JP4250941B2 - フロントサブフレーム取付構造 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はフロントサブフレーム取付構造に係り、詳しくは自動車等の車両のフロントサイドメンバにフロントサブフレームを取付けるフロントサブフレーム取付構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車等の車両のフロントサブフレーム取付構造においては、フロントサブフレームを構成するサブサイドフレームを、サブサイドフレーム本体と突出フレームとで構成し、突出フレームの突出端部を単一の回動中心を有する締結部材で、ボデーもしくは車両のフロントサイドメンバに締結すると共に、前記締結部材をサブサイドフレーム本体の後端部よりも車幅方向の外側方に偏位させ、車両が前突した際に、前記フロントサブフレームが十分に塑性変形して、衝撃力に基づき車体に与えられる衝突エネルギーが、より十分に吸収されるようにした構成が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−４５０２２号公報（段落［００５３］、［００５４］、図５）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなフロントサブフレーム取付構造においては、車両前部全面が壁等に衝突する、所謂フルバリヤ正突時には、車体が十分に塑性変形する一方、車両前部の左右片面が壁等に衝突する、所謂オフセット前突時には、フロントサブフレームの左右片面が、フルバリヤ正突より大きく後方へ移動する。この結果、オフセット前突時には、エンジンとダッシュパネルとの干渉量が増大し、キャビンの変形量が大きくなるという不具合が考えられる。
【０００５】
本発明は上記事実を考慮し、フルバリヤ正突時には衝突エネルギーを十分に吸収し、オフセット前突時にはキャビンの変形量を低減できるフロントサブフレーム取付構造を提供することが目的である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の本発明は、車体前部の車幅方向両端部に車体前後方向に沿って略平行に配置された一対のフロントサイドメンバに、車幅方向に沿って配設されたフロントサブフレームを締結部材により固定するフロントサブフレーム取付構造であって、
前記一対のフロントサイドメンバの後部に車両下方側に向け突出形成されると共に車両前後方向に略水平な下壁部を備え、前記締結部材が車両上下方向に挿通する取付孔が前記下壁部に形成された取付部と、
該取付部の前記下壁部に形成され、前記締結部材に車両後方に向って所定値以上の荷重が作用した場合には、前記締結部材を前記取付孔から車両後方側へ移動させると共に、前記締結部材に車両後方内側に向って所定値以上の荷重が作用した場合には、前記締結部材を前記取付孔及びその近傍に保持するサブフレーム移動制御手段と、
を有することを特徴とする。
【０００７】
従って、車両がフルバリヤ正突した場合には、左右の締結部材にそれぞれ車両前方から車両後方に向って所定値以上の荷重が作用する。この結果、左右一対のフロントサイドメンバの後部に車両下方側に向け突出形成された取付部の車両前後方向に略水平な下壁部に形成されたサブフレーム移動制御手段によって、締結部材が取付孔から車両後方側へ移動される。このため、フロントサブフレームはフロントサイドメンバに対して車両後方側へ大きく移動するので、フルバリヤ正突時には衝突エネルギーを十分に吸収できる。
【０００８】
一方、車両がオフセット前突した場合には、左右の締結部材のうち衝突した側の締結部材に車両後方内側に向って所定値以上の荷重が作用する。この結果、フロントサイドメンバの後部に車両下方側に向け突出形成された取付部の車両前後方向に略水平な下壁部に形成されたサブフレーム移動制御手段によって、締結部材は取付孔及びその近傍に保持される。このため、フロントサブフレームの車両後方側への移動量が小さくなるので、エンジンとダッシュパネルとの干渉量が減少し、キャビンの変形量を低減できる。
【０００９】
請求項２記載の本発明は、車体前部の車幅方向両端部に車体前後方向に沿って略平行に配置された一対のフロントサイドメンバに、車幅方向に沿って配設されたフロントサブフレームを締結部材により固定するフロントサブフレーム取付構造であって、
前記一対のフロントサイドメンバの後部に形成され前記締結部材が挿通する取付孔が形成された取付部と、
該取付部に形成され、前記締結部材に車両後方に向って所定値以上の荷重が作用した場合には、前記締結部材を前記取付孔から車両後方側へ移動させると共に、前記締結部材に車両後方内側に向って所定値以上の荷重が作用した場合には、前記締結部材を前記取付孔及びその近傍に保持するサブフレーム移動制御手段と、
を有し、前記サブフレーム移動制御手段は、前記取付孔から車両斜め後方外側へ向って延びる長孔であることを特徴とする。
【００１０】
従って、車両がフルバリヤ正突した場合には、左右の締結部材にそれぞれ車両後方に向って所定値以上の荷重が作用する。この結果、締結部材は、左右一対のフロントサイドメンバにおける後部の取付部に形成され、取付孔から車両斜め後方外側へ向って延びる長孔に沿って移動し、締結部材が取付孔から車両後方側へ移動する。このため、フロントサブフレームはフロントサイドメンバに対して車両後方側へ大きく移動するので、フルバリヤ正突時には衝突エネルギーを十分に吸収できる。
【００１１】
一方、車両がオフセット前突した場合には、左右の締結部材のうち衝突した側の締結部材に車両後方内側に向って所定値以上の荷重が作用する。この結果、締結部材は、左右一対のフロントサイドメンバにおける後部の取付部に形成され、取付孔から車両斜め後方外側へ向って延びる長孔に沿って移動せず、締結部材は取付孔及び孔の近傍に保持される。このため、フロントサブフレームの車両後方側への移動量が小さくなるので、エンジンとダッシュパネルとの干渉量が減少し、キャビンの変形量を低減できる。
【００１２】
請求項３記載の本発明は、車体前部の車幅方向両端部に車体前後方向に沿って略平行に配置された一対のフロントサイドメンバに、車幅方向に沿って配設されたフロントサブフレームを締結部材により固定するフロントサブフレーム取付構造であって、
前記一対のフロントサイドメンバの後部に形成され前記締結部材が挿通する取付孔が形成された取付部と、
該取付部に形成され、前記締結部材に車両後方に向って所定値以上の荷重が作用した場合には、前記締結部材を前記取付孔から車両後方側へ移動させると共に、前記締結部材に車両後方内側に向って所定値以上の荷重が作用した場合には、前記締結部材を前記取付孔及びその近傍に保持するサブフレーム移動制御手段と、
を有し、前記サブフレーム移動制御手段は、前記取付孔から車両斜め後方外側へ向って所定距離離間した位置に形成された貫通孔であることを特徴とする。
【００１３】
従って、車両がフルバリヤ正突した場合には、左右の締結部材にそれぞれ車両後方に向って所定値以上の荷重が作用する。この結果、締結部材は、左右一対のフロントサイドメンバにおける後部の取付部に形成された取付孔から車両後方側に向かって移動し、最終的には、車両斜め後方外側へ向って所定距離離間した位置に形成された貫通孔に移動する。このため、フロントサブフレームはフロントサイドメンバに対して車両後方側へ大きく移動するので、フルバリヤ正突時には衝突エネルギーを十分に吸収できる。
【００１４】
一方、車両がオフセット前突した場合には、左右の締結部材のうち衝突した側の締結部材に車両後方内側に向って所定値以上の荷重が作用する。この結果、締結部材は、左右一対のフロントサイドメンバにおける後部の取付部に形成され、取付孔から車両斜め後方外側へ向って所定距離離間した位置に形成された貫通孔へ達せず、締結部材は取付孔及びその近傍に保持される。このため、フロントサブフレームの車両後方側への移動量が小さくなるので、エンジンとダッシュパネルとの干渉量が減少し、キャビンの変形量を低減できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明におけるフロントサブフレーム取付構造の第１実施形態を図１〜図６に従って説明する。
【００１６】
なお、図中矢印ＦＲは車体前方方向を、矢印ＩＮは車体内側方向を、矢印ＵＰは車体上方方向を示す。
【００１７】
図１に示される如く、車体１０の前部における車幅方向両端部には、車体前後方向に沿って左右一対のフロントサイドメンバ１２が配置されており、これらのフロントサイドメンバ１２の後部１２には、車幅方向に沿って配設されたフロントサブフレーム１４が架設されている。なお、フロントサブフレーム１４は、車体前方に配設されたエンジン１６に連結された自動変速機（図示省略）等を支持している。
【００１８】
フロントサブフレーム１４の車幅方向両端部における前端部１４Ａは、それぞれ、ボルト等の締結部材１８によって、フロントサイドメンバ１２の後部１２Ａの前方側に固定されている。また、フロントサイドメンバ１２の後部１２Ａには、フロントサブフレーム１４の車幅方向両端部における後端部１４Ｂを支持する取付部２０が形成されている。
【００１９】
図２に示される如く、フロントサイドメンバ１２の取付部２０の下壁部２０Ａには、締結部材としてのボルト２２が挿通する取付孔２４が形成されている。ボルト２２は、フロントサブフレーム１４の車幅方向両端部における後端部１４Ｂに形成された貫通孔２６を車両下方側から貫通し、取付孔２４に挿通されており、フロントサイドメンバ１２の取付部２０における下壁部２０Ａの上面側に固定されたウエルドナット２８に螺合している。
【００２０】
図３に示される如く、フロントサイドメンバ１２の取付部２０における下壁部２０Ａには、取付孔２４に連続して、サブフレーム移動制御手段としての長孔３０が形成されており、長孔３０は、取付孔２４から車両斜め後方外側へ向って延設されている。
【００２１】
また、長孔３０の前部３０Ａの幅は、取付孔２４の孔径に比べて小さく設定されており、長孔３０の後部３０Ｂは、取付孔２４の孔径と略同じ孔径に設定されている。
従って、フロントサブフレーム１４を介してボルト２２に車両前方側から車両後方側に向って所定値以上の荷重が作用した場合には、ボルト２２が取付孔２４から長孔３０に沿って車両後方外側に向って移動するようになっている。一方、フロントサブフレーム１４を介してボルト２２に車両前方側から車両後方内側に向って所定値以上の荷重が作用した場合には、ボルト２２は長孔３０に沿って移動せず、取付孔２４及びその近傍に保持されるようになっている。
【００２２】
次に、本実施例の作用を説明する。
【００２３】
本実施形態では、図４に示される如く、車体１０が、衝突体Ｓにフルバリヤ正突した場合には、左右のフロントサイドメンバ１２の前部１２Ｂが、略同等に軸方向（車両前後方向）へ潰れると共に、フロントサブフレーム１４も車両後方へ略並行移動する。
【００２４】
この結果、フロントサブフレーム１４の後端部１４Ｂを、フロントサイドメンバ１２の取付部２０に固定している左右のボルト２２には、それぞれ車両前方側から車両後方側に向って所定値以上の荷重（図４の矢印Ｆ１）が作用する。
【００２５】
従って、左右のボルト２２は、それぞれフロントサイドメンバ１２における後部１２Ａの取付部２０に形成された取付孔２４から長孔３０に沿って車両後方外側に向って移動する。更に、左右のボルト２２が長孔３０の後部３０Ｂに達すると、フロントサブフレーム１４がフロントサイドメンバ１２の取付部２０から離脱する。
【００２６】
このため、フロントサブフレーム１４はフロントサイドメンバ１２に対して車両後方側へ大きく移動するので、フルバリヤ正突時には衝突エネルギーを十分に吸収できる。
【００２７】
また、この時の、車体１０の変形ストロークＳと衝撃加速度Ｇとの関係は、図６に実線で示すようになり、図６に二点鎖線で示す、フロントサブフレーム１４がフロントサイドメンバ１２に対して車両後方へ移動しない場合の衝撃加速度Ｇの最大値Ｇ２に比べて、衝撃加速度Ｇの最大値Ｇ１（Ｇ１＜Ｇ２）を低減できる。
【００２８】
一方、図５に示される如く、車体１０が衝突体Ｓにオフセット前突した場合には、左右のフロントサイドメンバ１２における衝突側のフロントサイドメンバ１２の前部１２Ｂのみが軸方向へ潰れると共に、フロントサブフレーム１４も衝突側のみが車両後方へ移動する。
【００２９】
この結果、フロントサブフレーム１４の後端部１４Ｂを、フロントサイドメンバ１２の取付部２０に固定している左右のボルト２２のうち、衝突側のボルト２２には、車両後方内側に向って所定値以上の荷重（図５の矢印Ｆ２）が作用する。
【００３０】
従って、衝突側のボルト２２は、取付孔２４から車両斜め後方外側へ向って延びる長孔３０に沿って移動せず、取付孔２４及びその近傍に保持されると共に、他方のボルト２２も、取付孔２４から車両斜め後方外側へ向って延びる長孔３０に沿って移動せず、取付孔２４及びその近傍に保持される。このため、フロントサブフレーム１４は、衝突側のみが車両後方へ若干移動するものの、フロントサブフレーム１４の車両後方側への移動量が小さくなるので、エンジン１４とダッシュパネルとの干渉量が減少し、キャビンの変形量を低減できる。
【００３１】
なお、図７に示される如く、サブフレーム移動制御手段としての長孔３０の形状は、前部３０Ａから後部３０Ｂまで同じ幅としても良い。
【００３２】
次に、本発明のフロントサブフレーム取付構造の第２実施形態を図８〜図１１に従って説明する。
【００３３】
なお、第１実施形態と同一部材に付いては、同一符号を付してその説明を省略する。
【００３４】
図８及び図９に示される如く、本実施形態では、フロントサイドメンバ１２の取付部２０における下壁部２０Ａには、取付孔２４から車両斜め後方外側へ向って所定距離離間した位置にサブフレーム移動制御手段としての貫通孔４０が形成されている。
【００３５】
従って、フロントサブフレーム１４を介してボルト２２に車両前方側から車両後方側に向って所定値以上の荷重が作用した場合には、ボルト２２が取付孔２４から下壁部２０Ａを破りつつ車両後方側に向って移動し、貫通孔４０に達するようになっている。一方、フロントサブフレーム１４を介してボルト２２に車両前方側から車両後方内側に向って所定値以上の荷重が作用した場合には、ボルト２２は貫通孔４０に到達せず、取付孔２４の近傍に保持されるようになっている。
【００３６】
次に、本実施例の作用を説明する。
【００３７】
本実施形態では、第１実施形態と同様に、車体１０が衝突体Ｓにフルバリヤ正突した場合には、左右のフロントサイドメンバ１２の前部１２Ｂが、略同等に軸方向へ潰れると共に、フロントサブフレーム１４も車両後方へ略並行移動する。
【００３８】
この結果、フロントサブフレーム１４の後端部１４Ｂを、フロントサイドメンバ１２の取付部２０に固定している左右のボルト２２には、それぞれ車両前方側から車両後方側に向って所定値以上の荷重（図１０の矢印Ｆ１）が作用する。
【００３９】
従って、図１０の（Ａ）〜（Ｃ）に示される如く、左右のボルト２２（図では車両下方から見て左側のボルト２２のみを示す）は、それぞれフロントサイドメンバ１２における後部１２Ａの取付部２０に形成された取付孔２４から車両後方側へ向って移動し、最終的には貫通孔４０に達し、フロントサブフレーム１４がフロントサイドメンバ１２の取付部２０から離脱する。
【００４０】
このため、フロントサブフレーム１４はフロントサイドメンバ１２に対して車両後方側へ大きく移動するので、フルバリヤ正突時には衝突エネルギーを十分に吸収できる。
【００４１】
一方、第１実施形態と同様に、車体１０が衝突体Ｓにオフセット前突した場合には、左右のフロントサイドメンバ１２のうち衝突したフロントサイドメンバ１２の前部１２Ｂのみが軸方向へ潰れると共に、フロントサブフレーム１４も衝突側のみが車両後方へ若干移動する。
【００４２】
この結果、フロントサブフレーム１４の後端部１４Ｂを、フロントサイドメンバ１２の取付部２０に固定している左右のボルト２２のうち、衝突側のボルト２２には、車両後方内側に向って所定値以上の荷重（図１１の矢印Ｆ２）が作用する。
【００４３】
従って、衝突側のボルト２２は、取付孔２４から車両斜め後方外側へ向って所定距離離間した貫通孔４０には到達せず取付孔２４の近傍に保持されると共に、他方のボルト２２も取付孔２４の近傍に保持される。このため、フロントサブフレーム１４は、衝突側のみが車両後方へ若干移動するものの、フロントサブフレーム１４の車両後方側への移動量が小さくなるので、エンジン１４とダッシュパネルとの干渉量が減少し、キャビンの変形量を低減できる。
【００４４】
以上に於いては、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、サブフレーム移動制御手段は、上記実施形態における長孔３０、貫通孔４０に限定されず、薄肉部等の他の構成としても良い。
【００４５】
【発明の効果】
請求項１記載の本発明は、車体前部の車幅方向両端部に車体前後方向に沿って略平行に配置された一対のフロントサイドメンバに、車幅方向に沿って配設されたフロントサブフレームを締結部材により固定するフロントサブフレーム取付構造であって、一対のフロントサイドメンバの後部に車両下方側に向け突出形成されると共に車両前後方向に略水平な下壁部を備え、締結部材が車両上下方向に挿通する取付孔が下壁部に形成された取付部と、取付部の下壁部に形成され、締結部材に車両後方に向って所定値以上の荷重が作用した場合には、締結部材を取付孔から車両後方側へ移動させると共に、締結部材に車両後方内側に向って所定値以上の荷重が作用した場合には、締結部材を取付孔及びその近傍に保持するサブフレーム移動制御手段と、を有するため、フルバリヤ正突時には衝突エネルギーを十分に吸収し、オフセット前突時には、キャビンの変形量を低減できるという優れた効果を有する。
【００４６】
請求項２記載の本発明は、車体前部の車幅方向両端部に車体前後方向に沿って略平行に配置された一対のフロントサイドメンバに、車幅方向に沿って配設されたフロントサブフレームを締結部材により固定するフロントサブフレーム取付構造であって、一対のフロントサイドメンバの後部に形成され締結部材が挿通する取付孔が形成された取付部と、取付部に形成され、締結部材に車両後方に向って所定値以上の荷重が作用した場合には、締結部材を取付孔から車両後方側へ移動させると共に、締結部材に車両後方内側に向って所定値以上の荷重が作用した場合には、締結部材を取付孔及びその近傍に保持するサブフレーム移動制御手段と、を有し、サブフレーム移動制御手段は、取付孔から車両斜め後方外側へ向って延びる長孔であるため、フルバリヤ正突時には衝突エネルギーを十分に吸収し、オフセット前突時には、キャビンの変形量を低減できるという優れた効果を有する。
【００４７】
請求項３記載の本発明は、車体前部の車幅方向両端部に車体前後方向に沿って略平行に配置された一対のフロントサイドメンバに、車幅方向に沿って配設されたフロントサブフレームを締結部材により固定するフロントサブフレーム取付構造であって、一対のフロントサイドメンバの後部に形成され締結部材が挿通する取付孔が形成された取付部と、取付部に形成され、締結部材に車両後方に向って所定値以上の荷重が作用した場合には、締結部材を取付孔から車両後方側へ移動させると共に、締結部材に車両後方内側に向って所定値以上の荷重が作用した場合には、締結部材を取付孔及びその近傍に保持するサブフレーム移動制御手段と、を有し、サブフレーム移動制御手段は、取付孔から車両斜め後方外側へ向って所定距離離間した位置に形成された貫通孔であるため、フルバリヤ正突時には衝突エネルギーを十分に吸収し、オフセット前突時には、キャビンの変形量を低減できるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係るフロントサブフレーム取付構造を示す車両下方から見た概略平面図である。
【図２】図１の２−２線に沿った拡大断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るフロントサブフレーム取付構造のフロントサイドメンバを示す車両下方斜め前方外側から見た斜視図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係るフロントサブフレーム取付構造におけるフルバリヤ正突状態を示す車両下方から見た概略平面図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係るフロントサブフレーム取付構造におけるオフセット前突状態を示す車両下方から見た概略平面図である。
【図６】フロントサブフレーム取付構造におけるフルバリヤ正突時の車体の変形ストロークと衝撃加速度との関係を示すグラフである。
【図７】本発明の第１実施形態の変形例に係るフロントサブフレーム取付構造のフロントサイドメンバを示す車両下方斜め前方外側から見た斜視図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係るフロントサブフレーム取付構造のフロントサイドメンバを示す車両下方斜め前方外側から見た斜視図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係るフロントサブフレーム取付構造の図２に対応する拡大断面図である。
【図１０】（Ａ）〜（Ｂ）は本発明の第２実施形態に係るフロントサブフレーム取付構造におけるフルバリヤ正突時の作用説明図である。
【図１１】（Ａ）〜（Ｂ）は本発明の第２実施形態に係るフロントサブフレーム取付構造におけるオフセット前突時の作用説明図である。
【符号の説明】
１２ フロントサイドメンバ
１４ フロントサブフレーム
２０ フロントサイドメンバの取付部
２２ ボルト（締結部材）
２４ 取付孔
３０ 長孔（サブフレーム移動制御手段）
４０ 貫通孔（サブフレーム移動制御手段）
【発明の属する技術分野】
本発明はフロントサブフレーム取付構造に係り、詳しくは自動車等の車両のフロントサイドメンバにフロントサブフレームを取付けるフロントサブフレーム取付構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車等の車両のフロントサブフレーム取付構造においては、フロントサブフレームを構成するサブサイドフレームを、サブサイドフレーム本体と突出フレームとで構成し、突出フレームの突出端部を単一の回動中心を有する締結部材で、ボデーもしくは車両のフロントサイドメンバに締結すると共に、前記締結部材をサブサイドフレーム本体の後端部よりも車幅方向の外側方に偏位させ、車両が前突した際に、前記フロントサブフレームが十分に塑性変形して、衝撃力に基づき車体に与えられる衝突エネルギーが、より十分に吸収されるようにした構成が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−４５０２２号公報（段落［００５３］、［００５４］、図５）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなフロントサブフレーム取付構造においては、車両前部全面が壁等に衝突する、所謂フルバリヤ正突時には、車体が十分に塑性変形する一方、車両前部の左右片面が壁等に衝突する、所謂オフセット前突時には、フロントサブフレームの左右片面が、フルバリヤ正突より大きく後方へ移動する。この結果、オフセット前突時には、エンジンとダッシュパネルとの干渉量が増大し、キャビンの変形量が大きくなるという不具合が考えられる。
【０００５】
本発明は上記事実を考慮し、フルバリヤ正突時には衝突エネルギーを十分に吸収し、オフセット前突時にはキャビンの変形量を低減できるフロントサブフレーム取付構造を提供することが目的である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の本発明は、車体前部の車幅方向両端部に車体前後方向に沿って略平行に配置された一対のフロントサイドメンバに、車幅方向に沿って配設されたフロントサブフレームを締結部材により固定するフロントサブフレーム取付構造であって、
前記一対のフロントサイドメンバの後部に車両下方側に向け突出形成されると共に車両前後方向に略水平な下壁部を備え、前記締結部材が車両上下方向に挿通する取付孔が前記下壁部に形成された取付部と、
該取付部の前記下壁部に形成され、前記締結部材に車両後方に向って所定値以上の荷重が作用した場合には、前記締結部材を前記取付孔から車両後方側へ移動させると共に、前記締結部材に車両後方内側に向って所定値以上の荷重が作用した場合には、前記締結部材を前記取付孔及びその近傍に保持するサブフレーム移動制御手段と、
を有することを特徴とする。
【０００７】
従って、車両がフルバリヤ正突した場合には、左右の締結部材にそれぞれ車両前方から車両後方に向って所定値以上の荷重が作用する。この結果、左右一対のフロントサイドメンバの後部に車両下方側に向け突出形成された取付部の車両前後方向に略水平な下壁部に形成されたサブフレーム移動制御手段によって、締結部材が取付孔から車両後方側へ移動される。このため、フロントサブフレームはフロントサイドメンバに対して車両後方側へ大きく移動するので、フルバリヤ正突時には衝突エネルギーを十分に吸収できる。
【０００８】
一方、車両がオフセット前突した場合には、左右の締結部材のうち衝突した側の締結部材に車両後方内側に向って所定値以上の荷重が作用する。この結果、フロントサイドメンバの後部に車両下方側に向け突出形成された取付部の車両前後方向に略水平な下壁部に形成されたサブフレーム移動制御手段によって、締結部材は取付孔及びその近傍に保持される。このため、フロントサブフレームの車両後方側への移動量が小さくなるので、エンジンとダッシュパネルとの干渉量が減少し、キャビンの変形量を低減できる。
【０００９】
請求項２記載の本発明は、車体前部の車幅方向両端部に車体前後方向に沿って略平行に配置された一対のフロントサイドメンバに、車幅方向に沿って配設されたフロントサブフレームを締結部材により固定するフロントサブフレーム取付構造であって、
前記一対のフロントサイドメンバの後部に形成され前記締結部材が挿通する取付孔が形成された取付部と、
該取付部に形成され、前記締結部材に車両後方に向って所定値以上の荷重が作用した場合には、前記締結部材を前記取付孔から車両後方側へ移動させると共に、前記締結部材に車両後方内側に向って所定値以上の荷重が作用した場合には、前記締結部材を前記取付孔及びその近傍に保持するサブフレーム移動制御手段と、
を有し、前記サブフレーム移動制御手段は、前記取付孔から車両斜め後方外側へ向って延びる長孔であることを特徴とする。
【００１０】
従って、車両がフルバリヤ正突した場合には、左右の締結部材にそれぞれ車両後方に向って所定値以上の荷重が作用する。この結果、締結部材は、左右一対のフロントサイドメンバにおける後部の取付部に形成され、取付孔から車両斜め後方外側へ向って延びる長孔に沿って移動し、締結部材が取付孔から車両後方側へ移動する。このため、フロントサブフレームはフロントサイドメンバに対して車両後方側へ大きく移動するので、フルバリヤ正突時には衝突エネルギーを十分に吸収できる。
【００１１】
一方、車両がオフセット前突した場合には、左右の締結部材のうち衝突した側の締結部材に車両後方内側に向って所定値以上の荷重が作用する。この結果、締結部材は、左右一対のフロントサイドメンバにおける後部の取付部に形成され、取付孔から車両斜め後方外側へ向って延びる長孔に沿って移動せず、締結部材は取付孔及び孔の近傍に保持される。このため、フロントサブフレームの車両後方側への移動量が小さくなるので、エンジンとダッシュパネルとの干渉量が減少し、キャビンの変形量を低減できる。
【００１２】
請求項３記載の本発明は、車体前部の車幅方向両端部に車体前後方向に沿って略平行に配置された一対のフロントサイドメンバに、車幅方向に沿って配設されたフロントサブフレームを締結部材により固定するフロントサブフレーム取付構造であって、
前記一対のフロントサイドメンバの後部に形成され前記締結部材が挿通する取付孔が形成された取付部と、
該取付部に形成され、前記締結部材に車両後方に向って所定値以上の荷重が作用した場合には、前記締結部材を前記取付孔から車両後方側へ移動させると共に、前記締結部材に車両後方内側に向って所定値以上の荷重が作用した場合には、前記締結部材を前記取付孔及びその近傍に保持するサブフレーム移動制御手段と、
を有し、前記サブフレーム移動制御手段は、前記取付孔から車両斜め後方外側へ向って所定距離離間した位置に形成された貫通孔であることを特徴とする。
【００１３】
従って、車両がフルバリヤ正突した場合には、左右の締結部材にそれぞれ車両後方に向って所定値以上の荷重が作用する。この結果、締結部材は、左右一対のフロントサイドメンバにおける後部の取付部に形成された取付孔から車両後方側に向かって移動し、最終的には、車両斜め後方外側へ向って所定距離離間した位置に形成された貫通孔に移動する。このため、フロントサブフレームはフロントサイドメンバに対して車両後方側へ大きく移動するので、フルバリヤ正突時には衝突エネルギーを十分に吸収できる。
【００１４】
一方、車両がオフセット前突した場合には、左右の締結部材のうち衝突した側の締結部材に車両後方内側に向って所定値以上の荷重が作用する。この結果、締結部材は、左右一対のフロントサイドメンバにおける後部の取付部に形成され、取付孔から車両斜め後方外側へ向って所定距離離間した位置に形成された貫通孔へ達せず、締結部材は取付孔及びその近傍に保持される。このため、フロントサブフレームの車両後方側への移動量が小さくなるので、エンジンとダッシュパネルとの干渉量が減少し、キャビンの変形量を低減できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明におけるフロントサブフレーム取付構造の第１実施形態を図１〜図６に従って説明する。
【００１６】
なお、図中矢印ＦＲは車体前方方向を、矢印ＩＮは車体内側方向を、矢印ＵＰは車体上方方向を示す。
【００１７】
図１に示される如く、車体１０の前部における車幅方向両端部には、車体前後方向に沿って左右一対のフロントサイドメンバ１２が配置されており、これらのフロントサイドメンバ１２の後部１２には、車幅方向に沿って配設されたフロントサブフレーム１４が架設されている。なお、フロントサブフレーム１４は、車体前方に配設されたエンジン１６に連結された自動変速機（図示省略）等を支持している。
【００１８】
フロントサブフレーム１４の車幅方向両端部における前端部１４Ａは、それぞれ、ボルト等の締結部材１８によって、フロントサイドメンバ１２の後部１２Ａの前方側に固定されている。また、フロントサイドメンバ１２の後部１２Ａには、フロントサブフレーム１４の車幅方向両端部における後端部１４Ｂを支持する取付部２０が形成されている。
【００１９】
図２に示される如く、フロントサイドメンバ１２の取付部２０の下壁部２０Ａには、締結部材としてのボルト２２が挿通する取付孔２４が形成されている。ボルト２２は、フロントサブフレーム１４の車幅方向両端部における後端部１４Ｂに形成された貫通孔２６を車両下方側から貫通し、取付孔２４に挿通されており、フロントサイドメンバ１２の取付部２０における下壁部２０Ａの上面側に固定されたウエルドナット２８に螺合している。
【００２０】
図３に示される如く、フロントサイドメンバ１２の取付部２０における下壁部２０Ａには、取付孔２４に連続して、サブフレーム移動制御手段としての長孔３０が形成されており、長孔３０は、取付孔２４から車両斜め後方外側へ向って延設されている。
【００２１】
また、長孔３０の前部３０Ａの幅は、取付孔２４の孔径に比べて小さく設定されており、長孔３０の後部３０Ｂは、取付孔２４の孔径と略同じ孔径に設定されている。
従って、フロントサブフレーム１４を介してボルト２２に車両前方側から車両後方側に向って所定値以上の荷重が作用した場合には、ボルト２２が取付孔２４から長孔３０に沿って車両後方外側に向って移動するようになっている。一方、フロントサブフレーム１４を介してボルト２２に車両前方側から車両後方内側に向って所定値以上の荷重が作用した場合には、ボルト２２は長孔３０に沿って移動せず、取付孔２４及びその近傍に保持されるようになっている。
【００２２】
次に、本実施例の作用を説明する。
【００２３】
本実施形態では、図４に示される如く、車体１０が、衝突体Ｓにフルバリヤ正突した場合には、左右のフロントサイドメンバ１２の前部１２Ｂが、略同等に軸方向（車両前後方向）へ潰れると共に、フロントサブフレーム１４も車両後方へ略並行移動する。
【００２４】
この結果、フロントサブフレーム１４の後端部１４Ｂを、フロントサイドメンバ１２の取付部２０に固定している左右のボルト２２には、それぞれ車両前方側から車両後方側に向って所定値以上の荷重（図４の矢印Ｆ１）が作用する。
【００２５】
従って、左右のボルト２２は、それぞれフロントサイドメンバ１２における後部１２Ａの取付部２０に形成された取付孔２４から長孔３０に沿って車両後方外側に向って移動する。更に、左右のボルト２２が長孔３０の後部３０Ｂに達すると、フロントサブフレーム１４がフロントサイドメンバ１２の取付部２０から離脱する。
【００２６】
このため、フロントサブフレーム１４はフロントサイドメンバ１２に対して車両後方側へ大きく移動するので、フルバリヤ正突時には衝突エネルギーを十分に吸収できる。
【００２７】
また、この時の、車体１０の変形ストロークＳと衝撃加速度Ｇとの関係は、図６に実線で示すようになり、図６に二点鎖線で示す、フロントサブフレーム１４がフロントサイドメンバ１２に対して車両後方へ移動しない場合の衝撃加速度Ｇの最大値Ｇ２に比べて、衝撃加速度Ｇの最大値Ｇ１（Ｇ１＜Ｇ２）を低減できる。
【００２８】
一方、図５に示される如く、車体１０が衝突体Ｓにオフセット前突した場合には、左右のフロントサイドメンバ１２における衝突側のフロントサイドメンバ１２の前部１２Ｂのみが軸方向へ潰れると共に、フロントサブフレーム１４も衝突側のみが車両後方へ移動する。
【００２９】
この結果、フロントサブフレーム１４の後端部１４Ｂを、フロントサイドメンバ１２の取付部２０に固定している左右のボルト２２のうち、衝突側のボルト２２には、車両後方内側に向って所定値以上の荷重（図５の矢印Ｆ２）が作用する。
【００３０】
従って、衝突側のボルト２２は、取付孔２４から車両斜め後方外側へ向って延びる長孔３０に沿って移動せず、取付孔２４及びその近傍に保持されると共に、他方のボルト２２も、取付孔２４から車両斜め後方外側へ向って延びる長孔３０に沿って移動せず、取付孔２４及びその近傍に保持される。このため、フロントサブフレーム１４は、衝突側のみが車両後方へ若干移動するものの、フロントサブフレーム１４の車両後方側への移動量が小さくなるので、エンジン１４とダッシュパネルとの干渉量が減少し、キャビンの変形量を低減できる。
【００３１】
なお、図７に示される如く、サブフレーム移動制御手段としての長孔３０の形状は、前部３０Ａから後部３０Ｂまで同じ幅としても良い。
【００３２】
次に、本発明のフロントサブフレーム取付構造の第２実施形態を図８〜図１１に従って説明する。
【００３３】
なお、第１実施形態と同一部材に付いては、同一符号を付してその説明を省略する。
【００３４】
図８及び図９に示される如く、本実施形態では、フロントサイドメンバ１２の取付部２０における下壁部２０Ａには、取付孔２４から車両斜め後方外側へ向って所定距離離間した位置にサブフレーム移動制御手段としての貫通孔４０が形成されている。
【００３５】
従って、フロントサブフレーム１４を介してボルト２２に車両前方側から車両後方側に向って所定値以上の荷重が作用した場合には、ボルト２２が取付孔２４から下壁部２０Ａを破りつつ車両後方側に向って移動し、貫通孔４０に達するようになっている。一方、フロントサブフレーム１４を介してボルト２２に車両前方側から車両後方内側に向って所定値以上の荷重が作用した場合には、ボルト２２は貫通孔４０に到達せず、取付孔２４の近傍に保持されるようになっている。
【００３６】
次に、本実施例の作用を説明する。
【００３７】
本実施形態では、第１実施形態と同様に、車体１０が衝突体Ｓにフルバリヤ正突した場合には、左右のフロントサイドメンバ１２の前部１２Ｂが、略同等に軸方向へ潰れると共に、フロントサブフレーム１４も車両後方へ略並行移動する。
【００３８】
この結果、フロントサブフレーム１４の後端部１４Ｂを、フロントサイドメンバ１２の取付部２０に固定している左右のボルト２２には、それぞれ車両前方側から車両後方側に向って所定値以上の荷重（図１０の矢印Ｆ１）が作用する。
【００３９】
従って、図１０の（Ａ）〜（Ｃ）に示される如く、左右のボルト２２（図では車両下方から見て左側のボルト２２のみを示す）は、それぞれフロントサイドメンバ１２における後部１２Ａの取付部２０に形成された取付孔２４から車両後方側へ向って移動し、最終的には貫通孔４０に達し、フロントサブフレーム１４がフロントサイドメンバ１２の取付部２０から離脱する。
【００４０】
このため、フロントサブフレーム１４はフロントサイドメンバ１２に対して車両後方側へ大きく移動するので、フルバリヤ正突時には衝突エネルギーを十分に吸収できる。
【００４１】
一方、第１実施形態と同様に、車体１０が衝突体Ｓにオフセット前突した場合には、左右のフロントサイドメンバ１２のうち衝突したフロントサイドメンバ１２の前部１２Ｂのみが軸方向へ潰れると共に、フロントサブフレーム１４も衝突側のみが車両後方へ若干移動する。
【００４２】
この結果、フロントサブフレーム１４の後端部１４Ｂを、フロントサイドメンバ１２の取付部２０に固定している左右のボルト２２のうち、衝突側のボルト２２には、車両後方内側に向って所定値以上の荷重（図１１の矢印Ｆ２）が作用する。
【００４３】
従って、衝突側のボルト２２は、取付孔２４から車両斜め後方外側へ向って所定距離離間した貫通孔４０には到達せず取付孔２４の近傍に保持されると共に、他方のボルト２２も取付孔２４の近傍に保持される。このため、フロントサブフレーム１４は、衝突側のみが車両後方へ若干移動するものの、フロントサブフレーム１４の車両後方側への移動量が小さくなるので、エンジン１４とダッシュパネルとの干渉量が減少し、キャビンの変形量を低減できる。
【００４４】
以上に於いては、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、サブフレーム移動制御手段は、上記実施形態における長孔３０、貫通孔４０に限定されず、薄肉部等の他の構成としても良い。
【００４５】
【発明の効果】
請求項１記載の本発明は、車体前部の車幅方向両端部に車体前後方向に沿って略平行に配置された一対のフロントサイドメンバに、車幅方向に沿って配設されたフロントサブフレームを締結部材により固定するフロントサブフレーム取付構造であって、一対のフロントサイドメンバの後部に車両下方側に向け突出形成されると共に車両前後方向に略水平な下壁部を備え、締結部材が車両上下方向に挿通する取付孔が下壁部に形成された取付部と、取付部の下壁部に形成され、締結部材に車両後方に向って所定値以上の荷重が作用した場合には、締結部材を取付孔から車両後方側へ移動させると共に、締結部材に車両後方内側に向って所定値以上の荷重が作用した場合には、締結部材を取付孔及びその近傍に保持するサブフレーム移動制御手段と、を有するため、フルバリヤ正突時には衝突エネルギーを十分に吸収し、オフセット前突時には、キャビンの変形量を低減できるという優れた効果を有する。
【００４６】
請求項２記載の本発明は、車体前部の車幅方向両端部に車体前後方向に沿って略平行に配置された一対のフロントサイドメンバに、車幅方向に沿って配設されたフロントサブフレームを締結部材により固定するフロントサブフレーム取付構造であって、一対のフロントサイドメンバの後部に形成され締結部材が挿通する取付孔が形成された取付部と、取付部に形成され、締結部材に車両後方に向って所定値以上の荷重が作用した場合には、締結部材を取付孔から車両後方側へ移動させると共に、締結部材に車両後方内側に向って所定値以上の荷重が作用した場合には、締結部材を取付孔及びその近傍に保持するサブフレーム移動制御手段と、を有し、サブフレーム移動制御手段は、取付孔から車両斜め後方外側へ向って延びる長孔であるため、フルバリヤ正突時には衝突エネルギーを十分に吸収し、オフセット前突時には、キャビンの変形量を低減できるという優れた効果を有する。
【００４７】
請求項３記載の本発明は、車体前部の車幅方向両端部に車体前後方向に沿って略平行に配置された一対のフロントサイドメンバに、車幅方向に沿って配設されたフロントサブフレームを締結部材により固定するフロントサブフレーム取付構造であって、一対のフロントサイドメンバの後部に形成され締結部材が挿通する取付孔が形成された取付部と、取付部に形成され、締結部材に車両後方に向って所定値以上の荷重が作用した場合には、締結部材を取付孔から車両後方側へ移動させると共に、締結部材に車両後方内側に向って所定値以上の荷重が作用した場合には、締結部材を取付孔及びその近傍に保持するサブフレーム移動制御手段と、を有し、サブフレーム移動制御手段は、取付孔から車両斜め後方外側へ向って所定距離離間した位置に形成された貫通孔であるため、フルバリヤ正突時には衝突エネルギーを十分に吸収し、オフセット前突時には、キャビンの変形量を低減できるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係るフロントサブフレーム取付構造を示す車両下方から見た概略平面図である。
【図２】図１の２−２線に沿った拡大断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るフロントサブフレーム取付構造のフロントサイドメンバを示す車両下方斜め前方外側から見た斜視図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係るフロントサブフレーム取付構造におけるフルバリヤ正突状態を示す車両下方から見た概略平面図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係るフロントサブフレーム取付構造におけるオフセット前突状態を示す車両下方から見た概略平面図である。
【図６】フロントサブフレーム取付構造におけるフルバリヤ正突時の車体の変形ストロークと衝撃加速度との関係を示すグラフである。
【図７】本発明の第１実施形態の変形例に係るフロントサブフレーム取付構造のフロントサイドメンバを示す車両下方斜め前方外側から見た斜視図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係るフロントサブフレーム取付構造のフロントサイドメンバを示す車両下方斜め前方外側から見た斜視図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係るフロントサブフレーム取付構造の図２に対応する拡大断面図である。
【図１０】（Ａ）〜（Ｂ）は本発明の第２実施形態に係るフロントサブフレーム取付構造におけるフルバリヤ正突時の作用説明図である。
【図１１】（Ａ）〜（Ｂ）は本発明の第２実施形態に係るフロントサブフレーム取付構造におけるオフセット前突時の作用説明図である。
【符号の説明】
１２ フロントサイドメンバ
１４ フロントサブフレーム
２０ フロントサイドメンバの取付部
２２ ボルト（締結部材）
２４ 取付孔
３０ 長孔（サブフレーム移動制御手段）
４０ 貫通孔（サブフレーム移動制御手段）
Claims (3)
- 車体前部の車幅方向両端部に車体前後方向に沿って略平行に配置された一対のフロントサイドメンバに、車幅方向に沿って配設されたフロントサブフレームを締結部材により固定するフロントサブフレーム取付構造であって、
前記一対のフロントサイドメンバの後部に車両下方側に向け突出形成されると共に車両前後方向に略水平な下壁部を備え、前記締結部材が車両上下方向に挿通する取付孔が前記下壁部に形成された取付部と、
該取付部の前記下壁部に形成され、前記締結部材に車両後方に向って所定値以上の荷重が作用した場合には、前記締結部材を前記取付孔から車両後方側へ移動させると共に、前記締結部材に車両後方内側に向って所定値以上の荷重が作用した場合には、前記締結部材を前記取付孔及びその近傍に保持するサブフレーム移動制御手段と、
を有することを特徴とするフロントサブフレーム取付構造。 - 車体前部の車幅方向両端部に車体前後方向に沿って略平行に配置された一対のフロントサイドメンバに、車幅方向に沿って配設されたフロントサブフレームを締結部材により固定するフロントサブフレーム取付構造であって、
前記一対のフロントサイドメンバの後部に形成され前記締結部材が挿通する取付孔が形成された取付部と、
該取付部に形成され、前記締結部材に車両後方に向って所定値以上の荷重が作用した場合には、前記締結部材を前記取付孔から車両後方側へ移動させると共に、前記締結部材に車両後方内側に向って所定値以上の荷重が作用した場合には、前記締結部材を前記取付孔及びその近傍に保持するサブフレーム移動制御手段と、
を有し、前記サブフレーム移動制御手段は、前記取付孔から車両斜め後方外側へ向って延びる長孔であることを特徴とするフロントサブフレーム取付構造。 - 車体前部の車幅方向両端部に車体前後方向に沿って略平行に配置された一対のフロントサイドメンバに、車幅方向に沿って配設されたフロントサブフレームを締結部材により固定するフロントサブフレーム取付構造であって、
前記一対のフロントサイドメンバの後部に形成され前記締結部材が挿通する取付孔が形成された取付部と、
該取付部に形成され、前記締結部材に車両後方に向って所定値以上の荷重が作用した場合には、前記締結部材を前記取付孔から車両後方側へ移動させると共に、前記締結部材に車両後方内側に向って所定値以上の荷重が作用した場合には、前記締結部材を前記取付孔及びその近傍に保持するサブフレーム移動制御手段と、
を有し、前記サブフレーム移動制御手段は、前記取付孔から車両斜め後方外側へ向って所定距離離間した位置に形成された貫通孔であることを特徴とするフロントサブフレーム取付構造。
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