(57)【要約】【課題】本発明は、衝突荷重が前端から後方へと効率よく伝達されるサブフレーム構造を提供する。【解決手段】本発明のサブフレーム構造１は、車両前後方向に延びるサイドメンバ１１（縦メンバ）と、前記縦メンバに対して重ねられ、前記縦メンバを連結して前記車両幅方向に延びるリヤクロスメンバ１２（横メンバ）と、前記縦メンバと前記横メンバの重ね合わせ部Ｔから前記車両前方に延びる延伸部１３と、を備え、前記横メンバと前記延伸部１３とが一体に形成され、前記縦メンバの前端部と後端部とが車体フレームに連結され、前記重ね合わせ部の後端部には、前記車体フレームへの取付部が設けられていることを特徴とする。【選択図】図４
2016060311.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両前後方向に延びる縦メンバと、
前記縦メンバに対して重ねられ、前記縦メンバを連結して前記車両幅方向に延びる横メンバと、
前記縦メンバと前記横メンバの重ね合わせ部から前記車両前方に延びる延伸部と、
を備え、
前記横メンバと前記延伸部とが一体に形成され、
前記縦メンバの前端部と後端部とが車体フレームに連結され、
前記重ね合わせ部の後端部には、前記車体フレームへの取付部が設けられていることを特徴とするサブフレーム構造。
【請求項２】
前記延伸部の前方には脆弱部が形成され、
前記脆弱部は、前記縦メンバの前端部と後端部の、前記車体フレームへの締結点よりも低い位置にあることを特徴とする請求項１に記載のサブフレーム構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車両前部に設けられるサブフレーム構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の前面衝突時のクラッシュストロークを確保するために、車両前部で車体フレームに取り付けられたサブフレーム構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。
図７は、従来のサブフレーム構造の裏面図である。
図７に示すように、従来のサブフレーム構造５０は、例えばアルミニウム合金で鋳造されたサブフレーム本体５２（横メンバ）と、このサブフレーム本体５２の前端両側部から末広がりに前側に延出した左右一対の延長アーム５３，５４（縦メンバ）とを備えている。なお、延長アーム５３，５４は、例えば鋼材をプレス成形したものであり、サブフレーム本体５２の前端両側部にその基端部がボルトＢ５で締結されている。
また、このサブフレーム構造５０は、図７には図示しないが、サブフレーム本体５２の後端両側部のそれぞれがリンクステイを介して車体フレームに連結されている。ちなみに、リンクステイの後端は、車体フレームに軸支されている。
【０００３】
このようなサブフレーム構造５０によれば、延長アーム５３，５４の前端に入力された衝突荷重は、延長アーム５３，５４、サブフレーム本体５２、リンクステイ（図示省略）へと伝達される。そして、このリンクステイの前端は、車体フレームに軸支されるその後端を中心に、下方に回動することでこの前端に連結されるサブフレーム本体５２の後端両側部を下方に誘導する。これによりサブフレーム構造５０は、側面視で上方に凹となるように略台形状（略Ｃ字状）に屈曲する。その結果、このサブフレーム構造５０は、この屈曲により衝突荷重を吸収するとともに、サブフレーム本体５２の上方に配置されるステアリングギヤボックス等の重量物をも下方に誘導する。つまり、このサブフレーム構造５０によれば、車両の前面衝突時における重力物の車室内への侵入をより確実に防止することもできる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−４９９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記のサブフレーム構造５０では、衝突荷重が延長アーム５３，５４の前端に入力された際に、ボルトＢ５にて締結された延長アーム５３，５４とサブフレーム本体５２との接合部に応力が集中する。そのため、衝突荷重がサブフレーム本体５２、リンクステイ（図示省略）、車体フレーム（図示省略）へと効率よく伝達されずに、前記の略台形状（略Ｃ字状）の屈曲を形成し得ない場合が考えられる。
したがって、衝突荷重が前端から後方へと効率よく伝達されるサブフレーム構造が望まれている。
【０００６】
そこで、本発明の課題は、衝突荷重が前端から後方へと効率よく伝達されるサブフレーム構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決した本発明のサブフレーム構造は、車両前後方向に延びる縦メンバと、前記縦メンバに対して重ねられ、前記縦メンバを連結して前記車両幅方向に延びる横メンバと、前記縦メンバと前記横メンバの重ね合わせ部から前記車両前方に延びる延伸部と、を備え、前記横メンバと前記延伸部とが一体に形成され、前記縦メンバの前端部と後端部とが車体フレームに連結され、前記重ね合わせ部の後端部には、前記車体フレームへの取付部が設けられていることを特徴とする。
このサブフレーム構造によれば、車両前後方向において、少なくとも縦メンバと延伸部との間、及び重ね合わせ部に閉断面構造が形成される。したがって、このサブフレーム構造によれば、従来のサブフレーム構造のように縦メンバが横メンバにボルトにて締結されたものと異なって、閉断面構造により縦メンバと横メンバとが連結される。つまり、本発明のサブフレーム構造によれば、従来のサブフレーム構造と異なって、横メンバの前端に衝突荷重が入力された際に横メンバと縦メンバとの連結部に応力が集中しない。
したがって、本発明のサブフレーム構造によれば、縦メンバの前端部に入力された衝突荷重を、後端部に設けられた車体フレームに対する取付部に効率よく伝達することができる。
【０００８】
また、このようなサブフレーム構造においては、前記延伸部の前方には脆弱部が形成され、前記脆弱部は、前記縦メンバの前端部と後端部の、前記車体フレームへの締結点よりも低い位置にある構成とすることもできる。
このサブフレーム構造では、脆弱部が縦メンバの前端部の車体フレームに対する締結点よりも低い位置にある。また、脆弱部は、縦メンバの後端部の車体フレームに対する締結点よりも低い位置にある。したがって、本発明のサブフレーム構造によれば、縦メンバの前端部に衝突荷重が入力されて縦メンバが略台形状（略Ｃ字状）に屈曲する際に、より確実に脆弱部での屈曲が実現される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、衝突荷重が前端から後方へと効率よく伝達されるサブフレーム構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係るサブフレーム構造を有する車体の前部下側（裏側）の様子を表す部分裏面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るサブフレーム構造の一部を切り欠いて示すサブフレーム構造の一部切欠左側面図である。
【図３】（ａ）は、本発明の実施形態に係るサブフレーム構造を斜め上方から見下ろした様子を示すサブフレーム構造の斜視図、（ｂ）は、サブフレーム構造を斜め下方から見上げた様子を示すサブフレーム構造の斜視図である。
【図４】本発明の実施形態に係るサブフレーム構造の分解斜視図である。
【図５】本発明の実施形態に係るサブフレーム構造の製造方法において、摩擦攪拌接合の施工個所を示すサブフレーム構造の裏面図である。
【図６】本発明の実施形態に係るサブフレーム構造に荷重が入力した際の応力分布を示す図であり、（ａ）は、前方から荷重が入力した際の下面（裏面）における応力分布を示す図、（ｂ）は、前方から荷重が入力した際の上面（表面）における応力分布を示す図、（ｃ）は、左側方から荷重が入力した際の下面（裏面）における応力分布を示す図である。
【図７】従来のサブフレーム構造の裏面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態に係るサブフレーム構造について説明する。
本発明のサブフレーム構造は、縦メンバと横メンバとの重ね合わせ部から車両前方に延びる延伸部を備え、横メンバと延伸部とが一体に形成されていることを主な特徴とする。
以下に説明する本発明の実施形態では、サブフレーム構造を含む車体前部構造の構成について説明した後に、サブフレーム構造について説明する。なお、以下の説明における前後左右上下の方向は、車両に着座したドライバから見た方向に一致させた図１又は図２の矢印に示す前後左右上下の方向を基準とする。
【００１２】
＜車体前部構造の構成＞
図１は、本発明の実施形態に係るサブフレーム構造１を有する車体前部下側（裏側）の様子を表す部分裏面図である。図２は、本発明の実施形態に係るサブフレーム構造１を有する車体前部の様子を表す一部切欠左側面図である。なお、図１及び図２には、太線で描いたサブフレーム構造１の様子に加えて車体を細線で描いている。
【００１３】
図１に示すように、本実施形態のサブフレーム構造１は、車両１０の前部に配置されている。このサブフレーム構造１には、エンジン、走行用モータ等のパワープラントＰ（図２参照）が取り付けられるとともに、前輪を支持するフロントサスペンション（図示省略）が取り付けられている。
【００１４】
本実施形態のサブフレーム構造１は、その平面形状が前方に開放する略Ｕ字形状を呈している。ちなみに、本実施形態のサブフレーム構造１は、左右の幅が後端部よりも前端部のほうが広くなっている。なお、符号１４は、サブフレーム構造１の前部に設けられるフロントクロスビームである。
【００１５】
このようなサブフレーム構造１の前方両側部は、車体フレームとしてのフロントサイドフレーム３１の前端に固定されている。ちなみに、本実施形態でのサブフレーム構造１の前方両側部は、フロントサイドフレーム３１に取り付けられるフロントバルクヘッド３２に締結されている。図２中、この締結点Ｃ１を「×」印で示す。なお、サブフレーム構造１の前方両側部はフロントサイドフレーム３１に直接締結することもできる。
【００１６】
また、サブフレーム構造１の後方両側部は、リンクステイ３９を介して車体フレームとしてのフロアトンネルフレーム３５の前部に連結されている。このサブフレーム構造１の後方両側部の連結構造については後に詳しく説明する。
なお、図１中、符号３３は、フロントサイドフレーム３１のリヤエンドとサイドシル３４とを接続するアウトリガーであり、符号３７は、フロアパネルであり、符号３８は、フロアトンネルフレーム３５の前端延長部とフロントサイドフレーム３１のリヤエンドとを接続する中間メンバである。この中間メンバ３８には、後に詳しく説明するように、サブフレーム構造１の後方両側部のそれぞれとリンクステイ３９の前端部とがボルトＢ１にて共締めされている。符号Ｃ２で示される「×」印は、サブフレーム構造１の後方側部と中間メンバ３８との締結点であり、符号１５は、後記するサブフレーム構造１をフロントサイドフレーム３１の下面に取り付けるための取付ステイである。
【００１７】
図２に示すように、サブフレーム構造１は、車体フレームを構成する中間メンバ３８に接続される後端部から前方に向けて延びたその前端部において、前記のように車体フレームとしてのフロントサイドフレーム３１にフロントバルクヘッド３２を介して接続されている。
また、サブフレーム構造１には、その後端部から前端部まで延在する途中に脆弱部４１が形成されている。
【００１８】
本実施形態での脆弱部４１は、下方に凸となる屈曲部で形成されている。この脆弱部４１は、サブフレーム構造１を脆弱部４１の位置で破断させることが目的ではなく、次に説明するリンクステイ３９の動作に応じてさらに下方に凸となるように屈曲するように構成されている。
脆弱部４１の構成としては、サブフレーム構造１に屈曲部を形成するものに限定されずに、例えば、脆弱部４１の前後におけるサブフレーム構造１に、リブ等で補強部を形成することによって脆弱部４１が優先的に下方に凸となるように屈曲する構成とすることもできる。
【００１９】
このような脆弱部４１は、後記する延伸部１３（図３（ａ）及び（ｂ）参照）の前方における縦メンバとしてのサイドメンバ１１（図３（ａ）及び（ｂ）参照）に形成される。また、脆弱部４１は、図２に示すように、サブフレーム構造１の前端部とフロントサイドフレーム３１（車体フレーム）との締結点Ｃ１よりもその高さがＨ１分だけ低い位置に形成され、サブフレーム構造１の後端部と中間メンバ３８（車体フレーム）との締結点Ｃ２よりもその高さがＨ２分だけ低い位置に形成されている。
【００２０】
本実施形態でのリンクステイ３９は、鋼材をプレス成形した前後方向に長い高剛性部材である。リンクステイ３９の後端部は、前記のように、フロアトンネルフレーム３５の前部に形成される軸部３９ａに軸支され、リンクステイ３９は、この軸部３９ａ周りに回動可能に取り付けられている。
また、リンクステイ３９の前端部は、サブフレーム構造１の後端部と重ね合わせられてボルトＢ１にて中間メンバ３８に共締めされている。
【００２１】
このようなサブフレーム構造１を有する車体前部構造によれば、サブフレーム構造１の前端部に入力された衝突荷重は、サブフレーム構造１の後方に伝達され、中間メンバ３８に対するサブフレーム構造１の後端部の締結を解除する。つまり、ボルトＢ１が下方に引き抜かれる方向にサブフレーム構造１の後端部は変位する。そして、このリンクステイ３９の前端部は、前記軸部３９ａに軸支されるその後端部を中心に下方に回動する。
【００２２】
これによりリンクステイ３９は、その前端部に連結されるサブフレーム構造１の後端部を下方に誘導する。
そして、この誘導によって、フロントサイドフレーム３１の下面に取付ステイ１５を介して締結されたサブフレーム構造１はその締結が解除され、サブフレーム構造１の脆弱部４１は下方に凸となるように屈曲する。これによりサブフレーム構造１は、図示しないが側面視で上方に凹となるように略台形状（略Ｃ字状）に屈曲する。
【００２３】
そして、このサブフレーム構造１は、この屈曲により衝突荷重を吸収するとともに、サブフレーム構造１の上方に配置される図示しないステアリングギヤボックス等の重量物をも下方に誘導する。つまり、このサブフレーム構造１によれば、車両１０の前面衝突時における重力物の車室内への侵入をより確実に防止することができる。
【００２４】
＜サブフレーム構造＞
次に、本実施形態のサブフレーム構造１についてさらに詳しく説明する。
図３（ａ）は、本実施形態に係るサブフレーム構造１を斜め上方から見下ろした様子を示すサブフレーム構造１の斜視図、図３（ｂ）は、サブフレーム構造１を斜め下方から見上げた様子を示すサブフレーム構造１の斜視図である。図４は、本実施形態に係るサブフレーム構造１の分解斜視図である。
【００２５】
図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、サブフレーム構造１は、縦メンバとしての左右一対のサイドメンバ１１と、これらサイドメンバ１１の後部に渡し架けられ、一対のサイドメンバ１１同士を連結する横メンバとしてのリヤクロスメンバ１２と、を備えている。これらのサイドメンバ１１とリヤクロスメンバ１２とは互いに連結されることによって、前記のように平面視で前方に開放する略Ｕ字形状を呈している。
なお、図３（ａ）中、符号１２ａ及び符号１４ａは、パワープラントＰ（図２参照）のマウントである。
【００２６】
サイドメンバ１１は、アルミニウム合金等の剛性のある中空部材で形成されている。
図４に示すように、本実施形態でのサイドメンバ１１は、サブフレーム構造１の前後方向の長さと略等しい長さの下側サイドメンバ１１ａと、この下側サイドメンバ１１ａの前部上側に重ね合わせられる上側サイドメンバ１１ｂとを備えて構成されている。
本実施形態での上側サイドメンバ１１ｂは、下側サイドメンバ１１ａの前後方向の長さの略半分程度の長さに設定されている。
【００２７】
これらの下側サイドメンバ１１ａと上側サイドメンバ１１ｂとは、互いに重ね合わせられた後、後記するようにその縁部に摩擦攪拌接合が施されることにより、サイドメンバ１１にはその内側に中空部を有する閉断面構造が形成される。
また、下側サイドメンバ１１ａの後部は、リヤクロスメンバ１２の左右両側のそれぞれと重ね合わせられた後、後記するようにその縁部に摩擦攪拌接合が施される。下側サイドメンバ１１ａとリヤクロスメンバ１２との間には、中空部を有する閉断面構造が形成される。
なお、図４中、下側サイドメンバ１１ａとリヤクロスメンバ１２との重ね合わせ部Ｔには、網掛けを付している。
【００２８】
また、サブフレーム構造１は、下側サイドメンバ１１ａとリヤクロスメンバ１２との重ね合わせ部Ｔから車両前方に延びる延伸部１３を備えている。
この延伸部１３と、上側サイドメンバ１１ｂとは、互いに重ね合わせられた後、後記するようにその縁部に摩擦攪拌接合が施されることにより、その内側に中空部を有する閉断面構造が形成される。
ちなみに、本実施形態での延伸部１３と、横メンバとしてのリヤクロスメンバ１２とは、アルミニウム合金等を使用したプレス成形によって一体成形されている。延伸部１３とリヤクロスメンバ１２とは、鋳造によって一体成形することもできる。
【００２９】
そして、図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、延伸部１３の前方のサイドメンバ１１には、前記のように脆弱部４１が形成される。
【００３０】
また、延伸部１３には、図３（ａ）に示すように、上方に突出するように取付ステイ１５が固定されている。この取付ステイ１５の先端部は、前記のように、フロントサイドフレーム３１（図２参照）の下面に締結される。この取付ステイ１５は、ステイ本体部１５ａとアタッチメント１５ｂとで主に構成されている。
【００３１】
図４に示すように、本実施形態でのステイ本体部１５ａは、延伸部１３にボルト（図示省略）等で締結することを想定しているが、溶接しても構わない。
また、フロントサイドフレーム３１（図２参照）の下面に締結されることとなるアタッチメント１５ｂは、ステイ本体部１５ａにボルト（図示省略）で締結されている。
ちなみに、ステイ本体部１５ａとアタッチメント１５ｂとの締結は、前記のように、サブフレーム構造１が略台形状（略Ｃ字状）に屈曲する際に解除されることとなる。
【００３２】
図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、サイドメンバ１１の前端同士の間には、フロントクロスビーム１４が渡し架けられている。本実施形態でのフロントクロスビーム１４は、アルミニウム合金等の剛性のある中空部材によって構成されている。
【００３３】
図４に示すように、フロントクロスビーム１４の左右両端部には、それぞれ中空部材の途中から上下に分岐して上片と下片とを形成する分岐片１４ｂが設けられる。この分岐片１４ｂの上片と下片とは、相互に対向している。
【００３４】
そして、分岐片１４ｂの上片と下片とは、図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、サイドメンバ１１をその上下から挟持するように配置されるとともにボルトＢ２で分岐片１４ｂとサイドメンバ１１とは締結される。ちなみに、このフロントクロスビーム１４は、分岐片１４ｂの内側に配置されるブッシュ（図示省略）により、サイドメンバ１１にフローティング支持されている。
【００３５】
また、図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、このようなサブフレーム構造１の前端部には、前記のように、フロントバルクヘッド３２を介してフロントサイドフレーム３１に取り付けられる取付部１６が設けられる。また、図３（ｂ）に示すように、重ね合わせ部Ｔの後端部には、中間メンバ３８に取り付けられる取付部１７が設けられる。
【００３６】
次に、本実施形態のサブフレーム構造１の製造方法について説明する。
この製造方法では、まずサブフレーム構造１を構成する部材、つまり図４に示すように、下側サイドメンバ１１ａ、上側サイドメンバ１１ｂ、リヤクロスメンバ１２と延伸部１３との一体成形物、及び取付ステイ１５が準備される。
なお、下側サイドメンバ１１ａと上側サイドメンバ１１ｂには、前記のように、例えばアルミニウム合金等のプレス成形品を使用することができる。リヤクロスメンバ１２と延伸部１３との一体成形物には、例えばアルミニウム合金等の鋳造品を使用することができる。取付ステイ１５には、例えばアルミニウム合金等の鋳造品を使用することができる。
【００３７】
次に、この製造方法では、下側サイドメンバ１１ａと上側サイドメンバ１１ｂとが重ね合わせられてサイドメンバ１１が仮組みされる。
その後、サイドメンバ１１と、リヤクロスメンバ１２と延伸部１３との一体成形物とが、互いの重ね合わせ部Ｔが向き合うように重ね合わせられて仮組みされる。なお、本実施形態における製造方法では、この際、取付ステイ１５は延伸部１３に予め締結されるが、取付ステイ１５は、この製造方法における最後の工程で延伸部１３に取り付けることもできる。
【００３８】
次に、この製造方法では、仮組みされたサイドメンバ１１、リヤクロスメンバ１２と延伸部１３との一体成形物の縁部に摩擦攪拌接合が施される。
図５は、サブフレーム構造１の製造方法において、摩擦攪拌接合ＦＳＷの施工個所を示すサブフレーム構造１の裏面図である。
【００３９】
図５に示すように、摩擦攪拌接合ＦＳＷは、各下側サイドメンバ１１ａの左右両側縁に沿って断続的に施される。つまり、この摩擦攪拌接合ＦＳＷによって、下側サイドメンバ１１ａと上側サイドメンバ１１ｂ（図４参照）、下側サイドメンバ１１ａと延伸部１３、及び下側サイドメンバ１１ａとリヤクロスメンバ１２が接合されてこれらの上下部材間に中空部が形成される。言い換えれば、下側サイドメンバ１１ａが前後方向に延在する領域に閉断面構造が形成されることとなる。なお、図５中、符号１５は取付ステイであり、符号１７は、重ね合わせ部Ｔの後端部に設けられる車体フレーム（図２の中間メンバ３８）に対する取付部である。
【００４０】
次に、本実施形態に係るサブフレーム構造１の作用効果について説明する。
サブフレーム構造１では、前記のとおり、縦メンバとしての下側サイドメンバ１１ａと、横メンバとしてのリヤクロスメンバ１２との重ね合わせ部Ｔから車両前方に延びる延伸部１３を備え、このリヤクロスメンバ１２と延伸部１３とが一体に形成される（図４参照）。つまり、図５に示すように、サブフレーム構造１の前後方向には、少なくとも下側サイドメンバ１１ａと延伸部１３との間、及び重ね合わせ部Ｔに閉断面構造を形成する。
【００４１】
したがって、本実施形態に係るサブフレーム構造１によれば、図７に示す従来のサブフレーム構造５０のように縦メンバ（延長アーム５３，５４）が横メンバ（サブフレーム本体５２）にボルトＢ５にて締結されたものと異なって、閉断面構造により縦メンバ（下側サイドメンバ１１ａ）と横メンバ（リヤクロスメンバ１２）とが連結されている。
【００４２】
つまり、本実施形態に係るサブフレーム構造１によれば、従来のサブフレーム構造５０（図７参照）と異なって、横メンバの前端に衝突荷重が入力された際に横メンバと縦メンバとの連結部に応力が集中しない。
したがって、本実施形態のサブフレーム構造１によれば、縦メンバとしてのサイドメンバ１１の前端部に入力された衝突荷重を、後端部に設けられた車体フレーム（図２の中間メンバ３８参照）に対する取付部１７に効率よく伝達することができる。
【００４３】
そして、本実施形態のサブフレーム構造１では、前記のとおり、脆弱部４１（図２及び図３参照）が、サブフレーム構造１（図３のサイドメンバ１１）の前端部の車体フレーム（図２のフロントサイドフレーム３１）に対する締結点よりも低い位置にある。また、脆弱部４１（図２及び図３参照）は、サブフレーム構造１（図３のサイドメンバ１１）の後端部の車体フレーム（図２の中間メンバ３８）に対する締結点よりも低い位置にある。
したがって、本実施形態に係るサブフレーム構造１によれば、サイドメンバ１１の前端部に衝突荷重が入力されてサブフレーム構造１（図３のサイドメンバ１１）が略台形状（略Ｃ字状）に屈曲する際に、より確実に脆弱部４１での屈曲が実現される。
【実施例】
【００４４】
次に、本発明の作用効果を検証した実施例について説明する。
本実施例では、サイドメンバ１１（図３（ａ）及び（ｂ）参照）に衝突荷重が入力した際の、サブフレーム構造１（図３（ａ）及び（ｂ）参照）における応力分布をＣＡＥ（Computer Aided Engineering）によるシミュレーション試験を行って求めた。合せて車体の旋回時にサイドメンバ１１に荷重が入力した際の、サブフレーム構造１における応力分布をＣＡＥによるシミュレーション試験を行って求めた。
【００４５】
図６（ａ）は、サブフレーム構造１の前方から衝突荷重Ｆが入力した際の下面（裏面）における応力分布を示す図、（ｂ）は、上面（表面）における応力分布を示す図である。
図６（ｃ）は、車体の右旋回時に、前輪（図示省略）及びこれを支持するフロントサスペンション（図示省略）のロアアーム（図示省略）を介してサブフレーム構造１の左側方から荷重Ｆ´が入力した際の下面（裏面）における応力分布を示す図である。
図６中、濃淡の程度で２種類に分けられる網掛け部分のうち、濃い網掛け部分は、所定の閾値を基準としてそれよりも大きい応力が発生した領域を示し、薄い網掛け部分は、所定の閾値よりも小さい応力が発生した領域を示している。また、白抜き部分は、荷重Ｆ，Ｆ´に基づく応力の発生が認められなかった領域を示している。
【００４６】
図６（ａ）に示すように、サブフレーム構造１の先端に衝突荷重Ｆが入力した際に、応力は、サイドメンバ１１の前後に渡って広く分布していることが確認された。つまり、衝突荷重Ｆは、サブフレーム構造１の先端から、車体フレームに対する後端部の取付部１７に向けて効率よく伝達されることが検証された。
【００４７】
また、図６（ｂ）に示すように、サブフレーム構造１の先端に衝突荷重Ｆが入力した際に、応力はサイドメンバ１１の脆弱部４１に集中することが確認された。つまり、衝突荷重Ｆが入力した際に、脆弱部４１でより確実に屈曲することができる応力集中が検証された。
【００４８】
図６（ｃ）に示すように、車体の旋回時にサブフレーム構造１の側方に荷重Ｆ´が入力した際に、応力は、サイドメンバ１１の前後及びリヤクロスメンバ１２に渡って広く分布していることが確認された。つまり、サイドメンバ１１に取り付けられるフロントサスペンションのロアアームを介して入力される荷重Ｆ´は、サイドメンバ１１の前後及びリヤクロスメンバ１２に渡って広く分散され、サブフレーム構造１の剛性が向上したことが検証された。
【符号の説明】
【００４９】
１０    車両
１１    サイドメンバ（縦メンバ）
１１ａ  下側サイドメンバ（縦メンバ）
１１ｂ  上側サイドメンバ（縦メンバ）
１２    リヤクロスメンバ（横メンバ）
１３    延伸部
１６    車体フレームへの取付部
１７    車体フレームへの取付部
３１    フロントサイドフレーム（車体フレーム）
３８    中間メンバ（車体フレーム）
３９    リンクステイ
４１    脆弱部
Ｃ１    締結点
Ｃ２    締結点
Ｔ      重ね合わせ部
【図１】
2016060311.tif 000003
【図２】
2016060311.tif 000004
【図３】
2016060311.tif 000005
【図４】
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【図５】
2016060311.tif 000007
【図６】
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【図７】
2016060311.tif 000009