(57)【要約】      （修正有）【課題】車両前方等からの荷重をフロア前端部側の変形により吸収するとともに、車両後方等へ効率良く伝達して分散させ、フロアの変形を低減させる。【解決手段】左右一対のサイドメンバ５と、サイドメンバ５間を連結するものサスペンションフレーム１０とを備え、サスペンションフレーム１０には、サイドメンバへの後側取付部１６ａ及び前側取付部１９ａが設けられており、後側アーム１３は、車両幅方向の中央部が車両前方へ向かって突出する湾曲形状に形成され、サスペンションフレーム１０の車両後方側には、車体フロア８の車両幅方向の中央部に設けたセンタートンネル部の左右両側から斜め前方へ向かって延びる左右一対の内側ガセット２０が配置され、内側ガセット２０の車両幅方向の外側端部とサイドメンバ５とは、サスペンションフレーム１０の左右両端部に位置するサイドメンバ５への後側取付部１６ａの周辺で連結されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両前後方向に沿って延在するフロントサイドメンバ、エプロンサイドメンバ及びフロアサイドメンバを含み、車両幅方向に間隔を空けて配置される左右一対のサイドメンバと、前記左右一対のサイドメンバ間を連結するものであって、車両の駆動機構に対して車両前後方向に間隔を空けて配置されるサスペンションフレームと、車両前後方向に沿って配置され、一端部が前記サスペンションフレームの車両幅方向の中央部に取付けられることにより前記駆動機構及び前記サスペンションフレームを連結するトルクロッドとを備え、前記サスペンションフレームには、車体側の取付部として前記サイドメンバへの後側取付部及び前側取付部が設けられているサスペンションフレームの構造において、
前記サスペンションフレームは、車両幅方向の中央部が車両前方へ向かって突出する湾曲形状に形成され、前記サスペンションフレームの車両後方側には、車体フロアの車両幅方向の中央部に設けたセンタートンネル部の左右両側から斜め前方へ向かって延びる左右一対の内側ガセットが配置され、前記内側ガセットの車両幅方向の外側端部と前記サイドメンバとは、前記サスペンションフレームの左右両端部に位置する前記サイドメンバへの後側取付部の周辺で連結されていることを特徴とするサスペンションフレームの構造。
【請求項２】
前記サイドメンバの車両幅方向外側には、車両前後方向に沿って延在するサイドシルが配置され、前記サイドメンバと前記サイドシルとは、車両幅方向の外側端部が車両外側へ向かって斜め後方に配置される外側ガセットによって連結され、前記外側ガセットの車両幅方向の内側端部は、前記サスペンションフレームの左右両端部に位置する前記サイドメンバへの後側取付部の周辺で前記サイドメンバに連結され、前記内側ガセットと前記外側ガセットとは、互いに反対側へ向かって傾斜する山形状となるように配置されていることを特徴とする請求項１に記載のサスペンションフレームの構造。
【請求項３】
前記エプロンサイドメンバは、前端部が車両前後方向の軸線に対して車両外側もしくは車両内側に位置するように傾斜して配置されていることを特徴とする請求項１に記載のサスペンションフレームの構造。
【請求項４】
車両前後方向に沿って延在するフロントサイドメンバ、エプロンサイドメンバ及びフロアサイドメンバを含み、車両幅方向に間隔を空けて配置される左右一対のサイドメンバと、前記左右一対のサイドメンバ間を連結するものであって、車両の駆動機構に対して車両前後方向に間隔を空けて配置されるサスペンションフレームと、車両前後方向に沿って配置され、一端部が前記サスペンションフレームの車両幅方向の中央部に取付けられることにより前記駆動機構及び前記サスペンションフレームを連結するトルクロッドとを備え、前記サスペンションフレームには、車体側の取付部として前記サイドメンバへの後側取付部及び前側取付部が設けられているサスペンションフレームの構造において、
前記サスペンションフレームは、前記トルクロッドの一端部が取付けられる車両幅方向の中央部を中心に、車両前方へ向かって突出する湾曲形状に形成された後側アームと、前記後側アームの前方で前記トルクロッドの一端部が取付けられる車両幅方向の中央部を中心に、車両後方へ向かって突出する湾曲形状に形成された前側アームとを有し、前記後側アームと前記前側アームとは、前記サスペンションフレームの車両幅方向の左右両側に設けたフレームガセットによって連結され、前記フレームガセットは、前端部が車両前後方向の軸線に対して車両外側もしくは車両内側に位置するように傾斜して配置されていることを特徴とするサスペンションフレームの構造。
【請求項５】
前記フレームガセットは、前端部が車両前後方向の軸線に対して車両外側に位置するように傾斜して配置され、前記エプロンサイドメンバは、前記フレームガセットと同じ方向に傾斜して配置されていることを特徴とする請求項４に記載のサスペンションフレームの構造。
【請求項６】
前記フレームガセットは、前記後側アームとの連結部における前記後側アームの法線方向と同じ傾きに配置され、もしくは前端部が前記後側アームとの連結部における前記後側アームの法線方向に対して車両外側に位置するように傾斜して配置されていることを特徴とする請求項５に記載のサスペンションフレームの構造。
【請求項７】
前記エプロンサイドメンバは、車体とは別部品であり、前記サスペンションフレームの左右両端部に位置する前記サイドメンバへの取付部で、前後に位置する前記フロントサイドメンバ及び前記フロアサイドメンバと重複して配置されていることを特徴とする請求項３〜６のいずれかに記載のサスペンションフレームの構造。
【請求項８】
前記フロアサイドメンバは、車両後方へ向かって車両外側に広がる形状に形成されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のサスペンションフレームの構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両前後方向に沿って延在する左右一対のサイドメンバ間に配置されるサスペンションフレームの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、４輪自動車などの車両においては、車体骨格を構成する部品として、車両前後方向に沿って延在するフロントサイドメンバ、エプロンサイドメンバ及びフロアサイドメンバを含む左右一対のサイドメンバが車両幅方向に間隔を空けて配置されている。これら左右一対のサイドメンバの周辺箇所には、サスペンション機構を構成するロアアームが設けられており、車両走行時において、前輪タイヤなどからの荷重及び振動が当該ロアアームを経由して車体に入力されるようになっている。
このような荷重及び振動としては、例えば、車両の制動及び加速時における車両前後方向の荷重及び振動、車両旋回時における車両幅方向の荷重及び振動、路面の凹凸に起因する車両上下方向の荷重及び振動、これらの荷重及び振動の合成成分による荷重及び振動等が挙げられる。また、車体に対して車両前後方向または車両幅方向から外部荷重が直接的に加えられる場合もある。このような荷重及び振動は、車両の走行安定性を低減させ、かつ車室内に振動及び騒音を発生させる要因となる可能性を有している。
そこで、これらの問題に対応するため、左右一対のサイドメンバ及びロアアームの間には、サスペンションフレームが懸架されており、このサスペンションフレームによって、上記の荷重及び振動を受けるとともに、車体の剛性を高めるようにしている。
【０００３】
このようなサスペンションフレームの構造の一例として、特許文献１が提供されている。この特許文献１では、左右一対のフロントサイドメンバの下方に車両前後方向へ延びる支持部材が配置されており、支持部材の前端部及び後端部のそれぞれに設けたロアアーム取付部には、サスペンションロアアームが取付けられている。そして、一対の支持部材間には、車両幅方向に沿って直線状に延びるサスペンションフレームが懸架されており、サスペンションフレームの車両幅方向の両端部は、支持部材の車両前後方向の中間部に取付けられている。また、支持部材の車両前方側のロアアーム取付部と支持部材のサスペンションフレーム取付部との間には、車両上下方向に沿って前側車体取付部が設けられているとともに、支持部材の車両後方側のロアアーム取付部から車両幅方向外側へ突出する後側車体取付部が設けられており、当該支持部材は、前側車体取付部及び後側車体取付部によってフロントサイドメンバに取付けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１９１９４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来のサスペンションフレームの構造では、サスペンションフレームが車両幅方向に沿って直線状に延在しているので、サスペンションフレームによって車両前後方向の荷重及び振動を受け止めることが難しく、車両前後方向の荷重及び振動に対する車体の剛性をサスペンションフレームによって効率的に高めることができないという問題があった。
このような従来のサスペンションフレームの構造において、車両前方から車体前部に大きな荷重が掛かると、バンパーメンバ、フロントサイドメンバなどが変形しつつ当該荷重を吸収していくことになる。このとき、トランスミッションなどのエンジンルーム内の部材が車両後方に移動し、ダッシュパネル等に当接してくることになる。また、エンジン、トランスミッションの運転時の揺動を抑えるトルクロッドがサスペンションフレームに取付けられているので、サスペンションフレームの中央部付近にも荷重が掛かることになる。一方、車体前部が当該荷重によって変形すると、前輪タイヤも車両後方に移動し、タイヤ、ロアアームからサスペンションフレームの車両幅方向の両端部にも荷重が掛かることになる。サスペンションフレームに掛かるこれらの荷重は、サスペンションフレームをフロア周囲の車体（フロアサイドメンバやフロア底部）に干渉させ、車体の変形を起こしてしまうという問題があった。しかも、車体前部が変形して当該荷重を吸収したいが、フロアは変形せずに乗員の空間を確保したいという要望がある。
【０００６】
本発明はこのような実状に鑑みてなされたものであって、その目的は、車体前部に掛かる車両前方等からの荷重をフロア前端部側の変形により吸収するとともに、車両後方等へ効率良く伝達して分散させ、フロアの変形を低減させることが可能なサスペンションフレームの構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記従来技術の有する課題を解決するために、本発明は、車両前後方向に沿って延在するフロントサイドメンバ、エプロンサイドメンバ及びフロアサイドメンバを含み、車両幅方向に間隔を空けて配置される左右一対のサイドメンバと、前記左右一対のサイドメンバ間を連結するものであって、車両の駆動機構に対して車両前後方向に間隔を空けて配置されるサスペンションフレームと、車両前後方向に沿って配置され、一端部が前記サスペンションフレームの車両幅方向の中央部に取付けられることにより前記駆動機構及び前記サスペンションフレームを連結するトルクロッドとを備え、前記サスペンションフレームには、車体側への取付部として前記サイドメンバへの後側取付部及び前側取付部が設けられているサスペンションフレームの構造において、前記サスペンションフレームは、車両幅方向の中央部が車両前方へ向かって突出する湾曲形状に形成され、前記サスペンションフレームの車両後方側には、車体フロアの車両幅方向の中央部に設けたセンタートンネル部の左右両側から斜め前方へ向かって延びる左右一対の内側ガセットが配置され、前記内側ガセットの車両幅方向の外側端部と前記サイドメンバとは、前記サスペンションフレームの左右両端部に位置する前記サイドメンバへの後側取付部の周辺で連結されている。
【０００８】
また、本発明において、前記サイドメンバの車両幅方向外側には、車両前後方向に沿って延在するサイドシルが配置され、前記サイドメンバと前記サイドシルとは、車両幅方向の外側端部が車両外側へ向かって斜め後方に配置される外側ガセットによって連結され、前記外側ガセットの車両幅方向の内側端部は、前記サスペンションフレームの左右両端部に位置する前記サイドメンバへの後側取付部の周辺で前記サイドメンバに連結され、前記内側ガセットと前記外側ガセットとは、互いに反対側へ向かって傾斜する山形状となるように配置されている。
【０００９】
さらに、本発明において、前記エプロンサイドメンバは、前端部が車両前後方向の軸線に対して車両外側もしくは車両内側に位置するように傾斜して配置されている。
【００１０】
また、本発明は、車両前後方向に沿って延在するフロントサイドメンバ、エプロンサイドメンバ及びフロアサイドメンバを含み、車両幅方向に間隔を空けて配置される左右一対のサイドメンバと、前記左右一対のサイドメンバ間を連結するものであって、車両の駆動機構に対して車両前後方向に間隔を空けて配置されるサスペンションフレームと、車両前後方向に沿って配置され、一端部が前記サスペンションフレームの車両幅方向の中央部に取付けられることにより前記駆動機構及び前記サスペンションフレームを連結するトルクロッドとを備え、前記サスペンションフレームには、車体側への取付部として前記サイドメンバへの後側取付部及び前側取付部が設けられているサスペンションフレームの構造において、前記サスペンションフレームは、前記トルクロッドの一端部が取付けられる車両幅方向の中央部を中心に、車両前方へ向かって突出する湾曲形状に形成された後側アームと、前記後側アームの前方で前記トルクロッドの一端部が取付けられる車両幅方向の中央部を中心に、車両後方へ向かって突出する湾曲形状に形成された前側アームとを有し、前記後側アームと前記前側アームとは、前記サスペンションフレームの車両幅方向の左右両側に設けたフレームガセットによって連結され、前記フレームガセットは、前端部が車両前後方向の軸線に対して車両外側もしくは車両内側に位置するように傾斜して配置されている。
【００１１】
そして、本発明において、前記フレームガセットは、前端部が車両前後方向の軸線に対して車両外側に位置するように傾斜して配置され、前記エプロンサイドメンバは、前記フレームガセットと同じ方向に傾斜して配置されている。
【００１２】
さらに、本発明において、前記フレームガセットは、前記後側アームとの連結部における前記後側アームの法線方向と同じ傾きに配置され、もしくは前端部が前記後側アームとの連結部における前記後側アームの法線方向に対して車両外側に位置するように傾斜して配置されている。
【００１３】
また、本発明において、前記エプロンサイドメンバは、車体とは別部品であり、前記サスペンションフレームの左右両端部に位置する前記サイドメンバへの取付部で、前後に位置する前記フロントサイドメンバ及び前記フロアサイドメンバと重複して配置されている。
【００１４】
そして、本発明において、前記フロアサイドメンバは、車両後方へ向かって車両外側に広がる形状に形成されている。
【発明の効果】
【００１５】
上述の如く、本発明に係るサスペンションフレームの構造は、車両前後方向に沿って延在するフロントサイドメンバ、エプロンサイドメンバ及びフロアサイドメンバを含み、車両幅方向に間隔を空けて配置される左右一対のサイドメンバと、前記左右一対のサイドメンバ間を連結するものであって、車両の駆動機構に対して車両前後方向に間隔を空けて配置されるサスペンションフレームと、車両前後方向に沿って配置され、一端部が前記サスペンションフレームの車両幅方向の中央部に取付けられることにより前記駆動機構及び前記サスペンションフレームを連結するトルクロッドとを備え、前記サスペンションフレームには、車体側への取付部として前記サイドメンバへの後側取付部及び前側取付部が設けられており、前記サスペンションフレームは、車両幅方向の中央部が車両前方へ向かって突出する湾曲形状に形成され、前記サスペンションフレームの車両後方側には、車体フロアの車両幅方向の中央部に設けたセンタートンネル部の左右両側から斜め前方へ向かって延びる左右一対の内側ガセットが配置され、前記内側ガセットの車両幅方向の外側端部と前記サイドメンバとは、前記サスペンションフレームの左右両端部に位置する前記サイドメンバへの後側取付部の周辺で連結されている。
したがって、本発明の構造によれば、車両前方の駆動機構（エンジン、トランスミッション等）からサスペンションフレームの中央部に掛かる荷重、フロントサイドメンバから車両後方に掛かる荷重、前輪タイヤからロアアームを介してサスペンションフレームの左右両端部に掛かる荷重などがサスペンションフレームを介してサイドメンバへの後側取付部に集められることになるので、集められた荷重を効率良く車両後方に伝達して分散させることが可能となる。そして、内側ガセットの存在によりフロアサイドメンバだけでなく、内側ガセットとセンタートンネル部との間の領域に位置するフロア前端部が変形することにより当該荷重を吸収し、センタートンネル部後方へ荷重を分散させることが可能となるので、フロア全体の変形を確実に低減させることができる。しかも、サスペンションフレームの中央部に荷重が掛かると、湾曲形状の部分が変形し、左右両端部が車両外側に移動し、単に車両後方への荷重伝達ではなく、車両外側への荷重に変換することが可能となるので、内側ガセットとセンタートンネル部との間の領域が広がるような変形に誘発されることになり、目的の変形を生じさせることができる。
【００１６】
また、本発明において、前記サイドメンバの車両幅方向外側には、車両前後方向に沿って延在するサイドシルが配置され、前記サイドメンバと前記サイドシルとは、車両幅方向の外側端部が車両外側へ向かって斜め後方に配置される外側ガセットによって連結され、前記外側ガセットの車両幅方向の内側端部は、前記サスペンションフレームの左右両端部に位置する前記サイドメンバへの後側取付部の周辺で前記サイドメンバに連結され、前記内側ガセットと前記外側ガセットとは、互いに反対側へ向かって傾斜する山形状となるように配置されているので、フロアの幅全部を使って上記の荷重吸収と荷重分配を行うことができる。しかも、外側ガセットを介してサイドシルにも荷重分配することができ、フロアの変形をより一層低減させることができる。
【００１７】
さらに、本発明において、前記エプロンサイドメンバは、前端部が車両前後方向の軸線に対して車両外側もしくは車両内側に位置するように傾斜して配置されている前ので、サスペンションフレームの左右両端部に位置するサイドメンバへの後側取付部が剛性部材の連結集合点として剛性の起点となり、車両前方からの荷重によりエプロンサイドメンバの部分を折り畳むことで荷重を吸収することができる。この際、フロア前部に配置した内側ガセット及び外側ガセットの折り畳みと変形が連動するので、車両前方から荷重が掛かったときに、目的の変形を確実に起こすことができる。
【００１８】
また、本発明に係るサスペンションフレームの構造は、車両前後方向に沿って延在するフロントサイドメンバ、エプロンサイドメンバ及びフロアサイドメンバを含み、車両幅方向に間隔を空けて配置される左右一対のサイドメンバと、前記左右一対のサイドメンバ間を連結するものであって、車両の駆動機構に対して車両前後方向に間隔を空けて配置されるサスペンションフレームと、車両前後方向に沿って配置され、一端部が前記サスペンションフレームの車両幅方向の中央部に取付けられることにより前記駆動機構及び前記サスペンションフレームを連結するトルクロッドとを備え、前記サスペンションフレームには、車体側への取付部として前記サイドメンバへの後側取付部及び前側取付部が設けられており、前記サスペンションフレームは、前記トルクロッドの一端部が取付けられる車両幅方向の中央部を中心に、車両前方へ向かって突出する湾曲形状に形成された後側アームと、前記後側アームの前方で前記トルクロッドの一端部が取付けられる車両幅方向の中央部を中心に、車両後方へ向かって突出する湾曲形状に形成された前側アームとを有し、前記後側アームと前記前側アームとは、前記サスペンションフレームの車両幅方向の左右両側に設けたフレームガセットによって連結され、前記フレームガセットは、前端部が車両前後方向の軸線に対して車両外側もしくは車両内側に位置するように傾斜して配置されている。
したがって、本発明の構造によれば、前輪タイヤからロアアームを介してサスペンションフレームの左右両端部に荷重が掛かったときに、後側アーム及び前側アームの畳み込む変形を誘発させることが可能となり、サスペンションフレームの変形で荷重吸収を行い、サイドメンバへの後側取付部の負担を低減させることができる。また、前側アームが上記の荷重で畳み込まれるとき、サイドメンバへの前側取付部は斜め後方へ向かって車両外側に移動するので、フロントサイドメンバが車両外側へ向かって変形し、サイドメンバの変形を誘発することができ、荷重吸収性能の向上を図ることができる。
【００１９】
そして、本発明において、前記フレームガセットは、前端部が車両前後方向の軸線に対して車両外側に位置するように傾斜して配置され、前記エプロンサイドメンバは、前記フレームガセットと同じ方向に傾斜して配置されているので、車両前方からの荷重がサスペンションフレームの左右両端部に荷重が掛かったときに、フレームガセットが畳み込まれてサイドメンバへの前側取付部が斜め後方へ向かって車両外側に移動し、フロントサイドメンバの車両外側への変形に連動することになり、サイドメンバの変形を促進でき、荷重吸収性能を向上させることができる。
【００２０】
さらに、本発明において、前記フレームガセットは、前記後側アームとの連結部における前記後側アームの法線方向と同じ傾きに配置され、もしくは前端部が前記後側アームとの連結部における前記後側アームの法線方向に対して車両外側に位置するように傾斜して配置されているので、フレームガセットが前側アームに対して法線方向に突っ張るような位置関係となり、車両運転時には前輪タイヤからの振動や荷重に対する剛性を確保できるとともに、車体変形時には後側アームの折り畳みに起因して、フレームガセットが法線方向に対して傾斜角度が小さくなっていくことで、折れ変形へ円滑に移行することができる。
【００２１】
また、本発明において、前記エプロンサイドメンバは、車体とは別部品であり、前記サスペンションフレームの左右両端部に位置する前記サイドメンバへの取付部で、前後に位置する前記フロントサイドメンバ及び前記フロアサイドメンバと重複して配置されているので、サイドメンバへの前側取付部及び後側取付部の剛性が前後のフロントサイドメンバ及びフロアサイドメンバよりも高く設定でき、車両前方からの荷重がサスペンションフレームの左右両端部に荷重が掛かったときに、エプロンサイドメンバは形状を保持して倒れ、サスペンションフレームの後側アーム及び前側アームやガセットなどの折り畳みを促進することができる。しかも、車両運転時の振動や荷重に対して、前後のサスペンションフレームの懸架点間の剛性を高めることができ、車両の走行安定性を向上させることができる。
【００２２】
そして、本発明において、前記フロアサイドメンバは、車両後方へ向かって車両外側に広がる形状に形成されているので、車両前方からの荷重がサスペンションフレームの左右両端部などに荷重が掛かったときに、内側ガセット、外側ガセット及びフレームガセットの傾きによる倒れ込みを促進することができ、荷重吸収性能をより一層向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態に係るサスペンションフレームの構造が適用された車体前部を下方から見た底面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るサスペンションフレームの車体側取付部付近を、ロアアームを取り除いた状態で下方から見た底面図である。
【図３】本発明の実施形態に係るサスペンションフレームを下方から見た底面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて詳細に説明する。
図１〜図３は本発明の実施形態に係るサスペンションフレームの構造を示すものである。
【００２５】
本発明の実施形態に係る車両は、図１及び図２に示すように、４輪タイプの自動車であり、このタイプの車体前部１には、車体骨格を構成する部品として、車両前後方向に沿って延在するフロントサイドメンバ２、エプロンサイドメンバ３及びフロアサイドメンバ４を含む左右一対のサイドメンバ５が車両幅方向に間隔を空けて配置されている。これらフロントサイドメンバ２、エプロンサイドメンバ３及びフロアサイドメンバ４は、車両前方側から車両後方側に亘って、この順序で配置されており、エプロンサイドメンバ３は、前後のフロントサイドメンバ２及びフロアサイドメンバ４の間に配置されている。そして、左右一対のサイドメンバ５のうち、フロアサイドメンバ４の車両幅方向外側には、車両前後方向に沿って延在するサイドシル６が配置されている。
また、車体前部１には、サスペンション機構を構成する左右一対のロアアーム７が設けられている。これらロアアーム７は、サイドメンバ５の下方において、エプロンサイドメンバ３を車両前後方向で跨ぐように配置されており、車両走行時において、前輪タイヤなどからの荷重及び振動が当該ロアアーム７を経由して車体に入力されるようになっている。さらに、車体前部１の車体フロア８には、車両前後方向に沿って延在し、かつ車室内側へ向かって突出する凸形状のセンタートンネル部９が設けられており、センタートンネル部９は、車体フロア８の車両幅方向の中央部に配置されている。なお、図１及び図２において、矢印Ｆｒ方向は車両前方を示している。
【００２６】
一方、車体前部１において、車両前方側に位置する左右一対のサイドメンバ５間には、図１及び図３に示すように、これらサイドメンバ５を連結するサスペンションフレーム１０が車両幅方向に沿って配置されている。また、サスペンションフレーム１０の車両前方側には、エンジン、トランスミッション等を有する車両の駆動機構（図示せず）が配置されており、当該駆動機構の車両幅方向の左右両側には、サイドメンバ５のフロントサイドメンバ２が配置されている。したがって、サスペンションフレーム１０は、当該駆動機構に対して、車両前後方向に間隔を空けて配置されていることになる。
さらに、車体前部１には、トルクロッド１１が設けられており、当該トルクロッド１１は、車両前後方向に沿って配置されている。トルクロッド１１の一端部（後端部）は、サスペンションフレーム１０の車両幅方向の中央部に取付けられており、トルクロッド１１によって駆動機構（図示せず）とサスペンションフレーム１０とが連結されている。
【００２７】
本実施形態のサスペンションフレーム１０には、図１及び図３に示すように、車両幅方向の中央部に位置する中央連結体１２が設けられ、この中央連結体１２にトルクロッド１１の一端部が取付けられている。しかも、サスペンションフレーム１０は、中央連結体１２の車両幅方向両端部から車両外側へ向かって延在すべく設けられた後側アーム１３と、当該後側アーム１３の車両前方側に位置し、中央連結体１２の車両幅方向両端部から車両外側へ向かって延在すべく設けられた前側アーム１４とを有しており、これら後側アーム１３と前側アーム１４とは、サスペンションフレーム１０の車両幅方向の左右両側に設けたフレームガセット１５によって互いに連結されている。このため、フレームガセット１５は、車両前後方向に沿って設けられている。
【００２８】
そして、後側アーム１３には、図１〜図３に示すように、車両幅方向両端部から車両外側へ向かって延びる後側懸架体１６が設けられており、該後側懸架体１６の下側壁の中心部には、車体側の取付部として、フロアサイドメンバ４（サイドメンバ５）への後側取付部１６ａが設けられ、この後側取付部１６ａにおいて、後側アーム１３の後側懸架体１６がフロアサイドメンバ４の下面に取付けられて懸架されるようになっている。しかも、後側懸架体１６の後端部には、車両後方へ向かって延びる補強取付体１７が設けられている。この補強取付体１７の後端部１７ａは、フロアサイドメンバ４の下面に取付けられている。
また、前側アーム１４の車両幅方向の外側端部には、車両外側へ向かって延びる前側懸架体１８が設けられており、該前側懸架体１８には、車両外側へ向かって延びる懸架アーム１９が設けられている。懸架アーム１９の車両外側端部の中心部には、車体側の取付部として、エプロンサイドメンバ３（サイドメンバ５）への前側取付部１９ａが設けられ、この前側取付部１９ａにおいて、前側アーム１４の前側懸架体１８及び懸架アーム１９がエプロンサイドメンバ３の下面に取付けられて懸架されるようになっている。
【００２９】
本実施形態の後側アーム１３は、トルクロッド１１と車両前後方向で反対側に位置し、トルクロッド１１の一端部が取付けられる車両幅方向の中央部の中央連結体１２を中心に、車両前方へ向かって突出する湾曲形状に形成されている。一方、前側アーム１４は、後側アーム１３の前方でトルクロッド１１の一端部が取付けられる車両幅方向の中央部の中央連結体１２を中心に、車両後方へ向かって突出する湾曲形状に形成されている。すなわち、後側アーム１３及び前側アーム１４は、平面視で互いに反対側へ向く円弧形状を有しており、中央連結体１２の車両幅方向両端部で車両前後方向に重なって配置されている。
【００３０】
本実施形態のフレームガセット１５は、図２に示すように、前端部１５ａが車両前後方向の軸線Ｃ１に対して車両外側（車両内側でも良い）に位置するように傾斜して配置されている。また、フレームガセット１５の車両外側で隣接して位置するエプロンサイドメンバ３は、フレームガセット１５と同じ方向に傾斜して配置されている。このような配置にすることにより、車両前方からの荷重Ｆがサスペンションフレーム１０の左右両端部に荷重が掛かったときに、フレームガセット１５が畳み込まれてエプロンサイドメンバ３への前側取付部１９ａが斜め後方へ向かって車両外側（矢印Ｘ方向）に移動し、フロントサイドメンバ２の車両外側への変形に連動して、エプロンサイドメンバ３を含むサイドメンバ５の変形が促進されることになる。
しかも、フレームガセット１５は、後側アーム１３との連結部における後側アーム１３の法線方向Ｃ２と同じ傾きに配置され、もしくは、前端部１５ａが後側アーム１３との連結部における後側アーム１３の法線方向Ｃ２に対して車両外側に位置するように傾斜して配置されている。したがって、フレームガセット１５が前側アーム１４に対して法線方向Ｃ２に突っ張るような位置関係となり、車両運転時には前輪タイヤからの振動や荷重に対する剛性が確保され、かつ、車体変形時には後側アーム１３の折り畳みに起因して、フレームガセット１５が法線方向Ｃ２に対して傾斜角度が小さくなり、折れ変形へ円滑に移行することが可能となっている。
【００３１】
さらに、本実施形態のエプロンサイドメンバ３は、図２に示すように、車体とは別部品であり、前後端部がサスペンションフレーム１０の左右両端部に位置するサイドメンバ５への前側取付部１９ａ及び後側取付部１６ａで、前後に位置するフロントサイドメンバ２及びフロアサイドメンバ４と重複して配置されている。そのため、エプロンサイドメンバ３の前後端部と重複するサイドメンバ５への前側取付部１９ａ及び後側取付部１６ａの剛性は、前後のフロントサイドメンバ２及びフロアサイドメンバ４自体の剛性よりも高くなっている。したがって、車両前方からの荷重がサスペンションフレーム１０の左右両端部に荷重が掛かったときに、エプロンサイドメンバ３は、その形状を保持したまま倒れ込み、サスペンションフレーム１０の後側アーム１３及び前側アーム１４などの折り畳みが促進され、かつ車両運転時の振動や荷重に対して、前後のサスペンションフレーム１０の懸架点間の剛性が高められるように構成されている。
なお、フロアサイドメンバ４は、車両後方へ向かって車両外側に広がる形状、すなわち平面視でハの字形状に形成されている。フロアサイドメンバ４がハの字形状を有していると、車両前方からの荷重がサスペンションフレーム１０の左右両端部などに荷重が掛かったときに、後述の内側ガセット２０及び外側ガセット２１やフレームガセット１５の傾きによる倒れ込みが促進されることなる。
【００３２】
また、本実施形態の構造において、サスペンションフレーム１０の車両後方側には、図１及び図２に示すように、車体フロア８のセンタートンネル部９の左右両側から斜め前方へ向かって延びる左右一対の内側ガセット２０がそれぞれ配置されている。すなわち、これら内側ガセット２０は、センタートンネル部９の側面部と相俟って、平面視で前開きのＶ字形状となるように配置されている。しかも、内側ガセット２０の車両幅方向の外側端部とサイドメンバ５のフロアサイドメンバ４とは、サスペンションフレーム１０の後側アーム１３の左右両端部に位置するサイドメンバ５への後側取付部１６ａの周辺で連結されている。
これにより、車両前方などからサスペンションフレーム１０の中央部や左右両側部に荷重が掛かった場合、フロアサイドメンバ４だけでなく、内側ガセット２０とセンタートンネル部９との間の領域に位置するフロア前端部が変形して当該荷重が吸収され、センタートンネル部９の後方へ荷重が分散されるようになっている。しかも、サスペンションフレーム１０の中央部に荷重が掛かると、後側アーム１３の湾曲形状の部分が変形し、左右両端部が車両外側に移動し、車両外側への荷重に変換されて内側ガセット２０とセンタートンネル部９との間の領域が広がるように変形されるようになっている。
【００３３】
さらに、本実施形態の構造において、サイドメンバ５のフロアサイドメンバ４とサイドシル６とは、図１及び図２に示すように、車両幅方向の外側端部が車両外側へ向かって斜め後方に配置される外側ガセット２１によってそれぞれ連結されている。これら外側ガセット２１の車両幅方向の内側端部は、サスペンションフレーム１０の後側アーム１３の左右両端部に位置するサイドメンバ５への後側取付部１６ａの周辺でフロアサイドメンバ４に連結されている。すなわち、内側ガセット２０と外側ガセット２１とは、互いに反対側へ向かって傾斜する山形状となり、左右の内側ガセット２０と外側ガセット２１とによって、平面視でＷ字形状となるように配置されている。
これにより、車体フロア８の幅全部を使って荷重吸収と荷重分配が行われ、かつ外側ガセット２１を介してサイドシル６にも荷重分配が行われることになり、車体フロア８の変形が低減されるようになっている。
【００３４】
次に、本発明の実施形態に係るサスペンションフレーム１０の構造の作用及び効果について説明する。
本実施形態のサスペンションフレーム１０は、トルクロッド１１の一端部が取付けられる車両幅方向の中央部を中心にして車両前方へ向かって突出する湾曲形状に形成された後側アーム１３と、後側アーム１３の前方で同中央部を中心にして車両後方へ向かって突出する湾曲形状に形成された前側アーム１４とを有し、後側アーム１３と前側アーム１４とが車両幅方向の左右両側に設けたフレームガセット１５によって連結され、フレームガセット１５の前端部１５ａが車両前後方向の軸線Ｃ１に対して車両外側に位置するように傾斜して配置されている。しかも、サスペンションフレーム１０の車両後方側には、車体フロア９のセンタートンネル部９の左右両側から斜め前方へ向かって延びる左右一対の内側ガセット２０が配置され、内側ガセット２０の車両幅方向の外側端部とサイドメンバ５のフロアサイドメンバ４とが、サイドメンバ５への後側取付部１６ａの周辺で連結され、フロアサイドメンバ４の車両幅方向外側にはサイドシルが配置され、フロアサイドメンバ４とサイドシル６とが、車両外側へ向かって斜め後方に配置される外側ガセット２１によって連結され、外側ガセット２１の車両幅方向の内側端部が、サイドメンバ５への後側取付部１６ａの周辺で連結され、内側ガセット２０と外側ガセット２１とは、互いに反対側へ向かって傾斜するように配置されている。
【００３５】
そのため、車両前方からの外部荷重により駆動機構が車両後方に移動してサスペンションフレーム１０の中央部に当たると、その荷重で車両前方へ向かって凸状に湾曲した後側アーム１３が直線形状に変形するので、車両前方からの入力荷重が後側アーム１３を介して車両幅方向に押し広げられ、荷重方向が変化することになる。この際、後側アーム１３の湾曲形状の延長線上に配置された外側ガセット２１の存在によって、サイドメンバ５への後側取付部１６ａからの入力荷重を吸収できるとともに、サイドシル６に伝達でき、効率的な荷重分散を行うことができる。しかも、センタートンネル部９の構造部材に連結された内側ガセット２０がサイドメンバ５への後側取付部１６ａを斜め後方から支持しているので、サイドメンバ５への後側取付部１６ａへの入力荷重を吸収することができるとともに、センタートンネル部９の後方に伝達することができる。
したがって、本実施形態のサスペンションフレーム１０の構造によれば、車両前方からの荷重をすべてフロアサイドメンバ４などのサイドメンバ５が受ける従来の構造と比べて、フロアサイドメンバ４などへの入力荷重を減らし、フロアサイドメンバ４などのサイドメンバ５の軽量化を図ることができる。また、前輪タイヤからロアアーム７を介して旋回荷重、減速及び加速荷重、振動などが掛かるサスペンションフレーム１０が、フレームガセット１５によって連結される湾曲形状の後側アーム１３及び前側アーム１４を有し、かつエプロンサイドメンバ３、内側ガセット２０、外側ガセット２１などの部材に連結されて配置されているため、車両前後方向等の荷重及び振動に対する車体フロア8の剛性を高めることが可能となり、車体フロア８の変形を抑え、車両の走行安定性を高め、振動及び騒音を低減させることができ、運転操作性及び室内居住性の向上を図ることができる。
【００３６】
以上、本発明の実施の形態につき述べたが、本発明は既述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形及び変更が可能である。
例えば、既述の実施の形態では、サスペンションフレーム１０が後側アーム１３及び前側アーム１４を有しているが、適用車種などによっては、車両幅方向の中央部が車両前方へ向かって突出する湾曲形状に形成された１本の後側アーム１３によって構成されたサスペンションフレームを用いても良い。この場合、サスペンションフレームの左右両端部は、車両前後方向へ分岐した二股形状に形成され、車体側の取付部としてサイドメンバ５への取付部が前後で２つ設けられている。
【符号の説明】
【００３７】
１  車体前部
２  フロントサイドメンバ
３  エプロンサイドメンバ
４  フロアサイドメンバ
５  サイドメンバ
６  サイドシル
７  ロアアーム
８  車体フロア
９  センタートンネル部
１０  サスペンションフレーム
１１  トルクロッド
１２  中央連結体
１３  後側アーム
１４  前側アーム
１５  フレームガセット
１６  後側懸架体
１６ａ  サイドメンバへの後側取付部
１８  前側懸架体
１９  懸架アーム
１９ａ  サイドメンバへの前側取付部
２０  内側ガセット
２１  外側ガセット
Ｃ１  車両前後方向の軸心
Ｃ２  後側アームの法線方向
【図１】
2014168979.tif 000003
【図２】
2014168979.tif 000004
【図３】
2014168979.tif 000005