(57)【要約】【課題】左右のサスペンションアームを互いに接続するトーションビームを備えたサスペンションシステムにおいて、走行風による乱流の発生を抑制することができるサスペンションシステムを提供する。【解決手段】自動車１の床下を横断して左右のリアサスペンションアーム１２同士を接続するトーションビーム１４を備える。トーションビーム１４は、左右のサスペンションアーム１２同士を接続する本体部１４ａと、本体部１４ａに同本体部１４ａの長手方向に沿って一体に形成され、自動車１の後方に向けて延びる板のフラップ部１４ｂとを備える。【選択図】図１
2013147230.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体の床下を横断して左右のリアサスペンションアーム同士を接続するトーションビームを備えたリアサスペンション構造であって、
前記トーションビームは、前記左右のリアサスペンションアーム同士を接続する本体部と、前記本体部に同本体部の長手方向に沿って一体に形成され、前記車体の後方に向けて直線状に延びる板状のフラップ部とを備えることを特徴とする、リアサスペンション構造。
【請求項２】
前記トーションビームは、当該トーションビームの直前に配置される部材の後方下端部よりも上方側に配置されることを特徴とする、請求項１に記載のリアサスペンション構造。
【請求項３】
前記フラップ部は、その下面が前記トーションビームの直前の部材の後方下端部と、前記トーションビームよりも後方の部材の前方下端部とを通る平面に沿うように設けられていることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のリアサスペンション構造。
【請求項４】
前記車体の床部には、前記トーションビームよりも後方側において車体下方側に突設される凹部が設けられており、
前記フラップ部は、前記凹部の前方下端部に向かって車体後方に延設されていることを特徴とする、請求項３に記載のリアサスペンション構造。
【請求項５】
前記フラップ部に複数の貫通孔が設けられていることを特徴とする、請求項１から請求項４のうちいずれか１項に記載のリアサスペンション構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トーションビームを備えたリアサスペンションの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用のリアサスペンションにトーションビーム式サスペンションが用いられることがある。トーションビーム式サスペンションは、左右のサスペンションアームを互いに接続するトーションビームという棒状体を含む。
トーションビームは、自動車の床下を横断して、つまりフロアパネルの下を横断して左右のサスペンションを接続するよう構成されている。
【０００３】
従来より、車体の構造上、トーションビームは燃料タンクの後方に配置されることが多い。また、トーションビーム式サスペンションは構造がシンプルであるが故にトーションビーム後方のフロアパネルとの間に比較的大きな空間が生じる構成となっている。自動車の車体下面には、自動車の走行中に進行方向に沿って走行風が流れている。トーションビームは、自動車の進行方向に沿って流れる走行風を横断するように設置されるため、この走行風を乱す要因となっている。特にトーションビーム後方の空間に走行風が巻き込まれるため、走行風が大きく乱れ、自動車の空気抵抗を示すＣｄ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ  Ｄｒａｇ）値を増大させる場合がある。
【０００４】
このような問題に対応するため、特許文献１には、トーションビーム後方の空間で走行風が乱れるのを抑制するために、フロアアンダカバーの底面に走行風の流れをより低位置を流れるよう整流するための凸部を設けてサスペンション要素との衝突による走行風の乱れを低減させた構造が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２６５６７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載されている構造は、フロアアンダカバーの底面に凸部が設けられるので、車体の最低地上高が低下し、車体と路面の凸部とが接触する可能性が増加するという問題がある。
さらに、特許文献１に記載されている構造は、燃料タンクの前方で走行風を下方の路面側に導く構成となっているので、凸部自身が走行風を受けることになり抵抗となると考えられる。その上、凸部の設けられた領域と凸部の無い領域とで走行風の流れが変化されることによって、車体の後部下方で乱流が生じると考えられ、場合によってはＣｄ値を増大させるおそれがある。
【０００７】
なお、トーションビーム後方における走行風の乱れを抑制するためにトーションビーム後方全体を覆うアンダーカバーを設けて整流することも考えられるが、この場合、コストや重量が増加するという問題が生じるため、あまり好ましくない。
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、上述したような問題を生じさせることなく、簡単な構成で走行風による乱流の発生を抑制することができるリアサスペンション構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、請求項１のリアサスペンション構造は、車体の床下を横断して左右のリアサスペンション同士を接続するトーションビームを備えたリアサスペンション構造であって、トーションビームは、左右のリアサスペンション同士を接続する本体部
に同本体部の長手方向に沿って一体に形成され、車体の後方に向けて直線状に延びる板状のフラップ部とを備えることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２のリアサスペンション構造は、請求項１において、トーションビームが、当該トーションビームの直前に配置される部材の後方下端部よりも上方側に配置されることを特徴とする。
請求項３のリアサスペンション構造は、請求項１または請求項２において、フラップ部が、その下面がトーションビームの直前の部材の後方下端部と、トーションビームよりも後方の部材の前方下端部とを通る平面に沿うように設けられていることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項４のリアサスペンション構造は、請求項３において、車体の床部に、トーションビームよりも後方側において車体下方側に突設される凹部が設けられており、フラップ部は、凹部の前方下端部に向かって車体後方に延設されていることを特徴とする。
請求項５のリアサスペンション構造は、請求項１から請求項４のうちいずれかにおいて、フラップ部に複数の貫通孔が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明によれば、トーションビームは、本体部に長手方向に沿って一体で形成されて車体の後方に向けて直線状に延びる板状のフラップ部を備えているので、車体下面を流れる走行風がフラップ部によって整流され、トーションビーム後方での走行風の乱れを抑制することができる。従って、簡単な構成で、コストや重量を増加させることなく、乱流を抑制して走行風を車体の後方に流出させることが可能となり、自動車のＣｄ値を良好に低減することができる。しかも、フラップ部が本体部と一体で形成されることでトーションビームの剛性の向上も図ることができる。
【００１２】
また、請求項２の発明によれば、トーションビームが当該トーションビームの直前に配置される部材の後方下端部よりも上方側に配置されるため、トーションビーム自体が直接、走行風を遮ることがないので、トーションビームが走行抵抗を生じることもなく、走行風に対する整流効果がより向上される。
請求項３の発明によれば、フラップ部の下面が、トーションビーム直前の部材の後方下端部と、車体のトーションビームよりも後方の部材の前方下端部とを通る平面に沿うように設けられているので、車体の床下の走行風をよどみなく車体の後方に流出させ、より確実に、自動車のＣｄ値を良好に低減することができる。
【００１３】
また、請求項４の発明によれば、車体の床部には、トーションビームよりも後方側において車体下方側に突設される凹部が設けられており、フラップ部が凹部の前方下端部に向かって車体後方に延設されている。すなわちフラップ部がトーションビームと凹部との間に形成される空間を塞ぐように設けられるので、トーションビーム後方での走行風の乱れを抑制して乱流の発生を防ぎ、簡単な構成で、より効率よく自動車のＣｄ値を良好に低減することができる。
【００１４】
請求項５の発明によれば、フラップ部に複数の貫通孔が設けられているので、フラップ部を軽量化して、車体を軽量化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】自動車の後部の構成例を示す分解斜視図である。
【図２】自動車の後部の底面図である。
【図３】自動車の概略断面図である。
【図４】トーションビームにフラップ部が設けられていない自動車の底面図である。
【図５】図４に示すトーションビームにフラップ部が設けられていない自動車の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明する。図１は、自動車（車体）１の後部の構成例を模式的に示した分解斜視図である。図２は、自動車１の後部の底面図である。
図３は、自動車１の後部の概略断面図である。図３には、図１に示すIII-III線に沿う断面が示されている。
【００１７】
なお、本実施形態の説明で使用する図面では、発明の構成が分かりやすいように、サイドメンバや排気管等、発明に直接関係のない部材等については極力省略している。
図１および図３に示すように、自動車１は、後部に、フロアパネル（床部）１０、リアサスペンション機構を構成する左右のリアサスペンションアーム１２、トーションビーム１４、左右のリアスプリング１６、左右のリアショックアブソーバ１８、および燃料タンク２０を含む。
【００１８】
フロアパネル１０は、燃料タンク２０やトーションビーム１４等のリアサスペンション機構を床下に設置するために、リア側のフロアパネル１０であるリア側フロアパネル１０ｂの底面がフロント側のフロアパネル１０であるフロント側フロアパネル１０ａの底面よりも上方に位置するように設定されている。
燃料タンク２０は、リア側フロアパネル１０ｂにおける底面側の前部に設置されている。リア側フロアパネル１０ｂにおける後部には、スペアタイヤ等を格納するために下方に向けて突設された凹部１０ｄが設けられている。また、凹部１０ｄの後方、すなわちリア側フロアパネル１０ｂの後端部には、リアバンパー３０が設置されている。
【００１９】
左右のサスペンションアーム１２の一端にはそれぞれハブユニット２２を介して車輪２５（図１および図３において図示せず）が設置され、他端はそれぞれゴムブッシュ２４を介してフロアパネル１０の下面の左右両側に一対で配置されるサイドメンバ（図示せず）にそれぞれ固定されている。よって、左のリアサスペンションアーム１２はリア側フロアパネル１０ｂの左端部に配置され、右のリアサスペンションアーム１２はリア側フロアパネル１０ｂの右端部に配置される。そして、リア側フロアパネル１０ｂの下方における左右のリアサスペンションアーム１２の近傍には、それぞれリアサスペンションアーム１２を懸架するリアスプリング１６が設置されている。
【００２０】
左右のリアサスペンションアーム１２は、トーションビーム１４によって中程で互いに接続されている。そして、トーションビーム１４は、リア側フロアパネル１０ｂの下面に設置された燃料タンク２０の直後に配置され、燃料タンク２０と凹部１０ｄの前端との間で、リア側フロアパネル１０ｂの下方を左右（車幅方向）に横断するように設置されている。
【００２１】
トーションビーム１４について説明する。図３に示すように、トーションビーム１４は、車幅方向に伸びる長尺状の部材であり、断面が半円状に成形されている部分である本体部１４ａと、本体部１４ａから車体後方側に直線状に延びる板状の部分であるフラップ部１４ｂとで構成されている。本体部１４ａとフラップ部１４ｂとは、本体部１４ａの長手方向（車幅方向）に沿って一体に形成されている。左右のリアサスペンションアーム１２は、本体部１４ａによって接続されている。半円状の本体部１４ａは、開放方向が下方であるように設置される。
【００２２】
なお、本体部１４ａの開放端の下端の地上高は、トーションビーム１４の直前に配置されている部材である燃料タンク２０の後方側の下端である後方下端部２０ａの地上高よりも高く設定されている。つまり、本体部１４ａの開放端の下端と路面との間の距離は、燃料タンク２０の下端と路面との間の距離よりも長く設定されており、トーションビーム１４が燃料タンク２０の後方に隠れるように配置されている。このように構成することで、トーションビーム１４自体が床下を流れる走行風を遮って抵抗となることがないようにしている。
【００２３】
また、本体部１４ａの開放端の下端の地上高は、フロアパネル１０の下面における凹部１０ｄが設けられている領域の前方側の下端である前方下端部１０ｅの地上高よりも低く設定されている。つまり、本体部１４ａの開放端の下端と路面との間の距離は、フロアパネル１０の下面における凹部１０ｄが設けられている領域の下端と路面との間の距離よりも短く設定されている。
【００２４】
フラップ部１４ｂは、上面と下面とを有する直方体状の板状体である。フラップ部１４ｂは、長辺が本体部１４ａの長手方向（車幅方向）に沿う方向に直線状に成形されている。また、フラップ部１４ｂは、短辺が本体部１４ａの下端から車体後方に直線状に延設されるように成形されている。
そして、フラップ部１４ｂの短手方向（車体前後方向）の一方の端部である前端部１４ｃは、本体部１４ａの開放端のうち車体後方側の端部に接続されている。また、フラップ部１４ｂの短手方向の他方の端部である後端部１４ｄは、前端部１４ｃよりも上方に位置するように設定され、フラップ部１４ｂの下面と路面との間の距離は、前端部１４ｃから後端部１４ｄに亘って連続的に長くなるように設定されている。つまり、フラップ部１４ｂは、車体後方斜め上方に傾斜されている。
【００２５】
具体的には、フラップ部１４ｂの下面は、トーションビーム１４の直前に配置されている燃料タンク２０の後方下端部２０ａと、トーションビーム１４の後方に位置するフロアパネル１０の凹部１０ｄの前方下端部１０ｅとを通る面に沿うように設定されている。そして、フラップ部１４ｂは、フロアパネル１０の凹部１０ｄの前方下端部１０ｅに向かって延設されて、本体部１４ａと凹部１０ｄとの間に形成される空間を塞ぐように形成されている。このようにフラップ部１４ｂを構成することにより、車体前方側から流れてきた走行風をトーションビーム１４の後方側の凹部１０ｄの下面に積極的に導いている。
【００２６】
次に、本実施形態における作用効果について説明する。
図４は、トーションビーム１４にフラップ部１４ｂが設けられていない自動車１の底面図である。図５は、図４に示すトーションビーム１４にフラップ部１４ｂが設けられていない自動車１の断面図である。図５に示す断面図は、図４に示すトーションビーム１４にフラップ部１４ｂが設けられていない自動車１において、図１に示すIII-III線に沿う断面に相当する。
【００２７】
図５に破線の矢印で示されているように、自動車１の床下の走行風は、燃料タンク２０の下方を通過してトーションビーム１４の下方を通過した後にトーションビーム１４の上方に流れ込むので大きく乱れ、乱流が生じ、Ｃｄ値を増大させうる。
それに対して、本実施形態では、トーションビーム１４にフラップ部１４ｂが設けられているので、図３に実線の矢印で示されているように、自動車１の床下の走行風は、燃料タンク２０の下方を通過した後にフラップ部１４ｂの下面によって整流されてフロアパネル１０の凹部１０ｄが設けられている領域の下側に導かれ、乱流が生じることなく自動車１の後方に流出する。つまり、フラップ部１４ｂによって自動車１の床下の走行風による乱流の発生が抑制される。従って、自動車１のＣｄ値を良好に低減することができる。
【００２８】
なお、自動車１の床下を通過する走行風のうち、高い割合の走行風が左右のリアスプリング１６の間を通過する。本実施形態によれば、フラップ部１４ｂが、左リアスプリング１６の近傍から右リアスプリング１６の近傍に亘って本体部１４ａの長手方向に沿って設けられているので、車体の床下において高い割合の走行風が通過する左右のリアスプリング１６の間で乱流の発生を防ぎ、自動車１のＣｄ値を良好に低減することができる。
【００２９】
以上説明したように、本実施形態では、トーションビーム１４に、本体部１４ａからフロアパネル１０の凹部１０ｄの前方下端部１０ｅに向かって車体後方に延設されるフラップ部１４ｂを設け、当該フラップ部１４ｂでトーションビーム１４の本体部１４ａと凹部１０ｄの前方下端部１０ｅとの間に生じる空間を塞ぐようにしたので、トーションビーム１４の後方における走行風の乱れを抑制して乱流の発生を防ぐことができる。従って、アンダーカバー等の大型の空力部材を設けることなく、簡単な構成で効率よく自動車１のＣｄ値を良好に低減することができる。なお、本実施形態では、トーションビーム１４のフラップ部１４ｂがアンダーカバー等の空力部材を兼ねるので、アンダーカバー等を設ける場合に比べてコストや重量の増加が抑えられ、また組み立て時における作業工数も低減することができる。
【００３０】
また、トーションビーム１４を、トーションビーム１４の直前に配置されている部材である燃料タンク２０の後方下端部２０ａよりも上方側に配置して、トーションビーム１４自体が走行風を遮ることがないよう構成しているので、トーションビーム１４に走行風が直接当たって走行抵抗が増加することが無く、走行風に対する整流効果をより一層向上させることができる。
【００３１】
さらに、トーションビーム１４は、本体部１４ａの長手方向に沿ってフラップ部１４ｂが一体に成形されているので、トーションビーム１４の断面積が広くなり、本体部１４ａのねじり剛性等が向上し、トーションビーム１４の剛性を向上させることができる。
以上、上記で説明した実施形態では、本体部１４の断面形状が開放方向が下方の半円状であるとして説明したが、上記実施形態の断面形状に限定されるものでは無く、矩形状等の他の形状であってもよい。
【００３２】
また、以上に述べた実施形態では、フロアパネル１０に凹部１０ｄが設けられているとして説明したが、フロアパネル１０に凹部１０ｄが設けられていなくてもよい。そのような場合には、フラップ部１４ｂの下面は、例えば、燃料タンク２０の後方下端部２０ａと、リアバンパー３０の前方下端部とを通る面に沿うように設定されるのが好ましい。そのように設定されることによって、フロアパネル１０に凹部１０ｄが設けられていなくても自動車１のＣｄ値を良好に低減することができる。
【００３３】
なお、フラップ部１４ｂに、当該フラップ部１４ｂの下面に沿う走行風の流れを乱さない程度に複数の貫通孔が設けられていてもよい。そのような構成によれば、フラップ部１４ｂを軽量化して、自動車１を軽量化することができる。
【符号の説明】
【００３４】
１    自動車
１０    フロアパネル
１０ａ  フロント側フロアパネル
１０ｂ  リア側フロアパネル
１０ｄ  凹部
１０ｅ  前方下端部
１２    リアサスペンションアーム
１４    トーションビーム
１４ｃ  前端部
１４ｄ  後端部
１６    リアスプリング
１８    リアショックアブソーバ
２０    燃料タンク
２０ａ  後方下端部
３０    リアバンパー
【図１】
2013147230.tif 000003
【図２】
2013147230.tif 000004
【図３】
2013147230.tif 000005
【図４】
2013147230.tif 000006
【図５】
2013147230.tif 000007