説明

車両用サブフレーム構造

【課題】相手車両の荷重をサブフレームで確実に受けることを可能にするとともに、サブフレームで相手車両を十分に減速することを可能にする。
【解決手段】フロントサブフレーム40に駆動系部品、操舵部品若しくは足まわり部品を含む車両部品を搭載し、車体フレームの下方にフロントサブフレーム40を吊り下げる車両用サブフレーム構造において、フロントサブフレーム40が、車体の車幅方向に直線的に延ばした前クロスメンバ41と、この前クロスメンバの両端から車体後方に延ばした左右の縦メンバ42,43と、これらの縦メンバ42,43の後端を連結する後クロスメンバ44とからなり、前クロスメンバ41に、平面視で後方へ突出させ、衝突時に相手車両81のタイヤ82を受け止める折れ曲がり部46を備えた。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、駆動系部品、操舵部品若しくは足まわり部品などを搭載して、車体側に取付ける車両用サブフレーム構造に関する。
【背景技術】
【0002】
車両用サブフレーム構造として、動力源を含む駆動系部品、ステアリングギヤボックスなどの操舵部品、サスペンションなどの足まわり部品を支持するためのフロントサブフレームを備えたものがある。
このような、車両用サブフレーム構造として、フロントサブフレームを、略矩形に形成し、駆動系部品、操舵部品若しくは足まわり部品などを搭載できるようにしたものが知られている(例えば、特許文献1参照。)。
【0003】
特許文献1の車両用サブフレーム構造は、車体フレームの下方に支持するフロントサブフレームの構造である。フロントサブフレームは、車体の車幅方向に直線的に延ばした前クロスメンバと、この前クロスメンバの両端から車体後方に延ばした左右の縦メンバと、これらの縦メンバの後端を連結する後クロスメンバとからなる。
【0004】
しかし、特許文献1の車両用サブフレーム構造では、フロントサブフレームの前クロスメンバが直線的(ストレート形状)である。前クロスメンバが直線的に構成されているので、自車両に相手車両が衝突した場合には、相手車両のタイヤが自車両の前クロスメンバを滑って移動する。相手車両のタイヤが自車両の前クロスメンバを横移動すると、相手車両のサイドシルへの荷重伝達にロスが発生する。すなわち、フロントサブフレームで相手車両の減速を十分にすることができないという課題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2008−195094公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、相手車両の荷重をフロントサブフレームで確実に受けることができ、相手車両のサイドシルに効率よく荷重を伝達することができる車両用サブフレーム構造を提供することを課題とする。また、フロントサブフレーム廻りの構造の簡素化を図ることができる車両用サブフレーム構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
請求項1に係る発明は、フロントサブフレームに駆動系部品、操舵部品若しくは足まわり部品を含む車体部品を搭載し、車体フレームの下方にフロントサブフレームを吊り下げる車両用サブフレーム構造において、フロントサブフレームが、車体の車幅方向に直線的に延ばした前クロスメンバと、この前クロスメンバの両端から車体後方に延ばした左右の縦メンバと、これらの縦メンバの後端を連結する後クロスメンバとからなり、前クロスメンバに、平面視で後方へ突出させ、衝突時に相手車両のタイヤを受け止める折れ曲がり部を備えたことを特徴とする。
【0008】
請求項2に係る発明は、折れ曲がり部が、車体前方に突出して設けられ衝突時に相手車両のタイヤを所定の位置に保持する突出部を備えたことを特徴とする。
【0009】
請求項3に係る発明は、突出部が、車両部品のラジエータを支持する第1の突出部と、車両部品のフロントバンパフェースを支持する第2の突出部とから構成されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【0010】
本発明は以下の効果を奏する。
請求項1に係る発明では、フロントサブフレームに駆動系部品、操舵部品若しくは足まわり部品を含む車体部品を搭載し、車体フレームの下方にフロントサブフレームを吊り下げた。
フロントサブフレームは、車体の車幅方向に直線的に延ばした前クロスメンバと、この前クロスメンバの両端から車体後方に延ばした左右の縦メンバと、これらの縦メンバの後端を連結する後クロスメンバとから構成される。
前クロスメンバに、平面視で後方へ突出させ、衝突時に相手車両のタイヤを受け止める折れ曲がり部が設けられたので、例えば、前面衝突が発生した際には、相手車両のタイヤを受け止め、相手車両のサイドシルに効率よく荷重伝達することができる。一方、自車両のフロントサイドフレームでも十分に荷重伝達をすることができる。従って、自車両及び相手車両双方のダメージを低減することができる。
【0011】
請求項2に係る発明では、折れ曲がり部が、車体前方に突出して設けられ衝突時に相手車両のタイヤを所定の位置に保持する突出部を備えたので、突出部で、所定の位置に相手車両のタイヤを保持することができる。これにより、折れ曲がり部を深く設ける必要はなくなる。この結果、フロントサブフレームの設計の自由度の向上を図ることができる。
【0012】
請求項3に係る発明では、突出部が、車両部品のラジエータを支持する第1の突出部と、車両部品のフロントバンパフェースを支持する第2の突出部とから構成されたので、突出部でラジエータやフロントバンパフェースを支持することができる。すなわち、突出部の多機能化を図ることができる。この結果、フロントサブフレーム廻りの構造の簡素化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明に係る車両用サブフレーム構造を採用した車体前部の斜視図である。
【図2】本発明に係る車両用サブフレーム構造の平面図である。
【図3】図2に示された車両用サブフレーム構造の作用の前半を示す説明図である。
【図4】図2に示された車両用サブフレーム構造の作用の後半を示す説明図である。
【図5】図2に示された車両用サブフレーム構造の比較検討図である。
【図6】図2に示された車両用サブフレーム構造の荷重伝達の比較検討図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
【実施例】
【0015】
図1に示されるように、車両10は、車体前部に構成される車体フレーム20と、この車体フレーム20に支持されるフロントサブフレーム40とを備える。
【0016】
車体フレーム20は、車体前後に延びた左右のフロントサイドフレーム21,21と、これらのフロントサイドフレーム21,21の車幅方向外側で且つ上方で車体前後に延びた左右のアッパフレーム22,22と、フロントサイドフレーム21,21とアッパフレーム22,22との間に掛け渡した左右のフロントダンパハウジング23,23と、左右のフロントサイドフレーム21,21の前部並びに左右のアッパフレーム22,22の前部に結合したフロントバルクヘッド24とから構成される。
【0017】
フロントバルクヘッド24は、左右のフロントサイドフレーム21,21の前部下方で車幅方向に延びたロアクロスメンバ25と、ロアクロスメンバ25の両端部から上方へ延びた左右のサイドステイ26,26と、これらのサイドステイ26,26の上端に結合するべく車幅方向に延びたアッパクロスメンバ27とを主要構成とする。
【0018】
アッパクロスメンバ27は、左右両端部から斜め後方へ左右の延長部28,28を延ばし、これら延長部28,28を介して、左右のアッパフレーム22,22の長手途中に結合したものである。
【0019】
フロントサブフレーム40は、詳細には、左右のフロントサイドフレーム21,21の前部と、フロントサイドフレーム21,21の後端から後方へ延びる左右のフロアフレーム31,31の前端部とに、前後左右4個の防振用弾性ブッシュ32を介して吊り下げられる。
【0020】
フロントサブフレーム40には、エンジン(不図示)冷却のためのラジエータ33の下端33aと、前面下部を覆うフロントバンパフェース34の下端34aとが支持される。 ラジエータ33及びフロントバンパフェース34は車両部品の一例である。
【0021】
ラジエータ33は、下端33aにピン35,35が設けられている。ピン35,35には、ゴムブッシュ36,36が挿入される。ゴムブッシュ36,36は、ラジエータ33の下端33aとフロントサブフレーム40との間に介在される部品である。
【0022】
フロントバンパフェース34の下端34aには、突出片37が車体後方に向けて設けられる。突出片37には、フロントサブフレーム40に支持するための支持孔38,38が形成されている。
すなわち、車両用サブフレーム構造は、フロントサブフレーム40の構造である。以下、フロントサブフレーム40について詳細に説明する。
【0023】
図2に示されたように、フロントサブフレーム40は、車体の車幅方向に直線的に延ばした前クロスメンバ41と、この前クロスメンバ41の両端から車体後方に延ばした左右の縦メンバ42,43と、これらの縦メンバ42,43の後端を連結する後クロスメンバ44とから構成される。
【0024】
前クロスメンバ41は、平面視で後方へ突出させ、衝突時に後述する相手車両のタイヤを受け止める折れ曲がり部46と、この折れ曲がり部46に車体前方に突出して設けられ、車体部品のラジエータ33を支持する第1の突出部47,48と、折れ曲がり部46に車体前方に突出して設けられ、車体部品のフロントバンパフェース34を支持する第2の突出部51,52とを備える。
【0025】
第1の突出部47,48には、ラジエータ33のピン35,35を嵌合する嵌合孔47a,48aが形成される。嵌合孔47aは長孔である。第2の突出部51,52には、フロントバンパフェース34を取付ける取付孔51a,52aが形成される。
【0026】
折れ曲がり部46は、車幅中心に向けて車体後方に傾斜させた左右の傾斜面53,54と、これらの傾斜面53,54を繋ぐ平坦面55とから構成される。さらに、折れ曲がり部46は、自車両に相手車両が衝突し、前クロスメンバ41が屈曲した際に、相手車両のタイヤを所定の位置である平坦面55に保持する保持部として機能する。
【0027】
第1の突出部47,48は、左右の傾斜面53,54に形成される。第2の突出部51,52は、平坦面55内に形成される。
第1の突出部47,48及び第2の突出部51,52は、自車両に相手車両が衝突し、前クロスメンバ41が屈曲した際に、相手車両のタイヤを止める止め部として機能する。
【0028】
すなわち、突出部47,48,51,52は、車両部品のラジエータ33を支持する第1の突出部47,48と、車両部品のフロントバンパフェース34を支持する第2の突出部51,52とから構成されたものといえる。これにより、突出部47,48,51,52でラジエータ33やフロントバンパフェース34を支持することができる。すなわち、突出部47,48,51,52の多機能化を図ることができる。この結果、フロントサブフレーム40廻りの構造の簡素化を図ることができる。
【0029】
左の縦メンバ42は、前クロスメンバ41の前方に突出させた前凸部61と、この前凸部61から車幅中心に向けて凹状に曲げた弓なり部62と、後クロスメンバ44の後方且つ車幅外方に突出させた後凸部63とからなる。弓なり部62には、自車両に相手車両が衝突した際に、変形を許容する凹部(くびれ部)64が形成される。
【0030】
右の縦メンバ43は、左の縦メンバ42に車幅方向に関して略対象の部材である。右の縦メンバ43は、前クロスメンバ41の前方に突出させた前凸部66と、この前凸部66から車幅中心に向けて凹状の曲げた弓なり部67と、後クロスメンバ44の後方に突出させた後凸部68とからなる。弓なり部67には、自車両に相手車両が衝突した際に、変形を許容する凹部(くびれ部)69が形成される。
【0031】
後クロスメンバ44は、車幅方向に向けて直線状に形成される。若しくは、車体後方に向けて凸状に若干湾曲させて形成される。
【0032】
図3(a)において、相手車両81が自車両10に衝突し、相手車両81のタイヤ82がフロントサブフレーム40の前クロスメンバ41の直前まで矢印a1の如く侵入した状態が示される。
【0033】
図3(b)において、相手車両81のタイヤ82がフロントサブフレーム40の前クロスメンバ41の第1の突出部48を潰しつつ、第2の突出部52に矢印a2の如く当接し、第2の突出部52が相手車両81のタイヤ82に食い込む。
【0034】
図4(a)において、相手車両81のタイヤ82が矢印a3の如く、フロントサブフレーム40内に侵入し、相手車両81のタイヤ82が、衝撃で矢印a4の如く左に転舵された場合にも、第1の突出部48及び第2の突出部52に相手車両81のタイヤ82が食い込んでいるので、タイヤ82がフロントサブフレーム40の前クロスメンバ41上を滑ることを防止できる。
【0035】
図4(b)において、相手車両81のタイヤ82が矢印a5の如く、フロントサブフレーム40内にさらに侵入し、相手車両81のタイヤ82が、衝撃で矢印a6の如く右に転舵された場合にも、第1の突出部48及び第2の突出部52に相手車両81のタイヤ82が食い込んでいるので、フロントサブフレーム40の前クロスメンバ41上を滑ることを防止できる。
【0036】
折れ曲がり部46は、車体前方に突出して設けられ衝突時に相手車両81のタイヤ82を所定の位置に保持する第1の突出部47,48及び第2の突出部51,52を備えたものといえる。従って、第1の突出部47,48及び第2の突出部51,52で、所定の位置に相手車両81のタイヤ82を保持することができる。これにより、折れ曲がり部46を深く設ける必要はなくなる。この結果、フロントサブフレーム40の設計の自由度の向上を図ることができる。
【0037】
車両用サブフレーム構造では、左右の縦メンバ42,43は、車幅中心に向けて凹状に曲げた弓なり部62,67が形成される。弓なり部62,67は、自車両10に相手車両81が衝突した際に、変形を許容する凹部(くびれ部)64,69を備えている。
すなわち、前クロスメンバ41から伝達される荷重で左右の縦メンバ42,43は変形することができる。これにより、フロントサブフレーム40で衝突荷重を吸収することができる。
【0038】
図5(a)に示されるように、比較例のフロントサブフレーム100は、車体の車幅方向に直線的に延ばした前クロスメンバ101と、この前クロスメンバ101の両端から車体後方に延ばした左右の縦メンバ102,103と、これらの縦メンバ102,103の後端を連結する後クロスメンバ104とから構成される。前クロスメンバ101は、車幅方向に直線状(ストレート)に形成されている。
【0039】
図5(b)に示されるように、実施例のフロントサブフレーム40は、前クロスメンバ41に、衝突時に相手車両81のタイヤ82を受け止める折れ曲がり部46を備えている。
【0040】
図6(a)に示されるように、比較例のフロントサブフレーム100では、前クロスメンバ101は、車幅方向に直線状(ストレート)に形成されている。
相手車両111が侵入する。相手車両111のタイヤ112がフロントサブフレーム100の前クロスメンバ101に矢印b1の如く衝突する。
【0041】
この場合には、相手車両111のタイヤ112は、前クロスメンバ101上を滑る相手車両111のタイヤ112が自車両110の前クロスメンバ101を矢印b2の如く横滑りする。横滑りすると、相手車両111のサイドシル113への荷重伝達に矢印b3の如く伝達ロスが発生する。すなわち、フロントサブフレーム100で相手車両111の減速を十分にすることができない。
【0042】
図6(b)に示されるように、実施例のフロントサブフレーム40では、衝突時に相手車両81のタイヤ82を受け止める折れ曲がり部46が設けられている。自車両10に相手車両81が衝突して、相手車両81のタイヤ82が矢印b4の如く前クロスメンバ41に衝突する。この場合に、折れ曲がり部46は、相手車両81のタイヤ82を所定の位置に保持する保持部として機能する。従って、折れ曲がり部46の所定の位置に相手車両81のタイヤ82を保持することができる。
【0043】
図1〜図6に示されたように、車両用サブフレーム構造では、フロントサブフレーム40に駆動系部品、操舵部品若しくは足まわり部品を含む車体部品を搭載し、車体フレームの下方にフロントサブフレーム40を吊り下げた。
フロントサブフレーム40は、車体の車幅方向に直線的に延ばした前クロスメンバ41と、この前クロスメンバ41の両端から車体後方に延ばした左右の縦メンバ42,43と、これらの縦メンバ42,43の後端を連結する後クロスメンバ44とから構成される。
【0044】
前クロスメンバ41に、平面視で後方へ突出させ、衝突時に相手車両81のタイヤ82を受け止める折れ曲がり部46が設けられた。例えば、前面衝突が発生した際には、相手車両81のタイヤ82を受け止め、相手車両81のサイドシル83に効率よく荷重伝達することができる。一方、自車両10のフロントサブフレーム40でも十分に荷重伝達をすることができる。従って、自車両10及び相手車両81双方のダメージを低減することができる。
【0045】
尚、本発明に係る車両用サブフレーム構造は、図1に示すように、第1の突出部47,48でラジエータ33を支持したが、これに限るものではなく、第1の突出部でコンデンサを支持するものであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【0046】
本発明に係る車両用サブフレーム構造は、セダンやワゴンなどの乗用車に採用するのに好適である。
【符号の説明】
【0047】
10…車両、20…車体フレーム、40…フロントサブフレーム、41…前クロスメンバ、42,43…左右の縦メンバ、44…後クロスメンバ、46…折れ曲がり部、47,48…第1の突出部、51,52…第2の突出部。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
フロントサブフレームに駆動系部品、操舵部品若しくは足まわり部品を含む車両部品を搭載し、車体フレームの下方にフロントサブフレームを吊り下げる車両用サブフレーム構造において、
前記フロントサブフレームは、車体の車幅方向に直線的に延ばした前クロスメンバと、この前クロスメンバの両端から車体後方に延ばした左右の縦メンバと、これらの縦メンバの後端を連結する後クロスメンバとからなり、
前記前クロスメンバは、平面視で後方へ突出させ、衝突時に相手車両のタイヤを受け止める折れ曲がり部を備えたことを特徴とする車両用サブフレーム構造。
【請求項2】
前記折れ曲がり部は、車体前方に突出して設けられ衝突時に相手車両のタイヤを所定の位置に保持する突出部を備えたことを特徴とする請求項1記載の車両用サブフレーム構造。
【請求項3】
前記突出部は、前記車両部品のラジエータを支持する第1の突出部と、前記車両部品のフロントバンパフェースを支持する第2の突出部とから構成されたことを特徴とする請求項1記載の車両用サブフレーム構造。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2010−167897(P2010−167897A)
【公開日】平成22年8月5日(2010.8.5)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−11977(P2009−11977)
【出願日】平成21年1月22日(2009.1.22)
【出願人】(000005326)本田技研工業株式会社 (23,863)
【Fターム(参考)】