(57)【要約】【課題】サスペンションアームからの入力荷重に対するリヤサブフレームの変形を小さくする。【解決手段】リヤサスペンション１０におけるリヤサブフレーム１８のクロスメンバ２０が、ロアアームの入力点Ｐ１上に配置されており、クロスメンバ２０の両端部２０Ａ、２０Ｂは、それぞれボデーのリヤサイドメンバ４０に固定されている。また、リヤサブフレーム１８のサイドレール２２、２４はタイロッドの入力点Ｐ２に対してクロスメンバ２０の車両前後方向反対側に配設されており、後端部２２Ａ、２４Ａから、車幅方向斜め外側前方に向かって延設されたサイドレール２２、２４の前端部２２Ｂ、２４Ｂは、それぞれボデーのリヤクロスメンバ４２に固定されている。【選択図】　図６
2004058877.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体前後方向に隣接して２本のサスペンションアームが車幅方向に沿って配設された車両のリヤサブフレーム骨格構造であって、
前記２本のサスペンションアームにおける一方の入力点上に配設され、端部がボデーに固定されたクロスメンバと、
前記２本のサスペンションアームにおける他方の入力点に対して前記クロスメンバの車両前後方向反対側に配設され、前記クロスメンバに固定された一方の端部から車幅方向斜め外側に向かって延設され他方の端部がボデーに固定された左右一対のサイドレールと、
を有することを特徴とする車両のリヤサブフレーム骨格構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両のリヤサブフレーム骨格構造に係り、特に、車体前後方向に隣接して２本のサスペンションアームが車幅方向に沿って配設された車両のリヤサブフレーム骨格構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車体前後方向に隣接して２本のサスペンションアームが車幅方向に沿って配設された車両のリヤサブフレーム骨格構造においては、その一例として次のような構造が知られている。
【０００３】
図１１に示される如く、この車両のリヤサブフレーム骨格構造では、リヤサブフレーム１００の骨格が、車幅方向に延設されたクロスメンバ１０２と、クロスメンバ１０２の両端部１０２Ａ、１０２Ｂ近傍から、車幅方向外側斜め前方に向って延設された２本のサイドレール１０４、１０６によって構成されている。また、クロスメンバ１０２の両端部１０２Ａ、１０２Ｂは、車体側の左右のリヤサイドメンバ１０８にマウントを介して固定されており、各サイドレール１０４、１０６の前端部１０４Ａ、１０６Ａは、車体側のクロスメンバ１１０にマウントを介して固定されている。
【０００４】
なお、関連する従来技術としては、特開２０００−２５５４４８号公報がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような車両のリヤサブフレーム骨格構造においては、リヤサブフレーム１００におけるサスペンションアームとしてのロアームの入力点（支持点）Ｐ１が、クロスメンバ１０２と各サイドレール１０４、１０６との連結部に設けたブラケット１１２にそれぞれ設定されており、リヤサブフレーム１００におけるサスペンションアームとしてのタイロッドの入力点（支持点）Ｐ２が、ロアームの支持点Ｐ１の車両後方側となるクロスメンバ１０２上に設定されている。
【０００６】
この結果、タイロッドの入力点Ｐ２に作用する入力荷重Ｆ２に対しては、クロスメンバ１０２の軸力で受けることができるものの、入力比でタイロッドの入力点Ｐ２より大きい、ロアームの入力点Ｐ１に作用する入力荷重Ｆ１によって、モーメントＭ１が発生する。このモーメントＭ１は、クロスメンバ１０２の端部１０２Ａを曲げる方向に作用すると共に、ブラケット１１２及びサイドレール１０４を曲げる方向にも作用する。このため、図１１、図１２及び図１３に二点鎖線で示される如く、リヤサブフレーム１００の変形が大きくなる。
【０００７】
本発明は上記事実を考慮し、サスペンションアームからの入力荷重に対して変形が小さい車両のリヤサブフレーム骨格構造を得ることが目的である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の本発明は、車体前後方向に隣接して２本のサスペンションアームが車幅方向に沿って配設された車両のリヤサブフレーム骨格構造であって、
前記２本のサスペンションアームにおける一方の入力点上に配設され、端部がボデーに固定されたクロスメンバと、
前記２本のサスペンションアームにおける他方の入力点に対して前記クロスメンバの車両前後方向反対側に配設され、前記クロスメンバに固定された一方の端部から車幅方向斜め外側に向かって延設され他方の端部がボデーに固定された左右一対のサイドレールと、
を有することを特徴とする。
【０００９】
従って、２本のサスペンションアームにおける一方へ入力した入力荷重を、その入力点上に配設され、端部がボデーに固定されたクロスメンバの軸力で受けることができる。また、２本のサスペンションアームにおける他方に入力した入力荷重により発生するモーメントは、この入力点に対してクロスメンバの車両前後方向反対側に配設され、且つクロスメンバに固定された一方の端部から車幅方向斜め外側に向かって延設され、他方の端部がボデーに固定された左右一対のサイドレールの軸力で受けることができる。この結果、サスペンションアームからの入力荷重に対してリヤサブフレームの変形を小さくできる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明における車両のリヤサブフレーム骨格構造の一実施形態を図１〜図７に従って説明する。
【００１１】
なお、図中矢印ＦＲは車両前方方向を、矢印ＵＰは車両上方方向を、矢印ＩＮは車幅内側方向を示す。
【００１２】
図１に示される如く、本実施形態のリヤサスペンション１０は、ダブルウイッシュボーンサスペンションとなっており、Ｌ型のロアアーム１２とＶ型のアッパアーム１４とを備えている。また、タイロッド１６が付いたトーコントロールリンクも備えており、これらのロアアーム１２、アッパアーム１４及びタイロッド１６は、それぞれ一方の端部１２Ａ、１４Ａ、１６Ａが、リヤサブフレーム１８に連結されている。
【００１３】
図２に示される如く、リヤサブフレーム１８の骨格は、車幅方向に沿って延設されたクロスメンバ２０と、左右のサイドレール２２、２４とで構成されており、左右のサイドレール２２、２４は、クロスメンバ２０の両端部２０Ａ、２０Ｂの近傍に固定された一方の端部２２Ａ、２４Ａから車幅方向斜め外側前方に向って延設されている。なお、クロスメンバ２０及び左右のサイドレール２２、２４はそれぞれ閉断面構造となっている。
【００１４】
サイドレール２２、２４における根元部（車体後方側端部）２２Ａ、２４Ａの上部には、アッパアーム１４の端部１４Ａを揺動可能に支持するブラケット２６が配設されている。また、クロスメンバ２０の下面側には、ロアアーム１２の端部１２Ａを揺動可能に支持する左右一対のアームブラケット２８が配設されており、アームブラケット２８はクロスメンバ２０とサイドレール２２、２４との連結部においてクロスメンバ２０のみに溶着されている。
【００１５】
図３及び図４に示される如く、アームブラケット２８の車体後側には、タイロッド１６の端部１６Ａを揺動可能に支持するブラケット３０が配設されている。
【００１６】
図４に示される如く、クロスメンバ２０はロアアーム１２の入力点Ｐ１となる端部１２Ａ上に配置されており、サイドレール２４はタイロッド１６の入力点Ｐ２に対してクロスメンバ２０の車両前後方向反対側、本実施形態では、車両前側に配設されている。
【００１７】
なお、リヤサスペンション１０におけるリヤサブフレーム１８のサイドレール２２も、サイドレール２４と同様にタイロッド１６の入力点Ｐ２に対してクロスメンバ２０の車両前後方向反対側に配設されている。
【００１８】
図５に示される如く、クロスメンバ２０の両端部２０Ａ、２０Ｂは、それぞれボデーとしての左右のリヤサイドメンバ４０の下面に図示を省略したブッシュを介して固定されている。一方、後端部２２Ａ、２４Ａから、車幅方向斜め外側前方に向かって延設されたサイドレール２２、２４の前端部２２Ｂ、２４Ｂは、それぞれボデーとしてのリヤクロスメンバ４２の下面に図示を省略したブッシュを介して固定されている。
【００１９】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【００２０】
本実施形態では、図４に示される如く、リヤサスペンション１０におけるリヤサブフレーム１８のクロスメンバ２０が、ロアアーム１２の入力点Ｐ１となる端部１２Ａ上に配置されており、図５に示される如く、クロスメンバ２０の両端部２０Ａ、２０Ｂは、それぞれボデーとしての左右のリヤサイドメンバ４０の下面に図示を省略したブッシュを介して固定されている。
【００２１】
この結果、図６に示される如く、ロアアーム１２の入力点Ｐ１への入力荷重Ｆ１を、クロスメンバ２０の軸力で受けることができる。
【００２２】
また、本実施形態では、図４に示される如く、リヤサスペンション１０におけるリヤサブフレーム１８のサイドレール２４が、タイロッド１６の入力点Ｐ２に対してクロスメンバ２０の車両前後方向反対側、本実施形態では、前側に配設されている。なお、リヤサスペンション１０におけるリヤサブフレーム１８のサイドレール２２も、サイドレール２４と同様にタイロッド１６の入力点Ｐ２に対してクロスメンバ２０の車両前後方向反対側に配設されている。即ち、サイドレール２２、２４とタイロッド１６の入力点Ｐ２とはクロスメンバ２０を挟んで前後に配設されており、サイドレール２２、２４は車幅方向斜め外側に向かって延設されている。
【００２３】
この結果、図６に示される如く、タイロッド１６の入力点Ｐ２への入力荷重Ｆ２によりモーメントＭが発生するが、このモーメントＭによってサイドレール２４の軸線方向に沿った入力荷重Ｆ３が発生する。このため、モーメントＭによって発生する入力荷重Ｆ３をサイドレール２４の軸力で受けることができる。なお、サイドレール２２においても同様な作用効果がある。
【００２４】
従って、本実施形態におけるロアアーム１２の入力点Ｐ１の変位は、図８に一点鎖線で示す従来技術の同部位における変位に比べて小さくなる。また、本実施形態におけるタイロッド１６の入力点Ｐ２の変位は、図９に一点鎖線で示す従来技術の同部位における変位に比べて小さくなる。更に、本実施形態におけるアッパアーム１４の入力点Ｐ３（図３及び図４参照）の変位も、図１０に一点鎖線で示す従来技術の同部位における変位に比べて小さくなる。即ち、本実施形態では、ロアアーム１２、タイロッド１６及びアッパアーム１４の各入力点の剛性が大きく向上する。
【００２５】
従って、図５、図６及び図７に二点鎖線で示される如く、本実施形態では、ロアアーム１２及びタイロッド１６からの入力荷重に対してリヤサスペンション１０におけるリヤサブフレーム１８の変形を、図１１、図１２及び図１３に二点鎖線で示す従来構造の変形に比べて小さくできる。
【００２６】
また、本実施形態では、リヤサスペンション１０におけるリヤサブフレーム１８のサイドレール２２、２４が、タイロッド１６の入力点Ｐ２に対してクロスメンバ２０の車両前後方向反対側に配設されている。このため、クロスメンバ２０の位置を、図１１、図１２及び図１３に示す従来構造に比べ、車両前方側に配設することが可能になり、サイドレール２２、２４を短縮できる。また、本実施形態のアームブラケット２８は、図１１、図１２及び図１３に示す従来構造に比べて小型化されている。この結果、リヤサブフレーム１８の重量及びコストを低減できる。また、アームブラケット２８がクロスメンバ２０のみに溶着されているため、組付け工数が少なく、この点においてもコストを低減できる。
【００２７】
また、従来技術では、サイドレールとクロスメンバとの結合剛性向上のため、ガセットの役目を兼ねアームブラケットが前記両部品に跨って配設されていたが、本実施形態では上記構成により、サイドレール２２、２４・クロスメンバ２０間の変形が抑制されるため、ガセットとしての構造が不要となり、アームブラケット２８を小型化できる。
【００２８】
以上に於いては、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記実施形態では、クロスメンバ２０に固定されたサイドレール２２、２４の後端部２２Ａ、２４Ａから、車幅方向斜め外側前方に向かって延設されたサイドレール２２、２４の前端部２２Ｂ、２４Ｂを、それぞれボデーに固定したが、これに代えて、クロスメンバ２０に固定されたサイドレール２２、２４の前端部から、車幅方向斜め外側後方に向かって延設されたサイドレール２２、２４の後端部をボデーに固定した構造としても良い。
【００２９】
【発明の効果】
請求項１記載の本発明は、車体前後方向に隣接して２本のサスペンションアームが車幅方向に沿って配設された車両のリヤサブフレーム骨格構造であって、２本のサスペンションアームにおける一方の入力点上に配設され、端部がボデーに固定されたクロスメンバと、２本のサスペンションアームにおける他方の入力点に対してクロスメンバの車両前後方向反対側に配設され、前記クロスメンバに固定された一方の端部から車幅方向斜め外側に向かって延設され他方の端部がボデーに固定された左右一対のサイドレールと、を有するため、サスペンションアームからの入力荷重に対してリヤサブフレームの変形を小さくできるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両のリヤサブフレーム骨格構造が適用されたリヤサスペンションを示す車両斜め前方外側から見た斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る車両のリヤサブフレーム骨格構造を示す車両斜め前方外側から見た斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る車両のリヤサブフレーム骨格構造が適用されたリヤサスペンションの一部を示す車両前方から見た断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る車両のリヤサブフレーム骨格構造が適用されたリヤサスペンションの一部を示す車両上方から見た平面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る車両のリヤサブフレーム骨格構造を示す車両上方から見た概略平面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る車両のリヤサブフレーム骨格構造を示す車両下方から見た概略平面図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る車両のリヤサブフレーム骨格構造を示す車両前方から見た概略正面図である。
【図８】レーンチェンジ時におけるロアームの入力点における変位を示すグラフである。
【図９】レーンチェンジ時におけるタイロッドの入力点における変位を示すグラフである。
【図１０】レーンチェンジ時におけるアッパアームの入力点における変位を示すグラフである。
【図１１】従来技術の車両のリヤサブフレーム骨格構造を示す車両下方から見た概略平面図である。
【図１２】従来技術の車両のリヤサブフレーム骨格構造を示す車両上方から見た概略平面図である。
【図１３】従来技術の車両のリヤサブフレーム骨格構造を示す車両前方から見た概略正面図である。
【符号の説明】
１０　　リヤサスペンション
１２　　ロアアーム（サスペンションアーム）
１４　　アッパアーム
１６　　タイロッド（サスペンションアーム）
１８　　リヤサブフレーム
２０　　リヤサブフレームのクロスメンバ
２２　　リヤサブフレームのサイドレール
２４　　リヤサブフレームのサイドレール
２８　　アームブラケット
４０　　リヤサイドメンバ
４２　　リヤクロスメンバ
【図１】
2004058877.tif 000003
【図２】
2004058877.tif 000004
【図３】
2004058877.tif 000005
【図４】
2004058877.tif 000006
【図５】
2004058877.tif 000007
【図６】
2004058877.tif 000008
【図７】
2004058877.tif 000009
【図８】
2004058877.tif 000010
【図９】
2004058877.tif 000011
【図１０】
2004058877.tif 000012
【図１１】
2004058877.tif 000013
【図１２】
2004058877.tif 000014
【図１３】
2004058877.tif 000015