JP2005247091A - Sub-frame mounting structure - Google Patents

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直也 小泉
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sub-frame mounting structure capable of preventing from running over the other vehicle with a low vehicle height in front collision, and capable of preventing from sacrificing a lowest ground height of a vehicle front part. <P>SOLUTION: The sub-frame mounting structure is provided with a front side member 10, a front connecting member 11 arranged on a front part of the front side member 10, and a sub-frame 13 pivotally supported on the front connecting member 11. The respective sub-frames 13 are provided with a front sub-frame part 13A extending forward to the oblique upward direction, and a rear sub-frame part 13B extending backward from a rear part of the front sub-frame part 13A almost horizontally. A crossing member 23 is laterally hung between the front sub-frames 13A, and a guide rail 14 is provided for sliding and moving the front connecting member 11 to the rear part in front collision. When the front connecting member 11 is slid and moved to the rear part in front collision, the front sub-frame part 13A is bent from a boundary part of the front sub-frame part 13A and the rear sub-frame part 13B, and the crossing member 23 appears on a lower position on a collision surface. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

この発明は、前面衝突の際に折れ曲がるサブフレームの取付構造に関する。   The present invention relates to a mounting structure of a subframe that is bent at the time of a frontal collision.

従来から、前面衝突の際にV字状に折れ曲がるサブフレームの取付構造が知られている(特許文献1参照)。   2. Description of the Related Art Conventionally, a subframe mounting structure that bends in a V-shape during a frontal collision is known (see Patent Document 1).

かかるサブフレームの取付構造は、フロントサイドメンバの下にサブフレームを取り付けたものであり、そして、前面衝突の際にフロントサイドメンバが軸圧潰し、この軸圧潰とともにサブフレームがV字状に折れ曲がっていき、その軸圧潰とサブフレームの折れ曲がりとで衝突のエネルギーを吸収するものである。
特開平7−259592号公報
Such a sub-frame mounting structure is such that the sub-frame is mounted under the front side member, and the front side member is axially crushed at the time of a frontal collision, and the sub-frame is bent into a V shape along with this axial crushing. The energy of the collision is absorbed by the crushing of the shaft and the bending of the subframe.
Japanese Patent Laid-Open No. 7-255952

しかしながら、このようなサブフレームの取付構造にあっては、前面衝突の際にサブフレームがV字状に折れ曲がるだけであるから、相手車両の車高が低いとその衝突時に相手車両に乗り上げてしまう虞があった。また、自車の車高が高い場合、その乗り上げを防止するためにサブフレームを低い位置に取り付けると、車両前部の最低地上高を犠牲にしてしまう。   However, in such a subframe mounting structure, the subframe only bends in a V shape at the time of a frontal collision, so if the opponent vehicle has a low vehicle height, it will ride on the opponent vehicle at the time of the collision. There was a fear. Further, when the vehicle height of the host vehicle is high, if the subframe is mounted at a low position in order to prevent the vehicle from getting on, the minimum ground clearance at the front of the vehicle is sacrificed.

この発明の目的は、前面衝突時に車高の低い相手車両に乗り上げてしまうことを防止することができ、しかも車両前部の最低地上高を犠牲にしてしまうことのないサブフレーム取付構造を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a sub-frame mounting structure that can prevent the vehicle from riding on a partner vehicle having a low vehicle height at the time of a frontal collision and that does not sacrifice the minimum ground clearance at the front of the vehicle. There is.

請求項1の発明は、前後方向に延びるとともに左右に配置された一対のフロントサイドメンバと、この一対のフロントサイドメンバの前部にそれぞれ配置された一対の前部結合部材と、この一対の前部結合部材に先端部がそれぞれ軸支され後端部が前記フロントサイドメンバに設けたサスペンションメンバにそれぞれ軸支された一対のサブフレームとを備え、各サブフレームは、前方に向かって斜め上方へ延びた前側サブフレーム部と、この前側サブフレーム部の後部から後方へほぼ水平に延びた後側サブフレーム部とを有するサブフレーム取付構造であって、
前記一対の前側サブフレーム部間に横架された横断部材と、
前面衝突の際に前記一対の前部結合部材を後方へスライド移動させるスライド移動手段とを設け、
前面衝突により前記前部結合部材が後方へスライド移動した際に、前記前側サブフレーム部がこの前側サブフレーム部と後側サブフレーム部との境界部から折れ曲がって、前記横断部材が衝突面の下部位置に現れることを特徴とする。
The invention according to claim 1 is a pair of front side members that extend in the front-rear direction and are disposed on the left and right sides, a pair of front coupling members that are respectively disposed on the front portions of the pair of front side members, and the pair of front side members. And a pair of subframes each having a rear end portion pivotally supported by a suspension member provided on the front side member, and each subframe obliquely upward toward the front. A subframe mounting structure having an extended front subframe portion and a rear subframe portion extending substantially horizontally rearward from the rear portion of the front subframe portion,
A transverse member laid across between the pair of front subframe parts;
A slide moving means for sliding the pair of front coupling members backward in the event of a frontal collision,
When the front coupling member slides rearward due to a frontal collision, the front subframe portion is bent from the boundary between the front subframe portion and the rear subframe portion, and the transverse member is below the collision surface. Appears in position.

請求項2の発明は、前記前側サブフレーム部が折れ曲がってほぼ垂直状態になった際に、この前側サブフレームに当接してこの前側サブフレームの垂直状態を支持する支持突起部を設けたことを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, when the front sub-frame portion is bent to be in a substantially vertical state, a support protrusion is provided that contacts the front sub-frame and supports the vertical state of the front sub-frame. Features.

請求項3の発明は、前記前側サブフレーム部が折れ曲がった際に、サブフレームの後部の軸支が破断したとき、そのサブフレームの後端面がサスペンションメンバに面接触する形状に形成されることを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, when the front sub-frame portion is bent and the shaft support at the rear portion of the sub-frame is broken, the rear end surface of the sub-frame is formed in a shape that makes surface contact with the suspension member. Features.

請求項1の発明によれば、前面衝突の際に横断部材が衝突面の下部位置に現れるので、車高の低い相手車両に乗り上げてしまうことを防止することができ、しかも車両前部の最低地上高を犠牲にしてしまうことがない。   According to the first aspect of the present invention, the crossing member appears at the lower position of the collision surface at the time of the frontal collision, so that it is possible to prevent the vehicle from riding on the opponent vehicle having a low vehicle height, and at the lowest in the front part of the vehicle. There is no sacrifice in ground clearance.

請求項2の発明によれば、前面衝突の際に、前記前側サブフレーム部が折れ曲がってほぼ垂直状態に支持されるので、前側サブフレーム部の破断が防止され、前側サブフレーム部が支持突起部に当接することにより、衝突荷重を周囲の部材に伝達することができる。   According to the invention of claim 2, since the front subframe portion is bent and supported in a substantially vertical state at the time of a frontal collision, the front subframe portion is prevented from being broken, and the front subframe portion is supported by the support protrusion. The contact load can be transmitted to the surrounding members.

請求項3の発明によれば、前側サブフレーム部が折れ曲がった際に、サブフレームの後部の軸支が破断したとき、そのサブフレームの後端面がサスペンションメンバに面接触する形状に形成されているものであるから、サブフレームの後部の軸支が破断しても衝突荷重を周囲の部材に伝達することができる。   According to invention of Claim 3, when the front side sub-frame part bends, when the axial support of the rear part of a sub-frame fractures | ruptures, the rear-end surface of the sub-frame is formed in the shape which carries out surface contact with a suspension member. Therefore, even if the shaft support at the rear portion of the subframe is broken, the collision load can be transmitted to the surrounding members.

以下、この発明に係るサブフレーム取付構造の実施例を図面に基づいて説明する。   Embodiments of a subframe mounting structure according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1および図2に示すサブフレーム取付構造は、前後方向に延びるとともに左右に配置された一対のフロントサイドメンバ10,10と、この一対のフロントサイドメンバ10,10の前部にそれぞれ配置された一対の前部結合部材11,11と、この一対の前部結合部材11,11に先端部がそれぞれ軸支され後端部がフロントサイドメンバ10,10に設けたサスペンションメンバ12にそれぞれ軸支された一対のサブフレーム13,13等とを備えている。フロントサイドメンバ10,10の先端部にはバンパーレインフォース9が取り付けられている。   The sub-frame mounting structure shown in FIG. 1 and FIG. 2 is disposed at a pair of front side members 10 and 10 that extend in the front-rear direction and are disposed on the left and right sides, and at the front portions of the pair of front side members 10 and 10, respectively. A pair of front coupling members 11, 11, and a pair of front coupling members 11, 11 are pivotally supported at their front ends and suspension members 12 provided at the front side members 10, 10 at their rear ends. And a pair of sub-frames 13, 13 and the like. A bumper reinforcement 9 is attached to the front ends of the front side members 10 and 10.

各フロントサイドメンバ10の両側部10A,10Bには前後方向に延びるガイドレール(スライド移動手段)14,14が設けられており、前部結合部材11はこのガイドレール14,14に沿って後方(図1において右方)へスライド移動可能となっている。   Guide rails (slide moving means) 14 and 14 extending in the front-rear direction are provided on both side portions 10A and 10B of each front side member 10, and the front coupling member 11 is rearward along the guide rails 14 and 14 ( It can slide to the right in FIG.

ガイドレール14,14の前端(図1において左端)にはストッパ15,15が設けられており、このストッパ15,15は後方への一定荷重が加わるとガイドレール14,14から離脱するようになっている。また、各ガイドレール14の後部にはストッパ16が固定されている。   Stops 15 and 15 are provided at the front ends (left end in FIG. 1) of the guide rails 14 and 14, and the stoppers 15 and 15 come out of the guide rails 14 and 14 when a constant load is applied to the rear. ing. A stopper 16 is fixed to the rear portion of each guide rail 14.

また、フロントサイドメンバ10の底面10Cには、前後方向に対してストッパ16とほぼ同位置にストッパ17が固着されている。   A stopper 17 is fixed to the bottom surface 10C of the front side member 10 at substantially the same position as the stopper 16 in the front-rear direction.

各前部結合部材11の下部には、図3に示すように凹部11Aが形成され、この凹部11Aにサブフレーム13の先端部13aが挿入されているとともにこの先端部13aが軸18により軸支されている。そして、サブフレーム13は軸18回りに回動可能となっている。   As shown in FIG. 3, a recess 11 </ b> A is formed in the lower portion of each front coupling member 11, and the tip end portion 13 a of the subframe 13 is inserted into the recess 11 </ b> A. Has been. The subframe 13 is rotatable around the shaft 18.

各サブフレーム13は、前方に向かって斜め上方へ延びた前側サブフレーム部13Aと、この前側サブフレーム部13Aの後部から後方へほぼ水平に延びた後側サブフレーム部13Bとを有している。   Each subframe 13 has a front subframe portion 13A that extends obliquely upward toward the front, and a rear subframe portion 13B that extends substantially horizontally rearward from the rear portion of the front subframe portion 13A. .

サブフレーム13には、図4に示すように、前側サブフレーム部13Aと後側サブフレーム部13Bとの境界近傍にほぼV字状の切欠20が形成されている。また、この切欠20に隣接して後側サブフレーム部13Bの前端部(図4において左端部)には上方に突出した支持突起部21が形成されている。この支持突起部21の前面21Aおよび後面21Bは、上にいくにしたがって支持突起部21の前後方向の幅が小さくなるように傾斜しており、前面21Aは起立するように大きく傾斜している。   As shown in FIG. 4, a substantially V-shaped cutout 20 is formed in the subframe 13 near the boundary between the front subframe portion 13A and the rear subframe portion 13B. Further, a support protrusion 21 protruding upward is formed adjacent to the notch 20 at the front end portion (left end portion in FIG. 4) of the rear subframe portion 13B. The front surface 21A and the rear surface 21B of the support protrusion 21 are inclined so that the width in the front-rear direction of the support protrusion 21 becomes smaller as going upward, and the front surface 21A is greatly inclined so as to stand up.

サブフレーム13の側面には、サブフレーム13の破断を防ぐ補強部材22が取り付けられている。この補強部材22は、支持突起部21の前面21Aの下部と切欠20の右側面20Aと後側サブフレーム部13Bの前端部の底部とに亘って取り付けられている。   A reinforcing member 22 that prevents the subframe 13 from being broken is attached to the side surface of the subframe 13. The reinforcing member 22 is attached over the lower portion of the front surface 21A of the support protrusion 21, the right side surface 20A of the notch 20, and the bottom portion of the front end portion of the rear subframe portion 13B.

サブフレーム13,13の後部間であって切欠20の前側には横断部材23が横架されている。   A transverse member 23 is placed between the rear portions of the subframes 13 and 13 and in front of the notch 20.

また、各後側サブフレーム部13Bの後部は、サスペンションメンバ12に固定されたコ字状の軸受部材24に軸支されており、後側サブフレーム部13Bは軸受部材24の軸25回りに回動可能となっている。また、図5に示すように後側サブフレーム部13Bの後端面13Baは後方に向かって斜め下方に傾斜した傾斜面となっている。
[作 用]
次に、上記のように構成されるサブフレーム取付構造の作用について説明する。
Further, the rear portion of each rear subframe portion 13B is pivotally supported by a U-shaped bearing member 24 fixed to the suspension member 12, and the rear subframe portion 13B rotates around the shaft 25 of the bearing member 24. It is possible to move. Further, as shown in FIG. 5, the rear end surface 13Ba of the rear sub-frame portion 13B is an inclined surface inclined obliquely downward toward the rear.
[Operation]
Next, the operation of the subframe mounting structure configured as described above will be described.

車両が前面衝突すると、図1および図2に示すようにバンパーレインフォース9に矢印F方向から衝突荷重が入力される。この衝突荷重の入力によりフロントサイドメンバ10,10の先端部から軸圧潰が発生する。この軸圧潰が所定量進行してくると前部結合部材11,11が後方へ押圧されていく。そして、この押圧力が所定値以上に達すると前部結合部材11,11がガイドレール14,14から離脱し、前部結合部材11,11が軸圧潰の進行とともにガイドレール14,14に沿って後方へスライド移動していく。   When the vehicle collides front, a collision load is input to the bumper reinforcement 9 from the direction of arrow F as shown in FIGS. Due to the input of this collision load, axial crushing occurs from the front ends of the front side members 10 and 10. When this axial crushing progresses by a predetermined amount, the front coupling members 11, 11 are pressed backward. When the pressing force reaches a predetermined value or more, the front coupling members 11, 11 are detached from the guide rails 14, 14, and the front coupling members 11, 11 move along the guide rails 14, 14 as the axial crushing progresses. Slide backwards.

前部結合部材11の後方への移動とともに、サブフレーム13の前側サブフレーム部13Aが切欠20から後方に向かって折れ曲がっていく。この折れ曲がりとともに、前側サブフレーム部13Aが軸18を中心にして時計回りに回動していき、後側サブフレーム部13Bが軸25を中心にして反時計回りに回動していく。   As the front coupling member 11 moves rearward, the front subframe portion 13A of the subframe 13 bends backward from the notch 20. Along with this bending, the front subframe portion 13A rotates clockwise about the shaft 18, and the rear subframe portion 13B rotates counterclockwise about the shaft 25.

そして、フロントサイドメンバ10の軸圧潰の進行とともにバンパーレインフォース9が図6および図7に示す鎖線位置へ後退すると、前部結合部材11がストッパ16,17に当接し、さらに前側サブフレーム部13Aが後側サブフレーム部13Bの支持突起部21の前面21Aに当接する。   Then, when the bumper reinforcement 9 moves backward to the chain line position shown in FIGS. 6 and 7 as the axial crushing of the front side member 10 proceeds, the front coupling member 11 comes into contact with the stoppers 16 and 17, and further the front subframe portion 13A. Comes into contact with the front surface 21A of the support protrusion 21 of the rear sub-frame portion 13B.

すなわち、前側サブフレーム部13Aは、ストッパ16,17および支持突起部21により図7に示すようにほぼ起立した状態に支持され、前側サブフレーム部13Aの過剰な折れ曲がりである変形が抑制される。この結果、フロントサイドメンバ10の過剰な軸圧潰が抑制されることになる。   That is, the front subframe portion 13A is supported in a substantially upright state as shown in FIG. 7 by the stoppers 16 and 17 and the support protrusion 21, and deformation that is an excessive bending of the front subframe portion 13A is suppressed. As a result, excessive axial crushing of the front side member 10 is suppressed.

さらに、サブフレーム13の側面に補強部材22が取り付けられているので、前側サブフレーム部13Aが図7に示す位置へ折れ曲がった際にサブフレーム13が破断してしまうのを防止することができる。   Furthermore, since the reinforcing member 22 is attached to the side surface of the subframe 13, it is possible to prevent the subframe 13 from being broken when the front subframe portion 13A is bent to the position shown in FIG.

また、前側サブフレーム部13Aは軸18を中心にして時計回りに回動することにより、横断部材23が衝突面の下部に現れ、サブフレーム13の前側サブフレーム部13Aとともに衝突面を形成することになる。なお、衝突面は起立された前側サブフレーム部13Aによって形成される仮想面である。   Further, the front sub-frame portion 13A rotates clockwise about the shaft 18 so that the cross member 23 appears below the collision surface and forms the collision surface together with the front sub-frame portion 13A of the sub-frame 13. become. The collision surface is a virtual surface formed by the standing front subframe portion 13A.

横断部材23が衝突面の下部に現れることにより、相手車両の下部の部材に横断部材23がかみ合うことになる。このため、自車両が相手車両に乗り上げてしまうことが防止される。   When the cross member 23 appears in the lower part of the collision surface, the cross member 23 is engaged with the lower member of the opponent vehicle. For this reason, the own vehicle is prevented from riding on the opponent vehicle.

このように、車両の前面衝突時に前側サブフレーム部13Aが軸18を中心にして時計回りに回動して、横断部材23が衝突面の下部に現れて、相手車両への乗り上げを防止するものであるから、衝突前では横断部材23は後側サブフレーム部13Bの底面より高い位置に位置しており、このため車両前部の最低地上高を犠牲にしてしまうことがない。   In this way, the front sub-frame portion 13A rotates clockwise around the shaft 18 at the time of a frontal collision of the vehicle, and the cross member 23 appears at the lower part of the collision surface to prevent the vehicle from riding on the opponent vehicle. Therefore, before the collision, the cross member 23 is located at a position higher than the bottom surface of the rear sub-frame portion 13B, so that the minimum ground clearance at the front portion of the vehicle is not sacrificed.

また、サブフレーム13の後側サブフレーム部13Bの後端面13Baが図5に示すように傾斜しているので、前側サブフレーム部13Aが図7に示すように起立した状態に折れ曲がると、図8に示すように、その後端面13Baがサスペンションメンバ12の取付面12Aとほぼ平行となる。このため、図7に示すように前側サブフレーム部13Aが折れ曲がった際に、後側サブフレーム部13Bの軸25が破断して、後側サブフレーム部13Bの後端面13Baがサスペンションメンバ12の取付面12Aに突き当たるとき、その後端面13Baが取付面12に面接触する。このため、車両の衝突荷重をサスペンションメンバ12を破壊せずにそのサスペンションメンバ12を介して周囲の部材に伝達することができる。   Further, since the rear end face 13Ba of the rear sub-frame portion 13B of the sub-frame 13 is inclined as shown in FIG. 5, when the front sub-frame portion 13A is bent up as shown in FIG. As shown, the rear end surface 13Ba is substantially parallel to the mounting surface 12A of the suspension member 12. Therefore, as shown in FIG. 7, when the front subframe portion 13A is bent, the shaft 25 of the rear subframe portion 13B is broken, and the rear end surface 13Ba of the rear subframe portion 13B is attached to the suspension member 12. When abutting against the surface 12A, the rear end surface 13Ba comes into surface contact with the mounting surface 12. For this reason, the collision load of the vehicle can be transmitted to surrounding members via the suspension member 12 without destroying the suspension member 12.

この発明に係るサブフレーム取付構造を示した側面図である。It is the side view which showed the sub-frame attachment structure concerning this invention. 図1に示すサブフレーム取付構造の底面図である。It is a bottom view of the sub-frame mounting structure shown in FIG. 図1に示すサブフレーム取付構造の一部を拡大した部分拡大断面図である。It is the elements on larger scale which expanded a part of subframe attachment structure shown in FIG. 図1に示すサブフレーム取付構造の一部を拡大した部分拡大側面図である。FIG. 2 is a partially enlarged side view in which a part of the subframe mounting structure shown in FIG. 1 is enlarged. サブフレームの後部を示した部分拡大図である。It is the elements on larger scale which showed the rear part of the sub-frame. 前面衝突した際のサブフレーム取付構造を示した底面図である。It is the bottom view which showed the sub-frame attachment structure at the time of front collision. 前面衝突した際のサブフレーム取付構造を示した側面図である。It is the side view which showed the sub-frame attachment structure at the time of front collision. 図7のサブフレームの後部を示した部分拡大図である。It is the elements on larger scale which showed the rear part of the sub-frame of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

10 フロントサイドメンバ
11 前部結合部材
12 サスペンションメンバ
13 サブフレーム
13A 前側サブフレーム部
13B 後側サブフレーム部
14 ガイドレール
23 横断部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Front side member 11 Front part coupling member 12 Suspension member 13 Sub frame 13A Front side sub frame part 13B Rear side sub frame part 14 Guide rail 23 Crossing member

Claims (3)

前後方向に延びるとともに左右に配置された一対のフロントサイドメンバと、この一対のフロントサイドメンバの前部にそれぞれ配置された一対の前部結合部材と、この一対の前部結合部材に先端部がそれぞれ軸支され後端部が前記フロントサイドメンバに設けたサスペンションメンバにそれぞれ軸支された一対のサブフレームとを備え、各サブフレームは、前方に向かって斜め上方へ延びた前側サブフレーム部と、この前側サブフレーム部の後部から後方へほぼ水平に延びた後側サブフレーム部とを有するサブフレーム取付構造であって、
前記一対の前側サブフレーム部間に横架された横断部材と、
前面衝突の際に前記一対の前部結合部材を後方へスライド移動させるスライド移動手段とを設け、
前面衝突により前記前部結合部材が後方へスライド移動した際に、前記前側サブフレーム部がこの前側サブフレーム部と後側サブフレーム部との境界部から折れ曲がって、前記横断部材が衝突面の下部位置に現れることを特徴とするサブフレーム取付構造。
A pair of front side members extending in the front-rear direction and disposed on the left and right sides, a pair of front coupling members respectively disposed on the front portions of the pair of front side members, and a tip portion on the pair of front coupling members A pair of subframes each having a rear end portion pivotally supported by a suspension member provided on the front side member, each subframe including a front subframe portion extending obliquely upward toward the front, A subframe mounting structure having a rear subframe portion extending substantially horizontally from the rear portion of the front subframe portion to the rear,
A transverse member laid across between the pair of front subframe parts;
Slide moving means for sliding the pair of front coupling members backward in the event of a frontal collision,
When the front coupling member slides backward due to a frontal collision, the front subframe portion is bent from the boundary between the front subframe portion and the rear subframe portion, and the transverse member is below the collision surface. Subframe mounting structure characterized by appearing at a position.
前記前側サブフレーム部が折れ曲がってほぼ垂直状態になった際に、この前側サブフレームに当接してこの前側サブフレームの垂直状態を支持する支持突起部を設けたことを特徴とする請求項1に記載のサブフレーム取付構造。   2. A support projection for supporting the vertical state of the front subframe by contacting the front subframe when the front subframe portion is bent to be in a substantially vertical state. Subframe mounting structure as described. 前記前側サブフレーム部が折れ曲がった際に、サブフレームの後部の軸支が破断したとき、そのサブフレームの後端面がサスペンションメンバに面接触する形状に形成されてることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のサブフレーム取付構造。   2. When the front subframe portion is bent, the rear end surface of the subframe is formed so as to come into surface contact with the suspension member when the shaft support at the rear portion of the subframe is broken. The subframe mounting structure according to claim 2.
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