(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンを搭載するために車体のサイドフレーム間に渡される平面視略ロ字形のサブフレームにおいて、このサブフレームを車幅方向に延びるクロスメンバと車体前後方向に延びるサイドメンバとで構成し、クロスメンバにのみエンジンマウント用ブラケットを取り付け、更にクロスメンバにのみサスペンションを支持する支持部材を設け、且つ前記クロスメンバを、エンジンやトランスミッションを変更しても共用する共用部材とするとともに、前記サイドメンバを、エンジンやトランスミッションの変更に伴って交換する交換部材とし、前記交換部材としてのサイドメンバは、衝撃エネルギーの吸収性能を変化させた多種類のものを準備し、エンジンやトランスミッションの変更に伴ってサイドメンバを適宜選択し、前記共用部材としてのクロスメンバに組合せることを特徴とするエンジンマウント用サブフレームの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、エンジンマウント用サブフレームの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両用エンジンは、一般に図４に示すようなサブフレームを介して車体前部に搭載される。
図４は従来のエンジンマウント用サブフレームの斜視図である。
車体前部のフロントサイドフレーム間（図示せず）に平面視略ロ字形のエンジンマウント用サブフレーム１０１が取付けられ、このサブフレーム１０１に想像線で示すエンジン１０２（トランスミッションを含む）が取付けられ、更に、フロントサスペンション１０３用アーム１０４（アッパーアーム、ロアアーム、ラジアスロッドからなる。）が支持されるものである。
【０００３】
上記サブフレーム１０１は車幅方向に延びるクロスメンバ１０５，１０６と、車体前後方向に延びるサイドメンバ１０７，１０８とからなる。
そして、クロスメンバ１０５，１０６の平面視四隅部分に装着用ボルト孔１０９…が設けられ、これらのボルト孔１０９…を介してサブフレーム１０１がフロントサイドフレーム間にボルト止めされる。
【０００４】
ところで、車両のフロントバンパに車体前後方向の衝撃エネルギー（外力）が作用した際に、その衝撃エネルギーはフロントサイドフレーム及びサブフレーム１０１が変形することにより主に吸収される。サブフレーム１０１の衝撃エネルギーの吸収性能（変形性能）を設定するには車両の重量を十分に考慮する必要がある。
しかし、車両は同一車種であっても、仕様に応じて搭載するエンジン１０２やトランスミッションを変更することがあり、この変更により車両の重量は大きく異なる。このため、サブフレーム１０１はエンジン１０２やトランスミッションが変更になる毎に衝撃エネルギーの吸収性能の異なる特定のフレームに置き換えられる（以下、「フレームの専用化」と称する）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の構造では、フレームが専用化されているので、エンジン１０２やトランスミッションの種類毎に多種類のサブフレーム１０１を必要とし、多種少量生産とならざるを得ず、生産性が劣るとともに管理が面倒なので、コストが嵩む。
【０００６】
そこで本発明の目的は、衝撃エネルギーの吸収性能（変形性能）を効率良く設定でき、しかも、コストの低いサブフレームを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段及び作用】
本発明者らは、サブフレームに要求される（１）エンジン（トランスミッションを含む）を設置する機能、及び（２）衝撃エネルギーの吸収性能（変形性能）を詳しく研究して、上記（１）をクロスメンバに、上記（２）をサイドメンバに分担させることを知見した。
具体的には、エンジンを搭載するために車体のサイドフレーム間に渡される平面視略ロ字形のサブフレームにおいて、このサブフレームを車幅方向に延びるクロスメンバと車体前後方向に延びるサイドメンバとで構成し、クロスメンバ（４），（５）にのみエンジンマウント用ブラケット（２４），（２５）を取り付け、更にクロスメンバ（４），（５）にのみサスペンションを支持する支持部材（２１），（２２）を設け、且つ前記クロスメンバを、エンジンやトランスミッションを変更しても共用する共用部材とするとともに、前記サイドメンバを、エンジンやトランスミッションの変更に伴って交換する交換部材とし、前記交換部材としてのサイドメンバは、衝撃エネルギーの吸収性能を変化させた多種類のものを準備し、エンジンやトランスミッションの変更に伴ってサイドメンバを適宜選択し、前記共用部材としてのクロスメンバに組合せるようにする。
【０００８】
また、前記クロスメンバに、エンジンマウント用ブラケットを取付ける。
【０００９】
更に、前記クロスメンバに、サスペンションを支持するための支持部材を設ける。
【００１０】
【実施例】
本発明の実施例を添付図面に基づいて以下に説明する。なお、「前」、「後」、「左」、「右」は運転者から見た方向に従い、Ｆｒは前側、Ｒｒは後側、Ｌは左側、Ｒは右側を示す。また、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係るエンジンマウント用サブフレームの平面図であり、想像線で示す車体１の前部には車体前後方向に延びる左右のフロントサイドフレーム（サイドフレーム）２，２が設けられ、これらのフロントサイドフレーム２，２間にサブフレーム３が渡されている。
【００１１】
サブフレーム３は平面視略ロ字形（井桁形状を含む）を呈し、車幅方向に延びるクロスメンバ（前部クロスメンバ４及び後部クロスメンバ５）と、車体前後方向に延びるサイドメンバ（左のサイドメンバ６及び右のサイドメンバ７）とを接合してなる。
サブフレーム３の左右両側にはフロントサスペンション（サスペンション）１１１，１１が配置される。フロントサスペンション１１，１１はアーム（アッパーアーム１２、ロアアーム１３、ラジアスロッド１４）を有する。
【００１２】
サブフレーム３は平面視四隅部分（前・後部クロスメンバ４，５の両端部）がフロントサイドフレーム２，２に吊下げられる。このため、エンジン（図２で示す）及びフロントサスペンション１１，１１はサブフレーム３に組込まれ、このサブフレーム３がフロントサイドフレーム２，２間に渡されることにより、車体１前部の下方に搭載される。
なお、１６はフロントサスペンション１１に連結された前輪、１７は車両のフロントバンパである。
【００１３】
図２は本発明に係るエンジンマウント用サブフレームの斜視図であり、前・後部クロスメンバ４，５には、フロントサスペンション１１を支持するための支持部材（ロアアーム用ブラケット２１、ラジアスロッド用ブラケット２２）が設けられるとともに、想像線で示すエンジン１８（トランスミッションを含む）を取付けるためのエンジンマウント用ブラケット（エンジン用第１ブラケット２４、エンジン用第２ブラケット２５）が溶接にて接合されている。
このため、サブフレーム３は、前・後部クロスメンバ４，５にのみフロントサスペンション１１を支持するための支持部材（ロアアーム用ブラケット２１、ラジアスロッド用ブラケット２２）及びエンジンを取付けるためのエンジンマウント用ブラケット（エンジン用第１ブラケット２４、エンジン用第２ブラケット２５）が設けられており、従って、サブフレーム３は、前・後部クロスメンバ４，５にのみサスペンション１１，１１を支持する機能並びにエンジン１８（トランスミッションを含む）を設置する機能を有する。
【００１４】
前部クロスメンバ４には、車幅方向両端部にラジアスロッド用ブラケット２２が設けられ、車幅方向中央に且つ上部にエンジン用第１ブラケット２４が溶接にて接合される。
後部クロスメンバ５は第１メンバ３１と第２メンバ３５との組合せからなる。第１メンバ３１は前向きの平面視コ字形を呈し、後部連結部３２と、この後部連結部３２の左右両端から前側に延びる左右のアーム部３３，３３とからなる。第２メンバ３５は下向きの前面視コ字形を呈し、上部連結部３６と、この上部連結部３６の左右両端から下側に延びる左右の脚部３７，３７とからなる。左右のアーム３３，３３部には左右の脚部３７，３７が溶接にて接合され、これらの脚部３７，３７の下部には、フロントサスペンション１１のロアアーム１３（図１参照）を支持するためのロアアーム用ブラケット２１が設けられる。
また、後部クロスメンバ５の車幅方向中央に且つ上部には、第１・第２メンバ３１，３５間にエンジン用第２ブラケット２５が掛け渡される。
【００１５】
図３は本発明に係るエンジンマウント用サブフレームの分解斜視図であり、前・後部クロスメンバ４，５並びに左右のサイドメンバ６，７は、鋼板のプレス成形材からなる閉断面構造体である。
ところで、左右のサイドメンバ６，７は、車両のフロントバンパ１１（図１参照）に車体前後方向の衝撃エネルギー（外力）が作用した際に、車両前後方向に変形して衝撃エネルギーの吸収を容易にするために、前・後部クロスメンバ４，５よりも剛性を弱められている。
【００１６】
左右のサイドメンバ６，７は、それらの前部が前部クロスメンバ４の端部に溶接にて接合され、後部が後部クロスメンバ５のアーム部３３，３３の先端部にボルト止めされる（アーム部３３に溶接されたナット３８にボルト３９で固定）。
【００１７】
次に、上記構成のエンジンマウント用サブフレーム３の組立手順（製造方法）の一例を図３に基づき説明する。
先ず、サブフレーム３を構成する部材として、エンジン１８（トランスミッションを含む）を変更した場合に共用する共用部材と、エンジン１８（トランスミッションを含む）を変更した場合に交換する多種類（２種類以上）の交換部材とに分けて準備する。
共用部材は前・後部サイドメンバ４，５であり、交換部材は左右のサイドメンバ６，７、エンジン用ブラケット２４〜２７、ボルト３９…である。
また、左右のサイドメンバ６，７としては、衝撃エネルギーの吸収性能を変化させた多種類（２種類以上）のものを準備する。各サイドメンバ６，７の衝撃エネルギーの吸収性能（変形性能）は、断面形状や大きさ、鋼板の板厚等を変えることにより変更される。
【００１８】
次に、エンジン１８（トランスミッションを含む）の変更に伴って多種類の中から交換部材を適宜選択し、共用部材に組合せる。
特に、エンジン１８（トランスミッションを含む）の変更に伴って車両の重量が大きく異なるので、左右のサイドメンバ６，７は衝撃エネルギーの吸収性能が最適のものを選択する。
【００１９】
そして、前部クロスメンバ４に左右のサイドメンバ６，７の前部を溶接にて接合し、後部クロスメンバ５に各サイドメンバ６，７の後部をボルト（ナット３８にボルト３９で固定）止めする。
最後に、前・後部クロスメンバ４，５にエンジン用ブラケット２４〜２７を溶接にて接合してサブフレーム３の組立を完了する。
なお、上記サブフレーム３の組立手順は、実施例に係る構成の理解を容易にするために説明した一例にすぎず、任意の手順にすることができる。
【００２０】
次に、上記構成のエンジンマウント用サブフレーム３の作用を図１に基づき説明する。
フロントバンパ１７に車体前後方向の衝撃エネルギー（外力）が作用した際に、その衝撃エネルギーはフロントサイドフレーム２，２を介してサブフレーム３に作用する。サブフレーム３は前・後部クロスメンバ４，５が左右のサイドメンバ６，７よりも高剛性に設定されており、左右のサイドメンバ６，７が変形することにより衝撃エネルギーを吸収する。
【００２１】
そして、左右のサイドメンバ６，７は、車両の仕様に応じて搭載されるエンジン１８（トランスミッションを含む）が変っても、このエンジン１８（トランスミッションを含む）の重量を考慮し、車両の重量に対して衝撃エネルギーの吸収性能が最適のものを選択しているので、十分に衝撃エネルギーの吸収機能を達成する。
また、サブフレーム３には、前・後部クロスメンバ４，５にのみサスペンション１１，１１を支持されるとともに、エンジン１８（トランスミッションを含む）を設置されている。このため、左右のサイドメンバ６，７には衝撃エネルギーの吸収する機能だけを分担させるので、衝撃エネルギーの吸収性能（変形性能）を効率良く設定できる。
【００２２】
更に、車両の仕様に応じて搭載されるエンジン１８（トランスミッションを含む）が変っても、左右のサイドメンバ６，７を適宜選択して前・後部クロスメンバ４，５に組合せるだけなので、サブフレーム３全体を生産する場合よりも、サブフレーム３の生産性が向上し、コストを低減できる。
しかも、前・後部クロスメンバ４，５は、交換部材である左右のサイドメンバ６，７よりも大型かつ複雑で高剛性の構成なので、比較的高コストの部材であり、この部材を共用部材として量産効果を高めることによって、サブフレーム３のコストを低減できる。
【００２３】
【発明の効果】
本発明は、上述のとおりの製造方法とされているので、次に記載する効果を奏する。
請求項１のエンジンマウント用サブフレームの製造方法は、エンジンを搭載するために車体のサイドフレーム間に渡される平面視略ロ字形のサブフレームにおいて、このサブフレームを車幅方向に延びるクロスメンバと車体前後方向に延びるサイドメンバとで構成し、クロスメンバにのみエンジンマウント用ブラケットを取り付け、更にクロスメンバにのみサスペンションを支持する支持部材を設け、且つクロスメンバを、エンジンやトランスミッションを変更しても共用する共用部材とするとともに、サイドメンバを、エンジンやトランスミッションの変更に伴って交換する交換部材とし、交換部材としてのサイドメンバは、衝撃エネルギーの吸収性能を変化させた多種類のものを準備し、エンジンやトランスミッションの変更に伴ってサイドメンバを適宜選択し、共用部材としてのクロスメンバに組合せるようにしたことにより、衝撃エネルギーの吸収性能（変形性能）を効率良く設定でき、しかも、サブフレームの生産性が向上するのでコストを低減できる。
【００２４】
請求項２のエンジンマウント用サブフレームの製造方法は、クロスメンバにエンジンマウント用ブラケットを取付けることにより、エンジン（トランスミッションを含む）を設置する機能をクロスメンバに、衝撃エネルギーの吸収性能（変形性能）をサイドメンバに分担させることができるので、サブフレームの衝撃エネルギーの吸収性能（変形性能）を更に効率良く設定できる。
【００２５】
請求項３のエンジンマウント用サブフレームの製造方法は、クロスメンバに、サスペンションを支持するための支持部材を設けることにより、衝撃エネルギーの吸収性能（変形性能）を分担するサイドメンバの設定が容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るエンジンマウント用サブフレームの平面図
【図２】本発明に係るエンジンマウント用サブフレームの斜視図
【図３】本発明に係るエンジンマウント用サブフレームの分解斜視図
【図４】従来のエンジンマウント用サブフレームの斜視図
【符号の説明】
１…車体、２…サイドフレーム（フロントサイドフレーム）、３…サブフレーム、４…クロスメンバ（前部クロスメンバ）、５…クロスメンバ（後部クロスメンバ）、６…左のサイドメンバ、７…右のサイドメンバ、１１…サスペンション（フロントサスペンション）、１８…エンジン、２１…支持部材（ロアアーム用ブラケット）、２２…支持部材（ラジアスロッド用ブラケット）、２４…エンジンマウント用ブラケット（エンジン用第１ブラケット）、２５…エンジンマウント用ブラケット（エンジン用第２ブラケット）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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