JP2006001334A - Torsion beam type suspension device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、左右一対のトレーリングアームおよび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装置に関する。 The present invention relates to a torsion beam suspension device including a pair of left and right trailing arms and a torsion beam.
従来から、この種のトーションビーム式サスペンション装置としては、例えば下記特許文献1に記載されているように、車両の前後方向に延設されて各前端部にて車体に略水平軸線回りにそれぞれ回動可能に組み付けられるとともに各後端部にて左右後輪をそれぞれ組み付けた左右一対のトレーリングアームと、車両の幅方向に延設されて両端部にて左右一対のトレーリングアームにそれぞれ接続されたトーションビームとを備えたものが知られている。このサスペンション装置においては、車両の姿勢変化を抑制したり路面からの衝撃を緩和することなどを目的として、一般に各トレーリングアームと、例えばサイドメンバに代表される車体側部材との間にコイルスプリングが介装されている。
上記従来のトーションビーム式サスペンション装置においては、車体側部材の下方にコイルスプリングを配置する必要があるため、車体側部材の下方のスペースに余裕がなくなる。また、車輪のフルバウンド時にコイルスプリングが線間接触しないように同コイルスプリングの長さをある程度長くする必要がある。また、コイルスプリングの下端をある程度高くする必要があるため、同コイルスプリングの上端は高くなる傾向にある。したがって、コイルスプリングの上端を支持する車体側部材の設置高さは高くなり、車体側部材の形状に対する制約も受けるという問題がある。 In the conventional torsion beam type suspension device, since it is necessary to dispose the coil spring below the vehicle body side member, there is no room in the space below the vehicle body side member. Moreover, it is necessary to lengthen the length of the coil spring to some extent so that the coil spring does not contact between the lines when the wheel is fully bound. Further, since the lower end of the coil spring needs to be raised to some extent, the upper end of the coil spring tends to be higher. Therefore, the installation height of the vehicle body side member that supports the upper end of the coil spring increases, and there is a problem that the shape of the vehicle body side member is restricted.
本発明は、上記問題に対処するためになされたものであり、その目的は、上記コイルスプリングに代わるばね部材を設けることにより、車体側部材の下方のスペースを有効に利用できるようにするとともに、車体側部材の構成の自由度を向上させることが可能なトーションビーム式サスペンション装置を提供することにある。 The present invention has been made in order to cope with the above problem, and its purpose is to provide a spring member in place of the coil spring so that the space below the vehicle body side member can be used effectively. An object of the present invention is to provide a torsion beam suspension device capable of improving the degree of freedom of the configuration of the vehicle body side member.
上記目的を達成するため、本発明の特徴は、車両の前後方向に延設されて各前端部にて車体に略水平軸線回りにそれぞれ回動可能に組み付けられるとともに各後端部にて左右後輪をそれぞれ組み付けた左右一対のトレーリングアームと、車両の幅方向に延設されて両端部にて前記左右一対のトレーリングアームにそれぞれ接続されたトーションビームとを備えたトーションビーム式サスペンション装置において、車両の幅方向に延設されて両端部にて車体に固定された第1トーションバーと、車両の幅方向に延設されて両端部にて前記左右一対のトレーリングアームにそれぞれ固定された第2トーションバーとを設け、前記第1トーションバーおよび前記第2トーションバーを、各中間部にて軸線回りに回転不能となるように一体的に接続したことにある。 In order to achieve the above object, the present invention is characterized by extending in the front-rear direction of the vehicle and assembled to the vehicle body at each front end portion so as to be rotatable about a substantially horizontal axis, and at the rear end portions at the left and right rear sides. In a torsion beam suspension apparatus comprising a pair of left and right trailing arms each assembled with a wheel, and a torsion beam extending in the width direction of the vehicle and connected to the pair of left and right trailing arms at both ends, A first torsion bar extending in the width direction and fixed to the vehicle body at both ends, and a second torsion bar extending in the width direction of the vehicle and fixed to the pair of left and right trailing arms at both ends. A torsion bar, and the first torsion bar and the second torsion bar are integrally connected so as to be unrotatable around the axis at each intermediate portion. Lies in the fact.
路面からの入力により車輪が上下方向に変位したとき、トレーリングアームが略水平軸線回りに上下方向に回動する。このトレーリングアームの回動に伴って、第2トーションバーが軸線回りに捩られる。このとき、捩りトルクが第1トーションバーの接続された部位に作用することにより、第1トーションバーも捩られる。このため、第1および第2トーションバーの捩れによって、路面からの入力を緩和することができる。このように車体側部材の下方にスペースを要しない第1および第2トーションバーを用いることにより、コイルスプリングと同等の機能を果たすことができる。したがって、車体側部材の下方のスペースを有効に利用できるようになり、車体側部材の構成の自由度を向上させることが可能である。しかも、第1および第2トーションバーを用いれば、トーションバーの全長を長く設定することができるため、ばね定数を小さくすることができ、路面からの衝撃を容易に吸収することが可能である。また、左右車輪が逆位相(上下逆方向)に変位したときは、トーションビームの捩れに加えて、第2トーションバーも上下逆方向に捩られるため、捩り剛性を高くすることができ、車体のロールを少なくして走行安定性を向上させることも可能である。 When the wheel is displaced in the vertical direction by an input from the road surface, the trailing arm rotates in the vertical direction about a substantially horizontal axis. As the trailing arm rotates, the second torsion bar is twisted about the axis. At this time, the first torsion bar is also twisted by the torsional torque acting on the portion to which the first torsion bar is connected. For this reason, the input from a road surface can be relieve | moderated by the twist of a 1st and 2nd torsion bar. Thus, by using the first and second torsion bars that do not require a space below the vehicle body side member, the same function as the coil spring can be achieved. Therefore, the space below the vehicle body side member can be used effectively, and the degree of freedom of the configuration of the vehicle body side member can be improved. In addition, if the first and second torsion bars are used, the entire length of the torsion bar can be set long, so that the spring constant can be reduced and the impact from the road surface can be easily absorbed. In addition, when the left and right wheels are displaced in the opposite phase (upside down direction), in addition to the torsion beam torsion, the second torsion bar is also twisted in the up and down direction. It is also possible to improve running stability by reducing the amount of travel.
また、本発明の他の特徴は、前記トーションビームは、円筒状のパイプの軸線方向中間部を押し潰して同中間部の横断面を略U字状または略V字状に形成したものであり、前記第1トーションバーは、その軸線が前記トーションビームの軸線と略同一軸線上に位置するように同トーションビームを押し潰した側の内周面に沿って延設されるとともに、前記左右一対のトレーリングアームを同軸線回りに回動可能に支持するように構成されていることにある。 Another feature of the present invention is that the torsion beam is formed by crushing an axial intermediate portion of a cylindrical pipe to form a substantially U-shaped or V-shaped cross section of the intermediate portion. The first torsion bar extends along the inner peripheral surface on the side where the torsion beam is crushed so that the axis thereof is positioned on substantially the same axis as the axis of the torsion beam. It exists in the structure which supports an arm rotatably about a coaxial line.
これによれば、トーションビームが延設されているスペースを有効に利用して、第1トーションバーを設けることができる。したがって、第1トーションバーのために新たなスペースを確保する必要がないという利点がある。 According to this, the first torsion bar can be provided by effectively using the space in which the torsion beam is extended. Therefore, there is an advantage that it is not necessary to secure a new space for the first torsion bar.
a.第1実施形態
以下、本発明の第1実施形態について図面を用いて説明する。図1は、同第1実施形態に係るトーションビーム式サスペンション装置の全体を示していて、このトーションビーム式サスペンション装置は、左右一対のトレーリングアーム10L,10R、トーションビーム11、左右一対の第1トーションバー12L,12Rおよび第2トーションバー13L,13Rを備えている。
a. First Embodiment Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows the entire torsion beam suspension device according to the first embodiment. This torsion beam suspension device includes a pair of left and right trailing
左右一対のトレーリングアーム10L,10Rは、断面方形状の長尺状のパイプを湾曲させて構成されている。トレーリングアーム10L,10Rは、車両の前後方向に延設されていて、各前端部にてブッシュ14L,14Rを介して後述する第1トーションバー12L,12Rの軸線回りにそれぞれ回動可能に組み付けられるとともに、各前端部から車両の後方かつ下方に延設された各後端部にて車軸15L,15Rを介して図示を省略する左右後輪をそれぞれ組み付けている。
The pair of left and right trailing
トーションビーム11は、両端部11a,11bが円筒状に形成されるとともに、軸線方向中間部11cを押し潰して同中間部11cの横断面が略U字状に形成されている。トーションビーム11は、押し潰して形成された内周面を車両の前方に向けるようにして車両の幅方向に延設されており、両端部11a,11bにてそれぞれトレーリングアーム10L,10Rの前端部に、例えば溶接によって一体的に接続されている。
In the
左右一対の第1トーションバー12L,12Rは、各内端部の外周面上に複数の鋸歯状の歯部(図示省略)からなるセレーションをそれぞれ有していて、同歯部に嵌合可能な歯部を内周面に有するブラケット16のボス部16aによって互いに相対回転不能にセレーション結合されている。
The pair of left and right
また、第1トーションバー12L,12Rは、図2および図3に示すように、各軸線がトーションビーム11の軸線と略同一軸線上に位置するように同トーションビーム11を押し潰した側の内周面に沿って車両の幅方向に水平に延設されている。そして、第1トーションバー12L,12Rは、各外端部がトーションビーム11の両端部11a,11bおよびブッシュ14L,14Rをそれぞれ貫通しており、トレーリングアーム10L,10Rの外側にてブラケット17L,17Rを介してそれぞれ車体BDに固定されている。なお、第1トーションバー12L,12Rは、各外端部にてサイドメンバに代表される車体側部材に固定されるようにしてもよいし、車体BDに直接固定されるようにしてもよい。
Further, as shown in FIGS. 2 and 3, the
左右一対の第2トーションバー13L,13Rは、円弧状に湾曲した棒材で構成されており、車両の幅方向に延設されていて、各外端部にてトレーリングアーム10L,10Rの後端部にそれぞれ固定されている。
The pair of left and right
また、第2トーションバー13L,13Rは、第1トーションバー12L,12Rと同様に、各内端部の外周面上に複数の鋸歯状の歯部(図示省略)からなるセレーションをそれぞれ有していて、同歯部に嵌合可能な歯部を内周面に有するブラケット16のボス部16bによって互いに相対回転不能にセレーション結合されている。この状態では、第2トーションバー13L,13Rは、各軸線回りに予め所定の捩れ角が設定されており、コイルスプリングを用いた場合と同様、車軸15L,15Rに対して所定の取り付け荷重が設定されている。
Similarly to the
ブラケット16は、略H字状に形成されており、ボス部16aおよび16bが接続部16cによって一体に形成されている。トーションビーム11の軸線方向中間部11cには、その車両後方側に長孔11c1が形成されていて、ブラケット16の接続部16cが長孔11c1を貫通してトーションビーム11の内側から外側に向かって延び出している。これにより、ブラケット16が第1トーションバー12L,12Rの捩れに伴って同第1トーションバー12L,12Rの軸線回りに回転するようになっている。
The
上記のように構成した実施形態によれば、路面からの入力により、例えば、車軸15L,15Rが上または下方向に変位したとき、トレーリングアーム10L,10Rが第1トーションバー12L,12Rの軸線回りに上または下方向に回動する。このトレーリングアーム10L,10Rの回動に伴って第2トーションバー13L,13Rがブラケット16のボス部16b側端部の軸線回りに捩られながら、ボス部16bを上または下方向に変位させようとする。このとき、ボス部16bに作用する力および接続部16cの長さに応じた捩りトルクがボス部16aに作用することにより、第1トーションバー12L,12Rも捩られる。このため、第1トーションバー12L,12Rおよび第2トーションバー13L,13Rの捩れによって、路面からの入力を緩和することができる。
According to the embodiment configured as described above, for example, when the
また、路面からの入力により、例えば、車軸15L,15Rが逆位相(上下逆方向)に変位したときは、各トレーリングアーム10L,10Rの上下逆方向の回動に伴って、トーションビーム11が捩られるとともに、第2トーションバー13L,13Rもボス部16b側端部の軸線回りに互いに反対方向に捩られる。このため、捩り剛性を高く設定することができ、車体のロールを少なくして走行安定性を向上させることが可能である。
Further, for example, when the
このように車体BDの下方にスペースを要しない第1および第2トーションバー12L,12R、13L,13Rを用いることにより、コイルスプリングと同等の機能を果たすことができる。したがって、車体BDの下方のスペースを有効に利用できるようになり、サイドメンバ等の車体側部材の構成の自由度を向上させることが可能である。しかも、第1および第2トーションバー12L,12R、13L,13Rを用いれば、トーションバーの全長を長く設定することができるため、ばね定数を小さくすることができ、路面からの衝撃を容易に吸収することが可能である。また、トーションビーム11を押し潰した側の内周面に沿って第1トーションバー12L,12Rを延設するようにしているため、第1トーションバー12L,12Rのために新たなスペースを確保する必要がないという利点もある。
Thus, by using the first and
なお、この実施形態においては、トーションビーム11を、押し潰して形成された内周面が車両の前方を向くようにして車両の幅方向に延設するようにしたが、同内周面が車両の後方または下方を向くようにして車両の幅方向に延設するようにしてもよい。この場合、同内周面が車両の後方を向くようにすれば、トーションビーム11の軸線方向中間部11cにブラケット16のための長孔11c1を形成しなくてもよい。
In this embodiment, the
b.第2実施形態
次に、本発明の第2実施形態について説明する。なお、この第2実施形態の説明においては、上記第1実施形態と同一の部分には同一の符号を付して詳しい説明を省略する。
b. Second Embodiment Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the description of the second embodiment, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
この第2実施形態に係るトーションビーム式サスペンション装置においては、図4に示すように、第1トーションバー12L,12Rは、各外側端部にてサイドフレーム21L,21Rによって車体BDに固定されている。サイドフレーム21L,21Rは、車両の前後方向に延設されていて、各前端部にてブッシュ22L,22Rを介して、各後端部にてブッシュ23L,23Rを介してそれぞれ車体BDに組み付けられており、各ブッシュ22L,23L,22R,23Rを構成するゴム(図示省略)の弾性変形により各軸線方向および各径方向に所定量だけ変位できるようになっている。
In the torsion beam suspension device according to the second embodiment, as shown in FIG. 4, the
ブラケット16は、上記第1実施形態と同様に、ボス部16aおよび16bを備えている。ただし、上記第1実施形態とは異なり、トーションビーム11の軸線方向中間部11cには長孔11c1が形成されておらず、ブラケット16は、ボス部16aおよび16bを一体に接続する接続部16cの代わりに、例えば溶接によりボス部16aをトーションビーム11の内周面に固定させている第1接続部16dと、ボス部16bをトーションビーム11の外周面に固定させている第2接続部16eとを備えている。
The
この第2実施形態によっても、上記第1実施形態と同様に、路面からの入力により、例えば、車軸15L,15Rが上または下方向に変位したとき、第2トーションバー13L,13Rがブラケット16のボス部16b側端部の軸線回りに捩られる。この場合、ボス部16bおよび第2接続部16eに作用する上または下方向の力により、トーションビーム11およびトレーリングアーム10L,10Rがブッシュ14L,14Rの軸線回りに回動する。このトーションビーム11の回動に従って第1接続部16dおよびボス部16aが回動することにより、第1トーションバー12L,12Rが捩られる。このため、第1トーションバー12L,12Rおよび第2トーションバー13L,13Rの捩れによって、路面からの入力を緩和することができる。
Also in the second embodiment, as in the first embodiment, when the
また、路面からの入力により、例えば、車軸15L,15Rが逆位相(上下逆方向)に変位したときは、上記第1実施形態と同様に、トーションビーム11が捩られるとともに、第2トーションバー13L,13Rがボス部16b側端部の軸線回りに互いに反対方向に捩られる。したがって、この第2実施形態によっても、捩り剛性を高く設定することができ、車体のロールを少なくして走行安定性を向上させることが可能である。
Further, for example, when the
この第2実施形態においても、上記第1実施形態と同様に、車体BDの下方のスペースを有効に利用できるようになる。また、トーションバー全体としてのばね定数を小さくすることができ、路面からの衝撃を容易に吸収することが可能である。また、第1トーションバー12L,12Rのために新たなスペースを確保する必要がないという利点がある。
In the second embodiment as well, the space below the vehicle body BD can be used effectively as in the first embodiment. Further, the spring constant of the torsion bar as a whole can be reduced, and the impact from the road surface can be easily absorbed. Further, there is an advantage that it is not necessary to secure a new space for the
また、この第2実施形態によれば、ブッシュ22L,23L、22R,23Rを介して車体BDに組み付けられた各サイドフレーム21L,21Rを用いることにより、上記した効果に加えて、ハーシュネスすなわち舗装路の継ぎ目等を通過した時に生じる衝撃的な振動等や、ロードノイズすなわちトレッドパターンを原因として発生するタイヤノイズ等を低減することが可能であり、横力によるコンプライアンスステアを改善することも可能である。
Further, according to the second embodiment, by using the side frames 21L, 21R assembled to the vehicle body BD via the
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。 Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the object of the present invention.
例えば、上記各実施形態においては、左右一対の第1トーションバー12L,12Rおよび第2トーションバー13L,13Rを用いて、これらをブラケット16のボス部16a,16bによってそれぞれ互いに相対回転不能にセレーション結合することにより、各一本のトーションバーとして機能させるようにした。これにより、第1トーションバー12L,12Rおよび第2トーションバー13L,13Rをサスペンション装置に容易に組み付けることができた。しかし、第1および第2トーションバーを、それぞれ一本の棒材で構成するようにして、各トーションバーを、各中間部にて軸線回りに回転不能となるように一体的に接続するようにしてもよい。
For example, in each of the above embodiments, the pair of left and right
BD…車体、10L,10R…トレーリングアーム、11…トーションビーム、12L,12R…第1トーションバー、13L,13R…第2トーションバー、16…ブラケット
BD ... body, 10L, 10R ... trailing arm, 11 ... torsion beam, 12L, 12R ... first torsion bar, 13L, 13R ... second torsion bar, 16 ... bracket
Claims (2)
車両の幅方向に延設されて両端部にて車体に固定された第1トーションバーと、
車両の幅方向に延設されて両端部にて前記左右一対のトレーリングアームにそれぞれ固定された第2トーションバーとを設け、
前記第1トーションバーおよび前記第2トーションバーを、各中間部にて軸線回りに回転不能となるように一体的に接続したことを特徴とするトーションビーム式サスペンション装置。 A pair of left and right trailing arms that extend in the front-rear direction of the vehicle and are assembled to the vehicle body at each front end so as to be rotatable about a substantially horizontal axis, and the left and right rear wheels are assembled to each rear end; A torsion beam suspension device comprising a torsion beam extending in the width direction of the vehicle and connected to the pair of left and right trailing arms at both ends,
A first torsion bar extending in the width direction of the vehicle and fixed to the vehicle body at both ends;
A second torsion bar extending in the width direction of the vehicle and fixed to the pair of left and right trailing arms at both ends,
A torsion beam suspension device, wherein the first torsion bar and the second torsion bar are integrally connected so as to be unrotatable about an axis at each intermediate portion.
前記トーションビームは、円筒状のパイプの軸線方向中間部を押し潰して同中間部の横断面を略U字状または略V字状に形成したものであり、
前記第1トーションバーは、その軸線が前記トーションビームの軸線と略同一軸線上に位置するように同トーションビームを押し潰した側の内周面に沿って延設されるとともに、前記左右一対のトレーリングアームを同軸線回りに回動可能に支持するように構成されているトーションビーム式サスペンション装置。
In the torsion beam suspension device according to claim 1,
The torsion beam is formed by crushing an intermediate portion in the axial direction of a cylindrical pipe to form a cross section of the intermediate portion in a substantially U shape or a substantially V shape,
The first torsion bar extends along the inner peripheral surface on the side where the torsion beam is crushed so that the axis thereof is positioned on substantially the same axis as the axis of the torsion beam. A torsion beam suspension device configured to support an arm rotatably about a coaxial line.
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JP2004177844A JP2006001334A (en) | 2004-06-16 | 2004-06-16 | Torsion beam type suspension device |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN107554230A (en) * | 2016-06-30 | 2018-01-09 | 三菱自动车工业株式会社 | Twist-beam suspension and the trailing arm for twist-beam suspension |
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2004
- 2004-06-16 JP JP2004177844A patent/JP2006001334A/en active Pending
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