(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体の前後方向に延び且つ中間部に平面視において屈曲するフレーム側屈曲部が形成された左右一対の側部フレームと、
前記前後方向に延び且つ左右の前記側部フレームに車幅方向に延びる回転軸まわりにそれぞれ回転可能に支持された、左右の前記側部フレームの直下にそれぞれ位置する左右一対のサスペンションアームと、
左右の前記サスペンションアーム同士を連結する、車幅方向に延びるアーム連結部材と、
を備え、
左右の前記サスペンションアームが、対応する前記側部フレームの前記フレーム側屈曲部と平面視において同じ態様で屈曲するアーム側屈曲部を備え、
左右の前記アーム側屈曲部が対応する前記フレーム側屈曲部の直下にそれぞれ位置し且つ左右の前記アーム側屈曲部の前後方向位置が、前記アーム連結部材と前記左右の前記サスペンションアームとの連結位置と異なる、
車両用サスペンション構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車体フレームに支持されたサスペンションアームを備える車両用サスペンション構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の前部構造の従来例として、左右一対且つ前後方向に延びる側部フレームと、左右一対のリーディングアーム（サスペンションアーム）と、を備えるものが知られている。左右のリーディングアームは、左右の側部フレームの直下にそれぞれ位置している。さらに左右のリーディングアームの後端部は、対応する側部フレームにそれぞれ回転可能に支持されている。
【０００３】
左右の側部フレームは車体フレームの構成要素である。さらに左右の側部フレームの中間部には、平面視において略Ｖ字状に屈曲するフレーム側屈曲部が形成されている。
【０００４】
左右のリーディングアームは共に前後方向に延びている。
このリーディングアームの中間部に、平面視においてフレーム側屈曲部と同じ態様で屈曲するアーム側屈曲部が形成されることがある。
さらに、アーム側屈曲部の平面視における位置を対応するフレーム側屈曲部と同一にし、且つ、左右のアーム側屈曲部同士を車幅方向に延びるアーム連結部材によって結合することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−３１５４４５号公報
【発明の概要】
【０００６】
例えば、この車両の前部の左側部に対して別の車両がオフセット衝突すると、車両前部の左側部が変形する。
この衝突に起因して車両に発生するエネルギーの一部は、左側の側部フレームのフレーム側屈曲部及び左側のリーディングアームのアーム側屈曲部が変形することにより吸収される。
【０００７】
しかし上記車両のように左右のアーム側屈曲部同士を車幅方向に延びるアーム連結部材によって結合した場合は、オフセット衝突時に左側のリーディングアームのアーム側屈曲部が円滑に変形しなくなる。従って、左側のアーム側屈曲部の変形量が小さくなるので、左側のリーディングアームが衝突に起因するエネルギーを十分に吸収できなくなる。
【０００８】
左側のリーディングアームがエネルギーを十分に吸収できないことによる影響は、左側のリーディングアームと共に上記エネルギーを吸収する左側の側部フレームに及ぶ。
即ち、このときの左側の側部フレームのフレーム側屈曲部の変形量が小さくなる。換言すると、左側のリーディングアームのアーム側屈曲部によって、左側の側部フレームのフレーム側屈曲部の変形が阻害されてしまう。
その結果、左側の側部フレームが衝突に起因するエネルギーを十分に吸収できなくなるおそれがある。
【０００９】
本発明は、上述した課題に対処するためになされたものである。即ち、本発明の目的の１つは、車両にオフセット衝突が発生したときに、フレーム側屈曲部を有する側部フレーム及び側部フレームに接続し且つアーム側屈曲部を有するサスペンションアームによって、衝突によって車両に発生したエネルギーを効率よく吸収可能な車両用サスペンション構造を提供することにある。
【００１０】
上記目的を達成するための本発明の車両用サスペンション構造は、
車体の前後方向に延び且つ中間部に平面視において屈曲するフレーム側屈曲部（１７）が形成された左右一対の側部フレーム（１６）と、
前記前後方向に延び且つ左右の前記側部フレームに車幅方向に延びる回転軸まわりにそれぞれ回転可能に支持された、左右の前記側部フレームの直下にそれぞれ位置する左右一対のサスペンションアーム（２５）と、
左右の前記サスペンションアーム同士を連結する、車幅方向に延びるアーム連結部材（４２）と、
を備え、
左右の前記サスペンションアームが、対応する前記側部フレームの前記フレーム側屈曲部と平面視において同じ態様で屈曲するアーム側屈曲部（２６）を備え、
左右の前記アーム側屈曲部が対応する前記フレーム側屈曲部の直下にそれぞれ位置し且つ左右の前記アーム側屈曲部の前後方向位置が、前記アーム連結部材と前記左右の前記サスペンションアームとの連結位置と異なる。
【００１１】
アーム側屈曲部が「対応する前記側部フレームの前記フレーム側屈曲部と平面視において同じ態様で屈曲する」とは、アーム側屈曲部及びフレーム側屈曲部の屈曲態様が完全に同一の場合のみならず略同一の場合も含むことを意味する。
【００１２】
例えば、本発明のサスペンション構造を搭載する車両の前部の左側部に対して前方から当該車両側に向かって走行する別の車両がオフセット衝突すると、衝突に起因して車両に発生した力の一部が左側の側部フレーム及び左側のサスペンションアームに及ぶ。
左右のサスペンションアームのアーム側屈曲部同士は車幅方向に延びるアーム連結部材によって結合されていない。そのため、オフセット衝突時に左側のサスペンションアームのアーム側屈曲部は円滑に変形する。従って、左側のアーム側屈曲部の変形量が大きくなるので、左側のサスペンションアームは衝突に起因するエネルギーを十分に吸収できる。
左側のサスペンションアームが円滑に変形する場合は、左側のサスペンションアームと共に上記エネルギーを吸収する左側の側部フレームのフレーム側屈曲部も円滑に変形する。換言すると、左側のサスペンションアームのアーム側屈曲部が、左側の側部フレームのフレーム側屈曲部の変形を阻害しない。従って、左側のフレーム側屈曲部の変形量が大きくなるので、左側の側部フレームは衝突に起因するエネルギーを十分に吸収できる。
そのため、衝突によって車両に生じたエネルギーが左側の側部フレーム及び左側のサスペンションアームによって効率よく吸収される。
【００１３】
上記説明においては、発明の理解を助けるために、実施形態に対応する発明の構成に対して、実施形態で用いた符号を括弧書きで添えているが、発明の各構成要件は、前記符号によって規定される実施形態に限定されるものではない。
本発明の他の目的、他の特徴及び付随する利点は、以下の図面を参照しつつ記述される本発明の実施形態についての説明から容易に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係る車両用サスペンション構造の前斜め上方から見た斜視図である。
【図２】ナックル及びフロントハブを省略して示すサスペンション構造の前斜め上方から見た斜視図である。
【図３】サスペンション構造の側面図である。
【図４】サスペンション構造の底面図である。
【図５】サスペンション構造の正面図である。
【図６】サスペンションアームの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態に係る車両用サスペンション構造について説明する。
本実施形態の車両１０は、前輪駆動式又は全輪駆動式の普通車又は小型車である。
【００１６】
図１乃至図５に示すように車両１０の前部には、左右一対の側部フレーム１６と、三本の連結フレーム２２ａ、２２ｂ、２２ｃと、が設けられている。この側部フレーム１６及び連結フレーム２２ａ、２２ｂ、２２ｃは、車体に固定された車体フレーム１５の構成要素である。
【００１７】
左右の側部フレーム１６は平面視で車体の前後方向（以下、「前後方向」と称する）に延びる、中空且つ金属製の長尺部材である。
図４に示すように、左右の側部フレーム１６の中間部には平面視において略Ｖ字状に屈曲するフレーム側屈曲部１７が形成されている。即ち、フレーム側屈曲部１７は、車体前方から車体後方に向かうにつれて車体側方に向かうように屈曲している。左右の側部フレーム１６のフレーム側屈曲部１７より前方に位置する部位は、平面視で前後方向に直線的に延びる平行部１８により構成されている。左右の側部フレーム１６のフレーム側屈曲部１７の直後に位置する部位は、平面視において前後方向に対して傾斜する傾斜部１９により構成されている。左右の側部フレーム１６の平行部１８同士は互いに平行である。一方、左右の側部フレーム１６の傾斜部１９同士は互いに非平行である。
【００１８】
図１乃至図４に示すように、左右の側部フレーム１６の傾斜部１９の下面には左右一対のアーム支持片２０がそれぞれ設けられている。各傾斜部１９に設けられた左右のアーム支持片２０には、互いに同軸をなす貫通孔（図示略）が形成されている。
さらに右側の側部フレーム１６の平行部１８の下面には支持ブラケット２１が設けられている。
【００１９】
左右の側部フレーム１６は互いに略左右対称である。より詳細には、左右の側部フレーム１６は支持ブラケット２１を除いて左右対称である。
【００２０】
各連結フレーム２２ａ、２２ｂ、２２ｃは金属製の車幅方向（即ち、左右方向）に延びる中空の長尺部材である。各連結フレーム２２ａ、２２ｂ、２２ｃは、左右の側部フレーム１６のフレーム側屈曲部１７とは異なる三つの部位同士を互いに連結している。
さらに、右側の側部フレーム１６の支持ブラケット２１と左側の側部フレーム１６の平行部１８とには、左右方向に延びる金属製の連結ロッド２３の左右両端部がそれぞれ固定されている。図５に示すように、連結ロッド２３の左端部は右端部より僅かに上方に位置している。
【００２１】
左右の傾斜部１９には、左右一対のサスペンションアーム２５がそれぞれ支持されている。
左右のサスペンションアーム２５は互いに左右対称である。
左右のサスペンションアーム２５は金属製の前後方向に延びる長尺部材である。このサスペンションアーム２５はリーディングアームである。
【００２２】
図４に示すように、左右のサスペンションアーム２５の中間部には平面視において略Ｖ字状に屈曲するアーム側屈曲部２６が形成されている。左右のアーム側屈曲部２６の平面視における屈曲態様は、左右のフレーム側屈曲部１７の屈曲態様と略同一である。左右のサスペンションアーム２５のアーム側屈曲部２６より前方に位置する部位は、平面視で前後方向に直線的に延びる平行部２７により構成されている。サスペンションアーム２５のアーム側屈曲部２６より後方に位置する部位は、平面視において前後方向に対して傾斜する傾斜部２８により構成されている。
【００２３】
図６に示すように、サスペンションアーム２５の前後両端部及びアーム側屈曲部２６の直前に位置する部位には、貫通孔２９ａ、２９ｂ、２９ｃがそれぞれ形成されている。
貫通孔２９ａ、２９ｂ、２９ｃにはブッシュ３１、３５、３６がそれぞれ設けられている。
ブッシュ３１は、金属製の外筒３２と、金属製の内筒３３と、筒状のゴム部（図示略）と、を備えている。外筒３２の内側にゴム部が位置し、ゴム部の内側に内筒３３が位置する。ゴム部の外周面と内周面は、外筒３２と内筒３３とに対してそれぞれ固定されている。このブッシュ３１は、その外筒３２を貫通孔２９ａに圧入することによりサスペンションアーム２５に固定されている。
ブッシュ３５、３６はブッシュ３１と類似する構造を有する。即ち、ブッシュ３５及びブッシュ３６も金属製の外筒３２と、金属製の内筒３３と、筒状のゴム部と、を備えている。ブッシュ３５とブッシュ３６は、その外筒３２を貫通孔２９ｂと貫通孔２９ｃとにそれぞれ圧入することによりサスペンションアーム２５に固定されている。
【００２４】
図１乃至図５に示すように、左右のサスペンションアーム２５は左右の側部フレーム１６の直下に配置されている。
左右のサスペンションアーム２５の後端部は対応する側部フレーム１６の一対のアーム支持片２０の間に位置している。一対のアーム支持片２０の上記貫通孔及びブッシュ３６の内筒３３を貫通し且つ車幅方向に延びるボルト３８と、ボルト３８の外側端部に螺合するナット３９とによって、左右のサスペンションアーム２５の後端部は対応する側部フレーム１６に対してボルト３８まわりに回転可能に支持されている。即ち、左右のサスペンションアーム２５は図３の回転軌跡ＩＣ１に沿って回転可能である。
【００２５】
左右の側部フレーム１６の平行部１８の直下には、左右方向に延びるアクスルケース４２が配設されている。
アクスルケース４２は金属製の中空体である。
アクスルケース４２の左右両端近傍の下面には、左右一対のアーム支持片４４がそれぞれ設けられている。対をなす左右のアーム支持片４４には前後一対の貫通孔（図示略）が形成されている。左側のアーム支持片４４の前後の貫通孔と右側のアーム支持片４４の前後の貫通孔は互いに同軸をなしている。
さらにアクスルケース４２の左端部にはロッド支持部４５が設けられている。
【００２６】
アクスルケース４２には、左右のサスペンションアーム２５の前部がそれぞれ接続されている。
即ち、図１、図２、図４及び図５に示すように、左右のサスペンションアーム２５の前端部のそれぞれは、アクスルケース４２の対をなす左右のアーム支持片４４の間にそれぞれ位置している。一対のアーム支持片４４の前側の貫通孔及びブッシュ３１の内筒３２には車幅方向に延びるボルト４６が挿入されており、ボルト４６の外側端部にはナット４７が螺合されている。同様に、一対のアーム支持片４４の後側の貫通孔及びブッシュ３５の内筒３２には車幅方向に延びるボルト４８が挿入されており、ボルト４８の外側端部にはナット４９が螺合されている。
【００２７】
連結ロッド２３の直下には、左右方向に延びる金属製のラテラルコントロールロッド５１が配設されている。
ラテラルコントロールロッド５１の右端部は支持ブラケット２１に対して、前後方向に延びる軸まわりに回転可能に支持されている。
ラテラルコントロールロッド５１の左端部はアクスルケース４２のロッド支持部４５に対して、前後方向に延びる軸まわりに回転可能に支持されている。ラテラルコントロールロッド５１の左端部は右端部を中心に、図５の回転軌跡ＩＣ２に沿って支持ブラケット２１に対して相対回転可能である。
【００２８】
このようにアクスルケース４２は、左右のサスペンションアーム２５及びラテラルコントロールロッド５１を介して車体に支持されている。
さらに左右のサスペンションアーム２５をアクスルケース４２に取り付けると、左右のサスペンションアーム２５の平行部２７同士は互いに平行となり、左右の傾斜部２８同士は互いに非平行となる。さらに、図４に示すように、左右のサスペンションアーム２５のアーム側屈曲部２６は左右の側部フレーム１６のフレーム側屈曲部１７の直下に位置する。即ち、左右のアーム側屈曲部２６の前後方向位置及び左右方向位置は、対応する側部フレーム側屈曲部１７と同じになる。
【００２９】
アクスルケース４２の左右両端部には、左右のナックル５３がキングピン（図示略）まわりに回転可能に支持されている。
さらに左右のナックル５３の外側面には、フロントハブ５４がそれぞれ回転可能に支持されている。左右のフロントハブ５４の外側面には左右の前輪（図示略）が固定されている。左右のナックル５３は、左右方向に延び且つステアリングホイール（図示略）の回転操作に連動して左右方向にスライドするラック軸５５（図４の二点鎖線参照）により結合されている。
図４に示すように、左右のナックル５３、フロントハブ５４、及び前輪は、左右のサスペンションアーム２５の平行部２７とそれぞれ左右方向に対向している。
【００３０】
後端部がエンジン（図示略）に接続され且つ前後方向に延びるプロペラシャフト（図示略）の前端部がアクスルケース４２の内部に回転可能に挿入されている。
さらにアクスルケース４２の内部には、アクスルケース４２を左右方向に貫通するドライブシャフト（図示略）が回転可能に挿入されている。
プロペラシャフトの前端部とドライブシャフトの中間部は、アクスルケース４２の内部においてディファレンシャルギア（図示略）を介して互いに連係されている。
さらにドライブシャフトの左右両端部は、複数の部材を介して左右のフロントハブ５４の中心部にそれぞれ接続されている。
【００３１】
続いて車両用サスペンション構造の動作について説明する。
例えば、車両１０の前方から車両１０側に向かって走行する別の車両（図示略）が、車両１０の前部の左側部に対してオフセット衝突すると、車両１０の前部の左側部が潰れるように変形する。すると、衝突に起因して車両１０に発生した力の一部が左側の側部フレーム１６及び左側のサスペンションアーム２５に及ぶ。
【００３２】
左右のサスペンションアーム２５のアーム側屈曲部２６同士は車幅方向に延びるアクスルケース４２によって結合されていない。そのため、オフセット衝突時に左側のサスペンションアーム２５のアーム側屈曲部２６は右側に向かって円滑に変形する。従って、左側のアーム側屈曲部２６の変形量が大きくなるので、左側のサスペンションアーム２５は衝突に起因するエネルギーを十分に吸収できる。
【００３３】
左側のサスペンションアーム２５が円滑に変形する場合は、左側のサスペンションアーム２５と共に上記エネルギーを吸収する左側の側部フレーム１６のフレーム側屈曲部１７も円滑に変形する。換言すると、左側のサスペンションアーム２５のアーム側屈曲部２６が、左側の側部フレーム１６のフレーム側屈曲部１７の変形を阻害しない。従って、左側のフレーム側屈曲部１７の変形量が大きくなるので、左側の側部フレーム１６は衝突に起因するエネルギーを十分に吸収できる。
そのため、衝突によって車両１０に生じたエネルギーが左側の側部フレーム１６及び左側のサスペンションアーム２５によって効率よく吸収される。
【００３４】
以上、本発明を上記実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
例えば、左右のアーム側屈曲部２６の平面視における屈曲態様を、対応するフレーム側屈曲部１７の屈曲態様と完全に同一にしてもよい。
【００３５】
左右のサスペンションアーム２５をトレーリングアームとして利用してもよい。
【００３６】
本発明を大型車（例えば、トラック及びバス）に適用してもよい。
【００３７】
左右のサスペンションアーム２５のアーム側屈曲部２６とは異なる部位同士を、アクスルケース４２とは異なり且つ左右方向に延びるアーム連結部材によって結合してもよい。
【符号の説明】
【００３８】
１５・・・車体フレーム、１６・・・側部フレーム、１７・・・フレーム側屈曲部、１８・・・平行部、１９・・・傾斜部、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ・・・連結フレーム、２５・・・サスペンションアーム、２６・・・アーム側屈曲部、２７・・・平行部、２８・・・傾斜部、４２・・・アクスルケース（アーム連結部材）。
【図１】
0006515847.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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