(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体の車幅方向両側で車体前後方向に延びる一対のサイドフレームと、これらのサイドフレームの下方に設けられサスペンションを支持するサブフレームとを備えた車体構造であって、
上記一対のサイドフレームの端部近傍で上記サブフレームが取り付けられる部位に剛結されて上記一対のサイドフレームを互いに連結するように車幅方向に延びるクロスメンバを設け、
上記サブフレームは、上記クロスメンバの両端部にラバーマウントを介して取り付けられると共に、この取り付け位置と車体前後方向に離間した位置で上記一対のサイドフレームにラバーマウントを介して取り付けられ、
上記サイドフレームの上記サブフレームが取り付けられる部位の下部にはブラケットが設けられ、上記クロスメンバは、このブラケットを介して上記サイドフレームに取り付けられていることを特徴とする車体構造。
【請求項２】
上記クロスメンバは閉断面を有し、上記サブフレームを挿通可能な挿通部を備え、上記ラバーマウントは上記クロスメンバの閉断面内に設けられ、上記挿通部に挿通されたサブフレームは、上記閉断面内のラバーマウントを介して上記クロスメンバに取り付けられている請求項１に記載の車体構造。
【請求項３】
上記サブフレームは、上記挿通部を挿通すると共に上記クロスメンバを貫通し、そのサブフレームの先端部にエネルギー吸収部材が設けられている請求項２に記載の車体構造。
【請求項４】
上記ラバーマウントは内筒部材を有して構成され、この内筒部材は上記クロスメンバの上下面間に挿入されて上下方向に延び、上記クロスメンバは、上記内筒部材を上下に貫通するボルトにより上記サイドフレームに取り付けられている請求項１乃至３のいずれか１項に記載の車体構造。
【請求項５】
上記サブフレームの先端部に、上記クロスメンバよりも前方に突出するようにエネルギー吸収部材が設けられている請求項１に記載の車体構造。
【請求項６】
車体の車幅方向両側で車体前後方向に延びる一対のサイドフレームと、これらのサイドフレームの下方に設けられサスペンションを支持するサブフレームとを備えた車体構造であって、
上記サブフレームは、車体前後方向に延びる前後方向メンバ及び車幅方向に延びるクロスメンバを有し、
このサブフレームのクロスメンバは、上記一対のサイドフレームに剛結され、
上記サブフレームの前後方向メンバは、上記サブフレームのクロスメンバにラバーマウントを介して取り付けられ、
上記サイドフレームの上記サブフレームの前後方向メンバが取り付けられる部位の下部にはブラケットが設けられ、上記サブフレームのクロスメンバは、このブラケットを介して上記サイドフレームに取り付けられていることを特徴とする車体構造。
【請求項７】
上記サブフレームの前後方向メンバの先端部に、上記サブフレームのクロスメンバよりも前方に突出するようにエネルギー吸収部材が設けられている請求項６に記載の車体構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体構造に係り、特に、車体の車幅方向両側で車体前後方向に延びる一対のサイドフレームと、これらのサイドフレームの下方に設けられサスペンションを支持するサブフレームとを備えた車体構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、サブフレームが車体剛性に寄与するようにしたサブフレーム構造を開示したものに、特許文献１のようなのサブフレーム構造がある。
【０００３】
また、従来、フロントサイドフレームと、クラッシュカンの先端部に取り付けられ車幅方向に延びるバンパービームとで車体のフロントの剛性を高めて、バンパービームの後方のフロントサイドフレームにＮｏ．１クロスメンバを設けていない車両が知られている（特許文献１）。
【０００４】
このような車両では、サスペンションサブフレームには、車幅方向に延びるクロスメンバが設けられており、このようなクロスメンバを有するサスペンションサブフレーム全体が、ラバーマウントを介して車体側であるフロントサイドフレームに取り付けられていた。
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−０５１８３９号公報
【特許文献２】特開２００７−２０３７７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、近年、衝突安全性を向上させるべく、クラッシュカンの車体前後方向長さを大きくとる必要が出てきた。そのため、車体側のフロントサイドフレームにＮｏ．１クロスメンバを設けないことによる、車体のフロントの剛性の低下が問題になっていた。
【０００７】
ここで、Ｎｏ．１クロスメンバを設けると、上述したサブフレームの車幅方向に延びるクロスメンバと、Ｎｏ．１クロスメンバとが並列して設けられることになり、重量が増したり、レイアウトが難しくなる、などという問題が生じる。
【０００８】
そこで、サブフレームの車幅方向に延びるクロスメンバを車体側のフロントサイドフレームに剛結してＮｏ．１クロスメンバの役割を兼ねて車体剛性を向上させることも考えられるが、その場合、ラバーマウントを介していない故に、振動がフロントサイドフレームに大きく伝達し、ＮＶＨ性能が悪化してしまうという問題があった。
【０００９】
本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、車体剛性の向上と振動伝達の遮断とを両立することが出来る車体構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために本発明による車体構造によれば、車体の車幅方向両側で車体前後方向に延びる一対のサイドフレームと、これらのサイドフレームの下方に設けられサスペンションを支持するサブフレームとを備えた車体構造であって、一対のサイドフレームの端部近傍でサブフレームが取り付けられる部位に剛結されて一対のサイドフレームを互いに連結するように車幅方向に延びるクロスメンバを設け、サブフレームは、クロスメンバの両端部にラバーマウントを介して取り付けられると共に、この取り付け位置と車体前後方向に離間した位置で一対のサイドフレームにラバーマウントを介して取り付けられ、サイドフレームのサブフレームが取り付けられる部位の下部にはブラケットが設けられ、クロスメンバは、このブラケットを介してサイドフレームに取り付けられていることを特徴としている。
【００１１】
このように構成された本発明においては、車体の車幅方向両側で車体前後方向に延びる一対のサイドフレームと、これらのサイドフレームの下方に設けられサスペンションを支持するサブフレームとを備えており、サイドフレームの端部近傍で、クロスメンバが、サブフレームが取り付けられる部位に剛結されて一対のサイドフレームを互いに連結するように車幅方向に延びるクロスメンバを設けているので、クロスメンバとサイドフレームとにより車体剛性が向上する。一方、サブフレームは、クロスメンバの両端部にラバーマウントを介して取り付けられると共に、この取り付け位置と車体前後方向に離間した位置で一対のサイドフレームにラバーマウントを介して取り付けられているので、サスペンションからサブフレームに伝達される振動がラバーマウントにより減衰されて、車両のＮＶＨ性能が向上する。これらの結果、車体剛性の向上と振動伝達の遮断とを両立することが出来る。
また、本発明においては、サイドフレームのサブフレームが取り付けられる部位の下部にはブラケットが設けられ、クロスメンバは、このブラケットを介してサイドフレームに取り付けられているので、エンジンルーム内の配設部材との干渉を回避することが出来ると共にサブフレームの配設位置の適切化を図ることが出来る。
【００１２】
また、本発明において、好ましくは、クロスメンバは閉断面を有し、サブフレームを挿通可能な挿通部を備え、ラバーマウントはクロスメンバの閉断面内に設けられ、挿通部に挿通されたサブフレームは、閉断面内のラバーマウントを介してクロスメンバに取り付けられている。
このように構成された本発明においては、クロスメンバ内のデッドスペースを利用してラバーマウントを設けることにより、レイアウト効率を高めることが出来る。
【００１３】
また、本発明において、好ましくは、サブフレームは、挿通部を挿通すると共にクロスメンバを貫通し、そのサブフレームの先端部にエネルギー吸収部材が設けられている。
このように構成された本発明においては、クロスメンバとサイドフレームとの剛結による剛性向上を図りつつ、衝突時のエネルギー吸収を行うことが出来る。
【００１４】
また、本発明において、好ましくは、ラバーマウントは内筒部材を有して構成され、この内筒部材はクロスメンバの上下面間に挿入されて上下方向に延び、クロスメンバは、内筒部材を上下に貫通するボルトによりサイドフレームに取り付けられている。
このように構成された本発明においては、ラバーマウントの支持剛性の向上を図ることが出来る。また、サブフレームの先端部に取り付けられる衝撃吸収部材の支持剛性向上をも図ることが出来る。
また、本発明において、好ましくは、サブフレームの先端部に、クロスメンバよりも前方に突出するようにエネルギー吸収部材が設けられている。
【００１６】
上記の目的を達成するために本発明における車体構造では、車体の車幅方向両側で車体前後方向に延びる一対のサイドフレームと、これらのサイドフレームの下方に設けられサスペンションを支持するサブフレームとを備えた車体構造であって、サブフレームは、車体前後方向に延びる前後方向メンバ及び車幅方向に延びるクロスメンバを有し、このサブフレームのクロスメンバは、一対のサイドフレームに剛結され、サブフレームの前後方向メンバは、サブフレームのクロスメンバにラバーマウントを介して取り付けられ、サイドフレームのサブフレームの前後方向メンバが取り付けられる部位の下部にはブラケットが設けられ、サブフレームのクロスメンバは、このブラケットを介してサイドフレームに取り付けられていることを特徴としている。
このように構成された本発明においては、クロスメンバとサイドフレームとにより車体剛性が向上する。一方、サブフレームは、クロスメンバの両端部にラバーマウントを介して取り付けられているので、サスペンションからサブフレームに伝達される振動がラバーマウントにより減衰されて、車両のＮＶＨ性能が向上する。これらの結果、車体剛性の向上と振動伝達の遮断とを両立することが出来る。
また、本発明においては、サイドフレームのサブフレームの前後方向メンバが取り付けられる部位の下部にはブラケットが設けられ、サブフレームのクロスメンバは、このブラケットを介してサイドフレームに取り付けられているので、エンジンルーム内の配設部材との干渉を回避することが出来ると共にサブフレームの配設位置の適切化を図ることが出来る。
また、本発明において、好ましくは、サブフレームの前後方向メンバの先端部に、サブフレームのクロスメンバよりも前方に突出するようにエネルギー吸収部材が設けられている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の車体構造によれば、車体剛性の向上と振動伝達の遮断とを両立することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、添付図面を参照しながら本発明の好ましい実施の形態について説明する。
先ず、図１及び図２により、本発明の実施形態による車体構造の概略を説明する。図１は、本発明の実施形態による車体構造によるバンパービーム、クラッシュカン、フロントサイドフレーム及びサブフレームなどの構成を示す斜視図であり、図２は、本発明の実施形態による車体構造によるフロントサイドフレーム及びサブフレームなどの構成を示す側面図である。
【００１９】
先ず、図１に示すように、車体構造１は、車体の前縁部で車幅方向に延びる断面コ字状のバンパービーム２と、このバンパービーム２の両端部にそれぞれ連結され、車両の衝突時のエネルギを吸収する車体前後方向に延びるクラッシュカン４を有する。
【００２０】
また、車体構造１では、クラッシュカン４がフロントサブフレーム６の前後方向メンバ６ａに連結されている。フロントサブフレーム６には、フロントサスペンション（図示せず）が設けられる。さらに、車体構造１は、閉断面のクロスメンバ８を有し、このクロスメンバ８は、車幅方向に延び、その左右端部がそれぞれ前後方向メンバ６ａに連結される。クロスメンバ８は、後述するように、フロントサブフレーム６の構成部材としてのクロスメンバとしての機能、或いは、後述するフロントサイドフレーム１０に連結されるＮｏ．１クロスメンバとしての機能を有する。また、フロントサブフレーム６は、前後方向メンバ６ａの後端部近傍において左右の前後方向メンバ６ａどうしがクロスメンバ（図示せず）によって強固に結合されている。
【００２１】
図２に示すように、クロスメンバ８は、フロントサブフレーム６の前後方向メンバ６ａの前端部の近傍に連結されている。このクロスメンバ８は、フロントサイドフレーム１０に第１ブラケット１２を介して連結されている。また、フロントサブフレーム６の前後方向メンバ６ａは、第２ブラケット１４及び第３ブラケット１６を介して、フロントサイドフレーム１０に連結されている。第２ブラケット１４及び第３ブラケット１６には、ラバーが設けられており、前後方向メンバ６ａは、それらのラバーを介してフロントサイドフレーム１０にラバーマウントされている。
【００２２】
次に、図１に示すように、クロスメンバ８は、その左右両端部にクロスメンバ連結部８ａを有しており、このクロスメンバ連結部８ａにフロントサブフレーム６の前後方向メンバ６ａが連結される。
【００２３】
次に、図２、図３乃至図５により、このクロスメンバ連結部８ａにおけるクロスメンバ８と前後方向メンバ６ａとの連結構造を説明する。図３は、クロスメンバ連結部８ａの近傍の構造を上方から見た断面図であり、図４は、図３のIV-IV線に沿って前方から見たクロスメンバ連結部８ａの近傍の構造を断面図であり、図５は、図３のV-V線に沿って側方から見たクロスメンバ連結部８ａの近傍の構造を断面図である。
【００２４】
先ず、図３乃至図５に示すように、前後方向メンバ６ａは、挿通孔８ｂを通って、クロスメンバ連結部８ａに挿通され、クロスメンバ連結部８ａを前後方向に貫通している。図３及び図５に示すように、前後方向メンバ６ａは、直接にクロスメンバ連結部８ａに連結されておらず、前後方向メンバ６ａに接合された円筒形状の枠部１８、円筒形状のラバーマウント２０、円筒形状のパイプ２２を介して、クロスメンバ連結部８ａに連結されている。枠部１８、円筒形状のラバーマウント２０及び円筒形状のパイプ２２は、クロスメンバ８の閉断面内に配置されており、クロスメンバ８の上下面間で上下方向に延びるように形成されている。
【００２５】
図２及び図５に示すように、車体構造１は、ヘッド部２４ａがフロントサイドフレーム１０上に設けられフロントサイドフレーム１０を上下方向に貫通すると共にクロスメンバ連結部８ａを上下方向に貫通するボルト２４と、クロスメンバ連結部８ａの下面に設けられたナット２６とを有する。これらのボルト２４及びナット２６により、フロントサイドフレーム１０、ブラケット１２、クロスメンバ連結部８ａが共に上下方向に締め付けられることになり、クロスメンバ連結部８ａは、締め付けられると共にその内方にある上述した円筒形状のパイプ２２に支持されるようになっている。従って、クロスメンバ連結部８ａと、車体側のフロントサイドフレーム１０とは、互いに剛結されることになり、車体剛性の向上に寄与する。
【００２６】
一方、前後方向メンバ６ａは、その枠部１８と、上述したパイプ２２との間に、円筒形状のラバーマウント２０が設けられているので、クロスメンバ連結部８ａ及び車体側であるフロントサイドフレーム１０に剛結されていない。従って、フロントサスペンション（図示せず）からフロントサブフレーム６に伝達される振動は、ラバーマウント２０により減衰されて、車両のＮＶＨ性能が向上する。特に、図５に示すように、枠部１８とパイプ２２とは、ラバーマウント２０を介して連結されているので、前後方向、左右方向及び上下方向に相対的に移動することが出来る。
【００２７】
また、本発明の実施形態による車体構造１では、車体の車幅方向両側で車体前後方向に延びる一対のフロントサイドフレーム１０と、これらのフロントサイドフレーム１０の下方に設けられサスペンション（図示せず）を支持するフロントサブフレーム６とを備えており、フロントサイドフレーム１０の端部近傍で、クロスメンバ８が、ブラケット１２を介して、サブフレームが取り付けられる部位（クロスメンバ連結部８ａ）に剛結されて一対のフロントサイドフレーム１０を互いに連結するように車幅方向に延びるクロスメンバ８を設けているので、クロスメンバ８とフロントサイドフレーム１０とにより車体剛性が向上する。
【００２８】
一方、フロントサブフレーム６は、クロスメンバ８の両端部にラバーマウント２０を介して取り付けられると共に、第２ブラケット１４及び第３ブラケット１６によってもラバーマウントされているので、フロントサスペンション（図示せず）からフロントサブフレーム６に伝達される振動がラバーマウント２０、及び、各ブラケット１４、１６のラバーマウントにより減衰されて、車両のＮＶＨ性能が向上する。
【００２９】
また、本発明の実施形態では、クロスメンバ８は閉断面を有し、サブフレーム６の前後方向メンバ６ａを挿通可能な挿通部８ｂを備え、ラバーマウント２０はクロスメンバ８の閉断面内に設けられ、挿通部８ｂに挿通されたフロントサブフレーム６（６ａ）は、クロスメンバ８の閉断面内のラバーマウント２０を介してクロスメンバ８に取り付けられているので、クロスメンバ８内の空間（デッドスペース）を利用してラバーマウント２０などを設けることにより、レイアウト効率を高めることが出来る。
【００３０】
また、フロントサブフレーム６の前後方向メンバ６ａは、挿通部８ｂを挿通すると共にクロスメンバ８を貫通し、そのフロントサブフレーム６の先端部にクラッシュカン（エネルギー吸収部材）４が設けられているので、本発明の実施形態による車体構造によれば、クロスメンバ８とフロントサイドフレーム１０との剛結による剛性向上を図りつつ、衝突時のエネルギー吸収を行うことが出来る。
【００３１】
また、本発明の実施形態によれば、ラバーマウント２０はパイプ２２（内筒部材）を有して構成され、このパイプ２２はクロスメンバ８の上下面間に挿入されて上下方向に延び、クロスメンバ８は、内筒部材であるパイプ２２を上下に貫通するボルト２４によりフロントサイドフレームに取り付けられているので、ラバーマウント２０の支持剛性の向上及びクラッシュカン４の支持剛性向上を図ることが出来る。
【００３２】
また、本発明の実施形態によれば、フロントサイドフレーム１０におけるフロントサブフレーム６が取り付けられる部位（クロスメンバ連結部８ａ）の下部にはブラケット１２が設けられ、クロスメンバ８は、このブラケット１２を介してフロントサイドフレーム１０に取り付けられているので、エンジンルーム内の配設部材との干渉を回避することが出来ると共にフロントサブフレーム６の配設位置の適切化を図ることが出来る。
【００３３】
また、本発明の実施形態において、クロスメンバ８をフロントサブフレーム６の一部材として捉えれば、従来から配設されているフロントサブフレーム６のクロスメンバ８を利用して、車体剛性を高めることが出来ると共にラバーマウント２０によりＮＶＨ性能を向上させることが出来る。一方、クロスメンバ８をフロントサイドフレーム１０に設けたＮｏ．１クロスメンバとして捉えれば、そのクロスメンバ８により車体剛性を高めると共に、フロントサブフレーム６をラバーマウント２０によりそのクロスメンバ８に取り付けることによりＮＶＨ性能を向上させることが出来る。
【００３４】
なお、本発明の実施形態の変形例を、図６乃至図８に示す。図６は、本発明の実施形態の第１の変形例による車体構造を前方から見た正面図（ａ）及び側面図（ｂ）であり、図７は、本発明の実施形態の第２の変形例による車体構造を前方から見た正面図（ａ）及び側面図（ｂ）であり、図８は、本発明の実施形態の第３の変形例による車体構造を前方から見た正面図（ａ）及び側面図（ｂ）である。
【００３５】
先ず、図６に示す第１変形例によれば、フロントサブフレーム６がクロスメンバ連結部８ａを貫通せずにラバーマウントされる。この場合、フロントサブフレーム６の前端部がラバーマウントされており、倒れ防止部材３０を設けても良い。
また、図７に示す第２変形例によれば、クロスメンバ８の上下方向の寸法が上述した実施形態よりも小さく形成されており、このクロスメンバ８の底面に、ラバーマウントを介してフロントサブフレーム６が取り付けられている。
また、図８に示す第３変形例によれば、クロスメンバ８の側面に凹部８ｄが形成されており、フロントサブフレーム６は、この凹部８ｄ内に取り付けられている。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施形態による車体構造によるバンパービーム、クラッシュカン、フロントサイドフレーム及びサブフレームなどの構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態による車体構造によるフロントサイドフレーム及びサブフレームなどの構成を示す側面図である。
【図３】クロスメンバ連結部８ａの近傍の構造を上方から見た断面図である。
【図４】図３のIV-IV線に沿って前方から見たクロスメンバ連結部８ａの近傍の構造を断面図である。
【図５】図３のV-V線に沿って側方から見たクロスメンバ連結部８ａの近傍の構造を断面図である。
【図６】本発明の実施形態の第１の変形例による車体構造を前方から見た正面図（ａ）及び側面図（ｂ）である。
【図７】本発明の実施形態の第２の変形例による車体構造を前方から見た正面図（ａ）及び側面図（ｂ）である。
【図８】本発明の実施形態の第３の変形例による車体構造を前方から見た正面図（ａ）及び側面図（ｂ）である。
【符号の説明】
【００３７】
４  クラッシュカン
６  フロントサブフレーム６
６ａ  フロントサブフレームの前後方向メンバ
８  クロスメンバ
８ａ  クロスメンバ連結部
１０  フロントサイドフレーム
１２、１４、１６  ブラケット
２０  ラバーマウント
２２  パイプ
２４  ボルト
２６  ナット
【図１】
0005141963.tif 000002
【図２】
0005141963.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0005141963.tif 000009