JPH11208503A - 自動車の車体フレーム補強構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 サブフレームの強度を向上させてこのサブフ
レームに対するエンジンの支持をより強固にさせると共
に、自動車の「前突」時における衝撃エネルギーの吸収
が良好になされるようにする。 【解決手段】 左右一対のサイドフレーム６，６と、こ
れら左右サイドフレーム６，６にそれぞれ取り付けられ
るブラケット９，９と、エンジン３０を支持して上記ブ
ラケット９，９に支持されるサブフレーム１０とを備え
る。車幅方向に延びてその左右各端部がそれぞれ対応す
る上記ブラケット９，９に結合されるブレース４３を設
ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車の車体フレ
ーム補強構造に関し、より詳しくは、左右サイドフレー
ムに支持されたサブフレームの補強構造に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】自動車の車体フレームには、従来、特開
平８‐４０３０１号公報で示されるものがある。

【０００３】これによれば、上記車体フレームは主フレ
ームと、この主フレームに支持されるサブフレームとを
備え、このサブフレームにエンジンが支持されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
技術において、サブフレームに対するエンジンの支持を
より強固にさせるため、上記サブフレームを補強してそ
の強度を向上させることが考えられる。しかし、上記サ
ブフレームを単に補強すると、次の不都合が生じてくる
おそれがある。

【０００５】即ち、自動車が走行中にその前方に位置す
る何らかの物体に衝突し（以下、これを単に「前突」と
いう）、上記サブフレームが衝撃力を受けたとき、上記
したようにサブフレームが補強されていると、その分、
上記衝撃力によるサブフレームの塑性変形量が少なくさ
れ、もって、上記「前突」時の衝撃エネルギーの吸収が
阻害されるおそれがある。

【０００６】本発明は、上記のような事情に注目してな
されたもので、サブフレームの強度を向上させてこのサ
ブフレームに対するエンジンの支持をより強固にさせる
と共に、自動車の「前突」時における衝撃エネルギーの
吸収が良好になされるようにすることを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の自動車の車体フレーム補強構造は、次の如く
である。

【０００８】請求項１の発明は、左右一対のサイドフレ
ーム６，６と、これら左右サイドフレーム６，６にそれ
ぞれ取り付けられるブラケット９，９と、エンジン３０
を支持して上記ブラケット９，９に支持されるサブフレ
ーム１０とを備えた自動車において、

【０００９】車幅方向に延びてその左右各端部がそれぞ
れ対応する上記ブラケット９，９に結合されるブレース
４３を設けたものである。

【００１０】請求項２の発明は、請求項１の発明に加え
て、ダッシュパネル２４からフロアパネル２５への遷移
部における車幅方向の中途部にトンネル３３を形成した
自動車において、

【００１１】上記ブレース４３の長手方向の中途部を上
記トンネル３３に結合させたものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
により説明する。

【００１３】図において、符号１は自動車で、矢印Ｆｒ
は、この自動車１の進行方向の前方を示し、下記する左
右とは、上記前方に向っての車幅方向をいうものとす
る。

【００１４】上記自動車１の板金製車体２は車体本体３
と車体フレーム４とを備えている。この車体フレーム４
は上記車体本体３を支持する主フレーム５を有し、この
主フレーム５はそれぞれ前後方向に延びる左右一対のサ
イドフレーム６，６と、これら左右サイドフレーム６，
６を互いに結合させる前後に複数のクロスメンバ７とを
備えている。

【００１５】上記左右サイドフレーム６，６の前後方向
の中途部における各下面側にそれぞれブラケット９が溶
接により取り付けられている。上記主フレーム５の前部
の下側にサブフレーム１０が配設され、このサブフレー
ム１０は、それぞれ前後方向に延びる左右一対のサブサ
イドフレーム１１，１１と、車幅方向に延びてこれら左
右サブサイドフレーム１１，１１の各前端部同士と、各
後端部同士とをそれぞれ結合させる前、後サブクロスメ
ンバ１２，１３とを備えている。上記各サブサイドフレ
ーム１１の前端部は、これに車幅方向で対応する各サイ
ドフレーム６の前端部にそれぞれ締結具１５により支持
されている。また、上記各サブサイドフレーム１１の後
端部は、これに車幅方向で対応する上記各ブラケット９
にそれぞれ締結具１６により支持されている。また、上
記サブフレーム１０と各締結具１５，１６との間にはそ
れぞれゴム製の緩衝体１７が介設されている。符号１８
は、上記車体２の車幅方向の中心線である。

【００１６】上記サブフレーム１０には、左右一対の前
車輪１９，１９がそれぞれステアリングナックル２０に
よって操向自在に支承され、また、上記車体フレーム４
の後部に左右一対の後車輪が支承され、これら各前車輪
１９と各後車輪とによって、上記車体２が走行面２１上
に支持されている。

【００１７】上記車体本体３は、上記サブフレーム１０
の後端部近傍で上下方向に延びるダッシュパネル２４
と、このダッシュパネル２４の下端縁から後方に向って
ほぼ水平に延びるフロアパネル２５とを備え、このフロ
アパネル２５は上記主フレーム５の上面に支持されてい
る。上記ダッシュパネル２４の前方における上記車体本
体３の内部がエンジンルーム２７とされ、上記ダッシュ
パネル２４の後方、かつ、上記フロアパネル２５の上方
における上記車体本体３の内部が車室２８とされてい
る。

【００１８】上記エンジンルーム２７において、上記サ
ブフレーム１０に内燃機関であるエンジン３０が複数
（三つ）のエンジンマウント３１により支持され、上記
エンジン３０と各エンジンマウント３１との間にはそれ
ぞれゴム製の緩衝体３２が介設されている。

【００１９】上記ダッシュパネル２４からフロアパネル
２５への遷移部（折れ曲がり部）と、このフロアパネル
２５のそれぞれ車幅方向の中途部（ほぼ中央部）に上方
に向って膨出するトンネル３３が形成されている。この
トンネル３３の内部には、上記エンジン３０からの動力
を上記後車輪に伝達するプロペラ軸が収容されている。
上記の場合、トンネル３３はダッシュパネル２４やフロ
アパネル２５の平坦な一般部３４からみて折り曲げられ
ているため、大きい強度と剛性とを有している。

【００２０】上記サブフレーム１０の後端部である上記
後側のサブクロスメンバ１３に、車幅方向に延びるステ
アリングギヤボックス３６がブラケット３７により支持
され、上記ステアリングギヤボックス３６の内部にラッ
クギヤ３８が車幅方向に移動自在に支承されている。こ
のラックギヤ３８の左右各端部に上記各ステアリングナ
ックル２０がそれぞれタイロッド３９により連動連結さ
れている。また、上記ラックギヤ３８に対しステアリン
グシャフト４０を介してステアリングハンドルが連動連
結され、このハンドルは、上記車室２８の前部に配設さ
れている。このハンドルを操向操作すれば、上記ラック
ギヤ３８、各タイロッド３９、および各ステアリングナ
ックル２０を介して上記各前車輪１９が操向され、もっ
て、自動車１が操向可能とされている。

【００２１】上記車体フレーム４を補強するブレース４
３が設けられている。このブレース４３は、それぞれ車
幅方向に延びてこの車幅方向で列設される左右一対のブ
レース部材４４，４５で構成されている。上記各ブレー
ス部材４４，４５はそれぞれ断面円形の金属製パイプ材
で形成され、上記ブレース４３の各端部、つまり、左側
の上記ブレース部材４４の左端部と、右側の上記ブレー
ス部材４５の右端部とがそれぞれ車幅方向で対応する上
記各ブラケット９に締結具４６により結合させられてい
る。また、上記ブレース４３の長手方向の中途部である
上記両ブレース部材４４，４５の互いの対向端部が他の
締結具４７により共締め状に上記トンネル３３に結合さ
せられている。

【００２２】上記構成によれば、ブレース４３によっ
て、上記各ブラケット９が互いに結合させられたため、
上記ブレース４３によって各ブラケット９，９がそれぞ
れ補強され、これにより、これらブラケット９，９に支
持された上記サブフレーム１０も補強されることとな
る。

【００２３】よって、上記サブフレーム１０の強度が向
上させられて、このサブフレーム１０に対するエンジン
３０の支持がより強固になされることとなる。

【００２４】ところで、上記構成において、複数のエン
ジンマウント３１のうちの一つのエンジンマウント３１
は、上記サブフレーム１０の後側のサブクロスメンバ１
３の車幅方向の中途部に支持され、このサブクロスメン
バ１３の上面側から前上方の斜め上方に向って突出させ
られ、その突出端に重量物であるエンジン３０が支持さ
れている。

【００２５】このため、上記エンジンマウント３１を介
しエンジン３０からの負荷が上記サブフレーム１０のサ
ブクロスメンバ１３に与えられるとき、このサブクロス
メンバ１３は弾性的にねじり変形（側面視で反時計方
向）させられることとなり、これに伴い、上記ラックギ
ヤ３８等を介してハンドルが振動させられ、もって、こ
のハンドルに対する良好な操作感覚が阻害されるおそれ
を生じる。

【００２６】しかし、前記したように、サブフレーム１
０はブレース４３により補強され、しかも、このブレー
ス４３の各端部を結合させている上記各ブラケット９，
９の前後方向での近傍に上記サブクロスメンバ１３が位
置させられているため、このサブクロスメンバ１３は上
記ブレース４３によってより効果的に補強されることと
なる。

【００２７】よって、上記ハンドルが振動することが防
止されて、これに対する良好な操作感覚が確保される。
また、上記ブレース４３は車幅方向に延びていて、車体
２に対する車幅方向からの外力をその軸方向として受け
ることから、車体２の横剛性が向上させられることとな
り、操安性が向上することとなっている。

【００２８】そして、上記の場合、ブレース４３は車幅
方向に長く延びた長尺のものであって、「前突」時に、
車体２の前部側から後方に向う衝撃力には十分には対抗
できるものではなく、しかも、上記各サイドフレーム６
やサブフレーム１０に直接的に取り付けられたものでは
ない。このため、上記ブレース４３を設けたことにかか
わらず、上記「前突」時の衝撃力で、上記各サイドフレ
ーム６やサブフレーム１０は十分に塑性変形させられる
こととなる。

【００２９】よって、上記したように、エンジン３０の
支持をより強固にしたものでありながら、「前突」時に
生じる衝撃エネルギーの吸収は良好になされることとな
る。

【００３０】

【００３１】また、上記の場合、ブレース４３の長手方
向の中途部が上記トンネル３３に結合させられているた
め、上記ブレース４３は、左右ブラケット９，９を結合
させるだけにとどまらず、これらブラケット９，９を、
強度の大きいトンネル３３に結合させることとなって、
上記ブラケット９，９がより補強され、これに伴い、上
記サブフレーム１０もより補強されることとなる。

【００３２】よって、サブフレーム１０の強度がより向
上させられて、このサブフレーム１０に対するエンジン
３０の支持が更に強固にされ、また、上記ハンドルが振
動することも、より確実に防止されて、更に、良好な操
作感覚が確保される。

【００３３】

【発明の効果】本発明による効果は、次の如くである。

【００３４】請求項１の発明は、左右一対のサイドフレ
ームと、これら左右サイドフレームにそれぞれ取り付け
られるブラケットと、エンジンを支持して上記ブラケッ
トに支持されるサブフレームとを備えた自動車におい
て、

【００３５】車幅方向に延びてその左右各端部がそれぞ
れ対応する上記ブラケットに結合されるブレースを設け
てある。

【００３６】このため、上記ブレースによって各ブラケ
ットがそれぞれ補強され、これにより、これらブラケッ
トに支持された上記サブフレームも補強されることとな
る。

【００３７】よって、上記サブフレームの強度が向上さ
せられて、このサブフレームに対するエンジンの支持が
より強固になされることとなる。

【００３８】そして、上記の場合、ブレースは車幅方向
に延びたものであって、「前突」時に、車体の前部側か
ら後方に向う衝撃力には十分には対抗できるものではな
く、しかも、上記各サイドフレームやサブフレームに直
接的に取り付けられたものではない。このため、上記ブ
レースを設けたことにかかわらず、上記「前突」時に、
上記「前突」時の衝撃力で、上記各サイドフレームやサ
ブフレームは十分に塑性変形させられることとなる。

【００３９】よって、上記したように、エンジンの支持
をより強固にしたものでありながら、「前突」時に生じ
る衝撃エネルギーの吸収は良好になされることとなる。

【００４０】請求項２の発明は、ダッシュパネルからフ
ロアパネルへの遷移部における車幅方向の中途部にトン
ネルを形成した自動車において、

【００４１】上記ブレースの長手方向の中途部を上記ト
ンネルに結合させてある。

【００４２】このため、上記ブレースは、左右ブラケッ
トを結合させるだけにとどまらず、これらブラケット
を、強度の大きいトンネルに結合させることとなって、
上記ブラケットがより補強され、これに伴い、上記サブ
フレームもより補強されることとなる。

【００４３】よって、サブフレームの強度がより向上さ
せられて、このサブフレームに対するエンジンの支持が
更に強固になされることとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】車体前部の平面図である。

【図２】車体前部の側面図である。

【図３】図２の部分拡大図である。

【図４】図３の４‐４線矢視断面図である。

【図５】図１の部分拡大部分破断図である。

【図６】図１の６‐６線矢視図である。

【符号の説明】

１ 自動車 ２ 車体 ４ 車体フレーム ５ 主フレーム ６ サイドフレーム ９ ブラケット １０ サブフレーム ２４ ダッシュパネル ２５ フロアパネル ３０ エンジン ３３ トンネル ４３ ブレース ４４，４５ ブレース部材 ４６ 締結具 ４７ 他の締結具

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 左右一対のサイドフレームと、これら左
   右サイドフレームにそれぞれ取り付けられるブラケット
   と、エンジンを支持して上記ブラケットに支持されるサ
   ブフレームとを備えた自動車において、 車幅方向に延びてその左右各端部がそれぞれ対応する上
   記ブラケットに結合されるブレースを設けた自動車の車
   体フレーム補強構造。
2. 【請求項２】 ダッシュパネルからフロアパネルへの遷
   移部における車幅方向の中途部にトンネルを形成した自
   動車において、 上記ブレースの長手方向の中途部を上記トンネルに結合
   させた請求項１に記載の自動車の車体フレーム補強構
   造。