WO2014175431A1 - 車両のサブフレーム - Google Patents

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WO2014175431A1
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WO
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main body
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subframe
center
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English (en)
French (fr)
Inventor
智之 今西
経之 岡部
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Honda Motor Co Ltd
Yanagawa Seiki Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Yanagawa Seiki Co Ltd
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D21/00—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted
    • B62D21/11—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted with resilient means for suspension, e.g. of wheels or engine; sub-frames for mounting engine or suspensions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/10—Cores; Manufacture or installation of cores
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/22—Moulds for peculiarly-shaped castings
    • B22C9/24—Moulds for peculiarly-shaped castings for hollow articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D19/00—Casting in, on, or around objects which form part of the product

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle subframe that is provided below a vehicle body, supports left and right suspensions at left and right ends, and supports a power plant serving as a drive source of the vehicle.
  • a vehicle body frame is provided with a cast sub-frame, and a torque rod is connected to the center of the sub-frame in the vehicle width direction (hereinafter referred to as “connecting portion”).
  • connecting portion By connecting the torque rod to the subframe, the power plant of the vehicle is supported by the subframe via the torque rod.
  • the power plant is an engine / transmission unit in which an engine and a transmission are integrally formed.
  • This sub-frame is formed in a hollow shape with a core disposed in a casting mold cavity during casting.
  • a hollow shape By forming the subframe in a hollow shape, it is possible to reduce the weight of the subframe (see, for example, Patent Document 1).
  • An object of the present invention is to provide a vehicle subframe that can ensure the rigidity and strength of the connecting portion and can reduce the weight of the subframe.
  • the upper part and the lower part are provided in the vertical direction at a predetermined interval by being integrally cast using the core and formed hollow by the core.
  • the vehicle subframe includes a partition wall connected to the upper portion and the lower portion and extending in the vehicle front-rear direction.
  • the partition wall is provided in a vehicle width direction central portion of the main body portion.
  • connection part was provided in the front part of the vehicle front-back direction among the main-body parts. Further, a partition wall was provided at the rear of the connecting portion, and the partition wall was connected to the upper part and the lower part.
  • the rigidity and strength of the rear part can be secured simply by connecting the partition wall to the upper part and the lower part at the rear of the connecting part.
  • a partition was provided in the vehicle width direction center part of the main-body part.
  • the partition wall is formed by flowing molten metal between the divided cores. Can do.
  • a partition can be easily formed between the divided cores only by dividing the core into two.
  • FIG. 4 is a sectional view taken along line 4-4 of FIG.
  • FIG. 5 is a view taken in the direction of arrow 5 in FIG. 3.
  • FIG. 6 is a view taken along arrow 6 in FIG. 3.
  • FIG. 7 is a sectional view taken along line 7-7 in FIG.
  • FIG. 8 is a sectional view taken along line 8-8 in FIG.
  • It is a top view which shows the core unit which concerns on this invention. It is a figure explaining the example which supports the load input into the center connection part of the sub-frame which concerns on this invention.
  • the vehicle body front structure 10 includes left and right side frames 11, 12 arranged in the longitudinal direction of the vehicle body, and subs attached below the left and right side frames 11, 12.
  • the frame 15 includes left and right suspension arms 16 and 17 provided at left and right ends of the subframe 15, and left and right suspensions 21 and 22 connected to the left and right suspension arms 16 and 17.
  • the vehicle body front structure 10 further includes a steering gear box 24 attached to the upper portion 15a of the subframe 15 and a torque rod (connecting member) 26 that connects the subframe 15 and the power plant 25.
  • a steering wheel 29 is attached to a steering shaft 28 extending from the steering gear box 24.
  • the power plant 25 is an engine / transmission unit in which an engine and a transmission are integrally formed and serves as a drive source of the vehicle.
  • the power plant 25 is disposed horizontally between the left and right side frames 11 and 12.
  • the subframe 15 is formed into a wall thickness T ⁇ b> 1 by high pressure casting integrally with an aluminum alloy using a core unit 80 (see FIG. 9).
  • the subframe 15 includes a main body portion 32 formed in a hollow shape by the core unit 80, a left vehicle body attachment portion 34 and a left suspension support portion 35 provided at the left end portion 32 a of the main body portion 32, and the main body portion 32.
  • a right vehicle body attachment portion 36 and a right suspension support portion 37 provided at the right end portion 32 b and a central coupling portion 38 provided at the front center portion of the main body portion 32 are provided.
  • the left vehicle body attachment portion 34 includes a left front attachment portion 34a provided at the front portion 32c of the left end portion 32a of the main body portion 32, and a left rear attachment portion 34b provided at the rear portion 32d of the left end portion 32a of the main body portion 32. including.
  • the right vehicle body attachment portion 36 includes a right front attachment portion 36 a provided at the front portion 32 e of the right end portion 32 b of the main body portion 32 and a rear portion 32 f of the right end portion 32 b of the main body portion 32. And a right rear mounting portion 36b provided.
  • the left front attachment portion 34a and the left rear attachment portion 34b are attached to the left side frame 11 (see FIG. 1) with bolts. Further, the right front attachment portion 36a and the right rear attachment portion 36b are attached to the right side frame 12 (see FIG. 1) with bolts. Thereby, the sub-frame 15 is attached to the left and right side frames 11 and 12.
  • the left suspension support portion 35 is connected to the left front connecting portion 81 provided at the front portion 32 c of the left end portion 32 a of the main body portion 32 and the rear portion 32 d of the left end portion 32 a of the main body portion 32. And a left rear connecting portion 82 provided.
  • the left front connecting portion 81 is disposed in front of the left front mounting portion 34a by being provided so as to protrude from the front portion 32c to the front of the vehicle.
  • the left rear connecting portion 82 is interposed between the left rear mounting portion 34b and the rear portion 32d by being provided on the inner side in the vehicle width direction from the left rear mounting portion 34b (see also FIG. 3).
  • a front mounting portion 16 a of the left suspension arm 16 is connected to the left front connection portion 81 via a left front support pin 84.
  • the rear attachment portion 16b of the left suspension arm 16 is connected to the left rear connection portion 82 via a left rear support pin.
  • a lower end 21 a of the left suspension 21 is connected to the left suspension arm 16, and an upper end 21 b of the left suspension 21 is connected to the left damper housing 13.
  • the left damper housing 13 is formed integrally with the left side frame 11. Therefore, the left suspension 21 is supported by the left suspension arm 16. As a result, the left suspension 21 is supported by the left suspension support portion 35 via the left suspension arm 16.
  • the right suspension support portion 37 is connected to the right front connection portion 87 provided at the front portion 32 e of the right end portion 32 b of the main body portion 32 and the rear portion 32 f of the right end portion 32 b of the main body portion 32. And a right rear connecting portion 88 provided.
  • the right front connecting portion 87 is disposed in front of the vehicle from the right front mounting portion 36a by being provided so as to protrude from the front portion 32e to the front of the vehicle.
  • the right rear connecting portion 88 is interposed between the right rear mounting portion 36b and the rear portion 32f by being provided on the inner side in the vehicle width direction from the right rear mounting portion 36b (see also FIG. 3).
  • a front mounting portion 17 a of the right suspension arm 17 is connected to the right front connection portion 87 via a right front support pin 91.
  • the rear attachment portion 17b of the right suspension arm 17 is connected to the right rear connection portion 88 via a right rear support pin.
  • the right suspension arm 17 is a member that is substantially symmetrical with the left suspension arm 16.
  • a lower end 22 a of the right suspension 22 is connected to the right suspension arm 17, and an upper end 22 b of the right suspension 22 is connected to the right damper housing 14.
  • the right damper housing 14 is formed integrally with the right side frame 11. Therefore, the right suspension 22 is supported by the right suspension arm 17. As a result, the right suspension 22 is supported by the right suspension support portion 37 via the right suspension arm 17.
  • a central coupling portion 38 is provided in the vehicle width direction center portion 32 h of the main body portion 32 and in the front half portion (front portion in the vehicle front-rear direction) 32 g.
  • the base end portion 26 a of the torque rod 26 is connected to the central connecting portion 38 by a bolt 51 (see FIG. 1) and a nut 52.
  • a tip end portion 26 b of the torque rod 26 is connected to the power plant 25 by a bolt 53. Thereby, the power plant 25 is supported by the torque rod 26.
  • the main body 32 includes an upper part 41 facing upward, a lower part 42 facing downward, a front wall 43 connecting the front end parts 41a and 42a of the upper part 41 and the lower part 42, and an upper part. 41 and the rear wall 44 which connects each rear-end part 41b of the lower part 42, 42b.
  • a hollow portion 45 is formed by an upper portion 41, a lower portion 42, a front wall 43 and a rear wall 44.
  • the hollow portion 45 is formed by the core unit 80 (see FIG. 9) when the subframe 15 is cast.
  • the upper part 41 and the lower part 42 are provided at a predetermined interval in the vertical direction.
  • a central connecting portion 38 is integrally formed at the center of the upper portion 41 in the vehicle width direction and at the front half portion 32g.
  • a connecting recess 47 is integrally formed in the center of the lower portion 42 in the vehicle width direction and in a front portion (that is, a portion corresponding to the lower portion 38a of the central connecting portion 38) 42c.
  • An upper mounting hole 54 is formed in the upper part 38b of the central coupling part 38, and a lower mounting hole 55 is formed in the lower part 38a (including the front part 42c of the lower part 42) of the central coupling part 38.
  • the main body portion 32 includes a partition wall portion 61 provided in the vehicle width direction center portion 32 h.
  • the partition wall portion 61 includes a front partition wall 62 provided in front of the center connection portion 38 in the vehicle, a center partition wall 63 provided in the lower portion of the center connection portion 38, and a rear partition wall provided in the rear of the center connection portion 38 ( Partition wall) 64.
  • the partition wall 61 will be described in detail later.
  • the main body 32 includes left and right upper front horizontal ribs 67 and 68 and an upper rear center horizontal rib 69 which are provided on the inner surface 41 c (see FIG. 4) of the upper portion 41 and reinforce the subframe 15.
  • the upper left front horizontal rib 67 extends outward in the vehicle width direction from the left end portion 38c of the central connecting portion 38, and protrudes from the inner surface 41c toward the hollow portion 45 (see FIG. 4).
  • the upper right front horizontal rib 68 is a rib symmetrical to the upper left front horizontal rib 67, extends outward in the vehicle width direction from the right end portion 38d of the central coupling portion 38, and protrudes from the inner surface 41c toward the hollow portion 45. ing.
  • the upper rear center horizontal rib 69 extends outward in the vehicle width direction from the rear end portion 64a of the rear partition wall 64 in both the left and right directions, and protrudes from the inner surface 41c toward the hollow portion 45 (see FIG. 4). ing.
  • the upper portion 41 ie, the subframe 15
  • the ribs 67, 68, 69 is reinforced by the ribs 67, 68, 69. .
  • the main body 32 includes a lower front center horizontal rib 71 and left and right rear inclined ribs 72 and 73 provided on the inner surface 42d (see FIG. 4) of the lower portion 42 to reinforce the subframe 15.
  • the lower front center horizontal rib 71 extends outward in the vehicle width direction from the front partition wall 62 in both the left and right directions, and protrudes from the inner surface 42d toward the hollow portion 45 (see FIG. 4).
  • the left rear inclined rib 72 extends from the vicinity of the left side of the rear partition wall 64 so as to spread outward in the vehicle width direction toward the rear of the vehicle, and protrudes toward the hollow portion 45 from the inner surface 42d.
  • the right rear inclined rib 73 is symmetrical to the left rear inclined rib 72, extends from the right side of the rear partition wall 64 so as to spread outward in the vehicle width direction toward the rear of the vehicle, and is hollow from the inner surface 42d. It protrudes toward 45.
  • the lower front center horizontal rib 71 and the left and right rear inclined ribs 72, 73 are provided on the inner surface 42d of the lower part 42, the lower part 42 (ie, the subframe 15) is reinforced by the ribs 71, 72, 73.
  • a partition wall 61 is provided in the vehicle width direction central portion 32 h of the main body 32 (see also FIG. 5).
  • the partition wall portion 61 includes a front partition wall 62 provided in front of the center connection portion 38 in the vehicle, a center partition wall 63 provided in the lower portion of the center connection portion 38, and a rear partition wall 64 provided in the rear of the center connection portion 38 in the vehicle. It consists of and.
  • the front partition wall 62 is provided in the vehicle width direction center portion 32 h of the main body portion 32 in front of the center connection portion 38 and below the center connection portion 38.
  • the front partition wall 62 is connected to the front portion 41d of the upper portion 41, the front wall 43, the front portion 42e of the lower portion 42, and the front portion 47a of the connecting recess 47, and extends in the vehicle front-rear direction.
  • the central partition wall 63 is provided in the vehicle width direction central portion 32 h of the main body portion 32 at the lower portion 38 a of the central coupling portion 38 and below the central coupling portion 38. .
  • the central partition wall 63 is connected to the lower portion 38 a of the central connection portion 38, the rear portion 47 b of the connection recess 47 and the central portion 42 f of the lower portion 42, and extends in the vehicle front-rear direction on the extension line of the front partition wall 62.
  • the rear partition wall 64 is provided on the vehicle rear side of the central connecting portion 38 in the vehicle width direction central portion 32 h of the main body portion 32.
  • the rear partition wall 64 is connected to the rear portion 41 e of the upper portion 41, the rear portion 38 e of the central connection portion 38, the rear portion 42 g of the lower portion 42, and the rear wall 44, and extends in the vehicle front-rear direction on the extension line of the central partition wall 63.
  • the front end portion 64 b of the rear partition wall 64 is integrally connected to the rear end portion 63 a of the central partition wall 63. Therefore, the upper part 41, the lower part 42, the front wall 43 and the rear wall 44 of the main body part 32 are integrally connected by the partition wall part 61 (that is, the front partition wall 62, the central partition wall 63 and the rear partition wall 64).
  • the subframe 15 is formed in a state where the core unit 80 (see FIG. 9) is disposed in the casting mold during casting. As shown in FIG. 9, the core unit 80 is divided into a left core 81 and a right core 82 in a state corresponding to the vehicle width direction central portion 32h of the subframe 15 (see FIG. 3). It is made of sand.
  • the partition wall portion 61 can be easily formed in the subframe 15 with a simple configuration in which the core unit 80 is divided into the left core 81 and the right core 82 and the gap S1 is secured. . Thereby, the partition part 61 can be formed in the state which suppressed the cost of the sub-frame 15 (refer FIG. 3).
  • the left core 81 is provided with a left half portion of an upper left front lateral groove 85 and an upper rear lateral groove 86 in an upper portion 84.
  • the left half of the upper left front horizontal groove 85 and the upper rear horizontal groove 86 the left half of the upper left front horizontal rib 67 and the upper rear central horizontal rib 69 is formed in the left half of the subframe 15 (upper part 41) shown in FIG.
  • the left core 81 is provided with a left half portion of the lower rear center lateral groove and a left rear inclined groove in the lower portion.
  • the left half of the lower front center horizontal rib 71 and the left rear inclined rib 72 are formed in the left half of the subframe 15 (lower part 42) shown in FIG.
  • the left core 81 is provided with a left half portion of an upper left front lateral groove 85 and an upper rear lateral groove 86 in an upper portion 84.
  • the left half of the upper left front horizontal rib 67 and the upper rear central horizontal rib 69 is formed in the left half of the
  • the right core 82 is a member substantially symmetrical to the left core 81, and the upper half 88 is provided with the right half of the upper right front lateral groove 89 and the upper rear lateral groove 86.
  • the right half of the upper right front lateral groove 89 and the upper rear lateral groove 86 the right half of the upper right front lateral rib 68 and the upper rear center lateral rib 69 are formed in the right half of the subframe 15 (upper part 41) shown in FIG.
  • the right core 82 is provided with a right half portion of the lower rear center lateral groove and a right rear inclined groove in the lower portion.
  • the right half of the lower front center horizontal rib 71 and the right rear inclined rib 73 are formed in the right half of the subframe 15 (lower part 42) shown in FIG.
  • a front partition 62 is provided below the center connecting portion 38 in front of the vehicle
  • a center partition 63 is provided below the central connecting portion 38
  • a rear partition 64 is provided behind the center connecting portion 38 in the vehicle. It has been. That is, the partition wall portion 61 is provided in the vehicle width direction center portion 32 h of the main body portion 32. Further, the upper portion 41, the lower portion 42, the front wall 43 and the rear wall 44 of the main body portion 32 are integrally connected by a partition wall portion 61.
  • the rigidity and strength of the subframe 15 (particularly, the lower portion 32i of the central coupling portion 38 and the rear portion 32j behind the vehicle of the central coupling portion 38) can be ensured.
  • the vehicle front-rear direction load F1 input to the central coupling portion 38 via the torque rod 26 can be supported by the lower portion 32i and the rear portion 32j.
  • the vertical load F2 input to the central coupling portion 38 via the torque rod 26 can be supported by the lower portion 32i and the rear portion 32j.
  • loads in other directions can be supported by the lower portion 32i and the rear portion 32j, not limited to the loads F1 and F2 that are input to the central coupling portion 38 via the torque rod 26.
  • the loads F1 and F2 and loads in other directions can be supported by the lower part 32i and the rear part 32j.
  • the vibration of the power plant 25 (see FIG. 2) is transmitted to the subframe 15 via the torque rod 26, the transmitted vibration can be suitably supported by the subframe 15.
  • the rigidity and strength of the subframe 15 (particularly, the lower portion 32i and the rear portion 32j) can be increased by simply connecting the upper portion 41, the lower portion 42, the front wall 43 and the rear wall 44 of the main body portion 32 with the partition wall portion 61. It can be secured. Thereby, the weight reduction of the sub-frame 15 can be achieved compared with the case where the thickness dimension T1 of the sub-frame 15 (especially the thickness dimension of the whole circumference
  • the sub-frame of the vehicle according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be changed or improved as appropriate.
  • the subframe 15 made of aluminum alloy has been described.
  • the present invention is not limited to this, and the present invention can be applied to other metals.
  • the present invention is not limited to this, and the present invention can be applied to other castings.
  • the central connecting portion (connecting portion) 38 is provided in the front center portion of the main body portion 32 and the partition wall portion 61 is provided in the vehicle width direction central portion 32h of the main body portion 32 has been described.
  • the central coupling portion 38 and the partition wall portion 61 may be provided in other parts of the main body portion 32.
  • subframe left and right suspension arms, left and right suspension, power plant, torque rod, main body, left and right suspension support, central connection, upper, lower, partition, rear partition, etc.
  • the shape and configuration are not limited to those illustrated, and can be changed as appropriate.
  • the present invention is suitable for application to an automobile provided with a subframe that is provided below the vehicle body and supports the left suspension at the left end and the right suspension at the right end.
  • SYMBOLS 10 Vehicle body front part structure, 15 ... Sub-frame (vehicle sub-frame), 16, 17 ... Left and right suspension arm (suspension arm), 21, 22 ... Left and right suspension (suspension), 25 ... Power plant, 26 ... Torque rod (connecting member), 32 ... body part, 32a ... left end part of body part, 32b ... right end part of body part, 32g ... front half part (front part in vehicle longitudinal direction), 32h ... vehicle width direction center of body part 35, 37 ... left and right suspension support parts, 38 ... central connection part (connection part), 41 ... upper part, 42 ... lower part, 61 ... partition wall part, 64 ... rear partition wall (partition wall), 80 ... core unit (medium Child).
  • connection part connection part

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Abstract

　車両のサブフレーム(15)は、中子ユニット(80)で中空状に形成されることにより、上部(41)および下部(42)が上下方向に所定間隔をおいて設けられて成る本体部(32)を含む。本体部(32)の車幅方向中央部(32h)で、かつ、前半部(32g)には中央連結部(38)が設けられている。さらに、本体部(32)のうち、中央連結部(38)の車両後方において上部(41)および下部(42)に後隔壁(64)が連結されている。この後隔壁(64)が車両前後方向に延出している。

Description

車両のサブフレーム
　本発明は、車体の下方に設けられ、左右の端部で左右のサスペンションを支持し、車両の駆動源となるパワープラントを支持する車両のサブフレームに関する。
　車両のなかには、車体フレームに鋳造製のサブフレームが設けられ、サブフレームの車幅方向中央（以下、「連結部」という）にトルクロッドが連結されるものが知られている。サブフレームにトルクロッドが連結されることにより、トルクロッドを介して車両のパワープラントがサブフレームで支持される。
　パワープラントは、一例として、エンジンとトランスミッションとが一体に形成されたエンジン／トランスミッションユニットである。
　このサブフレームは、鋳造の際に、鋳造型のキャビティに配置した中子で中空状に形成されている。サブフレームを中空状に形成することによりサブフレームを軽量にすることが可能である（例えば、特許文献１参照。）。
　しかし、特許文献１のサブフレームは、連結部にトルクロッドを介してパワープラントが支持されることにより、サブフレームの車幅方向中央（すなわち、連結部）にトルクロッドから比較的大きな荷重が入力する。
　このため、サブフレームの肉厚寸法（特に、車幅方向中央の肉厚寸法）を大きくして連結部の剛性・強度を確保する必要があり、そのことがサブフレームの軽量化を図る妨げになっていた。
特開２０１２－９１６９３号公報
　本発明は、連結部の剛性・強度を確保でき、かつ、サブフレームの軽量化を図ることができる車両のサブフレーム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、中子を用いて一体に鋳造形成され、前記中子で中空状に形成されることにより、上下方向に所定間隔をおいて設けられた上部および下部を有する本体部と、該本体部の左右端部に設けられ、サスペンションを支持するサスペンションアームが連結される左右のサスペンション支持部と、前記本体部に設けられ、車両の駆動源となるパワープラントを支持する連結部材が連結される連結部とを備えた車両のサブフレームであって、前記連結部は、前記本体部の車両前後方向の前部に設けられ、前記本体部は、前記連結部の車両後方において前記上部および前記下部に連結され、車両前後方向に延びる隔壁を含む車両のサブフレームが提供される。
　請求項２に係る発明では、好ましくは、前記隔壁は、前記本体部の車両幅方向中央部に設けられている。
　請求項１に係る発明では、本体部のうち、車両前後方向の前部に連結部を設けた。さらに、連結部の車両後方に隔壁を設け、隔壁を上部および下部に連結させた。
　隔壁を上部および下部に連結させることにより、連結部の車両後方において上部および下部を隔壁で一体に連結することができ、サブフレーム（特に、連結部の後方部位）の剛性・強度を確保できる。
　これにより、連結部材を経て連結部に入力される車両前後方向や上下方向の荷重を後方部位で支えることができる。
　また、連結部の車両後方において隔壁を上部および下部に連結させるだけで、後方部位の剛性・強度を確保できる。これにより、サブフレームの肉厚寸法（特に、連結部の周囲全域の肉厚寸法）を大きくする場合と比べて、サブフレームの軽量化を図ることができる。
　請求項２に係る発明では、本体部の車両幅方向中央部に隔壁を設けるようにした。
　ここで、本体部の中空部を形成する中子を、本体部の車両幅方向中央部に相当する部位で２分割することにより、分割された中子間に溶湯を流して隔壁を形成することができる。
　これにより、中子を２分割するだけで、分割された中子間に隔壁を簡単に形成することができる。
本発明に係るサブフレームを備えた車体前部構造体を示す斜視図である。 本発明に係るサブフレームにサスペンションアームを取り付けた状態を示す底面図である。 図１のサブフレームを示す斜視図である。 図３の４－４線断面図である。 図３の５矢視図である。 図３の６矢視図である。 図５の７－７線断面図である。 図５の８－８線断面図である。 本発明に係る中子ユニットを示す平面図である。 本発明に係るサブフレームの中央連結部に入力された荷重を支える例を説明する図である。
　本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、「前（Ｆｒ）」、「後（Ｒｒ）」、「左（Ｌ）」、「右（Ｒ）」は運転者から見た方向にしたがう。
　実施例に係る車両のサブフレーム１５について説明する。
　図１、図２に示すように、車体前部構造体１０は、車体前後方向に向けて配置された左右のサイドフレーム１１，１２と、左右のサイドフレーム１１，１２の下方に取り付けられたサブフレーム１５と、サブフレーム１５の左右の端部に設けられた左右のサスペンションアーム１６，１７と、左右のサスペンションアーム１６，１７に連結された左右のサスペンション２１，２２とを備えている。
　さらに、車体前部構造体１０は、サブフレーム１５の上部１５ａに取り付けられたステアリングギヤボックス２４と、サブフレーム１５およびパワープラント２５を連結するトルクロッド（連結部材）２６とを備えている。
　ステアリングギヤボックス２４から延出されたステアリングシャフト２８にステアリングホイール２９が取り付けられている。
　パワープラント２５は、一例として、エンジンとトランスミッションとが一体に形成され、車両の駆動源となるエンジン／トランスミッションユニットである。このパワープラント２５は、左右のサイドフレーム１１，１２間に横向きに配置されている。
　図３、図４に示すように、サブフレーム１５は、中子ユニット８０（図９参照）を用いてアルミニウム合金により一体に高圧鋳造で肉厚寸法Ｔ１に成形されている。
　このサブフレーム１５は、中子ユニット８０で中空状に形成された本体部３２と、本体部３２の左端部３２ａに設けられた左車体取付部３４および左サスペンション支持部３５と、本体部３２の右端部３２ｂに設けられた右車体取付部３６および右サスペンション支持部３７と、本体部３２の前中央部に設けられた中央連結部３８とを備えている。
　左車体取付部３４は、本体部３２の左端部３２ａのうち前部３２ｃに設けられた左前取付部３４ａと、本体部３２の左端部３２ａのうち後部３２ｄに設けられた左後取付部３４ｂとを含む。
　右車体取付部３６は、左車体取付部３４と同様に、本体部３２の右端部３２ｂのうち前部３２ｅに設けられた右前取付部３６ａと、本体部３２の右端部３２ｂのうち後部３２ｆに設けられた右後取付部３６ｂとを含む。
　左前取付部３４ａおよび左後取付部３４ｂが左サイドフレーム１１（図１参照）にボルトで取り付けられる。さらに、右前取付部３６ａおよび右後取付部３６ｂが右サイドフレーム１２（図１参照）にボルトで取り付けられる。
　これにより、サブフレーム１５が左右のサイドフレーム１１，１２に取り付けられる。
　図１、図２に戻って、左サスペンション支持部３５は、本体部３２の左端部３２ａのうち前部３２ｃに設けられた左前連結部８１と、本体部３２の左端部３２ａのうち後部３２ｄに設けられた左後連結部８２とを含む。
　左前連結部８１は、前部３２ｃから車両前方に張り出すように設けられることにより、左前取付部３４ａより車両前方に配置されている。
　左後連結部８２は、左後取付部３４ｂ（図３も参照）より車幅方向内側に設けられることにより、左後取付部３４ｂおよび後部３２ｄ間に介在されている。
　左前連結部８１に左サスペンションアーム１６の前取付部１６ａが左前支持ピン８４を介して連結されている。また、左後連結部８２に左サスペンションアーム１６の後取付部１６ｂが左後支持ピンを介して連結されている。
　左サスペンションアーム１６に左サスペンション２１の下端部２１ａが連結され、左ダンパハウジング１３に左サスペンション２１の上端部２１ｂが連結されている。左ダンパハウジング１３は左サイドフレーム１１に一体に形成されている。
　よって、左サスペンション２１が左サスペンションアーム１６に支持される。これにより、左サスペンション２１が左サスペンションアーム１６を介して左サスペンション支持部３５に支持される。
　右サスペンション支持部３７は、左サスペンション支持部３５と同様に、本体部３２の右端部３２ｂのうち前部３２ｅに設けられた右前連結部８７と、本体部３２の右端部３２ｂのうち後部３２ｆに設けられた右後連結部８８とを含む。
　右前連結部８７は、前部３２ｅから車両前方に張り出すように設けられることにより、右前取付部３６ａより車両前方に配置されている。
　右後連結部８８は、右後取付部３６ｂ（図３も参照）より車幅方向内側に設けられることにより、右後取付部３６ｂおよび後部３２ｆ間に介在されている。
　右前連結部８７に右サスペンションアーム１７の前取付部１７ａが右前支持ピン９１を介して連結されている。また、右後連結部８８に右サスペンションアーム１７の後取付部１７ｂが右後支持ピンを介して連結されている。
　右サスペンションアーム１７は左サスペンションアーム１６と略左右対称の部材である。
　右サスペンションアーム１７に右サスペンション２２の下端部２２ａが連結され、右ダンパハウジング１４に右サスペンション２２の上端部２２ｂが連結されている。右ダンパハウジング１４は右サイドフレーム１１に一体に形成されている。
　よって、右サスペンション２２が右サスペンションアーム１７に支持される。これにより、右サスペンション２２が右サスペンションアーム１７を介して右サスペンション支持部３７に支持される。
　図２、図３に示すように、本体部３２の車幅方向中央部３２ｈで、かつ、前半部（車両前後方向の前部）３２ｇに中央連結部３８が設けられている。
　中央連結部３８にトルクロッド２６の基端部２６ａがボルト５１（図１参照）、ナット５２で連結されている。トルクロッド２６の先端部２６ｂがパワープラント２５にボルト５３で連結されている。これにより、パワープラント２５がトルクロッド２６で支持されている。
　図３、図４に示すように、本体部３２は、上方に臨む上部４１と、下方に臨む下部４２と、上部４１および下部４２の各前端部４１ａ，４２ａを連結する前壁４３と、上部４１および下部４２の各後端部４１ｂ，４２ｂを連結する後壁４４を有する。この本体部３２は、上部４１、下部４２、前壁４３および後壁４４で中空部４５が形成されている。
　中空部４５は、サブフレーム１５を鋳造する際に中子ユニット８０（図９参照）で形成される。
　さらに、上部４１および下部４２は、上下方向に所定間隔をおいて設けられている。
　上部４１の車幅方向中央で、かつ、前半部３２ｇに中央連結部３８が一体に形成されている。
　下部４２の車幅方向中央で、かつ、前部（すなわち、中央連結部３８の下部３８ａに相当する部位）４２ｃに連結凹部４７が一体に形成されている。
　中央連結部３８の上部３８ｂに上取付孔５４が形成され、中央連結部３８の下部３８ａ（下部４２の前部４２ｃを含む）に下取付孔５５が形成されている。上取付孔５４および下取付孔５５にボルト５１が差し込まれることにより、ボルト５１にトルクロッド２６が連結される。
　図５、図６に示すように、本体部３２は、車幅方向中央部３２ｈに設けられた隔壁部６１を含む。隔壁部６１は、中央連結部３８の車両前方に設けられた前隔壁６２と、中央連結部３８の下部に設けられた中央隔壁６３と、中央連結部３８の車両後方に設けられた後隔壁（隔壁）６４とを有する。
　隔壁部６１については後で詳しく説明する。
　また、本体部３２は、上部４１の内面４１ｃ（図４参照）に設けられてサブフレーム１５を補強する左右の上前横リブ６７，６８および上後中央横リブ６９を含む。
　左上前横リブ６７は、中央連結部３８の左端部３８ｃから車幅方向外方に延出され、内面４１ｃから中空部４５（図４参照）に向けて突出されている。
　右上前横リブ６８は、左上前横リブ６７と左右対称のリブであり、中央連結部３８の右端部３８ｄから車幅方向外方に延出され、内面４１ｃから中空部４５に向けて突出されている。
　上後中央横リブ６９は、後隔壁６４の後端部６４ａから左側および右側の両方向へ向けて車幅方向外方に延出し、内面４１ｃから中空部４５（図４参照）に向けて突出されている。
　上部４１の内面４１ｃに左右の上前横リブ６７，６８および上後中央横リブ６９が設けられることにより、各リブ６７，６８，６９で上部４１（すなわち、サブフレーム１５）が補強されている。
　さらに、本体部３２は、下部４２の内面４２ｄ（図４参照）に設けられてサブフレーム１５を補強する下前中央横リブ７１および左右の後傾斜リブ７２，７３を含む。
　下前中央横リブ７１は、前隔壁６２から左側および右側の両方向へ向けて車幅方向外方に延出し、内面４２ｄから中空部４５（図４参照）に向けて突出されている。
　左後傾斜リブ７２は、後隔壁６４の左側近傍から車両後方に向けて車幅方向外方に広がるように延出され、内面４２ｄから中空部４５に向けて突出されている。
　右後傾斜リブ７３は、左後傾斜リブ７２と左右対称のリブであり、後隔壁６４の右側近傍から車両後方に向けて車幅方向外方に広がるように延出され、内面４２ｄから中空部４５に向けて突出されている。
　下部４２の内面４２ｄに下前中央横リブ７１および左右の後傾斜リブ７２，７３が設けられることにより、各リブ７１，７２，７３で下部４２（すなわち、サブフレーム１５）が補強されている。
　ここで、隔壁部６１について詳しく説明する。
　図４に戻って、本体部３２の車幅方向中央部３２ｈに隔壁部６１が設けられている（図５も参照）。隔壁部６１は、中央連結部３８の車両前方に設けられた前隔壁６２と、中央連結部３８の下部に設けられた中央隔壁６３と、中央連結部３８の車両後方に設けられた後隔壁６４とで構成されている。
　前隔壁６２は、本体部３２の車両幅方向中央部３２ｈのうち、中央連結部３８の車両前方で、かつ、中央連結部３８の下方に設けられている。
　この前隔壁６２は、上部４１の前部４１ｄ、前壁４３、下部４２の前部４２ｅおよび連結凹部４７の前部４７ａに連結され、車両前後方向に延出されている。
　図４、図７に示すように、中央隔壁６３は、本体部３２の車両幅方向中央部３２ｈのうち、中央連結部３８の下部３８ａで、かつ、中央連結部３８の下方に設けられている。
　この中央隔壁６３は、中央連結部３８の下部３８ａ、連結凹部４７の後部４７ｂおよび下部４２の中央部４２ｆに連結され、前隔壁６２の延長線上において車両前後方向に延出されている。
　図４、図８に示すように、後隔壁６４は、本体部３２の車両幅方向中央部３２ｈのうち、中央連結部３８の車両後方に設けられている。
　この後隔壁６４は、上部４１の後部４１ｅ、中央連結部３８の後部３８ｅ、下部４２の後部４２ｇおよび後壁４４に連結され、中央隔壁６３の延長線上において車両前後方向に延出されている。
　後隔壁６４の前端部６４ｂは中央隔壁６３の後端部６３ａに一体に連結されている。
　よって、本体部３２の上部４１、下部４２、前壁４３および後壁４４が隔壁部６１（すなわち、前隔壁６２、中央隔壁６３および後隔壁６４）で一体に連結されている。
　ここで、サブフレーム１５は鋳造の際に、鋳造型に中子ユニット８０（図９参照）を配置した状態で成形される。
　図９に示すように、中子ユニット８０は、サブフレーム１５（図３参照）の車両幅方向中央部３２ｈに相当する部位で左中子８１および右中子８２に２分割した状態に中子用の砂で形成されている。
　中子ユニット８０が鋳造型に配置された状態において、左中子８１および右中子８２間に間隔Ｓ１が確保されている。
　よって、サブフレーム１５（図３参照）を鋳造型で鋳造成形する際に、左中子８１および右中子８２間の間隔Ｓ１にアルミニウム合金の溶湯が充填される。溶湯が間隔Ｓ１に充填されることにより、サブフレーム１５に隔壁部６１（前隔壁６２、中央隔壁６３および後隔壁６４）（図４参照）が形成される。
　このように、中子ユニット８０を左中子８１および右中子８２に２分割して間隙Ｓ１を確保するだけの簡素な構成で、サブフレーム１５に隔壁部６１を簡単に形成することができる。これにより、サブフレーム１５（図３参照）のコストを抑えた状態で隔壁部６１を形成することができる。
　また、左中子８１は、上部８４に左上前横溝８５および上後横溝８６の左半部が設けられている。左上前横溝８５および上後横溝８６の左半部で、図５に示すサブフレーム１５（上部４１）の左半部に左上前横リブ６７および上後中央横リブ６９の左半部が形成される。
　さらに、左中子８１は、下部に下後中央横溝の左半部および左後傾斜溝が設けられている。下後中央横溝の左半部および左後傾斜溝で、図６に示すサブフレーム１５（下部４２）の左半部に下前中央横リブ７１の左半部および左後傾斜リブ７２が形成される。
　右中子８２は、左中子８１と略左右対称の部材であり、上部８８に右上前横溝８９および上後横溝８６の右半部が設けられている。右上前横溝８９および上後横溝８６の右半部で、図５に示すサブフレーム１５（上部４１）の右半部に右上前横リブ６８および上後中央横リブ６９の右半部が形成される。
　さらに、右中子８２は、下部に下後中央横溝の右半部および右後傾斜溝が設けられている。下後中央横溝の右半部および右後傾斜溝で、図６に示すサブフレーム１５（下部４２）の右半部に下前中央横リブ７１の右半部および右後傾斜リブ７３が形成される。
　つぎに、サブフレーム１５の中央連結部３８に入力された荷重を支える例を図１０に基づいて説明する。
　図１０に示すように、中央連結部３８の車両前下方に前隔壁６２が設けられ、中央連結部３８の下方に中央隔壁６３が設けられ、中央連結部３８の車両後方に後隔壁６４が設けられている。すなわち、本体部３２の車幅方向中央部３２ｈに隔壁部６１が設けられている。
　さらに、本体部３２の上部４１、下部４２、前壁４３および後壁４４が隔壁部６１で一体に連結されている。
　よって、サブフレーム１５（特に、中央連結部３８の下方部位３２ｉ、中央連結部３８の車両後方の後方部位３２ｊ）の剛性・強度を確保できる。
　これにより、トルクロッド２６を経て中央連結部３８に入力される車両前後方向の荷重Ｆ１を下方部位３２ｉや後方部位３２ｊで支えることができる。
　さらに、トルクロッド２６を経て中央連結部３８に入力される上下方向の荷重Ｆ２を下方部位３２ｉや後方部位３２ｊで支えることができる。
　加えて、トルクロッド２６を経て中央連結部３８に入力される荷重Ｆ１，Ｆ２に限らないで、その他の方向の荷重も下方部位３２ｉや後方部位３２ｊで支えることができる。
　このように、下方部位３２ｉや後方部位３２ｊで荷重Ｆ１，Ｆ２や他の方向の荷重を支えることができる。これにより、パワープラント２５（図２参照）の振動がトルクロッド２６を経てサブフレーム１５に伝えられた際に、伝えられた振動をサブフレーム１５で好適に支えることができる。
　また、本体部３２の上部４１、下部４２、前壁４３および後壁４４を隔壁部６１で一体に連結させるだけで、サブフレーム１５（特に、下方部位３２ｉ、後方部位３２ｊ）の剛性・強度を確保できる。
　これにより、サブフレーム１５の肉厚寸法Ｔ１（特に、連結部の周囲全域の肉厚寸法）を大きくする場合と比べて、サブフレーム１５の軽量化を図ることができる。
　なお、本発明に係る車両のサブフレームは、前述した実施例に限定されるものではなく適宜変更、改良などが可能である。
　例えば、前記実施例では、アルミニウム合金製のサブフレーム１５について説明したが、これに限らないで、本発明は他の金属に適用することも可能である。
　また、前記実施例では、アルミニウム合金製のサブフレーム１５を高圧鋳造する例について説明したが、これに限らないで、本発明を他の鋳造に適用することも可能である。
　さらに、前記実施例では、本体部３２の前中央部に中央連結部（連結部）３８を設け、本体部３２の車幅方向中央部３２ｈに隔壁部６１を設けた例について説明したが、これに限らないで、中央連結部３８および隔壁部６１を本体部３２の他の部位に設けることも可能である。
　また、前記実施例で示したサブフレーム、左右のサスペンションアーム、左右のサスペンション、パワープラント、トルクロッド、本体部、左右のサスペンション支持部、中央連結部、上部、下部、隔壁部および後隔壁などの形状や構成は例示したものに限定するものではなく適宜変更が可能である。
　本発明は、車体の下方に設けられ、左端部で左サスペンションを支持するとともに右端部で右サスペンションを支持するサブフレームを備えた自動車への適用に好適である。
　１０…車体前部構造体、１５…サブフレーム（車両のサブフレーム）、１６，１７…左右のサスペンションアーム（サスペンションアーム）、２１，２２…左右のサスペンション（サスペンション）、２５…パワープラント、２６…トルクロッド（連結部材）、３２…本体部、３２ａ…本体部の左端部、３２ｂ…本体部の右端部、３２ｇ…前半部（車両前後方向の前部）、３２ｈ…本体部の車両幅方向中央部、３５，３７…左右のサスペンション支持部、３８…中央連結部（連結部）、４１…上部、４２…下部、６１…隔壁部、６４…後隔壁（隔壁）、８０…中子ユニット（中子）。

Claims (2)

  1. 　中子を用いて一体に鋳造形成され、
    　前記中子で中空状に形成されることにより、上下方向に所定間隔をおいて設けられた上部および下部を有する本体部と、
    　該本体部の左右端部に設けられ、サスペンションを支持するサスペンションアームが連結される左右のサスペンション支持部と、
    　前記本体部に設けられ、車両の駆動源となるパワープラントを支持する連結部材が連結される連結部とを備えた車両のサブフレームであって、
    　前記連結部は、
    　前記本体部の車両前後方向の前部に設けられ、
    　前記本体部は、
    　前記連結部の車両後方において前記上部および前記下部に連結され、車両前後方向に延びる隔壁を含むことを特徴とする車両のサブフレーム。
  2. 　前記隔壁は、前記本体部の車両幅方向中央部に設けられている、請求項１記載の車両のサブフレーム。
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