JP2022152261A

JP2022152261A - サブフレーム

Info

Publication number: JP2022152261A
Application number: JP2021054966A
Authority: JP
Inventors: 優歩伊藤; Yuho Ito; 僚介久野; Ryosuke KUNO; 勲小畠; Isao Obata
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2021-03-29
Filing date: 2021-03-29
Publication date: 2022-10-12
Also published as: US20220306205A1; CN115140165A

Abstract

【課題】車両部品のレイアウトの自由度を高くできるサブフレームを提供する。【解決手段】サブフレーム１００は、本体部１０と、本体部１０を車体に支持する車体支持部２０と、を備え、スタビライザＳＴを前記本体の上方に配置する。本体部１０は、パワーユニットと連結されるトルクロッドＴＲを支持するトルクロッド支持部１３を備える。トルクロッド支持部１３は、トルクロッドＴＲを挿入可能に前方に形成された前開口部Ａ１と、後方に形成された後開口部Ａ３と、を有する。後開口部Ａ３に対して前後方向に重なる後方に、スタビライザＳＴを配置する。【選択図】図３

Description

本発明は、サブフレームに関する。

従来、車体の下部に固定されるサスペンションメンバーが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５－５９８１３号公報

しかし、特許文献１に記載のサスペンションメンバーは、エンジン等に繋がるトルクロッドを支持するブラケットを別途要し、ブラケットの後方の空間に配置される車両部品のレイアウトの自由度に制限があった。

本発明は、車両部品のレイアウトの自由度を高くできるサブフレームを提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提案している。
（１）本発明に係るサブフレーム（例えば、実施形態のサブフレーム１００）は、本体（例えば、実施形態の本体部１０）と、前記本体を車体に支持する車体支持部（例えば、実施形態の車体支持部２０）と、を備え、スタビライザ（例えば、実施形態のスタビライザＳＴ）を前記本体の上方に配置したサブフレームにおいて、前記本体は、パワーユニットと連結されるトルクロッド（例えば、実施形態のトルクロッドＴＲ）を支持するトルクロッド支持部（例えば、実施形態のトルクロッド支持部１３）を備え、前記トルクロッド支持部は、前記トルクロッドを挿入可能に前方に形成された前開口部（例えば、実施形態の前開口部Ａ１）と、後方に形成された後開口部（例えば、実施形態の後開口部Ａ３）と、を有し、前記後開口部に対して前後方向に重なる後方に、前記スタビライザを配置する。

この構成によれば、前記トルクロッド支持部は、前記トルクロッドを挿入可能に前方に形成された前開口部と、後方に形成された後開口部と、を有するものとした。このため、スタビライザを、クリアランスを確保し辛いトルクロッドの後方を避けて配置することなく、トルクロッドの後方に近づけて配置することができる。また、後開口部に対して前後方向に重なる後方に、スタビライザを配置した。これにより、本体の構造をシンプルにできるとともに、スタビライザのレイアウトに影響されるステアリングギヤボックスのレイアウトの自由度を高めることができる。よって、トルクロッド支持部の後方の空間に配置される車両部品のレイアウトの自由度を高くできる。

（２）前記後開口部に対して前後方向に重なる状態で、前記スタビライザの後方に、ステアリングラック（例えば、実施形態のステアリングラックＳＲ）を配置してよい。

この構成によれば、前記後開口部に対して前後方向に重なる状態で、前記スタビライザの後方に、ステアリングラックを配置した。これにより、スタビライザとステアリングラックとを上下方向に離して配置する場合に比べて、サブフレームのトルクロッド支持部の下方に高剛性部を設ける空間を確保できる。よって、トルクロッド支持部の剛性を確保しつつ、トルクロッド支持部の後方の空間に配置される車両部品のレイアウトの自由度を高くできる。

（３）前記後開口部の下方に、前後方向に垂直な面に沿って延びる後壁（例えば、実施形態の後壁１４）と、前記後壁の後方に剛結される高剛性部（例えば、実施形態の高剛性部１５）と、を備え、前記高剛性部の上方に、前記スタビライザを配置してよい。

この構成によれば、前記後開口部の下方に、前後方向に垂直な面に沿って延びる後壁を備えた。これにより、車幅方向に垂直な断面の断面係数が大きくなるように設計でき、トルクロッド支持部の剛性を高めることができ、後開口部を形成することによるトルクロッド支持部の剛性の欠損を補うことができる。また、前記後壁の後方に剛結される高剛性部を更に備えた。これにより、高剛性部の上方の空間を確保しつつ、トルクロッド支持部の剛性を更に高めることができる。

（４）前記高剛性部は、前記後壁の上端から後方に延びる連結壁（例えば、実施形態の連結壁１５１）と、前記連結壁の後端から下方に延びる縦壁（例えば、実施形態の縦壁１５２）と、を備えてよい。

この構成によれば、前記高剛性部は、前記後壁の上端から後方に延びる連結壁を備えた。これにより、車両部品のレイアウトに影響しない、トルクロッド支持部の後方の下方の空間において、車幅方向に垂直な断面係数が大きくなるように設計できる。よって、トルクロッド支持部の後方の空間に配置される車両部品のレイアウトの自由度を高く確保しつつ、トルクロッド支持部の後方の下方の空間を有効に利用して、剛性を更に高めることができる。また、前記高剛性部は、前記連結壁の後端から下方に延びる縦壁と、を備えた。これにより、高剛性部は、後壁の上端から後方に延びる連結壁を有するので、上下方向を中心とするモーメントに対する剛性を高めることができる。また、高剛性部は、断面の弱軸が互いに垂直に交わる関係となる連結壁と縦壁の二つの部材で構成されているので、全方向的に剛性を高めることができる。

本発明によれば、車両部品のレイアウトの自由度を高くできるサブフレームを提供できる。

本発明に係る一実施形態のサブフレームを上方前方からみた斜視図である。一実施形態のサブフレームを上方後方からみた斜視図である。図２におけるＡ矢視断面図である。

以下、図面を参照し、本発明の一実施形態に係るサブフレーム１００を説明する。図面において、矢印ＦＲは車両の前方、矢印ＲＢは車両の後方、矢印ＵＰは車両の上方、矢印ＤＷは車両の下方、矢印Ｌは車両の左方、矢印Ｒは車両の右方を示す。車両の左右方向を車幅方向という場合がある。なお、サブフレーム１００は、概ね左右対称の構造である。よって、以下、左右の構成部材に同じ符号を付して説明する場合がある。

図１は、発明に係る一実施形態のサブフレーム１００を上方前方からみた斜視図である。図２は、一実施形態のサブフレーム１００を下方後方からみた斜視図である。図３は、図２におけるＡ矢視断面図である。なお、図２は、スタビライザＳＴ及びステアリングギヤボックスＳＢの図示を省略している。

（サブフレーム）
図１から図３に示すように、サブフレーム１００は、不図示の車体とともに車両の骨格の一部を構成する部材である。サブフレーム１００は、車体の下方に設けられている。
サブフレーム１００は、本体部１０と、本体部１０を車体に支持する車体支持部２０と、を備えている。本体部１０及び車体支持部２０は、例えば、ダイカスト成形方法によって、一体に形成されている。本体部１０及び車体支持部２０は、例えば、アルミニウム等の非鉄金属の合金製である。
サブフレーム１００は、少なくとも、左右のサスペンション（不図示）同士を連結して車幅方向に沿って延びる棒状のスタビライザＳＴを本体部１０の上方に配置している。

（車体支持部）
車体支持部２０は、本体部１０を車体に支持する部分である。車体支持部２０は、本体部１０の左側に配置されて車体の左側に支持される左車体支持部２１と、本体部１０の右側に配置されて車体の右側に支持される右車体支持部２２と、を有している。左車体支持部２１と右車体支持部２２とは、車幅方向に離れて左右対称に配置されている。左車体支持部２１及び右車体支持部２２は、上方に延びている。左車体支持部２１及び右車体支持部２２により、サブフレーム１００（本体部１０）は、車体と本体部１０との間に空間を形成した状態で、車体の車幅方向に架け渡されている。なお、サブフレーム１００は、車体支持部２０を、左車体支持部２１と右車体支持部２２に限らず、更に有していてもよい。

（本体部）
本体部１０は、サスペンションアーム支持部１２と、トルクロッド支持部１３と、を備えている。本体部１０は、車体との間の空間に、スタビライザＳＴを配置している。

サスペンションアーム支持部１２は、サスペンションアーム（不図示）をヒンジで支持している。

＜トルクロッド支持部＞
トルクロッド支持部１３は、不図示のパワーユニットと連結されるトルクロッドＴＲを支持している。トルクロッドＴＲの一端は、ブッシュ（不図示）を介してサブフレーム１００にヒンジで連結されている。トルクロッドＴＲの他端は、エンジン等のパワーユニットに連結されている。トルクロッド支持部１３は、本体部１０における車幅方向の中央に配置されている。

詳細には、トルクロッド支持部１３は、本体部１０の上方に突出している。トルクロッド支持部１３は、トルクロッドＴＲの一端を収容可能な空間を形成している。トルクロッド支持部１３は、トルクロッドＴＲを支持する軸Ｐの一端を支持する天板１３Ｗと、側板１３Ｖと、を有している。なお、軸Ｐは、トルクロッドＴＲを揺動自在に支持するヒンジを構成している。
天板１３Ｗは、本体部１０の上面に沿って略水平な面を有する板状体である。天板１３Ｗは、本体部１０の上面より上方に位置している。天板１３Ｗは、下方に、トルクロッドＴＲを収容できる空間を有している。天板１３Ｗは、本体部１０から上方に延びる側板１３Ｖを介して、本体部１０と一体に形成されている。天板１３Ｗは、平面視において略中央に第１軸支持部１３１を有している。天板１３Ｗの下方には、トルクロッドＴＲの収容空間と下開口部Ａ２（図３参照）とを隔てて、補強プレート３０が設けられる。天板１３Ｗに設けられた第１軸支持部１３１は、軸Ｐの一端を支持している。補強プレート３０に設けられた第２軸支持部（不図示）は、軸Ｐの他端を支持している。

トルクロッド支持部１３は、トルクロッドＴＲを挿入可能に前方に形成された前開口部Ａ１と、後方に形成された後開口部Ａ３と、を有している。そして、後開口部Ａ３に対して前後方向に重なる後方に、スタビライザＳＴを配置している。このように、トルクロッド支持部１３は、後開口部Ａ３を有している。このため、スタビライザＳＴを、クリアランスを確保し辛いトルクロッドＴＲの後方を避けて配置することなく、クリアランスを確保しつつトルクロッドＴＲの後方に近づけて配置することができる。また、後開口部Ａ３に対して前後方向に重なる後方に、スタビライザＳＴを配置した。これにより、本体部１０の構造をシンプルにできるとともに、スタビライザＳＴのレイアウトに影響されるステアリングギヤボックスＳＢのレイアウトの自由度を高めることができる。よって、トルクロッド支持部１３の後方の空間に配置される車両部品のレイアウトの自由度を高くできる。

サブフレーム１００は、図３に示すように、後開口部Ａ３に対して前後方向に重なる状態で、スタビライザＳＴの後方に、ステアリングラックＳＲを配置している。このように、サブフレーム１００に、トルクロッド支持部１３の後開口部Ａ３に対して、前後方向に重なる後方に、スタビライザＳＴ及びステアリングラックＳＲをこの順で並べて配置した。これにより、スタビライザＳＴとステアリングラックＳＲとを上下方向に離して配置する場合に比べて、サブフレーム１００のトルクロッド支持部１３の下方に高剛性部１５を設ける空間を確保できる。よって、トルクロッド支持部１３の剛性を確保しつつ、トルクロッド支持部１３の後方の空間に配置される車両部品のレイアウトの自由度を高くできる。

サブフレーム１００は、後開口部Ａ３の下方に、前後方向に垂直な面に沿って延びる後壁１４と、後壁１４の後方に剛結される高剛性部１５と、を備えている。そして、サブフレーム１００は、高剛性部１５の上方に、スタビライザＳＴを配置している。このように、サブフレーム１００の後開口部Ａ３の下方に、前後方向に垂直な面に沿って延びる後壁１４を備えた。これにより、車幅方向に垂直な断面の断面係数が大きくなるように設計でき、トルクロッド支持部１３の剛性を高めることができ、後開口部Ａ３を形成することによるトルクロッド支持部１３の剛性の欠損を補うことができる。また、後壁１４の後方に剛結される高剛性部１５を更に備えた。これにより、高剛性部１５の上方の空間を確保しつつ、トルクロッド支持部１３の剛性を更に高めることができる。

詳細には、高剛性部１５は、後壁１４の上端から後方に延びる連結壁１５１と、連結壁１５１の後端から下方に延びる縦壁１５２と、を備えている。これにより、車両部品のレイアウトに影響しない、トルクロッド支持部１３の後方の下方の空間において、車幅方向に垂直な断面係数が大きくなるように設計できる。よって、トルクロッド支持部１３の後方の空間に配置される車両部品のレイアウトの自由度を高く確保しつつ、トルクロッド支持部１３の後方の下方の空間を有効に利用して、剛性を更に高めることができる。また、高剛性部１５は、後壁１４の上端から後方に延びる連結壁１５１を有するので、上下方向を中心とするモーメントに対する剛性を高めることができる。また、高剛性部１５は、断面の弱軸が互いに垂直に交わる関係となる連結壁１５１と縦壁１５２の二つの部材で構成されているので、全方向的に剛性を高めることができる。

高剛性部１５は、車体支持部２０まで延びている。好ましくは、高剛性部１５は、左車体支持部２１から右車体支持部２２まで連続的に延びている。このように、高剛性部１５は、車体支持部２０まで延びているので、トルクロッド支持部１３の剛性を高めることに加えて、車体支持部２０で支持されたサブフレーム１００の全体の剛性を高めることができる。

なお、本発明の技術的範囲は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

その他、本発明の趣旨に逸脱しない範囲で、前記実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、前記した変形例を適宜組み合わせてもよい。

１０本体部
１２サスペンションアーム支持部
１３トルクロッド支持部
１３Ｖ側板
１３Ｗ天板
１３１第１軸支持部
１４後壁
１５高剛性部
１５１連結壁
１５２縦壁
２０車体支持部
２１左車体支持部
２２右車体支持部
３０補強プレート
１００サブフレーム
Ａ１前開口部
Ａ２下開口部
Ａ３後開口部
Ｐ軸
ＳＢステアリングギヤボックス
ＳＲステアリングラック
ＳＴスタビライザ
ＴＲトルクロッド

Claims

本体部と、前記本体部を車体に支持する車体支持部と、を備え、スタビライザを前記本体部の上方に配置したサブフレームにおいて、
前記本体部は、パワーユニットと連結されるトルクロッドを支持するトルクロッド支持部を備え、
前記トルクロッド支持部は、前記トルクロッドを挿入可能に前方に形成された前開口部と、後方に形成された後開口部と、を有し、
前記後開口部に対して前後方向に重なる後方に、前記スタビライザを配置する
ことを特徴とするサブフレーム。
前記後開口部に対して前後方向に重なる状態で、前記スタビライザの後方に、ステアリングラックを配置する
ことを特徴とする請求項１に記載のサブフレーム。
前記後開口部の下方に、前後方向に垂直な面に沿って延びる後壁と、前記後壁の後方に剛結される高剛性部と、を備え、
前記高剛性部の上方に、前記スタビライザを配置する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のサブフレーム。
前記高剛性部は、前記後壁の上端から後方に延びる連結壁と、前記連結壁の後端から下方に延びる縦壁と、を備える
ことを特徴とする請求項３に記載のサブフレーム。
前記高剛性部は、前記車体支持部まで延びる
ことを特徴とする請求項３又は請求項４に記載のサブフレーム。