JP2019064504A

JP2019064504A - Vehicle sub frame

Info

Publication number: JP2019064504A
Application number: JP2017193460A
Authority: JP
Inventors: 大祐浅利; Daisuke Asari; 啓輔高桑; Keisuke Takakuwa
Original assignee: Honda Motor Co Ltd; F Tech Inc
Current assignee: Honda Motor Co Ltd; F Tech Inc
Priority date: 2017-10-03
Filing date: 2017-10-03
Publication date: 2019-04-25
Anticipated expiration: 2037-10-03
Also published as: JP6611773B2

Abstract

To provide a vehicle sub frame which can efficiently transmit an input load from a suspension arm to a vehicle body side without increasing costs.SOLUTION: A vehicle sub frame 1 includes: an upper member 20; and a lower member 10 which faces the upper member 20 from below and is joined to the upper member 20 by multiple joint parts. The upper member 20 and the lower member 10 cooperate to form a body part 2 having a hollow cross section. The multiple joint parts include a joint part 108 located on at least one of a first straight line L2 connecting a left suspension arm support part S1 to a right vehicle body side support part 105 and a second straight line L1 connecting a right suspension arm support part S2 to a left vehicle body side support part 104.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、車両用サブフレームに関し、特に、サスペンションアーム等を支持して自動車等の車両に装着される車両用サブフレームに関するものである。 The present invention relates to a vehicle sub-frame, and more particularly to a vehicle sub-frame mounted on a vehicle such as a car while supporting a suspension arm or the like.

近年、自動車等の車両に装着されるサブフレームにおいては、燃費規制の強化等により軽量化のニーズが高まっており、アルミニウム等の軽量な材料への置換や構成部材毎に適した材料で構成し、それらの異種材料同士を接合して構成されるようにもなってきている。 In recent years, in subframes mounted on vehicles such as automobiles, the need for weight reduction has increased due to the tightening of fuel efficiency regulations, etc., and substitution with lightweight materials such as aluminum and materials made of materials suitable for each component Also, it has come to be configured by joining those different materials.

そのため、かかるサブフレームに対しては、その強度や剛性をより増大させた態様で車両の車体に装着されることが求められている。 Therefore, such a sub-frame is required to be mounted on the vehicle body of the vehicle in a mode in which the strength and the rigidity are further increased.

かかる状況下で、特許文献１は、サスペンションメンバに関し、操舵時や衝突時の入力に対する剛性を高めるために、前方側におけるロアアームの連結点である前方側ロアアーム連結点から、後方側におけるボディの取付点であって車幅方向において前方側ロアアーム連結点と反対側に位置する後方側ボディ取付点に向かって、直線的に延びる閉断面構造部、を備える構成を開示している。 Under such circumstances, Patent Document 1 relates to the suspension member, and in order to increase the rigidity against the input at the time of steering or collision, mounting of the body at the rear side from the front side lower arm connection point which is the connection point of the lower arm at the front side. A configuration is disclosed that includes a closed cross-sectional structure that extends linearly toward a rear body attachment point that is a point and is located on the opposite side of the front lower arm connection point in the vehicle width direction.

特開２０１６−１５９７２７号公報JP, 2016-159727, A

しかしながら、本発明者の検討によれば、特許文献１の構成においては、サスペンションアームからの入力荷重を車体側に伝達する観点では効果を奏するものではあるが、閉断面構造部を構成するためにプレス成形や溶接等を伴う製造工程が煩雑になってコストが増加する虞があり、改善の余地がある。 However, according to the study of the inventor of the present invention, in the configuration of Patent Document 1, although it is effective from the viewpoint of transmitting the input load from the suspension arm to the vehicle body side, There is a possibility that the manufacturing process involving press forming, welding, etc. becomes complicated and the cost increases, and there is room for improvement.

本発明は、以上の検討を経てなされたもので、コストを増加させることなく、サスペンションアームからの入力荷重を効率良く車体側に伝達することができる車両用サブフレームを提供することを目的とする。 The present invention has been made after the above study, and an object of the present invention is to provide a vehicle sub-frame capable of efficiently transmitting an input load from a suspension arm to a vehicle body without increasing the cost. .

以上の目的を達成するべく、本発明は、第１の局面において、上方部材と、前記上方部材に対して下方より対向すると共に複数の接合部により前記上方部材と接合される下方部材と、を備え、前記上方部材と前記下方部材とが協働して中空断面を有する本体部を構成し、前記本体部は、車両の幅方向の一方側且つ前方側に配設された左サスペンションアーム支持部と、前記幅方向の他方側且つ前方側に配設された右サスペンションアーム支持部と、前記幅方向の一方側且つ後方側に配設された左車体側支持部と、前記幅方向の他方側且つ後方側に配設された右車体側支持部と、を有し、前記複数の接合部は、前記左サスペンションアーム支持部と前記右車体側支持部とを結ぶ第１直線と、前記右サスペンションアーム支持部と前記左車体側支持部とを結ぶ第２直線と、のうち、少なくとも一方の線上に位置する接合部を含む車両用サブフレームである。 In order to achieve the above object, the present invention provides, in a first aspect, an upper member, and a lower member opposed to the upper member from below and joined to the upper member by a plurality of joints. The upper member and the lower member cooperate to constitute a main body having a hollow cross section, and the main body is a left suspension arm support arranged on one side in the width direction of the vehicle and on the front side A right suspension arm support portion disposed on the other side in the width direction and on the front side, a left vehicle body side support portion disposed on the one side in the width direction and on the rear side, and the other side in the width direction And a right vehicle body side support portion disposed on the rear side, and the plurality of junctions are a first straight line connecting the left suspension arm support portion and the right vehicle body side support portion, and the right suspension Arm support portion and the left vehicle side support A second line connecting the parts, of a sub-frame for a vehicle comprising a joint portion located on at least one line.

本発明は、第１の局面に加えて、前記複数の接合部は、前記第１直線と、前記第２直線と、の交点又は前記交点の近傍に位置する中央接合部を含むことを第２の局面とする。 According to the present invention, in addition to the first aspect, the plurality of junctions may include a central junction located at an intersection point of the first straight line and the second straight line or in the vicinity of the intersection point. Phase of

本発明は、第２の局面に加えて、前記本体部の前記幅方向の中央に設けられ、外力印加部品に支持される外力印加部品支持部を更に有し、前記中央接合部は、前記交点と前記外力印加部品支持部との間の領域に位置することを第３の局面とする。 The present invention further includes, in addition to the second aspect, an external force application component support section provided at the center in the width direction of the main body section and supported by an external force application component, and the central junction is the intersection point It is a third aspect of the present invention to be located in the region between the and the external force application component support portion.

本発明は、第３の局面に加えて、前記複数の接合部は、前記中央接合部よりも前方に配設されると共に前記幅方向で対を成す前側接合部を含み、前記外力印加部品支持部は、前記中央接合部と前記前側接合部とにより囲まれる領域に配設されることを第４の局面とする。 According to the present invention, in addition to the third aspect, the plurality of bonding portions include a front bonding portion disposed forward of the central bonding portion and forming a pair in the width direction, According to a fourth aspect, the portion is disposed in a region surrounded by the central bonding portion and the front bonding portion.

本発明の第１の局面にかかる車両用サブフレームにおいては、上方部材と、上方部材に対して下方より対向すると共に複数の接合部により上方部材と接合される下方部材と、を備え、上方部材と下方部材とが協働して中空断面を有する本体部を構成し、本体部は、車両の幅方向の一方側且つ前方側に配設された左サスペンションアーム支持部と、幅方向の他方側且つ前方側に配設された右サスペンションアーム支持部と、幅方向の一方側且つ後方側に配設された左車体側支持部と、幅方向の他方側且つ後方側に配設された右車体側支持部と、を有し、複数の接合部は、左サスペンションアーム支持部と右車体側支持部とを結ぶ第１直線と、右サスペンションアーム支持部と左車体側支持部とを結ぶ第２直線と、のうち、少なくとも一方の線上に位置する接合部を含むことにより、車両の幅方向に配設された左右のサスペンションアーム支持部からの入力荷重による下方部材の捩じれや歪みを抑制することができるので、コストを増加させることなく、サスペンションアームからの入力加重を効率良く車体側に伝達することができると共に、ジャッキ等の外力印加部品の支持強度や剛性を向上することができる。 The vehicle subframe according to the first aspect of the present invention includes an upper member, and a lower member facing the upper member from below and joined to the upper member by a plurality of joints, and the upper member And the lower member cooperate to form a main body portion having a hollow cross section, the main body portion being a left suspension arm support portion disposed on one side in the width direction of the vehicle and on the front side, and the other side in the width direction A right suspension arm support portion disposed on the front side, a left vehicle body side support portion disposed on one side and a rear side in the width direction, and a right body disposed on the other side in the width direction and the rear side And a plurality of joint portions connecting a first straight line connecting the left suspension arm support portion and the right vehicle body side support portion and a second straight portion connecting the right suspension arm support portion and the left vehicle body side support portion. And at least one of the straight lines By including the joint portion positioned, it is possible to suppress the twisting or distortion of the lower member due to the input load from the left and right suspension arm support portions disposed in the width direction of the vehicle, so that the cost is not increased. While being able to transmit the input load from a suspension arm efficiently to the vehicle body side, the support strength and rigidity of external force application components, such as a jack, can be improved.

また、本発明の第２の局面にかかる車両用サブフレームによれば、複数の接合部は、第１直線と、第２直線と、の交点又は交点の近傍に位置する中央接合部を含むことにより、過剰に接合部を設けることなく左右のサスペンションアーム支持部からの入力荷重を効率良く車体側に伝達することができる。 Further, according to the vehicle subframe according to the second aspect of the present invention, the plurality of joints include a central joint located in the vicinity of the intersection point or the intersection point of the first straight line and the second straight line. As a result, input loads from the left and right suspension arm support portions can be efficiently transmitted to the vehicle body side without providing excessive joints.

また、本発明の第３の局面にかかる車両用サブフレームによれば、本体部の幅方向の中央に設けられ、外力印加部品に支持される外力印加部品支持部を更に有し、中央接合部は、交点と外力印加部品支持部との間の領域に位置することにより、外力印加部品支持部の座屈を抑制することができる。 Further, according to the vehicle subframe according to the third aspect of the present invention, the vehicle further includes an external force application component support portion provided at the center in the width direction of the main body portion and supported by the external force application component; By being positioned in the region between the intersection point and the external force application component support portion, the buckling of the external force application component support portion can be suppressed.

また、本発明の第４の局面にかかる車両用サブフレームによれば、複数の接合部は、中央接合部よりも前方に配設されると共に幅方向で対を成す前側接合部を含み、外力印加部品支持部は、中央接合部と前側接合部とにより囲まれる領域に配設されることにより、外力印加部品支持部周りの強度や剛性が増強されるので、外力印加部品支持部の座屈を一層抑制することができ、本体部の強度や剛性をも増強することができる。 Further, according to the vehicle sub frame according to the fourth aspect of the present invention, the plurality of joints include the front joint which is disposed forward of the central joint and which forms a pair in the width direction, The strength and rigidity around the external force application component support portion are enhanced by arranging the application component support portion in the region surrounded by the central joint portion and the front side junction portion, so that the buckling of the external force application component support portion Can be further suppressed, and the strength and rigidity of the main body can also be enhanced.

本発明の実施形態における車両用サブフレームの底面図である。It is a bottom view of the sub frame for vehicles in an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態における車両用サブフレームの平面図である。It is a top view of the sub frame for vehicles in an embodiment of the present invention. 図１のＡ−Ａ断面図である。It is AA sectional drawing of FIG.

以下、図面を適宜参照して、本発明の実施形態に係る車両用サブフレームにつき、詳細に説明する。図中、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸は、３軸直交座標系を成し、ｙ軸の正方向を前方向、ｙ軸の負方向を後ろ方向、ｘ軸方向を左右方向、ｚ軸の正方向を上方向、及びｚ軸の負方向を下方向として説明する。 Hereinafter, a vehicle sub-frame according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. In the figure, the x-axis, y-axis and z-axis form a three-axis orthogonal coordinate system, the positive direction of y-axis is forward, the negative direction of y-axis is backward, x-axis is left-right, z-axis The positive direction is described as the upper direction, and the negative direction of the z axis is the lower direction.

図１は、本発明の実施形態における車両用サブフレームの底面図である。図２は、本発明の実施形態における車両用サブフレームの平面図である。図３は、図２のＡ−Ａ断面図である。 FIG. 1 is a bottom view of a vehicle sub-frame in an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a plan view of a vehicle sub-frame in the embodiment of the present invention. FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.

図１から図３に示すように、車両用サブフレーム１は、典型的にはアルミ等のダイカスト部材から成る上方部材２０と鋼板等の平板部材をプレス加工して得られる下方部材１０とを接合して得られるものであり、いずれも図示を省略するが、自動車等の車両のフロントエンジンベイを画成するフロントサイドフレーム等の車体に装着されながら、サスペンションアームを支持するものである。かかる車両用サブフレーム１は、典型的には、ｙ−ｚ平面と平行な平面であって車体の幅方向（左右方向）の中央を長手方向に走る中央線を通る平面に対して、左右対称な形状を有する。 As shown in FIGS. 1 to 3, the vehicle sub-frame 1 joins an upper member 20, which is typically a die-cast member such as aluminum, and a lower member 10 obtained by pressing a flat plate member such as a steel plate. The suspension arm is supported while being mounted on a vehicle body such as a front side frame defining a front engine bay of a vehicle such as a car, although not shown. Such a vehicle sub-frame 1 is typically symmetrical with respect to a plane parallel to the yz plane and passing through a center line running in the longitudinal direction at the center in the width direction (left and right direction) of the vehicle body. Shape.

具体的には、車両用サブフレーム１は、典型的には箱型の閉断面構造を呈する本体部２を備え、本体部２は、互いに接合されて一体化された上方部材２０、及び上方部材２０に対して下方より対向すると共に、前側接合部１０６、前側接合部１０７、中央接合部１０８及び接合部１１１から構成される複数の接合部により上方部材２０と接合される下方部材１０を備える。上方部材２０と下方部材１０とは協働して中空断面を有する本体部２を構成している。ここで、摩擦撹拌接合は、摩擦熱を利用して２つの部材を接合することを言う。 Specifically, the vehicle sub-frame 1 is provided with a main body 2 that typically exhibits a box-shaped closed cross-sectional structure, and the main body 2 is joined and integrated to each other, and an upper member 20 and an upper member The lower member 10 is opposed to the lower 20 from below and is joined to the upper member 20 by a plurality of joints including the front joint 106, the front joint 107, the central joint 108, and the joint 111. The upper member 20 and the lower member 10 cooperate to constitute a body 2 having a hollow cross section. Here, friction stir welding refers to bonding two members using frictional heat.

下方部材１０には、第１孔部１０９及び第２孔部１１０が形成されている。上方部材２０は、基本的に上方に凸の形状を呈したダイカスト部材である。上方部材２０には、第１孔部に対向する第３孔部２０９及び第２孔部１１０に対向する第４孔部２１０が形成されている。また、上方部材２０には、前側接合部１０６に対向すると共に下端を外部に開放し、その内周部にねじ溝が形成されたメクラ孔２０３を備える肉厚の肉厚部２０２が形成されている。 The lower member 10 is formed with a first hole 109 and a second hole 110. The upper member 20 is a die-cast member that basically has a convex shape. The upper member 20 is provided with a third hole 209 facing the first hole and a fourth hole 210 facing the second hole 110. Further, the upper member 20 is formed with a thick-walled portion 202 which is opposite to the front joint portion 106 and opens the lower end to the outside, and has a mechlar hole 203 in which a screw groove is formed in the inner peripheral portion. There is.

また、車両用サブフレーム１においては、左サスペンションアーム支持部Ｓ１と右車体側支持部１０５とを結ぶ第２直線Ｌ１と、右サスペンションアーム支持部Ｓ２と左車体側支持部１０４とを結ぶ第１直線Ｌ２と、は交点Ｐで交わる。交点Ｐは、ｙ−ｚ平面と平行な平面であって車体の幅方向の中央を長手方向に走る中央線上に存在する。 In the vehicle sub-frame 1, a second straight line L1 connecting the left suspension arm support S1 and the right vehicle body side support 105, and a first suspension L1 connecting the right suspension arm support S2 and the left vehicle side support 104 The straight line L2 intersects with the intersection point P. The intersection point P is a plane parallel to the yz plane, and exists on a center line which runs longitudinally in the center in the width direction of the vehicle body.

本体部２は、左前方車体側取付部Ｍ１と、右前方車体側取付部Ｍ２と、左後方車体側取付部Ｍ３と、右後方車体側取付部Ｍ４と、左サスペンションアーム支持部Ｓ１と、右サスペンションアーム支持部Ｓ２と、左サスペンションアーム支持部Ｓ３と、右サスペンションアーム支持部Ｓ４と、外力印加部品支持部１０１と、左車体側支持部１０４と、右車体側支持部１０５と、幅方向で対を成す前側接合部１０６及び前側接合部１０７と、中央接合部１０８と、接合部１１１と、を有している。 The main body 2 includes a left front vehicle body side mounting portion M1, a right front vehicle side mounting portion M2, a left rear vehicle side mounting portion M3, a right rear vehicle side mounting portion M4, a left suspension arm support portion S1, and a right Suspension arm support S2, left suspension arm support S3, right suspension arm support S4, external force application component support 101, left vehicle side support 104, right vehicle side support 105 in the width direction It has a pair of front joint 106 and front joint 107, a central joint 108, and a joint 111.

左前方車体側取付部Ｍ１は、図示を省略するボルト等の締結部材が、左連結部材１３０の取付孔１３１を介して、図示を省略する車体側である左フロントサイドフレームに締結されて車体側に装着される。右前方車体側取付部Ｍ２は、図示を省略するボルト等の締結部材が、右連結部材１２０の取付孔１２１を介して、図示を省略する車体側である右フロントサイドフレームに締結されて車体側に装着される。左後方車体側取付部Ｍ３は、図示を省略するカラー部材を介して、図示を省略する締結ボルト等の締結部材が、左車体側支持部１０４の貫通孔を介して、右フロントサイドフレームに締結されて車体側に装着される。右後方車体側取付部Ｍ４は、図示を省略するカラー部材を介して、図示を省略する締結ボルト等の締結部材が、右車体側支持部１０５の貫通孔を介して、左フロントサイドフレームに締結されて車体側に装着される。 Fastening members such as bolts (not shown) are fastened to the left front side frame (not shown) on the left front side frame via the mounting holes 131 of the left connecting member 130 in the left front vehicle body side mounting portion M1 It is attached to. Fastening members such as bolts (not shown) are fastened to the right front side frame (not shown) on the vehicle body side via fastening holes 121 of the right connecting member 120. It is attached to. In the left rear vehicle body side mounting portion M3, a fastening member such as a fastening bolt (not shown) is fastened to the right front side frame via a through hole of the left vehicle body side support portion 104 via a collar member (not shown). It is attached to the vehicle body side. In the right rear vehicle body side mounting portion M4, a fastening member such as a fastening bolt (not shown) is fastened to the left front side frame via a through hole of the right vehicle body side support portion 105 via a collar member (not shown). It is attached to the vehicle body side.

左サスペンションアーム支持部Ｓ１は、上方部材２０における幅方向の左側且つ前方側から上方に突設されると共に、複数の締結部により締結される左前方車体側取付部Ｍ１に配設されている。詳細には、左サスペンションアーム支持部Ｓ１は、車体の前後方向に貫通して形成されると共に、前後方向で互いに対向して配設される前側貫通孔３０１及び後側貫通孔３０２を有している。なお、前側貫通孔３０１及び後側貫通孔３０２の一方にはナット部材が固設されていることが望ましい。 The left suspension arm support portion S1 protrudes upward from the left side and the front side in the width direction of the upper member 20, and is disposed at the left front vehicle body side attachment portion M1 fastened by a plurality of fastening portions. In detail, the left suspension arm support portion S1 is formed to penetrate in the longitudinal direction of the vehicle body, and has a front side through hole 301 and a rear side through hole 302 which are disposed to face each other in the longitudinal direction. There is. Preferably, a nut member is fixed to one of the front side through hole 301 and the rear side through hole 302.

左サスペンションアーム支持部Ｓ１には、貫通孔１０２を介して、図示しないサスペンションアームにおける左前ピボットが図示を省略する締結ボルト等の締結部材で締結されて装着される。かかる左前ピボットは、図示を省略する左前車輪側サスペンションピボットの右側に対向して位置するサスペンションピボットであり、左前車輪の車幅方向の位置を規定すると共に、本体部２に対して主として車幅方向に相対的に大きな外力を印加する。かかる左前ピボットの典型的な構成としては、その締結部材が挿通されるカラー部材にゴム部が接着された構成を有し、長手方向のバネ定数が小さく車幅方向のバネ定数が大きいインシュレータブッシュ部材が挙げられる。 The left front pivot of the suspension arm (not shown) is fastened and attached to the left suspension arm support S1 with a fastening member such as a fastening bolt (not shown) via the through hole 102. The left front pivot is a suspension pivot positioned opposite to the right of the left front wheel side suspension pivot (not shown) and defines the position of the left front wheel in the vehicle width direction, and mainly in the vehicle width direction with respect to the main body 2 Relatively large external force is applied to the As a typical configuration of the left front pivot, an insulator bush member having a configuration in which a rubber portion is adhered to a collar member through which the fastening member is inserted, and having a small spring constant in the longitudinal direction and a large spring constant in the vehicle width direction. Can be mentioned.

右サスペンションアーム支持部Ｓ２は、上方部材２０における幅方向の右側且つ前方側から上方に突設されると共に、複数の締結部により締結される右前方車体側取付部Ｍ２に配設されている。詳細には、右サスペンションアーム支持部Ｓ２は、車体の前後方向に貫通して形成されると共に、前後方向で互いに対向して配設される前側貫通孔３０３及び後側貫通孔３０４を有している。なお、前側貫通孔３０３及び後側貫通孔３０４の一方にはナット部材が固設されていることが望ましい。 The right suspension arm support portion S2 protrudes upward from the right side and the front side in the width direction of the upper member 20, and is disposed at the right front vehicle body side attachment portion M2 fastened by a plurality of fastening portions. Specifically, the right suspension arm support portion S2 is formed to penetrate in the longitudinal direction of the vehicle body, and has a front side through hole 303 and a rear side through hole 304 which are disposed to be opposed to each other in the longitudinal direction. There is. Preferably, a nut member is fixed to one of the front side through hole 303 and the rear side through hole 304.

右サスペンションアーム支持部Ｓ２には、貫通孔１０３を介して、サスペンションアームにおける右前ピボットが図示を省略する締結ボルト等の締結部材で締結されて装着される。かかる右前ピボットは、図示を省略する右前車輪側サスペンションピボットの左側に対向して位置するサスペンションピボットであり、右前車輪の車幅方向の位置を規定すると共に、本体部２に対して主として車幅方向に相対的に大きな外力を印加する。かかる右前ピボットの典型的な構成としては、その締結部材が挿通されるカラー部材にゴム部が接着された構成を有し、長手方向のバネ定数が小さく車幅方向のバネ定数が大きいインシュレータブッシュ部材が挙げられる。 The right front pivot of the suspension arm is fastened and attached to the right suspension arm support S2 via a through hole 103 with a fastening member such as a fastening bolt (not shown). The right front pivot is a suspension pivot positioned opposite to the left side of the right front wheel side suspension pivot (not shown), which defines the position of the right front wheel in the vehicle width direction and mainly in the vehicle width direction with respect to the main body 2 Relatively large external force is applied to the As a typical configuration of such a right front pivot, an insulator bush member having a configuration in which a rubber portion is adhered to a collar member through which the fastening member is inserted, and having a small spring constant in the longitudinal direction and a large spring constant in the vehicle width direction. Can be mentioned.

左サスペンションアーム支持部Ｓ３は、左前方車体側取付部Ｍ３に配設されている。左サスペンションアーム支持部Ｓ３には、図示を省略するブラケットを介して左サスペンションアームの左後ろサスペンションピボットが装着される。 The left suspension arm support portion S3 is disposed at the left front vehicle body side attachment portion M3. The left rear suspension pivot of the left suspension arm is attached to the left suspension arm support S3 via a bracket (not shown).

右サスペンションアーム支持部Ｓ４は、右後方車体側取付部Ｍ４に配設されている。右サスペンションアーム支持部Ｓ４には、図示を省略するブラケットを介して右サスペンションアームの右後ろサスペンションピボットが装着される。 The right suspension arm support portion S4 is disposed at the right rear vehicle side attachment portion M4. The right rear suspension pivot of the right suspension arm is attached to the right suspension arm support S4 via a bracket (not shown).

外力印加部品支持部１０１は、本体部２の車両の幅方向である左右方向の中央に設けられ、典型的にはジャッキ等の図示しない外力印加部品に支持される。外力印加部品支持部１０１は、中央接合部１０８と、前側接合部１０６及び前側接合部１０７と、により囲まれる領域に配設されている。 The external force application component support portion 101 is provided at the center of the main body 2 in the lateral direction which is the width direction of the vehicle, and is typically supported by an external force application component such as a jack (not shown). The external force application component support portion 101 is disposed in a region surrounded by the central bonding portion 108 and the front bonding portion 106 and the front bonding portion 107.

左車体側支持部１０４は、下方部材１０及び上方部材２０を上下方向に貫通する貫通孔を備えていると共に、幅方向の左側且つ後方側に配設されている。 The left vehicle body side support portion 104 is provided with a through hole which vertically penetrates the lower member 10 and the upper member 20, and is disposed on the left side and the rear side in the width direction.

右車体側支持部１０５は、下方部材１０及び上方部材２０を上下方向に貫通する貫通孔を備えていると共に、幅方向の右側且つ後方側に配設されている。 The right vehicle body side support portion 105 is provided with a through hole vertically penetrating the lower member 10 and the upper member 20, and is disposed on the right side and the rear side in the width direction.

前側接合部１０６は、中央接合部１０８よりも前方に配設されていると共に貫通孔を有し、この貫通孔を貫通してメクラ孔２０３に挿入されたボルト３０により、上方部材２０と下方部材１０とをボルト締結している。なお、前側接合部１０７は、前側接合部１０６と同一構成を有している。 The front joint portion 106 is disposed on the front side of the central joint portion 108 and has a through hole, and the upper member 20 and the lower member are formed by the bolt 30 inserted through the through hole into the meklar hole 203. It is bolted with 10. The front joint portion 107 has the same configuration as the front joint portion 106.

中央接合部１０８は、第１直線Ｌ２と第２直線Ｌ１との交点Ｐの近傍に設けられ、摩擦撹拌接合により上方部材２０と下方部材１０とを接合している。 The central joint portion 108 is provided in the vicinity of the intersection point P of the first straight line L2 and the second straight line L1, and joins the upper member 20 and the lower member 10 by friction stir welding.

左サスペンションアーム支持部Ｓ１からの入力荷重に対しては、主として左サスペンションアーム支持部Ｓ１から右後方車体側取付部Ｍ４に向かって荷重が伝達されるため、上方部材２０と下方部材１０とを接合する中央接合部１０８は、下方部材１０の捩じれや歪みを抑制する観点から、第２直線Ｌ１の線上に位置することが好ましい。更に、中央接合部１０８は、詳細は後述する右サスペンションアーム支持部Ｓ２からの入力荷重を効率良く伝達する観点から、交点Ｐ又は交点Ｐの近傍に設定されることがより好ましい。 With respect to the input load from the left suspension arm support portion S1, the load is mainly transmitted from the left suspension arm support portion S1 toward the right rear vehicle body side attachment portion M4, so the upper member 20 and the lower member 10 are joined. It is preferable that the central joint portion 108 be positioned on the line of the second straight line L1 from the viewpoint of suppressing the twisting and distortion of the lower member 10. Furthermore, it is more preferable that the central joint portion 108 be set in the vicinity of the intersection point P or the intersection point P from the viewpoint of efficiently transmitting the input load from the right suspension arm support portion S2 described later in detail.

また、右サスペンションアーム支持部Ｓ２からの入力荷重に対しては、主として右サスペンションアーム支持部Ｓ２から左後方車体側取付部Ｍ３に向かって荷重が伝達されるため、上方部材２０と下方部材１０とを接合する中央接合部１０８は、下方部材１０の捩じれや歪みを抑制する観点から、第１直線Ｌ２の線上に位置することが好ましい。更に、中央接合部１０８は、左サスペンションアーム支持部Ｓ１からの入力荷重を効率良く伝達する観点から、交点Ｐ又は交点Ｐの近傍に設定されることがより好ましい。 In addition, with respect to the input load from the right suspension arm support S2, the load is mainly transmitted from the right suspension arm support S2 toward the left rear vehicle body side attachment M3, and thus the upper member 20 and the lower member 10 It is preferable that the central joint portion 108 joining the two be positioned on the line of the first straight line L2 from the viewpoint of suppressing the twist and distortion of the lower member 10. Furthermore, it is more preferable that the central joint portion 108 be set in the vicinity of the intersection point P or the intersection point P from the viewpoint of efficiently transmitting the input load from the left suspension arm support portion S1.

中央接合部１０８は、交点Ｐの近傍に設けられる場合に、交点Ｐと、外力印加部品支持部１０１と、の間の領域において幅方向の中央に位置していることが好ましい。なお、中央接合部１０８は、第１直線Ｌ２と第２直線Ｌ１の両方の線上に位置する場合に限らず、第１直線Ｌ２と第２直線Ｌ１のうちの少なくとも一方の線上に位置していればよい。 When provided in the vicinity of the intersection point P, the central joint portion 108 is preferably located at the center in the width direction in the region between the intersection point P and the external force application component support portion 101. The central joint portion 108 is not limited to being located on both the first straight line L2 and the second straight line L1, and may be located on at least one of the first straight line L2 and the second straight line L1. Just do it.

次に、本体部２に設けられた第１孔部１０９及び第２孔部１１０の構成につき、詳細に説明する。第１孔部１０９及び第２孔部１１０は、典型的には、ｙ−ｚ平面と平行な平面であって車体の幅方向の中央を長手方向に走る中央線を通る平面に対して、互いに左右対称な形状を有している。 Next, the configuration of the first hole 109 and the second hole 110 provided in the main body 2 will be described in detail. The first hole portion 109 and the second hole portion 110 are typically in a plane parallel to the yz plane and passing through a center line extending longitudinally in the widthwise center of the vehicle body. It has a symmetrical shape.

ここで、底面視において、本体部２に、第１直線Ｌ２と第２直線Ｌ１との交点Ｐから左側に向かって拡がる第１領域Ｒ１と、交点Ｐ１から右側に向かって拡がる第２領域Ｒ２と、交点Ｐ１から前側に向かって拡がる第３領域Ｒ３と、を規定すると、第１孔部１０９が設けられる部位は第１領域Ｒ１であり、第２孔部１１０が設けられる部位は第２領域Ｒ２である。 Here, in the bottom view, in the main body portion 2, a first region R1 extending leftward from an intersection point P of the first straight line L2 and the second straight line L1, and a second region R2 extending rightward from the intersection point P1. If the third region R3 expanding from the intersection point P1 toward the front side is defined, the portion where the first hole portion 109 is provided is the first region R1, and the portion where the second hole portion 110 is provided is the second region R2 It is.

このように、第１孔部１０９が第１領域Ｒ１に設けられる理由は、本体部２の強度や剛性を必要充分に確保しながら、第１孔部１０９が、そのプレス成形が煩雑にならないように単一の孔部として形成され得て、かつ、本体部２の軽量化のために相対的な大きなサイズの孔部として得られることを考慮したためである。例えば、第１孔部１０９が第３領域Ｒ３に設けられることとすると、外力印加部品支持部１０１を存在させる必要があるために、第１の孔部１０９は、外力印加部品支持部１０１を分断しないように分割された孔部の態様を取る必要があるためである。 Thus, the reason why the first hole portion 109 is provided in the first region R1 is that the press forming of the first hole portion 109 is not complicated while the strength and rigidity of the main body portion 2 are sufficiently and sufficiently ensured. It is because it considered that it could be formed as a single hole at the same time, and could be obtained as a relatively large sized hole for weight reduction of the main body 2. For example, assuming that the first hole portion 109 is provided in the third region R3, the first hole portion 109 divides the external force application component support portion 101 because the external force application component support portion 101 needs to be present. It is because it is necessary to take the aspect of the hole divided so as not to be.

また、第２孔部１１０が第２領域Ｒ２に設けられる理由は、本体部２の強度や剛性を必要充分に確保しながら、第２孔部１１０が、そのプレス成形が煩雑にならないように単一の孔部として形成され得て、かつ、本体部２の軽量化のために相対的な大きなサイズの孔部として得られることを考慮したためである。例えば、第２孔部１１０が第３領域Ｒ３に設けられることとすると、外力印加部品支持部１０１を存在させる必要があるために、第２の孔部１１０は、外力印加部品支持部１０１を分断しないように分割された孔部の態様を取る必要があるためである。 Further, the reason why the second hole portion 110 is provided in the second region R2 is that the second hole portion 110 does not have to be complicated in press-forming while the strength and rigidity of the main body portion 2 are sufficiently and sufficiently ensured. This is because it is considered that it can be formed as a single hole and can be obtained as a relatively large sized hole for reducing the weight of the main body 2. For example, assuming that the second hole portion 110 is provided in the third region R3, the second hole portion 110 divides the external force application component support portion 101 because the external force application component support portion 101 needs to be present. It is because it is necessary to take the aspect of the hole divided so as not to be.

次に、本体部２に設けられた第３孔部２０９及び第４孔部２１０の構成につき、詳細に説明する。第３孔部２０９及び第４孔部２１０は、典型的には、ｙ−ｚ平面と平行な平面であって車体の幅方向の中央を長手方向に走る中央線を通る平面に対して、互いに左右対称な形状を有している。 Next, the configuration of the third hole 209 and the fourth hole 210 provided in the main body 2 will be described in detail. The third hole portion 209 and the fourth hole portion 210 are typically in a plane parallel to the yz plane and passing through a center line which runs longitudinally in the widthwise center of the vehicle body. It has a symmetrical shape.

ここで、平面視において、本体部２に、第１の領域Ｒ１に対向する第４領域Ｒ４と、第２の領域Ｒ２に対向する第５の領域Ｒ５と、第３の領域Ｒ３に対向する第６領域Ｒ６と、交点Ｐ１に対向する点から後ろ側に向かって拡がる第７領域Ｒ７と、を規定すると、第３孔部２０９が設けられる部位は第４領域Ｒ４であり、第４孔部２１０が設けられる部位は第５領域Ｒ５である。 Here, in plan view, a fourth region R4 facing the first region R1, a fifth region R5 facing the second region R2, and a fourth region R3 facing the third region R3 in the main body portion 2 When the sixth region R6 and the seventh region R7 expanding backward from the point opposite to the intersection point P1 are defined, the portion where the third hole portion 209 is provided is the fourth region R4, and the fourth hole portion 210 The part where is provided is the fifth region R5.

このように、第３孔部２０９が第４領域Ｒ４に設けられる理由は、本体部２の強度や剛性を必要充分に確保しながら、第３孔部２０９が、上方部材２０の製造時における溶湯の湯流れが煩雑にならないように単一の孔部として形成され得て、かつ、本体部２の軽量化のために相対的な大きなサイズの孔部として得られることを考慮したためである。例えば、第３孔部２０９が第６領域Ｒ６に設けられることとすると、前側接合部１０６及び前側接合部１０７にボルト締結されるボルト３０と締結するための肉厚を設ける必要があるために、第３の孔部２０９は、前側接合部１０６及び前側接合部１０７を分断しないように分割された孔部の態様を取る必要があるためである。また、第３孔部２０９が第７領域Ｒ７に設けられることとすると、中央接合部１０８を存在させる必要があるために、第３の孔部２０９は、中央接合部１０８を分断しないように分割された孔部の態様を取る必要があるためである。 Thus, the reason why the third hole portion 209 is provided in the fourth region R4 is that the third hole portion 209 is a molten metal at the time of manufacturing the upper member 20 while securing the strength and the rigidity of the main body portion 2 sufficiently and sufficiently. It is because it considered that it could be formed as a single hole so that the molten metal flow would not be complicated, and it could be obtained as a relatively large sized hole for weight reduction of the main body 2. For example, assuming that the third hole portion 209 is provided in the sixth region R6, the front joint portion 106 and the front joint portion 107 need to be provided with a thickness for fastening with the bolt 30 bolted. The third hole portion 209 is required to take the form of a hole portion divided so as not to divide the front side joint portion 106 and the front side joint portion 107. Further, assuming that the third hole portion 209 is provided in the seventh region R7, the third hole portion 209 is divided so as not to divide the central bonding portion 108 because the central bonding portion 108 needs to be present. It is because it is necessary to take the aspect of the hole part.

また、第４孔部２１０が第５領域Ｒ５に設けられる理由は、本体部２の強度や剛性を必要充分に確保しながら、第４孔部２１０が、上方部材２０の製造時における溶湯の湯流れが煩雑にならないように単一の孔部として形成され得て、かつ、本体部２の軽量化のために相対的な大きなサイズの孔部として得られることを考慮したためである。例えば、第４孔部２１０が第６領域Ｒ６に設けられることとすると、前側接合部１０６及び前側接合部１０７にボルト締結されるボルト３０と締結するための肉厚を設ける必要があるために、第４の孔部２１０は、前側接合部１０６及び前側接合部１０７を分断しないように分割された孔部の態様を取る必要があるためである。また、第４孔部２１０が第７領域Ｒ７に設けられることとすると、中央接合部１０８を存在させる必要があるために、第４の孔部２１０は、中央接合部１０８を分断しないように分割された孔部の態様を取る必要があるためである。 Further, the reason why the fourth hole 210 is provided in the fifth region R5 is that the fourth hole 210 is a molten metal melt at the time of manufacturing the upper member 20 while sufficiently securing the strength and rigidity of the main body 2. It is because it considered that it could be formed as a single hole so that the flow would not be complicated, and could be obtained as a relatively large sized hole for weight reduction of the main body 2. For example, assuming that the fourth hole 210 is provided in the sixth region R6, it is necessary to provide a thickness for fastening the front joint 106 and the front joint 107 with the bolt 30 that is bolted. The fourth hole portion 210 is required to take the form of a hole portion divided so as not to divide the front side joint portion 106 and the front side joint portion 107. Also, assuming that the fourth hole 210 is provided in the seventh region R7, the fourth hole 210 is divided so as not to divide the central joint 108 because the central joint 108 needs to be present. It is because it is necessary to take the aspect of the hole part.

以上の本実施形態における車両用サブフレームでは、左サスペンションアーム支持部Ｓ１と右車体側支持部１０５とを結ぶ第１直線Ｌ２と、右サスペンションアーム支持部Ｓ２と左車体側支持部１０４とを結ぶ第２直線Ｌ１と、のうち、少なくとも一方の線上に位置する中央接合部１０８を有することにより、車両の幅方向に配設された左右のサスペンションアーム支持部からの入力荷重による下方部材１０の捩じれや歪みを抑制することができるので、コストを増加させることなく、サスペンションアームからの入力加重を効率良く車体側に伝達することができる。 In the vehicle subframe in the above embodiment, the first straight line L2 connecting the left suspension arm support portion S1 and the right vehicle body side support portion 105, and the right suspension arm support portion S2 and the left vehicle body side support portion 104. By having the center joint portion 108 positioned on at least one of the second straight line L1, the lower member 10 is twisted due to the input load from the left and right suspension arm support portions disposed in the width direction of the vehicle. And distortion can be suppressed, so that the input weight from the suspension arm can be efficiently transmitted to the vehicle body side without increasing the cost.

また、本実施形態における車両用サブフレームでは、第１直線Ｌ２と、第２直線Ｌ１と、の交点Ｐ又は交点Ｐの近傍に位置する中央接合部１０８を有することにより、過剰に接合部を設けることなく左サスペンションアーム支持部Ｓ１及び右サスペンションアーム支持部Ｓ２からの入力荷重を効率良く車体側に伝達することができる。 Further, in the vehicle sub-frame in the present embodiment, the central joint portion 108 located in the vicinity of the intersection point P or the intersection point P of the first straight line L2 and the second straight line L1 provides an excessive joint. Accordingly, input loads from the left suspension arm support portion S1 and the right suspension arm support portion S2 can be efficiently transmitted to the vehicle body side.

また、本実施形態における車両用サブフレームでは、本体部２の車両の幅方向の中央に設けられ、外力印加部品に支持される外力印加部品支持部１０１を更に有し、中央接合部１０８は、交点Ｐと外力印加部品支持部１０１との間の領域に位置するため、外力印加部品支持部１０１の座屈を抑制することができる。 Further, in the vehicle sub-frame in the present embodiment, an external force application component support portion 101 provided at the center of the main body 2 in the width direction of the vehicle and supported by the external force application component is further provided. Since it is located in the area | region between the intersection P and the external-force application component support part 101, the buckling of the external-force application component support part 101 can be suppressed.

また、本実施形態における車両用サブフレームでは、中央接合部１０８よりも前方に配設されると共に幅方向で対を成す前側接合部１０６及び前側接合部１０７を含み、中央接合部１０８と前側接合部１０６及び前側接合部１０７とにより囲まれる領域に外力印加部品支持部１０１を配設されるため、外力印加部品支持部周りの強度や剛性が増強されるので、外力印加部品支持部の座屈を一層抑制することができ、本体部の強度や剛性をも増強することができる。 Further, in the vehicle sub-frame in the present embodiment, a front side joint portion 106 and a front side joint portion 107 which are disposed forward of the central joint portion 108 and which form a pair in the width direction are included. Since the external force application component support portion 101 is disposed in the region surrounded by the portion 106 and the front side joint portion 107, the strength and rigidity around the external force application component support portion are enhanced, and hence the buckling of the external force application component support portion Can be further suppressed, and the strength and rigidity of the main body can also be enhanced.

なお、本発明は、部材の種類、形状、配置、個数等は前述の実施形態に限定されるものではなく、その構成要素を同等の作用効果を奏するものに適宜置換する等、発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であることはもちろんである。 In the present invention, the type, shape, arrangement, number, and the like of members are not limited to those in the above-described embodiment, and the components of the present invention can be appropriately replaced by those having equivalent effects. Of course, changes can be made as appropriate without departing from the scope of the invention.

具体的には、上記実施形態において、外力印加部品支持部１０１を設けたが、外力印加部品支持部１０１を設けなくてもよい。 Specifically, although the external force application component support unit 101 is provided in the above embodiment, the external force application component support unit 101 may not be provided.

以上のように、本発明においては、車両の幅方向に配設された左右のサスペンションアーム支持部からの入力荷重による下方部材の捩じれや歪みを抑制することができるので、入力加重を効率良く車体側に伝達することができる車両用サブフレームを提供することができ、その汎用普遍的な性格から車両等の車体に広範に適用され得るものと期待される。 As described above, according to the present invention, since twisting and distortion of the lower member due to the input load from the left and right suspension arm support portions disposed in the width direction of the vehicle can be suppressed, the input load can be efficiently achieved. It is expected that it can provide a vehicular sub-frame that can be transmitted to the side, and because of its universal nature, it can be widely applied to vehicle bodies such as vehicles.

Ｌ１…第２直線
Ｌ２…第１直線
Ｍ１…左前方車体側取付部
Ｍ２…右前方車体側取付部
Ｍ３…左後方車体側取付部
Ｍ４…右後方車体側取付部
Ｐ…交点
Ｒ１…第１領域
Ｒ２…第２領域
Ｒ３…第３領域
Ｒ４…第４領域
Ｒ５…第５領域
Ｒ６…第６領域
Ｒ７…第７領域
Ｓ１…左サスペンションアーム支持部
Ｓ２…右サスペンションアーム支持部
Ｓ３…左サスペンションアーム支持部
Ｓ４…右サスペンションアーム支持部
１…車両用サブフレーム
２…本体部
１０…下方部材
２０…上方部材
３０…ボルト
１０１…外力印加部品支持部
１０２…貫通孔
１０３…貫通孔
１０４…左車体側支持部
１０５…右車体側支持部
１０６…前側接合部
１０７…前側接合部
１０８…中央接合部
１０９…第１孔部
１１０…第２孔部
１１１…接合部
１２０…右連結部材
１２１…取付孔
１３０…左連結部材
１３１…取付孔
２０２…肉厚部
２０３…メクラ孔
２０９…第３孔部
２１０…第４孔部
３０１…貫通孔
３０２…貫通孔
３０３…貫通孔
３０４…貫通孔 L1: second straight line L2: first straight line M1: left front vehicle side mounting portion M2: right front vehicle side mounting portion M3: left rear vehicle side mounting portion M4: right rear vehicle side mounting portion P: intersection point R1: first region R2 second area R3 third area R4 fourth area R5 fifth area R6 sixth area R7 seventh area S1 left suspension arm support S2 right suspension arm support S3 left suspension arm support Section S4 ... right suspension arm support 1 ... vehicle sub frame 2 ... main body 10 ... lower member 20 ... upper member 30 ... bolt 101 ... external force application component support 102 ... through hole 103 ... through hole 104 ... left vehicle side support Part 105 ... right vehicle side support part 106 ... front side joint part 107 ... front side joint part 108 ... central joint part 109 ... first hole part 110 ... second hole part 111 ... joint part 120 ... Right connecting member 121 ... mounting hole 130 ... left connecting member 131 ... mounting hole 202 ... thick part 203 ... mekula hole 209 ... third hole 210 ... fourth hole 301 ... through hole 302 ... through hole 303 ... through hole 304 ... Through hole

Claims

上方部材と、
前記上方部材に対して下方より対向すると共に複数の接合部により前記上方部材と接合される下方部材と、
を備え、
前記上方部材と前記下方部材とが協働して中空断面を有する本体部を構成し、
前記本体部は、
車両の幅方向の一方側且つ前方側に配設された左サスペンションアーム支持部と、
前記幅方向の他方側且つ前方側に配設された右サスペンションアーム支持部と、
前記幅方向の一方側且つ後方側に配設された左車体側支持部と、
前記幅方向の他方側且つ後方側に配設された右車体側支持部と、
を有し、
前記複数の接合部は、前記左サスペンションアーム支持部と前記右車体側支持部とを結ぶ第１直線と、前記右サスペンションアーム支持部と前記左車体側支持部とを結ぶ第２直線と、のうち、少なくとも一方の線上に位置する接合部を含むことを特徴とする車両用サブフレーム。 Upper member,
A lower member opposed to the upper member from below and joined to the upper member by a plurality of joints;
Equipped with
The upper member and the lower member cooperate to constitute a main body having a hollow cross section,
The body portion is
A left suspension arm support disposed on one side in the width direction of the vehicle and on the front side;
A right suspension arm support disposed on the other side in the width direction and on the front side;
A left vehicle body side support portion disposed on one side and the rear side in the width direction;
A right vehicle body side support portion disposed on the other side in the width direction and on the rear side;
Have
The plurality of joints are a first straight line connecting the left suspension arm support and the right vehicle body side support, and a second straight line connecting the right suspension arm support and the left vehicle side support. A sub-frame for a vehicle comprising a junction located on at least one of the lines.

前記複数の接合部は、前記第１直線と、前記第２直線と、の交点又は前記交点の近傍に位置する中央接合部を含むことを特徴とする請求項１に記載の車両用サブフレーム。 2. The vehicle subframe according to claim 1, wherein the plurality of junctions include a central junction located at an intersection point of the first straight line and the second straight line or in the vicinity of the intersection point.

前記本体部の前記幅方向の中央に設けられ、外力印加部品に支持される外力印加部品支持部を更に有し、
前記中央接合部は、前記交点と前記外力印加部品支持部との間の領域に位置することを特徴とする請求項２に記載の車両用サブフレーム。 The apparatus further includes an external force application component support section provided at the center of the main body section in the width direction and supported by the external force application component,
The vehicle sub-frame according to claim 2, wherein the central joint portion is located in a region between the intersection point and the external force application component support portion.

前記複数の接合部は、前記中央接合部よりも前方に配設されると共に前記幅方向で対を成す前側接合部を含み、
前記外力印加部品支持部は、前記中央接合部と前記前側接合部とにより囲まれる領域に配設されることを特徴とする請求項３に記載の車両用サブフレーム。 The plurality of joints include a front joint disposed forward of the central joint and forming a pair in the width direction,
The automotive sub-frame according to claim 3, wherein the external force application component support portion is disposed in a region surrounded by the central joint portion and the front joint portion.