JP2024098330A - 車両用リアサスペンション構造 - Google Patents

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Abstract

【課題】車両底部後寄りに配置される機器のレイアウトや大きさの自由度を向上させる。【解決手段】車両用リアサスペンション構造100は、後輪Wを回転自在に支持するナックル1と、ナックル1の上部と車体とを連結するアッパリンク2Aと、アッパリンク2Aの下方でナックル1の下部と車体とを連結するとともにコイルスプリング9の下端部を保持するロアリンク3Aであって、前ロアアーム3と前ロアアーム3に対して車両前後方向の後方に配置される後ロアアーム4とを有する、ロアリンク3Aと、を含む。前ロアアーム3の前ロア内側連結部31は、車両前後方向の一方から視た平面視で、後ロアアーム4の後ロア内側連結部41よりも車幅方向外側に位置している。【選択図】図1

Description

本発明は、車両用リアサスペンション構造に関する。
四輪車両における後輪用のサスペンション構造として用いられる車両用リアサスペンション構造の一例として、特許文献1に開示されたサスペンション構造が知られている。特許文献1に開示されたサスペンション構造は、後輪を回転自在に支持するアクスル部材(ナックルとも言う)と、アクスル部材の上部と車体との連結要素としての二本のアッパアームと、二本のアッパアームの下方でアクスル部材の下部と車体とを連結する二本のロアアームと、を含んでいる。そして、二本のロアアームのうちの前側のロアアームには、コイルバネの下端が連結され、コイルバネの上端は車体に連結されている。
特開2007-168517号公報
ところで、近年の車両のEV化などに伴い、大型バッテリや電動モータといった機器の配置箇所が車両底部の後寄りに設定される場合が多くある。しかし、特許文献1のようなサスペンション構造では、複数のアームがアクスル部材(ナックル)から内側に延びており、バッテリなどの機器について、レイアウトや大きさが制限されるため、リアサスペンション構造についての工夫が求められ得る。
上記課題に鑑み、本発明の目的は、車両底部の後寄りに配置され得るバッテリなどの機器についてのレイアウトや大きさの自由度を向上させることのできる車両用リアサスペンション構造を提供することである。
上記目的を達成するための本発明に係る車両用リアサスペンション構造は、車両の後輪を回転自在に支持するナックルと、前記ナックルの上部と前記車両の車体とを連結するアッパリンクと、前記アッパリンクの下方で前記ナックルの下部と前記車体とを連結するとともにコイルスプリングの下端部を保持するロアリンクであって、前ロアアームと該前ロアアームに対して車両前後方向の後方に配置される後ロアアームとを有する、ロアリンクと、を含む。この車両用リアサスペンション構造において、前記前ロアアームの車体連結部分である前ロア内側連結部は、車両前後方向の一方から視た平面視で、前記後ロアアームの車体連結部分である後ロア内側連結部よりも車幅方向外側に位置している。
本発明によれば、車両底部の後寄りに配置され得るバッテリなどの機器についてのレイアウトや大きさの自由度を向上させることのできる車両用リアサスペンション構造を提供することができる。
本発明の一実施形態に係る車両用リアサスペンション構造を車両上方から視た図であり、左半分は上面図であり、後輪を含む右側の大半は後輪の径方向中心を通る水平断面図である。 車両用リアサスペンション構造を車両後方から視た図であり、左半分は背面図であり、後輪を含む右側の大半は後輪の径方向中心を通る垂直断面図である。 車両用リアサスペンション構造を車幅方向外側から視た側面図である。
以下、本発明に係る実施の形態について添付図面を参照しながら説明する。
図1は本発明の一実施形態に係る車両用リアサスペンション構造を車両上方から視た図であり、図2は車両用リアサスペンション構造を車両後方から見た図である。図1の左半分は上面図であり、図1の後輪を含む右側の大半は車両の後輪の径方向中心を通る水平断面図であり、図2の左半分は背面図であり、図2の後輪を含む右側の大半は後輪の径方向中心を通る垂直断面図である。なお、図1及び図2において、後輪内部の構造は左半分では一部省略されている。
また、図において、矢印Frは車両前後方向における前方を示し、矢印R及び矢印Lは、乗員が車両前方を見たときの車幅方向における右側及び左側を示す。そして、矢印Uは車両上下方向における上方を示し、矢印Dは車両上下方向における下方を示す。また、実施形態における「前」及び「後」は、車両前後方向についての前及び後に対応する。
本実施形態に係る車両用リアサスペンション構造100は、四輪の車両の後輪W用の独立懸架マルチリンク式のリアサスペンション構造である。本実施形態では、車両用リアサスペンション構造100は、少なくとも後輪Wがモータ駆動である車両のリアサスペンション構造に適用されるものとする。車両用リアサスペンション構造100は、左右の後輪Wのリアサスペンション構造として適用され、左側のリアサスペンション構造と右側のリアサスペンション構造は互いに車幅方向(左右方向)について対称に形成されている点を除いて、同一の構造(形状)を有している。
図1及び図2を参照すると、車両用リアサスペンション構造100は、ナックル1と、アッパリンク2Aと、前ロアアーム3及び後ロアアーム4を有するロアリンク3Aと、トーコントロールアーム5と、を含む。以下では、車両用リアサスペンション構造100における左側のリアサスペンション構造及び右側のリアサスペンション構造の一方の構造について説明するが、他方の構造についても以下の構成が適用される。
本実施形態では、アッパリンク2Aは、一つ(一本)のアッパアーム2からなる。したがって、車両用リアサスペンション構造100は、一つの後輪Wについて、4本のリンクアーム(2、3、4、5)を有する4リンクマルチリンク式リアサスペンション構造である。
ナックル1は、車両の後輪Wを回転自在に支持する部材である。ナックル1は、4本のリンクアーム(2、3、4、5)を介して、車両の図示されていない車体に連結されている。連結対象の前記車体とは、車両の構造部材のうちの底部を構成する部分(つまり、車体底部)である。
ナックル1の支持対象である後輪Wは、ドライブシャフト6の後輪側の一端部6aに締結されるハブ7と、ハブ7に締結されるホイール8と、ホイール8に取り付けられるタイヤTと、を有している。ナックル1は、ドライブシャフト6の一端部6a及びハブ7を回転自在に支持する部材であり、サスペンションの伸縮(サスペンションストローク)に伴って主に上下方向に移動可能にアッパリンク2A及びロアリンク3Aを介して車体に連結されている。ドライブシャフト6の他端部(車幅方向内側端部)には、図示されていない電動モータが接続され、電動モータからの駆動力がドライブシャフト6及びハブ7を介して後輪Wに伝達される。
アッパリンク2Aは、ナックル1の上部と車両の車体とを連結する部材である。本実施形態では、アッパリンク2Aは、前述のように、一つのアッパアーム2からなる。そして、アッパリンク2A(アッパアーム2)の車体との連結部分は、二つに分岐されている。換言すると、アッパアーム2は、車体側部分が二分割された一本のいわゆるアッパAアームである。
アッパアーム2は、概ね、ドライブシャフト6の上方に位置している。アッパアーム2の車体側の部分を除く大半は、概ね、車幅方向に延びている。そして、アッパアーム2は、車体との連結部分(車体連結部分)として、前アッパ内側連結部21と、前アッパ内側連結部21に対して車両前後方向の後方に位置する後アッパ内側連結部22と、を有する。アッパアーム2は、ナックル1との連結部分(ナックル連結部分)としてアッパ外側連結部23を有する。
前アッパ内側連結部21及び後アッパ内側連結部22には、概ね円筒状に形成されたゴム製ブッシュであるアッパ内側ブッシュ2aがそれぞれ保持されている。そして、各アッパ内側ブッシュ2aには、アッパ内側揺動軸2bが挿通されている。アッパ内側揺動軸2bは、アッパ内側ブッシュ2aの円筒中心軸に沿って延びてアッパ内側ブッシュ2aに保持されている。そして、前アッパ内側連結部21及び後アッパ内側連結部22は、概ねアッパ内側揺動軸2bを揺動中心として揺動可能に、アッパ内側ブッシュ2a及びアッパ内側揺動軸2bを介して車体に連結されている。
アッパ外側連結部23は、ボールジョイントであるアッパ外側ジョイント2cを介してナックル1の上部に連結されている。そして、アッパ外側連結部23は、アッパ外側ジョイント2cのボール中心を揺動中心として揺動可能に、ナックル1に連結されている。
ロアリンク3Aは、アッパリンク2Aの下方でナックル1の下部と車体とを連結する部材である。ロアリンク3Aは、前述のように、前ロアアーム3と後ロアアーム4とからなる。換言すると、ロアリンク3Aは、二本のいわゆるロアAアームからなる。
ロアリンク3Aは、コイルスプリング9の下端部を保持する部材でもある。さらに、ロアリンク3Aは、ショックアブソーバ10の下端部を保持する部材でもある。本実施形態では、コイルスプリング9の下端部及びショックアブソーバ10の下端部は、ロアリンク3Aの後ロアアーム4に支持されている。具体的には、コイルスプリング9の下端部は後ロアアーム4の長手方向の中間に形成されたスプリング座部に支持され、ショックアブソーバ10の下端部は後ロアアーム4におけるスプリング座部に対して車幅方向外側に位置する部分に形成されたアブソーバ座部に支持されている。そして、コイルスプリング9の上端部及びショックアブソーバ10の上端部は、車体に連結されている。
前ロアアーム3は、車両上方から視た平面視で、ドライブシャフト6の前方において、車幅方向内側に向かうほどドライブシャフト6から離れるように延びている。前ロアアーム3は、車体との連結部分(車体連結部分)として前ロア内側連結部31を有し、ナックル1との連結部分(ナックル連結部分)として前ロア外側連結部32を有する。
前ロア内側連結部31には、概ね円筒状に形成されたゴム製ブッシュである前ロア内側ブッシュ3aが保持されている。そして、前ロア内側ブッシュ3aには、前ロア内側揺動軸3bが挿通されている。前ロア内側揺動軸3bは、前ロア内側ブッシュ3aの円筒中心軸に沿って延びており、前ロア内側ブッシュ3aに挿入された状態で車体に支持されている。そして、前ロア内側連結部31は、概ね前ロア内側揺動軸3bを揺動中心として揺動可能に、前ロア内側ブッシュ3a及び前ロア内側揺動軸3bを介して車体に連結されている。
前ロア外側連結部32には、概ね円筒状に形成されたゴム製ブッシュである前ロア外側ブッシュ3cが保持されている。そして、前ロア外側ブッシュ3cには、前ロア外側揺動軸3dが挿通されている。前ロア外側揺動軸3dは、前ロア外側ブッシュ3cの円筒中心軸に沿って延びており、前ロア外側ブッシュ3cに挿入された状態で、ナックル1に支持されている。そして、前ロア外側連結部32は、概ね前ロア外側揺動軸3dを揺動中心として揺動可能に、前ロア外側ブッシュ3c及び前ロア外側揺動軸3dを介してナックル1の下部の前側部分に連結されている。
後ロアアーム4は、前ロアアーム3に対して車両前後方向の後方に配置されている。後ロアアーム4は、車両上方から視た平面視で、ドライブシャフト6の後方において、車幅方向内側に向かうほどドライブシャフト6から離れるように延びている。つまり、ドライブシャフト6は、車両上方から視た平面視で、前ロアアーム3と後ロアアーム4との間に位置している。そして、後ロアアーム4は、車体との連結部分(車体連結部分)として後ロア内側連結部41を有し、ナックル1との連結部分(ナックル連結部分)として後ロア外側連結部42を有する。
後ロア内側連結部41には、概ね円筒状に形成されたゴム製ブッシュである後ロア内側ブッシュ4aが保持されている。そして、後ロア内側ブッシュ4aには、後ロア内側揺動軸4bが挿通されている。後ロア内側揺動軸4bは、後ロア内側ブッシュ4aの円筒中心軸に沿って延びており、後ロア内側ブッシュ4aに挿入された状態で、車体に支持されている。そして、後ロア内側連結部41は、概ね後ロア内側揺動軸4bを揺動中心として揺動可能に、後ロア内側ブッシュ4a及び後ロア内側揺動軸4bを介して車体に連結されている。
後ロア外側連結部42には、概ね円筒状に形成されたゴム製ブッシュである後ロア外側ブッシュ4cが保持されている。そして、後ロア外側ブッシュ4cには、後ロア外側揺動軸4dが挿通されている。後ロア外側揺動軸4dは、後ロア外側ブッシュ4cの円筒中心軸に沿って延びており、後ロア外側ブッシュ4cに挿入された状態で、ナックル1に保持されている。そして、後ロア外側連結部42は、概ね後ロア外側揺動軸4dを揺動中心として揺動可能に、後ロア外側ブッシュ4c及び後ロア外側揺動軸4dを介してナックル1の下部の後側部分に連結されている。
トーコントロールアーム5は、後輪Wのトー角の変化を抑制するアームである。トーコントロールアーム5は、車体との連結部分(車体連結部分)としてトーコントロール内側連結部51を有し、ナックル1との連結部分(ナックル連結部分)としてトーコントロール外側連結部52を有する。
トーコントロール内側連結部51には、概ね円筒状に形成されたゴム製ブッシュであるトーコントロール内側ブッシュ5aが保持されている。そして、トーコントロール内側ブッシュ5aには、トーコントロール内側揺動軸5bが挿通されている。トーコントロール内側揺動軸5bは、トーコントロール内側ブッシュ5aの円筒中心軸に沿って延びており、トーコントロール内側ブッシュ5aに挿入された状態で、車体に支持されている。そして、トーコントロール内側連結部51は、概ねトーコントロール内側揺動軸5bを揺動中心として揺動可能に、トーコントロール内側ブッシュ5a及びトーコントロール内側揺動軸5bを介して車体に連結されている。
トーコントロール外側連結部52は、ボールジョイントであるトーコントロール外側ジョイント5cを介してナックル1の後部に連結されている。そして、トーコントロール外側連結部52は、トーコントロール外側ジョイント5cのボール中心を揺動中心として揺動可能に、ナックル1の後部に連結されている。なお、トーコントロールアーム5の配置箇所の詳細については、後に詳述する。
ところで、近年の車両のEV化などに伴い、大型バッテリや電動モータといった機器の配置箇所が車両底部の後寄りに設定される場合が多くある。しかし、複数のリンクアームが後輪近傍から車幅方向内側に延びているマルチリンク式リアサスペンション構造では、バッテリなどの機器について、レイアウトや大きさが制限され得る。この点に対し、本実施形態の車両用リアサスペンション構造100は、バッテリなどの機器についてのレイアウトや大きさの自由度などを向上させるべく、以下に説明する構成を有している。
次に、車両用リアサスペンション構造100の構成を、図1から図3を参照して詳しく説明する。図3は車両用リアサスペンション構造100を車幅方向外側から視た側面図である。図3は、左後輪用の車両用リアサスペンション構造100を示している。図3では、左後輪のタイヤT及びホイール8が取り外されている。
図1及び図2を参照すると、前ロアアーム3の車体連結部分である前ロア内側連結部31は、車両前後方向の一方(図2では後方)から視た平面視で、後ロアアーム4の車体連結部分である後ロア内側連結部41よりも車幅方向外側に位置している。そして、前ロアアーム3は後ロアアーム4の前方に位置している。したがって、前ロア内側連結部31の中心C1と後ロア内側連結部41の中心C2とを通る仮想の線であるロアリンク内側仮想揺動軸線X1は、車両上下方向の一方から視た平面視で、後ロア内側連結部41から前ロア内側連結部31に向かうほど車体の車幅方向中心線Xcから遠ざかる方向に延びている。ロアリンク3A(前ロアアーム3及び後ロアアーム4)は、全体として、概ね、ロアリンク内側仮想揺動軸線X1を中心に車両上下方向に揺動し得る。
ロアリンク内側仮想揺動軸線X1は、換言すると、前後ロアアーム(3、4)の内側ブッシュ中心(C1、C2)を通っている。そして、ロアリンク内側仮想揺動軸線X1は、車両上方から視た平面視で、車体の車幅方向中心線Xcに対して非平行であり、且つ、前方に向かうほど車幅方向外側に開いた前開きに傾いている。
具体的には、前ロア内側連結部31の中心C1は、前ロア内側ブッシュ3aの円筒中心軸上に位置し、且つ、前ロア内側揺動軸3bの延伸方向についての前ロア内側連結部31の幅方向の中心に位置する点である。後ロア内側連結部41の中心C2は、後ロア内側ブッシュ4aの円筒中心軸上に位置し、且つ、後ロア内側揺動軸4bの延伸方向についての後ロア内側連結部41の幅方向の中心に位置する点である。
本実施形態では、前ロア内側連結部31は、車両前後方向の一方から視た平面視で、後ロアアーム4の車幅方向についての中心位置よりも車幅方向外側に位置している。前ロアアーム3のアーム長は、後ロアアーム4のアーム長よりも短く、後ロアアーム4のアーム長の半分程度の長さに設定されている。そして、ロアリンク内側仮想揺動軸線X1の車幅方向中心線Xcに対する前開きの角度は、前ロア内側連結部31(前ロア内側ブッシュ3a)が後ロアアーム4の車幅方向についての中心位置(アーム長の半分の位置ではない)よりも車幅方向外側に位置するように、設定されている。
本実施形態では、前ロアアーム3の中心軸線L1と後ロアアーム4の中心軸線L2との交点であるアーム交点Z1を通り且つ車両上下方向及び車両前後方向に延びる仮想垂直面Vが規定された場合に、ロアリンク内側仮想揺動軸線X1は、仮想垂直面Vに交わっている。そして、図3を参照すると、ロアリンク内側仮想揺動軸線X1と仮想垂直面Vとの交点であるロアリンク瞬間回転中心Z2(換言すると、ロアリンク3Aについての側面視瞬間揺動中心Z2)は、車幅方向の一方(図では車幅方向外側)から視た平面視(側面視)で、後輪Wよりも車両前方に位置している。ロアリンク瞬間回転中心Z2とは、コイルスプリング9及びショックアブソーバ10の伸縮時におけるロアリンク3Aについての側面視での瞬間回転中心である。つまり、ロアリンク3A全体は側面視で円弧移動(回転)しており、この円弧移動の瞬間的な中心がロアリンク瞬間回転中心Z2になっている。
ここで、例えば、後輪Wが地面に接地せず空中に浮いているものとする。この場合、コイルスプリング9及びショックアブソーバ10の伸縮に伴う後輪Wの上下動は、厳密には、車幅方向外側から視た側面視で、ロアリンク瞬間回転中心Z2とアーム交点Z1とを結ぶ仮想トレーリングアーム、アッパリンク2A、ナックル1、車体から構成される4節リンク機構による円弧状の移動となる。つまり、後輪Wは、サスペンション伸縮時において、後輪Wの径方向中心が前記4節リンク機構による(換言すると、前記4節リンク機構により拘束される)円弧軌跡を辿るように、円弧移動する。そして、後輪Wの円弧移動は主にロアリンク3Aにより規定されており、ロアリンク3Aはあたかも後輪Wの前方に延びたトレーリングアームのように機能している。
本実施形態では、ロアリンク瞬間回転中心Z2は、車体の上下方向に延びるセンターピラーB1の下方のピラー下方サイドシル領域Saに位置している。ピラー下方サイドシル領域Saは車両前後方向に延び車両ドア開口下縁を形成するサイドシルB2におけるセンターピラーB1の下端部領域Sbと隣接する部分であり、ロアリンク瞬間回転中心Z2はセンターピラーB1の下端の近傍に位置している。その結果、ロアリンク瞬間回転中心Z2は、車両前後方向について、後輪Wの前方に位置するピラー下方サイドシル領域Saまでシフトしている。したがって、ロアリンク3Aは、実際に後輪Wの前方まで延びていないにもかかわらず、長い仮想トレーリングアームとして機能しており、長い仮想トレーリングアーム長を確保している。なお、ロアリンク瞬間回転中心Z2は、車両上下方向については、後輪Wの径方向中心と同程度の高さ位置に位置している。
本実施形態では、前ロア内側連結部31、アッパリンク2Aの車体との連結部分(前アッパ内側連結部21及び後アッパ内側連結部22)、及び後ロア内側連結部41は、車両上下方向の一方から視た平面視で、一列に並ぶように配置されている。換言すると、アッパリンク2A及びロアリンク3A(2、3、4)の内側連結部は、車両前後方向については、前から順に前ロア内側連結部31、前アッパ内側連結部21、後アッパ内側連結部22、後ロア内側連結部41の順番で配置され、車幅方向については、外側から順に前ロア内側連結部31、前アッパ内側連結部21、後アッパ内側連結部22、後ロア内側連結部41の順番で配置されている。
具体的には、アッパリンク2Aの車体との連結部分(前アッパ内側連結部21及び後アッパ内側連結部22は、車両上方から見た平面視で、ロアリンク内側仮想揺動軸線X1に沿うように配置されている。したがって、前アッパ内側連結部21の中心C3と後アッパ内側連結部22の中心C4とを通る仮想の線であるアッパリンク内側仮想揺動軸線X2は、車両上下方向の一方から視た平面視で、ロアリンク内側仮想揺動軸線X1と概ね平行で且つ近接するように、前方に向かうほど車幅方向外側に開いた前開きに傾いている。そして、アッパリンク2Aは、概ね、ロアリンク内側仮想揺動軸線X1に対して略平行且つ近接するアッパリンク内側仮想揺動軸線X2を中心に車両上下方向に揺動し得る。したがって、ロアリンク内側仮想揺動軸線X1に垂直な仮想面に投影されたアッパリンク2Aの揺動半径は、ロアリンク内側仮想揺動軸線X1に垂直な仮想面に投影されたロアリンク3Aの揺動半径に概ね揃えられている。
具体的には、前アッパ内側連結部21の中心C3は、前アッパ内側連結部21のアッパ内側ブッシュ2aの円筒中心軸上に位置し、且つ、前アッパ内側連結部21のアッパ内側揺動軸2bの延伸方向についての前アッパ内側連結部21の幅方向の中心に位置する点である。後アッパ内側連結部22の中心C4は、後アッパ内側連結部22のアッパ内側ブッシュ2aの円筒中心軸上に位置し、且つ、後アッパ内側連結部22のアッパ内側揺動軸2bの延伸方向についての後アッパ内側連結部22の幅方向の中心に位置する点である。したがって、アッパリンク2A及びロアリンク3A(2、3、4)の四つの内側ブッシュ中心(C1、C3、C4、C2)は、車両上方から視た平面視で、ロアリンク内側仮想揺動軸線X1に概ね沿うように並んでいる。
なお、アッパリンク2Aの車体との二つの連結部分である前アッパ内側連結部21及び後アッパ内側連結部22では、前アッパ内側連結部21のアッパ内側揺動軸2bと後アッパ内側連結部22のアッパ内側揺動軸2bは互いに平行で同軸に延びている。しかし、前ロア内側連結部31とアッパリンク2Aの車体との連結部分(前アッパ内側連結部21及び後アッパ内側連結部22)と後ロア内側連結部41のそれぞれの内側揺動軸(3b、2b、4b)は、互いに平行に伸びていない。前ロア内側揺動軸3bは、自身の前端がロアリンク内側仮想揺動軸線X1に対して車幅方向外側に位置する、前開き姿勢をとっている。後ロア内側揺動軸4bは、自身の後端がロアリンク内側仮想揺動軸線X1に対して車幅方向外側に位置する、後開き姿勢をとっている。一方、各アッパ内側揺動軸2bは、ロアリンク内側仮想揺動軸線X1と平行である前開き姿勢をとっている。つまり、本実施形態では、前ロア内側揺動軸3bと後ロア内側揺動軸4bとアッパ内側揺動軸2bが、車両上方視で互いに平行に延びておらず、揺動軸(3b、4b、2b)のロアリンク内側仮想揺動軸線X1に対する角度が揺動軸毎に異なっている。
本実施形態では、トーコントロールアーム5は、車両上下方向の一方から視た平面視で、前ロアアーム3、後ロアアーム4、及びアッパリンク2Aに対し車両後方に配置されている。そして、トーコントロールアーム5の車体との連結部分であるトーコントロール内側連結部51は、車両上下方向の一方から視た平面視で、前ロア内側連結部31、アッパリンク2Aの車体との連結部分(前アッパ内側連結部21及び後アッパ内側連結部22)、及び後ロア内側連結部41と一緒に、一列に並ぶように配置されている。換言すると、4本のリンクアーム(2、3、4、5)の内側連結部は車両前後方向については前から順に前ロア内側連結部31、前アッパ内側連結部21、後アッパ内側連結部22、後ロア内側連結部41、トーコントロール内側連結部51の順番で配置され、車幅方向については外側から順に前ロア内側連結部31、前アッパ内側連結部21、後アッパ内側連結部22、後ロア内側連結部41、トーコントロール内側連結部51の順番で配置されている。
トーコントロール内側連結部51は、後ロア内側連結部41の後方において、車両上方から見た平面視で、ロアリンク内側仮想揺動軸線X1に沿うように配置されている。つまり、トーコントロール内側連結部51の中心C5も、車両上方から見た平面視で、ロアリンク内側仮想揺動軸線X1に近接している。したがって、トーコントロールアーム5についても、ロアリンク内側仮想揺動軸線X1に垂直な仮想面に投影されたトーコントロールアーム5の揺動半径は、ロアリンク内側仮想揺動軸線X1に垂直な仮想面に投影されたロアリンク3Aの揺動半径に概ね揃えられている。その結果、4本のリンクアーム(2、3、4、5)の揺動半径が互いに概ね揃えられ、サスペンション伸縮時におけるトーコントロールアーム5の揺動軌道がアッパリンク2Aの揺動軌道及びロアリンク3Aの揺動軌道に近づけられている。
具体的には、トーコントロール内側連結部51の中心C5は、トーコントロール内側ブッシュ5aの円筒中心軸上に位置し、且つ、トーコントロール内側揺動軸5bの延伸方向についてのトーコントロール内側連結部の幅方向の中心に位置する点である。したがって、5つの内側ブッシュ中心(C1、C3、C4、C2、C5)が、車両上方から視た平面視で、ロアリンク内側仮想揺動軸線X1に概ね沿うように並んでいる。
次に、本実施形態に係る車両用リアサスペンション構造100の効果について説明する。
本実施形態に係る車両用リアサスペンション構造100によれば、前ロアアーム3の前ロア内側連結部31は、車両前後方向の一方から視た平面視で、後ロアアーム4の後ロア内側連結部41よりも車幅方向外側に位置している。これにより、左右の前ロア内側連結部31、31の車幅方向内側に広い空間が確保され、車両底部の後寄りに搭載され得るバッテリなどの機器について、レイアウトや大きさについての制限が抑制され得る。その結果、例えば、車幅の狭い小型自動車であっても、車両底部の後寄りの領域に搭載され得るバッテリや電動モータを含む駆動部(パワートレイン)のレイアウトや大きさについての自由度が向上し得る。
以上のように、本実施形態に係る車両用リアサスペンション構造100は、車両底部の後寄りの領域におけるバッテリなどの機器についてのレイアウトや機器の大きさの自由度を向上させることのできる構造を有する。また、例えば、中型及び大型自動車の場合などには、左右の前ロア内側連結部31、31の内側の空間の一部を車室空間拡張のために利用され得る。
本実施形態では、前ロア内側連結部31は、車両前後方向の一方から視た平面視で、後ロアアーム4の車幅方向についての中心位置よりも車幅方向外側に位置している。これにより、車両底部の後寄りの領域における搭載機器のレイアウトや大きさの自由度が効果的に向上され得る。
本実施形態では、ロアリンク内側仮想揺動軸線X1と仮想垂直面Vとの交点であるロアリンク瞬間回転中心Z2は、車幅方向の一方から視た平面視で、車体のセンターピラーB1の下方のピラー下方サイドシル領域Saに位置している。これにより、ロアリンク3Aは、実際に後輪Wの前方まで延びていないにもかかわらず、長い仮想トレーリングアームとして機能しており、長い仮想トレーリングアーム長を確保している。その結果、サスペンション伸縮時における後輪W(換言すると、ホイールセンタ)の側面視での円弧移動の円弧軌跡の円弧半径が長くなる。したがって、サスペンション伸縮時におけるホイールベース及びホイールアライメントの変化が低減され、操縦安定性が向上し得る。また、実際のトレーリングアームは後輪Wの前方に存在していないので、後輪Wの前方の空間が、例えば、車室の拡張やバッテリ等の補器類の搭載領域の拡張といった別の用途へ活用され得る。このように、操縦安定性の向上と後輪Wの前方の空間の有効活用が両立され得る。
本実施形態では、前ロア内側連結部31、アッパリンク2Aの車体との連結部分(前アッパ内側連結部21及び後アッパ内側連結部22)、及び後ロア内側連結部41は、車両上下方向の一方から視た平面視で、一列に並ぶように配置されている。これにより、本実施形態のように、揺動軸(3b、4b、2b)のロアリンク内側仮想揺動軸線X1に対する角度が揺動軸毎に異なっており、サスペンション伸縮時において、各揺動軸(3b、4b、2b)がブッシュ円筒中心軸に対して傾いた状態で対応する内側ブッシュ(3a、4a、2a)を内側から押し潰し得る場合であっても、ブッシュ押し潰し量が低減され、内側ブッシュと揺動軸との間の摩擦抵抗が低減され得る。その結果、車両の乗り心地の向上が図られ得る。また、ブッシュ押し潰し時の揺動軸(3b、4b、2b)のブッシュ円筒中心軸に対する傾きも低減され得る。その結果、サスペンション伸縮に応じた内側ブッシュ(3a、4a、2a)の必要容量やサスペンション伸縮に応じた各リンクアーム(2、3、4)の必要アーム長(リンク長)が低減されるので、サスペンション構造の小型化が図られ、省スペースで効果的なサスペンション構造が提供される。これにより、車幅の狭い小型自動車であっても、車両底部の後寄りの領域に搭載され得るバッテリや電動モータを含む駆動部(パワートレイン)のレイアウトや大きさについての自由度がより効果的に向上し得る。
本実施形態では、トーコントロールアーム5は車両上下方向の一方から視た平面視で前ロアアーム3、後ロアアーム4、及びアッパリンク2Aに対し車両後方に配置されており、トーコントロール内側連結部51は車両上下方向の一方から視た平面視で前ロア内側連結部31、アッパリンク2Aの車体との連結部分(21、22)、及び後ロア内側連結部41と一緒に、一列に並ぶように配置されている。これにより、サスペンション伸縮時におけるトーコントロールアーム5の揺動軌道がアッパリンク2Aの揺動軌道及びロアリンク3Aの揺動軌道に近づけられ、その結果、サスペンション伸縮時における後輪Wのトー角の変化がより効果的に抑えられ得る。
本実施形態の説明は、本発明を説明するための例示であって、特許請求の範囲に記載の発明を限定するものではない。また、本発明の各部構成は上記実施形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。
例えば、コイルスプリング9及びショックアブソーバ10は後ロアアーム4に保持されているが、これに限らず、前ロアアーム3に保持されてもよい。また、ロアリンク瞬間回転中心Z2は、ピラー下方サイドシル領域Saに限らず、センターピラーB1の下端部領域Sbに位置してもよい。
また、アッパリンク2Aは、車体との連結部分が二つに分岐された一つのアッパアーム2に限らず、ロアリンク3Aと同様に全体として前後に二つのアームに分割されていてもよい。この場合、アッパリンク2Aは前アッパアームと後アッパアームとからなり、各アッパアームの車体との連結部分には、アッパ内側ブッシュ2a及びアッパ内側揺動軸2bが設けられ、前アッパアームのナックル1の上部の前側部分との連結部分には、アッパ外側ジョイント2cが設けられ、後アッパアームのナックル1の上部の後側部分との連結部分にも、アッパ外側ジョイント2cが設けられる。この場合、車両用リアサスペンション構造100は、一つの後輪Wについて、5本のリンクアームを有する5リンクマルチリンク式リアサスペンション構造である。
1…ナックル、
2A…アッパリンク、2…アッパアーム、
2a…アッパ内側ブッシュ、2b…アッパ内側揺動軸、2c…アッパ外側ジョイント、
21…前アッパ内側連結部、22…後アッパ内側連結部、23…アッパ外側連結部、
3A…ロアリンク、3…前ロアアーム、
3a…前ロア内側ブッシュ、3b…前ロア内側揺動軸、
3c…前ロア外側ブッシュ、3d…前ロア外側揺動軸、
31…前ロア内側連結部、32…前ロア外側連結部、
4…後ロアアーム、
4a…後ロア内側ブッシュ、4b…後ロア内側揺動軸、
4c…後ロア外側ブッシュ、4d…後ロア外側揺動軸、
41…後ロア内側連結部、42…後ロア外側連結部、
5…トーコントロールアーム、
5a…トーコントロール内側ブッシュ、5b…トーコントロール内側揺動軸、
5c…トーコントロール外側ジョイント、
51…トーコントロール内側連結部、52…トーコントロール外側連結部、
6…ドライブシャフト、6a…一端部、
7…ハブ、8…ホイール、9…コイルスプリング、10…ショックアブソーバ、
100…車両用リアサスペンション構造、
B1…センターピラー、B2…サイドシル、
C1…前ロア内側連結部の中心、C2…後ロア内側連結部の中心、
C3…前アッパ内側連結部の中心、C4…後アッパ内側連結部の中心、
C5…トーコントロール内側連結部の中心、
L1…前ロアアームの中心軸線、L2…後ロアアームの中心軸線、
Sa…ピラー下方サイドシル領域、Sb…センターピラーの下端部領域、
V…仮想垂直面、W…後輪、
Xc…車体の車幅方向中心線、
X1…ロアリンク内側仮想揺動軸線、X2…アッパリンク内側仮想揺動軸線、
Z1…アーム交点(前ロアアームの中心軸線と後ロアアームの中心軸線との交点)、
Z2…ロアリンク瞬間回転中心(ロアアーム内側仮想揺動軸線と仮想垂直面との交点)

Claims (6)

  1. 車両の後輪を回転自在に支持するナックルと、
    前記ナックルの上部と前記車両の車体とを連結するアッパリンクと、
    前記アッパリンクの下方で前記ナックルの下部と前記車体とを連結するとともにコイルスプリングの下端部を保持するロアリンクであって、前ロアアームと該前ロアアームに対して車両前後方向の後方に配置される後ロアアームとを有する、ロアリンクと、
    を含む、車両用リアサスペンション構造であって、
    前記前ロアアームの車体連結部分である前ロア内側連結部は、車両前後方向の一方から視た平面視で、前記後ロアアームの車体連結部分である後ロア内側連結部よりも車幅方向外側に位置している、
    ことを特徴とする車両用リアサスペンション構造。
  2. 前記前ロア内側連結部は、車両前後方向の一方から視た平面視で、前記後ロアアームの車幅方向についての中心位置よりも車幅方向外側に位置している、
    請求項1に記載の車両用リアサスペンション構造。
  3. 前記前ロアアームの中心軸線と前記後ロアアームの中心軸線との交点を通り且つ車両上下方向及び車両前後方向に延びる仮想垂直面が規定された場合に、
    前記前ロア内側連結部の中心と前記後ロア内側連結部の中心とを通るロアリンク内側仮想揺動軸線は、前記仮想垂直面に交わっており、
    前記ロアリンク内側仮想揺動軸線と前記仮想垂直面との交点は、車幅方向の一方から視た平面視で、前記車体のセンターピラーの下端部領域又は前記センターピラーの下方のピラー下方サイドシル領域に位置している、
    請求項2に記載の車両用リアサスペンション構造。
  4. 前記前ロア内側連結部、前記アッパリンクの車体との連結部分、及び前記後ロア内側連結部は、車両上下方向の一方から視た平面視で、一列に並ぶように配置されている、
    請求項1に記載の車両用リアサスペンション構造。
  5. 前記後輪のトー角の変化を抑制するトーコントロールアームであって、車両上下方向の一方から視た平面視で、前記前ロアアーム、前記後ロアアーム、及び前記アッパリンクに対し車両後方に配置される、トーコントロールアームを更に含み、
    前記トーコントロールアームの車体との連結部分であるトーコントロール内側連結部は、車両上下方向の一方から視た平面視で、前記前ロア内側連結部、前記アッパリンクの車体との連結部分、及び前記後ロア内側連結部と一緒に、一列に並ぶように配置されている、
    請求項1に記載の車両用リアサスペンション構造。
  6. 前記アッパリンクは、一つのアッパアームからなり、
    前記アッパリンクの車体との連結部分は、二つに分岐されている、
    請求項4又は5に記載の車両用リアサスペンション構造。
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