サブフレーム

サブフレームは、自動車や航空機などの車両の構造部品であり、より大きなボディオンフレームまたはユニボディ内の個別の独立した構造を使用して、パワートレイン、ドライブトレイン、サスペンションなどの特定のコンポーネントを搭載します。サブフレームは通常、車両にボルトで固定または溶接されます。ボルトで固定されている場合、振動を減衰するためにゴム製のブッシングやスプリングが含まれることがよくあります。^{[1] [2] [3]}

サブフレームを使用する主な目的は、モノコックボディシェルの比較的薄い金属板の広い領域にシャーシの高い負荷を分散し、ボディの他の部分から振動や不快感を遮断することです。たとえば、パワートレインがサブフレームに収められた自動車では、エンジンとトランスミッションによって発生する力を十分に減衰させて、乗員の邪魔にならないようにすることができます。現代の車両では、構造的完全性を維持しながら全体の重量とコストを削減するために、フロントとリアのサブフレームが別々に使用されています。さらに、サブフレームは、サブアセンブリを作成して後で自動化ラインでメインボディシェルに導入できるようにすることで、生産にも役立ちます。

サブフレームには、一般的に 3 つの基本的な形式があります。

1. 通常は下部コントロール アームとステアリング ラックをサポートするシンプルな「アクスル」タイプです。
2. 下部コントロールアーム、ステアリングラック、エンジンを支える周辺フレーム。
3. 下部コントロールアーム、ステアリングラック、エンジン、トランスミッション、場合によってはフルサスペンションをサポートする、完全なサポートを備えた周辺フレーム。一般的に前輪駆動車で使用されます。

サブフレームは通常、ボディシェル パネルよりも厚いプレス鋼板で作られ、溶接またはスポット溶接で接合されます。一部の設計ではハイドロフォームチューブも使用されることがあります。

革新的なモノコック、横置きエンジン、前輪駆動の1959 年型オースチン ミニは、フロントとリアのサブフレームを使用して正確なロードホイール コントロールを提供しながら、剛性の高い軽量ボディを維持することで、現代の前輪駆動車のテンプレートを確立しました。1961年型ジャガー E タイプ(XKE) は、チューブラー スペース フレーム タイプのフロント サブフレームを使用して、エンジン、ギアボックス、長いボンネット/フードをモノコックの「タブ」型乗客コンパートメントに取り付けました。1960 年代から、サブフレームはゼネラル モーターズのXおよびF プラットフォームボディ、およびアストロ/サファリ中型バンで定期的に生産されるようになりました。

サブフレームは位置ずれを起こしやすく、サスペンションやステアリング部品の振動や位置ずれの原因となります。位置ずれは、取り付けボルトと取り付け穴の間の隙間によって発生します。米国の TyrolSport や日本の Spoon Sports など、自動車アフターマーケットの複数の企業が、サブフレームの位置ずれや動きの問題に対するソリューションを提供しています。