JPH0589158U - 車両のクロスメンバー構造 - Google Patents
車両のクロスメンバー構造Info
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- JPH0589158U JPH0589158U JP3768492U JP3768492U JPH0589158U JP H0589158 U JPH0589158 U JP H0589158U JP 3768492 U JP3768492 U JP 3768492U JP 3768492 U JP3768492 U JP 3768492U JP H0589158 U JPH0589158 U JP H0589158U
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 部品点数を増やすことなく湾曲部及びマウン
ト部の強度・剛性を向上する。 【構成】 ステアリングラックユニット45をサスペン
ションクロスメンバー17に固定する為のマウントブラ
ケット46に、サスペンションクロスメンバー17のク
ロスメンバー本体18の両端近傍部に形成された湾曲部
18a側へ延びる補強部46aを設け、補強部46aに
デファレンシャル装置5のマウント装置59・62を設
け、補強部46aでもって湾曲部18aの強度・剛性を
高めるとともに、マウント装置59・62及びマウント
ブラケット46のサスペンションクロスメンバー17に
対する取付け強度を高めた。
ト部の強度・剛性を向上する。 【構成】 ステアリングラックユニット45をサスペン
ションクロスメンバー17に固定する為のマウントブラ
ケット46に、サスペンションクロスメンバー17のク
ロスメンバー本体18の両端近傍部に形成された湾曲部
18a側へ延びる補強部46aを設け、補強部46aに
デファレンシャル装置5のマウント装置59・62を設
け、補強部46aでもって湾曲部18aの強度・剛性を
高めるとともに、マウント装置59・62及びマウント
ブラケット46のサスペンションクロスメンバー17に
対する取付け強度を高めた。
Description
【0001】
本考案は車両のクロスメンバー構造に関し、特に左右のサスペンション装置を 車体に連結支持する為のクロスメンバー構造に関する。
【0002】
一般に、ストラット方式やダルブウィッシュボーン方式のサスペンション装置 を備えた自動車においては、サスペンション装置の車体に対する組付性を向上す るとともに横荷重に対する強度・剛性を高めるため、左右のサスペンション装置 を連結する車幅方向向きのサスペンションクロスメンバーが設けられている(実 開昭62−202402号公報参照)。 通常、前記フロントサスペンション装置を連結支持する為のサスペンションク ロスメンバーは、その両端部から上方へ突出状に延びるブラケット部材を介して フロントサイドフレームの下壁部に固定されている。また、四輪駆動車ではサス ペンションクロスメンバーにステアリングラックユニットやフロントデファレン シャル装置などがマウントされる関係上、タイロッド及び車軸とサスペンション クロスメンバーのブラケット部材との干渉を防止し且つサスペンションクロスメ ンバーとデファレンシャル装置のケーシングとの干渉を回避しつつサスペンショ ンクロスメンバーを設ける必要があり、サスペンションクロスメンバーの両端近 傍部には、デファレンシャル装置側へ湾曲した湾曲部が形成されている。 また、前記のようにサスペンションクロスメンバーの両端近傍部に湾曲部を形 成すると、その強度・剛性が大幅に低下するので、補強部材などで湾曲部を補強 したものもある。また、サスペンションクロスメンバーのうちのデファレンシャ ル装置のマウント部及びステアリングラックユニットのマウント部を夫々補強部 材を介して補強して、制振性及び操縦安定性を向上するようにしたものもある。
【0003】
前記のようにサスペンションクロスメンバーの湾曲部を補強する補強部材とデ ファレンシャル装置やステアリングラックユニットをサスペンションクロスメン バーにマウントするマウント部とを夫々別個の部材で構成すると、部品点数が増 えて車体重量が増大し、溶接工数などが増えて製作コストが高くなる。 本考案の目的は、部品点数を増やすことなく湾曲部及びマウント部の強度・剛 性を向上し得る車両のクロスメンバー構造を提供することである。
【0004】
請求項1に係る車両のクロスメンバー構造は、左右のサスペンションアーム間 に配設され両者を連結するクロスメンバーであって、両端近傍部にクロスメンバ ーの後側に並設される前輪駆動系構成部材側へ湾曲した湾曲部を有し、両端部が 車体に固定されたクロスメンバーの構造において、前記湾曲部を補強する為の補 強部材を設け、前記補強部材に前輪駆動系構成部材の為のマウント部を設けたも のである。 請求項2に係る車両のクロスメンバー構造は、請求項1に記載のクロスメンバ ー構造において、前記補強部材がステアリングラックユニットをクロスメンバー に固定する為のブラケット部材と一体的に形成されているものである。
【0005】
請求項1に係る車両のクロスメンバー構造においては、左右のサスペンション アーム間に配設され両者を連結するクロスメンバーの湾曲部を補強する為の補強 部材が設けられ、この補強部材に前輪駆動系構成部材の為のマウント部が設けら れているので、湾曲部及びマンウト部を共通の補強部材で補強するこが出来、部 品点数を増やすことなく湾曲部及びマウント部の強度・剛性を高めることが出来 る。 請求項2に係る車両のクロスメンバー構造においては、補強部材がステアリン グラックユニットをクロスメンバーに固定する為のブラケット部材と一体的に形 成されているので、部品点数を増やすことなくステアリングラックユニットの取 付け強度も共通の補強部材で高めることが出来る。
【0006】
前記作用の欄で説明したように、次のような効果が得られる。 請求項1に係る車両のクロスメンバー構造によれば、クロスメンバーの湾曲部 を補強する為の補強部材に前輪駆動系構成部材の為のマウント部を設けたので、 湾曲部及びマンウト部を共通の補強部材で補強するこが出来、部品点数を増やす ことなく湾曲部及びマウント部の強度・剛性を高めることが出来る。 請求項2に係る車両のクロスメンバー構造によれば、補強部材がステアリング ラックユニットをクロスメンバーに固定する為のブラケット部材と一体的に形成 されているので、部品点数を増やすことなくステアリングラックユニットの取付 け強度も共通の補強部材で高めることが出来る。
【0007】
以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。 本実施例は、ストラット式のフロントサスペンション装置を備えた自動車のク ロスメンバー構造に本考案を適用した場合のものであり、自動車の前後左右を基 準に前後左右を定義して説明する。 図1に示すように、この自動車1は4輪駆動車で、エンジン2の出力はマニュ アルトランスミッション3を介して変速された後、トランスファー装置4を介し て前後のデファレンシャル装置5・6に分配され、デファレンシャル装置5・6 から前後の車輪7・8に夫々伝達される。尚、前記トランスミッョン3とトラン スファ装置4と前後のデファレンシャル装置5・6の構成は、一般的なものなの でその詳細な説明を省略する。
【0008】 前記自動車1の左右のフロントサスペンション装置10を支持するため、自動 車1の前部にはサスペンションクロスメンバー17が設けられ、このサスペンシ ョンクロスメンバー17は次のような構成のクロスメンバー取付構造を介して車 体に固定されている。 前記クロスメンバー取付構造について説明すると、図2〜図4に示すように、 自動車1の車体前部には前後方向に延びる左右1対のフロントサイドフレーム1 3が設けられ、左右のフロントサイドフレーム13の途中部には第1〜第3の3 つの車体側取付ブラケット14〜16が前側から順に適当間隔あけて設けられ、 これら3つの取付ブラケット14〜16は略相似形に構成されてフロントサイド フレーム13から下方へ突出状に設けられ、車室に近い取付ブラケット16程つ まり後側の取付ブラケット16程、大型で且つ強度・剛性が高くなるように設定 され、サスペンションクロスメンバー17は左右の第1・第2取付ブラケット1 4・15を介して車幅方向向きに左右のフロントサイドフレーム13に固定され ている。
【0009】 前記サスペンションクロスメンバー17は、図2〜図8に示すように、車幅方 向に延びる閉断面状のクロスメンバー本体18と、クロスメンバー本体18の両 端部から上方へ突出状に延びて第2取付ブラケット15に固定される左右1対の ブラケット部材22と、ブラケット部材22から前方斜め上方へ突出状に延びて 第1取付ブラケット14に固定される左右1対のアーム部材21とから構成され 、クロスメンバー本体18のストレート状の途中部は前側のデファレンシャル装 置5の下部の前側を通って略左右方向向きに配設され、クロスメンバー本体18 の左右両端近傍部には後方へ湾曲した湾曲部18aが形成され、クロスメンバー 本体18の左右両端部は下面開放に構成されて第2取付ブラケット15の下方に 配置され、クロスメンバー本体18の左右両端部の前端上部及び後端上部には下 方に向けて拡大する前後1対の傾斜壁部18bが夫々形成されている。
【0010】 前記左右のブラケット部材22は、クロスメンバー本体18の前壁部と上壁部 とに固定された前後1対の補強部22aと、前後の補強部22aの上端部から斜 め上方へ延びて前後の傾斜壁部18bに夫々固定された前後1対の傾斜部22b と、クロスメンバー本体18の上壁部に固定されたフランジ部22cと、前後の 傾斜部22bの上端部及びフランジ部22cの外端部から上方へ突出状に延びて 第2取付ブラケット15の下壁部15aに固定される断面コ字状の固定部22d とから一体的に形成され、固定部22dの上壁部22eには前後方向に細長い長 孔状の左右1対のボルト孔27が形成され、第2取付ブラケット15の下壁部1 5aにはボルト孔27の後端部に対応させてナット部材28が固着され、固定部 22dの外端部は開口され、固定部22d内にはボルト締結用の作業空間29が 形成されている。
【0011】 前記左右のアーム部材21は前方且つ下方へ向けて開口する断面略コ字状に形 成され、アーム部材21の基端部は前側の補強部22aに固定され、アーム部材 21の前端部には第1取付ブラケット14に固定される上壁部21aが形成され 、上壁部21aの前部には位置決めピン23が上方へ向けて突出状に設けられ、 上壁部21aの後部にはボルト挿通孔24が形成され、第1取付ブラケット14 の下壁部14aの前部には位置決めピン23が挿通される位置決め孔25が設け られ、下壁部14aのボルト挿通孔24に対応する位置にはナット部材26が固 着され、サスペンションクロスメンバー17は位置決めピン23を介して車体に 位置決めされ、第1取付ブラケット14のナット部材26に下方から締結された ボルト部材30と第2取付ブラケット15の左右のナット部材28に下方から締 結された1対のボルト部材31を介して左右のフロントサイドフレーム13に夫 々固定されている。
【0012】 前記自動車1の左右のフロントサスペンション装置10は、図2〜図4・図6 に示すように、ショックアブソーバ35とコイルバネ(図示略)とA型アーム3 6を備えた一般的な構成のストラット方式のサスペンション装置で、次のように して車体に連結支持されている。 前記サスペンション装置10のA型アーム36の外端部はボールジョイント3 7を介してホイールサポート34に揺動自在に連結され、A型アーム36の前側 の車幅方向向きの前部アーム部36aの内端部はクロスメンバー本体18の両端 部内に挿入され、クロスメンバー本体18の前後両壁部及び補強部22aに枢支 された前後方向向きの軸部材38及びラバーブッシュ39を介してクロスメンバ ー本体18に回動自在に連結支持され、A型アーム36の後側の後部アーム部3 6bの内端部には後方へ延びる軸部40が形成され、後部アーム部36bは軸部 40に外嵌されたラバーブッシュ(図示略)と外筒41と固定部材42とを介し て第3取付ブラケット16に回動自在に連結支持され、ショックアブソーバ35 の上端は図示外のサスペンションタワーの上壁部に固定され、第3取付ブラケッ ト16はダッシュパネル43の立壁部の下側に配設されている。
【0013】 次に、前記サスペンションクロスメンバー17の上方やや前方に左右方向向き に配設されるステアリングラックユニット45の取付構造について説明すると、 図2〜図6・図8・図9に示すように、ステアリングラックユニット45の両端 近傍部は左右1対のマウントブラケット46及び固定金具44を介してサスペン ションクロスメンバー17に固定され、マウントブラケット46の外側の取付部 には湾曲部18aの上半部上に延びる断面略コ字状の補強部46a(これが、補 強部材に相当する)が形成され、ステアリングラックユニット45から左右両側 へ延びるタイロッド47は第2取付ブラケット15の前側を通ってホイールサポ ート34に連結され、第2取付ブラケット15の前端面には下端部側程後退する 傾斜面15bが形成され、傾斜面15bはタイロッド47よりも高く且つ後方に 位置し、且つ所定距離上下にラップするように配設され、ステアリングハンドル 50(図1参照)の操舵力は、ステアリングシャフト51と中間シャフト52と ユニバーサルジョイント53等を介してステアリングラックユニット45に設け られた入力軸54に伝達される。
【0014】 次に、前記デファレンシャル装置5の取付構造について説明すると、図2〜図 5に示すように、デファレンシャル装置5はサスペンションクロスメンバー17 の右部の後側に配置され、デファレンシャル装置5から左右両側へ延びるサイド ギヤシャフト55は自在継手55aと車軸55bと自在継手55cとアクスルハ ブ55dなどを介して前輪7に連結され、自在継手55aはブラケット部材22 の前側に配置され、車軸55bの軸心はA型アーム36の前後方向中央部よりも やや前側よりに配置され、第3取付ブラケット16に対応する位置には車幅方向 向きに延びるデフクロスメンバー56が設けられ、デフクロスメンバー56は第 3取付ブラケット16とフロントサイドフレーム13の下壁部とに亙って固定さ れ、デフクロスメンバー56の右部はデファレンシャル装置5の入力軸管57の 下方を通るように湾曲状に形成され、デファレンシャル装置5のケーシング5a の前端部にはサスペンションクロスメンバー17の右側の湾曲部18a上へ延び る支持部材58が設けられ、支持部材58は湾曲部18aに設けられたマウント 装置59を介してサスペンションクロスメンバー17に弾性支持され、デファレ ンシャル装置5の左側へ延びる車軸管60の左端近傍部には前方へ延びる支持部 材61が設けられ、支持部材61は左側の湾曲部18aに設けられたマウント装 置62を介してサスペンションクロスメンバー17に弾性支持され、ケーシング 5aの後部には後方へ延びる支持部材61が設けられ、支持部材61の後端部は デフクロスメンバー56に設けられたマウント装置64を介してデフクロスメン バー56に弾性支持されている。
【0015】 前記左右の湾曲部18aに設けられたマウント装置59・62の取付構造につ いて説明するが両者は略左右対称の構成なので、左側のマウント装置59の取付 構造について説明すると、図9に示すように、湾曲部18aの上壁部には下方へ 延びる上下方向向きの筒部65が一体的に形成され、筒部65に対応する補強部 46aの上壁部には開口部66が形成され、筒部65及び開口部66内には略円 筒状の外筒67が内嵌状に固定され、外筒67の上端部には抜け止め用のフラン ジ部67aが形成され、外筒67内には略円筒状の内筒68がラバーブッシュ6 9を介して外筒67と同心状に設けられ、ラバーブッシュ69の上端部にはフラ ンジ部67a上へ延びる緩衝部69aが形成され、内筒68の上下両側には内筒 68の上下方向への移動を規制する略円板状の規制板70・71が設けられ、支 持部材61の前端部は規制板70上に配置され、支持部材61の前端部と上下の 規制板70・71とは内筒68を挿通する上下方向向きのボルト部材72を介し て内筒68に固定され、内筒68の下端部には断面略L字状の補強部材73が設 けられ、この補強部材73と筒部68と湾曲部18aの上壁部とで閉断面状の補 強構造74が形成されている。尚、前記マウント装置64の取付構造は、補強部 46a以外の構成において前記マウント装置59の取付構造と同様の構成なので 、その詳細な説明を省略する。
【0016】 次に、前記クロスメンバー取付構造の作用について説明する。 自動車1が前面衝突したときには、フロントサイドフレーム13やその付近の 車体側部材が前側から順に潰れて衝突エネルギが吸収されるので、前面衝突時に おける衝突エネルギを効率的に吸収する為には、強度・剛性の高いサスペンショ ンクロスメンバー17やA型アーム36による突っ張りを防止して、車体側部材 の潰れ残りを防止することが望ましい。
【0017】 前記サスペンションクロスメンバー17のアーム部材21は、前方且つ下方へ 向けて開口する断面コ字状に形成されており、後方への荷重に対する強度・剛性 が比較的低く設定されているので、前面衝突時にアーム部材21が突っ張っるこ とによるアーム部材21に対応する車体側部材の潰れ残りが防止される。また、 アーム部材21の前端近傍部に位置決めピン23が設けられ、アーム部材21は 位置決めピン23の後方に設けられたボルト部材30を介して第1取付ブラケッ ト14に固定されるので、アーム部材21の前端近傍部の第1取付ブラケット1 4に対する結合強度を低く設定することが出来、前面衝突時におけるアーム部材 21の突っ張りを少なく出来る。
【0018】 前記サスペンションクロスメンバー17のブラケット部材22が、長孔状のボ ルト孔27を挿通するボルト部材31を介して第2取付ブラケット15に固定さ れているので、後方への大きな荷重がサスペンションクロスメンバー17に対し て作用すると、第2ブラケット15のナット部材28に締結されたボルト部材3 1がボルト孔27に沿って前方へ相対移動し、ボルト部材31がボルト孔27の 前端部で係止されたときの衝撃荷重で、ボルト部材31或いはボルト孔27の前 端部の破断が促進される。このため、前面衝突時に後方への大きな荷重がサスペ ンションクロスメンバー17に作用すると、ブラケット部材22がA型アーム3 6の前部アーム部36aとともに第2取付ブラケット15から離脱し、A型アー ム36が突っ張ることによるA型アーム36に対応する車体側部材の潰れ残りが 防止される。
【0019】 前記ブラケット部材22が第2取付ブラケット15に2本のボルト部材31を 介して強固に結合されるとともに、ブラケット部材22がその傾斜部22bを介 してクロスメンバー本体18の下方へ向けて拡大する前後1対の傾斜壁部18b に固定されているので、前部アーム部36に作用する上下方向の荷重に対するサ スペンションクロスメンバー17の取付け強度を十分に確保出来る。また、ブラ ケット部材22の前後の補強部22aがクロスメンバー本体18の前後両壁部に 固定されているので、ブラケット部材22のクロスメンバー本体18に対する取 付け強度を向上出来るとともに、サスペンション装置の前部アーム部の内端部の クロスメンバー本体18に対する取付け強度を向上出来る。 前記取付ブラケット14〜16は後側のもの程その強度・剛性が高く設定され 、最も強度・剛性の高い第3取付ブラケット16の上方位置にダッシュパネル4 3を配置させてあるので、前面衝突時におけるダッシュパネル43の車室側への 変形を効果的に防止することが出来る。
【0020】 第2取付ブラケット15がタイロッド47よりも高くかつ後方に位置し且つタ イロッド47と所定距離上下にラップするように配設されているので、第1取付 ブラケット15から離脱したサスペンションクロスメンバー17の下方への移動 が促進され、前面衝突時にステアリングラックユニット45を下方へ逃がすこと で、ステアリングハンドル50からステアリングラックユニット45に至る操舵 力伝達系を複雑化することなく、ステアリングハンドル50の後退移動を防止出 来る。更に、第2取付ブラケット15の前端面に下端に行く程後退する傾斜面1 5bが形成されているので、第2取付ブラケット15から離脱したサスペンショ ンクロスメンバー17の下方への移動が一層促進され、ステアリングハンドル5 0の後退移動をより確実に防止出来る。更に、クロスメンバー本体18が前方上 がりに傾斜したアーム部材21を介して第1取付ブラケット14に固定されてい るので、前面衝突時にはアーム部材21に作用する後方への荷重でもって、クロ スメンバー本体18が図6に矢印で図示の方向へ回動されるので、ステアリング ラックユニット45の下方への移動が促進され、ステアリングハンドル50の後 退移動をより一層効果的に防止出来る。
【0021】 マウントブラケット46の補強部46aを湾曲部18a上へ延長してあるので 、部品点数を増やすことなく湾曲部18aの強度・剛性を高めることが出来る。 しかも、補強部46aで補強された部分にデファレンシャル装置5のマウント装 置59・62を設けたので、マウント装置59・62の取付強度も向上出来る。
【0022】 尚、本実施例では、マウントブラケット46の取付部を湾曲部18a側へ延長 して湾曲部18aを補強するようにしたが、湾曲部18aを補強する為の補強部 材を別途設けてもよい。 尚、前記長孔状のボルト孔27に代えて、図10に示すように、左右のブラケ ット部材22Aの上壁部22eに車体前後方向に細長く且つ一端が開放された切 欠き状のボルト孔27Aを夫々左右1対設けてもよい。 尚、図11に示すように、アーム部材21Bの後端部をクロスメンバー本体1 8及びブラケット部材22に複数のボルト80で着脱可能に固定してもよい。こ の場合、サスペンションクロスメンバー17全体を取り外すことなく、ステアリ ングラックユニット45を取り外すことが出来、ステアリングラックユニット4 5のサービス性を向上出来る。 尚、本実施例では、4輪駆動車に本考案を適用したが、リヤドライブ方式或い はフロントドライブ方式の自動車に対しても本考案を同様に適用出来る。また、 ストラット方式のサスペンション装置10を備えた自動車に本考案を適用したが 、ダブルウィッシュボーン方式のサスペンション装置を備えた自動車に対しても 本考案を同様に適用出来る。
【図1】自動車の駆動系の全体構成図である。
【図2】車体前部の平面図である。
【図3】車体前部の正面図である。
【図4】図3の4−4線断面図である。
【図5】サスペンションクロスメンバーの平面図であ
る。
る。
【図6】図3の6−6線断面図である。
【図7】図6の7−7線断面図である。
【図8】図2の8−8線断面図である。
【図9】図2の9−9線断面図である。
【図10】変形例に係るアーム部材及びブラケット部材
の図7相当図である。
の図7相当図である。
【図11】変形例に係るアーム部材及びブラケット部材
の図7相当図である。
の図7相当図である。
5 デファレンシャル装置 10 サスペンション装置 17 サスペンションクロスメンバー 18a 湾曲部 45 ステアリングラックユニット 46 マウントブラケット 46a 補強部
Claims (2)
- 【請求項1】 左右のサスペンションアーム間に配設さ
れ両者を連結するクロスメンバーであって、両端近傍部
にクロスメンバーの後側に並設される前輪駆動系構成部
材側へ湾曲した湾曲部を有し、両端部が車体に固定され
たクロスメンバーの構造において、前記湾曲部を補強す
る為の補強部材を設け、前記補強部材に前輪駆動系構成
部材の為のマウント部を設けたことを特徴とする車両の
クロスメンバー構造。 - 【請求項2】 前記補強部材がステアリングラックユニ
ットをクロスメンバーに固定する為のブラケット部材と
一体的に形成されていることを特徴とする請求項1に記
載の車両のクロスメンバー構造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3768492U JPH0589158U (ja) | 1992-05-09 | 1992-05-09 | 車両のクロスメンバー構造 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3768492U JPH0589158U (ja) | 1992-05-09 | 1992-05-09 | 車両のクロスメンバー構造 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0589158U true JPH0589158U (ja) | 1993-12-03 |
Family
ID=12504422
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3768492U Pending JPH0589158U (ja) | 1992-05-09 | 1992-05-09 | 車両のクロスメンバー構造 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0589158U (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020050186A (ja) * | 2018-09-27 | 2020-04-02 | 本田技研工業株式会社 | 車体前部構造 |
JP2020050187A (ja) * | 2018-09-27 | 2020-04-02 | 本田技研工業株式会社 | 車体前部構造 |
-
1992
- 1992-05-09 JP JP3768492U patent/JPH0589158U/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020050186A (ja) * | 2018-09-27 | 2020-04-02 | 本田技研工業株式会社 | 車体前部構造 |
JP2020050187A (ja) * | 2018-09-27 | 2020-04-02 | 本田技研工業株式会社 | 車体前部構造 |
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