JPH0781611A - サスペンションメンバの補強構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】サイド支持部材の回転変位に追従可能なクロス
メンバ構造を備えたサスペンションメンバ構造を提供す
ることを目的としている。 【構成】トランスバースメンバ１が車体幅方向に架設さ
れ、そのトランスバースメンバ１の左右両端部から、一
対のサイド支持部材２がそれぞれ車両前後方向に延設さ
れている。その左右のサイド支持部材２の前端部２ａを
車体幅方向に連結するように、クロスメンバ７が横架さ
れている。クロスメンバ７は、車体幅方向に延びると共
に板厚方向を略上下に向けて配置された平板部材からな
り、さらに、その両端側の接合部分７ａが約９０度だけ
捩じるように成形されて、その表面がサイド支持部材２
の前端部２ａ先端面に取り付けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車輪を車体に懸架する
サスペンションメンバに係り、特に、平面視略井桁形状
をしたサスペンションメンバの補強構造に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】サスペンションメンバの構造は、例え
ば，特開昭５８−１７０６０７号公報等に記載されてい
るように、車体幅方向に延びるトランスバースメンバの
両端部に、それぞれ車輪支持部材を介して左右の車輪が
回転自在に支持されている。また、そのトランスバース
メンバの両端部側に、それぞれサイド支持部材の一端部
が連結し、その各サイド支持部材が車体前後方向前方に
延びてサスペンションメンバが構成され、両サイド支持
部材の車体前後方向両端部側が、それぞれインシュレー
タを介して車体に防振支持されている。

【０００３】また、各サイド支持部材の他端部側と各車
輪支持部材との間には、テンションロッドが架設されて
いて、車輪に入力された車両前後方向の力を受けて該車
輪支持部材を支持するようになっている。上記テンショ
ンロッドに入力された力は、サイド支持部材の他端部側
に伝達される。

【０００４】このとき、サイド支持部材は、一端側がト
ランスバースメンバに固定された片持ち状態となってい
るので、上記力による曲げモーメントによってトランス
バースメンバが変形してしまうと共に、車輪にトー変化
が発生する。このため、左右一対のサイド支持部材の他
端部間にクロスメンバを横架して補強し、上記トランス
バースメンバの変形及びトー変化の発生を防止してい
る。

【０００５】従来、このクロスメンバの取付けは、例え
ば，特開昭５８−１７０６０７号公報などに記載されて
いるように、車体幅方向に延びるクロスメンバの他端部
を、それぞれ車体幅方向で対向している左右のサイド支
持部材側面に、直接に溶着する、若しくは補強ブラケッ
ト等を介して取り付けることで、該クロスメンバがサイ
ド支持部材間に横架される。

【０００６】なお、上記クロスメンバは、軸方向の剛性
を向上するために、本体の縦断面を倒立Ｕ字形状にする
ことも実施されている。または、実開昭６４−４２９０
６号公報に記載されているように、クロスメンバの端部
をそれぞれサイド支持部材の下面に接合することで、両
サイド支持部材の他端部間にクロスメンバを横架するこ
とも実施されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記のような構成のサ
スペンションメンバにおいては、一般に、左右のサイド
支持部材の車幅方向内方位置に、エンジンマウントの取
付け用の台座が設定されていて、車両走行中のエンジン
の上下動に伴い、両サイド支持部材の上記台座には上下
方向の力が同相で負荷される。

【０００８】このとき、両サイド支持部材は、台座の設
置位置よりも車体幅方向外側で、インシュレータを介し
て車体に弾性支持されているので、上記エンジンから入
力された上下動によって、車体への連結点を中心にし
て、該サイド支持部材が回転変位することとなり、クロ
スメンバに上下方向の曲げモーメントが入力される。こ
のため、上記特開昭５８−１７０６０７号公報のよう
に、クロスメンバの端部をサイド支持部材の側面に接合
する構造では、上記サイド支持部材の回転変位によっ
て、クロスメンバとサイド支持部材との接合部に、多大
な応力が発生してしまい、これを防止するには、トラン
スバースメンバの曲げ剛性を大幅に向上させて、上記サ
イド支持部材の回転運動を抑制させなければならず、ト
ランスバースメンバの重量の増加，及びコスト・アップ
に繋がる。

【０００９】さらに、前記説明のように、車輪に制駆動
等で車両前後方向の力が入力された場合に、その力はテ
ンションロッドを介してサイド支持部材に入力されて、
クロスメンバに対して軸方向の引張力若しくは圧縮力と
して作用するが、その引張力として入力された場合に
は、上記接合部に多大な応力が発生する。また、実開昭
６４−４２９０６号公報記載の補強構造では、サスペン
ションメンバの下端部にクロスメンバの端部が接合され
るために、接合面積を上記構造よりも広くとることは可
能となるが、前進走行中の車両での，前方からの障害物
に対する第１干渉点になる恐れがあり、小径のタイヤを
使用するなど、車両姿勢を低くしたい場合に、不利な条
件となる。

【００１０】本発明は、上記のような問題点に着目して
なされたもので、エンジンからの入力によるサイド支持
部材の回転変位に追従可能なクロスメンバ構造を備えた
サスペンションメンバを提供することを目的としてい
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のサスペンションメンバの補強構造は、車体
幅方向に延設されたトランスバースメンバと、そのトラ
ンスバースメンバの両端部側にそれぞれ連結して車体前
後方向に延設されている一対のサイド支持部材と、から
サスペンションメンバが構成され、そのサスペンション
メンバの少なくも車体前後方向両端側がインシュレータ
を介して車体に連結されていると共に、上記一対のサイ
ド支持部材の車体前後方向前端側間に、車体幅方向へ延
びるクロスメンバが横架されているサスペンションメン
バの補強構造において、クロスメンバの両端部を、それ
ぞれ上記各サイド支持部材の前端面に接合すると共に、
該クロスメンバのサイド支持部材間部分を、車体前後方
向の幅よりも上下方向の幅の方が小さい部材から構成し
たことを特徴としている。

【００１２】このとき、クロスメンバを、車体幅方向に
延び且つ板厚方向を上下方向に向けた平板部材から構成
すると共に、その両端部側に捩じりを加えることで端部
の板厚方向をサイド支持部材前端面に向けて、その端部
の表面がサイド支持部材の前端面に当接可能としたこと
を特徴とするとよい。

【００１３】

【作用】サイド支持部材の前端面をクロスメンバとの接
合部に設定することで、両部材間の接合部の面積が広く
とれるので、テンションロッドを介して入力された力に
よる引張力等に応じた接合強度が確保可能となる。ま
た、クロスメンバの中間部分は、車体前後方向の幅より
も上下方向の幅が小さく設定されているので、上下方向
の曲げ剛性が低く設定されている。このため、エンジン
からの上下方向の入力に対するサイド支持部材の回転変
位に追従して、クロスメンバが上下に撓んで、クロスメ
ンバとサイド支持部材との接合部に多大な応力が負荷さ
れることを防止する。

【００１４】なお、トランスバースメンバの曲げ剛性の
方がクロスメンバの曲げ剛性よりも大幅に強く設定され
ているので、上記サイド支持部材に発生する回転角は、
トランスバースメンバの曲げ剛性で決定され、クロスメ
ンバの回転角方向，即ち上下方向への剛性を低く設定し
ても、トー角変化等に問題はない。さらに、サイド支持
部材の前端面間にクロスメンバを横架するので、該クロ
スメンバが第１干渉点となることが防止される。

【００１５】また、請求項２に記載されているように、
平板部材に捩じりを加えるという簡単な加工を加えてク
ロスメンバを成形することで、クロスメンバの両サイド
支持部材間は、板厚方向が上下方向に向き、かつ、端部
部分は、板厚方向がサイド支持部材の前端面に向いて、
上下方向の剛性を低く設定すると共に、接合部の面積を
稼ぐことが可能となる。

【００１６】ここで、サイド支持部材の他端面間に、平
板部材をそのまま横架することも考えられるが、この場
合には、サイド支持部材間の板厚方向が車体前後方向へ
向いているので、上下曲げ剛性が高く設定されてしま
い、エンジンからの入力に対して、上記接合部に、多大
な応力が発生するので、該応力に耐えるだけに接合強度
が要求される。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。まず構成を説明すると、図１に示すように、トラ
ンスバースメンバ１が車体幅方向に架設されている。そ
のトランスバースメンバ１の左右両端部に、一対のサイ
ド支持部材２が連結されていて、その両サイド支持部材
２は、それぞれ車両前後方向に延設されている。

【００１８】そして、上記トランスバースメンバ１と両
サイド支持部材２とからなるサスペンションメンバは、
両サイド支持部材２の車体前後方向両端部に取り付けら
れたインシュレータ３を介して図示しない車体側のフレ
ームに防振支持されている。また、トランスバースメン
バ１の左右両端部には、それぞれ車輪支持部材４が設け
られている。その車輪支持部材４は、サスペンションス
トラットの下端部を固定するナックルと、そのナックル
の車体幅方向外側に設けられて車輪５と同軸になってい
るスピンドルと、そのスピンドルの外周に回転自在に連
結し、その外周に車輪５を固定するハブとから構成され
ている。

【００１９】その各車輪支持部材４に、テンションロッ
ド６の一端部が揺動可能に取り付けられている。そのテ
ンションロッド６は、車体前方に延びて、その他端部側
をサイド支持部材２の前端部２ａ（車体前方を向く先端
部）側に揺動可能に取り付けられている。また、左右の
サイド支持部材２の前端部２ａを車体幅方向に連結する
ように、クロスメンバ７が横架されている。

【００２０】そのクロスメンバ７は、図２に示すよう
に、車体幅方向に延びると共に板厚方向を略上下に向け
て配置された平板部材からなり、さらに、その両端側の
接合部分７ａが約９０度だけ捩じるように成形されて、
その表面がサイド支持部材２の前端部２ａ前端面２ｂと
平行に対向している。そして、上記接合部分７ａがサイ
ド支持部材前端部２ａの前端面２ｂと当接した状態で溶
着されて取り付けられている。

【００２１】なお、図１中，８はサスペンションストラ
ット、９はエンジンをマウントする台座、１０はスタビ
ライザである。このようなサスペンション構造では、例
えば，走行中に急ブレーキをかけると、車体前後方向の
衝撃力が車輪５を介して車輪支持部材４に入力される。
この衝撃力は、車輪支持部材４に連結しているテンショ
ンロッド６に伝達されて、サイド支持部材２の前端部２
ａ（車体前方の先端部分）に入力される。

【００２２】すると、サイド支持部材２の前端部２ａが
車体幅方向へ移動しようとするが、両サイド支持部材２
間に架け渡されたクロスメンバ７が、その両サイド支持
部材２の各前端部２ａの車体幅方向への移動を抑える。
これによって、トランスバースメンバ１の曲げ発生を抑
えると共に、車輪５のトー変化発生を抑制する。

【００２３】このとき、サイド支持部材２の前端部２ａ
からクロスメンバ７に軸方向の引張力及び圧縮力が入力
されて、接合部分に応力が発生するが、本実施例では、
クロスメンバ７の重量を増加することなく簡単な加工
で、両者の当接面が広く設定できて、しかも溶接部応力
が向上して、上記引張力及び圧縮力に対抗するだけの接
合強度が確保されている。

【００２４】また、左右の台座９に、エンジンから上下
方向の力Ｆ１が入力されるが、該台座９位置とサスペン
ションメンバの車体取付け点とは、車体幅方向にオフセ
ットされているので、図３に示すように、台座９に入力
される上下動によってサイド支持部材２が所定回転角で
回転変位する。この回転変位によって、クロスメンバ７
にも端部から上下方向の曲げモーメントが入力される
が、板厚方向を上下に向けた配置したので、該上下方向
への剛性が低く、上下方向の曲げモーメントの入力に追
従してクロスメンバ７が撓むことで、該クロスメンバ７
とサイド支持部材２との接合部へ発生する応力が従来よ
りも大幅に低減される。

【００２５】なお、トランスバースメンバ１の曲げ剛性
の方がクロスメンバ７の曲げ剛性よりも大幅に強く設定
されているので、上記サイド支持部材２に発生する回転
角は、トランスバースメンバ１の曲げ剛性で決定され、
クロスメンバ７の回転角方向，即ち上下方向への剛性を
低く設定しても問題はない。また、クロスメンバ７をサ
イド支持部材２の他端部前端面２ｂに接合したので、サ
イド支持部材２下面に接合した場合のように、第１干渉
点となることはない。

【００２６】なお、上記実施例では、クロスメンバ７の
端部とサイド支持部材２の前端面２ｂとを溶着のみで接
合しているが、車体幅方向の取付け剛性を高めるため
に、例えば，図４に示すように、サイド支持部材２の前
端面２ｂに突起２ｃを設け且つクロスメンバ７端部にそ
の突起２ｃを挿嵌可能な係合穴７ｃを設け、該突起２ｃ
に係合穴７ｃを挿嵌した状態で溶着するなど、他の公知
の補強手段を併用しても構わない。

【００２７】また、上記実施例では、平板部材の両端部
に捩じりを加えてクロスメンバ７を成形しているが、例
えば、断面円形の棒部材の中間部分を上下方向に加圧し
て車体前後方向よりも上下方向の幅を小さく設定し、か
つ、両端部を横方向から加圧してサイド支持部材２の前
端面２ｂとの係合面積を広くなるように成形してクロス
メンバ７を構成したするなどしてもよい。

【００２８】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明のサス
ペンションメンバの補強構造では、重量を増加させるこ
となく簡単な加工で、サイド支持部材の回転変位に対す
る追従性を充分に確保できると共に、サイド支持部材と
の接合部に所定の強度を確保することができるという効
果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る実施例のサスペンションメンバを
示す斜視図である。

【図２】本発明に係る実施例のクロスメンバを示す斜視
図である。

【図３】本発明に係る実施例のクロスメンバと他の部材
との関係を示す車体前方から見た概略図である。

【図４】本発明に係る実施例のクロスメンバの例を示す
図である。

【符号の説明】

１ トランスバースメンバ ２ サイド支持部材 ２ａ 前端部 ３ インシュレータ ４ 車輪支持部材 ５ 車輪 ６ テンションロッド ７ クロスメンバ ９ 台座

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体幅方向に延設されたトランスバース
   メンバと、そのトランスバースメンバの両端部側にそれ
   ぞれ連結して車体前後方向に延設されている一対のサイ
   ド支持部材と、からサスペンションメンバが構成され、
   そのサスペンションメンバの少なくも車体前後方向両端
   側がインシュレータを介して車体に連結されていると共
   に、上記一対のサイド支持部材の車体前後方向前端側間
   に、車体幅方向へ延びるクロスメンバが横架されている
   サスペンションメンバの補強構造において、クロスメン
   バの両端部を、それぞれ上記各サイド支持部材の前端面
   に接合すると共に、該クロスメンバのサイド支持部材間
   部分を、車体前後方向の幅よりも上下方向の幅の方が小
   さい部材から構成したことを特徴とするサスペンション
   メンバの補強構造。
2. 【請求項２】 クロスメンバを、車体幅方向に延び且つ
   板厚方向を上下方向に向けた平板部材から構成すると共
   に、その両端部側に捩じりを加えることで端部の板厚方
   向をサイド支持部材前端面に向けて、その端部の表面が
   サイド支持部材の前端面に当接可能としたことを特徴と
   する請求項１記載のサスペンションメンバの補強構造。