JP2010254020A

JP2010254020A - Torsion-beam type suspension

Info

Publication number: JP2010254020A
Application number: JP2009103967A
Authority: JP
Inventors: Tomohiko Niwa; 智彦丹羽
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2009-04-22
Filing date: 2009-04-22
Publication date: 2010-11-11

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a torsion-beam type suspension that can suppress a reduction in the strength of a spring sheet and can achieve a lower floor of a vehicle. <P>SOLUTION: In a torsion-beam type suspension 10, a trailing arm 12 supports a wheel. A spring sheet 16 is fixed to the trailing arm 12. A coil spring 18 is supported at a lower end thereof by the spring sheet 16 and supports a side member 22 constituting a part of a vehicle body at an upper end. The spring sheet 16 is provided so that a member side face 22a of the side member 22 is accommodated inside a side part 16b when the coil spring 18 is contracted. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、トーションビーム式サスペンションに関し、特に、コイルスプリングを支持するスプリングシートを有するトーションビーム式サスペンションに関する。 The present invention relates to a torsion beam suspension, and more particularly to a torsion beam suspension having a spring seat that supports a coil spring.

一対の車両の各々を支持する一対のトレーリングアームをＵ字断面を持つトーションビームで連結したトーションビーム式サスペンションが知られている。ここで、例えばトレーリングアームに固定されるスプリングシートを有するトーションビーム式サスペンションが周知となっている（例えば、特許文献１、２、または３参照）。このスプリングシートでコイルスプリングの下端が支持され、コイルスプリングの上端で車両本体の一部を構成するサイドメンバが支持される。車輪が路面の凸部に乗り上げた場合に、このコイルスプリングが収縮して車両本体に伝達される衝撃が和らげられる。 There is known a torsion beam suspension in which a pair of trailing arms that support each of a pair of vehicles are connected by a torsion beam having a U-shaped cross section. Here, for example, a torsion beam suspension having a spring seat fixed to a trailing arm is well known (see, for example, Patent Documents 1, 2, or 3). The spring seat supports the lower end of the coil spring, and the upper end of the coil spring supports the side member that constitutes a part of the vehicle body. When the wheel rides on the convex portion of the road surface, the coil spring contracts and the impact transmitted to the vehicle body is reduced.

特開平１１−７８４６１号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-78461 特開２００２−３３７５３０号公報JP 2002-337530 A 特開２００８−１８７８４号公報JP 2008-18784 A

近年、車両の低床化に対する要求が益々強まっている。このためには、上述のサイドメンバの下面とスプリングシートとの間隔をできる限り小さくすることが求められる。しかしながら、単に互いの間隔を狭めるだけでは、スプリングシートの高さの減少に繋がりスプリングシートの強度を低下させるおそれがある。これに対して、スプリングシートの板厚を増加させる、または折り返し部分を増やすなどの対策が考えられるが、重量やコストの面で好ましいとは言えず、導入は現実的なものとは言えない。 In recent years, there has been an increasing demand for lower flooring of vehicles. For this purpose, it is required to make the distance between the lower surface of the side member and the spring seat as small as possible. However, simply narrowing the distance between the two leads to a decrease in the height of the spring seat, which may reduce the strength of the spring seat. On the other hand, measures such as increasing the plate thickness of the spring seat or increasing the folded portion can be considered, but it is not preferable in terms of weight and cost, and the introduction is not realistic.

そこで、本発明は上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的は、スプリングシートの強度の低下を抑制しつつ車両の低床化を実現可能なトーションビーム式サスペンションを提供することにある。 Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a torsion beam suspension capable of realizing a vehicle floor reduction while suppressing a decrease in strength of a spring seat. is there.

上記課題を解決するために、本発明のある態様のトーションビーム式サスペンションは、車輪を支持するトレーリングアームと、前記トレーリングアームに固定されるスプリングシートと、前記スプリングシートによって一端が支持されると共に、車両本体の一部を構成する被支持部材を他端で支持するコイルスプリングと、を備える。前記スプリングシートは、前記コイルスプリングが収縮したときに、前記被支持部材の一部を内部に収容するよう設けられる。 In order to solve the above problems, a torsion beam suspension according to an aspect of the present invention includes a trailing arm that supports a wheel, a spring seat that is fixed to the trailing arm, and one end that is supported by the spring seat. And a coil spring that supports a supported member constituting a part of the vehicle main body at the other end. The spring seat is provided so as to accommodate a part of the supported member inside when the coil spring contracts.

この態様によれば、スプリングシートの高さを過度に減少させることを回避しつつ、スプリングシートとサイドメンバとの間隔を狭めることが可能となる。このため、スプリングシートの強度の低下を抑制しつつ車両の低床化を実現することができる。 According to this aspect, it is possible to reduce the distance between the spring seat and the side member while avoiding excessively reducing the height of the spring seat. For this reason, it is possible to reduce the floor of the vehicle while suppressing a decrease in the strength of the spring seat.

本発明によれば、スプリングシートの強度の低下を抑制しつつ車両の低床化を実現可能なトーションビーム式サスペンションを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the torsion beam type suspension which can implement | achieve the vehicle floor reduction can be provided, suppressing the fall of the intensity | strength of a spring seat.

本実施形態に係るトーションビーム式サスペンションの上面図である。It is a top view of the torsion beam suspension according to the present embodiment. （ａ）は、コイルスプリングが通常の長さのときのトーションビーム式サスペンションを図１の視点Ｐから見た図であり、（ｂ）は、コイルスプリングが通常の長さのときのトーションビーム式サスペンションの図１におけるＱ−Ｑ断面図である。(A) is the figure which looked at the torsion beam type suspension when a coil spring is normal length from the viewpoint P of FIG. 1, (b) is the figure of the torsion beam type suspension when a coil spring is normal length. It is QQ sectional drawing in FIG. （ａ）は、コイルスプリングが収縮したのときのトーションビーム式サスペンションを図１の視点Ｐから見た図であり、（ｂ）は、コイルスプリングが収縮したのときのトーションビーム式サスペンションの図１におけるＱ−Ｑ断面図である。(A) is a view of the torsion beam type suspension when the coil spring is contracted, as viewed from the viewpoint P in FIG. 1, and (b) is a view of the torsion beam type suspension when the coil spring is contracted in FIG. It is -Q sectional drawing.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態（以下、「実施形態」という。）について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention (hereinafter referred to as “embodiments”) will be described in detail with reference to the drawings.

図１は、本実施形態に係るトーションビーム式サスペンション１０の上面図である。トーションビーム式サスペンション１０は、左右の後輪と車両本体との間に設けられる。図１は、トーションビーム式サスペンション１０のうち右後輪（図示せず）周辺の部分を表している。トーションビーム式サスペンション１０の左後輪周辺の部分は右後輪周辺の部分と線対称に設けられている。このため、以下、図１に関連してトーションビーム式サスペンション１０の右後輪周辺の部分を説明することで、左後輪周辺の部分の説明を省略する。 FIG. 1 is a top view of a torsion beam suspension 10 according to the present embodiment. The torsion beam suspension 10 is provided between the left and right rear wheels and the vehicle body. FIG. 1 shows a portion around the right rear wheel (not shown) of the torsion beam suspension 10. The portion around the left rear wheel of the torsion beam suspension 10 is provided symmetrically with the portion around the right rear wheel. For this reason, hereinafter, the portion around the right rear wheel of the torsion beam suspension 10 will be described with reference to FIG.

トーションビーム式サスペンション１０は、トレーリングアーム１２、トーションビーム１４、スプリングシート１６、およびコイルスプリング１８を有する。トレーリングアーム１２は、車輪（図示せず）を支持する。具体的には、トレーリングアーム１２は、リヤアクスルハブ２４およびピボット軸受部２６を有する。トレーリングアーム１２は車両前後方向に延在するよう配置され、リヤアクスルハブ２４はトレーリングアーム１２の後端部近傍に設けられる。リヤアクスルハブ２４には、後輪の車軸が装着される。ピボット軸受部２６は、トレーリングアーム１２の前端部に設けられ、車両本体２０のサイドメンバ２２に回動自在に取り付けられる。 The torsion beam suspension 10 includes a trailing arm 12, a torsion beam 14, a spring seat 16, and a coil spring 18. The trailing arm 12 supports wheels (not shown). Specifically, the trailing arm 12 has a rear axle hub 24 and a pivot bearing portion 26. The trailing arm 12 is disposed so as to extend in the vehicle front-rear direction, and the rear axle hub 24 is provided in the vicinity of the rear end portion of the trailing arm 12. A rear axle is mounted on the rear axle hub 24. The pivot bearing portion 26 is provided at the front end portion of the trailing arm 12 and is rotatably attached to the side member 22 of the vehicle body 20.

トーションビーム１４は、両端部の各々が、右後輪を支持するトレーリングアーム１２の略中央と、左後輪を支持するトレーリングアーム（図示せず）の略中央とに固定される。トーションビーム１４は、断面がＵ字を逆さまにした形状に設けられており、ねじり方向の力に対して適度な弾性を有している。 Both ends of the torsion beam 14 are fixed to the approximate center of the trailing arm 12 that supports the right rear wheel and the approximate center of the trailing arm (not shown) that supports the left rear wheel. The torsion beam 14 is provided with a U-shaped cross section, and has an appropriate elasticity against a force in the torsional direction.

スプリングシート１６は、トレーリングアーム１２およびトーションビーム１４の結合個所周辺において、トーションビーム１４を挟んでピボット軸受部２６とは反対側でトレーリングアーム１２およびトーションビーム１４の双方に固定される。コイルスプリング１８は、スプリングシート１６によって下端が支持されると共に、いわゆるバネ上となる車両本体２０の一部を構成するサイドメンバ２２を上端で支持する。したがってサイドメンバ２２は、サイドメンバ２２によって支持される被支持部として機能する。 The spring seat 16 is fixed to both the trailing arm 12 and the torsion beam 14 on the opposite side of the pivot bearing portion 26 with the torsion beam 14 sandwiched between the trailing arm 12 and the torsion beam 14. The coil spring 18 has a lower end supported by the spring seat 16 and supports a side member 22 constituting a part of the so-called spring main body 20 at the upper end. Therefore, the side member 22 functions as a supported portion supported by the side member 22.

図２（ａ）は、コイルスプリング１８が通常の長さのときのトーションビーム式サスペンション１０を図１の視点Ｐから見た図である。図２（ｂ）は、コイルスプリング１８が通常の長さのときのトーションビーム式サスペンション１０の図１におけるＱ−Ｑ断面図である。以下、図２（ａ）および図２（ｂ）の双方に関連して説明する。 FIG. 2A is a view of the torsion beam suspension 10 when the coil spring 18 has a normal length as viewed from the viewpoint P in FIG. FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line QQ in FIG. 1 of the torsion beam suspension 10 when the coil spring 18 has a normal length. Hereinafter, description will be made in relation to both FIG. 2 (a) and FIG. 2 (b).

図２（ａ）および図２（ｂ）は、車両が平坦な路面に停車しているときの状態を示している。このときのコイルスプリング１８の長さを通常の長さとする。サイドメンバ２２は断面がＵ字を逆さにした形状に形成され、互いに下方に向けて平行に突出する板状部である一対のメンバ側面２２ａを有する。コイルスプリング１８の上方の部分はこの一対のメンバ側面２２ａの間に収容され、上端はサイドメンバ２２の下面に当接する。このサイドメンバ２２の下面には、コイルスプリング１８の内径よりもわずかに小さい径で下方に突出するコイル受け部２２ｂが設けられており、コイルスプリング１８の上端はこのコイル受け部２２ｂによって水平方向の位置決めがなされる。 FIG. 2A and FIG. 2B show a state when the vehicle is stopped on a flat road surface. The length of the coil spring 18 at this time is a normal length. The side member 22 has a pair of member side surfaces 22a, which are plate-like portions that are formed in a U-shaped cross section and project in parallel downward. The upper part of the coil spring 18 is accommodated between the pair of member side surfaces 22 a, and the upper end contacts the lower surface of the side member 22. On the lower surface of the side member 22, a coil receiving portion 22b that protrudes downward with a diameter slightly smaller than the inner diameter of the coil spring 18 is provided, and the upper end of the coil spring 18 is arranged in the horizontal direction by the coil receiving portion 22b. Positioning is done.

スプリングシート１６は、概ね平坦なボトム部１６ａと、ボトム部１６ａの外周から上方に立ち上がるサイド部１６ｂとを有するカップ状に形成される。コイルスプリング１８の下方の部分はサイド部１６ｂの内部に収容され、下端はボトム部１６ａに当接する。こうしてコイルスプリング１８は、サイドメンバ２２とスプリングシート１６との間に配置される。 The spring seat 16 is formed in a cup shape having a substantially flat bottom portion 16a and a side portion 16b rising upward from the outer periphery of the bottom portion 16a. The lower part of the coil spring 18 is accommodated in the side part 16b, and the lower end is in contact with the bottom part 16a. Thus, the coil spring 18 is disposed between the side member 22 and the spring seat 16.

図３（ａ）は、コイルスプリング１８が収縮したのときのトーションビーム式サスペンション１０を図１の視点Ｐから見た図である。図３（ｂ）は、コイルスプリング１８が収縮したのときのトーションビーム式サスペンション１０の図１におけるＱ−Ｑ断面図である。以下、図３（ａ）および図３（ｂ）の双方に関連して説明する。 FIG. 3A is a view of the torsion beam suspension 10 when the coil spring 18 contracts, as viewed from the viewpoint P in FIG. FIG. 3B is a cross-sectional view taken along the line QQ in FIG. 1 of the torsion beam suspension 10 when the coil spring 18 contracts. Hereinafter, description will be made in relation to both FIG. 3 (a) and FIG. 3 (b).

上述のように、トレーリングアーム１２はピボット軸受部２６においてサイドメンバ２２に回動自在に支持される。このため路面の凸部を車輪が乗り上げた場合、リヤアクスルハブ２４に対し上方への力が与えられ、トレーリングアーム１２はピボット軸受部２６を軸に上方に回動する。このときコイルスプリング１８が収縮することにより、車輪に与えられる衝撃の車両本体２０への伝達が抑制される。 As described above, the trailing arm 12 is rotatably supported by the side member 22 in the pivot bearing portion 26. Therefore, when the wheel rides on the convex portion of the road surface, an upward force is applied to the rear axle hub 24, and the trailing arm 12 rotates upward about the pivot bearing portion 26 as an axis. At this time, the coil spring 18 contracts, so that the transmission of the impact applied to the wheels to the vehicle body 20 is suppressed.

例えば車輪が非常に大きな凸部を乗り上げるなどした場合、トレーリングアーム１２は大きく上方に回動してサイドメンバ２２に近接する。このとき、サイドメンバ２２とスプリングシート１６との干渉を回避するためにスプリングシート１６の高さを単に低くすると、スプリングシート１６の強度を低下させることになる。これに対しスプリングシート１６の板厚の増加やスプリングシート１６の折り返し部の増加などは重量やコストの増加に繋がる。 For example, when the wheel rides on a very large convex portion, the trailing arm 12 rotates largely upward and approaches the side member 22. At this time, if the height of the spring seat 16 is simply lowered in order to avoid the interference between the side member 22 and the spring seat 16, the strength of the spring seat 16 is lowered. On the other hand, an increase in the plate thickness of the spring seat 16 and an increase in the folded portion of the spring seat 16 lead to an increase in weight and cost.

そこで、本実施形態では、スプリングシート１６は、コイルスプリング１８が収縮したときに、サイドメンバ２２の一部を内部に収容するよう設けられる。具体的には、スプリングシート１６は、サイドメンバ２２における一対のコイル受け部２２ｂの幅よりもサイド部１６ｂの径が大きくなるよう設けられている。コイルスプリング１８が収縮してスプリングシート１６がサイドメンバ２２に近接すると、スプリングシート１６のサイド部１６ｂの上端がサイドメンバ２２のメンバ側面２２ａの下端よりも上方に移動し、オーバーラップ部Ｒが形成される。こうしてスプリングシート１６のサイド部１６ｂの内部にサイドメンバ２２のメンバ側面２２ａが収容される。 Therefore, in the present embodiment, the spring seat 16 is provided so as to accommodate a part of the side member 22 inside when the coil spring 18 contracts. Specifically, the spring seat 16 is provided such that the diameter of the side portion 16 b is larger than the width of the pair of coil receiving portions 22 b in the side member 22. When the coil spring 18 contracts and the spring seat 16 approaches the side member 22, the upper end of the side portion 16 b of the spring seat 16 moves upward from the lower end of the member side surface 22 a of the side member 22, and an overlap portion R is formed. Is done. Thus, the member side surface 22a of the side member 22 is accommodated inside the side portion 16b of the spring seat 16.

このようにオーバーラップ部Ｒを設けることにより、スプリングシート１６の高さの減少を抑制しつつ、サイドメンバ２２に対してスプリングシート１６をより大きく回動させることが可能となる。このため、スプリングシート１６の強度の低下を抑制しつつ車両の低床化を実現することが可能となる。 By providing the overlap portion R in this manner, the spring seat 16 can be rotated more greatly with respect to the side member 22 while suppressing a decrease in the height of the spring seat 16. For this reason, it is possible to realize a lower floor of the vehicle while suppressing a decrease in the strength of the spring seat 16.

本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本実施形態の各要素を適宜組み合わせたものも、本発明の実施形態として有効である。また、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を本実施形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施形態も本発明の範囲に含まれうる。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and an appropriate combination of the elements of this embodiment is also effective as an embodiment of the present invention. Various modifications such as various design changes can be added to the present embodiment based on the knowledge of those skilled in the art, and the embodiments with such modifications can be included in the scope of the present invention.

１０トーションビーム式サスペンション、１２トレーリングアーム、１４トーションビーム、１６スプリングシート、１６ａボトム部、１６ｂサイド部、１８コイルスプリング、２０車両本体、２２サイドメンバ、２２ａメンバ側面、２２ｂコイル受け部、２４リヤアクスルハブ、２６ピボット軸受部。 10 Torsion beam suspension, 12 Trailing arm, 14 Torsion beam, 16 Spring seat, 16a Bottom part, 16b Side part, 18 Coil spring, 20 Vehicle body, 22 Side member, 22a Member side face, 22b Coil receiving part, 24 Rear axle hub, 26 Pivot bearing part.

Claims

A trailing arm that supports the wheels;
A spring seat fixed to the trailing arm;
A coil spring that is supported at one end by the spring seat and supports a supported member that constitutes a part of the vehicle body at the other end;
With
The torsion beam suspension according to claim 1, wherein the spring seat is provided so as to accommodate a part of the supported member when the coil spring contracts.