JP7159985B2 - サスペンションメンバ - Google Patents

Description

本発明は、車幅方向に延びるクロスメンバを備えたサスペンションメンバに関する。

サスペンションメンバは、一般に車幅方向に延びるクロスメンバを備える。クロスメンバは、耐荷重性能を確保するために、強度を高めた構造に形成される。

下記特許文献１には、車幅方向に延びる２つの部材（アッパプレートとロアプレートと呼ばれている）で閉断面構造を形成したクロスメンバについて記載されている。閉断面の内部には、車幅方向に延びる略垂直な補強部材を設けている。また、アッパプレートの後部両サイドには、サイドプレートと呼ばれる別部材を取り付けて補強を行っている。アッパプレートの前部両サイドの上面には、タワーブラケット（フロントボディマウントに相当する）が取り付けられている。

下記特許文献２には、車幅方向に延びる２つの部材（横上部材と横下部材と呼ばれている）で閉断面を形成し、この閉断面の後部に車幅方向に延びる２つの部材（後アッパメンバと後ロアメンバと呼ばれている）を取り付けて新たな閉断面を形成したクロスメンバについて記載されている。クロスメンバの前部両サイドでは、横上部材に取付部材（フロントボディマウントに相当する）が取り付けられている。

特開２００８－００１３０７号公報 特開２０１８－１７６８６６号公報

上記特許文献１、２に記載されているように、従来は、クロスメンバの強度を確保するために、複雑な構造が採用されている。

クロスメンバの構造を複雑化させた場合、製造コストが上昇することになる。また、クロスメンバがエンジンを支持するエンジン車では、クロスメンバとエンジンとの共振が起こる可能性もあり注意が必要となる。

本発明の目的は、シンプルな構造のクロスメンバを備え、かつ、クロスメンバとボディマウントとの十分な結合強度も確保されたサスペンションメンバを提案することにある。

本発明にかかるサスペンションメンバは、車両に設けられ、クロスメンバとボディマウントとを備えたサスペンションメンバであって、前記クロスメンバは、本体パネルと補強パネルとが結合されて、前壁、上壁、後壁及び下壁を有する閉断面の形状に形成されており、前記補強パネルは、前記下壁の一部を構成するフランジ部と、前記フランジ部の後端から上方に延び前記上壁に結合された中壁とを備え、前記クロスメンバの車幅方向両サイドにおいて、前記ボディマウントの底壁は前記補強パネルの前記フランジ部に結合され、前記ボディマウントの側壁は前記本体パネルに結合されており、前記ボディマウントは、前記クロスメンバの前部に設けられるフロントボディマウントであり、前記補強パネルにおける前記フランジ部は、前記下壁の前部を構成し、前記補強パネルの前記中壁は、両サイドの前記フロントボディマウントの間における全位置において、前記フロントボディマウントの後側壁よりも後方に配置されている、ことを特徴とする。

本発明にかかるサスペンションメンバの一態様においては、前記補強パネルの前記フランジ部の前端は、両サイドの前記フロントボディマウントの間における全位置において、前記フロントボディマウントの後側面よりも前方に配置されている、ことを特徴とする。

本発明にかかるサスペンションメンバの一態様においては、前記本体パネルは、前記前壁、前記上壁及び前記後壁、並びに、前記下壁の後部を備えており、前記補強パネルの前記フランジ部における後端付近は、前記本体パネルの前記下壁の後部における前端付近と結合され、前記補強パネルの前記フランジ部における前端付近は、前記本体パネルの前記前壁の下端付近と結合されている、ことを特徴とする。

本発明にかかるサスペンションメンバの一態様においては、前記ボディマウントの前側面と結合されたボディマウントブラケットを備え、前記ボディマウントブラケットは、前記本体パネル及び前記補強パネルと結合されている、ことを特徴とする。

本発明によれば、従来に比べてシンプルな構造を有するクロスメンバを備えたサスペンションメンバを実現することができる。また、ボディマウントとクロスメンバとを十分な強度で結合することが可能である。

実施形態にかかるサスペンションメンバの簡略的な平面図である。 クロスメンバを構成するロアパネルの平面図である。 ロアパネルと補強パネルの組立体の平面図である。 ロアパネル、補強パネル、アッパパネルの組立体の平面図である。 図４のＢＢ線におけるクロスメンバの端面図である。 図４のＣＣ線におけるクロスメンバの端面図である。 図１のＡ方向からみたロアパネルと補強パネルの部分的分解図である。 図７の構成に、アッパパネルを追記した部分的分解図である。 図８の構成に、フロントボディマウントを追記した部分的分解図である。 図９の構成に、ボディマウントブラケットを追記した部分的分解図である。 図１０の構成を組み立てた状態を示す図である。

以下に、図面を参照しながら、実施形態について説明する。説明においては、理解を容易にするため、具体的な態様について示すが、これらは実施形態を例示するものであり、他にも様々な実施形態をとることが可能である。

図１は、実施形態にかかる車両のフロントに設けられたサスペンションメンバ１０の概略的な平面図である。図中の座標系におけるＦ軸は車両前方向、Ｕ軸は上方向、Ｒ軸は搭乗者の右手方向を示している（以下の図でも同様）。

サスペンションメンバ１０は、車幅方向に延びる構造部材であるクロスメンバ２０を備えている。サスペンションメンバ１０は、さらに、クロスメンバ２０の前部両サイドに設けられたフロントボディマウント７０と、フロントボディマウント７０の前面に設けられたボディマウントブラケット８０と、ボディマウントブラケット８０の前面に取り付けられたサイドレール９０とを備えている。

クロスメンバ２０、フロントボディマウント７０、ボディマウントブラケット８０及びサイドレール９０は、いずれも鋼板などの金属板を加工して作られた部材である。特に、クロスメンバ２０、フロントボディマウント７０及びサイドレール９０は、車両の重量、加減速、衝突などに伴う荷重の伝達を主として担う部材であり、構造部材、骨格部材、フレームなどとも呼ばれる。

クロスメンバ２０は、補強パネル４０、アッパパネル５０等を溶接により結合して、閉断面の形状に形成されている。閉断面とは、長手方向（クロスメンバ２０の場合は車幅方向）に垂直な断面で切った場合に、全周囲を部材で囲まれ、内部が中空に形成された形状をいう。

クロスメンバ２０の上面を構成するアッパパネル５０には、車幅方向に延びる細長い貫通孔６２が設けられている。貫通孔６２は、後述するように、アッパパネル５０と補強パネル４０を溶接するために設けられている。

アッパパネル５０の後部両サイドには、貫通孔を備えたリアボディマウント６４が形成されている。リアボディマウント６４と、フロントボディマウント７０は、上面において、ボディの主要な骨格部材であるサイドメンバを支持している。

アッパパネル５０の両サイドには、リアボディマウント６４の前方に、ロアアーム第２取付部６６が設けられている。ロアアーム第２取付部６６は、ロアアームが取り付けられる部位である。ロアアームは、フロントボディマウント７０の下面付近に設けられるロアアーム第１取付部（図示せず）と、ロアアーム第２取付部６６に取り付けられる。ロアアームは、クロスメンバ２０の両サイドに配置される部材であり、前輪、サスペンションなど（図示せず）が取り付けられる。

また、クロスメンバ２０は車両のエンジン（図示せず）を支持している。エンジンは、クロスメンバ２０の中央前方側に配置されており、クロスメンバ２０はトルクロッド（図示せず）を用いて、エンジンの後下面側を支持する。ただし、実施形態にかかる車両は、エンジン駆動される車両である必要はなく、例えば、モータ駆動される電動車両であってもよい。

フロントボディマウント７０は、フロントボディマウント７０の上部に配置されたボディを支持する部材である。実施形態では、折り曲げた鋼板を組みつけて角筒形状に形成された部材であることを想定しており、クロスメンバ２０の前部両サイドに取り付けられ、上向きかつ外向きに延びている。フロントボディマウント７０の上側では、ボディの構造部材であるフロントサイドメンバが、フロントボディマウントから距離をおいて前後方向に延びている。フロントボディマウント７０は、このフロントサイドメンバを支持できる形状に作られている。なお、フロントボディマウント７０は、リアボディマウント６４よりも前方にあることから、このような名称を付している。フロントボディマウント７０とリアボディマウント６４は、いずれも上側のボディを支持するボディマウントである。ボディマウントの数は特に限定されるものではなく、例えば、クロスメンバ２０の付近に左右一対のボディマウントのみが設けられる態様をとってもよい。

ボディマウントブラケット８０は、フロントボディマウント７０の前面側を支持する部材である。また、実施形態では、ボディマウントブラケット８０は、サイドレール９０の取付部としても用いられるものとしている。

サイドレール９０は、上面視した場合には、ほぼ直線状に形成された長形状の部材である。サイドレール９０は、後端をボディマウントブラケット８０に溶接等により結合されており、やや車幅方向外側に向かいながら前方に延びている。サイドレール９０の前端には、車両前部に設けられた板部材２００が溶接等により結合されている。板部材２００の前方にはクラッシュボックス（図示せず）が設けられ、クラッシュボックスの前方にはフロントバンパリインフォース（図示せず）などが設けられる。サイドレール９０は、車両の前突時に、フロントバンパリインフォース、クラッシュボックス及び板部材２００を介して前端から大きな荷重を入力し、クロスメンバ２０に伝達する。

クロスメンバ２０には、サイドレール９０からの荷重に加え、フロントボディマウント７０及びリアボディマウント６４を介した荷重も入力される。また、クロスメンバ２０には、ロアアーム第１取付部とロアアーム第２取付部６６を介してロアアームからの荷重も入力される。さらに、エンジン車の場合には、クロスメンバ２０は、エンジンを支持している。このため、クロスメンバ２０は、十分な強度をもつように形成されている。

なお、図１及び以下の図では、クロスメンバ２０を含むサスペンションメンバ１０の主たる形状及び構造を示す目的で、簡略的に図示していることに注意されたい。例えば、クロスメンバ２０のアッパパネル５０には、図示を省略した凹凸形状に形成されて、構造の強化などが図られている。また、例えば、リアボディマウント６４にブラケットを取り付けるなど、他の部材を導入することも可能である。

続いて、図２～図６を参照して、クロスメンバ２０の基本的な構造について詳述する。図２～図４は、クロスメンバ２０を分解図的に示しており、図２はクロスメンバ２０を構成するロアパネル３０の平面図、図３はロアパネル３０に補強パネル４０を組み付けた平面図、図４はロアパネル３０と補強パネル４０にアッパパネル５０を組み付けた平面図である。また、図５と図６は、それぞれ、図４に示したＢＢ面とＣＣ面における端面図（端面形状のみを示し、奥側の形状を示していない図）である。

図２に示したロアパネル３０は、クロスメンバ２０の後部の下壁等を形成する部材であり、鋼板などの金属板をプレス加工して形成されている。ロアパネル３０を平面視した形状は、図１に示したアッパパネル５０の後部の形状とほぼ同様である。ロアパネル３０は、ほぼ平坦な下壁３２と、下壁３２の後端から上向きに延びる後壁３４と、下壁３２の前部における側端から上向きに延びる側壁３６とを備えている（図５、図６、図７も参照のこと）。

図３は、ロアパネル３０と補強パネル４０とを組み付けて結合した結合体１３０を示している。補強パネル４０は、鋼板などの金属板をプレス加工して形成された部材である。補強パネル４０を平面視した形状は、図１に示したアッパパネル５０の前部の形状とほぼ同様である。補強パネル４０は、ほぼ平坦な下壁である下フランジ部４２と、下フランジ部４２の後端から上向きに延びる中壁４４と、中壁４４の上端から後ろ向きに延びるほぼ平坦な上壁である上フランジ部４６とを備えている（図５、図６、図７も参照のこと）。

補強パネル４０の上フランジ部４６は、車幅方向の中央やや左より付近が、周囲よりも低く形成された低壁部４６ａとなっている。低壁部４６ａには、トルクロッドが設置される。

下フランジ部４２の前部両サイドは、アッパパネル５０の形状よりも外側に延びた拡張部４２ａとなっている。拡張部４２ａには、貫通孔４８が設けられている。貫通孔４８は、ロアアーム第１取付部となる部位であり、また、フロントボディマウント７０の溶接が行われる部位でもある。

補強パネル４０は、下フランジ部４２の後端付近の下面を、ロアパネル３０の下壁３２の前端付近の上面と重ねられて、ロアパネル３０に組み付けられている。図における太破線は、ロアパネル３０の下壁３２の前端と、補強パネル４０の下フランジ部４２の下面との間を結合する溶接部１００を示している。溶接は、溶接部１００の溶接は、例えば、アーク溶接により行われる。

なお、図３においては、図１に示したフロントボディマウント７０を図示していないが、補強パネル４０は、両サイドのフロントボディマウント７０間の強度を確保できる形状に形成されている。具体的には、補強パネル４０の中壁４４は、両サイドのフロントボディマウント７０の間における全ての位置で、フロントボディマウント７０の後ろの側壁よりも後方に配置されている。また、補強パネル４０の下フランジ部４２の前端は、両サイドのフロントボディマウント７０の間における全ての位置において、フロントボディマウント７０の後ろの側面よりも前方に配置されている。

図４は、図３に示したロアパネル３０及び補強パネル４０の結合体１３０に、アッパパネル５０を結合した新たな結合体１３２を示している。アッパパネル５０は、鋼板などの金属板をプレス加工して形成された部材である。アッパパネル５０は、前部に設けられた平坦な下壁５２と、下壁５２の後端から上向きに延びる前壁５４と、前壁５４の上端から後ろ向きに延びるほぼ平坦な上壁５６とを備える。また、上壁５６の後端からは下向きに後壁５８が延びており、上壁５６の前部における側端から上下向きに側壁６０が延びている。

アッパパネル５０は、下壁５２の下面を、補強パネル４０の下フランジ部４２の上面における前端よりもわずかに後ろ寄りの位置に、重ねられている。太線で示したように、アッパパネル５０の下壁５２の前端は、補強パネル４０の上面に溶接部１０２によって結合されている。

アッパパネル５０の上壁５６の下面は、補強パネル４０の上フランジ部４６の上面に重ねられている。そして、アッパパネル５０に設けられた貫通孔６２の前縁は、補強パネル４０の上フランジ部４６の上面と溶接部１０４によって結合されている。

アッパパネル５０の後壁５８における下端付近の前面は、ロアパネル３０の後壁３４における上端付近の後面と重ねられている。そして、アッパパネル５０の後壁５８の下端は、ロアパネル３０の後壁３４の後面に、溶接部１０６によって結合されている。

アッパパネル５０の側壁６０における下端付近の内面は、ロアパネル３０の側壁３６における上端付近の外面と重ねられている。そして、アッパパネル５０の側壁６０の下端は、ロアパネル３０の側壁３６の外面に、溶接部１０８によって結合されている。

図５は、図４のＢＢ面におけるクロスメンバ２０の簡略的な端面図である。この端面では、クロスメンバ２０は、ロアパネル３０、補強パネル４０及びアッパパネル５０は、溶接部１００、１０２、１０４、１０６によって結合されている。

これにより、クロスメンバ２０には、中空部２２を取り囲む大きな閉断面構造が形成されている。大きな閉断面構造の下壁は、前部を補強パネル４０の下フランジ部４２によって、後部をロアパネル３０の下壁３２によって形成されている。大きな閉断面構造の前壁は、アッパパネル５０の前壁５４によって形成され、後壁の下部はロアパネル３０の後壁３４によって、後壁の上部はアッパパネル５０の後壁５８により形成されている。また、大きな閉断面構造の上壁はアッパパネル５０の上壁５６によって形成されている。

補強パネル４０の中壁４４は、大きな閉断面構造の内部において、上壁と下壁とを繋いで補強している。この中壁４４によって、中空部２２は、前部中空部２２ａと、後部中空部２２ｂに隔てられている。

図５から明らかなように、ロアパネル３０、補強パネル４０、アッパパネル５０は、溶接部１００、１０２、１０４、１０６付近を除けば、重複しないように設定されている。これにより、クロスメンバ２０の構造がシンプルになるとともに、クロスメンバ２０の軽量化が図られている。ただし、クロスメンバ２０の前部を強化するため、ロアパネル３０の下壁３２をさらに前方まで延ばすことも可能であり、例えば、下壁３２の前端をアッパパネル５０の前壁５４よりも前方まで延ばしてもよい。また、図５から明らかなように、溶接部１００、１０２、１０４、１０６の溶接は、いずれもクロスメンバ２０の外側から行うことが可能であり、溶接工程が簡単化される。

なお、補強パネル４０の名称は、ロアパネル３０とアッパパネル５０とを組み付けた結合体（これを本体パネル１５０と呼ぶことにする）を補強する板状の部材であるという観点から付与したものである。ただし、クロスメンバ２０では、ロアパネル３０、補強パネル４０及びアッパパネル５０の全てが必須の部材である。すなわち、補強パネル４０は、ロアパネル３０及びアッパパネル５０と同様の重要度を有している。

本体パネル１５０の構成は、様々に設定可能である。例えば、１枚のパネルを変形させることで本体パネル１５０を形成してもよいし、上述の例のように２枚のパネルを組み合わせることで形成してもよい。あるいは、３枚以上のパネルを組み合わせてもよい。

このうち、本体パネル１５０を２枚のパネルを組み合わせて形成する態様は、強度確保、加工の容易性、シンプルな構成という特徴をもつ。この場合、本体パネル１５０を構成するロアパネル３０とアッパパネル５０の高さ方向の配分は、適宜変更することができる。例えば、本体パネル１５０における後壁を、ロアパネル３０とアッパパネル５０の一方のみによって構成するようにしてもよい。ロアパネル３０とアッパパネル５０の形状は、プレス加工及び結合の容易さなどを勘案して決定すればよい。

ロアパネル３０、補強パネル４０及びアッパパネル５０の厚みは、様々に設定可能であり、必要な強度に応じて選択される。例えば、ロアパネル３０、補強パネル４０及びアッパパネル５０を全て同じ厚みとすることも可能であるし、ロアパネル３０及びアッパパネル５０を同じ厚みとし、補強パネル４０は、ロアパネル３０及びアッパパネル５０よりも厚くまたは薄く設定することも可能である。

図６は、図４のＣＣ面におけるクロスメンバ２０の簡略的な端面図である。当然ながら、この端面においても、クロスメンバ２０は、本体パネル１５０を構成するロアパネル３０及びアッパパネル５０と、補強パネル４０とを組み合わせて形成されている。

図６に示したクロスメンバ２０の端面は、基本的には、図５に示したクロスメンバ２０の端面と類似している。ただし、図６の端面では、アッパパネル５０の前壁５４には、トルクロッドを通す貫通孔６８が設けられている。また、補強パネル４０の中壁４４が低く設定され、上フランジ部４６は低壁部４６ａとなっている。トルクロッドは、中空部２２において、低壁部４６ａの上面を渡される。トルクロッドは、クロスメンバ２０に固定されて、貫通孔６８を通って前方に向かい、図示を省略したエンジンに取り付けられている。

ＣＣ面では、クロスメンバ２０の内部において、補強パネル４０の中壁４４は、上壁にまで達していない。しかし、ＣＣ面の形状は例外的であり、クロスメンバ２０の全体強度に与える影響は小さい。

次に、図７～図１１を参照して、クロスメンバ２０の前部の右サイド付近における構造について説明する。図７～図１１は、図１におけるＡ方向からみたクロスメンバ２０等の部分的な形状を簡略的に示す図であり、分解図的にクロスメンバ２０の構造を示している。

図７には、ロアパネル３０の一部と、補強パネル４０の一部とを、分解状態で示している。ロアパネル３０では、下壁３２、後壁３４及び側壁３６が部分的に図示されている。補強パネル４０では、下フランジ部４２、中壁４４及び上フランジ部４６が部分的に図示されている。補強パネル４０の下フランジ部４２については、前端の右サイドに設けられた拡張部４２ａと、貫通孔４８も図示されている。

図８は、図７のロアパネル３０と補強パネル４０とが結合された結合体１３０と、アッパパネル５０とを示している。結合体１３０では、ロアパネル３０の下壁３２における前端付近の上面に、補強パネル４０の下フランジ部４２における後端付近の下面が重ねられ、溶接部１００によって固定されている。

アッパパネル５０は、下壁５２、前壁５４、上壁５６、後壁５８及び側壁６０が図示されている。上壁５６には、車幅方向に長い形状に作られた２つの貫通孔６２が設けられている。

図９は、図８に続く分解図であり、図８に示した結合体１３０にさらにアッパパネル５０が組み付けられた結合体１３２と、フロントボディマウント７０とが図示されている。結合体１３２では、アッパパネル５０が溶接部１０２、１０４、１０６、１０８によって固定されている。溶接部１０２は、アッパパネル５０の下壁５２と補強パネル４０の下フランジ部４２とを結合している。溶接部１０４は、アッパパネル５０の上壁５６における貫通孔６２の前縁と、補強パネル４０の上フランジ部４６とを結合している。溶接部１０６は、アッパパネル５０の後壁５８と、ロアパネル３０の後壁３４とを結合している。溶接部１０８は、アッパパネル５０の側壁６０とロアパネル３０の側壁３６とを結合している。

図９に示されているように、フロントボディマウント７０の下部は、略正方形状の底壁７２と、底壁７２の四辺から上向きに延びる４つの側壁７４、７６、７８、７９で囲まれた中空の閉断面構造に形成されている。フロントボディマウント７０の閉断面構造は、例えば、プレス加工された鋼板等の金属板２枚を溶接により組み合わせることで形成可能である。

図１０は、図９に続く分解図である。図１０の下部には、図９に示した結合体１３２に、フロントボディマウント７０を結合した新たな結合体１３４を示している。フロントボディマウント７０は、底壁７２の下面を、補強パネル４０の拡張部４２ａの上面に重ねられている。そして、拡張部４２ａの貫通孔４８の周縁部と、フロントボディマウント７０の底壁７２の下面とが、溶接部１１０によって結合されている。また、フロントボディマウント７０の４つの側壁７４、７６、７８、７９のうち、車幅方向左側（車両内側）に位置した側壁７４と、車両後側に位置した側壁７６とが、アッパパネル５０の前部右サイドの端部と溶接部１１２によって結合されている。アッパパネル５０は本体パネル１５０の一部であることから、フロントボディマウント７０の側壁７４、７６は、本体パネル１５０に結合されていると言うことができる。

なお、実施形態では、補強パネル４０の中壁４４とフロントボディマウント７０の側壁７６とは若干距離を空けて面した状態にあり、溶接もされていないことを想定している。補強パネル４０は、下フランジ部４２をフロントボディマウント７０の底壁７２と溶接していることで、フロントボディマウント７０と強固に結合されている。

図１０の上部には、ボディマウントブラケット８０が図示されている。ボディマウントブラケット８０は、鋼板等の金属をプレス加工して形成されており、前壁８２と、前壁８２の上端及び下端からそれぞれ後方に延びる上壁８４及び下壁８６とを備える。

図１１は、図１０に続く分解図である。図１１には、図１０に示した結合体１３４に、ボディマウントブラケット８０を組み付けた新たな結合体１３６が図示されている。ボディマウントブラケット８０は、上壁８４の下面がアッパパネル５０の上壁５６における前部の右サイドの上面と重ねられており、上壁８４の後端がアッパパネル５０の上壁５６に溶接部１１４によって結合されている。アッパパネル５０は本体パネル１５０の一部であることから、ボディマウントブラケット８０は本体パネル１５０に結合されていると言うことができる。また、ボディマウントブラケット８０の上壁８４の端部が、フロントボディマウント７０の内向きの側壁７４と前向きの側壁７８に溶接部１１６によって結合されている。

さらに、ボディマウントブラケット８０は、下壁８６の上面が補強パネル４０の下フランジ部４２における前部の右サイド付近の下面と重ねられており、下壁８６の後端が補強パネル４０の下フランジ部４２の下面に溶接部１１８によって結合されている。ボディマウントブラケット８０の下壁８６の端部は、フロントボディマウント７０の側壁７４、７８に溶接部１２０によって結合されている。

この結果、フロントボディマウント７０は、底壁７２を補強パネル４０の下壁に結合されるだけでなく、側壁７４、７６、７８が、アッパパネル５０及びボディマウントブラケット８０によって結合されている。すなわち、フロントボディマウント７０とクロスメンバ２０とは、強固に結合されており、高い剛性を確保した状態にある。

ここで、クロスメンバ２０とエンジンの共振に関して説明する。クロスメンバ２０には、前述の通り、トルクロッドが固定されており、エンジンの振動が入力される。このため、クロスメンバ２０がもつ固有振動数を、エンジンの一般的な振動数よりも高めて、クロスメンバ２０とエンジンの共振を防ぐことが求められる。

実施形態にかかるクロスメンバ２０は、図５などに示した通り、補強パネル４０の中壁４４によって補強され、剛性が高められているため、固有振動数を比較的高く設定することができている。仮に、中壁４４を設けない態様を考えると、クロスメンバ２０は、単一の中空部２２をもつ大きな略直方体形状となる。この場合、クロスメンバ２０は、上壁及び下壁の全体が揺れ動く空間スケールの大きい固有振動モードをもち、固有振動数は比較的小さくなる（振動周期が長くなる）。しかし、実際には、クロスメンバ２０には、中壁４４が設けられて上壁及び下壁の動きが制限されるとともに、中壁４４によってクロスメンバ２０の剛性が高められるため、固有振動モードの空間スケールが小さくなり、かつ、固有振動数は比較的大きくなる。この現象は、大きな太鼓では低音で響くのに対し、小さな太鼓では高音で響くことからも理解できる。

また、クロスメンバ２０の前部は、両サイドでフロントボディマウント７０と結合されており、フロントボディマウント７０によって宙づりにされた状態で車両に設置される。このため、クロスメンバ２０は、両サイドのフロントボディマウント７０の間で揺れる固有振動モードをもつ。しかし、クロスメンバ２０とフロントボディマウント７０とは、複数個所で強固に固定されており、剛性が高められている。このため、フロントボディマウント７０の間で振動するクロスメンバ２０の固有振動数が比較的大きくなる。この現象は、一定の長さに張られたギターの弦が、張力を高めることで高音化することからも理解できる。

このように、クロスメンバ２０では、２つの観点から固有振動数を高めた構造に形成されている。このため、クロスメンバ２０では、エンジンとの共振を抑制ないしは防止することができている。

以上の説明では、図２～図４において、あるいは、図７～図１１において、クロスメンバ２０の構造を、ロアパネル３０に、順次部材を組み付けるように説明した。しかし、これらの説明におけるクロスメンバ２０の組み付け順番は一例であり、他にも様々な順序で組み付けを行うことができる。また、図示した結合体１３０、１３２、１３４、１３６もクロスメンバ２０において実現されている結合構造を部分的に切り出して説明したものにすぎないことに注意されたい。

また、補強パネル４０の下フランジ部４２は、クロスメンバ２０の下壁の前部を構成するものとして説明した。しかし、下フランジ部４２がクロスメンバ２０の下壁の後部を構成するような構造をとることもできる。

また、以上の説明では、車両のフロントのサスペンションメンバ１０を例に挙げて説明を行った。しかし、クロスメンバ２０の構造は、車両のリアに設けられるサスペンションメンバに採用することも可能である。このような例の一つとしては、フロントのサスペンション１０を、水平平面内で１８０度回転させた態様を有するリアサスペンションを挙げることができる。

１０ サスペンションメンバ、２０ クロスメンバ、２２ 中空部、２２ａ 前部中空部、２２ｂ 後部中空部、３０ ロアパネル、３２ 下壁、３４ 後壁、３６ 側壁、４０ 補強パネル、４２ 下フランジ部、４２ａ 拡張部、４４ 中壁、４６ 上フランジ部、４６ａ 低壁部、４８ 貫通孔、５０ アッパパネル、５２ 下壁、５４ 前壁、５６ 上壁、５８ 後壁、６０ 側壁、６２ 貫通孔、６４ リアボディマウント、６６ ロアアーム第２取付部、６８ 貫通孔、７０ フロントボディマウント、７２ 底壁、７４、７６、７８、７９ 側壁、８０ ボディマウントブラケット、８２ 前壁、８４ 上壁、８６ 下壁、９０ サイドレール、１００、１０２、１０４、１０６、１０８、１１０、１１２、１１４、１１６、１１８、１２０ 溶接部、１３０、１３２、１３４、１３６ 結合体、１５０ 本体パネル、２００ 板部材。

Claims (4)

1. 車両に設けられ、クロスメンバとボディマウントとを備えたサスペンションメンバであって、
   前記クロスメンバは、本体パネルと補強パネルとが結合されて、前壁、上壁、後壁及び下壁を有する閉断面の形状に形成されており、
   前記補強パネルは、前記下壁の一部を構成するフランジ部と、前記フランジ部の後端から上方に延び前記上壁に結合された中壁とを備え、
   前記クロスメンバの車幅方向両サイドにおいて、前記ボディマウントの底壁は前記補強パネルの前記フランジ部に結合され、前記ボディマウントの側壁は前記本体パネルに結合されており、
   前記ボディマウントは、前記クロスメンバの前部に設けられるフロントボディマウントであり、
   前記補強パネルにおける前記フランジ部は、前記下壁の前部を構成し、
   前記補強パネルの前記中壁は、両サイドの前記フロントボディマウントの間における全位置において、前記フロントボディマウントの後側壁よりも後方に配置されている、ことを特徴とするサスペンションメンバ。
2. 請求項１に記載のサスペンションメンバにおいて、
   前記補強パネルの前記フランジ部の前端は、両サイドの前記フロントボディマウントの間における全位置において、前記フロントボディマウントの後側面よりも前方に配置されている、ことを特徴とするサスペンションメンバ。
3. 請求項１に記載のサスペンションメンバにおいて、
   前記本体パネルは、前記前壁、前記上壁及び前記後壁、並びに、前記下壁の後部を備えており、
   前記補強パネルの前記フランジ部における後端付近は、前記本体パネルの前記下壁の後部における前端付近と結合され、
   前記補強パネルの前記フランジ部における前端付近は、前記本体パネルの前記前壁の下端付近と結合されている、ことを特徴とするサスペンションメンバ。
4. 請求項１に記載のサスペンションメンバにおいて、
   前記ボディマウントの前側面と結合されたボディマウントブラケットを備え、
   前記ボディマウントブラケットは、前記本体パネル及び前記補強パネルと結合されている、ことを特徴とするサスペンションメンバ。

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