JP2004284427A

JP2004284427A - サスペンションメンバ取付構造

Info

Publication number: JP2004284427A
Application number: JP2003076776A
Authority: JP
Inventors: Akiyoshi Watanabe; 明義渡辺
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2003-03-20
Filing date: 2003-03-20
Publication date: 2004-10-14

Abstract

【課題】衝突後半における車両減速特性を向上する。
【解決手段】フロントサスペンションメンバ１０の後方取付部１４には、車体前後方向に延びる長孔とされた取付孔２０が形成されており、この取付孔２０には車体下方からボルト２２が挿通されている。フロントサスペンションメンバ１０における後方取付部１４の車体前方側の部位にはロアアーム４２の後端部４２Ａを支持するブッシュ取付部４０が形成されており、ブッシュ取付部４０における後壁部４０Ｃの上部には、車体前方上側から車体後方下側に向かって傾斜したサスペンションメンバ傾斜面５０が形成されている。一方、サスペンションメンバ傾斜面５０と対向するフロントサイドメンバ１６の部位には、車体前方上側から車体後方下側に向かって傾斜したボデー側傾斜面５２が形成されている。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はサスペンションメンバ取付構造に係り、特に、ロアアームが取付けられボデーに取付けるサスペンションメンバ取付構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のサスペンションメンバ取付構造としては、車両前突時に、サスペンションメンバのボデーへの後方側取付部において、ボデーとの結合部が切離されると共に、前記後方側取付部の車体後方側に形成された傾斜部に沿ってサスペンションメンバが下方に移動する構成が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平６−３２９０４５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなサスペンションメンバ取付構造では、車両前突時における衝突前半において、サスペンションメンバのボデーへの後方側取付部と、ボデーとの結合部が切離される。このため、前記後方側取付部の車体後方側に形成された傾斜部にサスペンションメンバが干渉した時点で、サスペンションメンバのボデーへの後方側取付部が車体下方へ容易に落下する。この結果、衝突後半における車両減速特性が低下する。
【０００５】
本発明は上記事実を考慮し、衝突後半における車両減速特性を向上できるサスペンションメンバ取付構造を得ることが目的である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の本発明におけるサスペンションメンバ取付構造は、サスペンションメンバに設けられロアアームの後端部を支持するロアアーム後端支持部と、
前記サスペンションメンバにおける前記ロアアーム後端支持部と別の部位に設けられ、車体前後方向に延びる長孔とされた取付孔を有するボデーへの取付部と、
前記取付孔に挿通され前記サスペンションメンバをボデーに車体下方から支持すると共に、車体下方へ所定値以上の荷重が作用した場合には、ボデーから外れる締結部材と、
前記サスペンションメンバにおける前記ボデーへの取付部の車体前方側に形成され、車体前方上側から車体後方下側に向かって傾斜したサスペンションメンバ傾斜面と、
前記サスペンションメンバ傾斜面に車体後方側において略平行に対峙するボデー側の部位に形成されたボデー側傾斜面と、
を有することを特徴とする。
【０００７】
従って、車両前突時に、エンジン、トランスミッション等のエンジンルーム内の部材が車体後方へ移動し、サスペンションメンバと干渉すると、サスペンションメンバは、車体前後方向に延びる長孔とされた取付孔を有するボデーへの取付部において、締結部材によって車体下方から支持された状態で取付孔に沿って車体後方へ水平移動する。その後、サスペンションメンバのボデーへの取付部の車体前方側に形成された車体前方上側から車体後方下側に向かって傾斜したサスペンションメンバ傾斜面と、このサスペンションメンバ傾斜面に車体後方側において略平行に対峙するボデー側の部位に形成されたボデー側傾斜面と、が干渉すると、サスペンションメンバに入力された車体後方の入力が前記傾斜面に沿った車体前方上側から車体後方下側に向かう入力へと変化する。従って、締結部材には、車体下方に向かって所定値以上の荷重が作用し、締結部材がボデーから外れるため、サスペンションメンバが更に後側下方へ移動する。この結果、衝突後半においてサスペンションメンバは破壊することなく、エンジン、トランスミッション等のエンジンルーム内の部材を確実に受け止め、車室部の変形を少なくすることができると共に、最終的に締結部材がサスペンションメンバとともにボデーから外れることで、エンジン、トランスミッション等のエンジンルーム内の部材を受け止めた際の衝突後半における高い減速加速度を低減することができる。更に、サスペンションメンバが車体後方へ大きく移動することにより変形ストロークを増やすこともできる。このため、衝突後半における車両減速特性を向上できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明におけるサスペンションメンバ取付構造の一実施形態を図１〜図６に従って説明する。
【０００９】
なお、図中矢印ＦＲは車両前方方向を、矢印ＩＮは車幅内側方向を、矢印ＵＰは車両上方方向を示す。
【００１０】
図５に示される如く、本実施形態のフロントサスペンションメンバ１０は、前部の車幅方向両端部に形成された前方取付部１２と、後部の車幅方向両端部に形成された後方取付部１４において、ボデーとしての左右のフロントサイドメンバ１６に取付けられている。なお、本実施形態の車両はアルミボデーとされており、フロントサスペンションメンバ１０及びフロントサイドメンバ１６はアルミ合金で構成されている。
【００１１】
図１に示される如く、フロントサスペンションメンバ１０の後方取付部１４には、車体前後方向に延びる長孔とされた取付孔２０が形成されており、この取付孔２０には車体下方からサスペンションメンバ１０をフロントサイドメンバ１６に固定する締結部材としてのボルト２２が挿通されている。
【００１２】
図２に示される如く、ボルト２２は、取付孔２０の車体後端２０Ａ側に配設されている。また、ボルト２２にはワッシャ２４が取付けられており、ワッシャ２４が、後方取付部１４における取付孔２０の外周部１４Ａに当接している。
【００１３】
従って、フロントサスペンションメンバ１０の後方取付部１４に車体前方側から車体後方側に向かってボルト２２の締結力より大きい所定値以上の入力（矢印Ｆ）が入力された場合には、フロントサスペンションメンバ１０の後方取付部１４がボルト２２対して車体後方へ相対移動するようになっている。
【００１４】
図１に示される如く、フロントサイドメンバ１６のキック部下端後側近傍の部位における下壁部１６Ａには、ボルト２２の螺子部２２Ａが挿通する貫通孔３０が形成されており、下壁部１６Ａの上面には、貫通孔３０と同軸的にナット３２が配設されている。また、ナット３２は、下壁部１６Ａの上面に形成した凸部１６Ｂと下壁部１６Ａの上面に配設したブラケット３４によって、フロントサイドメンバ１６に固定されている。
【００１５】
なお、フロントサイドメンバ１６の内部に配設されたリインフォースメント３６の下壁部３６Ａには、ボルト２２の螺子部２２Ａとの干渉を防止する切欠３８が形成されている。
【００１６】
フロントサスペンションメンバ１０における後方取付部１４とは別の部位、例えば、フロントサスペンションメンバ１０における後方取付部１４の車体前方側の部位にはブッシュ取付部４０が形成されている。このブッシュ取付部４０の側断面形状は、開口部を車体前方へ向けた略コ字状となっており、略コ字状内には、ロアアーム４２の後端部４２Ａが挿入されている。
【００１７】
ロアアーム４２の後端部４２Ａは、フロントサスペンションメンバ１０のブッシュ取付部４０における下壁部４０Ａと上壁部４０Ｂとを挿通するボルト４６にブッシュ４４を介して連結されており、ボルト４６は上壁部４０Ｂの上面に配設したナット４８が螺合している。
【００１８】
フロントサスペンションメンバ１０のブッシュ取付部４０における後壁部４０Ｃの上部には、車体前方上側から車体後方下側に向かって傾斜したサスペンションメンバ傾斜面５０が形成されている。一方、サスペンションメンバ傾斜面５０と対向するフロントサイドメンバ１６の部位には、車体前方上側から車体後方下側に向かって傾斜したボデー側傾斜面５２が形成されており、サスペンションメンバ傾斜面５０とボデー側傾斜面５２とは略平行に対峙している。
【００１９】
従って、フロントサスペンションメンバ１０が取付孔２０に沿って車体後方へ所定距離水平移動した場合には、サスペンションメンバ傾斜面５０とボデー側傾斜面５２とが干渉するようになっている。
【００２０】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【００２１】
本実施形態では、車両前突時に、図５に二点鎖線で示される如く、エンジン、トランスミッション等のエンジン内の部材５４が車体後方（図５矢印Ａ方向）へ移動し、サスペンションメンバ１０と干渉し、サスペンションメンバ１０を車体後方へ押圧する（この際、本実施形態の車両はアルミボデーであるため、スチールボデーのように大きく変形させることができない）。
【００２２】
この結果、図２に示される如く、フロントサスペンションメンバ１０の後方取付部１４に車体前方側から車体後方側に向かってボルト２２の締結力より大きい所定値以上の入力（矢印Ｆ）が入力されると、図３に示される如く、フロントサスペンションメンバ１０の後方取付部１４がボルト２２対して車体後方へ相対移動する。
【００２３】
この際、フロントサスペンションメンバ１０の後方取付部１４は、ボルト２２に取付けられたワッシャ２４によって下方から支持されているため、フロントサスペンションメンバ１０の後方取付部１４は、車体下方に落下することなく、車体後方へ水平移動する。
【００２４】
その後、フロントサスペンションメンバ１０の後方取付部１４が、所定距離水平移動すると、サスペンションメンバ傾斜面５０とボデー側傾斜面５２とが干渉（面接触）する。
【００２５】
このため、エンジン、トランスミッション等のエンジンルーム内の部材からサスペンションメンバ１０に入力された車体後方への入力（図３の矢印Ｆ１）が、サスペンションメンバ傾斜面５０とボデー側傾斜面５２とに沿った車体前方上側から車体後方下側に向かう入力（図４の矢印Ｆ２）へと変化する。
【００２６】
この結果、ワッシャ２４を介してボルト２２には、車体下方へ向かって所定値以上の荷重（図４の矢印Ｆ３）が作用し、フロントサイドメンバ１６の下壁部１６Ａが破断し、ボルト２２がフロントサスペンションメンバ１０の後方取付部１４及びナット３２とともに抜け落ちる。このため、サスペンションメンバ１０は更に後側下方へ移動する。
【００２７】
よって、本実施形態では、衝突後半においてサスペンションメンバ１０は破壊することなく、エンジン、トランスミッション等のエンジンルーム内の部材を確実に受け止め、車室部の変形を少なくすることができると共に、サスペンションメンバ１０をフロントサイドメンバ１６に固定するボルト２２がフロントサスペンションメンバ１０の後方取付部１４及びナット３２とともに抜け落ちることで、エンジン、トランスミッション等のエンジンルーム内の部材を受け止めた際の高い減速加速度を低減することができる。更に、サスペンションメンバ１０が車体後方へ大きく移動することにより変形ストロークを増やすこともできる。
【００２８】
この結果、フロントサスペンションメンバのボデーへの後方取付部と、ロアアームの後端部を支持するブッシュ取付部とを同一部位とした比較構造における衝突後半における車両減速特性Ｇ２（図６の二点鎖線）に比べて、本実施形態の衝突後半における車両減速特性Ｇ１（図６の実線）は、車両発生Ｇが低減し且つ変形ストロークが増加する。このため、本実施形態のサスペンションメンバ取付構造では、衝突後半における車両減速特性を向上できる。
【００２９】
以上に於いては、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。
【００３０】
【発明の効果】
請求項１記載の本発明におけるサスペンションメンバ取付構造は、サスペンションメンバに設けられロアアームの後端部を支持するロアアーム後端支持部と、サスペンションメンバにおけるロアアーム後端支持部と別の部位に設けられ、車体前後方向に延びる長孔とされた取付孔を有するボデーへの取付部と、取付孔に挿通されサスペンションメンバをボデーに車体下方から支持すると共に、車体下方へ所定値以上の荷重が作用した場合には、ボデーから外れる締結部材と、サスペンションメンバにおけるボデーへの取付部の車体前方側に形成され、車体前方上側から車体後方下側に向かって傾斜したサスペンションメンバ傾斜面と、サスペンションメンバ傾斜面に車体後方側において略平行に対峙するボデー側の部位に形成されたボデー側傾斜面と、を有するため、衝突後半における車両減速特性を向上できるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るサスペンションメンバ取付構造を示す側断面図である。
【図２】図１の２−２線に沿った断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るサスペンションメンバ取付構造の作用説明図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るサスペンションメンバ取付構造の作用説明図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るサスペンションメンバ取付構造が適用された車両前部を示す平面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るサスペンションメンバ取付構造が適用された車両の車両減速特性を示すグラフである。
【符号の説明】
１０フロントサスペンションメンバ
１４フロントサスペンションメンバの後方取付部
１６フロントサイドメンバ（ボデー）
２０取付孔
２２ボルト（締結部材）
２４ワッシャ（締結部材）
３２ナット（締結部材）
４０フロントサイドメンバのブッシュ取付部
４２ロアアーム
５０サスペンションメンバ傾斜面
５２ボデー側傾斜面

Claims

サスペンションメンバに設けられロアアームの後端部を支持するロアアーム後端支持部と、
前記サスペンションメンバにおける前記ロアアーム後端支持部と別の部位に設けられ、車体前後方向に延びる長孔とされた取付孔を有するボデーへの取付部と、
前記取付孔に挿通され前記サスペンションメンバをボデーに車体下方から支持すると共に、車体下方へ所定値以上の荷重が作用した場合には、ボデーから外れる締結部材と、
前記サスペンションメンバにおける前記ボデーへの取付部の車体前方側に形成され、車体前方上側から車体後方下側に向かって傾斜したサスペンションメンバ傾斜面と、
前記サスペンションメンバ傾斜面に車体後方側において略平行に対峙するボデー側の部位に形成されたボデー側傾斜面と、
を有することを特徴とするサスペンションメンバ取付構造。