JP2024043677A - フロントサスペンション装置 - Google Patents

Abstract

【課題】スモールオーバーラップ衝突時における車体の変形を出来る限り抑制する。【解決手段】一端部に車両１の前輪３を支持する前輪支持部４１が設けられ、他端部に前輪支持部４１よりも車幅方向内側に位置するように車両１の車体部材に取り付けられる車体取付部４２，５１が設けられたサスペンションアーム３３と、サスペンションアーム３３における前輪支持部４１の近傍に設けられたダンパ支持部４４に支持され、上部で車体と連結されるダンパ３２と、を備え、ダンパ支持部４４は、破断容易部４５を有する。【選択図】図５

Description

ここに開示された技術は、フロントサスペンション装置に関する技術分野に属する。

従来より、車両の前面衝突の一形態として、車両のフロントサイドフレームよりも車幅方向外側で障害物と衝突するスモールオーバーラップ衝突が知られている。このスモールオーバーラップ衝突時には、前輪が後退して、前輪の車両後側に位置する車体部材に衝突する場合がある。この場合には、その時の衝突によって車室に衝突荷重が作用するおそれがある。

このようなスモールオーバーラップ衝突への対策として、例えば特許文献１では、サスペンションアームにおける車体取付部の近傍に、脆弱部を設けて、前輪に対して車両前側から所定値以上の荷重が入力されたときに、前輪が脆弱部を中心に車両後側に向かって回動するように、該脆弱部を基点に該サスペンションアームを屈曲させるようにしている。

特開２０１９－５１７８５号公報

前記特許文献１の構成では、サスペンションアームを脆弱部を基点に屈曲させることで、前輪を脆弱部を中心に車幅方向外側へ回動させることができる。これにより、前輪を介して車室に作用する衝突荷重を出来る限り低減することが期待できる。

しかしながら、本願発明者らが検討したところ、前記特許文献１のような構成では、前輪は、スモールオーバーラップ衝突の進行に伴い、車幅方向外側へ回動しつつも、車両後側に位置するサイドシルが比較的大きく変形してしまうことが分かった。このため、車体の変形を抑制して、車室への荷重伝達を抑制するという観点からは改良の余地がある。

ここに開示された技術は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、スモールオーバーラップ衝突時における車体の変形を出来る限り抑制することにある。

前記課題を解決するために、ここに開示された技術の第１の態様では、フロントサスペンション装置を対象として、一端部に車両の前輪を支持する前輪支持部が設けられ、他端部に該前輪支持部よりも車幅方向内側に位置するように該車両の車体部材に取り付けられる車体取付部が設けられたサスペンションアームと、前記サスペンションアームにおける前記前輪支持部の近傍に設けられたダンパ支持部に支持され、上部で車体と連結されるダンパと、を備え、前記ダンパ支持部は、破断容易部を有する、という構成とした。

この構成によると、スモールオーバーラップ衝突時には、前輪に車両後向きの荷重がかかることで、サスペンションアームの前輪支持部に車両後向きの荷重がかかる。サスペンションアームの車幅方向内側の端部は車体取付部により車体と接続されているため、前輪支持部に車両後向きの荷重かかったときには、サスペンションアームは、車幅方向外側の部分ほど車両後側に位置するように湾曲変形する。このとき、ダンパは車体と接続されているため、ダンパを支持するダンパ支持部は、サスペンションアームにおける前輪支持部の近傍部分の中では変位しにくい。一方で、サスペンションアームにおけるダンパ支持部よりも車幅方向外側の部分は、ダンパ支持部と比較して大きく変位する。これにより、ダンパ支持部に衝突荷重が集中して、サスペンションアームは、ダンパ支持部の破断容易部の位置で破断する。この結果、前輪が車体から独立して移動可能になる。

一方で、サスペンションアームが湾曲変形することで、サスペンションアームから車体に横向きの成分を含む反力がかかる。特に、破断後にもサスペンションアームに荷重がかかれば、車体には前記前輪から離れるような横向きの力が入力されることになる。これにより、車体が横移動（いわゆるグランスオフ）して、前記前輪と車体とが互いに離れるようになる。

これらの結果、前輪によって車体部材が変形されるのが抑制されるため、スモールオーバーラップ衝突時における車体の変形を抑制することができる。

ここに開示された技術の第２の態様は、前記第１の態様において、前記ダンパ支持部は、前記ダンパの下端部を収容しかつ車両前後方向に貫通する孔部を有し、前記破断容易部は、前記ダンパ支持部の前記孔部以外の部分に設けられている、という構成とした。

この構成によると、破断容易部が設けられた部分は、サスペンションアームの他の部分と比較して、比較的厚みが薄くなる。これにより、スモールオーバーラップ衝突時には、破断容易部を基点に破断しやすくなるため、スモールオーバーラップ衝突時における車体の変形をより効果的に抑制することができる。

ここに開示された技術の第３の態様は、前記第２の態様において、前記破断容易部は、前記ダンパ支持部における前記孔部よりも上側の部分及び下側の部分の両方にそれぞれ設けられている、という構成とした。

この構成によると、スモールオーバーラップ衝突時において、サスペンションアームは破断容易部を基点に破断しやすくなる。これにより、スモールオーバーラップ衝突時における車体の変形をより効果的に抑制することができる。

ここに開示された技術の第４の態様は、前記第１の態様において、前記破断容易部は、車両前後方向に凹む溝部である、という構成とした。

すなわち、スモールオーバーラップ衝突時における衝突荷重は、車両前側から車両後側に向かう荷重であるため、前記の構成であれば、スモールオーバーラップ衝突時において、サスペンションアームは破断容易部を基点に破断しやすくなる。これにより、スモールオーバーラップ衝突時における車体の変形をより効果的に抑制することができる。

ここに開示された技術の第５の態様は、前記第１の態様において、前記サスペンションアームにおける前記ダンパ支持部から前記前輪支持部までの部分である外側部分の後面部は、平面視で、車両前側に向かって湾曲したアーチ状をなしている、という構成とした。

この構成によると、スモールオーバーラップ衝突の衝突荷重により、外側部分は、前面部が山折れするように変形しやすくなる。このため、ダンパ支持部に破断容易部を設けていれば、サスペンションアームは破断容易部を基点に破断しやすくなる。これにより、スモールオーバーラップ衝突時における車体の変形をより効果的に抑制することができる。

ここに開示された技術の第６の態様は、前記第５の態様において、前記破断容易部は、前記ダンパ支持部の前面部に形成されかつ車両前後方向に凹む溝部である、という構成とした。

この構成によると、前面部が山折れするように変形するときに、破断容易部が特に破断の基点になりやすくなる。これにより、スモールオーバーラップ衝突時における車体の変形をより効果的に抑制することができる。

ここに開示された技術の第７の態様は、前記第６の態様において、前記破断容易部の車幅方向の位置は、前記後面部における最も車両前側に位置する湾曲頂部の車幅方向の位置と同じである、という構成とした。

この構成によると、前面部が特に破断容易部の位置で山折れ変形しやすくなるため、破断容易部が破断の基点になりやすくなる。これにより、スモールオーバーラップ衝突時における車体の変形をより効果的に抑制することができる。

ここに開示された技術の第８の態様は、前記第１～７の態様のいずれか１つにおいて、前記サスペンションアームは鍛造により成形されている、という構成とした。

この構成によると、サスペンションアーム全体の剛性を高くすることができるため、通常時のサスペンションアームの支持性能を十分に高くすることができる。また、サスペンションアーム全体の剛性が高ければ、破断容易部のように周囲と比較して剛性が低下した部分を破断の基点にしやすくなる。また、サスペンションアーム破断後の残存部が座屈しにくくなるため、残存部の圧縮変形による横向きの力を効果的に発揮することができ、スモールオーバーラップ衝突時における車体の変形をより効果的に抑制することができる。

以上説明したように、ここに開示された技術によると、スモールオーバーラップ衝突時における車体の変形を出来る限り抑制することができる。

図１は、例示的な実施形態に係るサスペンション装置が搭載された車両の前部の要部を示す平面図である。 図２は、車両の前部の要部を前側かつ上側から見た斜視図である。 図３は、車両の前部における右側のサスペンション装置周辺を示す拡大図である。 図４は、右側のサスペンションアームを斜め上側から見た斜視図である。 図５は、右側のサスペンションアームを示す平面図である。 図６は、右側のサスペンションアームを示す正面図である。 図７は、右側のサスペンションアームにおける外側部分を拡大して示す拡大図である。 図８は、第１挿通部の後側部分を示す斜視図である。 図９は、第１締結部の前側部分を示す斜視図である。 図１０は、図６のX-X線相当の平面で切断した断面図である。 図１１は、車両の前面の右側部分で障害物とのスモールオーバーラップ衝突が発生したときにおいて、右側の前輪に衝突荷重が入力されたときの、右側のサスペンションアームの変形前の状態を概略的に示す平面図である。 図１２は、図１１から障害物が車両に対して更に後退したときの、右側のサスペンションアームの変形の様子を概略的に示す平面図であって、右側のサスペンションアームの破断前の状態を示す。 図１３は、図１２から障害物が車両に対して更に後退して、右側のサスペンションアームが破断した状態を示す平面図である。 図１４は、図１３から障害物が車両に対して更に後退して、右側の前輪が車両に対して右後側に移動した状態を示す平面図である。

以下、例示的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

（車両前部構造）
図１及び図２は、本実施形態に係るサスペンション装置３０が搭載された車両１の前部の要部を示す。この車両１の前部には、車両１の左右の前輪３を駆動する不図示のパワートレインが配置されるパワートレインルーム２が設けられている。前記パワートレインは、エンジンやモータなどの動力源と、該動力源により生成された動力が入力されるトランスミッションとで構成されている。前記パワートレインルーム２は、左右一対のフロントサイドフレーム１１の間に形成される。以下、車両１についての前側、後側、上側、及び下側を単に前、後、上、及び下ということがある。また、後から前を見たときの左側及び右側を、それぞれ左及び右ということがある。尚、左右方向は車幅方向と一致している。

各フロントサイドフレーム１１は、前後方向に延びている。各フロントサイドフレーム１１の後側には、前後方向に延びる左右一対のフロアフレーム１２がそれぞれ配置されている。各フロアフレーム１２の車幅方向外側には、前後方向に延びる左右一対のサイドシル１３がそれぞれ配置されている。左側のフロアフレーム１２と左側のサイドシル１３とは左側のトルクボックス１４により左右方向に接続されており、右側のフロアフレーム１２と右側のサイドシル１３とは右側のトルクボックス１４により左右方向に接続されている。各サイドシル１３は、それぞれ各前輪３の後側に位置している。

各フロントサイドフレーム１１の下側には、左右一対の下側フレーム２０がそれぞれ配置されている。各下側フレーム２０は、前後方向に延びているとともに、前後方向の中央が前端及び後端よりも車幅方向の内側に位置するように湾曲している。図示は省略しているが、各下側フレーム２０は、各フロントサイドフレーム１１と左側同士及び右側同士で上下方向に連結されている。

各下側フレーム２０の前端にはクラッシュカン１５がそれぞれ設けられ、これら左右のクラッシュカン１５の前端面は、左右方向に延びるバンパービーム１６にそれぞれ固定されている。

各下側フレーム２０の前端部は、左右方向に延びる前側クロスメンバ２１により左右方向に接続されている。各下側フレーム２０の後端部は、左右方向に延びる後側クロスメンバ２３により左右方向に接続されている。各下側フレーム２０の前後方向の中央部は、左右方向に延びる中央クロスメンバ２２により左右方向に接続されている。前側クロスメンバ２１、後側クロスメンバ２３、及び中央クロスメンバ２２は、それぞれ各下側フレーム２０の車幅方向内側に位置している。

図２に示すように、各下側フレーム２０の車幅方向外側には、左右一対のサスペンション装置３０がそれぞれ設けられている。各サスペンション装置３０は、前後方向において中央クロスメンバ２２から後側クロスメンバ２３の間の位置に配置されている。左右の前輪３は、各サスペンション装置３０の車幅方向外側の端部（後述する前輪支持部４１）にハブキャリア（ナックル）を介して接続されている。各サスペンション装置３０は、左右方向に延びるアンチロールバー３１により左右方向に接続されている。

各サスペンション装置３０は、左右一対のダンパ３２をそれぞれ有する。各ダンパ３２は、上側に向かって車幅方向内側に向かって傾斜して延びている。具体的には、左側のダンパ３２は上側に向かって右側に傾斜して延びており、右側のダンパ３２は上側に向かって左側に傾斜して延びている。各ダンパ３２の上部にはコイルスプリングがそれぞれ設けられている。各ダンパ３２の上端部は、不図示の左右一対のサスペンションタワーにそれぞれ接続されている。前記各サスペンションタワーは車体を構成するため、各ダンパ３２は、上部で車体とそれぞれ連結されている。

（サスペンション装置）
次に、サスペンション装置３０の構成について詳細に説明する。尚、左側のサスペンション装置３０と右側のサスペンション装置３０とは左右対称であるため、以下の説明では右側のサスペンション装置３０の構成のみを詳細に説明し、左側のサスペンション装置３０の構成については説明を省略する。

本実施形態に係るサスペンション装置３０は、いわゆるダブルウィッシュボーン式のサスペンション装置である。サスペンション装置３０は、図３～図５に示すように、前後方向及び左右方向に延びるサスペンションアーム３３（ロアアーム）を有する。サスペンションアーム３３は、左右方向に略真っ直ぐに延びかつ相対的に前側に位置する前側アーム４０と、前側アーム４０の後側に位置しかつ左側に向かって後側に湾曲して延びる後側アーム５０とを有する。前側アーム４０及び後側アーム５０は、共に鍛造により形成されている。尚、以下の説明において、前側アーム４０と後側アーム５０とを特に区別しないときには、単にサスペンションアーム３３ということがある。また、図示は省略しているが、サスペンションアーム３３とは別にアッパーアームも設けられている。

前側アーム４０は、右側端部に右側の前輪３を支持する前輪支持部４１を有する。前輪支持部４１は、ブラケット４１ａを有する。ブラケット４１ａは、ボルト及びナット４１ｂ（図６参照）により前側アーム４０の右側端部に取付固定されている。ブラケット４１ａは、前後方向に離間して配置される一対のボス４１ｃを有する。前輪支持部４１には、前記ハブキャリアが上側に取り付けられる。各ボス４１ｃには上側からボルトが挿入されようになっており、このボルトが下側でナットと締結されることにより前記ハブキャリアが前輪支持部４１に固定されるようになっている。

図３に示すように、前側アーム４０は、左側端部に下側フレーム２０の中央部に取り付けられる第１車体取付部４２を有する。つまり、第１車体取付部４２は、前輪支持部４１よりも車幅方向内側に位置するように該車両１の車体部材（ここでは右側の下側フレーム２０）に取り付けられている。第１車体取付部４２は、第１ブラケット４２ａと、第１筒状部材４２ｂ（図４及び図６参照）と、第１支持軸４２ｃ（図４及び図６参照）とを有する。第１筒状部材４２ｂは、第１支持軸４２ｃが挿通する内筒と、内筒の周囲に配置されたゴムブッシュと、ゴムブッシュの外側に位置する外筒と、を有している。第１ブラケット４２ａは、第１支持軸４２ｃに取付支持されている。前側アーム４０は、第１ブラケット４２ａが車体部材（ここでは下側フレーム２０）に固定された状態で、該車体に対して第１支持軸４２ｃ周りに回動可能である。特に、第１支持軸４２ｃは、前後方向に延びるように配置されているため、前側アーム４０は、上下方向に回動可能である。

図４～図６に示すように、前側アーム４０は、前輪支持部４１の近傍位置にダンパ３２を支持するダンパ支持部４４を有する。より具体的には、ダンパ支持部４４は、後側アーム５０の右側端部よりも右側（車幅方向外側）に位置する外側部分４３に設けられている。ダンパ支持部４４は、外側部分４３のうち左側端部の近傍に形成されている。このため、前側アーム４０におけるダンパ支持部４４から前輪支持部４１までの部分を外側部分４３ということもできる。外側部分４３は、左右方向（車幅方向）に真っ直ぐに延びている。

ダンパ支持部４４は、前後方向に貫通する孔部４４ａを有する。孔部４４ａはダンパ３２の下端部を収容する。ダンパ支持部４４における孔部４４ａよりも上部（以下、支持上部４４ｂという）及び孔部４４ａよりも下部（以下、支持下部４４ｃという）は、上下方向の厚みが前側アーム４０における他の部分よりも薄くなっている。

ダンパ支持部４４は、破断容易部４５を有する。破断容易部４５は、車両１の前面における下側フレーム２０よりも車幅方向外側の部分と障害物７１（図１１～図１４参照）とが衝突する、いわゆるスモールオーバーラップ衝突が発生したときに、破断の基点となる部分である。破断容易部４５は、ダンパ支持部４４における支持上部４４ｂ及び支持下部４４ｃの前面部にそれぞれ形成されている。つまり、破断容易部４５は、ダンパ支持部４４における孔部４４ａ以外の部分に形成されている。各破断容易部４５は、前後方向に凹む溝部、特に前側から後側に向かって逆三角形状に凹む溝部で構成されている。

破断容易部４５は、前輪３に対して前側から所定値以上の荷重が入力されたときに破断する。破断容易部４５が破断したときには、前輪支持部４１ごと前輪３がサスペンションアーム３３から切り離される。所定値は、スモールオーバーラップ衝突時に、前輪３が後退して、その後側の車体に当接するような荷重よりも僅かに小さい値であって、当接した前輪３により前記車体が僅かに変形する程度の荷重である。

図７に示すように、外側部分４３の後面部４３ａは、平面視で、左右方向の中間部分が左右方向の両側端部よりも前側に位置するように、前側に向かって湾曲したアーチ状をなしている。後面部４３ａにおいて最も前側に位置する湾曲頂部４３ｂは、破断容易部４５の後側に位置する。具体的には、湾曲頂部４３ｂの左右方向の位置と、破断容易部４５の左右方向の位置とは同じ位置である。

前側アーム４０の左右方向の中央上部には、アンチロールバー３１が支持されるバー支持部４６が形成されている。

後側アーム５０は、後端に下側フレーム２０の後端部に取り付けられる第２車体支持部５１を有する。第２車体支持部５１は、前輪支持部４１よりも車幅方向内側に位置している。第２車体支持部５１は、第２ブラケット５１ａと、第２筒状部材５１ｂとを有する。第２筒状部材５１ｂは、第２ブラケット５１ａに溶接により固定されている。第２筒状部材５１ｂ内には、第２支持軸（図示省略）と、該第２支持軸の周囲に配置されたゴムブッシュ（図示省略）とを有する。前記第２支持軸は、第１支持軸４２ｃと平行に延びている。第２ブラケット５１ａは、下側フレーム２０の後端部にボルトにより固定される。後側アーム５０は、第２ブラケット５１ａが車体部材（ここでは下側フレーム２０）に固定された状態で、該車体に対して前記支持軸周りに回動可能である。特に、前記第２支持軸は、第１支持軸４２ｃと平行に前後方向に延びるように配置されているため、後側アーム５０は、上下方向に回動可能である。このため、前側アーム４０及び後側アーム５０を有するサスペンションアーム３３全体が、車体に対して上下方向に回動可能になっている。

後側アーム５０の左前側の部分は、前側に向かって膨出した膨出部５２になっている。この膨出部５２が形成されていることにより、後側アーム５０の左右方向の幅を出来る限り大きくすることができるため、後側アーム５０の水平方向の曲げ剛性が高くなる。このため、膨出部５２により、スモールオーバーラップ衝突時における後側アーム５０の変形量を抑えることができる。

後側アーム５０の上面部には、下側に向かって凹む凹部５３が略全体に形成されている。また、図示は省略しているが、後側アーム５０の下面部には、上側に向かって凹む凹部が略全体に形成されている。

前側アーム４０と後側アーム５０とは、相対的に車幅方向外側に位置する第１接続部６１と、第１接続部６１よりも車幅方向内側に位置する第２接続部６２とにより互いに固定されている。第１接続部６１は、後側アーム５０の右側端部（車幅方向外側の端部）に位置しており、第２接続部６２は、後側アーム５０の左右方向の中央部に位置している。

図５に示すように、第１接続部６１は、前側アーム４０に設けられかつボルト６１ａが挿通される第１挿通部６１ｂと、後側アーム５０に設けられかつボルト６１ａが締結される第１締結部６１ｃとを有する。第１挿通部６１ｂに形成された貫通孔にはネジ切りがされておらず、第１挿通部６１ｂとボルト６１ａとは螺合しない。

図８及び図１０に示すように、第１挿通部６１ｂの後端部には、貫通孔の周囲の全周に、前側に向かって凹む第１凹部６１ｄが形成されている。一方で、図９及び図１０に示すように、第１締結部６１ｃの前端部には、第１凹部６１ｄと対応する位置に前側に向かって突出する第１突出部６１ｅが形成されている。第１突出部６１ｅは、第１締結部６１ｃの締結孔の周囲を囲むように全周に亘って形成されている。前側アーム４０が後側アーム５０に固定された状態、つまり、第１締結部６１ｃにボルト６１ａが締結された状態で、第１突出部６１ｅは第１凹部６１ｄ内に収容される。これにより、スモールオーバーラップ衝突のときに、前側アーム４０と後側アーム５０とが互いに異なる方向に相対移動したとしても、第１突出部６１ｅが第１凹部６１ｄの壁部に当接することで、第１挿通部６１ｂと第１締結部６１ｃとの相対移動が抑制される。この結果、スモールオーバーラップ衝突のときに、ボルト６１ａに剪断応力がかかりにくくなり、第１接続部６１の固定状態が維持される。

一方で、第２接続部６２は、第１接続部６１と同様に、前側アーム４０に設けられかつボルト６２ａが挿通される第２挿通部６２ｂと、後側アーム５０に設けられかつボルト６２ａが締結される第２締結部６２ｃと、を有する。第２挿通部６２ｂに形成された貫通孔（図示省略）にはネジ切りがされておらず、第２挿通部６２ｂとボルト６２ａとは螺合しない。

第２接続部６２の第２挿通部６２ｂは、第１挿通部６１ｂのような凹部を有していない。また、第２接続部６２の第２締結部６２ｃは、第１締結部６１ｃのような突出部を有していない。

尚、第１突出部６１ｅは、第１締結部６１ｃと一体形成されていてもいいし、別体のスリーブ等を固定して形成してもよい。また、第１挿通部６１ｂに第１突出部６１ｅが形成され、第１締結部６１ｃに第１凹部６１ｄが形成されていてもよい。また、第１突出部６１ｅは、ボルト６１ａに対して車幅方向の両側に位置する部分、特にボルト６１ａに対して車幅方向外側に位置する部分にさえ設けられていれば、第１締結部６１ｃの周囲の全周に亘って形成されていなくてもよい。また、第２接続部６２にも、第１接続部６１と同様に、第２挿通部６２ｂ及び第２締結部６２ｃの一方に凹部を形成して、他方に該凹部内に向かって突出する突出部を形成してもよい。

（スモールオーバーラップ衝突時のサスペンションアームの挙動）
次に、車両１の前面の右側部分で障害物７１とのスモールオーバーラップ衝突が発生した際の、右側のサスペンションアーム３３の挙動について、図１１～図１４を参照しながら説明する。

障害物７１が車両１に対して更に後退したときには、図１１に示すように、障害物７１が右側の前輪３に衝突して、該前輪３には、その前側から荷重（衝突荷重）が入力される。前輪３に荷重が入力されることで、サスペンションアーム３３の前輪支持部４１に荷重が入力される。

障害物７１が車両１に対して更に後退すると、図１２に示すように、前輪３ごと前輪支持部４１は後退する。サスペンションアーム３３の左側の端部は第１及び第２車体取付部４２，５１により車体と接続されているため、前輪３に後向きの荷重かかったときには、サスペンションアーム３３は、右側の部分ほど後側に位置するように湾曲変形する。このとき、前側アーム４０における第１接続部６１よりも左側の部分は、後側アーム５０が荷重を受けることで変形しにくい。特に、第１接続部６１は、第１凹部６１ｄと第１突出部６１ｅとの凹凸構造によりボルト６１ａが剪断しにくい構造となっているため、前側アーム４０が湾曲変形したとしても、第１接続部６１の結合状態が維持されて、後側アーム５０で荷重を受けることができる。一方で、前側アーム４０の外側部分４３の後側には後側アーム５０が位置しておらず、外側部分４３のみで荷重を受けるため、外側部分４３は変形しやすい。ここで、外側部分４３のうちダンパ支持部４４はダンパ３２を介して車体と接続されているため、ある程度変位しにくくなっている。このため、前輪３に後向きの荷重かかったときには、外側部分４３のうち特にダンパ支持部４４よりも外側の部分が後側に向かって大きく湾曲変形する。これにより、ダンパ支持部４４の破断容易部４５に荷重が集中して入力される。

また、サスペンションアーム３３が湾曲変形することで、サスペンションアーム３３から車体に横向きの成分を含む反力Ｆがかかる。

また、前輪３はサスペンションアーム３３が湾曲変形することで、前部が後部に対して右側に位置するように斜めに傾斜した姿勢で、車体（ここでは、右側のサイドシル１３）と当接する。

そして、障害物７１が車両１に対して更に後退して、破断容易部４５に所定値以上の荷重がかかると、図１３に示すように、前側アーム４０が破断容易部４５の位置で破断する。これにより、前輪３が前輪支持部４１ごと車体から切り離される。また、ダンパ支持部４４が破断するため、ダンパ３２と前側アーム４０との接続が弱くなる。

その後、障害物７１が車両１に対して更に後退すると、破断後のサスペンションアーム３３おける車体に取り付けられた部分（以下、残存部という）に荷重がかかる。該残存部はダンパ３２との接続が弱くなっているため、前記荷重によって湾曲変形しやすい。これにより、車体には前輪３から離れるような横向きの力（前記反力Ｆの横向き成分）が入力されて、車体が横移動（所謂グランスオフ）する。さらに、前輪３は、車体と切り離されかつ斜めを向いた姿勢でありかつ後部が車体に当接しているため、後向きの荷重が入力されたときには、車体との当接位置を支点に右側に回転するように移動する。この結果、前輪３と車体とが互いに離れるようになる。

車両１の前面の左側部分でスモールオーバーラップ衝突が発生して、左側の前輪３に、その前側から衝突荷重が入力された場合も、右側のサスペンションアーム３３と同様に、左側のサスペンションアーム３３が湾曲変形し、左側の前側アーム４０が破断容易部４５で破断することで、左側の前輪３と車体とが互いに離れるように移動する。

よって、前輪３が後退したとしても、前輪３によって車体部材が変形されるのが抑制されるため、スモールオーバーラップ衝突時における車体の変形を抑制することができる。

（まとめ）
したがって、本実施形態では、一端部に車両１の前輪３を支持する前輪支持部４１が設けられ、他端部に前輪支持部４１よりも車幅方向内側に位置するように車両１の車体部材に取り付けられる第１及び第２車体取付部４２，５１が設けられたサスペンションアーム３３と、サスペンションアーム３３における前輪支持部４１の近傍に設けられたダンパ支持部４４に支持され、上部で車体と連結されるダンパ３２と、を備え、ダンパ支持部４４は、破断容易部４５を有する。この構成により、スモールオーバーラップ衝突時に、前輪３を介して前輪支持部４１に荷重が入力されると、サスペンションアーム３３が湾曲変形して、破断容易部４５で破断する。これにより、前輪３は車体から切り離される一方、車体にはサスペンションアーム３３からの反力により横向きの力が入力される。この結果、前輪３と車体とが互いに離れるように移動するため、前輪３が後退したとしても、前輪３によって車体部材が変形されるのが抑制される。よって、スモールオーバーラップ衝突時における車体の変形を抑制することができる。

また、本実施形態では、ダンパ支持部４４は、ダンパ３２の下端部を収容しかつ前後方向に貫通する孔部４４ａを有し、破断容易部４５は、ダンパ支持部４４の孔部４４ａ以外の部分に設けられている。これにより、破断容易部４５が設けられた部分は、サスペンションアーム３３の他の部分と比較して、比較的厚みが薄くなる。これにより、スモールオーバーラップ衝突時には、破断容易部４５を基点に破断しやすくなるため、スモールオーバーラップ衝突時における車体の変形をより効果的に抑制することができる。

また、本実施形態では、破断容易部４５は、ダンパ支持部４４における孔部４４ａよりも上側の支持上部４４ｂ及び下側の支持下部４４ｃの両方にそれぞれ設けられている。これにより、スモールオーバーラップ衝突時において、サスペンションアーム３３は破断容易部４５を基点に破断しやすくなるため、スモールオーバーラップ衝突時における車体の変形をより効果的に抑制することができる。

また、本実施形態では、破断容易部４５は、車両前後方向に凹む溝部である。これにより、スモールオーバーラップ衝突時において、前側から後側に向かう衝突荷重がサスペンションアーム３３にかかった際に、サスペンションアーム３３が破断容易部４５を基点に破断しやすくなる。これにより、スモールオーバーラップ衝突時における車体の変形をより効果的に抑制することができる。

また、本実施形態では、サスペンションアーム３３の外側部分４３の後面部４３ａは、平面視で、前側に向かって湾曲したアーチ状をなしている。これにより、スモールオーバーラップ衝突の衝突荷重により、外側部分４３は、前面部が山折れするように変形しやすくなる。このため、ダンパ支持部４４に破断容易部４５を設けていれば、サスペンションアーム３３は破断容易部４５を基点に破断しやすくなる。これにより、スモールオーバーラップ衝突時における車体の変形をより効果的に抑制することができる。

また、本実施形態では、破断容易部４５は、ダンパ支持部４４の前面部に形成されかつ前後方向に凹む溝部である。これにより、前面部が山折れするように変形するときに、破断容易部４５が特に破断の基点になりやすくなる。これにより、スモールオーバーラップ衝突時における車体の変形をより効果的に抑制することができる。

特に、本実施形態では、破断容易部４５の車幅方向の位置は、後面部４３ａにおける最も車両前側に位置する湾曲頂部４３ｂの車幅方向の位置と同じである。これにより、前面部が特に破断容易部４５の位置で山折れ変形しやすくなるため、破断容易部４５が破断の基点になりやすくなる。これにより、スモールオーバーラップ衝突時における車体の変形をより効果的に抑制することができる。

また、本実施形態では、サスペンションアーム３３は、車幅方向に真っ直ぐに延びる前側アーム４０と、前側アーム４０の後側に位置し、前側アーム４０に固定された後側アーム５０と、を有し、後側アーム５０の車幅方向外側の端部は、ダンパ支持部４４よりも車幅方向内側に位置する。これにより、スモールオーバーラップ衝突時に、ダンパ支持部４４を含む前側アーム４０の外側部分４３が、前側アーム４０における該外側部分４３よりも車幅方向内側の部分と比べてかなり変形しやすくなる。これにより、スモールオーバーラップ衝突時に、サスペンションアーム３３を破断容易部４５の位置で破断させやすくなる。また、サスペンションアーム３３の破断後の前記残存部が座屈しにくくなるため、前記残存部の圧縮変形による横向きの力を効果的に発揮することができる。これらの結果、スモールオーバーラップ衝突時における車体の変形をより効果的に抑制することができる。

また、本実施形態では、サスペンションアーム３３は、前側アーム４０及び後側アーム５０共に鍛造により成形されている。これにより、サスペンションアーム３３全体の剛性を高くすることができるため、通常時のサスペンションアーム３３の支持性能を十分に高くすることができる。また、サスペンションアーム３３全体の剛性が高ければ、破断容易部４５のように周囲と比較して剛性が低下した部分を破断の基点にしやすくなる。また、サスペンションアーム３３の破断後の前記残存部が座屈しにくくなるため、前記残存部の圧縮変形による横向きの力を効果的に発揮することができ、スモールオーバーラップ衝突時における車体の変形をより効果的に抑制することができる。

（その他の実施形態）
ここに開示された技術は、前述の実施形態に限られるものではなく、請求の範囲の主旨を逸脱しない範囲で代用が可能である。

例えば、前述の実施形態では、破断容易部４５は、ダンパ支持部４４の前面部に形成されていたが、これに限らず、ダンパ支持部４４の後面部に形成されていてもよい。この構成では、スモールオーバーラップ衝突時には、サスペンションアーム３３の前面部が破断容易部４５の位置で山折れ変形し易くなるため、変形の際にダンパ支持部４４の前部に荷重がかかる。これにより、サスペンションアーム３３がダンパ支持部４４の位置で引きちぎられるように破断する。したがって、この構成でも、破断容易部４５を基点としてサスペンションアーム３３を破断させることができる。

また、前述の実施形態では、支持上部４４ｂ及び支持下部４４ｃの両方に破断容易部４５が形成されていたが、これに限らず、支持上部４４ｂ及び支持下部４４ｃの一方にのみ破断容易部４５が形成されていてもよい。この構成でも、支持上部４４ｂ及び支持下部４４ｃのうち破断容易部４５が設けられた方が破断すれば、他方には大きな荷重がかかるようになるため、最終的には破断するようになる。

また、前述の実施形態では、前側アーム４０の外側部分４３の後面部４３ａは、平面視で、前側に向かって湾曲したアーチ状をなしていた。これに限らず、後面部４３ａが車幅方向に真っ直ぐに延びていてもよい。

前述の実施形態は単なる例示に過ぎず、本開示の範囲を限定的に解釈してはならない。本開示の範囲は請求の範囲によって定義され、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本開示の範囲内のものである。

ここに開示された技術は、スモールオーバーラップ衝突時における車体の変形を出来る限り抑制するためのフロントサスペンション装置として有用である。

１ 車両
３ 前輪
１３ サイドシル
２０ 下側アーム（車体取付部が取り付けられる車体部材）
３０ サスペンション装置
３２ ダンパ
３３ サスペンションアーム
４１ 前輪支持部
４２ 第１車体取付部
４３ 外側部分
４３ａ 後面部
４３ｂ 湾曲頂部
４４ ダンパ支持部
４４ａ 孔部
４５ 破断容易部
５１ 第２車体取付部

Claims (8)

1. フロントサスペンション装置であって、
   一端部に車両の前輪を支持する前輪支持部が設けられ、他端部に該前輪支持部よりも車幅方向内側に位置するように該車両の車体部材に取り付けられる車体取付部が設けられたサスペンションアームと、
   前記サスペンションアームにおける前記前輪支持部の近傍に設けられたダンパ支持部に支持され、上部で車体部材と連結されるダンパと、を備え、
   前記ダンパ支持部は、破断容易部を有することを特徴とするフロントサスペンション装置。
2. 請求項１に記載のフロントサスペンション装置において、
   前記ダンパ支持部は、前記ダンパの下端部を収容しかつ車両前後方向に貫通する孔部を有し、
   前記破断容易部は、前記ダンパ支持部の前記孔部以外の部分に設けられていることを特徴とするフロントサスペンション装置。
3. 請求項２に記載のフロントサスペンション装置において、
   前記破断容易部は、前記ダンパ支持部における前記孔部よりも上側の部分及び下側の部分の両方にそれぞれ設けられていることを特徴とするフロントサスペンション装置。
4. 請求項１に記載のフロントサスペンション装置において、
   前記破断容易部は、車両前後方向に凹む溝部であることを特徴とするフロントサスペンション装置。
5. 請求項１に記載のフロントサスペンション装置において、
   前記サスペンションアームにおける前記ダンパ支持部から前記前輪支持部までの部分である外側部分の後面部は、平面視で、車両前側に向かって湾曲したアーチ状をなしていることを特徴とするフロントサスペンション装置。
6. 請求項５に記載のフロントサスペンション装置において、
   前記破断容易部は、前記ダンパ支持部の前面部に形成されかつ車両前後方向に凹む溝部であることを特徴とするフロントサスペンション装置。
7. 請求項６に記載のフロントサスペンション装置において、
   前記破断容易部の車幅方向の位置は、前記後面部における最も車両前側に位置する湾曲頂部の車幅方向の位置と同じであることを特徴とするフロントサスペンション装置。
8. 請求項１～７のいずれか１つに記載のフロントサスペンション装置において、
   前記サスペンションアームは鍛造により成形されていることを特徴とするフロントサスペンション装置。