JP6519003B2 - トレーリングアームの取付構造 - Google Patents

Description

本発明は、リヤサスペンション装置を構成するトレーリングアームを、車体に対して強固に取り付けるためのトレーリングアームの取付構造に関する。

一般に、車両に搭載されるサスペンション装置は、路面からの衝撃を和らげて、乗り心地を良くすると共に、コーナリング時におけるタイヤの接地性を確保して、ホイールを正しい方向に保持する役割を担っている。そして、このようなサスペンション装置においては、様々な形式のものが提供されており、例えば、左右一対のトレーリングアームを備えた、トレーリングアーム式のリヤサスペンション装置が、知られている。

上述したトレーリングアームは、先端部がブラケットを介してサイドメンバ等の車体に回転可能に支持される一方、基端部が後輪側に連結されることにより、後輪を上下方向に揺動可能に支持している。このとき、トレーリングアームの先端部については、車体に取り付けられたブラケットに回転可能に取り付けられることが、一般的となっている。そして、このような、従来のトレーリングアームの取付構造としては、例えば、特許文献１，２に開示されている。

特開２０００−３１３３６１号公報 特開２００７−１８６０５５号公報

ところで、トレーリングアームを支持するブラケットには、リヤサスペンション装置から、トレーリングアームを介して、あらゆる方向の負荷が入力される。これにより、ブラケットにおいては、その板厚だけでは、剛性が確保することが困難となるため、上記従来の取付構造のように、ブラケットと車体との間を、複数の補強部材によって繋ぐ必要がある。しかしながら、複数の補強部材を設けると、部品点数が多くなってしまい、製造コストや重量の増加を招くだけでなく、構造が複雑になってしまう。

また、近年、電気自動車等の電動車両の中には、大型の駆動用バッテリを備える車両が増えている。このような電動車両においては、大型の駆動用バッテリを搭載した分、車体重量が重くなるため、トレーリングアームの取付剛性に対する更なる改善が必要となっている。

従って、本発明は上記課題を解決するものであって、駆動用バッテリを備える車両において、トレーリングアームの車体に対する取付剛性を向上させ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。

上記課題を解決する第１の発明に係るトレーリングアームの取付構造は、
車体の後部において車体前後方向に延設する左右一対のリヤサイドメンバ間に、駆動用バッテリを収納するバッテリパックを支持すると共に、リヤサスペンション装置のトレーリングアームを前記リヤサイドメンバに連結するようにしたトレーリングアームの取付構造であって、
前記リヤサイドメンバに設けられ、前記トレーリングアームの先端部を車体上下方向に回転可能に支持する取付部材と、
前記取付部材の車体前方側において車幅方向に延設し、前記リヤサイドメンバと接合するクロスメンバと、
前記取付部材の車体後方側に設けられ、前記バッテリパックを前記リヤサイドメンバに固定するブラケットとを備え、
前記取付部材の前端部を前記クロスメンバに支持する一方、前記取付部材の後端部を前記ブラケットに支持する
ことを特徴とする。

上記課題を解決する第２の発明に係るトレーリングアームの取付構造は、
前記取付部材は、
前記リヤサイドメンバの車幅方向内面に接合され、車体前後方向に延設するインナパネルと、
前記インナパネルの車幅方向外側に設けられ、前記インナパネルとの間で前記トレーリングアームの前記先端部を支持するアウタパネルとを有し、
前記インナパネルの前端部を前記クロスメンバに支持する一方、前記インナパネルの後端部を前記ブラケットに支持する
ことを特徴とする。

上記課題を解決する第３の発明に係るトレーリングアームの取付構造は、
前記リヤサイドメンバの車幅方向外側に設けられる左右一対のサイドシルを備え、
前記取付部材は、
前記アウタパネルの車幅方向外側において車体前後方向に延設し、前記アウタパネルの車幅方向外面に接合されると共に、後方側の部位が前記サイドシルに向けて屈曲するブレースを有し、
前記ブレースの前端部を前記クロスメンバに支持する一方、前記ブレースの外端部を前記サイドシルに支持する
ことを特徴とする。

上記課題を解決する第４の発明に係るトレーリングアームの取付構造は、
前記取付部材は、
前記ブレースの車幅方向外側に設けられ、車幅方向に延設するバルクヘッドを有し、
前記バルクヘッドの内端部を前記ブレースに支持する一方、前記バルクヘッドの外端部を前記サイドシルに支持する
ことを特徴とする。

上記課題を解決する第５の発明に係るトレーリングアームの取付構造は、
前記クロスメンバの車体前方側で、且つ、前記リヤサイドメンバの車幅方向内側に設けられ、車体前後方向に延設する左右一対のフロントサイドメンバと、
前記インナパネルと前記フロントサイドメンバとを連結する連結部材とを備える
ことを特徴とする。

従って、本発明に係るトレーリングアームの取付構造によれば、トレーリングアームの先端部を支持する取付部材を、クロスメンバと、バッテリパックをサイドメンバに固定するためのブラケットとに、支持させることにより、トレーリングアームの車体に対する取付剛性を向上させることができる。

本発明の一実施例に係るトレーリングアームの取付構造を備える車体を下方から見た斜視図である。 図１に示したＡ部の拡大図であって、本発明の一実施例に係るトレーリングアームの取付構造を下方から見た斜視図である。 図２に示したトレーリングアームの取付構造を車体内側から見た斜視図である。 本発明の一実施例に係るトレーリングアームの取付構造を備える車体の底面図である。 図４の要部拡大図である。 図５のＢ−Ｂ矢視断面図である。 取付部材を車体後方側から見た斜視図である。

以下、本発明に係るトレーリングアームの取付構造について、図面を用いて詳細に説明する。

図１に示すように、車体１は、例えば、モータの駆動力によって走行する電動車両に適用される車体となっており、その車体１の下部には、バッテリパック１３が搭載されている。このバッテリパック１３内には、蓄えた電力をモータに供給するための駆動用バッテリ（電池）が、多数収納されている。そして、バッテリパック１３の車体前方側には、左右一対の前輪１１が回転可能に支持されており、バッテリパック１３の車体後方側には、左右一対の後輪１２が回転可能に支持されている。

また、図４乃至図６に示すように、車体１の後部には、室内（車室や荷室）２１の底部（床面）を形成するリヤフロアパネル１４が設けられており、このリヤフロアパネル１４の下方には、バッテリパック１３の後部が配置されている。

更に、車体１の車幅方向両側部には、左右一対のサイドシル１５が設けられている。サイドシル１５は、車体前後方向に延設されており、それらの後端部の車幅方向内側には、左右一対のリヤフロアサイドメンバ（リヤサイドメンバ）１６が設けられている。これらのリヤフロアサイドメンバ１６も、車体前後方向に延設されている。

サイドシル１５は、リヤフロアパネル１４の車幅方向両側部に接合されており、そのサイドシル１５の後端部における車幅方向内面には、リヤシートクロスメンバ（クロスメンバ）１７の端部が接合されている。このリヤシートクロスメンバ１７は、車幅方向に延設されており、リヤフロアパネル１４の下面に接合されている。更に、リヤフロアサイドメンバ１６は、リヤフロアパネル１４の下面に接合されており、その前端部は、リヤシートクロスメンバ１７の端部、及び、サイドシル１５の後端部における車幅方向内面に接合されている。

そして、左右一対のリヤフロアサイドメンバ１６の間には、車幅方向に延設するクロスメンバ１８，１９が設けられている。つまり、リヤシートクロスメンバ１７及びクロスメンバ１８，１９は、リヤフロアサイドメンバ１６の前端部同士、中間部同士、後端部同士を、それぞれ繋いでおり、当該リヤフロアサイドメンバ１６と共に、車体１の後部骨格を形成している。

また、リヤシートクロスメンバ１７の車体前方側には、左右一対のフロントフロアサイドメンバ（フロントサイドメンバ）２０が設けられている。これらのフロントフロアサイドメンバ２０は、車体前後方向に延設されており、その後端部は、リヤシートクロスメンバ１７の下部に接合されている。つまり、フロントフロアサイドメンバ２０とリヤフロアサイドメンバ１６とは、車幅方向においてオフセットされて配置されており、フロントフロアサイドメンバ２０の後端部とリヤフロアサイドメンバ１６の先端部とは、リヤシートクロスメンバ１７を介して、連結されている。

更に、フロントフロアサイドメンバ２０の車幅方向内側には、上記バッテリパック１３が設けられている。即ち、フロントフロアサイドメンバ２０は、リヤフロアサイドメンバ１６の車体前方側で、且つ、バッテリパック１３の車幅方向外側に配置されており、そのバッテリパック１３の車幅方向両側部に沿うように、車体前後方向に延設されている。

そして、図２乃至図６に示すように、バッテリパック１３は、ブラケット３０を介して、フロントフロアサイドメンバ２０に支持されると共に、ブラケット３０，４０を介して、リヤフロアサイドメンバ１６に支持されている。

ブラケット３０は、バッテリパック１３の車幅方向両側部において、車体前後方向に所定の間隔を有して、複数設けられている。なお、本実施形態では、最も車体後方側に位置するブラケット３０が、ブラケット４０を介して、リヤフロアサイドメンバ１６に固定され、それ以外のブラケット３０が、フロントフロアサイドメンバ２０に直接固定されている。

具体的に、ブラケット３０は、ブラケット本体３１、底板３２、及び、補強部材３３から構成されている。ブラケット本体３１は、略ハット型に形成されており、下方に向けて開口している。そして、ブラケット本体３１の車幅方向内端は、バッテリパック１３の側部に接合されており、ブラケット本体３１の上部には、ボルト５１が挿通されるボルト孔が形成されている。また、底板３２は、ブラケット本体３１の底部を形成している。更に、補強部材３３は、車幅方向外側に向けて開口したＵ字状に形成されており、ブラケット本体３１内に介在されている。

一方、ブラケット４０は、リヤシートクロスメンバ１７よりも車体後方側に配置されると共に、リヤフロアサイドメンバ１６に固定されており、ブラケット本体４１、及び、補強部材４２，４３から構成されている。

ブラケット本体４１は、上方に向けて開口したＵ字状に形成されており、リヤフロアサイドメンバ１６の車幅方向内面に接合されている。そして、ブラケット本体４１の底部には、ボルト５１を締結するための締結部５２が、設けられている。

また、補強部材４２，４３は、ブラケット本体４１内に介在されている。このうち、補強部材４２は、上方に向けて開口したＵ字状に形成されており、ブラケット本体４１の底部に重ねられている。一方、補強部材４３は、Ｌ字状に形成されており、ブラケット本体４１を上方から塞ぐように設けられている。

つまり、バッテリパック１３は、リヤシートクロスメンバ１７よりも車体前方側において、ブラケット３０を介して、フロントフロアサイドメンバ２０に固定されると共に、リヤシートクロスメンバ１７よりも車体後方側において、ブラケット３０，４０を介して、リヤフロアサイドメンバ１６に固定されている。

そして、バッテリパック１３をフロントフロアサイドメンバ２０に固定する場合には、ブラケット３０におけるブラケット本体３１の上部と、フロントフロアサイドメンバ２０の下部とを、ボルトによって連結する。また、バッテリパック１３をリヤフロアサイドメンバ１６に固定する場合には、ブラケット３０におけるブラケット本体３１の上部と、ブラケット４０におけるブラケット本体４１の底部とを、ボルト５１及び締結部５２を用いて連結する。

ここで、図４及び図５に示すように、車体１には、トレーリングアーム式のリヤサスペンション装置が搭載されており、このリヤサスペンション装置は、リヤフロアサイドメンバ１６に連結される、左右一対のトレーリングアーム６０を備えている。

トレーリングアーム６０は、リヤフロアサイドメンバ１６の直下において、車体前後方向に延設されており、基端部６２が後輪１２側に連結される一方、先端部６１が取付部材７０を介してリヤフロアサイドメンバ１６の先端部に連結されている。そして、取付部材７０は、リヤフロアサイドメンバ１６の先端部における下面に接合されており、トレーリングアーム６０の先端部６１を、ブッシュを介して、車体上下方向に回転可能に支持している。

次に、トレーリングアーム６０の先端部６１を支持する取付部材７０の構成について、詳細に説明する。

図２乃至図５、図７に示すように、取付部材７０は、インナパネル７１、アウタパネル７２、ブレース７３、バルクヘッド７４、連結板７５、及び、固定軸７６から構成されており、そのうち、インナパネル７１、アウタパネル７２、ブレース７３、バルクヘッド７４、及び、連結板７５は、車幅方向において重なるように配置されている。

インナパネル７１及びアウタパネル７２は、取付部材７０の本体を構成するものであって、トレーリングアーム６０の先端部６１を挟んで、当該先端部６１の車幅方向内側及び車幅方向外側に、それぞれ配置されている。

詳細には、インナパネル７１は、車体前後方向に延設する板状部材であって、取付部材７０における車幅方向内側に配置されている。そして、インナパネル７１の上端部における車幅方向外面は、リヤフロアサイドメンバ１６の車幅方向内面に接合されている。更に、インナパネル７１の前端部７１ａは、リヤシートクロスメンバ１７の下部に接合されており、インナパネル７１の後端部７１ｂは、ブラケット４０におけるブラケット本体４１の前部に接合されている。

つまり、インナパネル７１は、車体前後方向において、リヤシートクロスメンバ１７とブラケット４０との間で、支持されている。このように、インナパネル７１を支持することにより、当該インナパネル７１における車体前後方向及び車幅方向の強度を、向上させている。

一方、アウタパネル７２は、インナパネル７１よりも小さな板状部材であって、そのインナパネル７１の車幅方向外側に配置されている。そして、アウタパネル７２の上端部７２ａ及び前端部７２ｂは、インナパネル７１に向けて折り曲げられるように形成されることによって、インナパネル７１の車幅方向外面に接合されている。

また、アウタパネル７２の車幅方向外側には、当該アウタパネル７２を補強するためのブレース７３及びバルクヘッド７４が配置されている。

ブレース７３は、車体前後方向に延設すると共に、後方側の部位が車幅方向外側（サイドシル１５）に向けて屈曲するような、Ｌ字状の板状部材であって、その車幅方向内面が、アウタパネル７２の車幅方向外面に接合されている。そして、ブレース７３の上端部７３ａは、リヤフロアサイドメンバ１６の下部に接合され、ブレース７３の前端部７３ｂは、リヤシートクロスメンバ１７の下部に接合され、ブレース７３の外端部７３ｃは、サイドシル１５の内側部に接合されている。

更に、バルクヘッド７４は、ブレース７３の車幅方向外側において、車幅方向に延設する板状部材となっており、ブレース７３における上端部７３ａ及び外端部７３ｃを含んだ後方側の部位よりも、車体前方側に配置されている。そして、バルクヘッド７４においては、内端部７４ａが、ブレース７３の車幅方向外面に接合されており、その内端部７４ａよりも車幅方向外側に位置する外端部７４ｂが、サイドシル１５の車幅方向内面に接合されている。

このように、アウタパネル７２を、ブレース７３及びバルクヘッド７４によって、サイドシル１５、リヤフロアサイドメンバ１６、及び、リヤシートクロスメンバ１７に支持することにより、アウタパネル７２における車体前後方向、車幅方向、及び、車体上下方向の強度を、向上させている。

また更に、インナパネル７１の車幅方向内側には、連結部材７５が設けられている。連結部材７５は、車体後方に向かうに従って、車幅方向外側に向けて漸次傾斜するように延設されており、インナパネル７１とフロントフロアサイドメンバ２０とを連結している。そして、連結部材７５における最も車幅方向内側に位置する前端部７５ａは、フロントフロアサイドメンバ２０の車幅方向外面に接合されており、連結部材７５における最も車幅方向外側に位置する後端部７５ｂは、インナパネル７１の車幅方向内面に接合されている。

このように、インナパネル７１を、連結部材７５によって、フロントフロアサイドメンバ２０に支持することにより、インナパネル７１における車幅方向の強度を、向上させている。

なお、トレーリングアーム６０の先端部６１は、固定軸７６に対して、車体上下方向に回転可能に支持されており、その固定軸７６は、インナパネル７１、アウタパネル７２、及び、ブレース７３に対して、車幅方向から嵌入されることによって、それらに固定されている。

以上より、本発明に係るトレーリングアーム６０の取付構造においては、取付部材７０におけるインナパネル７１の前端部７１ａを、リヤシートクロスメンバ１７に支持させる一方、取付部材７０におけるインナパネル７１の後端部７１ｂを、ブラケット４０に支持させることにより、インナパネル７１を、リヤシートクロスメンバ１７とブラケット４０とによって、車体前後方向両側から挟み込むように、支持することができる。これにより、インナパネル７１における車体前後方向及び車幅方向の強度を向上させることができるので、このインナパネル７１を構成部材とする取付部材７０の剛性を向上させることができる。よって、取付部材７０の変形を抑制することができるので、トレーリングアーム６０における車体前後方向及び車幅方向の取付剛性を向上させることができる。

また、ブレース７３においては、上端部７３ａをリヤフロアサイドメンバ１６に支持させ、前端部７３ｂをリヤシートクロスメンバ１７に支持させ、外端部７３ｃをサイドシル１５に支持させることにより、トレーリングアーム６０における車体前後方向、車幅方向、及び、車体上下方向の取付剛性を、より向上させることできる。

更に、バルクヘッド７４においては、内端部７４ａをブレース７３に支持させ、外端部７４ｂをサイドシル１５に支持させることにより、トレーリングアーム６０における車幅方向の取付剛性を、更に向上させることできる。

また更に、連結部材７５においては、前端部７５ａをフロントフロアサイドメンバ２０に支持させ、後端部７５ｂをインナパネル７１に支持させることにより、トレーリングアーム６０における車幅方向の取付剛性を、更に向上させることできる。

以上、本発明の一実施例に係るトレーリングアームの取付構造について説明したが、勿論、本発明に係るトレーリングアームの取付構造については、上述した実施形態に限定されるものではない。

本発明に係るトレーリングアームの取付構造においては、トレーリングアームを強固に支持することができるため、車両の操縦安定性の向上において、極めて有益に利用することができる。

１ 車体
１２ 後輪
１３ バッテリパック
１４ リヤフロアパネル
１５ サイドシル
１６ リヤフロアサイドメンバ（本発明に係るリヤサイドメンバ）
１７ リヤシートクロスメンバ（本発明に係るクロスメンバ）
１８，１９ クロスメンバ
２０ フロントフロアサイドメンバ（本発明に係るフロントサイドメンバ）
３０ ブラケット
３１ ブラケット本体
３２ 底板
３３ 補強部材
４０ ブラケット（本発明に係るブラケット）
４１ ブラケット本体
４２，４３ 補強部材
６０ トレーリングアーム
６１ 先端部
６２ 基端部
７０ 取付部材
７１ インナパネル
７２ アウタパネル
７３ ブレース
７４ バルクヘッド
７５ 連結板
７６ 固定軸

Claims (5)

1. 車体の後部において車体前後方向に延設する左右一対のリヤサイドメンバ間に、駆動用バッテリを収納するバッテリパックを支持すると共に、リヤサスペンション装置のトレーリングアームを前記リヤサイドメンバに連結するようにしたトレーリングアームの取付構造であって、
   前記リヤサイドメンバに設けられ、前記トレーリングアームの先端部を車体上下方向に回転可能に支持する取付部材と、
   前記取付部材の車体前方側において車幅方向に延設し、前記リヤサイドメンバと接合するクロスメンバと、
   前記取付部材の車体後方側に設けられ、前記バッテリパックを前記リヤサイドメンバに固定するブラケットとを備え、
   前記取付部材の前端部を前記クロスメンバに支持する一方、前記取付部材の後端部を前記ブラケットに支持する
   ことを特徴とするトレーリングアームの取付構造。
2. 請求項１に記載のトレーリングアームの取付構造において、
   前記取付部材は、
   前記リヤサイドメンバの車幅方向内面に接合され、車体前後方向に延設するインナパネルと、
   前記インナパネルの車幅方向外側に設けられ、前記インナパネルとの間で前記トレーリングアームの前記先端部を支持するアウタパネルとを有し、
   前記インナパネルの前端部を前記クロスメンバに支持する一方、前記インナパネルの後端部を前記ブラケットに支持する
   ことを特徴とするトレーリングアームの取付構造。
3. 請求項２に記載のトレーリングアームの取付構造において、
   前記リヤサイドメンバの車幅方向外側に設けられる左右一対のサイドシルを備え、
   前記取付部材は、
   前記アウタパネルの車幅方向外側において車体前後方向に延設し、前記アウタパネルの車幅方向外面に接合されると共に、後方側の部位が前記サイドシルに向けて屈曲するブレースを有し、
   前記ブレースの前端部を前記クロスメンバに支持する一方、前記ブレースの外端部を前記サイドシルに支持する
   ことを特徴とするトレーリングアームの取付構造。
4. 請求項３に記載のトレーリングアームの取付構造において、
   前記取付部材は、
   前記ブレースの車幅方向外側に設けられ、車幅方向に延設するバルクヘッドを有し、
   前記バルクヘッドの内端部を前記ブレースに支持する一方、前記バルクヘッドの外端部を前記サイドシルに支持する
   ことを特徴とするトレーリングアームの取付構造。
5. 請求項２から４のいずれかに記載のトレーリングアームの取付構造について、
   前記クロスメンバの車体前方側で、且つ、前記リヤサイドメンバの車幅方向内側に設けられ、車体前後方向に延設する左右一対のフロントサイドメンバと、
   前記インナパネルと前記フロントサイドメンバとを連結する連結部材とを備える
   ことを特徴とするトレーリングアームの取付構造。

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