連結している(図1参照)。
図3,図4に示すように、上述の突出部24eは車両後方に向けて略台形状に突出するもので、この突出部24eの後側傾斜壁と傾斜メンバ25との間を、角パイプ製で閉断面構造の左右一対のブレース31,31にて、前後方向に連結している。
上述の傾斜メンバ25は、金属角パイプを加工して形成された閉断面構造部材であって、該傾斜メンバ25は、図3〜図6に示すように前側に位置して車幅方向に延びる中央部25aと、この中央部25aから車幅方向外方かつ後方に延びる傾斜部25bと、傾斜部25bの後端から車幅方向外方に延びる後部25cとを一体形成したものである。
上述の傾斜メンバ25は、金属角パイプを加工して形成された閉断面構造部材であって、該傾斜メンバ25は、図3〜図6に示すように前側に位置して車幅方向に延びる中央部25aと、この中央部25aから車幅方向外方かつ後方に延びる傾斜部25bと、傾斜部25bの後端から車幅方向外方に延びる後部25cとを一体形成したものである。
図3,図4に示すように、後側のサイドメンバ21Rの後端は、傾斜メンバ25における傾斜部25bの後方側前面に連結されており、該サイドメンバ21Rと傾斜メンバ25の後部25cとの間には、ロアアーム40(図5参照)の後側を支持する上下のロアアームブラケット32,33が取付けられている。これら上下のロアアームブラケット32,33にはビード等の凹凸部が一体形成されていて、該ロアアームブラケット32,33それ自体の剛性が高められている。
また、図3,図4に示すように、上述のリヤクロスメンバ26は板金製で断面門形のリヤクロスメンバアッパ26aと、該リヤクロスメンバアッパ26aの下部において左右の車幅方向外側部に接合固定されたリヤクロスメンバロア26b,26bとを備えており、上側に位置するリヤクロスメンバアッパ26aが傾斜メンバ25の左右の後部25c,25c間に、平面から見て該後部25cと略一直線状になるように車幅方向に向けて架設されたものである。
図7は図3のA−A線に沿う車両右側の矢視断面図、図8は図3のB−B線に沿う車両右側の矢視断面図であって、上述の車体取付け部としてのタワー部22は、図7,図8に示すようにコ字状断面のマウントブラケットアッパ22aと、該マウントブラケットアッパ22aに接合固定されるマウントブラケットロア22bとを備えている。
図8に示すように、上述のタワー部22は、少なくともその下部を含んでサイドメンバ21F,21R下面から車幅方向外側および上方に延設される閉断面22cを有している。
この実施例では、上述の閉断面22cは斜め上方かつ車外側に延びており、斜め上方かつ車外側に延びる閉断面22cの下部部位には、ロアアーム40(図5参照)の前側を支持する前後のロアアーム支持部22d,22e(図4参照)が設けられると共に、その下端の下面部22fが図7に示すようにセンタクロスメンバ24のセンタクロスメンバロア24bに連結されており、この構成により、ロアアーム40からの入力荷重(特に、車両旋回時等における横荷重)をフロントサイドフレーム7に分散すると共に、該入力荷重をセンタクロスメンバ24に円滑に伝達して、荷重分散を図るように構成している。ここで、上述の前後のロアアーム支持部22d,22eはマウントブラケットロア22bに対して下方に突出すべく隆起形成されていて、この隆起構造により、ロアアーム支持部22d,22eそれ自体の強度が高められている。
この実施例では、上述の閉断面22cは斜め上方かつ車外側に延びており、斜め上方かつ車外側に延びる閉断面22cの下部部位には、ロアアーム40(図5参照)の前側を支持する前後のロアアーム支持部22d,22e(図4参照)が設けられると共に、その下端の下面部22fが図7に示すようにセンタクロスメンバ24のセンタクロスメンバロア24bに連結されており、この構成により、ロアアーム40からの入力荷重(特に、車両旋回時等における横荷重)をフロントサイドフレーム7に分散すると共に、該入力荷重をセンタクロスメンバ24に円滑に伝達して、荷重分散を図るように構成している。ここで、上述の前後のロアアーム支持部22d,22eはマウントブラケットロア22bに対して下方に突出すべく隆起形成されていて、この隆起構造により、ロアアーム支持部22d,22eそれ自体の強度が高められている。
図5に示すように、上述のタワー部22は、その下部が略ボックス形状に形成されると共に、該ボックス形状部から上方に延びる部分がツノ形状に形成されている。また、サイドメンバは前側のサイドメンバ21Fと、後側のサイドメンバ21Rとに前後2分割されており、図3,図4に示すように、前側のサイドメンバ21Fの後端がタワー部22の略ボックス形状部に前面に連結され、後側のサイドメンバ21Rの前端がタワー部22の略ボックス形状部の後面に連結されていて、荷重入力時にサイドメンバ21F,21Rの閉断面を潰すことなく、センタクロスメンバ24に荷重を伝達して、荷重分散を図るように構成している。
換言すれば、前後の各サイドメンバ21F,21Rはタワー部22の閉断面構造の略ボックス形状部を介して、車両の前後方向に連続するように構成されたものである。
換言すれば、前後の各サイドメンバ21F,21Rはタワー部22の閉断面構造の略ボックス形状部を介して、車両の前後方向に連続するように構成されたものである。
図7,図8に示すように、上述のタワー部22のロアアーム支持部22d,22eは車幅方向外側面部に形成されており、ロアアーム40の支持ブラケット41を、ボルト42、ナット43などの締結部材を用いてロアアーム支持部22d,22eに支持させる際の組付け性を確保すると共に、タワー部22の閉断面22cを、フロントサイドフレーム7からサイドメンバ21F,21Rの間で滑らかに形成するように構成している。
また、図8に示すように、タワー部22における車幅方向外側面部、つまり、マウントブラケットアッパ22aとマウントブラケットロア22bのうち車幅方向の外側面に位置するマウントブラケットロア22bは、サイドメンバ21F,21Rとフロントサイドフレーム7との間に略直線的に傾斜するように構成されていて、横荷重の分散性能向上を図るように構成している。
さらに、図6,図7,図8に示すように、タワー部22のロアアーム支持部22d,22eは、その閉断面22cが略前後に分岐して、前側支持部22dと後側支持部22eとが形成されており、上述の閉断面22cそれ自体でロアアーム支持部22d,22eの剛性を高め、これにより、ロアアーム40の支持剛性向上を図るように構成している。
さらに、図6,図7,図8に示すように、タワー部22のロアアーム支持部22d,22eは、その閉断面22cが略前後に分岐して、前側支持部22dと後側支持部22eとが形成されており、上述の閉断面22cそれ自体でロアアーム支持部22d,22eの剛性を高め、これにより、ロアアーム40の支持剛性向上を図るように構成している。
図3,図8に示すように、センタクロスメンバ24とタワー部22とが車両前後方向で重なる位置において、タワー部22の下部の上面部22gには、部分的に水平部22hを形成し、この水平部22hにはボルト34、ナット35などの締結部材を用いて、補機取付けブラケットとしてのスタビライザ支持ブラケット36,37の前部を取付けるように構成している。
図5に斜視図で示すように、下側のスタビライザ支持ブラケット36は平板状に形成されており、上側のスタビライザ支持ブラケット37は略Ω字状に形成されており、これらの上下のスタビライザ支持ブラケット36,37で補機としてのズタビライザ(図示せず)を支持するものである。
スタビライザは、周知のように、ねじり剛性の抵抗により片輪のみのバンプ、リバウンド時にロール角を抑制するものである。
スタビライザは、周知のように、ねじり剛性の抵抗により片輪のみのバンプ、リバウンド時にロール角を抑制するものである。
図3,図4に示すように、上述のサイドメンバ21Rには前後方向に間隔を隔ててスタビライザ取付け用のブッシュ45と、ステアリングラック取付け用のブッシュ46とを設けている。これらの各ブッシュ45,46はサイドメンバ21Rの上下面を溶接にて連結する剛性パイプにより形成されている。
ここで、上述のスタビライザ取付け用のブッシュ45には、図8と同様にボルト、ナット等の締結部材を用いて、スタビライザ支持ブラケット36,37の後部が取付けられている(図5参照)。
ここで、上述のスタビライザ取付け用のブッシュ45には、図8と同様にボルト、ナット等の締結部材を用いて、スタビライザ支持ブラケット36,37の後部が取付けられている(図5参照)。
図8に示すように、上述の水平部22hを含むタワー部22の下部の上面部22gは、センタクロスメンバ24に連結されており、サイドメンバ21F,21Rの閉断面の潰れをより一層良好に防止すると共に、タワー部22のセンタクロスメンバ24に対する結合強度の向上を図るように構成している。
図4に示すように、上述のセンタクロスメンバ24は、その車幅方向全長において上述のタワー部22の前側支持部22dまたは後側支持部22eの少なくとも一方、この実施例では、後側支持部22eと車両前後位置が重なるようにタワー部22から後方にずれて配設されており、左右荷重伝達経路の確保と、前部機関タイプのパワートレインのレイアウト性確保との両立を図るように構成している。
図4に示すように、タワー部20のマウントブラケットロア22bには、その車幅方向内側部が車両前後方向でセンタクロスメンバ24の両サイド部前側まで傾斜して延びる延長部22jが一体形成されており、この延長部22jがセンタクロスメンバ24と連結され、車両前後方向反対側(つまり後側)の車幅方向中間部には、前述の傾斜メンバ25が連結されている。
この構成により、傾斜方向の荷重伝達経路を確保するように構成している。
この構成により、傾斜方向の荷重伝達経路を確保するように構成している。
すなわち、図4に実線矢印で示すように、右側のロアアーム支持部22dから荷重が入力されると、該荷重を延長部22jからセンタクロスメンバ24に伝達した後に、該センタクロスメンバ24から傾斜メンバ25の左側の傾斜部25bに伝達させることができ、逆に、左側のロアアーム支持部22dから荷重が入力されると、図4に点線矢印で示すように、該荷重を延長部22jからセンタクロスメンバ24に伝達した後に、該センタクロスメンバ24から傾斜メンバ25の右側の傾斜部25bに伝達させることができ、傾斜荷重伝達経路を確保することができる。
特に、この実施例では、タワー部22のセンタマウントパイプM2(いわゆるNo.2マウントパイプ)と、後側のロアアーム支持部22eとセンタクロスメンバ24の前部とを車幅方向に略一直線状に配置し、パワートレインのレイアウト性を確保しつつ、荷重入力時にセンタマウントパイプM2への荷重伝達が円滑に行なわれるように構成している。
また、図3,図4に示すように、センタクロスメンバ24の車幅方向両端部における後端部は、スタビライザ取付け用のブッシュ45と前後方向でオーバラップさせており、スタビライザを車幅方向に通しながらサイドメンバ21Rの閉断面潰れを防止するように構成している。
また、図3,図4に示すように、センタクロスメンバ24の車幅方向両端部における後端部は、スタビライザ取付け用のブッシュ45と前後方向でオーバラップさせており、スタビライザを車幅方向に通しながらサイドメンバ21Rの閉断面潰れを防止するように構成している。
図7,図8に示すように、センタマウントパイプM2とタワー部22の接続構造は、次のようになっている。
すなわち、タワー部22はマウントブラケットアッパ22aに一体形成された上壁22kおよび前後の縦壁22m,22mと、マウントブラケットロア22bに一体形成された下壁22nとを独立的に備えており、上壁22kおよび縦壁22m,22mをセンタマウントパイプM2に溶接する一方で、下壁22nはセンタマウントパイプM2を非溶接となし、さらに前後の縦壁22m,22mの基部上下に切欠き部22p,22qを設け、車両の前突時にセンタマウントパイプM2を車体に残してサブフレーム20が離脱可能となるように構成して、パワートレインの後退を許容可能に構成している。
すなわち、タワー部22はマウントブラケットアッパ22aに一体形成された上壁22kおよび前後の縦壁22m,22mと、マウントブラケットロア22bに一体形成された下壁22nとを独立的に備えており、上壁22kおよび縦壁22m,22mをセンタマウントパイプM2に溶接する一方で、下壁22nはセンタマウントパイプM2を非溶接となし、さらに前後の縦壁22m,22mの基部上下に切欠き部22p,22qを設け、車両の前突時にセンタマウントパイプM2を車体に残してサブフレーム20が離脱可能となるように構成して、パワートレインの後退を許容可能に構成している。
図2,図4,図6において、22xはロアアーム40との干渉を回避するためにマウントブラケットロア22bに形成された凹部である。また、図中、矢印Fは車両の前方を示し、矢印INは車幅方向の内方を示し、矢印OUTは車幅方向の外方を示す。
このように、図1〜図8で示した実施例の自動車のサブフレーム構造は、車体の前部に設けられた左右のフロントサイドフレーム7,7間の下側に架設されるサブフレーム20を備えた自動車のサブフレーム構造であって、上記サブフレーム20は車両前後方向に延びる管状の左右のサイドメンバ21F,21Rと、上記左右のサイドメンバ21F,21R間に架設されたセンタクロスメンバ24と、上記サイドメンバ21F,21Rから上方に延設されて左右のフロントサイドフレーム7,7にそれぞれ連結される左右の車体取付け部(タワー部22参照)とを有し、該車体取付け部(タワー部22)には、少なくともその下部に上記サイドメンバ21F,21R下面から車幅方向外側および上方に延設される閉断面22cを有し、その閉断面22c部位には、ロアアーム支持部22d,22eが設けられると共に、その下端の下面部22f(図7参照)が上記センタクロスメンバ24に連結されるものである(図2,図3,図7,図8参照)。
この構成によれば、車体取付け部(タワー部22)がサイドメンバ21F,21R下面から車幅方向外側および上方に延びる閉断面22cを有し、閉断面22c部位のロアアーム支持部22d,22eの下端の下面部22fがセンタクロスメンバ24に連結されているので、ロアアーム40からの荷重(特に、車両旋回時等における横荷重)をフロントサイドフレーム7に分散することができると共に、閉断面22c構造の車体取付け部(タワー部22)の下端下面部22fを介して、サイドメンバ21F,21Rの閉断面を潰すことなく、センタクロスメンバ24に円滑に荷重伝達し、荷重分散を図ることができる。
このため、サブフレーム20の軽量高剛性化を図り、また騒音、振動の低減を図ることができる。特に、横荷重入力時にサイドメンバ21F,21Rの変形が防止でき、管状つまりパイプ製のサイドメンバ21F,21Rの薄肉化による軽量化や剛性感の向上を図ることができる。
また、上記左右の車体取付け部(タワー部22)の下部の上面部22gが、上記センタクロスメンバ24に連結されているものである(図8参照)。
このため、サブフレーム20の軽量高剛性化を図り、また騒音、振動の低減を図ることができる。特に、横荷重入力時にサイドメンバ21F,21Rの変形が防止でき、管状つまりパイプ製のサイドメンバ21F,21Rの薄肉化による軽量化や剛性感の向上を図ることができる。
また、上記左右の車体取付け部(タワー部22)の下部の上面部22gが、上記センタクロスメンバ24に連結されているものである(図8参照)。
この構成によれば、閉断面22c構造の車体取付け部(タワー部22)の下端下面部22fのみならず、該車体取付け部(タワー部22)の下部の上面部22gがセンタクロスメンバ24に連結されているので、サイドメンバ21F,21Rの閉断面の潰れをより一層良好に防止することができると共に、車体取付け部(タワー部22)のサブフレーム20に対する結合強度の向上を図ることができる。
さらに、上記車体取付け部(タワー部22)のロアアーム支持部22d,22eは車幅方向外側面部に形成されたものである(図4参照)。
さらに、上記車体取付け部(タワー部22)のロアアーム支持部22d,22eは車幅方向外側面部に形成されたものである(図4参照)。
この構成によれば、車体取付け部(タワー部22)の閉断面22cを、フロントサイドフレーム7側からサイドメンバ21F,21Rの間で滑らかに形成することができ、組付性と荷重分散性能とを両立することができる。
また、上述のロアアーム支持部22d,22eが車幅方向外側面部に形成されているので、ボルト42、ナット43などの締結部材を用いてロアアーム40をロアアーム支持部22d,22eに支持させる際の組付性を確保することができる。
加えて、上記車体取付け部(タワー部22)における上記車幅方向外側面部(車幅方向外側に位置するマウントブラケットロア22b参照)は、上記サイドメンバ21F,21Rと上記フロントサイドフレーム7との間に略直線的に傾斜するものである(図8参照)。
また、上述のロアアーム支持部22d,22eが車幅方向外側面部に形成されているので、ボルト42、ナット43などの締結部材を用いてロアアーム40をロアアーム支持部22d,22eに支持させる際の組付性を確保することができる。
加えて、上記車体取付け部(タワー部22)における上記車幅方向外側面部(車幅方向外側に位置するマウントブラケットロア22b参照)は、上記サイドメンバ21F,21Rと上記フロントサイドフレーム7との間に略直線的に傾斜するものである(図8参照)。
この構成によれば、上記車幅方向外側面部が略直線的に傾斜するので、横荷重の分散性能向上を図ることができる。
また、上記車体取付け部(タワー部22)のロアアーム支持部22d,22eは、その閉断面22cが略前後に分岐して、前側支持部22dと後側支持部22eとが形成されているものである(図4,図7,図8参照)。
また、上記車体取付け部(タワー部22)のロアアーム支持部22d,22eは、その閉断面22cが略前後に分岐して、前側支持部22dと後側支持部22eとが形成されているものである(図4,図7,図8参照)。
この構成によれば、閉断面22cそれ自体でロアアーム支持部22d,22eの剛性を高めることができるので、ロアアーム40の支持剛性向上を図ることができる。
さらに、上記センタクロスメンバ24は、その車幅方向全長において上記車体取付け部(タワー部22)の前側支持部22dまたは後側支持部22eの少なくとも一方(この実施例では、後側支持部22e)と車両前後位置が重なるよう上記車体取付け部(タワー部22)とずれて配設されたものである(図3,図4参照)。
さらに、上記センタクロスメンバ24は、その車幅方向全長において上記車体取付け部(タワー部22)の前側支持部22dまたは後側支持部22eの少なくとも一方(この実施例では、後側支持部22e)と車両前後位置が重なるよう上記車体取付け部(タワー部22)とずれて配設されたものである(図3,図4参照)。
この構成によれば、車体取付け部(タワー部22)におけるロアアーム支持部22d,22eの前側支持部22dまたは後側支持部22eと、センタクロスメンバ24とを車両前後方向にずらして配設したので、左右荷重伝達経路の確保と、パワートレインのレイアウト性確保との両立を図ることができる。
図9〜図17は自動車のサブフレーム構造の他の実施例を示し、図9はその側面図、図10は図9の底面図、図11はサブフレーム構造を示す斜視図、図12はその分解斜視図、図13は図11の部分拡大斜視図、図14は図13で示した車体取付け部としてのタワー部の周辺構造を下方から見上げた状態で示す斜視図、図15は図11のC−C線に沿う車両右側の矢視断面図、図16は図11のD−D線に沿う車両右側の矢視断面図、図17は図11のE−E線に沿う車両右側の矢視断面図である。
図9〜図17において、図1〜図8と同一の部分には同一符号を付している。
図9〜図17において、図1〜図8と同一の部分には同一符号を付している。
図9〜図17に示すこの実施例においては、前側のサイドメンバ21Fと後側のサイドメンバ21Rとを前後方向に一体連結している。これらの各サイドメンバ21F,21Rは金属パイプをハイドロフォーム加工することで、前側を断面方形枠状に、後側を丸パイプ形状に一体形成することができる。
図17に断面図で示すように、この実施例においても、タワー部22はマウントブラケットアッパ22aとマウントブラケットロア22bとを備えており、該タワー部22はサイドメンバ21F,21Rの下面から車幅方向外側および上方に延びる閉断面22cを有していて、該閉断面22cの下部には、図17,図14に示すように、前後のロアアーム支持部22d,22eが設けられると共に、その下端の下面部22fがサイドメンバ21Rの下面に溶接にて連結されている。
また、図13に斜視図で示すように、左右のタワー部22(但し、図面では右側のタワー部22のみを示す)の下部の上面部22gがサイドメンバ21F,21Rの上面に溶接にて連結されている。
また、図13に斜視図で示すように、左右のタワー部22(但し、図面では右側のタワー部22のみを示す)の下部の上面部22gがサイドメンバ21F,21Rの上面に溶接にて連結されている。
図14,図17に示すように、タワー部22の前後のロアアーム支持部22d,22eは車幅方向外側面部に形成されており、該車幅方向外側面部つまりマウントブラケットロア22bは、図17に示すように、サイドメンバ21F,21Rとフロントサイドフレーム7との間に略直線的に傾斜するように形成されている。
図14に示すように、この実施例においても、タワー部22の前後のロアアーム支持部22d,22eは、その閉断面22cが略前後に分岐して、前側支持部22dと後側支持部22eとが形成されている。
図10に底面図で示すように、センタクロスメンバ24は、その車幅方向の全長においてタワー部22の後側支持部22eと車両前後位置が重なるように上述のタワー部22から後方にずれて配置されている。
しかも、同図に示すように、センタクロスメンバ24には、その車幅方向側部が車両前後方向でタワー部22のマウント部側、詳しくは、前側のロアアーム支持部22d側に傾斜して延びる延長部24fが形成されており、この延長部24fが、図10,図13,図14に示すように、サイドメンバ21F,21Rと連結されており、サンタクロスメンバ24において該延長部24fが形成された側に対して車両前後方向の反対側つまり後側の車幅方向中間部には後方に突出する突出部24eが一体形成されていて、この突出部24eには、図10,図11に示すように傾斜メンバ25が連結されている。
しかも、同図に示すように、センタクロスメンバ24には、その車幅方向側部が車両前後方向でタワー部22のマウント部側、詳しくは、前側のロアアーム支持部22d側に傾斜して延びる延長部24fが形成されており、この延長部24fが、図10,図13,図14に示すように、サイドメンバ21F,21Rと連結されており、サンタクロスメンバ24において該延長部24fが形成された側に対して車両前後方向の反対側つまり後側の車幅方向中間部には後方に突出する突出部24eが一体形成されていて、この突出部24eには、図10,図11に示すように傾斜メンバ25が連結されている。
上述のセンタクロスメンバ24はセンタクロスメンバアッパ24aとセンタクロスメンバロア24bとで閉断面化されており、その延長部24fをサイドメンバ21F,21Rに連結することで、車幅方向荷重の応力集中を緩和するように構成している。
さらに、図10,図14,図17に示すように、センタクロスメンバ24とタワー部22とが車両前後方向で重なる位置における上述のサイドメンバ21Rには、該サイドメンバ21Rを上下方向に貫通してサイドメンバ21R上下面を溶接にて連結する補機取付けブッシュとしてのスタビライザ取付け用のブッシュ44が設けられている。
そして、このブッシュ44と、その直後のブッシュ45との両者には、スタビライザ支持ブラケット36,37を介して補機としてのスタビライザを取付けるように構成している。
さらに、図10,図14,図17に示すように、センタクロスメンバ24とタワー部22とが車両前後方向で重なる位置における上述のサイドメンバ21Rには、該サイドメンバ21Rを上下方向に貫通してサイドメンバ21R上下面を溶接にて連結する補機取付けブッシュとしてのスタビライザ取付け用のブッシュ44が設けられている。
そして、このブッシュ44と、その直後のブッシュ45との両者には、スタビライザ支持ブラケット36,37を介して補機としてのスタビライザを取付けるように構成している。
前後一対のスタビライザ取付け用のブッシュ44,45のうち、前側のブッシュ44は、図10に示すように、センタクロスメンバ24とタワー部22との両方にオーバラップする位置に設けられており、かつ、これら前後の各ブッシュ44,45はサイドメンバ21Rを上下に貫通してその上下面と溶接により連結されている。
また、前側のブッシュ44はタワー部22における後側のロアアーム支持部22eともオーバラップさせており、この構成により、スタビライザを車幅方向に通して取付けつつ、荷重入力時にサイドメンバ21F,21R、特に、後側のサイドメンバ21Rの閉断面の潰れを防止するように構成している。
また、前側のブッシュ44はタワー部22における後側のロアアーム支持部22eともオーバラップさせており、この構成により、スタビライザを車幅方向に通して取付けつつ、荷重入力時にサイドメンバ21F,21R、特に、後側のサイドメンバ21Rの閉断面の潰れを防止するように構成している。
さらに、図14に示すように、閉断面構造のセンタクロスメンバ24を構成するセンタクロスメンバロア24bの車幅方向外端部をブッシュ44,45の近傍で溶接の熱影響がない範囲でサイドメンバ21F,21R下面に連結しており、タワー部22をサイドメンバ21F,21Rのブッシュ補強部を介してセンタクロスメンバ24に連結している。
なお、図14、図16において、21aはロアアーム40との干渉を回避する目的で、サイドメンバ21Rに形成された凹部である。
なお、図14、図16において、21aはロアアーム40との干渉を回避する目的で、サイドメンバ21Rに形成された凹部である。
このように、図9〜図17で示した実施例の自動車のサブフレーム構造は、車体の前部に設けられた左右のフロントサイドフレーム7,7間の下側に架設されるサブフレーム20を備えた自動車のサブフレーム構造であって、上記サブフレーム20は車両前後方向に延びる管状の左右のサイドメンバ21F,21Rと、上記左右のサイドメンバ21F,21R間に架設されたセンタクロスメンバ24と、上記サイドメンバ21F,21Rから上方に延設されて左右のフロントサイドフレーム7,7にそれぞれ連結される左右の車体取付け部(タワー部22参照)とを有し、該車体取付け部(タワー部22)には、少なくともその下部に上記サイドメンバ21F,21R下面から車幅方向外側および上方に延設される閉断面22cを有し、その閉断面22c部位には、ロアアーム支持部22d,22eが設けられると共に、その下端の下面部22fが上記サイドメンバ21F,21Rの下面に連結されるものである(図10,図17参照)。
この構成によれば、車体取付け部(タワー部22)がサイドメンバ21F,21R下面から車幅方向外側および上方に延びる閉断面22cを有し、閉断面22c部位のロアアーム支持部22d,22eの下端の下面部22fがサイドメンバ21F,21Rの下面に連結されているので、ロアアーム40からの荷重(特に、車両旋回時等における横荷重)をフロントサイドフレーム7に分散することができると共に、閉断面22c構造の車体取付け部(タワー部22)の下端下面部22fを介して、サイドメンバ21F,21Rの閉断面を潰すことなく、該サイドメンバ21F,21Rの下面に円滑に荷重伝達し、荷重分散を図ることができる。
このため、サブフレーム20の軽量高剛性化を図り、また騒音、振動の低減を図ることができる。特に、横荷重入力時にサイドメンバ21F,21Rの変形が防止でき、管状つまりパイプ製のサイドメンバ21F,21Rの薄肉化による軽量化や剛性感の向上を図ることができる。
また、上記左右の車体取付け部(タワー部22参照)の下部の上面部22gが、上記サイドメンバ21F,21Rの上面に連結されているものである(図11,図17参照)。
このため、サブフレーム20の軽量高剛性化を図り、また騒音、振動の低減を図ることができる。特に、横荷重入力時にサイドメンバ21F,21Rの変形が防止でき、管状つまりパイプ製のサイドメンバ21F,21Rの薄肉化による軽量化や剛性感の向上を図ることができる。
また、上記左右の車体取付け部(タワー部22参照)の下部の上面部22gが、上記サイドメンバ21F,21Rの上面に連結されているものである(図11,図17参照)。
この構成によれば、閉断面22c構造の車体取付け部(タワー部22)の下端下面部22fのみならず、該車体取付け部(タワー部22)の下部の上面部22gがサイドメンバ21F,21Rの上面に連結されているので、サイドメンバ21F,21Rの閉断面の潰れをより一層良好に防止することができると共に、車体取付け部(タワー部22)のサブフレーム20に対する結合強度の向上を図ることができる。
さらに、上記センタクロスメンバ24は、その車幅方向側部が車両前後方向で上記車体取付け部(タワー部22)のマウント部側に傾斜して延びて(延長部24f参照)上記サイドメンバ21F,21Rと連結され、車両前後方向反対側の車幅方向中間部に傾斜メンバ25が連結されているものである(図10参照)。
さらに、上記センタクロスメンバ24は、その車幅方向側部が車両前後方向で上記車体取付け部(タワー部22)のマウント部側に傾斜して延びて(延長部24f参照)上記サイドメンバ21F,21Rと連結され、車両前後方向反対側の車幅方向中間部に傾斜メンバ25が連結されているものである(図10参照)。
この構成によれば、センタクロスメンバ24のレイアウト性の確保と、傾斜荷重伝達経路の確保とを高次元で両立させることができる。
詳しくは、右側のロアアーム支持部22dから荷重(図10の実線矢視参照)が入力されると、該荷重をセンタクロスメンバ24から左側の傾斜メンバ25に伝達させることができ、逆に、左側のロアアーム支持部22dから荷重(図10の点線矢視参照)が入力されると、該荷重をセンタクロスメンバ24から右側の傾斜メンバ25に伝達させることができ、傾斜荷重伝達経路を確保することができる。
加えて、上記センタクロスメンバ24と上記車体取付け部(タワー部22参照)とが車両前後方向で重なる位置における上記サイドメンバ21F,21Rには、該サイドメンバ21F,21R(但し、この実施例ではサイドメンバ21R)の上下面を連結する補機取付けブッシュ44が設けられたものである(図10,図17参照)。
詳しくは、右側のロアアーム支持部22dから荷重(図10の実線矢視参照)が入力されると、該荷重をセンタクロスメンバ24から左側の傾斜メンバ25に伝達させることができ、逆に、左側のロアアーム支持部22dから荷重(図10の点線矢視参照)が入力されると、該荷重をセンタクロスメンバ24から右側の傾斜メンバ25に伝達させることができ、傾斜荷重伝達経路を確保することができる。
加えて、上記センタクロスメンバ24と上記車体取付け部(タワー部22参照)とが車両前後方向で重なる位置における上記サイドメンバ21F,21Rには、該サイドメンバ21F,21R(但し、この実施例ではサイドメンバ21R)の上下面を連結する補機取付けブッシュ44が設けられたものである(図10,図17参照)。
この構成によれば、センタクロスメンバ24と車体取付け部(タワー部22)とが車両前後方向でオーバラップする位置のサイドメンバ21Rにその上下両面を連結するブッシュ44を設けたので、該ブッシュ44によりサイドメンバ21Rの閉断面潰れをより一層良好に防止することができ、補機(スタビライザ参照)の取付けを兼用しつつ、剛性感の向上を図ることができる。
図9〜図17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、図1〜図8の実施例とほぼ同様であるから、図9〜図17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が、図中矢印Rは車両の後方を示し、矢印UPは車両の上方を示す。
図18は自動車のサブフレーム構造のさらに他の実施例を示す底面図である。
実施例1および実施例2においては、傾斜メンバ25として平面視略V字状で左右非分割構造のものを採用したが、図18に示すこの実施例3においては、左右分割構造の一対の傾斜メンバ25A,25Bを採用している。
実施例1および実施例2においては、傾斜メンバ25として平面視略V字状で左右非分割構造のものを採用したが、図18に示すこの実施例3においては、左右分割構造の一対の傾斜メンバ25A,25Bを採用している。
これらの各傾斜メンバ25A,25Bは、それぞれ傾斜部25bと後部25cとを備えた金属パイプ製のメンバで、各傾斜メンバ25A,25Bの前端部はセンタクロスメンバ24における突出部24eの傾斜状の縦壁部に連結されており、その後部25cはリヤマウントパイプM4(いわゆるNo.4マウントパイプ)にてフロントサイドフレーム7の後部下面に連結されている。
このように、傾斜メンバ25A,25Bを左右分割構造と成しても、先の各実施例1,2とほぼ同様の作用、効果を奏するので、図18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。
このように、傾斜メンバ25A,25Bを左右分割構造と成しても、先の各実施例1,2とほぼ同様の作用、効果を奏するので、図18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、
この発明のサイドフレームは、実施例のフロントサイドフレーム7に対応し、
以下同様に、
車体取付け部は、タワー部22に対応し、
クロスメンバは、センタクロスメンバ24に対応し、
前側支持部は、ロアアーム支持部22dに対応し、
後側支持部は、ロアアーム支持部22e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、上記実施例においては、自動車のサブフレーム構造をフロント側に適用した場合について説明したが、本発明はリヤ側のサブフレーム構造に適用することもできる。
この発明のサイドフレームは、実施例のフロントサイドフレーム7に対応し、
以下同様に、
車体取付け部は、タワー部22に対応し、
クロスメンバは、センタクロスメンバ24に対応し、
前側支持部は、ロアアーム支持部22dに対応し、
後側支持部は、ロアアーム支持部22e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、上記実施例においては、自動車のサブフレーム構造をフロント側に適用した場合について説明したが、本発明はリヤ側のサブフレーム構造に適用することもできる。
以上説明したように、本発明は車体の前部または後部に設けられた左右のフロントサイドフレーム間、または、左右のリヤサイドフレーム間の下側に架設されるサブフレーム(サスペンションクロスメンバ)を備えた自動車のサブフレーム構造について有用である。
7…フロントサイドフレーム(サイドフレーム)
20…サブフレーム
21F,21R…サイドメンバ
22…タワー部(車体取付け部)
22c…閉断面
22d…ロアアーム支持部(前側支持部)
22e…ロアアーム支持部(後側支持部)
22f…下端の下面部
22g…下部の上面部
24…センタクロスメンバ(クロスメンバ)
25…傾斜メンバ
25A,25B…傾斜メンバ
44…ブッシュ
20…サブフレーム
21F,21R…サイドメンバ
22…タワー部(車体取付け部)
22c…閉断面
22d…ロアアーム支持部(前側支持部)
22e…ロアアーム支持部(後側支持部)
22f…下端の下面部
22g…下部の上面部
24…センタクロスメンバ(クロスメンバ)
25…傾斜メンバ
25A,25B…傾斜メンバ
44…ブッシュ
Claims (8)
- 車体の前部または後部に設けられた左右のサイドフレーム間の下側に架設されるサブフレームを備えた自動車のサブフレーム構造であって、
上記サブフレームは車両前後方向に延びる管状の左右のサイドメンバと、
上記左右のサイドメンバ間に架設されたクロスメンバと、
上記サイドメンバから上方に延設されて左右のサイドフレームにそれぞれ連結される左右の車体取付け部とを有し、
該車体取付け部には、少なくともその下部に上記サイドメンバ下面から車幅方向外側および上方に延設される閉断面を有し、
その閉断面部位には、ロアアーム支持部が設けられると共に、その下端の下面部が上記サイドメンバの下面またはクロスメンバに連結されることを特徴とする
自動車のサブフレーム構造。 - 上記左右の車体取付け部の下部の上面部が、上記サイドメンバの上面またはクロスメンバに連結されている
請求項1記載の自動車のサブフレーム構造。 - 上記車体取付け部のロアアーム支持部は車幅方向外側面部に形成された
請求項1または2記載の自動車のサブフレーム構造。 - 上記車体取付け部における上記車幅方向外側面部は、上記サイドメンバと上記サイドフレームとの間に略直線的に傾斜する
請求項3記載の自動車のサブフレーム構造。 - 上記車体取付け部のロアアーム支持部は、その閉断面が略前後に分岐して、前側支持部と後側支持部とが形成されている
請求項1〜4の何れか1項に記載の自動車のサブフレーム構造。 - 上記クロスメンバは、その車幅方向全長において上記車体取付け部の前側支持部または後側支持部の少なくとも一方と車両前後位置が重なるよう上記車体取付け部とずれて配設された
請求項5記載の自動車のサブフレーム構造。 - 上記クロスメンバは、その車幅方向側部が車両前後方向で上記車体取付け部のマウント部側に傾斜して延びて上記サイドメンバと連結され、
車両前後方向反対側の車幅方向中間部に傾斜メンバが連結されている
請求項6記載の自動車のサブフレーム構造。 - 上記クロスメンバと上記車体取付け部とが車両前後方向で重なる位置における上記サイドメンバには、該サイドメンバの上下面を連結する補機取付けブッシュが設けられた
請求項1〜7の何れか1項に記載の自動車のサブフレーム構造。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101509977B1 (ko) | 2013-11-20 | 2015-04-07 | 현대자동차주식회사 | 표준형 크로스맴버 |
JP2019142250A (ja) * | 2018-02-15 | 2019-08-29 | トヨタ自動車株式会社 | 車体構造 |
JP2020029161A (ja) * | 2018-08-22 | 2020-02-27 | マツダ株式会社 | 車両の前部車体構造 |
JP2020029163A (ja) * | 2018-08-22 | 2020-02-27 | マツダ株式会社 | 車両の前部車体構造 |
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CN112572618A (zh) * | 2019-09-30 | 2021-03-30 | 比亚迪股份有限公司 | 车辆前舱结构和车辆 |
WO2023181196A1 (ja) * | 2022-03-23 | 2023-09-28 | 三菱自動車工業株式会社 | 車両搭載機器の取り付け構造 |
-
2012
- 2012-03-26 JP JP2012068878A patent/JP2013199206A/ja active Pending
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