JPH0986435A - 自動車車体のサブフレーム構造 - Google Patents

自動車車体のサブフレーム構造

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JPH0986435A
JPH0986435A JP27067695A JP27067695A JPH0986435A JP H0986435 A JPH0986435 A JP H0986435A JP 27067695 A JP27067695 A JP 27067695A JP 27067695 A JP27067695 A JP 27067695A JP H0986435 A JPH0986435 A JP H0986435A
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JP
Japan
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power unit
pipe member
automobile body
shaped pipe
vehicle body
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JP27067695A
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Takahiro Kamei
孝博 亀井
Keiichi Murayama
恵一 村山
Shigero Momohara
茂郎 桃原
Masayoshi Okamoto
雅義 岡元
Kei Handa
圭 判田
Fumio Nakano
文雄 中野
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Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 サブフレームが前方からの入力に対し下方へ
移動することにより、サブフレーム後方のダッシュボー
ドへの食い込み防止することができる。 【解決手段】 パワーユニット６を搭載しうるサブフレ
ーム11は、Ｕ字状パイプ部材12と、該Ｕ字状パイプ部材
12の両端部12ａに後方に向かい斜上方へ傾斜して固着さ
れた取付け部材13と、該Ｕ字状パイプ部材12の折曲部に
前側方に向い斜上方へ傾斜して固着された取付け部材14
とで構成され、前方取付け部材13は板材をプレス成形し
た上下部片の13a 、13b の外周合せ部13ｃをスポット溶
接等で一体に結合して最中状に形成され、前記取付け部
材14はウエブ14ｂが先細のチャンネル部片14a の両側縁
14ｃを先端平板14ｄの両側縁14ｅに一体に結合して中空
状に形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関および変
速機よりなるパワーユニットを取付ける自動車車体のサ
ブフレーム構造に関するものである。
【０００２】
【従来技術】従来の自動車では、特開平４−３２１４７
５号公報に記載されるように、パワーユニットは、その
左右両側部にてラバーマウントと称せられるゴム緩衝支
持部材を介して左右のフロントサイドフレームに支持さ
れるとともに、車体前後において車巾方向に指向する前
後のクロスメンバーの略巾中央に架設されたセンタメン
バーにその前後両端部にてゴム緩衝支持部材を介して支
持され、かつ結合部材にてセンタメンバーの前後中央部
にパワーユニットが結合されている。
【０００３】
【解決しようとする課題】特開平４−３２１４７５号公
報記載の自動車においては、パワーユニットは、車体フ
レームの一構成部材たる左右のフロントサイドフレーム
に支持されるとともに、車体フレームとは別体のサブフ
レームに相当するセンターメンバーに支持されているた
め、パワーユニットの支持構造が複雑であり、また正面
衝突時には、センタメンバーの前後中央部が下方へ弯曲
して、結合部材によりパワーユニットが下方へ引下げら
れようとしても、左右のフロントサイドフレームが上方
へ弯曲するため、パワーユニットの下方引下げが阻止さ
れ、パワーユニットがダッシュボード下方に円滑に移動
することができない場合がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段および効果】本発明は、こ
のような難点を克服した自動車車体のサブフレーム構造
の発明に係り、パワーユニットを取付ける自動車車体の
サブフレーム構造であって、該サブフレームは、該パワ
ーユニットを支持するＵ字状に折曲されたパイプ部材
と、該パイプ部材の両端部および折曲部に固着された自
動車車体への取付け部材とよりなり、該取付け部材の自
動車車体への取付け位置は、前記パイプ部材より上方に
設定されたことを特徴とするものである。
【０００５】本発明は前記したように構成されているの
で、パワーユニットはサブフレームを介して自動車車体
に取付けられ、該パワーユニットの支持構造が簡略化さ
れて、軽量化とコストダウンが可能となる。
【０００６】また本発明においては、前記パワーユニッ
トを支持するＵ字状パイプ部材は、自動車車体に向って
上向きに指向した取付け部材を介して自動車車体に取付
けられているので、前記パワーユニットに水平方向の大
きな衝撃力が働いた際には、前記Ｕ字状パイプ部材が下
方へ移動するように前記取付け部材が変形し、該パワー
ユニットの下方移動によってダッシュボードの下方に前
記パワーユニットが円滑に移動することができ、該ダッ
シュボードの変形が可及的に抑制される。
【０００７】さらに請求項２記載のように本発明を構成
することにより、前記Ｕ字状パイプ部材が、該パイプ部
材の両端部の取付け部材に架設された連結パイプによっ
て充分に補強、補剛されうる。
【０００８】さらにまた本発明を請求項３記載のように
構成することにより、前後方向の大きな衝撃力が働いた
際に、前記Ｕ字状パイプ部材の両端部の上面と、前記取
付け部材の基端部の上面との段違い構造によって、前記
Ｕ字状パイプ部材および取付け部材のいずれか一方が他
方の端面に喰込んで、衝撃力が充分に吸収される。
【０００９】しかも本発明を請求項４記載のように構成
することにより、前記Ｕ字状パイプ部材の両端部が前記
取付け部材の基端部に喰込んで、衝撃力が吸収されると
ともに、該取付け部材の基端部の下方変形が促進され
る。
【００１０】また本発明を、請求項５記載のように構成
することにより、前記パワーユニットの車体への取付
け、取り外しを簡略化してコストダウンを図ることがで
き、しかも該パワーユニットが発生する振動の一部を前
記サブフレームに吸収させて、自動車車体の振動を抑制
することができる。
【００１１】さらに本発明を請求項６記載のように構成
することにより、内燃機構の気筒の存在により高さが高
くなりがちなパワーユニットの高さを縮小させることが
できるとともに車体重心を低下させることができる。
【００１２】さらにまた本発明を請求項７記載のように
構成することにより、前記パワーユニットを車体前方に
配置した場合に、該パワーユニット上方のボンネットの
高さをさらに低下させることができ、また前方から受け
る大きな水平力が前記パワーユニットに働いて、前記サ
ブフレームが変形した結果、該パワーユニットが自動車
車体に対し大きく後方へ移動した場合に吸入管がすぐに
ダッシュボードに当接することを防ぐことができ、パワ
ーユニットの後方移動量をかせぐことができる。
【００１３】しかも本発明を請求項８記載のように構成
することにより、前方から受ける大きな水平力が前記パ
ワーユニットに働いて、前記サブフレームが変形した結
果、該パワーユニットが自動車車体に対し大きく後方へ
移動した場合に該パワーユニットがダッシボード下部傾
斜面に沿って円滑に摺動することができ、従って前記自
動車車体およびダッシュボードの変形をできるだけ、抑
制することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、図面に図示された本発明の
一実施形態について説明する。
【００１５】自動車車体１の車体フレーム２の前部２ａ
は、前方へ進むに上方へ傾斜し、該車体フレーム２の前
部２ａの外側に図示されないフロントサイドメンバーが
立設されるとともに、該フロントサイドメンバーの後縁
に接し前に車体フレーム２の前部２ａにフロントロアピ
ラー（図示されず）が鉛直に立設され、該フロントロア
ピラーの上端に図示されないフロントアッパーピラーが
一体に結合され、車体フレーム２の中央部から前方に向
ってフロアデッキ４が張設され、その前方にダッシュボ
ード５が立設され、該ダッシュボード５の下部５ａが後
方に向って傾斜してフロアデッキ４に滑らかに接続され
ている。
【００１６】また内燃機関７および変速機８よりなるパ
ワーユニット６を搭載しうるサブフレーム11は、Ｕ字状
パイプ部材12と、該Ｕ字状パイプ部材12の両端部12ａに
後方に向い斜上方へ傾斜して固着された取付け部材13
と，該Ｕ字状パイプ部材12の折曲部に前側方に向い斜上
方へ傾斜して固着された取付け部材14とで構成され、後
方取付け部材13は板材をプレス成形した上下部片の13
ａ、13ｂの外周合せ部13ｃをスポット溶接等で一体に結
合して最中状に形成され、前記取付け部材14はウエブ14
ｂが先細のチャンネル部片14ａの両側縁14ｃを先細平板
14ｄの両側縁14ｅに一体に結合して中空状に形成されて
いる。
【００１７】さらに取付け部材13の基部近傍の上下部片
13ａ、13ｂには、図４に図示されるように円形開口が形
成され、中央部15ａが上方へ変曲した連結パイプ15の両
端部15ｂが該取付け部材13の円形開口に溶接等により一
体に巌着されている。
【００１８】さらにまた取付け部材13の上部片13ａの基
部の高さＨは、図７に図示されるようにＵ字状パイプ部
材12の半径ｒより高く設定され、該上部片13ａの基部中
央部分（平面視で巾方向中央部分、側面視で上方部分）
13ｄは下方へ絞り込まれ、該上部片13ａの基端部13ｅは
Ｕ字状パイプ部材12の外周面上半部に密接しうるように
形成されるとともに、取付け部材13の下部片13ｂの基端
部13ｆはＵ字状パイプ部材12の外周面下半部に密接しう
るように形成され、Ｕ字状パイプ部材12の両端部12ａの
外周面と、取付け部材13の基端部13ｅ、13ｆの内面とが
溶接等でもって一体に接合されている。
【００１９】しかも、取付け部材13の下部片13ｂの基部
は図３に図示されているように、Ｖ字状に切欠かれて水
抜孔16が形成されている。
【００２０】しかしてサブフレーム11に搭載されている
パワーユニット６の内燃機関７の気筒７ａは車幅方向直
列気筒配置であり、図２に図示されるように、鉛直面に
対して45°以上前方へ傾斜され，パワーユニット６の変
速機８は，内燃機関７のクランクケース７ｂの略中央に
位置した図示されないクランク軸の延長線上に配置さ
れ，内燃機関７の重心は側面視（図２参照）で気筒７ａ
寄りに位置し，変速機８の重心はクランク軸延長線近傍
に位置しているので，パワーユニット６の重心Ｇは、内
燃機関７の気筒７ａとクランクケース７ｂと境界付近に
位置し，かつパワーユニット６の慣性主軸６ａは，平面
視で車巾方向に対し斜めに傾斜した方向に指向し、ま
た、サブフレームとパワーユニットを総合した慣性主軸
は11ａとなる。
【００２１】また、Ｕ字状パイプ部材12の左側部片12ｂ
と右側部片12ｃとには，平面視で，前記パワーユニット
６の慣性主軸６ａ上またはこれに隣接した個所に，緩衝
支持部材、換言すれば慣性主軸マウントたるゴムブッシ
ュ17，18の外周筒体17ａ，18ａが取付け部片19，20を介
して一体に装着され，パワーユニット６の左右両端にブ
ラケット21，22が一体に装着され，該ブラケット21，22
およびゴムブッシュ17，18の図示されないブッシュ本体
を貫通したボルト23の先端にナット24が螺着されてい
る。
【００２２】さらにＵ字状パイプ部材12の前方部片12ｄ
と連結パイプ15の中央部15ａとに、ゴムブッシュ25、26
の外周筒体25ａ、26ａが取付け片27、28を介して一体に
装着され、内燃機関７の巾方向中央部前方下面に突片29
が一体に突設され、該突片29にブラケット30が一体に装
着されるとともに、パワーユニット６の巾方向中央後部
にブラケット31が一体に装着され、ブラケット30、31お
よびゴムブッシュ25、26の図示されないブッシュ本体を
貫通したボルト32の先端にナット33が一体に螺着されて
おり、ゴムブッシュ25、26のブッシュ本体の弾性係数は
ゴムブッシュ17、18のブッシュ本体の弾性係数よりも小
さく設定され、すなわち軟らかく形成されている。
【００２３】さらにＵ字状パイプ部材12の左側部片12ｂ
と右側部片12ｃとの上面にフロントロアアーム後部支持
部片34が形成されており、フロントロアアーム35の前方
基部35ａと、後方基部35ｂとは、取付け部材14のウェブ
14ｂとフロントロアアーム後部支持部片34とに上下へ揺
動可能に取りつけられている。
【００２４】さらにまた取付け部材13の先端部13ｇは、
車体フレーム２の下面に接してボルト36によって車体フ
レーム２に一体取りつけられ、取付け部材14の先端部14
ｆは、サブフレームマウントブラケット３の下面に接し
てボルト37（図２参照）によってサブフレームマウント
ブラケット３に一体に取付けられる。
【００２５】内燃機関７の気筒７ａの上方にインテーク
マニホールド９が上方から前方に向かって弯曲して取付
けられ、該インテークマニホールド９の先端にサージタ
ンク38が設けられ、該気筒７ａの下方にエキゾーストパ
イプが取付けられる。
【００２６】図示の実施例は前記したように内燃機関７
の気筒７ａを前方へ45°以上前傾させているため、ダッ
シュホード5 を前方へ位置させてフロアデッキ４を前方
へ延長させることができ、自動車車体１内の車室空間を
拡大することができる。
【００２７】またパワーユニット６はサブフレーム11に
載置され、該サブフレーム11に基端部13ｅ、13ｆ、14ｇ
が装着された取付け部材13、14は斜上方に指向し、該取
付け部材13、14の先端部13ｇ、14ｆが車体フレーム２の
下面に一体に装着されているため、サブフレーム11は車
体フレーム２より下方へ位置し、パワーユニット６は自
動車車体１の底部に配置され、自動車車体１の重心Ｇが
低下するとともに、ダッシュボード５の傾斜下部５ａは
パワーユニット６の後部上方に位置することができて、
自動車車体１内の車室空間が拡大しうる。
【００２８】さらに車体フレーム２およびパワーユニッ
ト６の前部に、後方に向かう大きな水平力が加わった場
合、車体フレーム２の前部は後方に向かって座屈を起
し、パワーユニット６およびサブフレーム11は一体にな
って後方へ押され、取付け部材13の基端部13ｅ、13ｆは
下方に向かって大きく彎曲変形するので、図９に図示さ
れるように、パワーユニット６は斜下後方へ移動してフ
ロアデッキ４およびダッシュボード５の傾斜下部５ａの
下方に潜込み、フロアデッキ４およびダッシュボード５
の傾斜下部５ａはそれ程大きな変形を起こさなくてす
む。
【００２９】そして取付け部材13の上部辺13ａにおける
基端部13ｅは、Ｕ字状パイプ部材12の外周面上部と一体
に接合されているため、図８に図示されるように、この
基端部13ｅとこれに隣接する基部中央部分13ｄとの境目
に喰い込み部13ｈが生じ易く、取付け部材13が容易に下
方へ変形し、パワーユニット６およびサブフレーム11の
斜下後方への移動が確実に行われうる。
【００３０】また平面視で、パワーユニット６の慣性主
軸６ａ上またはこれに隣接した個所にて、ゴムブッシュ
25、26のブッシュ本体よりもブッシュ本体の弾性係数の
大きなゴムブッシュ17、18でもってパワーユニット６を
支持しているため、パワーユニット６の重量および上下
振動をゴムブッシュ17、18のブッシュ本体でもって安定
して負担させることができ、しかも比較的小さな弾性係
数のブッシュ本体を有するゴムブッシュ25、26でもって
パワーユニット６の慣性主軸６ａ回りの回転振動を負担
させて該回転振動を充分に緩衝吸収させることができ
る。
【００３１】さらにパワーユニット６をサブフレーム11
に装着し、該サブフレーム11を取付け部材13、14を介し
て車体フレーム２に取り付けるようにしたため、パワー
ユニット６の着脱を短時間内に容易に遂行することがで
きるとともに、パワーユニット６の運転に伴う振動をゴ
ムブッシュ17、18、25、26もって緩衝吸収させることが
でき、しかもパワーユニット６の支持構造を単純化し
て、軽量化とコストダウンを図ることができる。
【００３２】さらにまたサブフレーム11においてはＵ字
状パイプ部材12の両端部12ａに固着された取付け部材13
の基端近傍の円形開口に連結パイプ15の両端部15ｂを一
体に嵌着したためサブフレーム11の剛性および強度が大
巾に増大する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る自動車車体のサブフレーム構造の
一実施形態の全体概略側面図である。
【図２】図１の要部拡大側面図である。
【図３】図２の平面図である。
【図４】図２の要部拡大側面図である。
【図５】図２の斜視図である。
【図６】図３のIV−IV矢視図である。
【図７】図２の要部拡大側面図である。
【図８】パワーユニットに大きな水平力が作用した場合
の要部変形側面図である。
【図９】車体フレームの前端およびパワーユニットに大
きな水平力が作用した場合の自動車車体の全体概略側面
図である。
【符号の説明】 １…自動車車体、２…車体フレーム、３…クロスメンバ
ー、４…フロアデッキ、５…ダッシュボード、６…パワ
ーユニット、７…内燃機関、８…変速機、９…インテー
クマニホールド、10…エキゾーストパイプ、11…サブフ
レーム、12…Ｕ字状パイプ部材、13, 14…取付け部材、
15…連結パイプ、16…水抜孔、17, 18…ゴムブッシュ、
19, 20…取付け部片、21, 22…ブラケット、23…ボル
ト、24…ナット、25, 26…ゴムブッシュ、27, 28…取付
け片、29…突片、30, 31…ブラケット、32…ボルト、33
…ナット、34…フロントロアアーム後部支持部片、35…
フロントロアアーム、36, 37…ボルト、38…エアクリー
ナ。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成７年１１月６日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１５】自動車車体１の車体フレーム２の前部２ａ
は、前方へ進むにつれて上方へ傾斜し、該車体フレーム
２の前部２ａの外側に図示されないフロントサイドメン
バーが立設されるとともに、該フロントサイドメンバー
の後縁に接し前に車体フレーム２の前部２ａにフロント
ロアピラー（図示されず）が鉛直に立設され、該フロン
トロアピラーの上端に図示されないフロントアッパーピ
ラーが一体に結合され、車体フレーム２の中央部から前
方に向ってフロアデッキ４が張設され、その前方にダッ
シュボード５が立設され、該ダッシュボード５の下部５
ａが後方に向って傾斜してフロアデッキ４に滑らかに接
続されている。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡元 雅義 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 判田 圭 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 中野 文雄 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 パワーユニットを取付ける自動車車体の
    サブフレーム構造であって、該サブフレームは、該パワ
    ーユニットを支持するＵ字状に折曲されたパイプ部材
    と、該パイプ部材の両端部および折曲部に固着された自
    動車車体への取付け部材とよりなり、該取付け部材の自
    動車車体への取付け位置は、前記パイプ部材より上方に
    設定されたことを特徴とする自動車車体のサブフレーム
    構造。
  2. 【請求項２】 前記パイプ部材の両端部における両取付
    け部材に、連結パイプが架設されたことを特徴とする請
    求項１記載の自動車車体のサブフレーム構造。
  3. 【請求項３】 前記Ｕ字状パイプ部材の両端部は車体後
    方に位置し、該Ｕ字状パイプ部材両端部の上面と前記取
    付け部材の基端部の上面とが上下に段違い位置した状態
    で、該Ｕ字状パイプ部材の両端部に前記取付け部材の基
    端部が突合せ固着されたことを特徴とする請求項１記載
    の自動車車体のサブフレーム構造。
  4. 【請求項４】 前記取付け部材基端部の上面は前記Ｕ字
    状パイプ部材両端部の上面より上方に位置したことを特
    徴とする請求項３記載の自動車車体のサブフレーム構
    造。
  5. 【請求項５】 前記パワーユニットを取付ける部分が全
    て前記サブフレーム上に配置されたことを特徴とする請
    求項１記載の自動車車体のサブフレーム構造。
  6. 【請求項６】 前記パワーユニットにおける内燃機関の
    クランク軸が車巾方向に指向し、該内燃機関の気筒が車
    体前方へ傾斜したことを特徴とする請求項１記載の自動
    車車体のサブフレーム構造。
  7. 【請求項７】 前記内燃機関の頂部に設けられた吸入管
    が車体前方に向って延出していることを特徴とする請求
    項６記載の自動車車体のサブフレーム構造。
  8. 【請求項８】 前記内燃機関の車体後方に配置されるダ
    ッシュボード下部が、前記気筒と略平行に傾斜したこと
    を特徴とする請求項６記載の自動車車体のサブフレーム
    構造。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6679523B2 (en) 2000-09-19 2004-01-20 Mazda Motor Corporation Sub-frame structure of motor-vehicle
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