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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-12-09
(45)【発行日】2024-12-17
(54)【発明の名称】自動車のサスペンション装置
(51)【国際特許分類】
B60G 3/20 20060101AFI20241210BHJP
【ＦＩ】
B60G3/20
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2021058032
(22)【出願日】2021-03-30
(65)【公開番号】P2022154815
(43)【公開日】2022-10-13
【審査請求日】2024-01-23
(73)【特許権者】
【識別番号】000003137
【氏名又は名称】マツダ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100094569
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 伸一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100059959
【弁理士】
【氏名又は名称】中村 稔
(74)【代理人】
【識別番号】100067013
【弁理士】
【氏名又は名称】大塚 文昭
(74)【代理人】
【識別番号】100130937
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 泰史
(74)【代理人】
【識別番号】100128428
【弁理士】
【氏名又は名称】田巻 文孝
(72)【発明者】
【氏名】奥山 和宏
(72)【発明者】
【氏名】平松 大弥
【審査官】久保田 信也
(56)【参考文献】
【文献】特表２００４－５２１８２６（ＪＰ，Ａ）
【文献】中国特許出願公開第１１２０７８３１４（ＣＮ，Ａ）
【文献】特開２００５－２２５３８２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００５－１１２２５８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００６－２６４４０８（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１９／００９２１１３（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６０Ｇ ３／２０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
車輪を支持し、中央部に車軸を貫通させる開口部が形成されたホイールサポートと、車体側の連結部から車両後方側に延び、車軸より車両上方側で上記ホイールサポートに連結されるアッパアームと、
車体側の連結部から車両前方側に延び、車軸より車両上方側で上記ホイールサポートに連結されるリーディングアームと、
車体側の連結部から車両後方側に延び、車軸より車両下方側で上記ホイールサポートに連結されるトレーリングアームと、
車体側の連結部から車両前方側に延び、車軸より車両下方側で上記ホイールサポートに連結されるロアアームと、
車体側の連結部から車幅方向に延び、上記ロアアームより車両後方側で上記ホイールサポートに連結されるトーコントロールアームと、を備えた自動車のサスペンション装置であって、
上記アッパアームおよび上記リーディングアームのそれぞれの仮想延長線上の交点と、上記トレーリングアームおよび上記ロアアームのそれぞれの仮想延長線上の交点とを上下に結ぶ仮想キングピン軸を有し、
上記アッパアームおよび上記リーディングアームは上記ホイールサポートにピボット部を介して連結され、
側面視における上記トレーリングアームおよび上記ロアアームのそれぞれの仮想延長線上の交点の鉛直方向上方において、上記アッパアームのピボット部と上記リーディングアームのピボット部とが平面視で車両前後方向に重複すると共に正面視で車両上下方向および車幅方向に重複するよう配置されており、
上記リーディングアームのピボット部近傍の下縁部に凹状部が形成され、正面視において、上記アッパアームのピボット部が、上記リーディングアームの下縁部の凹状部に配置されている、ことを特徴とする自動車のサスペンション装置。
【請求項2】
上記アッパアームのピボット部が、上記リーディングアームのピボット部に対して、正面視で車両上下方向の下方側かつ車幅方向の内方側にほぼ４５度の角度位置に配置されている、請求項１に記載の自動車のサスペンション装置。
【請求項3】
上記ホイールサポートにおける上記車軸より車両前方側の部分には、車幅方向内方に向けて突出する縦壁部が形成され、上記アッパアームのピボット部と上記リーディングアームのピボット部は、いずれも、上記ホイールサポートの縦壁部に設けられている、請求項１または請求項２に記載の自動車のサスペンション装置。
【請求項4】
上記アッパアームのピボット部および上記リーディングアームのピボット部は、それぞれ、各アームのホイールサポート側の端部に設けられたブッシュと、ホイールサポートに形成されたブッシュハウジングとを含み、上記アッパアームのピボット部におけるブッシュおよびブッシュハウジングと、上記リーディングアームのピボット部におけるブッシュおよびブッシュハウジングとが正面視で車両上下方向および車幅方向に重複するよう配置され、または、各アームのピボット部における各ブッシュハウジングが正面視で車両上下方向および車幅方向に重複するよう配置されている、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の自動車のサスペンション装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、自動車のサスペンション装置に関し、特に、５本のＩリンクによって構成した後輪のマルチリンク式サスペンションに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、マルチリンク式サスペンションとして、５本のＩリンク（以下、「アーム」という）を備え、その各アームの車体側の端部が車体に連結され、各アームの車輪側の端部が、車輪を支持するホイールサポート（ハブキャリア）に連結されたものが知られている。このような５本のアームを備えたマルチリンク式サスペンションは、後輪の上下ストロークを除く５つの運動の自由度に対してそれぞれの要求に合わせて最適に拘束するよう各アームを配設することが可能であるので、性能的に高いポテンシャルを有している。各アームは、基本的に弾性ブッシュを介して車体およびホイールサポートに連結され、各弾性ブッシュの剛性は、操縦安定性や振動・遮断性能を考慮して設定される。
【0003】
このようなマルチリンク式サスペンションでは、上方側の２つのアームの仮想延長線上の交点と、下方側の２つのアームの仮想延長線上の交点とを車両上下方向に結ぶ仮想キングピン軸を有し、この仮想キングピン軸の接地点と、車輪接地面中心との位置関係が車輪挙動に影響することが知られている（たとえば、特許文献１、２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】国際公開第２００３／００８２１２号
【文献】独国特許出願公開第１０２０１００３０２９２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、この仮想キングピン軸は、車輪（後輪）に加わる外力により各アームが変位したときに、その理想位置から変位し、これにより、後輪のトー角が想定外の変化をして安定した後輪挙動が得られない場合があった。また、各アームのホイールサポートへの連結位置から仮想キングピン軸までの仮想延長距離が長いほど、このような各リンクが変位したときの仮想キングピン軸の変位は大きくなる。
【0006】
そこで、本発明は、上述した問題を解決するためになされたものであり、仮想キングピン軸を車両上方側の各アームのホイールサポートとの連結部に近接させることにより、仮想キングピン軸の変位を抑制することができる自動車のサスペンション装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上述した課題を解決するために、本発明は、車輪を支持し、中央部に車軸を貫通させる開口部が形成されたホイールサポートと、車体側の連結部から車両後方側に延び、車軸より車両上方側でホイールサポートに連結されるアッパアームと、車体側の連結部から車両前方側に延び、車軸より車両上方側でホイールサポートに連結されるリーディングアームと、車体側の連結部から車両後方側に延び、車軸より車両下方側でホイールサポートに連結されるトレーリングアームと、車体側の連結部から車両前方側に延び、車軸より車両下方側でホイールサポートに連結されるロアアームと、車体側の連結部から車幅方向に延び、ロアアームより車両後方側でホイールサポートに連結されるトーコントロールアームと、を備えた自動車のサスペンション装置であって、アッパアームおよびリーディングアームのそれぞれの仮想延長線上の交点と、トレーリングアームおよびロアアームのそれぞれの仮想延長線上の交点とを上下に結ぶ仮想キングピン軸を有し、アッパアームおよびリーディングアームはホイールサポートにピボット部を介して連結され、側面視におけるトレーリングアームおよびロアアームのそれぞれの仮想延長線上の交点の鉛直方向上方において、アッパアームのピボット部とリーディングアームのピボット部とが平面視で車両前後方向に重複すると共に正面視で車両上下方向および車幅方向に重複するよう配置されており、リーディングアームのピボット部近傍の下縁部に凹状部が形成され、正面視において、アッパアームのピボット部が、リーディングアームの下縁部の凹状部に配置されている、ことを特徴としている。
【0008】
このように構成された本発明によれば、アッパアームおよびリーディングアームのそれぞれの仮想延長線上の交点と、トレーリングアームおよびロアアームのそれぞれの仮想延長線上の交点とを上下に結ぶ仮想キングピン軸を有し、アッパアームおよびリーディングアームはホイールサポートにピボット部を介して連結され、側面視におけるトレーリングアームおよびロアアームのそれぞれの仮想延長線上の交点の鉛直方向上方において、アッパアームのピボット部とリーディングアームのピボット部とが、平面視で車両前後方向に重複すると共に正面視で車両上下方向および車幅方向に重複するよう配置されているので、仮想キングピン軸を側面視で鉛直方向に延びるようにすることができると共に、仮想キングピン軸をアッパアームおよびリーディングアームのホイールサポートとの連結部に近接させることが出来る。その結果、仮想キングピン軸の変位を抑制することができる。
また、このように構成された本発明によれば、リーディングアームのピボット部近傍の下縁部に凹状部が形成され、正面視において、アッパアームのピボット部が、リーディングアームの下縁部の凹状部に配置されているので、アッパアームのホイールサポートとの連結部とリーディングアームのホイールサポートとの連結部とを正面視における上下左右の両方向で近接して配置することができる。
また、このように構成された本発明によれば、リーディングアームのピボット部近傍の下縁部に凹状部が形成され、正面視において、アッパアームのピボット部が、リーディングアームの下縁部の凹状部に配置されているので、アッパアームのホイールサポートとの連結部とリーディングアームのホイールサポートとの連結部とを正面視における上下左右の両方向で近接して配置することができる。
【0009】
また、本発明において、好ましくは、アッパアームのピボット部が、リーディングアームのピボット部に対して、正面視で車両上下方向の下方側かつ車幅方向の内方側にほぼ４５度の角度位置に配置されている。
このように構成された本発明によれば、アッパアームおよびリーディングアームのホイールサポートとのそれぞれの連結部を、正面視で上下左右の両方向で近接させることができ、これにより、効果的に仮想キングピン軸をそれらの連結部に近接させることが出来る。
このように構成された本発明によれば、アッパアームおよびリーディングアームのホイールサポートとのそれぞれの連結部を、正面視で上下左右の両方向で近接させることができ、これにより、効果的に仮想キングピン軸をそれらの連結部に近接させることが出来る。
【0010】
また、本発明において、好ましくは、ホイールサポートにおける車軸より車両前方側の部分には、車幅方向内方に向けて突出する縦壁部が形成され、アッパアームのピボット部とリーディングアームのピボット部は、いずれも、ホイールサポートの縦壁部に設けられている。
このように構成された本発明によれば、アッパアームおよびトレーリングアームの各ピボット部をホイールサポートの縦壁部に一体的に設けて、アッパアームおよびトレーリングアームの支持剛性を確保することができる。
このように構成された本発明によれば、アッパアームおよびトレーリングアームの各ピボット部をホイールサポートの縦壁部に一体的に設けて、アッパアームおよびトレーリングアームの支持剛性を確保することができる。
【0012】
また、本発明において、好ましくは、アッパアームのピボット部およびリーディングアームのピボット部は、それぞれ、各アームのホイールサポート側の端部に設けられたブッシュと、ホイールサポートに形成されたブッシュハウジングとを含み、アッパアームのピボット部におけるブッシュおよびブッシュハウジングと、リーディングアームのピボット部におけるブッシュおよびブッシュハウジングとが正面視で車両上下方向および車幅方向に重複するよう配置され、または、それらのピボット部における各ブッシュハウジングが正面視で車両上下方向および車幅方向に重複するよう配置されている。
このように構成された本発明によれば、より確実に、アッパアームのホイールサポートとの連結部とリーディングアームのホイールサポートとの連結部とを正面視における上下左右の両方向で近接して配置することができる。
このように構成された本発明によれば、より確実に、アッパアームのホイールサポートとの連結部とリーディングアームのホイールサポートとの連結部とを正面視における上下左右の両方向で近接して配置することができる。
【発明の効果】
【0013】
本発明の自動車のサスペンション装置によれば、仮想キングピン軸と車両上方側の各アームのホイールサポートとの連結部とを近接させて、仮想キングピン軸の変位を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態による自動車のサスペンション装置を説明する。
【0016】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
先ず、図１乃至図３により、本発明の実施形態による自動車のサスペンション装置の全体構成を説明する。図１乃至図３は、本発明の実施形態による自動車の後輪サスペンション装置１（以下、単にリアサスペンションという）を自動車の左右両側の後輪にそれぞれ適用した実施形態を示し、図１は、本発明の実施形態による自動車のサスペンション装置を適用した自動車のリアサスペンションアッセンブリの斜視図であり、図２は、図１に示すリアサスペンションアッセンブリの上面図であり、図３は、図１に示すリアサスペンションアッセンブリの後面図である。
本実施形態の自動車（車両）は、図示しないが、車体前部のエンジンルームにエンジンを搭載し、車体後部にディファレンシャルを配設して車軸（図示せず）により後輪２を駆動するようにした後輪駆動車である。
図１乃至図３に示すように、後輪サスペンション装置１のリアサスペンションアッセンブリは、左右一対のリアサスペンション１とサブフレーム３を備えている。
先ず、図１乃至図３により、本発明の実施形態による自動車のサスペンション装置の全体構成を説明する。図１乃至図３は、本発明の実施形態による自動車の後輪サスペンション装置１（以下、単にリアサスペンションという）を自動車の左右両側の後輪にそれぞれ適用した実施形態を示し、図１は、本発明の実施形態による自動車のサスペンション装置を適用した自動車のリアサスペンションアッセンブリの斜視図であり、図２は、図１に示すリアサスペンションアッセンブリの上面図であり、図３は、図１に示すリアサスペンションアッセンブリの後面図である。
本実施形態の自動車（車両）は、図示しないが、車体前部のエンジンルームにエンジンを搭載し、車体後部にディファレンシャルを配設して車軸（図示せず）により後輪２を駆動するようにした後輪駆動車である。
図１乃至図３に示すように、後輪サスペンション装置１のリアサスペンションアッセンブリは、左右一対のリアサスペンション１とサブフレーム３を備えている。
【0017】
まず、リアサスペンション１の概略構成を説明する。
本実施形態のリアサスペンション１は、独立した５本のＩリンク４～８によって後輪２のホイールサポート（支持部材、ハブキャリア）１０を車体に対しストローク可能に連結したマルチリンク式のものである。サスペンション装置１は、仮想的に上方のアームを構成する前側のアッパリンク（以下、「アッパアーム」という）４、および、後側のリーディングリンク（以下、「リーディングアーム」という）５と、仮想的に下方のアームを構成する前側のトレーリングリンク（以下、「トレーリングアーム」という）６、および、後側のロアリンク（以下、「ロアアーム」という）７と、後述する仮想キングピン軸ＩＫ（図５参照）周りの後輪２の回動変位を規制するトーコントロールリンク（以下、「トーコントロールアーム」という）８とを備えている。アッパアーム４、リーディングアーム５、トレーリングアーム６およびロアアーム７は、それぞれ車体側の連結部（４４、５２、６０、６８）を中心に上下に揺動することによって、ホイールサポート１０及び後輪２が所定の軌跡に沿って上下にストロークするようになっている。
本実施形態のリアサスペンション１は、独立した５本のＩリンク４～８によって後輪２のホイールサポート（支持部材、ハブキャリア）１０を車体に対しストローク可能に連結したマルチリンク式のものである。サスペンション装置１は、仮想的に上方のアームを構成する前側のアッパリンク（以下、「アッパアーム」という）４、および、後側のリーディングリンク（以下、「リーディングアーム」という）５と、仮想的に下方のアームを構成する前側のトレーリングリンク（以下、「トレーリングアーム」という）６、および、後側のロアリンク（以下、「ロアアーム」という）７と、後述する仮想キングピン軸ＩＫ（図５参照）周りの後輪２の回動変位を規制するトーコントロールリンク（以下、「トーコントロールアーム」という）８とを備えている。アッパアーム４、リーディングアーム５、トレーリングアーム６およびロアアーム７は、それぞれ車体側の連結部（４４、５２、６０、６８）を中心に上下に揺動することによって、ホイールサポート１０及び後輪２が所定の軌跡に沿って上下にストロークするようになっている。
【0018】
また、そのような後輪２のストロークを許容しながら、同時に所定の付勢力及び減衰力を付与するための、コイルバネ１２およびダンパ１４を備えた緩衝装置１６が設けられている。この緩衝装置１６は、コイルバネ１２とダンパ１４とがほぼ同軸に配置された上下方向に長い円筒形状を有し、その上端部が車体に取り付けられている。緩衝装置１６の下端部（ダンパ１４の下端部）は、ロアアーム７に枢着されている。
また、サスペンション装置１には、左右のロアアーム７を連結するように延びるスタビライザーバー１８が回動可能に取り付けられている。
また、サスペンション装置１には、左右のロアアーム７を連結するように延びるスタビライザーバー１８が回動可能に取り付けられている。
【0019】
次に、サブフレーム３の概略構成を説明する。
サブフレーム３は、主に４つの鋼板製部材を平面視で矩形枠状に組み合わせて形成されており、それぞれ車幅方向に延びるフロントクロスメンバ２０およびリアクロスメンバ２２と、それらの左右両側の端部同士を連結するように車体の左右両側において前後方向に延びる一対のサイドクロスメンバ２４、２６を備えている。
サブフレーム３は、主に４つの鋼板製部材を平面視で矩形枠状に組み合わせて形成されており、それぞれ車幅方向に延びるフロントクロスメンバ２０およびリアクロスメンバ２２と、それらの左右両側の端部同士を連結するように車体の左右両側において前後方向に延びる一対のサイドクロスメンバ２４、２６を備えている。
【0020】
フロントクロスメンバ２０は、車両上方から見て、直線状に車幅方向に延び、その車幅方向の両端部２０ａがそれぞれ左右のサイドクロスメンバ２４、２６の各前端側の箇所に接合されている。フロントクロスメンバ２０は、車両前後方向で見ると、その長手方向の中央部分が左右両端部よりも上方に位置するように全体に湾曲するアーチ形状に形成されている。また、フロントクロスメンバ２０の左右両端側には、それぞれサイドクロスメンバ２４、２６との接合部２０ａに近接した位置、かつ、サイドクロスメンバ２４、２６の上方側および下方側に、それぞれ、アッパアーム４の取付座２８およびトレーリングアーム６の取付座３０が設けられている（図４乃至図６参照）。左右両側の取付座２８には、それぞれ、アッパアーム４の車体側の端部が連結され、左右両側の取付座３０には、それぞれ、トレーリングアーム６の車体側の端部が連結されており、このような構成により、車輪２から各アーム４、６を介して伝達される横力をフロントクロスメンバ２０で受け止めるようになっている。
【0021】
リアクロスメンバ２２は、車両上方から見ると直線状に車幅方向に延び、その車幅方向の両端部２２ａがそれぞれ左右のサイドクロスメンバ２４、２６の各後端側の箇所に接合されている。リアクロスメンバ２２は、図３に示すように、車両前後方向に見るとその長手方向の中央部分が左右両端部よりも下方に位置するように全体に湾曲するアーチ形状に形成されている。リアクロスメンバ２２の左右両端側には、各々サイドクロスメンバ２４、２６との接合部２２ａに近接した位置、かつ、サイドクロスメンバ２４、２６の上方側および下方側に、それぞれ、リーディングアーム５の取付座３２およびロアアーム７の取付座３４が設けられている（図４、図５参照）。左右両側の取付座３２には、それぞれ、リーディングアーム５の車体側の端部が連結され、左右両側の取付座３４には、それぞれ、ロアアーム７の車体側の端部が連結されており、このような構成により、車輪２から各アーム５、７を介して伝達される横力をリアクロスメンバ２２で受け止めるようになっている。
【0022】
また、リアクロスメンバ２２には、上面視で、各サイドクロスメンバ２４、２６の車幅方向内方、かつ、リアクロスメンバ２２の後面側に、トーコントロールアーム８の取付座３６が設けられている。左右両側の取付座３６には、それぞれ、トーコントロールアーム８の車体側の端部が連結されている。
【0023】
左右のサイドクロスメンバ２４、２６は、それぞれ、車両上方から見て、その長手方向の中央部分が両端部に比べて車幅方向内方に位置するよう湾曲するとともに、側面視では、後端部から前端部にわたって車両前方に斜め下方に延びている（図５参照）。これらのサイドクロスメンバ２４、２６の前側の部分には、上述した取付座２８、３０が設けられ、その後側の部分には、上述した取付座３２、３４が設けられている。
【0024】
また、サイドクロスメンバ２４、２６には、サブフレーム３全体を車体に弾性支持させるための弾性マウント３８、４０が設けられている、これらの弾性マウント３８、４０は、各サイドクロスメンバ２４、２６の前端部および後端部の計４箇所に設けられている。各弾性マウント３８、４０は、上下方向に軸線を有する円筒形状を有し、各サイドクロスメンバ２４、２６に形成された凹部に取り付けられている。各サイドクロスメンバ２４、２６において、各弾性マウント３８、４０は、車両上方から見て、前端部の弾性マウント３８と後端部の弾性マウント４０とを結ぶ直線が、車体前後方向の中心線ＣＬ（図２にのみ示す）とほぼ平行になるように配置される。
【0025】
各弾性マウント３８、４０には、「すぐり」と言われる所定の空隙が形成され、各弾性マウント３８、４０は、その軸線に対して、前後方向と左右方向とで硬さ（所定のたわみ量（ｍｍ）を生じさせる荷重（Ｎ）の大きさで示される特性）が異なるよう形成されている。
本実施形態では、各弾性マウント３８、４０は、いずれも、車両前後方向の硬さに対して車幅方向の硬さが大きくなるような向きとなるよう、サイドクロスメンバ２４、２６に取り付けられている。
また、本実施形態では、各弾性マウント３８、４０は、その硬さ自体が互いに異なるものを用いており、前端部の弾性マウント３８の車両前後方向の硬さが、後端部の弾性マウント４０の車両前後方向の硬さより小さく（柔らかく）なるよう設定されている。
本実施形態では、各弾性マウント３８、４０は、いずれも、車両前後方向の硬さに対して車幅方向の硬さが大きくなるような向きとなるよう、サイドクロスメンバ２４、２６に取り付けられている。
また、本実施形態では、各弾性マウント３８、４０は、その硬さ自体が互いに異なるものを用いており、前端部の弾性マウント３８の車両前後方向の硬さが、後端部の弾性マウント４０の車両前後方向の硬さより小さく（柔らかく）なるよう設定されている。
【0026】
次に、図４乃至図７により、車両左側のリアサスペンション装置１について、各アーム４～８の配置構成を説明する。図４は、本実施形態による車両左側のリアサスペンションの上面図であり、図５は、図４のリアサスペンションの左側面図であり、図６は、図４のリアサスペンションの正面図であり、図７は、図４のリアサスペンションを車幅方向内方から見た図である。車両右側のリアサスペンション装置１は、車両左側のリアサスペンション１と同じ構成を有しているので、以下では、その説明を省略する。
【0027】
まず、図４乃至図６に示すように、アッパアーム４は、その車体側の端部が弾性ブッシュ（ゴム製のブッシュであり、以下、「ブッシュ」という）４２を介して上述した取付座２８に連結されている。アッパアーム４は、車両上方から見て、車体側の連結部４４から車幅方向外方に向かうほど徐々に後方に位置するように後傾して延びている。車輪２側の連結部４６では、アッパアーム４の車輪２側の端部がブッシュ４８を介してホイールサポート１０に連結されている。
【0028】
次に、リーディングアーム５は、その車体側の端部がブッシュ５０を介して上述した取付座３２に連結されている。リーディングアーム５は、車両上方から見て、車体側の連結部５２から車幅方向外方に向かうほど徐々に前方に位置するように前傾して延びている。車輪２側の連結部５４では、リーディングアーム５の車輪２側の端部がブッシュ５６を介してホイールサポート１０に連結されている。
【0029】
このように、２本の上方のアーム４、５は、車両上方から見て、車体外方側に向かって互いに接近するように配置されている。
本実施形態では、車体側の各ブッシュ４２、５０および車輪２側の各ブッシュ４８、５６にピロボールジョイントを採用している。
本実施形態では、車体側の各ブッシュ４２、５０および車輪２側の各ブッシュ４８、５６にピロボールジョイントを採用している。
【0030】
次に、トレーリングアーム６は、その車体側の端部がブッシュ５８を介して上述した取付座３０に連結されている。トレーリングアーム６は、車両上方から見て、車体側の連結部６０から車幅方向外方に向かうほど徐々に後方に位置するように後傾して延びている。車輪２側の連結部６２では、トレーリングアーム６の車輪２側の端部がブッシュ６４を介してホイールサポート１０に連結されている。
【0031】
次に、ロアアーム７は、その車体側の端部がブッシュ６６を介して上述した取付座３４に連結されている。ロアアーム７は、車両上方から見て、車体側の連結部６８から車幅方向外方に向かうほど徐々に前方に位置するように前傾して延びている。車輪２側の連結部７０では、トレーリングアーム６の車輪２側の端部がブッシュ７２を介してホイールサポート１０に連結されている。
【0032】
このように、２本の下方のアーム６、７は、車両上方から見て、車幅方向外方に向かって互いに接近するように配置されており、主にこの配置によって、後輪２にはその車両後方への変位に伴い幾何学的にトーインが付与されるようになる（前後力コンプライアンスステア）。すなわち、たとえば制動時などに路面からの制動力が後輪２に作用すると（車両後方に向く力が作用すると）、２本の下方のアーム６、７がそれぞれブッシュ５６、６４の撓みによって車体側の端部の周りにわずかに回動変位し、これにより、後輪２のアライメントはトーインの向きに変化する。
また、旋回時に車輪２に横力が加わると、主に下方のアーム６、７の各ブッシュ５６、６４が撓むことにより、車輪２がトーインの向きに変化するようになっている（横力コンプライアンスステア）。
本実施形態では、車体側の各ブッシュ５８、６６および車輪２側の各ブッシュ６４、７２にピロボールジョイントを採用している。
また、旋回時に車輪２に横力が加わると、主に下方のアーム６、７の各ブッシュ５６、６４が撓むことにより、車輪２がトーインの向きに変化するようになっている（横力コンプライアンスステア）。
本実施形態では、車体側の各ブッシュ５８、６６および車輪２側の各ブッシュ６４、７２にピロボールジョイントを採用している。
【0033】
次に、トーコントロールアーム８は、その車体側の端部がブッシュ７４を介して上述した取付座３６に連結されている。トーコントロールアーム８は、車両上方から見て、車体側の連結部７６から車幅方向外方に向かうほど徐々に前方に位置するように前傾して延びている。車輪２側の連結部７８では、トレーリングアーム６の車輪２側の端部がブッシュ８０を介してホイールサポート１０に連結されている。
本実施形態では、車体側のブッシュ７４および車輪２側のブッシュ８０にピロボールジョイントを採用している。
本実施形態では、車体側のブッシュ７４および車輪２側のブッシュ８０にピロボールジョイントを採用している。
【0034】
ここで、図４乃至図６に示すように、リアサスペンション１には、アッパアーム４の仮想延長線とリーディングアーム５の仮想延長線との交点Ｐ１と、トレーリングアーム６の仮想延長線とロアアーム７の仮想延長線との交点Ｐ２とを上下に結ぶ仮想キングピン軸ＩＫが形成される。この仮想キングピン軸は、後輪２の操向方向（トー方向）への回動の瞬間回転中心である。
【0035】
次に、図４乃至図７により、ホイールサポート１０の構成および各アームの取付構成を説明する。
まず、図４乃至図７に示すように、ホイールサポート１０には、その中央部に、ハブ８２が取り付けられると共に、車軸（図示せず）が貫通する開口部８４が形成されている。
また、ホイールサポート１０には、開口部８４より車両前方側の部分（車軸より車両前方側の部分）に、車幅方向内方に突出する前方縦壁部（アーム取付補強部）８６が形成され、この前方縦壁部８６に、アッパアーム４、リーディングアーム５およびトレーリングアーム６が連結されている。すなわち、上述したアッパアーム４、リーディングアーム５およびトレーリングアーム６の車輪２側の各連結部４４、５４、６２およびブッシュ４８、５６、６４が、この前方縦壁部８６に設けられている。図６に示すように、この前方縦壁部８６の外縁には補強リブ８６ａが形成されている。
まず、図４乃至図７に示すように、ホイールサポート１０には、その中央部に、ハブ８２が取り付けられると共に、車軸（図示せず）が貫通する開口部８４が形成されている。
また、ホイールサポート１０には、開口部８４より車両前方側の部分（車軸より車両前方側の部分）に、車幅方向内方に突出する前方縦壁部（アーム取付補強部）８６が形成され、この前方縦壁部８６に、アッパアーム４、リーディングアーム５およびトレーリングアーム６が連結されている。すなわち、上述したアッパアーム４、リーディングアーム５およびトレーリングアーム６の車輪２側の各連結部４４、５４、６２およびブッシュ４８、５６、６４が、この前方縦壁部８６に設けられている。図６に示すように、この前方縦壁部８６の外縁には補強リブ８６ａが形成されている。
【0036】
また、ホイールサポート１０には、開口部８４の下方部分に、車幅方向内方に突出する下方縦壁部（アーム取付補強部）８８が形成され、この下方縦壁部８８にロアアーム７が連結されている。すなわち、上述したロアアーム７の車輪２側の連結部７０およびブッシュ７２が、この下方縦壁部８８に設けられている。
【0037】
また、ホイールサポート１０には、開口部８４より車両後方側の部分（車軸より車両後方側の部分）に、車幅方向内方に突出する後方縦壁部（アーム取付補強部）９０が形成され、この後方縦壁部９０にトーコントロールアーム８が連結されている。すなわち、上述したトーコントロールアーム８の車輪２側の連結部７８およびブッシュ８０が、この後方縦壁部９０に設けられている。
【0038】
次に、図７乃至図１２により、アッパアーム４、リーディングアーム５およびトレーリングアーム６のホイールサポート１９への連結構造をより詳細に説明する。図８は、図４のリアサスペンションのホイールサポート周辺構造を示す正面図であり、図９は、図４のリアサスペンションのホイールサポート周辺構造を示す後面図であり、図１０は、図４のリアサスペンションのアッパアームおよびトレーリングアームのホイールサポートにおけるピボット部の位置関係を説明するための上面図であり、図１１は、図４のリアサスペンションのアッパアームおよびトレーリングアームのホイールサポートにおけるピボット部の位置関係を説明するための側面図であり、図１２は、図４のリアサスペンションのアッパアームおよびトレーリングアームのホイールサポートにおけるピボット部の位置関係を説明するための正面図であり、図１１および図１２では、ホイールサポートの図示を省略している。
【0039】
まず、図７乃至図１０に示すように、ホイールサポート１０の前方縦壁部８６の上方部分には、アッパアーム４のブッシュ４８を保持するためのブッシュハウジング９２と、リーディングアーム５のブッシュ５６を保持するためのブッシュハウジング９４とが、それぞれ形成されている。ブッシュハウジング９２、９４は、それぞれ、ブッシュ４８、５６を取り囲むような断面円形状（円環状）の所定厚さ（本実施形態では１５ｍｍ）の部分であり（図８参照）、ホイールサポート１０の前方縦壁部８６に一体的に形成されている。
【0040】
ブッシュ４８、５６は、それぞれ、車両前後方向に延びる軸を有し、これらの軸は、ホイールサポート１０および後輪２の所定の軌跡に沿う上下のストロークを許容するよう、ブッシュハウジング９２、９４に軸支される。ここで、ブッシュハウジング９２、９４は、前方縦壁部８６の後面側に開口するように形成され、ブッシュ４８、５６は、それぞれ、ブッシュハウジング９２、９４の前面側から締結されて軸支されている。
【0041】
本実施形態において、アッパアーム４およびリーディングアーム５の各連結部４４、５４は、それぞれ、各アーム端部に設けられたブッシュ４８、５６と、これらのブッシュ４８を保持するブッシュハウジング９２、９４とにより構成されるピボット部である。
【0042】
次に、図１０および図１１に示すように、各ブッシュ４２、５６は、車両前後方向に所定の長さ（符号Ｌ１、Ｌ２で示す）を有するピロボール式ブッシュである。
本実施形態では、ピボット部（連結部）４６、５４を構成する各ブッシュ４２、５６は、上面視および側面視で、車両前後方向に重複しており、図中では、この重複範囲を符号Ｌ３で示す。特に、図４、図５および図１１に示すように、各ブッシュ４２、５６は、側面視において、トレーリングアーム６およびロアアーム７のそれぞれの仮想延長線上の交点Ｐ２の鉛直方向上方で車両前後方向に重複している。
本実施形態では、ピボット部（連結部）４６、５４を構成する各ブッシュ４２、５６は、上面視および側面視で、車両前後方向に重複しており、図中では、この重複範囲を符号Ｌ３で示す。特に、図４、図５および図１１に示すように、各ブッシュ４２、５６は、側面視において、トレーリングアーム６およびロアアーム７のそれぞれの仮想延長線上の交点Ｐ２の鉛直方向上方で車両前後方向に重複している。
【0043】
次に、図１２において、車両前方から見た、アッパアーム４のピボット部４６におけるブッシュ４８の形成範囲を仮想線Ａ１で示し、リーディングアーム５のピボット部５４におけるブッシュ５６の形成範囲を仮想線Ａ２で示し、ピボット部４６におけるブッシュハウジング９２の形成範囲を仮想線Ｂ１で示し、ピボット部５４におけるブッシュハウジング９４の形成範囲を仮想線Ｂ２で示す。なお、図１２では、ブッシュハウジング９２、９４の図示を省略している。
【0044】
本実施形態では、図１２に示すように、アッパアーム４のピボット部４６とリーディングアーム５のピボット部５４とが、正面視において、車両上下方向および車幅方向に重複するよう配置されている。より詳細には、図１２中符号Ｃで示すように、ブッシュ４２の形成範囲Ａ１とブッシュ５６の形成範囲Ａ２とが車両上下方向および車幅方向に重複している。また、図１２中符号Ｄで示すように、ブッシュハウジング９２の形成範囲Ｂ１とブッシュハウジング９４の形成範囲Ｂ２とが車両上下方向および車幅方向に重複している。
【0045】
また、本実施形態では、図８および図１２に示すように、アッパアーム４のピボット部４６が、リーディングアーム５のピボット部５４に対して、正面視および後面視で車両上下方向の下方側かつ車幅方向の内方側にほぼ４５度の角度位置に配置されている。
【0046】
また、本実施形態では、特に、図９および図１２に示すように、リーディングアーム５の下縁部５ａにおいて、ピボット部４６の近傍には凹状部５ｂが形成され、正面視および後面視において、アッパアーム４のピボット部４６が、リーディングアーム５の下縁部５ａの凹状部５ｂに配置されている。
【0047】
なお、変形例として、各ピボット部４６、５４のブッシュハウジング９２、９４の形成範囲が重複し、各ピボット部４６、５４のブッシュ４２、５６の形成範囲が重複しないように配置してもよい。
【0048】
なお、本発明は、上述した実施形態の構成に限定されず、その他の種々の構成を包含するものである。たとえば、本実施形態では左右のリアサスペンション１をサブフレーム３により車体に取り付けるようにしているが、これに限らず、リアサスペンション１を直接、車体に取り付けるようにしてもよい。また、たとえば操安性を高めるために、リーディングアーム６やロアアーム７をボールジョイントを介してホイールサポート１０に連結するようにしてもよい。また、ブッシュはゴム製のブッシュに限らず、所要の弾性を備える樹脂製のものであってもよい。
【0049】
次に、本実施形態の作用効果を説明する。
本実施形態による自動車のサスペンション装置１は、車輪２を支持し、中央部に車軸（図示せず）を貫通させる開口部８４が形成されたホイールサポート１０と、車体側の連結部４４から車両後方側に延び、車軸より車両上方側でホイールサポート１０に連結されるアッパアーム４と、車体側の連結部５２から車両前方側に延び、車軸より車両上方側でホイールサポートに連結されるリーディングアーム５と、車体側の連結部６０から車両後方側に延び、車軸より車両下方側でホイールサポート１０に連結されるトレーリングアーム６と、車体側の連結部６８から車両前方側に延び、車軸より車両下方側でホイールサポート１０に連結されるロアアーム７と、車体側の連結部７６から車幅方向に延び、ロアアームより車両後方側でホイールサポート１０に連結されるトーコントロールアーム８と、を備え、アッパアーム４およびリーディングアーム５のそれぞれの仮想延長線上の交点Ｐ１と、トレーリングアーム６およびロアアーム７のそれぞれの仮想延長線上の交点Ｐ２とを上下に結ぶ仮想キングピン軸ＩＫを有し、アッパアーム４およびリーディングアーム５はホイールサポート１０にピボット部４６、５４を介して連結され、側面視におけるトレーリングアーム６およびロアアーム７のそれぞれの仮想延長線上の交点Ｐ２の鉛直方向上方において、アッパアーム４のピボット部４６とリーディングアーム５のピボット部５４とが、平面視で車両前後方向に重複すると共に正面視で車両上下方向および車幅方向に重複するよう配置されている。
このように構成された本実施形態によれば、仮想キングピン軸ＩＫを側面視で鉛直方向に延びるようにすることができると共に、仮想キングピン軸ＩＫをアッパアーム４およびリーディングアーム５のホイールサポート１０との連結部４６、５４に近接させることが出来る。その結果、仮想キングピン軸ＩＫの変位を抑制することができる。
本実施形態による自動車のサスペンション装置１は、車輪２を支持し、中央部に車軸（図示せず）を貫通させる開口部８４が形成されたホイールサポート１０と、車体側の連結部４４から車両後方側に延び、車軸より車両上方側でホイールサポート１０に連結されるアッパアーム４と、車体側の連結部５２から車両前方側に延び、車軸より車両上方側でホイールサポートに連結されるリーディングアーム５と、車体側の連結部６０から車両後方側に延び、車軸より車両下方側でホイールサポート１０に連結されるトレーリングアーム６と、車体側の連結部６８から車両前方側に延び、車軸より車両下方側でホイールサポート１０に連結されるロアアーム７と、車体側の連結部７６から車幅方向に延び、ロアアームより車両後方側でホイールサポート１０に連結されるトーコントロールアーム８と、を備え、アッパアーム４およびリーディングアーム５のそれぞれの仮想延長線上の交点Ｐ１と、トレーリングアーム６およびロアアーム７のそれぞれの仮想延長線上の交点Ｐ２とを上下に結ぶ仮想キングピン軸ＩＫを有し、アッパアーム４およびリーディングアーム５はホイールサポート１０にピボット部４６、５４を介して連結され、側面視におけるトレーリングアーム６およびロアアーム７のそれぞれの仮想延長線上の交点Ｐ２の鉛直方向上方において、アッパアーム４のピボット部４６とリーディングアーム５のピボット部５４とが、平面視で車両前後方向に重複すると共に正面視で車両上下方向および車幅方向に重複するよう配置されている。
このように構成された本実施形態によれば、仮想キングピン軸ＩＫを側面視で鉛直方向に延びるようにすることができると共に、仮想キングピン軸ＩＫをアッパアーム４およびリーディングアーム５のホイールサポート１０との連結部４６、５４に近接させることが出来る。その結果、仮想キングピン軸ＩＫの変位を抑制することができる。
【0050】
また、本実施形態によれば、アッパアーム４のピボット部４６が、リーディングアーム５のピボット部５４に対して、正面視で車両上下方向の下方側かつ車幅方向の内方側にほぼ４５度の角度位置に配置されているので、アッパアーム４およびリーディングアーム５のホイールサポート１０とのそれぞれの連結部４６、５４を、正面視で上下左右の両方向で近接させることができ、これにより、効果的に仮想キングピン軸ＩＫをそれらの連結部４６、５４に近接させることが出来る。
【0051】
また、本実施形態によれば、ホイールサポート１０における車軸（ホイールサポート１０の開口部８４）より車両前方側の部分には、車幅方向内方に向けて突出する前方縦壁部８６が形成され、アッパアーム４のピボット部４６とリーディングアーム５のピボット部５４は、いずれも、ホイールサポート１０の前方縦壁部８６に設けられているので、アッパアーム４およびトレーリングアーム５の各ピボット部４６、５４をホイールサポート１０の前方縦壁部８６に一体的に設けて、アッパアーム４およびトレーリングアーム５の支持剛性を確保することができる。
【0052】
また、本実施形態によれば、リーディングアーム５のピボット部５４の近傍の下縁部５ａに凹状部５ｂが形成され、正面視および後面視において、アッパアーム４のピボット部４６が、リーディングアーム５の下縁部５ａの凹状部５ｂに配置されているので、アッパアーム４のホイールサポート１０との連結部４６とリーディングアーム５のホイールサポート１０との連結部５４とを近接して配置することができる。
【0053】
また、本実施形態によれば、アッパアーム４のピボット部４６およびリーディングアーム５のピボット部５４は、それぞれ、各アーム４、５のホイールサポート１０側の端部に設けられたブッシュ４８、５６と、ホイールサポート１０に形成されたブッシュハウジング９２、９４とを含み、アッパアーム４のピボット部４６におけるブッシュ４８およびブッシュハウジング９２と、リーディングアーム５のピボット部５４におけるブッシュ５６およびブッシュハウジング９４とが正面視で車両上下方向および車幅方向に重複するよう配置され、または、それらのピボット部４６、５４における各ブッシュハウジング９２、９４が正面視で車両上下方向および車幅方向に重複するよう配置されているので、より確実に、アッパアーム４のホイールサポート１０との連結部４６とリーディングアーム５のホイールサポート１０との連結部５４とを近接して配置することができる。
【符号の説明】
【0054】
１ 自動車のサスペンション装置／リアサスペンション
２ 後輪
３ サブフレーム
４ アッパアーム（前方側上方リンク）
５ リーディングアーム（後方側上方リンク）
６ トレーリングアーム（前方側下方リンク）
７ ロアアーム（後方側下方リンク）
８ トーコントロールアーム（トーコントロールリンク）
１０ ホイールサポート（支持部材、ハブキャリア）
１６ 緩衝装置（コイルバネおよびダンパ）
２０ フロントクロスメンバ
２２ リアクロスメンバ
２４、２６ サイドクロスメンバ
４６ アッパアーム４の車輪側連結部（ピボット部）
４８ アッパアーム４の車輪側ブッシュ（ピボット部）
５４ リーディングアーム５の車輪側連結部（ピボット部）
５６ リーディングアーム５の車輪側ブッシュ（ピボット部）
８４ ホイールサポートの開口部
８６ ホイールサポートの前方縦壁部（アーム連結用部材）
９２ アッパアーム４のブッシュハウジング（ピボット部）
９４ リーディングアーム５のブッシュハウジング（ピボット部）
ＩＫ 仮想キングピン軸
Ｐ１、Ｐ２ 各アームの仮想延長線の交点
Ａ１ 正面視におけるアッパアームのブッシュ４２の形成範囲
Ａ２ 正面視におけるリーディングアームのブッシュ５６の形成範囲
Ｂ１ 正面視におけるアッパアームのブッシュハウジング９２の形成範囲
Ｂ２ 正面視におけるリーディングアームのブッシュハウジング９４の形成範囲
Ｃ ブッシュの形成範囲Ａ１、Ａ２の重複部分
Ｄ ブッシュハウジングの形成範囲Ｂ１、Ｂ２の重複部分
Ｌ１、Ｌ２ ブッシュの車両前後方向長さ
Ｌ３ ブッシュの車両前後方向の重複長さ
２ 後輪
３ サブフレーム
４ アッパアーム（前方側上方リンク）
５ リーディングアーム（後方側上方リンク）
６ トレーリングアーム（前方側下方リンク）
７ ロアアーム（後方側下方リンク）
８ トーコントロールアーム（トーコントロールリンク）
１０ ホイールサポート（支持部材、ハブキャリア）
１６ 緩衝装置（コイルバネおよびダンパ）
２０ フロントクロスメンバ
２２ リアクロスメンバ
２４、２６ サイドクロスメンバ
４６ アッパアーム４の車輪側連結部（ピボット部）
４８ アッパアーム４の車輪側ブッシュ（ピボット部）
５４ リーディングアーム５の車輪側連結部（ピボット部）
５６ リーディングアーム５の車輪側ブッシュ（ピボット部）
８４ ホイールサポートの開口部
８６ ホイールサポートの前方縦壁部（アーム連結用部材）
９２ アッパアーム４のブッシュハウジング（ピボット部）
９４ リーディングアーム５のブッシュハウジング（ピボット部）
ＩＫ 仮想キングピン軸
Ｐ１、Ｐ２ 各アームの仮想延長線の交点
Ａ１ 正面視におけるアッパアームのブッシュ４２の形成範囲
Ａ２ 正面視におけるリーディングアームのブッシュ５６の形成範囲
Ｂ１ 正面視におけるアッパアームのブッシュハウジング９２の形成範囲
Ｂ２ 正面視におけるリーディングアームのブッシュハウジング９４の形成範囲
Ｃ ブッシュの形成範囲Ａ１、Ａ２の重複部分
Ｄ ブッシュハウジングの形成範囲Ｂ１、Ｂ２の重複部分
Ｌ１、Ｌ２ ブッシュの車両前後方向長さ
Ｌ３ ブッシュの車両前後方向の重複長さ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】