JP2010052583A

JP2010052583A - Rear suspension device

Info

Publication number: JP2010052583A
Application number: JP2008219660A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Matsuura; 一夫松浦; Kiyoshi Nakajima; 清志中島
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2008-08-28
Filing date: 2008-08-28
Publication date: 2010-03-11

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rear suspension device ensuring the smooth operation of an actuator for controlling the toe angle of a rear wheel without considerably changing any component. <P>SOLUTION: The rear suspension device comprises an upper arm 6 arranged in front of an axle and a lower arm 7 arranged behind the axle with a suspension spring S connected thereto as only two arms in the transverse direction. A hub carrier is turnably supported in the required angular range with a virtual king pin axis K connecting connection parts of the upper and lower arms being the center with respect to the hub carrier 4, and a toe control arm 8 expandable by an actuator 21 is connected to the hub carrier so as to actively control the toe angle of the rear wheel by turning the hub carrier. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、後輪を回転自在に支持するハブキャリアを、主に前後力を受け持つように概ね車体前後方向に延在する前後方向アームと、主に横力を受け持つように概ね車体左右方向に延在する複数の横方向アームとを介して車体に連結したマルチリンク型のリヤサスペンション装置に関するものである。 The present invention provides a hub carrier that rotatably supports a rear wheel, a longitudinal arm that extends in the longitudinal direction of the vehicle body so as to mainly handle the longitudinal force, and a lateral direction of the vehicle body that mainly handles the lateral force. The present invention relates to a multi-link type rear suspension device connected to a vehicle body via a plurality of extending lateral arms.

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が設けられている（特許文献１参照）。 In recent years, a four-wheeled vehicle is provided with a mechanism for individually and actively controlling the toe angles (steering angles) of the left and right rear wheels for the purpose of improving the running stability of the vehicle. 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、後輪を回転自在に支持するハブキャリアを、主に前後力を受け持つトレーリングアームと、主に横力を受け持つ複数のラテラルアームとを介して車体に連結したマルチリンク型のものが知られている（特許文献２参照）。
特開平９−３０４３８号公報特開２００５−２２５３８２号公報 Various rear suspensions are used for four-wheeled vehicles, but a hub carrier that supports the rear wheel for rotation is provided with a trailing arm that mainly handles the longitudinal force and a mainly lateral force. A multi-link type connected to a vehicle body through a plurality of lateral arms is known (see Patent Document 2).
Japanese Patent Laid-Open No. 9-30438 JP 2005-225382 A

しかるに、前記のようなマルチリンク型のリヤサスペンション装置において、後輪のトー角を能動的に制御する構成を実現する場合、多くの構成部品をトー角制御を行わない車両と共用することができると、製造コストを削減する上で都合が良い。 However, in the multi-link type rear suspension apparatus as described above, when realizing a configuration in which the toe angle of the rear wheels is actively controlled, many components can be shared with a vehicle that does not perform toe angle control. This is convenient for reducing the manufacturing cost.

図１５は、従来型のマルチリンク型のリヤサスペンション装置の一例を示す模式図である。このリヤサスペンション装置１０１では、ハブキャリア１０２、トレーリングアーム１０３、ラテラルアームとして１本のアッパアーム１０４と２本のロアアーム１０５・１０６とを備えている。このような構成では、後側ロアアーム１０６と車体とを連結するジョイント１０９に偏心カムからなる調整機構を設けて、出荷時のトー角の微調整が行われるが、トー角制御を実現する場合にも、これと同様の原理で、後側ロアアーム１０６をアクチュエータにより伸縮可能な構成として、後輪Ｗのトー角を変化させることが考えられる。このとき、ハブキャリア１０２に対してアッパアーム１０４及び前側ロアアーム１０５をそれぞれ連結するジョイント１０７・１０８を結ぶ線を仮想キングピン軸としてハブキャリアが回動する。 FIG. 15 is a schematic diagram showing an example of a conventional multi-link type rear suspension device. The rear suspension device 101 includes a hub carrier 102, a trailing arm 103, and one upper arm 104 and two lower arms 105 and 106 as lateral arms. In such a configuration, an adjustment mechanism composed of an eccentric cam is provided at the joint 109 that connects the rear lower arm 106 and the vehicle body to finely adjust the toe angle at the time of shipment. However, it is conceivable to change the toe angle of the rear wheel W by using the same principle as described above, and the rear lower arm 106 can be expanded and contracted by an actuator. At this time, the hub carrier rotates with a line connecting the joints 107 and 108 connecting the upper arm 104 and the front lower arm 105 to the hub carrier 102 as virtual kingpin axes.

しかしながら、後側ロアアーム１０６には、通常、懸架ばねＳが連結され、車体の荷重が作用する。このため、後側ロアアーム１０６にアクチュエータを設けると、アクチュエータに過大な曲げ応力が発生して、アクチュエータの円滑な動作が困難になるという問題が生じる。 However, the suspension spring S is normally connected to the rear lower arm 106, and the load of the vehicle body acts. For this reason, when an actuator is provided on the rear lower arm 106, an excessive bending stress is generated in the actuator, which causes a problem that smooth operation of the actuator becomes difficult.

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、構成部品に大きな変更を加えることなく、後輪のトー角を制御するためのアクチュエータの円滑な動作を確保することができる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。 The present invention has been devised to solve such problems of the prior art, and its main purpose is to control the toe angle of the rear wheels without major changes to the components. An object of the present invention is to provide a rear suspension device configured to ensure a smooth operation of an actuator.

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、後輪（Ｗ）を支持するハブキャリア（４・６２）を、概ね車体前後方向に延在する前後方向アームと、概ね車体左右方向に延在する複数の横方向アームとを介して車体に連結したマルチリンク型のリヤサスペンション装置において、前記横方向アームとして、車軸より前方に配置されたアッパアーム（６）と、車軸より後方に配置されると共に懸架ばねが連結されるロアアーム（７・６４）との２本のみを備え、前記ハブキャリアに対する前記アッパアーム及びロアアームの各連結部を結ぶ仮想キングピン軸（Ｋ）を中心にして、前記ハブキャリアが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能動的に制御するために、前記ハブキャリアに、アクチュエータ（２１）により伸縮可能なトーコントロールアーム（８・６５）が連結されたものとした。 In order to solve such a problem, in the present invention, as shown in claim 1, the hub carrier (4.62) for supporting the rear wheel (W) is extended in the longitudinal direction arm extending substantially in the longitudinal direction of the vehicle body. And a multi-link type rear suspension device connected to the vehicle body through a plurality of lateral arms extending in the lateral direction of the vehicle body, and an upper arm (6) disposed forward of the axle as the lateral arm. And a lower king pin shaft (K) that is disposed rearward of the axle and has a lower arm (7, 64) to which a suspension spring is connected, and connects the upper arm and the lower arm to the hub carrier. At the center, the hub carrier is supported so as to be rotatable within a required angle range, and the hub carrier is rotated to actively control the toe angle of the rear wheel. To, to the hub carrier, telescopic toe control arm (8-65) was to have been connected by an actuator (21).

これによると、アクチュエータにより伸縮可能なトーコントロールアームを、懸架ばねから車体の荷重が入力されるロアアームとは別に設けたため、アクチュエータに車体の荷重が作用することを避けることができるので、アクチュエータの円滑な動作を確保することができる。 According to this, since the toe control arm that can be expanded and contracted by the actuator is provided separately from the lower arm to which the vehicle body load is input from the suspension spring, it is possible to avoid the vehicle body load from acting on the actuator. Operation can be ensured.

また、横方向アーム（ラテラルアーム）として１本のアッパアームと２本のロアアームとを設けた従来型のトー角制御を行わない構成と比較すると、ハブキャリアに対するアッパアーム及び一方のロアアーム（後側ロアアーム）の各連結部を結ぶ線を仮想キングピン軸とした場合に、仮想キングピン軸を中心にしたハブキャリアの回動を拘束する他方のロアアーム（前側ロアアーム）を廃止した構成となっており、これにより能動的なトー角制御に求められる角度範囲でハブキャリアを円滑に回動させることが可能になる。 Also, compared with the conventional configuration in which one upper arm and two lower arms are provided as lateral arms (lateral arms) and the toe angle control is not performed, the upper arm and one lower arm (rear lower arm) for the hub carrier. When the line connecting each connecting part is a virtual kingpin axis, the other lower arm (front lower arm) that restrains the rotation of the hub carrier around the virtual kingpin axis is abolished. The hub carrier can be smoothly rotated within an angle range required for typical toe angle control.

さらに、構成部品、すなわち前後方向アーム、アッパアーム及び後側ロアアームは概ねそのままとし、ハブキャリアには新たにトーコントロールアームの取付部を設ければ良く、車体側部材にも大きな変更を加えずに済み、多くの構成部品をトー角制御を行わない車両と共用することができる。 Furthermore, the components, that is, the front and rear arms, the upper arm, and the rear lower arm are generally left as they are, and the hub carrier can be provided with a new toe control arm mounting portion, and no major changes are required to the body side members. Many components can be shared with a vehicle that does not perform toe angle control.

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、前記トーコントロールアーム（８）が、前記ロアアーム（７）に沿って概ね車体左右方向に延在するように設けられた構成とすることができる。 In the rear suspension device, as shown in claim 2, the toe control arm (8) may be provided so as to extend substantially in the left-right direction of the vehicle body along the lower arm (7). .

この場合、トーコントロールアームは、外端をハブキャリアに連結すると共に内端をロアアームあるいは車体に連結した態様で設ければ良い。また、トーコントロールアームは、ロアアームの後方に配置すると良い。また、トーコントロールアームは、直動型のアクチュエータを、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、横力を受け持つ横方向アーム（ラテラルアーム）の１つとして機能し、横力に対する高い支持剛性を確保することができる。 In this case, the toe control arm may be provided in such a manner that the outer end is connected to the hub carrier and the inner end is connected to the lower arm or the vehicle body. Further, the toe control arm is preferably arranged behind the lower arm. In addition, the toe control arm has a structure in which a direct-acting actuator generates a resistance force that maintains a constant length against an external force, so that it is one of the lateral arms that handle lateral force. It is possible to ensure high support rigidity against lateral force.

前記リヤサスペンション装置においては、請求項３に示すとおり、前記トーコントロールアーム（６５）が、前記前後方向アーム（トレーリングアーム６３）に沿って概ね車体前後方向に延在するように設けられた構成とすることができる。 In the rear suspension device, as shown in claim 3, the toe control arm (65) is provided so as to extend in the longitudinal direction of the vehicle body along the longitudinal arm (trailing arm 63). It can be.

この場合、トーコントロールアームは、一端をハブキャリアに連結すると共に他端を前後方向アームあるいは車体に連結した態様で設ければ良い。また、トーコントロールアームは、前後方向アームの内側に配置すると良い。また、トーコントロールアームは、直動型のアクチュエータを、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、ラジアスアームとして機能し、平行に配置された前後方向アームと協働して横力を分担することができる。 In this case, the toe control arm may be provided in such a manner that one end is connected to the hub carrier and the other end is connected to the longitudinal arm or the vehicle body. Further, the toe control arm is preferably disposed inside the front-rear arm. In addition, the toe control arm functions as a radius arm by making a direct acting actuator generate a resistance force that keeps its length constant against an external force, and a longitudinal arm arranged in parallel with Can cooperate to share the lateral force.

なお、前後方向アームは、主に前後力及びブレーキ力、すなわちブレーキ作動時などに後輪の回転方向に作用する外力を受け持つものであり、ハブキャリアから前後に延びたトレーリングアームやリーディングアーム及びラジアスロッドなどである。 The front-rear arm is mainly responsible for the front-rear force and the braking force, that is, the external force that acts in the rotational direction of the rear wheel when the brake is operated, etc. Radius rod.

このように本発明によれば、アクチュエータにより伸縮可能なトーコントロールアームを、懸架ばねから車体の荷重が入力されるロアアームとは別に設けたため、アクチュエータに車体の荷重が作用することを避けることができ、アクチュエータの円滑な動作を確保することができる。そして、多くの構成部品をトー角制御を行わない車両と共用することができるため、製造コストを削減する上で大きな効果が得られる。 As described above, according to the present invention, since the toe control arm that can be extended and contracted by the actuator is provided separately from the lower arm to which the vehicle body load is input from the suspension spring, it is possible to avoid the vehicle body load from acting on the actuator. The smooth operation of the actuator can be ensured. And since many components can be shared with the vehicle which does not perform toe angle control, a big effect is acquired in reducing manufacturing cost.

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.

＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明によるリヤサスペンション装置の第１の例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を斜め下方から見た斜視図である。図４は、図１に示したトレーリングアームとハブキャリアとを連結するジョイントを示す斜視図である。図５は、図１に示したトーコントロールアームの内端のトー角調整機構を示す斜視図である。図６は、図１に示したロアアームの内端のキャンバー角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。 <First Embodiment>
FIG. 1 is a perspective view showing a first example of a rear suspension device according to the present invention. FIG. 2 is a schematic diagram of the rear suspension apparatus shown in FIG. FIG. 3 is a perspective view of the rear suspension device shown in FIG. 1 as viewed obliquely from below. FIG. 4 is a perspective view showing a joint for connecting the trailing arm and the hub carrier shown in FIG. FIG. 5 is a perspective view showing a toe angle adjusting mechanism of the inner end of the toe control arm shown in FIG. 6 is a perspective view showing a camber angle adjusting mechanism at the inner end of the lower arm 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、トレーリングアーム付きマルチリンク型のものであり、図２に示すように、後輪Ｗを回転自在に支持する車軸３を備えたハブキャリア４と、ハブキャリア４の前方に配置されたトレーリングアーム（前後方向アーム）５と、車軸３より前方且つ上方に配置されたアッパアーム（横方向アーム）６と、車軸３より下方且つ後方に配置されたロアアーム（横方向アーム）７と、ハブキャリア４を回動させて後輪Ｗのトー角を能動的に制御するトーコントロールアーム８とを有している。 The rear suspension device 1 is of a multi-link type with a trailing arm, and as shown in FIG. 2, a hub carrier 4 having an axle 3 that rotatably supports a rear wheel W, and a front of the hub carrier 4. Trailing arm (front / rear direction arm) 5 disposed on the upper side, upper arm (lateral arm) 6 disposed on the front side and above the axle 3, and lower arm (lateral arm) disposed on the lower side and rear side of the axle 3. 7 and a toe control arm 8 that actively controls the toe angle of the rear wheel W by rotating the hub carrier 4.

トレーリングアーム５は、概ね前後方向に延在し、主に前後力及びブレーキ力、すなわちブレーキ作動時などに後輪Ｗの回転方向に作用する外力を受け持つ。アッパアーム６及びロアアーム７は、概ね左右方向に延在し、主に横力、すなわち車両旋回時などに左右方向に作用する外力を受け持つ。 The trailing arm 5 extends substantially in the front-rear direction, and mainly handles the front-rear force and the braking force, that is, the external force acting in the rotation direction of the rear wheel W when the brake is operated. The upper arm 6 and the lower arm 7 extend substantially in the left-right direction, and are mainly responsible for lateral force, that is, external force acting in the left-right direction when the vehicle turns.

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４のアッパアーム取付部１５とアッパアーム６の外端とを連結するジョイント１６と、ハブキャリア４のロアアーム取付部１８とロアアーム７の外端とを連結するジョイント１９とを結ぶ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４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 the rear suspension device 1, a joint 16 that connects the upper arm mounting portion 15 of the hub carrier 4 and the outer end of the upper arm 6, and a joint 19 that connects the lower arm mounting portion 18 of the hub carrier 4 and the outer end of the lower arm 7. Is a virtual kingpin axis K, and the hub carrier 4 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.

ここでは、図１５に示したトー角制御を行わない構成と比較すると、外端のジョイント１０７により仮想キングピン軸Ｋの一端を規定するアッパアーム１０４をそのままとして、外端のジョイント１０８により仮想キングピン軸Ｋの他端を規定する前側ロアアーム１０５が廃止され、これに代わって、後側ロアアーム１０６の外端のジョイント１１０が仮想キングピン軸Ｋの他端を規定する構成となっている。 Here, compared with the configuration in which the toe angle control is not performed as shown in FIG. 15, the upper arm 104 that defines one end of the virtual kingpin axis K by the outer joint 107 is left as it is, and the virtual kingpin axis K by the outer joint 108 is left as it is. The front lower arm 105 that defines the other end of the rear lower arm 106 is abolished. Instead, the joint 110 at the outer end of the rear lower arm 106 defines the other end of the virtual kingpin axis K.

また、図１に示すように、アッパアーム６の外端のジョイント１６は、ボール型のものであり、ロアアーム７の外端のジョイント１９は、図３に示すように、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る。このゴムブッシュ型のジョイント１９では、ゴムブッシュの内筒部と外筒部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及び外筒部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４の回動が許容される。 As shown in FIG. 1, the joint 16 at the outer end of the upper arm 6 is of a ball type, and the joint 19 at the outer end of the lower arm 7 has a central axis in the front-rear direction as shown in FIG. The rubber bush type provided. In this rubber bush type joint 19, the annular rubber interposed between the inner cylinder part and the outer cylinder part of the rubber bush is deformed, that is, each center of the inner cylinder part and the outer cylinder part arranged coaxially. A deformation in the direction in which the line is inclined occurs, and the hub carrier 4 is allowed to rotate.

トレーリングアーム５の後端は、図４に示すように、概ね左右方向の中心軸を備えた１対のゴムブッシュ型のジョイント１３・１４を介して、ハブキャリア４に設けられたトレーリングアーム取付部１２に連結されている。このゴムブッシュ型のジョイント１３・１４では、ゴムブッシュ３５の内筒部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が生じて、トレーリングアーム取付部１２の内外方向の変位が許容され、図２に示したように、仮想キングピン軸Ｋを中心にしたハブキャリア４の回動が可能となる。 As shown in FIG. 4, the trailing arm 5 has a trailing arm provided on the hub carrier 4 via a pair of rubber bush type joints 13 and 14 each having a central axis in the horizontal direction. It is connected to the attachment portion 12. In the rubber bush type joints 13 and 14, the annular rubber interposed between the inner cylindrical portion 35 a and the outer cylindrical portion 35 b of the rubber bush 35 is deformed, and the trailing arm mounting portion 12 is moved inward and outward. As shown in FIG. 2, the hub carrier 4 can be rotated about the virtual kingpin axis K.

ここで、図１５に示したトー角制御を行わない構成で、ハブキャリア１０２に対してアッパアーム１０４及び前側ロアアーム１０５をそれぞれ連結するジョイント１０７・１０８を結ぶ線を仮想キングピン軸Ｋとした場合と比較すると、仮想キングピン軸Ｋが後方に移動して、トレーリングアーム５の後端とハブキャリア４との連結点、すなわちジョイント１３・１４が仮想キングピン軸Ｋから離れた状態となるため、ジョイント１３・１４での変位量が大きくなるが、このジョイント１３・１４をゴムブッシュ型のものとすることで、動作を円滑化することができる。 Compared with the case where the virtual kingpin axis K is used as a line connecting the joints 107 and 108 respectively connecting the upper arm 104 and the front lower arm 105 to the hub carrier 102 in the configuration in which the toe angle control shown in FIG. Then, the virtual kingpin axis K moves rearward, and the connection point between the rear end of the trailing arm 5 and the hub carrier 4, that is, the joints 13 and 14 are separated from the virtual kingpin axis K. The displacement amount at 14 is increased, but the operation can be smoothed by using the joints 13 and 14 of the rubber bush type.

この他、トレーリングアーム５の後端とハブキャリア４との連結点の内外方向の変位を、トレーリングアーム５などを構成する板材の曲げ変形で許容する構成も可能である。 In addition, it is possible to allow the displacement in the inner and outer directions of the connection point between the rear end of the trailing arm 5 and the hub carrier 4 by bending deformation of a plate material constituting the trailing arm 5 and the like.

なお、図３に示したように、トレーリングアーム５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１１を介して、図示しない車体側の部材に連結され、アッパアーム６の内端は、概ね前後方向の中心軸を備えたゴムブッシュ型のジョイント１７を介して、サブフレーム３１に連結されており、ロアアーム７の内端は、概ね前後方向の中心軸を備えたゴムブッシュ型のジョイント２０を介して、サブフレーム３１に連結されており、これによりサスペンションストロークの範囲内でハブキャリア４が上下動可能となっている。 As shown in FIG. 3, the front end of the trailing arm 5 is connected to a vehicle body side member (not shown) via a rubber bush joint 11 having a central axis in the left-right direction. The inner end is connected to the sub-frame 31 via a rubber bush type joint 17 having a substantially central axis in the front-rear direction, and the inner end of the lower arm 7 is a rubber bush having a substantially central axis in the front-rear direction. The hub carrier 4 is connected to the sub-frame 31 via the joint 20 of the mold, so that the hub carrier 4 can move up and down within the range of the suspension stroke.

また、ロアアーム７には、懸架ばねＳの下端が取り付けられるばね受け部３３と、ダンパＤの下端が連結されるダンパ取付部３４とが設けられており、懸架ばねＳからロアアーム７に車体の荷重が入力される。 Further, the lower arm 7 is provided with a spring receiving portion 33 to which the lower end of the suspension spring S is attached, and a damper attachment portion 34 to which the lower end of the damper D is connected, and the load of the vehicle body is applied from the suspension spring S to the lower arm 7. Is entered.

トーコントロールアーム８は、図２に示したように、軸方向に伸縮可能な直動型のアクチュエータ２１からなっており、アクチュエータ２１によりトーコントロールアーム８を伸縮させることで、仮想キングピン軸Ｋを中心にしてハブキャリア４が回動して、後輪Ｗのトー角を変化させることができる。 As shown in FIG. 2, the toe control arm 8 includes a linear motion type actuator 21 that can be expanded and contracted in the axial direction, and the toe control arm 8 is expanded and contracted by the actuator 21 so that the virtual kingpin axis K is centered. Thus, the hub carrier 4 can be rotated to change the toe angle of the rear wheel W.

トーコントロールアーム８は、図３に示したように、ロアアーム７の後方においてロアアーム７に沿って概ね左右方向に延在するように設けられている。トーコントロールアーム８の外端は、概ね前後方向の中心軸を備えたゴムブッシュ型のジョイント２４を介して、ハブキャリア４に設けられたステアリングアーム２３に連結されている。トーコントロールアーム８の内端は、概ね前後方向の中心軸を備えたゴムブッシュ型のジョイント２６を介して、ロアアーム７の内端近傍位置から延出された取付アーム２５に連結されている。 As shown in FIG. 3, the toe control arm 8 is provided behind the lower arm 7 so as to extend substantially in the left-right direction along the lower arm 7. The outer end of the toe control arm 8 is connected to a steering arm 23 provided on the hub carrier 4 via a rubber bush type joint 24 having a central axis in the front-rear direction. The inner end of the toe control arm 8 is connected to a mounting arm 25 extending from a position near the inner end of the lower arm 7 via a rubber bush type joint 26 having a central axis in the front-rear direction.

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 DC motor with a brush) that is a driving source and a planet that decelerates the rotation of the electric motor inside the housing. A gear reducer and a feed screw mechanism that converts rotational motion into linear motion are housed. The output rod 21a is moved forward and backward by reversing the polarity by rotating the electric motor forward and reverse with an H-bridge circuit. Can be made.

このアクチュエータ２１では、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が生じ、トーコントロールアーム２７が、概ね左右方向に延在して横力を受け持つラテラルアームとして機能する。 In this actuator 21, a resistance force that keeps the length constant against an external force is generated by an internal feed screw mechanism or the like, and the toe control arm 27 extends in the left-right direction and handles a lateral force. Function as.

トーコントロールアーム８の内端のジョイント２６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２６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、取付アーム２５のブラケット４４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２６の中心位置、すなわちトーコントロールアーム８の内端の取付位置が移動し、これによりハブキャリア４が回動して後輪のトー角を調整することができる。 A joint 26 at the inner end of the toe control arm 8 is provided with a toe angle adjusting mechanism 41 for finely adjusting the toe angle at the time of shipment from the factory, as shown in FIG. In the toe angle adjusting mechanism 41, an eccentric cam 43 is provided on the head of the bolt 42 which is the central axis of the joint 26, and the eccentric cam 43 is regulated by a stopper 45 provided on the bracket 44 of the mounting arm 25. By rotating the eccentric cam 43, the center position of the joint 26, that is, the mounting position of the inner end of the toe control arm 8 is moved, whereby the hub carrier 4 is rotated to adjust the toe angle of the rear wheel. Can do.

また、図１に示したように、ロアアーム７の内端には、偏心カムからなるキャンバー角調整機構５１が設けられている。このキャンバー角調整機構５１は、図１５に示したトー角制御を行わない構成で、工場出荷時のトー角の微調整を行うために設けられていたものであるが、この調整機構を残しておくことにより、後輪Ｗのキャンバー角の調整に利用することができる。すなわち、ロアアーム７の外端のジョイント１９が仮想キングピン軸Ｋを規定するものであり、ロアアーム７の内端の取付位置を移動させることで、ロアアーム７の外端のジョイント１９も変位して、後輪Ｗのキャンバー角を調整することができる。 As shown in FIG. 1, a camber angle adjusting mechanism 51 including an eccentric cam is provided at the inner end of the lower arm 7. The camber angle adjusting mechanism 51 is configured to perform the toe angle fine adjustment at the time of shipment from the factory with the configuration that does not perform the toe angle control shown in FIG. This can be used to adjust the camber angle of the rear wheel W. That is, the joint 19 at the outer end of the lower arm 7 defines the virtual kingpin axis K. By moving the mounting position of the inner end of the lower arm 7, the joint 19 at the outer end of the lower arm 7 is also displaced, The camber angle of the wheel W can be adjusted.

このキャンバー角調整機構５１では、図６に示すように、ジョイント２０の中心軸となるボルト５２の頭部に偏心カム５３が設けられ、サブフレーム３１に取り付けられたプレート５４のストッパ５５により偏心カム５３が規制されており、偏心カム５３を回動させることで、ジョイント２０の中心位置、すなわちロアアーム７の内端の取付位置が移動する。 In this camber angle adjusting mechanism 51, as shown in FIG. 6, an eccentric cam 53 is provided on the head of a bolt 52 that is the central axis of the joint 20, and the eccentric cam is stopped by a stopper 55 of a plate 54 attached to the subframe 31. 53 is regulated, and by rotating the eccentric cam 53, the center position of the joint 20, that is, the mounting position of the inner end of the lower arm 7 is moved.

このリヤサスペンション装置１においては、図１５に示したトー角制御を行わない構成と比較すると、トレーリングアーム１０３、アッパアーム１０４及び後側ロアアーム１０６は概ねそのままとし、ハブキャリア１０２にはトーコントロールアーム８の取付部を設ければ良く、サブフレームなどの車体側部材にも大きな変更を加えずに済み、多くの構成部品をトー角制御を行わない車両と共用することができる。 In this rear suspension device 1, the trailing arm 103, the upper arm 104, and the rear lower arm 106 are generally left unchanged as compared with the configuration in which the toe angle control shown in FIG. It is only necessary to provide the mounting portion, and it is not necessary to make significant changes to the vehicle body side members such as the subframe, and many components can be shared with a vehicle that does not perform toe angle control.

＜第１の実施の形態の変形例＞
図７は、図２に示したリヤサスペンション装置の変形例を示す模式図である。前記図２の例では、トーコントロールアーム８の内端がジョイント２６を介してロアアーム７から延出された取付アーム２５に連結されていたが、ここでは、トーコントロールアーム８の内端がジョイント５７を介して車体（サブフレーム）に直接連結されている。このような構成でも、前記の例と同様の動作が可能であるが、車体にトーコントロールアーム８の取付部を設ける必要が生じるため、トー角制御を行わない構成の車両と共用する観点からは前記の例が優れている。 <Modification of the first embodiment>
FIG. 7 is a schematic view showing a modification of the rear suspension device shown in FIG. In the example of FIG. 2, the inner end of the toe control arm 8 is connected to the mounting arm 25 extending from the lower arm 7 via the joint 26, but here the inner end of the toe control arm 8 is connected to the joint 57. It is directly connected to the vehicle body (subframe) via Even with such a configuration, the same operation as in the above example is possible, but since it is necessary to provide the mounting portion of the toe control arm 8 on the vehicle body, from the viewpoint of sharing with a vehicle having a configuration in which toe angle control is not performed. The above example is excellent.

＜第２の実施の形態＞
図８は、本発明によるリヤサスペンション装置の第２の例を示す斜視図である。図９・図１０は、図８に示したリヤサスペンション装置の模式図である。図１１は、図８に示したリヤサスペンション装置の下面図である。図１２は、図８に示したトレーリングアームと車体とを連結するジョイントを示す斜視図である。図１３・図１４は、図８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上面図である。 <Second Embodiment>
FIG. 8 is a perspective view showing a second example of the rear suspension apparatus according to the present invention. 9 and 10 are schematic views of the rear suspension device shown in FIG. FIG. 11 is a bottom view of the rear suspension apparatus shown in FIG. FIG. 12 is a perspective view showing a joint for connecting the trailing arm shown in FIG. 8 and the vehicle body. 13 and 14 are top views showing the operation status of the actuator in the rear suspension device shown in FIG.

このリヤサスペンション装置６１は、図９・図１０に示すように、後輪Ｗを回転自在に支持する車軸３を備えたハブキャリア６２と、ハブキャリア６２の前方に配置されたトレーリングアーム６３と、車軸３より前方且つ上方に配置されたアッパアーム６と、車軸３より下方且つ後方に配置されたロアアーム６４と、ハブキャリア６２を回動させて後輪Ｗのトー角を能動的に制御するトーコントロールアーム６５とを有している。 As shown in FIGS. 9 and 10, the rear suspension device 61 includes a hub carrier 62 having an axle 3 that rotatably supports a rear wheel W, and a trailing arm 63 disposed in front of the hub carrier 62. The upper arm 6 disposed forward and above the axle 3, the lower arm 64 disposed below and behind the axle 3, and the hub carrier 62 are rotated to actively control the toe angle of the rear wheel W. And a control arm 65.

アッパアーム６は前記図２の例と同様であり、ロアアーム６４は、トーコントロールアームが連結される取付アームを備えていない点を除いて前記図２の例と同様である。また、図１５に示した構成で用いられた前側ロアアームが廃止されている点も、前記図２の例と同様であり、ハブキャリア６２とアッパアーム６とを連結するボール型のジョイント１６と、ハブキャリア６２とロアアーム６４とを連結するゴムブッシュ型のジョイント１９とを結ぶ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６２が回動する。 The upper arm 6 is the same as the example of FIG. 2, and the lower arm 64 is the same as the example of FIG. 2 except that it does not include a mounting arm to which the toe control arm is connected. Further, the point that the front lower arm used in the configuration shown in FIG. 15 is abolished is similar to the example of FIG. 2, and a ball-shaped joint 16 that connects the hub carrier 62 and the upper arm 6 and a hub are provided. A line connecting the carrier 62 and the rubber bush type joint 19 connecting the lower arm 64 becomes a virtual kingpin axis K, and the hub carrier 62 rotates about the virtual kingpin axis K.

特にここでは、前記図２の例とは異なり、トーコントロールアーム６５が、トレーリングアーム６３の内側においてトレーリングアーム６３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。このトーコントロールアーム６５は、前記の例と同様に、軸方向に伸縮動作する直動型のアクチュエータ２１からなっており、トーコントロールアーム６５の前端は、図８・図１１に示すように、ゴムブッシュ型のジョイント６７を介して、トレーリングアーム６３の前端近傍位置から内向きに突出されたブラケット６６に連結されている。トーコントロールアーム６５の後端は、ゴムブッシュ型のジョイント６９を介して、ハブキャリアに内向きに突出した態様で設けられたブラケット６８に連結されている。 In particular, here, unlike the example of FIG. 2, the toe control arm 65 is provided so as to extend in the front-rear direction along the trailing arm 63 inside the trailing arm 63. The toe control arm 65 is composed of a linear motion type actuator 21 that expands and contracts in the axial direction as in the above example, and the front end of the toe control arm 65 has a rubber as shown in FIGS. A bushing joint 67 is connected to a bracket 66 projecting inward from a position near the front end of the trailing arm 63. The rear end of the toe control arm 65 is connected via a rubber bush type joint 69 to a bracket 68 provided in a manner protruding inward from the hub carrier.

トーコントロールアーム６５は、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するアクチュエータ２１により、概ね前後方向に延在して後輪に作用する外力を受け持つラジアスアームとして機能し、特に平行に配置されたトレーリングアーム６３と協働して横力を受け持つことができる。 The toe control arm 65 is responsible for the external force that extends in the front-rear direction and acts on the rear wheel by the actuator 21 that generates a resistance force that keeps the length constant against an external force by an internal feed screw mechanism or the like. It functions as a radius arm, and can handle lateral force in cooperation with the trailing arm 63 arranged in parallel.

トレーリングアーム６３は、トーコントロールアーム６５が連結されるブラケット６６を除き、前記の例と概ね同様であるが、トレーリングアーム６３の前端を車体側の部材に連結するゴムブッシュ型のジョイント７１には、アクチュエータ２１の伸縮時に軸方向に大きな力が作用するため、図１２に示すように、ストッパ７３が設けられている。 The trailing arm 63 is substantially the same as the above example except for the bracket 66 to which the toe control arm 65 is connected. However, the trailing arm 63 is connected to a rubber bush type joint 71 that connects the front end of the trailing arm 63 to a member on the vehicle body side. Since a large force acts in the axial direction when the actuator 21 extends and contracts, a stopper 73 is provided as shown in FIG.

ジョイント７１では、中心軸７２と外筒部７４との間に環状ゴムが介装され、この環状ゴムに弾性変形が生じることで、中心軸７２に対するトレーリングアーム６３の傾動が許容されるが、アクチュエータ２１の伸縮時にトレーリングアーム６３に生じる曲げ応力により、環状ゴムに過大な変形が発生すると、環状ゴムの損傷を招く。そこで、中心軸７２に対する外筒部７４の過大な変位を阻止するストッパ７３が設けられており、このストッパ７３に外筒部７４に設けられた係止部が突き当たることで、環状ゴムの過大な変形が阻止されて環状ゴムの損傷を防ぐことができる。 In the joint 71, an annular rubber is interposed between the central shaft 72 and the outer cylinder portion 74, and the annular rubber is elastically deformed, so that the trailing arm 63 is allowed to tilt with respect to the central shaft 72. If excessive deformation occurs in the annular rubber due to the bending stress generated in the trailing arm 63 when the actuator 21 is expanded and contracted, the annular rubber is damaged. Therefore, a stopper 73 that prevents excessive displacement of the outer cylinder portion 74 with respect to the central shaft 72 is provided, and an engagement portion provided on the outer cylinder portion 74 abuts against the stopper 73, so that the annular rubber is excessively large. Deformation is prevented and damage to the annular rubber can be prevented.

このように構成されたリヤサスペンション装置においては、図１３（Ａ）に示すアクチュエータ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、図１３（Ｂ）に示すように、トレーリングアーム６３及びハブキャリア６２を連結する２つのジョイント１３・１４を結ぶヒンジ軸を支点にして、ハブキャリア６２のブラケット６８が後方に押されて、アッパアーム６及びハブキャリア６２を連結するジョイント１６とロアアーム６４及びハブキャリア６２を連結するジョイント１９とを結ぶ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６２が回動して、トーインが実現される。 In the rear suspension device configured as described above, when the actuator 21 is extended from the neutral position shown in FIG. 13A, as shown in FIG. 13B, the trailing arm 63 and the hub carrier are arranged. The bracket 68 of the hub carrier 62 is pushed backward with the hinge shaft connecting the two joints 13 and 14 connecting the joint 62 as a fulcrum, and the joint 16 connecting the upper arm 6 and the hub carrier 62, the lower arm 64 and the hub carrier 62. The hub carrier 62 is rotated about the virtual kingpin axis connecting the joint 19 connecting the two and the hub carrier 62 so as to displace the front part of the rear wheel inward, thereby realizing toe-in.

これとは逆に、図１４（Ａ）に示すアクチュエータ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、図１４（Ｂ）に示すように、トレーリングアーム６３及びハブキャリア６２を連結する２つのジョイント１３・１４を結ぶヒンジ軸を支点にして、ハブキャリア６２のブラケット６８が前方に引かれて、アッパアーム６及びハブキャリア６２を連結するジョイント１６とロアアーム６４及びハブキャリア６２を連結するジョイント１９とを結ぶ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６２が回動して、トーアウトが実現される。 On the contrary, when the actuator 21 is shortened from the neutral position of the actuator 21 shown in FIG. 14A, the two arms that connect the trailing arm 63 and the hub carrier 62 are connected as shown in FIG. 14B. The bracket 68 of the hub carrier 62 is pulled forward with the hinge shaft connecting the joints 13 and 14 as a fulcrum, the joint 16 connecting the upper arm 6 and the hub carrier 62, the joint 19 connecting the lower arm 64 and the hub carrier 62, and The hub carrier 62 rotates so that the toe-out direction, that is, the front portion of the rear wheel is displaced outward, about the virtual kingpin axis connecting the two, and toe-out is realized.

なお、この例では、トーコントロールアーム６５の前端が、ジョイント６７を介してトレーリングアーム６３から突出されたブラケット６６に連結されているが、図７に示した例と同様に、トーコントロールアーム６５の前端をジョイントを介して車体に直接連結するようにしても良い。 In this example, the front end of the toe control arm 65 is connected to a bracket 66 protruding from the trailing arm 63 via a joint 67. However, as in the example shown in FIG. The front end may be directly connected to the vehicle body via a joint.

本発明によるリヤサスペンション装置の第１の例を示す斜視図である。1 is a perspective view showing a first example of a rear suspension device according to the present invention. FIG. 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を斜め下方から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the rear suspension apparatus shown in FIG. 1 from diagonally downward. 図１に示したトレーリングアームとハブキャリアとを連結するジョイントを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the joint which connects the trailing arm and hub carrier shown in FIG. 図１に示したトーコントロールアームの内端のトー角調整機構を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the toe angle adjustment mechanism of the inner end of the toe control arm shown in FIG. 図１に示したロアアームの内端のキャンバー角調整機構を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the camber angle adjustment mechanism of the inner end of the lower arm shown in FIG. 図２に示したリヤサスペンション装置の変形例を示す模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram showing a modification of the rear suspension device shown in FIG. 2. 本発明によるリヤサスペンション装置の第２の例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the 2nd example of the rear suspension apparatus by this invention. 図８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８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８に示したリヤサスペンション装置の下面図である。FIG. 9 is a bottom view of the rear suspension device shown in FIG. 8. 図８に示したトレーリングアームと車体とを連結するジョイントを示す斜視図である。FIG. 9 is a perspective view showing a joint for connecting the trailing arm shown in FIG. 8 and the vehicle body. 図８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上面図である。It is a top view which shows the operation | movement condition of the actuator in the rear suspension apparatus shown in FIG. 図８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上面図である。It is a top view which shows the operation | movement condition of the actuator in the rear suspension apparatus shown in FIG. トー角制御を行わないリヤサスペンション装置の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the rear suspension apparatus which does not perform toe angle control.

符号の説明Explanation of symbols

１リヤサスペンション装置
３車軸
４ハブキャリア
５トレーリングアーム
６アッパアーム
７ロアアーム
８トーコントロールアーム
２１アクチュエータ
２７トーコントロールアーム
６１リヤサスペンション装置
６２ハブキャリア
６３トレーリングアーム
６４ロアアーム
６５トーコントロールアーム
Ｋ仮想キングピン軸
Ｗ後輪 1 Rear suspension device 3 Axle 4 Hub carrier 5 Trailing arm 6 Upper arm 7 Lower arm 8 Toe control arm 21 Actuator 27 Toe control arm 61 Rear suspension device 62 Hub carrier 63 Trailing arm 64 Lower arm 65 Toe control arm K Virtual kingpin axis W Rear ring

Claims

後輪を支持するハブキャリアを、概ね車体前後方向に延在する前後方向アームと、概ね車体左右方向に延在する複数の横方向アームとを介して車体に連結したマルチリンク型のリヤサスペンション装置であって、
前記横方向アームとして、車軸より前方に配置されたアッパアームと、車軸より後方に配置されると共に懸架ばねが連結されるロアアームとの２本のみを備え、前記ハブキャリアに対する前記アッパアーム及びロアアームの各連結部を結ぶ仮想キングピン軸を中心にして、前記ハブキャリアが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能動的に制御するために、前記ハブキャリアに、アクチュエータにより伸縮可能なトーコントロールアームが連結されたことを特徴とするリヤサスペンション装置。 A multi-link type rear suspension device in which a hub carrier that supports a rear wheel is connected to a vehicle body via a longitudinal arm extending in the longitudinal direction of the vehicle body and a plurality of lateral arms extending in the lateral direction of the vehicle body. Because
Each of the upper arms and the lower arms connected to the hub carrier is provided with only two of the lateral arms, ie, an upper arm disposed in front of the axle and a lower arm disposed rearward of the axle and connected to a suspension spring. The hub carrier is supported so as to be rotatable within a required angular range around a virtual kingpin axis connecting the parts,
A rear suspension apparatus, wherein a toe control arm that can be expanded and contracted by an actuator is connected to the hub carrier in order to actively control the toe angle of the rear wheel by rotating the hub carrier.

前記トーコントロールアームが、前記ロアアームに沿って概ね車体左右方向に延在するように設けら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。 The rear suspension apparatus according to claim 1, wherein the toe control arm is provided so as to extend substantially in the left-right direction of the vehicle body along the lower arm.

前記トーコントロールアームが、前記前後方向アームに沿って概ね車体前後方向に延在するように設けら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 apparatus according to claim 1, wherein the toe control arm is provided so as to extend in the longitudinal direction of the vehicle body along the longitudinal arm.