JP5557925B2 - 車体構造 - Google Patents
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Description
本発明は、車体の前面又は後面からの衝突力を効率的に吸収するよう改良された車体構造に関する。
近年、車両の前面に衝突力が作用する、いわゆる正面衝突が発生したときに、前方からの衝突力を車体によって吸収する技術の開発が進められている。例えば、前方からの衝突力が、左右のフロントサイドフレームの前端に入力した場合に、該左右のフロントサイドフレームが座屈することによって、該衝突力を吸収する。該左右のフロントサイドフレームの座屈の進行は、サブフレームによって妨げられないことが好ましい。これに対し、該衝突力によって、該左右のフロントサイドフレームからサブフレームを脱落させる技術が、特許文献1から知られている。
特許文献1から知られている車体の前部は、該車体を前と後とに区画するダッシュボードロアパネルの前に左右のフロントサイドフレームが位置している。該左右のフロントサイドフレーム間には、エンジンが取り付けられている。該エンジンの直ぐ後ろには、ステアリング装置を取り付けるためのサブフレームが配置されている。該サブフレームの後端部は、左右のフロントサイドフレームの後端部の下面に対して、下から重ね合わされ、且つボルト及びナットによって上下に締め付けられている。該ナットは、所定の荷重によって左右のフロントサイドフレームから脱落し得る。つまり、該サブフレームの後端部は、左右のフロントサイドフレームの後端部に対し、所定の荷重によって脱落可能に、取り付けられている。
車両の正面衝突が発生したときに、前方からの衝突力によって左右のフロントサイドフレームは車体後方へ座屈する。該左右のフロントサイドフレームの座屈が進むにつれて、前方からの衝突力は、左右のフロントサイドフレームからエンジンに伝わる。該エンジンは、車体後方へ向かって移動してサブフレームに衝突する。この結果、該サブフレームが左右のフロントサイドフレームから脱落するので、エンジンは車体後方へ向かって更に移動することが可能である。このため、前方からの衝突力によって、左右のフロントサイドフレームの座屈が更に進むことにより、該衝突力を吸収することができる。
このようなサブフレームについては、該衝突力を受けたときに、後端部が左右のフロントサイドフレームから脱落する前に、前後方向の途中の部位で下方へ折れ曲がる、いわゆる折れ曲がり現象が発生し得ることを考慮する必要がある。該折れ曲がり現象が発生することによって、サブフレームの後端部がダッシュボードロアに突き当たった場合には、該ダッシュボードロアはサブフレームの後端部から衝突力を受ける。該ダッシュボードロアの後ろには車室が位置している。このため、サブフレームからダッシュボードロアに伝わる衝突力は、極力抑制されることが好ましい。
本発明は、車両の前面または後面に対して、車体前後方向の衝突力が作用したよきに、左右のサイドフレームの座屈の進行がサブフレームによって妨げられることなく、該衝突力を吸収できるとともに、該衝突力がサブフレームからダッシュボードロアパネルに伝わることを防止できる、技術を提供することを課題とする。
請求項1に係る発明によれば、車体の前後方向へ延びてフロアパネルを支持するための左右のフロアフレームと、該左右のフロアフレームの前後方向の一端部近傍から車体前後方向に離れるように延びる左右のサイドフレームと、該左右のサイドフレームの下部に設けられたサブフレームと、を含む車体構造において、前記左右のフロアフレームは、略U字状断面であって、フロアフレーム底部と、該フロアフレーム底部の車幅方向両端から起立した一対のフロアフレーム側壁部と、から成り、前記左右のフロアフレームのU字状断面の内部には、前記各々のフロアフレーム底部から起立した左右のバルクヘッドと、該左右のバルクヘッドに設けられて車幅方向に延びた中空の左右のカラー部と、が位置し、前記サブフレームは、前記左右のフロアフレームの前記一端部へ向かって延びた左右のサブフレーム一端部を有し、該左右のサブフレーム一端部は、略U字状断面であって、サブフレーム底部と、該サブフレーム底部の車幅方向両端から起立した一対のサブフレーム側壁部と、から成り、前記左右のサブフレーム一端部の前記各々一対のサブフレーム側壁部は、前記左右のフロアフレームの前記各々一対のフロアフレーム側壁部に嵌め込まれるとともに、前記左右のカラー部の中を貫通した左右の連結部材により、前記左右のフロアフレームの前記各々一対のフロアフレーム側壁部に対して車体上下方向にスイング可能に連結されている、ことを特徴とする車体構造が提供される。
請求項2に記載のごとく、好ましくは、前記左右バルクヘッドの下端は、前記左右フロアフレーム底部に接合され、前記左右のカラー部は、前記左右のバルクヘッドの上端に接合される。
請求項3に記載のごとく、好ましくは、前記左右のサブフレーム底部は、前記左右のフロアフレームの前記一端部に対向する先端部が窪んでいる。
請求項4に記載のごとく、好ましくは、前記フロアパネルの前に位置して前記車体を前と後とに区画するダッシュボードロアパネルを、更に有し、該ダッシュボードロアパネルは、前記車体を前と後とに区画するよう形成された縦区画板と、該区画板の下端から後下方へ傾斜した傾斜板と、を含み、前記サブフレームの前部及び後部には、車体前方から車体後方に向けて入力した衝突力によって車体下方へ折れ曲がり可能な、前後の脆弱部が設けられ、前記サブフレームは、前記ダッシュボードロアパネルの前に位置し、前記傾斜板の前に位置する電動パワーステアリング用ギヤボックスと該ギヤボックスの前に位置するパワーユニットとを搭載することが可能な搭載部を、前記前後の脆弱部の間に有している。
請求項5に記載のごとく、さらに好ましくは、前記傾斜板の下端は、前記フロアパネルの前端部に接合され、前記左右のフロアフレームは、前記傾斜板に接合された前端部から車体後方へ、前記フロアパネルの下面に沿って延び、前記左右のカラー部は、前記左右のフロアフレームの前記前端部近傍に位置している。
請求項6に記載のごとく、好ましくは、前記左右のサブフレーム一端部は、前記サブフレームに対して前記車体の前後方向に分割された左右の分割部材によって構成され、該左右の分割部材には、前記サブフレームから分割された左右の端部の、前記各サブフレーム底部に貫通孔が各々形成され、前記左右の端部は、前記左右の貫通孔に挿入された各締結部材によって、前記サブフレームに締結されるものであり、前記左右の貫通孔は、前記左右の締結部材に対して、少なくとも車幅方向へ相対的に変位可能な大きさに設定されている。
請求項1に係る発明では、サブフレームは、左右のフロアフレームの一端部へ向かって延びた、左右のサブフレーム一端部を有する。左右のフロアフレームは、略U字状断面であって、フロアフレーム底部と一対のフロアフレーム側壁部とから成る。該左右のフロアフレームのU字状断面の内部には、車幅方向に延びる左右のカラー部が位置している。左右のサブフレーム一端部は、略U字状断面であって、サブフレーム底部と一対のサブフレーム側壁部とから成る。左右のサブフレーム一端部の一対のサブフレーム側壁部は、左右のフロアフレームの一対のフロアフレーム側壁部に嵌め込まれ、且つ左右のカラー部の中を貫通した左右の連結部材によって、車体上下方向にスイング可能に連結されている。
このため、車両に対して前方または後方から入力した衝突力が、サブフレームに伝わることによって、左右のサブフレーム一端部は車幅方向に延びた連結部材を中心に、車体下方へ大きくスイング可能である。つまり、左右のサブフレーム一端部は左右のフロアフレームの下方へ下がる。従って、該衝突力による左右のサイドフレームの座屈作用が、サブフレームによって妨げられることはない。該衝突力による左右のサイドフレームの座屈可能な範囲を、十分に確保することができる。該左右のサイドフレームは、適切に座屈することによって、該衝突力を十分に吸収することができる。しかも、該サブフレームが連結部材を中心に車体下方へ大きくスイング可能なので、該サブフレームはダッシュボードロアパネルに衝突しない。従って、衝突力がサブフレームからダッシュボードロアパネルに伝わることを、防止することができる。
さらに、請求項1に係る発明では、左右のフロアフレームのU字状断面の内部には、車幅方向に延びる左右のカラー部が位置している。このため、一対のフレーム側壁部がフロアフレーム内に折れ曲がらないように、カラー部によって支えることができる。
請求項2に係る発明では、左右のバルクヘッドは、上端に左右のカラー部を接合されているとともに、下端を左右のフロアフレームの各フロアフレーム底部に接合されている。左右のフロアフレームは、フロアフレーム底部を左右のバルクヘッドによって補強されることにより、剛性が高められている。高剛性の該左右のフロアフレームは、左右のカラー部の中を貫通した左右の連結部材を介して、左右のサブフレーム一端部をスイング可能に十分に支持することができる。このため、サブフレームは、車両に対して前方または後方から入力した衝突力により、車体下方へ一層確実に大きくスイング可能である。該衝突力による左右のサイドフレームの座屈可能な範囲は、十分に確保される。該左右のサイドフレームは、十分に座屈することによって、該衝突力を十分に吸収することができる。さらには、サブフレームが下方にスイングする際に、左右のサブフレーム一端部が左右のフロアフレームに当たった場合でも、該左右のフロアフレームは、高剛性なので変形を抑制される。このため、該衝突力がサブフレームから左右のフロアフレームを介してダッシュボードロアパネルに伝わることを、抑制することができる。
請求項3に係る発明では、左右のサブフレーム底部は、左右のフロアフレームの一端部に対向する先端部が窪んでいる。このため、左右の連結部材をスイング中心にして、サブフレームが下方にスイングする際に、左右のサブフレーム底部が左右のフロアフレームの一端部に当たることはない。従って、サブフレームは大きくスイングすることによって、該サブフレームに入力した衝突力を大きく吸収することができる。
請求項4に係る発明では、サブフレームは、前の脆弱部と、後の脆弱部と、該前及び後の脆弱部の間に位置する搭載部と、を有している。前の脆弱部と後の脆弱部とは、車体に前方から入力された衝突力によって、車体下方へ折れ曲がり可能である。該搭載部の前部にはパワーユニットが搭載可能である。該搭載部の後部には電動パワーステアリング用ギヤボックスが搭載可能である。このため、左右のサイドフレームが該衝突力により座屈するに従って、前の脆弱部と後の脆弱部とが下方へ折れ曲がるとともに、左右のサブフレーム一端部が左右の連結部材をスイング中心にして下方にスイングする。この結果、該ギヤボックスは、車体の後下方へ案内される。つまり、該ギヤボックスは、ダッシュボードロアパネルの傾斜板に概ね沿って後下方へ変位するので、該傾斜板に当たることなく、大きく変位することが可能である。従って、該衝突力を受けたサブフレーム及び左右のサイドフレームは、大きく変形することによって、該衝突力を大きく吸収することができる。しかも、該ギヤボックスが車体の後下方へ案内されるので、該衝突力がサブフレームからダッシュボードロアパネルに入力することを、一層防止することができる。
請求項5に係る発明では、ダッシュボードロアパネルの傾斜板の下端部は、フロアパネルの前端部に接合されている。このため、傾斜している傾斜板と略水平なフロアパネルとのコーナ周りの剛性は、大きい。左右のフロアフレームは、傾斜板に接合された前端部から車体後方に、フロアパネルの下面に沿って延びている。該左右のフロアフレームの前端部近傍には、該左右のカラー部が位置している。つまり、該左右のカラー部は、高剛性である該コーナ周りの部位に位置している。従って、左右のサブフレーム一端部は、該左右のフロアフレームの前端部近傍、つまり高剛性である該コーナの近傍に上下スイング可能に連結される。このため、左右のフロアフレームのなかで、左右のサブフレーム一端部をスイング可能に連結する部分の剛性は大きい。左右のフロアフレームのなかの、高剛性の部分によって、左右のサブフレーム一端部を十分に支持することができるので、車両の操縦安定性を高めることができる。つまり、車両の走行安定性を高めることができる。
請求項6に係る発明では、左右のサブフレーム一端部は、サブフレームに対して車体の前後方向に分割された左右の分割部材によって構成されている。該サブフレームは、左右のサブフレーム一端部が分割されている分、小型になる。さらには、該左右の分割部材のなかの、サブフレームから分割された左右の端部には、貫通孔がそれぞれ形成されている。該左右の端部は、左右の貫通孔に挿入された各締結部材により、サブフレームに締結される。左右の貫通孔は、左右の締結部材に対して、少なくとも車幅方向へ相対的に変位可能な大きさに設定されている。このため、サブフレームに対する左右の分割部材の、車幅方向の寸法公差を吸収することができる。このため、サブフレームに対して左右の分割部材を容易に組み付けることができる。
本発明を実施するための形態を添付図に基づいて以下に説明する。
実施例1に係る車体構造について説明する。図1〜図3に示されるように、実施例1の車体10は、乗用車などの車両に採用されているモノコックボディから成り、該車両の車幅方向の中心を通って車両前後方向へ延びる車幅中心線CLに対し、左右対称形に形成されている。該車体10の内側には、前部のパワーユニット収容室25と、該パワーユニット収容室25の真後ろに位置する車室26と、が形成されている。
車体10は、該車体10の前後方向へ延びてフロアパネル19を支持するための左右のフロアフレーム15,15と、該左右のフロアフレーム15,15の前後方向の一端部15a,15a(前端部15a,15a)近傍から、車体前後方向において該左右のフロアフレーム15,15から離れるように延びる左右のサイドフレーム11,11と、該左右のサイドフレーム11,11の下部に設けられたサブフレーム41と、を含む。
以下、該該左右のサイドフレーム11,11及び該サブフレーム41が、車体10の「前部」に位置している例について詳しく述べる。なお、該該左右のサイドフレーム11,11及び該サブフレーム41は、車体10の「後部」に位置した構成であっても、「前部」に位置している場合と実質的に同じである。
図1〜図3に示されるように、該車体10の前半部は、左右のサイドフレーム11,11(フロントサイドフレーム11,11)と、フロントバルクヘッド12と、左右のアウトリガー13,13と、左右のサイドシル14,14と、左右のフロアフレーム15,15と、ダッシュボードロアパネル16と、フロアパネル19と、を含む。
左右のサイドフレーム11,11は、車体10の前部の左右両側に位置し、該車体10の前後方向に延びている。該左右のサイドフレーム11,11の後端部11a,11aは、後下方へ傾斜している。
フロントバルクヘッド12は、左右のサイドフレーム11,11の前端間に設けられている。
左右のアウトリガー13,13は、左右のサイドフレーム11,11の後端部11a,11aから車幅方向の外方へ向かって、左右のサイドシル14,14まで延びている。
左右のサイドシル14,14は、車体10の中央部(ダッシュボードロアパネル16よりも後の部分)の左右両側に位置する部材であって、左右のアウトリガー13,13の車幅方向の外端から車体後方へ延びている。
左右のフロアフレーム15,15は、車室26の下方に位置してフロアパネル19を支持するための部材である。該左右のフロアフレーム15,15は、左右のサイドフレーム11,11の後端部11a,11aから、車幅中央寄りつつ車体後方へ延びている。
図1及び図2に示されるように、ダッシュボードロアパネル16は、左右のサイドフレーム11,11の後に位置して車体10を前と後に区画する、つまり前のパワーユニット収納室25と後の車室26との間を区画する隔壁である。該ダッシュボードロアパネル16は、上半部分の区画板17と、下半部分の傾斜板18とから成る。該区画板17は、左右のサイドフレーム11,11の後端部11a,11aの上に位置し、車体10を前と後とに区画するように形成された略垂直な部材である。
該傾斜板18は、区画板17の下端から、左右のサイドフレーム11,11の後端部11a,11aの傾斜した上面に沿って、後下方へ延びている。該傾斜板18の下端には、後方へ延びる略水平な平板状のフランジ18bが形成されている。該フランジ18bは、フロアパネル19の前端部19bに下から重ねられ、且つ接合されている。この結果、該傾斜板18の下端は、フロアパネル19の前端部19bに接合される。
該フロアパネル19は、車室26の床を構成するための概ね平板状の部材であって、左右のサイドシル14,14間に渡されるとともに、左右のフロアフレーム15,15の上に重ねられ且つ接合されている。
次に、左のフロアフレーム15の構成について詳しく説明する。右のフロアフレーム15の構成は、車幅中心線CLに対し、左のフロアフレーム15の構成と左右対称形に形成されている他には、該左のフロアフレーム15の構成と同じであり、同一符号を付し、説明を省略する。
図4〜図8に示されるように、左のフロアフレーム15は、鋼板のプレス成形品である。詳しく述べると、該左のフロアフレーム15は、車体前後方向に細長い部材であって、前半部分の前端部15aと後半部分の水平部15bと、から成る。該前端部15aは、左のサイドフレーム11の後端部11a(図2参照)に接合されている。さらに、該前端部15aは、傾斜板18のなかの、パワーユニット収容室25に面する傾斜面18aに沿って後下方へ傾斜し、且つ接合されている。該水平部15bは、後下方へ傾斜している該前端部15aの後端から、車体後方へ向かって略水平に延びている。さらに、該水平部15bは、傾斜板18のフランジ18b及びフロアパネル19の下面19aに沿っており、且つフランジ18b及び下面19aに接合されている。
図3〜図5及び図8に示されるように、該左のフロアフレーム15の断面形状は、傾斜板18及びフロアパネル19の下面19aに向かって開放された、略U字状である。より詳しく述べると、該左のフロアフレーム15は、フロアフレーム底部23と、該フロアフレーム底部23の車幅方向両端から起立した一対のフロアフレーム側壁部24,24と、から成る。該一対のフロアフレーム側壁部24,24の上端(開放端)には、それぞれフランジ24a,24aが形成されている。図4及び図8に示されるように、該フランジ24a,24aが傾斜板18及びフロアパネル19に接合されることによって、左のフロアフレーム15は、傾斜板18及びフロアパネル19に接合される。
さらに、図5及び図9に示されるように、該左のフロアフレーム15には、水平部15bの所定の支持部位35(前端部15aの近傍)に、一対の貫通孔36,36が形成されている。該一対の貫通孔36,36(フレーム連通孔36,36)は、一対のフロアフレーム側壁部24,24を車幅方向に貫通しており、互いに同心に位置している。図5に示されるように、該貫通孔36,36の位置(支持部位35の位置)は、左の前端部15aの前端から後方へ所定の距離Leだけ離れている。
図1及び図2に示されるように、車体10の前部には、ダッシュボードロアパネル16よりも前にサブフレームユニット40が設けられている。該サブフレームユニット40は、サブフレーム41と、該サブフレーム41にマウントされた電動パワーステアリング71用ギヤボックス71a及びパワーユニット72と、から成る。
該電動パワーステアリング71は、図示せぬステアリングホイールの操舵力を電動モータによってアシストする装置である。該ギヤボックス71aは、傾斜板18の前に位置した、車幅方向に細長い部材であって、ステアリングホイールの操舵力を車体の左右方向の転舵力に変換してタイロッドから取り出すためのギヤ機構を収納した部材である。
該パワーユニット72は、車両の走行駆動力を発生するものであって、例えばエンジン及びトランスミッションを一体にユニット化した構成である。該パワーユニット72は、ギヤボックス71aの前に位置している。
図1及び図6に示されるように、サブフレーム41は、ダッシュボードロアパネル16の前に位置するとともに、左右のサイドフレーム11,11の下部に設けられている。つまり、該サブフレーム41は、左右のサイドフレーム11,11の後端部11a,11a寄りの部位と、フロントバルクヘッド12の左右の下端部12a,12aと、左右のフロアフレーム15,15の前端部15a,15aと、に連結されている。該サブフレーム41は、サブフレーム本体42と左右の前ステイ48,48と左右の後ステイ51,51とから成る。
該サブフレーム本体42は、搭載部43と、該搭載部43の左右の前端部から車体前方へ延びた左右の前取付部44,44と、該搭載部43の左右の後端部から車体後方へ延びた左右の後取付部45,45と、該搭載部43の左右の側部から車幅方向外側へ延びた左右のサイド取付部46,46と、から成り、例えばダイカストによる一体品である。
該搭載部43(フレームベース43)は、ギヤボックス71aとパワーユニット72とを搭載することが可能な部材である。
該左右の前取付部44,44の前端部44a,44aは、左右の前ステイ48,48を介して、フロントバルクヘッド12の左右の下端部12a,12aに結合されている。つまり、左右の前ステイ48,48の前端部48a,48aは、フロントバルクヘッド12の左右の下端部12a,12aに、ボルト及びナット56,56によって上下に締結されている。左右の前ステイ48,48の後端部48b,48bは、左右の前取付部44,44の前端部44a,44aに、ボルト及びナット57,57によって上下に締結されている。該左右の前ステイ48,48は、例えば鋼板のプレス成形品であり、前端部48a,48aから後端部48b,48bへ向かって、後下がりに若干傾いている。
左のサイド取付部46の左端部46aは、左のサイドフレーム11の後端部11a寄りの部位にボルト及びナット66によって上下に締結されている。左の前ステイ48の前端部48a、つまりサブフレーム41の前端部48aから車体後方に向けて衝突力Fcが入力した場合に、該左サイド取付部46は破断可能である。例えばボルト及びナット66が破断する。この結果、該左サイド取付部46は、左サイドフレーム11の後端部11a寄りの部位から脱落させることが可能である。右のサイド取付部46の取り付け構成は、左のサイド取付部46の取り付け構成と同じなので、説明を省略する。
図5〜図7に示されるように、左の後ステイ51の前端部51a(基端部51a)は、例えば左後取付部45の後端部45aに溶接または一体成形されることによって、サブフレーム本体42に一体化されている。該左の後ステイ51は、左後取付部45の後端部45aから車体後方へ、左のフロアフレーム15の前端部15aへ向かって延びている。右の後ステイ51は、左の後ステイ51と同じ構成なので、説明を省略する。
このように、サブフレーム41は、左右の後端部45a,45aから左右のフロアフレーム15,15の一端部15a,15a(前端部15a,15a)へ向かって延びた左右の後ステイ51,51を有する。以下、該左右の後ステイ51,51のことを、適宜「サブフレーム41の左右のサブフレーム一端部51,51」と言い換えることにする。
図4〜図8に示されるように、該左右のサブフレーム一端部51,51は、前後に細長い部材であって、例えば鋼板のプレス成形品である。該左右のサブフレーム一端部51,51の断面形状は、フロアパネル19の下面19aに向かって開放された、略U字状である。より詳しく述べると、該左のサブフレーム一端部51は、サブフレーム底部81と、該サブフレーム底部81の車幅方向両端から起立した一対のサブフレーム側壁部82,82と、から成る。該一対のサブフレーム側壁部82,82の上端(開放端)には、それぞれフランジ82b,82bが形成されている。
図8に示されるように、該一対のサブフレーム側壁部82,82間の大きさは、左のフロアフレーム15の一対のフロアフレーム側壁部24,24の外面間に嵌め込み可能な大きさに設定されている。好ましくは、該一対のサブフレーム側壁部82,82は、左のフロアフレーム15の一対のフロアフレーム側壁部24,24の外面を、所定の挟み込み力を有して挟み込む、つまり下から圧入することが可能に構成される。このように構成されることによって、一対のサブフレーム側壁部82,82と、一対のフロアフレーム側壁部24,24と、の間には所定の摩擦力を生じる。図5及び図9に示されるように、該一対のサブフレーム側壁部82,82の一端部82a,82a(後端部82a,82a)には、一対の貫通孔88,88が形成されている。
図3、図6及び図10に示されるように、該左右のサブフレーム一端部51,51の先端部51b,51bは、左右のスイング機構53,53により、左右のフロアフレーム15,15の支持部位35,35に、車体上下方向にスイング可能に連結されている。以下、該左のスイング機構53について詳しく説明する。右のスイング機構53は左のスイング機構53と同じ構成なので、説明を省略する。
該左のスイング機構53は、左のバルクヘッド75と左のカラー部76と左の連結部材78(ボルト78)とから成る。左のフロアフレーム15のU字状断面の内部15c(内部空間15c)には、フロアフレーム底部23から起立した左のバルクヘッ75と、該左のバルクヘッド75に有した左のカラー部76と、が位置している。
図3及び図9に示されるように、左のバルクヘッド75は略L字状にプレス成形された部材である。つまり、左のバルクヘッド75は、左のフロアフレーム底部23に接合された横向き支持片94と、該支持片94から延びる縦向きカラー支持壁部93と、から成る。このように、左のバルクヘッド75の下端(支持片94)は、左のフロアフレーム底部23に接合されている。該カラー支持壁部93は、左のフロアフレーム15の内部空間15cを、前後に概ね区画するように起立している。
図5及び図9に示されるように、左のカラー部76は、一対の貫通孔36,36に対して同心に位置して、車幅方向に延びた中空状の部材であり、左のバルクヘッド75の上端、つまりカラー支持壁部93の上端部93aに接合されている。このため、該左のカラー部76は、左のフロアフレーム15の前端部15aの近傍に位置していることになる。該左のカラー部76の車幅方向の端面76a,76aは、一対のフロアフレーム側壁部24,24の内面に実質的に接している。このため、該左のカラー部76は、一対のフロアフレーム側壁部24,24同士が互いに対向し合う方向へ倒れないように、支えることができる。
カラー支持壁部93の上端部93aの幅W1は、一対のフロアフレーム側壁部24,24の内面間の間隔W2よりも若干小さく設定されている。該カラー支持壁部93は、上端部93aが下端よりも幅広である、略逆台形状に形成されている。左のフロアフレーム15の断面形状は、該カラー支持壁部93に合わせてもよい。例えば、フロアフレーム側壁部24,24の内面間の間隔W2を、フロアフレーム底部23に向けて徐々に小さくすることが可能である。左のフロアフレーム15に嵌め込まれる左のサブフレーム一端部51の断面形状は、左のフロアフレーム15の断面形状に合わせればよい。従って、左のフロアフレーム15や左のサブフレーム一端部51の断面形状の設定の自由度を増すことができるので、車体10の設計の自由度を高めることができる。
左のボルト78(連結部材78)は、一対の貫通孔36,36と左のカラー部76と一対の貫通孔88,88とを貫通することによって、左のフロアフレーム15に左のサブフレーム一端部51の先端部51bを車体上下方向にスイング可能に連結する部材である。
詳しく述べると、一対のサブフレーム側壁部82,82が、一対のフロアフレーム側壁部24,24に嵌め込まれた状態で、一対の貫通孔36,36と左のカラー部76と一対の貫通孔88,88とは同心に位置する。左のボルト78は、一対の貫通孔36,36と左のカラー部76と一対の貫通孔88,88とを貫通した後に、ナット79がねじ込まれる。この結果、左のサブフレーム一端部51の一対のサブフレーム側壁部82,82は、左のカラー部76の中を貫通した左の連結部材78により、左のフロアフレーム15の一対のフロアフレーム側壁部24,24の支持部位35に対して、車体上下方向にスイング可能に連結される。
図9に示されるように、一対の貫通孔36,36は、一対のフロアフレーム側壁部24,24の上下方向略中間に位置している。具体的には、各貫通孔36,36から一対のフロアフレーム側壁部24,24の上端までの高さH1と、各貫通孔36,36からフロアフレーム底部23までの高さH2とは、実質的に略同一である。図11に示されるように、車体前方からサブフレーム41に衝突力Fcが入力した場合に、該衝突力Fcは、ボルト78からカラー部76を介してからフロアフレーム底部23に伝わるとともに、ボルト78から一対のフロアフレーム側壁部24,24の上下方向略中間に伝わる。このため、衝突力Fcを左のフロアフレーム15によって効率良く受けることができる。
図6及び図7に示されるように、左右のサブフレーム底部81,81は、左右のフロアフレーム15,15の前後方向の一端部15a,15a(前端部15a,15a)に対向する先端部81a,81aが、基端部51a,51a側に窪んでいる。つまり、左右のサブフレーム底部81,81の先端部81a,81aには、凹部87,87が形成されている。
このため、左右のボルト78,78をスイング中心にして、サブフレーム41が下方にスイングする際に、左右のサブフレーム底部81,81が左右のフロアフレーム15,15の一端部15a,15aに当たることはない。従って、サブフレーム41は大きくスイングすることによって、該サブフレーム41に入力した衝突力Fcを大きく吸収することができる。
図2及び図6に示されるように、サブフレーム本体42の剛性は、左右の前ステイ48,48及び左右のサブフレーム一端部51,51の剛性よりも大きく設定されている。例えば、サブフレーム本体42の、左右の前取付部44,44と左右の後取付部45,45とは、車体前後方向に延びたリブによって補強されることにより、高剛性に設定される。
より詳しく述べると、左右の前ステイ48,48は、サブフレーム本体42の左右の前取付部44,44よりも脆弱に構成されている。従って、左の前ステイ48のなかで、左の前取付部44の前端部44aに締結されている部分に対し、前側の部分58が特に脆弱である。該前側の部分58のことを、以下「前の脆弱部58」(折曲許容部58)ということにする。左と同様に、右の前ステイ48のなかの、前側の部分58も「前の脆弱部58」である。
また、左右のサブフレーム一端部51,51は、サブフレーム本体42の左右の後取付部45,45よりも脆弱に構成されている。左のサブフレーム一端部51のなかで、左の後取付部45の後端部45aに一体化されている部分に対し、後側の部分85が特に脆弱である。該後側の部分85のことを、以下「後の脆弱部85」(折曲許容部85)ということにする。左と同様に、右のサブフレーム一端部51のなかの、後側の部分85も「後の脆弱部85」である。
前の脆弱部58,58は、左右の前取付部44,44よりも脆弱になるように、例えば材質、断面形状、肉厚、ビードの有無、切欠きの有無が設定される。同様に、後の脆弱部85,85は、左右の後取付部45,45よりも脆弱になるように、例えば材質、断面形状、肉厚、ビードの有無、切欠きの有無が設定される。
このようにして、サブフレーム41の前部及び後部には、車体前方から車体後方に向けて入力した衝突力Fcによって車体下方へ折れ曲がり可能な、左側の前後の脆弱部58,85と右側の前後の脆弱部58,85とが設けられている。搭載部43は、左側の前後の脆弱部58,85の間に位置するとともに、右側の前後の脆弱部58,85の間に位置している。
図4、図6、図10及び図11に示されるように、ダッシュボードロアパネル16の傾斜板18の下端部は、フロアパネル19の前端部19bに接合されている。このため、傾斜している傾斜板18と略水平なフロアパネル19とのコーナ周りの剛性は、大きい。左右のフロアフレーム15,15は、傾斜板18に接合された前端部15a,15aから車体後方に、フロアパネル19の下面19aに沿って延びている。該左右のフロアフレーム15,15の前端部15a,15aの近傍には、該左右のカラー部76,76が位置している。つまり、該左右のカラー部76,76は、高剛性である該コーナ周りの部位に位置している。
従って、左右のサブフレーム一端部51,51は、該左右のフロアフレーム15,15の前端部15a,15aの近傍、つまり高剛性である該コーナの近傍に上下スイング可能に連結される。このため、左右のフロアフレーム15,15のなかで、左右のサブフレーム一端部51,51をスイング可能に連結する部分の剛性は大きい。左右のフロアフレーム15,15のなかの、高剛性の部分によって、左右のサブフレーム一端部51,51を十分に支持することができるので、車両の操縦安定性を高めることができる。つまり、車両の走行安定性を高めることができる。
次に、車両の前面に衝突力が作用する、いわゆる正面衝突が発生したときに、前方からの衝突力Fcを車体10によって吸収する作用について、図12〜図14に基づいて説明する。なお、衝突力Fcを吸収する作用の理解を容易にするために、左側の部材のみについて説明する。
図12に示されるように、前方からの衝突力Fcは、フロントバルクヘッド12から左のサブフレーム41の前端部48aに伝わる。該衝突力Fcによって、左側の前の脆弱部58は下方へ矢印A1のように折れ曲がる。この結果、左サイド取付部46には、下方へ引き下げる力が矢印A2のように作用する。該左サイド取付部46は破断して、左のサイドフレーム11の後端部寄りの部位11aから矢印A2のように脱落する。この結果、該左側の前の脆弱部58は下方へ矢印A1のように更に折れ曲がる。従って、サブフレーム41の左後取付部45の後端部45aには、下方へ引き下げる力が矢印A3のように作用する。
このため、図12及び図13に示されるように、一対のサブフレーム側壁部82,82と、一対のフロアフレーム側壁部24,24と、の間の摩擦力(挟み込み力)に対して、該矢印A3のように作用する引き下げる力が上回る。このため、一対のサブフレーム側壁部82,82は、一対のフロアフレーム側壁部24,24から外れる。この結果、左側の後の脆弱部85には、該矢印A3のように作用する引き下げる力が直接に作用する。
図14に示されるように、引き下げる力によって、後の脆弱部85は下方へ折れ曲がる。左のサブフレーム一端部51及び後の脆弱部85は、左の連結部材78をスイング中心として、矢印A4のように下方へ大きくスイングする。従って、サブフレーム本体42は、車体10の後下方へ傾きつつ大きく後退する。該サブフレーム本体42が車体10の後下方へ変位するに従って、電動パワーステアリング71用ギヤボックス71a及びパワーユニット72は、ダッシュボードロアパネル16の傾斜板8に沿いながら、車体10の後下方へ傾きつつ大きく後退する。
このように、図2及び図4に示されるように、該衝突力Fcが、サブフレーム41に伝わることによって、左右のサブフレーム一端部51,51は車幅方向に延びた連結部材78,78を中心に、車体下方へ大きくスイング可能である。つまり、左右のサブフレーム一端部51,51は左右のフロアフレーム15,15の下方へ下がる。従って、該衝突力Fcによる左右のサイドフレーム11,11の座屈作用が、サブフレーム41によって妨げられることはない。該衝突力Fcによる左右のサイドフレーム11,11の座屈可能な範囲を、十分に確保することができる。該左右のサイドフレーム11,11は、適切に座屈することによって、該衝突力Fcを十分に吸収することができる。しかも、該サブフレーム41が連結部材78,78を中心に車体下方へ大きくスイング可能なので、該サブフレーム41はダッシュボードロアパネル16に衝突しない。従って、該衝突力Fcがサブフレーム41からダッシュボードロアパネル16に伝わることを、防止することができる。
言い換えると、左右のサイドフレーム11,11が該衝突力Fcにより座屈するに従って、前の脆弱部58,58と後の脆弱部85,85とが下方へ折れ曲がるとともに、左右のサブフレーム一端部51,51が左右の連結部材78,78をスイング中心にして下方にスイングする。この結果、電動パワーステアリング71用ギヤボックス71aは、車体10の後下方へ案内される。つまり、該ギヤボックス71aは、ダッシュボードロアパネル16の傾斜板18に概ね沿って後下方へ変位するので、該傾斜板18に当たることなく、大きく変位することが可能である。従って、該衝突力Fcを受けたサブフレーム41及び左右のサイドフレーム11,11は、大きく変形することによって、該衝突力Fcを大きく吸収することができる。しかも、該ギヤボックス71aが車体10の後下方へ案内されるので、該衝突力Fcがサブフレーム41からダッシュボードロアパネル16に入力することを、一層防止することができる。
さらには、図2、図9及び図12に示されるように、左右のバルクヘッド75,75は、上端に左右のカラー部76,76を接合されているとともに、下端を左右のフロアフレーム15,15の各フロアフレーム底部23,23に接合されている。左右のフロアフレーム15,15は、フロアフレーム底部23,23を左右のバルクヘッド75,75によって補強されることにより、剛性が高められている。高剛性の該左右のフロアフレーム15,15は、左右のカラー部76,76の中を貫通した左右の連結部材78,78を介して、左右のサブフレーム一端部51,51をスイング可能に十分に支持することができる。
このため、サブフレーム41は、衝突力Fcによって車体下方へ一層確実に大きくスイング可能である。該衝突力Fcによる左右のサイドフレーム11,11の座屈可能な範囲は、十分に確保される。該左右のサイドフレーム11,11は、十分に座屈することによって、該衝突力Fcを十分に吸収することができる。
実施例2に係る車体構造について、図15に基づき説明する。実施例2の車体10Aは、図10に示された実施例1の左のバルクヘッド75と左のカラー部76とを、図15に示される左のバルクヘッド75Aと左のカラー部76Aとに変更したものである。実施例2の車体10Aの他の構成は、実施例1の車体10に対して実質的に同じ構成であり、同一符号を付し、説明を省略する。図示していないが、右のバルクヘッドと右のカラー部についても、同様である。
図15に示されるように、実施例2のバルクヘッド75Aとカラー部76Aとは、例えば、鋼板の折り曲げ成形品、一体成形された鋳造品または鍛造品によって構成されている。該バルクヘッド75Aは、横向き支持片94Aと、該支持片94Aから延びる縦向きカラー支持壁部93Aと、から成る。
上記実施例1は、図10に示されるように、互いに別部材から成るバルククヘッド75とカラー部76とを、接合した構成であった。これに対し、実施例2は、図15に示されるように、単一材料によってバルクヘッド75Aとカラー部76Aとを一体に構成したので、部品数を低減することができる。
実施例3に係る車体構造について、図16に基づき説明する。実施例3の車体10Bは、図10に示された実施例1の左のサブフレーム一端部51のサブフレーム底部81の先端81aを、図16に示されるサブフレーム底部81の先端81aBに変更したものである。実施例3の車体10Bの他の構成は、実施例1の車体10に対して実質的に同じ構成であり、同一符号を付し、説明を省略する。図示していないが、右のサブフレーム底部の先端についても、同様である。
図16に示されるように、実施例3のバルクヘッド75Aとカラー部76Aとは、図15に示される実施例2の構成と同じである。なお、実施例3では、図10に示された実施例1の左のバルクヘッド75と左のカラー部76とを採用してもよい。
実施例3の左のサブフレーム底部81の先端部81aBには、凹部87(図7参照)が形成されていない。このため、連結部材78をスイング中心にして、サブフレーム41が下方にスイングした際に、先端部81aBがフロアフレーム底部23に当たる。
これに対し、実施例3では、バルクヘッド75Aの支持片94Aは、フロアフレーム底部23のなかで、先端部81aBが当たる部位に位置し且つ接合されている。このため、フロアフレーム底部23は、該先端部81aBが当たる部位をバルクヘッド75Aによって補強される。従って、フロアフレーム底部23は、該先端部81aBが当たった際に、十分に受け止めることができる。
つまり、サブフレーム41が下方にスイングする際に、左のサブフレーム一端部51が左のフロアフレーム15に当たった場合でも、該左のフロアフレーム15は、高剛性なので変形を抑制される。このため、該衝突力Fcがサブフレーム41から左のフロアフレーム15を介してダッシュボードロアパネル16に伝わることを、抑制することができる。
実施例4に係る車体構造について、図17及び図18に基づき説明する。実施例4の車体10Cは、図2に示された実施例1のパワーユニット72のマウント部位を変更した他には、実施例1の車体10に対して実質的に同じ構成であり、同一符号を付し、説明を省略する。
図17に示されるように、実施例4は、パワーユニット72が左右のサイドフレーム11,11にマウントされていることを特徴とする。図18に示されるように、左右のサイドフレーム11,11に衝突力Fcが入力した場合に、該衝突力Fcはサブフレーム41の前端部48aに伝わる。該サブフレーム41は、図14に示された実施例1の場合と同様に、後下方へ変形する。該サブフレーム41の変位に従って、電動パワーステアリング71用ギヤボックス71aは、車体10Cの後下方へ矢印A6のように移動する。このため、該ギヤボックス71aは、パワーユニット72が後方へ矢印A7のように水平移動することを妨げない。該パワーユニット72が後方へ矢印A7のように大きく移動することによって、左右のサイドフレーム11,11は、車体前方から入力した衝突力Fcを十分に吸収することができる。
実施例5に係る車体構造について、図19〜図31に基づき説明する。実施例5の車体10Dは、図5及び図6に示された実施例1の、サブフレーム41の左右のサブフレーム一端部51,51の構成を、図21〜図26に示されたサブフレーム41Dの左右のサブフレーム一端部51D,51Dに変更したものである。実施例5の車体10Dの他の構成は、実施例1の車体10に対して実質的に同じ構成であり、同一符号を付し、説明を省略する。
図5〜図7に示されたように、実施例1は、左右のサブフレーム一端部51,51の前端部51a,51a(基端部51a,51a)が、サブフレーム41に一体化された構成であった。
これに対し、実施例5では、図19〜図31に示されるように、左右のサブフレーム一端部51D,51Dは、サブフレーム41Dに対して車体10Dの前後方向に分割された左右の分割部材によって構成されていることを特徴とする。サブフレーム41Dは、分割された左右のサブフレーム一端部51D,51Dを有している他には、実施例1のサブフレーム41に対して実質的に同じ構成である。以下、左右のサブフレーム一端部51D,51Dのことを、適宜「左右の分割部材51D,51D」と言い換えることにする。
図21〜図24に示されるように、該左右の分割部材51D,51Dは、サブフレーム41Dから分割された左右の端部51a,51a(前端部51a,51a)の、各サブフレーム底部81,81に貫通孔83,83が各々形成されている。該左右の端部51a,51aは、左右の貫通孔83,83に挿入された各締結部材31,31により、サブフレーム41Dに締結される。該左右の締結部材31,31はボルトによって構成されている。
該左右の貫通孔83,83は、左右の締結部材31,31(ボルト31,31)に対して、少なくとも車幅方向へ相対的に変位可能な大きさに設定されている。例えば、該左右の貫通孔83,83は、車幅方向に細長い長孔によって構成される。
図21、図22及び図26に示されるように、フロアフレーム底部23の前端部23aには、取付孔28が形成されている。フロアフレーム底部23の内面23bには、該取付孔28の中心上に溶接ナット32が位置している。該溶接ナット32は、フロアフレーム底部23の内面23bに所定の衝突力によって脱落可能に溶接されている。
図22〜図26に示されるように、左のフロアフレーム底部23の前端部23aに対して、下から左側の後取付部45の後端部45aと、左の分割部材51Dの前端部81a(一端部81a)とが、この順に重ねられ、ボルト31と溶接ナット32とによって、いっしょに止められている。
より詳しく述べると、該ボルト31は取付孔28、貫通孔61、及び貫通孔83に差し込まれ、取付孔28から突出したねじ部31aが溶接ナット32にねじ結合される。この結果、左側の後取付部45の後端部45aは、左のフロアフレーム15のフロアフレーム底部23と、左の分割部材51Dのサブフレーム底部81とに、挟み込まれた状態で、フロアフレーム底部23にボルト31と溶接ナット32によって締結される。
この状態で、サブフレーム41Dの前端部48a(図24参照)から車体後方に向けて衝突力Fcが入力した場合に、該衝突力Fcはボルト31を経て溶接ナット32に伝わる。この結果、溶接ナット32はフレーム底部23から外れて、フロアフレーム底部23の取付孔28を押し広げる。さらに、溶接ナット32は押し広げた取付孔28からフレーム底部23の下方に脱落する。このように、左側の後取付部45の後端部45aは、衝突力Fcによって左のフロアフレーム15の一端部15aから脱落することが可能に、ボルト31と溶接ナット32によって該一端部15aに連結されている。右側の後取付部45も、左側の後取付部45と同様の構成である。
図23及び図24に示されるように、左の分割部材51Dの前端部81a(一端部81a)は、左側の後取付部45の後端部45aに締結部材31によって連結されている(つまり、ボルト31と溶接ナット32とによって連結されている)。左の分割部材51Dのなかで、左の後取付部45の後端部45aにボルト31によって連結されている部分に対し、後側の部分85が特に脆弱である。該後側の部分85は、「後の脆弱部85」に相当する。左と同様に、右の分割部材51Dのなかの、後側の部分85は「後の脆弱部85」に相当する。
図23及び図26を参照すると、上述のように、貫通孔83はボルト31のボルト径D1に対して孔長さD2が車幅方向に大きい、長孔に形成されている。このため、貫通孔83に差し込まれたボルト31は、溶接ナット32に固く締め付けられる前の状態では、貫通孔83に対して車幅方向に相対的に変位可能ができる。
ボルト31と貫通孔83とを車幅方向に相対的に変位可能とした理由は、次の通りである。つまり、左の分割部材51Dの一対のサブフレーム側壁部82,82は、一対のフロアフレーム側壁部24,24に嵌め込み可能に構成されている。このため、左フロアフレーム15と左後ステイ51との、加工公差や組立公差によって、一対のサブフレーム側壁部82,82が一対のフロアフレーム側壁部24,24に嵌め込み難くなることが考えられる。
そこで、貫通孔83は、ボルト31に対して車幅方向に相対的に変位することが可能な長孔に形成されている。よって、左のフロアフレーム15及び左の分割部材51Dの加工公差や組立公差を、貫通孔83の長さによって吸収することができる。これにより、一対のサブフレーム側壁部82,82は、一対のフロアフレーム側壁部24,24に容易に嵌め込むことが可能になる。
次に、車両の前面に衝突力が作用する、いわゆる正面衝突が発生したときに、前方からの衝突力Fcを車体10Dによって吸収する作用について、図29〜図31に基づいて説明する。なお、衝突力Fcを吸収する作用の理解を容易にするために、左側の部材のみについて説明する。
図29に示されるように、前方からの衝突力Fcは、フロントバルクヘッド12から左のサブフレーム41Dの前端部48aに伝わる。該衝突力Fcによって、左側の前の脆弱部58は下方へ矢印A1のように折れ曲がる。この結果、左サイド取付部46には、下方へ引き下げる力が矢印A2のように作用する。該左サイド取付部46は破断して、左のサイドフレーム11の後端部寄りの部位11aから矢印A2のように脱落する。この結果、該左側の前の脆弱部58は下方へ矢印A1のように更に折れ曲がる。従って、サブフレーム41の左後取付部45の後端部45aには、下方へ引き下げる力が矢印A3のように作用する。
このため、図29及び図30に示されるように、溶接ナット32は、該矢印A3のように作用する引き下げる力によりフレーム底部23から外れて、取付孔28を押し広げる。さらに、該溶接ナット32は、押し広げた取付孔28からフレーム底部23の下方へ、矢印A3に示されるように脱落する。
この結果、図31に示されるように、引き下げる力によって、後の脆弱部85は下方へ折れ曲がる。左のサブフレーム一端部51D及び後の脆弱部85は、左の連結部材78をスイング中心として、矢印A4のように下方へ大きくスイングする。従って、サブフレーム本体42は、車体10Dの後下方へ傾きつつ大きく後退する。該サブフレーム本体42が車体10Dの後下方へ変位するに従って、電動パワーステアリング71用ギヤボックス71a及びパワーユニット72は、ダッシュボードロアパネル16の傾斜板8に沿いながら、車体10Dの後下方へ傾きつつ大きく後退する。
実施例5の説明をまとめると、次の通りである。図23及び図24に示されるように、サブフレーム41Dは、左右のサブフレーム一端部51D,51Dが分割されている分、小型になる。
さらには、該左右の分割部材51D,51Dのなかの、サブフレーム41Dから分割された左右の端部51a,51aには、貫通孔83,83がそれぞれ形成されている。該左右の貫通孔83,83は、左右の締結部材31,31に対して、少なくとも車幅方向へ相対的に変位可能な大きさに設定されている。例えば、該左右の貫通孔83,83は、車幅方向に細長い長孔によって構成される。該左右の端部51a,51aは、左右の貫通孔83,83に挿入された各締結部材31,31により、サブフレーム41Dに締結されている。貫通孔83,83が車幅方向に細長いので、サブフレーム41Dに対する左右の分割部材51D,51Dの、車幅方向の寸法公差を吸収することができる。このため、サブフレーム41Dに対して左右の分割部材51D,51Dを容易に組み付けることができる。
さらには、該左右の分割部材51D,51Dのなかの、サブフレーム41Dから分割された左右の端部51a,51aには、貫通孔83,83がそれぞれ形成されている。該左右の貫通孔83,83は、左右の締結部材31,31に対して、少なくとも車幅方向へ相対的に変位可能な大きさに設定されている。例えば、該左右の貫通孔83,83は、車幅方向に細長い長孔によって構成される。該左右の端部51a,51aは、左右の貫通孔83,83に挿入された各締結部材31,31により、サブフレーム41Dに締結されている。貫通孔83,83が車幅方向に細長いので、サブフレーム41Dに対する左右の分割部材51D,51Dの、車幅方向の寸法公差を吸収することができる。このため、サブフレーム41Dに対して左右の分割部材51D,51Dを容易に組み付けることができる。
実施例6に係る車体構造について、図32及び図33に基づき説明する。実施例6の車体10Eは、図20に示された実施例5のパワーユニット72がマウントされる部位を変更した他には、実質的に実施例5の車体10と同じ構成であり、同一符号を付し、説明を省略する。
図32に示されるように、実施例6は、パワーユニット72が左右のサイドフレーム11,11にマウントされていることを特徴とする。図33に示されるように、左右のサイドフレーム11,11に衝突力Fcが入力した場合に、該衝突力Fcはサブフレーム41Dの前端部48aに伝わる。該サブフレーム41Dは、図31に示された実施例5の場合と同様に、後下方へ変形する。該サブフレーム41Dの変位に従って、電動パワーステアリング71用ギヤボックス71aは、車体10Eの後下方へ矢印A6のように移動する。このため、該ギヤボックス71aは、パワーユニット72が後方へ矢印A7のように水平移動することを妨げない。
つまり、パワーユニット72の水平移動量を大きくすることができる。従って、パワーユニット72が後方へ矢印A7のように大きく移動することによって、左右のサイドフレーム11,11に車体前方から入力した衝突力Fcを十分に吸収することができる。
なお、本発明では、スイング機構53の連結部材78は、図9に示されるようなボルトによって構成されるものに限定されるものではなく、例えばロッドによって構成することも可能である。
また、カラー支持壁部93,93Aは、図9に示されるような略逆台形状の構成に限定されるものではなく、例えば矩形状の構成にすることも可能である。
また、図26及び図27に示されている貫通孔83は、締結部材31に対して、少なくとも車幅方向へ相対的に変位可能な大きさに設定されていればよい。例えば、貫通孔83は、ボルト径D1よりも大きい丸孔によって構成することも可能である。
本発明の車体構造は、車体の前部又は後部にサブフレームが設けられている乗用車に採用するのに好適である。
10,10A〜10E…車体、11…サイドフレーム、15…フロアフレーム、15a…前後方向の一端部(前端部)、16…ダッシュボードロアパネル、17…区画板、18…傾斜板、19…フロアパネル、19a…下面、23…フロアフレーム底部、24…フロアフレーム側壁部、31…締結部材、41…サブフレーム、43…搭載部、51…サブフレーム一端部(分割部材)、51a…サブフレームから分割された左右の端部、58…前の脆弱部、71…電動パワーステアリング、72…パワーユニット、75,75A…バルクヘッド、76,76A…カラー部、78…連結部材、81…サブフレーム底部、81a…先端、82…サブフレーム側壁部、83…貫通孔、85…後の脆弱部、Fc…衝突力。
Claims (6)
- 車体の前後方向へ延びてフロアパネルを支持する左右のフロアフレームと、
該左右フロアフレームの前後方向の一端部近傍から該車体前後方向に離れるように延びる左右のサイドフレームと、
該左右サイドフレームの下部に設けられたサブフレームと、を含む車体構造において、
前記左右フロアフレームは、略U字状断面であって、フロアフレーム底部と、該フロアフレーム底部の車幅方向両端から起立した一対のフロアフレーム側壁部と、から成り、
前記左右フロアフレームのU字状断面の内部には、前記各々のフロアフレーム底部から起立した左右のバルクヘッドと、該左右バルクヘッドに設けられ車幅方向に延びる中空の左右のカラー部と、が配置されており、
前記サブフレームは、前記左右のフロアフレームの前記一端部へ向かって延びた左右のサブフレーム一端部を有し、
該左右のサブフレーム一端部は、略U字状断面であって、サブフレーム底部と、該サブフレーム底部の車幅方向両端から起立した一対のサブフレーム側壁部と、から成り、
前記左右サブフレーム一端部の前記各々一対のサブフレーム側壁部は、前記左右のフロアフレームの前記各々一対のフロアフレーム側壁部に嵌め込まれるとともに、前記左右のカラー部の中を貫通した左右の連結部材により、前記左右のフロアフレームの前記各々一対のフロアフレーム側壁部に対して車体上下方向にスイング可能に連結されている、ことを特徴とする車体構造。 - 前記左右バルクヘッドの下端は、前記左右フロアフレーム底部に接合され、
前記左右のカラー部は、前記左右バルクヘッドの上端に接合されている、請求項1に記載の車体構造。 - 前記左右のサブフレーム底部は、前記左右のフロアフレームの前記一端部に対向する先端部が窪んでいる、請求項1又は2に記載の車体構造。
- 前記フロアパネルの前に位置して前記車体を前と後とに区画するダッシュボードロアパネルを、更に有し、
該ダッシュボードロアパネルは、前記車体を前と後とに区画するように形成された縦向き区画板と、該区画板の下端から後下方へ傾斜している傾斜板と、を含み、
前記サブフレームの前部及び後部には、車体前方から車体後方に向けて入力した衝突力によって車体下方へ折れ曲がり可能な、前後の脆弱部が設けられ、
前記サブフレームは、前記ダッシュボードロアパネルの前に位置し、前記傾斜板の前に位置する電動パワーステアリング用ギヤボックスと該ギヤボックスの前に位置するパワーユニットとを搭載することが可能な搭載部を、前記前後の脆弱部の間に有している、請求項1乃至3のいずれか1項記載の車体構造。 - 前記傾斜板の下端は、前記フロアパネルの前端部に接合され、
前記左右のフロアフレームは、前記傾斜板に接合された前端部から車体後方へ、前記フロアパネルの下面に沿って延び、
前記左右のカラー部は、前記左右のフロアフレームの前記前端部近傍に位置している、請求項4記載の車体構造。 - 前記左右サブフレーム一端部は、前記サブフレームに対して前記車体の前後方向に分割された左右の分割部材によって構成され、
該左右の分割部材には、前記サブフレームから分割された左右の端部の、前記各サブフレーム底部に貫通孔が各々形成され、
前記左右の端部は、前記左右の貫通孔に挿入された各締結部材によって、前記サブフレームに締結されるものであり、
前記左右の貫通孔は、前記左右の締結部材に対して、少なくとも車幅方向へ相対的に変位可能な大きさに設定されている、請求項1乃至5のいずれか1項記載の車体構造。
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DE112013002970T5 (de) * | 2012-06-15 | 2015-03-12 | Honda Motor Co., Ltd. | Struktur für Heckteil von Fahrzeugkarosserie |
JP2014073805A (ja) * | 2012-10-05 | 2014-04-24 | Honda Motor Co Ltd | 車両用ラックアンドピニオン式ステアリング装置 |
JP6030004B2 (ja) * | 2013-03-04 | 2016-11-24 | 本田技研工業株式会社 | 車両前部構造 |
ITTO20130340A1 (it) * | 2013-04-24 | 2014-10-25 | Fiat Ricerche | Giunto filettato a separazione programmata |
US9399488B2 (en) * | 2013-04-26 | 2016-07-26 | Honda Motor Co., Ltd. | Vehicle subframe |
ITTO20130474A1 (it) * | 2013-06-07 | 2014-12-08 | Fiat Group Automobiles Spa | Autoveicolo provvisto di un sistema di sgancio per staccare una traversa nel vano motore in caso d'urto frontale |
US9352785B2 (en) | 2014-04-17 | 2016-05-31 | Tesla Motors, Inc. | Subframe configured to detach upon impact |
JP6011583B2 (ja) * | 2014-07-04 | 2016-10-19 | トヨタ自動車株式会社 | 車両下部構造 |
KR101575335B1 (ko) * | 2014-08-13 | 2015-12-07 | 현대자동차 주식회사 | 전방 차체 보강구조 |
KR101619270B1 (ko) * | 2014-10-17 | 2016-05-10 | 현대자동차 주식회사 | 차량의 연결 구조 |
US9422006B2 (en) * | 2014-12-11 | 2016-08-23 | Honda Motor Co., Ltd | Frame structure for urging wheels to a desired position during crashes |
JP6061993B1 (ja) * | 2015-06-29 | 2017-01-18 | 本田技研工業株式会社 | フロントサブフレームのステイ締結構造およびフロントサブフレームの車体組付け方法 |
US10300948B2 (en) | 2015-10-30 | 2019-05-28 | Faraday&Future Inc. | Webbing devices for an underbody of a motor vehicle |
US10112563B2 (en) | 2015-06-30 | 2018-10-30 | Faraday & Future Inc. | Tapered crush can |
US10131381B2 (en) * | 2015-06-30 | 2018-11-20 | Faraday & Future Inc. | Joint for an underbody of a motor vehicle |
CN106697056B (zh) * | 2015-07-15 | 2019-02-15 | 上海汽车集团股份有限公司 | 前置前驱汽车 |
JP6299701B2 (ja) * | 2015-07-31 | 2018-03-28 | トヨタ自動車株式会社 | 車両下部構造 |
JP6265505B2 (ja) * | 2015-11-02 | 2018-01-24 | 本田技研工業株式会社 | 車体前部構造 |
DE102016200518A1 (de) * | 2016-01-18 | 2017-07-20 | Ford Global Technologies, Llc | Fahrwerk-Hilfsrahmenanordnung zur Verbesserung der Crashsicherheit |
JP6457959B2 (ja) * | 2016-01-28 | 2019-01-23 | 本田技研工業株式会社 | 車体前部構造および車体前部構造の衝撃吸収方法 |
US10538273B2 (en) | 2016-02-05 | 2020-01-21 | Nippon Steel Corporation | Vehicle front portion structure |
US9776663B1 (en) * | 2016-03-30 | 2017-10-03 | Ford Global Technologies, Llc | Vehicle subframe assembly |
JP6340634B2 (ja) * | 2016-09-06 | 2018-06-13 | マツダ株式会社 | 車両の後部車体構造 |
WO2018207688A1 (ja) * | 2017-05-08 | 2018-11-15 | マツダ株式会社 | 車両の後部車体構造 |
JP7156991B2 (ja) * | 2019-03-29 | 2022-10-19 | 本田技研工業株式会社 | サブフレーム構造 |
DE102019206041A1 (de) * | 2019-04-26 | 2020-10-29 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Karosserie-Vorbaustruktur für ein Fahrzeug |
CN111661160B (zh) * | 2020-06-16 | 2021-07-16 | 浙江联控技术有限公司 | 一种汽车前悬架构 |
JP7177821B2 (ja) * | 2020-12-24 | 2022-11-24 | 本田技研工業株式会社 | 車体前部構造 |
JP7177820B2 (ja) * | 2020-12-24 | 2022-11-24 | 本田技研工業株式会社 | 車体前部構造 |
JP7177819B2 (ja) | 2020-12-24 | 2022-11-24 | 本田技研工業株式会社 | 車体前部構造 |
CN114954630A (zh) * | 2021-02-24 | 2022-08-30 | 本田技研工业株式会社 | 车辆的前部构造 |
CN115140169A (zh) * | 2021-03-31 | 2022-10-04 | 本田技研工业株式会社 | 车身前部结构 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61119871U (ja) * | 1985-01-16 | 1986-07-29 | ||
JP2005247091A (ja) * | 2004-03-03 | 2005-09-15 | Nissan Motor Co Ltd | サブフレーム取付構造 |
JP2009090861A (ja) * | 2007-10-10 | 2009-04-30 | Honda Motor Co Ltd | 車体前部構造 |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0733862B2 (ja) | 1984-11-14 | 1995-04-12 | トヨタ自動車株式会社 | 自動変速機及び機関出力トルクの制御装置 |
DE19829432C2 (de) * | 1998-07-01 | 2003-07-17 | Daimler Chrysler Ag | Bodenstruktur für eine selbsttragende Rohbaukarosserie eines Kraftfahrzeugs |
JP2001163134A (ja) * | 1999-12-06 | 2001-06-19 | Honda Motor Co Ltd | 乗員保護装置 |
JP4325351B2 (ja) | 2003-10-08 | 2009-09-02 | 三菱自動車工業株式会社 | 車両のシャシ取付構造 |
US7594559B2 (en) * | 2005-04-08 | 2009-09-29 | Nissan Motor Co., Ltd. | Sub-frame connecting structure |
EP1733951B1 (en) * | 2005-06-14 | 2014-01-08 | Nissan Motor Co., Ltd. | Connecting structure for hollow member or half hollow member |
DE102006011774A1 (de) * | 2005-10-22 | 2007-04-26 | Automotive Group Ise Innomotive Systems Europe Gmbh | Prallplatte für ein Kraftfahrzeug |
JP5077541B2 (ja) * | 2007-08-29 | 2012-11-21 | スズキ株式会社 | 車体前部構造 |
CN100572174C (zh) * | 2008-04-25 | 2009-12-23 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种轿车的车身传力结构 |
JP4585585B2 (ja) * | 2008-08-06 | 2010-11-24 | 本田技研工業株式会社 | 車体構造 |
CN201325484Y (zh) * | 2008-08-19 | 2009-10-14 | 上海汽车集团股份有限公司 | 半副车架式轿车的强化支撑结构 |
DE112009005477T5 (de) * | 2009-12-25 | 2012-12-20 | Toyota Jidosha K.K. | Fahrzeugfrontaufbau |
DE102010032983A1 (de) * | 2010-07-31 | 2012-02-02 | Vag-Armaturen Gmbh | Steckverbindung |
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61119871U (ja) * | 1985-01-16 | 1986-07-29 | ||
JP2005247091A (ja) * | 2004-03-03 | 2005-09-15 | Nissan Motor Co Ltd | サブフレーム取付構造 |
JP2009090861A (ja) * | 2007-10-10 | 2009-04-30 | Honda Motor Co Ltd | 車体前部構造 |
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