JP2019025962A - 車両の後部サスペンション構造 - Google Patents

Abstract

【課題】トーションビーム式サスペンションを備えた車両の後部サスペンション構造において、トーションビームに近接配置された車両部品の損傷を簡易な構成で効果的に抑制することができるようにする。【解決手段】車両の後部サスペンション構造Ｓは、車両前後方向に延びかつ左右の後輪をそれぞれ支持する左右一対のトレーリングアーム１２と、車幅方向に延びかつ上記両トレーリングアーム１２を連結するトーションビーム１３とを有するトーションビーム式サスペンション１０を備え、上記トーションビーム１３の車両前後方向の幅は上記トレーリングアーム１２側から車両中央に向かうにつれて漸次細くなっており、上記トレーリングアーム１２は、上記トーションビーム１３の接合部１２１と上記後輪の取付部１２ｃとの間に屈曲部１２ｄを備えており、上記屈曲部１２ｄの一部又は全部は、アクスルユニット５１のハブ５２の軸心ＡＣよりも下側に配置されている。【選択図】図６

Description

本発明は、車両の後部サスペンション構造に関する。

従来より、自動車の後部サスペンション構造として、左右一対のトレーリングアームと、該両トレーリングアームを連結させるトーションビームとを有するトーションビーム式サスペンションを備えたものが知られている。

例えば、特許文献１には、燃料タンクの後方に近接配置されたトーションビームを備えたトーションビーム式サスペンションにおいて、トーションビームのビーム断面を燃料タンク側に開放形状とし、燃料タンクフランジ部との接触を抑制する構造が開示されている。

特開２０１３−２１６２０６号公報

ところで、車両の後部サスペンション構造では、後輪に荷重が加わるとトレーリングアームを介してトーションビームにまで荷重が伝わり、トーションビームの破損、延いては燃料タンクなどの周辺部品の損傷を生じる虞がある。

本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、トーションビーム式サスペンションを備えた車両の後部サスペンション構造において、トーションビーム及び該トーションビームに近接配置された車両部品の損傷を簡易な構成で効果的に抑制できるようにすることにある。

ここに開示する車両の後部サスペンション構造は、車両前後方向に延びかつ左右の後輪をそれぞれ支持する左右一対のトレーリングアームと、車幅方向に延びかつ上記両トレーリングアームを連結するトーションビームとを有するトーションビーム式サスペンションを備えた、車両の後部サスペンション構造であって、上記トーションビームの車両前後方向の幅は上記トレーリングアーム側から車両中央に向かうにつれて漸次細くなっており、上記トレーリングアームは、上記トーションビームの接合部と上記後輪の取付部との間に屈曲部を備えており、上記屈曲部の一部又は全部は、上記後輪の中心軸よりも下側に配置されていることを特徴とする。

トーションビーム式サスペンションにおいて、車両側方から中央に向かうにつれて漸次細くなるトーションビーム形状を採用した場合、例えば車両の側面衝突等により後輪に車両の外側から内側に向かって過大な外力（以下、「側突荷重」と称することがある。）が作用すると、サスペンションに過大な負荷がかかり、トーションビームの車両中央に位置する最も細い部分が車両前方に向かって曲がったり折れたりする虞がある。そうすると、トーションビームの前方に近接配置された他の車両部品の損傷につながる虞がある。

上記構成によれば、トレーリングアーム上におけるトーションビームとの接合部及び後輪の取付部の間に屈曲部を備えるとともに、この屈曲部の一部又は全部が後輪の中心軸よりも下側にくるように配置されていることにより、後輪に側突荷重が作用したときに、トレーリングアームに捻れ力が生じ、屈曲部に捻れが生じる。そうすると、屈曲部の捻れや切断により、側突荷重がトーションビームにまで作用することが抑制され、トーションビームの折れや曲がりを防止することができる。そうして、周辺部品の損傷を抑えることができる。

好ましい態様では、上記トレーリングアームの上記屈曲部よりも後側における車幅方向の幅は、該トレーリングアームの該屈曲部よりも前側における車幅方向の幅よりも大きい。

本構成によれば、後輪の支持性を確保する観点から、トレーリングアームにおける屈曲部よりも後方は太くするとともに、前方は細く構成することで、側突荷重が作用した場合に、屈曲部での捻れが促進され、トーションビームの折れや曲がりを抑制することができる。

また、上記屈曲部は、上記トレーリングアームの車幅方向内側に形成された凹部を備えていることが好ましい。

本構成によれば、屈曲部が凹部を備えることで、側突荷重入力時に屈曲部に応力が集中し、屈曲部の捻れが促進される。そうして、トーションビームの折れや曲がりを防止することができる。

さらに、上記トーションビームと上記トレーリングアームとの接合部の内側後方に形成されたコーナー部に、該トーションビーム及び該トレーリングアームを掛け渡すように配置された左右一対のスプリングシートを備えており、上記トーションビームは、上記接合部側に、後方から前方中央側に向かって傾斜する傾斜面を備え、上記スプリングシートは、上記傾斜面に接続されていることが好ましい。

後輪に側突荷重が作用した場合、上記スプリングシートを介してトーションビームに側突荷重が伝達し得る。本構成によれば、トーションビームに傾斜面が形成されており、この傾斜面にスプリングシートが接続されているので、側突荷重が生じてもスプリングシートの剥がれにつながり、トーションビームに伝わる荷重を低減させることができる。そうしてトーションビームの折れや曲がりを抑制することができる。

好ましくは、上記スプリングシートの前端には、車幅方向内側に向かうにつれて、上記傾斜面に沿って中央上方に向かう延設部が形成されている。

本構成によれば、スプリングシートを介してトーションビームに作用する荷重を低減させ、トーションビームの折れや曲がりを防止することができる。

上記後輪は、上記取付部に固定された取付ブラケットを介して上記トレーリングアームの外側に支持されており、上記取付ブラケットは、上記トレーリングアームの外側から内側に向かって該トレーリングアームを抱きかかえるように延びる腕部を備えていることが好ましい。

本構成によれば、取付ブラケットがトレーリングアームを抱きかかえるように延びる腕部を有していることにより、後輪に側突荷重が作用した場合に、トレーリングアームの屈曲部から後方の部分全体に側突荷重が作用し屈曲部の曲げを促進できる。

さらに好ましくは、上記各トレーリングアームは、車幅方向内側に配置された内側部材と、該内側部材に接合され且つ車幅方向外側に配置された外側部材とを備えており、上記取付ブラケットの腕部は、上記外側部材から上記内側部材にかけて跨がるように延びている。

本構成によれば、後輪は外側部材側に支持されているので、外側部材に作用する側突荷重を、腕部を介して内側部材に確実に伝達できる。

そして、上記外側部材の厚みは、上記内側部材の厚みよりも大きいことが好ましい。

本構成によれば、外側部材の厚みを内側部材の厚みよりも大きくすることにより、外側部材における後輪に対する支持剛性を高めつつ、車両後部の重量増加を抑えることができる。また、内側部材の厚みを小さくすることで、内側部材は剛性が小さくなり、屈曲部での捻れや曲がりを促進するとともに、屈曲部以外の意図しない部位での折れを抑制できる。

好ましい態様では、上記トーションビームの前側には燃料タンクが近接して配置されている。

トーションビームの前側に近接して燃料タンクが配置されたレイアウトを採用すると、トーションビームが折れた場合、燃料タンクが損傷して燃料漏れなどの重大な事故を引き起こす虞がある。本構成によれば、車両の側方から後輪に外力が作用した場合にトーションビームの折れを防止することができるから、トーションビームの前方に燃料タンクが配置されていても、トーションビームの折れに起因する燃料タンクの損傷を防ぐことができる。

以上述べたように、本発明によると、トレーリングアーム上におけるトーションビームとの接合部及び後輪の取付部の間に屈曲部を備えるとともに、この屈曲部の一部又は全部が後輪の中心軸よりも下側にくるように配置されていることにより、後輪に側突荷重が作用したときに、トレーリングアームに捻れ力が生じ、屈曲部に捻れが生じる。そうすると、屈曲部の捻れ及び切断により、側突荷重がトーションビームにまで作用することが抑制され、トーションビームの折れや曲がりを防止することができる。そうして、周辺部品の損傷を抑えることができる。

実施形態１に係るサスペンション構造を示す概略平面図である。 図１のサスペンション構造の概略底面図である。 図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線における端面図である。 図１のサスペンション構造の左側部分の拡大図である。 図４のサスペンション構造の左側部分を右斜め上後方から見た斜視図である。 図４のサスペンション構造の左側部分を左側から見た左側面図である。 図４のＶＩＩ−ＶＩＩ線における端面図である。 図４のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線における端面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものでは全くない。

＜車両の後部サスペンション構造＞
図１は、実施形態１に係る車両の後部サスペンション構造Ｓ（以下、「サスペンション構造Ｓ」という。）を示す。サスペンション構造Ｓは、トーションビーム式サスペンション１０（以下、「サスペンション１０」という。）を備える。実施形態１に係るサスペンション構造Ｓが適用される車両は、フロントエンジンフロントドライブ式（ＦＦ式）の自動車等の車両であって、前輪が駆動輪、後輪が従動輪となっている。

＜方向＞
なお、本明細書において、方向は車両の進行方向及び路面に水平な方向を基準とする。すなわち、「車両前後方向」は、図１に示すように、車両の進行方向前側及び後側をいい、単に「前後方向」と称することがある。また、「左右方向」は、図１に示すように、路面に水平な方向に平行且つ前後方向に対して垂直な方向であり、「車幅方向」と称することがある。また、「上下方向」は、図１の紙面に対して垂直な方向、すなわち前後方向及び左右方向に垂直な方向であり、路面に対して垂直な方向である。

＜サスペンション＞
上記車両の車体後部に配設されたサスペンション１０は、前後方向に延びかつ左右の後輪をそれぞれ支持する左右一対のトレーリングアーム１２と、車幅方向に延びかつ両トレーリングアーム１２を連結するトーションビーム１３とを有している。

＜トーションビーム＞
図２及び図３に示すように、トーションビーム１３は、例えば中空丸パイプの下側の部分における長手方向中間の部分を下側から上側に押圧することにより、横断面形状が、閉断面かつ異形断面形状をなすように成形されている。具体的には、トーションビーム１３の長手方向両側のトーションビーム端部１３ａは、それぞれ中空丸パイプの元々の断面円形から壁面を少し押圧変形させてなる断面略矩形を有するように形成されている。そして、トーションビーム１３は、トーションビーム端部１３ａから長手方向中央のトーションビーム中央部１３ｂに向かうにつれて中空丸パイプの下側部分の押圧変形が大きくなるように形成され、トーションビーム中央部１３ｂの異形断面形状が、図３に示すように開口が下側に位置する略くの字状になるように形成されている。なお、図１及び図２に示すように、トーションビーム１３の前後方向の幅はトレーリングアーム１２側のトーションビーム端部１３ａから車両中央のトーションビーム中央部１３ｂに向かうにつれて漸次細くなっており、トーションビーム中央部１３ｂにおいて最も細くなっている。このようにトーションビーム１３のトーションビーム中央部１３ｂからトーションビーム端部１３ａに向けて断面形状を大きく変化させることで、捩れ剛性と曲げ強度の両立化を図ることができる。

なお、上述のごとく形成されたトーションビーム１３のトーションビーム端部１３ａには、図１、図４、図５及び図８に示すように、傾斜面１３ｃが形成されている。傾斜面１３ｃは、接合部１２１側、すなわちトーションビーム端部１３ａ側からトーションビーム中央部１３ｂ方向に向かって形成されており、後方から前方中央側に向かって傾斜した面となっている。

図１に示すように、トーションビーム端部１３ａは、トレーリングアーム１２の前側部分の車両内側にそれぞれ溶接され、接合部１２１を形成している。従って、言い換えると、傾斜面１３ｃは、トーションビーム１３の接合部１２１側に形成されている。

また、図１〜図４に示すように、トーションビーム１３の周辺には、他の車両部品が配置されている。特に、本実施形態では、トーションビーム１３の前方に燃料タンクＦが近接して配置されている。

＜トレーリングアーム＞
以下、トレーリングアーム１２と、トーションビーム１３以外のトレーリングアーム１２に取り付けられる主な部品の詳細な構成について説明する。なお、本実施形態に係るサスペンション構造Ｓは左右対称に構成されているため、以下の説明では、左側のトレーリングアーム１２及び左側のトレーリングアーム１２に取り付けられる部品の構成について主に説明し、右側のトレーリングアーム１２等については詳細な説明を省略する。

−トレーリングアームの形状−
図４に示すように、トレーリングアーム１２は、トーションビーム１３との接合部１２１を有する前部１２ａと、図外の後輪が取り付けられる取付部１２ｃを含む後部１２ｂとを備えている。トレーリングアーム１２上における接合部１２１と取付部１２ｃとの間には、後述するように屈曲部１２ｄが形成されており、便宜的に屈曲部１２ｄよりも前側を前部１２ａ、後側を後部１２ｂと称する。

トレーリングアーム１２の前部１２ａは、取付部１２ｃに取り付けられる図外の後輪を避けるように、平面視で右側（つまり、車幅方向内側）に向けて凸となる湾曲形状をしている。具体的には、トレーリングアーム１２の前部１２ａは、その前後方向中間の部分、すなわちトーションビーム１３との接合部１２１が形成される部分が最も右側（つまり、車幅方向内側）に位置し、そこから当該前部１２ａの前側端及び当該前部１２ａの後側端に近づくほど左側に位置するように湾曲している。また、上記前部１２ａは、前部１２ａの後側端部が前部１２ａの前側端部よりも左側に位置している。そして、トレーリングアーム１２の後部１２ｂは、後側に向かうにつれて左側に傾斜した形状を有している。

トレーリングアーム１２の前部１２ａは、図４に示すように、車幅方向の幅が、前部１２ａの前側端部から前部１２ａの後側端部に向かうに連れて徐々に大きくなるような形状を有している。一方で、トレーリングアーム１２の後部１２ｂは、該後部１２ｂの前側端部から後部１２ｂの後側に向かって取付部１２ｃあたりは車幅方向の幅が略均一な状態で延びている。そして、後部１２ｂの後側端の近傍部分において、当該後部１２ｂの他の部分よりも車幅方向の幅が大きくなるような形状を有している。本構成によれば、後部１２ｂを太くすることで後輪の支持性を確保することができるとともに、前部１２ａを細くすることで、車両後部の重量を低減させることができる。

また、トレーリングアーム１２は、図６に示すように、左側面視において、前部１２ａから屈曲部１２ｄにかけてほぼ水平に後方へ延びるように形成されている。そして、トレーリングアーム１２の屈曲部１２ｄから後部１２ｂにかけては、後方が下側に下がるように傾斜して形成されている。

−内側パネル及び外側パネル−
本実施形態におけるトレーリングアーム１２は、図１、図４、図５及び図７に示すように、車幅方向中間の部分において左右に２分割されており、右側、すなわち車幅方向内側に配置された内側パネル２０（内側部材）と、左側、すなわち車幅方向外側に配置された外側パネル３０（外側部材）とを備えている。内側パネル２０と外側パネル３０とは、図７に示すように、それぞれ断面コの字状をなしかつコの字開口が車幅方向に互いに対向した状態で溶接等により接合され、前後方向全体に亘って閉断面形状をなすように構成されている。内側パネル２０及び外側パネル３０は、それぞれ、例えば鋼板をプレス成形してなる一体成形品である。なお、内側パネル２０と外側パネル３０との溶接による電食を防止する観点から、内側パネル２０と外側パネル３０とは互いに同じ材質のもので構成されていることが望ましい。

図７に示すように、外側パネル３０の厚みは、トレーリングアーム１２全体に亘って、内側パネル２０の厚みよりも大きくなるように構成されている。本構成によれば、外側パネル３０における後輪に対する支持剛性を高めつつ、内側パネル２０は外側パネル３０よりも薄いので、車両後部の重量増加を抑えることができる。

また、図７に示すように、内側パネル２０と外側パネル３０とは、トレーリングアーム１２の断面形状が閉断面形状となるように、上部及び下部でそれぞれ少しずつ重なりを有した状態、換言すると外側パネル３０が内側パネル２０の開口に嵌め込まれたような状態で、溶接により互いに接合されている。これにより、内側パネル２０及び外側パネル３０の一方に上下方向の荷重が入力されたとしても、内側パネル２０と外側パネル３０との接合が解除されにくくなる。なお、図７では、外側パネル３０が内側パネル２０の開口に嵌合するように構成されているが、内側パネル２０が外側パネル３０の開口に嵌合されるように構成されていてもよい。また、内側パネル２０と外側パネル３０とは、車両後部の軽量化の観点から、上部及び下部で互いに重なりを有しない状態で、それぞれの上部と下部とが突き合わされた状態で接合されていてもよい。

なお、上述のトーションビーム１３とトレーリングアーム１２との接合部１２１は、前部１２ａの内側パネル２０側に形成されている。すなわち、トーションビーム端部１３ａは、前部１２ａの内側パネル２０に溶接されている。

−スプリングシート−
図１に示すように、トーションビーム１３とトレーリングアーム１２との接合部１２１の内側後方に形成されたコーナー部には、トーションビーム１３及びトレーリングアーム１２に掛け渡されるように左右一対のスプリングシート１６が設けられている。

スプリングシート１６は、図４及び図５に示すように、平坦でかつ平面視略矩形状をなした底壁部１６ａと、底壁部１６ａの前側に滑らかに接続され、上側に傾斜するように広がる移行部１６ｂと、移行部１６ｂの前側かつ右側に滑らかに接続され、トーションビーム１３の傾斜面１３ｃに沿うように延設された延設部１６ｄと、底壁部１６ａの後側縁及び右側縁、並びに移行部１６ｂの右側縁に沿って上側へ滑らかに立ち上がるように形成されたフランジ部１６ｃと、底壁部１６ａの略中央に設けられ、コイルスプリング（図示省略）を取り付けるためのスプリング取付部１６ｅとを有している。

スプリングシート１６は、例えば鋼板をプレス成形することによって形成された一体成形品である。スプリングシート１６の底壁部１６ａ及びフランジ部１６ｃの左端部は、トレーリングアーム１２の内側パネル２０の屈曲部１２ｄが形成された位置から後部１２ｂにかけて溶接されている。

また、スプリングシート１６の前端、すなわち延設部１６ｄは、車幅方向内側に向かうにつれて、傾斜面１３ｃに沿って車両中央上方に延びるように形成され、上述のごとく、トーションビーム１３の傾斜面１３ｃに接続されて溶接固定されている。

−アクスルブラケット−
図４に示すようにトレーリングアーム１２の後部１２ｂにおける取付部１２ｃには、図外の後輪を支持するためのアクスルブラケット１５（取付ブラケット）が固定されている。このアクスルブラケット１５には、後輪支持ユニットとしてのアクスルユニット５１が、左側、すなわち車幅方向外側に向かって突出するように接続されており、当該アクスルユニット５１に後輪が接続される。

アクスルブラケット１５は、図４に示すように、例えば、金属板を平面視略Ｕ字状になるように折り曲げたものであり、図５及び図６に示すように、トレーリングアーム１２の下部と同等の高さ位置からトレーリングアーム１２の上部よりも高い位置まで上下方向に延びる前側面部１５ａと、該前側面部１５ａから後側に離間しかつ該前側面部１５ａと同程度の上下範囲で延びる後側面部１５ｂと、前側面部１５ａの左側端部と後側面部１５ｂの左側端部とを連結する外側側面部１５ｃとを有している。アクスルブラケット１５の前側面部１５ａ及び後側面部１５ｂにおける外側パネル３０と同じ高さ範囲の部分には、図５に示すように、外側パネル３０の外周に沿うように、Ｕ字状に切り欠かれた切欠部１５ｆが形成されている。アクスルブラケット１５は、該切欠部１５ｆを外側パネル３０の外周に沿うように配置した後、前側面部１５ａ及び後側面部１５ｂを外側パネル３０の外周にそれぞれ溶接することによって、外側パネル３０に固定される。

また、図５に示すように、アクスルブラケット１５の前側面部１５ａ、後側面部１５ｂ、外側側面部１５ｃ及び外側パネル３０の上部によって囲まれた部分には、アクスルブラケット１５が前後方向の荷重によって変形してしまうのを防止するための第１補助部材１５ｄが設けられている。第１補助部材１５ｄは、その周縁部がアクスルブラケット１５の前側面部１５ａ、後側面部１５ｂ及び外側側面部１５ｃ、並びに外側パネル３０の上部に溶接されている。

アクスルブラケット１５の前側面部１５ａには、トレーリングアーム１２の外側から内側に向かってトレーリングアーム１２を抱きかかえるように車幅方向に延びる第２補助部材１５ｅ（腕部）が接合されている。第２補助部材１５ｅは、外側パネル３０の上部から内側パネル２０の上部にかけて跨がって延びるように形成されており、外側パネル３０の上部、内側パネル２０の上部及びアクスルブラケット１５の前側面部１５ａにそれぞれ溶接されている。第２補助部材１５ｅを設けることで、アクスルブラケット１５のトレーリングアーム１２に対する取付剛性を向上させることができる。

−アクスルユニット−
アクスルユニット５１は、図４、図５及び図７に示すように、後輪のホイール（図示せず）が取り付けられるハブ５２と、該ハブ５２の軸部５２ｂを収容するハウジング５３とを有している。図７に示すように、ハブ５２の軸部５２ｂとハウジング５３とボール５４とによりボールベアリングが形成されており、これにより、ハブ５２は回転可能となっている。ハウジング５３の右側の部分にはハウジングフランジ部５３ａが設けられており、該ハウジングフランジ部５３ａは、アクスルブラケット１５の外側側面部１５ｃにおける外側パネル３０よりも上側の部分に、締結部材１００（図５参照）によって取り付けられている。そうして、アクスルユニット５１はアクスルブラケット１５に取り付けられる。アクスルユニット５１がアクスルブラケット１５に取り付けられた状態で、アクスルユニット５１は左側に向かって突出するとともに、アクスルユニット５１のハブ５２の軸心ＡＣ（後輪の中心軸）が車幅方向と一致するようになっている。

なお、ハブ５２の左側の部分は、ハブ５２の径方向外側に向かって広がるハブフランジ５２ａを形成しており、後輪のホイールは、ハブ５２のハブフランジ５２ａに締結ボルト１０１によって締結される。これにより、後輪が、アクスルユニット５１及びアクスルブラケット１５を介して、外側パネル３０の後部に支持される。

−サスペンションブッシュ及びダンパ−
図１及び図４に示すように、トレーリングアーム１２の前部１２ａの前側端部には、トレーリングアーム１２を車両の車体に対して上下方向に揺動可能に連結するためのサスペンションブッシュ１４が固定されている。

また、図５に示すように、トレーリングアーム１２におけるスプリングシート１６よりも後側の部分には、後輪を介して路面から伝達される反発荷重を吸収するためのダンパ（図示せず）が、ダンパブラケット７０を介して取り付けられている。

ここでは記載を省略するが、トレーリングアーム１２には、上述の部品に加え、種々の部品が必要に応じて取り付けられる。

−トレーリングアームの屈曲部−
ここに、本実施形態に係るサスペンション構造Ｓは、図４〜図６に示すように、トレーリングアーム１２上であって、トーションビーム１３の接合部１２１と後輪の取付部１２ｃとの間、言い換えると接合部１２１の後方であって取付部１２ｃの前方に形成された屈曲部１２ｄを備えたことを特徴とする。

屈曲部１２ｄは、図５及び図６に示すように、トレーリングアーム１２の左側、すなわち車幅方向外側に形成された外側凹部３５と、トレーリングアーム１２の右側、すなわち車幅方向内側に形成された内側凹部２５（凹部）とにより構成されている。換言すると、外側凹部３５は、外側パネル３０に形成された凹部であり、内側凹部２５は、内側パネル２０に形成された凹部である。

図６に示すように、ハブ５２の軸心ＡＣを通り且つ水平方向に延びる直線ＡＣ１を考える。左側面視において、屈曲部１２ｄの外側凹部３５は、直線ＡＣ１よりも下側に配置されるように構成されている。すなわち、上述のごとく、トレーリングアーム１２の後部１２ｂが後方に向かうにつれて下側に下がるように傾斜しており、アクスルユニット５１は、その中心である軸心ＡＣがトレーリングアーム１２の後部１２ｂの上側にくるように配置されていることから、外側凹部３５は軸心ＡＣよりも下側に配置されるようになっている。なお、図示はしないが、図６から判るように、屈曲部１２ｄのうち内側凹部２５についても直線ＡＣ１より下側に配置されるようになっている。

本実施形態に係るサスペンション構造Ｓを備える車両に対し、側突荷重が作用すると、図７に白抜き矢印で示すように、軸心ＡＣに対して左から右、すなわち車両外側から内側に向かって側突荷重が入力される。そうすると、軸心ＡＣは、図６及び図７に示すように、トレーリングアーム１２よりも上側に配置されているから、図７中実線矢印で示すように、トレーリングアーム１２に対して、アクスルユニット５１がその周方向に回転するような回転力が生じる。

屈曲部１２ｄが形成されていない場合、側突荷重はトーションビーム１３にまで作用し、トーションビーム中央部１３ｂにおいて折れや曲がりなどの変形を生じさせ得る。一方、本実施形態では、接合部１２１及び取付部１２ｃ間であって軸心ＡＣよりも下側に屈曲部１２ｄが形成されていることで、屈曲部１２ｄよりも後方で回転力が発生したときに、屈曲部１２ｄにおいて捻れや曲がり、延いては切断などの変形が生じ、側突荷重がトーションビーム１３にまで到達するのを抑制することができる。そうして、トーションビーム１３の折れや曲がりを防止することができるから、燃料タンクＦの破損など、トーションビーム１３に近接配置された車両部品の損傷を抑えることができる。

屈曲部１２ｄの構成は、特に限定されるものではなく、例えば外側凹部３５又は内側凹部２５のいずれか一方を設ける構成としてもよい。また、外側凹部３５及び内側凹部２５だけでなく、トレーリングアーム１２の車幅方向の周方向にさらに複数の凹部を設ける構成としてもよいし、周方向全周にわたって凹部（例えば、周方向全周にわたる溝部）を設ける構成とすることもできる。

なお、本実施形態では、内側パネル２０の厚みが外側パネル３０の厚みよりも小さいから、内側パネル２０は外側パネル３０よりも剛性が小さくなる。これにより、内側凹部２５を設けていることで、屈曲部１２ｄでの捻れや曲がりを促進するとともに、屈曲部１２ｄ以外の意図しない部位での捻れや曲がりなどの変形を抑制することができる。

また、上述のごとく、トレーリングアーム１２の後部１２ｂにおける車幅方向の幅は、トレーリングアーム１２の前部１２ａにおける車幅方向の幅よりも大きくなっている（例えば図４参照）。本構成によれば、上述のごとく、後輪の支持性を確保しつつ車両後部の重量増加を抑えるとともに、屈曲部１２ｄよりも前方を後方に比べて細く構成することで、軸心ＡＣに対して側突荷重が作用した場合に、屈曲部１２ｄでの捻れが促進され得る。

また、上述のごとく、トーションビーム１３とトレーリングアーム１２との接合部１２１の内側後方には、スプリングシート１６が設けられているが、軸心ＡＣに側突荷重が作用した場合、トレーリングアーム１２に生じた回転力が、スプリングシート１６を介してトーションビーム１３に伝達され得る。図８に示すように、トーションビーム１３に形成された傾斜面１３ｃにスプリングシート１６が接続されているので、トレーリングアーム１２に回転力が生じてもスプリングシート１６の剥がれ等により、トーションビーム１３に作用する荷重を低減させ、トーションビーム１３の折れや曲がりを防止することができる。

さらに、上述のごとく、アクスルブラケット１５には、その前側面部１５ａに第２補助部材１５ｅが設けられている。本構成によれば、アクスルブラケット１５の取付剛性を向上させるとともに、軸心ＡＣに側突荷重が作用した場合に、外側パネル３０に作用する側突荷重を第２補助部材１５ｅを介して内側パネル２０にまで確実に伝達し、トレーリングアーム１２の屈曲部１２ｄから後方の後部１２ｂ全体に回転力を生じさせ屈曲部１２ｄの捻りや曲がりを促進させることができる。

＜その他の実施形態＞
本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、請求の範囲の主旨を逸脱しない範囲で代用が可能である。

例えば、上記実施形態では、上記車両はＦＦ式の車両であったが、上記車両が４輪駆動式の車両であってもよい。

また、トーションビーム１３の周辺に配置される他の車両部品としては、上記燃料タンクＦに限られるものではなく、適宜種々の部品が配置され得る。具体的には例えば、トーションビーム１３の前方に配置される部品としては、燃料タンクＦの他に、ＥＶ車両の高電圧バッテリ等の部品が挙げられる。また、トーションビーム１３の後方に配置される部品としては、キャニスタ、ディーゼルエンジン車に配設され得る尿素タンク、ＥＶ車両のジェネレータ等の部品が挙げられる。

トーションビーム１３の形状は、上記実施形態１の形状に限られるものではなく、平面視又は底面視で１個所又は複数個所が細くなるような形状であってもよい。また、細くなる部分が車両中央のトーションビーム中央部１３ｂに限られるものではなく、車両中央からずれた位置に配置されている場合であってもよい。

また、トーションビーム中央部１３ｂの断面形状は、略くの字状に限定されるものではなく、略Ｕ字状、略円弧状、略コの字状等の形状であってもよい。

トレーリングアーム１２は内側パネル２０及び外側パネル３０による接合体に限られるものではなく、一部材であってもよいし、さらに複数に分割され接合された部材であってもよい。

実施形態１において、図６に示すように、屈曲部１２ｄの全部が、軸心ＡＣ、すなわち直線ＡＣ１よりも下側に配置されるように形成されていたが、車両のレイアウト性向上の観点から、屈曲部１２ｄの一部が軸心ＡＣよりも下側に配置される構成としてもよい。なお、軸心ＡＣに作用する側突荷重を確実に回転力に変換し、屈曲部１２ｄにおける捻れや曲がりを促進させる観点から、屈曲部１２ｄの全部が軸心ＡＣよりも下側に配置される構成を採用することが望ましい。

上述の実施形態は単なる例示に過ぎず、本発明の範囲を限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は請求の範囲によって定義され、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。

本発明は、車両前後方向に延びかつ左右の後輪をそれぞれ支持する左右一対のトレーリングアームと、車幅方向に延びかつ上記両トレーリングアームを連結するトーションビームとを有するトーションビーム式サスペンションを備えた、自動車の後部サスペンション構造として有用である。

１０ トーションビーム式サスペンション、サスペンション
１２ トレーリングアーム
１２ａ （トレーリングアームの）前部
１２ｂ （トレーリングアームの）後部
１２ｃ 取付部
１２ｄ 屈曲部
１３ トーションビーム
１３ａ トーションビーム端部
１３ｂ トーションビーム中央部
１３ｃ 傾斜面
１４ サスペンションブッシュ
１５ アクスルブラケット（取付ブラケット）
１５ａ 前側面部
１５ｂ 後側面部
１５ｃ 外側側面部
１５ｄ 第１補助部材
１５ｅ 第２補助部材（腕部）
１５ｆ 切欠部
１６ スプリングシート
１６ａ 底壁部
１６ｂ 移行部
１６ｃ フランジ部
１６ｄ 延設部
１６ｅ スプリング取付部
２０ 内側パネル（内側部材）
２５ 内側凹部（凹部）
３０ 外側パネル（外側部材）
３５ 外側凹部
５１ アクスルユニット
５２ ハブ
５２ａ ハブフランジ
５２ｂ 軸部
５３ ハウジング
５３ａ ハウジングフランジ部
５４ ボール
７０ ダンパブラケット
１００ 締結部材
１０１ 締結ボルト
１２１ 接合部
ＡＣ 軸心（後輪の中心軸）
ＡＣ１ 直線
Ｆ 燃料タンク
Ｓ 車両の後部サスペンション構造

ここに開示する車両の後部サスペンション構造は、車両前後方向に延びかつ左右の後輪をそれぞれ支持する左右一対のトレーリングアームと、車幅方向に延びかつ上記両トレーリングアームを連結するトーションビームとを有するトーションビーム式サスペンションを備えた、車両の後部サスペンション構造であって、上記トーションビームの車両前後方向の幅は上記トレーリングアーム側から車両中央に向かうにつれて漸次細くなっており、上記トレーリングアームは、上記トーションビームの接合部と上記後輪の取付部との間に屈曲部を備えており、上記屈曲部の一部又は全部は、上記後輪の中心軸よりも下側に配置されており、上記トレーリングアームの上記屈曲部よりも後側における車幅方向の幅は、該トレーリングアームの該屈曲部よりも前側における車幅方向の幅よりも大きいことを特徴とする。

また、上記トレーリングアームの上記屈曲部よりも後側における車幅方向の幅は、該トレーリングアームの該屈曲部よりも前側における車幅方向の幅よりも大きい。

好ましい態様では、上記トーションビームの前側には燃料タンクが近接して配置されている。トーションビームの前側に近接して燃料タンクが配置されたレイアウトを採用すると、トーションビームが折れた場合、燃料タンクが損傷して燃料漏れなどの重大な事故を引き起こす虞がある。本構成によれば、車両の側方から後輪に外力が作用した場合にトーションビームの折れを防止することができるから、トーションビームの前方に燃料タンクが配置されていても、トーションビームの折れに起因する燃料タンクの損傷を防ぐことができる。

また、ここに開示する車両の後部サスペンション構造は、車両前後方向に延びかつ左右の後輪をそれぞれ支持する左右一対のトレーリングアームと、車幅方向に延びかつ上記両トレーリングアームを連結するトーションビームとを有するトーションビーム式サスペンションを備えた、車両の後部サスペンション構造であって、上記トーションビームの車両前後方向の幅は上記トレーリングアーム側から車両中央に向かうにつれて漸次細くなっており、上記トレーリングアームは、上記トーションビームの接合部と上記後輪の取付部との間に屈曲部を備えており、上記屈曲部の一部又は全部は、上記後輪の中心軸よりも下側に配置されており、上記後輪は、上記取付部に固定された取付ブラケットを介して上記トレーリングアームの外側に支持されており、上記取付ブラケットは、上記トレーリングアームの外側から内側に向かって該トレーリングアームを抱きかかえるように延びる腕部を備え、上記各トレーリングアームは、車幅方向内側に配置された内側部材と、該内側部材に接合され且つ車幅方向外側に配置された外側部材とを備えており、上記取付ブラケットの腕部は、上記外側部材から上記内側部材にかけて跨がるように延びており、上記外側部材の厚みは、上記内側部材の厚みよりも大きいことを特徴とする。

Claims (9)

1. 車両前後方向に延びかつ左右の後輪をそれぞれ支持する左右一対のトレーリングアームと、車幅方向に延びかつ上記両トレーリングアームを連結するトーションビームとを有するトーションビーム式サスペンションを備えた、車両の後部サスペンション構造であって、
   上記トーションビームの車両前後方向の幅は上記トレーリングアーム側から車両中央に向かうにつれて漸次細くなっており、
   上記トレーリングアームは、上記トーションビームの接合部と上記後輪の取付部との間に屈曲部を備えており、
   上記屈曲部の一部又は全部は、上記後輪の中心軸よりも下側に配置されている
   ことを特徴とする車両の後部サスペンション構造。
2. 請求項１に記載の車両の後部サスペンション構造において、
   上記トレーリングアームの上記屈曲部よりも後側における車幅方向の幅は、該トレーリングアームの該屈曲部よりも前側における車幅方向の幅よりも大きい
   ことを特徴とする車両の後部サスペンション構造。
3. 請求項２に記載の車両の後部サスペンション構造において、
   上記屈曲部は、上記トレーリングアームの車幅方向内側に形成された凹部を備えた
   ことを特徴とする車両の後部サスペンション構造。
4. 請求項３に記載の車両の後部サスペンション構造において、
   上記トーションビームと上記トレーリングアームとの接合部の内側後方に形成されたコーナー部に、該トーションビーム及び該トレーリングアームを掛け渡すように配置された左右一対のスプリングシートを備えており、
   上記トーションビームは、上記接合部側に、後方から前方中央側に向かって傾斜する傾斜面を備え、
   上記スプリングシートは、上記傾斜面に接続されている
   ことを特徴とする車両の後部サスペンション構造。
5. 請求項４に記載の車両の後部サスペンション構造において、
   上記スプリングシートの前端には、車幅方向内側に向かうにつれて、上記傾斜面に沿って中央上方に向かう延設部が形成されている
   ことを特徴とする車両の後部サスペンション構造。
6. 請求項１〜５のいずれか１つに記載の車両の後部サスペンション構造において、
   上記後輪は、上記取付部に固定された取付ブラケットを介して上記トレーリングアームの外側に支持されており、
   上記取付ブラケットは、上記トレーリングアームの外側から内側に向かって該トレーリングアームを抱きかかえるように延びる腕部を備えた
   ことを特徴とする車両の後部サスペンション構造。
7. 請求項６に記載の車両の後部サスペンション構造において、
   上記各トレーリングアームは、車幅方向内側に配置された内側部材と、該内側部材に接合され且つ車幅方向外側に配置された外側部材とを備えており、
   上記取付ブラケットの腕部は、上記外側部材から上記内側部材にかけて跨がるように延びている
   ことを特徴とする車両の後部サスペンション構造。
8. 請求項７に記載の車両の後部サスペンション構造において、
   上記外側部材の厚みは、上記内側部材の厚みよりも大きい
   ことを特徴とする車両の後部サスペンション構造。
9. 請求項１〜８のいずれか１つに記載の車両の後部サスペンション構造において、
   上記トーションビームの前側には燃料タンクが近接して配置されている
   ことを特徴とする車両の後部サスペンション構造。

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