(57)【要約】【課題】衝突時にフロントサブフレームが障害とならないばかりでなく衝撃吸収作用を備えてより衝撃吸収効果を高めることができるフロントサブフレーム構造を供する。【解決手段】車体前後方向に延びる左右一対のそれぞれサスペンションが取り付けられるサイドメンバ２Ｌ，２Ｒと同左右のサイドメンバ２Ｌ，２Ｒ間に架設されるクロスメンバ３とからなり、同左右のサイドメンバ２Ｌ，２Ｒの前後が車体に固着支持されるフロントサブフレーム１であって、左右のサイドメンバ２Ｌ，２Ｒが内側に屈曲したくの字状を略左右対称に形成し、前記クロスメンバ３が左右のサイドメンバ２Ｌ，２Ｒの屈曲部２Ｌｃ，２Ｒｃどうしを連結し、前記クロスメンバ３に脆弱部４が形成されているフロントサブフレーム構造。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体前後方向に延びる左右一対のそれぞれサスペンションが取り付けられるサイドメンバと同左右のサイドメンバ間に架設されるクロスメンバとからなり、同左右のサイドメンバの前後が車体に固着支持されるフロントサブフレームであって、
前記左右のサイドメンバが内側に屈曲したくの字状を略左右対称に形成し、
前記クロスメンバが前記左右のサイドメンバの屈曲部どうしを連結し、
前記クロスメンバに脆弱部が形成されていることを特徴とするフロントサブフレーム構造。
【請求項２】
前記脆弱部は、前記クロスメンバが折れ曲がり易く同クロスメンバの下辺中央に形成された切欠きで構成されていることを特徴とする請求項１記載のフロントサブフレーム構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、サスペンションが取り付けられるフロントサブフレームの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
フロントサイドフレームとは別にフロントサブフレームを備えた車両が、正面衝突した場合に、フロントサイドフレームが衝突の衝撃で座屈変形することで衝撃を吸収するものであるが、フロントサブフレームが衝突の衝撃でそのまま後退すると車室に影響を与え障害となることがあるので、車体に前後を結合されたフロントサブフレームの後部の結合を衝突時に解除してフロントサブフレームの後部を脱落させるものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−１７１０４６号公報
【０００４】
特許文献１では、フロントサブフレームはメインフレームに下側から当てがわれ、その前後をボルトによって締結されて支持されている。
そしてフロントサブフレームの後部が締結されるメインフレーム側のブラケットには後方に向けて開放したスリットが形成されていて、同スリットにボルトが貫通して結合される。
【０００５】
したがって衝突の衝撃によりフロントサブフレームに車体後方への荷重が作用すると、フロントサブフレームの後部をメインフレームに支持するボルトがブラケットのスリットに沿って摺動してスリットから外れフロントサブフレームの後部とともに脱落する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
フロントサブフレームの高部をメインフレームから確実に分離して脱落させることができるが、フロントサブフレームに衝撃吸収効果は期待することができない。
【０００７】
本発明は、斯かる点に鑑みなされたもので、その目的とする処は、衝突時にフロントサブフレームが障害とならないばかりでなく衝撃吸収作用を備えてより衝撃吸収効果を高めることができるフロントサブフレーム構造を供する点にある。
【０００８】
【課題を解決するための手段及び作用効果】
上記目的を達成するために、本請求項１記載の発明は、車体前後方向に延びる左右一対のそれぞれサスペンションが取り付けられるサイドメンバと同左右のサイドメンバ間に架設されるクロスメンバとからなり、同左右のサイドメンバの前後が車体に固着支持されるフロントサブフレームであって、前記左右のサイドメンバが内側に屈曲したくの字状を略左右対称に形成し、前記クロスメンバが前記左右のサイドメンバの屈曲部どうしを連結し、前記クロスメンバに脆弱部が形成されているフロントサブフレーム構造とした。
【０００９】
正面衝突時の衝撃荷重が前方からフロントサブフレームに加わると、前後を車体に固着された左右のサイドメンバが前後方向に収縮する力を受けるため、くの字状をした左右のサイドメンバは応力が集中する屈曲部を内側にさらに屈曲させる。
【００１０】
そのためサイドメンバの屈曲部どうしを連結するクロスメンバには左右両側から中央に向かって荷重が掛かり、脆弱部が圧壊して衝撃力を吸収しながら変形することができる。
したがって衝突時にフロントサブフレームが障害とならないばかりでなく衝撃吸収作用を有してより一層衝撃吸収効果を高めることができる。
【００１１】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のフロントサブフレーム構造において、前記脆弱部は、前記クロスメンバが折れ曲がり易く同クロスメンバの下辺中央に形成された切欠きで構成されていることを特徴とする。
【００１２】
クロスメンバの下辺中央に切欠きを形成する簡単な構造であり、衝突時にクロスメンバに左右両側から中央に向かって荷重が掛かると、中央の切欠き部で応力が集中して上方に屈曲変形して衝撃吸収作用を果すことができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下本発明に係る一実施の形態について図１ないし図６に基づき説明する。
本実施の形態に係るフロントサブフレーム１を図１に示す。
【００１４】
フロントサブフレーム１は、車体前後方向に延びる左右一対のサイドメンバ２Ｌ，２Ｒと同左右のサイドメンバ２Ｌ，２Ｒ間に架設されるクロスメンバ３とからなる。
【００１５】
左右のサイドメンバ２Ｌ，２Ｒは、筒状をなし前端部から略平行に後方へ延びる前半部２Ｌｆ，２Ｒｆとその後端の屈曲部２Ｌｃ，２Ｒｃを介して左右外側に延びた後半部２Ｌｒ，２Ｒｒとからなり、互いに内側に屈曲したくの字状を略左右対称に形成している。
【００１６】
前記クロスメンバ３は、左右のサイドメンバ２Ｌ，２Ｒの屈曲部２Ｌｃ，２Ｒｃ間を連結している。
該クロスメンバ３は、略平板状の上板３ａとチャンネル状の下板３ｂが前後のフランジ部を溶接して重ね合わされた構造をしており、図３および図４に図示するように下板３ｂの左右中央位置に切欠き４が形成されている。
【００１７】
クロスメンバ３の左右端部が左右のサイドメンバ２Ｌ，２Ｒに沿ってさらに前方へ延出してブラケット５，６が形成されていて、左右ブラケット５、６間には薄板の補助メンバ７が架設されている。
【００１８】
左右のサイドメンバ２Ｌ，２Ｒの前半部２Ｌｆ，２Ｒｆにおける前後端に外側に向けて支持ブラケット１０Ｌ，１１Ｌ、１０Ｒ、１１Ｒが突設されている。
図１に２点鎖線で示すように右側前後の支持ブラケット１０Ｒ、１１ＲにＡ型のサスペンションアーム２１の前後の足部がゴムブッシュジョイント１２，１３を介して連結される。
【００１９】
Ａ型のサスペンションアーム２１の頭部にはボールジョイント２２を介してナックル２３に連結され、同ナックル２３にスプリングの介装されたストラット２４がその下端部を固着して、ストラット式サスペンション２０が構成される。
【００２０】
同様に左側前後の支持ブラケット１０Ｌ，１１Ｌにもサスペンションアームが連結されてストラット式サスペンションが構成される。
【００２１】
フロントサブフレーム１の左右のサブメンバ２Ｌ，２Ｒの前後部には取付ボス８Ｌ，９Ｌ、８Ｒ、９Ｒが形成されていて、左側サブメンバ２Ｌについて図３に示すように左側フロントサイドフレーム３０の下方へ延出した前後の支持ブラケット３１，３２に取付ボス８Ｌ，９Ｌがボルト３３，３４により螺着されて支持される。
【００２２】
本フロントサブフレーム１は、以上のようにフロントサイドフレーム３０に前後をボルトで固着されて支持され、ストラット式サスペンション２０が取り付けられる。
そして前後をフロントサイドフレーム３０に固着して支持されるフロントサブフレーム１は、クロスメンバ３の下板３ｂの左右中央部に切欠き４を有して脆弱部を備えている。
【００２３】
かかるフロントサブフレーム１を備えた車両が正面衝突した場合、フロントサイドフレーム３０は衝突の衝撃で座屈変形して衝撃を吸収しようとするので、フロントサブフレーム１のサイドメンバ２Ｌ，２Ｒには前後方向に収縮する力を受ける。
【００２４】
そのため、くの字状をした左右のサイドメンバ２Ｌ，２Ｒは応力が集中する屈曲部２Ｌｃ，２Ｒｃを内側にさらに屈曲させる。
【００２５】
したがって図６に示すようにサイドメンバ２Ｌ，２Ｒの屈曲部２Ｌｃ，２Ｒｃどうしを連結するクロスメンバ３には左右両側から中央に向かって荷重が掛かり、脆弱部である切欠き４において屈曲して衝撃力を吸収しながら変形することができる。
なお補助メンバ７は、元々薄板であるので、簡単に屈曲して障害にならない。
【００２６】
すなわち衝突時にフロントサブフレーム１が衝撃吸収の障害とならないばかりでなく衝撃吸収作用を有してより一層衝撃吸収効果を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】フロントサブフレームと一方のサスペンションを示す斜視図である。
【図２】フロントサブフレームの平面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿って切断した断面図である。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線に沿って切断した断面図である。
【図５】フロントサブフレームとフロントサイドフレームの側面図である。
【図６】衝突の衝撃により変形したフロントサブフレームの斜視図である。
【符号の説明】
１…フロントサブフレーム、２Ｌ，２Ｒ…サイドメンバ、３…クロスメンバ、４…切欠き、５，６…ブラケット、７…補助メンバ、８Ｌ，９Ｌ、８Ｒ、９Ｒ…取付ボス、１０Ｌ，１１Ｌ、１０Ｒ、１１Ｒ…支持ブラケット、１２，１３…ゴムブッシュジョイント、
２０…ストラット式サスペンション、２１…サスペンションアーム、２２…ボールジョイント、２３…ナックル、２４…ストラット、
３０…フロントサイドフレーム、３１，３２…支持ブラケット、３３，３４…ボルト。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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