JP6136865B2 - Front subframe structure of automobile - Google Patents
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Description
この発明は、車両前後方向に延びる左右のサイドメンバ部と、該サイドメンバ部を車幅方向に連結するクロスメンバ部とを備えた自動車のフロントサブフレーム構造に関する。 The present invention relates to a front subframe structure for an automobile including left and right side member portions extending in a vehicle front-rear direction and a cross member portion connecting the side member portions in a vehicle width direction.
従来、車両前後方向に延びる左右のサイドメンバ部と、該左右のサイドメンバ部を車幅方向に連結するクロスメンバ部とを備えたフロントサブフレームが知られている(下記特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a front subframe including left and right side member portions extending in the vehicle front-rear direction and a cross member portion connecting the left and right side member portions in the vehicle width direction (see Patent Document 1 below).
下記特許文献1では、前輪サスペンションの左右のロアアームに設けられたピボット部を取付けるためのピボット取付部(アーム支持部)が左右のサイドメンバ部に設けられ、この左右のサイドメンバ部が、ピボット取付部と対応する位置でクロスメンバ部により連結されている。 In Patent Document 1 below, pivot mounting portions (arm support portions) for mounting pivot portions provided on the left and right lower arms of the front wheel suspension are provided on the left and right side member portions, and these left and right side member portions are pivot mounted. It is connected by a cross member part at a position corresponding to the part.
また、下記特許文献1では、上述のクロスメンバ部が、上側および下側の板状部材により車幅方向に延びる中空断面を形成するように構成されている。そして、このクロスメンバ部では、上側および下側の板状部材の前縁部同士が互いに接合され、車両前方に突出している。さらに、パワートレイン用のマウントが、クロスメンバ部の車幅方向中央部に取付けられており、パワートレインがクロスメンバ部の車両前方かつ上方に配設されている。 Further, in Patent Document 1, the cross member portion described above, is configured to form a hollow section extending in the vehicle width direction by the upper and lower plate-like member. And, in this cross member portion, the front edge portions of the upper and lower plate-like members are joined together, projecting forward of the vehicle. Further, a power train mount is attached to the center of the cross member portion in the vehicle width direction, and the power train is disposed in front of and above the cross member portion of the vehicle.
従来においては、前記特許文献1に開示されているように、ピボット取付部(アーム支持部)が左右のサイドメンバ部に設けられたものにおいては、左右のロアアームの揺動に伴って左右のピボット取付部が異なる振動挙動をとった場合、車両のNVH(Noise Vibration Harshness)性能の低下を招くという問題があった。 Conventionally, as disclosed in Patent Document 1, in the case where the pivot mounting portion (arm support portion) is provided on the left and right side member portions, the left and right pivots are moved as the left and right lower arms swing. When the mounting portion has different vibration behaviors, there has been a problem that the NVH (Noise Vibration Harshness) performance of the vehicle is reduced.
また、下記特許文献1では、上側および下側の板状部材の前縁部同士を接合した接合部(クロスメンバ部の接合部)が前記中空断面において上下方向の略中央部に位置しているため、上述したように、クロスメンバ部の車両前方かつ上方にパワートレインを配設した場合には、パワートレインの後端部と前記接合部とが接近し、互いに干渉する虞があった。 Further, in Patent Document 1, the joint formed by joining the front edge portions of the upper and lower plate-like member (the junction of the cross member portion) is positioned at a substantially central portion in the vertical direction in the hollow section Therefore, as described above, when the power train is disposed in front of and above the cross member portion, the rear end portion of the power train and the joint portion may approach each other and interfere with each other. .
この発明は、パワートレインの後端部とクロスメンバ部の接合部との干渉を回避しつつ、車両のNVH性能の向上を図ることができる自動車のフロントサブフレーム構造を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a front subframe structure for an automobile capable of improving the NVH performance of a vehicle while avoiding interference between a rear end portion of a power train and a joint portion of a cross member portion. .
この発明の自動車のフロントサブフレーム構造は、前輪サスペンションの左右のロアアームに設けられた前後二か所のピボット部を取付ける前側及び後側ピボット取付部をなし、車両前後方向に延びる左右のサイドメンバ部と、前記前側ピボット取付部と前記後側ピボット取付部との間の中間位置で前記サイドメンバ部を車幅方向に連結し、上側及び下側の板状部材により車幅方向に延びる中空断面を形成するクロスメンバ部とを備えた自動車のフロントサブフレーム構造であって、前記クロスメンバ部の車幅方向中央部には、車両前方に突出するマウントブラケットを有するパワートレインマウントが取付けられており、前記下側の板状部材は、前記中空断面の下部で前記上側の板状部材よりも車両前方に突出すると共に、前記前側ピボット取付部と前記パワートレインマウントとを連結する前縁部をなすフィレット状部分を有し、前記フィレット状部分は、前記左右の前側ピボット取付部と前記パワートレインマウントとの間を、左右それぞれ車両平面視で車両前方かつ車幅方向外側に向かって傾斜するように斜めに延びており、前記フィレット状部分において、車幅方向両端部は、その前後幅が相対的に大きく設定される一方、車幅方向中央部は、その前後幅が相対的に小さく設定されたものである。 The front sub-frame structure of the automobile according to the present invention includes front and rear pivot mounting portions for attaching two front and rear pivot portions provided on the left and right lower arms of the front wheel suspension, and left and right side member portions extending in the vehicle front-rear direction. A hollow cross section extending in the vehicle width direction by the upper and lower plate-like members, connecting the side member portion in the vehicle width direction at an intermediate position between the front pivot mounting portion and the rear pivot mounting portion. A front subframe structure of an automobile provided with a cross member portion to be formed, and a power train mount having a mount bracket projecting forward of the vehicle is attached to a center portion in the vehicle width direction of the cross member portion, It said lower plate-like member is configured to protrude forward of the vehicle than the upper plate member at the bottom of the hollow cross-section, the front pivot Have a fillet portion forming the leading edge portion connecting the attachment portion the powertrain mounts, the fillet portion between said left and right front pivot attachment part the powertrain mount, right and left vehicle plane It extends obliquely so as to incline toward the front of the vehicle and outward in the vehicle width as viewed, and in the fillet-like portion, the vehicle width direction both ends are set relatively large in the front-rear width, The central portion in the direction is set to have a relatively small front and rear width .
この構成によれば、左右の前側ピボット取付部とパワートレインマウントとをフィレット状部分で連結することにより、左右の前側ピボット取付部同士が車幅方向に連結されることになる。このように、左右の前側ピボット取付部同士が連結されることで、左右の前側ピボット取付部が左右のロアアームの揺動に伴って互いに異なる振動挙動をとることを抑制でき、結果として、車両のNVH性能の向上を図ることができる。 According to this configuration, the left and right front pivot mounting portions are connected in the vehicle width direction by connecting the left and right front pivot mounting portions and the power train mount with the fillet-shaped portions. In this way, by connecting the left and right front pivot mounting portions to each other, it is possible to suppress the left and right front pivot mounting portions from taking different vibration behaviors due to the swinging of the left and right lower arms. The NVH performance can be improved.
そして、フィレット状部分が、前記中空断面の下部で上側の板状部材よりも車両前方に突出していることで、フィレット状部分とパワートレインの後端部との間に所定の間隔を形成することができる。そして、クロスメンバ部における上側の板状部材の前縁部と下側の板状部材との接合部(クロスメンバ部の接合部)を前記中空断面の最下面部近くまで下げた位置に設定して、パワートレインを最大限避けるように配置することができる。このため、パワートレインの後端部とクロスメンバ部の接合部との干渉を確実に回避することができる。 And a predetermined space | interval is formed between a fillet-shaped part and the rear-end part of a power train by the fillet-shaped part projecting ahead of a vehicle rather than the upper plate-shaped member at the lower part of the said hollow cross section. Can do. And the joint part (joint part of the cross member part) of the front edge part of the upper plate member and the lower plate member in the cross member part is set to a position lowered to the vicinity of the lowermost surface part of the hollow cross section. Can be arranged to avoid powertrain as much as possible. For this reason, it is possible to reliably avoid interference between the rear end portion of the power train and the joint portion of the cross member portion.
しかも、前記フィレット状部分は、前記左右の前側ピボット取付部と前記パワートレインマウントとの間を、左右それぞれ車両平面視で車両前方かつ車幅方向外側に向かって傾斜するように斜めに延びているものであって、これにより、フィレット状部分において、車幅方向両端部は、その前後幅が相対的に大きく設定される一方、車幅方向中央部は、その前後幅が相対的に小さく設定されることになる。 Moreover , the fillet-like portion extends obliquely between the left and right front pivot mounting portions and the power train mount so as to incline toward the front of the vehicle and outward in the vehicle width direction when viewed from the left and right of the vehicle. What Monodea, thereby, the fillet portion, the vehicle width direction end portions, while the front and rear width is set relatively large, the vehicle width direction central portion is set before and after the width is relatively small Will be.
このため、相対的に前後幅が大きく設定されたフィレット状部分の車幅方向両端部により、前側ピボット取付部とフィレット状部分との結合力を確保して、車両のNVH性能向上の効果を確保することができると共に、相対的に前後幅が小さく設定されたフィレット状部分の車幅方向中央部により、パワートレインの後端部とフィレット状部分との間隔をより大きく確保して、両者の干渉を確実に回避することができる。 For this reason, the vehicle width direction both ends of the fillet-like part having a relatively large front-rear width ensure the coupling force between the front pivot mounting part and the fillet-like part, thereby ensuring the effect of improving the NVH performance of the vehicle. The center of the vehicle width direction of the fillet-like part, which is set to have a relatively small front-rear width, can secure a larger distance between the rear end of the power train and the fillet-like part, thereby interfering with each other. Can be reliably avoided.
この発明によれば、左右の前側ピボット取付部同士が連結されることで、左右の前側ピボット取付部が左右のロアアームの揺動に伴って互いに異なる振動挙動をとることを抑制でき、結果として、車両のNVH性能の向上を図ることができる。 According to this invention, by connecting the left and right front pivot mounting portions to each other, it is possible to suppress the left and right front pivot mounting portions from taking different vibration behaviors as the left and right lower arms swing, The NVH performance of the vehicle can be improved.
そして、フィレット状部分が、前記中空断面の下部で上側の板状部材よりも車両前方に突出していることで、フィレット状部分とパワートレインの後端部との間に所定の間隔を形成することができる。そして、クロスメンバ部における上側の板状部材の前縁部と下側の板状部材との接合部(クロスメンバ部の接合部)を前記中空断面の最下面部近くまで下げた位置に設定して、パワートレインを最大限避けるように配置することができる。このため、パワートレインの後端部とクロスメンバ部の接合部との干渉を確実に回避することができる。 And a predetermined space | interval is formed between a fillet-shaped part and the rear-end part of a power train by the fillet-shaped part projecting ahead of a vehicle rather than the upper plate-shaped member at the lower part of the said hollow cross section. Can do. And the joint part (joint part of the cross member part) of the front edge part of the upper plate member and the lower plate member in the cross member part is set to a position lowered to the vicinity of the lowermost surface part of the hollow cross section. Can be arranged to avoid powertrain as much as possible. For this reason, it is possible to reliably avoid interference between the rear end portion of the power train and the joint portion of the cross member portion.
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳述する。
図1は、本発明の実施形態に係る自動車のフロントサブフレーム構造を備えた車両Vの前部を示す側断面図であり、図2は、フロントサブフレーム3の底面図である。
車両Vは、図1、図2に示すように、車室の前面部に設置されたダッシュパネル1と、該ダッシュパネル1の下端部から車両の前方側に延びる左右一対のフロントサイドフレーム2とを備え、該フロントサイドフレーム2の下方には、図2に示すフロントサスペンション装置用のロアアーム(サスペンションアーム)4等を支持するフロントサブフレーム3が配設されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a side sectional view showing a front portion of a vehicle V having a front subframe structure for an automobile according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a bottom view of the
As shown in FIGS. 1 and 2, the vehicle V includes a dash panel 1 installed in a front portion of a passenger compartment, and a pair of left and right front side frames 2 extending from the lower end of the dash panel 1 to the front side of the vehicle. A
フロントサイドフレーム2は、側面視で車両の前後方向に沿って略水平に延びる水平部2aと、その後端部からダッシュパネル1の下端部に沿って後下がりに傾斜しつつ車両の後方側に延びる傾斜部2bとを有し、該傾斜部2bの後端部には、後述のフロアフレーム31が連設されている。また、フロントサイドフレーム2の前端部には、車両の前方側に向けて突出する金属製の筒状体等からなる図示しないクラッシュカンが設けられるとともに、その前端面には、車幅方向に延びる図示しないバンパレインフォースメントが取り付けられている。
The front side frame 2 extends to the rear side of the vehicle while inclining rearwardly from the rear end portion along the lower end portion of the dash panel 1 from the rear end portion to the
フロントサブフレーム3は、図1〜図4に示すように、フロントサイドフレーム2の下方において車両の前後方向に延びる左右一対のサイドメンバ部5と、該サイドメンバ部5の前端部を車幅方向に連結するフロントクロスメンバ部6と、サイドメンバ部5の前後方向中間部を車幅方向に連結するセンタクロスメンバ部7と、サイドメンバ部5の後端部を車幅方向に連結するリヤクロスメンバ部8とを有している。
As shown in FIGS. 1 to 4, the
サイドメンバ部5は、図1〜図4に示すように、後述する前側ピボット取付部材9と、後側ピボット取付部10と、前側ピボット取付部材9の設置部から車両前方側に延びるように設置されたサイドメンバ前方部11と、前側ピボット取付部材9の設置部から車両後方側に延びるように設置されたサイドメンバ後方部12とを有している。サイドメンバ前方部11は、前上がりの傾斜状態で設置され、サイドメンバ後方部12は、側面視おいて略水平に設置されている。
As shown in FIGS. 1 to 4, the
サイドメンバ前方部11は、断面略矩形状の角パイプ状部材からなり、図2に示すように、平面視で車両後方かつ車幅方向内方側に傾斜している。このサイドメンバ前方部11の後端部には、ロアアーム(サスペンションアーム)4の基端部に設けられた後述の前側ピボット部42を取付ける前側ピボット取付部材9が接合により取付けられている。
The side
前側ピボット取付部材9は、図3、図4に示すように、サイドメンバ前方部11を上下に挟むように配置された上面部9aおよび下面部9bと、上面部9aおよび下面部9bの中間部を上下に連結する縦壁部9cと、縦壁部9cの車幅方向内側端部から車両後方に延びる側面部9dとを有している。上述したサイドメンバ前方部11は、縦壁部9cより車両前方で上下の上面部9aおよび下面部9bの前部に接合されている。
Front
また、サイドメンバ前方部11の前側部分には、ブラケット13を介してフロントクロスメンバ部6の側端部およびフランジ14が取付けられ、該フランジ14には、車両の前方側に向けて突出する金属製の筒状体からなるサブクラッシュカン15の後端部が接合されている。また、ブラケット13の上面には、図1に示すように、フロントサイドフレーム2の前部に締結ボルトにより締結される第1連結部材16が立設されている。
Further, the front portion of the side
前側ピボット取付部材9の車両後方には、第2連結部材17が設けられるタワー部材18がサイドメンバ部5の外方に突出した状態で取り付けられている。タワー部材18の上部には、フロントサイドフレーム2に連結される第2連結部材17が設けられ、該第2連結部材17が締結ボルトによりフロントサイドフレーム2の前後方向中間部下面に締結されるように構成されている。
A
また、前側ピボット取付部材9の上面部9a、下面部9b、および側面部9dの後端部は、タワー部材18の前面部18aに接合されており、上面部9aと、下面部9bと、縦壁部9cと、側面部9dと、タワー部材18の前面部18aとにより、前側ピボット部42を収容する収容部が形成されている。そして、前側ピボット部42は、前側ピボット取付部材9の縦壁部9cとタワー部材18の前面部18aとに揺動可能に取付けられている。
The rear end portion of the
ところで、フロントサブフレーム3では、センタクロスメンバ部7、後側ピボット取付部10、およびサイドメンバ後方部12が、図1〜図4に示すように、鋼板材等からなるアッパパネル19とロアパネル20との接合により一体形成されている。
Incidentally, the
アッパパネル19は、図1、図3〜図5に示すように、車幅方向に延びるセンタクロスメンバ上部19aと、センタクロスメンバ上部19aの車幅方向両端部から車両後方に延びる左右のサイドメンバ後方上部19bと、該サイドメンバ後方上部19bより車両後方の後側ピボット取付上部19cとを有している。
As shown in FIGS. 1 and 3 to 5, the
そして、センタクロスメンバ上部19aの車幅方向中央部には、車幅方向両側部よりも上方に膨出したマウント取付上部19dが形成され、マウント取付上部19dの前面には開口部19eが形成されている。そして、マウント取付上部19dからは、断面ハット状の縦メンバ上部19fが車両後方に延びている。
A mount attachment
一方、ロアパネル20は、図1〜図4、図6に示すように、車幅方向に延びるセンタクロスメンバ下部20aと、センタクロスメンバ下部20aの車幅方向両端部から車両後方に延びる左右のサイドメンバ後方下部20bと、該サイドメンバ後方下部20bより車両後方の後側ピボット取付下部20cと、左右の後側ピボット取付下部20cを車幅方向に連結するリヤクロスメンバ上部20dとを有している。
On the other hand, as shown in FIGS. 1 to 4 and 6, the
そして、センタクロスメンバ下部20aの車幅方向中央部には、車幅方向両側部よりも上方に膨出したマウント取付下部20eが形成されると共に、マウント取付下部20eとリヤクロスメンバ上部20dとを連結する縦メンバ下部20fが形成され、左右のサイドメンバ後方下部20b、20bと縦メンバ下部20fとの間には、2つの孔部20g、20hが形成されている。
A mount attachment
また、ロアパネル20のセンタクロスメンバ下部20aの前縁部には、マウント取付下部20eから左右それぞれ車両平面視で車両前方かつ車幅方向外側に向かって傾斜するように斜めに延びるフィレット状部分20iが形成されている。
Further, a fillet-
センタクロスメンバ部7では、アッパパネル19のセンタクロスメンバ上部19aとロアパネル20のセンタクロスメンバ下部20aとにより、車幅方向に延びる中空断面が形成されている。ここで、アッパパネル19では、センタクロスメンバ上部19aの前縁部19gが、車幅方向に沿って略真っ直ぐ形成されており、アッパパネル19とロアパネル20とを接合した状態では、上述したフィレット状部分20iが、前記中空断面の下部でセンタクロスメンバ上部19aの前縁部19gよりも車両前方に突出している。
In the center cross member portion 7, a hollow cross section extending in the vehicle width direction is formed by the center cross member
リヤクロスメンバ部8では、リヤクロスメンバ上部20dが断面略コ字状に形成されており、このリヤクロスメンバ上部20dには、開放された下部を塞ぐようにリヤクロスメンバ下部21が接合されている。リヤクロスメンバ部8では、リヤクロスメンバ上部20dおよびリヤクロスメンバ下部21により車幅方向に延びる中空断面が形成されている。
In the rear
後側ピボット取付部10では、アッパパネル19の後側ピボット取付上部19cと、ロアパネル20の後側ピボット取付下部20cとにより、車外側が開放された空間部が形成され、該空間部には、図2に示すように、ロアアーム4の基端部に設けられた後述の後側ピボット部43が配設さている。そして、後側ピボット部43は、後側ピボット取付部10(後側ピボット取付上部19c、後側ピボット取付下部20c)に揺動可能に取付けられている。
In the rear
サイドメンバ後方部12では、アッパパネル19のサイドメンバ後方上部19bとロアパネル20のサイドメンバ後方下部20bとにより、後側ピボット取付部10と同様、車外側が開放された空間部が形成されている。そして、該空間部には、図6に示すように、サイドメンバ後方上部19bとサイドメンバ後方下部20bとを上下に連結する板状の節部材22が立設され、この節部材22により、サイドメンバ後方部12の剛性が確保されている。
In the side member
また、図1では便宜上図示を省略したが、サイドメンバ後方部12の上面(サイドメンバ後方上部19b)には、図3に示すように、補機取付けブラケットとしてのスタビライザ支持ブラケット32、33が取付けられている。
Although not shown in FIG. 1 for the sake of convenience,
下側のスタビライザ支持ブラケット32は平板状に形成される一方、上側のスタビライザ支持ブラケット33は略Ω字状に形成されており、これらの上下のスタビライザ支持ブラケット32、33で補機としてのズタビライザ(図示せず)を支持するように構成している。なお、スタビライザは、周知のように、ねじり剛性の抵抗により片輪のみのバンプ、リバウンド時にロール角を抑制するものである。
The lower
また、センタクロスメンバ部7の車幅方向両端部では、これを構成するセンタクロスメンバ上部19aおよびセンタクロスメンバ下部20aに、前側ピボット取付部材9およびタワー部材18が接合されている。これにより、センタクロスメンバ部7は、前側ピボット取付部材9と後側ピボット取付部10との間の中間位置で左右のサイドメンバ後方部12、12(サイドメンバ部5、5)を車幅方向に連結している。
Further, the both vehicle transverse direction end portions of the center cross member 7, the center cross member upper 19a and the center cross member lower 20a constituting this front
ところで、ロアアーム4は、図2に示すように、その先端部がボールジョイント41を介して図示しない車輪支持部材(アクスルハウジング)に連結されると共に、その車幅方向内側部(基端部)に前後二か所のピボット部42、43が設けられた所謂A型アームから構成されている。ロアアーム4の前側ピボット部42および後側ピボット部43は、フロントサブフレーム3に設けられた前側ピボット取付部材9および後側ピボット取付部10への取付けにより、それぞれ揺動可能かつ弾性変位可能に支持されている。
By the way, as shown in FIG. 2, the lower arm 4 is connected to a wheel support member (axle housing) (not shown) via a ball joint 41 and at the vehicle width direction inner side (base end). It is constituted by a so-called A-type arm provided with two
ロアアーム4の前側ピボット部42には、車両の前後方向に延びる図示しない支持軸と、該支持軸を抱持する図示しないゴムブッシュとが設けられている。前記支持軸の前後端部が、それぞれ前側ピボット取付部材9、タワー部材18に取付けられることにより、前側ピボット部42が支持軸を支点にして回動可能に支持されると共に、前記ゴムブッシュが有する弾力性に応じて弾性変位可能に支持されている。
The
また、ロアアーム4の後側ピボット部43には、上下方向に延びる図示しない支持軸と、該支持軸を抱持する図示しないゴムブッシュとが設けられている。前記支持軸の上下両端部が、サイドメンバ後方部12に取付けられることにより、後側ピボット部43が支持軸を支点にして回動可能に支持されるとともに、前記ゴムブッシュが有する弾力性に応じて弾性変位可能に支持されている。
Further, the
フロントサブフレーム3は、ロアアーム4を有するフロントサスペンション装置等がサブアッシされた状態で自動車の組立ラインに搬入され、フロントサイドフレーム2の下方から車両Vのエンジンルーム内に導入される。そして、サイドメンバ部5に設けられた第1、第2連結部材16、17の上端部がフロントサイドフレーム2の下面に連結されることにより、サイドメンバ部5の前端部および前後方向中央部がそれぞれフロントサイドフレーム2に取付けられるようになっている。
また、リヤクロスメンバ部8の車幅方向両端部が、フロアパネル30の下面に設置されたフロアフレーム31の前端部にボルト止めされることにより、フロントサブフレーム3の左右に設けられた各サイドメンバ部5の後端部が、それぞれ左右二か所において車体フレームに固定されている。
Each vehicle widthwise ends of the
図7は、図2のA−A線矢視断面図であり、図8は、図2のB−B線矢視断面図である。車両Vには、図2、図7、図8に二点鎖線で示すように、エンジン51やデフケース52等からなるパワートレイン50が左右のフロントサイドフレーム2の間に配設される。ここで、パワートレイン50は、センタクロスメンバ部7(アッパパネル19)の車両前方かつ上方に配設され、センタクロスメンバ部7の車幅方向中央部には、パワートレイン50用の後部マウント60を取付けるマウント取付部23がアッパパネル19のマウント取付上部19dと、ロアパネル20のマウント取付下部20eとにより構成されている。
7 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 2, and FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. In the vehicle V, as indicated by a two-dot chain line in FIGS. 2, 7, and 8, a
後部マウント60は、円筒状をなしてマウント取付部23に取付けられるマウント本体61と、該マウント本体61からパワートレイン50に向かって車両前方に突出するマウントブラケット62とを有している。車両Vの前部では、マウントブラケット62が、前端部でパワートレイン50の後部に締結固定され、かつセンタクロスメンバ部7(アッパパネル19)の前面に形成された開口部19eからマウント取付部23に導入されてマウント本体61に取付けられている。これにより、パワートレイン50の後部がフロントサブフレーム3に支持されている。
The
また、マウント取付部23の左右には、図6に示すように、マウント取付上部19dとマウント取付下部20eとを上下に連結する板状の節部材24、24が立設され、この節部材24、24により、マウント取付部23の剛性が確保されている。
As shown in FIG. 6, plate-
本実施形態では、上述したフィレット状部分20iの車幅方向外側端部が前側ピボット取付部材9に接合されており、このフィレット状部分20iにより、前側ピボット取付部材9と後部マウント60とが連結されている。そして、フィレット状部分20iは、左右の前側ピボット取付部材9、9と後部マウント60との間を、左右それぞれ車両平面視で車両前方かつ車幅方向外側に向かって傾斜するように斜めに延びている。
In this embodiment, the vehicle width direction outer side edge part of the fillet-shaped
また、フィレット状部分20iが上述したようにセンタクロスメンバ部7の前記中空断面の下部で車両前方に突出しているため、図8に示すように、フィレット状部分20iとパワートレイン50の後端部(ここでは、デフケース52の後端部)との間には大きな間隔が形成されている。そして、センタクロスメンバ部7におけるアッパパネル19の前縁部19gとロアパネル20との接合部(センタクロスメンバ部7の接合部)を前記中空断面の最下面部近くまで下げた位置に設定して、パワートレイン50を最大限避けるように配置している。
Further, as described above, the fillet-
また、マウント取付部23の車両後方には、アッパパネル19の縦メンバ上部19fと縦メンバ下部20fとにより車両前後方向に延びる中空断面が形成された縦メンバ部25が配設されており、この縦メンバ部25によってマウント取付部23とリヤクロスメンバ部8とが連結されている。これにより、ロアアーム4から前側ピボット取付部材9に入力された荷重を、センタクロスメンバ部7のフィレット状部分20iからマウント取付部23および縦メンバ部25を介してリヤクロスメンバ部8に伝達させることができるようになっており、これによって、前記荷重をより効率的に車体フレーム側に分散させることができるようになっている。
A
また、図1では便宜上図示を省略したが、車両Vは、図2、図3に示すような電動パワーステアリング装置70を備えている。この電動パワーステアリング装置70は、所謂ダブルピニオンラックアシストタイプであり、車幅方向に延びる略円筒状のラックハウジング71を有し、そのラックハウジング71内にラック軸が車幅方向に摺動自在に収容されている。
Although not shown in FIG. 1 for the sake of convenience, the vehicle V includes an electric
ラックハウジング71の両端開口から突出した前記ラック軸の両端部にそれぞれジョイントを介してタイロッド72、72が連結され、ジョイント部を覆うブーツ73、73からタイロッド72、72が車外側に突出している。そして、前記ラック軸の移動によりタイロッド72、72が動かされ、さらに転舵機構を介して車両の転舵輪が転舵されるようになっている。
また、ラックハウジング71の車幅方向一方(車両Vの左側)にステアリングギヤボックス74が設けられている。ステアリングギヤボックス74には、ステアリングホイールが一体的に取付けられたステアリング軸にユニバーサルジョイントを介して連結される入力軸75が軸受けを介して回動自在に軸支されており、入力軸75はステアリングギヤボックス74内で操舵ピニオンと連結されている。
A
この操舵ピニオンが前記ラック軸と噛合しており、前記ステアリングホイールの回動操作により入力軸75に伝達された操舵力は、前記操舵ピニオンを回動させ、該操舵ピニオンとの噛合により前記ラック軸を左右軸方向に摺動させるようになっている。
The steering pinion is meshed with the rack shaft, and the steering force transmitted to the
ラックハウジング71の他方側(車両Vの右側)には、補助ギヤボックス76が形成されており、その内部には、前記ラック軸に噛合する第2補助ピニオンが収容されている。
An
そして、前記第2補助ピニオンの端部は、ウオームギヤケース77の内部で回転自在に軸支され、ウオームホイールが一体に嵌着されている。ウオームギヤケース77の内部では、ウオームが回転自在に軸支され、前記ウオームホイールと噛合している。さらに、ウオームギヤケース77には、モータ78が取付けられ、モータ78の駆動軸が前記ウオームに同軸に連結されている。
The end portion of the second auxiliary pinion is rotatably supported inside the
モータ78は、前記ステアリングホイールの操舵トルクに応じて制御され、乗員のステアリング操作による操舵力が前記操舵ピニオンを介して前記ラック軸に伝達される一方で、その操舵トルクに応じて制御されるモータ78の駆動力が、前記ウオーム、前記ウオームホイール、および前記第2補助ピニオンを介して前記ラック軸に作用し、ステアリング操作を補助するようになっている。
The
本実施形態では、図2、図3に示すように、ステアリングギヤボックス74の位置に対応してロアパネル20の孔部20gが配置されると共に、補助ギヤボックス76、ウオームギヤケース77、およびモータ78の位置に対応して孔部20hが配置されている。これにより、フロントサブフレーム3と電動パワーステアリング装置70との干渉を回避しながら、両者を車両前部にコンパクトに配置することができるようになっている。
In the present embodiment, as shown in FIGS. 2, 3, together with the
以上に示したように、本実施形態の自動車のフロントサブフレーム構造は、前輪サスペンションの左右のロアアーム4に設けられた前後二か所のピボット部42、43を取付ける前側および後側ピボット取付部(前側ピボット取付部材9および後側ピボット取付部10)をなし、車両前後方向に延びる左右のサイドメンバ部5、5と、前側ピボット取付部材9と後側ピボット取付部10との間の中間位置でサイドメンバ部5、5を車幅方向に連結し、アッパパネル19およびロアパネル20により車幅方向に延びる中空断面を形成するセンタクロスメンバ部7とを備え、センタクロスメンバ部7の車幅方向中央部には、車両前方に突出するマウントブラケット62有する後部マウント60が取付けられ、ロアパネル20は、前記中空断面の下部でアッパパネル19よりも車両前方に突出し、前側ピボット取付部材9と後部マウント60とを連結する前縁部をなすフィレット状部分20iを有している。
As shown above, the front sub-frame structure for an automobile of this embodiment, the front and rear pivot mounting mounting the two positions of the
上述した自動車のフロントサブフレーム構造によれば、左右の前側ピボット取付部材9、9と後部マウント60とをフィレット状部分20iで連結することにより、左右の前側ピボット取付部材9、9同士が車幅方向に連結されることになる。このように、左右の前側ピボット取付部材9、9同士が連結されることで、左右の前側ピボット取付部材9、9が左右のロアアーム4、4の揺動に伴って互いに異なる振動挙動をとることを抑制でき、結果として、車両のNVH性能の向上を図ることができる。
According to the vehicle front subframe structure described above, the left and right front
また、フィレット状部分20iの前縁部が直線状であり、車両平面視で略V字状をなしているが、本発明者は、鋭意研究の結果、フィレット状部分20iの前縁部を上述のように直線状とすることで、水膜状とするよりも、車両のNVH性能が向上することを見出している。
Moreover, although the front edge part of the fillet-
そして、フィレット状部分20iが、前記中空断面の下部でアッパパネル19よりも車両前方に突出していることで、フィレット状部分20iとパワートレイン50の後端部(ここでは、デフケース52の後端部)との間に所定の間隔を形成することができる。そして、センタクロスメンバ部7におけるアッパパネル19の前縁部19gとロアパネル20との接合部(センタクロスメンバ部7の接合部)を前記中空断面の最下面部近くまで下げた位置に設定して、パワートレイン50を最大限避けるように配置することができる。このため、接合部107aが上下方向の略中央部に位置しているセンタクロスメンバ部107(図8参照)に比べて、パワートレイン50の後端部とセンタクロスメンバ部7の接合部との干渉を確実に回避することができる。
And the fillet-
また、本実施形態の自動車のフロントサブフレーム構造では、フィレット状部分20iは、左右の前側ピボット取付部材9、9と後部マウント60との間を、左右それぞれ車両平面視で車両前方かつ車幅方向外側に向かって傾斜するように斜めに延びている。
Further, in the front subframe structure of the automobile according to the present embodiment, the fillet-
上述した自動車のフロントサブフレーム構造によれば、フィレット状部分20iにおいて、車幅方向両端部は、その前後幅が相対的に大きく設定される一方、車幅方向中央部は、その前後幅が相対的に小さく設定されることになる。このため、相対的に前後幅が大きく設定されたフィレット状部分20iの車幅方向両端部により、前側ピボット取付部材9とフィレット状部分20iとの結合力を確保して、車両のNVH性能向上の効果を確保することができると共に、相対的に前後幅が小さく設定されたフィレット状部分20iの車幅方向中央部により、パワートレイン50の後端部とフィレット状部分20iとの間隔をより大きく確保して、両者の干渉を確実に回避することができる。
According to the automobile front subframe structure described above, in the fillet-
なお、上述した実施形態では、パワートレイン50にエンジン51を備えたガソリンエンジン車について説明したが、パワートレインにモータを備えた電気自動車に本発明を適用することも可能である。
In the above-described embodiment, the gasoline engine vehicle including the
この発明の構成と、上述の実施形態との対応において、
この発明の前側ピボット取付部は、前側ピボット取付部材9に対応し、
以下同様に、
上側の板状部材は、アッパパネル19に対応し、
下側の板状部材は、ロアパネル20に対応し、
クロスメンバ部は、センタクロスメンバ部7に対応し、
パワートレインマウントは、後部マウント60に対応するも、
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。
In correspondence between the configuration of the present invention and the above-described embodiment,
The front pivot mounting portion of the present invention corresponds to the front
Similarly,
The upper plate-shaped member corresponds to the
The lower plate-shaped member corresponds to the
The cross member portion corresponds to the center cross member portion 7,
The powertrain mount corresponds to the
The present invention is not limited only to the configuration of the above-described embodiment, and many embodiments can be obtained.
3…フロントサブフレーム
4…ロアアーム
5…サイドメンバ部
7…センタクロスメンバ部(クロスメンバ部)
9…前側ピボット取付部材
10…後側ピボット取付部
19…アッパパネル(上側の板状部材)
20…ロアパネル(下側の板状部材)
20i…フィレット状部分
23…マウント取付部
42,43…ピボット部
60…後部マウント(パワートレインマウント)
62…マウントブラケット
3 ... Front subframe 4 ...
9 ... Front
20 ... Lower panel (lower plate-shaped member)
20i ... Fillet-
42, 43 ...
62 ... Mount bracket
Claims (1)
前記前側ピボット取付部と前記後側ピボット取付部との間の中間位置で前記サイドメンバ部を車幅方向に連結し、上側及び下側の板状部材により車幅方向に延びる中空断面を形成するクロスメンバ部とを備えた自動車のフロントサブフレーム構造であって、
前記クロスメンバ部の車幅方向中央部には、車両前方に突出するマウントブラケットを有するパワートレインマウントが取付けられており、
前記下側の板状部材は、前記中空断面の下部で前記上側の板状部材よりも車両前方に突出すると共に、前記前側ピボット取付部と前記パワートレインマウントとを連結する前縁部をなすフィレット状部分を有し、
前記フィレット状部分は、前記左右の前側ピボット取付部と前記パワートレインマウントとの間を、左右それぞれ車両平面視で車両前方かつ車幅方向外側に向かって傾斜するように斜めに延びており、
前記フィレット状部分において、車幅方向両端部は、その前後幅が相対的に大きく設定される一方、車幅方向中央部は、その前後幅が相対的に小さく設定された
自動車のフロントサブフレーム構造。 Left and right side member portions extending in the vehicle front-rear direction, comprising front and rear pivot mounting portions for attaching the front and rear pivot portions provided on the left and right lower arms of the front wheel suspension;
The side member is connected in the vehicle width direction at an intermediate position between the front pivot mounting portion and the rear pivot mounting portion, and a hollow cross section extending in the vehicle width direction is formed by the upper and lower plate-like members. A front subframe structure of an automobile having a cross member portion,
A power train mount having a mounting bracket that protrudes forward of the vehicle is attached to the center of the cross member in the vehicle width direction.
The lower plate-like member projects at the lower part of the hollow cross section toward the front of the vehicle than the upper plate-like member, and forms a front edge portion that connects the front pivot mounting portion and the powertrain mount. have a Jo part,
The fillet-like portion extends obliquely between the left and right front pivot mounting portions and the power train mount so as to incline toward the vehicle front and vehicle width direction outside in the left and right vehicle plan views,
In the fillet-like portion, both front and rear widths of the both ends in the vehicle width direction are set relatively large, while the front and rear widths of the center portion in the vehicle width direction are set relatively small . The front sub-frame structure.
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