JP2001113925A - トーションビーム式サスペンション - Google Patents

トーションビーム式サスペンション

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 トーションビーム式サスペンションにおい
て、トーションビームの湾曲によらずに、該トーション
ビームの捩じり中心の高さを調整可能にしてサスペンシ
ョン特性の設定自由度を増加させる。 【解決手段】 後端に車輪を懸架する左右一対のトレー
リングアーム１１の中間部と、車体後方側が開放したＵ
字状の断面を有するトーションビーム２０の両端部とを
接続したトーションビーム式サスペンションにおいて、
トーションビーム２０の上板２０ｃおよび下板２０ｄの
トリムライン２０ｅ，２０ｆを異ならせることにより、
上板２０ｃの車体前後方向の幅Ｗｃと下板２０ｄの車体
前後方向の幅Ｗｄとに差を持たせる。これにより、トー
ションビーム２０の捩じり中心の高さを変化させ、トー
ションビーム２０がフロアパネルや排気管と干渉するの
を回避し、またトーションビーム２０の強度低下や重量
増加を回避しながら、サスペンション特性の設定自由度
を増加させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、前端が車体に枢支
されて後端に車輪を懸架する左右一対のトレーリングア
ームの中間部を、車体左右方向に延びて車体前方側ある
いは車体後方側に開口部を有する開放断面のトーション
ビームの両端部に接続したトーションビーム式サスペン
ションに関する。
【０００２】
【従来の技術】車体前方側あるいは車体後方側が開放し
た開放断面のトーションビームを備えたトーションビー
ム式サスペンションが、特開平１０−２３６１２３号公
報の図３〜図５に開示されている。前記トーションビー
ムは車体左右方向に亘って一定のＵ字状断面を有してお
り、その上面を構成する上板の車体前後方向の幅と、そ
の下面を構成する下板の車体前後方向の幅とは同一に設
定されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、トーション
ビーム式サスペンションを備えた車両のロールセンター
の高さは、トーションビームの左右方向中央部の捩じり
中心の位置が高いほど高くなり、前記捩じり中心の位置
が低いほど低くなる。従って、車体前後方向から見たト
ーションビームの形状を左右方向中央部が上下に湾曲し
たアーチ状に形成することにより、トーションビームの
捩じり中心の高さ、つまり車両のロールセンターの高さ
を調整することができる。しかしながら、トーションビ
ームの近傍にはフロアパネルや排気管等の障害物が存在
するため、トーションビームの湾曲量を大きくするには
限界があり、従ってトーションビームの捩じり中心の高
さの調整量にも限界があった。またトーションビームの
湾曲量を大きくすると、その湾曲部に応力集中が発生し
て強度および重量の点で不利になる。
【０００４】本発明は前述の事情に鑑みてなされたもの
で、トーションビームの湾曲によらずに、該トーション
ビームの捩じり中心の高さを調整可能にしてサスペンシ
ョン特性の設定自由度を増加させることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載された発明によれば、前端が車体に
枢支されて後端に車輪を懸架する左右一対のトレーリン
グアームの中間部を、車体左右方向に延びて車体前方側
あるいは車体後方側に開口部を有する開放断面のトーシ
ョンビームの両端部に接続したトーションビーム式サス
ペンションにおいて、前記トーションビームは中板と、
中板の上縁から前記開口部に向けて延びる上板と、中板
の下縁から前記開口部に向けて延びる下板とを備えてお
り、上板および下板は車体前後方向の幅が異なっている
ことを特徴とするトーションビーム式サスペンションが
提案される。
【０００６】上記構成によれば、上板、中板および下板
から構成されるトーションビームの前記上板および下板
の車体前後方向の幅を異ならせたので、トーションビー
ムを上下に大きく湾曲させることなく捩じり中心の高さ
を変化させることができる。これにより、トーションビ
ームがフロアパネルや排気管と干渉するのを回避すると
ともに、トーションビームの強度低下や重量増加を回避
しながら、サスペンション特性の設定自由度を増加させ
ることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【０００８】図１〜図５は本発明の一実施例を示すもの
で、図１は後輪のトーションビーム式サスペンションの
左半部を車体斜め後方側から見た斜視図、図２は図１の
２方向矢視図、図３は図２の３−３線矢視図、図４は図
２の４−４線断面図、図５は図２の５−５線断面図であ
る。
【０００９】図１〜図３に示すように、自動車の後輪
Ｗ，Ｗを懸架するトーションビーム式サスペンションＳ
は、緩く屈曲したパイプ部材から構成されて車体前後方
向に延びる左右一対のトレーリングアーム１１，１１を
備える。各トレーリングアーム１１は、その前端に設け
られたゴムブッシュジョイント１２が車体側のブラケッ
ト１３に上下揺動自在に支持されるとともに、その後端
にブラケット１４を介して車体左右方向に固定された車
軸１５に後輪Ｗが回転自在に支持される。トレーリング
アーム１１の上下揺動を減衰させるショックアブソーバ
１６の下端が、トレーリングアーム１１の前後方向中間
部に固定されたブラケット１７に連結される。またトレ
ーリングアーム１１に入力される上下方向の衝撃を緩衝
する懸架ばね１８の下端が、トレーリングアーム１１の
後端に固定されたばね座１９に支持される。左右のトレ
ーリングアーム１１，１１の前後方向中間部、つまりゴ
ムブッシュジョイント１２，１２およびショックアブソ
ーバ１６，１６のブラケット１７，１７に挟まれた位置
に、車体左右方向に延びるトーションビーム２０の左右
両端部がそれぞれガセット２１，２１を介して溶接によ
り結合される。
【００１０】図４および図５を併せて参照すると明らか
なように、車体中心線Ｃ１に対して左右対称のトーショ
ンビーム２０は１枚の板材を断面Ｕ字状にプレス成形し
たもので、車体後方側に開口部２０ａが形成される。ト
ーションビーム２０は、車体前方側に位置して前上方か
ら後下方に傾斜する中板２０ｂと、中板２０ｂの上縁か
ら車体後方に向けて水平に延びる上板２０ｃと、中板２
０ｂの下縁から車体後方に向けて水平に延びる下板２０
ｄとを一体に備える。平面視でトーションビーム２０の
前縁は直線であり（図２参照）、また後面視でトーショ
ンビーム２０は中高のアーチ状に湾曲している（図３参
照）。
【００１１】トーションビーム２０の上板２０ｃの車体
前後方向の幅Ｗｃおよび下板２０ｄの車体前後方向の幅
Ｗｄは、トーションビーム２０の長手方向に亘って変化
している。図５に示すように、トーションビーム２０の
左右両端部では上板２０ｃの幅Ｗｃおよび下板２０ｄの
幅Ｗｄは略等しくなっているが、そこから車体中心線Ｃ
１に向かって上板２０ｃの幅Ｗｃは漸増し、下板２０ｄ
の幅Ｗｄは漸減する。従って、図４に示すように車体中
心線Ｃ１上で上板２０ｃの幅Ｗｃは下板２０ｄの幅Ｗｄ
よりも大きくなる。前記幅Ｗｃ，Ｗｄは、トーションビ
ーム２０をプレス成形する際の上板２０ｃおよび下板２
０ｄのトリムライン２０ｅ，２０ｆの変更により簡単に
増減できるので、改修コストおよび改修時間の節減が可
能となる。
【００１２】上板２０ｃおよび下板２０ｄの幅Ｗｃ，Ｗ
ｄが一致しているとき、トーションビーム２０の捩じり
中心Ｃ２は、中板２０ｂの前方でトーションビーム２０
の厚さの中心Ｃ３の近傍に位置する。但し、中板２０ｂ
の傾きや長さの影響で、実際の捩じり中心Ｃ２は、前記
トーションビーム２０の厚さの中心Ｃ３よりも僅かに上
方にずれている（図５参照）。それに対して、上板２０
ｃの幅Ｗｃが下板２０ｄの幅Ｗｄよりも大きいとき、ト
ーションビーム２０の捩じり中心Ｃ２は、中板２０ｂの
前方でトーションビーム２０の厚さの中心Ｃ３よりも大
きく上方に位置している（図４参照）。即ち、トーショ
ンビーム２０の捩じり中心Ｃ２は、トーションビーム２
０の厚さの中心Ｃ３を基準として、上板２０ｃおよび下
板２０ｄの幅Ｗｃ，Ｗｄの大きい側に偏倚する。
【００１３】而して、図３に示すように、後面視で上向
きに凸に湾曲したトーションビーム２０の厚さの中心Ｃ
３に対して、捩じり中心Ｃ２は幅Ｗｃの大きい上板２０
ｃ側に偏倚しており、車体中心線Ｃ１上において前記偏
倚はαに達している。従って、フロアパネルと干渉する
ためにトーションビーム２０の上方への湾曲量を充分に
確保できない場合でも、上板２０ｃの幅Ｗｃを下板２０
ｄの幅Ｗｄよりも大きく設定するだけで、トーションビ
ーム２０の捩じり中心Ｃ２を上方に移動させてロール中
心を高くし、所望のサスペンション特性を得ることがで
きる。しかもトーションビーム２０の湾曲量を増加させ
ることなく捩じり中心Ｃ２を上方に移動させることがで
きるので、トーションビーム２０の湾曲部に強い応力集
中が発生して強度および重量の点で不利になるのを回避
することができる。
【００１４】以上、本発明の実施例を説明したが、本発
明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行う
ことが可能である。
【００１５】例えば、実施例のトーションビーム２０は
車体後方側が開放した断面形状を有しているが、車体前
方側が開放した断面形状であっても良い。
【００１６】また実施例ではトーションビーム２０を上
向きに凸に湾曲させているが、それを直線状あるいは下
向きに凸に湾曲させても良い。
【００１７】また実施例では上板２０ｃの幅Ｗｃを下板
２０ｄの幅Ｗｄよりも大きく設定しているが、逆に上板
２０ｃの幅Ｗｃを下板２０ｄの幅Ｗｄよりも小さく設定
してもよい。このようにすれば、他物品との干渉を避け
るためにトーションビーム２０を上向きに凸に湾曲させ
ながら、トーションビーム２０の捩じり中心Ｃ２の位置
を低く抑えることができる。
【００１８】また実施例ではトーションビーム２０の全
長に亘って上板２０ｃの幅Ｗｃを下板２０ｄの幅Ｗｄよ
りも大きく設定しているが、本発明はトーションビーム
２０の長手方向の少なくとも一部で上板２０ｃの幅Ｗｃ
および下板２０ｄの幅Ｗｄが異なっていれば良い。
【００１９】また中板２０ｂは必ずしも平面部を有して
いる必要はない。
【００２０】
【発明の効果】以上のように請求項１に記載された発明
によれば、上板、中板および下板から構成されるトーシ
ョンビームの前記上板および下板の車体前後方向の幅を
異ならせたので、トーションビームを上下に大きく湾曲
させることなく捩じり中心の高さを変化させることがで
きる。これにより、トーションビームがフロアパネルや
排気管と干渉するのを回避するとともに、トーションビ
ームの強度低下および重量増加を回避しながら、サスペ
ンション特性の設定自由度を増加させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】後輪のトーションビーム式サスペンションの左
半部を車体斜め後方側から見た斜視図
【図２】図１の２方向矢視図
【図３】図２の３−３線矢視図
【図４】図２の４−４線断面図
【図５】図２の５−５線断面図
【符号の説明】
１１ トレーリングアーム ２０ トーションビーム ２０ａ 開口部 ２０ｂ 中板 ２０ｃ 上板 ２０ｄ 下板 Ｗ 後輪（車輪） Ｗｃ 上板の車体前後方向の幅 Ｗｄ 下板の車体前後方向の幅

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 前端が車体に枢支されて後端に車輪
    （Ｗ）を懸架する左右一対のトレーリングアーム（１
    １）の中間部を、車体左右方向に延びて車体前方側ある
    いは車体後方側に開口部（２０ａ）を有する開放断面の
    トーションビーム（２０）の両端部に接続したトーショ
    ンビーム式サスペンションにおいて、 前記トーションビーム（２０）は中板（２０ｂ）と、中
    板（２０ｂ）の上縁から前記開口部（２０ａ）に向けて
    延びる上板（２０ｃ）と、中板（２０ｂ）の下縁から前
    記開口部（２０ａ）に向けて延びる下板（２０ｄ）とを
    備えており、上板（２０ｃ）および下板（２０ｄ）は車
    体前後方向の幅（Ｗｃ，Ｗｄ）が異なっていることを特
    徴とするトーションビーム式サスペンション。
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