(57)【要約】【課題】中間ビームの車両前方側に燃料タンクやその他の車両搭載機器・部品が配置されたとしても、車両の後突に起因して車両搭載機器・部品と中間ビームとが不当に干渉することを適切に防止または抑制し得るリヤサスペンションを提供する。【解決手段】前部が車体１０側に取付けられているとともに、後部に後輪２が取付けられ、かつ車幅方向において互いに間隔を隔てて位置する左右一対のトレーリングアーム３と、車幅方向に延び、かつ一対のトレーリングアーム３の車両前後方向の途中部分どうしを連結する中間ビーム４と、を備えている、リヤサスペンションＳであって、中間ビーム４は、車幅方向の中央寄り部４ｂの断面係数が、車幅方向の両端部４ａの断面係数よりも小さい構成とされている。【選択図】  図２
2019098860.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前部が車体側に取付けられているとともに、後部に後輪が取付けられ、かつ車幅方向において互いに間隔を隔てて位置する左右一対のトレーリングアームと、
車幅方向に延び、かつ前記一対のトレーリングアームの車両前後方向の途中部分どうしを連結する中間ビームと、
を備えている、リヤサスペンションであって、
前記中間ビームは、車幅方向の中央寄り部の断面係数が、車幅方向の両端部の断面係数よりも小さい構成とされていることを特徴とする、リヤサスペンション。
【請求項２】
請求項１に記載のリヤサスペンションであって、
前記中間ビームの前記中央寄り部は、前記両端部よりも車両前後方向および／または車両高さ方向の幅が小さくされている、リヤサスペンション。
【請求項３】
請求項１または２に記載のリヤサスペンションであって、
前記中間ビームは、車両前後方向または上下高さ方向に間隔を隔てて互いに対向する少なくとも一対の壁部を有し、かつこれら一対の壁部の外端部どうしの相互間が開口部とされた下面開口状、前面開口状、または後面開口状であり、
前記中間ビームの前記中央寄り部は、前記両端部よりも前記一対の壁部の相互間隔が狭くされている、リヤサスペンション。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車などの車両のリヤサスペンションに関する。
【背景技術】
【０００２】
リヤサスペンションの具体例として、特許文献１に記載のものがある。
同文献に記載のリヤサスペンションにおいては、左右一対のトレーリングアームどうしが、トーションビームとしての中間ビームを介して互いに連結されている。各トレーリングアームの前部は、車体側に取付けられ、かつ後部には後輪が取付けられている。中間ビームは、たとえば下面が開口した断面略コ字状である。
【０００３】
前記したようなリヤサスペンションを備えた車両においては、たとえば燃料タンクやバッテリなどの車両搭載機器・部品が、中間ビームに比較的接近したかたちで中間ビームの車両前方側に配置される場合がある。この場合、車両の後突が発生し、中間ビームが車両前方側に変形すると、この中間ビームと車両搭載機器・部品とが干渉し、車両搭載機器・部品が損傷する虞がある。したがって、このような不具合を適切に防止または抑制することが要請される。
なお、車両の後突時には、後輪に衝突荷重が入力することに起因して、トレーリングアームの後部には、トレーリングアームと中間ビームとの連結部を支点とする曲げ力が発生し、中間ビームがトレーリングアームから車幅方向の圧縮力を受ける場合がある。中間ビームが、たとえば下面開口状である場合、前記した圧縮力に起因して、中間ビームの下面開口が車両前後方向に拡がり、中間ビームの前壁部が車両前方側に変位する現象を生じ易い。このような現象を生じたのでは、中間ビームと車両搭載機器・部品とは、より干渉し易くなる。また、中間ビームの前壁部の先端（エッジ）が車両搭載機器・部品に当接することとなるため、車両搭載機器・部品が受けるダメージは大きい。したがって、このような事態も適切に防止されることが望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−２１０３９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、前記したような事情のもとで考え出されたものであり、中間ビームの車両前方側に燃料タンクやその他の車両搭載機器・部品が配置されたとしても、車両の後突に起因して車両搭載機器・部品と中間ビームとが不当に干渉することを適切に防止または抑制することが可能なリヤサスペンションを提供することを、その課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。
【０００７】
本発明により提供されるリヤサスペンションは、前部が車体側に取付けられているとともに、後部に後輪が取付けられ、かつ車幅方向において互いに間隔を隔てて位置する左右一対のトレーリングアームと、車幅方向に延び、かつ前記一対のトレーリングアームの車両前後方向の途中部分どうしを連結する中間ビームと、を備えている、リヤサスペンションであって、前記中間ビームは、車幅方向の中央寄り部の断面係数が、車幅方向の両端部の断面係数よりも小さい構成とされていることを特徴としている。
【０００８】
このような構成によれば、次のような効果が得られる。
すなわち、車両の後突が発生し、たとえば後輪に衝突荷重が入力する結果、中間ビームとトレーリングアームとの連結部を支点として、トレーリングアームの後部側を車幅方向外方側に曲げようとする曲げ力（回転モーメント）が生じ、かつ中間ビームにはトレーリングアームから車幅方向の圧縮力が作用する場合がある。中間ビームは、車幅方向の中央寄り部の断面係数が小さくされているため、中央寄り部の剛性を低くし、前記した車両の後突時に、曲げ変形を生じ易くできる。ここで、中間ビームの曲げ変形の方向は、前記回転モーメントの作用により、中間ビームの中央寄り部が車両後方側に変位する方向とすることが可能である。つまり、本発明においては、車両の後突時には、中間ビームの中央寄り部が車両後方側に変位するように、中間ビームを積極的に変形させることが可能である。その結果、燃料タンクなどの車両搭載機器・部品が、中間ビームの車両前方側に配置されている場合、この車両搭載機器・部品と中間ビームとが不当に干渉することを適切に防止または抑制し、車両搭載機器・部品を保護することが可能である。
【０００９】
本発明において、好ましくは、前記中間ビームの前記中央寄り部は、前記両端部よりも車両前後方向および／または車両高さ方向の幅が小さくされている。
【００１０】
このような構成によれば、中間ビームの中央寄り部の断面係数を、両端部の断面係数よりも小さくすることが、簡易に達成することができ、リヤサスペンションの製造コスト上昇などを回避することができる。
【００１１】
本発明において、好ましくは、前記中間ビームは、車両前後方向または上下高さ方向に間隔を隔てて互いに対向する少なくとも一対の壁部を有し、かつこれら一対の壁部の外端部どうしの相互間が開口部とされた下面開口状、前面開口状、または後面開口状であり、前記中間ビームの前記中央寄り部は、前記両端部よりも前記一対の壁部の相互間隔が狭くされている。
【００１２】
このような構成によれば、中間ビームの構成を簡易にしながらも、中間ビームの曲げ特性や捩じり特性を良好なものとすることができる。また、中間ビームの中央寄り部が両端部よりも断面係数が小さく剛性が低い構成を適切に実現することができる。
【００１３】
本発明において、好ましくは、前記中間ビームは、車両前後方向において互いに対向する前壁部および後壁部、ならびにこれら前壁部および後壁部の上部どうしを繋ぐ上壁部を有する下面開口状であり、前記中間ビームの車幅方向の各所は、上下幅が略一定とされている一方、前記中間ビームの前記中央寄り部は、前記両端部よりも前記前壁部が車両後方側に位置する構成とされている。
【００１４】
このような構成によれば、後述する実施形態の説明からも理解されるように、車両の後突時において、中間ビームに車幅方向の圧縮力が作用した場合に、中間ビームは、その下面開口が車両前後方向に拡がるようには変形せず、これとは逆に、下面開口の幅が狭くなるように変形させて、中間ビームの前壁部を車両後方側に積極的に変位させることが可能となる。したがって中間ビームが下面開口状である場合に、この中間ビームの前壁部の先端（エッジ）が車両前方側に変位して車両搭載機器・部品に干渉するといったことも適切に防止または抑制することが可能である。
【００１５】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係るリヤサスペンションを具備した車両の主要構造の一例を示す要部概略側面図である。
【図２】（ａ）は、図１に示すリヤサスペンションの要部概略平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のIIb−IIb断面図であり、（ｃ）は、（ａ）のIIc−IIc断面図であり、（ｄ）は、（ａ）に示されたリヤサスペンションの中間ビームの要部断面斜視図である。
【図３】本発明の他の例を示す要部概略平面図である。
【図４】（ａ），（ｂ）は、本発明の他の例を示す要部断面斜視図である。
【図５】（ａ），（ｂ）は、本発明の他の例を示す要部断面斜視図である。
【図６】本発明の他の例を示す要部断面斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。
【００１８】
図１に示す車両１は、後輪２用のリヤサスペンションＳ、車体構成部材としてのサイドメンバ１０、このサイドメンバ１０の上側に載設されたフロアパネル１１、このフロアパネル１１上に配設されたリヤシート１２、ならびにフロアパネル１１の下側に配設された燃料タンク１３を備えている。この燃料タンク１３は、リヤシート１２の直下のスペースを有効利用して設けられており、リヤサスペンションＳの後述する中間ビーム４に接近してその車両前方側に位置している。なお、燃料タンク１３に代えて、バッテリ、燃料電池、あるいはその他の車両搭載機器・部品を、前記したスペースに配置することができる。
【００１９】
図２（ａ）に示すように、リヤサスペンションＳは、後部に後輪２が取付けられ、かつ車幅方向に間隔を隔てた左右一対のトレーリングアーム３と、これら一対のトレーリングアーム３の車両前後方向の途中部分を連結し、かつ車幅方向に延びた中間ビーム４とを備えている。各トレーリングアーム３の前部には、ゴムブッシュ３０が設けられており、このゴムブッシュ３０は、たとえば図１に示したサイドメンバ１０に固定されたブラケット１４に連結されている。このブラケット１４とゴムブッシュ３０との連結部を中心として、各トレーリングアーム３は上下高さ方向に揺動可能である。
【００２０】
中間ビーム４は、たとえば図２（ｂ）〜（ｄ）に示すように、下面開口の断面略コ字状の形態であり、車両前後方向において相互に対向する前壁部４０および後壁部４１、ならびにこれらの上部どうしを繋ぐ上壁部４２を備えている。前壁部４０および後壁部４１の上下高さ方向途中位置には、屈曲部が設けられている。このような構成によれば、中間ビーム４の断面形状を簡素として、軽量化や製造コストの低減化を図りつつ、一対のトレーリングアーム３がバウンド・リバウンドする際の曲げ特性や捩じり特性を好ましいものに設定することが可能である。
【００２１】
中間ビーム４は、その基本的な断面形状は車幅方向の全長域にわたって同様であるものの、厳密には、車幅方向の両端部４ａと中央寄り部４ｂとでは具体的な形状が相違しており、かつそれらの部分の前後幅Ｌａ，Ｌｂも相違したものとなっている。上下幅Ｌｃは、中間ビーム４の車幅方向の全長域にわたって略一定である。
【００２２】
中間ビーム４の中央寄り部４ｂにおける前壁部４０は、両端部４ａにおける前壁部４０よりも車両後方側に適当な寸法だけオフセットされている。このため、車幅方向の中央寄り部４ｂの前後幅Ｌｂは、両端部４ａの前後幅Ｌａよりも小さくなっており、両端部４ａよりも中央寄り部４ｂの方が、断面係数が小さく、剛性が低くなっている。好ましくは、中間ビーム４に断面形状の急変箇所が存在しないようにするための手段として、前壁部４０の断面形状変化領域は、傾斜壁部４ｃとされている。
【００２３】
次に、前記したリヤサスペンションＳの作用について説明する。
【００２４】
まず、車両１が後突を生じ、図２（ａ）に示すように、衝突荷重Ｆが後輪２に入力する場合がある。このような荷重入力があると、トレーリングアーム３と中間ビーム４との連結部を支点として、トレーリングアーム３の後部側を車幅方向外方に曲げようとする曲げ力Ｍ（回転モーメント）が発生する。このため、中間ビーム４には、トレーリングアーム３から圧縮力Ｆａが作用する。
【００２５】
一方、中間ビーム４は、既述したように、車幅方向の中央寄り部４ｂが両端部４ａよりも断面係数が小さく、剛性が低い構成であるため、そのような構成とはされていない場合と比較すると、曲げ変形を生じ易いものとなっている。ここで、中間ビーム４は、既述した圧縮力Ｆａに加え、曲げ力Ｍの作用も受ける。この曲げ力Ｍは、中間ビーム４の中央寄り部４ｂを車両後方側に変位させるように作用する。このようなことから、中間ビーム４は、前記した圧縮力Ｆａおよび曲げ力Ｍを受けることにより、中央寄り部４ｂが車両後方側に変位するように積極的に変形することとなる。したがって、中間ビーム４が車両前方側に変形して燃料タンク１３に干渉する事態を生じないようにすることができる。
【００２６】
また、本実施形態における優れた効果として、中間ビーム４の前壁部４０を車両後方側にさらに変位させることも可能である。すなわち、中間ビーム４の中央寄り部４ｂは、両端部４ａよりも前壁部４０の位置が車両後方側にあるため、中間ビーム４が車幅方向の両側から圧縮力Ｆａを受けた場合、中央寄り部４ｂの前壁部４０は、車両前方側には変形しない。中央寄り部４ｂにおける前壁部４０は、図２（ｃ）の仮想線で示すように、中間ビーム４の下面開口の前後幅が狭まるべく車両後方側に変形する。したがって、中間ビーム４が燃料タンク１３と干渉することは、より適切に防止されることとなる。
【００２７】
図３〜図６は、本発明の他の実施形態を示している。これらの図において、前記実施形態と同一または類似の要素には、前記実施形態と同一の符号を付すこととし、重複説明は省略する。
【００２８】
図３に示す実施形態においては、中間ビーム４Ａの後壁部４１は、車幅方向の両端部４ａよりも中央寄り部４ｂの方が車両前方側に位置するように形成されている。中間ビーム４Ａの前壁部４０と後壁部４１とは、対称形状とされている。
このような構成によれば、中間ビーム４Ａの中央寄り部４ｂの断面係数を小さくして剛性を低くする上で、一層好ましいものとなる。また、中間ビーム４Ａが対称形状であれば、金属板素材にプレス加工を施して中間ビーム４Ａを製造する場合の製造工程の容易化などを図り、製造コストを低減することができる利点も得られる。
【００２９】
図４（ａ）に示す中間ビーム４Ｂは、図２に示した中間ビーム４よりも、断面形状がより単純化された下面開口の断面略コ字状である。
同図（ｂ）に示す中間ビーム４Ｃは、下面開口の断面略逆Ｖ字状とされている。
これらのいずれの場合においても、先の実施形態と同様に、たとえば前壁部４０の位置を車幅方向の中央寄り部４ｂと両端部４ａとで相違させ、これらの部分の前後幅Ｌｄ，Ｌｅを、Ｌｄ＜Ｌｅの関係とすることにより、本発明の意図する作用が得られる。
【００３０】
図５（ａ）に示す中間ビーム４Ｄは、横向き略Ｕ字状の断面形状であって、前面開口である。この中間ビーム４Ｄにおいては、たとえば車幅方向の両端部４ａよりも中央寄り部４ｂの方が上壁部４２の高さが低くなる高低段差が設けられていることにより、中央寄り部４ｂの上下幅Ｌｆが両端部４ａの上下幅Ｌｇよりも小さくされている。
同図（ｂ）に示す中間ビーム４Ｅは、上壁部４２に加え、下壁部４３にも高低段差が設けられている。下壁部４３は、両端部４ａよりも中央寄り部４ｂの方が、高い高さとされている。
これらの実施形態によっても、中間ビーム４Ｄ，４Ｅの中央寄り部４ｂを両端部４ａよ
りも断面係数が小さく、剛性が低い構成とすることができる。したがって、車両の後突時に、中間ビーム４Ｄ，４Ｅの中央寄り部４ｂを車両後方側に変位させることが可能であり、本発明の意図する作用が得られる。
なお、同図（ａ），（ｂ）とは異なり、上壁部４２については、高低段差を設けることなく、下壁部４３のみに高低段差を設けた構成とすることもできる。
【００３１】
図６に示す中間ビーム４Ｆは、横向き略Ｕ字状の断面形状であって、後面開口である。この中間ビーム４Ｆにおいては、湾曲した前壁部４０およびその近傍部分に段差が設けられており、このことによって中央寄り部４ｂの前後幅Ｌｈが、両端部４ａの前後幅Ｌｉよりも小さくされている。
このような構成によっても、本発明が意図する作用を得ることが可能である。
【００３２】
本発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。本発明に係るリヤサスペンションの各部の具体的な構成は、本発明の意図する範囲内において種々に設計変更自在である。
上述した実施形態で示された中間ビームの構成は、例示であり、これ以外の構成とすることができる。要は、中間ビームは、車幅方向の中央寄り部が両端部よりも断面係数が小さい構成とされていればよい。そのための手段としては、中間ビームの前後幅や上下幅を中央寄り部と両端部とで相違させる手段とは異なる手段（例：中間ビームの中央寄り部と両端部との前後幅や上下幅を同一にしながらも、中央寄り部と両端部との断面形状を相違させる手段、あるいは中央寄り部と両端部とで厚みを相違させる手段など）を採用してもよい。中間ビームは、たとえばパイプ状の形態とすることもできる。
【符号の説明】
【００３３】
Ｓ  リヤサスペンション
２  後輪
３  トレーリングアーム
４，４Ａ〜４Ｆ  中間ビーム
４ａ  車幅方向の両端部（中間ビームの）
４ｂ  車幅方向の中央寄り部（中間ビームの）
４０  前壁部
４１  後壁部
４２  上壁部
４３  下壁部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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