JP2014004990A - 車体フレーム構造 - Google Patents

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Abstract

【課題】簡単な構成により、車両前後方向の衝突荷重の入力時にサブフレームを確実に車室の下方に誘導できる車体フレーム構造を提供する。
【解決手段】サイドフレーム11の下方にサブフレーム22を配置し、サブフレーム22は衝突荷重の入力時に中央折れ点で中折れさせる。中央折れ点よりも後方側のサブフレーム本体23は、後部側に車室前部の横メンバ20に締結される後締結部22uを有する。車室下方の前端延長部材10と後締結部22uをリンクステイ30で連結する。リンクステイ30は、前部側を締結ボルト31で横メンバ20の下面に後締結部22uとともに共締めし、後部側を、車幅方向の支持ボルトで前端延長部材10に締結する。後締結部22uには、衝突時に前端延長部材10に当接して力学的支点となる延長片29を設ける。
【選択図】図18

Description

この発明は、四輪車両の車室の前部側または後部側の車体フレーム構造に関するものである。
自動車等の車両の中には、車両前面衝突時に、フロントクロスメンバの後方に位置するロアメンバを下方に屈曲させることで、ロアメンバに支持されたスタビライザ等のサスペンション部品を下方に変位させ、それによって車体前部のクラッシュストロークを確保するようにしたものがある(特許文献1参照)。
また、車両の前面衝突時のクラッシュストロークを確保する技術として、車体前部の下方側でサスペンション部品を支持するサブフレームを設け、車両の前面衝突時に、サブフレームの後部側の車体固定部を強制的に切り離すようにしたものが知られている(特許文献2参照)。
引用文献2に記載の車体フレーム構造は、サブフレームの後端部が車室側フレームにボルトとナットによって締結固定されるとともに、車両の前面衝突時に火薬の推力によって前記ナットを緩める回動レバーアームが設けられている。この車体フレーム構造を採用した場合、車両の前面衝突時に回動レバーアームが火薬推力によってナットを緩めると、サブフレームの後端部がボルトとともに下方に落下し、それによって搭載するサスペンション部品が下方に変位することになる。
特開2010−247598号公報 米国特許出願公開第2010/0004826号明細書
前者の技術は、車両前後方向の衝突荷重が入力されたときに、ロアメンバを下方に屈曲変形させるものであるため、衝突時にロアメンバに支持されたサスペンション部品が車室側の部材と干渉しにくくなるものの、衝突に伴う車体の変形が進行したときには、ロアメンバやサスペンション部品を車室の下方に確実に誘導することはできない。
即ち、前者の技術においては、ロアメンバが前後方向の略中間部で中折れするものであるため、車体前部の変形が進んでもロアメンバの基端側の車体連結部はほぼ一定位置に維持され、ロアメンバやサスペンション部品が車室の下方に潜り込みにくくなる。
また、後者の技術は、車両前後方向の衝突荷重が入力されたときに、火薬の推力によってボルト締結部のナットを緩め、それによってサブフレームを締結するボルトを引き抜くものであるため、衝突時にサブフレームの端部を車体から完全に離脱させることができるものの、サブフレームの端部の締結部の構造が複雑になり、車両の重量増加や製品コストの高騰の原因となり易い。
そこでこの発明は、簡単な構成により、車両前後方向の衝突荷重の入力時にサブフレームを確実に車室の下方に誘導できるようにして、車両の重量増加や製品コストの高騰を招くことなく車両のクラッシュストロークの増大を図ることのできる車体フレーム構造を提供しようとするものである。
この発明に係る車体フレーム構造では、上記課題を解決するために以下の構成を採用した。
請求項1に係る発明は、車室の前方側または後方側に車体前後方向に沿って配置されたサイドフレーム(例えば、実施形態のフロントサイドフレーム11)と、前記サイドフレームの下方に配置されてサスペンション部品を支持するサブフレーム(例えば、実施形態のサブフレーム22)と、車室の前部または後部の外側下方に配置されて前記サブフレームの車室に近接する側の端部を支持する車室側支持部材(例えば、実施形態の横メンバ20)と、車室のフロア下に車体前後方向に沿って配置されたフロア下フレーム(例えば、実施形態の前端延長部材10,フロアトンネルフレーム15)と、前記サブフレームの車室に近接する側の端部と前記フロア下フレームとに跨って配置されて、両者を連結するリンクステイ(例えば、実施形態のリンクステイ30)と、を備え、前記サブフレームは、車室と離間する側の端部で前記サイドフレームの延出端側の部材に締結される離間側締結部(例えば、実施形態の前締結部22m)と、車室に近接する側の端部で前記車室側支持部材に下方側から締結固定される近接側締結部(例えば、実施形態の後締結部22u)と、前記離間側締結部と前記近接側締結部の間の前後方向の略中央部で下方に向けて折れ曲がる中央折れ点(例えば、実施形態の中央折れ点27)と、を備え、前記リンクステイは、一端部側が、前記サブフレームの近接側締結部と前記車室側支持部材を締結する第1の締結部材(例えば、実施形態の締結ボルト31、ウェルドナット33)によって前記近接側締結部と車室側支持部材とに共締め固定されるとともに、他端部側が、車幅方向に延出する第2の締結部材(例えば、実施形態の支持ボルト39、ナット38)によって前記フロア下フレームに締結固定され、前記サブフレームの近接側締結部には、前記フロア下フレーム方向に延出する延長片(例えば、実施形態の延長片29)が設けられ、前記フロア下フレームには、前記延長片の先端部に所定隙間をもって対向して、車体前後方向の衝突荷重の入力時に前記延長片の先端部が当接する支持壁(例えば、実施形態の支持壁10a)が設けられていることを特徴とするものである。
この発明の場合、サイドフレームの延出端側に車体前後方向の衝突荷重が入力されると、サイドフレームが圧縮変形しつつ、サブフレームの離間側締結部にも衝突荷重が入力される。離間側締結部に衝突荷重が入力されると、サブフレームが中央折れ点で下方に折れ曲がろうとし、このとき第1の締結部材には、車室側支持部材から下方に引き抜く方向の力が加わる。こうして各部の変形が進むと、サブフレームの近接側締結部の延長片の先端部がフロア下フレームの支持壁に当接するようになる。延長片の先端部が支持壁に当接すると、その当接部がサブフレームの車室側の力学的支点となり、第1の締結部材には大きな変位で下方に引き抜こうとする力が作用する。これにより、第1の締結部材が車体側支持部材から下方に引き抜かれ、サブフレームの近接側締結部が車体側支持部材との締結を解除される。このとき、サブフレームの近接側締結部は、リンクステイと第2の締結部材を介してフロア下フレームに連結されており、車体の変形がさらに進むと、サブフレームが第2の締結部材の軸を中心とし、車室の下方側に大きく回動するようになる。
請求項2に係る発明は、請求項1に係る車体フレーム構造において、前記車体側支持部材は、前記第1の締結部材が貫通して上面側で前記第1の締結部材の頭部(例えば、実施形態のウェルドナット33)が係止される支持部材基板(例えば、実施形態の横メンバ20)と、前記第1の締結部材の頭部の外側を取り囲む逃げ孔(例えば、実施形態の逃げ孔36)を有するとともに前記支持部材基板の上面に接合される補強板(例えば、実施形態の補強板35)と、を備え、前記支持部材基板上の前記補強板の逃げ孔に囲まれた領域が脆弱部(例えば、実施形態の脆弱部Z)とされていることを特徴とするものである。
この場合、第1の締結部材の頭部は、補強板の逃げ孔の内側の支持部材基板のみの脆弱部によって係止され、脆弱部の周域は、支持部材基板と補強板が接合されることで剛性が高くなる。したがって、車体前後方向の衝突荷重の入力時に、サブフレームの近接側締結部から第1の締結部材に下向きの力が作用すると、車体側支持部材が脆弱部で破断して、第1の締結部材が車体側支持部材から下方に引き抜かれる。
請求項3に係る発明は、請求項2に係る車体フレーム構造において、前記支持部材基板のうち、前記脆弱部と車室側で隣接する領域の下面は、上面側への前記補強板の接合によって剛性が増し車体前後方向の衝突荷重の入力初期に前記サブフレームの近接側締結部のエッジが当接する第1支点(例えば、実施形態の第1支点F1)を構成し、前記フロア下フレームの支持壁は、車体前後方向の衝突荷重の入力中期に前記延長片の先端部が当接する第2支点(例えば、実施形態の第2支点F2)を構成することを特徴とするものである。
この場合、車体前後方向の衝突荷重の入力時に、サブフレームが中央折れ点で下方に屈曲し始めると、サブフレームの車室側領域は、初期段階では、近接側締結部のエッジが支持部材基板の下面の剛性の高い第1支点に当接し、つづく中期段階では、延長片の先端部がフロア下フレームの支持壁上の第2支点に当接する。したがって、サブフレームの車室側領域の力学的支点が、第1支点から第2支点に移動することにより、サブフレームの回動に伴う第1の締結部材の下方変位が増大することになる。
請求項4に係る発明は、請求項1〜3のいずれか1項に係る車体フレーム構造において、前記リンクステイの他端部側には、前記第2の締結部材が貫通状態で支持される貫通部(例えば、実施形態の切欠き溝30m)が設けられ、当該貫通部には、車体前後方向の衝突荷重の入力時に、前記サブフレームの車体前後方向の変位に伴う前記リンクステイと前記第2の締結部材の相対変位を許容する変位許容部(例えば、実施形態の変位許容部60)が設けられていることを特徴とするものである。
この場合、車体前後方向の衝突荷重の入力初期に、サイドフレームの潰れ変形に伴ってサブフレームの近接側締結部がフロア下フレームに近接する方向に変位しようとすると、フロア下フレーム側に係止された第2の締結部材に対するリンクステイの変位が変位許容部によって許容される。したがって、このとき第2の締結部材からリンクステイには過大な荷重が生じず、リンクステイの不要な変形が抑制される。
請求項5に係る発明は、請求項1〜4のいずれか1項に係る車体フレーム構造において、前記リンクステイの他端部側には、前記第2の締結部材が貫通状態で支持される貫通部が設けられ、当該貫通部は、車体前後方向の衝突荷重の入力時に、前記サブフレームの下方変位に伴う前記第2の締結部材からの前記リンクステイの脱落を許容する切欠き溝(例えば、実施形態の切欠き溝30m)によって構成されていることを特徴とするものである。
この場合、車体前後方向の衝突荷重の入力後期に、第1の締結部材が車体側支持部材から引き抜かれ、サブフレームがリンクステイを介して第2の締結部材の軸回りに回動した後に、第2の締結部材が切欠き溝の開口側に向かって相対変位するようにリンクステイが下方に変位する。この結果、第2の締結部材に対するリンクステイの係合が解除され、サブフレームの車室側領域はリンクステイとともに下方に落下する。
請求項6に係る発明は、請求項1〜5のいずれか1項に係る車体フレーム構造において、前記フロア下フレームの支持壁(例えば、実施形態の支持壁110a)は、傾斜面(例えば、実施形態の傾斜面62)と、この傾斜面に連続して設けられ上方側に窪んだ係止凹部(例えば、実施形態の係止凹部63)と、を備え、前記延長片(例えば、実施形態の延長片129)は、前記支持壁の傾斜面と平行な平坦面(例えば、実施形態の平坦面65)と、その平坦面から突出し、車体前後方向の衝突荷重の入力中期に前記支持壁の係止凹部に係合される係合凸部(例えば、実施形態の係合凸部66)と、を備えていることを特徴とするものである。
この場合、車体前後方向の衝突荷重の入力中期に、サイドフレームの潰れ変形に伴ってサブフレームの近接側締結部がフロア下フレームに近接する方向に変位すると、サブフレームの延長片は、平坦面でフロア下フレーム側の傾斜面に当接した後に、係合凸部でフロア下フレーム側の係止凹部に係合される。
請求項7に係る発明は、請求項6に係る車体フレーム構造において、前記フロア下フレームの上面側には、前記係止凹部の上面側周縁部を補強する補強部材(例えば、実施形態の補強板64)が取り付けられていることを特徴とするものである。
請求項1に係る発明は、車体前後方向の衝突荷重が入力されると、サブフレームが中央折れ点で下方に屈曲するとともに、サブフレームの近接側締結部の延長片の先端部がフロア下フレームの支持壁に当接して、その当接部がサブフレームの車室側の力学的支点となり、第1の締結部材に大きな変位で下方に引き抜こうとする力が作用するため、第1の締結部材を確実に下方に引き抜いてサブフレームの近接側締結部を下方に脱落させることができる。さらに、この発明では、サブフレームの近接側締結部が、リンクステイと第2の締結部材を介してフロア下フレームに連結されているため、サブフレームの近接側締結部が下方に脱落した後には、サブフレームを第2の締結部材を中心として車室の下方側に回動させ、サブフレームとサスペンション部品を確実に車室の下方に誘導することができる。
したがって、この発明によれば、簡単な構造でありながら、車体前後方向の衝突荷重の入力時に、サブフレームとサスペンション部品を確実に車室の下方に誘導することができるため、車両の重量増加や製品コストの高騰を招くことなく車両のクラッシュストロークの増大を図ることができる。
請求項2に係る発明は、第1の締結部材の頭部が、補強板の逃げ孔の内側の支持部材基板のみの脆弱部によって係止され、その脆弱部の周域の剛性が補強板によって高められるため、車体前後方向の衝突荷重の入力時に、第1の締結部材の僅かな下方変位によって脆弱部を確実に破断させることができる。
請求項3に係る発明は、車体前後方向の衝突荷重の入力時に、サブフレームの車室側の力学的支点を、第1の締結部材の頭部に近接した第1支点から、フロア下フレームの支持壁上の第2支点に連続的に移動させることができるため、第1の締結部材を確実に下方に引き抜くことができる。
請求項4に係る発明は、リンクステイの他端部側で第2の締結部材を支持する貫通部に変位許容部が設けられているため、車体前後方向の衝突荷重の入力中期に、サブフレームの近接側締結部の延長片が車室側に変位してフロア下フレームの支持壁に当接するときにリンクステイの変位が変位許容部によって許容され、リンクステイがリンクとして機能する前にリンクステイに不要な変形が生じるのを防止することができる。
請求項5に係る発明は、リンクステイの貫通部が切欠き溝によって構成されているため、車体前後方向の衝突荷重の入力後期に、サブフレームがリンクステイを介して第2の締結部材の軸回りに回動した後に、第2の締結部材に係止されているリンクステイを切欠き溝に沿わせて下方に落下させることができる。したがって、この発明によれば、車体前後方向の衝突荷重の入力時に、サブフレームの車室側領域を最終的に下方に落下させることができる。
請求項6に係る発明は、車体前後方向の衝突荷重の入力中期に、サブフレームの延長片を、平坦面でフロア下フレーム側の傾斜面に当接させた後に、係合凸部でフロア下フレーム側の係止凹部に係合させることができるため、延長片の係合凸部を係止凹部に誘導して、第1の締結部材の引き抜きのための安定したサブフレームの回動を得ることができる。
請求項7に係る発明によれば、フロア下フレームの上面側に、係止凹部の上面側周縁部を補強する補強部材が設けられているため、サブフレームが係合凸部を係止凹部に係合させて回動するときに、係合凹部回りが撓み変形するのを防止することができる。したがって、この発明によれば、第1の締結部材の引き抜きのためのサブフレームの回動をより安定させることができる。
この発明の第1の実施形態の車両の部分断面側面図である。 この発明の第1の実施形態の車両の前半部領域の下面図である。 この発明の第1の実施形態の車両を車室側から視た斜視図である。 この発明の第1の実施形態の車両のサブフレームを下側から視た斜視図である。 この発明の第1の実施形態の図1の断面部分に対応する拡大断面図である。 この発明の第1の実施形態の図3の一部を拡大した斜視図である。 この発明の第1の実施形態のリンクステイの取付部を下側から視た斜視図である。 この発明の第1の実施形態のリンクステイの取付部を示す縦断面斜視図である。 この発明の第1の実施形態の上部取付けアームの取付部を示す斜視図である。 この発明の第1の実施形態のサブフレームを、後締結部を横断面にして後ろから視た斜視図である。 この発明の第1の実施形態のリンクステイを下方から視た斜視図である。 この発明の第1の実施形態のリンクステイの側面図である。 この発明の第1の実施形態のリンクステイを上方から視た斜視図である。 この発明の第1の実施形態のサブフレームとリンクステイの取付部の斜視図である。 この発明の第1の実施形態のサブフレームとリンクステイの取付部の縦断面図である。 この発明の第1の実施形態のリンクステイと前端延長部材の締結部の側面図である。 この発明の第1の実施形態のサブフレームの落下状況を示す説明図である。 この発明の第1の実施形態のサブフレームの落下状況を示す説明図である。 この発明の第1の実施形態のサブフレームの落下状況を示す説明図である。 この発明の第1の実施形態のサブフレームの落下状況を示す説明図である。 この発明の第1の実施形態のサブフレームの落下状況を示す説明図である。 この発明の第1の実施形態のサブフレームの落下状況を示す説明図である。 この発明の第2の実施形態のサブフレームの一部を上方側から見た斜視図である。 この発明の第2の実施形態のサブフレームと前端延長部材を斜め下方から見た斜視図である。 この発明の第2の実施形態のサブフレームと前端延長部材の縦断面図である。 この発明の第2の実施形態の前端延長部材を上方側から見た斜視図である。
以下、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明においては、「前」「後」や「上」「下」、「左」「右」については、特別に断らない限り車両についての「前」「後」や「上」「下」、「左」「右」を意味するものとする。
最初に、図1〜図22に示す第1の実施形態について説明する。
図1は、この実施形態の車両の前部側左側面を、一部を破断断面にして示した図であり、図2は、同車両の前部領域を下方から見た図、図3は、同車両の前部下方側を車室側の斜め上方側から見た図である。
これらの図に示すように、車室I内に臨むフロアパネル19の前端部には、車室Iとその前方のエンジンルームEを隔成するダッシュロアパネル17の後端部が接合されている。ダッシュロアパネル17は、フロアパネル19との接合部から斜め上方に立ち上がっている。また、フロアパネル19の車幅方向の中央部には、上方に膨出するフロアトンネル部18が車体前後方向に沿って設けられている。フロアトンネル部18の前端部はダッシュロアパネル17に突き合わされている。尚、図2、図3ではダッシュロアパネル17の図示を省略する。
車室Iの前方側には、車体前部側の主要な骨格部材である左右一対のフロントサイドフレーム11,11(サイドフレーム)が車体前後方向に沿って設けられている。フロントサイドフレーム11,11の前端部には、図示しないラジエータを支持するフロントバルクヘッド12の両側部が取り付けられている。フロントサイドフレーム11,11には、車両駆動用の図示しないパワーユニットが保持されている。
図3に示すように、フロントサイドフレーム11の後端部は、前部側の閉断面構造部に連なり上部が開放されたU字断面形状のフロントサイドリヤエンド16として形成されている。フロントサイドリヤエンド16は、ダッシュロアパネル17の下面とフロアパネル19の下面に沿うように車体後方側に延出している。そして、フロントサイドリヤエンド16は、ダッシュロアパネル17とフロアパネル19の下面に接合されることにより、車体前後方向に沿う連続した閉断面を構成している。また、フロントサイドリヤエンド16は、上方に開口する断面U字状のフレーム部材であるアウトリガ13によって、車室Iの側部の骨格部材であるサイドシル14と連結されている。
なお、図3中の符号21は、ダッシュロアパネル17とフロアパネル19の上面側に取り付けられ、両パネル17,19とともにフロントサイドリヤエンド16に連続する閉断面を形成するフロアセンタフレームである。
車室Iの下方のフロアトンネル部18の両脇には、上方に開口する断面U字状のフレーム部材であるフロアトンネルフレーム15,15が車体前後方向に沿って配置されている。各フロアトンネルフレーム15の前端部には、連続したU字状断面をなす前端延長部材10が接合されている。フロアトンネルフレーム15と前端延長部材10の上面側には、フロアパネル19とダッシュロアパネル17が接合されている。フロアトンネルフレーム15と前端延長部材10は、フロアパネル19及びダッシュロアパネル17とともに車体前後方向に沿う閉断面を構成している。
なお、この実施形態においては、フロアトンネルフレーム15と前端延長部材10がフロア下フレームを構成している。
また、車幅方向左右のフロントサイドリヤエンド16とそれに隣接する前端延長部材10(フロア下フレーム)の間は、横メンバ20によって相互に連結されている。横メンバ20は、上方に開口する断面U字状の板状部材であり、アウトリガ13と連続するように車幅方向に沿って延出している。
したがって、ダッシュロアパネル17は、フロントサイドリヤエンド16の上面と接合されることにより、フロントサイドフレーム11に連続する車体前後方向に沿う閉断面を形成するとともに、アウトリガ13と横メンバ20の各上面と接合されることにより、サイドシル14とフロントサイドリヤエンド16、フロントサイドリヤエンド16とフロアトンネルフレーム15をそれぞれ接続する車幅方向に沿う閉断面を形成している。
なお、フロントサイドリヤエンド16、アウトリガ13及び横メンバ20は、開放断面の上部にフランジ部を有し、これらのフランジ部がフロアパネル19やダッシュロアパネル17の下面に接合されている。
フロントサイドフレーム11,11の下方には、図示しないサスペンション部品を支持するサブフレーム22が取り付けられている。
図4は、サブフレーム22を下方から見た図である。
同図にも示すように、サブフレーム22は、左右両側のフロントサイドフレーム11,11の前端部(延出端)に取り付けられたフロントバルクヘッド12に締結される前締結部22m,22m(離間側締結部)と、車室Iの前部下方の横メンバ20に下方から締結固定される後締結部22u,22u(近接側締結部)と、車両に前後方向の衝突荷重が入力されたときに、前締結部22m,22mと後締結部22u,22uの間の前後方向の略中央位置で下方に向けて折れ曲がる中央折れ点27,27と、中央折れ点27,27の後部側近傍位置に設けられ、フロントサイドフレーム11,11の後部側下面に締結される上部取付けアーム25,25と、を備えている。
また、サブフレーム22は、アルミニウム合金で鋳造されたサブフレーム本体23と、サブフレーム本体23の前端両側部から末広がり状に前側に延び軽合金または鋼でプレス成形された左右一対の延長アーム24,24とで主に構成されている。サブフレーム本体23の上面側には電動パワーステアリング装置EPS(図1参照)が支持されている。
サブフレーム本体23は、図2に示すように、平面から見ると、中央部が凹状に窪むように湾曲した後縁と、前方に向かい外側に開いて直線状に延びる左右の側縁と、車幅方向に直線状に延びる前縁とを備えた形状の部材である。サブフレーム本体23は、下面側に複数の縦リブ(図4参照)が設けられ、それによって軽量化と剛性の向上が図れている。上記の後締結部22u,22uは、サブフレーム本体23の後側の左右の端部に設けられ、上記の上部取付けアーム25,25は、サブフレーム本体23の前側の左右の端部に設けられている。
左右の各延長アーム24の後端部は、サブフレーム本体23の前端側の下面に複数のボルト26によって固定されている。そして、各延長アーム24の前縁部は、サブフレーム22の前述した前締結部22mとされ、その前締結部22mがフロントバルクヘッド12の下部コーナ部にボルト26によって締結固定されるようになっている。
各延長アーム24のサブフレーム本体23との締結部の近傍は、図1に示すように、側面から見てくびれている。このくびれた部分は上記の中央折れ点27となっている。中央折れ点27は通常は何ら折れ曲がるようなことはないが、車両に所定値以上の前後方向の衝突荷重Fが入力されたときに、サブフレーム22が前後方向の略中央で下方に向かって折れ曲がる起点となる。ここで、左右の各延長アーム24は、図1に示すように、サブフレーム22が車両に搭載された状態において、その前端側の地上高が後端側の地上高よりも高くなっている。
図5は、サブフレーム本体23の後締結部22uと、車室Iの前部側下方領域との連結部分を拡大して示す図である。
同図に示すように、サブフレーム本体23の左右の後締結部22uは、上面側と下面側に突出する厚肉円筒状のボス部によって構成されている。そして、各後締結部22uには、後締結部22uから前端延長部材10方向(フロア下フレーム方向)に延出する延長片29が突設されている。延長片29は、先端部側が平面視で円弧状に形成されるとともに、下面側が中空状に肉抜きされている。また、延長片29の先端部は、サブフレーム22が車体に取り付けられた状態において、前端延長部材10の前面に対して所定隙間をもって対向している。
左右の後締結部22uと、その後方側に配置される左右の前端延長部材10には、両者を連結するリンクステイ30が取り付けられている。
リンクステイ30の前縁部は、後締結部22uの下方と両側部を覆うようにして、対応する後締結部22uの下面に締結固定されている。具体的には、サブフレーム22の左右の各後締結部22uは、車室Iの前部下方の左右の横メンバ20の取付座32の下面に重ねて配置され、リンクステイ30の前縁部は、対応する後締結部22uの下面に重ねられ、締結ボルト31によってその後締結部22uとともに対応する横メンバ20に共締め固定されている。
横メンバ20の前壁は斜め後ろに下がるように形成され、横メンバ20の取付座32は下壁の一部にほぼ水平に形成されている。横メンバ20の取付座32の上面側には、締結ボルト31の先端部が螺合されるウェルドナット33が固定されている。締結ボルト31は、リンクステイ30の下方側から略鉛直方向にリンクステイ30、後締結部22u、横メンバ20を貫通し、その先端部側がウェルドナット33に締め込まれている。
なお、この実施形態においては、締結ボルト31とウェルドナット33が第1の締結部材を構成している。
一方、前端部が横メンバ20に結合される前端延長部材10(フロア下フレーム)には、斜め上方に向かって傾斜した後に略水平に段差状に屈曲した支持壁10aが設けられている。この支持壁10aの前面には、サブフレーム22が車体に取り付けられた状態において、前述した延長片29の先端部が所定隙間をもって対峙する。延長片29の先端部は、車体前後方向の衝突荷重の入力時に、サブフレーム22の後締結部22uが車体後方側に変位したときに、支持壁10aの前面と当接する。
なお、図5中の符号34は、前端延長部材10と横メンバ20の接合部の上方側の、ダッシュロアパネル17の立ち上がり部の上面に接合され、前端延長部材10と横メンバ20の接合部を補強するレインフォースである。
図6は、図3の横メンバ20の設置部を拡大して示した図である。
同図に示すように、横メンバ20の取付座32の上面と、前壁と車幅方向内側の側壁の内面とに跨る領域には、横メンバ20よりも板厚の熱い金属板から成る補強板35が接合されている。補強板35には、横メンバ20上のウェルドナット33の外側を所定の離間幅をもって取り囲む逃げ孔36が形成されている。補強板35の逃げ孔36の周囲は横メンバ20の上面に複数箇所でスポット溶接されている。
補強板35のスポット溶接個所の少なくとも一つは、逃げ孔36の真後ろ側の直近位置に設定されている。図6においては、そのスポット溶接点を符号Sで示している。このスポット溶接点Sは、車体前後方向の衝突荷重の入力時に、補強板35が取付座32に対して後方に移動しようとするのを、強度的に有利なせん断方向の力として受け止めることができる。
横メンバ20は、上述のように補強板35によって補強されているが、ウェルドナット33は、横メンバ20の取付座32上の逃げ孔36内の領域のみに当接しているため、その当接部の周域の上下方向の強度は部分的に弱くなっている。特に、逃げ孔36の縁部に接する部分は補強板35によって剛性を高められているため、締結ボルト31に上下方向の荷重が入力された場合には、ウェルドナット33の周囲の狭い範囲に応力が集中し易い。この実施形態においては、横メンバ20上の逃げ孔36とウェルドナット33の間の環状領域が脆弱部Zとされている。
したがって、車体前後方向の衝突荷重の入力時に、締結ボルト31に下方に引っ張る方向の過大な荷重が作用すると、横メンバ20上の脆弱部Zが破断し、締結ボルト31が横メンバ20の下方に引き抜かれることになる。
なお、この実施形態においては、横メンバ20と補強板35がサブフレーム22の後端部を支持する車室側支持部材を構成し、横メンバ20が支持部材基板を構成している。
図7,図8は、サブフレーム本体23と前端延長部材10(フロア下フレーム)に対するリンクステイ30の締結部を示す図である。
これらの図と図5に示すように、前端延長部材10は、両側壁40と底壁41とを備え上側が開放された断面U字状の部材であり、後部の側壁40,40間には、車幅方向に沿うボルト保持部42を備えた支持ブラケット43が設けられている。支持ブラケット43は、板材を筒状に丸めて形成された上記のボルト保持部42と、ボルト保持部42から後斜め下方に延びるアーム部44と、アーム部44の端末に水平に屈曲して延設された取付部45と、を備えている。支持ブラケット43は、取付部45が前端延長部材10の底壁41上に溶接固定されている。両側壁40,40のボルト保持部42の両端部に対応する位置には貫通孔50が形成されている。
図7に示すように、前端延長部材10はリンクステイ30の後縁部の側壁30sに支持ボルト39によって締結固定される。支持ボルト39は、前端延長部材10の側壁40の貫通孔50を通して、支持ブラケット43のボルト保持部42に挿入され、両側壁40を貫通した先端部にナット38が螺合される。
なお、この実施形態においては、支持ボルト39とナット38が第2の締結部材を構成している。
図9は、サブフレーム本体23の上部取付けアーム25の固定部を示す図であり、図10は、サブフレーム本体23の上部取付けアーム25と後締結部22uの各固定部を示す図である。
これらの図に示すように、上部取付けアーム25は、上方に延びる上部取付けアーム本体47と、この上部取付けアーム本体47に取付けられる連結ブラケット46とで構成されている。上部取付けアーム25は連結ブラケット46を介してフロントサイドフレーム11の下面に固定されている。連結ブラケット46は上部取付けアーム本体47の上部に取付けられ、後面視で外側に向かってL字状に形成された部材である。連結ブラケット46は、水平方向に延出する二本の固定ボルト48,48によって上部取付けアーム本体47に固定されるベース部49と、鉛直方向に延出する一本の固定ボルト48によってフロントサイドフレーム11の下面に固定される取付部51と、を備え、これらによってL字状に形成されている。
ベース部49には、固定ボルト48の挿通孔52が形成されるとともに、挿通孔52の一部を下方に開口する切欠部53が形成されている。よって、車両衝突時に上部取付けアーム25が下方向に引っ張られるような荷重を受けると、連結ブラケット46をフロントサイドフレーム11,11に残し、上部取付けアーム本体47と連結ブラケット46とを固定する二本の固定ボルト48が切欠部53を破断して、上部取付けアーム本体47を下方へ移動させ、サブフレーム22の下方への変位が許容される。
図11〜図16は、リンクステイ30の詳細構造を示す図である。
これらの図に示すように、リンクステイ30は底壁30tと両側壁30sとで断面U字状に形成されたものであり、前端の底壁30tがサブフレーム本体23の後締結部22uとともに横メンバ20の取付座32に締結ボルト31によって共締めされ、後端の側壁30sが車幅方向を軸とする支持ボルト39によってフロアトンネルフレーム15の前部の前端延長部材10に締結される(図7参照)。
リンクステイ30の両側壁30sの上縁には口開きを防止するために側方に延びる上縁フランジ部30fが形成されている。車幅方向外側の側壁30sの上縁部には前後方向中央部にV字凹み部30kが形成され、車幅方向外側の側壁30sの上縁部の前側は徐々に前方に下がる傾斜部30aとなっている。
リンクステイ30の車幅方向内側の側壁30sは、車幅方向外側の側壁30sのV字凹み部30kの底部の位置までは後端側から車幅方向外側の側壁30sと同じ形状となっているが、車幅方向外側の側壁30sとは異なり車幅方向外側の側壁30sのV字凹み部30kの底部の高さのまま、前端部側まで延びている。
そして、リンクステイ30の両側壁30s,30sは、前端延長部材10の両側壁40,40を側方から挟み込むようにして配置される(図5参照)。
リンクステイ30の前部には、底壁30tの一部を上側に窪ませて、横メンバ20の取付座32の下面に当接する凹み部30hが形成されている。この凹み部30hは底壁30tの底面位置から斜めに傾斜して落とし込まれるように形成されている。この凹み部30hによってリンクステイ30の前側の強度が高まる。凹み部30hには締結ボルト31のボルト孔30yが形成されている。
リンクステイ30の凹み部30hの後部近傍位置には、下方に向かって凸となる下方凸形状部30xがプレス成形により形成されている。この下方凸形状部30xは、リンクステイ30の前後方向の略中央位置に配置されている。下方凸形状部30xは、図12に示すように、側面から視て前端部と後端部とを直線Pで結んだ際に、その直線Pに対してわずかに下側に突出している部分であり、この部分は側壁30sの上縁部に形成されたV字凹み部30kの形成位置に前後方向で対応している。この下方凸形状部30xがリンクステイ30の折れの起点となる。具体的には下方凸形状部30xはリンクステイ30の底壁30tの幅方向に稜線を形成する。
リンクステイ30の後部両側の側壁30sには、後端から前方側に一定の幅で切り欠かれた切欠き溝30mが設けられている。この切欠き溝30mは、図7に示すように、支持ブラケット43のボルト保持部42と前端延長部材10の貫通孔50に挿入される支持ボルト39の軸部が貫通状態で支持される溝である。支持ボルト39の頭部と、支持ボルト39の先端部に螺合されるナット38は、両側の切欠き溝30mの外側に配置される。リンクステイ30の後端部は、この状態で支持ボルト39とナット38が締め込まれることにより、前端延長部材10に締結固定されている。したがって、支持ボルト39の軸部はリンクステイ30の後端部の締結中心Oとして構成されている。
また、支持ブラケット43のボルト保持部42と前端延長部材10の貫通孔50に挿入された支持ボルト39の軸部は、図16に示すように、リンクステイ30の切欠き溝30mの長手方向の略中間位置において、ナット38(図16では省略。)の締め込みによって位置固定されている。したがって、支持ボルト39にナット38が締め込まれた状態においては、支持ボルト39の軸部と切欠き溝30mの底部の間には、所定距離L1の離間スペースが確保される。この離間スペース部分は、車体前後方向の衝突荷重の入力時に、サブフレーム22の後方変位に伴うリンクステイ30と支持ボルト39の相対変位を許容する変位許容部60となっている。
ここで、図1に示すように、リンクステイ30の下方凸形状部30xと、サブフレーム22の中央折れ点27と、サブフレーム本体23の後締結部22uとの位置関係は、下方凸形状部30xの側面から視た頂点が、サブフレーム22の中央折れ点27と後締結部22uとで三角形をなすトラス構造を形成するとともに、中央折れ点27とリンクステイ30のステイ後端の締結中心Oを結ぶ直線Lの下方に位置している。尚、後締結部22uはサブフレーム本体23の取付け部であり、中央折れ点27は折れ曲がる部位であるが、以後の説明で、トラス構造の節としてとらえる場合には、後締結部22uは横メンバ20の取付座32との接合部分を意味し、中央折れ点27は延長アーム24の上下方向の中央部を意味するものとする。
また、リンクステイ30の後端部の底壁30tは端縁から前側に切欠部30nが設けられている。この切欠部30nはリンクステイ30がステイ後端の締結中心Oを軸にして前側が下方に回動した際に底壁30tが前端延長部材10の底壁41に干渉しないような逃げ部として機能しリンクステイ30の回動を許容している。
図17は、車体前後方向の衝突荷重の入力初期のサブフレーム22の後部の挙動を示す図であり、図18は、車体前後方向の衝突荷重の入力中期のサブフレーム22の後部の挙動を示す図である。
図17に示すように、サブフレーム22の前部に衝突荷重が入力されて中央折れ点27が折れ曲がり始めようとすると、横メンバ20上におけるサブフレーム22の後締結部22uの後部エッジが当接する部分が力学的支点F1(以下、「第1支点F1」と呼ぶ。)となり、ウェルドナット33の直前部の作用点S1に下向きの力が作用する。つまり、衝突荷重の入力初期には、横メンバ20の取付座32部分が第1支点F1となり、締結ボルト31に下方に引き抜く方向の力を作用させる。
ここで、第1支点F1は、横メンバ20上の脆弱部Zの後側に隣接する部分であり、この部分は、図5に示すように補強板35によって補強され、剛性が高められている。
一方、図18に示すように、サブフレーム22の前部に衝突荷重が入力されて中央折れ点27が折れ曲がり始めると、サブフレーム本体23の傾斜と若干の後方変位に伴って、後締結部22uの延長片29の先端部が前端延長部材10の支持壁10aに当接するようになる。こうして、延長片29の先端部が支持壁10aに当接すると、その当接部分がサブフレーム22の力学的支点F2(以下、「第2支点F2」と呼ぶ。)となり、ウェルドナット33の直前部の作用点S1に下向きの力が作用する。つまり、衝突荷重の入力中期には、前端延長部材10の支持壁10a部分が第2支点F2となり、締結ボルト31に大きなストロークで引き抜く力を作用させる。
次に、上記実施形態の作用について説明する。
フロントサイドフレーム11の前部に車体前後方向の衝突荷重が入力されると、その衝突荷重は一部サブフレーム22に分散されて車室下方のフレーム部材に伝達される。このとき、フロントサイドフレーム11は衝突の進行に伴って前後方向に次第に潰れ、サブフレーム22は、中央折れ点27部分で下方に屈曲し、最終的には、サブフレーム本体23が車室Iの下方に回り込み、サブフレーム本体23の後端部が車体から脱落する。
以下、このときのサブフレーム22の挙動について詳細に説明する。
衝突荷重の入力初期には、サブフレーム22が中央折れ点27で下方に折れ曲がろうとすると、図17に示すように、横メンバ20の第1支点F1が力学的支点となり、引き抜き方向の力が締結ボルト31とウェルドナット33に作用する。このとき、締結ボルト31とウェルドナット33にはストロークは小さいが大きな力が作用する。
そして、サブフレーム22が中央折れ点27で下方に折れ曲がり始めると、図18に示すように、後締結部22uの延長片29が前端延長部材10の支持壁10aに当接し、力学的支点が第1支点F1から支持壁10a上の第2支点F2に移動する。これにより、締結ボルト31とウェルドナット33には大きなストロークで下方に荷重が作用する。
なお、力学的支点が第1支点F1から支持壁10a上の第2支点F2に移動するときには、サブフレーム本体23と一体のリンクステイ30がサブフレーム本体23とともに車体後方側に僅かに変位するが、このときリンクステイ30の後部側では切欠き溝30m内を支持ボルト39が相対変位する。
一方、このとき上部取付けアーム25に下向きの力U(図1、図10も参照)が作用すると、上部取付けアーム本体47と連結ブラケット46とを固定する二本の固定ボルト48が切欠部53を破断する。これにより、上部取付けアーム本体47が、図18に示すように連結ブラケット46をフロントサイドフレーム11に残したまま下方に脱落する。この結果、サブフレーム本体23が第1支点F1や第2支点F2を軸として回動するのが許容される。
こうして上部取付けアーム本体47が下方に脱落すると、それと同時に締結ボルト31とウェルドナット33に下向きの大きな力が作用し、それによって横メンバ20の脆弱部Zが破断し始める。
衝突荷重の入力がさらにつづくと、図19〜図21に示すように、締結ボルト31がウェルドナット33ごと下方に引き抜かれ、サブフレーム本体23がリンクステイ30を介して支持ボルト39を中心として回動するようになる。
このとき、サブフレーム本体23が支持ボルト39回りに所定角度回動すると、図20に示すように、サブフレーム本体23の前端側が接地する。
この状態では、車両は前進を続けており、図20に示すように、リンクステイ30の下方凸形状部30xの側面から視た頂点は、サブフレーム22の中央折れ点27と後締結部22uとで三角形のトラス構造を形成するとともに、中央折れ点27とリンクステイ30の後端の締結中心Oを結ぶ直線Lの下方に位置している(図1の位置関係を保持している)。なお、リンクステイ30は前部側には剛性の高い凹み部30hが設けられているため、上記のトラス構造は、リンクステイ30の凹み部30hの後側の端部位置(下方凸形状部30xのある位置)までに延長されている。
このため、サブフレーム本体23の前端側が接地してそのまま車両が前進することにより、中央折れ点27とリンクステイ30の後端の締結中心Oとの離間距離が短縮しようとすると、リンクステイ30の下方凸形状部30xに力が集中する。この結果、リンクステイ30は、図21に示すように、下方凸形状部30xを中心として下方に中折れする。
したがって、この後さらに衝突が進行すると、リンクステイ30は、図22に示すように、支持ボルト39の締結中心Oと下方凸形状部30xの2点で回動し、この2点の複合的な回動によってサブフレーム本体23を車室の下方に誘導する。
そして、リンクステイ30の後半部が締結中心Oを中心としてほぼ上下方向に向くまで回動すると、リンクステイ30は後端部の切欠き溝30mに沿って支持ボルト39から下方に抜け落ちる。この結果、サブフレーム本体23の後部は最終的に車室Iの下方側で脱落する。
以上のように、この車体フレーム構造においては、サブフレーム22の後締結部22uに車室下方の前端延長部材10方向に延出する延長片29が設けられ、その延長片29の先端部が前端延長部材10の支持壁10aに所定隙間をもって対峙しているため、車体前後方向の衝突荷重の入力時に、サブフレーム22が中央折れ点27で下方に屈曲するときに、締結ボルト31をウェルドナット33とともに下方に引き抜こうとする力の力学的支点を、作用点から大きく離間した前端延長部材10の支持壁10a上(第2支点F2)に移動させることができる。したがって、この車体フレーム構造を採用することにより、締結ボルト31とウェルドナット33を大きなストロークで横メンバ20から下方に確実に引き抜き、サブフレーム22の後端部を下方に脱落させることができる。
また、この車体フレーム構造においては、サブフレーム22の後締結部22uが、リンクステイ30と、車幅方向に延出する支持ボルト39を介して車室Iの前部下方の前端延長部材10に連結されているため、サブフレーム22の後締結部22uが下方に脱落した後に、サブフレーム本体23を前端延長部材10上の支持ボルト39を中心として車室Iの下方側に回動させ、サブフレーム本体23と搭載するサスペンション部品を確実に車室Iの下方に誘導することができる。
そして、この車体フレーム構造は、車体前後方向の衝突荷重の入力時に、上述のようにサブフレーム22とサスペンション部品を確実に車室Iの下方に誘導することができるが、複雑な機構を用いるものではないため、車両の重量増加や製品コストの高騰を抑制することができる。
また、この車体フレーム構造においては、横メンバ20の上面に逃げ孔36を有する補強板35が接合され、ウェルドナット33が逃げ孔36の内側で横メンバ20のみの脆弱部Zに係止されているうえ、その脆弱部Zの周域の剛性が補強板35によって高められているため、車体前後方向の衝突荷重の入力時に、締結ボルト31とウェルドナット33の少ない下方変位によって脆弱部Zを確実に破断させることができる。
さらに、この車体フレーム構造は、サブフレーム22の後部側の力学的支点を、ウェルドナット33に近接した横メンバ20上の第1支点F1から、前端延長部材10の支持壁10a上の第2支点F2に連続的に移動させることができるため、締結ボルト31をウェルドナット33とともに確実に下方に引き抜くことができる。
また、この実施形態においては、リンクステイ30の側壁30sの後端部に切欠き溝30mが設けられ、リンクステイ30の後端部を前端延長部材10に締結するための支持ボルト39がその切欠き溝30mに挿通されているため、車体前後方向の衝突荷重の入力後期に、リンクステイ30の後半部が支持ボルト39を中心として大きく回動したときに、リンクステイ30を切欠き溝30mに沿わせて下方に確実に落下させることができる。したがって、これによりサブフレーム22の後端部を最終的に車室Iの下方に落下させ、サブフレーム22上に搭載されたサスペンション部品と車室前部との干渉を回避することができる。
さらに、この実施形態の場合、リンクステイ30の後部が支持ボルト39によって前端延長部材10に締結された状態において、切欠き溝30mの底部と支持ボルト39の間に変位許容部60が確保されているため、車体前後方向の衝突荷重の入力中期に、リンクステイ30がサブフレーム本体23とともに後方に僅かに変位しようとしたときに、支持ボルト39に対するリンクステイ30の相対変位を変位許容部60によって許容し、リンクステイ30に不要な変形が生じるのを防止することができる。したがって、その後にリンクステイ30を所定の位置で確実に中折れさせ、最終的にサブフレーム22を車室Iの下方に確実に誘導することができる。
つづいて、図23〜図26に示す第2の実施形態について説明する。
この第2の実施形態の車体フレーム構造は、基本的な構成は第1の実施形態とほぼ同様であるが、サブフレーム本体23の後締結部22uの延長片129部分の構造と、延長片129の先端部が対峙する前端延長部材110の支持壁110a部分の構造が第1の実施形態のものと異なっている。以下では、第1の実施形態との相違する部分についてのみ説明し、共通する部分については説明を省略する。なお、第1の実施形態と同一部分には同一符号を付すものとする。
図23は、サブフレーム本体23の後締結部22uを示す図であり、図24,図25は、サブフレーム本体23の後締結部22uと前端延長部材110を示す図である。また、図26は、前端延長部材110の上面側を示す図である。
これらの図に示すように、前端延長部材110の前部領域は横メンバ20との接合部に向かって斜め上方に立ち上がっている。前端延長部材110の前部領域の前壁である支持壁110aには、前端延長部材110の立ち上がり形状に沿った傾斜面62と、傾斜面62の下方領域において上方側に窪む一定幅の係止凹部63と、が設けられている。
また、前端延長部材110の前部領域の上面側には、図25,図26に示すように、係止凹部63の上方側を覆い係止凹部63の周縁部を補強するための補強板64(補強部材)が取り付けられている。
一方、サブフレーム本体23側の延長片129は、後締結部22uの近傍の上面から先端部側(車体後方側)に向かって下方傾斜し、車体取付状態において、前端延長部材110の傾斜面62と平行になって対峙する平坦面65が形成されている。また、平坦面65の下方領域には、平坦面に対して車体後方側に角状に突出する一定幅の係合凸部66が形成されている。
延長片129の平坦面65と係合凸部66は、初期状態では、前端延長部材110の傾斜面62と係止凹部63に対して所定隙間をもって対峙しているが、前後方向の衝突荷重の入力中期には、平坦面65が傾斜面62と当接し、係合凸部66が係止凹部63内に挿入される。係合凸部66は、このとき係止凹部63の幅方向の側壁にガイドされ、その状態で係止凹部63の下面に当接する。
この実施形態の車体フレーム構造は、第1の実施形態と同様の基本的な効果を得ることができるが、サブフレーム本体23側の延長片129と、前端延長部材110側の支持壁110aが上述のような構造であるため、以下のようなさらなる効果を得ることができる。
即ち、この車体フレーム構造では、車体前後方向の衝突荷重の入力中期に、サブフレーム本体23の延長片129を、平坦面65で前端延長部材110の傾斜面62に当接させた後に、係合凸部66を前端延長部材110の係止凹部63に係合させ、係止凹部63内の下面の安定位置を力学的支点(第2支点)とすることができる。したがって、延長片129の係合凸部66を係止凹部63内の一定位置に確実に誘導して、締結ボルトとウェルドナット33の引き抜きのための安定したサブフレーム本体23の回動を得ることができる。
また、この車体フレーム構造においては、前端延長部材110の上面側に、係止凹部63の周縁部を補強する補強板64が設けられているため、車体前後方向の衝突荷重の入力中期に、係合凸部66が係止凹部63に係合するときに、係止凹部63の周域に撓み変形が生じするのを未然に防止することができる。したがって、締結ボルトとウェルドナット33の引き抜きのためのサブフレーム本体23の回動を安定させることができる。
なお、この発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば、上記の実施形態においては、車両の前部側にこの発明に係る車体フレーム構造を適用したが、車室の後方側にサイドフレームとサブフレームが設置される車両であれば、この発明に係る車体フレーム構造は車両の後部側にも適用することができる。
10,110 前端延長部材(フロア下フレーム)
10a,110a 支持壁
11 フロントサイドフレーム(サイドフレーム)
15 フロアトンネルフレーム(フロア下フレーム)
20 横メンバ(支持部材基板、車室側支持部材)
22 サブフレーム
22m 前締結部(離間側締結部)
22u 後締結部(近接側締結部)
27 中央折れ点
29,129 延長片
30 リンクステイ
30m 切欠き溝(貫通部)
31 締結ボルト(第1の締結部材)
33 ウェルドナット(第1の締結部材、頭部)
35 補強板(車室側支持部材)
36 逃げ孔
38 ナット(第2の締結部材)
39 支持ボルト(第2の締結部材)
60 変位許容部
62 傾斜面
63 係止凹部
64 補強プレート(補強部材)
65 平坦面
66 係合凸部
F1 第1支点
F2 第2支点
Z 脆弱部

Claims (7)

  1. 車室の前方側または後方側に車体前後方向に沿って配置されたサイドフレームと、
    前記サイドフレームの下方に配置されてサスペンション部品を支持するサブフレームと、
    車室の前部または後部の外側下方に配置されて前記サブフレームの車室に近接する側の端部を支持する車室側支持部材と、
    車室のフロア下に車体前後方向に沿って配置されたフロア下フレームと、
    前記サブフレームの車室に近接する側の端部と前記フロア下フレームとに跨って配置されて、両者を連結するリンクステイと、を備え、
    前記サブフレームは、車室と離間する側の端部で前記サイドフレームの延出端側の部材に締結される離間側締結部と、車室に近接する側の端部で前記車室側支持部材に下方側から締結固定される近接側締結部と、前記離間側締結部と前記近接側締結部の間の前後方向の略中央部で下方に向けて折れ曲がる中央折れ点と、を備え、
    前記リンクステイは、一端部側が、前記サブフレームの近接側締結部と前記車室側支持部材を締結する第1の締結部材によって前記近接側締結部と車室側支持部材とに共締め固定されるとともに、他端部側が、車幅方向に延出する第2の締結部材によって前記フロア下フレームに締結固定され、
    前記サブフレームの近接側締結部には、前記フロア下フレーム方向に延出する延長片が設けられ、
    前記フロア下フレームには、前記延長片の先端部に所定隙間をもって対向して、車体前後方向の衝突荷重の入力時に前記延長片の先端部が当接する支持壁が設けられていることを特徴とする車体フレーム構造。
  2. 前記車体側支持部材は、前記第1の締結部材が貫通して上面側で前記第1の締結部材の頭部が係止される支持部材基板と、前記第1の締結部材の頭部の外側を取り囲む逃げ孔を有するとともに前記支持部材基板の上面に接合される補強板と、を備え、前記支持部材基板上の前記補強板の逃げ孔に囲まれた領域が脆弱部とされていることを特徴とする請求項1に記載の車体フレーム構造。
  3. 前記支持部材基板のうち、前記脆弱部と車室側で隣接する領域の下面は、上面側への前記補強板の接合によって剛性が増し車体前後方向の衝突荷重の入力初期に前記サブフレームの近接側締結部のエッジが当接する第1支点を構成し、
    前記フロア下フレームの支持壁は、車体前後方向の衝突荷重の入力中期に前記延長片の先端部が当接する第2支点を構成することを特徴とする請求項2に記載の車体フレーム構造。
  4. 前記リンクステイの他端部側には、前記第2の締結部材が貫通状態で支持される貫通部が設けられ、
    当該貫通部には、車体前後方向の衝突荷重の入力時に、前記サブフレームの車体前後方向の変位に伴う前記リンクステイと前記第2の軸部材の相対変位を許容する変位許容部が設けられていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の車体フレーム構造。
  5. 前記リンクステイの他端部側には、前記第2の締結部材が貫通状態で支持される貫通れ部が設けられ、
    当該貫通部は、車体前後方向の衝突荷重の入力時に、前記サブフレームの下方変位に伴う前記第2の締結部材からの前記リンクステイの脱落を許容する切欠き溝によって構成されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の車体フレーム構造。
  6. 前記フロア下フレームの支持壁は、傾斜面と、この傾斜面に連続して設けられ上方側に窪んだ係止凹部と、を備え、
    前記延長片は、前記支持壁の傾斜面と平行な平坦面と、その平坦面から突出し、車体前後方向の衝突荷重の入力中期に前記支持壁の係止凹部に係合される係合凸部と、を備えていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の車体フレーム構造。
  7. 前記フロア下フレームの上面側には、前記係止凹部の上面側周縁部を補強する補強部材が取り付けられていることを特徴とする請求項6に記載の車体フレーム構造。
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