(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フロアパネル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アームを介して車軸支持部材を上下動自在に取付け、この車軸支持部材に車軸を介して車輪を回転自在に取付けたサスペンションの構造において、
前記サブフレームをアルミニウム合金ダイカスト製とし、
前記サスペンションアームの構成要素として、少なくともロアアームとトーコントロールアームとを別個に備え、
これらの構成要素のうちで、前記トーコントロールアームの強度を他の要素より下げることで、前記サブフレームに対して前記サスペンションアームの強度を弱めたことを特徴とするダイカストサブフレームに取付けるサスペンションの構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ダイカストサブフレームに過大な入力が作用するのを防止するための、ダイカストサブフレームに取付けるサスペンションの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車体を構成するフロアパネルの下部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アームを取付ける構造としては、例えば、（１）特開平９−６６７１８号公報「自動車のサスペンションメンバの取付け構造」、（２）特開平６−３４０２７４号公報「車両のサスペンションクロスメンバー」に記載されたものが知られている。
【０００３】
上記（１）の図１には、車体１４に、穴３５を有する第２部材３４を取付け、サブフレームとしてのサスペンションメンバ１２に、突部３３を有する第１部材３２を取付け、穴３５に突部３３を挿入し、第１部材３２に第２部材３４を固定具３６で固定し、サスペンションメンバ１２にサスペンションアーム１０を取付けた構造が記載されている。
【０００４】
例えば、車輪を介してサスペンションアーム１０に過大な入力が作用した場合に、この入力がサスペンションメンバ１２に伝わることで、固定具３６が破断して第１部材３２の突部３３が第２部材３４の穴３５から抜け、車体１４からサスペンションメンバ１２が分離する。
【０００５】
上記（２）の図１には、本体部４の両端に、それぞれ翼片部５，５と複数の車体取付部６とを設け、翼片部５，５の端部にサスペンションアームを支持するためのアーム支持部３，３をそれぞれ設けたサブフレームとしての、一体鋳造のアルミニウム合金製サスペンションクロスメンバー１が記載されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記（１）の技術では、サスペンションメンバ１２に過大な入力が作用して、車体１４からサスペンションメンバ１２が分離することにより、自動車の走行に影響を及ぼすことが考えられる。
【０００７】
また、上記（２）の技術では、通常走行におけるサスペンションクロスメンバー１の強度を確保したとしても、サスペンションアーム側からサスペンションクロスメンバー１へ過大入力が加わった場合、サスペンションクロスメンバー１自体やサスペンションアームの強度を越えることが予想され、上記（１）の技術と同様に、車両の走行に影響を及ぼすことが考えられる。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、ダイカストサブフレームに取付けるサスペンションの構造において、ダイカストサブフレームに過大な入力が作用するのを防止することにある。
【０００９】
【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、フロアパネル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アームを介して車軸支持部材を上下動自在に取付け、この車軸支持部材に車軸を介して車輪を回転自在に取付けたサスペンションの構造において、サブフレームをアルミニウム合金ダイカスト製とし、サスペンションアームの構成要素として、少なくともロアアームとトーコントロールアームとを別個に備え、これらの構成要素のうちで、トーコントロールアームの強度を他の要素より下げることで、サブフレームに対してサスペンションアームの強度を弱めたことを特徴とする。
【００１０】
例えば、路面から車輪へ過大な入力が作用したとしても、サスペンションアームをアルミニウム合金ダイカスト製のサブフレームよりも先に変形させることができ、サスペンションアームで過大な入力を緩和してアルミニウム合金ダイカスト製のサブフレームに過大な入力が作用するのを防止することができる。
【００１１】
また、車輪からサスペンションアームの構成要素への過大な入力に対し、構成要素のうちのトーコントロールアームを先に変形させることにより、他の構成要素を保護することができる。
【００１２】
【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は本発明に係るダイカストサブフレーム及びサスペンションの構造を示す斜視図であり、車体を構成するフロアパネルにサブフレーム１０を車幅方向に延ばして取付け、このサブフレーム１０にサスペンションアーム１１を上下動自在に取付け、このサスペンションアーム１１に車軸支持部材としてのナックル１２を取付けた構造を示す。ナックル１２には車軸を取付け、この車軸にハブを介して車輪を回転自在に取付ける。
【００１３】
図ではサブフレーム１０、サスペンションアーム１１及びナックル１２の車幅方向における片側の構造のみを示したが、サブフレーム１０、サスペンションアーム１１及びナックル１２はほぼ左右対称な構造である。
【００１４】
サブフレーム１０は、アルミニウム合金ダイカスト製であり、フロアパネルに取付けるための車体取付部１４，１５と、サスペンションアーム１１を取付けるためのアッパ側取付部１６，１７、ロア側取付部１８，２１，２２を設けた平面視はしご状の部材である。
【００１５】
サスペンションアーム１１は、サブフレーム１０のアッパ側取付部１６，１７に上下スイング自在に取付けたアッパアーム２４と、ロア側取付部１８，２１にそれぞれ上下スイング自在に取付けた第１ロアアーム２５及び第２ロアアーム２６と、ロア側取付部２２に上下スイング自在に取付けたトーコントロールアーム２７とからなる、例えば後輪を懸架するための機構であり、ナックル１２とともにリヤサスペンション２８の一部を構成するものである。
【００１６】
アッパアーム２４は、３本の第１アーム部３１、第２アーム部３２及び第３アーム部３３を備え、第１・第２アーム部３１，３２をアッパ側取付部１６，１７にそれぞれ取付け、第３アーム部３３をナックル１２の第１取付部３５に取付けた部材である。
【００１７】
第１ロアアーム２５は、一端をロア側取付部１８に取付け、他端をナックル１２の第２取付部３６に取付けた部材である。
第２ロアアーム２６は、一端をロア側取付部２１に取付け、他端をナックル１２の第３取付部３７に取付けた部材である。
【００１８】
トーコントロールアーム２７は、一端をロア側取付部２２に取付け、他端をナックル１２の側部に設けた第４取付部３８に取付けた部材であり、車輪のトー角の微調整を行うとともに微調整したトー角を保持するために、２個のアーム半体４１，４２に分割し、これらのアーム半体４１，４２をアジャストボルト４３で連結するとともに、このアジャストボルト４３とアーム半体４１，４２とをそれぞれロックナット４４，４４で固定したのものである。
【００１９】
また、このトーコントロールアーム２７は、例えば、アルミニウム合金製鍛造品とし、断面積を小さくすることで、サスペンションアーム１１の構成要素であるアッパアーム２４、第１・第２ロアアーム２５，２６及びトーコントロールアーム２７のうち最も強度を弱くし、且つ、サブフレーム１０よりも強度を弱くした部材である。
【００２０】
図２は本発明に係るダイカストサブフレーム及びサスペンションの構造を示す平面図である。
車輪４５の位置決めは、サスペンションアーム１１のうち、アッパアーム２４及び第１・第２ロアアーム２５，２６で行い、車輪のトー角の微調整は、トーコントロールアーム２７で行う。
【００２１】
トー角を微調整するには、まず、ロックナット４４，４４を弛め、アジャストボルト４３を回してトーコントロールアーム２７の全長を変更し、所望のトー角に設定した後に、アジャストボルト４３が回転しないように抑えつつロックナット４４，４４を締める。
【００２２】
例えば、トーコントロールアーム２７の全長を小さくすれば、車輪４５の前部４５ａは、車両前方に対して内側、即ちθｉｎ側に傾き、車輪４５はトーインとなる。
反対に、トーコントロールアーム２７の全長を大きくすれば、車輪４５の前部４５ａは、車両前方に対して外側、即ちθｏｕｔ側に傾き、車輪４５はトーアウトとなる。
【００２３】
車輪４５のトー角は、例えば、車両がコーナリングする際の旋回特性に影響を及ぼすものであり、トー角を適切に調整することで、旋回特性を、ドライバーが進行方向を修正しやすい弱アンダーステア特性（車両が円運動の軌跡から外れて外側へ膨らむ特性）とすることができる。
【００２４】
以上に述べたサスペンションアーム１１の作用を次に説明する。
図３は本発明に係るサスペンションアームの作用を説明する第１作用図である。
例えば、車輪４５の外側面前部に、矢印に示すような過大な外力Ｆが作用した場合、この外力Ｆは、車輪４５からナックル１２を介してサスペンションアーム１１に伝わる。
【００２５】
図４は本発明に係るサスペンションアームの作用を説明する第２作用図である。
サスペンションアーム１１に伝わった過大な外力により、サスペンションアームの構成要素のうちで最も強度の弱いトーコントロールアーム２７は、圧縮されて変形する。トーコントロールアーム２７を、じん性の高い、即ち粘り強い鍛造品としたので、破損までには至らない。
【００２６】
このように、トーコントロールアーム２７が変形すると、車輪のトー角が変化するが、前述した弱アンダーステア特性が強くなったり、ニュートラルステア特性（車両が円運動の軌跡を描く特性）に変化したりするというような走行フィーリングの変化程度に留まるだけである。
【００２７】
以上の図１及び図３で説明したように、本発明は、フロアパネルにサブフレーム１０を取付け、このサブフレーム１０にサスペンションアーム１１を介してナックル１２を上下動自在に取付け、このナックル１２に車軸を介して車輪４５を回転自在に取付けた、例えばリヤサスペンション２８の構造において、サブフレーム１０をアルミニウム合金ダイカスト製とし、このアルミニウム合金ダイカスト製のサブフレーム１０に対して、サスペンションアーム１１の強度を弱めたことを特徴とする。
【００２８】
例えば、路面から車輪４５へ過大な外力Ｆが作用したとしても、サスペンションアーム１１をアルミニウム合金ダイカスト製のサブフレーム１０よりも先に変形させることができ、サスペンションアーム１１で過大な外力Ｆを緩和することができるため、アルミニウム合金ダイカスト製のサブフレーム１０に過大な入力が作用するのを防止することができる。
【００２９】
また、本発明は、サスペンションアーム１１の構成要素のうちで、トーコントロールアーム２７の強度を他の要素より下げることで、サスペンションアーム１１の強度を弱めることを特徴とする。
【００３０】
車輪４５からサスペンションアーム１１の構成要素への過大な外力Ｆに対し、構成要素のうちのトーコントロールアーム２７を先に変形させることにより、他の構成要素であるアッパアーム２４、第１・第２ロアアーム２５，２６を保護することができる。
【００３１】
尚、本発明の実施の形態では、リヤサスペンションについて説明したが、これに限らず、フロントサスペンションにおいて、サブフレームの強度よりもサスペンションアームの強度を弱めてもよい。
【００３２】
【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のダイカストサブフレームに取付けるサスペンションの構造は、サブフレームをアルミニウム合金ダイカスト製とし、サスペンションアームの構成要素として、少なくともロアアームとトーコントロールアームとを別個に備え、これらの構成要素のうちで、トーコントロールアームの強度を他の要素より下げることで、サブフレームに対してサスペンションアームの強度を弱めたので、例えば、路面から車輪へ過大な入力が作用したとしても、サスペンションアームをアルミニウム合金ダイカスト製のサブフレームよりも先に変形させることができ、アルミニウム合金ダイカスト製のサブフレームに過大な入力が作用するのを防止することができる。
【００３３】
また、サスペンションアームの構成要素のうちで、トーコントロールアームの強度を他の要素より下げることで、サスペンションアームの強度を弱めたので、車輪からサスペンションアームの構成要素への過大な入力に対し、構成要素のうちのトーコントロールアームを先に変形させることにより、他の構成要素を保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係るダイカストサブフレーム及びサスペンションの構造を示す斜視図
【図２】  本発明に係るダイカストサブフレーム及びサスペンションの構造を示す平面図
【図３】  本発明に係るサスペンションアームの作用を説明する第１作用図
【図４】  本発明に係るサスペンションアームの作用を説明する第２作用図
【符号の説明】
１０…サブフレーム、１１…サスペンションアーム、１２…車軸支持部材（ナックル）、２５，２６…ロアアーム（第１ロアアーム、第２ロアアーム）、２７…トーコントロールアーム、２８…サスペンション（リヤサスペンション）、４５…車輪、Ｆ…過大な入力（過大な外力）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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