JP3464763B2 - 自動車におけるスタビライザーの支持構造 - Google Patents

自動車におけるスタビライザーの支持構造

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    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2300/00Indexing codes relating to the type of vehicle
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    • B60G2300/50Electric vehicles; Hybrid vehicles

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
びるサイドフレームに固定したサブフレームの前端面に
ブラケットに介してスタビライザーを支持してなる自動
車に関し、特にそのスタビライザーの支持構造に関す
る。
【0002】
【従来の技術】エンジンやサスペンションを搭載したサ
ブフレームをメインフレームに取り付け、衝突の衝撃で
サブフレームをメインフレームから脱落させることによ
り、メインフレームがサブフレームに邪魔されずに圧壊
できるようにして衝突に衝撃を吸収するものが、本出願
人により特願平9−342828号で提案されている。
またサブフレームを脱落不能にメインフレームに取り付
けた場合には、メインフレームの前端をサブフレームの
前端から充分に突出させ、その突出部を衝突時に圧壊さ
せて衝突の衝撃を吸収することが考えられる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、一般に前輪
のサスペンションのスタビライザーは前輪の車軸の後方
に配置されているが、それを前輪の車軸の前方に配置す
る場合には、サブフレームの前端に突設したブラケット
にスタビライザーを支持する必要がある。しかしなが
ら、スタビライザーを支持するためのブラケットをサブ
フレームの前端に突設すると、車両の衝突時にメインフ
レームの前端の自由に圧壊できる潰れ代が減少してしま
い、その潰れ代に続いてスタビライザーのブラケットが
圧壊する際に大きな減速度のピークが発生して衝撃吸収
性能が低下してしまう問題がある。
【0004】本発明は前述の事情に鑑みてなされたもの
で、サブフレームの前端にスタビライザーを支持するた
めのブラケットを設けた自動車において、前記ブラケッ
トによる衝撃吸収性能の低下を回避することを目的とす
る。
【0005】
【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に記載された発明は、車体前後方向に延び
るサイドフレームの前部に固定したサブフレームの前端
面に左右一対のブラケットを前向きに突設し、両端を左
右のサスペンションアームに接続したスタビライザーの
中間部を前記ブラケットに支持してなる自動車におい
て、前記ブラケットは、サブフレームとは別体に形成さ
れてサブフレームの前端面に固定される取付板と、取付
板から前方に延びる左右の一対の側板と、両側板の上縁
間を接続してスタビライザーを支持する上板とを備えて
なり、自動車の衝突時における前方からの衝撃荷重でブ
ラケットが座屈し得るように該ブラケットの剛性を両側
板が取付板に接続される部分で低下させるべく、上板の
後縁と取付板との間に上下方向に貫通する開口が形成さ
れており且つ該ブラケットの軸線が車体前後方向に対し
て左右に傾斜して配置されていることを特徴とする。
【0006】上記構成によれば、自動車の衝突の荷重は
サイドフレームに固定したサブフレームの前端面に設け
たブラケットに作用するが、取付板から前方に延びる左
右一対の側板と、両側板の上縁間を接続する上板とを備
えたブラケットは、上板が取付板に接続されておらずに
該取付板との間に上下方向に貫通する開口が形成されて
おり、しかもブラケットの軸線が車体前後方向に対して
左右に傾斜して配置されているので、両側板が取付板に
接続される部分でブラケットの剛性が低下して該ブラケ
ットは前方からの荷重で容易に座屈する。これにより、
衝突の衝撃によるサイドフレームの圧壊がブラケットに
よって妨げられるのを回避し、衝突時に発生する減速度
のピーク値を下げることができる。
【0007】また請求項2に記載された発明は、請求項
1の構成に加えて、前記ブラケットの前端に、前方から
の荷重を受ける荷重受け面を設けたことを特徴とする。
【0008】上記構成によれば、ブラケットの前端に荷
重受け面を設けたので、前方からの荷重を荷重受け面で
受け止めてブラケットを確実に座屈させることができ
る。
【0009】また請求項3に記載された発明は、請求項
1または2の構成に加えて、前記サブフレームに車体左
右方向に支持したステアリングギヤボックスを、スタビ
ライザーの後方であって該スタビライザーに対して上下
に偏倚した位置に配置したことを特徴とする。
【0010】上記構成によれば、ステアリングギヤボッ
クスがスタビライザーに対して上下に偏倚した位置に配
置されているので、自動車が衝突してブラケットが座屈
するときに、スタビライザーがステアリングギヤボック
スと干渉してブラケットの座屈を阻害することがない。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【0012】図1〜図6は本発明の一実施例を示すもの
で、図1は電気自動車の全体斜視図、図2は電気自動車
の全体側面図、図3は図2の要部拡大図、図4は図3の
4方向矢視図、図5は図4の要部拡大図、図6は図5の
6方向矢視図である。
【0013】図1および図2に示すように、左右の前輪
FL,WFRおよび左右の後輪WRL,WRRを備えた電気自
動車Vは、車体前後方向に延びる左右一対のサイドフレ
ーム1L ,1R と、車体左右方向に延びて両サイドフレ
ーム1L ,1R を接続する前部クロスフレーム2および
後部クロスフレーム3とから構成される車体フレーム4
を備える。左右のサイドフレーム1L ,1R の前端間に
搭載された走行用駆動源であるモータ5には減速機6お
よび差動装置7が一体に設けられており、この差動装置
7から左右に延びるドライブシャフト8L ,8R が左右
の前輪WFL,W FRにそれぞれ接続される。
【0014】車体フレーム4の下面には、上面が開放し
た浅いトレー状のバッテリボックス9が着脱自在に支持
されており、このバッテリボックス9の後半部にモータ
5に給電するための24個のバッテリ10…が2列に搭
載されるとともに、その前半部にモータ5、バッテリ1
0…、各種補機類等を制御するためのコントロールユニ
ット11と、コントロールユニット11からの指令でモ
ータ5の駆動および回生を制御するインバータよりなる
PDU12(パワードライブユニット)とが搭載され
る。
【0015】図3および図4に示すように、左右一対の
サイドフレーム1L ,1R の前部下面にサブフレーム1
3が取り付けられる。サブフレーム13は平面視で概略
四角形の枠状に形成されており、車体左右方向に配置さ
れた前部クロスメンバ14と、車体前後方向に配置され
て前部クロスメンバ14の左右両端部に連結部材1
L ,15R を介して前端部を接続された左右一対のサ
イドメンバ16L ,16Rと、車体左右方向に配置され
てサイドメンバ16L ,16R の後端部に接続された後
部クロスメンバ17とを備える。サブフレーム13は、
左側の連結部材15 L に設けた取付部18L と後部クロ
スメンバ17の左端に設けた取付部19L とにおいて左
側のサイドフレーム1L の下面に支持されるとともに、
右側の連結部材15R に設けた取付部18R と後部クロ
スメンバ17の右端に設けた取付部19R とにおいて右
側のサイドフレーム1R の下面に支持される。
【0016】図示せぬナックルを介して前輪WFL,WFR
を懸架する左右のサスペンションアーム20L ,20R
は、それらの前後部がそれぞれ連結部材15L ,15R
および後部クロスメンバ17にゴムブッシュジョイント
を介して枢支される。サブフレーム13の前部クロスメ
ンバ14の上面に沿うようにステアリングギヤボックス
21が配置されており、このステアリングギヤボックス
21から左右方向に延びるタイロッド22L ,22R
前輪WFL,WFRのナックルに接続される。サブフレーム
13の前方にスタビライザー23が左右方向に配置され
る。スタビライザー23は中央のトーション部23
1 と、その左右両端を後方に屈曲させたアーム部2
2 ,232 とを備えており、トーション部231 がサ
ブフレーム13の連結部材15L ,15R の前面に設け
た左右一対のブラケット24,24の上面に支持され、
またアーム部232 ,232 がサスペンションアーム2
L ,20 R の前面に枢支される。
【0017】次に、図3〜図6に基づいてブラケット2
4の構造を説明する。ブラケット24は、サブフレーム
13の連結部材15L ,15R の前端に形成された取付
面151 に2本のボルト25,25で固定される取付板
26と、取付板26の前面に溶接されて前方に延びる左
右一対の側板27,27と、両側板27,27の上縁間
を水平方向に接続する上板28とから構成されており、
左右の側板27,27および上板28は1枚の板材を断
面逆U字状に折り曲げてなる単一の部材である。上板2
8の後縁は取付板26に接続されておらず、そこに四角
形の開口29が上下方向に貫通している。上板28の前
端は上向きに90°折り曲げられており、その前面に荷
重受け面281 が形成される。
【0018】ブラケット24の上板28の上面には逆U
字状のスタビライザーホルダー30が2本のボルト3
1,31で固定されており、このスタビライザーホルダ
ー30の内周にラバー32を介してスタビライザー23
のトーション部231 が弾性的に支持される。
【0019】図4および図5から明らかなように、ブラ
ケット24の軸線Lは車体前後方向に対して角度θだけ
傾いている。また図3から明らかなように、左右のブラ
ケット24,24に支持されたスタビライザー23のト
ーション部231 は、ステアリングギヤボックス21に
対して下側に偏倚している。
【0020】而して、自動車Vが衝突して前方からの荷
重が車体に加わると、車体フレーム4の左右のサイドフ
レーム1L ,1R の前端の衝撃吸収部33,33(図3
および図4参照)が圧壊することにより、車体に大きな
減速度のピークが発生するのを防止しながら衝突の衝撃
を吸収する。衝突による荷重は左右のサイドフレーム1
L ,1R だけでなく、サブフレーム13の前端に突設し
た左右のブラケット24,24にも伝達されるが、この
ときブラケット24,24の剛性が高過ぎて容易に変形
できないと、サイドフレーム1L ,1R の圧壊が阻止さ
れて大きな減速度のピークが発生してしまう可能性があ
る。
【0021】しかしながら、本実施例では自動車Vの衝
突時にサブフレーム13よりも前方にある部材、例えば
エアコンのコンデンサ34(図3参照)が後退して荷重
受け面281 ,281 に接触し、ブラケット24,24
に確実に荷重を加えることができ、しかもブラケット2
4,24の上板28は取付板26に接続されておらずに
開口29が形成されており、平行に配置された2枚の側
板27,27だけが取付板26に溶接されているので、
その部分の剛性が低下して座屈によるブラケット24,
24の変形が促進される。このとき、ブラケット24,
24の軸線Lが車体前後方向に対して左右方向に傾いて
配置されているので、車体前方から入力される荷重によ
ってブラケット24,24の左右の側板27,27を左
右方向に容易に変形させ、ブラケット24,24を一層
効果的に座屈させることができる。
【0022】更に、ブラケット24,24が座屈してス
タビライザー23が後方に移動したとき、ステアリング
ギヤボックス21がスタビライザー23に対して上方に
偏倚しているので、スタビライザー23がステアリング
ギヤボックス21と干渉することなく後退することが可
能となり、ブラケット24,24の座屈が阻害されるこ
とがない。その結果、サイドフレーム1L ,1R の前端
の衝撃吸収部33,33が自由に圧壊できるようにな
り、衝突時の衝撃吸収が効果的に行なわれる。
【0023】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行う
ことが可能である。
【0024】例えば、実施例では電気自動車Vを例示し
たが、本発明はエンジンを駆動源とする自動車に対して
も適用することができる。また実施例ではブラケット2
4,24の前端側を左右方向外側に向けて傾斜させてい
るが、それらを左右方向内側に傾斜させても良い。
【0025】
【発明の効果】以上のように請求項1に記載された構成
によれば、自動車の衝突の荷重はサイドフレームに固
定したサブフレームの前端面に前向きに突設したブラケ
ットに作用するが、サブフレームとは別体の取付板から
前方に延びる左右一対の側板と、両側板の上縁間を接続
する上板とを備えたブラケットは、上板が取付板に接続
されておらずに該取付板との間に上下方向に貫通する開
口が形成されており、しかもブラケットの軸線が車体前
後方向に対して左右に傾斜して配置されているので、両
側板が取付板に接続される部分でブラケットの剛性が低
下して該ブラケットは前方からの荷重で容易に座屈す
る。これにより、衝突の衝撃によるサイドフレームの圧
壊がブラケットによって妨げられるのを回避し、衝突時
に発生する減速度のピーク値を下げることができる。
【0026】また請求項2に記載された発明によれば、
ブラケットの前端に荷重受け面を設けたので、前方から
の荷重を荷重受け面で受け止めてブラケットを確実に座
屈させることができる。
【0027】また請求項3に記載された発明によれば、
ステアリングギヤボックスがスタビライザーに対して上
下に偏倚した位置に配置されているので、自動車が衝突
してブラケットが座屈するときに、スタビライザーがス
テアリングギヤボックスと干渉してブラケットの座屈を
阻害することがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】自動車の全体側面図
【図2】図1の要部拡大図
【図3】図2の3方向矢視図
【図4】図3の要部拡大図
【図5】図4の5方向矢視図
【図6】図5の6方向矢視図
【符号の説明】
L ,1R サイドフレーム 13 サブフレーム 20L ,20R サスペンションアーム 21 ステアリングギヤボックス 23 スタビライザー 24 ブラケット 26 取付板 27 側板27 28 上板 281 荷重受け面 29 開口 L 軸線

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車体前後方向に延びる左右のサイドフレ
    ーム(1L ,1R )の前部に固定したサブフレーム(1
    3)の前端面に左右一対のブラケット(24)を前向き
    に突設し、両端を左右のサスペンションアーム(2
    L ,20R )に接続したスタビライザー(23)の中
    間部を前記ブラケット(24)に支持してなる自動車に
    おいて、 前記ブラケット(24)は、サブフレーム(13)とは
    別体に形成されてサブフレーム(13)の前端面に固定
    される取付板(26)と、取付板(26)から前方に延
    びる左右の一対の側板(27)と、両側板(27)の上
    縁間を接続してスタビライザー(23)を支持する上板
    (28)とを備えてなり、自動車の衝突時における前方からの衝撃荷重でブラケッ
    ト(24)が座屈し得るように該ブラケット(24)の
    剛性を両側板(27)が取付板(26)に接続される部
    分で低下させるべく、 上板(28)の後縁と取付板(2
    6)との間に上下方向に貫通する開口(29)が形成さ
    れており且つ該ブラケット(24)の軸線(L)が車体
    前後方向に対して左右に傾斜して配置されていることを
    特徴とする、自動車におけるスタビライザーの支持構
    造。
  2. 【請求項2】 前記ブラケット(24)の前端に、前方
    からの荷重を受ける荷重受け面(281 )を設けたこと
    を特徴とする、請求項1に記載の自動車におけるスタビ
    ライザーの支持構造。
  3. 【請求項3】 前記サブフレーム(13)に車体左右方
    向に支持したステアリングギヤボックス(21)を、ス
    タビライザー(23)の後方であって該スタビライザー
    (23)に対して上下に偏倚した位置に配置したことを
    特徴とする、請求項1または2に記載の自動車における
    スタビライザーの支持構造。
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