車両のサスペンション取り付け構造
【課題】車体重量を増大させることなく、フロントサスペンションの支持剛性を簡単な構成で効果的に確保できるようにする。
【解決手段】サブフレーム３にフロントサスペンションが支持されるように構成された車両のサスペンション取り付け構造において、上記サブフレーム３は、フロントサイドフレーム２の下方部において車両の前後方向に伸びる左右一対のサイドサブフレーム９と、該左右サイドサブフレーム９の後端部を連結するリヤサブクロスメンバ１１とを有し、上記サブフレーム９の後部に、フロントサスペンションのロアアーム４１を揺動可能かつ弾性変位可能に支持するロアアーム支持部と、リヤサブクロスメンバ１１の後端部を車体底面に剛体結合する第１固定部３１と、該第１固定部３１よりも車幅方向の外方側にオフセットした位置で上記リヤサブクロスメンバ１１の側端部を車体底面に剛体結合する第２固定部４０とが設けられた。
【解決手段】サブフレーム３にフロントサスペンションが支持されるように構成された車両のサスペンション取り付け構造において、上記サブフレーム３は、フロントサイドフレーム２の下方部において車両の前後方向に伸びる左右一対のサイドサブフレーム９と、該左右サイドサブフレーム９の後端部を連結するリヤサブクロスメンバ１１とを有し、上記サブフレーム９の後部に、フロントサスペンションのロアアーム４１を揺動可能かつ弾性変位可能に支持するロアアーム支持部と、リヤサブクロスメンバ１１の後端部を車体底面に剛体結合する第１固定部３１と、該第１固定部３１よりも車幅方向の外方側にオフセットした位置で上記リヤサブクロスメンバ１１の側端部を車体底面に剛体結合する第２固定部４０とが設けられた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車室の前面部に設置されたダッシュパネルから車両の前方側に延びる左右一対のフロントサイドフレームと、該フロントサイドフレームの下方に設けられたサブフレームとを備え、該サブフレームにフロントサスペンションが支持されるように構成された車両のサスペンション取り付け構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、下記特許文献１に示されるように、車両の前後方向に延設された左右一対のフロントサイドフレーム（車体フレーム）の下方にサイドサブフレーム（サイドフレーム）が設けられるとともに、該サイドサブフレームがゴムブッシュを有する支持部を介して弾性変位可能に上記フロントサイドフレームに支持された車体構造において、上記サイドサブフレームの前端部よりも前方側に延設する左右一対の衝撃吸収部材と、左右の衝撃吸収部材同士を橋渡すように車幅方向に延設されたレインフォースメントとを設けるとともに、車両前後方向の荷重に応じて下方へ屈曲可能な屈曲部を上記サイドサブフレームに作用する設けることが行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２７１８１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に開示されているように、フロントサスペンションを支持するサブフレームのサイドサブフレームをフロントサイドフレームに支持させる支持部にゴムブッシュを配設した場合には、車両の走行時に車輪から上記フロントサスペンションに入力されたロードノイズを上記支持部に設けられたゴムブッシュで吸収することにより、フロントサイドフレームから車室内にロードノイズ等が伝達されるのを効果的に防止することができる。この反面、車両の旋回時等にタイヤから上記フロントサスペンションに入力された荷重の支持部材として上記フロントサイドフレームを積極的に利用することができず、上記荷重を安定してするためにはサブフレームの強度を充分に確保する必要があり、車体重量が増大することが避けられなかった。
【０００５】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、車体重量を増大させることなく、フロントサスペンションの支持剛性を簡単な構成で効果的に確保できる車両のサスペンション取り付け構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に係る発明は、車室の前面部に設置されたダッシュパネルから車両の前方側に延びる左右一対のフロントサイドフレームと、該フロントサイドフレームの下方に設けられたサブフレームとを備え、該サブフレームにフロントサスペンションが支持されるように構成された車両のサスペンション取り付け構造において、上記サブフレームが、フロントサイドフレームの下方部において車両の前後方向に伸びる左右一対のサイドサブフレームと、該左右サイドサブフレームの後端部を連結するように車幅方向に延設されたリヤサブクロスメンバとを有し、上記サブフレームの後部に、フロントサスペンションのロアアームを揺動可能かつ弾性変位可能に支持するロアアーム支持部と、リヤサブクロスメンバの後端部を車体底面に剛体結合する第１固定部と、該第１固定部よりも車幅方向の外方側にオフセットした位置で上記リヤサブクロスメンバの側端部を車体底面に剛体結合する第２固定部とが設けられたものである。
【０００７】
請求項２に係る発明は、上記請求項１に記載の車両のサスペンション取り付け構造において、上記第１固定部よりも車両前後方向の前側位置からサイドサブフレームの車幅方向外方側に向けて突出する突出部材を有し、該突出部材の先端部に上記第２固定部が設けられるとともに、上記突設部材の車幅方向中間部に上記ロアアーム支持部が配設されたものである。
【０００８】
請求項３に係る発明は、上記請求項１または２に記載の車両のサスペンション取り付け構造において、上記サイドサブフレームの前後方向中間部をフロントサイドフレームの下面に剛体結合する中間固定部を備えたものである。
【０００９】
請求項４に係る発明は、上記請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両のサスペンション取り付け構造において、上記サイドサブフレームの前端部をフロントサイドフレームの前端部に剛体結合する前端固定部を備えたものである。
【００１０】
請求項５に係る発明は、上記請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両のサスペンション取り付け構造において、上記サイドサブフレームの前端部に、前方に向けて突出する左右一対の衝撃吸収部材が設けられたものである。
【００１１】
請求項６に係る発明は、上記請求項５に記載の車両のサスペンション取り付け構造において、上記左右サイドサブフレームの前端部を連結するフロントサブクロスメンバが車幅方向に延設されたものである。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に係る発明では、上記サブフレームの後部に、フロントサスペンションのロアアームを揺動可能かつ弾性変位可能に支持するロアアーム支持部と、リヤサブクロスメンバの後端部を車体底面に剛体結合する第１固定部と、該第１固定部よりも車幅方向の外方側にオフセットした位置で上記リヤサブクロスメンバの側端部を車体底面に剛体結合する第２固定部とを設けたため、フロントサスペンションのロアアームから上記サブフレームの後部に入力された突き上げ荷重等を上記サブフレームと車体底面との両方で効果的に支持することができる。したがって、上記フロントサスペンションを支持するサブフレームの側端部を支持する支持部にゴムブッシュを配設し、車両の走行時に車輪からフロントサスペンションに入力されたロードノイズを上記ゴムブッシュで吸収するように構成した従来装置に比べ、サブフレームの構造を簡略化して車体を軽量化しつつ、車両の旋回時等にタイヤから上記フロントサスペンションに入力された荷重の支持剛性を充分に確保できるという利点がある。しかも、上記サブフレームの後部に設けられたロアアーム支持部によりフロントサスペンションのロアアームを揺動可能かつ弾性変位可能に支持したため、上記ロアアームに入力されたロードノイズをロアアーム支持部において吸収し、上記サブフレームおよびこれを支持するフロントサイドフレームに上記ロードノイズが伝達されるのを効果的に抑制することにより、車室内の静粛性を充分に確保することができる。
【００１３】
請求項２に係る発明では、上記第１固定部よりも車両前後方向の前側位置からサイドサブフレームの車幅方向外方側に向けて突出する突出部材を設け、該突出部材の先端部に上記第２固定部を設けるとともに、該突設部材の車幅方向中間部に上記ロアアーム支持部を配設したため、前輪からロアアームの先端部に入力されたロードノイズに応じてロアアームが共振する等の事態を生じることがなく、該ロアアームに伝達されたロードノイズをロ上記ロアアーム支持部に設けられたゴムブッシュ等により効率よく吸収し、該ロードノイズが上記フロントサイドフレームに伝達されるのを効果的に抑制できるという利点がある。
【００１４】
請求項３に係る発明では、上記サイドサブフレームの前後方向中間部をフロントサイドフレームの下面に剛体結合する中間固定部を設けたため、上記サイドサブフレームの前方部を細幅化する等により車体を効果的に軽量化しつつ、上記サブフレームによるフロントサスペンションの支持剛性を効果的に確保できるという利点がある。
【００１５】
請求項４に係る発明では、サイドサブフレームの前端部をフロントサイドフレームの前端部に剛体結合する前端固定部を設けることにより、上記サイドサブフレームとフロントサイドフレームとを前後複数個所において連結するように構成したため、上記フロントサイドフレームによりサイドサブフレームを効果的に補強するとともに、該サイドサブフレームによりフロントサイドフレームを効果的に補強することができ、これによって車体強度およびフロントサスペンションの支持剛性を低下させることなく、サイドサブフレームおよびフロントサイドフレームの構造を簡略して車体を効果的に軽量化できるという利点がある。
【００１６】
請求項５に係る発明では、サイドサブフレームの前端部に、前方に向けて突出する左右一対の衝撃吸収部材を設けることにより、車両の前端部が高さの低い障害物に衝突した場合に上記衝撃吸収部材を圧縮変形させて衝突エネルギーを吸収するとともに、該衝突エネルギーを上記サイドサブフレームおよびフロントサイドフレームの両方に伝達することにより安定して支持することができるように構成したため、上記衝突エネルギーが比較的小さい軽衝突時に、上記サイドサブフレームの変形を防止して、衝突後の修理コストを効果的に低減できるという利点がある。
【００１７】
請求項６に係る発明では、サブフレームの前方部にフロントサブクロスメンバを車幅方向に延びるように設置し、該フロントサブクロスメンバにより上記左右サイドサブフレームの前端部を連結するように構成したため、上記サイドサブフレームの前端部に設けけられた左右一対の衝撃吸収部材の一方のみが障害物に衝突する斜突事故の発生時等に、該衝撃吸収部材に入力された衝突エネルギーを上記フロントサブクロスメンバから他方のサイドサブフレームに伝達することにより効果的に支持することができる。したがって、車体を軽量化するために上記サイドサブフレームの前方部を細幅化した場合においても、上記斜突事故が発生時に左右のサイドサブフレームの一方に衝撃荷重が集中的に作用して該サイドサブフレームが大きく変形するという事態の発生を効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る車両のサスペンション取り付け構造の実施形態を示す側面図である。
【図２】上記サスペンション取り付け構造の実施形態を示す平面図である。
【図３】上記サスペンション取り付け構造の実施形態を示す底面図である。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】フロントサブクロスメンバの具体的構造を示す説明図である。
【図６】前端固定部の具体的構造を示す側面断面図である。
【図７】中間固定部および第１固定部の具体的構造を示す側面断面図である。
【図８】サブフレームの位置決め部の構造を示す側面断面図である。
【図９】第１，第２固定部の具体的構造を示す平面図である。
【図１０】図９のＸ−Ｘ線断面図である。
【図１１】ロアアームの具体的構造を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１〜図４は、本発明に係る車両のサスペンション取り付け構造の実施形態を示している。該車両のサスペンション取り付け構造は、車室の前面部に設置されたダッシュパネル１から車両の前方側に延びる左右一対のフロントサイドフレーム２と、該フロントサイドフレーム２の下方に設けられたサブフレーム３とを有し、該サブフレーム３に、フロントサスペンション４が支持されるように構成されている。
【００２０】
上記フロントサイドフレーム２は、車幅方向内方側に位置するインナパネル２ａと車幅方向外方側に位置するアウタパネル２ｂとからなる閉断面形状に構成され（図４参照）、側面視で略水平に延びる水平部５と、その後端部から上記ダッシュパネル１の下端部に沿って後下がり（前上がり）に傾斜しつつ後方側に延びるキックアップ部６とを有している（図１参照）。また、上記フロントサイドフレーム２の前端部には、前方に向けて突出する金属製の筒状体等からなる左右一対の上部衝撃吸収部材（クラッシュカン）７が設けられるとともに、その前端面には、バンパレインフォースメント８が車幅方向に延びるように設置されている。
【００２１】
上記サブフレーム３は、アッパパネルとロアパネルとが接合されることにより中空状に形成された所謂ペリメータフレームからなり、図３に示すように、上記フロントサイドフレーム２の下方部において車両の前後方向に伸びる左右一対のサイドサブフレーム９と、該左右サイドサブフレーム９の前端部を連結するように車幅方向に延設されたフロントサブクロスメンバ１０と、上記左右サイドサブフレーム９の後端部を連結するように車幅方向に延設されたリヤサブクロスメンバ１１とを有している。上記フロントサブクロスメンバ１０は、図５に示すように、断面ハット型のクロスメンバ本体１２と、その下方部を覆うように設置された底面板１３とからなる閉断面形状に形成されている。
【００２２】
上記サイドサブフレーム９は、平面視でフロントサイドフレーム２よりも幅寸法が小さい細幅の前方部１４と、フロントサイドフレーム２よりも幅寸法が大きい太幅の後方部１５とからなっている（図３参照）。そして、上記サイドサブフレーム９の前端部には、前方に向けて突出する金属製の筒状体等からなる左右一対の下部衝撃吸収部材（クラッシュカン）１６が設けられるとともに、フロントサイドフレーム２の下面に設けられた取付部１７に対して、ゴムブッシュ等を介することなく剛体結合される前端固定部１８が設けられている。
【００２３】
上記前端固定部１８には、図６に示すように、上記サイドサブフレーム９の前端部を上下方向に貫通するとともに上端部が上方に突出した連結パイプ１９と、該連結パイプ１９に形成された貫通孔を下方から挿通する締結ボルト２０とが設置されている。そして、該締結ボルト２０のねじ軸が上記フロントサイドフレーム２の取付部１７に設けられたナット部材２１に螺着されることにより付与される締結力に応じ、上記連結パイプ１９の上端面が取付部１７の下面に対して強固に圧接され、上記サイドサブフレーム９の前端部とフロントサイドフレーム２の前端部との相対変位（弾性変位）が規制された状態で、両者が剛体結合されるようなっている。
【００２４】
また、上記サイドサブフレーム９の前後方向中間部には、図４および図７に示すように、締結ボルト２２、連結パイプ２３およびナット部材２４を介して上記フロントサイドフレーム２の水平部５の後端部下面に剛体結合される中間固定部２５が設けられている。該中間固定部２５は、サイドサブフレーム９の上面から上方に突設するように設置された脚状部材からなり、その上端部外側面に、上記連結パイプ２３が溶接される等により固着されている。なお、図７等において、符号２６は、上記連結パイプ２３の下端部を支持するとともに、上記締結ボルト２２の頭部が当接するように設置されたワッシャプレートである。
【００２５】
そして、上記連結パイプ２３およびワッシャプレート２６に形成された貫通孔を下方から挿通するように設置された締結ボルト２２のねじ軸が、上記フロントサイドフレーム２の水平部５に設置されたナット部材２４に螺着されるように構成されている。該締結ボルト２２の締結力に応じ、上記連結パイプ２３の上端面がフロントサイドフレーム２の水平部５の後端部下面に対して強固に圧接されることにより、上記サイドサブフレーム９の前後方向中間部と、上記フロントサイドフレーム２の水平部５の後端部との相対変位が規制された状態で、両者が剛体結合されるようなっている。
【００２６】
また、上記サブフレーム３の後端部には、図７〜図９に示すように、ダッシュパネル１の下方に配設されたトンネルフレーム２８の下面等からなる車体下面に、締結ボルト２９およびナット部材３０を介して上記リヤサブクロスメンバ１１の後端部を剛体結合する第１固定部３１が設けられている。上記トンネルフレーム２８の前端部にはナット部材３０が設置されるとともに、その側方には位置決め孔３３が形成されている。
【００２７】
そして、上記リヤサブクロスメンバ１１の後端部上面に突設された基準ピン３４の上端部を上記位置決め孔３３に挿入してリヤサブクロスメンバ１１の後端部を位置決めした状態で、該リヤサブクロスメンバ１１の後端部に形成されたボルト孔およびその上方に配設されたスペーサ３５を下方から挿通するように上記締結ボルト２９を設置し、そのねじ軸を上記ナット部材３０に螺着するように構成されている。上記締結ボルト２９の締結力に応じ、リヤサブクロスメンバ１１の後端部上面がトンネルフレーム２８の下面に圧接されることにより、上記リヤサブクロスメンバ１１の後端部が上記トンネルフレーム２８の下面からなる車体下面に剛体結合されるようなっている。
【００２８】
また、上記第１固定部３１の前方には、図９および図１０に示すように、上記リヤサブクロスメンバ１１の後端部に対応する位置から車幅方向外方側に向けて突出する突出部材３６が設置され、その基端部が固定ボルト３７により上記リヤサブクロスメンバ１１の側端部下面に固定されている。上記突出部材３６の先端部（車幅方向外端部）には、締結ボルト３８を介してフロントサイドフレーム２のキックアップ部６からなる車体底面に設けられたナット部材３９に剛体結合される第２固定部４０が、上記第１固定部３１よりも車幅方向外方側にオフセットした位置に設けられている。
【００２９】
上記突出部材３６の車幅方向中間部、つまり上記固定ボルト３７によりリヤサブクロスメンバ１１の下面に固定された基端部と、上記第２固定部４０との間には、フロントサスペンション４を構成するロアアーム４１を揺動可能かつ弾性変位可能に支持するロアアーム支持部４４が設けられている。
【００３０】
上記ロアアーム４１は、図１１に示すように、先端部がボールジョイント４２を介して車輪支持部材（アクスルハウジング）に連結されるとともに、基端部が前後一対のロアアーム支持部４３，４４を介して上記サブフレーム３に揺動可能かつ弾性変位可能に支持された所謂Ａ型アームからなっている。そして、上記ロアアーム支持部４３，４４には、図４および図１０に示すように、ロアアーム４１を揺動可能に支持する支持軸４５と、該支持軸４５を抱持することにより、ロアアーム４１とロアアーム支持部４３，４４との相対変位（弾性変位）を許容するゴムブッシュ４６が設けられている。
【００３１】
上記フロントサスペンション４には、図１に示すように、下端部が車輪支持部材５２に剛体結合されるとともに、上端部がゴム製のインシュレータ４７等を介してストラットタワー（図示せず）からなる車体側部材に弾性変位可能に支持された左右一対のショックアブソーバ４８とが設けられている。また、上記リヤサブクロスメンバ１１の上面には、図２および図４に示すように、スタビライザ４９が支持部材５０を介して回動自在に支持されるとともに、該スタビライザ４９の左右両端部には、上記ショックアブソーバ４８に連結される左右一対の連結部材５１が設けられている。
【００３２】
上記のように構成されたサブフレーム３は、フロントサスペンション４を構成する各部材が組み付けられた状態で車両の組立ラインに搬入され、上記フロントサイドフレーム２の下方から車体フレームに組み付けられる。そして、車両の走行時には、図外の前輪から車輪支持部材５２に入力された突き上げ荷重等を上記ショックアブソーバ４８により吸収するとともに、上記ロアアーム４１の先端部に作用する押し上げ力に応じて上記ロアアーム支持部４３，４４の支持軸４５を支点にロアアーム４１を揺動変位させることにより車両の繰安性を維持するように構成されている。
【００３３】
また、車両の走行時に、上記ロアアーム４１に入力されたロードノイズは、ロアアーム支持部４３，４４に設けられた上記ゴムブッシュ４６において吸収されるため、上記サブフレーム３およびこれを支持する上記フロントサイドフレーム２に上記ロードノイズが伝達されるのを抑制することができる。さらに、車体の前端部が他車または障害物等に衝突する前突事故が発生した場合には、上記上下の衝撃吸収部材７，１６を蛇腹状に塑性変形させる等により衝突エネルギーを吸収した後、上記フロントサイドフレーム２およびサブフレーム３を圧縮変形させることにより、上記前突時に車体前部に入力された衝突エネルギーが車室内等に伝達されるのを効果的に抑制できるようになっている。
【００３４】
上記のように車室の前面部に設置されたダッシュパネル１から車両の前方側に延びる左右一対のフロントサイドフレーム２と、該フロントサイドフレーム２の下方に設けられたサブフレーム３とを備え、該サブフレーム３にフロントサスペンション４が支持されるように構成された車両のサスペンション取り付け構造において、上記サブフレーム３に、フロントサイドフレーム２の下方部において車両の前後方向に伸びる左右一対のサイドサブフレーム９と、該左右サイドサブフレーム９の後端部を連結するように車幅方向に延設されたリヤサブクロスメンバ１１とを設け、上記サブフレーム３の後部に、フロントサスペンション４のロアアーム４１を揺動可能かつ弾性変位可能に支持するロアアーム支持部４３，４４と、リヤサブクロスメンバ１１の後端部を車体底面に剛体結合する第１固定部３１と、該第１固定部３１よりも車幅方向の外方側にオフセットした位置で上記リヤサブクロスメンバ１１の側端部を車体底面に剛体結合する第２固定部４０とを設けたため、車体重量を増大させることなく、フロントサスペンション４の支持剛性を効果的に確保できるという利点がある。
【００３５】
すなわち、上記実施形態では、図７に示すようにダッシュパネル１の下方に配設されたトンネルフレーム２８の下面等からなる車体下面に、締結ボルト２９およびナット部材３０を介して剛体結合される第１固定部３１をリヤサブクロスメンバ１１の後端部に設けるとともに、図９に示すように、上記第１固定部３１よりも車幅方向外方側にオフセットした位置に先端部が車幅方向の外方側に突出する突出部材３６を設置し、該突出部材３６の先端部に、締結ボルト３８を介してフロントサイドフレーム２のキックアップ部６からなる車体底面に剛体結合される第２固定部４０を設けたため、上記フロントサスペンション４のロアアーム４１から上記サブフレーム３の後部に入力された突き上げ荷重等を上記サブフレーム３とフロントサイドフレーム２との両方で効果的に支持することができる。
【００３６】
したがって、フロントサスペンションを支持するサブフレームの側端部を支持する支持部にゴムブッシュを配設し、車両の走行時に車輪から上記フロントサスペンションに入力されたロードノイズを上記ゴムブッシュで吸収するように構成した従来装置に比べ、サブフレーム３の構造を簡略化して車体を軽量化しつつ、車両の旋回時等にタイヤから上記フロントサスペンション４に入力された荷重の支持剛性を充分に確保できるという利点がある。
【００３７】
しかも、上記サブフレーム３の後部に設けられたロアアーム支持部４３，４４によりフロントサスペンション４のロアアーム４１を揺動可能かつ弾性変位可能に支持するように構成したため、上記ロアアーム４１に入力されたロードノイズをロアアーム支持部４３，４４において吸収し、上記サブフレーム３およびこれを支持する上記フロントサイドフレーム２に上記ロードノイズが伝達されるのを効果的に抑制することにより、車室内の静粛性を充分に確保することができる。
【００３８】
特に、図３に示すように、サイドサブフレーム９から車幅方向の外方側に向けて突出する突出部材３６を設け、該突出部材３６の先端部に上記第２固定部４０を設けるとともに、上記突設部材３６の車幅方向中間部に上記ロアアーム支持部４４を配設した構造とした場合には、上記ロアアーム４１に入力されたロードノイズが上記サブフレーム３および上記フロントサイドフレーム２に伝達されるのを、より効果的に防止できるという利点がある。
【００３９】
すなわち、上記のようにサブフレーム３の後部を上記第１固定部３１および第２固定部４０によりフロントサイドフレーム２等からなる車体底面に剛体結合したため、上記サブフレーム３のリヤサブクロスメンバ１１およびフロントサイドフレーム２を一体化した強固なフレーム部材を構成することができる。そして、当該強固なフレーム部材に左右両端部が支持されることにより安定して保持された突出部材３６に上記ロアアーム支持部４４を配設したため、該ロアアーム支持部４４によるロアアーム４１の支持状態を安定して維持することができる。したがって、上記サブフレームのみにロアアームの支持部を設けて該ロアアームの基端部を片持ち状態で支持するように構成した場合のように、前輪からロアアームの先端部に入力されたロードノイズに応じてロアアームに共振が生じることがなく、上記ロアアーム支持部４４に設けられたゴムブッシュ４６により上記ロアアーム４１に伝達されたロードノイズを効率よく吸収して上記フロントサイドフレーム２に伝達されるのを効果的に抑制できるという利点がある。
【００４０】
また、上記実施形態では、図７に示すように、サイドサブフレーム９の前後方向中間部にフロントサイドフレーム２の下面に剛体結合される中間固定部２５を設け、該中間固定部２５、上記第１固定部３１および第２固定部４０において、上記フロントサイドフレーム２等からなる車体側部材と上記ロアアーム４１が設置されたサブフレーム３の後部とを剛体結合するように構成したため、上記サイドサブフレーム９の前方部１４を細幅化することにより車体を効果的に軽量化しつつ、上記サブフレーム３によるフロントサスペンション４の支持剛性を効果的に確保できるという利点がある。
【００４１】
さらに、上記実施形態に示すように、サイドサブフレーム９の前端部をフロントサイドフレーム２の前端部に剛体結合する前端固定部１８を設けることにより、上記サイドサブフレーム９とフロントサイドフレーム２とを少なくとも前後三個所において連結するように構成した場合には、上記フロントサイドフレーム２によりサイドサブフレーム９を効果的に補強するとともに、該サイドサブフレーム９によりフロントサイドフレーム２を効果的に補強することができる。したがって、車体強度およびフロントサスペンション４の支持剛性を低下させることなく、サイドサブフレーム９およびフロントサイドフレーム２の構造を簡略して車体を効果的に軽量化することができる。
【００４２】
また、上記実施形態では、サイドサブフレーム９の前端部に、前方に向けて突出する左右一対の下部衝撃吸収部材１６を設けたため、車両の前端部が高さの低い障害物に衝突した場合に上記下部衝撃吸収部材１６を圧縮変形させて衝突エネルギーを吸収するとともに、該衝突エネルギーを上記サイドサブフレーム９およびフロントサイドフレーム２の両方に伝達することにより安定して支持することができる。このため、上記衝突エネルギーが比較的小さい軽衝突時に、上記サイドサブフレーム９の変形を防止して、衝突後の修理コストを効果的に低減できるという利点がある。
【００４３】
特に、上記実施形態に示すように、サブフレーム３の前方部にフロントサブクロスメンバ１０を車幅方向に延びるように設置し、該フロントサブクロスメンバ１０により上記左右サイドサブフレーム９の前端部を連結するように構成した場合には、上記サイドサブフレーム９の前端部に設けけられた左右一対の下部衝撃吸収部材１６の一方のみが障害物に衝突する斜突事故の発生時等に、該下部衝撃吸収部材１６に入力された衝突エネルギーを上記フロントサブクロスメンバ１０から他方のサイドサブフレーム９に伝達することにより効果的に支持することができる。したがって、車体を軽量化するために上記サイドサブフレーム９の前方部１４を細幅化した場合においても、上記斜突事故が発生時に左右のサイドサブフレーム９の一方に衝撃荷重が集中的に作用して該サイドサブフレーム９が大きく変形するという事態の発生を効果的に防止することができる。
【００４４】
さらに、上記実施形態では、フロントサイドフレーム２の前端部に左右一対の上部衝撃吸収部材７を設けるとともに、その下方に位置するサイドサブフレーム９の前端部に左右一対の下部衝撃吸収部材１６を設けたため、車両の前端部が背の高い障害物または背の低い障害物の何れに衝突した場合においても、上記上部衝撃吸収部材７または下部衝撃吸収部材１６の何れかを圧縮変形させることにより衝突エネルギーを吸収することができる。そして、前突時の衝突エネルギーを上記衝撃吸収部材７，１６から前端固定部１８を介してサイドサブフレーム９およびフロントサイドフレーム２の両方に伝達することにより安定して支持することができ、上記衝突エネルギーが比較的小さい軽衝突時に、上記サイドサブフレーム９の変形を防止して、衝突後の修理コストを、さらに効果的に低減できるという利点がある。
【符号の説明】
【００４５】
１ ダッシュパネル
２ フロントサイドフレーム
３ サブフレーム
４ フロントサスペンション
９ サイドサブフレーム
１０ フロントクロスメンバ
１１ リヤサブクロスメンバ
１６ 衝撃吸収部材
１８ 前端固定部
２５ 中間固定部
３１ 第１固定部
３６ 突出部材
４０ 第２固定部
４１ ロアアーム
４４ ロアアーム支持部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車室の前面部に設置されたダッシュパネルから車両の前方側に延びる左右一対のフロントサイドフレームと、該フロントサイドフレームの下方に設けられたサブフレームとを備え、該サブフレームにフロントサスペンションが支持されるように構成された車両のサスペンション取り付け構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、下記特許文献１に示されるように、車両の前後方向に延設された左右一対のフロントサイドフレーム（車体フレーム）の下方にサイドサブフレーム（サイドフレーム）が設けられるとともに、該サイドサブフレームがゴムブッシュを有する支持部を介して弾性変位可能に上記フロントサイドフレームに支持された車体構造において、上記サイドサブフレームの前端部よりも前方側に延設する左右一対の衝撃吸収部材と、左右の衝撃吸収部材同士を橋渡すように車幅方向に延設されたレインフォースメントとを設けるとともに、車両前後方向の荷重に応じて下方へ屈曲可能な屈曲部を上記サイドサブフレームに作用する設けることが行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２７１８１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に開示されているように、フロントサスペンションを支持するサブフレームのサイドサブフレームをフロントサイドフレームに支持させる支持部にゴムブッシュを配設した場合には、車両の走行時に車輪から上記フロントサスペンションに入力されたロードノイズを上記支持部に設けられたゴムブッシュで吸収することにより、フロントサイドフレームから車室内にロードノイズ等が伝達されるのを効果的に防止することができる。この反面、車両の旋回時等にタイヤから上記フロントサスペンションに入力された荷重の支持部材として上記フロントサイドフレームを積極的に利用することができず、上記荷重を安定してするためにはサブフレームの強度を充分に確保する必要があり、車体重量が増大することが避けられなかった。
【０００５】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、車体重量を増大させることなく、フロントサスペンションの支持剛性を簡単な構成で効果的に確保できる車両のサスペンション取り付け構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に係る発明は、車室の前面部に設置されたダッシュパネルから車両の前方側に延びる左右一対のフロントサイドフレームと、該フロントサイドフレームの下方に設けられたサブフレームとを備え、該サブフレームにフロントサスペンションが支持されるように構成された車両のサスペンション取り付け構造において、上記サブフレームが、フロントサイドフレームの下方部において車両の前後方向に伸びる左右一対のサイドサブフレームと、該左右サイドサブフレームの後端部を連結するように車幅方向に延設されたリヤサブクロスメンバとを有し、上記サブフレームの後部に、フロントサスペンションのロアアームを揺動可能かつ弾性変位可能に支持するロアアーム支持部と、リヤサブクロスメンバの後端部を車体底面に剛体結合する第１固定部と、該第１固定部よりも車幅方向の外方側にオフセットした位置で上記リヤサブクロスメンバの側端部を車体底面に剛体結合する第２固定部とが設けられたものである。
【０００７】
請求項２に係る発明は、上記請求項１に記載の車両のサスペンション取り付け構造において、上記第１固定部よりも車両前後方向の前側位置からサイドサブフレームの車幅方向外方側に向けて突出する突出部材を有し、該突出部材の先端部に上記第２固定部が設けられるとともに、上記突設部材の車幅方向中間部に上記ロアアーム支持部が配設されたものである。
【０００８】
請求項３に係る発明は、上記請求項１または２に記載の車両のサスペンション取り付け構造において、上記サイドサブフレームの前後方向中間部をフロントサイドフレームの下面に剛体結合する中間固定部を備えたものである。
【０００９】
請求項４に係る発明は、上記請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両のサスペンション取り付け構造において、上記サイドサブフレームの前端部をフロントサイドフレームの前端部に剛体結合する前端固定部を備えたものである。
【００１０】
請求項５に係る発明は、上記請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両のサスペンション取り付け構造において、上記サイドサブフレームの前端部に、前方に向けて突出する左右一対の衝撃吸収部材が設けられたものである。
【００１１】
請求項６に係る発明は、上記請求項５に記載の車両のサスペンション取り付け構造において、上記左右サイドサブフレームの前端部を連結するフロントサブクロスメンバが車幅方向に延設されたものである。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に係る発明では、上記サブフレームの後部に、フロントサスペンションのロアアームを揺動可能かつ弾性変位可能に支持するロアアーム支持部と、リヤサブクロスメンバの後端部を車体底面に剛体結合する第１固定部と、該第１固定部よりも車幅方向の外方側にオフセットした位置で上記リヤサブクロスメンバの側端部を車体底面に剛体結合する第２固定部とを設けたため、フロントサスペンションのロアアームから上記サブフレームの後部に入力された突き上げ荷重等を上記サブフレームと車体底面との両方で効果的に支持することができる。したがって、上記フロントサスペンションを支持するサブフレームの側端部を支持する支持部にゴムブッシュを配設し、車両の走行時に車輪からフロントサスペンションに入力されたロードノイズを上記ゴムブッシュで吸収するように構成した従来装置に比べ、サブフレームの構造を簡略化して車体を軽量化しつつ、車両の旋回時等にタイヤから上記フロントサスペンションに入力された荷重の支持剛性を充分に確保できるという利点がある。しかも、上記サブフレームの後部に設けられたロアアーム支持部によりフロントサスペンションのロアアームを揺動可能かつ弾性変位可能に支持したため、上記ロアアームに入力されたロードノイズをロアアーム支持部において吸収し、上記サブフレームおよびこれを支持するフロントサイドフレームに上記ロードノイズが伝達されるのを効果的に抑制することにより、車室内の静粛性を充分に確保することができる。
【００１３】
請求項２に係る発明では、上記第１固定部よりも車両前後方向の前側位置からサイドサブフレームの車幅方向外方側に向けて突出する突出部材を設け、該突出部材の先端部に上記第２固定部を設けるとともに、該突設部材の車幅方向中間部に上記ロアアーム支持部を配設したため、前輪からロアアームの先端部に入力されたロードノイズに応じてロアアームが共振する等の事態を生じることがなく、該ロアアームに伝達されたロードノイズをロ上記ロアアーム支持部に設けられたゴムブッシュ等により効率よく吸収し、該ロードノイズが上記フロントサイドフレームに伝達されるのを効果的に抑制できるという利点がある。
【００１４】
請求項３に係る発明では、上記サイドサブフレームの前後方向中間部をフロントサイドフレームの下面に剛体結合する中間固定部を設けたため、上記サイドサブフレームの前方部を細幅化する等により車体を効果的に軽量化しつつ、上記サブフレームによるフロントサスペンションの支持剛性を効果的に確保できるという利点がある。
【００１５】
請求項４に係る発明では、サイドサブフレームの前端部をフロントサイドフレームの前端部に剛体結合する前端固定部を設けることにより、上記サイドサブフレームとフロントサイドフレームとを前後複数個所において連結するように構成したため、上記フロントサイドフレームによりサイドサブフレームを効果的に補強するとともに、該サイドサブフレームによりフロントサイドフレームを効果的に補強することができ、これによって車体強度およびフロントサスペンションの支持剛性を低下させることなく、サイドサブフレームおよびフロントサイドフレームの構造を簡略して車体を効果的に軽量化できるという利点がある。
【００１６】
請求項５に係る発明では、サイドサブフレームの前端部に、前方に向けて突出する左右一対の衝撃吸収部材を設けることにより、車両の前端部が高さの低い障害物に衝突した場合に上記衝撃吸収部材を圧縮変形させて衝突エネルギーを吸収するとともに、該衝突エネルギーを上記サイドサブフレームおよびフロントサイドフレームの両方に伝達することにより安定して支持することができるように構成したため、上記衝突エネルギーが比較的小さい軽衝突時に、上記サイドサブフレームの変形を防止して、衝突後の修理コストを効果的に低減できるという利点がある。
【００１７】
請求項６に係る発明では、サブフレームの前方部にフロントサブクロスメンバを車幅方向に延びるように設置し、該フロントサブクロスメンバにより上記左右サイドサブフレームの前端部を連結するように構成したため、上記サイドサブフレームの前端部に設けけられた左右一対の衝撃吸収部材の一方のみが障害物に衝突する斜突事故の発生時等に、該衝撃吸収部材に入力された衝突エネルギーを上記フロントサブクロスメンバから他方のサイドサブフレームに伝達することにより効果的に支持することができる。したがって、車体を軽量化するために上記サイドサブフレームの前方部を細幅化した場合においても、上記斜突事故が発生時に左右のサイドサブフレームの一方に衝撃荷重が集中的に作用して該サイドサブフレームが大きく変形するという事態の発生を効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る車両のサスペンション取り付け構造の実施形態を示す側面図である。
【図２】上記サスペンション取り付け構造の実施形態を示す平面図である。
【図３】上記サスペンション取り付け構造の実施形態を示す底面図である。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】フロントサブクロスメンバの具体的構造を示す説明図である。
【図６】前端固定部の具体的構造を示す側面断面図である。
【図７】中間固定部および第１固定部の具体的構造を示す側面断面図である。
【図８】サブフレームの位置決め部の構造を示す側面断面図である。
【図９】第１，第２固定部の具体的構造を示す平面図である。
【図１０】図９のＸ−Ｘ線断面図である。
【図１１】ロアアームの具体的構造を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１〜図４は、本発明に係る車両のサスペンション取り付け構造の実施形態を示している。該車両のサスペンション取り付け構造は、車室の前面部に設置されたダッシュパネル１から車両の前方側に延びる左右一対のフロントサイドフレーム２と、該フロントサイドフレーム２の下方に設けられたサブフレーム３とを有し、該サブフレーム３に、フロントサスペンション４が支持されるように構成されている。
【００２０】
上記フロントサイドフレーム２は、車幅方向内方側に位置するインナパネル２ａと車幅方向外方側に位置するアウタパネル２ｂとからなる閉断面形状に構成され（図４参照）、側面視で略水平に延びる水平部５と、その後端部から上記ダッシュパネル１の下端部に沿って後下がり（前上がり）に傾斜しつつ後方側に延びるキックアップ部６とを有している（図１参照）。また、上記フロントサイドフレーム２の前端部には、前方に向けて突出する金属製の筒状体等からなる左右一対の上部衝撃吸収部材（クラッシュカン）７が設けられるとともに、その前端面には、バンパレインフォースメント８が車幅方向に延びるように設置されている。
【００２１】
上記サブフレーム３は、アッパパネルとロアパネルとが接合されることにより中空状に形成された所謂ペリメータフレームからなり、図３に示すように、上記フロントサイドフレーム２の下方部において車両の前後方向に伸びる左右一対のサイドサブフレーム９と、該左右サイドサブフレーム９の前端部を連結するように車幅方向に延設されたフロントサブクロスメンバ１０と、上記左右サイドサブフレーム９の後端部を連結するように車幅方向に延設されたリヤサブクロスメンバ１１とを有している。上記フロントサブクロスメンバ１０は、図５に示すように、断面ハット型のクロスメンバ本体１２と、その下方部を覆うように設置された底面板１３とからなる閉断面形状に形成されている。
【００２２】
上記サイドサブフレーム９は、平面視でフロントサイドフレーム２よりも幅寸法が小さい細幅の前方部１４と、フロントサイドフレーム２よりも幅寸法が大きい太幅の後方部１５とからなっている（図３参照）。そして、上記サイドサブフレーム９の前端部には、前方に向けて突出する金属製の筒状体等からなる左右一対の下部衝撃吸収部材（クラッシュカン）１６が設けられるとともに、フロントサイドフレーム２の下面に設けられた取付部１７に対して、ゴムブッシュ等を介することなく剛体結合される前端固定部１８が設けられている。
【００２３】
上記前端固定部１８には、図６に示すように、上記サイドサブフレーム９の前端部を上下方向に貫通するとともに上端部が上方に突出した連結パイプ１９と、該連結パイプ１９に形成された貫通孔を下方から挿通する締結ボルト２０とが設置されている。そして、該締結ボルト２０のねじ軸が上記フロントサイドフレーム２の取付部１７に設けられたナット部材２１に螺着されることにより付与される締結力に応じ、上記連結パイプ１９の上端面が取付部１７の下面に対して強固に圧接され、上記サイドサブフレーム９の前端部とフロントサイドフレーム２の前端部との相対変位（弾性変位）が規制された状態で、両者が剛体結合されるようなっている。
【００２４】
また、上記サイドサブフレーム９の前後方向中間部には、図４および図７に示すように、締結ボルト２２、連結パイプ２３およびナット部材２４を介して上記フロントサイドフレーム２の水平部５の後端部下面に剛体結合される中間固定部２５が設けられている。該中間固定部２５は、サイドサブフレーム９の上面から上方に突設するように設置された脚状部材からなり、その上端部外側面に、上記連結パイプ２３が溶接される等により固着されている。なお、図７等において、符号２６は、上記連結パイプ２３の下端部を支持するとともに、上記締結ボルト２２の頭部が当接するように設置されたワッシャプレートである。
【００２５】
そして、上記連結パイプ２３およびワッシャプレート２６に形成された貫通孔を下方から挿通するように設置された締結ボルト２２のねじ軸が、上記フロントサイドフレーム２の水平部５に設置されたナット部材２４に螺着されるように構成されている。該締結ボルト２２の締結力に応じ、上記連結パイプ２３の上端面がフロントサイドフレーム２の水平部５の後端部下面に対して強固に圧接されることにより、上記サイドサブフレーム９の前後方向中間部と、上記フロントサイドフレーム２の水平部５の後端部との相対変位が規制された状態で、両者が剛体結合されるようなっている。
【００２６】
また、上記サブフレーム３の後端部には、図７〜図９に示すように、ダッシュパネル１の下方に配設されたトンネルフレーム２８の下面等からなる車体下面に、締結ボルト２９およびナット部材３０を介して上記リヤサブクロスメンバ１１の後端部を剛体結合する第１固定部３１が設けられている。上記トンネルフレーム２８の前端部にはナット部材３０が設置されるとともに、その側方には位置決め孔３３が形成されている。
【００２７】
そして、上記リヤサブクロスメンバ１１の後端部上面に突設された基準ピン３４の上端部を上記位置決め孔３３に挿入してリヤサブクロスメンバ１１の後端部を位置決めした状態で、該リヤサブクロスメンバ１１の後端部に形成されたボルト孔およびその上方に配設されたスペーサ３５を下方から挿通するように上記締結ボルト２９を設置し、そのねじ軸を上記ナット部材３０に螺着するように構成されている。上記締結ボルト２９の締結力に応じ、リヤサブクロスメンバ１１の後端部上面がトンネルフレーム２８の下面に圧接されることにより、上記リヤサブクロスメンバ１１の後端部が上記トンネルフレーム２８の下面からなる車体下面に剛体結合されるようなっている。
【００２８】
また、上記第１固定部３１の前方には、図９および図１０に示すように、上記リヤサブクロスメンバ１１の後端部に対応する位置から車幅方向外方側に向けて突出する突出部材３６が設置され、その基端部が固定ボルト３７により上記リヤサブクロスメンバ１１の側端部下面に固定されている。上記突出部材３６の先端部（車幅方向外端部）には、締結ボルト３８を介してフロントサイドフレーム２のキックアップ部６からなる車体底面に設けられたナット部材３９に剛体結合される第２固定部４０が、上記第１固定部３１よりも車幅方向外方側にオフセットした位置に設けられている。
【００２９】
上記突出部材３６の車幅方向中間部、つまり上記固定ボルト３７によりリヤサブクロスメンバ１１の下面に固定された基端部と、上記第２固定部４０との間には、フロントサスペンション４を構成するロアアーム４１を揺動可能かつ弾性変位可能に支持するロアアーム支持部４４が設けられている。
【００３０】
上記ロアアーム４１は、図１１に示すように、先端部がボールジョイント４２を介して車輪支持部材（アクスルハウジング）に連結されるとともに、基端部が前後一対のロアアーム支持部４３，４４を介して上記サブフレーム３に揺動可能かつ弾性変位可能に支持された所謂Ａ型アームからなっている。そして、上記ロアアーム支持部４３，４４には、図４および図１０に示すように、ロアアーム４１を揺動可能に支持する支持軸４５と、該支持軸４５を抱持することにより、ロアアーム４１とロアアーム支持部４３，４４との相対変位（弾性変位）を許容するゴムブッシュ４６が設けられている。
【００３１】
上記フロントサスペンション４には、図１に示すように、下端部が車輪支持部材５２に剛体結合されるとともに、上端部がゴム製のインシュレータ４７等を介してストラットタワー（図示せず）からなる車体側部材に弾性変位可能に支持された左右一対のショックアブソーバ４８とが設けられている。また、上記リヤサブクロスメンバ１１の上面には、図２および図４に示すように、スタビライザ４９が支持部材５０を介して回動自在に支持されるとともに、該スタビライザ４９の左右両端部には、上記ショックアブソーバ４８に連結される左右一対の連結部材５１が設けられている。
【００３２】
上記のように構成されたサブフレーム３は、フロントサスペンション４を構成する各部材が組み付けられた状態で車両の組立ラインに搬入され、上記フロントサイドフレーム２の下方から車体フレームに組み付けられる。そして、車両の走行時には、図外の前輪から車輪支持部材５２に入力された突き上げ荷重等を上記ショックアブソーバ４８により吸収するとともに、上記ロアアーム４１の先端部に作用する押し上げ力に応じて上記ロアアーム支持部４３，４４の支持軸４５を支点にロアアーム４１を揺動変位させることにより車両の繰安性を維持するように構成されている。
【００３３】
また、車両の走行時に、上記ロアアーム４１に入力されたロードノイズは、ロアアーム支持部４３，４４に設けられた上記ゴムブッシュ４６において吸収されるため、上記サブフレーム３およびこれを支持する上記フロントサイドフレーム２に上記ロードノイズが伝達されるのを抑制することができる。さらに、車体の前端部が他車または障害物等に衝突する前突事故が発生した場合には、上記上下の衝撃吸収部材７，１６を蛇腹状に塑性変形させる等により衝突エネルギーを吸収した後、上記フロントサイドフレーム２およびサブフレーム３を圧縮変形させることにより、上記前突時に車体前部に入力された衝突エネルギーが車室内等に伝達されるのを効果的に抑制できるようになっている。
【００３４】
上記のように車室の前面部に設置されたダッシュパネル１から車両の前方側に延びる左右一対のフロントサイドフレーム２と、該フロントサイドフレーム２の下方に設けられたサブフレーム３とを備え、該サブフレーム３にフロントサスペンション４が支持されるように構成された車両のサスペンション取り付け構造において、上記サブフレーム３に、フロントサイドフレーム２の下方部において車両の前後方向に伸びる左右一対のサイドサブフレーム９と、該左右サイドサブフレーム９の後端部を連結するように車幅方向に延設されたリヤサブクロスメンバ１１とを設け、上記サブフレーム３の後部に、フロントサスペンション４のロアアーム４１を揺動可能かつ弾性変位可能に支持するロアアーム支持部４３，４４と、リヤサブクロスメンバ１１の後端部を車体底面に剛体結合する第１固定部３１と、該第１固定部３１よりも車幅方向の外方側にオフセットした位置で上記リヤサブクロスメンバ１１の側端部を車体底面に剛体結合する第２固定部４０とを設けたため、車体重量を増大させることなく、フロントサスペンション４の支持剛性を効果的に確保できるという利点がある。
【００３５】
すなわち、上記実施形態では、図７に示すようにダッシュパネル１の下方に配設されたトンネルフレーム２８の下面等からなる車体下面に、締結ボルト２９およびナット部材３０を介して剛体結合される第１固定部３１をリヤサブクロスメンバ１１の後端部に設けるとともに、図９に示すように、上記第１固定部３１よりも車幅方向外方側にオフセットした位置に先端部が車幅方向の外方側に突出する突出部材３６を設置し、該突出部材３６の先端部に、締結ボルト３８を介してフロントサイドフレーム２のキックアップ部６からなる車体底面に剛体結合される第２固定部４０を設けたため、上記フロントサスペンション４のロアアーム４１から上記サブフレーム３の後部に入力された突き上げ荷重等を上記サブフレーム３とフロントサイドフレーム２との両方で効果的に支持することができる。
【００３６】
したがって、フロントサスペンションを支持するサブフレームの側端部を支持する支持部にゴムブッシュを配設し、車両の走行時に車輪から上記フロントサスペンションに入力されたロードノイズを上記ゴムブッシュで吸収するように構成した従来装置に比べ、サブフレーム３の構造を簡略化して車体を軽量化しつつ、車両の旋回時等にタイヤから上記フロントサスペンション４に入力された荷重の支持剛性を充分に確保できるという利点がある。
【００３７】
しかも、上記サブフレーム３の後部に設けられたロアアーム支持部４３，４４によりフロントサスペンション４のロアアーム４１を揺動可能かつ弾性変位可能に支持するように構成したため、上記ロアアーム４１に入力されたロードノイズをロアアーム支持部４３，４４において吸収し、上記サブフレーム３およびこれを支持する上記フロントサイドフレーム２に上記ロードノイズが伝達されるのを効果的に抑制することにより、車室内の静粛性を充分に確保することができる。
【００３８】
特に、図３に示すように、サイドサブフレーム９から車幅方向の外方側に向けて突出する突出部材３６を設け、該突出部材３６の先端部に上記第２固定部４０を設けるとともに、上記突設部材３６の車幅方向中間部に上記ロアアーム支持部４４を配設した構造とした場合には、上記ロアアーム４１に入力されたロードノイズが上記サブフレーム３および上記フロントサイドフレーム２に伝達されるのを、より効果的に防止できるという利点がある。
【００３９】
すなわち、上記のようにサブフレーム３の後部を上記第１固定部３１および第２固定部４０によりフロントサイドフレーム２等からなる車体底面に剛体結合したため、上記サブフレーム３のリヤサブクロスメンバ１１およびフロントサイドフレーム２を一体化した強固なフレーム部材を構成することができる。そして、当該強固なフレーム部材に左右両端部が支持されることにより安定して保持された突出部材３６に上記ロアアーム支持部４４を配設したため、該ロアアーム支持部４４によるロアアーム４１の支持状態を安定して維持することができる。したがって、上記サブフレームのみにロアアームの支持部を設けて該ロアアームの基端部を片持ち状態で支持するように構成した場合のように、前輪からロアアームの先端部に入力されたロードノイズに応じてロアアームに共振が生じることがなく、上記ロアアーム支持部４４に設けられたゴムブッシュ４６により上記ロアアーム４１に伝達されたロードノイズを効率よく吸収して上記フロントサイドフレーム２に伝達されるのを効果的に抑制できるという利点がある。
【００４０】
また、上記実施形態では、図７に示すように、サイドサブフレーム９の前後方向中間部にフロントサイドフレーム２の下面に剛体結合される中間固定部２５を設け、該中間固定部２５、上記第１固定部３１および第２固定部４０において、上記フロントサイドフレーム２等からなる車体側部材と上記ロアアーム４１が設置されたサブフレーム３の後部とを剛体結合するように構成したため、上記サイドサブフレーム９の前方部１４を細幅化することにより車体を効果的に軽量化しつつ、上記サブフレーム３によるフロントサスペンション４の支持剛性を効果的に確保できるという利点がある。
【００４１】
さらに、上記実施形態に示すように、サイドサブフレーム９の前端部をフロントサイドフレーム２の前端部に剛体結合する前端固定部１８を設けることにより、上記サイドサブフレーム９とフロントサイドフレーム２とを少なくとも前後三個所において連結するように構成した場合には、上記フロントサイドフレーム２によりサイドサブフレーム９を効果的に補強するとともに、該サイドサブフレーム９によりフロントサイドフレーム２を効果的に補強することができる。したがって、車体強度およびフロントサスペンション４の支持剛性を低下させることなく、サイドサブフレーム９およびフロントサイドフレーム２の構造を簡略して車体を効果的に軽量化することができる。
【００４２】
また、上記実施形態では、サイドサブフレーム９の前端部に、前方に向けて突出する左右一対の下部衝撃吸収部材１６を設けたため、車両の前端部が高さの低い障害物に衝突した場合に上記下部衝撃吸収部材１６を圧縮変形させて衝突エネルギーを吸収するとともに、該衝突エネルギーを上記サイドサブフレーム９およびフロントサイドフレーム２の両方に伝達することにより安定して支持することができる。このため、上記衝突エネルギーが比較的小さい軽衝突時に、上記サイドサブフレーム９の変形を防止して、衝突後の修理コストを効果的に低減できるという利点がある。
【００４３】
特に、上記実施形態に示すように、サブフレーム３の前方部にフロントサブクロスメンバ１０を車幅方向に延びるように設置し、該フロントサブクロスメンバ１０により上記左右サイドサブフレーム９の前端部を連結するように構成した場合には、上記サイドサブフレーム９の前端部に設けけられた左右一対の下部衝撃吸収部材１６の一方のみが障害物に衝突する斜突事故の発生時等に、該下部衝撃吸収部材１６に入力された衝突エネルギーを上記フロントサブクロスメンバ１０から他方のサイドサブフレーム９に伝達することにより効果的に支持することができる。したがって、車体を軽量化するために上記サイドサブフレーム９の前方部１４を細幅化した場合においても、上記斜突事故が発生時に左右のサイドサブフレーム９の一方に衝撃荷重が集中的に作用して該サイドサブフレーム９が大きく変形するという事態の発生を効果的に防止することができる。
【００４４】
さらに、上記実施形態では、フロントサイドフレーム２の前端部に左右一対の上部衝撃吸収部材７を設けるとともに、その下方に位置するサイドサブフレーム９の前端部に左右一対の下部衝撃吸収部材１６を設けたため、車両の前端部が背の高い障害物または背の低い障害物の何れに衝突した場合においても、上記上部衝撃吸収部材７または下部衝撃吸収部材１６の何れかを圧縮変形させることにより衝突エネルギーを吸収することができる。そして、前突時の衝突エネルギーを上記衝撃吸収部材７，１６から前端固定部１８を介してサイドサブフレーム９およびフロントサイドフレーム２の両方に伝達することにより安定して支持することができ、上記衝突エネルギーが比較的小さい軽衝突時に、上記サイドサブフレーム９の変形を防止して、衝突後の修理コストを、さらに効果的に低減できるという利点がある。
【符号の説明】
【００４５】
１ ダッシュパネル
２ フロントサイドフレーム
３ サブフレーム
４ フロントサスペンション
９ サイドサブフレーム
１０ フロントクロスメンバ
１１ リヤサブクロスメンバ
１６ 衝撃吸収部材
１８ 前端固定部
２５ 中間固定部
３１ 第１固定部
３６ 突出部材
４０ 第２固定部
４１ ロアアーム
４４ ロアアーム支持部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車室の前面部に設置されたダッシュパネルから車両の前方側に延びる左右一対のフロントサイドフレームと、該フロントサイドフレームの下方に設けられたサブフレームとを備え、該サブフレームにフロントサスペンションが支持されるように構成された車両のサスペンション取り付け構造において、上記サブフレームは、フロントサイドフレームの下方部において車両の前後方向に伸びる左右一対のサイドサブフレームと、該左右サイドサブフレームの後端部を連結するように車幅方向に延設されたリヤサブクロスメンバとを有し、上記サブフレームの後部に、フロントサスペンションのロアアームを揺動可能かつ弾性変位可能に支持するロアアーム支持部と、リヤサブクロスメンバの後端部を車体底面に剛体結合する第１固定部と、該第１固定部よりも車幅方向の外方側にオフセットした位置で上記リヤサブクロスメンバの側端部を車体底面に剛体結合する第２固定部とが設けられたことを特徴とする車両のサスペンション取り付け構造。
【請求項２】
上記第１固定部よりも車両前後方向の前側位置からサイドサブフレームの車幅方向外方側に向けて突出する突出部材を有し、該突出部材の先端部に上記第２固定部が設けられるとともに、上記突設部材の車幅方向中間部に上記ロアアーム支持部が配設されたことを特徴とする請求項１に記載の車両のサスペンション取り付け構造。
【請求項３】
上記サイドサブフレームの前後方向中間部をフロントサイドフレームの下面に剛体結合する中間固定部を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の車両のサスペンション取り付け構造。
【請求項４】
上記サイドサブフレームの前端部をフロントサイドフレームの前端部に剛体結合する前端固定部を備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両のサスペンション取り付け構造。
【請求項５】
上記サイドサブフレームの前端部に、前方に向けて突出する左右一対の衝撃吸収部材が設けられたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両のサスペンション取り付け構造。
【請求項６】
上記左右サイドサブフレームの前端部を連結するフロントサブクロスメンバが車幅方向に延設されたことを特徴とする請求項５に記載の車両のサスペンション取り付け構造。
【請求項１】
車室の前面部に設置されたダッシュパネルから車両の前方側に延びる左右一対のフロントサイドフレームと、該フロントサイドフレームの下方に設けられたサブフレームとを備え、該サブフレームにフロントサスペンションが支持されるように構成された車両のサスペンション取り付け構造において、上記サブフレームは、フロントサイドフレームの下方部において車両の前後方向に伸びる左右一対のサイドサブフレームと、該左右サイドサブフレームの後端部を連結するように車幅方向に延設されたリヤサブクロスメンバとを有し、上記サブフレームの後部に、フロントサスペンションのロアアームを揺動可能かつ弾性変位可能に支持するロアアーム支持部と、リヤサブクロスメンバの後端部を車体底面に剛体結合する第１固定部と、該第１固定部よりも車幅方向の外方側にオフセットした位置で上記リヤサブクロスメンバの側端部を車体底面に剛体結合する第２固定部とが設けられたことを特徴とする車両のサスペンション取り付け構造。
【請求項２】
上記第１固定部よりも車両前後方向の前側位置からサイドサブフレームの車幅方向外方側に向けて突出する突出部材を有し、該突出部材の先端部に上記第２固定部が設けられるとともに、上記突設部材の車幅方向中間部に上記ロアアーム支持部が配設されたことを特徴とする請求項１に記載の車両のサスペンション取り付け構造。
【請求項３】
上記サイドサブフレームの前後方向中間部をフロントサイドフレームの下面に剛体結合する中間固定部を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の車両のサスペンション取り付け構造。
【請求項４】
上記サイドサブフレームの前端部をフロントサイドフレームの前端部に剛体結合する前端固定部を備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両のサスペンション取り付け構造。
【請求項５】
上記サイドサブフレームの前端部に、前方に向けて突出する左右一対の衝撃吸収部材が設けられたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両のサスペンション取り付け構造。
【請求項６】
上記左右サイドサブフレームの前端部を連結するフロントサブクロスメンバが車幅方向に延設されたことを特徴とする請求項５に記載の車両のサスペンション取り付け構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−１１８７４（Ｐ２０１２−１１８７４Ａ）
【公開日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１４９５７８（Ｐ２０１０−１４９５７８）
【出願日】平成２２年６月３０日（２０１０．６．３０）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月３０日（２０１０．６．３０）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
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