JP4966273B2 - Rear suspension device - Google Patents

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    • B60G2206/20Constructional features of semi-rigid axles, e.g. twist beam type axles

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rear suspension device preventing an arrangement space of components to be arranged between right and left rear wheels from being reduced by a component for actively controlling the toe angle of the rear wheel. <P>SOLUTION: In the rear suspension device in which right and left trailing arms 2 are connected to each other by a torsion beam 3 extending in the right-to-left direction of a vehicle body, a hub carrier 5 for supporting right and left rear wheels W is connected to the trailing arms via joints 11, 12, and turnably supported in the required angular range with a virtual king pin axis K passing through the joints as the center. A pair of right and left linear motion actuators 21 extending substantially in the longitudinal direction of a vehicle body along the trailing arms are provided so as to individually and actively controlling the toe angle of the rear wheels by turning the hub carrier. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、左右のトレーリングアームを車体左右方向に延在するトーションビームで相互に接続した、いわゆるH型トーションビーム式のリヤサスペンション装置に関するものである。   The present invention relates to a so-called H-type torsion beam type rear suspension device in which left and right trailing arms are connected to each other by a torsion beam extending in the left-right direction of the vehicle body.

4輪自動車においては、近年、車両の走行安定性の向上などを図る目的で、左右の後輪のトー角(舵角)を個別に且つ能動的に制御する機構を採用したものがある(特許文献1参照)。   In recent years, four-wheeled vehicles have adopted a mechanism that individually and actively controls the toe angles (steering angles) of the left and right rear wheels for the purpose of improving the running stability of vehicles (patents). Reference 1).

また、4輪自動車のリヤサスペンションには、種々の構成のものが採用されているが、左右のトレーリングアームを車体左右方向に延在するトーションビームで相互に接続した、いわゆるH型トーションビーム式のものがあり、このような構成のリヤサスペンションにおいても後輪のトー角を制御可能な構成が望まれる。   Various rear suspensions are used for four-wheeled vehicles, but the so-called H-type torsion beam type in which the left and right trailing arms are connected to each other by a torsion beam extending in the left-right direction of the vehicle body. Therefore, a configuration capable of controlling the toe angle of the rear wheel is desired even in the rear suspension having such a configuration.

このようなH型トーションビーム式のリヤサスペンションにおけるトー角制御に関し、後輪を支持するハブキャリアを回動させて後輪のトー角(舵角)を変化させるトー角制御機構を構成する部材を、左右の後輪やトレーリングアームの間のスペースに配置した技術が知られている(特許文献2〜4参照)。
特開平9−30438号公報 特開平2−283574号公報 特開平2−299981号公報 特表2006−521963号公報
Regarding the toe angle control in such an H-type torsion beam type rear suspension, members constituting a toe angle control mechanism that changes the toe angle (steering angle) of the rear wheel by rotating the hub carrier that supports the rear wheel, A technique is known that is disposed in a space between left and right rear wheels and a trailing arm (see Patent Documents 2 to 4).
Japanese Patent Laid-Open No. 9-30438 JP-A-2-283574 Japanese Patent Laid-Open No. 2-299981 JP 2006-521963 A

しかるに、左右の後輪やトレーリングアームの間のスペースには、燃料タンク、サイレンサ及びスペアタイヤなどの他の部品が配置されるため、前記従来の技術のようなレイアウトでは、他の部品の配置スペースが損なわれるという問題がある。さらに、4輪駆動方式や後輪駆動方式の車両では、後輪を駆動するためのプロペラシャフト、デファレンシャル及びドライブシャフトといった動力伝達系部品が左右の後輪の間に配置されるため、4輪駆動方式や後輪駆動方式と後輪トー角制御との両立が困難になるという問題が生じる。   However, in the space between the left and right rear wheels and the trailing arm, other parts such as a fuel tank, a silencer, and a spare tire are arranged. There is a problem that the space is lost. Furthermore, in a four-wheel drive system or a rear-wheel drive system vehicle, power transmission parts such as a propeller shaft, a differential, and a drive shaft for driving the rear wheel are arranged between the left and right rear wheels. This causes a problem that it is difficult to achieve both the rear wheel drive system and the rear wheel toe angle control.

また、H型トーションビーム式のリヤサスペンション装置では、サスペンションストロークの範囲内でハブキャリアが上下動する際に、そのハブキャリアの動作がトレーリングアームにより規制され、ハブキャリアはトレーリングアームの前端のジョイントを中心にした円弧状の軌跡を描く。一方、前記従来の技術のように、車幅方向部材(タイロッドなど)でハブキャリアを回動させる構成とすると、ハブキャリアの角度を一定に保持したまま、ハブキャリアの上下動に車幅方向部材を追随させることができないため、ハブキャリアの上下動に伴ってハブキャリアが回動してトー角が変化するという問題が生じる。   Further, in the H-type torsion beam type rear suspension device, when the hub carrier moves up and down within the range of the suspension stroke, the operation of the hub carrier is regulated by the trailing arm, and the hub carrier is a joint at the front end of the trailing arm. Draw an arc-shaped trajectory centered at. On the other hand, when the hub carrier is rotated by a vehicle width direction member (such as a tie rod) as in the prior art, the vehicle width direction member is moved in the vertical direction of the hub carrier while keeping the angle of the hub carrier constant. Therefore, there is a problem that the hub carrier rotates and the toe angle changes as the hub carrier moves up and down.

本発明は、このような従来技術の問題点を解消するべく案出されたものであり、その主な目的は、後輪のトー角を能動的に制御するための部品により、左右の後輪の間に配置される部品の配置スペースが損なわれることがないように構成されたリヤサスペンション装置を提供することにある。さらに、本発明は、ハブキャリアの上下動に伴うトー角の変化を抑制することができるリヤサスペンション装置を提供することも目的とする。   The present invention has been devised to solve such problems of the prior art, and its main purpose is to use left and right rear wheels by components for actively controlling the toe angle of the rear wheels. It is an object of the present invention to provide a rear suspension device configured so that the arrangement space of components arranged between the two is not impaired. It is another object of the present invention to provide a rear suspension device that can suppress a change in toe angle accompanying the vertical movement of the hub carrier.

このような課題を解決するために、本発明においては、請求項1に示すとおり、左右のトレーリングアーム(2)が車体左右方向に延在するトーションビーム(3)で相互に接続されたリヤサスペンション装置において、左右の各後輪(W)を支持するハブキャリア(5)が、ジョイント(11・12)を介して前記トレーリングアームに連結されて、前記ジョイントを通る仮想キングピン軸(K)を中心にして所要の角度範囲で回動可能に支持されると共に、前記ハブキャリアを回動させて前記後輪のトー角を個別に且つ能動的に制御するために、直動型のアクチュエータ(21)が、前記トレーリングアームに沿って概ね車体前後方向に延在するように左右に一対設けられたものとした。   In order to solve such a problem, according to the present invention, as shown in claim 1, a rear suspension in which left and right trailing arms (2) are connected to each other by a torsion beam (3) extending in the left-right direction of the vehicle body. In the apparatus, a hub carrier (5) supporting each of the left and right rear wheels (W) is connected to the trailing arm via joints (11, 12), and a virtual kingpin axis (K) passing through the joint is provided. A direct acting actuator (21) is supported so as to be pivotable within a required angular range around the center, and the hub carrier is pivoted to individually and actively control the toe angle of the rear wheel. ) Are provided on the left and right sides so as to extend in the longitudinal direction of the vehicle body along the trailing arm.

これによると、直動型のアクチュエータがトレーリングアームに沿って設けられているため、アクチュエータやその駆動力をハブキャリアに伝達する駆動機構により、燃料タンク、サイレンサ、及びスペアタイヤなどの部品の配置スペースが損なわれることがない。また、4輪駆動方式や後輪駆動方式の車両で、後輪を駆動するためのプロペラシャフト、デファレンシャル及びドライブシャフトといった動力伝達系部品の配置スペースも損なわれることがなく、4輪駆動方式や後輪駆動方式と後輪トー角制御との両立が可能になる。   According to this, since the direct acting type actuator is provided along the trailing arm, the arrangement of components such as the fuel tank, silencer, and spare tire is arranged by the actuator and the driving mechanism that transmits the driving force to the hub carrier. Space is not lost. In addition, in a four-wheel drive or rear-wheel drive vehicle, the arrangement space for power transmission system components such as a propeller shaft, a differential, and a drive shaft for driving the rear wheels is not impaired. It is possible to achieve both wheel drive and rear wheel toe angle control.

その上、アクチュエータがトレーリングアームと略平行に配置されているため、サスペンションストロークの範囲内でハブキャリアが上下動する際の、アクチュエータの後端及び前端の各連結点相互の離間距離の変化が小さく、ハブキャリアの上下動に追随してアクチュエータが上下に変位する際に、アクチュエータの長さを変えることなくハブキャリアの角度を略一定に保持することができ、ハブキャリアの上下動に伴うトー角の変化を小さく抑えることができる。   In addition, since the actuator is disposed substantially parallel to the trailing arm, the distance between the connecting points of the rear end and the front end of the actuator when the hub carrier moves up and down within the range of the suspension stroke is changed. When the actuator is displaced up and down following the vertical movement of the hub carrier, the angle of the hub carrier can be held substantially constant without changing the length of the actuator, and the toe accompanying the vertical movement of the hub carrier can be maintained. The change in corners can be kept small.

また、アクチュエータは、外力に抗して長さを一定に保持する抵抗力が生じる構造とすることで、概ね車体前後方向に延在してハブキャリアの回動を拘束するラジアスアームとして機能するため、高い支持剛性を確保することができる。   In addition, since the actuator has a structure in which a resistance force that keeps the length constant against external force is generated, it functions as a radius arm that extends in the longitudinal direction of the vehicle body and restrains the rotation of the hub carrier. High support rigidity can be ensured.

前記リヤサスペンション装置においては、請求項2に示すとおり、前記仮想キングピン軸と路面との交点(接地点A)が、車体側面視でタイヤ接地中心より後方で、且つ車体後面視でタイヤ接地中心より外側に配置された構成とすることができる。   In the rear suspension device, as shown in claim 2, the intersection (the ground contact point A) between the virtual kingpin shaft and the road surface is rearward of the tire ground contact center in the vehicle body side view and from the tire ground contact center in the vehicle rear view. It can be set as the structure arrange | positioned on the outer side.

これによると、車両旋回時の横力やブレーキ作動時の制動力に応じて、仮想キングピン軸を中心にしてハブキャリアをトーイン方向に回動させようとする力が発生し、このトーイン方向の力をアクチュエータが受け止めることで、後輪が所要のトー角に保持される。   According to this, a force to rotate the hub carrier in the toe-in direction around the virtual kingpin axis is generated according to the lateral force at the time of turning of the vehicle and the braking force at the time of brake operation. Is received by the actuator, so that the rear wheel is held at a required toe angle.

このように本発明によれば、直動型のアクチュエータがトレーリングアームに沿って設けられているため、左右の後輪の間に配置される部品の配置スペースが損なわれることがなく、さらに、ハブキャリアの上下動に伴うトー角の変化を小さく抑えることができる。   Thus, according to the present invention, since the direct acting actuator is provided along the trailing arm, the arrangement space of the parts arranged between the left and right rear wheels is not impaired, A change in toe angle associated with the vertical movement of the hub carrier can be kept small.

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明によるリヤサスペンション装置を示す斜視図である。図2は、図1に示したリヤサスペンション装置の模式図である。図3は、図1に示したリヤサスペンション装置の下面図である。図4は、図3に示したハブキャリア及びトレーリングアームの後端を示す分解斜視図である。図5は、図1に示したアクチュエータの前端に設けられるトー調整機構を示す斜視図である。なお、ここでは、車体を基準にした前後、左右及び上下で位置関係を説明する。   FIG. 1 is a perspective view showing a rear suspension apparatus according to the present invention. FIG. 2 is a schematic diagram of the rear suspension apparatus shown in FIG. 3 is a bottom view of the rear suspension apparatus shown in FIG. FIG. 4 is an exploded perspective view showing a rear end of the hub carrier and trailing arm shown in FIG. FIG. 5 is a perspective view showing a toe adjustment mechanism provided at the front end of the actuator shown in FIG. Here, the positional relationship will be described in the front-rear, left-right, and up-down directions with respect to the vehicle body.

このリヤサスペンション装置1は、前輪駆動方式の車両に適用され、図1・図2に示すように、左右のトレーリングアーム2を左右方向に延在するトーションビーム3で相互に剛結した、いわゆるH型トーションビーム式のものであり、後輪Wを回転自在に支持する車軸4を備えたハブキャリア5が、ジョイント11・12を介してトレーリングアーム2の後端に連結されている。なおここでは、右後輪に対応する部分を示しているが、左後輪に対応する部分はこれと左右対称に現れる。   This rear suspension device 1 is applied to a front-wheel drive vehicle, and as shown in FIGS. 1 and 2, the left and right trailing arms 2 are rigidly connected to each other by a torsion beam 3 extending in the left-right direction. A hub carrier 5 of the type torsion beam type and including an axle 4 that rotatably supports a rear wheel W is connected to the rear end of the trailing arm 2 via joints 11 and 12. Here, the portion corresponding to the right rear wheel is shown, but the portion corresponding to the left rear wheel appears symmetrically.

このリヤサスペンション装置1においては、図2に示したように、トレーリングアーム2とハブキャリア5とを連結する上下に一対のゴムブッシュ型のジョイント11・12を通る線が仮想キングピン軸Kとなり、この仮想キングピン軸Kを中心にしてハブキャリア5が後輪Wのトーイン方向及びトーアウト方向に所要の角度範囲で回動可能となる。   In this rear suspension device 1, as shown in FIG. 2, the line passing through the pair of rubber bush joints 11 and 12 connecting the trailing arm 2 and the hub carrier 5 is the virtual kingpin axis K. The hub carrier 5 can be rotated in a required angle range in the toe-in direction and the toe-out direction of the rear wheel W around the virtual kingpin axis K.

さらにこのリヤサスペンション装置1においては、ハブキャリア5を回動させて後輪Wのトー角を能動的に制御する直動型のアクチュエータ21が設けられており、このアクチュエータ21を伸縮させることで、後輪のトー角を所要の角度に変化させることができる。   Further, in the rear suspension device 1, a direct acting actuator 21 that actively controls the toe angle of the rear wheel W by rotating the hub carrier 5 is provided. By extending and contracting the actuator 21, The toe angle of the rear wheel can be changed to a required angle.

トレーリングアーム2は、図3に示すように、概ね前後方向に延在し、後端にハブキャリア5が連結されるハブキャリア取付ブラケット31が設けられると共に、懸架ばねSの下端が取り付けられるばね受け部32と、ダンパDの下端が連結されるダンパ取付部33とが設けられている。トレーリングアーム2の前端は、概ね左右方向の中心軸を備えたゴムブッシュ型のジョイント13を介して、図示しない車体側の部材に連結される。   As shown in FIG. 3, the trailing arm 2 extends in the front-rear direction and is provided with a hub carrier mounting bracket 31 to which the hub carrier 5 is connected at the rear end, and a spring to which the lower end of the suspension spring S is attached. A receiving portion 32 and a damper mounting portion 33 to which the lower end of the damper D is connected are provided. The front end of the trailing arm 2 is connected to a member on the vehicle body side (not shown) via a rubber bush type joint 13 having a substantially horizontal central axis.

トレーリングアーム2とハブキャリア5とを連結する2つのジョイント11・12は、概ね前後方向の中心軸を備えたゴムブッシュ型のものであり、図4に示すように、ジョイント11・12を構成するゴムブッシュ35が、ハブキャリア5における車軸4と相反する背面側に上下に一対設けられている。このゴムブッシュ35は、トレーリングアーム2の後端に設けられたハブキャリア取付ブラケット31に嵌合し、ボルトにより締結される。   The two joints 11 and 12 that connect the trailing arm 2 and the hub carrier 5 are of a rubber bush type having a central axis in the front-rear direction, and constitute the joints 11 and 12 as shown in FIG. A pair of upper and lower rubber bushes 35 are provided on the back side of the hub carrier 5 opposite to the axle 4. The rubber bush 35 is fitted into a hub carrier mounting bracket 31 provided at the rear end of the trailing arm 2 and fastened with a bolt.

ゴムブッシュ35は、内筒部35aと外筒部35bとの間に介装された環状ゴムにコジレ変形、すなわち同軸的に配置された内筒部35a及び外筒部35bの各中心線が傾斜する向きの変形が生じて、ハブキャリア5の回動が許容される。   The rubber bush 35 is deformed by an annular rubber interposed between the inner cylinder part 35a and the outer cylinder part 35b, that is, the center lines of the inner cylinder part 35a and the outer cylinder part 35b arranged coaxially are inclined. The hub carrier 5 is allowed to rotate.

アクチュエータ21は、図3に示したように、トレーリングアーム2の下方においてトレーリングアーム2に沿って概ね前後方向に延在するように設けられている。アクチュエータ21の後端は、ジョイント25を介して、図4に示したように、ハブキャリア5の下部からL字形状に延出されたステアリングアーム24に連結されている。アクチュエータ21の前端は、図3に示したように、トレーリングアーム2とトーションビーム3との結合部分の下面側に、上下方向の中心軸を備えたゴムブッシュ型のジョイント23を介して連結されている。   As shown in FIG. 3, the actuator 21 is provided below the trailing arm 2 so as to extend in the front-rear direction along the trailing arm 2. As shown in FIG. 4, the rear end of the actuator 21 is connected to a steering arm 24 extending in an L shape from the lower part of the hub carrier 5 via a joint 25. As shown in FIG. 3, the front end of the actuator 21 is connected to the lower surface side of the coupling portion between the trailing arm 2 and the torsion beam 3 via a rubber bush type joint 23 having a central axis in the vertical direction. Yes.

このアクチュエータ21は、出力ロッド21aが軸方向に進退する直動型のものであり、ハウジングの内部には、駆動源である電動モータ(例えばブラシ付きDCモータ)と、電動モータの回転を減速する遊星歯車などによる減速機と、回転運動を直線運動に変換する送りねじ機構などが収容されており、Hブリッジ回路などにより極性を反転させて電動モータを正転及び逆転させることで出力ロッド21aを進退させることができる。   The actuator 21 is a direct acting type in which the output rod 21a advances and retreats in the axial direction, and an electric motor (for example, a brushed DC motor) as a drive source and the rotation of the electric motor are decelerated inside the housing. A speed reducer using planetary gears and a feed screw mechanism that converts rotational motion into linear motion are housed. The output rod 21a is rotated by rotating the electric motor forward and backward by reversing the polarity using an H-bridge circuit or the like. Can be advanced or retreated.

アクチュエータ21の前端のジョイント23の上方には、図5に示すように、工場出荷時のトー角の微調整を行うトー角調整機構41が設けられている。このトー角調整機構41では、ジョイント23の中心軸となるボルト42の頭部に偏心カム43が設けられ、トレーリングアーム2とトーションビーム3との結合部分に設けられたストッパ45により偏心カム43が規制されており、偏心カム43を回動させることで、ジョイント23の中心位置、すなわちアクチュエータ21の前端の取付位置が移動し、これによりハブキャリア5が回動して後輪のトー角を調整することができる。   As shown in FIG. 5, a toe angle adjusting mechanism 41 for finely adjusting the toe angle at the time of factory shipment is provided above the joint 23 at the front end of the actuator 21. In this toe angle adjusting mechanism 41, an eccentric cam 43 is provided at the head of the bolt 42 that is the central axis of the joint 23, and the eccentric cam 43 is provided by a stopper 45 provided at a coupling portion between the trailing arm 2 and the torsion beam 3. By regulating the eccentric cam 43, the center position of the joint 23, that is, the mounting position of the front end of the actuator 21 is moved, whereby the hub carrier 5 is rotated and the toe angle of the rear wheel is adjusted. can do.

図6・図7は、図1に示したリヤサスペンション装置におけるアクチュエータの動作状況を示す下面図である。図6(A)に示したアクチュエータ21の中立位置からアクチュエータ21を伸長動作させると、ハブキャリア5のステアリングアーム24が後方に押されて、ハブキャリア5とトレーリングアーム2とを連結するジョイント11・12を通る仮想キングピン軸を中心にして、トーイン方向、すなわち後輪の前部が内向きに変位するようにハブキャリア5が回動して、図6(B)に示すように、トーインが実現される。   6 and 7 are bottom views showing an operation state of the actuator in the rear suspension apparatus shown in FIG. When the actuator 21 is extended from the neutral position shown in FIG. 6A, the steering arm 24 of the hub carrier 5 is pushed backward, and the joint 11 that connects the hub carrier 5 and the trailing arm 2 is connected. The hub carrier 5 is rotated around the virtual kingpin axis passing through 12, so that the front part of the rear wheel is displaced inward, that is, as shown in FIG. Realized.

これとは逆に、図7(A)に示したアクチュエータ21の中立位置からアクチュエータ21を短縮動作させると、ハブキャリア5のステアリングアーム24が前方に引かれて、仮想キングピン軸を中心にして、トーアウト方向、すなわち後輪の前部が外向きに変位するようにハブキャリアが回動して、図7(B)に示すように、トーアウトが実現される。   On the contrary, when the actuator 21 is shortened from the neutral position shown in FIG. 7A, the steering arm 24 of the hub carrier 5 is pulled forward, with the virtual kingpin axis as the center, As shown in FIG. 7B, the toe-out is realized as the hub carrier rotates so that the toe-out direction, that is, the front part of the rear wheel is displaced outward.

このリヤサスペンション装置1においては、アクチュエータ21が、内部の送りねじ機構などにより、外力に抗して長さを一定に保持する抵抗力を発生し、概ね前後方向に延在してハブキャリア5の回動を拘束するラジアスアームとして機能するため、高い支持剛性を確保することができる。また、ゴムブッシュ型のジョイント11・12が上下に一対設けられているため、キャンバ変化に対する高い剛性を確保することができる。   In this rear suspension device 1, the actuator 21 generates a resistance force that keeps the length constant against an external force by an internal feed screw mechanism or the like, and extends in the front-rear direction to extend the hub carrier 5. Since it functions as a radius arm that restrains rotation, high support rigidity can be secured. Moreover, since the rubber bush type joints 11 and 12 are provided in a pair at the top and bottom, high rigidity against camber changes can be ensured.

特にここでは、図3に示したように、一方向に細長い形状をなす直動型のアクチュエータ21が、トレーリングアーム2に沿ってその下面側に設けられており、このアクチュエータ21とその駆動力をハブキャリア5に伝達するステアリングアーム24が、トレーリングアーム2と上下に重なるように配置されている。このため、左右の後輪の間に配置される燃料タンク、サイレンサ及びスペアタイヤなどの部品の配置スペースが損なわれることがない。   In particular, as shown in FIG. 3, a linear motion type actuator 21 that is elongated in one direction is provided on the lower surface side along the trailing arm 2, and this actuator 21 and its driving force are provided. Is disposed so as to overlap the trailing arm 2 vertically. For this reason, the arrangement space of parts, such as a fuel tank, a silencer, and a spare tire arrange | positioned between right-and-left rear wheels, is not impaired.

また、トレーリングアーム2とアクチュエータ21とが略平行に配置されるため、サスペンションストロークの範囲内でハブキャリア5が上下動する際の、アクチュエータ21の後端及び前端の各ジョイント23・25相互の離間距離の変化が小さく、ハブキャリア5の上下動に追随してアクチュエータ21が上下に変位する際に、アクチュエータ21の長さを変えることなくハブキャリア5の角度を略一定に保持することができ、ハブキャリア5の上下動に伴うトー角の変化を小さく抑えることができる。   In addition, since the trailing arm 2 and the actuator 21 are disposed substantially in parallel, the joints 23 and 25 at the rear end and the front end of the actuator 21 are mutually connected when the hub carrier 5 moves up and down within the range of the suspension stroke. The change of the separation distance is small, and the angle of the hub carrier 5 can be kept substantially constant without changing the length of the actuator 21 when the actuator 21 is displaced up and down following the vertical movement of the hub carrier 5. And the change of the toe angle accompanying the vertical movement of the hub carrier 5 can be suppressed small.

図8・図9は、図1に示したリヤサスペンション装置における仮想キングピン軸の設定状況を示す模式図である。図8は側方から見た状態を、図9は後方から見た状態をそれぞれ示している。図8に示すように、上下に一対のゴムブッシュ型のジョイント11・12を通る仮想キングピン軸Kの接地点Aが、車両旋回時に路面から後輪Wに横力が入力される横力入力点(タイヤ接地中心)Bより後方に設定されている。このため、車両旋回時には、後輪Wに作用する横力に応じて、仮想キングピン軸Kを中心にしてハブキャリア5をトーイン方向に回動させようとする力が発生し、このトーイン方向の力をアクチュエータ21が受け止めることで、後輪Wが所要のトー角に保持される。   8 and 9 are schematic views showing the setting state of the virtual kingpin shaft in the rear suspension apparatus shown in FIG. FIG. 8 shows a state seen from the side, and FIG. 9 shows a state seen from the rear. As shown in FIG. 8, the grounding point A of the virtual kingpin shaft K passing through the pair of rubber bush joints 11 and 12 up and down is a lateral force input point at which lateral force is input from the road surface to the rear wheel W when the vehicle is turning. (Tire ground contact center) Set behind B. For this reason, when the vehicle turns, a force for rotating the hub carrier 5 in the toe-in direction about the virtual kingpin axis K is generated according to the lateral force acting on the rear wheel W. Is received by the actuator 21, so that the rear wheel W is held at a required toe angle.

また、図9に示すように、仮想キングピン軸Kの接地点Aが、ブレーキ作動時に路面から後輪Wに後向きの制動力が入力される後輪Wの中心線上にある接地点(タイヤ接地中心)Cより外側に設定されている(ネガティブスクラブ)。このため、ブレーキ作動時には、後輪Wに作用する制動力に応じて、仮想キングピン軸Kを中心にしてハブキャリア5をトーイン方向に回動させようとする力が発生し、このトーイン方向の力をアクチュエータ21が受け止めることで、後輪Wが所要のトー角に保持される。   Further, as shown in FIG. 9, the ground contact point A of the virtual kingpin shaft K is located on the center line of the rear wheel W (the tire ground contact center) where the rearward braking force is input from the road surface to the rear wheel W when the brake is operated. ) Set outside C (negative scrub). For this reason, when the brake is operated, a force is generated to rotate the hub carrier 5 around the virtual kingpin axis K in the toe-in direction according to the braking force acting on the rear wheel W. Is received by the actuator 21, so that the rear wheel W is held at a required toe angle.

図10・図11は、図3に示したハブキャリアとトレーリングアームとを連結するジョイントの別の例を示す断面図である。図10に示す例では、ボールベアリング型のジョイント100を介してハブキャリア5とトレーリングアーム2とが連結されている。ジョイント100は、中心軸が概ね上下方向に配置されたボールベアリング101を備えている。ボールベアリング101の外輪101aは、ハブキャリア5に形成されたアウタホルダ部102に固定されている。ボールベアリング101の内輪101bは、トレーリングアーム2の後端に形成されたコ字形状をなすハブキャリア取付ブラケット103に取付けボルト104及び取付けナット105で固定されたディスタンスカラー106に固定されている。ボールベアリング101は、モーメント荷重が作用する場合に適したアンギュラ型のものであり、ディスタンスカラー106に螺合する予圧ナット107が予圧用皿バネ108を介して内輪101bを押圧するようにして予圧が付与されている。   10 and 11 are cross-sectional views showing another example of a joint for connecting the hub carrier and the trailing arm shown in FIG. In the example shown in FIG. 10, the hub carrier 5 and the trailing arm 2 are connected via a ball bearing type joint 100. The joint 100 includes a ball bearing 101 having a central axis disposed substantially in the vertical direction. An outer ring 101 a of the ball bearing 101 is fixed to an outer holder portion 102 formed on the hub carrier 5. The inner ring 101 b of the ball bearing 101 is fixed to a distance collar 106 fixed to a hub carrier mounting bracket 103 having a U shape formed at the rear end of the trailing arm 2 by a mounting bolt 104 and a mounting nut 105. The ball bearing 101 is an angular type that is suitable when a moment load is applied, and the preload nut 107 that is screwed into the distance collar 106 presses the inner ring 101b via the preload disc spring 108, so that the preload is applied. Has been granted.

このジョイント100においては、ボールベアリング101の中心軸、すなわち取付けボルト104を中心にしてハブキャリア5が回動する。   In the joint 100, the hub carrier 5 rotates around the central axis of the ball bearing 101, that is, the mounting bolt 104.

図11に示す例では、ゴムブッシュ型のジョイント110を介してハブキャリア5とトレーリングアーム2とが連結されている。ジョイント110は、中心軸が概ね上下方向に配置されたゴムブッシュ111を備えている。ゴムブッシュ111は、内筒部112と、外筒部113と、内筒部112及び外筒部113の間に介装された環状ゴム114とを有している。外筒部113は、ハブキャリア5に固定されている。内筒部112は、トレーリングアーム2の後端に形成されたコ字形状をなすハブキャリア取付ブラケット115に取付けボルト116及び取付けナット117で固定されている。   In the example shown in FIG. 11, the hub carrier 5 and the trailing arm 2 are connected via a rubber bush type joint 110. The joint 110 includes a rubber bush 111 having a central axis that is disposed substantially in the vertical direction. The rubber bush 111 has an inner cylinder part 112, an outer cylinder part 113, and an annular rubber 114 interposed between the inner cylinder part 112 and the outer cylinder part 113. The outer cylinder portion 113 is fixed to the hub carrier 5. The inner cylinder portion 112 is fixed to a hub carrier mounting bracket 115 having a U-shape formed at the rear end of the trailing arm 2 with mounting bolts 116 and mounting nuts 117.

このジョイント110においては、環状ゴム114に中心軸周りのねじれ変形が生じることで、内筒部112に対する外筒部113の相対的な回動が許容され、中心軸、すなわち取付けボルト116を中心にしてハブキャリア5が回動する。   In the joint 110, the annular rubber 114 is twisted around the central axis, so that the relative rotation of the outer cylindrical portion 113 with respect to the inner cylindrical portion 112 is allowed, and the central shaft, that is, the mounting bolt 116 is centered. As a result, the hub carrier 5 rotates.

なおここでは、前輪駆動方式の車両の例を示したが、4輪駆動方式や後輪駆動方式の車両にも適用することができる。この場合、ハブキャリアを、ドライブシャフトに連結されたハブを回転自在に保持する構成とすれば良い。本発明では、直動型のアクチュエータがトレーリングアームに沿って設けられているため、後輪を駆動するためのプロペラシャフト、デファレンシャル及びドライブシャフトといった動力伝達系部品の配置スペースが損なわれることがなく、4輪駆動方式や後輪駆動方式との両立が可能になる。   Although an example of a front-wheel drive vehicle is shown here, it can also be applied to a four-wheel drive or rear-wheel drive vehicle. In this case, the hub carrier may be configured to rotatably hold the hub connected to the drive shaft. In the present invention, since the direct acting actuator is provided along the trailing arm, the arrangement space of the power transmission system parts such as the propeller shaft, the differential and the drive shaft for driving the rear wheels is not impaired. Compatibility with the four-wheel drive system and the rear-wheel drive system becomes possible.

本発明によるリヤサスペンション装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the rear suspension apparatus by this invention. 図1に示したリヤサスペンション装置の模式図である。It is a schematic diagram of the rear suspension apparatus shown in FIG. 図1に示したリヤサスペンション装置の下面図である。FIG. 2 is a bottom view of the rear suspension device shown in FIG. 1. 図3に示したハブキャリア及びトレーリングアームの後端を示す分解斜視図である。FIG. 4 is an exploded perspective view showing a rear end of the hub carrier and trailing arm shown in FIG. 3. 図1に示したアクチュエータの前端に設けられるトー調整機構を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the toe adjustment mechanism provided in the front end of the actuator shown in FIG. 図1に示したリヤサスペンション装置におけるアクチュエータの動作状況を示す下面図である。It is a bottom view which shows the operation state of the actuator in the rear suspension apparatus shown in FIG. 図1に示したリヤサスペンション装置におけるアクチュエータの動作状況を示す下面図である。It is a bottom view which shows the operation state of the actuator in the rear suspension apparatus shown in FIG. 図1に示したリヤサスペンション装置における仮想キングピン軸の設定状況を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the setting condition of the virtual kingpin axis | shaft in the rear suspension apparatus shown in FIG. 図1に示したリヤサスペンション装置における仮想キングピン軸の設定状況を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the setting condition of the virtual kingpin axis | shaft in the rear suspension apparatus shown in FIG. 図3に示したハブキャリアとトレーリングアームとを連結するジョイントの別の例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows another example of the joint which connects the hub carrier and trailing arm which were shown in FIG. 図3に示したハブキャリアとトレーリングアームとを連結するジョイントの別の例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows another example of the joint which connects the hub carrier and trailing arm which were shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 リヤサスペンション装置
2 トレーリングアーム
3 トーションビーム
4 車軸
5 ハブキャリア
11・12 ジョイント
21 アクチュエータ
K 仮想キングピン軸
W 後輪
1 Rear suspension device 2 Trailing arm 3 Torsion beam 4 Axle 5 Hub carrier 11/12 Joint 21 Actuator K Virtual kingpin shaft W Rear wheel

Claims (2)

左右のトレーリングアームが車体左右方向に延在するトーションビームで相互に接続されたリヤサスペンション装置であって、
左右の各後輪を支持するハブキャリアが、ジョイントを介して前記トレーリングアームに連結されて、前記ジョイントを通る仮想キングピン軸を中心にして所要の角度範囲で回動可能に支持されると共に、
前記ハブキャリアを回動させて前記後輪のトー角を個別に且つ能動的に制御するために、直動型のアクチュエータが、前記トレーリングアームに沿って概ね車体前後方向に延在するように左右に一対設けられたことを特徴とするリヤサスペンション装置。
A rear suspension device in which left and right trailing arms are connected to each other by a torsion beam extending in the left-right direction of the vehicle body,
A hub carrier that supports the left and right rear wheels is connected to the trailing arm via a joint, and is supported so as to be rotatable within a required angular range around a virtual kingpin axis that passes through the joint.
In order to rotate the hub carrier and individually and actively control the toe angle of the rear wheel, a linear motion type actuator extends in the longitudinal direction of the vehicle body along the trailing arm. A rear suspension device characterized in that a pair is provided on the left and right.
前記仮想キングピン軸と路面との交点が、車体側面視でタイヤ接地中心より後方で、且つ車体後面視でタイヤ接地中心より外側に配置されたことを特徴とする請求項1に記載のリヤサスペンション装置。   2. The rear suspension device according to claim 1, wherein the intersection of the virtual kingpin shaft and the road surface is disposed behind the tire ground contact center in a side view of the vehicle body and outside the tire ground contact center in the vehicle rear view. .
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