JP2012046070A - 車両の前部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】上下の板材を接合した中空状のサスペンションメンバと、スタビライザ固定部材によりサスペンションメンバの両端部に固定されるスタビライザと、支持ブラケットによりサスペンションメンバに支持されるロアアームとを備えた車両の前部構造を、車両軽量化、材料コストや生産性に影響を及ぼさずに剛性を増強可能な構成にする。
【解決手段】支持ブラケット１２の一部をスタビライザ固定部材１３の位置まで延設して固定し、サスペンションメンバ１の左右の横側部に縦壁面部２ｂを形成し、同縦壁面部２ｂの近傍部分にスタビライザ固定部材１３を設け、スタビライザ固定部材１３と支持ブラケット１２の延設部１２ｂとサスペンションメンバ１の板材とを、防錆鋼板からなる補強片１９と重ね合わせて連結した。
【選択図】図４

Description

本発明は、左右のサイドメンバに支持され、上側板材と下側板材とを接合して中空状に構成されたサスペンションメンバと、前記サスペンションメンバに取り付けたスタビライザ固定部材により、前記サスペンションメンバの上面又は下面の両端部に固定されるスタビライザと、前記サスペンションメンバに取り付けた支持ブラケットにより、前記サスペンションメンバに支持されるロアアームとを備えた車両の前部構造に関する。

この種の車両の前部構造に関連する先行技術文献情報として下記に示す特許文献１がある。この特許文献１に記された車両の前部構造では、支持ブラケットの一部をサスペンションメンバの上側板材の上に重合させ、その上にスタビライザ固定部材の脚部を載置し、これら３つの部材を、各部材に形成された貫通孔に挿通したネジ手段によって共締めすることで、スタビライザ固定部付近の剛性を高めている。

特開２００８−１３０７号公報（００３９段落、図１７）

しかし、特許文献１に記された車両の前部構造では、スタビライザ固定部付近の剛性を更に高める必要が生じた場合は、補強部材を設けたり、材料板厚を大きくしたりする方法が考えられる。しかし、近年車両軽量化の要求が高まる中、新たな部材を設けることや板厚を大きくすることは車両軽量化に反するものであり、コストや生産性の面においても得策とは言い難い。

そこで、本発明の目的は、上に例示した従来技術による車両の前部構造が与える課題に鑑み、できるだけ車両軽量化を維持し、且つ、材料コストや生産性に影響を及ぼすことなく、スタビライザ固定部付近の剛性を増強することが可能な車両の前部構造を提供することにある。

本発明による車両の前部構造の特徴構成は、
左右のサイドメンバに支持され、上側板材と下側板材とを接合して中空状に構成されたサスペンションメンバと、
前記サスペンションメンバに取り付けたスタビライザ固定部材により、前記サスペンションメンバの上面又は下面の両端部に固定されるスタビライザと、
前記サスペンションメンバに取り付けた支持ブラケットにより、前記サスペンションメンバに支持されるロアアームとを備えた車両の前部構造において、
前記支持ブラケットの一部を前記スタビライザ固定部材の位置まで延設して固定し、
前記サスペンションメンバの左右の横側部に縦壁面部を形成し、前記サスペンションメンバの上面又は下面における前記縦壁面部の近傍部分に、前記スタビライザ固定部材を設けており、
前記スタビライザ固定部材と前記支持ブラケットの延設部と前記サスペンションメンバとが、防錆鋼板からなる補強片と重ね合わせて連結されている点にある。

上記の特徴構成による車両の前部構造では、先ず、サスペンションメンバの横側部に縦壁面部を設けているので、縦方向の剛性が高い縦壁面部の近傍部分にスタビライザ固定部材を取り付けることにより、スタビライザ固定部付近の取付剛性も、車両軽量化を阻害することなく適切に高められる。

さらに、サスペンションメンバの一部、支持ブラケットの延長部、スタビライザ固定部材の脚部という三つの部材が、防錆鋼板からなる補強片と重ね合わせて連結されているので、採用する補強片の厚さを適宜選択することで、スタビライザ固定部付近の剛性を適切なレベルに自在に設定することが可能となった。

尚、この種の車両の前部構造では、互いに重ね合わせて連結される部材どうしの境界面に電着塗装の塗装液が浸透し難い傾向が見られるが、上記の特徴構成による車両の前部構造では、補強片を防錆鋼板で構成することで、特にサスペンションメンバや支持ブラケットといった大型の部材を防錆鋼板で構成する必要性を抑制する効果が得られる。

尚、スタビライザ固定部材と支持ブラケットの延設部とサスペンションメンバと補強片とを連結する際の重ね合わせの順序は、サスペンションメンバの上側板材または下側板材が最も内側で、スタビライザ固定部材が最も外側となるが、これらの間に介装される支持ブラケットの延設部と補強片とのいずれを内側に重ね合わせてもよい。

車両の前部構造を示した側面図である。 車両の前部構造を示した平面図である。 サスペンションメンバの側端部を示した斜視図である。 サスペンションメンバの側端部を示した断面図である。 サスペンションメンバの横側部を示した平面図である スタビライザ固定部を示した断面図である。 補強片の外観を示した斜視図である。 スタビライザを用いない場合の図６に対応する断面図である。

以下、本発明に係る車両の前部構造をＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ方式）車に適用した実施形態について図面に基づいて説明する。
図１及び図２に示すように、車両の前部に左右一対のサイドメンバ４が車両前後方向に延設されている。この左右のサイドメンバ４を橋渡しするように、サスペンションメンバ１は車幅方向に配設されている。サスペンションメンバ１の両端部は、ステー部材７及び連結部材１０を介してサイドメンバ４とボルト結合されるとともに、サイドメンバ４から下方に突出した連結部４ａとボルト１６により結合される。

図３に示すように、サスペンションメンバ１は、上面及び側面を構成するアッパメンバ２（上側板材）と、下面を構成するロアメンバ３（下側板材）とからなる。アッパメンバ２及びロアメンバ３は、いずれも板材をプレス加工して製造され、両者を溶接接合することにより中空状のサスペンションメンバ１が構成されている。

図３に示すように、ステー部材７は断面コの字状の主部材７ａと、主部材７ａ内に配置される副部材７ｂとから角筒状に構成されており、両部材７ａ，７ｂ及び後述するロアアーム取付用ブラケット１１によって閉空間を形成する。ステー部材７は上下方向に設けられており、主部材７ａ及び副部材７ｂの下端部はサスペンションメンバ１やロアアーム取付用ブラケット１１と溶接接合され、主部材７ａの上端部はサイドメンバ４とボルト結合される。連結部材１０は車両前後方向に設けられており、その前端部はロアメンバ３の後端部とボルト結合され、その後端部はサイドメンバ４とボルト結合される。

図１〜図３に示すように、前輪２０を支持する二股状のロアアーム６は、前側連結部６ａ及び後側連結部６ｂにおいてサスペンションメンバ１に連結される。ロアアーム６の前側連結部６ａが取り付けられるロアアーム取付用ブラケット１１は略直方体形状であるが、車幅方向外側の側面と底面が開口しており、平面視でコの字状の断面形状を有する。

図４に示すように、ロアアーム取付用ブラケット１１は、その下端部にてサスペンションメンバ１のロアメンバ３と溶接接合される。ロアアーム取付用ブラケット１１にウェルドナット１４が取り付けられており、前後方向のボルト１５により、アッパメンバ２に固定される。ロアアーム６の前側連結部６ａは、ロアアーム取付用ブラケット１１とロアメンバ３とによって形成される空間内に配置され、ボルト１５によりロアアーム取付用ブラケット１１に対して上下揺動自在に支持されている。

次にロアアーム６の後側連結部６ｂの取付構成について説明する。図３に示すように、アッパメンバ２の後端角部に、概してＬ字型の断面を有する支持ブラケット１２が配設される。この支持ブラケット１２の上面は、アッパメンバ２から車幅方向外側に延出した取付部１２ａ、及び、車両前方向（図３の紙面左方）に延設された延設部１２ｂを有する。

図４に示すように、支持ブラケット１２の下端部はロアメンバ３に溶接接合される。ロアアーム６の後側連結部６ｂは、支持ブラケット１２の取付部１２ａとロアメンバ３との間に形成される空間に配置され、支持ブラケット１２及びロアメンバ３に対して上下方向のボルト１６により固定される。このとき、支持ブラケット１２は、連結部４ａを介してサイドメンバ４に対してもボルト１６により結合される。

図２に示すように、スタビライザ５は、サスペンションメンバ１（アッパメンバ２）の左右両端部に一対配置されたスタビライザ固定部材１３により回転自在に支持される。また、スタビライザ５の両端部はロアアーム６又はナックル（不図示）に接続される。図４に示すように、スタビライザ固定部材１３は、アッパメンバ２の内面の２箇所に取り付けられたウェルドナット１７とボルト１８により、アッパメンバ２に固定される。このとき、スタビライザ固定部材１３の位置まで延設された支持ブラケット１２の延設部１２ｂ、及び、後述する板状の補強片１９が、スタビライザ固定部材１３と共にボルト１８によりアッパメンバ２に共締めされる。

図５及び図６に示すように、サスペンションメンバ１（アッパメンバ２）の横側部２ａには縦壁面部２ｂをプレスによる曲げ加工で形成し、その縁部をロアメンバ３に溶接してある。尚、図５においては上記特徴を明確に図示するため、支持ブラケット１２の表現を省略している。サスペンションメンバ１の横側部２ａに縦壁面部２ｂを形成することにより、サスペンションメンバ１の横側部２ａの縦方向の剛性が向上するとともに、車幅方向の剛性改善も期待できる。

したがって、図５に示すように、スタビライザ固定部材１３を縦壁面部２ｂの近傍に配置することで、スタビライザ固定部材１３の取付剛性が強化され、スタビライザ５の固定部に集中する荷重に対してより耐久性のある構造となる。このような構成は、新たな補強部材や材料板厚の増大を必要としないため、車両軽量化に寄与すると同時に、コストや生産性等の観点からも望ましい構造となる。

特に、図５に示すように、縦壁面部２ｂが、スタビライザ固定部材１３を固定している前後２つのボルト１８（ウェルドナット１７）と平行に延設されるように構成しているので、ボルト１８が縦壁面部２ｂに一層近接することとなり、スタビライザ固定部材１３の取付剛性の向上に寄与する。

また、図６に示すように、スタビライザ固定部材１３の位置まで延設された支持ブラケット１２の延設部１２ｂを、補強片１９及びスタビライザ固定部材１３と共にアッパメンバ２に共締めしているため、スタビライザ固定部材１３の取付剛性のさらなる向上が図られる。この構成についても、新たな部材を必要としないので、車両軽量化、コスト上昇抑制、生産性向上等の課題が解決可能である。

尚、支持ブラケット１２の延設部１２ｂには、平面視において概して長円形などの隆起部位１２ｃが上方に向けて突出形成されている。隆起部位１２ｃの裏面側は補強片１９を収納するための空間となっている。補強片１９にもボルト１８を受け入れる一対の貫通孔１９ａが設けられており、サスペンションメンバ１（アッパメンバ２）の上に、補強片１９、支持ブラケット１２の延設部１２ｂ、スタビライザ固定部材１３の３部材をこの順に重ねて設置し、ウェルドナット１７とボルト１８によって締結すると、これら４部材が強固に固定される。このとき、用いる補強片１９の厚さによってスタビライザ固定部付近の剛性を適宜調整することが可能となる。

ところで、スタビライザ固定部付近における、アッパメンバ２の上面と支持ブラケット１２の延設部１２ｂの下面とは補強片１９の上下面に密着しているために、これらの３部材間の境界には電着塗装の塗装液が浸透し難い領域が生じるが、補強片１９が防錆鋼材で形成してあるため、アッパメンバ２や支持ブラケット１２などの大型の部品を防錆鋼材で構成しておく必要がない。

〔別実施形態〕
〈１〉サスペンションメンバ１（アッパメンバ２）の上面に、支持ブラケット１２の延設部１２ｂ、補強片１９、スタビライザ固定部材１３の順に重ねて設置して締結しても、同様の剛性増大および剛性調整の効果が得られるが、この場合は延設部１２ｂに隆起部位１２ｃを形成する必要はない。

〈２〉スタビライザ５をサスペンションメンバ１の下面に設けた実施形態としてもよく、この場合は、サスペンションメンバ１を構成するロアメンバ３の下面に対して、補強片１９、支持ブラケット１２の延設部１２ｂ、スタビライザ固定部材１３の順序で、或いは、支持ブラケット１２の延設部１２ｂ、補強片１９、スタビライザ固定部材１３の順序で重ね、ロアメンバ３の内面の２箇所に取り付けられたウェルドナット１７とボルト１８により締結すればよい。

〈３〉前部構造にスタビライザ５を設けない車両形態で実施する場合は、図８に示すように、支持ブラケット１２の延設部１２ｂの裏面には補強片１９を挿入することなく、延設部１２ｂの外周部をアッパメンバ２の上面に溶接する。このような形態で実施することで、本来ボルト１８を挿通させるために延設部１２ｂに設けられた貫通孔や、支持ブラケット１２の延設部１２ｂの外側とアッパメンバ２との隙間から、隆起部位１２ｃの裏面の空間内に電着塗装の塗装液が進入し易いので、容易に防錆処理がなされる。

本発明は、サスペンションメンバにスタビライザが取り付けられているＦＦ車の前部構造だけでなく、同様の構造を有するＦＲ（フロントエンジン・リアドライブ方式）車の前部構造に適用することも可能である。

１ サスペンションメンバ
２ アッパメンバ（上側板材）
２ｂ 縦壁面部
３ ロアメンバ（下側板材）
４ サイドメンバ
５ スタビライザ
６ ロアアーム
７ ステー部材
１２ 支持ブラケット
１２ｂ 延設部
１２ｃ 隆起部位
１３ スタビライザ固定部材
１９ 補強片

Claims (1)

1. 左右のサイドメンバに支持され、上側板材と下側板材とを接合して中空状に構成されたサスペンションメンバと、
   前記サスペンションメンバに取り付けたスタビライザ固定部材により、前記サスペンションメンバの上面又は下面の両端部に固定されるスタビライザと、
   前記サスペンションメンバに取り付けた支持ブラケットにより、前記サスペンションメンバに支持されるロアアームとを備えた車両の前部構造において、
   前記支持ブラケットの一部を前記スタビライザ固定部材の位置まで延設して固定し、
   前記サスペンションメンバの左右の横側部に縦壁面部を形成し、前記サスペンションメンバの上面又は下面における前記縦壁面部の近傍部分に、前記スタビライザ固定部材を設けており、
   前記スタビライザ固定部材と前記支持ブラケットの延設部と前記サスペンションメンバとが、防錆鋼板からなる補強片と重ね合わせて連結されていることを特徴とする車両の前部構造。

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