(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両幅方向に延設されたクロスメンバと、そのクロスメンバの両端部から少なくとも車両前方に延設された左右一対のサイド支持メンバとからサスペンションメンバが構成され、エンジンをマウントするために車両前後方向に延在するセンタメンバの車両前後方向後端部が、上記クロスメンバに取り付けられたサスペンションメンバについて、
上記クロスメンバよりも車両前後方向前方で車両幅方向に延在する補剛部材で、上記左右のサイド支持メンバ間を連結すると共に、上記補剛部材とセンタメンバとを連結し、
上記センタメンバの近傍にエキゾースト・パイプが配置され、上記センタメンバを上記補剛部材に複数の取付け点で連結し、その複数の取付け点の少なくとも一部は、上記エキゾースト・パイプの配置位置とは車両幅方向で上記センタメンバを挟んで反対側に偏らせて設定し、且つ、上記センタメンバを、クロスメンバの車両幅方向略中央部に配置することを特徴とするサスペンションの補剛構造。
【請求項２】
上記センタメンバは、上記クロスメンバ及び補剛部材に剛結合していることを特徴とする請求項１に記載されたサスペンションメンバの補剛構造。
【請求項３】
上記補剛部材の各サイド支持メンバへの取付け点は、サスペンションリンクをサイド支持メンバに連結する車体側取付け点近傍であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載されたサスペンションメンバの補剛構造。
【請求項４】
上記サスペンションリンクの車体側取付け点が２以上ある場合には、上記補剛部材の各サイド支持メンバへの車体側取付け点は、車輪から入力される荷重が一番大きなサスペンションリンク車体側取付け点近傍であることを特徴とする請求項３に記載されたサスペンションメンバの補剛構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、サスペンションメンバの剛性を高めるサスペンションメンバの補剛構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
センタメンバが取り付けられる従来のサスペンションメンバは、例えば図６に示すような構造をしている。
【０００３】
すなわち、クロスメンバ５１が車両前後方向に延在し、そのクロスメンバ５１の左右両端部からサイド支持メンバ５２が車両前後方向に延設して、サスペンションメンバ５０が構成される。
【０００４】
そして、上記クロスメンバ５１の長手方向中途部の下面に、図７及び図８に示すように、取付けブラケット５３が固定され、その取付けブラケット５３から下方に突設する複数のスタッドボルト５４に、センタメンバ５５の後端部が締結され、センタメンバ５５の後端部はクロスメンバ５１に剛結合されている。図７中、斜線部分はセンタメンバ５５の後端部を取り付ける面である。
【０００５】
このクロスメンバ５１に支持されたセンタメンバ５５は、車両前方に延び、そのセンタメンバ５５の上部には、マウントインシュレータを介してエンジン及びトランスミッションがマウントされる。
【０００６】
また、場合によっては、上記一対のサイド支持メンバ５２の各車両前後方向前端部間にトランスバースメンバ５６を横架させて、クロスメンバ５１の変形を防止している。
【０００７】
ただし、車両によっては、上記センタメンバ５５を上記クロスメンバ５１にラバー等を介してソフトマウントさせたものもある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のサスペンションメンバ５０では、センタメンバ５５の後端部だけを締結して当該センタメンバ５５を支持するため、締結のためのボルトスパンが短くなり、その締結部に大きな強度が要求される。このため、ボルトスパンを大きくして強度を稼ごうとすると、センタメンバ５５を締結するためのクロスメンバ５１や取付けブラケット５３の車両前後方向の幅を大きく製造したり肉厚にすることなどが要求されるなど、強度上，不利である。
【０００９】
また、サスペンションメンバ５０の剛性を高めるために上述のようにトランスバースメンバ５６を設けた場合であっても、従来にあってはセンタメンバ５５とトランスバースメンバ５６とを連結していないため、上記センタメンバ５５が振動で上下に揺動することにより当該センタメンバ５５とトランスバースメンバ５６とが衝突して異音を発生したり、この異音を回避させるためにトランスバースメンバ５６を下側に逃がす必要が生じ、レイアウト上，不利である。
【００１０】
また、上述のように、センタメンバ５５の後端部をラバーを介挿してクロスメンバ５１にソフトマウントした場合には、ラバーがバネとなって、エンジンを起振力とした振動によってクロスメンバ５１が振動する為、音振性能上，不利である。
【００１１】
本発明は、上記のような問題点に着目してなされたもので、より効果的にセンタメンバを支持しつつサスペンションメンバの剛性が向上可能なサスペンションメンバの補剛構造を提供することを課題としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明のうち請求項１に記載の発明は、車両幅方向に延設されたクロスメンバと、そのクロスメンバの両端部から少なくとも車両前方に延設された左右一対のサイド支持メンバとからサスペンションメンバが構成され、エンジンをマウントするために車両前後方向に延在するセンタメンバの車両前後方向後端部が、上記クロスメンバに取り付けられたサスペンションメンバについて、
上記クロスメンバよりも車両前後方向前方で車両幅方向に延在する補剛部材で、上記左右のサイド支持メンバ間を連結すると共に、上記補剛部材とセンタメンバとを連結し、
上記センタメンバの近傍にエキゾースト・パイプが配置され、上記センタメンバを上記補剛部材に複数の取付け点で連結し、その複数の取付け点の少なくとも一部は、上記エキゾースト・パイプの配置位置とは車両幅方向で上記センタメンバを挟んで反対側に偏らせて設定し、且つ、上記センタメンバを、クロスメンバの車両幅方向略中央部に配置することを特徴とするサスペンションメンバの補剛構造を提供するものである。
【００１３】
本発明においては、クロスメンバから片持ち状態となっている左右のサイド支持メンバ間に補剛部材が横架されることで、車輪からの入力等によるサスペンションメンバの変形が抑えられて当該サスペンションメンバが補剛される。
【００１４】
さらに、センタメンバは、車両前後方向に所定距離だけ離れたクロスメンバと補剛部材との両方に取り付けられることで、取付けスパンが長く設定される。この結果、センタメンバを支持するためにサスペンションメンバに要求される全体の取付け強度を落とすことができる。この結果、さらにサスペンションメンバの剛性が向上したり、クロスメンバにおけるセンタメンバ取付け部の強度を低く設定することができる。
また、エキゾースト・パイプとはセンタメンバを挟んだ反対側に多く、上記センタメンバを補剛部材に連結する取付け点を設定することで、その取付け部材（ボルト等）とエキゾースト・パイプとの干渉が抑えられて、エキゾースト・パイプをセンタメンバに近づけて配置可能となる。
【００１５】
次に、請求項２に記載した発明は、請求項１に記載した発明に対し、上記センタメンバは、上記クロスメンバ及び補剛部材に剛結合していることを特徴とするものである。
【００１６】
本発明によれば、センタメンバを上記クロスメンバ及び補剛部材に剛（リジット）に結合することで、エンジンを起振力としたセンタメンバを通じてクロスメンバに入力される振動が低減する。
【００１７】
また、上述のようにセンタメンバを支持するサスペンションメンバの剛性が補剛部材で高くなると同時に、そのサスペンションメンバにセンタメンバが剛結合することで、当該センタメンバの揺動量が小さく抑えられる。
【００１８】
次に、請求項３に記載した発明は、請求項１又は請求項２に記載した構成に対し、上記補剛部材の各サイド支持メンバへの取付け点は、サスペンションリンクをサイド支持メンバに連結する車体側取付け点近傍であることを特徴とするものである。
【００１９】
次に、請求項４に記載した発明は、請求項３に記載した構成に対し、上記サスペンションリンクの車体側取付け点が２以上ある場合には、上記補剛部材の各サイド支持メンバへの車体側取付け点は、車輪から入力される荷重が一番大きなサスペンションリンク車体側取付け点近傍であることを特徴とするものである。
【００２０】
この請求項３及び請求項４に記載の発明によれば、車輪からの荷重が入力されるサスペンションリンクの車体側取付け点近傍で補剛部材をサイド支持メンバに取り付けることで、サスペンションリンクを通じてサスペンションメンバに入力された荷重を、補剛部材を通じて効率的に他方のサイド支持メンバ側に伝達可能となる。
【００２１】
特に請求項４に記載の発明で有効である。
【００２３】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明を採用すると、補剛部材によって、サスペンションメンバの剛性が高くなると共に、センタメンバを支持するためのクロスメンバの強度を小さく設定でき、例えば，当該クロスメンバの車両前後方向の幅を小さく設定可能となる。つまり、サスペンションメンバの剛性を高めつつ、小型・軽量化が図られる。
また、センタメンバを補剛部材に複数の取付け点で取り付ける場合であっても、センタメンバと補剛部材と連結することによるエキゾースト・パイプとの干渉が回避され、従来と同様に、エキゾースト・パイプをセンタメンバに近づけて配置可能となる。
【００２４】
また、請求項２に記載した発明を採用すると、エンジンを起振力とするセンタメンバを通じてサスペンションメンバに入力される振動が小さくなり、音振性能が向上するという効果がある。
【００２５】
また、センタメンバの揺動量を小さく抑えられることで、当該センタメンバが占有する空間を小さく設定することが可能となる。
また、請求項３及び請求項４に記載した発明、特に請求項４に記載した発明を採用すると、車輪からの入力を効率よく補剛部材で伝達可能となる。このため、補剛部材の断面を小さくしたりすること等が可能となる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
まず、斜視図である図１や概略平面図である図２を主に参照しつつ、本実施形態の構成を説明する。
【００２８】
サスペンションメンバ１の基本構成は、従来と同様に、車両幅方向に延在するクロスメンバ２と、そのクロスメンバ２の左右両端部からそれぞれ車両前後方向に延びる左右一対のサイド支持メンバ３とからなる。そして、サスペンションメンバ１は、インシュレータを介して図示しない車体フレームに防振支持されている。図１及び図２中、符号４がマウント位置（インシュレータの位置）を表している。
【００２９】
また、上記サイド支持メンバ３には、それぞれ上下揺動可能にサスペンションリンク（本実施形態ではロアリンク５）が連結される。本実施形態のロアリンク５は、Ｌ型のＡアームであって、車体側が二つのブッシュ６，７を介してサイド支持メンバ３に連結している。図２中、符号８は、前側のブッシュ６を取り付けるための取付けピンを示している。また、図２では右側のロアリンク５の位置のみが図示されている。
【００３０】
このＬ型のロアリンク５にあっては、前側のブッシュ６と後側のブッシュ７との剛性配分は、一般には、１０：１以上と主に前側のブッシュ６に車輪側からの荷重が入力されるように設定される。図２中，符号９は、ロアリンク５における車輪支持部材の取付け点を示している。
【００３１】
そして、左右のサイド支持メンバ３の車両前後方向前端部間に、補剛部材１０を横架している。この補剛部材１０の両端部は、それぞれ上記前側ブッシュ６にできるたけ近づけた位置で、左右のサイド支持メンバ３にボルトで剛に取り付けられている。
【００３２】
なお、本実施形態のサスペンションメンバ１では、サイド支持メンバ３から突設させたピン８に前側のブッシュ６を取り付ける構造であるため、車両幅方向からみて前側のブッシュ６と補剛部材１０とは車両前後方向に多少オフセットするが、採用するサスペンションメンバの構造に応じて、できるだけ上記オフセット量が小さくなるように，望ましくはゼロとなるように補剛部材１０のサイド支持メンバ３への取付け点を上記前側のブッシュ６に近づけることが好ましい。
【００３３】
ここで、上記補剛部材１０は、下側が開口した断面略Ｕ字状の部材１０ａの下側に補強用の底板１０ｂが接合されて構成されたものであって、長手方向両端部に取付け用のボルト穴１０ｃが設けられている。符号１０ｅ，１０ｆは、センタメンバ連結用のボルト穴を表す。
【００３４】
また、上記クロスメンバ２の車両幅方向略中央の下面に、センタメンバ用の取付けブラケット１１が固定され、その取付けブラケット１１から３本のスタッドボルト１２が下方に向けて突設している。その取付けブラケット１１に、センタメンバ１３の後端部が剛（リジット）に締結している。但し、下面図である図３に示すように、上記３本のスタッドボルト１２のボルトスパンは、従来よりも小さく設定され、下面視において各ボルト１２の位置がクロスメンバ２から車両前後方向に張り出さないようにしている。なお、図３中、ハッチング部分は、センタメンバ１３を取り付ける面を示す。
【００３５】
上記センタメンバ１３は、クロスメンバ２から車両前後方向前方に延設され、上記補剛部材１０の上側を通過するように延びている。そのセンタメンバ１３の上部には、不図示のエンジン及びトランスミッションがインシュレータを通じて防振支持される。
【００３６】
ここで、上記センタメンバ１３は、下側が開口した断面略Ｕ字状の部材１３ａの下側に補剛用の底板１３ｂが接合されて構成される。
上記センタメンバ１３と補剛部材１０とは、その交差部で２本のボルト１６，１７によって剛に連結されている。
【００３７】
次に、上記交差部での連結構造について、車両幅方向からみた断面図である図４や車両前後方向からみた断面図である図５を参照しつつ説明する。
本実施形態では、両者１０，１３を連結する取付け点は、両者１０，１３の交差位置Ｐ１及び、センタメンバ１３を挟んでエキゾースト・パイプ１４と反対側Ｐ２の２点に設定される。そして、センタメンバ１３の底板１３ｂにおける上記交差部位置にボルト穴１３ｃが開口し、予め、その上面にナット１５が固着されている。さらに、上記交差部における底板１３ｂは、エキゾースト・パイプ１４の配置とは反対側で車両幅方向に張り出して取付け部１３ｄが構成されている（図１参照）。また、補剛部材１０の底板１０ｂにおけるボルト取付け位置には、ボルト取付け用の開口部１０ｄが形成されている。
【００３８】
そして、両者の締結は、上記２点でボルト１６，１７で接合されることで行われる。
次に、上記構成の作用・効果等を説明する。
【００３９】
クロスメンバ２から片持ち支持状態で車両前後方向に延在するサイド支持メンバ３間が補剛部材１０で連結されて、クロスメンバ２が撓み難くなりサスペンションメンバ１の剛性が向上する。
【００４０】
このとき、車輪からの入力が大きい前側のブッシュ６に近づけて補剛部材１０をサイド支持メンバ３に着脱可能に連結しているので、車輪等からロアリンク５を通じてサイド支持メンバ３に入力された荷重を効率よく他方のサイド支持メンバ３側に伝達可能となり、効率よくサスペンションメンバ１の剛性を高めることができる。すなわち、前側のブッシュ６に近づけないで補剛部材１０を配置した場合には比べて、サスペンションメンバ１の剛性が向上したり、当該補剛部材１０の強度を小さく抑えることが可能となる。
【００４１】
また、センタメンバ１３は、サスペンションメンバ１に対してクロスメンバ２と補剛部材１０とによって支持された構造となっているので、つまり、従来に比べて大幅に大きくボルトスパンが確保されるので、サスペンションメンバ１によるセンタメンバ１３の支持強度を従来よりも大幅に低減することができる。
【００４２】
このため、本実施形態では、クロスメンバ２に固定する取付けブラケット１１を従来よりも小さくして、つまりクロスメンバ２に設けるボルト１２の間隔を小さく設定して、クロスメンバ２から車両前後方向に張り出す部分が無いように設定できる。さらには、クロスメンバ２の車両前後方向の幅を細くレイアウトすることも可能となる。
【００４３】
すなわち、上記のようにサスペンションの剛性を高めつつ、サスペンションメンバ１自体を小さく、つまりサスペンションメンバ１の占有空間を小さく設定可能となる。
【００４４】
また、センタメンバ１３は、クロスメンバ２及び補剛部材１０に剛結合しているため、サスペンションメンバ１にソフトマウントする場合に比べて、エンジンを起振力としたセンタメンバ１３からサスペンションメンバ１に入力される振動が低減して音振性能が向上する。
【００４５】
また、上記構造を採用すると、センタメンバ１３は、サスペンションメンバ１に剛結合されると同時に当該サスペンションメンバ１自体の剛性も向上している結果、センタメンバ１３の揺動を小さく抑えられて、当該センタメンバ１３の占有空間を小さく設定可能となる。このため、例えば、エキゾースト・パイプ１４をセンタメンバ１３に従来よりも近づけて配置可能になるなど、レイアウト上，有利となる。
【００４６】
ここで、上記実施形態では、センタメンバ１３をクロスメンバ２及び補剛部材１０に剛結合した場合を例に説明しているが、ラバーを介挿してソフトマウントしてもよい。この場合であっても、センタメンバ１３の支持強度を下げられる点でサスペンションメンバ１の剛性を高めつつクロスメンバ２等を小さくするなどの利点はあるものの、音振性能上は従来と同様となる。また、センタメンバ１３と補剛部材１０との間にラバーを介挿するための空間を確保する必要もある。
【００４７】
また、部品精度上の問題等から、締結位置がずれるおそれがある場合には、例えば、センタメンバ１３をクロスメンバ２に剛結合すると共に、センタメンバ１３と補剛部材１０とは、ラバーを介して締結するようにしてもよい。なお、２〜３mm程度の厚さのラバーをセンタメンバ１３と補剛部材１０との間に介挿しても音振モードになんら貢献しないので、このような状態は、実質剛結合と同一である。
【００４８】
また、上記説明では、ロアリンク５として、Ｌ型のＡアームを例に説明しているがＩ型のアームであっても上記と同様な効果を持つ。また、Ａアームであっても、上記二つの車体側ブッシュの剛性配分を均等に設定したタイプもあるが、この場合であっても、前側のブッシュ６に近づけて補剛部材１０を配置することで、少なくとも、前側のブッシュ６から入力された荷重を効率よく他方のサイド支持メンバ側に伝達することができる。
【００４９】
また、上記実施形態では、センタメンバ１３を３本のボルト１２でクロスメンバ２に取り付けているが、締結強度が低くなることから２本のボルトで取り付けてもよい。この場合に、２本のボルトは必ずしも車両前後方向に配列させる必要はなく、車両幅方向に配列されてよい。
【００５０】
また、センタメンバ１３を補剛部材１０に２本のボルト１６，１７で連結する場合を例に説明しているが、１本のボルト又は３本以上のボルトで連結するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るサスペンションマメンバの補剛構造を説明するための一部分解した斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るサスペンションマメンバの補剛構造を説明するための概略平面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るクロスメンバ下面におけるセンタメンバの取付け位置を示す図である。
【図４】図１におけるＡ−Ａ断面図である。
【図５】図１におけるＢ−Ｂ断面図である。
【図６】従来のサスペンションメンバを説明するための概略平面図である。
【図７】取付けブラケットを説明するための下面図である。
【図８】取付けブラケットを説明するために車両前後方向からみた図である。
【符号の説明】
１      サスペンションメンバ
２      クロスメンバ
３      サイド支持メンバ
５      ロアリンク
６      前側のブッシュ（車体側取付け点）
７      後側のブッシュ（車体側取付け点）
１０    補剛部材
１１    取付けブラケット
１２    スタッドボルト
１３    センタメンバ
１４    エキゾースト・パイプ
１６，１７  ボルト
【図１】
0003687333.tif 000002
【図２】
0003687333.tif 000003
【図３】
0003687333.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0003687333.tif 000008
【図８】
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