JP2015186960A - Vehicle front body structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両の前部車体構造に関し、特に左右1対のサスペンションアームと、これら左右1対のサスペンションアームを支持するサブフレームとを備えた車両の前部車体構造に関する。 The present invention relates to a front body structure of a vehicle, and more particularly to a front body structure of a vehicle including a pair of left and right suspension arms and a subframe that supports the pair of left and right suspension arms.
従来より、車両の乗り心地や操縦安定性改善のために各種のサスペンション機構が実用に供されている。通常、路面追従性に優れているため、左右の車輪が独立して動作可能な独立懸架方式のサスペンション機構が採用されている。
このような独立懸架方式のサスペンション機構は、車輪を回転可能に支持する左右1対のサスペンションアームと、これら左右1対のサスペンションアームを揺動可能に支持するサブフレームとを備え、このサブフレームに各サスペンションアームの前側支持部と後側支持部とを形成した左右1対のフレーム部が設けられている。
Conventionally, various suspension mechanisms have been put to practical use for improving the ride comfort and handling stability of vehicles. In general, since the road surface followability is excellent, an independent suspension type suspension mechanism in which the left and right wheels can operate independently is employed.
Such an independent suspension type suspension mechanism includes a pair of left and right suspension arms that rotatably support a wheel, and a subframe that supports the pair of left and right suspension arms so as to be swingable. A pair of left and right frame portions that form a front support portion and a rear support portion of each suspension arm are provided.
また、車体前部の下方に、車両の空力特性等の向上を目的として、車体下方の空気の流れを整流するための合成樹脂製(例えばPP)のアンダカバーを設ける構造は公知である。
特許文献1の車両の前部車体構造は、左右1対のフロントサイドフレームと、これらのフロントサイドフレームに連結され且つサスペンションを支持する左右1対のサブフレームと、これらのサブフレームよりも下方において車体下面の少なくとも一部を形成するアンダカバーと、このアンダカバーの上面に設けられ且つ前後方向に延びる左右1対の補強部材を備え、これら左右1対の補強部材をフロントサイドフレームに夫々支持している。
A structure in which an under cover made of synthetic resin (for example, PP) for rectifying the air flow below the vehicle body is provided below the front part of the vehicle body for the purpose of improving the aerodynamic characteristics of the vehicle is well known.
The front body structure of a vehicle disclosed in Patent Document 1 includes a pair of left and right front side frames, a pair of left and right subframes connected to these front side frames and supporting a suspension, and below these subframes. An under cover that forms at least a part of the lower surface of the vehicle body, and a pair of left and right reinforcing members that are provided on the upper surface of the under cover and extend in the front-rear direction, are supported by the front side frame. ing.
車両の燃費改善には、車体重量低減が最も効果的な対策の1つであるため、近年、CAE(Computer Aided Engineering)等の解析ツールを用いて各部品の小型化やフレーム部材の薄肉化が積極的に推進されている。
サブフレームの場合、機能上、車両の旋回時に車輪からサスペンションアームを介して入力された荷重を支持可能なフレーム剛性を確保できれば良く、この荷重支持機能を満足する範囲内でサブフレームの板厚低減や閉断面面積の減少が可能である。
Since vehicle weight reduction is one of the most effective measures for improving vehicle fuel efficiency, in recent years, analysis tools such as CAE (Computer Aided Engineering) have been used to reduce the size of each part and frame members. Actively promoted.
In the case of a subframe, it is only necessary to secure the frame rigidity that can support the load input from the wheel via the suspension arm when the vehicle turns, and the thickness of the subframe can be reduced within the range that satisfies this load support function. It is possible to reduce the closed cross-sectional area.
しかし、材料のハイテン化等によってサブフレームの板厚を低減した場合、NVH(Noise Vibration Harshness)性能が低下し、商品性に影響を与える虞がある。
本発明者は、CAE解析により、サスペンションアームを介して入力された走行振動(荷重)がサブフレームに伝達され、左右1対のフレーム部間においてサブフレーム内を伝播する走行振動の共振等によってサブフレームに所定周波数(例えば30〜200Hz)の振動が生じることを知見した。このサブフレームの振動は、フロントサイドフレームから車室内に伝達され、乗員に不快なロードノイズとして認識される。
However, when the thickness of the subframe is reduced by increasing the material strength, NVH (Noise Vibration Harshness) performance is deteriorated, which may affect the merchantability.
According to the CAE analysis, the inventor transmits the traveling vibration (load) input through the suspension arm to the subframe, and the sub vibration is generated by resonance of traveling vibration propagating in the subframe between the pair of left and right frames. It has been found that vibration of a predetermined frequency (for example, 30 to 200 Hz) occurs in the frame. This vibration of the sub-frame is transmitted from the front side frame to the vehicle interior, and is recognized as road noise that is uncomfortable for the passenger.
特許文献1の車両の前部車体構造は、補強部材によりアンダカバーの剛性を高くし、補強部材をフロントサイドフレームに連結することにより車体剛性を高めている。
しかし、この車両の前部車体構造では、サブフレーム内を伝播する走行振動を抑制することができず、車室内に伝達されるロードノイズを低減することができない。
In the front vehicle body structure of a vehicle disclosed in Patent Document 1, the rigidity of the under cover is increased by the reinforcing member, and the rigidity of the vehicle body is increased by connecting the reinforcing member to the front side frame.
However, with this front vehicle body structure of the vehicle, it is not possible to suppress travel vibration propagating through the subframe, and it is not possible to reduce road noise transmitted to the vehicle interior.
本発明の目的は、車体重量低減とロードノイズ低減とを両立できる車両の前部車体構造等を提供することである。 An object of the present invention is to provide a front vehicle body structure and the like of a vehicle that can achieve both vehicle body weight reduction and road noise reduction.
請求項1の車両の前部車体構造は、前輪を回転可能に支持する左右1対のサスペンションアームと、これら左右1対のサスペンションアームを支持部を介して揺動可能に夫々支持する左右1対のフレーム部を有するサブフレームとを備えた車両の前部車体構造において、前記左右1対のフレーム部に固定されて左右1対のフレーム部の間の空間を下方から覆うアンダカバー部材と、前記左右1対のフレーム部を車体側部材に連結する左右1対の連結メンバとを備え、前記左右1対の連結メンバに、車幅方向内側へ延び且つ前記アンダカバー部材に連結された延長部が夫々形成されたことを特徴としている。 The front body structure of the vehicle according to claim 1 is a pair of left and right suspension arms that rotatably support the front wheels, and a pair of left and right suspension arms that respectively support the left and right suspension arms so as to be swingable via a support portion. An under cover member that is fixed to the pair of left and right frames and covers a space between the pair of left and right frames from below; A pair of left and right connecting members that connect the pair of left and right frame portions to the vehicle body side member, and an extension portion that extends inward in the vehicle width direction and is connected to the under cover member. It is characterized by being formed respectively.
この車両の前部車体構造では、サスペンションアームからサブフレームに入力された走行振動(荷重)をアンダカバー部材と連結メンバとを介して車体側部材に分散させるため、サブフレームの板厚に拘らず、サブフレームに生じる所定周波数の振動を抑制することができ、車室内に伝達されるロードノイズを低減することができる。 In this vehicle front body structure, the traveling vibration (load) input from the suspension arm to the subframe is distributed to the vehicle body side member via the under cover member and the connecting member, so regardless of the thickness of the subframe. The vibration of the predetermined frequency generated in the subframe can be suppressed, and the road noise transmitted to the vehicle interior can be reduced.
請求項2の発明は、請求項1の発明において、各フレーム部が前記サスペンションアームを支持する前側支持部と後側支持部とを備え、各連結メンバに車体側部材に固定される車体側固定部と前記一方のフレーム部に固定されるフレーム部側固定部とを設け、前記左右何れか一方の連結メンバの車体側固定部と延長部とを結ぶ延長線上に前記左右何れか他方のフレーム部の前側支持部を設定したことを特徴としている。
これにより、入力荷重が大きな前側支持部と車体側固定部とを対角直線状に連結するため、前側支持部と車体側部材との距離を最短化することができ、サブフレームに生じる所定周波数の振動を一層抑制することができる。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, each frame portion includes a front side support portion and a rear side support portion that support the suspension arm, and the vehicle body side fixing that is fixed to the vehicle body side member to each connection member. And a frame part side fixing part fixed to the one frame part, and the left and right frame part on an extension line connecting the vehicle body side fixing part and the extension part of either of the left and right connecting members. This is characterized in that a front support portion is set.
As a result, the front support portion and the vehicle body side fixed portion having a large input load are connected to each other in a diagonal straight line, so that the distance between the front support portion and the vehicle body side member can be minimized, and a predetermined frequency generated in the subframe Can be further suppressed.
請求項3の発明は、請求項1又は2の発明において、前記車体側固定部が前後方向に延びるフロアフレームとこのフロアフレームとサイドシルとを連結したトルクボックスに固定されたことを特徴としている。
これにより、入力荷重をフロアフレームとトルクボックスに能率的に分散するため、サブフレームに生じる所定周波数の振動を更に抑制することができる。
The invention of claim 3 is characterized in that, in the invention of claim 1 or 2, the vehicle body side fixing portion is fixed to a floor frame extending in the front-rear direction and a torque box connecting the floor frame and the side sill.
As a result, the input load is efficiently distributed to the floor frame and the torque box, so that vibration of a predetermined frequency that occurs in the subframe can be further suppressed.
請求項4の発明は、請求項1〜3の何れか1項の発明において、前記サブフレームが前記左右1対のフレーム部の前端を連結した連結部を備え、前記アンダカバー部材と協働して前記左右1対のフレーム部の後端を連結する閉断面部を形成するパネル部材を設けたことを特徴としている。
これによれば、左右1対のフレーム部の後端の移動を規制するため、サブフレームに生じる所定周波数の振動を一層抑制することができる。
According to a fourth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to third aspects, the sub-frame includes a connecting portion that connects front ends of the pair of left and right frames, and cooperates with the under cover member. And a panel member forming a closed cross-sectional portion connecting the rear ends of the pair of left and right frame portions.
According to this, since the movement of the rear ends of the pair of left and right frame portions is restricted, vibrations of a predetermined frequency that occur in the subframe can be further suppressed.
本発明の車両の前部車体構造によれば、車体重量低減とロードノイズ低減とを両立することができる。 According to the front vehicle body structure of the vehicle of the present invention, both vehicle body weight reduction and road noise reduction can be achieved.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
以下の説明は、本発明を本質的に例示するに過ぎず、本発明、その適用物あるいはその用途を制限するものではない。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
The following description merely exemplifies the present invention and does not limit the present invention, its application, or its use.
この実施例では、本発明を駆動方式がフロントエンジンリヤドライブ(FR)タイプの車両Vの前部車体構造に適用した例を説明する。
図6に示すように、エンジン1は、エンジンルームE内に縦置き配置され、その後部にはトランスミッション2が連結されている。このトランスミッション2の後端部分はフロアトンネル部下方に配設されている。
In this embodiment, an example in which the present invention is applied to a front vehicle body structure of a vehicle V whose drive system is a front engine rear drive (FR) type will be described.
As shown in FIG. 6, the engine 1 is arranged vertically in the engine room E, and a transmission 2 is connected to the rear part thereof. The rear end portion of the transmission 2 is disposed below the floor tunnel portion.
まず、車両Vの主な部材について説明する。
図1,図2に示すように、エンジンルームEと車室Cとを前後方向に仕切るダッシュロアパネル4を設けている。このダッシュロアパネル4は、上下方向に延び且つ左右1対のフロントサイドフレーム3の後端部を支持する縦壁部4aと、この縦壁部4aの下部から前高後低状に傾斜するスラント部4bとを有し、このスラント部4bの下端後方には、車両後方に向けて略水平に延びるフロアパネル5が連設されている。尚、図中、矢印Fは前方を示し、矢印Lは左方を示している。
First, main members of the vehicle V will be described.
As shown in FIGS. 1 and 2, a dash lower panel 4 that partitions the engine room E and the vehicle compartment C in the front-rear direction is provided. The dash lower panel 4 includes a vertical wall portion 4a that extends in the vertical direction and supports the rear end portions of the pair of left and right front side frames 3, and a slant portion that inclines from the lower portion of the vertical wall portion 4a to a front height and a rear low shape. 4b, and a floor panel 5 extending substantially horizontally toward the rear of the vehicle is connected to the rear of the lower end of the slant portion 4b. In the figure, the arrow F indicates the front and the arrow L indicates the left.
フロアパネル5の左右両端部には、閉断面状の前後方向に延びる左右1対のサイドシル7が夫々連結されている。左右1対のサイドシル7よりも車幅方向内側においてフロアパネル5の下面と協働して前後方向に延びた閉断面を形成する左右1対のフロアフレーム6が設けられている。サイドシル7の前端部と、このサイドシル7と隣り合うフロアフレーム6の前端部とが、フロアパネル5と協働して車幅方向に延びた閉断面を形成するトルクボックス8によって連結されている。これにより、フロアパネル5の左右領域に、左右1対の略コ状に連なる閉断面を夫々形成することができ、下部車体剛性の向上を図っている。 A pair of left and right side sills 7 extending in the front-rear direction having a closed cross-sectional shape are connected to the left and right ends of the floor panel 5, respectively. A pair of left and right floor frames 6 are provided which form a closed cross section extending in the front-rear direction in cooperation with the lower surface of the floor panel 5 on the inner side in the vehicle width direction than the pair of left and right side sills 7. The front end portion of the side sill 7 and the front end portion of the floor frame 6 adjacent to the side sill 7 are connected by a torque box 8 that forms a closed cross section extending in the vehicle width direction in cooperation with the floor panel 5. As a result, a pair of left and right closed substantially continuous cross sections can be formed in the left and right regions of the floor panel 5, respectively, thereby improving the rigidity of the lower vehicle body.
ダッシュロアパネル4のスラント部4bの前側下部には、フロントサイドフレーム3の後端部とフロアフレーム6の前端部とを連結するキックアップ部フレーム10が接合固定され、このキックアップ部フレーム10とダッシュロアパネル4との間に、閉断面が形成されている。キックアップ部フレーム10の前側下部には、サブフレーム取付台座16を接合固定している。このサブフレーム取付台座16は、取付台座アウタと、取付台座インナと、取付け台座ロアとの3部材から成り、サブフレーム取付台座16とキックアップ部フレーム10との間には、閉断面を形成し、サブフレーム取付剛性の向上を図るように構成している。 A kick-up portion frame 10 that connects the rear end portion of the front side frame 3 and the front end portion of the floor frame 6 is joined and fixed to the front lower portion of the slant portion 4 b of the dash lower panel 4. A closed cross section is formed between the lower panel 4 and the lower panel 4. A subframe mounting base 16 is joined and fixed to the front lower portion of the kick-up portion frame 10. The sub-frame mounting base 16 includes three members: a mounting base outer, a mounting base inner, and a mounting base lower, and a closed cross section is formed between the sub-frame mounting base 16 and the kick-up unit frame 10. The sub-frame mounting rigidity is improved.
左右1対のフロントサイドフレーム3は、縦壁部4aから前方に直線状に延び、フロントサイドフレームインナとフロントサイドフレームアウタとが協働して前後方向直交断面が十文字筒形状に形成されている。図2に示すように、フロントサイドフレーム3の前後方向中間且つ車幅方向外側には、前後の脚部11a,11bを介してサスペンションタワー部11が設けられている。 The pair of left and right front side frames 3 linearly extend forward from the vertical wall portion 4a, and the front side frame inner and the front side frame outer cooperate to form a cross-section orthogonal to the front-rear direction in a cross shape. . As shown in FIG. 2, a suspension tower 11 is provided on the front side frame 3 in the middle in the front-rear direction and on the outer side in the vehicle width direction via front and rear legs 11a and 11b.
次に、前輪サスペンション機構について説明する。
図1〜図6に示すように、前輪サスペンション(ウイッシュボーン式サスペンション)のサブフレーム20は、エンジンルームEの下部に配設されている。
サブフレーム20は、平面視にて後側に開放した略U字状の閉断面部材にて構成され、各ロアアーム23の前側支持部21a及び後側支持部21bが夫々形成された左右1対のフレーム部21と、左右1対のフレーム部21を前端を車幅方向に連結する連結部22とを備えている。左右1対のフレーム部21の間の空間は、アンダカバー部材30によって下方から覆われている。前輪サスペンションは左右対称構造のため、以下、主に左側の前輪サスペンションについて説明する。
Next, the front wheel suspension mechanism will be described.
As shown in FIGS. 1 to 6, the sub-frame 20 of the front wheel suspension (wishbone suspension) is disposed in the lower part of the engine room E.
The sub-frame 20 is formed of a substantially U-shaped closed cross-section member that opens to the rear side in a plan view, and a pair of left and right sides in which the front support portion 21a and the rear support portion 21b of each lower arm 23 are formed. A frame portion 21 and a connecting portion 22 that connects the pair of left and right frame portions 21 with their front ends in the vehicle width direction are provided. A space between the pair of left and right frame portions 21 is covered by an under cover member 30 from below. Since the front wheel suspension has a symmetrical structure, the left front wheel suspension will be mainly described below.
図2に示すように、フレーム部21の車幅方向外側に立設されたタワー部12の上端部が、サスペンションタワー部11と対応する位置においてフロントサイドフレーム3の下面部に締結固定されている。図1〜図3に示すように、フレーム部21の後端部が、締結部材b1によりサブフレーム取付台座16に直接的に締結されている。
更に、フレーム部21の後端部は、後側程車幅外側に移行するように配置された連結メンバ15を介してフロアフレーム6とトルクボックス8とに夫々固定されている。
タワー部12は、上下方向に延びる柱部13と、この柱部13の上部に設けられたアッパアーム24の取付部に相当するタワートップ部14とを備えている。
As shown in FIG. 2, the upper end portion of the tower portion 12 erected on the outer side in the vehicle width direction of the frame portion 21 is fastened and fixed to the lower surface portion of the front side frame 3 at a position corresponding to the suspension tower portion 11. . As shown in FIGS. 1-3, the rear-end part of the frame part 21 is fastened directly to the sub-frame mounting base 16 by the fastening member b1.
Further, the rear end portion of the frame portion 21 is fixed to the floor frame 6 and the torque box 8 via a connecting member 15 arranged so as to shift to the vehicle width outer side as the rear side.
The tower portion 12 includes a column portion 13 that extends in the vertical direction, and a tower top portion 14 that corresponds to a mounting portion of the upper arm 24 provided on the top of the column portion 13.
図3〜図5に示すように、ロアアーム23の前側支持部21aに対応した位置に、フレーム部21と連結部22の分割ラインPLが設けられている。この分割ラインPLは、フレーム部21に前後方向の潰れに弱い断面外向き略コ字状の柱部13を埋め込んで形成している。これにより、車両前突時に前側支持部21aから生じるサブフレーム20の潰れを確実に発生させて、衝撃エネルギの吸収を増大するように構成している。 As shown in FIGS. 3 to 5, a division line PL for the frame portion 21 and the connecting portion 22 is provided at a position corresponding to the front support portion 21 a of the lower arm 23. The dividing line PL is formed by embedding a substantially U-shaped column portion 13 that is outwardly cross-sectionally weak in the front-rear direction in the frame portion 21. Thus, the sub-frame 20 is reliably crushed from the front support portion 21a during a frontal collision of the vehicle, and the absorption of impact energy is increased.
図4に示すように、ロアアーム23は、その車幅方向内側にロアアームピボット23a,23bを備えており、前側ロアアームピボット23aは前側支持部21aで枢支され、後側ロアアームピボット23bは後側支持部21bで枢支される。
そして、両支持部21a,21bでは、ロアアームピボット23a,23bの軸方向を前後方向に設定することで、車両走行時には、ロアアーム23の先端部に作用する押し上げ力に応じて両支持部21a,21bの支持軸を支点にロアアーム23を揺動変位させ、車両の操安性を確保するように構成している。
As shown in FIG. 4, the lower arm 23 includes lower arm pivots 23a and 23b on the inner side in the vehicle width direction, the front lower arm pivot 23a is pivotally supported by the front support portion 21a, and the rear lower arm pivot 23b is supported on the rear side. It is pivotally supported by the part 21b.
And in both the support parts 21a and 21b, by setting the axial direction of the lower arm pivots 23a and 23b to the front-rear direction, the two support parts 21a and 21b according to the push-up force acting on the front end part of the lower arm 23 when the vehicle travels. The lower arm 23 is oscillated and displaced with the support shaft as a fulcrum, thereby ensuring the operability of the vehicle.
ロアアームピボット23bは、後側支持部21bによりフレーム部21に取付けられ、円筒状のラバーブッシュ29を介して後側支持部21bに枢支されている。ロアアームピボット23aは、柱部13に形成された前側支持部21aを介してフレーム部21に取付けられ、後側支持部21bと同様に、円筒状のラバーブッシュ29を介して前側支持部21aに枢支されている。 The lower arm pivot 23b is attached to the frame portion 21 by a rear support portion 21b, and is pivotally supported by the rear support portion 21b via a cylindrical rubber bush 29. The lower arm pivot 23a is attached to the frame portion 21 via a front support portion 21a formed on the pillar portion 13, and is pivoted to the front support portion 21a via a cylindrical rubber bush 29 in the same manner as the rear support portion 21b. It is supported.
前輪サスペンションのアッパアーム24(Aアーム)はその車幅方向内側にアッパアームピボット24a,24bを備えている。
タワートップ部14の各前壁部で前側のアッパアームピボット24aを枢支する前側支持部14aを構成すると共に、タワートップ部14の各後壁部で後側のアッパアームピボット24bを枢支する後側支持部14bを構成している。両支持部14a,14bでは、アッパアームピボット24a,24bの軸方向が、ロアアームピボット23a,23bと同様に、車両前後方向に設定されると共に、アッパアームピボット24a,24bが、円筒状のラバーブッシュ(図示略)を介して両支持部14a,14bに夫々枢支されている。
The upper arm 24 (A arm) of the front wheel suspension includes upper arm pivots 24a and 24b on the inner side in the vehicle width direction.
Each front wall portion of the tower top portion 14 constitutes a front support portion 14a that pivotally supports the front upper arm pivot 24a, and each rear wall portion of the tower top portion 14 pivots the rear upper arm pivot 24b. The support part 14b is comprised. In both the support portions 14a and 14b, the axial directions of the upper arm pivots 24a and 24b are set in the vehicle front-rear direction similarly to the lower arm pivots 23a and 23b, and the upper arm pivots 24a and 24b are cylindrical rubber bushes (not shown) Are supported by the support portions 14a and 14b via the abbreviation).
ねじり剛性の抵抗により片輪のみのバンプ、リバウンド時のロール角を抑制するスタビライザ25を設けている。このスタビライザ25は車幅方向に延びて、中央部両端部から後方に向けて屈曲形成されており、その左右両端部がコントロールリンク(図示略)を介してロアアーム23の車外側端部近傍上部に取付けられている。このスタビライザ25はその中央部両端部がフロントサイドフレーム3と上下方向に対応する位置において、タワー部12に支持されている A stabilizer 25 is provided to suppress the bump angle of only one wheel and the roll angle during rebound by resistance of torsional rigidity. The stabilizer 25 extends in the vehicle width direction and is bent rearward from both ends of the central portion. The left and right ends of the stabilizer 25 are formed on the upper portion of the lower arm 23 near the vehicle outer end via a control link (not shown). Installed. The stabilizer 25 is supported by the tower portion 12 at positions where both ends of the central portion correspond to the front side frame 3 in the vertical direction.
次に、エクステンションメンバ9について説明する。
図2,図4に示すように、サブフレーム20におけるタワー部12の高さ方向中段位置から前方に延びる左右1対のエクステンションメンバ9を設けている。エクステンションメンバ9は、断面下向き凹状のアッパメンバと断面凹状のロアメンバとを接合固定して車両の略前後方向に延びる閉断面を有する閉断面部材である。
Next, the extension member 9 will be described.
As shown in FIGS. 2 and 4, a pair of left and right extension members 9 extending forward from the middle position in the height direction of the tower portion 12 in the subframe 20 are provided. The extension member 9 is a closed cross-section member having a closed cross section extending substantially in the front-rear direction of the vehicle by joining and fixing an upper member having a concave downward section and a lower member having a concave cross section.
エクステンションメンバ9は、その後端部が柱部13に溶接手段にて結合され、フロントサイドフレーム3の下方位置において前方に延びている。このエクステンションメンバ9は、その中心線が後端部から上記スタビライザ支持台座17を避けるように一旦車幅方向内側に迂回し、この迂回部から再び車幅方向外側に屈曲して変位しながら前方に突出するように構成されている。エクステンションメンバ9はその後端部において長手方向の軸心がタワー部12における柱部13の立設方向の中心線よりも車幅方向内側に位置するように結合されている。 The extension member 9 has a rear end portion coupled to the column portion 13 by welding means, and extends forward at a position below the front side frame 3. The extension member 9 once detours inward in the vehicle width direction so that its center line avoids the stabilizer support pedestal 17 from the rear end portion, and then forwards while being bent and displaced from the detour portion outward in the vehicle width direction again. It is comprised so that it may protrude. The extension member 9 is coupled at the rear end thereof so that the longitudinal axis is located on the inner side in the vehicle width direction from the center line of the tower portion 12 in the standing direction of the column portion 13.
次に、アンダカバー部材30について説明する。
アンダカバー部材30は、予め設定された剛性に応じた所定の板厚(例えば0.8mm)を有するアルミニウム製板材によって構成され、エンジン1及びトランスミッション2の前端部分の下方に対応するように左右1対のフレーム部21の間に懸架されている。
図1,図3,図5,図6に示すように、アンダカバー部材30は、中央部分に形成された下方突状の凹部30aと、この凹部30aの前側及び左右両側から外側に張り出したフランジ部30bと、凹部30a後側において車幅方向に延びる上方突状の凸部30cとを一体的に備えている。
Next, the under cover member 30 will be described.
The under cover member 30 is made of an aluminum plate material having a predetermined plate thickness (for example, 0.8 mm) corresponding to a preset rigidity, and the left and right sides 1 correspond to below the front end portions of the engine 1 and the transmission 2. It is suspended between the pair of frame portions 21.
As shown in FIG. 1, FIG. 3, FIG. 5, and FIG. 6, the under cover member 30 has a downward projecting concave portion 30a formed in the center portion, and a flange projecting outward from the front side and the left and right sides of the concave portion 30a. The part 30b and an upward projecting convex part 30c extending in the vehicle width direction on the rear side of the concave part 30a are integrally provided.
凸部30cの下側には、車幅方向に延びるパネル部材31が溶接接合され、凸部30cと協働して左右1対のフレーム部21の後端を連結する閉断面を形成している。これにより、サブフレーム20とアンダカバー部材30とが協働してループ状の閉断面構造を構成している。パネル部材31の後端部には、左右1対の突出部31aが形成され、カバー部材18が連結支持されている。 A panel member 31 extending in the vehicle width direction is welded to the lower side of the convex portion 30c to form a closed cross section that connects the rear ends of the pair of left and right frame portions 21 in cooperation with the convex portion 30c. . Thereby, the sub-frame 20 and the under cover member 30 cooperate to form a loop-shaped closed cross-sectional structure. A pair of left and right protrusions 31a are formed at the rear end of the panel member 31, and the cover member 18 is connected and supported.
図5に示すように、フランジ部30bには、連結部22の下部に締結するための3つのボルト穴h1と、左右1対のフレーム部21の下部に夫々締結するための左右1対のボルト穴h2と、左右1対の連結メンバ15に夫々締結するための左右2対のボルト穴h3との合計13のボルト穴が形成されている。前側の3つのボルト穴h1のうち左右端側のボルト穴h1は、フレーム部21と柱部13との連結部分近傍位置に夫々形成されている。後側の左右2対のボルト穴h3は、フレーム部21と連結メンバ15との連結部分近傍位置に夫々形成されている。 As shown in FIG. 5, the flange portion 30b has three bolt holes h1 for fastening to the lower portion of the connecting portion 22, and a pair of left and right bolts for fastening to the lower portions of the pair of left and right frame portions 21. A total of 13 bolt holes, that is, a pair of left and right bolt holes h3 for fastening to the pair of left and right connecting members 15 are formed. Out of the three bolt holes h1 on the front side, the bolt holes h1 on the left and right end sides are respectively formed in positions near the connecting portion between the frame portion 21 and the column portion 13. The left and right pairs of bolt holes h3 on the rear side are respectively formed in the vicinity of the connecting portion between the frame portion 21 and the connecting member 15.
図3,図7に示すように、左右1対の連結メンバ15は、車体に対して対角線DLに沿うように平面視にて略ハ字状に配設されている。これらの連結メンバ15は、金属製板材により一体形成され、車体側固定部15aと、フレーム部側固定部15bと、延長部15cとを夫々備えている。左右1対の連結メンバ15は、左右対称構造のため、以下、一側の連結メンバ15について主に説明する。
車体側固定部15aは、車幅方向外側部分がトルクボックス8に締結部材b2によって締結され、車幅方向内側部分がフロアフレーム6に締結部材b2によって締結される。
フレーム部側固定部15bは、フレーム部21の底壁部における後側支持部21bの車幅方向内側近傍位置に締結部材b3によって締結される。これにより、後側支持部21bに入力した荷重が、入力直後に連結メンバ15を介して車体側部材に分散される。
延長部15cは、フレーム部側固定部15bから車幅方向内側に張り出すように構成されている。この延長部15cには、背面部分に1対のナット部nが形成されている。
As shown in FIGS. 3 and 7, the pair of left and right connecting members 15 are arranged in a substantially C shape in plan view so as to follow the diagonal line DL with respect to the vehicle body. These connecting members 15 are integrally formed of a metal plate material, and each include a vehicle body side fixing portion 15a, a frame portion side fixing portion 15b, and an extension portion 15c. Since the pair of left and right connecting members 15 have a left-right symmetrical structure, the one side connecting member 15 will be mainly described below.
The vehicle body side fixing portion 15a is fastened to the torque box 8 by the fastening member b2 at the vehicle width direction outer portion, and fastened to the floor frame 6 by the fastening member b2 at the vehicle width direction inner portion.
The frame portion side fixing portion 15 b is fastened by a fastening member b <b> 3 at a position in the vehicle width direction inner side of the rear side support portion 21 b in the bottom wall portion of the frame portion 21. As a result, the load input to the rear support portion 21b is distributed to the vehicle body side member via the connecting member 15 immediately after the input.
The extension portion 15c is configured to project inward in the vehicle width direction from the frame portion side fixing portion 15b. The extension portion 15c is formed with a pair of nut portions n on the back surface portion.
アンダカバー部材30を車体に対して装着する際、まず、連結メンバ15を締結部材b2,b3によって対角線DLに沿うようにフレーム部21及び車体側部材に固定する。
次に、図5に示すように、アンダカバー部材30を、ボルト穴h1,h2に挿通された締結部材b4によってサブフレーム20に締結し、ボルト穴h3に挿通された締結部材b5によって連結メンバ15のナット部n(延長部15c)に締結する。
When the under cover member 30 is mounted on the vehicle body, first, the connecting member 15 is fixed to the frame portion 21 and the vehicle body side member along the diagonal line DL by the fastening members b2 and b3.
Next, as shown in FIG. 5, the under cover member 30 is fastened to the subframe 20 by the fastening member b4 inserted through the bolt holes h1 and h2, and the connecting member 15 is connected by the fastening member b5 inserted through the bolt hole h3. Fastened to the nut portion n (extension portion 15c).
これにより、一側の車体側固定部15a及び延長部15cと他側の前側支持部21aとを略対角線DL上に配置でき、ロアアーム23の前側支持部21aから入力された荷重をサブフレーム20に伝播させることなく、アンダカバー部材30を介してトルクボックス8とフロアフレーム6とに分散している。また、エンジン1のオイル交換等のためにアンダカバー部材30を車体から取り外す際、複数の締結部材b4,b5を外しても、サブフレーム20と車体側部材との連結を維持した状態でサービスすることができる。 Thereby, the vehicle body side fixing portion 15a and the extension portion 15c on one side and the front side support portion 21a on the other side can be arranged on the substantially diagonal line DL, and the load input from the front side support portion 21a of the lower arm 23 is applied to the subframe 20. Without being propagated, the torque box 8 and the floor frame 6 are dispersed via the under cover member 30. Further, when the under cover member 30 is removed from the vehicle body for exchanging oil of the engine 1, etc., even if the plurality of fastening members b4 and b5 are removed, the service is performed in a state in which the connection between the sub frame 20 and the vehicle body side member is maintained. be able to.
次に、上記車両Vの車両の前部車体構造の作用・効果について説明する。
この車両の前部車体構造では、ロアアーム23からサブフレーム20に入力された走行振動(荷重)をアンダカバー部材30と連結メンバ15とを介して車体側部材(トルクボックス8とフロアフレーム6)に分散させるため、サブフレーム20の板厚に拘らず、サブフレーム20に生じる所定周波数の振動を抑制することができ、車室C内に伝達されるロードノイズを低減することができる。それ故、車体重量低減とロードノイズ低減とを両立することができる。
Next, operations and effects of the vehicle front body structure of the vehicle V will be described.
In the vehicle front body structure of this vehicle, traveling vibration (load) input from the lower arm 23 to the subframe 20 is transmitted to the vehicle body side members (torque box 8 and floor frame 6) via the under cover member 30 and the connecting member 15. Due to the dispersion, the vibration of the predetermined frequency generated in the subframe 20 can be suppressed regardless of the thickness of the subframe 20, and the road noise transmitted into the passenger compartment C can be reduced. Therefore, both the weight reduction of the vehicle body and the reduction of road noise can be achieved.
各フレーム部21がロアアーム23を支持する前側支持部21aと後側支持部22aとを備え、各連結メンバ15に車体側部材に固定される車体側固定部15aと一方のフレーム部21に固定されるフレーム部側固定部15bとを設け、左右何れか一方の連結メンバ15の車体側固定部15aと延長部15cとを結ぶ延長線上に左右何れか他方のフレーム部21の前側支持部21aを設定している。
これにより、入力荷重が大きな前側支持部21aと車体側固定部15aとを対角直線状に連結するため、前側支持部21aと車体側部材15aとの距離を最短化することができ、サブフレーム20に生じる所定周波数の振動を一層抑制することができる。
Each frame portion 21 includes a front side support portion 21 a and a rear side support portion 22 a that support the lower arm 23, and is fixed to the vehicle body side fixing portion 15 a fixed to the vehicle body side member to each connecting member 15 and one frame portion 21. Frame portion side fixing portion 15b, and the front side support portion 21a of the left and right frame portion 21 is set on an extension line connecting the vehicle body side fixing portion 15a and the extension portion 15c of either one of the left and right connecting members 15. doing.
As a result, the front support portion 21a having a large input load and the vehicle body side fixing portion 15a are connected to each other in a diagonal straight line, so that the distance between the front support portion 21a and the vehicle body side member 15a can be minimized, and the subframe The vibration of the predetermined frequency which arises in 20 can be suppressed further.
車体側固定部15aが前後方向に延びるフロアフレーム6とこのフロアフレーム6とサイドシル7とを連結したトルクボックス8に固定されたことを特徴としている。
これにより、入力荷重をフロアフレーム6とトルクボックス8に能率的に分散するため、サブフレーム20に生じる所定周波数の振動を更に抑制することができる。
The vehicle body side fixing portion 15a is fixed to a floor frame 6 extending in the front-rear direction and a torque box 8 connecting the floor frame 6 and the side sill 7 to each other.
As a result, the input load is efficiently distributed to the floor frame 6 and the torque box 8, so that vibration of a predetermined frequency that occurs in the subframe 20 can be further suppressed.
サブフレーム20が左右1対のフレーム部21の前端を連結した連結部22を備え、アンダカバー部材30と協働して左右1対のフレーム部21の後端を連結する閉断面部を形成するパネル部材31を設けている。
これによれば、左右1対のフレーム部21の後端の移動を規制するため、サブフレーム20に生じる所定周波数の振動を一層抑制することができる。
The sub-frame 20 includes a connecting portion 22 that connects the front ends of the pair of left and right frame portions 21, and forms a closed cross-section portion that connects the rear ends of the pair of left and right frame portions 21 in cooperation with the under cover member 30. A panel member 31 is provided.
According to this, since the movement of the rear ends of the pair of left and right frame portions 21 is restricted, it is possible to further suppress the vibration of the predetermined frequency that occurs in the subframe 20.
次に、前記実施形態を部分的に変更した変形例について説明する。
1〕前記実施形態においては、ウイッシュボーン式サスペンションに適用した例を説明したが、少なくとも左右1対のサスペンションアームを支持部を介して揺動可能に夫々支持する左右1対のフレーム部を備えていれば良く、マルチリンク式サスペンション等種々のサスペンションに適用可能である。
Next, a modified example in which the embodiment is partially changed will be described.
1) In the above-described embodiment, the example applied to the wishbone type suspension has been described. However, at least one pair of left and right suspension arms are supported by a pair of left and right frame parts via a support part so as to be swingable. It can be applied to various suspensions such as a multi-link suspension.
2〕前記実施形態においては、アンダカバー部材を所定の剛性を有するアルミニウム製板材によって構成した例を説明したが、少なくともロアアームからサブフレームに入力された走行振動をアンダカバー部材を介して連結メンバに伝達できれば良いため、アンダカバー部材としてスチール等の他の金属材料を用いても良く、また、所定の剛性を有する合成樹脂材料(例えばガラス繊維含有合成樹脂材料)を用いることも可能である。 2) In the above embodiment, the example in which the under cover member is made of an aluminum plate material having a predetermined rigidity has been described. However, at least traveling vibration input from the lower arm to the subframe is transmitted to the connecting member via the under cover member. As long as it can be transmitted, another metal material such as steel may be used as the undercover member, and a synthetic resin material (for example, a glass fiber-containing synthetic resin material) having a predetermined rigidity may be used.
3〕前記実施形態においては、入力荷重をロアアームからフロアフレームとトルクボックスに分散する例を説明したが、フロアフレームのみ、又は、トルクボックスのみに分散するように連結メンバを設けても良い。 3] In the above-described embodiment, the example in which the input load is distributed from the lower arm to the floor frame and the torque box has been described. However, the connection member may be provided so as to be distributed only to the floor frame or only to the torque box.
4〕その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施形態に種々の変更を付加した形態で実施可能であり、本発明はそのような変更形態も包含するものである。 4) In addition, those skilled in the art can implement the present invention with various modifications added without departing from the spirit of the present invention, and the present invention includes such modifications. is there.
V 車両
6 フロアフレーム
7 サイドシル
8 トルクボックス
15 連結メンバ
15a 車体固定部
15b フレーム部側固定部
15c 延長部
20 サブフレーム
21 フレーム部
21a 前側支持部
21b 後側支持部
22 連結部
30 アンダカバー部材
31 パネル部材
V Vehicle 6 Floor frame 7 Side sill 8 Torque box 15 Connection member 15a Car body fixing part 15b Frame part side fixing part 15c Extension part 20 Subframe 21 Frame part 21a Front side support part 21b Rear side support part 22 Connection part 30 Under cover member 31 Panel Element
Claims (4)
前記左右1対のフレーム部に固定されて左右1対のフレーム部の間の空間を下方から覆うアンダカバー部材と、
前記左右1対のフレーム部を車体側部材に連結する左右1対の連結メンバとを備え、
前記左右1対の連結メンバに、車幅方向内側へ延び且つ前記アンダカバー部材に連結された延長部が夫々形成されたことを特徴とする車両の前部車体構造。 A vehicle including a pair of left and right suspension arms that rotatably support the front wheels, and a sub-frame having a pair of left and right frame portions that respectively swingably support the pair of left and right suspension arms via a support portion. In the front body structure of
An under cover member that is fixed to the pair of left and right frame parts and covers a space between the pair of left and right frame parts from below;
A pair of left and right connecting members that connect the pair of left and right frame portions to a vehicle body side member;
A vehicle body structure for a front portion of a vehicle, wherein the pair of left and right connecting members are respectively formed with extensions extending inward in the vehicle width direction and connected to the under cover member.
各連結メンバに車体側部材に固定される車体側固定部と前記一方のフレーム部に固定されるフレーム部側固定部とを設け、
前記左右何れか一方の連結メンバの車体側固定部と延長部とを結ぶ延長線上に前記左右何れか他方のフレーム部の前側支持部を設定したことを特徴とする請求項1に記載の車両の前部車体構造。 Each frame portion includes a front support portion and a rear support portion that support the suspension arm,
Each connecting member is provided with a vehicle body side fixing portion fixed to the vehicle body side member and a frame portion side fixing portion fixed to the one frame portion,
2. The vehicle according to claim 1, wherein a front support portion of the left or right frame portion is set on an extension line connecting a vehicle body side fixing portion and an extension portion of either of the left and right connection members. Front body structure.
前記アンダカバー部材と協働して前記左右1対のフレーム部の後端を連結する閉断面部を形成するパネル部材を設けたことを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の車両の前部車体構造。
The sub-frame includes a connecting portion connecting the front ends of the pair of left and right frames;
The panel member which forms the closed cross-section part which cooperates with the said undercover member and connects the rear end of the pair of left and right frame parts is provided. The front body structure of the vehicle.
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