JP2002114170A

JP2002114170A - サスペンション取付構造

Info

Publication number: JP2002114170A
Application number: JP2000310253A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Yoshida; 好広吉田; Tetsuo Fujinuki; 哲郎藤貫; Koichi Hirota; 光一廣田; Naoto Yabuki; 直人矢吹
Original assignee: Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2000-10-11
Filing date: 2000-10-11
Publication date: 2002-04-16
Anticipated expiration: 2020-10-11
Also published as: JP4580532B2

Abstract

(57)【要約】【課題】僅かの追加構成のみにより、取付部剛性の向
上とサスペンションクロスメンバの剛性向上を図り、取
付ボルト間の相対変位をも防止して好ましくないアライ
メント変化を生じさせることのないサスペンション取付
構造を提供する。【解決手段】車体前後方向に延びる左右一対のフレー
ム１、２下面にサスペンションクロスメンバ３の両端部
がそれぞれ接合されるサスペンション取付構造におい
て、前記サスペンションクロスメンバ３から前記フレー
ム１、２を貫通してフロア４の上面まで延びる取付ボル
ト５、５によって、前記フロア４の上面に横架された補
剛部材７がサスペンションクロスメンバ３と共締めされ
るように構成されたことを特徴とするもので、幾分スパ
ンの長い取付ボルト５の採用のみにて、トランクルーム
等の目立たない部分に後付けにて簡単に補剛部材７を追
加してサスペンション周りの剛性を向上させることがで
き、車輪のアライメント変化等を生じさせることがな
い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車体前後方向に延
びる左右一対のフレーム下面にサスペンションクロスメ
ンバの両端部がそれぞれ接合されるサスペンション取付
構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車等車両において、タイヤを
装着した車輪の車体に対する懸架装置すなわちサスペン
ション取付構造として、車体前後方向に延びる左右一対
のフレーム下面にサスペンションクロスメンバ（あるい
はサスペンションサブフレーム）の両端部を接合固定
し、該サスペンションクロスメンバに対して揺動自在に
支持された車輪を、車体との間に介設されたダンパを構
成するストラットによって緩衝するように構成したもの
が多用されている。図６は、このようなストラットタイ
プのサスペンション取付構造の典型的な例である。これ
を簡単に説明すると、図６（Ａ）に示すように、車体前
後方向に延びる左右一対のフレーム１の下面（図示のも
のはリヤサスペンション取付構造の例であり、後部トラ
ンクルームのフロア４の両側を凹設１Ａして形成された
サイドフレーム１の下面）にサスペンションクロスメン
バ３の両端部がそれぞれ後述する図６（Ｂ）のようにし
て接合される。

【０００３】前記サスペンションクロスメンバ３の両端
部近傍に支点を有してラテラルリンク１７等により上下
揺動自在にタイヤＴを装着した車輪ハウジング２０が配
設され、該車輪ハウジング２０と車体との間にダンパを
構成するストラット８Ａが介設されて、タイヤＴを介し
た路面からの衝撃等を緩衝するように構成される。図６
（Ｂ）に示すように、前記サスペンションクロスメンバ
３のフレーム１への接合取付けは、前記サスペンション
クロスメンバ３の両端部における取付筒部３Ｄを貫通し
て下方から挿入された取付ボルト２５を、前記フレーム
１における凹設部１Ａ内に固着されたウェルディングナ
ット１９に螺合緊締してなされる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の構造にあって、サスペンションクロスメンバ３の両
端部は複数の取付ボルト２５によって強固に車体フレー
ムに取り付けられているものの、前記取付ボルト２５は
前記フレーム１における凹設部１Ａ内に固着されたウェ
ルディングナット１９に螺合緊締されているのみである
ので、サスペンションクロスメンバ３に作用する横方向
の力に対してはウェルディングナット１９部近傍にてこ
れを負担しなければならず、上下方向のスパンが殆ど確
保されないままこれらの力に対処することを余儀なくさ
れていた。しかも、走行中を通じてサスペンションクロ
スメンバ３には、絶えずサスペンションからの衝撃入力
を受けて捩りや曲げ力が加わる。このため、前記各取付
ボルト２５には複雑な力が作用する。一方、車体の様々
な部位に取り付けられることが多い取付ボルトに関して
は、その取付部剛性は必ずしも等価でなく、走行中に複
雑な力を受けるサスペンションクロスメンバの各取付部
の均衡を失して、サスペンションクロスメンバに弾性変
形を引き起こし、きわめて僅かと言えども操縦安定性能
の維持に好ましくないアライメント変化をもたらす虞れ
があった。

【０００５】そこで本発明は、このような従来のサスペ
ンション取付構造の課題を解決して、従来の構造を改変
することなく僅かの追加構成のみにより、取付部剛性の
向上とサスペンションクロスメンバの剛性向上を図り、
取付ボルト間の相対変位をも防止して好ましくないアラ
イメント変化を生じさせることのないサスペンション取
付構造を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このため本発明は、車体
前後方向に延びる左右一対のフレーム下面にサスペンシ
ョンクロスメンバの両端部がそれぞれ接合されるサスペ
ンション取付構造において、前記サスペンションクロス
メンバから前記フレームを貫通してフロア上面まで延び
る取付ボルトによって、前記フロア上面に横架された補
剛部材がサスペンションクロスメンバと共締めされるよ
うに構成されたことを特徴とする。また本発明は、前記
補剛部材が、少なくとも車体中央近傍にて前記フロアに
固定されたことを特徴とする。また本発明は、車体前後
方向に延びる左右一対のフレーム下面にサスペンション
クロスメンバの両端部がそれぞれ接合されるサスペンシ
ョン取付構造において、前記サスペンションクロスメン
バから前記フレームを貫通してフロア上面まで延びる取
付ボルトによって、他端側をストラットタワー頂部に固
定した傾斜バーがサスペンションクロスメンバと共締め
されるように構成されたことを特徴とする。また本発明
は、前記傾斜バーの左右一対の交差部が互いに固定され
たことを特徴とする。また本発明は、前記フロア上面に
横架された補剛部材を前記サスペンションクロスメンバ
および傾斜バーと共締めされるように構成されたことを
特徴とする。また本発明は、前記サスペンションクロス
メンバの両端部におけるフレームへの接合点を車体前後
方向に複数か所とし、これら接合点を連結する前後結合
部を前記補剛部材および傾斜バーの両端部に形成したこ
とを特徴とするもので、サスペンションクロスメンバの
フレームへの取付ボルトをフロアの上面まで延設してこ
れらを補剛部材とともに共締めするだけの簡素な追加構
成の採用のみで、取付部剛性とサスペンションクロスメ
ンバの剛性が格段に向上し、取付ボルト間の相対変位を
も防止して好ましくないアライメント変化を生じさせる
ことがない。

【０００７】

【実施の形態】以下、本発明のサスペンション取付構造
の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１〜図４は
本発明のサスペンション取付構造の第１実施の形態を示
し、図１は要部後面図、図２は図１のＡ部拡大図、図３
はサスペンションクロスメンバおよび補剛部材の斜視
図、図４はサスペンション各部への力の作用状態の説明
図である。本発明のサスペンション取付構造は、図１に
示すように、車体前後方向に延びる左右一対のフレーム
１、２（右フレーム２については後述実施の形態の図５
参照）の下面にサスペンションクロスメンバ３の両端部
がそれぞれ接合されるサスペンション取付構造におい
て、前記サスペンションクロスメンバ３から前記フレー
ム１を貫通してフロア４の上面まで延びる取付ボルト５
によって、前記フロア４の上面に横架された補剛部材７
がサスペンションクロスメンバ３と共締めされるように
構成されたことを特徴とする。本実施の形態は、フロン
トにエンジンルームが配設されリヤにトランクルームが
配設されたリヤサスペンション側に適用された例である
が、リヤエンジンでフロントにトランクルームが配設さ
れたフロントサスペンションに適用することも可能であ
る。

【０００８】図１のＡ部拡大図である図２、および図３
を参照して詳細に説明すると、本実施の形態では図３に
示すように、サスペンションクロスメンバ３の両端部に
は、フレーム１への接合点を車体前後方向に２か所とす
べく取付筒部３Ｄ、３Ｄが形成されている。一方、トラ
ンクルームのフロア４の上面に横架される補剛部材７
は、例えば断面円形の直線状の横バー７と該横バー７の
両端部近傍から分岐形成された左右の二股部７Ａ、７Ｂ
とから構成され、それらの端部には前記サスペンション
クロスメンバ３の両端部における取付筒部３Ｄ、３Ｄに
対応する位置に取付筒部７Ｄ、７Ｄが形成される。そし
て、これら前後の取付筒部７Ｄ、７Ｄ同士が前後結合部
７Ｃによって結合され、サスペンションクロスメンバ３
のフレーム１、２への複数の接合点同士を結合して高い
剛性が確保される。また、好適には横バー７を、後述す
る図５（Ｂ）に示すように、少なくとも車体中央近傍に
て前記フロア４に固定される。必要なら、中央近傍以外
の部位もフロアに固定してもよい。

【０００９】フレーム１、２（フレーム１側についての
み説明する）へのサスペンションクロスメンバ３の接合
取付けは、サスペンションクロスメンバ３の両端部にお
ける前後一対の取付筒部３Ｄ、３Ｄの下方から挿入され
た比較的長い各取付ボルト５を、フレーム１における凹
設部１Ａの底部に固着されたウェルディングナット１９
に螺合していき、フロア４の上面から突出した先端を前
記横バー７および二股部における取付筒部７Ｄ、７Ｄに
挿入して、ナット６によって螺合緊締する。かくして、
図１に示すように、車体に接合されたサスペンションク
ロスメンバ３の両端部近傍に支点を有してラテラルリン
ク１７、１８（後述する図４参照）が上下揺動自在に支
持され、これらラテラルリンク１７、１８の自由端部に
はタイヤＴを装着した車輪ハウジング２０が配設され
る。車輪ハウジング２０と車体との間にダンパを構成す
るストラット８Ａが介設されて、タイヤＴを介した路面
からの衝撃等が緩衝される。

【００１０】このように構成されているので、走行中に
サスペンションクロスメンバ３に加わる図４（Ｂ）に示
すような横方向の衝撃等の力は、図２に示すようにフレ
ーム１、２における底部のウェルディングナット１９近
傍を支点とする比較的長いスパンＨを隔てた取付ボルト
５の先端側において小さな耐力にても高い強度にて受け
持つことができる。しかも、取付ボルト５の先端側の少
なくとも左右はフロア４の上面に横架された補剛部材７
によって強固に連結されているので、サスペンションク
ロスメンバ３に作用する複雑な前後左右および上下方向
の衝撃に対する高い剛性を確保して、車輪のアライメン
ト変化等を生じさせることがない。つまり、図４（Ａ）
に示すように、前後のラテラルリンク１７、１８を介し
てサスペンションクロスメンバ３に作用する荷重にずれ
が生じても、補剛部材７のバックアップによりサスペン
ションクロスメンバ３が変形することがなく、車輪にト
ー変化を生じさせることが殆どない。また、前記サスペ
ンションクロスメンバ３の両端部におけるフレーム１、
２への接合点を車体前後方向に複数か所とし、これら接
合点を連結する前後結合部７Ｃを形成した場合は、特
に、サスペンションクロスメンバ３に作用する捩れに対
しても有効に高い剛性を発揮できる。さらに、補剛部材
７の車体中央近傍がフロア４に固定されている場合に
は、補剛部材７の補強部材としての剛性機能がフロア４
にバックアップされてさらに向上する。

【００１１】図５は本発明のサスペンション取付構造の
第２実施の形態を示し、図５（Ａ）は全体後面図、図５
（Ｂ）は図５（Ａ）のＢ−Ｂ断面拡大図である。本実施
の形態のものは、車体前後方向に延びる左右一対のフレ
ーム１、２の下面にサスペンションクロスメンバ３の両
端部がそれぞれ接合されるサスペンション取付構造にお
いて、前記サスペンションクロスメンバ３から前記フレ
ーム１、２を貫通してフロア４の上面まで延びる取付ボ
ルト５、５によって、他端側をストラットタワー９
（８）頂部に固定した傾斜バー１０（１１）がサスペン
ションクロスメンバ３と共締めされるように構成された
ことを特徴とする。本実施の形態では、傾斜バー１０、
１１を交差状に配設して、サスペンションクロスメンバ
３に作用する種々の力をストラットタワー８、９の頂部
に転嫁して剛性を確保するものであるが、さらに加えて
前記第１実施の形態のものと同様に、フロア４の上面に
横架された補剛部材７をも配設して、前記サスペンショ
ンクロスメンバ３および傾斜バー１０、１１と共締めさ
れるように構成して、より高い剛性を確保するように構
成することもできる。

【００１２】前記傾斜バーの左右一対１０、１１の交差
結合部Ｐにおいて互いを固定することにより、該交差結
合部Ｐを介して個々に作用するサスペンションクロスメ
ンバ３からの荷重が両者に分散転嫁されるので、左右一
対の傾斜バー１０、１１の互いの剛性が補完される。ま
た、傾斜バー１０、１１の取付ボルト５、５への取付部
およびストラットタワー８、９の頂部への取付部につい
ても、車体前後方向に複数か所（図示の例では２か所）
とし、これら接合点を連結する前後結合部１０Ｃ、１１
Ｃ（図５（Ａ）のストラットタワー９の上方に描かれた
取付ボルト１３、１３を連結する前後結合部１１Ｃ参
照）が形成されて、サスペンションクロスメンバ３の捩
れに対する剛性の向上を図ることができる。さらに、図
５（Ｂ）に示すように、フロア４の上面に横架された補
剛部材である横バー７をアングル部材１５を介して、少
なくとも車体中央近傍にて前記フロア４に固定される。
その固定は、フロア４の下面に固着される車体側クロス
メンバ１４とともにスポット溶接Ｓ等によりなされる。
そして、左右のストラットタワー８、９の頂部同士が頂
部横バー１２によって連結されてストラットタワー８、
９間の剛性を高め、傾斜バー１０、１１のストラットタ
ワー８、９による補剛機能が高められる。

【００１３】このような構成により、サスペンションク
ロスメンバ３に作用する種々の荷重は、比較的長いスパ
ンＨを隔てた取付ボルト５の先端側において小さな耐力
にても高い強度にて受け持つことができる。しかも、取
付ボルト５の先端側は左右のストラットタワー８、９の
頂部と強固に連結されて互いに交差する傾斜バー１０、
１１によってバックアップされているので、サスペンシ
ョンクロスメンバ３に作用する複雑な前後左右および上
下方向の衝撃に対する高い剛性を確保して、車輪のアラ
イメント変化等を生じさせることがない。また、フロア
４の上面に横架された補剛部材７を前記サスペンション
クロスメンバ３および傾斜バー１０、１１と共締めされ
るように構成することによって、より高い剛性が確保で
きる。さらに、傾斜バー１０、１１の交差部を固定して
交差結合部Ｐを設けた場合は、サスペンションクロスメ
ンバ３からの力を受けた取付ボルト５が、ウェルディン
グナット１９近傍を支点とするサスペンションクロスメ
ンバ３との逆方向に移動しようとしても、交差する相手
側の傾斜バーの突張りによって耐力を示してストラット
タワーに転嫁できる。この耐力はストラットタワー頂部
同士を連結する頂部横バー１２の配設によって倍加す
る。

【００１４】以上、本発明の実施の形態について説明し
てきたが、本発明の趣旨の範囲内で、サスペンションク
ロスメンバの形状、形式（サスペンションサブフレーム
の形式でもよい）、断面形状を含むフレームの形状、形
式、ウェルディングナットの形状、配設形態、サスペン
ションクロスメンバが取り付けられる部位（リヤのみな
らず、リヤエンジン形式のフロント部にも適用可能であ
る）、取付ボルトの形状、形式、補剛部材である横バ
ー、傾斜バーの形状（サスペンションクロスメンバとの
接合点の数、前後結合部の形成形態および交差結合部の
固定形態を含むパイプ形状、棒状、板状等）、形式、材
質（鋼材、アルミ材、繊維強化樹脂等）およびそのフロ
アならびにストラットタワーへの取付形態、サスペンシ
ョンクロスメンバへの車輪の懸架形式、車輪と車体との
間のストラットの介設形態等については適宜選定でき
る。

【００１５】

【発明の効果】以上詳細に述べてきたように、本発明に
よれば、車体前後方向に延びる左右一対のフレーム下面
にサスペンションクロスメンバの両端部がそれぞれ接合
されるサスペンション取付構造において、前記サスペン
ションクロスメンバから前記フレームを貫通してフロア
上面まで延びる取付ボルトによって、前記フロア上面に
横架された補剛部材がサスペンションクロスメンバと共
締めされるように構成されたことにより、幾分スパンの
長い取付ボルトの採用のみにて、トランクルーム等の目
立たない部分に後付けにて簡単に補剛部材を追加してサ
スペンション周りの剛性を向上させることができ、車輪
のアライメント変化等を生じさせることがない。

【００１６】また、前記補剛部材が、少なくとも車体中
央近傍にて前記フロアに固定された場合は、補剛部材の
補強部材としての剛性機能がフロアにバックアップされ
てさらに向上する。さらに、車体前後方向に延びる左右
一対のフレーム下面にサスペンションクロスメンバの両
端部がそれぞれ接合されるサスペンション取付構造にお
いて、前記サスペンションクロスメンバから前記フレー
ムを貫通してフロア上面まで延びる取付ボルトによっ
て、他端側をストラットタワー頂部に固定した傾斜バー
がサスペンションクロスメンバと共締めされるように構
成された場合は、後付けにて追加された傾斜バーを介し
て、サスペンションクロスメンバに作用する種々の荷重
は対向する反対側のストラットタワーの頂部にて確実に
負担されて、高い剛性が確保されて車輪のアライメント
変化等を生じさせることがない。さらにまた、前記傾斜
バーの左右一対の交差部が互いに固定された場合は、サ
スペンションクロスメンバからの力を受けた取付ボルト
が、ウェルディングナット近傍を支点とするサスペンシ
ョンクロスメンバとの逆方向に移動しようとしても、交
差する相手側の傾斜バーの突張りによって耐力を示して
ストラットタワーに転嫁して、高い剛性を確保できる。

【００１７】また、前記フロア上面に横架された補剛部
材を前記サスペンションクロスメンバおよび傾斜バーと
共締めされるように構成された場合は、ボックス形状と
筋交い機能の相乗効果によってより高い補剛性能が発揮
される。さらに、前記サスペンションクロスメンバの両
端部におけるフレームへの接合点を車体前後方向に複数
か所とし、これら接合点を連結する前後結合部を前記補
剛部材および傾斜バーの両端部に形成した場合は、特
に、サスペンションクロスメンバに作用する捩れに対し
て有効に高い剛性が発揮される。このように、本発明に
よれば、従来の構造を改変することなく僅かの追加構成
のみにより、取付部剛性の向上とサスペンションクロス
メンバの剛性向上を図り、取付ボルト間の相対変位をも
防止して好ましくないアライメント変化を生じさせるこ
とのないサスペンション取付構造が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のサスペンション取付構造の第１実施の
形態を示し、要部後面図である。

【図２】同、図１のＡ部拡大図である。

【図３】同、サスペンションクロスメンバおよび補剛部
材の斜視図である。

【図４】同、サスペンション各部への力の作用状態の説
明図である。

【図５】本発明のサスペンション取付構造の第２実施の
形態を示し、図５（Ａ）は全体後面図、図５（Ｂ）は図
５（Ａ）のＢ−Ｂ断面拡大図である。

【図６】従来のサスペンション取付構造を示す後面およ
びその要部拡大図である。

【符号の説明】

１左フレーム１Ａ凹設部２右フレーム３サスペンションクロスメンバ３Ｄ取付筒部４フロア５取付ボルト６ナット７横バー（補剛部材）７Ａ左二股部７Ｂ右二股部７Ｃ前後結合部７Ｄ取付筒部８左ストラットタワー８Ａストラット９右ストラットタワー９Ａストラット１０第１傾斜バー（補剛部材）１１第２傾斜バー（補剛部材）１１Ｃ前後結合部１２頂部横バー（補剛部材）１３取付ボルト１６トレーリングリンク１７ラテラルリンク１８ラテラルリンク１９ウェルディングナット２０車輪ハウジングＨ補強スパンＰ交差結合部Ｓスポット溶接部Ｔタイヤ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者廣田光一東京都新宿区西新宿一丁目７番２号富士重工業株式会社内 (72)発明者矢吹直人東京都新宿区西新宿一丁目７番２号富士重工業株式会社内Ｆターム(参考） 3D001 AA17 BA42 CA01 DA00 3D003 AA01 AA18 BB01 CA14 CA48 CA59 DA29

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車体前後方向に延びる左右一対のフレー
ム下面にサスペンションクロスメンバの両端部がそれぞ
れ接合されるサスペンション取付構造において、前記サ
スペンションクロスメンバから前記フレームを貫通して
フロア上面まで延びる取付ボルトによって、前記フロア
上面に横架された補剛部材がサスペンションクロスメン
バと共締めされるように構成されたことを特徴とするサ
スペンション取付構造。
【請求項２】前記補剛部材が、少なくとも車体中央近
傍にて前記フロアに固定されたことを特徴とする請求項
１に記載のサスペンション取付構造。
【請求項３】車体前後方向に延びる左右一対のフレー
ム下面にサスペンションクロスメンバの両端部がそれぞ
れ接合されるサスペンション取付構造において、前記サ
スペンションクロスメンバから前記フレームを貫通して
フロア上面まで延びる取付ボルトによって、他端側をス
トラットタワー頂部に固定した傾斜バーがサスペンショ
ンクロスメンバと共締めされるように構成されたことを
特徴とするサスペンション取付構造。
【請求項４】前記傾斜バーの左右一対の交差部が互い
に固定されたことを特徴とする請求項３に記載のサスペ
ンション取付構造。
【請求項５】前記フロア上面に横架された補剛部材を
前記サスペンションクロスメンバおよび傾斜バーと共締
めされるように構成されたことを特徴とする請求項３ま
たは４に記載のサスペンション取付構造。
【請求項６】前記サスペンションクロスメンバの両端
部におけるフレームへの接合点を車体前後方向に複数か
所とし、これら接合点を連結する前後結合部を前記補剛
部材および傾斜バーの両端部に形成したことを特徴とす
る請求項１ないし５のいずれかに記載のサスペンション
取付構造。