JP5953582B2 - 車両のサブフレーム - Google Patents
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Description
サブフレームの前側部や後側部に伝えられた荷重は、前側部および後側部間のサブフレームの側部に伝えられる(例えば、特許文献1参照。)。
このため、サブフレームの強度を確保する工夫が要求され、この観点から改良の余地が残されていた。
さらに、前連結部の車幅方向外側部において下端部から車幅方向外側部に沿って上方へ延びるように合わせ部位が形成される。
よって、合わせ部位を前連結部の下端部から上方へ延ばすことにより、合わせ部位を荷重の伝達方向から避けて形成できる。これにより、サスペンションアームから前連結部に荷重が入力された際に、入力した荷重で合わせ部位に応力が集中することを抑えることができ、サブフレームの強度を確保できる。
これにより、サスペンションアームから前連結部に荷重が入力された際に、入力した荷重を本体部の底部を経て取付部に良好に伝えることができ、取付部に伝えられた荷重を車体で好適に支えることができる。
図1、図2に示すように、車体前部構造体10は、車体前後方向に向けて配置された左右のサイドフレーム12,13と、左右のサイドフレーム12,13の下方に取り付けられたサブフレーム(車両のサブフレーム)15と、サブフレーム15の左右の端部に設けられた左右のサスペンションアーム(サスペンションアーム)16,17と、左右のサスペンションアーム16,17に連結された左右の前輪18,19(図6参照)とを備えている。
車体前部構造体10やサブフレーム15は略左右対称の構造であり、以下左側の部材や左側の部位について説明して右側の詳しい説明を省略する。
パワープラント21は、一例として、エンジンとトランスミッションとが一体に形成され、左右のサイドフレーム12,13間に横向きに配置されたエンジン/トランスミッションユニットである。
パワープラント21の左側部が左サイドフレーム12に左取付ブラケットを介して取り付けられ、パワープラント21の右側部が右サイドフレーム13に右取付ブラケットを介して取り付けられる。
このサブフレーム15は、中子で中空状に形成された本体部25と、本体部25の左端部(左側部)25aに設けられた左車体取付部26および左サスペンション支持部(サスペンション支持部)27と、本体部25の右端部(右側部)25bに設けられた右車体取付部28および右サスペンション支持部(サスペンション支持部)29と、本体部25の前中央部25cに設けられた中央連結部31とを備えている。
右車体取付部28は、左車体取付部26と同様に、本体部25の右端部25bのうち前部25fに一体に設けられた右前取付部36と、本体部25の右端部25bのうち後部25gに一体に設けられた右後取付部(取付部)37とを含む。
また、左後取付部34は、左サイドフレーム12の後フレーム取付部位12bに左後取付カバー45とともにボルト46・ナット47で取り付けられている。
このように、左前取付部33および左後取付部34が左サイドフレーム12に取り付けられ、右前取付部36および右後取付部37が右サイドフレーム13に取り付けられる。これにより、サブフレーム15が左右のサイドフレーム12,13に取り付けられる。
この本体部25は、上方に臨む上部52と、下方に臨む底部53と、上部52および底部53の各前端部を連結する前壁54と、上部52および底部53の各後端部を連結する後壁55とを有する。
上部52、底部53、前壁54および後壁55で本体部25に中空部51が形成されている。
上部52の前部に前上傾斜部57を形成することにより、サブフレーム15の前上方への膨出量を小さく抑えることができる。
よって、図2に示すように、エンジンルーム61のうち、サブフレーム15の前上方空間61aを大きく確保でき、エンジンルーム61にパワープラント21を収納することができる。
左前連結部63の前連結壁68は、左前取付部33(左車体取付部26)より車体前方で、かつ、サブフレーム15(本体部25)の前壁54より車体前方に設けられている。
左前連結部63の内部に左サスペンションアーム16の前取付部16aが車幅方向外側から差し込まれ、前取付部16aが左前連結部63に左前支持ボルト71を介して連結される。
よって、左サスペンションが左サスペンションアーム16に支持される。これにより、左サスペンションが左サスペンションアーム16を介して左サスペンション支持部27に支持される。
さらに、左サスペンションアーム16の先端部16cにナックルボルト79を介してナックルが取り付けられ、ナックルに左前輪18が支持される。
右前連結部73の前連結壁78は、左前連結部63の前連結壁68と同様に、右前取付部36(右車体取付部28)より車体前方で、かつ、サブフレーム15(本体部25)の前壁54より車体前方に設けられている。
これにより、右サスペンション支持部29に右サスペンションアーム17が連結される。
よって、図2に示すように、エンジンルーム61のうち、サブフレーム15の前上方空間61aにパワープラント21の後部を収納することができる。
鋳造型にパーティングラインが形成されることにより、鋳造型でサブフレーム15を成形する際に、サブフレーム15にパーティングライン跡(合わせ跡)81が形成される。
さらに、パーティングライン跡81は、図1に示すように、本体部25(前壁54)および左右の内連結壁65,75の下端部に形成された第7合わせ跡88とを有する。
よって、第1〜第4の合わせ跡82〜85は、左サスペンションアーム16の前取付部16aを避けて形成されている。これにより、左サスペンションアーム16の前取付部16aから入力した荷重を避けた位置に第1〜第4の合わせ跡82〜85が形成される。
よって、左サスペンションアーム16の前取付部16aから左前連結部63に荷重が入力された際に、入力した荷重を本体部25(底部53)の左側部53cを経て左後取付部34に効率よく伝えることができる。
すなわち、パーティングライン跡81は、左車体取付部26(左前取付部33、左後取付部34)および右車体取付部28(右前取付部36、右後取付部37(図4参照))を第7合わせ跡88で連結するように形成される。
よって、本体部25(前壁54)、左車体取付部26および右車体取付部28がパーティングライン跡81で補強される。これにより、サブフレーム15に入力された荷重を本体部25(前壁54)、左車体取付部26および右車体取付部28で好適に支えることができる。
図9に示すように、左サスペンションアーム16の先端部16cから左サスペンションアーム16に荷重が入力する。左サスペンションアーム16に入力した荷重の一部は、前取付部16aおよび左前支持ボルト71を経てサブフレーム15の左前連結部63に荷重F1として矢印Aの如く伝えられる。
左後取付部34に伝えられた荷重F1は、左後取付部34およびボルト46を経て左サイドフレーム12の後フレーム取付部位12bに矢印Cの如く伝えられる。後フレーム取付部位12bに伝えられた荷重F1は、左サイドフレーム12(すなわち、車体11)で好適に支えられる。
これにより、左サスペンションアーム16から左前連結部63に荷重F1が入力された際に、入力した荷重F1で第1〜第4の合わせ跡82〜85に応力が集中することを抑えることができ、サブフレーム15の強度を確保できる。
よって、左サスペンションアーム16から左前連結部63に伝えられた荷重F1を、本体部25の底部53(具体的には、底部53の左側部53c)を経て左後取付部34に良好に(効率よく)伝えることができる。
これにより、左前連結部63に伝えられた荷重F1を、左後取付部34を経て左サイドフレーム12の後フレーム取付部位12bに効率よく伝え、車体で好適に支えることができる。
図10に示すように、左サスペンションアーム16の先端部16cから左サスペンションアーム16に入力した残りの荷重は、後取付部16bおよびボルト46,48を経て左後連結部64に荷重F2として矢印Dの如く伝えられる。
左前取付部33に伝えられた荷重F2は、左前取付部33、ボルト42および左前脚部41を経て左サイドフレーム12の前フレーム取付部位12aに矢印Gの如く伝えられる。前フレーム取付部位12aに伝えられた荷重F2は、左サイドフレーム12(すなわち、車体11)で好適に支えられる。
これにより、左サスペンションアーム16の後取付部16bから左後連結部64に荷重F2が入力された際に、入力した荷重F2で第1〜第3の合わせ跡82〜84に応力が集中することを抑えることができ、サブフレーム15の強度を確保できる。
よって、左サスペンションアーム16から左後連結部64に伝えられた荷重F2を、本体部25の底部53(具体的には、底部53の左側部53c)を経て左前取付部33に良好に(効率よく)伝えることができる。
これにより、左後連結部64に伝えられた荷重F2を、左前取付部33を経て左サイドフレーム12の前フレーム取付部位12aに効率よく伝え、車体で好適に支えることができる。
例えば、前記実施例では、車体11の前部に備えるサブフレーム15に本発明を適用させる例について説明したが、これに限らないで、車体11の後部に備えるサブフレームに本発明を適用させることも可能である。
Claims (2)
- 鋳造成形されることにより内部に中空部を有する本体部と、
該本体部の左右の端部に一体に設けられた左右のサスペンション支持部と、を備え、
車体に取り付けられた状態で、前記サスペンション支持部にサスペンションアームが連結される車両のサブフレームにおいて、
前記本体部は、
該本体部の上部に、該上部の前端から車体後方に向けて上り勾配で延びる前上傾斜部を有し、
前記サスペンション支持部は、
前記前上傾斜部の車幅方向外側に設けられ、下方および車幅方向外方が開放されることにより前記サスペンションアームが車幅方向外側から連結される前連結部を有し、
前記サブフレームを鋳造する際に形成されるパーティングライン跡は、
前記前連結部の前部において該前連結部の下端部に形成され、かつ、
前記前連結部の車幅方向外側部において前記下端部から前記車幅方向外側部に沿って上方へ延びるように形成されたことを特徴とする車両のサブフレーム。 - 前記前連結部の車体後方に、前記車体に取り付けられる取付部が設けられ、
前記本体部の底部が前記前連結部から前記取付部へ向けて緩やかに高くなるように形成されたことを特徴とする請求項1記載の車両のサブフレーム。
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