【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、サブフレームをボルトにより車体下部へ取り付けるサブフレームの取付構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両の前面衝突時における車室の変形防止対策として、車両前部に配設されるサブフレームの後部を衝突時に脱落させ、車体下方に潜らせることでサブフレームによる車室の変形を防止する技術がある。このような技術としては、サブフレームの後部と車体とを接合するボルトを衝突時に破断させることで、サブフレームの後部を車体から脱落させる技術がある（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
実開昭５２−１１７１７号（実願昭５０−９６３１０号）の明細書および図面（第４頁、第２図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のような技術では、サブフレームの後部を車体に強固に接合させるためにボルトを頑丈なものにすると、ボルトが破断せずにサブフレームが車体から脱落しないおそれがあった。
【０００５】
そこで、本発明の課題は、車両の衝突時に車体とサブフレームとの結合部を確実に破断することができるサブフレームの取付構造を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決した本発明のうちの請求項１に記載の発明は、車両の前側に配設される前側部品の下部に、エンジンを支持するサブフレームが取り付けられるサブフレームの取付構造であって、前記エンジンから車両の下側を通って車両の後側まで延びる排気系と、前記サブフレームとを連結部材にて連結したことを特徴とする。
【０００７】
ここで、「前側部品」とは、サブフレームが取り付けられる相手側の部品のことをいい、たとえば車両のドアの下方に配設されるサイドシルに連続するように接続されるフロントサイドフレームや、車室の前下部に配設されるダッシュパネルや、ダッシュパネルを補強するダッシュサイドメンバなどの部品をいう。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、車両が前面衝突してエンジンが後方に移動すると、このエンジンに接続された排気系が下方へ折れ曲がる。そして、このように排気系が下方へ折れ曲がると、この排気系に連結部材を介して取り付けられたサブフレームが下方へ引っ張られ、サブフレームと前側部品（車体）との結合部が確実に破断する。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明の構成において、前記連結部材は、可撓性を有するワイヤであることを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明による作用に加え、通常運転時において排気系から車体へ伝達される振動が、可撓性を有するワイヤで吸収される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明に係るサブフレームの取付構造の詳細について説明する。参照する図面において、図１は本発明に係るサブフレームの取付構造を下から見た状態を示す斜視図、図２は図１のワイヤを取り付ける部分の詳細を示す分解斜視図である。
【００１２】
本実施形態に係るサブフレームの取付構造は、図１に示すように、フロントサイドフレーム（前側部品）１と、ダッシュパネル（前側部品）２と、サブフレーム３と、ワイヤ（連結部材）４とで主に構成されている。また、サブフレーム３に支持されるエンジン（図示せず）には、車両下側を通って車両後方まで延びる排気系５が接続されている。ここで、排気系５とは、主に排気ガスが流れる排気管や、排気ガスを浄化するための触媒装置などを含んだものをいう。
【００１３】
フロントサイドフレーム１は、車両の前側左右に配設され（左側のみ図示）、その後部が下方へ屈曲している。また、このフロントサイドフレーム１の後端は、図示しないドアの下方へ配設されるサイドシルに連続するように接続されている。ダッシュパネル２は、車室の前側を形成する部品であり、その下側前部には補強用のダッシュサイドメンバ６（図３参照）が接合されている。
【００１４】
サブフレーム３は、左右に配設されるサイドメンバ３１，３１と、前側に配設されるフロントクロスメンバ３２と、後側に配設されるリアクロスメンバ３３とで構成され、図示しないエンジンやトランスミッションなどを支持している。このサイドフレーム３は、その左右前部（結合部）３ａ，３ａが振動を吸収するマウント部材（図示せず）を介してボルトＢ１でフロントサイドフレーム１の下部に締結されるとともに、その左右後部（結合部）３ｂ，３ｂが前記マウント部材を介してボルトＢ１でダッシュサイドメンバ６の下部に締結されている（図３参照）。また、リアクロスメンバ３３の略中央部には、タイヤやエンジンなどから車室内へ振動が伝わるのを防止するダイナミックダンパ３４が設けられている。
【００１５】
ワイヤ４は、図２に示すように、その両端にボルトＢ２が挿通可能な孔４１ａが形成された取付部４１が設けられている。そして、これら二つの取付部４１のうち一方の取付部４１が第一ブラケットＢＲ１およびダイナミックダンパ３４を介してリアクロスメンバ３３（図１参照）に取り付けられ、他方の取付部４１が第二ブラケットＢＲ２を介して排気系５の衝突時に下方に折れ曲がる部分に取り付けられている。すなわち、サブフレーム３を構成するリアクロスメンバ３３と排気系５は、ワイヤ４にて連結されている。
【００１６】
なお、排気系５の衝突時に下方に折れ曲がる部分は、シミュレーションや衝突実験などにより特定される部分であり、そのうち最も下方へ移動する部分へワイヤ４の取付部４１を取り付けるのが望ましい。また、ワイヤ４の材料としては、径方向のみへの撓みを許容する性質（可撓性）を有するものならばどのようなものを適用してもよいが、たとえばステンレスのようなその軸方向における剛性が高い材料を選択するのが望ましい。
【００１７】
第一ブラケットＢＲ１は、断面略Ｌ字状の形状であり、その一方の壁部ＢＲ１１にワイヤ４を取り付けるためのボルトＢ２が挿入される孔ＢＲ１２が形成され、その他方の壁部ＢＲ１３にダイナミックダンパ３４を取り付けるためのボルト（図示せず）が挿入される孔ＢＲ１４が形成されている。そして、この第一ブラケットＢＲ１にワイヤ４の取付部４１をボルトＢ２およびナットＮで締結した後、このブラケットＢＲ１をダイナミックダンパ３４とともにリアクロスメンバ３３にボルトなどで締結することで、ワイヤ４がリアクロスメンバ３３に結合される。
【００１８】
第二ブラケットＢＲ２は、断面略コ字状の形状であり、その開口が上方を向くように排気系５の下部に配設されて接合されるものである。また、第二ブラケットＢＲ２は、その底壁部ＢＲ２１にワイヤ４を取り付けるためのボルトＢ２が挿入される孔ＢＲ２２が形成され、その側壁部ＢＲ２３，ＢＲ２３の上端部が排気系５の外周部と密着して接合できるようにその外周部の形状に沿った形状で形成されている。さらに、第二ブラケットＢＲ２の底壁部ＢＲ２１の上面には、ボルトＢ２が螺合されるウェルドナットＷＮが溶接されている。そして、この第二ブラケットＢＲ２の底壁部ＢＲ２１の下面にワイヤ４の取付部４１をボルトＢ２で締結することで、ワイヤ４が排気系５に結合される。
【００１９】
次に、車両が前面衝突した場合におけるサブフレーム３の取付構造の作用について図３を参照して説明する。
車両が前面衝突してエンジンが後方に移動すると、このエンジンに接続された排気系５の前側部分が下方へ折れ曲がる。そして、このように排気系５が下方へ折れ曲がると、この排気系５にワイヤ４を介して取り付けられたリアクロスメンバ３３が下方へ引っ張られる。これにより、サブフレーム３の左右後部３ｂ，３ｂに、車両後方へ向かう衝突荷重と、排気系５の変形により下方に向かう荷重とが加わることとなり、左右後部３ｂ，３ｂが確実に破断することとなる。
【００２０】
以上によれば、本実施形態において、次のような効果を得ることができる。
（１）車両が前面衝突して排気系５が下方へ折れ曲がると、リアクロスメンバ３３が下方へ引っ張られるので、車体との結合部である左右後部３ｂ，３ｂを確実に破断することができる。
（２）サブフレーム３と排気系５を連結する部材が可撓性を有するワイヤ４であるので、通常運転時において排気系５から車体への振動の伝達を防止することができる。
【００２１】
（３）ワイヤ４がダイナミックダンパ３４近傍に取り付けられるので、仮に排気系５の振動がワイヤ４を介して車体に伝達されても、その振動を確実に減衰させることができる。
（４）ワイヤ４がリアクロスメンバ３３の略中央部に結合されるので、排気系５が変形したときにその力を左右後部３ｂ，３ｂに均等にかけることができる。
【００２２】
以上、本発明は、前記実施形態に限定されることなく、様々な形態で実施される。
（ｉ）本実施形態では、サブフレーム３をフロントサイドフレーム１などにボルトＢ１で締結させる構造に本発明を適用したが、本発明はサブフレーム３がフロントサイドフレーム１などの前側部品の下部に取り付けられた構造、たとえば溶接により接合された構造においても適用することができる。この場合であっても、衝突時にサブフレーム３は排気系５の変形による下方への力を受けるので、車体から確実に脱落することとなる。
【００２３】
（ｉｉ）本実施形態では、ワイヤ４とサイドフレーム３との結合部分をリアクロスメンバ３３の略中央部としたが、本発明はこれに限定されず、サイドフレーム３のどの場所にワイヤ４を結合してもよい。ただし、サイドフレーム３の左右後部３ｂ，３ｂに集中的に力を加えるには、サイドフレーム３の後側にワイヤ４を結合させるのが望ましい。特に、二個所の左右後部３ｂ，３ｂ近傍に二本のワイヤ４のそれぞれ一端を結合させ、他端を排気系５に結合した場合は排気系５の変形による力が結合部である左右後部３ｂ，３ｂに直接加わるため、より確実に結合部を破断することができる。
【００２４】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、車両が前面衝突して排気系が下方へ折れ曲がると、サブフレームが下方へ引っ張られるので、車体とサブフレームとの結合部を確実に破断することができる。
【００２５】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明による効果に加え、通常運転時における排気系から車体への振動の伝達を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るサブフレームの取付構造を下から見た状態を示す斜視図である。
【図２】図１のワイヤを取り付ける部分の詳細を示す分解斜視図である。
【図３】前面衝突時におけるサブフレームの取付構造の作用を示す側面図である。
【符号の説明】
１ フロントサイドフレーム（前側部品）
２ ダッシュパネル（前側部品）
３ サブフレーム
３１ サイドメンバ
３２ フロントクロスメンバ
３３ リアクロスメンバ
４ ワイヤ（連結部材）
５ 排気系
６ ダッシュサイドメンバ（前側部品）[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a subframe mounting structure for mounting a subframe to a lower part of a vehicle body with bolts.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a measure to prevent deformation of the cabin during a frontal collision of the vehicle, the rear part of the subframe disposed in the front of the vehicle is dropped at the time of collision and sunk under the body to prevent deformation of the cabin due to the subframe There is technology to do. As such a technique, there is a technique in which a bolt that joins the rear part of the subframe and the vehicle body is broken at the time of a collision to drop the rear part of the subframe from the vehicle body (for example, see Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
The specification and drawings of Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 52-11717 (Japanese Utility Model Application No. 50-96310) (page 4, FIG. 2)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional technique, if the bolt is made strong in order to firmly join the rear portion of the subframe to the vehicle body, there is a possibility that the subframe does not fall off the vehicle body without breaking the bolt.
[0005]
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a subframe mounting structure capable of reliably breaking a joint between a vehicle body and a subframe at the time of a vehicle collision.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
An invention according to claim 1 of the present invention that solves the above-mentioned problem is a subframe mounting structure in which a subframe that supports an engine is mounted below a front part disposed on a front side of a vehicle. An exhaust system extending from the engine to a rear side of the vehicle through a lower side of the vehicle and the subframe are connected by a connecting member.
[0007]
Here, the "front part" means a part on the other side to which the sub-frame is attached. For example, a front side frame connected to a side sill disposed below a door of a vehicle or a vehicle, Parts such as the dash panel installed at the lower front of the room and the dash side members that reinforce the dash panel.
[0008]
According to the first aspect of the invention, when the vehicle moves forward due to a frontal collision of the vehicle, the exhaust system connected to the engine bends downward. When the exhaust system is bent downward in this manner, the subframe attached to the exhaust system via the connecting member is pulled downward, and the joint between the subframe and the front part (vehicle body) is reliably broken. .
[0009]
According to a second aspect of the present invention, in the configuration of the first aspect, the connecting member is a flexible wire.
[0010]
According to the second aspect of the invention, in addition to the function of the first aspect, the vibration transmitted from the exhaust system to the vehicle body during normal operation is absorbed by the flexible wire.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the details of the mounting structure of the subframe according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings to be referred to, FIG. 1 is a perspective view showing a state where a subframe mounting structure according to the present invention is viewed from below, and FIG. 2 is an exploded perspective view showing details of a portion where a wire shown in FIG. 1 is mounted.
[0012]
As shown in FIG. 1, the subframe mounting structure according to the present embodiment includes a front side frame (front part) 1, a dash panel (front part) 2, a subframe 3, a wire (connection member) 4, It is mainly composed of An exhaust system 5 extending to the rear of the vehicle through the lower side of the vehicle is connected to an engine (not shown) supported by the subframe 3. Here, the exhaust system 5 refers to a system including an exhaust pipe through which exhaust gas mainly flows, a catalyst device for purifying the exhaust gas, and the like.
[0013]
The front side frame 1 is disposed on the front left and right sides of the vehicle (only the left side is shown), and a rear portion thereof is bent downward. The rear end of the front side frame 1 is connected to a side sill disposed below a door (not shown) so as to be continuous. The dash panel 2 is a component forming the front side of the vehicle compartment, and a dash side member 6 (see FIG. 3) for reinforcement is joined to a lower front portion thereof.
[0014]
The sub-frame 3 includes side members 31, 31 disposed on the left and right, a front cross member 32 disposed on the front side, and a rear cross member 33 disposed on the rear side. The transmission is supported. The left and right front portions (coupling portions) 3a of the side frame 3 are fastened to the lower portion of the front side frame 1 by bolts B1 via mount members (not shown) that absorb vibration. (Coupling portions) 3b, 3b are fastened to the lower portion of the dash side member 6 by bolts B1 via the mount member (see FIG. 3). In addition, a dynamic damper 34 is provided at a substantially central portion of the rear cross member 33 for preventing vibration from being transmitted from a tire, an engine, or the like to the vehicle interior.
[0015]
As shown in FIG. 2, the wire 4 is provided with a mounting portion 41 having holes 41a through which bolts B2 can be inserted at both ends. Then, one of the two mounting portions 41 is mounted on the rear cross member 33 (see FIG. 1) via the first bracket BR1 and the dynamic damper 34, and the other mounting portion 41 is mounted on the second bracket BR2. Is attached to a portion that is bent downward at the time of collision of the exhaust system 5 through the airbag. That is, the rear cross member 33 constituting the subframe 3 and the exhaust system 5 are connected by the wire 4.
[0016]
The portion bent downward when the exhaust system 5 collides is a portion specified by a simulation, a collision test, or the like, and it is desirable that the mounting portion 41 of the wire 4 be attached to the portion that moves to the lowest position. As the material of the wire 4, any material may be used as long as it has a property (flexibility) that allows bending only in the radial direction. It is desirable to select a material with high rigidity.
[0017]
The first bracket BR1 has a substantially L-shaped cross section, a hole BR12 into which a bolt B2 for attaching the wire 4 is inserted is formed in one wall BR11, and a dynamic damper is formed in the other wall BR13. A hole BR14 into which a bolt (not shown) for attaching the mounting member 34 is inserted is formed. Then, after the mounting portion 41 of the wire 4 is fastened to the first bracket BR1 with the bolt B2 and the nut N, the bracket BR1 is fastened to the rear cross member 33 together with the dynamic damper 34 by a bolt or the like, so that the wire 4 is rearward. It is connected to the cross member 33.
[0018]
The second bracket BR2 has a substantially U-shaped cross section, and is disposed and joined to a lower portion of the exhaust system 5 so that an opening thereof faces upward. In the second bracket BR2, a hole BR22 into which a bolt B2 for attaching the wire 4 is inserted is formed in the bottom wall BR21, and the upper ends of the side walls BR23, BR23 are in close contact with the outer periphery of the exhaust system 5. It is formed in a shape that conforms to the shape of its outer peripheral portion so that it can be joined together. Further, a weld nut WN to which the bolt B2 is screwed is welded to the upper surface of the bottom wall BR21 of the second bracket BR2. Then, the wire 4 is coupled to the exhaust system 5 by fastening the mounting portion 41 of the wire 4 to the lower surface of the bottom wall portion BR21 of the second bracket BR2 with the bolt B2.
[0019]
Next, the operation of the mounting structure of the sub-frame 3 when the vehicle has a frontal collision will be described with reference to FIG.
When the vehicle moves forward due to a frontal collision, the front part of the exhaust system 5 connected to the engine is bent downward. When the exhaust system 5 is bent downward as described above, the rear cross member 33 attached to the exhaust system 5 via the wire 4 is pulled downward. As a result, a collision load toward the rear of the vehicle and a downward load due to the deformation of the exhaust system 5 are applied to the left and right rear portions 3b, 3b of the subframe 3, so that the left and right rear portions 3b, 3b are reliably broken. Become.
[0020]
As described above, the following effects can be obtained in the present embodiment.
(1) When the exhaust system 5 is bent downward due to a frontal collision of the vehicle, the rear cross member 33 is pulled downward, so that the right and left rear portions 3b, 3b, which are the connecting portions with the vehicle body, can be reliably broken.
(2) Since the member connecting the sub-frame 3 and the exhaust system 5 is a flexible wire 4, transmission of vibration from the exhaust system 5 to the vehicle body during normal operation can be prevented.
[0021]
(3) Since the wire 4 is attached near the dynamic damper 34, even if the vibration of the exhaust system 5 is transmitted to the vehicle body via the wire 4, the vibration can be reliably attenuated.
(4) Since the wire 4 is connected to the substantially central portion of the rear cross member 33, when the exhaust system 5 is deformed, the force can be evenly applied to the left and right rear portions 3b, 3b.
[0022]
As described above, the present invention is not limited to the above embodiment, but may be embodied in various forms.
(I) In the present embodiment, the present invention is applied to a structure in which the sub-frame 3 is fastened to the front side frame 1 or the like with the bolts B1, but the present invention applies the sub-frame 3 to the lower part of the front part such as the front side frame 1. The present invention can also be applied to an attached structure, for example, a structure joined by welding. Even in this case, since the sub-frame 3 receives a downward force due to the deformation of the exhaust system 5 at the time of a collision, the sub-frame 3 is surely dropped from the vehicle body.
[0023]
(Ii) In the present embodiment, the connecting portion between the wire 4 and the side frame 3 is set to a substantially central portion of the rear cross member 33. However, the present invention is not limited to this, and the wire 4 is placed anywhere on the side frame 3. They may be combined. However, in order to concentrate the force on the left and right rear portions 3b, 3b of the side frame 3, it is desirable to couple the wire 4 to the rear side of the side frame 3. In particular, when one end of each of the two wires 4 is connected near the two left and right rear portions 3b and 3b, and the other end is connected to the exhaust system 5, the force due to the deformation of the exhaust system 5 causes the right and left rear portions 3b to be connected. , 3b, so that the joint can be more reliably broken.
[0024]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, when the vehicle collides from the front and the exhaust system is bent downward, the subframe is pulled downward, so that the joint between the vehicle body and the subframe can be reliably broken. .
[0025]
According to the second aspect of the invention, in addition to the effects of the first aspect, transmission of vibration from the exhaust system to the vehicle body during normal operation can be prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a state where a subframe mounting structure according to the present invention is viewed from below.
FIG. 2 is an exploded perspective view showing details of a portion to which the wire of FIG. 1 is attached.
FIG. 3 is a side view showing the operation of the sub-frame mounting structure at the time of a frontal collision.
[Explanation of symbols]
1 Front side frame (front part)
2 Dash panel (front part)
3 Sub frame 31 Side member 32 Front cross member 33 Rear cross member 4 Wire (connecting member)
5 Exhaust system 6 Dash side member (front part)
