JP5581911B2

JP5581911B2 - トレーリングアームの取付構造

Info

Publication number: JP5581911B2
Application number: JP2010196699A
Authority: JP
Inventors: 孝幸鈴木
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2010-09-02
Filing date: 2010-09-02
Publication date: 2014-09-03
Anticipated expiration: 2030-09-02
Also published as: DE102011081095A1; US8590910B2; US20120056397A1; CN102398631B; DE102011081095B4; CN102398631A; JP2012051497A

Description

本発明は、自動車の車輪を懸架するトレーリングアーム式サスペンションにおけるトレーリングアームの取付構造に関する。

通常、自動車の後部下面には、左右一対のリヤフロアサイドメンバが車体の前後方向に沿って配設されている。一方、車体のドア開口部に対応する側面下部側には、車体の前後方向に沿ってサイドシルが設けられている。
トレーリングアーム式サスペンションは、略Ｕ字形状をしたトレーリングアームブラケットに、トレーリングアームの基端が遥動可能に軸支されており、このトレーリングアームの先端で車輪を回転自在に支持している。このトレーリングアームの途中には、サイドメンバの下面に上端部が取り付けられたバネおよびショックアブソーバからなる緩衝装置の下部側が装着されてトレーリングアームを上下方向に遥動可能に支持している。
このようなトレーリングアーム式サスペンションでは、上記トレーリングアームブラケットの取付けに、サイドメンバの下面とサイドシルに跨って取り付けるようにした構造があり、トレーリングアームブラケットに支持ボルトを介してトレーリングアームが支持されている。このようなサスペンション取付構造を採用した先行技術が知られている（特許文献１参照）。

特開２００７−１３１２７１号公報

このように従来のトレーリングアームの取付構造では、剛性の高いサイドメンバの下面にトレーリングアームブラケットを結合して、トレーリングアームからの荷重に対応した剛性を確保している。

しかしながら、トレーリングアームの軸とサイドメンバの底面との距離が長くなり、トレーリングアームブラケットの剛性を高くしないと軸周りの荷重による軸の変位を抑えることができない。
軸の変位が小さいと、リヤサスペンションの安定性が確保でき、走行安定性を向上することができる。
また、トレーリングアームブラケットは、タイヤ→トレーリングアーム→車体の振動伝播経路であり、取付剛性の向上は振動伝播の低減に効果があるので、車室内騒音の低減効果が期待できる。

トレーリングアームブラケットの取り付け位置は、リヤサスペンションの性能確保のため、車両幅方向でリヤタイヤ中心に近い位置が望ましい。これは車体側部の近くになる。
一方、リヤサイドメンバの後部は、リヤホイールハウスの内側を通り、リヤサイドメンバの後部下面側には、リヤサスペンションのスプリング座面が設けられている。
このため、サイドメンバは、リヤタイヤの前方では車体側部に近く、リヤタイヤ横ではホイルハウスの内側となり大きな屈曲形状となる。
また、リヤサイドメンバの屈曲は、車体全体の剛性低下を招き、湾曲部での折れ変形など、後方からの荷重吸収性能も低下する。

本発明は、上記課題を解決し、取付剛性を確保しつつトレーリングアームブラケットの小型化および軽量化を図ることができるトレーリングアームの取付構造を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するため、トレーリングアームの基端部を揺動可能に支持するトレーリングアームブラケットを車体のサイドメンバとサイドシルによって支持するようにしたトレーリングアームの取付構造において、前記サイドメンバの外側壁とサイドシルの内側壁との間に間隙を形成し、この間隙内に前記トレーリングアームの取付ブラケットを配置するとともに、該トレーリングアームの取付ブラケットの内側壁を前記サイドメンバの外側壁に取り付け、該トレーリングアームの取付ブラケットの外側壁を前記サイドシルの内側壁に取り付け、これらトレーリングアームの取付ブラケットの内側壁と外側壁との間で前記トレーリングアームの基端部を支持するとともに、前記トレーリングアームの取付ブラケットを、前記内側壁と外側壁と、これら内側壁と外側壁を連結する前壁で略コ字形状に構成し、前記前壁を前記サイドシルの後面部に接合し、かつ前記外側壁を前記サイドシルの延長部に接合し、前記内側壁を前記サイドメンバの外側壁に接合したことにある。
また、本発明は、前記トレーリングアームの取付ブラケットのリーンフォースメントを、前記サイドメンバの底面に接合するとともに、前記トレーリングアームの取付ブラケットの内側壁に接合し、前記リーンフォースメントと、取付ブラケットの内側壁との接合面に前記トレーリングアームの基端部を支持する揺動軸の一端部を貫通させて支持したことにある。
さらに、本発明は、前記トレーリングアームの取付ブラケットの外側にリヤホイールハウスに接合しているリヤホイールハウス・フロントリーンフォースメントを接合したことにある。

本発明によれば、トレーリングアームの取付ブラケットの幅方向両側面をサイドメンバ側壁とサイドシル内側壁で支えるので、取付剛性を確保することができる。また、トレーリングアーム軸とサイドメンバの底面との上下方向の距離を小さくできるので、トレーリングアーム軸の変位を抑えることができる。このため、トレーリングアームを確実に支えることができるので、走行安定性を向上し、路面からの振動伝播を防ぐことができ、車室内騒音を低減できる。また、トレーリングアームの取付ブラケットが剛性のあるＵ字形状であり、サイドメンバの外側壁と、サイドシルの後面およびサイドシルの延長部とで略Ｕ字形状を形成し、両方のＵ字形状を合わせて各面で結合するので、トレーリングアームの取付ブラケットの取付剛性を向上することができる。
さらに、本発明によれば、トレーリングアームの取付ブラケットおよびトレーリングアームリンク（トレーリングアーム軸）の内側の支持剛性を向上するので、軸の変位を低減できる。
またさらに、本発明によれば、トレーリングアームの取付ブラケットおよびトレーリングアーム軸の外側の荷重をリヤホイールハウスに分散することができるので、トレーリングアームの取付ブラケットの取付剛性の向上と軸の支持剛性の向上により、軸の変位を低減できる。

本発明に係るトレーリングアームの取付構造を車両下部から視た斜視図である。図１における要部拡大斜視図である。トレーリングアームの取付ブラケットおよびトレーリングアーム軸を示す斜視図である。トレーリングアームの取付部を示す一部断面図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら、詳細に説明する。

図１ないし図３において、本実施の形態の車両では、車体１の後部下面には、左右一対のリヤフロアサイドメンバ（以下、サイドメンバという）２が車体１の前後方向に沿って配設されている。車体１のドア開口部に対応する左右の側面下部側１ａには、車体１の前後方向に沿ってサイドシル３が設けられている。サイドシル３の外側には、図示しないサイドボディアウタパネルが配設されて車体１の側面を構成している。

サイドシル３の後部側には、後輪４の上方を覆うアーチ形状のホイールハウス５が設けられている。前記後輪４は、トレーリングアーム式サスペンションによって懸架されており、後輪４を支持するトレーリングアーム６が車体１に取り付けられたトレーリングアームの取付ブラケット７に上下方向に揺動可能に支持されている。左右のトレーリングアーム６は、中間位置を、連結部材８を介して互いに連結されており、かつ後部側に装着されたスプリングシート９に下端部が装着された緩衝装置（図示せず）を介してサイドメンバ２に支持されている。緩衝装置は、図示しないスプリングおよびショックアブソーバからなるもので、上端を介して前記サイドメンバ２またはホイールハウス５に支持されている。

前記サイドメンバ２は、横断面略コ字またはＵ字形状の長尺の鋼材で構成されており、フロアパネル１０の左右下面側に車体１の前後方向に沿って配設されている。このサイドメンバ２の外側側面には、前記サイドシル３が外側面側に開口部３ａを向けて車体１の前後方向に配設され、かつ、図２に示すように該サイドシル３のインナパネル後端部３ｂを一旦、車体１の内側に膨らませてから、その膨出部３ｃの後方を、車体外側に向けて徐々に幅が狭くなるように傾斜させて、後面部３ｄを形成し、この後面部３ｄの先を車体後方側に一定長さＬ１延長させて延長部３ｅを形成している。このサイドシル３のインナパネル後端延長部３ｅの内側壁３ｆに対向する前記サイドメンバ２の後部側には、車体内側に僅かに寄るように湾曲部２ａが形成されており、この湾曲部２ａの後方側外側壁２ｂと前記サイドシル３のインナパネル後端延長部３ｅの内側壁３ｆとの間に間隙Ｌ２が形成されている。この間隙Ｌ２部分にトレーリングアーム６の取付ブラケット７が配置されて前記サイドシル３の後面部３ｄおよびインナパネル後端延長部３ｅの内側壁３ｆと、前記サイドメンバ２の湾曲部２ａの後方側外側壁２ｂとの間にスポット溶接等により装着されている。

前記サイドメンバ２の底（下）面２ｃには、前記トレーリングアーム６の取付ブラケット７を補強するリーンフォースメント１１が接合されており、このリーンフォースメント１１は、平面部１１ｂを介してサイドメンバ２に接合された横断面コ字形状に形成されている。

前記トレーリングアーム６の取付ブラケット７は、対向する一対の側壁７ａ、７ｂと、これら側壁７ａ、７ｂの一側を連結した前壁７ｃとで横断面略コ字またはＵ字形状に形成されている。このトレーリングアーム６の取付ブラケット７は、前記サイドシル３の後面部３ｄ側に前壁７ｃを配置し、一対の側壁７ａ、７ｂを前記サイドメンバ２の湾曲部２ａ後方側外側壁２ｂと、前記サイドシル３のインナパネル後端延長部３ｅの内側壁３ｆとの間隙Ｌ２に配置してスポット溶接などにより接合されて取り付けられている。
前記取付ブラケット７の内側壁７ａは前記サイドメンバ２の湾曲部２ａ後方側外側壁２ｂおよび前記リーンフォースメント１１のコ字形状の外側壁１１ａに接合され、前記取付ブラケット７の外側壁７ｂは前記サイドシル３のインナパネル後端延長部３ｅの内側壁３ｆに接合されている。また、取付ブラケット７の前壁７ｃは、前記サイドシル３の後面部３ｄに接合されている。

前記トレーリングアーム６は、図４に示すように、基端部６ａに、筒状のスペーサー１２を中心に配置して、このスペーサー１２の周囲に同心状に筒状のブッシュ１３を介在したトレーリングアームリンク１４が設けられている。このトレーリングアームリンク１４は、スペーサー１２の軸線上に挿通された取付ボルト１５を介して、トレーリングアーム６の取付ブラケット７に組み付けられ、ナット１５ａによって上下方向に揺動可能に支持されている。

前記取付ボルト１５は、図２に示すように、平面視で、車幅方向の中心軸Ｏに対して一定角度θ傾けて取り付けられており、前記トレーリングアーム６の基端部６ａが車体１の内側に向けて取り付けられている。該トレーリングアーム６は、円弧状に湾曲されて形成されており、トレーリングアーム６の先端部６ｂは、車体の外側方向に湾曲させて形成され、基端部６ａと交差する方向で後輪４の軸受け側に固定されている。

前記トレーリングアーム６の取付ブラケット７の外側には、リヤホイールハウス５に接合されているリヤホイールハウス・フロントリーンフォースメント１７がスポット溶接等により接合されている。
前記リーンフォースメント１１の外側壁１１ａおよびトレーリングアーム６の取付ブラケット７の側壁７ａとの接合部１６Ａと、サイドシル３の延長部３ｅの内側壁３ｆを挟んでトレーリングアーム６の取付ブラケット７の側壁７ｂおよびリヤホイールハウス・フロントリーンフォースメント１７との接合部１６Ｂにはボルト孔１６Ｃが形成されており、このボルト孔１６Ｃに前記取付ボルト１５を挿通してナット１５ａを螺合して、トレーリングアームリンク１４が取付ブラケット７に揺動可能に支持されている。

上記トレーリングアーム６の取付ブラケット７の取り付け手順およびトレーリングアームリンク１４の取り付け手順を説明すると、前記トレーリングアーム６の取付ブラケット７を前記サイドシル３の後面部３ｄ側に前壁７ｃを配置し、一対の側壁７ａ、７ｂをリーンフォースメント１１が設けられたサイドメンバ２の前記湾曲部２ａの後方側外側壁２ｂと、前記サイドシル３の延長部３ｅの内側壁３ｆとの間隙Ｌ２に配置して、リーンフォースメント１１と、サイドメンバ２の前記湾曲部２ａの後方側外側壁２ｂと、前記サイドシル３の延長部３ｅの内側壁３ｆに、スポット溶接などにより接合する。

そして、リーンフォースメント１１の外側壁１１ａおよびトレーリングアーム６の取付ブラケット７の側壁７ａとの接合部１６Ａに形成されたボルト孔１６Ｃと、サイドシル３の延長部３ｅの内側壁３ｆを挟んでトレーリングアーム６の取付ブラケット７の側壁７ｂおよびリヤホイールハウス・フロントリーンフォースメント１７との接合部１６Ｂに形成されたボルト孔１６Ｃに取付ボルト１５を挿通してトレーリングアームリンク１４が揺動可能に支持される。

上記実施の形態によると、サイドメンバ２の外側壁２ｂとサイドシル３の延長部３ｅの内側壁３ｆとの間に間隙Ｌ２を形成し、この間隙Ｌ２内に前記トレーリングアーム６の取付ブラケット７を配置するとともに、該トレーリングアーム６の取付ブラケット７の内側壁７ａを前記サイドメンバ２の外側壁２ｂに取り付け、該トレーリングアーム６の取付ブラケット７の外側壁７ｂを前記サイドシル３の延長部３ｅの内側壁３ｆに取り付け、これらトレーリングアーム６の取付ブラケット７の内側壁７ａと外側壁７ｂとの間で前記トレーリングアーム６の基端部６ａを支持したので、サイドメンバ２と、サイドシル３後端との間にトレーリングアームリンク１４を配置することができることから、サイドメンバ２の下面２ｃ位置よりも僅かに低い位置に、トレーリングアーム６のトレーリングアームリンク１４を支持する取付ボルト１５の取り付け位置を設定することができる。これによりトレーリングアームリンク１４の支持部の剛性を確保しつつ、トレーリングアーム６の取付ブラケット７の小型化、軽量化を図ることができる。トレーリングアームリンク１４の取付位置を高く設定できることから、サイドメンバ２の後端部を上方に折り曲げることで高く設定する必要がないので、サイドメンバ２の直線化を図ることができる。サイドメンバ２の外側壁２ｂとサイドシル３の延長部３ｅの内側壁３ｆとの間にトレーリングアーム６の取付ブラケット７を取り付けることができることから、充分な剛性が得られ、サイドメンバ２の断面縮小による小型化、軽量化を図ることができる。

また、トレーリングアーム６の取付ブラケット７を車体前方側の壁７ｃと、前記内側壁７ａと外側壁７ｂで略コ字形状に構成し、前記車体１の前方側の壁７ｃを前記サイドシル３の後面部３ｄに接合し、かつ前記外側壁７ｂを前記サイドシル３の延長部３ｅの内側壁３ｆに接合し、前記内側壁７ａを前記サイドメンバ２の外側壁２ｂに接合したので、トレーリングアーム６の取付ブラケット７の取付剛性を向上することができる。

さらに、トレーリングアーム６の取付ブラケット７のリーンフォースメント１１を、前記サイドメンバ２の底面２ｃに接合するとともに、前記トレーリングアーム６の取付ブラケット７の内側壁７ａに接合し、前記リーンフォースメント１１と、取付ブラケット７の内側壁７ａとの接合面１６Ａに前記トレーリングアーム６の基端部６ａを支持する揺動軸１５の一端部を貫通させて支持したので、トレーリングアーム６の取付ブラケット７およびトレーリングアームリンク１４（トレーリングアーム軸）の内側の支持剛性を向上することができることから、軸の変位を低減できる。

前記トレーリングアーム６の取付ブラケット７の外側にリヤホイールハウス５に結合しているリヤホイールハウス・フロントリーンフォースメント１７を結合したので、トレーリングアーム６の取付ブラケット７およびトレーリングアーム軸の外側の荷重をリヤホイールハウス５に分散することができることから、トレーリングアーム６の取付ブラケット７の取付剛性の向上と軸の支持剛性の向上により、軸の変位を低減できる。

なお、本発明は上記実施の形態のみに限定されるものではなく、例えば、サイドメンバ２の断面縮小による小型化、軽量化は、必要に応じて板厚あるいは、素材を変えることにより、サイドメンバ２の幅あるいは高さを変えることができる。また、トレーリングアーム６の取付ブラケット７の形状も、サイドメンバ２およびサイドシル３の形状あるいは、間隙Ｌ２の形状に応じてコ字あるいはＵ字形状もしくは、更なる変形を加えることができる。リーンフォースメント１１の形状もサイドメンバ２に接合する面に対してコ字形状の側面部分があれば、どのような形状でもよく、また板厚も必要に応じて選択することができる。等、その他、本発明の要旨を変更しない範囲内で適宜、変更して実施し得ることはいうまでもない。

１車体
２サイドメンバ
３サイドシル
４後輪
５リヤホイールハウス
６トレーリングアーム
７取付ブラケット
１１リーンフォースメント
１４トレーリングアームリンク
１５取付ボルト
１７リヤホイールハウス・フロントリーンフォースメント
２ｂ外側壁
３ｅ延長部
３ｆ内側壁
６ａ基端部
７ａ内側壁
７ｂ外側壁
Ｌ２間隙

Claims

トレーリングアームの基端部を揺動可能に支持するトレーリングアームブラケットを車体のサイドメンバとサイドシルによって支持するようにしたトレーリングアームの取付構造において、前記サイドメンバの外側壁とサイドシルの内側壁との間に間隙を形成し、この間隙内に前記トレーリングアームの取付ブラケットを配置するとともに、該トレーリングアームの取付ブラケットの内側壁を前記サイドメンバの外側壁に取り付け、該トレーリングアームの取付ブラケットの外側壁を前記サイドシルの内側壁に取り付け、これらトレーリングアームの取付ブラケットの内側壁と外側壁との間で前記トレーリングアームの基端部を支持するとともに、前記トレーリングアームの取付ブラケットを、前記内側壁と外側壁と、これら内側壁と外側壁を連結する前壁で略コ字形状に構成し、前記前壁を前記サイドシルの後面部に接合し、かつ前記外側壁を前記サイドシルの延長部に接合し、前記内側壁を前記サイドメンバの外側壁に接合したことを特徴とするトレーリングアームの取付構造。
前記トレーリングアームの取付ブラケットのリーンフォースメントを、前記サイドメンバの底面に接合するとともに、前記トレーリングアームの取付ブラケットの内側壁に接合し、前記リーンフォースメントと、取付ブラケットの内側壁との接合面に前記トレーリングアームの基端部を支持する揺動軸の一端部を貫通させて支持したことを特徴とする請求項１に記載のトレーリングアームの取付構造。
前記トレーリングアームの取付ブラケットの外側にリヤホイールハウスに接合しているリヤホイールハウス・フロントリーンフォースメントを接合したことを特徴とする請求項１または２に記載のトレーリングアームの取付構造。