JP2022154763A - Sub-frame structure of automobile - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車のサブフレーム構造に関し、特に、車両前後方向に延びる一対のサイドメンバ、および、この一対のサイドメンバを互いに連結するように車幅方向に延びる前後クロスメンバにより井桁状に構成された自動車のサブフレーム構造に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a subframe structure of an automobile, and more particularly, it is configured in a grid shape by a pair of side members extending in the vehicle front-rear direction and front and rear cross members extending in the vehicle width direction so as to connect the pair of side members to each other. The present invention relates to a subframe structure of an automobile.
従来、マルチリンク式サスペンション装置として、5本のIリンクを備え、その各リンクの車体側の端部が、車体に取り付けられるサブフレームに連結され、各リンクの車輪側の端部が、車輪を支持するホイールサポートに連結されたものが知られている。このようなマルチリンク式サスペンションのサブフレームとして、一対のサイドメンバと前後のクロスメンバとで井桁状にフレームを構成したものが知られている(たとえば、特許文献1)。また、ロアリンクとコントロールリンクが別々の垂下支持部に連結されている構造が知られている(たとえば、特許文献2)。 Conventionally, as a multi-link suspension device, five I-links are provided, and the end of each link on the vehicle body side is connected to a subframe attached to the vehicle body, and the end of each link on the wheel side connects the wheels. It is known to be connected to a supporting wheel support. As a sub-frame for such a multi-link suspension, a frame is known which is formed in a grid pattern by a pair of side members and front and rear cross members (for example, Patent Document 1). Also, a structure is known in which a lower link and a control link are connected to separate suspension support portions (for example, Patent Document 2).
このような5本リンクサスペンションでは、各アームの機能上、ロアアームとコントロールアームを他のアームより長いアームとすることが有効であり、そのため、ロアアームおよびコントロールアームのサブフレームへの連結位置は、後側クロスメンバの左右両端部より車幅方向中央寄りに設定され、そのような位置に各アームの取付部が設けられる。 In such a five-link suspension, it is effective to make the lower arm and the control arm longer than the other arms in terms of the function of each arm. It is set closer to the center in the vehicle width direction than the left and right ends of the side cross member, and mounting portions for the respective arms are provided at such positions.
ここで、コントロールアームは、車輪からの入力が比較的小さいので、クロスメンバの後面に、アーム端部のピボット部を軸支するためのブラケットを設けてピボット支持部を構成することが考えられるが、そのようなピボット支持部は、所定のアーム支持剛性を確保しつつ、軽量化を図る必要がある。特に、コントロールアームの軸支ボルトをカムボルトとして、トー角の調整機能を持たせる場合には、そのような必要性が顕著になる。 Here, since the control arm receives relatively little input from the wheels, it is conceivable to form a pivot support section by providing a bracket on the rear surface of the cross member for supporting the pivot section of the arm end. , such a pivot support must be light in weight while ensuring a predetermined arm support rigidity. In particular, when a cam bolt is used as the pivotal bolt of the control arm to provide a toe angle adjusting function, such a necessity becomes conspicuous.
そこで、本発明は、上述した問題を解決するためになされたものであり、コントロールアームのアーム支持剛性を確保しつつ、ピボット支持部の軽量化を図ると共にカムボルトを設けることができる自動車のサブフレーム構造を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made in order to solve the above-described problems, and is an automobile subframe capable of reducing the weight of a pivot support portion while ensuring arm support rigidity of a control arm and providing a cam bolt. It is intended to provide structure.
上述した課題を解決するために、本発明は、車幅方向左右両側でそれぞれ車両前後方向に延びる一対のサイドメンバと、この一対のサイドメンバを互いに連結するように車幅方向に延びる前側クロスメンバおよび後側クロスメンバとにより井桁状に構成された自動車のサブフレーム構造であって、後側クロスメンバの左右両端側の下部に、それぞれ、下端部にロアアームのピボット支持部が形成された一対の中空体の垂下部が結合され、これらの一対の垂下部の後面部に、それぞれ、コントロールアームのピボット支持部が設けられ、これらのピボット支持部は、上面部、下面部および後面部を有する断面コの字状のブラケットを垂下部の後面部に溶接して構成され、ブラケットの後面部の車幅方向外方側の端部に、カムボルトを挿通するとともに偏心指標板が設けられたブラケット側支持部が形成され、かつ、ブラケット側支持部に対向する位置の後側クロスメンバの垂下部に、カムボルトを挿通するクロスメンバ側支持部が形成され、ブラケットの上面部および下面部には、ブラケット側支持部の上方および下方で、それぞれ車幅方向外方に開口する開口部が形成されている、ことを特徴としている。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a pair of side members extending in the vehicle front-rear direction on both left and right sides in the vehicle width direction, and a front cross member extending in the vehicle width direction so as to connect the pair of side members to each other. and a rear cross member in a parallel cross member, wherein a pair of lower arm pivot support portions are formed at the lower ends of the lower ends of the left and right ends of the rear cross member. The depending parts of the hollow body are connected, and the rear surfaces of the pair of depending parts are respectively provided with pivot supports for the control arm, the pivot supports having a cross section having an upper surface part, a lower surface part and a rear surface part. A U-shaped bracket is welded to the rear surface of the hanging part, and the bracket side support is provided with cam bolts and an eccentric index plate at the end of the rear surface of the bracket on the vehicle width direction outer side. and a cross member side support portion through which the cam bolt is inserted is formed in the hanging portion of the rear cross member at a position facing the bracket side support portion. An opening opening outward in the vehicle width direction is formed above and below the support portion.
このように構成された本発明によれば、コントロールアームのピボット軸の一端側を、ブラケットの後面部で支持すると共にトー角の調節機構を設け、かつ、ピボット軸の他端側を、後側クロスメンバの垂下部を利用して支持するようにしているので、ピボット支持部の軽量化を図ることができる。また、ブラケットの上面部および下面部には、車幅方向に開口する開口部が形成されているので、より軽量化を図ることができる。さらに、アーム支持剛性を、断面コの字状ブラケットと後側クロスメンバの垂下部とで確保することが出来る。したがって、コントロールアームのアーム支持剛性を確保しつつ、ピボット支持部の軽量化を図ると共にカムボルトを設けることができる。 According to the present invention configured as described above, one end side of the pivot shaft of the control arm is supported by the rear surface of the bracket and a toe angle adjustment mechanism is provided, and the other end side of the pivot shaft is positioned rearward. Since the hanging portion of the cross member is used for support, the weight of the pivot support portion can be reduced. In addition, since the upper and lower surfaces of the bracket are formed with openings that open in the vehicle width direction, the weight of the bracket can be further reduced. Furthermore, the arm support rigidity can be ensured by the U-shaped cross-sectional bracket and the hanging portion of the rear cross member. Therefore, it is possible to reduce the weight of the pivot support portion and to provide the cam bolt while ensuring the arm support rigidity of the control arm.
また、本発明において、好ましくは、ブラケットには、ブラケット側支持部の近傍にリブが形成されている。
このように構成された本発明によれば、ブラケット自体の曲げ剛性を高めて、より確実に、アーム支持剛性を確保することができる。
Further, in the present invention, the bracket preferably has ribs formed in the vicinity of the bracket-side support portion.
According to the present invention configured in this manner, the bending rigidity of the bracket itself can be increased, and the arm supporting rigidity can be ensured more reliably.
また、本発明において、好ましくは、後側クロスメンバは、車幅方向に延びる後側クロスメンバ本体と、一対の垂下部とを備え、一対の垂下部の後面部は、後側クロスメンバ本体の後面かつ下縁部に結合される上縁部分と、その上縁部分に対して、クロスメンバ本体の後面より車両前方側に位置する段差部分とを有し、ブラケットは、垂下部の上縁部分と段差部分とにまたがるように、垂下部に取り付けられている。
このように構成された本発明によれば、垂下部の段差部分は、クロスメンバ本体の後面より車両前方側に位置し、ブラケットは、垂下部の上縁部分と段差部分とにまたがるように取り付けられているので、ピボット部の収容長さを確保すると共に、ブラケット取付面の剛性を向上させることができる。
Further, in the present invention, the rear cross member preferably includes a rear cross member main body extending in the vehicle width direction and a pair of hanging portions, and the rear surface portion of the pair of hanging portions is the rear cross member main body. The bracket has an upper edge portion coupled to the rear surface and lower edge portion, and a stepped portion located on the front side of the vehicle from the rear surface of the cross member main body with respect to the upper edge portion. and the stepped portion.
According to the present invention configured as described above, the stepped portion of the hanging portion is located on the vehicle front side from the rear surface of the cross member main body, and the bracket is attached so as to straddle the upper edge portion of the hanging portion and the stepped portion. Therefore, it is possible to secure the accommodation length of the pivot portion and improve the rigidity of the bracket mounting surface.
本発明の自動車のサブフレーム構造によれば、コントロールアームのアーム支持剛性を確保しつつ、ピボット支持部の軽量化を図ると共にカムボルトを設けることができる。 According to the automobile subframe structure of the present invention, it is possible to reduce the weight of the pivot support portion and to provide the cam bolt while ensuring the arm support rigidity of the control arm.
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態による自動車のサブフレーム構造を説明する。 Hereinafter, an automobile subframe structure according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
先ず、図1乃至図3により、本発明の実施形態による自動車のサブフレーム構造の全体構成を説明する。図1乃至図3は、本発明の実施形態による自動車の後輪サスペンション装置1(以下、単にリアサスペンションという)を自動車の左右両側の後輪にそれぞれ適用した実施形態を示し、図1は、本発明の実施形態による自動車のサブフレーム構造を適用した自動車のリアサスペンションアッセンブリの斜視図であり、図2は、図1に示すリアサスペンションアッセンブリの上面図であり、図3は、図1に示すリアサスペンションアッセンブリの後面図である。
本実施形態の自動車(車両)は、図示しないが、車体前部のエンジンルームにエンジンを搭載し、車体後部にディファレンシャルを配設して車軸(図示せず)により後輪2を駆動するようにした後輪駆動車である。
図1乃至図3に示すように、後輪サスペンション装置1のリアサスペンションアッセンブリは、左右一対のリアサスペンションが連結されたサブフレーム3を備えている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
First, with reference to FIGS. 1 to 3, the overall configuration of the automobile subframe structure according to the embodiment of the present invention will be described. 1 to 3 show an embodiment in which an automotive rear wheel suspension device 1 (hereinafter simply referred to as rear suspension) according to an embodiment of the present invention is applied to both left and right rear wheels of an automobile. 2 is a top view of the rear suspension assembly shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a rear suspension assembly shown in FIG. 1. FIG. 4 is a rear view of the suspension assembly; FIG.
Although not shown, the automobile (vehicle) of this embodiment has an engine mounted in the engine room in the front part of the vehicle body, and a differential is arranged in the rear part of the vehicle body so that the
As shown in FIGS. 1 to 3, the rear suspension assembly of the rear wheel suspension device 1 includes a
まず、リアサスペンションの概略構成を説明する。
本実施形態のリアサスペンションは、独立した5本のIリンク4~8によって後輪2のホイールサポート10を車体に対しストローク可能に連結したマルチリンク式のものである。リアサスペンション装置1は、仮想的に上方のアームを構成する前側のアッパリンク(アッパアーム)4、および、後側のリーディングリンク(リーディングアーム)5と、仮想的に下方のアームを構成する前側のトレーリングリンク(トレーリングアーム)6、および、後側のロアリンク(ロアアーム)7と、仮想キングピン軸IK(図5参照)周りの後輪2の回動変位を規制するトーコントロールリンク(トーコントロールアーム)8とを備えている。アッパアーム4、リーディングアーム5、トレーリングアーム6およびロアアーム7は、それぞれ車体側の連結部(44、52、60、68)を中心に上下に揺動することによって、ホイールサポート10及び後輪2が所定の軌跡に沿って上下にストロークするようになっている。
First, the schematic configuration of the rear suspension will be described.
The rear suspension of this embodiment is of a multi-link type in which the wheel support 10 of the
また、そのような後輪2のストロークを許容しながら、同時に所定の付勢力及び減衰力を付与するための、コイルバネ12およびダンパ14を備えた緩衝装置16が設けられている。この緩衝装置16は、コイルバネ12とダンパ14とがほぼ同軸に配置された上下方向に長い円筒形状を有し、その上端部が車体に取り付けられている。緩衝装置16の下端部は、ロアアーム7に枢着されている。
また、サスペンション装置1には、左右のロアアーム7を連結するように延びるスタビライザーバー18が回動可能に取り付けられている。
Moreover, a shock absorber 16 having a
A
次に、本実施形態によるサブフレーム3の概略構成を説明する。
サブフレーム3は、主に4つの鋼板製フレームを平面視で矩形枠状/井桁状に組み合わせて形成されており、それぞれ車幅方向に延びるフロントクロスメンバ(前側クロスメンバ)20およびリアクロスメンバ(後側クロスメンバ)22と、それらの左右両側の端部同士を連結するように車体の左右両側において車体前後方向に延びる一対のサイドクロスメンバ(サイドメンバ)24、26を備えている。
Next, a schematic configuration of the
The
まず、本実施形態のフロントクロスメンバ20は、上下の板状部材120、220を互いに接合した閉断面の中空体として構成され、車両上方から見て、直線状に車幅方向に延び、その車幅方向の左右両端部/開放端部20aにおいて、それぞれ左右のサイドクロスメンバ24、26の各前端側の箇所に結合されている。
フロントクロスメンバ20は、図1および図2に示すように、車両前後方向で見ると、その長手方向の中央部分が左右両端部よりも上方に位置するように全体に湾曲するアーチ形状に形成されている。
First, the
As shown in FIGS. 1 and 2, the
また、フロントクロスメンバ20は、図2に示すように、車両上方から見ると、その長手方向の中央部分が直線状に延びると共に、その中央部分から左右両端部20aに向かうほど前後長さが拡大するように延びている。より詳細には、上方から見ると、フロントクロスメンバ20の前端縁が直線状に車幅方向に延び、かつ、その後端縁の中央部分が直線状に車幅方向に延びると共に後端縁の左右両側部分が中央部分よりも後方に位置するよう湾曲して車幅方向に延びている。
左右両側において前後長さが拡大した部分20bは、閉断面の開放端部20aを含み、図1および図2に示すように、各開放端部20aがサイドメンバ24、26の各前端側の箇所にそれぞれ結合(溶接接合)されている。
As shown in FIG. 2, the
The
また、フロントクロスメンバ20の左右両端側には、それぞれサイドクロスメンバ24、26との結合部(20a)に近接した位置、かつ、サイドクロスメンバ24、26の上方側および下方側に、それぞれ、アッパアーム4の取付座(ピボット軸支部)28およびトレーリングアーム6の取付座(ピボット軸支部)30が設けられている(図4乃至図6参照)。左右両側の取付座28には、それぞれ、アッパアーム4の車体側の端部が連結され、左右両側の取付座30には、それぞれ、トレーリングアーム6の車体側の端部が連結されている。
Further, on the left and right end sides of the
次に、本実施形態のリアクロスメンバ22は、井桁状のサブフレーム3の一部を構成するリアクロスメンバ本体21と、主にロアアームを支持する役割を有する左右のリアクロスメンバ下方部(垂下部)23とを有し、車両上方から見て、車幅方向の左右両端部/開放端部22aにおいて、それぞれ左右のサイドクロスメンバ24、26の各前端側の箇所に結合されている。
リアクロスメンバ本体21は、前後の板状部材121、221を互いに接合した閉断面の中空体として構成され、車両上方から見て、その長手方向の中央部分がほぼ直線状に形成されると共に、その車幅方向の左右両側で、各両端部に向かうほど前後長さが拡大した拡大部分22bが形成されている。これらの拡大部分22bの開放端部22aが、サイドクロスメンバ24、26の各後端側の箇所にそれぞれ結合(溶接接合)されている。本実施形態では、このような構成により、リアクロスメンバ22自体およびサブフレーム3の剛性を確保するようにしている。
また、リアクロスメンバ本体21は、図3に示すように、車両後方から見ると、その長手方向の中央部分が左右両端部よりも下方に位置するように全体に湾曲するアーチ形状に形成されている。
Next, the
The rear cross member
As shown in FIG. 3, the rear cross member
また、リアクロスメンバ下方部23は、前後の3つの板状部材123、124、223(図5参照)を互いに接合した閉断面の中空体として構成されている。リアクロスメンバ下方部23は、サイドクロスメンバ24、26の車幅方向内方かつ近傍の位置で、リアクロスメンバ本体21の下部に結合(溶接接合)され、かつ、サイドクロスメンバ24、26の車幅方向外方側まで延びて、サイドクロスメンバ24、26の下方面および外方面に結合(溶接接合)されている(図7~図11参照)。
The rear cross member
リアクロスメンバ22の左右両端側には、サイドクロスメンバ24、26の上方側および下方側に、それぞれ、リーディングアーム5の取付座(ピボット軸支部)32およびロアアーム7の取付座(ピボット軸支部)34が設けられている(図4、図5参照)。左右両側の取付座32には、それぞれ、リーディングアーム5の車体側の端部が連結され、左右両側の取付座34には、それぞれ、ロアアーム7の車体側の端部が連結されている。
本実施形態では、リアクロスメンバ下方部23の下端部が、ロアアーム7の取付座34として形成され、また、リアクロスメンバ下方部23の上端部は、リーディングアーム5の取付座32の一部として形成されている(図9、図10参照)。
Mounting seats (pivot shaft support portions) 32 for the
In this embodiment, the lower end portion of the rear cross member
また、リアクロスメンバ下方部23の後面23bには、上方から見て、各サイドクロスメンバ24、26の車幅方向内方の位置、かつ、後方から見て、各サイドクロスメンバ24、26の斜め下方の位置に、トーコントロールアーム8の取付座(ピボット軸支部)36が設けられている。左右両側の取付座36には、それぞれ、トーコントロールアーム8の車体側の端部が連結されている。
Further, on the
次に、左右のサイドクロスメンバ24、26は、それぞれ、車両上方から見て、その長手方向の中央部分が前後端部に比べて車幅方向内方に位置するよう湾曲するとともに、側面視では、後端部から前端部にわたって車両前方に斜め下方に延びている(図5参照)。これらのサイドクロスメンバ24、26の前側部分には、上述した取付座28、30が設けられ、その後側部分には、上述した取付座32、34が設けられている。
Next, each of the left and right
また、サイドクロスメンバ24、26には、サブフレーム3全体を車体に弾性支持させるための弾性マウント38、40が設けられている、これらの弾性マウント38、40は、各サイドクロスメンバ24、26の前端部および後端部の計4箇所に設けられている。各弾性マウント38、40は、上下方向に軸線を有する円筒形状を有し、各サイドクロスメンバ24、26に形成された凹部に取り付けられている。各サイドクロスメンバ24、26において、各弾性マウント38、40は、車両上方から見て、前端部の弾性マウント38と後端部の弾性マウント40とを結ぶ直線が、車体前後方向の中心線CL(図2にのみ示す)とほぼ平行になるように配置される。
The
各弾性マウント38、40には、「すぐり」と言われる所定の空隙が形成され、各弾性マウント38、40は、その軸線に対して、前後方向と左右方向とで硬さ(所定のたわみ量(mm)を生じさせる荷重(N)の大きさで示される特性)が異なるよう形成されている。各弾性マウント38、40は、いずれも、車両前後方向の硬さに対して車幅方向の硬さが大きくなるような向きとなるよう、サイドクロスメンバ24、26に取り付けられている。
Each of the
次に、図4乃至図6により、車両左側のリアサスペンション装置1について、各アーム4~8の配置構成およびサブフレーム3のアーム支持構成を説明する。図4は、本実施形態による車両左側のリアサスペンションの上面図であり、図5は、図4のリアサスペンションの左側面図であり、図6は、図4のリアサスペンションの正面図である。車両右側のリアサスペンション装置1は、車両左側のリアサスペンション1と同じ構成を有しているので、以下では、その説明を省略する。
Next, the arrangement configuration of the arms 4 to 8 and the arm support configuration of the
まず、図4乃至図6に示すように、アッパアーム4は、その車体側の端部が弾性ブッシュ(ゴム製のブッシュであり、以下、「ブッシュ」という)42を介してサイドクロスメンバ24(26)のピボット軸支部28に連結されている。アッパアーム4は、車両上方から見て、車体側の連結部44から車幅方向外方に向かうほど徐々に後方に位置するように後傾して延びている。車輪側の連結部46では、アッパアーム4の車輪側の端部がブッシュ48を介してホイールサポート10に連結されている。
First, as shown in FIGS. 4 to 6, the upper arm 4 has a side cross member 24 (26) through an elastic bush (rubber bush, hereinafter referred to as a "bush") 42 at the end on the vehicle body side. ) is connected to the
アッパアーム4のピボット軸支部28は、サイドクロスメンバ24、26に基部が溶接された対向する2つの板状部材で構成され、これらの板状部材により、アッパアーム4の車体側のピボット部が軸支されている(図4乃至図6参照)。
The pivot
次に、リーディングアーム5は、その車体側の端部がブッシュ50を介して上述したピボット軸支部32に連結されている。リーディングアーム5は、車両上方から見て、車体側の連結部52から車幅方向外方に向かうほど徐々に前方に位置するように前傾して延びている。車輪側の連結部54では、リーディングアーム5の車輪側の端部がブッシュ56を介してホイールサポート10に連結されている。
Next, the leading
リーディングアーム5のピボット軸支部32は、対向する2つの板状部材で構成され、本実施形態では、その一方が、上述したリアクロスメンバ下方部23の上端部(板状部材124)であり、他方が、サイドクロスメンバ24、26に基部が溶接された板状部材である(図4、図5参照)。
The pivot
このように、2本の上方のアーム4、5は、車両上方から見て、車体外方側に向かって互いに接近するように配置されている。
本実施形態では、車体側の各ブッシュ42、50および車輪側の各ブッシュ48、56にピロボールジョイントを採用している。
Thus, the two
In this embodiment, pillow ball joints are employed for the
次に、トレーリングアーム6は、その車体側の端部がブッシュ58を介して上述したピボット軸支部30に連結されている。トレーリングアーム6は、車両上方から見て、車体側の連結部60から車幅方向外方に向かうほど徐々に後方に位置するように後傾して延びている。車輪側の連結部62では、トレーリングアーム6の車輪側の端部がブッシュ64を介してホイールサポート10に連結されている。
Next, the trailing
トレーリングアーム6のピボット軸支部30は、2つの対向するL字状の側面部材を互いに溶接した断面コの字状のアーム支持ブラケット30であり、対向する側面部により、トレーリングアーム6の車体側のピボット部が軸支されている(図5、図6参照)。
The pivot
次に、ロアアーム7は、その車体側の端部がブッシュ66を介して上述したピボット軸支部34に連結されている。ロアアーム7は、車両上方から見て、車体側の連結部68から車幅方向外方に向かうほど徐々に前方に位置するように前傾して延びている。車輪側の連結部70では、トレーリングアーム6の車輪側の端部がブッシュ72を介してホイールサポート10に連結されている。
Next, the
ロアアーム7のピボット軸支部34は、上述したリアクロスメンバ下方部23の下端部であり、その下端部の前後の板状部材123、223により、ロアアーム7の車体側のピボット部が軸支されている(図5参照)。
The pivot
このように、2本の下方のアーム6、7は、車両上方から見て、車幅方向外方に向かって互いに接近するように配置されており、主にこの配置によって、後輪2には、制動時などに路面G(図3参照)からの制動力が後輪2に作用すると、その車両後方への変位に伴い幾何学的にトーインが付与され(前後力コンプライアンスステア)、また、旋回時に後輪2に横力が加わると、主に下方のアーム6、7の各ブッシュ56、64が撓むことにより、後輪2がトーインの向きに変化するようになっている(横力コンプライアンスステア)。
本実施形態では、車体側の各ブッシュ58、66および車輪側の各ブッシュ64、72にピロボールジョイントを採用している。
In this way, the two
In this embodiment, pillow ball joints are employed for the
次に、トーコントロールアーム8は、その車体側の端部がブッシュ74を介して上述したピボット軸支部36に連結されている。トーコントロールアーム8は、車両上方から見て、車体側の連結部76から車幅方向外方に向かうほど徐々に前方に位置するように前傾して延びている。車輪側の連結部78では、トレーリングアーム6の車輪側の端部がブッシュ80を介してホイールサポート10に連結されている。
本実施形態では、車体側のブッシュ74および車輪側のブッシュ80にピロボールジョイントを採用している。
Next, the end of the
In this embodiment, a pillow ball joint is used for the
トーコントロールアーム8のピボット軸支部36は、プレス成形で一体的に形成された断面コの字状のアーム支持ブラケット37を有している。ピボット軸支部36は、このアーム支持ブラケット37の軸支部と、前後方向に対向する位置に形成された、リアクロスメンバ下方部23側の軸支部とで構成され、そのような2つの対向する軸支部により、コントロールアーム8の車体側のピボット部が軸支されている(図3、図5参照)。
The pivot
ここで、リアサスペンションには、アッパアーム4の仮想延長線とリーディングアーム5の仮想延長線との交点と、トレーリングアーム6の仮想延長線とロアアーム7の仮想延長線との交点とを上下に結ぶ仮想キングピン軸IK(図5参照)が形成される。この仮想キングピン軸は、後輪2の操向方向(トー方向)への回動の瞬間回転中心である。
Here, in the rear suspension, the intersection of the imaginary extension line of the upper arm 4 and the imaginary extension line of the
次に、図4乃至図6により、ホイールサポート10の構成および各アームの取付構成を説明する。
まず、図4乃至図6に示すように、ホイールサポート10には、その中央部に、ハブ82が取り付けられると共に、車軸(図示せず)が貫通する開口部84が形成されている。
また、ホイールサポート10には、開口部84より車両前方側の部分に、車幅方向内方に突出する前方縦壁部86が形成され、この前方縦壁部86に、アッパアーム4、リーディングアーム5およびトレーリングアーム6が連結されている。図6に示すように、この前方縦壁部86の外縁には補強リブ86aが形成されている。
また、ホイールサポート10には、開口部84の下方部分に、車幅方向内方に突出する下方縦壁部88が形成され、この下方縦壁部88にロアアーム7が連結されている。
さらに、ホイールサポート10には、開口部84より車両後方側の部分(車軸より車両後方側の部分)に、車幅方向内方に突出する後方縦壁部90が形成され、この後方縦壁部90にトーコントロールアーム8が連結されている。
Next, the configuration of the
First, as shown in FIGS. 4 to 6, the
Further, the
A lower
Further, the
次に、図7乃至図12により、リアクロスメンバ22のサイドクロスメンバ24、26への結合構造を説明する。図7は、本実施形態による自動車のサブフレームにおける車両左側のリアクロスメンバの構造を示す、図3と同様に示す一部拡大後面図であり、図8は、図7に示すリアクロスメンバを車両斜め後方から見た斜視図であり、図9は、本実施形態による車両左側のサブフレーム構造を示す左側面図であり、図10は、図9に示す車両左側のサブフレーム構造を車両斜め前方から見た斜視図であり、図11は、リアクロスメンバのサイドクロスメンバへの結合構造を示す正面図であり、図12は、本実施形態によるリアクロスメンバのロアアーム取付部およびコントロールアーム取付部を示す左側面部分断面図である。
まず、図7および図11に示すように、リアクロスメンバ本体21の左右両側の下部に、リアクロスメンバ下方部23が設けられている。
リアクロスメンバ下方部23は、主に、図10および図11に示すように、前方側かつ下方側の第1の板状部材(第1前側部材)123と、前方側かつ上方側の第2の板状部材(第2前側部材)124と、図7乃至図9に示すように、後方側の板状部材(後側部材)223とで構成されている。
Next, the connecting structure of the
First, as shown in FIGS. 7 and 11 , rear cross member
As shown in FIGS. 10 and 11, the rear cross member
まず、図7乃至図9により、リアクロスメンバ下方部23の後側部材223の構成を説明する。
後側部材223には、リアクロスメンバ本体21の後面21aの下縁部に結合される上縁部分23dと、その上縁部分23dに対して、リアクロスメンバ本体21の後面21aより車両前方側に位置する段差部分23e(特に図9参照)とが形成されている。後側部材223の上縁部分23dは、図中符号Wで示す溶接ラインに沿って、リアクロスメンバ本体21の後面21aに溶接されている。また、後側部材223の下端部、すなわち、段差部分23eの下方には、図7乃至図9に示すように、ロアアーム7のピボット軸支部34が設けられている。
First, the configuration of the
The
また、後側部材223の後面(リアクロスメンバ下方部23の後面23b)には、図7乃至図9に示すように、上述したトーコントロールアーム8のピボット軸支部36が設けられている。このピボット軸支部36は、断面コの字状のアーム支持ブラケット37を含み、このアーム支持ブラケット37は、上面部37a、下面部37bおよび後面部37cを有し、その基部37dが、後側部材223の後面23bに結合(溶接接合)されている。本実施形態では、上面部37aが、車幅方向外方に向かうほど上方に位置するよう形成され、下面部37bが、ほぼ水平方向に延びるよう形成され、これにより、ブラケット37は、車幅方向外方に向けて上下方向長さが拡大するよう、後面視で三角形状に形成されている。
As shown in FIGS. 7 to 9, the pivot
図7および図8に示すように、ブラケット37は、上面部37aの基部37d、および、下面部37bの基部37dに沿った溶接ラインWで、後側部材223の後面23bに溶接されている。また、これらの溶接ラインWにより、ブラケット37は、リアクロスメンバ下方部23の上縁部分23dと段差部分23eとにまたがるように、後側部材223に溶接されている。
As shown in FIGS. 7 and 8, the
次に、アーム支持ブラケット37の後面部37cの車幅方向外方側の端部には、ピボット部の一方の軸支部(ブラケット側軸支部)37eが形成されている。他方、特に図9に示すように、この軸支部37eの前方側の対向する位置において、後側部材223の上述した段差部分23eには、ピボット部の他方の軸支部(クロスメンバ側軸支部)23c(図9、図12参照)が形成され、このような2つの対向する軸支部37e、23cにより、コントロールアーム8の車体側の軸支ボルト39を含むピボット部が軸支されている。
また、特に図12に示すように、本実施形態では、トーコントロールアーム8の軸支ボルト39をカムボルトとして、トーコントロールアーム8に後輪2のトー角の調整機能を持たせている。そのため、アーム支持ブラケット37の軸支部37eには、そのようなカムボルト39を挿通する孔部が形成されると共に、偏心の度合い(トー角の調節度合い)を示す目盛りが付された偏心指標板41(図8参照)が取り付けられている。
Next, one shaft supporting portion (bracket side shaft supporting portion) 37e of the pivot portion is formed at the outer end portion of the
Further, as particularly shown in FIG. 12, in this embodiment, the
次に、アーム支持ブラケット37の上面部37aおよび下面部37bには、軸支部37eの上方および下方においてそれぞれ車幅方向外方に開口する開口部37fが形成され、また、ブラケット37の軸支部37eの近傍には、リブ37gが形成されている。
Next, the
次に、図9乃至図11により、リアクロスメンバ下方部23の前側部材123、124の構成を説明する。
まず、図9乃至図11に示すように、リアクロスメンバ下方部23は、前方側かつ下方側の第1前側部材123と、前方側かつ上方側の第2前側部材124とを有している。
第1前側部材123は、リアクロスメンバ本体21の下部との結合部23aから車幅方向外方に向けて、サイドクロスメンバ24(26)の下方側から外側面側に回り込むように形成されている。
Next, the configuration of the
First, as shown in FIGS. 9 to 11, the rear cross member
The first
第1前側部材123の上縁部には、作業者がトー角調節用のカムボルト39にアクセス可能となるよう、開口部23fが形成されている。すなわち、本実施形態では、図11に示すように、車両前方から見て、開口部23f内にカムボルト39が設けられるようにしている。
An
次に、第1前側部材123は、開口部23fより車幅方向外方の上縁部が、サイドクロスメンバ24(26)の下面から側面にかけて溶接されている(溶接ラインW参照)。さらに、第1前側部材123は、その車幅方向内方の上縁部が、リアクロスメンバ本体21の下部に溶接され(溶接ラインW参照)、その車幅方向外方の端縁部が、上述した後側部材223の車幅方向外方の端縁部に溶接されている(溶接ラインW参照)。
Next, the first
次に、上方に設けられる第2前側部材124は、第1前側部材123をサイドクロスメンバ24(26)の外側面の上方まで延長する延長部として構成されると共に、上述したリーディングアーム5の取付座32において、ピボット軸を軸支する対向する板状部材の一方を構成している。
Next, the second
第2前側部材124は、その車幅方向外方の端縁部が、上述した後側部材223の車幅方向外方の端縁部に溶接されている(溶接ラインW参照)。さらに、第2前側部材124は、上述した取付座32のアーム支持剛性を確保するように、サイドクロスメンバ24(26)の側面および上面に溶接されている(溶接ラインW参照)。さらに、第2前側部材124の下縁部が、第1前側部材123の車幅方向外方の端縁部に溶接されている(溶接ラインW参照)。
The second
次に、上述したように構成された前側部材123、124および後側部材223で構成されるリアクロスメンバ下方部23は、特に図8および図10に示すように、その前後長さが、リアクロスメンバ本体21の前後長さの拡大部分(左右両端部におけるサイドクロスメンバ24(26)への結合部分)22bの前後長さより小さくなるよう形成されている。
Next, as shown in FIGS. 8 and 10, the rear cross member
次に、図13および図14に示すように、アーム支持ブラケット37は、板状の鋼板部材をプレス成形したものであり、上述した上面部37a、下面部37b、後面部37c、基部37dおよび軸支部37eを有し、また、ブラケット37には、開口部37fおよびリブ37gが形成されている。
Next, as shown in FIGS. 13 and 14, the
次に、本実施形態の作用効果を説明する。
本実施形態によれば、リアクロスメンバ22の左右両端側の下部に、それぞれ、下端部にロアアーム7のピボット支持部34が形成された一対の中空体の垂下部(リアクロスメンバ下方部)23が結合され、これらの一対の垂下部23の後面部23bに、それぞれ、コントロールアーム8のピボット支持部36が設けられ、これらのピボット支持部36は、上面部37a、下面部37bおよび後面部37cを有する断面コの字状のブラケット37を垂下部23の後面部23bに溶接して構成され、ブラケット37の後面部37cの車幅方向外方側の端部に、カムボルト39を挿通するとともに偏心指標板41が設けられたブラケット側支持部37cが形成され、かつ、ブラケット側支持部37cに対向する位置のリアクロスメンバ22の垂下部23に、カムボルト39を挿通するクロスメンバ側支持部23cが形成され、ブラケット37の上面部37aおよび下面部37bには、ブラケット側支持部37eの上方および下方で、それぞれ車幅方向外方に開口する開口部37fが形成されている。
このように構成された本実施形態によれば、コントロールアーム8のピボット軸の一端側を、ブラケット37の後面部で支持すると共にトー角の調節機構(カムボルト3)を設け、かつ、ピボット軸の他端側を、リアクロスメンバ22の垂下部23を利用して支持するようにしているので、ピボット支持部36の軽量化を図ることができる。また、ブラケット37の上面部37aおよび下面部37bには、車幅方向に開口する開口部37fが形成されているので、より軽量化を図ることができる。さらに、アーム支持剛性を、断面コの字状ブラケット37とリアクロスメンバの垂下部23とで確保することが出来る。したがって、コントロールアームのアーム支持剛性を確保しつつ、ピボット支持部の軽量化を図ると共にカムボルトを設けることができる。
Next, the effects of this embodiment will be described.
According to the present embodiment, a pair of hollow hanging portions (rear cross member lower portions) 23 in which
According to this embodiment constructed as described above, one end of the pivot shaft of the
また、本実施形態において、ブラケット37には、ブラケット側支持部37eの近傍にリブ37gが形成されているので、ブラケット自体の曲げ剛性を高めて、より確実に、アーム支持剛性を確保することができる。
In addition, in the present embodiment, the
また、本実施形態において、リアクロスメンバ22は、車幅方向に延びるリアクロスメンバ本体21と、一対の垂下部(リアクロスメンバ下方部)23とを備え、一対の垂下部23の後面部23bは、リアクロスメンバ本体21の後面21aかつ下縁部に結合される上縁部分23dと、その上縁部分23dに対して、リアクロスメンバ本体21の後面21bより車両前方側に位置する段差部分23eとを有し、ブラケット37は、垂下部23の上縁部分23dと段差部分23eとにまたがるように、垂下部23に取り付けられている。このような構成によれば、垂下部23の段差部分23eは、リアクロスメンバ本体21の後面21aより車両前方側に位置し、ブラケット37は、垂下部23の上縁部分23dと段差部分23eとにまたがるように取り付けられているので、ピボット部(トーコントロールアーム8の連結部76に取り付けられたブッシュ74を含むピボット部)の収容長さを確保すると共に、ブラケット取付面の剛性を向上させることができる。
In this embodiment, the
1 自動車のサスペンション装置/リアサスペンションアッセンブリ
2 後輪
3 サブフレーム
4 アッパアーム
5 リーディングアーム
6 トレーリングアーム
7 ロアアーム
8 トーコントロールアーム(コントロールアーム)
10 ホイールサポート
16 緩衝装置
18 スタビライザーバー(スタビライザーリンク)
20 フロントクロスメンバ
21 リアクロスメンバ本体
21a 後面
22 リアクロスメンバ
22a 両端部/左右開放端部
22b 拡大部分
23 リアクロスメンバ下方部
23a 結合部
23b 後面
23c クロスメンバ側軸支部
23d 上縁部分
23e 段差部分
23f リアクロスメンバ下方部23の前面開口部
24、26 サイドクロスメンバ(サイドメンバ)
32 リーディングアーム5のピボット軸支部(ピボット支持部)
34 ロアアーム7のピボット軸支部(ピボット支持部)
37 トーコントロールアーム8の支持ブラケット
37a、37b、37c 上面部、下面部、後面部
37d 基部
37e ブラケット側軸支部
37f 開口部
37g リブ
39 軸支ボルト/カムボルト
41 偏心指標板
123 リアクロスメンバの前側下方の板状部材(第1前側部材)
124 リアクロスメンバの前側上方の板状部材(第2前側部材)
223 リアクロスメンバの後側の板状部材(後側部材)
IK 仮想キングピン軸
W 溶接ライン(溶接線)
1 Automobile Suspension Device/
10
20
32 Pivot support for leading arm 5 (pivot support)
34
37
124 Plate-shaped member (second front member) on the front side upper side of the rear cross member
223 Plate-like member on the rear side of the rear cross member (rear member)
IK Virtual kingpin axis W Weld line (weld line)
Claims (3)
上記後側クロスメンバの左右両端側の下部に、それぞれ、下端部にロアアームのピボット支持部が形成された一対の中空体の垂下部が結合され、
これらの一対の垂下部の後面部に、それぞれ、コントロールアームのピボット支持部が設けられ、これらのピボット支持部は、上面部、下面部および後面部を有する断面コの字状のブラケットを上記垂下部の後面部に溶接して構成され、
上記ブラケットの後面部の車幅方向外方側の端部に、カムボルトを挿通するとともに偏心指標板が設けられたブラケット側支持部が形成され、かつ、上記ブラケット側支持部に対向する位置の上記後側クロスメンバの垂下部に、上記カムボルトを挿通するクロスメンバ側支持部が形成され、
上記ブラケットの上面部および下面部には、上記ブラケット側支持部の上方および下方で、それぞれ車幅方向外方に開口する開口部が形成されている、ことを特徴とする自動車のサブフレーム構造。 A pair of side members extending in the longitudinal direction of the vehicle on both left and right sides in the vehicle width direction, and a front cross member and a rear cross member extending in the vehicle width direction so as to connect the pair of side members to each other form a parallel cross member. A subframe structure for an automobile,
A pair of hollow hanging parts having pivot support parts for lower arms formed at their lower ends are coupled to the lower parts of the left and right ends of the rear cross member,
A pivot support for the control arm is provided on each of the rear surfaces of the pair of hanging parts, and these pivot supports hang the U-shaped bracket having an upper surface, a lower surface, and a rear surface. It is configured by welding to the rear part of the part,
A bracket-side support portion through which a cam bolt is inserted and provided with an eccentricity index plate is formed at the end portion of the rear surface portion of the bracket on the outer side in the vehicle width direction. A cross-member-side support portion through which the cam bolt is inserted is formed in the hanging portion of the rear-side cross member,
A subframe structure for an automobile, wherein the upper and lower surfaces of the bracket are formed with openings that open outward in the vehicle width direction above and below the bracket-side support portion, respectively.
上記一対の垂下部の後面部は、上記後側クロスメンバ本体の後面かつ下縁部に結合される上縁部分と、その上縁部分に対して、上記クロスメンバ本体の後面より車両前方側に位置する段差部分とを有し、
上記ブラケットは、上記垂下部の上縁部分と段差部分とにまたがるように、上記垂下部に取り付けられている、請求項1または請求項2に記載の自動車のサブフレーム構造。 The rear cross member includes a rear cross member main body extending in the vehicle width direction and the pair of hanging portions,
The rear surface portion of the pair of hanging portions includes an upper edge portion coupled to the rear surface and lower edge portion of the rear cross member main body, and the upper edge portion to the front side of the vehicle from the rear surface of the cross member main body. and a stepped portion located at the
3. The vehicle subframe structure according to claim 1, wherein said bracket is attached to said hanging portion so as to straddle an upper edge portion and a stepped portion of said hanging portion.
Priority Applications (1)
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JP2021057949A JP2022154763A (en) | 2021-03-30 | 2021-03-30 | Sub-frame structure of automobile |
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