(57)【要約】  この車体下部構造は、懸架部品と；前記懸架部品に連結された一対の分割クロスメンバと、前記一対の分割クロスメンバ間に同軸に接続された補強部とを有するクロスメンバと；複数のボディマウントと；前記複数のボディマウントの各々と前記補強部との間を直結する複数の連結部材と；を備える。前記一対の分割クロスメンバとの接続位置における前記補強部の最小板厚は、前記一対の分割クロスメンバの前記補強部との接続端における平均板厚の１．６倍以上である。
2020184349.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
懸架部品と；
前記懸架部品に連結された一対の分割クロスメンバと、前記一対の分割クロスメンバ間に同軸に接続された補強部とを有するクロスメンバと；
複数のボディマウントと；
前記複数のボディマウントの各々と前記補強部との間を直結する複数の連結部材と；
を備え、
前記一対の分割クロスメンバとの接続位置における前記補強部の最小板厚が、前記一対の分割クロスメンバの前記補強部との接続端における平均板厚の１．６倍以上である
ことを特徴とする車体下部構造。
【請求項２】
前記一対の分割クロスメンバの一方における前記接続端が、前記補強部の第１壁面に突き当て接続され；
前記一対の分割クロスメンバの他方における前記接続端が、前記補強部の第２壁面に突き当て接続され；
前記クロスメンバの長手方向に沿って、前記一方の分割クロスメンバ、前記第１壁面、前記第２壁面、前記他方の分割クロスメンバが、この順に、同軸に並んでいる；
ことを特徴とする請求項１に記載の車体下部構造。
【請求項３】
前記複数の連結部材が、第１連結部材及び第２連結部材を含み；
前記第１連結部材の長手方向の各位置で同長手方向に垂直な断面での外形の図心を通る第１軸線の延長線と前記第２連結部材の長手方向の各位置で同長手方向に垂直な断面での外形の図心を通る第２軸線の延長線とが平面視で交差する位置を含んでかつ前記クロスメンバの長手方向に垂直な縦断面で見て、前記第１軸線の延長線及び前記第２軸線の延長線の双方が、前記補強部の内方にある
ことを特徴とする請求項１または２に記載の車体下部構造。
【請求項４】
前記縦断面で見て、前記第１軸線の延長線と前記第２軸線の延長線とが前記補強部内の一点において一致している
ことを特徴とする請求項３に記載の車体下部構造。
【請求項５】
前記縦断面で見て、前記第１軸線の延長線及び前記第２軸線の延長線の双方が、前記一対の分割クロスメンバの各々における前記接続端の投影外形の内方にある
ことを特徴とする請求項４に記載の車体下部構造。
【請求項６】
前記第１連結部材が、前記第１連結部材の端部から延びる第１延設片を介して、前記ボディマウントに接合している
ことを特徴とする請求項３〜５の何れか１項に記載の車体下部構造。
【請求項７】
前記第２連結部材が、前記第２連結部材の端部から延びる第２延設片を介して、前記ボディマウントに接合している
ことを特徴とする請求項３〜６の何れか１項に記載の車体下部構造。
【請求項８】
前記補強部が、ラックギアマウント、他のボディマウント、デファレンシャルギアマウント、モーターマウント、バッテリマウント、のうちの少なくとも一つである
ことを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の車体下部構造。
【請求項９】
前記補強部が、円筒形状を有する、前記ラックギアマウント、前記ボディマウント、前記デファレンシャルギアマウント、前記モーターマウント、前記バッテリマウントの何れか一つであり；
前記補強部の外周面に、前記一対の分割クロスメンバと前記複数の連結部材とが突き当て接続されている；
ことを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載の車体下部構造。
【請求項１０】
前記クロスメンバの両端のそれぞれの位置における、前記クロスメンバの長手方向に垂直な断面での外形の図心同士を結ぶ仮想直線が、前記クロスメンバの前記長手方向に沿った各位置で、前記クロスメンバの内方を通る
ことを特徴とする請求項１〜９の何れか１項に記載の車体下部構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車体下部構造に関する。
本願は、２０１９年３月８日に、日本国に出願された特願２０１９−０４２６３４号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
自動車には、アーム部品及びステアリング機構などの懸架部品を自動車の車体下部に支持するための車体下部構造が備えられている。この車体下部構造には、例えば下記特許文献１に例示されるようなサブフレームが備えられている。サブフレームには設計要件として剛性が求められる。具体的には、ラックギア等の各部品の重量を支えるための剛性に加えて、自動車のコーナリング時にアーム部品から加わる横力と、自動車の加速時または減速時にアーム部品から加わる前後力とに対しても、十分に耐えられる剛性が求められる。【０００３】
剛性を高めるために、サブフレームの板厚を単純に増すことも考えられるが、その場合には、サブフレーム自体の重量が増して燃費を悪化させる懸念がある。一般的に、機械的強度の向上と軽量化は相反する関係にあるため、これらの両立は容易ではない。
例えば特許文献２には、それぞれ前輪を支持する左右一対のロアアームと、車体における左右のロアアームの後側の支持部間を連結する第１横部材と、左右一対のロッカの前端側の部分間を連結する第２横部材と、前記第１横部材と前記第２横部材とを一体的に結合する結合構造と、を備えた車体前部構造が開示されている。
この車体前部構造によれば、車体の質量増加を抑えつつ、微少ラップ衝突時に前輪を介して後ろ向きに入力される衝突荷重に対する強度を確保可能とされている。
その他、特許文献３〜６にも、各種の車体下部構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１００２７５号公報
【特許文献２】特開２０１４−９４５８８号公報
【特許文献３】特開２０１３−１５９２２３号公報
【特許文献４】国際公開第２０１３／１４５５４９号
【特許文献５】特開２００９−６１８７９号公報
【特許文献６】国際公開第２０１８／０１６０５１号
【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、特許文献２に記載の車体前部構造では、自動車の挙動に伴って生じる前記前後力をフロントクロス（クロスメンバ）の上面にある接合部で受け止める構造となっている。すなわち、前後力を伝えるブレースがフロントクロスの上面に対して接合されており、ブレースによる前後力の作用点がフロントクロスの中心軸線に対して鉛直方向に、大幅にずれている。この大幅なずれは、前後力を受け止めるフロントクロスをその中心軸線回りに捻る曲げモーメントを生じるため、入力をフロントクロスに伝える際の荷重伝達効率に悪影響を及ぼす可能性が高い。
一方、先に引用した特許文献１の場合は、車両の正面衝突時に、マウントボルトがフレーム構造物の第２ホールから外れ、フレーム構造物の車体構造の補強効果を失わせることによって、車体の減速度を減少させている。すなわち、正面衝突時に補強効果を積極的に失わせることを目的としており、剛性向上を求めてはいない。【０００６】
また、特許文献３の下部車体構造では、ブレース部材の屈曲部をセンタクロスメンバに接続する構成を採用している。しかし、平面視における接続位置がセンタクロスメンバの軸線から大きく離れていることなど、センタクロスメンバ及びブレース部材間の接続構造の剛性についてまだ改善の余地がある。
特許文献４のフロントサブフレーム構造、特許文献５の車体懸架装置、そして特許文献６に記載の車両のフレームも、上記特許文献３と同様の理由により、剛性向上の観点ではまだ課題が残る。【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、軽量でかつ、高い剛性と高い荷重伝達効率を持つ車体下部構造の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決して係る目的を達成するために、本発明は以下の手段を採用している。
（１）本発明の一態様に係る車体下部構造は、懸架部品と；前記懸架部品に連結された一対の分割クロスメンバと、前記一対の分割クロスメンバ間に同軸に接続された補強部とを有するクロスメンバと；複数のボディマウントと；前記複数のボディマウントの各々と前記補強部との間を直結する複数の連結部材と；を備え、前記一対の分割クロスメンバとの接続位置における前記補強部の最小板厚が、前記一対の分割クロスメンバの前記補強部との接続端における平均板厚の１．６倍以上である。【０００９】
上記（１）に記載の車体下部構造によれば、懸架部品よりクロスメンバに対し、その長手方向に沿った横力と、前記長手方向に垂直な前後力とが加えられる。これらのうち、横力に対しては、クロスメンバの延在方向に沿った圧縮軸力又は引張軸力として受ける。そのため、クロスメンバの曲げで横力を受ける場合よりも、高い剛性を確保できる。加えて、クロスメンバを、複数の連結部材を介して、複数のボディマウントにより支持している。そのため、クロスメンバに加わる前後力を、高い荷重伝達効率をもって複数のボディマウントに伝えることができる。
ここで、補強部の最小板厚を分割クロスメンバの接続端における平均板厚の１．６倍以上としているので、分割クロスメンバとの接続位置における補強部の壁部の曲げ剛性を、分割クロスメンバの曲げ剛性の４倍以上に高められる。このような高い曲げ剛性を持つ補強部を介在させて、クロスメンバに加わる横力及び前後力をボディマウントに伝えるので、高い荷重伝達効率が得られる。しかも、クロスメンバ全体のうち、連結部材と接合する部分の剛性を特に高めることができる。よって、クロスメンバの全長に渡って板厚や断面寸法を増して剛性を高める場合に比べて軽量である。【００１０】
（２）上記（１）に記載の場合、以下の構成を採用してもよい：前記一対の分割クロスメンバの一方における前記接続端が、前記補強部の第１壁面に突き当て接続され；前記一対の分割クロスメンバの他方における前記接続端が、前記補強部の第２壁面に突き当て接続され；前記クロスメンバの長手方向に沿って、前記一方の分割クロスメンバ、前記第１壁面、前記第２壁面、前記他方の分割クロスメンバが、この順に、同軸に並んでいる。
上記（２）に記載の車体下部構造によれば、懸架部品より一方の分割クロスメンバに加わる横力を、補強部を介して他方の分割クロスメンバに向かう軸力として効率よく受けることができる。同様に、懸架部品より他方の分割クロスメンバに加わる横力も、補強部を介して一方の分割クロスメンバに向かう軸力として効率よく受けることができる。【００１１】
（３）上記（１）または（２）に記載の場合、以下の構成を採用してもよい：前記複数の連結部材が、第１連結部材及び第２連結部材を含み；前記第１連結部材の長手方向の各位置で同長手方向に垂直な断面での外形の図心を通る第１軸線の延長線と前記第２連結部材の長手方向の各位置で同長手方向に垂直な断面での外形の図心を通る第２軸線の延長線とが平面視で交差する位置を含んでかつ前記クロスメンバの長手方向に垂直な縦断面で見て、前記第１軸線の延長線及び前記第２軸線の延長線の双方が、前記補強部の内方にある。
上記（３）に記載の車体下部構造によれば、クロスメンバを、適切に配置された第１の連結部材及び第２の連結部材を介して、複数のボディマウントにより支持している。そのため、クロスメンバに加わる前後力を、高い荷重伝達効率をもって複数のボディマウントに伝えることができる。
なお、上述した「補強部の内方」とは、補強部を縦断面で見た場合の外形線で区画される範囲の内側を意味する。ただし、前記外形線は、その全てが繋がって閉断面をなす場合だけに限らず、その一部が繋がっていない開断面の場合も含む。開断面の場合は、欠落している外形線を、その両隣位置にある外形線の端部同士を仮想直線で繋いで閉じた外形を形成し、この閉じた外形を「補強部の内方」とすることができる。【００１２】
（４）上記（３）に記載の場合、前記縦断面で見て、前記第１軸線の延長線と前記第２軸線の延長線とが前記補強部内の一点において一致していてもよい。
上記（４）に記載の場合、クロスメンバに加わる前後力を、より高い荷重伝達効率をもってボディマウントへ伝えることができる。【００１３】
（５）上記（４）に記載の車体下部構造において、前記縦断面で見て、前記第１軸線の延長線及び前記第２軸線の延長線の双方が、前記一対の分割クロスメンバの各々における前記接続端の投影外形の内方にあってもよい。
上記（５）に記載の場合、クロスメンバに加わる前後力を、より高い荷重伝達効率をもって複数のボディマウントに伝えることができる。【００１４】
（６）上記（３）〜（５）の何れか１項に記載の車体下部構造において、前記第１連結部材が、前記第１連結部材の端部から延びる第１延設片を介して、前記ボディマウントに接合していてもよい。
上記（６）に記載の場合、第１延設片を介して面接合するので、単純に突き当て接合するよりも高い接合強度を得ることができる。【００１５】
（７）上記（３）〜（６）の何れか１項に記載の車体下部構造において、前記第２連結部材が、前記第２連結部材の端部から延びる第２延設片を介して、前記ボディマウントに接合していてもよい。
上記（７）に記載の場合、第２延設片を介して面接合するので、単純に突き当て接合するよりも高い接合強度を得ることができる。【００１６】
（８）上記（１）〜（７）の何れか１項に記載の車体下部構造において、前記補強部が、ラックギアマウント、他のボディマウント、デファレンシャルギアマウント、モーターマウント、バッテリマウント、のうちの少なくとも一つであってもよい。
上記（８）に記載の場合、追加部品を用いずに補強部を形成することができる。【００１７】
（９）上記（１）〜（８）の何れか１項に記載の車体下部構造において以下の構成を採用してもよい：前記補強部が、円筒形状を有する、前記ラックギアマウント、前記ボディマウント、前記デファレンシャルギアマウント、前記モーターマウント、前記バッテリマウントの何れか一つであり；前記補強部の外周面に、前記一対の分割クロスメンバと前記複数の連結部材とが突き当て接続されている。
上記（９）に記載の場合、補強部が機械強度の高い円筒形状を有し、そしてその外周面で、分割クロスメンバ及び連結部材からの外力を受け止めるので、より高い荷重伝達効率を得ることができる。【００１８】
（１０）上記（１）〜（９）の何れか１項に記載の車体下部構造において、前記クロスメンバの両端のそれぞれの位置における、前記クロスメンバの長手方向に垂直な断面の外形の図心同士を結ぶ仮想直線が、前記クロスメンバの前記長手方向に沿った各位置で、前記クロスメンバの内方を通るようにしてもよい。
上記（１０）に記載の場合、クロスメンバの直線度合いが高まるので、大きな曲率を伴う形状の場合に比較して、横力に対する剛性がより高くなる。なお、クロスメンバの両端のそれぞれの位置における外形は、全ての外形線が繋がって閉じた外形の場合だけに限らず、外形線の一部が無くて開いた外形（例えばＵ字状など）の場合も含む。開いた外形の場合は、欠落している外形線を、その両隣位置にある外形線の端部同士を仮想直線で繋いで閉じた外形を形成し、そして、この閉じた外形に基づいて図心を求めることが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
上記各態様によれば、軽量でかつ、高い剛性と高い荷重伝達効率を持つ車体下部構造を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態に係る車体下部構造に備わるフロントサブフレームの斜視図である。
【図２】同フロントサブフレームの分解斜視図である。
【図３】同フロントサブフレームの平面図である。
【図４】同フロントサブフレームの、前側クロスメンバと、第１連結部材及び第２連結部材との連結関係を示す斜視図である。
【図５】同フロントサブフレームの、前側クロスメンバと、第１連結部材及び第２連結部材との連結関係を示す図であって、図４のＡ方向より見た斜視図である。
【図６】同フロントサブフレームの、第１連結部材及び第２連結部材と第１ボディマウントカラーとの接合を示す斜視図であって、図５のＢ１部又はＢ２部の拡大図である。なお、括弧内の品番はＢ２部の品番を示す。
【図７】同フロントサブフレームの後側メンバを示す斜視図である。
【図８】同フロントサブフレームの各部材間の接合状態を示す図であって、図３のＣ部の拡大斜視図である。
【図９】同フロントサブフレームの各部材間の接合状態を示す図であって、図８の裏面側より見た拡大斜視図である。
【図１０】同フロントサブフレームの要部を示す図であって、（ａ）が図３のＤ部の拡大図であり、（ｂ）が（ａ）のＥ−Ｅ線での縦断面図である。
【図１１】同フロントサブフレームの要部を示す図であって、図１０の（ｂ）と同じ断面において第１軸線ｂの延長線ｂ１と第２軸線ｃの延長線ｃ１とが互いにずれている場合を示す縦断面図である。
【図１２】比較例１のフロントサブフレームを示す斜視図である。
【図１３】本発明の第１実施例を示す図であって、各方向から受けた外力に対する剛性の重量効率を、発明例１と比較例１との対比により求めた棒グラフである。
【図１４Ａ】発明例２に係るフロントサブフレームの平面図である。
【図１４Ｂ】フロントサブフレームの比較例２を示す平面図である。
【図１４Ｃ】フロントサブフレームの比較例３を示す平面図である。
【図１４Ｄ】フロントサブフレームの比較例４を示す平面図である。
【図１５】発明例２及び比較例２〜４に示す各フロントサブフレームに対し、内向きの横力が加わった場合の剛性を比較した棒グラフである。
【図１６】発明例２及び比較例２〜４に示す各フロントサブフレームに対し、一方向に沿った横力が加わった場合の剛性を比較した棒グラフである。
【図１７Ａ】本発明の第３実施例を示す図であって、図１に示したフロントサブフレームにおける前側クロスメンバ１０の平均板厚でエンジンマウント１３の最小板厚を除算した板厚比を変えた場合における、剛性の重量効率の変化を示すグラフである。
【図１７Ｂ】図１７Ａにおける「剛性／質量  Ｋ／Ｍ」の傾きの、板厚比による変化を示すグラフである。
【図１８】本発明の第４実施例を示す図であって、図１に示すフロントサブフレームにおいて、エンジンマウント１３の代わりにボックス型の補強部１１３を用いた場合を示す部分斜視図である。
【図１９Ａ】図１８に示したフロントサブフレームにおける前側クロスメンバ１０の平均板厚で補強部１１３の最小板厚を除算した板厚比を変えた場合における、剛性の重量効率の変化を示すグラフである。
【図１９Ｂ】図１９Ａにおける「剛性／質量  Ｋ／Ｍ」の傾きの、板厚比による変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の車体下部構造の一実施形態を以下に説明する。
本実施形態の車体下部構造は、一対のロアアーム（懸架部品）と、これらロアアームを自動車の車体下部に支持するサブフレームとを備える。以下の説明では、サブフレームとして、車体下部の前方側に配置されるフロントサブフレームを例示する。また、以下の説明においては、車体の進行方向に沿った前側を前方側、後ろ側を後方側、車幅方向を左右方向と言う場合がある。また、各図面において、車体から見て前方側を矢印Ｆで示し、後方側を矢印Ｂで示し、左方向を矢印Ｌで示し、右側を矢印Ｒで示す場合がある。
【００２２】
図１〜図３に示すように、本実施形態のフロントサブフレームは、両端が前記ロアアーム（不図示）に連結される前側クロスメンバ１０と、前側クロスメンバ１０に対して相対的に後方側の位置でかつ互いに左右方向に間隔を置いて配置された一対の後側ボディマウント（ボディマウント）２０と、これら前側クロスメンバ１０及び各後側ボディマウント２０間を連結する一対の連結部材（第１連結部材、第２連結部材）３０，４０と、後側ボディマウント２０を保持してかつ前側クロスメンバ１０の両端に接合される矩形状の後側メンバ５０と、前側クロスメンバ１０及び後側メンバ５０の双方に接合された一対の前側ボディマウント６０と、を備えている。ここで、ロアアームは懸架部品の一例である。フロントサブフレームに連結される懸架部品としては、アッパアーム等のアーム部品や、リンク部品が挙げられる。
【００２３】
図４及び図５に示すように、前側クロスメンバ１０（クロスメンバ）は、左右方向に沿って延在する骨格部材である。前側クロスメンバ１０は、その延在方向の一方側（左側）に位置する第１分割メンバ（分割クロスメンバ）１１と、他方側（右側）に位置する第２分割メンバ１２と、これら第１分割メンバ１１及び第２分割メンバ（分割クロスメンバ）１２間を同軸に連結するエンジンマウント１３と、を備えている。このように、前側クロスメンバ１０は、エンジンマウント１３を間に挟んで互いに同軸配置された第１分割メンバ１１及び第２分割メンバ１２を有する。
【００２４】
第１分割メンバ１１は、筒状体である。図５に示すように、第１分割メンバ１１は、前記断面形状が前記延在方向に沿って同じである左端１１ａと、この左端１１ａに連なってかつ左端１１ａから離れる方向に向かって前記断面形状が徐々に縮小するテーパー部１１ｂと、このテーパー部１１ｂに連なってかつ前記断面形状が前記延在方向に沿って同じであるストレート部１１ｃと、を備えている。なお、図２に示すように、第１分割メンバ１１の延在方向に垂直な断面形状は略矩形であるが、かかる断面形状は矩形のみに限定されず、例えば、円形、楕円形または多角形であってもよい。さらに言うと、多角形である場合、その角部が、稜線を有する場合と円弧面である場合とのどちらでもよい。また、第１分割メンバ１１は図５に示すようなテーパー形状を有さなくてもよく、延在方向の各位置における断面形状が略一定である筒状体により形成されていてもよい。すなわち、第１分割メンバ１１の形状は特に限定されない。
【００２５】
第２分割メンバ１２は、その延在方向に垂直な断面形状が略矩形をなす筒状体である。図５に示すように、第２分割メンバ１２は、前記断面形状が前記延在方向に沿って同じである右端１２ａと、この右端１２ａに連なってかつ右端１２ａから離れる方向に向かって前記断面形状が徐々に縮小するテーパー部１２ｂと、このテーパー部１２ｂに連なってかつ前記断面形状が前記延在方向に沿って同じであるストレート部１２ｃと、を備えている。なお、図２に示すように、第２分割メンバ１２の延在方向に垂直な断面形状は略矩形であるが、かかる断面形状は矩形のみに限定されず、例えば、円形、楕円形または多角形であってもよい。さらに言うと、多角形である場合、その角部が、稜線を有する場合と円弧面である場合のどちらでもよい。また、第２分割メンバ１２は図５に示すようなテーパー形状を有さなくてもよく、延在方向の各位置における断面形状が略一定である筒状体により形成されていてもよい。すなわち、第２分割メンバ１２の形状は特に限定されない。
【００２６】
エンジンマウント１３は、車体に搭載されるエンジンを支持する部品である。エンジンマウント１３は、鉛直方向に沿った軸線を持つ円筒であり、前記軸線に垂直な断面形状が前記軸線に沿った各位置で同じになっている。すなわち、エンジンマウント１３は、その軸線方向のどの位置においても、外径寸法、内径寸法、板厚がほぼ等しい。エンジンマウント１３は、前側クロスメンバ１０の長手方向の途中位置に、同軸に接続されている。
図２及び図５に示すように、エンジンマウント１３の全外周面１３ａのうちの第１壁面１３ａ１に対し、第１分割メンバ１１のストレート部（接続端）１１ｃが、突き当てられた状態で溶接固定されている。同様に、第２分割メンバ１２のストレート部（接続端）１２ｃも、エンジンマウント１３の全外周面１３ａのうちの第２壁面１３ａ２に対して突き当てられた状態で溶接固定されている。
図２に示すように、第１壁面１３ａ１及び第２壁面１３ａ２は、エンジンマウント１３の中心軸線を間に挟んで互いに反対側にある一対の湾曲壁部それぞれの外周面である。そして，前側クロスメンバ１０の長手方向に沿って、第１分割メンバ１１、第１壁面１３ａ１、第２壁面１３ａ２、第２分割メンバ１２が、この順に、同軸に並んでいる。
第１分割メンバ１１と第２分割メンバ１２とは互いに同軸をなし、これらの中心軸線に対し、エンジンマウント１３の中心軸線が垂直をなすように交差している。
【００２７】
図５に示すように、第１分割メンバ１１の左端１１ａには、延設片１１ａ１，１１ａ２，１１ａ３が形成されている。これらのうち、延設片１１ａ１，１１ａ２は互いに対向すると共に後方側に向かって突出している。一方、これら延設片１１ａ１，１１ａ２間に位置する延設片１１ａ３は、左側に向かって突出している。また、第１分割メンバ１１の左端１１ａには、左側のロアアーム（不図示）を連結するための穴１１ａ４が形成されている。
第２分割メンバ１２の右端１２ａにも、延設片１２ａ１，１２ａ２，１２ａ３が形成されている。これらのうち、延設片１２ａ１，１２ａ２は互いに対向すると共に後方側に向かって突出している。一方、これら延設片１２ａ１，１２ａ２間に位置する延設片１２ａ３は、右側に向かって突出している。また、第２分割メンバ１２の右端１２ａには、右側のロアアーム（不図示）を連結するための穴１２ａ４が形成されている。
【００２８】
以上説明の各構成要素からなる前側クロスメンバ１０において、テーパー部１１ｂ、ストレート部１１ｃ、テーパー部１２ｂ、ストレート部１２ｃの各部における板厚は同じである。
一方、エンジンマウント１３は、テーパー部１１ｂ、ストレート部１１ｃ、テーパー部１２ｂ、ストレート部１２ｃよりも板厚が大きくなっている。すなわち、前側クロスメンバ１０の長手方向に沿って剛性分布を見た場合、その長手方向途中にあるエンジンマウント１３の位置が部分的に高い剛性を持っている。エンジンマウント１３は、そのストレート部１１ｃ，１２ｃとの接続位置における最小板厚が、両隣に接合されているストレート部（接続端）１１ｃ，１２ｃの平均板厚の１．６倍以上である補強部をなしていている。前記最小板厚を前記平均板厚の１．６倍以上とすることで、フロントサブフレームの剛性を飛躍的に向上しつつ、板厚増加による重量増加の影響を低く留めることができる。なお、前記最小板厚は、前記平均板厚の２．０倍以上であることがより好ましい。また、前記最小板厚は、重量増加抑制の観点から、前記平均板厚の１０．０倍以下であることが好ましい。さらに言うと、前記最小板厚は、前記平均板厚の８．０倍以下であることがより好ましい。
【００２９】
なお、前側クロスメンバ１０の左端１１ａおよび右端１２ａは、前側クロスメンバ１０の他の部分よりも板厚が大きくてもよい。前側クロスメンバ１０の端部はロアアームとの連結点となるため、ロアアームからの入力によって該連結点で応力集中が生じ、局所変形が生じやすい。そのため、連結点近傍の板厚を他の部分の板厚よりも大きくすることで、局所変形による剛性低下を低減することができる。
【００３０】
図４〜図６に示す一対の後側ボディマウント２０（ボディマウント）は、それぞれ、図示されない車体の下部に固定される部品である。後側ボディマウント２０は、例えば、鉛直方向に沿った軸線を持つ円筒形状を有している。これら一対の後側ボディマウント２０は、互いに間隔を開けて、左右に並んで配置されている。
後側ボディマウント２０の上部には、外径が大きい拡径部２１が形成されている。一対の後側ボディマウント２０には、前記車体からの前後力等が直接加わるため、これらの板厚が、最も薄い部分でも、前側クロスメンバ１０の各部板厚よりも厚くなっている。なお、各図に示す後側ボディマウント２０の構造はかかる例のみに限定されず、一般的なボディマウントの構造が採用できる。
【００３１】
連結部材３０（第１連結部材）は、例えば、直線状のパイプ材からなる骨格部材であり、エンジンマウント１３と、一対の後側ボディマウント２０のうちの一方との間を直結している。具体的には、連結部材３０の一端側がエンジンマウント１３の外周面１３ａに対して突き当てられた状態で溶接固定されている。また、連結部材３０の他端側が、一方の後側ボディマウント２０の外周面２０ａに対して突き当てられた状態で、一対の延設片（第１延設片）３２において溶接固定されている。連結部材３０の軸線は、エンジンマウント１３の軸線に対して略直交する。また、連結部材３０の軸線は、一方の後側ボディマウント２０の軸線に対しても略直交する。なお、エンジンマウント１３の側面に雌ねじを形成し、連結部材３０の一端側に雄ねじを形成し、そして前記雄ねじを前記雌ねじにねじ込んで固定してもよい。逆に、エンジンマウント１３に雄ねじを形成すると共に連結部材３０側に雌ねじを形成して、前記雄ねじを前記雌ねじにねじ込んで固定してもよい。また、エンジンマウント１３から連結部材３０を迎えに行く凸部を形成し、凸部に連結部材３０を接合しても良い。
【００３２】
図６に示すように、連結部材３０の他端側には、後側ボディマウント２０の外周面に合致するように切り欠かれた凹部３１と、この凹部３１を間に挟む一対の延設片３２とが形成されている。一対の延設片３２は、連結部材３０の端から外方に突出している。凹部３１は後側ボディマウント２０の外周面２０ａに対して接合されており、また一対の延設片３２の内面も、後側ボディマウント２０の外周面２０ａに対して接合されている。なお、連結部材３０の前記一端側も、一対の延設片（不図示）を介してエンジンマウント１３の外周面１３ａに接合してもよい。
【００３３】
また、連結部材３０の断面形状は特に限定されない。例えば、連結部材３０は、その断面が多角形状、円形状または楕円形状等の筒状体により形成されてもよい。さらに言うと、多角形である場合、その角部が、稜線を有する場合と円弧面である場合のどちらでもよい。また、連結部材３０の長手方向各位置における断面外形状は、長手方向に沿って一定であってもよいし、または、長手方向の途中位置より変化してもよい。
【００３４】
連結部材４０（第２連結部材）は、例えば、直線状のパイプ材からなる骨格部材であり、エンジンマウント１３と、一対の後側ボディマウント２０のうちの他方との間を直結している。具体的には、連結部材４０の一端側がエンジンマウント１３の外周面１３ａに対して突き当てられた状態で溶接固定されている。また、連結部材４０の他端側が、他方の後側ボディマウント２０の外周面２０ａに対して突き当てられた状態で、一対の延設片（第２延設片）４２において溶接固定されている。連結部材４０の軸線は、エンジンマウント１３の軸線に対して略直交する。また、連結部材４０の軸線は、他方の後側ボディマウント２０の軸線に対しても略直交する。なお、エンジンマウント１３の側面に雌ねじを形成し、連結部材４０の一端側に雄ねじを形成し、そして前記雄ねじを前記雌ねじにねじ込んで固定してもよい。逆に、エンジンマウント１３に雄ねじを形成すると共に連結部材４０側に雌ねじを形成して、前記雄ねじを前記雌ねじにねじ込んで固定してもよい。また、エンジンマウント１３から連結部材４０を迎えに行く凸部を形成し、凸部に連結部材４０を接合しても良い。
【００３５】
連結部材４０の他端は、前記連結部材３０の他端側に形成された凹部３１及び一対の延設片３２と同じように、凹部４１及び一対の延設片４２を有している。凹部４１は他方の後側ボディマウント２０の外周面２０ａに対して接合されており、また一対の延設片４２の内面も他方の後側ボディマウント２０の外周面２０ａに対して接合されている。なお、連結部材４０の前記一端側も、一対の延設片（不図示）を介してエンジンマウント１３の外周面１３ａに接合してもよい。
【００３６】
また、連結部材４０の断面形状は特に限定されない。例えば、連結部材４０は、その断面が多角形状、円形状または楕円形状等の筒状体により形成されてもよい。さらに言うと、多角形である場合、その角部が、稜線を有する場合と円弧面である場合のどちらでもよい。また、連結部材４０の長手方向各位置における断面外形状は、長手方向に沿って一定であってもよいし、または、長手方向の途中位置より変化してもよい。
【００３７】
なお、図１等に示す連結部材３０および連結部材４０は直管により形成されているが、連結部材３０および連結部材４０の形状はかかる例のみに限定されない。例えば、連結部材３０および連結部材４０は、端部が拡径または縮径した管材や、部分的に屈曲した管材により形成されてもよい。また、連結部材３０の両端位置における延在方向に垂直な断面における外形での図心の各々を結ぶ仮想直線が、連結部材３０の内方に存在するよう、連結部材３０が形成されてもよい。連結部材４０についても同様である。
【００３８】
図７に示す後側メンバ５０は、平面視で略Ｕ字状をなす骨格部材であり、一対の上板５１及び下板５２と、これら上板５１及び下板５２間を繋ぐ側板５３と、を備えている。
上板５１は、平面視で左右方向に沿って直線状に延在する中央部５１ａと、中央部５１ａの左側に連なると共に前記後側ボディマウント２０を保持する貫通孔５１ｂ１が形成された左角部５１ｂと、左角部５１ｂより前方に向かって連なる左腕部５１ｃと、中央部５１ａの右側に連なると共に前記後側ボディマウント２０を保持する貫通孔５１ｄ１が形成された右角部５１ｄと、右角部５１ｄより前方に向かって連なる右腕部５１ｅと、を備えている。
中央部５１ａの延在方向と、左角部５１ｂ及び左腕部５１ｃの並び方向とが、略直交している。中央部５１ａの延在方向と、右角部５１ｄ及び右腕部５１ｅの並び方向とも、略直交している。
【００３９】
下板５２は、平面視で上板５１と同一形状を有している。すなわち、下板５２は、平面視で左右方向に沿って直線状に延在する中央部５２ａと、中央部５２ａの左側に連なると共に前記後側ボディマウント２０を保持する貫通孔５２ｂ１が形成された左角部５２ｂと、左角部５２ｂより前方に向かって連なる左腕部５２ｃと、中央部５２ａの右側に連なると共に前記後側ボディマウント２０を保持する貫通孔５２ｄ１が形成された右角部５２ｄと、右角部５２ｄより前方に向かって連なる右腕部５２ｅと、を備えている。
中央部５２ａの延在方向と、左角部５２ｂ及び左腕部５２ｃの並び方向とが、略直交している。中央部５２ａの延在方向と、右角部５２ｄ及び右腕部５２ｅの並び方向とも、略直交している。
【００４０】
側板５３は、中央部５１ａ及び中央部５２ａの前側の両側縁間を鉛直方向に繋ぐ中央部５３ａと、左角部５１ｂ及び左角部５２ｂの内側の両側縁間を鉛直方向に繋ぐ左角部５３ｂと、左腕部５１ｃ及び左腕部５２ｃの内側の両側縁間を鉛直方向に繋ぐ左腕部５３ｃと、右角部５１ｄ及び右角部５２ｄの内側の両側縁間を鉛直方向に繋ぐ右角部５３ｄと、右腕部５１ｅ及び右腕部５２ｅの内側の両側縁間を鉛直方向に繋ぐ右腕部５３ｅと、を備えている。
左角部５３ｂと左腕部５３ｃとは、互いに一体をなすように連なっている。右角部５３ｄと右腕部５３ｅも、互いに一体をなすように連なっている。また、中央部５３ａと左角部５３ｂとの間には、前記連結部材３０を挿通させるための貫通孔５３ｈ１が形成されている。同様に、中央部５３ａと右角部５３ｄとの間には、前記連結部材４０を挿通させるための貫通孔５３ｈ２が形成されている。
【００４１】
さらに、側板５３は、中央部５１ａ及び中央部５２ａの後側の両側縁間を鉛直方向に繋ぐ中央部５３ｆと、左角部５１ｂ及び左角部５２ｂの外側の両側縁間を鉛直方向に繋ぐ左角部５３ｇと、左腕部５１ｃ及び左腕部５２ｃの外側の両側縁間を鉛直方向に繋ぐ左腕部５３ｈと、右角部５１ｄ及び右角部５２ｄの外側の両側縁間を鉛直方向に繋ぐ右角部５３ｉと、右腕部５１ｅ及び右腕部５２ｅの外側の両側縁間を鉛直方向に繋ぐ右腕部５３ｊと、を備えている。中央部５３ａ，左角部５３ｇ，右角部５３ｉは、互いに一体をなすように連なっている。
【００４２】
後側メンバ５０の左角部５１ｂ及び左角部５２ｂには、左側のロアアーム（不図示）を連結するための穴５１ｂ２、５２ｂ２が形成されている。同様に、後側メンバ５０の右角部５１ｄ及び右角部５２ｄには、右側のロアアーム（不図示）を連結するための穴５１ｄ２、５２ｄ２が形成されている。
後側メンバ５０の左腕部５１ｃには、延設片５１ｃ１が前方に向かって突出するように形成されている。同様に、左腕部５２ｃにも、延設片５２ｃ１が前方に向かって突出するように形成されている。さらに、左腕部５３ｂにも、延設片５３ｃ１が右に向かって突出するように形成されている。
後側メンバ５０の右腕部５１ｅには、延設片５１ｅ１が前方に向かって突出するように形成されている。同様に、右腕部５２ｅにも、延設片５２ｅ１が前方に向かって突出するように形成されている。さらに、右腕部５３ｅにも、延設片５３ｅ１が左に向かって突出するように形成されている。
【００４３】
図８及び図９に示すように、前側クロスメンバ１０の左端１１ａ及びテーパー部１１ｂ間の接続箇所に対し、延設片５１ｃ１，延設片５２ｃ１，延設片５３ｃ１が接合している。具体的には、一対の延設片５１ｃ１及び延設片５２ｃ１間に前記接続箇所を挟み込むと共に、延設片５３ｃ１がテーパー部１１ｂの側面に対して接合している。
同様に、前側クロスメンバ１０の右端１２ａ及びテーパー部１２ｂ間の接続箇所に対して、延設片５１ｅ１，延設片５２ｅ１，延設片５３ｅ１が接合している。具体的には、一対の延設片５１ｅ１及び延設片５２ｅ１間に前記接続箇所を挟み込むと共に、延設片５３ｅ１がテーパー部１２ｂの側面に対して接合している。
【００４４】
図１に示す前側ボディマウント６０は、前記車体の下部に固定される部品であり、左側に配置された左側ボディマウント６１と、右側に配置された右側ボディマウント６２とを備えている。
左側ボディマウント６１は、前側クロスメンバ１０の左端１１ａの後側でかつ後側メンバ５０の左側方の位置より左斜め上方に向かって立設された起立部６１ａと、この起立部６１ａの上部に固定されたカラー６１ｂと、を備えている。
カラー６１ｂは、前記車体の下部に固定される部品であり、鉛直方向に沿った軸線を持つ円筒形状を有している。カラー６１ｂの上部には、外径が大きい拡径部が形成されている。
【００４５】
起立部６１ａは、その下端部分が前記一対の延設片１１ａ１，１１ａ２間に挟み込まれるように接合されている。加えて、前記延設片１１ａ３も前記下端部分の側面に対して接合されている。
また、起立部６１ａの上部には、左側方に向かって突出する一対の延設片６１ａ１が形成されている。そして、これら一対の延設片６１ａ１間に挟み込まれるようにして、カラー６１ｂが接合されている。
また、起立部６１ａの前側クロスメンバ１０に対向する側の面には、左側のロアアームを連結するための穴６１ａ２が形成されている。
【００４６】
右側ボディマウント６２は、前側クロスメンバ１０の右端１２ａの後側でかつ後側メンバ５０の右側方の位置より右斜め上方に向かって立設された起立部６２ａと、この起立部６２ａの上部に固定されたカラー６２ｂと、を備えている。
カラー６２ｂは、前記カラー６１ｂと共に前記車体の下部に固定される部品であり、鉛直方向に沿った軸線を持つ円筒形状を有している。カラー６２ｂの上部には、外径が大きい拡径部が形成されている。
【００４７】
起立部６２ａは、その下端部分が前記一対の延設片１２ａ１，１２ａ２間に挟み込まれるように接合されている。加えて、前記延設片１２ａ３も前記下端部分の側面に対して接合されている。
また、起立部６２ａの上部には、右側方に向かって突出する一対の延設片６２ａ１が形成されている。そして、これら一対の延設片６２ａ１間に挟み込まれるようにして、カラー６２ｂが接合されている。
また、起立部６２ａの前側クロスメンバ１０に対向する側の面には、左側のロアアームを連結するための穴６２ａ２が形成されている。
なお、各図に示す前側ボディマウント６０の構造はかかる例に限定されず、一般的なボディマウントの構造が採用できる。
【００４８】
以上説明の構成を有するフロントサブフレームは、カラー６１ｂ，６２ｂと一対の後側ボディマウント２０との４カ所において、前記車体の下部に対して固定される。また、前記左端１１ａに対しては左側のロアアーム（不図示）が連結され、前記右端１２ａに対しては右側のロアアーム（不図示）が連結される。
前記車体がコーナリングする際には、左側または右側のロアアーム（不図示）から前側クロスメンバ１０に対してその軸線方向に沿った横力が印加される。また、前記車体が加速または減速する際には、左右のロアアームから前側クロスメンバ１０に対して前後力が印加される。本実施形態に係るフロントサブフレームは、軽量でかつ、高い剛性と高い荷重伝達効率が得られる。そのための具体的な構造について、以下に説明する。
【００４９】
図１に示す前側クロスメンバ１０の左端１１ａの穴１１ａ４と、起立部６１ａの穴６１ａ２と、後側メンバ５０の左角部５１ｂの穴５１ｂ２と、左角部５２ｂの穴５２ｂ２とに、図示されない左側のロアアームが連結されている。また、前側クロスメンバ１０の右端１２ａの穴１２ａ４と、起立部６２ａの穴６２ａ２と、後側メンバ５０の右角部５１ｄの穴５１ｄ２と、右角部５２ｄの穴５２ｄ２とに、図示されない右側のロアアームが連結されている。
【００５０】
なお、前側クロスメンバ１０の形状は特に限定されないが、例えば図３に示す平面視において、左端縁ＬＥにおける第１分割メンバ１１の延在方向に直交する断面での外形の図心と、右端縁ＲＥにおける第２分割メンバ１２の延在方向に直交する断面での外形の図心とを結ぶ仮想直線ＥＬが、第１分割メンバ１１、第２分割メンバ１２、エンジンマウント１３の内方に存在するよう、前側クロスメンバ１０が形成されてもよい。具体的には、仮想直線ＥＬが、第１分割メンバ１１及び第２分割メンバ１２の前面ｆｆ、後面ｒｆ、上面ｔｆ及び下面ｂｆで区画される外形の範囲内と、図１０に示す、エンジンマウント１３の前面１３ｆ，後面１３ｒ，上面１３ｔ，下面１３ｂで区画される外形の範囲内と、に存在することが好ましい。上記構成によれば、前記左側のロアアーム及び前記右側のロアアームのどちらから横力Ｌ１が加わっても、この横力Ｌ１を、前側クロスメンバ１０はその長手方向に沿った軸力として受け止めることができる。よって、横力Ｌ１を前側クロスメンバ１０の曲げや捻れで受け止める構造に比べて、高い剛性を発揮できる。このような前側クロスメンバ１０は、例えば、例えば図１に示すような略ストレート形状等であってもよい。
【００５１】
さらに、上記形状を有する前側クロスメンバ１０に対し、図１０に示すような相対位置関係をもって連結部材３０，４０が連結されている。
すなわち、図１０の（ａ）に示すように、連結部材３０の長手方向の各位置で同長手方向に垂直な断面での外形の図心を通る第１軸線ｂの延長線ｂ１と、連結部材４０の長手方向の各位置で同長手方向に垂直な断面での外形の図心を通る第２軸線ｃの延長線ｃ１とが、平面視で、前側クロスメンバ１０のエンジンマウント１３内における交点Ｐの位置で交差（一致）している。この交点Ｐは、前後方向に沿って見た場合、エンジンマウント１３の前面１３ｆ及び後面１３ｒ間に位置する。
【００５２】
さらに、この交点Ｐは、図１０の（ｂ）に示すように、前記交点Ｐの位置を含んでかつ前側クロスメンバ１０の長手方向に垂直な縦断面で見た場合、延長線ｂ１及び延長線ｃ１が、前側クロスメンバ１０のエンジンマウント１３の内方に位置している。より具体的に言うと、図１０の（ｂ）の縦断面において、延長線ｂ１及び延長線ｃ１はそれぞれ「点」として存在することになるが、これら「点」の位置が、エンジンマウント１３の前面１３ｆ，後面１３ｒ，上面１３ｔ，下面１３ｂで区画される外形の範囲内にある。なお、エンジンマウント１３の上面１３ｔ及び下面１３ｂは上下に開口しているが、この場合は、前面１３ｆ及び後面１３ｒの上縁同士、下縁同士をそれぞれ結んで四角枠を形成することで、エンジンマウント１３の前記外形とみなす。
【００５３】
エンジンマウント１３に代えて他の部品（例えば、ラックギアマウント、ボディマウント、デファレンシャルギアマウント、モーターマウント、バッテリマウントなど）を補強部として採用する場合も、前記交点Ｐの位置で縦断面視して、その外形を形成する外形線が全て繋がった閉断面内、又は、外形線の一部が無い開断面内に、延長線ｂ１及び延長線ｃ１の両方が位置するようにする。この場合も、延長線ｂ１及び延長線ｃ１が前記縦断面内で一致していても互いに離れていてもよい。
【００５４】
本実施形態の場合、図１０の（ｂ）に示すように、前記縦断面における前記外形の範囲内の中でも、特に、ハッチングに示す範囲内に、延長線ｂ１及び延長線ｃ１の両方が位置することが好ましい。この場合も、延長線ｂ１及び延長線ｃ１が前記縦断面内で一致していても互いに離れていてもよい。前記ハッチングで示される範囲は、エンジンマウント１３の両隣位置（接合位置）にある、第１分割メンバ１１のストレート部１１ｃ及び第２分割メンバ１２のストレート部１２ｃの、前面ｆｆ、後面ｒｆ、上面ｔｆ及び下面ｂｆによって区画される外形線の範囲である。図１０の（ｂ）に示すように、第１分割メンバ１１及び第２分割メンバ１２の外形の方が、エンジンマウント１３の外形よりも前側クロスメンバ１０の図心に近い。そのため、前記ハッチングに示す範囲内に、延長線ｂ１及び延長線ｃ１の両方を位置させることで、荷重伝達効率をより高めることができる。
【００５５】
なお、前記第１軸線ｂの延長線ｂ１と前記第２軸線ｃの延長線ｃ１とは、平面視で交差していればよい。すなわち、縦断面視においては、前記第１軸線ｂの延長線ｂ１と前記第２軸線ｃの延長線ｃ１とは、必ずしも交差していなくてもよい。例えば図１１に示すように、前記第１軸線ｂの延長線ｂ１および前記第２軸線ｃの延長線ｃ１が前側クロスメンバ１０の内方を通過するように、連結部材３０および連結部材４０が設けられればよい。なお、図１１においては、鉛直線ＶＬの位置において、平面視した場合に、第１軸線ｂの延長線ｂ１と第２軸線ｃの延長線ｃ１とが交差している。
【００５６】
図１０（ｂ）に示すように、本実施形態では、前側クロスメンバ１０の長手方向に垂直な断面における前記第１軸線ｂの延長線の法線方向ｎ（本実施形態では車両上下方向に相当する）から見て前記第１軸線ｂの延長線ｂ１と前記第２軸線ｃの延長線ｃ１とが交差する交点Ｐの位置において、前記第１軸線ｂの延長線ｂ１と前記第２軸線ｃの延長線ｃ１とが前側クロスメンバ１０の内方に位置し、かつ前記第１軸線ｂの延長線ｂ１及び前記第２軸線ｃの延長線ｃ１が、前側クロスメンバ１０の長手方向に垂直な断面視で、前側クロスメンバ１０の内方にある。
【００５７】
また、図３に示すように、前側クロスメンバ１０の左端縁ＬＥから右端縁ＲＥまでの全長をＬ（ｍｍ）とした場合、左端ＬＥから交点Ｐまでの距離Ｌｘ（ｍｍ）が、０．２０×Ｌ（ｍｍ）以上０．８０×Ｌ（ｍｍ）以下の範囲内となるように、前側クロスメンバ１０に対する連結部材３０，４０の接合位置を調整することが好ましい。さらには、距離Ｌｘ（ｍｍ）としては、０．３５×Ｌ（ｍｍ）以上０．６５×Ｌ（ｍｍ）以下であることが、より好ましい。
【００５８】
上記構成によれば、横力Ｌ１を受けた前側クロスメンバ１０は、連結部材３０，４０を介して一対の後側ボディマウント２０により支持されているので、後側メンバ５０に対する相対的な変位を防ぐことができる。すなわち、フロントサブフレームを構成する矩形枠の変形を防げるので、前側クロスメンバ１０単体のみならず、フロントサブフレーム全体としての剛性を高めることも可能になる。しかも、板厚や断面寸法を増すことなく剛性を高められるので、軽量でありながら剛性が高いフロントサブフレームを得ることが可能になる。
【００５９】
本発明は、上記実施形態において説明した構成のみに限られず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
例えば、上記実施形態では、エンジンマウント１３の形状を円筒形状としたが、この形状のみに限られない。エンジンマウント１３としては、前側クロスメンバ１０の部分的な補強に加えて、エンジンの振れを支持するアーム（以上不図示）を受け止める凹所が形成されていればよいので、四角筒形状などの多角形筒形状を代わりに採用してもよい。さらに言うと、多角形である場合、その角部が、稜線を有する場合と円弧面である場合のどちらでもよい。
いずれの形状の場合においても、第１分割メンバ１１及び第２分割メンバ１２よりも前後方向に沿った外形寸法が大きいエンジンマウント１３を採用することが好ましい。このようなエンジンマウント１３に対して連結部材３０，４０を接合することで、これら連結部材３０，４０の接合位置を、交点Ｐから離すことができる。これにより、連結部材３０の接合位置と、連結部材４０の接合位置とを互いに離すことができる。その結果、連結部材３０，４０のそれぞれを、空間的な余裕を持って接合できるので、接合強度の信頼性をより高めることができる。
【００６０】
また、上記実施形態では、第１分割メンバ１１及び第２分割メンバ１２間に、これらよりも板厚の厚いエンジンマウント１３を介在させることで、前側クロスメンバ１０における連結部材３０，４０との接合箇所の剛性を部分的に高める構造としたが、この構造のみに限られない。例えば、第１分割メンバ１１及び第２分割メンバ１２間からエンジンマウント１３を省くことで、前側クロスメンバ１０を単体部品により構成する。そして、この前側クロスメンバ１０の長手方向における連結部材３０，４０との接合箇所に対し、その位置に補強板（不図示）を予め溶接等で接合することで板厚を部分的に増すようにしてもよい。この場合、前側クロスメンバ１０の長手方向に垂直な断面で見て、４側面のうち、連結部材３０，４０が接合される１側面のみに前記補強板を設けてもよいが、４側面の全てに前記補強板を設けて板厚を増すことが好ましい。また、前記補強板により補強された箇所の合計厚みが、最も薄い箇所でも、前記補強板が設けられていない両隣における平均板厚の１．６倍以上１０．０倍以下となることが好ましい。
【００６１】
なお、フロントサブフレームを構成する各構成要素の素材としては、鋼（特に高張力鋼からなる冷延鋼板）を用いることが最も好ましいが、その他の材質を採用してもよい。例えば、アクリル繊維、炭素繊維、強化プラスチックを用いた炭素繊維強化樹脂（ＣＦＲＰ）、ガラス繊維強化樹脂（ＧＦＲＰ）等を用いてもよい。この場合、各構成要素間の接合は、接着剤，ボルト締めなどの各種接合手段により行ってもよい。アルミニウム、マグネシウム等の軽金属を採用しても良い。
各構成要素間の接合は、接着剤、アーク溶接、スポット溶接、レーザー溶接、ボルト締め、ねじ止めなど、各種の接合方法が適用可能である。
各構成要素の成形は、プレス成形、鋳造、鍛造のいずれであってもよい。
【００６２】
また、上記実施形態では、第１分割メンバ１１の方が第２分割メンバ１２よりも長さが短く、エンジンマウント１３の位置が左右方向中央位置よりも左側に偏位している構成を採用した。この理由は、左側に変位して配置されたエンジン（不図示）を、同じく左側に変位して配置されたエンジンマウント１３で支持するためである。しかしながら、エンジンマウント１３の位置は、左側に変位している構成のみに限られない。逆に、第２分割メンバ１２の方が第１分割メンバ１１よりも長さが短く、エンジンマウント１３の位置が左右方向中央位置よりも右側に偏位している構成を採用してもよい。または、第１分割メンバ１１と第２分割メンバ１２の長さが等しく、エンジンマウント１３の位置が左右方向中央位置にある構成を採用してもよい。
【００６３】
また、上記実施形態では、第１分割メンバ１１および第２分割メンバ１２は角状の中空部材により形成される例について説明したが、これらにより形成される前側クロスメンバ１０の形状は特に限定されない。例えば、前側クロスメンバ１０は、断面が多角形状、円形状または楕円形状等の筒状体により形成されてもよい。さらに言うと、多角形である場合、その角部が、稜線を有する場合と円弧面である場合のどちらでもよい。
また、前側クロスメンバ１０の長手方向各位置における断面外形状は、長手方向に沿って一定であってもよいし、または、長手方向の途中位置より変化してもよい。
【００６４】
また、上記実施形態では、前記車体の前側位置に配置されるフロントサブフレームに対して本発明を適用した場合について説明したが、前記車体の後側位置に配置されるリアサブフレームに適用してもよい。さらには、フロントサブフレームとリアサブフレームの両方に本発明を適用してもよい。両方に適用する場合、エンジンが配置される方にはエンジンマウント１３を設け、エンジンが配置されない方ではエンジンマウント１３の代わりに前記補強板を設ける構成としてもよい。後輪駆動車、四輪駆動車のリアサブフレームに適用する場合では、デファレンシャルギアのマウントのカラーを補強部としても良い。また、例えば車体が電気自動車である場合は、エンジンマウントを設ける必要性が低いので、エンジンマウント１３が設けられなくても良い。電気自動車の場合は、モーターやバッテリのマウント部を補強部としても良い。
【００６５】
また、上記実施形態では、前側クロスメンバ１０と、一対の後側ボディマウント２０のそれぞれとに連結部材３０、４０が連結される場合について説明したが、後側ボディマウント２０の数は３つ以上であってもよい。この場合、後側ボディマウント２０から前側クロスメンバ１０へと延びる連結部材の数は２本以上であればよい。また、後側ボディマウント２０から延びる複数の連結部材のうち、少なくとも２本の連結部材が前側クロスメンバ１０と上述したように接合されていればよい。
【００６６】
また、上記実施形態では、一対の後側ボディマウント２０と連結部材３０，４０とが連結される例について説明したが、本開示に係る技術はかかる例に限定されない。例えば、サブフレームのクロスメンバとボディマウントの前後位置関係が逆転していてもよい。すなわち、サブフレームのクロスメンバが、ボディマウントを備えるフレーム部材よりも車両後方側に設けられている場合において、該ボディマウントと該クロスメンバとが連結部材により上述したように接合されていてもよい。
【００６７】
また、上記実施形態では、車体下部構造の一例としてサブフレームの構造に適用した例について説明したが、本開示に係る技術はかかる例に限定されない。例えば、本開示に係る技術は、サブフレームの構造に限定されず、種々のサスペンション構造に対して適用することができる。
【００６８】
上記実施形態に係る車体下部構造の骨子を以下に纏める。
（１）本実施形態に係る車体下部構造は、前記ロアアーム（懸架部品）と；前記ロアアームに連結された一対の分割クロスメンバである第１分割メンバ１１及び第２分割メンバ１２と、これら第１分割メンバ１１及び第２分割メンバ１２間に同軸に接続されたエンジンマウント（補強部）１３とを有する前側クロスメンバ（クロスメンバ）１０と；複数の後側ボディマウント（ボディマウント）２０と；後側ボディマウント２０の各々とエンジンマウント１３との間を直結する連結部材３０，４０とを備える。そして、第１分割メンバ１１及び第２分割メンバ１２との接続位置におけるエンジンマウント１３の最小板厚が、第１分割メンバ１１及び第２分割メンバ１２のエンジンマウント１３との接続端における平均板厚の１．６倍以上である。
【００６９】
上記（１）に記載の車体下部構造によれば、前記ロアアームより前側クロスメンバ１０に対し、その長手方向に沿った横力と、前記長手方向に垂直な前後力とが加えられる。これらのうち、横力に対しては、前側クロスメンバ１０の延在方向に沿った圧縮軸力又は引張軸力として、前側クロスメンバ１０が受け止める。そのため、前側クロスメンバ１０の曲げで横力を受け止める場合よりも、高い剛性を確保できる。
【００７０】
加えて、前側クロスメンバ１０を、連結部材３０，４０を介して、複数の後側ボディマウント２０により支持している。そのため、前側クロスメンバ１０に加わる前後力を、高い荷重伝達効率をもって複数の後側ボディマウント２０に伝えることができる。
ここで、エンジンマウント１３の最小板厚を第１分割メンバ１１及び第２分割メンバ１２のエンジンマウント１３との接続端における平均板厚の１．６倍以上としているので、第１分割メンバ１１及び第２分割メンバ１２のエンジンマウント１３との接続位置におけるエンジンマウント１３の壁部の曲げ剛性を、前記各接続端の曲げ剛性の４倍以上に高められる。このような高い曲げ剛性を持つエンジンマウント１３を介在させて前側クロスメンバ１０に加わる横力と前後力を伝えるので、荷重伝達効率を高めることができる。しかも、前側クロスメンバ１０のうち、特に連結部材３０，４０との接合部分の剛性を高めることができる。よって、前側クロスメンバ１０の全長に渡って板厚や断面寸法を増して剛性を高める場合に比べて軽量化できる。
【００７１】
（２）上記（１）において、以下の構成を採用してもよい。
すなわち、第１分割メンバ（一方の分割クロスメンバ）１１のストレート部（接続端）１１ｃがエンジンマウント１３の第１壁面１３ａ１に突き当て接続され、第２分割メンバ（他方の分割クロスメンバ）１２のストレート部（接続端）１２ｃがエンジンマウント１３の第２壁面１３ａ２に突き当て接続されている。そして、前側クロスメンバ１０の長手方向に沿って、第１分割メンバ１１、第１壁面１３ａ１、第２壁面１３ａ２、第２分割メンバ１２が、この順に、同軸に並んでいる。
【００７２】
（３）上記（１）または（２）に記載の場合、以下の構成を採用してもよい。
すなわち、複数の連結部材が、連結部材（第１連結部材）３０及び連結部材（第２連結部材）４０を含む。さらに、連結部材３０の長手方向の各位置で同長手方向に垂直な断面での外形の図心を通る第１軸線ｂの延長線ｂ１と連結部材４０の長手方向の各位置で同長手方向に垂直な断面での外形の図心を通る第２軸線ｃの延長線ｃ１とが平面視で交差する交点Ｐ位置を含んでかつ前側クロスメンバ１０の長手方向に垂直な縦断面で見て、第１軸線ｂの延長線ｂ１及び第２軸線ｃの延長線ｃ１がエンジンマウント１３の内方にある。
【００７３】
上記（３）に記載の車体下部構造によれば、前側クロスメンバ１０を、適切に配置された連結部材３０，４０を介して、複数の後側ボディマウント（ボディマウント）２０により支持している。そのため、前側クロスメンバ１０に加わる前後力を、より高い荷重伝達効率をもって複数の後側ボディマウント２０に伝えることができる。
なお、上述した「エンジンマウント１３の内方」とは、エンジンマウント１３をその中心軸線を含む縦断面で見た場合の外形線で区画される範囲の内側を意味する。ただし、前記外形線は、その全てが繋がって閉断面をなす場合だけに限らず、その一部が繋がっていない開断面の場合も含む。開断面の場合は、欠落している外形線を、その両隣位置にある外形線の端部同士を仮想直線で繋いで閉じた外形を形成し、この閉じた外形を「エンジンマウント１３の内方」とすることができる。
【００７４】
（４）上記（３）に記載の場合、前記縦断面で見て、第１軸線ｂの延長線ｂ１と第２軸線ｃの延長線ｃ１とが、エンジンマウント１３内の一点（交点Ｐ）において一致していてもよい。
上記（４）に記載の場合、前側クロスメンバ１０に加わる前後力を、より高い荷重伝達効率をもって後側ボディマウント２０へ伝えることができる。
【００７５】
（５）上記（４）に記載の車体下部構造において、前記縦断面で見て、第１軸線ｂの延長線ｂ１及び第２軸線ｃの延長線ｃ１の双方が、第１分割メンバ１１のストレート部１１ｃ及び第２分割メンバ１２のストレート部１２ｃの投影外形の内方にあってもよい。より具体的には、ストレート部１１ｃのエンジンマウント１３との接続端の外形線と、ストレート部１２ｃのエンジンマウント１３との接続端の外形線とのそれぞれを前記縦断面に投影した場合、これら２つの投影外形の内方に、延長線ｂ１及び延長線ｃ１の双方が位置してもよい。
上記（５）に記載の場合、前側クロスメンバ１０に加わる前後力を、より高い荷重伝達効率をもって複数の後側ボディマウント２０に伝えることができる。
【００７６】
（６）上記（３）〜（５）の何れか１項に記載の車体下部構造において、連結部材３０が、互いに対向する一対の延設片（第１延設片）３２を介して、一対の後側ボディマウント２０の一方に接合してもよい。
上記（６）に記載の場合、延設片３２を介して面接合するので、単純に突き当て接合するよりも高い接合強度を得ることができる。
【００７７】
（７）上記（３）〜（６）の何れか１項に記載の車体下部構造において、連結部材４０も、互いに対向する一対の延設片（第２延設片）４２を介して、一対の後側ボディマウント２０の他方に接合してもよい。
上記（７）に記載の場合、延設片３２を介して面接合するので、単純に突き当て接合するよりも高い接合強度を得ることができる。
【００７８】
（８）上記（１）〜（７）の何れか１項に記載の車体下部構造において、補強部をなすブッシュカラーとしてエンジンマウント１３を例示した。
上記（８）に記載の場合、追加部品を用いずに補強することができる。
なお、エンジンマウント１３のみに限らず、前記補強部として、ラックギアマウント、他のボディマウント、デファレンシャルギアマウント、モーターマウント、バッテリマウントを採用してもよい。
すなわち、図１８Ａに示すラックギアマウントを第１分割メンバ１１と第２分割メンバ１２との間に同軸に接続してもよく、この場合におけるラックギアマウントの最小板厚は、符号Ｒに示す範囲内の板厚を用いる。
また、図１８Ｂに示すボディマウントを第１分割メンバ１１と第２分割メンバ１２との間に同軸に接続した場合には、ボディマウントの最小板厚は、符号Ｒに示す範囲内の板厚を用いる。
また、図１８Ｃに示すデファレンシャルギアマウントを第１分割メンバ１１と第２分割メンバ１２との間に同軸に接続した場合には、デファレンシャルギアマウントの最小板厚は、符号Ｒに示す範囲内の板厚を用いる。
また、図１８Ｄに示すモーターマウントを第１分割メンバ１１と第２分割メンバ１２との間に同軸に接続した場合には、モーターマウントの最小板厚は、符号Ｒに示す範囲内の板厚を用いる。
また、図１８Ｅに示すバッテリマウントを第１分割メンバ１１と第２分割メンバ１２との間に同軸に接続した場合には、バッテリマウントの最小板厚は、符号Ｒに示す範囲内の板厚を用いる。
【００７９】
（９）上記（１）〜（８）の何れか１項に記載の車体下部構造において以下の構成を採用してもよい。
補強部が、エンジンマウント１３、又は、円筒形状を有する、前記ラックギアマウント、前記ボディマウント、前記デファレンシャルギアマウント、前記モーターマウント、前記バッテリマウントの何れか一つであり；前記補強部の外周面に、第１分割メンバ１１と第２分割メンバ１２と連結部材３０，４０とが突き当て接続されている。
上記（９）に記載の場合、補強部が機械強度の高い円筒形状を有し、そしてその外周面で、第１分割メンバ１１と第２分割メンバ１２及び連結部材３０，４０からの外力を受け止めるので、より高い荷重伝達効率を得ることができる。
【００８０】
（１０）上記（１）〜（９）の何れか１項に記載の車体下部構造において、図３に示したように、前側クロスメンバ１０の両端のそれぞれの位置における、長手方向に垂直な断面での外形の図心同士を結ぶ仮想直線ＥＬが、前側クロスメンバ１０の長手方向に沿った各位置で、前側クロスメンバ１０の内方を通るようにしてもよい。
この構成によれば、前側クロスメンバ１０の直線度合いが高まるので、大きな曲率を伴う形状の場合に比較して、横力に対する剛性がより高くなる。なお、前側クロスメンバ１０の両端のそれぞれの位置における外形は、全ての外形線が繋がって閉じた外形の場合だけに限らず、図５に示したように、外形線の一部が無くて開いた外形（例えばＵ字状など）の場合も含む。開いた外形の場合は、欠落している外形線を、その両隣位置にある外形線の端部同士を仮想直線で繋いで閉じた外形を形成し、そして、この閉じた外形に基づいて図心を求めることが好ましい。図４で説明すると、第１分割メンバ１１の左端より延設片１１ａ１，１１ａ２を除いた上で仮想直線ＥＬを設けて略四角形の閉空間を形成する。そして、この閉空間の図心を求める。
【実施例】
【００８１】
［実施例１］
本発明の効果を確認するために、上記実施形態に係るサブフレーム（発明例１）と、比較例１に係るサブフレームとの間で、重量及び剛性を数値計算により比較した。
発明例１は、図１に示した構造を有する。すなわち、発明例１では、連結部材３０の長手方向各位置での図心を通る第１軸線ｂの延長線ｂ１と、連結部材４０の長手方向各位置での図心を通る第２軸線ｃの延長線ｃ１とが、平面視で交差する交点Ｐ位置を含んでかつ前側クロスメンバ１０の長手方向に垂直な縦断面で見て、第１軸線ｂの延長線ｂ１及び第２軸線ｃの延長線ｃ１が前側クロスメンバ１０の内方にある。また、前記縦断面で見ても、第１軸線ｂの延長線ｂ１と第２軸線ｃの延長線ｃ１とが、前側クロスメンバ１０内の一点である交点Ｐにおいて一致している。交点Ｐの位置に、エンジンマウント１３が接続されている。【００８２】
比較例１は、図１２に示す構造を有する。すなわち、比較例１のサブフレームは、上部品Ｘ１及び下部品Ｘ２を互いに重ね合わせて接合した略矩形状のフレームＸと、このフレームＸに固定された、カラーＸ３と、一対の後側ボディマウントＸ４と、一対の前側ボディマウントＸ５と、を備えている。フレームＸのうち、一対の前側ボディマウントＸ５間の位置には、前側クロスメンバ部Ｘ６が形成されている。この前側クロスメンバ部Ｘ６の長手方向途中位置に、カラーＸ３が配置されている。そして、このカラーＸ３と一方の後側ボディマウントＸ４との間を繋ぐ１本の連結部Ｘ７が、フレームＸに形成されている。
図１２に示すにように、この比較例１では、前側クロスメンバ部Ｘ６の長手方向中央部が後方に向かって凸となるように大きく湾曲している。そのため、前側クロスメンバ部Ｘ６の長手方向両端の各位置における図心同士を結ぶ仮想直線Ｌｘが、前側クロスメンバ部Ｘ６の長手方向中央部分において前側クロスメンバ部Ｘ６の外方にある。また、連結部Ｘ７は１本のみであるため、その長手方向各位置での図心を通る軸線の延長線が、前側クロスメンバ部Ｘ６の内方において交点を形成していない。【００８３】
発明例１及び比較例１のそれぞれについて数値計算する際の条件として、まず、両サブフレームの４カ所のボディマウントを車体に対して完全に固定した。そして、ロアアームが連結される前側クロスメンバの両端と、エンジンの支持点とのそれぞれに対して、外力（１ｋＮ）を与え、この外力の入力点の変位量を求めた。そして、入力点に加えた外力を入力点の変位量で除算した値を求め、これを剛性評価値とした。さらに、発明例１の剛性評価値を比較例１の剛性評価値で除算して、無次元化した。最後に、このようにして無次元化された剛性評価値を、比較例１に対する発明例１の重量比（一定値）で除算することで、剛性の重量効率を求めた。その結果を図１３に示す。
なお、数値計算に際してのその他境界条件である、ボディマウント締結点、ロアアームの締結点、エンジンマウントの位置は、発明例１と比較例１で共通条件とした。【００８４】
図１３において、横軸番号１〜４は、比較例１に対する発明例１の剛性比を示す。具体的には、横軸番号１番では、前側クロスメンバの両端に対し、一対のロアアームが互いに近付く内向きの方向に横力が作用した場合の解析結果を示す。また、横軸番号２番では、前側クロスメンバの両端に対し、これらの一端から他端に向かう一方向の横力が作用した場合の解析結果を示す。また、横軸番号３番では、前側クロスメンバの両端に対し、車体後方側に向かう前後力が作用した場合の解析結果を示す。また、横軸番号４番では、前側クロスメンバ中に配置されるカラー中心に対し、車体後方側に向かう前後力が作用した場合の解析結果を示す。【００８５】
図１３に示すように、横軸番号１〜４の何れにおいても、発明例１の方が比較例１よりも剛性の重量効率が１．０を超えて高いことを示した。
発明例１では、荷重を、骨格部材の曲げ荷重ではなく、引張荷重及び圧縮荷重として受ける構造であるため、骨格部材を薄肉化しても剛性低下が抑制されている。そのため、剛性の重量効率が、厚肉の部材からなる比較例１よりも高まっている。
以上説明のように、発明例１では剛性を確保しつつ軽量化を達成することが確認された。【００８６】
［実施例２］
続いて、発明例２（図１４Ａ）の連結部材３０，４０による支持構造の剛性に対する効果を確認するために、図１４Ｂ〜図１４Ｄに示す計算モデルも用意し、それぞれに対して共通の外力を加えた場合の剛性高さを比較した。
まず、各計算モデルについて説明すると、図１４Ａは、上述した発明例２に係るフロントサブフレームの平面図である。発明例２は、図１に示したフロントサブフレームと同じ構成を有する。【００８７】
図１４Ｂは、図１４Ａに示した連結部材３０，４０の代わりに、連結部材３０Ａ，４０Ａを採用した比較例２である。これら連結部材３０Ａ，４０Ａは、連結部材３０，４０と同じ外径寸法及び内径寸法を有しているが、前側クロスメンバ１０の後側面に対し、左右方向に互いに間隔を開けた状態で接合している。従って、この比較例２では、連結部材３０Ａの長手方向各位置での図心を通る第１軸線ｂＡと、連結部材４０Ａの長手方向各位置での図心を通る第２軸線ｃＡとが、平面視で、前側クロスメンバ１０の前面ｆｆ及び後面ｒｆ間の範囲内で交点Ｐを形成するように交差していない。【００８８】
図１４Ｃは、図１４Ａに示した連結部材３０，４０の代わりに、逆Ｙ字形状の連結部材３０Ｂを採用している。この連結部材３０Ｂは、連結部材３０，４０と同じ外径寸法及び内径寸法を有する、第１部材３０Ｂ１，第２部材３０Ｂ２，第３部材３０Ｂ３を備えている。第１部材３０Ｂ１及び第２部材３０Ｂ２は、それぞれ、一端側が後側ボディマウント２０に対して接合しており、他端が交点ＰＢにおいて互いに接合している。さらに、この交点ＰＢと前側クロスメンバ１０の後側面との間を、第３部材３０Ｂ３が連結している。従って、この比較例３では、第１部材３０Ｂ１及び第２部材３０Ｂ２間の交点ＰＢが、平面視で、前側クロスメンバ１０の前面ｆｆ及び後面ｒｆ間の範囲内に無い。【００８９】
図１４Ｄは、図１４Ａに示した連結部材３０，４０の代わりに、連結部材３０Ｃ，４０Ｃを採用している。これら連結部材３０Ｃ，４０Ｃは、それぞれ、一端側が後側ボディマウント２０に対して接合しており、他端が前側クロスメンバ１０の後側面ではなく上面ｔｆに対して接合している。そして、連結部材３０Ｃの長手方向各位置での図心を通る第１軸線ｂＣと、連結部材４０Ｃの長手方向各位置での図心を通る第２軸線ｃＣとが、平面視で、前側クロスメンバ１０の前面ｆｆ及び後面ｒｆ間の範囲内の交点ＰＣで交差している。しかし、この交点ＰＣは、側面視（縦断面視）で、前側クロスメンバ１０の上面ｔｆ及び下面ｂｆ間の範囲内には無い。【００９０】
以上説明の構成を有する、発明例２と比較例２〜４のそれぞれに対して、外力を加えた場合の剛性を数値計算により評価した。
数値計算する際の条件として、まず、各サブフレームの４カ所のボディマウント（後側ボディマウント２０，前側ボディマウント６０）を車体に対して完全に固定した。そして、ロアアームが連結される前側クロスメンバ１０の両端に対して、横力となる外力（１ｋＮ）を与え、この外力の入力点の変位量を求めた。そして、入力点に加えた外力を入力点の変位量で除算した値を求め、これを剛性評価値とした。さらに、発明例２及び比較例２〜４の各剛性評価値を、発明例２の剛性評価値で除算して無次元化した。このようにして得た結果を図１５及び図１６に示す。
なお、数値計算に際してのその他条件である、ボディマウント締結点、ロアアームの締結点は、発明例２と比較例２〜４とで共通条件とした。【００９１】
図１５は、前側クロスメンバ１０の両端に対し、一対のロアアームが互いに近付く内向きの方向に横力が作用した場合の解析結果を示す。この解析結果より分かるように、発明例２の剛性は、比較例２〜４では剛性の２倍以上高いことが確認された。
図１６は、前側クロスメンバ１０の両端に対し、これらの一端から他端に向かう一方向の横力が作用した場合の解析結果を示す。この解析結果でも分かるように、発明例２の剛性は、比較例２〜４のどれよりも剛性が高いことが確認された。
なお、横力の代わりに前後力を前側クロスメンバ１０に加えたケースも評価したが、発明例２と比較例２〜４との間で、差が生じなかった。よって、横力に対する剛性を高めるのに、前記交点Ｐの位置が極めて重要であることが確認された。【００９２】
［実施例３］
図１に示したフロントサブフレームでは、エンジンマウント１３の板厚を増せば前側クロスメンバ１０の剛性が向上する傾向にある。一方、板厚を増し過ぎるとエンジンマウント１３の重量が増え、結果として剛性の重量効率が下がる傾向にある。よって、剛性の重量効率の観点より好ましい板厚比が存在する。【００９３】
そこで、図１に示したフロントサブフレームにおいて、エンジンマウント１３の最小板厚ｔＦ（ｍｍ）と、ストレート部１１ｃ，１２ｃの平均板厚ｔＣ（ｍｍ）との比率ｔＣ／ｔＦとし、剛性の重量効率がどのように変位するかを数値計算により求めた。
数値計算する際の条件として、まず、図１に示したフロントサブフレームを、一対の後側ボディマウント２０及び一対の前側ボディマウント６０の４点において車体に固定した。そして、比率ｔＣ／ｔＦを１〜１０の間において変化させ、それぞれの比率ｔＣ／ｔＦ毎に剛性値と質量とを求めた。そして、比率ｔＣ／ｔＦと剛性の重量効率（剛性／質量  Ｋ／Ｍ）との関係を、図１７Ａに示すグラフに纏めた。また、この図１７Ａにおける曲線の、各比率ｔＣ／ｔＦにおける剛性の重量効率（剛性／質量  Ｋ／Ｍ）の傾きを求めて図１７Ｂに纏めた。【００９４】
図１７Ｂより明らかなように、前記傾きは、比率ｔＣ／ｔＦの増加に伴って急上昇した後、比率ｔＣ／ｔＦが１．６に至ったところで極大値を迎え、その後、緩やかに減少している。
このことより、図１７Ａに示す曲線のうち、前記傾きが最大となる比率ｔＣ／ｔＦとしては１．６以上を採用するのが好ましいことが分かった。さらに望ましくは，重量効率の最大値の８０％以上を達成できる３以上であることが好ましい。一方、比率ｔＣ／ｔＦの上限は、図１７Ａにおいて重量効率が極大値をとる８．０を採用することがより好ましい。
以上の結果より、分割メンバ１１，１２との接続位置におけるエンジンマウント１３の最小板厚が、分割メンバ１１，１２のエンジンマウント１３との接続端における平均板厚の１．６倍以上であることが好ましいと判明した。【００９５】
［実施例４］
実施例３では、補強部（エンジンマウント１３）を円筒形状とした場合について説明したが、円筒形状以外の形状の補強部を採用した場合も、実施例３と同様の傾向を得ることができる。これについて、図１８に示すボックス型の補強部１１３を例示して説明する。【００９６】
ボックス型の補強部１１３は、概略立方体形状を有し、その６面のうちの正面だけが開口している。そして、この開口の両隣にある一対の側壁の一方に、分割メンバ１１が突き当て接続されている。また、一対の側壁の他方に、分割メンバ１２が突き当て接続されている。さらに、補強部１１３の開口に対向する背面に、連結部材３０，４０が突き当て接続されている。補強部１１３を中心とする、分割メンバ１１，１２及び連結部材３０，４０間の相対位置関係は、図１を用いて説明したエンジンマウント１３を中心とする、分割メンバ１１，１２及び連結部材３０，４０間の相対位置関係と同じである。また、その他構成も図１に示したサブフレームと同じである。
補強部１１３は、その分割メンバ１１との接続位置１１３ａ１における最小板厚が、接合されている分割メンバ１１の平均板厚の１．６倍以上である。同様に、分割メンバ１２との接続位置における最小板厚も、接合されている分割メンバ１２の平均板厚の１．６倍以上である。【００９７】
図１８に示したフロントサブフレームも、補強部１１３の板厚を増せば前側クロスメンバ１０の剛性が向上する傾向にある。一方、板厚を増し過ぎると補強部１１３の重量が増え、結果として剛性の重量効率が下がる傾向にある。よって、剛性の重量効率の観点より好ましい板厚比が存在する。【００９８】
そこで、図１８に示したフロントサブフレームにおいて、補強部１１３の最小板厚ｔＦ（ｍｍ）と、ストレート部１１ｃ，１２ｃの平均板厚ｔＣ（ｍｍ）との比率ｔＣ／ｔＦとし、剛性の重量効率がどのように変位するかを数値計算により求めた。
数値計算する際の条件として、まず、図１８に示したフロントサブフレームを、図１に示した一対の後側ボディマウント２０及び一対の前側ボディマウント６０の４点において車体に固定した。そして、比率ｔＣ／ｔＦを１〜１０の間において変化させ、それぞれの比率ｔＣ／ｔＦ毎に剛性値と質量とを求めた。そして、比率ｔＣ／ｔＦと剛性の重量効率（剛性／質量  Ｋ／Ｍ）との関係を、図１９Ａに示すグラフに纏めた。また、この図１９Ａにおける曲線の、各比率ｔＣ／ｔＦにおける剛性の重量効率（剛性／質量  Ｋ／Ｍ）の傾きを求めて図１９Ｂに纏めた。【００９９】
図１９Ｂより明らかなように、前記傾きは、比率ｔＣ／ｔＦが１．６を超えて２．５で最大となった後、比率ｔＣ／ｔＦが８．０に至ったところで極大値を迎え、その後、緩やかに減少している。
このことより、図１９Ａに示す曲線のうち、前記傾きが最大となる比率ｔＣ／ｔＦとしては１．６以上、より好ましくは２．５以上を採用するのが好ましいことが分かった。一方、比率ｔＣ／ｔＦの上限は、図１９Ａにおいて重量効率が極大値をとる８．０を採用することがより好ましい。
以上の結果より、分割メンバ１１，１２との接続位置におけるボックス型の補強部１１３の最小板厚が、分割メンバ１１，１２の補強部１１３との接続端における平均板厚の１．６倍以上であることが好ましく、２．５倍以上がより好ましいと判明した。【０１００】
以上、本発明の一実施形態及び各実施例について説明したが、本発明の内容はこれらのみに限定されない。
例えば、図１に示した上記実施形態では、補強部としてエンジンマウント１３（ブッシュカラー）を用いる場合を例示したが、エンジンマウント１３の代わりに、ラックギアマウント、ボディマウント、デファレンシャルギアマウント、モーターマウント、バッテリマウント、の何れかを採用してもよい。これらの場合においても，上記各マウントの板厚は，分割メンバ接続端における平均板厚の１．６倍以上であることが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
本発明によれば、軽量でかつ、高い剛性と高い荷重伝達効率を持つ車体下部構造を提供できる。よって、産業上の利用可能性は大である。
【符号の説明】
【０１０２】
１０  前側クロスメンバ（クロスメンバ）
１１  第１分割メンバ（分割クロスメンバ）
１１ａ  左端（両端）
１１ｃ，１２ｃ  ストレート部（接続端）
１２  第２分割メンバ（分割クロスメンバ）
１２ａ  右端（両端）
１３  エンジンマウント（補強部）
１３ａ１  第１壁面
１３ａ２  第２壁面
２０  後側ボディマウント（ボディマウント）
３０  連結部材（第１連結部材）
３２  延設片（第１延設片）
４０  連結部材（第２連結部材）
４２  延設片（第２延設片）
ｂ  第１軸線
ｂ１  延長線
ｃ  第２軸線
ｃ１  延長線
ＥＸ  仮想直線
Ｐ  交点（交差する位置）
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【図１４Ｄ】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１８】
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【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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【国際調査報告】
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