JP3716610B2 - 自動車の後輪懸架装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は後輪が駆動輪とされた自動車における後輪懸架装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
後輪が駆動輪とされた自動車における後輪懸架装置の中には、特開平４−２８３１１４号公報に示すように、サスペンション構成部材としての左右のトレーリングアーム同士を、車幅方向に伸びるトーションビームによって連結したものがある。後輪が駆動輪とされている関係上、リアデファレンシャルギアを覆うリアデフケ−スが左右後輪間に位置することになるが、トーションビームとリアデフケ−スとの干渉を避けるために、上記公報記載のものでは、トーションビームの車幅方向中央部分を上方へ湾曲させること、つまりトーションビームをリアデフケ−スの上方へ迂回させる配設したものが開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、最近の自動車では、１ボックスカーあるいは１．５ボックスカーと呼ばれるようなフロントノーズがかなり短いＲＶ（レジャービークル）系のものが多くなっている。このようなＲＶ系の自動車において、後輪を駆動輪とする場合に、フロアパネルを極力低くできるように、後輪懸架装置として前述した公報記載のようにトーションビームを有する形式のものが考えられる。
【０００４】
一方、自動車においては、後方衝突の際に、車体後部のフロアパネルが低下する事態を防止することが望まれることになる。すなわち、車体後部フロアパネル下方に配置される燃料タンク等の種々の機器類が、後方衝突のときに路面に当接しないようにすることが望まれる。とりわけ、前述したＲＶ系の自動車では、後輪と車体後端との距離が短くされることもあって、後方衝突時に、後輪用懸架装置に大きな外力が入力される可能性が高いものとなるが、この後方衝突時の大きな外力によって後輪が車体に対して上方へ向けて変位されてしまうと、フロアパネルが低下することになってしまう。
【０００５】
本発明は以上のような事情を勘案してなされたもので、その目的は、駆動輪とされた後輪用の懸架装置がトーションビームを有する自動車において、後方衝突時に、車体後部が低下してしまう事態を防止できるようにした自動車の後輪懸架装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明はその第１の解決手法として次のようにしてある。すなわち、特許請求の範囲における請求項１に記載のように、
後輪にデファレンシャルギアを介して駆動力が伝達されるようにされ、車幅方向に伸びて左右の後輪用サスペンション構成部材同士を連結するトーションビームを有する自動車の後輪懸架装置において、
前記トーションビームの車幅方向中央部分が、前記デファレンシャルギアを覆うリアデフケ−スの後方延長軌跡上に位置するように配置され、
前記リアデフケ−スの後面が後方へ突出された湾曲部を有するように形成されると共に、該湾曲部はその頂部から下方へ向うにつれて前方へ向うように湾曲されるように形成されており、
前記トーションビームが、その車幅方向中央部分が車幅方向各端部よりも高くなるように曲げ形成され、
前記トーションビームの前記車幅方向中央部分が、後方衝突時に前方への外力を受けたときに前記リアデフケ−スの後面に当接した後この後面の案内作用によって下方へ向けて変位されるように、前記湾曲部の頂部よりも低い位置となるように設定されている、
ようにしてある。
【０００７】
上記解決手法を前提とした好ましい態様は、特許請求の範囲における請求項２以下に記載のとおりである。すなわち、
後輪用サスペンション構成部材と車体との間に架設された後輪用サスペンションダンパが、上方に向うにつれて前方へ位置するように傾斜配置されている、ようにしてある（請求項２対応）。
【０００８】
前記トーションビームが、車幅方向に伸びるラテラルリンクを介して車体に連結され、
前記ラテラルリンクは、前後方向から見たときに傾斜されていて、その上端が車体に連結されるとと共に、その下端が前記トーションビームに連結されている、
ようにしてある（請求項３対応）。
【０００９】
エンジンの排気管が、前記トーションビームを上方へ迂回するように配設され、
前記排気管の前記トーションビームを迂回している迂回部分のうち上方から下方へと向う部分が、該トーションビームの後方延長軌跡を通過するようにされ、
前記排気管の迂回部分のうち上方から下方へ向う部分が、下方へ向うにつれて後方に位置するように傾斜されている、
ようにしてある（請求項４対応）。
【００１０】
前記トーションビーム後方の車体フロアパネルに、下方へ膨出された大きな収納空間が形成されており、
前記収納空間を画成している前壁の下端位置が、前記トーションビームの上端位置とほぼ同じ高さ以上の高さとなるようにされている、
ようにしてある（請求項５対応）。
【００１１】
前記収納空間を画成している前壁が、上方から下方に向うにつれて後方に位置するように傾斜して形成されている、ようにしてある（請求項６対応）。
【００１２】
前記収納空間を画成している前壁と前記トーションビームとの間において、車幅方向に伸びて該トーションビームと車体とを連結するラテラルリンクが配設され、
前記ラテラルリンクは、前後方向から見たときに傾斜されていて、その上端が車体に連結されるとと共に、その下端が前記トーションビームに連結されている、ようにしてある（請求項７対応）。
【００１３】
【発明の効果】
請求項１によれば、後方衝突時に、後方からの多きな外力がトーションビームに作用すると、トーションビームは、リアデフケ−スの後面に当接された後、この後面の案内作用によって下方へ向けて変位されて、つまり後輪が車体に対して相対的に下方へ変位されて、車体後部の低下が防止される。
また、トーションビームの車幅方向各端部が車幅方向中央部分よりも低い位置に位置設定されているので、この車幅方向各端部を後輪の路面に対する接地面に近づけることが可能となり、後輪に加わる横力をトーションビームによって効果的に受け持つことができる。
【００１４】
請求項２によれば、後方衝突時に、後方からの多きな外力がトーションビームに作用すると、急激な外力であるためにダンパが突っ張り作用を行うと共に、ダンパの傾斜設定によって、トーションビームは下方へ向けて変位されて、つまり後輪が車体に対して相対的に下方へ変位されて、車体後部の低下が防止される。
【００１５】
請求項３によれば、後方衝突時に、後方からの多きな外力がラテラルリンクおよびトーションビームに作用すると、ラテラルリンクの傾斜設定によって、トーションビームが下方へ向けて変位されて、つまり後輪が車体に対して相対的に下方へ変位されて、車体後部の低下が防止される。
【００１６】
請求項４によれば、後方衝突時に、後方からの多きな外力が、排気管の迂回部分のうちトーションビーム後方に位置する上方から下方へ伸びる部分に作用するが、この上方から下方へ伸びる部分の傾斜設定によって、排気管を介してトーションビームが下方へ向けて変位されて、つまり後輪が車体に対して相対的に下方へ変位されて、車体後部の低下が防止される。また、排気管の上記迂回部分のうちトーションビーム後方に位置して上方から下方へ伸びる部分が、その上部付近を中心として折れ曲がるが、この折れ曲がりによる変形は、トーションビームの上方空間を狭くすることになり、トーションビームの上方への変位をより確実に防止することにもなる。
【００１７】
請求項５によれば、後方衝突時に、後方からの多きな外力が、収納空間部分（を画成するフロアパネル部分）を前方へ向けて押圧するが、この収納空間部分とトーションビームとの高さ位置関係の設定によって、収納空間部分がトーションビームを下方へ変位させて、つまり後輪が車体に対して相対的に下方へ変位されて、車体後部の低下が防止される。
【００１８】
請求項６によれば、収納空間部分を画成する前壁の傾斜設定によって、トーションビームを下方へ変位させる作用がより強いものとなり、請求項５に対応した効果をより十分に発揮させることができる。
請求項７によれば、請求項３に対応した効果を合せて得て、請求項５に対応した効果をより十分に発揮させることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１は、ＲＶ系とされた自動車の後輪付近の様子を示すもので、１Ｒは右後輪１Ｌは左後輪である。２はリアデフケ−スであり、内部に左右後輪１Ｒ、１Ｌ間の差動を行うリアデファレンシャルギアが装備されている。リアデフケ−ス２の前方には、センダーデフケ−ス３が配置され、このセンターデフケ−ス３内には、前後輪間の差動を行うセンターデフ装置が装備されている。自動車の前部に配置された図示を略エンジンからの駆動力が、センターデフケ−ス（ギア）３、リアデフケ−ス（ギア）２から、左右の駆動軸４Ｒ、４Ｌを介して、左右後輪１Ｒ、１Ｌに伝達される。このように、実施形態では、自動車は４輪駆動車とされている。
【００２０】
後輪１Ｒ、１Ｌ用の懸架装置つまりサスペンション装置は、次のようになっている。まず、サスペンションアーム部材（サスペンション構成部材）としての左右一対のトレーリングアーム１１を有する。このトレーリングアーム１１は、前後方向略水平に伸びていて、その前端部が、車体に対して車幅方向に伸びる軸線を中心として上下方向に揺動自在に連結され、この車体への連結部分が符号１１ａで示される。
【００２１】
左右一対のトレーリングアーム１１の後端部同士が、車幅方向に長く伸びるトーションビーム１２によって連結されている。トーションビーム１２の各端部には、後輪１Ｒあるいは１Ｌが保持される車輪支持部材１３が固定されている。なお、トレーリングアーム１１の後端部を直接車輪支持部材１３に連結することもできる。トーションビーム１２は、リアデフケ−ス２の後方を迂回するように配設されている。より具体的には、トーションビーム１２は、十分な剛性を有するように太くされているいて、車幅方向において、その端部付近が車幅方向にほぼ真直のびているが、リアデフケ−ス２の近くでは後方かつ上方へ向うように湾曲されて、リアデフケ−ス２の直後方部分に位置するトーションビーム中央部分１２ａに連なっている（図２〜図５をも参照）。
【００２２】
トーションビーム１２の中央部分１２ａは、リアデフケ−ス２の後方延長軌跡上に位置するように配置されているが、リアデフケ−ス２の上下方向中間位置よりも若干低い位置となるように配設されている（図２〜図４参照）。図２〜図４に示すように、トーションビーム１２の中央部分１２ａが臨むリアデフケ−ス２の後面は、後方へ突出された湾曲部１４とされている。この湾曲部１４は、側方から見たとき、上下方向略中間位置がもっとも後方へ位置する頂部１４ａとされている。上記湾曲部１４は、上端から頂部１４ａへ向けては、下方へ向うにつれて徐々に後方へ向うようにされ、頂部１４ａから下端に向けては、下方に向うにつれて徐々に前方へ向うようにされている。
【００２３】
トーションビーム１２の直後方には、車幅方向に伸びるラテラルリンク１５が配設されている。このラテラルリンク１５は、図５に示すように、車幅方向一端側から他端側へ向けて徐々に高くなるように傾斜配置されて、その下端部１５ａがトーションビーム１２に連結され、その上端部１５ｂが車体に連結されている。ラテラルリンク１５の各端部１５ａ、１５ｂの連結部分は、前後方向に伸びる軸線を中心として揺動自在となるようにされている。
【００２４】
トーションビーム１２には、車幅方向各端部付近において、それぞれ左右一対のサスペンションダンパ１６とサスペンションスプリング（実施形態ではコイルスプリング）１７とが連結されている。すなわち、トーションビーム１２には、トレーリングアーム１１の近くにおいて、第１ブラケット１８と、第１ブラケット１８よりも若干車幅方向内方側において第２取付ブラケット１９とが固定されている。第１取付ブラケット１８には、ダンパ１６の下端部１６ａが揺動自在に連結され、ダンパ１６の上端部１６ｂは、フロアフレーム２０に対して揺動自在に連結されている。各端部１６ａ、１６ｂの各連結部分は、車幅方向に伸びる軸線を中心として揺動自在とされている。このダンパ１６は、下方から上方に向うにつれて前方へ位置するように、傾斜配置されている（図２参照）。
【００２５】
上記第２取付ブラケット１９には、前記スプリング１８の下端部が取付けられる一方、スプリング１７の上端部がフロアフレーム２０に取付けられている（図３参照）。
【００２６】
図２に特に詳細に示すように、車体後部のフロアパネル２１は、ラテラルリンク１５のすぐ後方位置から大きく下方へ膨出されて、収納空間２２が形成されている。この収納空間２２は、車幅方向にかなり長く伸びて、上方から見たときに全体として長方形状となるようにされており、例えば自動車の３列目（最後方）のシートが取外されて収納可能とされている（シートクッションとシートバックとを略水平状態で重合した状態での収納）。この収納空間２２は、スペアタイヤ収納用として、その大きさや形状を設定することもできる。
【００２７】
収納空間２２を画成している前壁２２ａは、下方に向うにつれて徐々に後方へ向うように傾斜設定されている。また、収納空間２２を画成する底壁２２ｂは、略水平に伸びるほぼ平坦面とされており、その高さ位置は、トーションビーム１２の中央部分１２ａとほぼ同一高さとされている。なお、底壁２２ｂの高さは、上記中央部分１２ａの上下方向中心位置よりも高い位置としておくのが、後述する後方衝突時の対策の点から好ましい。リアデフケ−ス２の後方延長軌跡上に、前方から後方へ順次、トーションビーム１２、ラテラルリンク１５、排気管２５の迂回部分における後方部分２７ｃ、収納空間２２が位置される。
【００２８】
図１、図５において、２５はエンジンの排気管であり、この排気管２５には、センターデフケ−ス３の側方でかつリアデフケ−ス２の前方位置において、消音マフラー２６が接続されている。マフラー２６よりも後方の排気管２５は、トーションビーム１２を上方から迂回するように配設されている。すなわち、排気管２５のうち、トーションビーム１２の迂回部分符号２７で示されるが、この迂回部分２７は、大別して、３つの部分２７ａ〜２７ｃに分類される。すなわち、２７ａは、トーションビーム１２の上方に位置されて前後方向にほぼまっすぐ伸びる中間部分である。２７ｂは、中間部分２７ａの前方に位置されて、後方に向うにつれて徐々に高くなるようにされて、最終的に中間部分２７ａに連なっている。２７ｃは、中間部分２７ａの後方に位置されて、後方に向うにつれて徐々に低くなるようにされている。
【００２９】
次に、後方衝突時におけるトーションビーム１２、つまり後輪１Ｒ、１Ｌの挙動について説明する。まず、後方衝突時には、後方からの多きな外力を受けて車体が変形され、収納空間２２の前壁２２ａが前方へ向けて変位される。トーションビーム１２が、上記前壁２２ａに押圧されて前方への大きな外力を受けたとき、まずダンパ１６の突っ張り作用と、その傾斜設定によって、トーションビーム１２は下方へ強制的に変位されるように、つまり後輪１Ｒ、１Ｌが下方へ向けて変位されて、車体後部の低下が規制される。すなわち、ダンパ１６の下端部１６ａが前方へ向けて変位されようとすると、その上端部１６ｂを中心としたダンパ１６の揺動によって、ダンパ１６の上下各端部１６ａと１６ｂとの間の上下方向長さが長くなり、これはトーションビーム１２を下方へ向けて変位させる作用となる。
【００３０】
トーションビーム１２の直前方には、リアデフケ−ス２の後面に形成された湾曲部１４が位置されるが、前方へ変位されようとするトーションビーム１２は、湾曲部１４の頂部１４ａよりも下方の面の案内作用によって、下方へ向けて変位されることになり、車体後部の低下が規制されることになる。また、トーションビーム１２の車幅方向各端部が中央部分１２ａよりも低い位置にあるので、この車幅方向各端部を後輪１Ｒ、１Ｌの路面に対する接地面に近づけることが可能となり、後輪１Ｒ、１Ｌに加わる横力がトーションビーム１２によって効果的に受け持たれることになる。
【００３１】
トーションビーム１２の車幅方向各端部は、中央部分１２ａよりも低くされている。このことは、トーションビーム１２のうちもっとも後方へ位置される中央部分１２ａが前方へ変位されようとすると、トーションビーム１２にはその各端部に向けて下方へ変位させるような分力を発生させることになり、最終的にトーションビーム１２が全体的に下方へと変位されて、車体後部の低下が規制されることになる。
【００３２】
ラテラルリンク１５に着目してみると、トーションビーム１２が前方あるいは上方（前方かつ上方でも同じ）へ変位されようとすることは、図５から容易に理解されるように、ラテラルリンク１５の車幅方向端部１５ａと１５ｂとの車幅方向長さを短くするような方向の動きであって、ラテラルリンク１５を大きく突っ張らせる方向の動きとなる。逆に、トーションビーム１２が下方（前方かつ下方）へ変位されようとする方向の動きは、ラテラルリンク１５が車体の連結部１５ｂを中心として滑らかに揺動される方向の動きとなる。このように、ラテラルリンク１５によって、トーションビーム１２は下方へ変位される作用を受けることになり、車体後部の低下が規制される。
【００３３】
後方衝突時において、排気管２５の迂回部分２７のうち、トーションビーム１２の後方に位置される後方部分２７ｃがその傾斜設定によって、トーションビーム１２を下方へ押圧する作用をなし、車体後部の低下が規制される。また、後方部分２７ｃは、中間部分２７ａとの境界部分を中心として折曲げらるように変形されるが、この変形は、トーションビーム１２が上方へ変位するのに必要な空間を狭めることになる。
【００３４】
後方衝突時において、大きな容積部分となる収納空間２２が、トーションビーム１２の上方へ張り出して、トーションビーム１２の上方への変位が規制される（特許請求の範囲における請求項６対応）。また、収納空間２２の前壁２２ａの傾斜設定によって、この前壁２２ａによって前方へ押圧されるトーションビーム１２は、下方へ向けて変位されることになる。
【００３５】
以上実施形態について説明したが、自動車としては、前輪が従動輪とされて、後輪のみが駆動輪とされたものであってもよい。また、車体の後部にトランクルームを有する乗用車系のものである等、自動車ボディの形態としては適宜のものとすることができる。本発明の目的は、明記されたものに限らず、実質的に好ましいあるいは利点として表現されたものを提供することをも暗黙的に含むものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す平面図。
【図２】図１の側面図で、図１に示される部材のうち一部を省略して示すもの。
【図３】図１の側面図で、図１に示される部材のうち一部を省略して示すもの。
【図４】図１の側面図で、図１に示される部材のうち一部を省略して示すもの。
【図５】図１の後面図で、図１に示される部材のうち一部を省略して示すもの。
【符号の説明】
１Ｒ、１Ｌ：後輪
２：リアデフケ−ス
１１：トレーリングアーム（サスペンション構成部材）
１２：トーションビーム
１２ａ：中央部分
１４：湾曲部
１４ａ：頂部
１５：ラテラルリンク
１５ａ：下端部
１５ｂ：上端部
１６：サスペンションダンパ
１６ａ：下端部
１６ｂ：上端部
２２：収納空間
２２ａ：前壁
２２ｂ：底壁
２５：排気管
２７：迂回部分
２７ａ：中間部分
２７ｃ：後方部分
【発明の属する技術分野】
本発明は後輪が駆動輪とされた自動車における後輪懸架装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
後輪が駆動輪とされた自動車における後輪懸架装置の中には、特開平４−２８３１１４号公報に示すように、サスペンション構成部材としての左右のトレーリングアーム同士を、車幅方向に伸びるトーションビームによって連結したものがある。後輪が駆動輪とされている関係上、リアデファレンシャルギアを覆うリアデフケ−スが左右後輪間に位置することになるが、トーションビームとリアデフケ−スとの干渉を避けるために、上記公報記載のものでは、トーションビームの車幅方向中央部分を上方へ湾曲させること、つまりトーションビームをリアデフケ−スの上方へ迂回させる配設したものが開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、最近の自動車では、１ボックスカーあるいは１．５ボックスカーと呼ばれるようなフロントノーズがかなり短いＲＶ（レジャービークル）系のものが多くなっている。このようなＲＶ系の自動車において、後輪を駆動輪とする場合に、フロアパネルを極力低くできるように、後輪懸架装置として前述した公報記載のようにトーションビームを有する形式のものが考えられる。
【０００４】
一方、自動車においては、後方衝突の際に、車体後部のフロアパネルが低下する事態を防止することが望まれることになる。すなわち、車体後部フロアパネル下方に配置される燃料タンク等の種々の機器類が、後方衝突のときに路面に当接しないようにすることが望まれる。とりわけ、前述したＲＶ系の自動車では、後輪と車体後端との距離が短くされることもあって、後方衝突時に、後輪用懸架装置に大きな外力が入力される可能性が高いものとなるが、この後方衝突時の大きな外力によって後輪が車体に対して上方へ向けて変位されてしまうと、フロアパネルが低下することになってしまう。
【０００５】
本発明は以上のような事情を勘案してなされたもので、その目的は、駆動輪とされた後輪用の懸架装置がトーションビームを有する自動車において、後方衝突時に、車体後部が低下してしまう事態を防止できるようにした自動車の後輪懸架装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明はその第１の解決手法として次のようにしてある。すなわち、特許請求の範囲における請求項１に記載のように、
後輪にデファレンシャルギアを介して駆動力が伝達されるようにされ、車幅方向に伸びて左右の後輪用サスペンション構成部材同士を連結するトーションビームを有する自動車の後輪懸架装置において、
前記トーションビームの車幅方向中央部分が、前記デファレンシャルギアを覆うリアデフケ−スの後方延長軌跡上に位置するように配置され、
前記リアデフケ−スの後面が後方へ突出された湾曲部を有するように形成されると共に、該湾曲部はその頂部から下方へ向うにつれて前方へ向うように湾曲されるように形成されており、
前記トーションビームが、その車幅方向中央部分が車幅方向各端部よりも高くなるように曲げ形成され、
前記トーションビームの前記車幅方向中央部分が、後方衝突時に前方への外力を受けたときに前記リアデフケ−スの後面に当接した後この後面の案内作用によって下方へ向けて変位されるように、前記湾曲部の頂部よりも低い位置となるように設定されている、
ようにしてある。
【０００７】
上記解決手法を前提とした好ましい態様は、特許請求の範囲における請求項２以下に記載のとおりである。すなわち、
後輪用サスペンション構成部材と車体との間に架設された後輪用サスペンションダンパが、上方に向うにつれて前方へ位置するように傾斜配置されている、ようにしてある（請求項２対応）。
【０００８】
前記トーションビームが、車幅方向に伸びるラテラルリンクを介して車体に連結され、
前記ラテラルリンクは、前後方向から見たときに傾斜されていて、その上端が車体に連結されるとと共に、その下端が前記トーションビームに連結されている、
ようにしてある（請求項３対応）。
【０００９】
エンジンの排気管が、前記トーションビームを上方へ迂回するように配設され、
前記排気管の前記トーションビームを迂回している迂回部分のうち上方から下方へと向う部分が、該トーションビームの後方延長軌跡を通過するようにされ、
前記排気管の迂回部分のうち上方から下方へ向う部分が、下方へ向うにつれて後方に位置するように傾斜されている、
ようにしてある（請求項４対応）。
【００１０】
前記トーションビーム後方の車体フロアパネルに、下方へ膨出された大きな収納空間が形成されており、
前記収納空間を画成している前壁の下端位置が、前記トーションビームの上端位置とほぼ同じ高さ以上の高さとなるようにされている、
ようにしてある（請求項５対応）。
【００１１】
前記収納空間を画成している前壁が、上方から下方に向うにつれて後方に位置するように傾斜して形成されている、ようにしてある（請求項６対応）。
【００１２】
前記収納空間を画成している前壁と前記トーションビームとの間において、車幅方向に伸びて該トーションビームと車体とを連結するラテラルリンクが配設され、
前記ラテラルリンクは、前後方向から見たときに傾斜されていて、その上端が車体に連結されるとと共に、その下端が前記トーションビームに連結されている、ようにしてある（請求項７対応）。
【００１３】
【発明の効果】
請求項１によれば、後方衝突時に、後方からの多きな外力がトーションビームに作用すると、トーションビームは、リアデフケ−スの後面に当接された後、この後面の案内作用によって下方へ向けて変位されて、つまり後輪が車体に対して相対的に下方へ変位されて、車体後部の低下が防止される。
また、トーションビームの車幅方向各端部が車幅方向中央部分よりも低い位置に位置設定されているので、この車幅方向各端部を後輪の路面に対する接地面に近づけることが可能となり、後輪に加わる横力をトーションビームによって効果的に受け持つことができる。
【００１４】
請求項２によれば、後方衝突時に、後方からの多きな外力がトーションビームに作用すると、急激な外力であるためにダンパが突っ張り作用を行うと共に、ダンパの傾斜設定によって、トーションビームは下方へ向けて変位されて、つまり後輪が車体に対して相対的に下方へ変位されて、車体後部の低下が防止される。
【００１５】
請求項３によれば、後方衝突時に、後方からの多きな外力がラテラルリンクおよびトーションビームに作用すると、ラテラルリンクの傾斜設定によって、トーションビームが下方へ向けて変位されて、つまり後輪が車体に対して相対的に下方へ変位されて、車体後部の低下が防止される。
【００１６】
請求項４によれば、後方衝突時に、後方からの多きな外力が、排気管の迂回部分のうちトーションビーム後方に位置する上方から下方へ伸びる部分に作用するが、この上方から下方へ伸びる部分の傾斜設定によって、排気管を介してトーションビームが下方へ向けて変位されて、つまり後輪が車体に対して相対的に下方へ変位されて、車体後部の低下が防止される。また、排気管の上記迂回部分のうちトーションビーム後方に位置して上方から下方へ伸びる部分が、その上部付近を中心として折れ曲がるが、この折れ曲がりによる変形は、トーションビームの上方空間を狭くすることになり、トーションビームの上方への変位をより確実に防止することにもなる。
【００１７】
請求項５によれば、後方衝突時に、後方からの多きな外力が、収納空間部分（を画成するフロアパネル部分）を前方へ向けて押圧するが、この収納空間部分とトーションビームとの高さ位置関係の設定によって、収納空間部分がトーションビームを下方へ変位させて、つまり後輪が車体に対して相対的に下方へ変位されて、車体後部の低下が防止される。
【００１８】
請求項６によれば、収納空間部分を画成する前壁の傾斜設定によって、トーションビームを下方へ変位させる作用がより強いものとなり、請求項５に対応した効果をより十分に発揮させることができる。
請求項７によれば、請求項３に対応した効果を合せて得て、請求項５に対応した効果をより十分に発揮させることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１は、ＲＶ系とされた自動車の後輪付近の様子を示すもので、１Ｒは右後輪１Ｌは左後輪である。２はリアデフケ−スであり、内部に左右後輪１Ｒ、１Ｌ間の差動を行うリアデファレンシャルギアが装備されている。リアデフケ−ス２の前方には、センダーデフケ−ス３が配置され、このセンターデフケ−ス３内には、前後輪間の差動を行うセンターデフ装置が装備されている。自動車の前部に配置された図示を略エンジンからの駆動力が、センターデフケ−ス（ギア）３、リアデフケ−ス（ギア）２から、左右の駆動軸４Ｒ、４Ｌを介して、左右後輪１Ｒ、１Ｌに伝達される。このように、実施形態では、自動車は４輪駆動車とされている。
【００２０】
後輪１Ｒ、１Ｌ用の懸架装置つまりサスペンション装置は、次のようになっている。まず、サスペンションアーム部材（サスペンション構成部材）としての左右一対のトレーリングアーム１１を有する。このトレーリングアーム１１は、前後方向略水平に伸びていて、その前端部が、車体に対して車幅方向に伸びる軸線を中心として上下方向に揺動自在に連結され、この車体への連結部分が符号１１ａで示される。
【００２１】
左右一対のトレーリングアーム１１の後端部同士が、車幅方向に長く伸びるトーションビーム１２によって連結されている。トーションビーム１２の各端部には、後輪１Ｒあるいは１Ｌが保持される車輪支持部材１３が固定されている。なお、トレーリングアーム１１の後端部を直接車輪支持部材１３に連結することもできる。トーションビーム１２は、リアデフケ−ス２の後方を迂回するように配設されている。より具体的には、トーションビーム１２は、十分な剛性を有するように太くされているいて、車幅方向において、その端部付近が車幅方向にほぼ真直のびているが、リアデフケ−ス２の近くでは後方かつ上方へ向うように湾曲されて、リアデフケ−ス２の直後方部分に位置するトーションビーム中央部分１２ａに連なっている（図２〜図５をも参照）。
【００２２】
トーションビーム１２の中央部分１２ａは、リアデフケ−ス２の後方延長軌跡上に位置するように配置されているが、リアデフケ−ス２の上下方向中間位置よりも若干低い位置となるように配設されている（図２〜図４参照）。図２〜図４に示すように、トーションビーム１２の中央部分１２ａが臨むリアデフケ−ス２の後面は、後方へ突出された湾曲部１４とされている。この湾曲部１４は、側方から見たとき、上下方向略中間位置がもっとも後方へ位置する頂部１４ａとされている。上記湾曲部１４は、上端から頂部１４ａへ向けては、下方へ向うにつれて徐々に後方へ向うようにされ、頂部１４ａから下端に向けては、下方に向うにつれて徐々に前方へ向うようにされている。
【００２３】
トーションビーム１２の直後方には、車幅方向に伸びるラテラルリンク１５が配設されている。このラテラルリンク１５は、図５に示すように、車幅方向一端側から他端側へ向けて徐々に高くなるように傾斜配置されて、その下端部１５ａがトーションビーム１２に連結され、その上端部１５ｂが車体に連結されている。ラテラルリンク１５の各端部１５ａ、１５ｂの連結部分は、前後方向に伸びる軸線を中心として揺動自在となるようにされている。
【００２４】
トーションビーム１２には、車幅方向各端部付近において、それぞれ左右一対のサスペンションダンパ１６とサスペンションスプリング（実施形態ではコイルスプリング）１７とが連結されている。すなわち、トーションビーム１２には、トレーリングアーム１１の近くにおいて、第１ブラケット１８と、第１ブラケット１８よりも若干車幅方向内方側において第２取付ブラケット１９とが固定されている。第１取付ブラケット１８には、ダンパ１６の下端部１６ａが揺動自在に連結され、ダンパ１６の上端部１６ｂは、フロアフレーム２０に対して揺動自在に連結されている。各端部１６ａ、１６ｂの各連結部分は、車幅方向に伸びる軸線を中心として揺動自在とされている。このダンパ１６は、下方から上方に向うにつれて前方へ位置するように、傾斜配置されている（図２参照）。
【００２５】
上記第２取付ブラケット１９には、前記スプリング１８の下端部が取付けられる一方、スプリング１７の上端部がフロアフレーム２０に取付けられている（図３参照）。
【００２６】
図２に特に詳細に示すように、車体後部のフロアパネル２１は、ラテラルリンク１５のすぐ後方位置から大きく下方へ膨出されて、収納空間２２が形成されている。この収納空間２２は、車幅方向にかなり長く伸びて、上方から見たときに全体として長方形状となるようにされており、例えば自動車の３列目（最後方）のシートが取外されて収納可能とされている（シートクッションとシートバックとを略水平状態で重合した状態での収納）。この収納空間２２は、スペアタイヤ収納用として、その大きさや形状を設定することもできる。
【００２７】
収納空間２２を画成している前壁２２ａは、下方に向うにつれて徐々に後方へ向うように傾斜設定されている。また、収納空間２２を画成する底壁２２ｂは、略水平に伸びるほぼ平坦面とされており、その高さ位置は、トーションビーム１２の中央部分１２ａとほぼ同一高さとされている。なお、底壁２２ｂの高さは、上記中央部分１２ａの上下方向中心位置よりも高い位置としておくのが、後述する後方衝突時の対策の点から好ましい。リアデフケ−ス２の後方延長軌跡上に、前方から後方へ順次、トーションビーム１２、ラテラルリンク１５、排気管２５の迂回部分における後方部分２７ｃ、収納空間２２が位置される。
【００２８】
図１、図５において、２５はエンジンの排気管であり、この排気管２５には、センターデフケ−ス３の側方でかつリアデフケ−ス２の前方位置において、消音マフラー２６が接続されている。マフラー２６よりも後方の排気管２５は、トーションビーム１２を上方から迂回するように配設されている。すなわち、排気管２５のうち、トーションビーム１２の迂回部分符号２７で示されるが、この迂回部分２７は、大別して、３つの部分２７ａ〜２７ｃに分類される。すなわち、２７ａは、トーションビーム１２の上方に位置されて前後方向にほぼまっすぐ伸びる中間部分である。２７ｂは、中間部分２７ａの前方に位置されて、後方に向うにつれて徐々に高くなるようにされて、最終的に中間部分２７ａに連なっている。２７ｃは、中間部分２７ａの後方に位置されて、後方に向うにつれて徐々に低くなるようにされている。
【００２９】
次に、後方衝突時におけるトーションビーム１２、つまり後輪１Ｒ、１Ｌの挙動について説明する。まず、後方衝突時には、後方からの多きな外力を受けて車体が変形され、収納空間２２の前壁２２ａが前方へ向けて変位される。トーションビーム１２が、上記前壁２２ａに押圧されて前方への大きな外力を受けたとき、まずダンパ１６の突っ張り作用と、その傾斜設定によって、トーションビーム１２は下方へ強制的に変位されるように、つまり後輪１Ｒ、１Ｌが下方へ向けて変位されて、車体後部の低下が規制される。すなわち、ダンパ１６の下端部１６ａが前方へ向けて変位されようとすると、その上端部１６ｂを中心としたダンパ１６の揺動によって、ダンパ１６の上下各端部１６ａと１６ｂとの間の上下方向長さが長くなり、これはトーションビーム１２を下方へ向けて変位させる作用となる。
【００３０】
トーションビーム１２の直前方には、リアデフケ−ス２の後面に形成された湾曲部１４が位置されるが、前方へ変位されようとするトーションビーム１２は、湾曲部１４の頂部１４ａよりも下方の面の案内作用によって、下方へ向けて変位されることになり、車体後部の低下が規制されることになる。また、トーションビーム１２の車幅方向各端部が中央部分１２ａよりも低い位置にあるので、この車幅方向各端部を後輪１Ｒ、１Ｌの路面に対する接地面に近づけることが可能となり、後輪１Ｒ、１Ｌに加わる横力がトーションビーム１２によって効果的に受け持たれることになる。
【００３１】
トーションビーム１２の車幅方向各端部は、中央部分１２ａよりも低くされている。このことは、トーションビーム１２のうちもっとも後方へ位置される中央部分１２ａが前方へ変位されようとすると、トーションビーム１２にはその各端部に向けて下方へ変位させるような分力を発生させることになり、最終的にトーションビーム１２が全体的に下方へと変位されて、車体後部の低下が規制されることになる。
【００３２】
ラテラルリンク１５に着目してみると、トーションビーム１２が前方あるいは上方（前方かつ上方でも同じ）へ変位されようとすることは、図５から容易に理解されるように、ラテラルリンク１５の車幅方向端部１５ａと１５ｂとの車幅方向長さを短くするような方向の動きであって、ラテラルリンク１５を大きく突っ張らせる方向の動きとなる。逆に、トーションビーム１２が下方（前方かつ下方）へ変位されようとする方向の動きは、ラテラルリンク１５が車体の連結部１５ｂを中心として滑らかに揺動される方向の動きとなる。このように、ラテラルリンク１５によって、トーションビーム１２は下方へ変位される作用を受けることになり、車体後部の低下が規制される。
【００３３】
後方衝突時において、排気管２５の迂回部分２７のうち、トーションビーム１２の後方に位置される後方部分２７ｃがその傾斜設定によって、トーションビーム１２を下方へ押圧する作用をなし、車体後部の低下が規制される。また、後方部分２７ｃは、中間部分２７ａとの境界部分を中心として折曲げらるように変形されるが、この変形は、トーションビーム１２が上方へ変位するのに必要な空間を狭めることになる。
【００３４】
後方衝突時において、大きな容積部分となる収納空間２２が、トーションビーム１２の上方へ張り出して、トーションビーム１２の上方への変位が規制される（特許請求の範囲における請求項６対応）。また、収納空間２２の前壁２２ａの傾斜設定によって、この前壁２２ａによって前方へ押圧されるトーションビーム１２は、下方へ向けて変位されることになる。
【００３５】
以上実施形態について説明したが、自動車としては、前輪が従動輪とされて、後輪のみが駆動輪とされたものであってもよい。また、車体の後部にトランクルームを有する乗用車系のものである等、自動車ボディの形態としては適宜のものとすることができる。本発明の目的は、明記されたものに限らず、実質的に好ましいあるいは利点として表現されたものを提供することをも暗黙的に含むものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す平面図。
【図２】図１の側面図で、図１に示される部材のうち一部を省略して示すもの。
【図３】図１の側面図で、図１に示される部材のうち一部を省略して示すもの。
【図４】図１の側面図で、図１に示される部材のうち一部を省略して示すもの。
【図５】図１の後面図で、図１に示される部材のうち一部を省略して示すもの。
【符号の説明】
１Ｒ、１Ｌ：後輪
２：リアデフケ−ス
１１：トレーリングアーム（サスペンション構成部材）
１２：トーションビーム
１２ａ：中央部分
１４：湾曲部
１４ａ：頂部
１５：ラテラルリンク
１５ａ：下端部
１５ｂ：上端部
１６：サスペンションダンパ
１６ａ：下端部
１６ｂ：上端部
２２：収納空間
２２ａ：前壁
２２ｂ：底壁
２５：排気管
２７：迂回部分
２７ａ：中間部分
２７ｃ：後方部分
Claims (7)
- 後輪にデファレンシャルギアを介して駆動力が伝達されるようにされ、車幅方向に伸びて左右の後輪用サスペンション構成部材同士を連結するトーションビームを有する自動車の後輪懸架装置において、
前記トーションビームの車幅方向中央部分が、前記デファレンシャルギアを覆うリアデフケ−スの後方延長軌跡上に位置するように配置され、
前記リアデフケ−スの後面が後方へ突出された湾曲部を有するように形成されると共に、該湾曲部はその頂部から下方へ向うにつれて前方へ向うように湾曲されるように形成されており、
前記トーションビームが、その車幅方向中央部分が車幅方向各端部よりも高くなるように曲げ形成され、
前記トーションビームの前記車幅方向中央部分が、後方衝突時に前方への外力を受けたときに前記リアデフケ−スの後面に当接した後この後面の案内作用によって下方へ向けて変位されるように、前記湾曲部の頂部よりも低い位置となるように設定されている、
とを特徴とする自動車の後輪懸架装置。 - 請求項１において、
後輪用サスペンション構成部材と車体との間に架設された後輪用サスペンションダンパが、上方に向うにつれて前方へ位置するように傾斜配置されている、ことを特徴とする自動車の後輪懸架装置。 - 請求項１において、
前記トーションビームが、車幅方向に伸びるラテラルリンクを介して車体に連結され、
前記ラテラルリンクは、前後方向から見たときに傾斜されていて、その上端が車体に連結されるとと共に、その下端が前記トーションビームに連結されている、
ことを特徴とする自動車の後輪懸架装置。 - 請求項１において、
エンジンの排気管が、前記トーションビームを上方へ迂回するように配設され、
前記排気管の前記トーションビームを迂回している迂回部分のうち上方から下方へと向う部分が、該トーションビームの後方延長軌跡を通過するようにされ、
前記排気管の迂回部分のうち上方から下方へ向う部分が、下方へ向うにつれて後方に位置するように傾斜されている、
ことを特徴とする自動車の後輪懸架装置。 - 請求項１において、
前記トーションビーム後方の車体フロアパネルに、下方へ膨出された大きな収納空間が形成されており、
前記収納空間を画成している前壁の下端位置が、前記トーションビームの上端位置とほぼ同じ高さ以上の高さとなるようにされている、
ことを特徴とする自動車の後輪懸架装置。 - 請求項５において、
前記収納空間を画成している前壁が、上方から下方に向うにつれて後方に位置するように傾斜して形成されている、ことを特徴とする自動車の後輪懸架装置。 - 請求項５において、
前記収納空間を画成している前壁と前記トーションビームとの間において、車幅方向に伸びて該トーションビームと車体とを連結するラテラルリンクが配設され、
前記ラテラルリンクは、前後方向から見たときに傾斜されていて、その上端が車体に連結されるとと共に、その下端が前記トーションビームに連結されている、ことを特徴とする自動車の後輪懸架装置。
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