JP4175498B2

JP4175498B2 - Lower body structure of the vehicle

Info

Publication number: JP4175498B2
Application number: JP2002212237A
Authority: JP
Inventors: 親村田; 拡佳熊田; 正明福岡
Original assignee: Mazda Motor Corp; Y Tec Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp; Y Tec Corp
Priority date: 2002-07-22
Filing date: 2002-07-22
Publication date: 2008-11-05
Anticipated expiration: 2022-07-22
Also published as: JP2004050993A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は車両の下部車体構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
サスペンション機構を支持するためにサブフレームを車体に取り付けることが知られている。特開平０６−１６６３１３号は、サブフレームの一部を上方に立ち上がらせて起立部を形成し、この起立部の上端を挟み込むようにして、サスペンション機構に含まれるアッパアームの前後の内端を配置することを開示している。
【０００３】
また、特開平０９−２２６６３１号公報は、スタビライザの取付構造に関し、フロントサイドフレームの前端とサブフレームと、その下方に配置されるサブフレームとの間にブラケットを設け、このブラケットにスタビライザを固定することを開示している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、サスペンション機構を支持するサブフレームを含み、このサブフレームによるサスペンションの支持剛性を向上することのできる車両の下部車体構造を提供することにある。
【０００５】
本発明の更なる目的は、サスペンションの支持剛性を向上すると共にスタビライザの取付剛性を向上することのできる車両の下部車体構造を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
かかる技術的課題は、本発明によれば、
サスペンション機構(5)を支持するためのサブフレーム(1)が車体に取り付けられた車両の下部車体構造であって、
前記サブフレーム(1)が、車体前後方向に延びる左右一対のサイドメンバ(12)と、各サイドメンバ(12)から上方に延びる鉛直メンバ(14)とを含み、
該鉛直メンバ(14)は、その上端に車体前後方向に延びる取付部(15)を有し、
該取付部(15)が、２つの大きさの異なる第１、第２のブラケット(30,31)を重ね合わせることで形成され、
比較的大きな前記第１ブラケット(30)が、天井壁(33)と底壁(34)と前端壁(35)と後端壁(36)と車体内方壁(37)とを備えて車幅方向外方に向けて開口した形状を有し、
比較的小さな前記第２ブラケット(31)が、天井壁(40)と底壁(41)と前端壁(42)と後端壁(43)と車体内方壁(44)とを備えて車幅方向外方に向けて開口した形状を有し、
該第２ブラケット(31)が、その内方壁(44)を前記第１ブラケット(30)の内方壁(37)から離間した状態で且つ天井壁(40)と底壁(41)とを第１ブラケット(30)の天井壁(33)と底壁(34)とに当接させた状態で、第１ブラケット(30)の前後方向中央部分に配置されて、第２ブラケット(31)の前端壁(42)が第１ブラケット(30)の前端壁(35)から離間して位置し、また、第２ブラケット(31)の後端壁(43)が第１ブラケット(30)の後端壁(36)から離間して位置し、
前記第１ブラケット(30)の前端壁(35)と前記第２ブラケット(31)の前端壁(42)とで前記サスペンション機構のアッパアーム(7)の前側基端を上下方向に揺動可能に支持し、
前記第１ブラケット(30)の後端壁(36)と前記第２ブラケット(31)の後端壁(43)とで前記サスペンション機構のアッパアーム(7)の後側基端を上下方向に揺動可能に支持し、
前記第２ブラケット(31)の内方壁(44)が前記第１ブラケット(30)の内方壁(37)から離間して位置することにより形成された、前記第１ブラケット(30)の内方壁(37)と第２ブラケット(31)の内方壁(44)とで挟まれた空間に、前記第１ブラケット(30)の天井壁(33)と底壁(34)との間に亘って延びる、前後に離置した２つのスペーサ(45,46)が配置されて、該スペーサ(45,46)の中を貫通する締結具(49)を介して前記取付部(15)が車体に固定されていることを特徴とする車両の下部車体構造を提供することにより達成される。
【０００７】
本発明に従う車両の下部車体構造によれば、サスペンション機構を取り付けるための比較的剛性を要求されるサブフレーム(1)に、車幅方向外方に向けて開口する第１、第２のブラケット(30,31)を互いに重ね合わせて鉛直メンバ(14)の上端に、サスペンション機構のアッパアーム(7)を支持するための取付部(15)を形成し、この取付部(15)に２つのスペーサ(45,46)を介在させて、このスペーサ(45,46)を貫通する締結具(49)によって車体に固定するようにしてあることから、車体とサブフレーム(1)との結合強度を向上することができ、サスペンションの支持剛性を向上することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の好ましい実施の形態によれば、鉛直メンバの上端の取付部が鉛直メンバから前後に張り出した平面視略矩形の形状を有するのが好ましい。また、第１、第２のブラケットが車幅方向外方に向けて開口した矩形のボックス状形状を有するのがよい。これによれば、比較的簡単な構造で、サスペンション機構のアッパアームの２つの基端の各々を両側から挟み込むようにして支持することができる。
【０００９】
また、鉛直メンバが、車幅方向外方に向けて開口した断面コ字状の第１部材と、第１部材よりも小さな車幅方向内方に向けて開口した断面コ字状の第２部材とにより形成された閉断面構造を有するのがよい。これによれば、鉛直メンバの強度を閉断面構造により確保することができる。
【００１０】
また、鉛直メンバの第２部材は、その上端に、車幅方向外方に向けて延びる上端フランジを有し、上端フランジが前記第１ブラケットの底壁の一部を構成して、この上端フランジが取付部の第２ブラケットの底壁に結合されているのがよい。これによれば、鉛直メンバを構成する部材と、その上端の取付部を構成する部材との一体性を確保することができる。最も好ましくは、鉛直メンバの第１部材の上端を上方に延長させて、取付部の内部に進入させることで、鉛直メンバを構成する部材と、その上端の取付部を構成する部材との更なる一体性を確保することができる。
【００１１】
本発明の好ましい実施の形態では、サブフレームの前方にスタビライザが配置され、スタビライザは、車幅方向に延びる中央部分と、該中央部分の各端から後方に延びる端部分とを有し、スタビライザの中央部分の両端が、前記鉛直メンバの前記取付部に固定される。このような構成を採用することにより、サスペンション機構を支持するため剛性が要求されるサブフレームにスタビライザを固定することで、スタビライザの支持剛性を確保することができる。
【００１２】
本発明の他の好ましい実施の形態では、上記取付部の２つのスペーサが、このスペーサを貫通する締結具よりも大径の直径を有し、２つのスペーサのうち、後方に位置するスペーサが、所定の長さを有する基準径の小径部を有するのがよい。基準径の小径部の直径は、実質的に、上記締結具の直径と同一である。これにより、サスペンション機構を取り付けるときに、左右の回転方向の動きに伴う取付性を悪化を防止することができる。
【００１３】
また、サブフレームは、その後端部に車体に対する位置決め手段を備えるのがよい。サブフレームのこの位置決め手段と、これに対応する車体側の位置決め手段との間に多少の遊びを用意することで、位置決め手段と前方スペーサとの間に位置する後方スペーサが小径部を具備することによってサブフレームの実質的な位置決めを行うことができ、サブフレームなどの製造誤差を吸収するのが容易になる。
【００１４】
本発明の上記目的及び他の目的並びに作用効果は、以下の本発明の好ましい実施例の詳しい説明から明らかになるであろう。
【００１５】
【実施例】
添付の図面を参照して本発明の好ましい実施例を以下に詳しく説明する。なお、図面において、左右に位置する対の部材には、この対の部材を総称する参照番号に、左側の部材には「Ｌ」を付記し、右側の部材には「Ｒ」を付記してある。
【００１６】
図１、図２は、車両の前部における下部車体構造を示す。これらの図面において、参照符号１は左右一対のフロントサイドフレームを示し、左右のフロントサイドフレーム１Ｌと１Ｒとの間には、その前端に、車幅方向に延びるシュラウド２及びバンパレインフォースメント（図示せず）が取り付けられ、また、長手方向つまり車体前後方向の中間部分に、車幅方向に延びるフロントクロスメンバ３が連結される。
【００１７】
フロントサイドフレーム１の下方にはサブフレーム４が配置され、このサブフレーム４にフロントサスペンション機構５が取り付けられる。フロントサスペンション機構５はダブルウイッシュボーン形式のサスペンションであり、この実施例では、Ａ形ロアアーム６とＡ形アッパアーム７とを備えたのものであるが、マルチリンク形式のものであってもよい。なお、図１の参照符号８はダンパーである。ロアアーム６及びアッパアーム７の先端はナックル９に連結され、このナックル９を介して車輪１０が着脱可能に取り付けられる。
【００１８】
サブフレーム４は、車体前後方向に延びる左右一対のサイドメンバ１２と、各サイドメンバ１２の前端同士を互いに連結するクロスメンバ１３とを含み、左右のサイドメンバ１２Ｌと１２Ｒとの間にエンジン（図示せず）が搭載される。
【００１９】
サブフレーム４は、各サイドメンバ１２の前端部分から上方に延びる平面視略矩形の鉛直メンバ１４を更に含み、この鉛直メンバ１４の上端に、鉛直メンバ１４の前方及び後方に張り出した車体前後方向に延びる取付部１５が設けられている。この取付部１５には、後に説明するように、Ａ形アッパアーム７の２つの基端が揺動自在に取り付けられる。
【００２０】
各取付部１５は、その上面に、前後方向に離間した前方取付孔１６、後方取付孔１７を有する。また、サイドメンバ１２の後端には、鉛直方向の上方に向けて突出する位置決めピン１９が設けられている。サブフレーム４の左右のサイドメンバ１２の後端には、任意であるが、車幅方向に延びるトランスバースメンバ２０が取り付けられる。
【００２１】
図２を参照して、サブフレーム４は、取付部１５の上面を各フロントサイドフレーム１の下面に当接させた状態で、前方取付孔１６、後方取付孔１７を用いてフロントサイドフレーム１にボルト止めされる。また、サブフレーム４は、左右のサイドメンバ１２の後端部をダッシュロアクロスメンバ２１にボルト止めされ、また、トランスバースメンバ２０の後端部がフロアパネル２２にボルト止めされる。
【００２２】
サブフレーム４を車体に取り付ける際に、取付部１５の前方取付孔１６及び後方取付孔１７と、サイドメンバ１２の後端の位置決めピン１９を用いてサブフレーム４の位置決めが行われる。
【００２３】
サスペンション機構５のＡ形ロアアーム６は、その２つの基端が、サブフレーム４のサイドメンバ１２にボルトＢを用いて揺動可能に取り付けられる（図３参照）。
【００２４】
サブフレーム４の鉛直メンバ１４は、図７から最も良く理解できるように、車幅方向外方に向けて開放した断面コ字状の第１部材２４と、好ましくは、この第１部材２４の幅よりも幅狭の第２部材２５とを有し、この第２部材２５は、第１部材２４とは逆に車幅方向内方に向けて開放した断面コ字状を有する。第２部材２５は、図６から分かるように、その上端に車幅方向外方に向けて延びるフランジ２５ａを有するのがよい。鉛直メンバ１４は、第２部材２５を含むことにより、第１部材２４の開放口から第２部材２５を受け入れ、これらを溶接することにより閉断面構造を備えることができる。
【００２５】
鉛直メンバ１４の上端に位置し、鉛直メンバ１４の前方及び後方に張り出した取付部１５は、車幅方向外方から見たときに矩形の大きさの異なる２つのボックス状の部材である第１、第２のブラケット３０、３１を重ね合わせた状態で互いに溶接により結合され、鉛直メンバ１４の第１部材２４が取付部１５の中に進入して、その上端が、後に説明する第１ブラケット３０の天井壁３３に溶接されていると共に、側面が、後に説明する第１ブラケットの底壁３４及び車体内方壁３７に溶接されている（図４参照）。このように第１部材２４を取付部の中まで進入させることにより、鉛直メンバ１４と取付部１５との一体性を確保することができる。
【００２６】
すなわち、取付部１５を構成する、比較的大きく車体前後方向に延びる第１ブラケット３０は、天井壁３３と底壁３４と前端壁３５と後端壁３６と車体内方壁３７とを有し、車幅方向外方に向けて開口している。この第１ブラケット３０は天井壁３３を別体の部品から作ってもよい。また、第２ブラケット３１は、天井壁４０と底壁４１と前端壁４２と後端壁４３と車体内方壁４４とを有し、第１ブラケット３０と同様に車幅方向外方に向けて開口している。
【００２７】
上述した鉛直メンバ１４の第２部材２５の上端フランジ２５ａは、第１ブラケット３０の底壁３４の一部を構成し（図６）、この上端フランジ２５ａは、第２ブラケット３１の底壁４１に溶接されている。これにより、鉛直メンバ１４とその上端の取付部１５との一体性を確保することができる
【００２８】
この第２ブラケット３１は、その天井壁４０と底壁４１とを第１ブラケット３０の天井壁３３と底壁３４とに当接させた状態で、第１ブラケット３０の前後方向中央部分に配置され、この比較的大きなボックス状の第１ブラケット３０の中に、比較的小さなボックス状の第２ブラケットの前端壁４２と後端壁４３とで２つの仕切壁が構成されている。
【００２９】
すなわち、第１ブラケットの前端壁３５と、これに隣接した仕切壁である第２ブラケットの前端壁４２とでＡ形アッパアーム７の前側基端を挟み込んだ状態でボルトＢによって上下方向に揺動可能に支持している。また、第１ブラケットの後端壁３６と、これに隣接した仕切壁である第２ブラケットの後端壁４３とでＡ形アッパアーム７の後側基端を挟み込んだ状態でボルトＢによって上下方向に揺動可能に支持している。このようにアッパアーム７の２つの基端の各々を挟み込んだ状態でアッパアーム７を支持することより、水平面内でのアッパアーム７の回転を効果的に抑えることができる。
【００３０】
第２ブラケット３１は、また、その車体内方壁４４が第１ブラケット３０の車体内方壁３７から離間して配置され、この両者の壁４４、３７で挟まれた空間に、上下方向に延びる２本のスペーサ４５、４６が配置されている（図６）。この２本のスペーサ４５、４６は車体前後方向に離間して配置され、各スペーサ４５、４６は、共に、第１ブラケット３０の天井壁３３と底壁３４との間に亘って延びている。
【００３１】
前方スペーサ４５は、上述した前方取付孔１６に一致して配置され、また、後方スペーサ４６は、上述した後方取付孔１７に一致して配置されている。これに対応して、第１ブラケット３０の底壁３４には、前方スペーサ４５及び後方スペーサ４６に一致して貫通孔４７、４８が形成されている（図６、図８）。
【００３２】
上述した鉛直メンバ１４の上端の取付部１５によるアッパアーム７の支持構造は、車体後部に配置されるサブフレームに対して適用することが可能である。
【００３３】
図８を参照して、サブフレーム４は、鉛直メンバ１４の上端の取付部１５を上下に貫通するボルト４９を用いて車体つまりフロントサイドフレーム１に固定される。すなわちボルト４９は、スペーサ４５、４６を貫通して配置されるが、前方スペーサ４５及び後方スペーサ４６は共にボルト４９の直径よりも大きな径を備えて、スペーサ４５、４６とボルト４９との間に隙間を設けるのがよい。
【００３４】
好ましくは、後方スペーサ４６は、その上端部が一定の長さを有する小径部４６ａで構成するのがよく、この小径部４６ａの直径はボルト４９と実質的に同一の径の基準径を有するのがよい。
【００３５】
これによれば、上述したように、サブフレーム４の取付部１５をフロントサイドフレーム１に取り付ける際に、後方取付孔１７つまり後方スペーサ４６の小径部４６ａで実質的に位置決めすることができる。このことにより、サスペンション機構５を取り付けるときに、左右の回転方向の動きに伴う取付性の悪化を防止することができる。
【００３６】
また、サブフレーム４を車体に取り付けるときに、前方取付孔１６と後方取付孔１７とその後方の位置決めピン１９とを用いて位置決めが行うことができるが、位置決めピン１９を受け入れる車体側の位置決め孔（図示せず）を位置決めピン１９よりも多少大径に形成しておくことで、これら三者の中央に位置する後方取付孔１７つまり後方スペーサ４６の小径部４６ａで実質的な位置決めを行うことができ、これにより、製造誤差を吸収するのが容易になる。
【００３７】
図３、図４において、参照符号５０はスタビライザを示し、このスタビライザ５０はサブフレーム４の前方に配置されている。より具体的には、スタビライザ５０は、サブフレーム４の取付部１５の前方に配置されている。
【００３８】
この点について詳しく説明すると、スタビライザ５０は、車幅方向に延びる中央部分５１と、この中央部分５１の各端から後方に延びる左右一対の端部５２とを有する。
【００３９】
スタビライザ５０の端は、その下方に位置するＡ形ロアアーム６とコントロールリンク５５を介して連結され、このコントロールリンク５５は上下方向に延びている（図３）。すなわち、コントロールリンク５５は、その下端がＡ形ロアアーム６に連結され、上端がスタビライザ５０の端に連結されている。
【００４０】
スタビライザ５０は、その中央部分５１の各端がブラケット５６を介して、サブフレーム４の取付部１５の前部分に固定されている。スタビライザ用ブラケット５６は、図４から最も良く理解できるように、横断面コ字状の形状を有し、車幅方向に広がりを備え且つスタビライザ５０と対面する取付ベース部分５６ａと、この取付ベース部分５６ａの車幅方向外方端から後方に延びる外側脚部分５６ｂと、取付ベース部分５６ａの車幅方向内方端から後方に延びる内側脚部分５６ｃとを有し、取付ベース部分５６ａにスタビライザ５０が固定されている。
【００４１】
ブラケット５６は、補強プレート５８を有していてもよく、この補強プレート５８は、取付部１５の前面（第１ブラケット３０の前端壁３５）に沿って延びる第１部分５８ａと、車体内方面（第１ブラケット３０の車体内方壁３７）に沿って延びる第２部分５８ｂとを含むのがよい。このような補強プレート５８は、取付部１５つまり第１ブラケット３０に溶接により接合するのがよい。なお、補強プレート５８を省いてもよいことは勿論である。
【００４２】
補強プレート５８は、最も好ましくは、その第１部分５８ａが、サスペンション機構のアッパアーム７を取り付けるためのボルト孔の周囲を覆う大きさを有するのがよく、この第１部分５８ａでボルトＢの座を構成するのが好ましい。ブラケット５６の各脚部分５６ｂ、５６ｃの端は補強プレート５８に溶接により連結される。
【００４３】
以上の実施例において、サブフレーム４は、サスペンション機構（Ａ形ロアアーム６及びアッパアーム７）が取り付けられる、強度部材であるサブフレーム４にスタビライザ５０を取り付けるようにしたことから、スタビライザ５０の取付剛性及び支持剛性を十分に確保することは容易であり且つスタビライザ５０に不用意な振動を与えることもない。
【００４４】
このような取付剛性及び支持剛性の確保により、スタビライザ５０の本来の機能を発揮させることが容易であり、したがって、十分な車体ロール剛性を得るために、不必要に太いロッドをスタビライザ５０として選択する必要はない。
【００４５】
また、スタビライザ用ブラケット５６に補強プレート５８を付加し、この補強プレート５８をサブフレーム４の一部に添設するようにしたことから、補強プレート５８によってスタビライザ用ブラケット５６の取付剛性を向上できるだけでなく、サブフレーム４の剛性を向上することができる。
【００４６】
より具体的に説明すると、補強プレート５８がアッパサイドメンバ５の前面及び車体内方面に沿って延びる形状を有し、この前面に沿って延びる第１部分５８ａがサスペンション機構を締結するためのボルトＢの座を構成していることから、単にサブフレーム４の剛性を高めることができるだけでなく、サスペンション機構の取付剛性も併せて向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の車体下部構造の概要を示す平面図である。
【図２】実施例の車体下部構造の概要を示す側面図である。
【図３】車体前部に設けられるサブフレーム及びスタビライザを横方向から見た側面図である。
【図４】車体前部に設けられるサブフレーム及びスタビライザの一部を前方から見た部分斜視図である。
【図５】サブフレームの鉛直メンバ及びその上端の取付部の側面図である。
【図６】サブフレームの取付部を拡大して示す部分斜視図である。
【図７】鉛直メンバの閉断面構造を説明するために図５のVII−VII線に沿って切断した断面図である。
【図８】鉛直メンバの上端の取付部に設けられた前方及び後方スペーサと、これを貫通して延びるボルトを用いて取付部を車体に固定した状態を説明するための断面図である。
【符号の説明】
１サブフレーム
５フロントサスペンション機構
６ロアアーム
７アッパアーム
１４鉛直メンバ
１５取付部
２４鉛直メンバの第１部材
２５鉛直メンバの第２部材
３０第１ブラケット
３１第２ブラケット
４５前方スペーサ
４６後方スペーサ
４６ａ後方スペーサの小径部
５０スタビライザ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a lower body structure of a vehicle.
[0002]
[Prior art]
It is known to attach a subframe to a vehicle body to support a suspension mechanism. In Japanese Patent Laid-Open No. 06-166313, a part of a subframe is raised upward to form an upright portion, and the upper and lower inner ends of the upper arm included in the suspension mechanism are arranged so as to sandwich the upper end of the upright portion. It is disclosed.
[0003]
Japanese Patent Laid-Open No. 09-226631 relates to a stabilizer mounting structure. A bracket is provided between a front end of a front side frame, a sub frame, and a sub frame disposed below the front side frame, and the stabilizer is fixed to the bracket. It is disclosed.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a lower vehicle body structure for a vehicle that includes a subframe that supports a suspension mechanism and that can improve the suspension rigidity of the suspension by the subframe.
[0005]
It is a further object of the present invention to provide a lower vehicle body structure for a vehicle that can improve the support rigidity of the suspension and improve the mounting rigidity of the stabilizer.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, such a technical problem is
The vehicle lower body structure in which the subframe (1) for supporting the suspension mechanism (5) is attached to the vehicle body,
The sub-frame (1) includes a pair of left and right side members (12) extending in the longitudinal direction of the vehicle body, and a vertical member (14) extending upward from each side member (12) ,
The vertical member (14) has a mounting portion (15) extending in the longitudinal direction of the vehicle body at the upper end thereof,
The mounting portion (15) is formed by overlapping two first and second brackets (30, 31) having different sizes,
The relatively large first bracket (30) includes a ceiling wall (33) , a bottom wall (34) , a front end wall (35) , a rear end wall (36), and a vehicle body inner wall (37). It has a shape that opens outward in the direction,
The relatively small second bracket (31) includes a ceiling wall (40) , a bottom wall (41) , a front end wall (42) , a rear end wall (43), and a vehicle body inner wall (44). It has a shape that opens outward in the direction,
The second bracket (31) has its inner wall (44) separated from the inner wall (37) of the first bracket (30) and the ceiling wall (40) and the bottom wall (41) . The first bracket (30) is disposed at the center in the front-rear direction of the first bracket (30) in contact with the ceiling wall (33) and the bottom wall (34) of the first bracket (30 ) . front end wall (42) is spaced apart from the front end wall (35) of the first bracket (30), also, the rear end wall of the second bracket (31) (43) end after the first bracket (30) located at a distance from the wall (36),
The front end wall (35 ) of the first bracket (30) and the front end wall (42) of the second bracket (31) support the front base end of the upper arm (7) of the suspension mechanism so as to be swingable in the vertical direction. And
The rear base end of the upper arm (7) of the suspension mechanism is swung vertically by the rear end wall (36 ) of the first bracket (30) and the rear end wall (43) of the second bracket (31). Support possible,
The inside of the first bracket (30) formed by the inner wall (44 ) of the second bracket (31) being spaced apart from the inner wall (37) of the first bracket (30) . The space between the side wall (37) and the inner wall (44 ) of the second bracket (31) is interposed between the ceiling wall (33) and the bottom wall (34) of the first bracket (30). over extends, is arranged with two spacers (45, 46) is Hanare置around, the mounting portion via a fastener (49) penetrating through the said spacer (45, 46) (15) is a vehicle body This is achieved by providing a lower body structure of a vehicle characterized by being fixed to the vehicle.
[0007]
According to the lower vehicle body structure of the vehicle according to the present invention, the first and second brackets ( 1) , which are open toward the outer side in the vehicle width direction, are provided on the subframe (1) for which the suspension mechanism is required to be relatively rigid. the upper end of the vertical of 30 and 31) are superimposed with each other member (14) to form the mounting portion for supporting the upper arm (7) of the suspension mechanism (15), two spacers to the mounting portion (15) ( 45, 46) is interposed, and the fastener (49) passing through the spacer (45, 46) is fixed to the vehicle body, thereby improving the coupling strength between the vehicle body and the subframe (1). This can improve the support rigidity of the suspension.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
According to a preferred embodiment of the present invention, it is preferable that the attachment portion at the upper end of the vertical member has a substantially rectangular shape in plan view projecting forward and backward from the vertical member. The first and second brackets preferably have a rectangular box shape opened outward in the vehicle width direction. According to this, the two base ends of the upper arm of the suspension mechanism can be supported by being sandwiched from both sides with a relatively simple structure.
[0009]
In addition, a first member having a U-shaped cross section whose vertical member is opened outward in the vehicle width direction, and a second member having a U-shaped cross section opened inward in the vehicle width direction smaller than the first member. It is preferable to have a closed cross-sectional structure formed by: According to this, the strength of the vertical member can be ensured by the closed cross-sectional structure.
[0010]
The second member of the vertical member has an upper end flange extending outward in the vehicle width direction at the upper end, and the upper end flange forms a part of the bottom wall of the first bracket. Is preferably coupled to the bottom wall of the second bracket of the mounting portion. According to this, the integrity of the member constituting the vertical member and the member constituting the attachment portion at the upper end thereof can be ensured. Most preferably, the upper end of the first member of the vertical member is extended upward to enter the inside of the attachment portion, thereby further comprising a member constituting the vertical member and a member constituting the attachment portion at the upper end. Unity can be ensured.
[0011]
In a preferred embodiment of the present invention, a stabilizer is disposed in front of the subframe, and the stabilizer has a central portion extending in the vehicle width direction and end portions extending rearward from each end of the central portion. Both ends of the central portion are fixed to the attachment portion of the vertical member. By adopting such a configuration, it is possible to secure the support rigidity of the stabilizer by fixing the stabilizer to the subframe that requires rigidity to support the suspension mechanism.
[0012]
In another preferred embodiment of the present invention, the two spacers of the mounting portion have a diameter larger than that of the fastener passing through the spacer, and the spacer located at the rear of the two spacers is It is preferable to have a small diameter portion of a reference diameter having a predetermined length. The diameter of the small diameter portion of the reference diameter is substantially the same as the diameter of the fastener. As a result, when the suspension mechanism is attached, it is possible to prevent deterioration of the attachment property accompanying the movement in the left and right rotational directions.
[0013]
Further, the sub-frame is preferably provided with positioning means for the vehicle body at the rear end thereof. The rear spacer located between the positioning means and the front spacer has a small-diameter portion by providing some play between the positioning means of the subframe and the corresponding positioning means on the vehicle body side. Thus, the sub-frame can be substantially positioned, and manufacturing errors of the sub-frame and the like can be easily absorbed.
[0014]
These and other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description of the preferred embodiments of the present invention.
[0015]
【Example】
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, a pair of members located on the left and right is denoted by a reference number that collectively refers to the pair of members, “L” is appended to the left member, and “R” is appended to the right member. is there.
[0016]
1 and 2 show a lower vehicle body structure in the front portion of the vehicle. In these drawings, reference numeral 1 indicates a pair of left and right front side frames. Between the left and right front side frames 1L and 1R, a shroud 2 extending in the vehicle width direction and a bumper reinforcement (see FIG. The front cross member 3 extending in the vehicle width direction is connected to an intermediate portion in the longitudinal direction, that is, the longitudinal direction of the vehicle body.
[0017]
A sub frame 4 is disposed below the front side frame 1, and a front suspension mechanism 5 is attached to the sub frame 4. The front suspension mechanism 5 is a double wishbone type suspension. In this embodiment, the front suspension mechanism 5 is provided with the A-shaped lower arm 6 and the A-shaped upper arm 7, but it may be of a multi-link type. Reference numeral 8 in FIG. 1 is a damper. The tips of the lower arm 6 and the upper arm 7 are connected to a knuckle 9, and the wheel 10 is detachably attached through the knuckle 9.
[0018]
The subframe 4 includes a pair of left and right side members 12 extending in the longitudinal direction of the vehicle body and a cross member 13 that connects the front ends of the side members 12 to each other, and the engine (see FIG. (Not shown) is installed.
[0019]
The subframe 4 further includes a vertical member 14 that is substantially rectangular in plan view and extends upward from the front end portion of each side member 12, and extends in the longitudinal direction of the vehicle body projecting forward and rearward of the vertical member 14 at the upper end of the vertical member 14. An extending attachment portion 15 is provided. As will be described later, two base ends of the A-shaped upper arm 7 are swingably attached to the attachment portion 15.
[0020]
Each mounting portion 15 has a front mounting hole 16 and a rear mounting hole 17 that are spaced apart in the front-rear direction on the upper surface thereof. Further, a positioning pin 19 is provided at the rear end of the side member 12 so as to protrude upward in the vertical direction. An optional transverse member 20 extending in the vehicle width direction is attached to the rear ends of the left and right side members 12 of the subframe 4.
[0021]
With reference to FIG. 2, the subframe 4 is attached to the front side frame 1 using the front mounting hole 16 and the rear mounting hole 17 in a state where the upper surface of the mounting portion 15 is in contact with the lower surface of each front side frame 1. It is bolted. Further, the rear end portion of the left and right side members 12 is bolted to the dash lower cross member 21, and the rear end portion of the transverse member 20 is bolted to the floor panel 22.
[0022]
When the subframe 4 is attached to the vehicle body, the subframe 4 is positioned using the front attachment hole 16 and the rear attachment hole 17 of the attachment portion 15 and the positioning pin 19 at the rear end of the side member 12.
[0023]
Two base ends of the A-shaped lower arm 6 of the suspension mechanism 5 are swingably attached to the side members 12 of the subframe 4 using bolts B (see FIG. 3).
[0024]
As best understood from FIG. 7, the vertical member 14 of the sub-frame 4 has a first member 24 having a U-shaped cross section that opens outward in the vehicle width direction, and preferably the width of the first member 24. The second member 25 is narrower than the first member 24. The second member 25 has a U-shaped cross section that is open toward the inside in the vehicle width direction, contrary to the first member 24. As can be seen from FIG. 6, the second member 25 may have a flange 25 a that extends outward in the vehicle width direction at the upper end thereof. By including the second member 25, the vertical member 14 can receive the second member 25 from the opening of the first member 24 and weld them to provide a closed cross-sectional structure.
[0025]
The attachment portion 15 located at the upper end of the vertical member 14 and projecting forward and rearward of the vertical member 14 is a first box-shaped member having two different rectangular sizes when viewed from the outside in the vehicle width direction. The second brackets 30 and 31 are joined together by welding, and the first member 24 of the vertical member 14 enters the mounting portion 15, and the upper end of the first bracket 30 will be described later. The side wall is welded to the bottom wall 34 of the first bracket and the vehicle body inner wall 37 which will be described later (see FIG. 4). Thus, by bringing the first member 24 into the mounting portion, the integrity of the vertical member 14 and the mounting portion 15 can be ensured.
[0026]
That is, the first bracket 30 that constitutes the attachment portion 15 and extends relatively in the longitudinal direction of the vehicle body has a ceiling wall 33, a bottom wall 34, a front end wall 35, a rear end wall 36, and a vehicle body inner wall 37. It opens toward the outside in the vehicle width direction. In the first bracket 30, the ceiling wall 33 may be made of a separate part. The second bracket 31 has a ceiling wall 40, a bottom wall 41, a front end wall 42, a rear end wall 43, and a vehicle body inner wall 44, and faces the vehicle width direction outward in the same manner as the first bracket 30. It is open.
[0027]
The upper end flange 25 a of the second member 25 of the vertical member 14 described above constitutes a part of the bottom wall 34 of the first bracket 30 (FIG. 6), and the upper end flange 25 a is formed on the bottom wall 41 of the second bracket 31. Welded. Thereby, the integrity of the vertical member 14 and the mounting portion 15 at the upper end thereof can be ensured.
The second bracket 31 is disposed at the center portion in the front-rear direction of the first bracket 30 with the ceiling wall 40 and the bottom wall 41 in contact with the ceiling wall 33 and the bottom wall 34 of the first bracket 30. In this relatively large box-shaped first bracket 30, two partition walls are constituted by a front end wall 42 and a rear end wall 43 of a relatively small box-shaped second bracket.
[0029]
That is, the front end wall 35 of the first bracket and the front end wall 42 of the second bracket, which is a partition wall adjacent to the first bracket, can be swung in the vertical direction by the bolt B with the front base end of the A-shaped upper arm 7 sandwiched therebetween. I support it. Further, the end wall 36 after the first bracket by bolts B in the vertical direction in a state sandwiched side base end after the A-type upper arm 7 in the second bracket of the rear end wall 43 is a partition wall adjacent thereto It is swingably supported. Thus, by supporting the upper arm 7 in a state where the two base ends of the upper arm 7 are sandwiched, the rotation of the upper arm 7 in the horizontal plane can be effectively suppressed.
[0030]
The second bracket 31 has a vehicle body inner wall 44 spaced from the vehicle body inner wall 37 of the first bracket 30 and extends in a vertical direction in a space sandwiched between the walls 44 and 37. Two spacers 45 and 46 are arranged (FIG. 6). The two spacers 45, 46 are spaced apart from each other in the longitudinal direction of the vehicle body, and each spacer 45, 46 extends between the ceiling wall 33 and the bottom wall 34 of the first bracket 30.
[0031]
The front spacer 45 is disposed so as to coincide with the front mounting hole 16 described above, and the rear spacer 46 is disposed so as to correspond to the rear mounting hole 17 described above. Correspondingly, through holes 47 and 48 are formed in the bottom wall 34 of the first bracket 30 so as to coincide with the front spacer 45 and the rear spacer 46 (FIGS. 6 and 8).
[0032]
The above-described support structure of the upper arm 7 by the mounting portion 15 at the upper end of the vertical member 14 can be applied to a subframe disposed at the rear of the vehicle body.
[0033]
Referring to FIG. 8, the sub frame 4 is fixed to the vehicle body, that is, the front side frame 1 by using bolts 49 that pass vertically through the attachment portion 15 at the upper end of the vertical member 14. That is, the bolt 49 is disposed through the spacers 45, 46, but both the front spacer 45 and the rear spacer 46 have a diameter larger than the diameter of the bolt 49, and the space between the spacers 45, 46 and the bolt 49 is large. A gap should be provided.
[0034]
Preferably, the rear spacer 46 is constituted by a small-diameter portion 46 a having an upper end portion having a certain length, and the diameter of the small-diameter portion 46 a has a reference diameter substantially the same as that of the bolt 49. Is good.
[0035]
According to this, as described above, when the attachment portion 15 of the sub-frame 4 is attached to the front side frame 1, the rear attachment hole 17, that is, the small diameter portion 46 a of the rear spacer 46 can be substantially positioned. As a result, when the suspension mechanism 5 is attached, it is possible to prevent the attachment from being deteriorated due to the movement in the left and right rotational directions.
[0036]
Further, when the subframe 4 is attached to the vehicle body, positioning can be performed using the front mounting hole 16, the rear mounting hole 17, and the positioning pin 19 behind the front mounting hole 16, but the positioning hole on the vehicle body side that receives the positioning pin 19 is used. By forming a diameter (not shown) somewhat larger than the positioning pin 19, the rear mounting hole 17 located at the center of these three members, that is, the small diameter portion 46a of the rear spacer 46 is used for substantial positioning. This makes it easier to absorb manufacturing errors.
[0037]
3 and 4, reference numeral 50 denotes a stabilizer, and the stabilizer 50 is disposed in front of the subframe 4. More specifically, the stabilizer 50 is disposed in front of the attachment portion 15 of the subframe 4.
[0038]
This point will be described in detail. The stabilizer 50 has a central portion 51 extending in the vehicle width direction and a pair of left and right end portions 52 extending rearward from each end of the central portion 51.
[0039]
The end of the stabilizer 50 is connected to an A-shaped lower arm 6 positioned below the stabilizer 50 via a control link 55, and the control link 55 extends in the vertical direction (FIG. 3). That is, the control link 55 has a lower end connected to the A-shaped lower arm 6 and an upper end connected to the end of the stabilizer 50.
[0040]
Each end of the central portion 51 of the stabilizer 50 is fixed to the front portion of the attachment portion 15 of the subframe 4 via a bracket 56. As best understood from FIG. 4, the stabilizer bracket 56 has a U-shaped cross section, a mounting base portion 56 a that is wide in the vehicle width direction and faces the stabilizer 50, and the mounting base portion. 56a has an outer leg portion 56b extending rearward from the outer end in the vehicle width direction and an inner leg portion 56c extending rearward from the inner end in the vehicle width direction of the mounting base portion 56a. The stabilizer 50 is provided on the mounting base portion 56a. It is fixed.
[0041]
The bracket 56 may have a reinforcing plate 58. The reinforcing plate 58 includes a first portion 58a extending along the front surface of the mounting portion 15 (the front end wall 35 of the first bracket 30), and a vehicle body inner surface ( It is preferable to include a second portion 58b extending along the vehicle body inner wall 37) of the first bracket 30. Such a reinforcing plate 58 is preferably joined to the mounting portion 15, that is, the first bracket 30 by welding. Of course, the reinforcing plate 58 may be omitted.
[0042]
Most preferably, the reinforcing plate 58 has a size such that the first portion 58a covers the periphery of the bolt hole for attaching the upper arm 7 of the suspension mechanism, and the seat of the bolt B is supported by the first portion 58a. It is preferable to configure. The ends of the leg portions 56b and 56c of the bracket 56 are connected to the reinforcing plate 58 by welding.
[0043]
In the above embodiment, the sub-frame 4 is attached to the sub-frame 4 that is a strength member to which the suspension mechanism (the A-shaped lower arm 6 and the upper arm 7) is attached. It is easy to ensure sufficient support rigidity, and no inadvertent vibration is given to the stabilizer 50.
[0044]
By securing such mounting rigidity and support rigidity, it is easy to exert the original function of the stabilizer 50. Therefore, an unnecessarily thick rod is selected as the stabilizer 50 in order to obtain sufficient vehicle body roll rigidity. There is no need.
[0045]
Further, since the reinforcing plate 58 is added to the stabilizer bracket 56 and this reinforcing plate 58 is attached to a part of the subframe 4, the mounting rigidity of the stabilizer bracket 56 can be improved by the reinforcing plate 58. In addition, the rigidity of the subframe 4 can be improved.
[0046]
More specifically, the reinforcing plate 58 has a shape extending along the front surface of the upper side member 5 and the inner surface of the vehicle body, and a first portion 58a extending along the front surface is a bolt B for fastening the suspension mechanism. Therefore, not only can the rigidity of the subframe 4 be increased, but also the mounting rigidity of the suspension mechanism can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing an outline of a lower body structure of an embodiment.
FIG. 2 is a side view showing an outline of a lower body structure of an embodiment.
FIG. 3 is a side view of a subframe and a stabilizer provided at the front of the vehicle body as viewed from the side.
FIG. 4 is a partial perspective view of a part of a subframe and a stabilizer provided in the front part of the vehicle body as viewed from the front.
FIG. 5 is a side view of a vertical member of a subframe and a mounting portion at an upper end thereof.
FIG. 6 is a partial perspective view showing an enlarged attachment portion of a subframe.
7 is a cross-sectional view taken along the line VII-VII in FIG. 5 for explaining the closed cross-sectional structure of the vertical member.
FIG. 8 is a cross-sectional view for explaining a state in which the attachment portion is fixed to the vehicle body using front and rear spacers provided at the attachment portion at the upper end of the vertical member and bolts extending therethrough.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Sub-frame 5 Front suspension mechanism 6 Lower arm 7 Upper arm 14 Vertical member 15 Attachment part 24 First member 25 of a vertical member Second member 30 of a vertical member First bracket 31 Second bracket 45 Front spacer 46 Rear spacer 46a Small diameter of rear spacer 50 Stabilizer

Claims

A vehicle lower body structure in which a subframe (4) for supporting the suspension mechanism (5) is attached to the vehicle body,
The sub-frame (4) includes a pair of left and right side members (12) extending in the longitudinal direction of the vehicle body, and a vertical member (14) extending upward from each side member (12) ,
The vertical member (14) has a mounting portion (15) extending in the longitudinal direction of the vehicle body at the upper end thereof,
The attachment portion (15) is formed by overlapping two first and second brackets (30, 31) having different sizes,
The relatively large first bracket (30) includes a ceiling wall (33) , a bottom wall (34) , a front end wall (35) , a rear end wall (36), and a vehicle body inner wall (37). It has a shape that opens outward in the direction,
The relatively small second bracket (31) includes a ceiling wall (40) , a bottom wall (41) , a front end wall (42) , a rear end wall (43), and a vehicle body inner wall (44). It has a shape that opens outward in the direction,
The second bracket (31) has its inner wall (44) separated from the inner wall (37) of the first bracket (30) and the ceiling wall (40) and the bottom wall (41) . The first bracket (30) is disposed at the center in the front-rear direction of the first bracket (30) in contact with the ceiling wall (33) and the bottom wall (34) of the first bracket (30 ) . front end wall (42) is spaced apart from the front end wall (35) of the first bracket (30), also, the rear end wall of the second bracket (31) (43) end after the first bracket (30) Located away from the wall (36) ,
The front end wall (35 ) of the first bracket (30) and the front end wall (42) of the second bracket (31) swing the front base end of the upper arm (7) of the suspension mechanism (5) vertically. Support possible,
The rear base end of the upper arm (7) of the suspension mechanism (5) is vertically moved by the rear end wall (36 ) of the first bracket (30) and the rear end wall (43) of the second bracket (31). Supported to be able to swing,
The inside of the first bracket (30) formed by the inner wall (44 ) of the second bracket (31) being spaced apart from the inner wall (37) of the first bracket (30) . The space between the side wall (37) and the inner wall (44 ) of the second bracket (31) is interposed between the ceiling wall (33) and the bottom wall (34) of the first bracket (30). over extends, is arranged with two spacers (45, 46) is Hanare置around, the mounting portion via a fastener (49) penetrating through the said spacer (45, 46) (15) is a vehicle body A lower body structure of a vehicle characterized by being fixed to the vehicle.

The mounting portion (15) has a substantially rectangular shape in a plan view projecting forward and backward from the vertical member (14) ,
The lower body structure of a vehicle according to claim 1, wherein the first and second brackets (30, 31) have a rectangular box shape opened outward in the vehicle width direction.

The vertical member (14) has a U-shaped first member (24) that opens outward in the vehicle width direction, and an opening toward the inner side in the vehicle width direction that is smaller than the first member (24). A closed cross-sectional structure formed by the second member (25) having a U-shaped cross section,
The second member (25) has, at its upper end, an upper end flange (25a) extending outward in the vehicle width direction, and the upper end flange (25a) is a bottom wall (34 ) of the first bracket (30). ) constitutes a part of, upper end flange (25a) is coupled to the bottom wall (41) of said second bracket (31), the lower vehicle body structure of a vehicle according to claim 2.

A stabilizer (50) is disposed in front of the sub-frame (4) , and the stabilizer (50) includes a central portion (51) extending in the vehicle width direction and ends extending rearward from each end of the central portion (51). Part (52) and
The lower part of the vehicle according to any one of claims 1 to 3, wherein both ends of the central portion (51) of the stabilizer (50) are fixed to the attachment portion (15) of the vertical member (14). Body structure.

The two spacers (45, 46) have a diameter larger than that of the fastener (49) , and the spacer (46) located at the rear of the two spacers (45 , 46) is constant. The lower body structure of a vehicle according to any one of claims 1 to 4, comprising a small diameter portion (46a) having a reference diameter and having a length of.

The vehicle lower body structure according to claim 5, wherein the sub-frame (4) is provided with positioning means (19) for the vehicle body at a rear end portion thereof.