(57)【要約】【解決手段】サブフレーム１８に、前後方向に延ばすとともに前端部をフロントサイドフレーム１４，１６の先端側に取付けた延出部３５と、この延出部３５の後端を折曲げて車体後方斜め側方へ延ばすとともに後端部を車体側に取付けた傾斜部３６とを備え、延出部３５にロアアーム４３，４４を取付けた。【効果】車体前部が衝突した場合、フロントサイドフレームの車体後方への変形に伴ってサブフレームの延出部及び傾斜部が車体内方へ回転して、延出部に取付けたサスペンションも車体内方へ移動するため、前輪が剛性の高いサイドシルの前端に衝突するのを防止することができ、前輪の後方への移動を阻害することなしにスムーズに行わせることができる。従って、車体前部の変形量を確保することができ、衝突エネルギーを効率良く吸収することができる。【選択図】　　　　図１
2004114813.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体前部の左右にフロントサイドフレームを設け、これらのフロントサイドフレームにサブフレームを取付け、このサブフレームにサスペンションを取付けるサスペンション取付構造において、
前記サブフレームは、前後方向に延ばすとともに前端部を前記フロントサイドフレームの先端側に取付けた延出部と、この延出部の後端を折曲げて車体後方斜め側方へ延ばすとともに後端部を車体側に取付けた傾斜部とを備え、前記延出部にサスペンションを取付けたことを特徴とするサスペンション取付構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の前部が衝突した場合に、車体前部の変形量を確保して効率良く衝突エネルギーを吸収するサスペンション取付構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両のフロントサスペンションを取付けるサスペンション取付構造を図５で説明する。（特許文献は見出せなかったので、記載していない。）
図５は従来のサスペンション取付構造を備える車両の斜視図であり、車体前部の左右に図示せぬフロントサイドフレームを設け、これらのフロントサイドフレームにサブフレーム１０１を取付けた車両１０２を示す。
【０００３】
サブフレーム１０１は、両端部にそれぞれフロントサスペンションを取付けるフロントビーム１０３及リヤビーム１０４と、これらのフロントビーム１０３及びリヤビーム１０４のそれぞれの端部を連結するサイドビーム１０５，１０５とからなる。
【０００４】
図６は従来のサスペンション取付構造の説明図であり、（ａ）は図５の６矢視図、（ｂ）はサスペンション取付構造の作用図である。（なお、図中の矢印（ｆｒｏｎｔ）は車体前方を表す。以下同じ。）
（ａ）おいて、サブフレーム１０１のフロントビーム１０３は、車体前後方向に延びる左右のフロントサイドフレーム１０６，１０７を連結するクロスメンバ１０８に取付けた部材であり、両端部に、フロントサスペンションを構成するロアアーム１１１，１１２の前部を上下スイング可能に取付けたものである。
【０００５】
リヤビーム１０４は、フロントサイドフレーム１０６，１０７に取付けた部材であり、両端部に、ロアアーム１１１，１１２の後部を上下スイング可能に取付けたものである。
【０００６】
１１３，１１４は前輪であり、前輪１１３は、ロアアーム１１１とアッパアーム（不図示）とにナックル（不図示）を介して取付けたものであり、前輪１１４も前輪１１３と同様である。１１５，１１６は車体側に設けたサイドシルである。
【０００７】
（ｂ）において、例えば車両１０２の前面に他の車両が衝突した場合に、フロントサイドフレーム１０７が潰れると、これに伴ってサブフレーム１０１の一側部が矢印で示すように後退し、ロアアーム１１２も後退して前輪１１４の後部がサイドシル１１６の前端に衝突する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
サイドシル１１６は閉断面構造とした部材であり、剛性を高めたものであるから、前輪１１４がサイドシル１１６に当たると、サイドシル１１６はほとんど変形しないので、前輪１１４の後方への移動が阻害され、衝突エネルギーが十分に吸収されずにサイドシル１１６に伝わり、その衝撃による影響が懸念される。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、サスペンション取付構造を改良することで、車両の前部が衝突した場合に、車体前部の変形量を確保して効率良く衝突エネルギーを吸収することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、車体前部の左右にフロントサイドフレームを設け、これらのフロントサイドフレームにサブフレームを取付け、このサブフレームにサスペンションを取付けるサスペンション取付構造において、サブフレームに、前後方向に延ばすとともに前端部をフロントサイドフレームの先端側に取付けた延出部と、この延出部の後端を折曲げて車体後方斜め側方へ延ばすとともに後端部を車体側に取付けた傾斜部とを備え、延出部にサスペンションを取付けたことを特徴とする。
【００１１】
車体前部が衝突した場合、フロントサイドフレームの車体後方への変形によりサブフレームの延出部が後退するとともに、傾斜部が車体側に取付けた後端を中心に車体内方へ回転するために、延出部の後端が車体内方へ移動し、延出部に取付けたサスペンションも車体内方へ移動する。
【００１２】
この結果、サスペンションで懸架する前輪が剛性の高いサイドシルの前端に衝突するのを防止することができ、前輪の後方への移動を阻害することなしにスムーズに行わせることができて、フロントサイドフレーム、サブフレーム、サスペンション、車体側等の車体前部の変形量を確保することができるため、衝突エネルギーを効率良く吸収することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係るサスペンション取付構造を示す車体前部の底面図であり、車両１０のフロアパネル１１を支えるフロアフレーム１２，１３側から車体前方に左右のフロントサイドフレーム１４，１６を延ばし、これらのフロントサイドフレーム１４，１６の前部にクロスメンバ１７を渡して取付け、このクロスメンバ１７にフロントサスペンションを支持するサブフレーム１８の前端を取付け、このサブフレーム１８の後端を車体側、詳しくは、フロアフレーム１２，１３とフロントサイドフレーム１４，１６との結合部に取付けた左右のアウトリガ（Ｏｕｔｒｉｇｇｅｒ：張出し部）２１，２２に取付けた状態を示す。なお、２４，２５は車体の両側部下部に設けた閉断面構造を有するサイドシルである。
【００１４】
サブフレーム１８は、左右に配置したフレーム本体３１，３２と、これらのフレーム本体３１，３２を連結するビーム３３とからなり、各フレーム本体３１，３２は、車体前後方向に延ばすとともに前端部をクロスメンバ１７に取付けた延出部３５と、この延出部３５の後端を折曲げて車体後方斜め側方へ延ばすとともに後端部をアウトリガ２１，２２に取付けた傾斜部３６とからなる。なお、３７はクロスメンバ１７と延出部３５とを締結する第１締結部、３８，３８は傾斜部３６、３６とアウトリガ２１，２２とを締結する第２締結部、４２は延出部３５と傾斜部３６との間の屈曲部である。
【００１５】
延出部３５は、フレーム本体３１ではロアアーム４３を取付け、フレーム本体３２ではロアアーム４４を取付けた部分である。
ロアアーム４３は、フロントサイドフレーム１４側に取付けたアッパアーム（不図示）とともに先端にナックル（不図示）を介して前輪４５を取付けた部材であり、ロアアーム４４は、ロアアーム４３と同様に、フロントサイドフレーム１６側に取付けたアッパアーム（不図示）とともに先端にナックル（不図示）を介して前輪４６を取付けた部材である。
【００１６】
以上に述べたサスペンション取付構造の作用を次に説明する。
図２（ａ），（ｂ）は本発明に係るサスペンション取付構造を説明する作用図である。
（ａ）において、例えば、車両の前部が衝突して、一方のフロントサイドフレーム１６の前端に白抜き矢印のような衝撃荷重が作用すると、この衝撃荷重は、まず、矢印ａのように、フロントサイドフレーム１６を前端側から後部側へ伝わり、矢印ｂのように、クロスメンバ１７を介してサブフレーム１８の延出部３５に伝わり、矢印ｃのようにサブフレーム１８の傾斜部３６に伝わって、矢印ｄのように、傾斜部３６から車体側（アウトリガ２２）に伝わる。
【００１７】
このとき、傾斜部３６は、矢印ｃの向きの衝撃荷重によって第２締結部３８を中心にして矢印ｅの向きに回転力を受け、これによって、延出部３５も、矢印ｆの向きに回転力を受ける。図中の４８は前輪４６を構成するホイール、４９はホイール４８に装着したタイヤである。
【００１８】
（ｂ）において、（ａ）に示した衝撃荷重によって、矢印ｈのように、フロントサイドフレーム１６は車体後方へ潰れ、これに伴ってサブフレーム１６の延出部３５は後方へ移動するとともに延出部３５と傾斜部３６との結合部である屈曲部４２が車体内方へ移動してフレーム本体３２がより大きく屈曲する。この結果、矢印ｊのように、前輪４６が車体後方へ移動するとともに車体内方へ引き込まれ、前輪４６、詳しくは剛性の高いホイール４８の後部がサイドシル２５の前端を逸れて車体側にタイヤ４９を介して衝突し、更に、車体側が変形する。
【００１９】
図３（ａ），（ｂ）はサスペンション取付構造の比較例を説明する作用図であり、図２に示した実施の形態と同一構成については同一符号を付け、詳細説明は省略する。
（ａ）は、クロスメンバ１７にサブフレーム１２１の前端を取付け、このサブフレーム１２１の後端を車体側に取付けたことを示す。
サブフレーム１２１は、前後方向に延ばした延出部１２２と、この延出部１２２の後端を車体外方に折曲げて傾斜させた傾斜部１２３とからなるフレーム本体１２４を左右に対称に配置するとともに左右のフレーム本体１２４，１２４をビーム１２６で連結した部材である。なお、１２８はクロスメンバ１７にフレーム本体１２４を締結する前端締結部、１３１は車体側にフレーム本体１２４を締結する後端締結部、１３２は延出部１２２と傾斜部１２３との結合部としての中間屈曲部である。
延出部１２２、１２２は、それぞれロアアーム４３，４４を上下スイング可能に取付けた部分である。
【００２０】
例えば、車両の前部が衝突して、フロントサイドフレーム１６の前端に白抜き矢印のような衝撃荷重が作用すると、この衝撃荷重は、まず、矢印ｍのように、フロントサイドフレーム１６を前端側から後部側へ伝わり、矢印ｎのように、クロスメンバ１７を介してサブフレーム１２１の延出部１２２に伝わり、矢印ｐのようにサブフレーム１２１の傾斜部１２３に伝わって、矢印ｑのように、傾斜部１２３から車体側に伝わる。
【００２１】
このとき、傾斜部１２３は、矢印ｐの向きの衝撃荷重によって後端締結部１３１を中心にして矢印ｓの向きに回転力を受け、これによって、延出部１２２も、矢印ｔの向きに回転力を受ける。
【００２２】
（ｂ）において、（ａ）に示した衝撃荷重によって、矢印ｕのように、フロントサイドフレーム１６は車体後方へ潰れ、これに伴ってサブフレーム１２１の延出部１２２は後方へ移動するとともに中間屈曲部１３２が車体内方へ移動してフレーム本体１２４が中間屈曲部１３２で屈曲する。
【００２３】
傾斜部１２３は、延出部１２２に対する傾斜角度（（ａ）における傾斜角度である。）が大きいために、（ａ）に示した位置からの矢印ｓ（図（ａ）参照）の向きの回転角度が小さいので、前輪４６は車体後方へ移動するが車体内方への引き込み量は小さくなり、前輪４６のホイール４８の後部は、矢印ｖのようにほぼ車体後方へ移動してタイヤ４９を介してサイドシル２５の前端に衝突する。
サイドシル２５は高剛性であるから、前輪４６の衝突によってはほとんど変形しないため、衝突エネルギーは十分に吸収されずに車体側に伝わる。
【００２４】
図４は本発明に係るサブフレームの変形形態を比較する図であり、図中の実線及び一点鎖線は図２に示したサブフレーム１８（実線は変形前、一点鎖線は変形後の状態を示す。）、破線（▲１▼短い線分で構成した破線及び▲２▼長い線分で構成した破線）は図３に示したサブフレーム１２１（▲１▼の破線は変形前、▲２▼の破線は変形後）を表す。なお、変形後の各構成の符号にはかっこを付した。
５５を車体前後方向に延びる直線とし、この直線５５に対するサブフレーム１８の傾斜部３６の傾斜角度をθ１、直線５５に対するサブフレーム１２１の傾斜部１２３の傾斜角度をθ２とすると、θ１＜θ２となる。
【００２５】
サブフレーム１８において、第１締結部３７が車体後方へ移動して屈曲部４２が車体後方へ距離Ｌだけ移動したときに、屈曲部４２の車体内方（図の右方である。）への移動量はＳ１となる。
【００２６】
また、サブフレーム１２１において、前端締結部１２８が車体後方へ移動して中間屈曲部１３２が車体後方へサブフレーム１８の場合と同様に距離Ｌだけ移動すると、中間屈曲部１３２の車体内方への移動量はＳ２となる。
【００２７】
即ち、サブフレーム１８とサブフレーム１２１とでは、屈曲部４２，１３２が同じ距離Ｌだけ移動したときに、Ｓ１＞Ｓ２となる。換言すれば、サブフレーム１８は、サブフレーム１２１よりも車体内方へ引き込まれる。
【００２８】
このように、本発明では、直線５５と傾斜部３６との傾斜角度θ１を小さくすることで、車両衝突時に第１締結部３７が車体後方へ移動したときに、屈曲部４２を車体内方へ大きく移動させることができる。従って、延出部３５に取付けたサスペンション及び前輪を車体内方へ大きく引き込むことができる。
【００２９】
以上の図１で説明したように、本発明は、車体前部の左右にフロントサイドフレーム１４，１６を設け、これらのフロントサイドフレーム１４，１６にサブフレーム１８を取付け、このサブフレーム１８にフロントサスペンションを構成するロアアーム４３，４４を取付けるサスペンション取付構造において、サブフレーム１８に、前後方向に延ばすとともに前端部をフロントサイドフレーム１４，１６の先端側に取付けた延出部３５と、この延出部３５の後端を折曲げて車体後方斜め側方へ延ばすとともに後端部を車体側に取付けた傾斜部３６とを備え、延出部３５にロアアーム４３，４４を取付けたことを特徴とする。
【００３０】
車体前部が衝突した場合、フロントサイドフレーム１４，１６の車体後方への変形によりサブフレーム１８の延出部３５が後退するとともに、傾斜部３６が車体側に取付けた後端部としての第２締結部３８を中心に車体内方へ回転するために、延出部３５の後端である屈曲部４２が車体内方へ移動し、延出部３５に取付けたロアアーム４３，４４も車体内方へ移動する。
【００３１】
この結果、フロントサスペンションで懸架する前輪４５，４６が剛性の高いサイドシル２４，２５の前端に衝突するのを防止することができ、前輪４５，４６の後方への移動を阻害することなしにスムーズに行わせることができて、フロントサイドフレーム１４，１６、サブフレーム１８、ロアアーム４３，４４や他のフロントサスペンション構成部品及び車体側等の車体前部の変形量を確保することができるため、衝突エネルギーを効率良く吸収することができる。
【００３２】
尚、本発明の実施の形態では、図１に示したように、サブフレーム１８の傾斜部３６を直線状にしたが、これに限らず、曲線状にしてもよい。
【００３３】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１のサスペンション取付構造は、サブフレームに、前後方向に延ばすとともに前端部をフロントサイドフレームの先端側に取付けた延出部と、この延出部の後端を折曲げて車体後方斜め側方へ延ばすとともに後端部を車体側に取付けた傾斜部とを備え、延出部にサスペンションを取付けたので、車体前部が衝突した場合、フロントサイドフレームの車体後方への変形によりサブフレームの延出部が後退するとともに、傾斜部が車体側に取付けた後端部を中心に車体内方へ回転するために、延出部の後端が車体内方へ移動し、延出部に取付けたサスペンションも車体内方へ移動するため、サスペンションで懸架する前輪が剛性の高いサイドシルの前端に衝突するのを防止することができ、前輪の後方への移動を阻害することなしにスムーズに行わせることができて、車体前部の変形量を確保することができ、衝突エネルギーを効率良く吸収することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るサスペンション取付構造を示す車体前部の底面図
【図２】本発明に係るサスペンション取付構造を説明する作用図
【図３】サスペンション取付構造の比較例を説明する作用図
【図４】本発明に係るサブフレームの変形形態を比較する図
【図５】従来のサスペンション取付構造を備える車両の斜視図
【図６】従来のサスペンション取付構造の説明図
【符号の説明】
１０…車両、１４，１６…フロントサイドフレーム、１８…サブフレーム、３５…延出部、３６…傾斜部。
【図１】
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【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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