JP6637361B2 - 車両用サスペンションブラケットの補強構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両用リアサスペンションを支持するブラケットの補強構造に関する。

車両のリアサスペンションに連結されるトレーリングアーム（またはロアコントロールアーム）は、その車両前方に位置する先端部が、車体の一部であるとともに、閉断面構造かつ高剛性であるサイドフレーム（リアサイドメンバ）に固定されたサスペンションブラケットに支持されている。サスペンションブラケットに支持されたトレーリングアームは、リアサスペンションから伝達される車両前後方向の駆動・制動・トルク反力を受けるため、これらの反力がサスペンションブラケットに作用する。

ここで、サスペンションブラケットが固定されるサイドフレームは、リヤタイヤの配置の影響により車両後方に位置する部材の高さは、車両前方に位置する部材の高さよりも高く設定されている。サイドフレームにおいてサスペンションブラケットが固定される部分は、サイドフレームの部材の高さが変化する部分の近傍に位置している。従来のサイドフレームは、車両前方に位置する部材にサスペンションブラケットが固定され、サスペンションブラケットが固定される位置よりも車両後方の位置でサイドフレームが屈曲し、部材の高さが急に変化する形状であった。サイドフレームが屈曲する区間には、車両衝突に伴う衝撃力が集中するため、衝突安全性が低下するという懸念があった。

そこで、衝突安全性を確保するため、この屈曲する区間をなめらかな曲線区間に替えて、部材の高さを緩やかに変化させたサイドフレームが採用されてきている。この場合において、トレーリングアームの配置の制約によって、サスペンションブラケットは当該曲線区間に固定され、かつサスペンションブラケットが従来よりも車両下方に向かって長く垂下する。そのため、高剛性であるサイドフレームの下端からトレーリングアームの回転中心までの距離が長くなり、当該距離が長くなると、特に車幅方向におけるサスペンションブラケットの剛性が低下し、走行安定性などへの影響が懸念される。

そこで、サスペンションブラケットの剛性の向上を図った補強構造の従来技術として、たとえば特許文献１に開示されているような車両用サスペンションブラケットの補強構造が挙げられる。本補強構造は、サスペンションブラケットを構成する一対の側板を相互につなぐ連結板によって当該サスペンションブラケットを一体とした上で、連結板とサイドフレームとを連結する第１支持棒と、車幅方向内側に位置する側板とサイドフレームつながるクロスメンバとを連結する第２支持棒と、によって構成されている。連結板によってサスペンションブラケットの剛性の向上を図りつつ、第１支持棒および第２支持棒によって、サスペンションブラケットに作用する反力を車体に分散させている。ただし、本補強構造においては、サイドフレームの下端からトレーリングアームの回転中心までの距離には変わらないため、サスペンションブラケットの剛性が十分に向上しているとは言い難い。また、本構造においては、各サスペンションブラケットから車幅方向の左右両側に位置するサイドフレーム作用する反力のバランスに偏りが生じるため、このことが走行安定性の阻害要因として懸念される。

特開２０００−３１３３６１号公報

本発明は上記事情に鑑み、衝突安全性を確保しつつ、より高い補強効果を得ることが可能な車両用サスペンションブラケットの補強構造を提供することをその課題とする。

本発明によって提供される車両用サスペンションブラケットの補強構造は、車幅方向の左右両側に位置するサイドフレームにそれぞれ設けられ、トレーリングアームの先端部を回転可能に支持する一対のサスペンションブラケットの補強構造であって、前記各サスペンションブラケットは、車両下方に垂下し、かつ前記サイドフレームに固定される一対の側板と、前記一対の側板を相互につなぐ連結板と、前記一対の側板に固定される一対の補剛材側部、および前記トレーリングアームの先端部よりも車両上方に位置する部分を含むとともに、前記一対の補剛材側部を相互につなぐ補剛材連結部を有し、かつ前記一対の側板の間に配置される補剛材と、を備え、前記各サスペンションブラケットは、車幅方向に配置され、かつ両端のそれぞれが、前記連結板および前記補剛材連結部とともに締結部材により締結される連結ブレースによって相互に連結されていることを特徴としている。

本発明にかかる車両用サスペンションブラケットの補強構造の対象である各サスペンションブラケットは、一対の側板、連結板および補剛材を備える。補剛材は、一対の側板に固定される一対の補剛材側部と、一対の補剛材側部を相互につなぐ補剛材連結部を有する。補剛材連結部の一部は、トレーリングアームの先端部よりも車両上方に位置する。このような構成をとることによって、各サスペンションブラケット内に、連結板、補剛材連結部およびサイドフレームによって閉断面構造の高剛性領域が形成される。そのため、高剛性領域の下端からトレーリングアームの回転中心までの距離が従来技術よりも短くなるため、衝突安全性を確保したサイドフレームに固定された各サスペンションブラケットの剛性を、従来技術よりもさらに向上させることができる。

また、各サスペンションブラケットは、車幅方向に配置され、かつ両端のそれぞれが、連結板および補剛材連結部とともに締結部材により締結される連結ブレースによって相互に連結されている。このような構成をとることによって、各サスペンションブラケットに作用する反力が連結ブレースを介して相互に分担されるため、各サスペンションブラケットからサイドフレームに作用する反力の偏りが軽減され、走行安定性が向上する。以上より、本発明にかかる車両用サスペンションブラケットの補強構造によれば、衝突安全性を確保しつつ、より高いサスペンションブラケットの補強効果を得ることが可能となる。

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面に基づき以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。

本発明にかかる車両用サスペンションブラケットの補強構造の平面図である。 図１に示す車両用サスペンションブラケットの補強構造の側面図である。 図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。 図２のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。 図１に示す車両用サスペンションブラケットの補強構造の背面図である。

本発明を実施するための形態（以下「実施形態」という。）について、添付図面に基づいて説明する。

図１〜図５に基づき、本発明にかかる車両用サスペンションブラケットの補強構造の実施形態について説明する。本補強構造は、車体の一部を構成する鋼部材であり、かつ車幅方向ＣＷの左右両側に位置するサイドフレーム４にそれぞれ設けられる、一対のサスペンションブラケット１を補強対象としている。

図１は、本発明にかかる車両用サスペンションブラケットの補強構造の平面図である。図２は、図１に示す車両用サスペンションブラケットの補強構造の側面図であり、車体の内側から外側に向かって視たときの図である。図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。図４は、図２のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。図５は、図１に示す車両用サスペンションブラケットの補強構造の背面図である。また、図１〜図５において、ＦＲは車両前方を、ＲＥは車両後方を、ＵＰは車両上方を、ＤＷは車両下方を、ＣＷは車幅方向をそれぞれ示している。

一対のサスペンションブラケット１は、図１に示すように、車幅方向ＣＷの左右両側に位置するサイドフレーム４にそれぞれ設けられる鋼部材である。図２〜図４に示すように、各サスペンションブラケット１は、リアサスペンション（図示略）に連結されるトレーリングアーム５の先端部５１を鉛直面内で回転可能に支持している。先端部５１は、トレーリングアーム５の車両前方ＦＲに形成された環状の部分である。サスペンションブラケット１は、一対の側板１１、連結板１２および補剛材２を備える。

図２〜図４に示すように、一対の側板１１は、車両下方ＤＷに垂下し、かつ車幅方向ＣＷにおけるサイドフレーム４の両側に配置されるとともに、車両上方ＵＰにおいて溶接によりサイドフレーム４に固定される部分である。サイドフレーム４は、一対の側板１１の間に挟まれた状態となっている。図２および図４に示すように、側板１１の車両後方ＲＥには、支持孔１１１が形成され、一対の支持孔１１１に鋼棒などの支持軸５２が車幅方向ＣＷに沿って連通している。また、図３および図４に示すように、連結板１２は、車両下方ＤＷにおいて一対の側板１１を相互につなぐ部分である。連結板１２において、車両前方ＦＲに位置する連結板前方端１２１は、溶接によりサイドフレーム４に固定される。連結板１２には、ブラケット挿通孔１２２が形成されている。

図２〜図４に示すように、補剛材２は、一対の側板１１の間に配置され、かつ一対の側板１１に固定される鋼部材である。補剛材２は、サスペンションブラケット１の補強部材である。補剛材２は、一対の補剛材側部２１および補剛材連結部２２を有する。図４に示すように、補剛材２の車幅方向ＣＷに沿った断面形状はＵ字状である。

図２〜図４に示すように、一対の補剛材側部２１は、サイドフレーム４と同様に一対の側板１１の間に挟まれた状態で配置され、かつ溶接によりそれぞれ側板１１に固定される部分である。なお、補剛材側部２１において、車両後方ＲＥに位置する側部後方端２１２は、溶接によりサイドフレーム４に固定される。また、図３および図４に示すように、補剛材連結部２２は、車両下方ＤＷにおいて一対の補剛材側部２１を相互につなぐ部分である。補剛材連結部２２は、トレーリングアーム５の先端部５１よりも車両上方ＵＰに位置する部分を含む。補剛材連結部２２において、車両前方ＦＲに位置する連結部前方端２２１は、連結板１２よりも車両上方ＵＰに位置し、かつ連結板１２に接している。連結部前方端２２１には、補剛材挿通孔２２１ａが形成されている。補剛材挿通孔２２１ａの中心および直径は、ブラケット挿通孔１２２と同一である。なお、補剛材連結部２２において、車両後方ＲＥに位置する連結部後方端２２２は、連結板１２の連結板前方端１２１と同様に溶接によりサイドフレーム４に固定される。

連結ブレース３は、図１〜図３および図５に示すように、車幅方向ＣＷに沿って配置され、かつ両端である連結部３１のそれぞれが、連結板１２および補剛材連結部２２とともに締結部材３２により締結される鋼部材である。各サスペンションブラケット１は、連結ブレース３によって相互に連結されている。本実施形態にかかる連結ブレース３は鋼管からなり、その両端をそれぞれ押し潰すことによって、偏平状の連結部３１が形成されている。図３に示すように、連結部３１には、ブレース挿通孔３１１が形成され、ブレース挿通孔３１１の中心および直径は、ブラケット挿通孔１２２および補剛材挿通孔２２１ａと同一である。また、図３に示すように、ブレース挿通孔３１１の中心Ｃが補剛材挿通孔２２１ａの中心Ｃと同一となるように、車両下方ＤＷから連結部３１が連結板１２に当接されている。この状態を保持した上で、たとえばボルト・ナットである締結部材３２が、補剛材挿通孔２２１ａ、ブラケット挿通孔１２２およびブレース挿通孔３１１を連通することによって、連結部３１が連結板１２および補剛材連結部２２とともに、締結部材３２により締結されている。

トレーリングアーム５は、図１〜図４に示すように、サスペンションブラケット１の一対の側板１１に支持される。トレーリングアーム５は、先端部５１の中央に支持軸５２が挿通することによって、鉛直面内で回転可能となるようにサスペンションブラケット１に支持される。先端部５１と支持軸５２との間には、周方向にわたって支持軸５２を覆うスペーサ５１１と、スペーサ５１１を覆うブッシュ５１２とが介装されている。ブッシュ５１２は、たとえば合成ゴムからなる。ブッシュ５１２は、トレーリングアーム５に発生する振動がサイドフレーム４に伝達することを抑制する。

次に、本発明にかかる車両用サスペンションブラケットの補強構造の作用効果について説明する。

本発明にかかる車両用サスペンションブラケットの補強構造の対象である各サスペンションブラケット１は、一対の側板１１、連結板１２および補剛材２を備える。補剛材２は、一対の側板１１に固定される一対の補剛材側部２１と、一対の補剛材側部２１を相互につなぐ補剛材連結部２２を有する。補剛材連結部２２の一部は、トレーリングアーム５の先端部５１よりも車両上方ＵＰに位置する。このような構成をとることによって、各サスペンションブラケット１内に、連結板１２、補剛材連結部２２およびサイドフレーム４によって閉断面構造の高剛性領域が形成される。そのため、図３に示すように、高剛性領域の下端からトレーリングアーム５の回転中心までの距離は、従来技術では距離Ｄであるのに対し、本発明にかかる補強構造では距離ｄとなり従来技術よりも短くなる。したがって、衝突安全性を確保したサイドフレーム４に固定された各サスペンションブラケット１の剛性を、従来技術よりもさらに向上させることができる。

また、各サスペンションブラケット１は、車幅方向ＣＷに配置され、かつ両端である連結部３１のそれぞれが、連結板１２および補剛材連結部２２とともに締結部材３２により締結される連結ブレース３によって相互に連結されている。このような構成をとることによって、各サスペンションブラケット１に作用する反力が連結ブレース３を介して相互に分担されるため、各サスペンションブラケット１からサイドフレーム４に作用する反力の偏りが軽減され、走行安定性が向上する。以上より、本発明にかかる車両用サスペンションブラケットの補強構造によれば、衝突安全性を確保しつつ、より高い各サスペンションブラケット１の補強効果を得ることが可能となる。

本発明は、先述した実施の形態に限定されるものではない。本発明の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。

１：サスペンションブラケット
１１：側板
１１１：支持孔
１２：連結板
１２１：連結板前方端
１２２：ブラケット挿通孔
２：補剛材
２１：補剛材側部
２１２：側部後方端
２２：補剛材連結部
２２１：連結部前方端
２２１ａ：補剛材挿通孔
２２２：連結部後方端
３：連結ブレース
３１：連結部
３１１：ブレース挿通孔
３２：締結部材
４：サイドフレーム
５：トレーリングアーム
５１：先端部
５１１：スペーサ
５１２：ブッシュ
５２：支持軸
ＦＲ：車両前方
ＲＥ：車両後方
ＵＰ：車両上方
ＤＷ：車両下方
ＣＷ：車幅方向
Ｃ：中心
Ｄ，ｄ：距離

Claims (1)

1. 車幅方向の左右両側に位置するサイドフレームにそれぞれ設けられ、トレーリングアームの先端部を回転可能に支持する一対のサスペンションブラケットの補強構造であって、
   前記各サスペンションブラケットは、
   車両下方に垂下し、かつ前記サイドフレームに固定される一対の側板と、
   前記一対の側板を相互につなぐ連結板と、
   前記一対の側板に固定される一対の補剛材側部、および前記トレーリングアームの先端部よりも車両上方に位置する部分を含むとともに、前記一対の補剛材側部を相互につなぐ補剛材連結部を有し、かつ前記一対の側板の間に配置される補剛材と、を備え、
   前記各サスペンションブラケットは、車幅方向に配置され、かつ両端のそれぞれが、前記連結板および前記補剛材連結部とともに締結部材により締結される連結ブレースによって相互に連結されていることを特徴とする、車両用サスペンションブラケットの補強構造。

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