JP2018052232A - Torsion beam type suspension and reinforcement member used in the same - Google Patents

Torsion beam type suspension and reinforcement member used in the same Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a torsion beam type suspension which prevents a concentration of stress in a joining portion between trailing arms and reinforcement members, and the reinforcement members.SOLUTION: A torsion beam type suspension 1 includes: trailing arms 11 which are paired at left and right sides; a torsion beam 12 which is in a state that both end parts of the torsion beam are fixed to the trailing arms; and reinforcement members 13 which are in a state that base end sides of the reinforcement members are fixed to the trailing arms, and also in a state that tip sides of the reinforcement member are fixed to the torsion beam. The reinforcement members comprise a plurality of protrusions 131 at the base end sides, the plurality of protrusions are formed into shape which are tapered toward the base end sides of the reinforcement members in a bottom face view or a plane view, and the plurality of protrusions and the trailing arms are welded to each other.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、トーションビーム式サスペンション及びそれに使用するリインフォースメントメンバ（補強材）に関する。 The present invention relates to a torsion beam suspension and a reinforcement member (reinforcing material) used therein.

トーションビーム式サスペンションは主に前輪駆動車の後輪に用いられる。左右一対のトレーリングアームの間に長尺部材であるトーションビームが懸架される。トレーリングアームには車輪が支持されており、左右の車輪が路面の凹凸などによって独立して変位すると、トーションビームが捩じれたり撓んだりして弾性変形して左右の車輪とトレーリングアームとが独立して上下に変位するのを許容する。路面が平坦になるとトーションビームが元の形状に復帰してトレーリングアーム及び車輪を元の位置に復帰させる。一方、左右の車輪が同相で変位すると、左右の車輪とトレーリングアームが一体的に上下に揺動する。 The torsion beam suspension is mainly used for the rear wheel of a front-wheel drive vehicle. A torsion beam, which is a long member, is suspended between a pair of left and right trailing arms. Wheels are supported on the trailing arm, and if the left and right wheels are displaced independently due to unevenness on the road surface, the torsion beam is twisted or bent and elastically deforms, so that the left and right wheels and the trailing arm are independent. Thus, it is allowed to move up and down. When the road surface becomes flat, the torsion beam returns to its original shape, and the trailing arm and wheels are returned to their original positions. On the other hand, when the left and right wheels are displaced in phase, the left and right wheels and the trailing arm swing up and down integrally.

特許文献１には、棒状のスタビライザーを内蔵するトーションビームとトレーリングアームとを備えるサスペンション構造が記載されている。トーションビームの末端には、傾斜斜面、第一凸部、第二凸部等を備えるブラケットが固定される。そしてこのブラケットの傾斜面及び第一凸部は、トーションビームの内壁に溶接によって固定され、このブラケットの第二凸部はトレーリングアームの外壁に溶接によって固定される。 Patent Document 1 describes a suspension structure including a torsion beam incorporating a rod-shaped stabilizer and a trailing arm. A bracket having an inclined slope, a first convex portion, a second convex portion, and the like is fixed to the end of the torsion beam. The inclined surface and the first convex portion of the bracket are fixed to the inner wall of the torsion beam by welding, and the second convex portion of the bracket is fixed to the outer wall of the trailing arm by welding.

特許文献２には、棒状のスタビライザーを内蔵するトーションビーム式サスペンション構造が記載されている。スタビライザーは、中空かつ大径のスタビライザーと、大径のスタビライザー内に貫通させた小径のスタビライザーとから構成される。大径のスタビライザーは、ガゼットの貫通孔に挿通された状態でガゼットと固定される。小径のスタビライザーは、トレーリングアームに設けた一対の貫通孔に挿通された状態でトレーリングアームと固定される。 Patent Document 2 describes a torsion beam suspension structure incorporating a rod-shaped stabilizer. The stabilizer is composed of a hollow and large-diameter stabilizer and a small-diameter stabilizer that penetrates the large-diameter stabilizer. The large-diameter stabilizer is fixed to the gusset while being inserted through the through hole of the gusset. The small-diameter stabilizer is fixed to the trailing arm in a state of being inserted through a pair of through holes provided in the trailing arm.

特開２０１２−１１１４０号公報JP2012-11140A 特開２００７−２４６０４３号公報JP 2007-246043 A

特許文献１のサスペンション構造では、第二凸部をトレーリングアームに対して溶接によって固定することによってブラケットとトレーリングアームとを連結する。第二凸部は、底面視において台形である。このため、トレーリングアームが車輪と一体に上下動した際に、第二凸部の角部分に応力が集中して、トレーリングアームがひび割れるなど破損する可能性がある。 In the suspension structure of Patent Document 1, the bracket and the trailing arm are connected by fixing the second convex portion to the trailing arm by welding. The 2nd convex part is trapezoid in bottom view. For this reason, when the trailing arm moves up and down integrally with the wheel, stress concentrates on the corner portion of the second convex portion, and there is a possibility that the trailing arm cracks and breaks.

特許文献２のトーションビーム式サスペンションでは、ガゼットをトレーリングアームに対して溶接することによって、両者を連結する。ガゼットは底面視において矩形である。このため、トレーリングアームが車輪と一体に上下動した際に、ガゼットの角部分に応力が集中して、トレーリングアームがひび割れるなど破損する可能性がある。 In the torsion beam suspension of Patent Document 2, the gusset is welded to the trailing arm to connect them. The gusset is rectangular in bottom view. For this reason, when the trailing arm moves up and down integrally with the wheel, stress concentrates on the corner portion of the gusset, and there is a possibility that the trailing arm cracks and breaks.

以上のような問題点に鑑みて、本発明では、トレーリングアームに力が作用した際に、トレーリングアームとリインフォースメントメンバとの接合部分において応力が集中することを防止することが可能なトーションビーム式サスペンション及びリインフォースメントメンバを提供することを目的とする。 In view of the above problems, in the present invention, when a force acts on the trailing arm, a torsion beam capable of preventing stress from being concentrated at the joint portion between the trailing arm and the reinforcement member. An object is to provide a suspension and a reinforcement member.

左右で対であるトレーリングアームと、トレーリングアームにその両端部が固定された状態であるトーションビームと、その基端側がトレーリングアームに対して固定された状態であり、その先端側がトーションビームに対して固定された状態であるリインフォースメントメンバとを含むトーションビーム式サスペンションであって、リインフォースメントメンバは、その基端側に複数の突起を備えており、複数の突起は、底面視又は平面視において、リインフォースメンバの基端側に向かって先細りになる形状であって、複数の突起とトレーリングアームとが溶接された状態であるトーションビーム式サスペンションによって解決する。 A pair of left and right trailing arms, a torsion beam in which both ends are fixed to the trailing arm, and a base end side of the trailing arm are fixed to the trailing arm, and a distal end side of the torsion beam A torsion beam suspension including a reinforcement member in a fixed state, and the reinforcement member includes a plurality of protrusions on the base end side, and the plurality of protrusions in bottom view or plan view, The problem is solved by a torsion beam suspension that is tapered toward the proximal end side of the reinforcement member and in which a plurality of protrusions and a trailing arm are welded.

トレーリングアームに固定するための基端側の取付部と、トーションビームに固定するための先端側の取付部とを有するトーションビーム式サスペンションのリインフォースメントメンバであって、リインフォースメントメンバは、その基端側の取付部に複数の突起を備えており、複数の突起は、底面視又は平面視において、その基端側に向かって先細りになる形状であるリインフォースメントメンバによって、上記の課題を解決する。 Reinforcement member of a torsion beam suspension having a base end side mounting portion for fixing to a trailing arm and a front end side mounting portion for fixing to a torsion beam, wherein the reinforcement member is a base end side thereof The attachment portion is provided with a plurality of protrusions, and the plurality of protrusions solve the above problem by a reinforcement member having a shape that tapers toward the base end side in a bottom view or a plan view.

リインフォースメントメンバの基端側に先細り形状の複数の突起を設けることによって、トレーリングアームが上下に変位した際に、リインフォースメントメンバとトレーリングアームの接合部分に応力が集中することを防ぐことが可能になる。 By providing a plurality of tapered projections on the proximal end of the reinforcement member, it is possible to prevent stress from concentrating on the joint between the reinforcement member and the trailing arm when the trailing arm is displaced up and down. It becomes possible.

複数の突起の先端部分は、平面視又は底面視において、円形状であることが好ましい。円形は、真円に限られない。突起の先端部分を円形状にすることによって、応力の集中をより効果的に防ぐことができる。 The tip portions of the plurality of protrusions are preferably circular in plan view or bottom view. A circle is not limited to a perfect circle. Concentration of stress can be more effectively prevented by making the tip portion of the protrusion circular.

先細り形状の複数の突起の斜面と連続する曲線で構成される凹部を複数の突起の間に備えるようにすることが好ましい。これによって、応力の集中をより効果的に防ぐことができる。 It is preferable that a concave portion constituted by a curved line continuous with the slopes of the plurality of tapered projections is provided between the plurality of projections. This can more effectively prevent stress concentration.

リインフォースメントメンバは、平面視又は底面視において、先細り形状の突起の斜面からリインフォースメントメンバの先端側に向かって連続する傾斜部をリインフォースメントメンバとトレーリングアームとの接続部分に備えており、傾斜部によってリインフォールメントメンバの基端側からリインフォースメントメンバの先端側に向かってトレーリングアームへの取付部の幅が徐々に大きくなるように構成することが好ましい。傾斜部を設けることによって、トレーリングアームとリインフォースメントメンバとが接触する面積を増加させて、接合強度を高めると共に応力の集中を防ぐことができる。 The reinforcement member is provided with a sloped portion that continues from the slope of the tapered projection toward the tip side of the reinforcement member in plan view or bottom view at the connection portion between the reinforcement member and the trailing arm. It is preferable that the width of the attachment portion to the trailing arm gradually increases from the proximal end side of the reinforcement member to the distal end side of the reinforcement member. By providing the inclined portion, it is possible to increase the area where the trailing arm and the reinforcement member are in contact with each other, thereby increasing the bonding strength and preventing stress concentration.

リインフォースメントメンバは、板状の部材であって、その基端側に複数の突起を備えるトレーリングアームへの取付部を備えており、その先端側にトーションビームへの取付部を備えるものとすることが好ましい。これによって、リインフォースメントメンバの重量を小さく抑えながらも、トレーリングアームとトーションビームとをリインフォースメントメンバによって強固に補強することができる。 The reinforcement member is a plate-like member, and has a mounting portion to a trailing arm having a plurality of protrusions on the proximal end side, and has a mounting portion to a torsion beam on the distal end side. Is preferred. Accordingly, the trailing arm and the torsion beam can be firmly reinforced by the reinforcement member while keeping the weight of the reinforcement member small.

リインフォースメントメンバは、平面側又は底面側に折り曲げられた状態の折曲部を備えており、折曲部とトーションビームとを溶接によって固定することが好ましい。リインフォースメントメンバに折曲部を設けることによって、リインフォースメントメンバの剛性を高めることができる。また、折曲部を溶接代として利用することによって溶接作業を簡単かつ確実に行うことができる。 The reinforcement member includes a bent portion that is bent toward the flat surface or the bottom surface, and it is preferable to fix the bent portion and the torsion beam by welding. By providing a bent portion in the reinforcement member, the rigidity of the reinforcement member can be increased. Further, by using the bent portion as a welding allowance, the welding operation can be performed easily and reliably.

トレーリングアームに力が作用した際に、トレーリングアームとリインフォースメントメンバとの接合部分において応力が集中することを防止することが可能なトーションビーム式サスペンション及びリインフォースメントメンバを提供することができる。 It is possible to provide a torsion beam suspension and a reinforcement member capable of preventing stress from being concentrated at the joint portion between the trailing arm and the reinforcement member when a force acts on the trailing arm.

トーションコイル式サスペンションの一実施形態を示す底面図である。It is a bottom view showing one embodiment of a torsion coil type suspension. 図１のトーションコイル式サスペンションの一部を拡大した拡大底面図である。FIG. 2 is an enlarged bottom view in which a part of the torsion coil suspension of FIG. 1 is enlarged. 図１のトーションコイル式サスペンションの背面図である。It is a rear view of the torsion coil type suspension of FIG. 図１のトーションコイル式サスペンションを正面側から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the torsion coil type suspension of FIG. 1 from the front side. 図１のＡＡ部の端面図である。It is an end view of the AA part of FIG. 図１のＢＢ部の端面図である。It is an end view of the BB part of FIG. 図１のＣＣ部の端面図である。It is an end view of CC part of FIG. 図１のＤＤ部の端面図である。FIG. 2 is an end view of a DD portion in FIG. 1. ＣＡＥ解析を行ったトーションコイル式サスペンションの底面図である。It is a bottom view of the torsion coil type suspension which performed the CAE analysis. ＣＡＥ解析を行った比較例に係るトーションコイル式サスペンションの底面図である。It is a bottom view of the torsion coil type suspension concerning the comparative example which performed CAE analysis.

以下、図面を参照しながら本発明を実施するための形態について説明する。以下に示す実施形態は本発明の実施形態の一例に過ぎない。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. The following embodiment is merely an example of an embodiment of the present invention.

図１ないし図８に、本発明の実施形態の一例を示す。本実施形態のトーションビーム式サスペンション１は、左右一対のトレーリングアーム１１と、両端部がトレーリングアーム１１に対して固定された状態であるトーションビーム１２と、トレーリングアーム１１の底面側とトーションビーム１２の底面側とに固定される一対のリインフォースメントメンバ１３と、トレーリングアーム１１の平面側とトーションビーム１２の平面側に固定される第二リインフォースメントメンバ１４とを含む。 1 to 8 show an example of an embodiment of the present invention. The torsion beam type suspension 1 of the present embodiment includes a pair of left and right trailing arms 11, a torsion beam 12 in which both ends are fixed to the trailing arm 11, a bottom surface side of the trailing arm 11, and the torsion beam 12. A pair of reinforcement members 13 fixed to the bottom surface side, and a second reinforcement member 14 fixed to the plane side of the trailing arm 11 and the plane side of the torsion beam 12 are included.

図１等に示したように、本実施形態では、トレーリングアーム１１の一端側に車輪の支持部材１６を備える。本実施形態では、支持部材１６は、エンドプレート１７と呼ばれる板材と車軸１５を含み、エンドプレート１７の中央部分から車軸１５が車両の左方向又は右方向に突出する。車輪側の軸孔を車軸１５に挿通した状態で車輪をエンドプレート１７に対して接面させて支持する。 As shown in FIG. 1 and the like, in the present embodiment, a wheel support member 16 is provided on one end side of the trailing arm 11. In this embodiment, the support member 16 includes a plate material called an end plate 17 and an axle 15, and the axle 15 protrudes from the center portion of the end plate 17 in the left direction or the right direction of the vehicle. The wheel is brought into contact with and supported by the end plate 17 with the wheel-side shaft hole inserted through the axle 15.

図１等に示したように、トレーリングアーム１１の他端側には、車両に対する取付部材１８を備える。本実施形態では、車両に対する取付部材１８は、中空の菅状部材１９の中にゴムなどの弾性体から構成されるブッシュを内蔵して構成されている。そして、トレーリングアーム１１と中空の菅状部材１９とは、溶接によって接合されている。トーションビーム式サスペンション１を車体に取り付ける際には、ブッシュの穴に車両側の軸を挿通して、トレーリングアーム１１を車体に対して回動可能に支持する。車輪を介して負荷がトレーリングアーム１１に入力されると、ブッシュに通した車両側の軸を中心として、他端側に回転可能に支持した車輪と共にトレーリングアーム１１が車両の上下方向に対して変位する。 As shown in FIG. 1 and the like, an attachment member 18 for the vehicle is provided on the other end side of the trailing arm 11. In the present embodiment, the attachment member 18 for the vehicle is configured by incorporating a bush made of an elastic body such as rubber in a hollow bowl-shaped member 19. The trailing arm 11 and the hollow bowl-shaped member 19 are joined by welding. When the torsion beam suspension 1 is attached to the vehicle body, a shaft on the vehicle side is inserted through the hole of the bush to support the trailing arm 11 so as to be rotatable with respect to the vehicle body. When a load is input to the trailing arm 11 via the wheels, the trailing arm 11 moves with respect to the vertical direction of the vehicle together with the wheel rotatably supported on the other end centering on the vehicle-side shaft passing through the bush. To displace.

トレーリングアーム１１は、２枚の曲げ加工した鋼板を溶接によって接合して構成され、平面視又は底面視において中央部が車両の中央方向に向かって弓なりに窪んだ湾曲形状となっている。このトレーリングアーム１１は、２枚の曲げ加工した鋼板から構成するため中空の部材となっており、図６に示したようにその断面形状はその一端から他端に至るまで略矩形となっており、トレーリングアームの一端側から他端側に至るまで中空となっている。車両右側のトレーリングアーム１１と車両左側のトレーリングアーム１１は、左右対称の形状となっている。トレーリングアーム１１は、中空に構成されているため、トーションビーム式サスペンション１を軽量化することができる。 The trailing arm 11 is formed by joining two bent steel plates by welding, and has a curved shape in which a central portion is recessed like a bow toward the center of the vehicle in a plan view or a bottom view. This trailing arm 11 is a hollow member because it is composed of two bent steel plates, and its cross-sectional shape is substantially rectangular from one end to the other as shown in FIG. The trailing arm is hollow from one end side to the other end side. The trailing arm 11 on the right side of the vehicle and the trailing arm 11 on the left side of the vehicle have symmetrical shapes. Since the trailing arm 11 is configured to be hollow, the weight of the torsion beam suspension 1 can be reduced.

トーションビーム１２は、図５に示したように、平面側の板材１２１と、車両の正面側の板材１２２と、車両の背面側の板材１２３と、正面側の板材１２１及び背面側の板材１２３のそれぞれの縁から正面側又は背面側に突出するフランジ１２４とを備えており、その断面はハット形状である。このトーションビーム１２の平面側の板材１２１、正面側の板材１２２、及び背面側の板材１２３のそれぞれの端部をトレーリングアーム１１の突部に当接させて、トーションビーム１２の底面側の開口が車両の底面側に向く状態として、溶接によってトレーリングアーム１１とトーションビーム１２とを固定している。 As shown in FIG. 5, the torsion beam 12 includes a plane-side plate member 121, a vehicle-side plate member 122, a vehicle-side plate member 123, a front-side plate member 121, and a back-side plate member 123. And a flange 124 protruding from the edge to the front side or the back side, and the cross section is a hat shape. The ends of the plate member 121 on the plane side, the plate member 122 on the front side, and the plate member 123 on the back side of the torsion beam 12 are brought into contact with the protrusions of the trailing arm 11 so that the opening on the bottom side of the torsion beam 12 is the vehicle. In this state, the trailing arm 11 and the torsion beam 12 are fixed by welding.

本実施形態では、トレーリングアーム１１の一端側の内側にダンパーの支持部２３が設けられている。ダンパーの支持部２３は、底面側の板材と左側の板材と右側の板材とから構成される溝であり、この溝が車両の正面側に向かって延びている。ダンパーの支持部２３は、ダンパーの端部に配される軸を支持するための貫通孔を左右の板材に計２つ備えており、ダンパーの端部を受け入れるためにその平面側が解放されている。 In the present embodiment, a damper support portion 23 is provided on the inner side of one end side of the trailing arm 11. The damper support portion 23 is a groove composed of a bottom plate material, a left plate material, and a right plate material, and this groove extends toward the front side of the vehicle. The damper support part 23 includes a total of two through-holes in the left and right plate members for supporting the shaft arranged at the end part of the damper, and the plane side is opened to receive the end part of the damper. .

本実施形態では、ダンバーの支持部２３とトレーリングアーム１１の中央部に配される突部との間にコイルスプリングの支持部２５が設けられている。コイルスプリングの支持部２５は、底面側の板材とそこから平面側に隆起する板材とから構成されており、トレーリングアームの内側からトーションビーム１２の中央方向に向かって延びる皿状の部材である。 In the present embodiment, a support portion 25 of a coil spring is provided between the support portion 23 of the damper and the protrusion disposed at the central portion of the trailing arm 11. The support portion 25 of the coil spring is composed of a bottom plate and a plate projecting from the bottom to the plane, and is a dish-like member extending from the inside of the trailing arm toward the center of the torsion beam 12.

本実施形態では、トレーリングアーム１１とトーションビーム１２との接合部分にまたがるようにリインフォースメントメンバ１３と第二リインフォースメントメンバ１４とをそれぞれ固定している。本実施形態では、リインフォースメントメンバ１３の基端側はトレーリングアーム１１の底面側に固定され、その先端側はトーションビーム１２を構成する平面側の板材１２１の裏面に固定される。そして、図４に示したように、第二リインフォースメントメンバ１４の基端側はトレーリングアーム１１の平面側に溶接によって固定され、その先端側はトーションビーム１２を構成する平面側の板材１２１の表面に溶接によって固定される。 In the present embodiment, the reinforcement member 13 and the second reinforcement member 14 are fixed so as to straddle the joint portion between the trailing arm 11 and the torsion beam 12. In the present embodiment, the proximal end side of the reinforcement member 13 is fixed to the bottom surface side of the trailing arm 11, and the distal end side thereof is fixed to the back surface of the flat plate member 121 constituting the torsion beam 12. As shown in FIG. 4, the proximal end side of the second reinforcement member 14 is fixed to the flat surface side of the trailing arm 11 by welding, and the distal end side thereof is the surface of the flat plate member 121 constituting the torsion beam 12. Fixed by welding.

図１及び図２に示したように、リインフォースメントメンバ１３の基端側には複数の突起１３１が設けられる。突起１３１の形状は、底面視において、リインフォースメントメンバ１３の基端側に向かって突起１３１の幅が先細りとなる形状、すなわちテーパー形状となっている。そして、個々の突起１３１の先端部分の形状は、底面視において円形状となっている。 As shown in FIGS. 1 and 2, a plurality of protrusions 131 are provided on the proximal end side of the reinforcement member 13. The shape of the protrusion 131 is a shape in which the width of the protrusion 131 tapers toward the proximal end side of the reinforcement member 13 in a bottom view, that is, a tapered shape. And the shape of the front-end | tip part of each processus | protrusion 131 is circular shape in bottom view.

本実施形態では突起１３１の数は２つとしている。突起の数は、２つ以上とすることが好ましく、４つ以下とすることが好ましい。２つの先細り形状の突起１３１の間には、当該突起１３１の内側の斜面１３２と連続する曲線で構成される凹部１３３が設けられる。凹部１３３の形状は、２つの突起１３１の先端を基準としてリインフォースメントメンバ１３の先端側に向かって窪んだ形状となっている。凹部１３３は曲線で構成されているため角がない。 In the present embodiment, the number of protrusions 131 is two. The number of protrusions is preferably 2 or more, and is preferably 4 or less. Between the two taper-shaped protrusions 131, a recess 133 is provided that is configured by a curve continuous with the slope 132 inside the protrusion 131. The shape of the concave portion 133 is a shape that is recessed toward the distal end side of the reinforcement member 13 with reference to the distal ends of the two protrusions 131. Since the concave portion 133 is formed of a curve, there is no corner.

２つの先細り形状の突起１３１の外側の斜面１３２には、当該斜面１３２からリインフォースメントメンバの先端側に向かって連続する傾斜部１３４が、リインフォースメントメンバ１３とトレーリングアーム１１との接続部分に設けられる。傾斜部１３４は、車両の背面側と正面側との両方に設けられている。傾斜部１３４によって、リインフォースメントメンバ１３の基端側はその幅が全体的に先細りとなるテーパー形状となっている。傾斜部１３４を設けることによって、リインフォースメントメンバ１３とトレーリングアーム１１との接触する距離（面積）を増大させて、両者の接合強度を高めることができる。また、テーパー形状とすることによって両者の接合部分に応力が集中することを防ぐことができる。リインフォースメントメンバ１３とトレーリングアーム１１との接続部分を直線状にした場合は、上記の場合に比べて、接触面積が減少する。傾斜部１３４、突起１３１、斜面１３２、凹部１３３、斜面１３２、突起１３１、及び傾斜部１３４を結ぶ線は曲線となっており、角部がない。これによって、局所的な応力の集中を効果的に防ぐことができる。 On the slope 132 outside the two tapered projections 131, a slope 134 is provided at the connecting portion between the reinforcement member 13 and the trailing arm 11, which continues from the slope 132 toward the tip of the reinforcement member. It is done. The inclined portion 134 is provided on both the back side and the front side of the vehicle. Due to the inclined portion 134, the proximal end side of the reinforcement member 13 has a tapered shape whose width is tapered overall. By providing the inclined portion 134, the distance (area) where the reinforcement member 13 and the trailing arm 11 come into contact with each other can be increased, and the joint strength between them can be increased. Moreover, it can prevent that stress concentrates on the junction part of both by using a taper shape. When the connection portion between the reinforcement member 13 and the trailing arm 11 is linear, the contact area is reduced as compared with the above case. A line connecting the inclined portion 134, the protrusion 131, the inclined surface 132, the concave portion 133, the inclined surface 132, the protrusion 131, and the inclined portion 134 is a curved line and has no corner. Thereby, local concentration of stress can be effectively prevented.

上述の通り、リインフォースメントメンバ１３の基端側はトレーリングアーム１１に対する取付部１３５となっている。基端側の取付部１３５は、図２においてバツ印で示したように、トレーリングアーム１１とリインフォースメントメンバ１３とを突き合わせた状態で、背面側の傾斜部１３４、背面側の突起１３１、凹部１３３、正面側の突起１３１、及び正面側の傾斜部１３４を結ぶように、トレーリングアーム１１の底面側とリインフォースメントメンバ１３とを連続的に溶接することによって、トレーリングアーム１１とリインフォースメントメンバ１３とが固定されている。 As described above, the proximal end side of the reinforcement member 13 is the attachment portion 135 for the trailing arm 11. As shown by crosses in FIG. 2, the base-side attachment portion 135 has a rear-side inclined portion 134, a rear-side protrusion 131, a concave portion in a state where the trailing arm 11 and the reinforcement member 13 are abutted with each other. 133, the bottom surface side of the trailing arm 11 and the reinforcement member 13 are continuously welded so as to connect the protrusion 131 on the front side and the inclined portion 134 on the front side, whereby the trailing arm 11 and the reinforcement member are connected. 13 is fixed.

リインフォースメントメンバ１３の先端側は、図２に示したように、トーションビーム１２に対する取付部１３６となっている。先端側の取付部１３６は、先端側に行くにつれてその幅が先細りとなる形となっており、複数の突起１３７と当該突起１３７の間に配され当該突起１３７と連続する分割部１３８を備える。本実施形態では複数の突起１３７は一対であり、突起１３７に変曲点１４３を設けることによってトーションビーム１２に捩じれや撓みが生じた際にリインフォースメントメンバ１３の先端側とトーションビーム１２との接合部分に応力が集中することを防止することができる。図２及び図８に示したように、リインフォースメントメンバ１３の先端側の幅が先細りになり始める位置から突起１３７の中ほどに至るまでの範囲においてリインフォースメントメンバ１３の左右の縁部は底面側に折り曲げられている。この先端側に位置する折曲部１４２によって先端側におけるリインフォースメントメンバ１３の剛性が高められている。また、この折曲部１４２によって、溶接を簡単かつ確実に行うことが可能になる。 As shown in FIG. 2, the distal end side of the reinforcement member 13 serves as a mounting portion 136 for the torsion beam 12. The attachment portion 136 on the distal end side has a shape that tapers toward the distal end side, and includes a plurality of projections 137 and a division portion 138 that is arranged between the projections 137 and continues to the projections 137. In the present embodiment, the plurality of protrusions 137 are a pair, and when the inflection point 143 is provided on the protrusion 137, when the torsion beam 12 is twisted or bent, the tip of the reinforcement member 13 is joined to the torsion beam 12. Stress concentration can be prevented. As shown in FIGS. 2 and 8, the left and right edges of the reinforcement member 13 are on the bottom side in the range from the position where the width of the tip side of the reinforcement member 13 starts to taper to the middle of the projection 137. Is bent. The bending portion 142 located on the distal end side increases the rigidity of the reinforcement member 13 on the distal end side. Further, the bent portion 142 makes it possible to perform welding easily and reliably.

リインフォースメントメンバ１３は、リインフォースメントメンバ１３の基端側の取付部１３５及びその先端側の取付部１３６が中間部１３９と連続する一枚ものの鋼板である。図６に示したように、トレーリングアーム１１の底面側の方がトーションビーム１２を構成する平面側の板材１２１よりもより低い位置ある。このため、リインフォースメントメンバ１３は、その側面視においてトレーリングアーム１１の底面側から平面側の板材１２１に向けて徐々に上昇する傾斜面を備える板状の部材となっている。そして、図２及び図７に示したように、リインフォースメントメンバ１３の左右の縁部は基端側の取付部１３５から中間部１３９の範囲において平面側に折り曲げられている。この基端側から中間部１３９に位置する折曲部１４１によって基端側から中間部１３９におけるリインフォースメントメンバ１３の剛性が高められている。 The reinforcement member 13 is a single steel plate in which the attachment portion 135 on the proximal end side of the reinforcement member 13 and the attachment portion 136 on the distal end side thereof are continuous with the intermediate portion 139. As shown in FIG. 6, the bottom side of the trailing arm 11 is at a lower position than the flat plate 121 constituting the torsion beam 12. For this reason, the reinforcement member 13 is a plate-like member having an inclined surface that gradually rises from the bottom surface side of the trailing arm 11 toward the flat plate member 121 in a side view. As shown in FIGS. 2 and 7, the left and right edges of the reinforcement member 13 are bent to the plane side in the range from the attachment portion 135 on the proximal end side to the intermediate portion 139. The bent portion 141 located on the intermediate portion 139 from the base end side enhances the rigidity of the reinforcement member 13 in the intermediate portion 139 from the base end side.

リインフォースメントメンバ１３の中間部１３９は、底面視において、トーションビーム１２の開口の幅と同程度の幅を有しており、その幅の大きさがビームの長手方向に連続する直線形状である。このため、トレーリングアーム１１にリインフォースメントメンバ１３の基端側の取付部１３５を固定し、トーションビーム１２にリインフォースメントメンバ１３の先端側の取付部１３６を固定した状態において、リインフォースメントメンバ１３の中間部１３９と先端側の取付部１３６とは、図１、図２、図５、及び図８に示したように、トーションビーム１２の凹溝の中に収まる。 The intermediate portion 139 of the reinforcement member 13 has a width approximately equal to the width of the opening of the torsion beam 12 in a bottom view, and has a linear shape whose width is continuous in the longitudinal direction of the beam. For this reason, in the state where the attachment portion 135 on the proximal end side of the reinforcement member 13 is fixed to the trailing arm 11 and the attachment portion 136 on the distal end side of the reinforcement member 13 is fixed to the torsion beam 12, As shown in FIGS. 1, 2, 5, and 8, the portion 139 and the attachment portion 136 on the distal end side are accommodated in the concave groove of the torsion beam 12.

中間部１３９においては、図２及び図７においてバツ印で示したように、トーションビーム１２の正面側の板材１２２又は背面側の板材１２３とリインフォースメントメンバ１３の正面側の折曲部１４１又は背面側の折曲部１４１とが溶接によって固定される。折曲部１４１を溶接代として利用することで、リインフォースメントメンバの剛性を向上させるだけでなく、溶接を簡単かつ確実に行うことが可能になる。 In the intermediate portion 139, as indicated by crosses in FIGS. 2 and 7, the front plate member 122 or the rear plate member 123 of the torsion beam 12 and the front bent portion 141 or the rear plate of the reinforcement member 13. The bent portion 141 is fixed by welding. By using the bent portion 141 as a welding allowance, not only the rigidity of the reinforcement member is improved, but also welding can be performed easily and reliably.

リインフォースメントメンバ１３の先端側においては、図２及び図５に示したように、トーションビーム１２の平面側の板材１２１の裏面とリインフォースメントメンバ１３の突起１３７とが溶接によって固定される。トーションビーム１２の正面側の板材１２２と平面側の板材１２１との接合部分は、角のないラウンド形状となっている。同様にトーションビーム１２の背面側の板材１２３と平面側の板材１２１との接合部分は、角のないラウンド形状となっている。このため、図２、図５、及び図８に示したように、連続的な溶接によってリインフォースメントメンバ１３の中間部１３９からその先端側の取付部１３６に至るまでの領域を正面側の板材１２２又は背面側の板材１２３から平面側の板材１２１にかけて連続的に固定することができる。これによって、高い接合強度を得ることが可能になる。 As shown in FIGS. 2 and 5, the rear surface of the plate member 121 on the flat surface side of the torsion beam 12 and the protrusion 137 of the reinforcement member 13 are fixed on the distal end side of the reinforcement member 13 by welding. The joint portion between the plate member 122 on the front side of the torsion beam 12 and the plate member 121 on the flat side has a round shape without corners. Similarly, the joint portion between the plate member 123 on the back side of the torsion beam 12 and the plate member 121 on the flat side has a round shape without corners. Therefore, as shown in FIGS. 2, 5, and 8, a region from the intermediate portion 139 of the reinforcement member 13 to the attachment portion 136 on the front end side thereof is continuously formed by continuous welding. Or it can fix continuously from the board | plate material 123 of the back side to the board | plate material 121 of the plane side. This makes it possible to obtain a high bonding strength.

中間部１３９とリインフォースメントメンバ１３の基端側も、図２においてバツ印で示したように、連続的に溶接することができる。これによって、トーションビーム１２、リインフォースメントメンバ１３、及びトレーリングアーム１１の計３点の部材を相互に確実に固定することができる。例えば、トーションビーム１２が捩じれたり撓んだりした際やトレーリングアーム１１が上下方向に変位した場合に、トーションビーム１２、リインフォースメントメンバ１３、及びトレーリングアーム１１が溶接部分から分離することを防ぐことができる。 The intermediate portion 139 and the proximal end side of the reinforcement member 13 can also be continuously welded as indicated by cross marks in FIG. As a result, a total of three members including the torsion beam 12, the reinforcement member 13, and the trailing arm 11 can be securely fixed to each other. For example, when the torsion beam 12 is twisted or bent, or when the trailing arm 11 is displaced in the vertical direction, the torsion beam 12, the reinforcement member 13, and the trailing arm 11 are prevented from being separated from the welded portion. it can.

図１、図２、及び図７に示したように、リインフォースメントメンバ１３の基端側には、リインフォースメントメンバ１３の基端側の取付部１３５と中間部１３９とに連続するように、底面側に向かって膨らむビード１４０を設けている。これによって、トレーリングアーム１１とトーションビーム１２との接合部分の強度を高めている。例えば、トーションビーム１２が捩じれたり撓んだりした際やトレーリングアーム１１が上下方向に変位した場合に、トーションビーム１２とトレーリングアーム１１の接合部分から座屈するような変形が生じることを防ぐことができる。 As shown in FIGS. 1, 2, and 7, the bottom surface of the reinforcement member 13 has a bottom surface that is continuous with the attachment portion 135 and the intermediate portion 139 on the proximal side of the reinforcement member 13. A bead 140 bulging toward the side is provided. Thereby, the strength of the joint portion between the trailing arm 11 and the torsion beam 12 is increased. For example, when the torsion beam 12 is twisted or bent, or when the trailing arm 11 is displaced in the vertical direction, it is possible to prevent the buckling deformation from occurring at the junction between the torsion beam 12 and the trailing arm 11. .

第二リインフォースメントメンバ１４は、リインフォースメントメンバ１３に比べて、長手方向に対して短く、基端側の取付部及び先端側の取付部にそれぞれ溶接代を備える。この溶接代には、リインフォースメントメンバ１３とは異なり、突起は設けられていない。 The second reinforcement member 14 is shorter than the reinforcement member 13 with respect to the longitudinal direction, and includes a welding margin at each of the proximal end side attachment portion and the distal end side attachment portion. Unlike the reinforcement member 13, the welding allowance is not provided with a protrusion.

上記の実施形態のトーションビーム式サスペンション１では、複数の突起１３１を溶接代として利用して、トレーリングアーム１１とリインフォースメントメンバ１３とを相互に溶接によって固定している。このため、車輪から荷重が入力されるなどしてトレーリングアーム１１が上下に変位した際に、複数の突起１３１を利用してリインフォースメントメンバ１３とトレーリングアーム１１の接合部分に掛かる応力を分散させて、応力が特定の箇所に集中することを防止することができる。また、突起１３１の先端部分の形状を円形状にしたり、曲線で構成される凹部１３３を突起１３１の間に配したり、傾斜部１３４をリインフォースメントメンバ１３とトレーリングアーム１１との接続部分に配しているため上記のように変位等した際に特定の箇所に応力が集中することをより効果的に防止することができる。これによって、トレーリングアーム１１とリインフォースメントメンバ１３との接合部分等に繰り返し応力が作用することに起因して接合部分等に割れが生じることを防ぐことができる。 In the torsion beam suspension 1 of the above embodiment, the trailing arm 11 and the reinforcement member 13 are fixed to each other by welding using a plurality of protrusions 131 as welding allowances. For this reason, when the trailing arm 11 is displaced up and down, for example, when a load is input from the wheel, the plurality of protrusions 131 are used to distribute the stress applied to the joint portion between the reinforcement member 13 and the trailing arm 11. Thus, it is possible to prevent the stress from being concentrated at a specific location. Further, the shape of the tip portion of the protrusion 131 is made circular, the concave portion 133 configured by a curve is arranged between the protrusions 131, and the inclined portion 134 is used as a connection portion between the reinforcement member 13 and the trailing arm 11. Since it is arranged, it is possible to more effectively prevent stress from concentrating on a specific location when displaced as described above. As a result, it is possible to prevent the joining portion from being cracked due to repeated stress acting on the joining portion between the trailing arm 11 and the reinforcement member 13.

上記の実施形態では、トーションビーム式サスペンション１の底面側にリインフォースメントメンバ１３を設けて、その平面側に第二リインフォースメントメンバ１４を設けて、開口を備えるトーションビーム１２の底面側をトーションビーム式サスペンション１の底面側に向けた状態でトーションビーム１２とトレーリングアーム１１とを固定している。これを以下のように変更してもよい。すなわち、トーションビーム式サスペンションの平面側にリインフォースメントメンバを設けて、その底面側に第二リインフォースメントメンバを設けて、開口を備えるトーションビーム底面側をトーションビーム式サスペンションの平面側に向けた状態でトーションビームとトレーリングアームを固定する。 In the above embodiment, the reinforcement member 13 is provided on the bottom surface side of the torsion beam suspension 1, the second reinforcement member 14 is provided on the flat surface side thereof, and the bottom surface side of the torsion beam 12 having the opening is disposed on the torsion beam suspension 1. The torsion beam 12 and the trailing arm 11 are fixed in a state facing the bottom surface. You may change this as follows. That is, a reinforcement member is provided on the flat surface side of the torsion beam suspension, a second reinforcement member is provided on the bottom surface side thereof, and the torsion beam and the tray are placed with the bottom surface side of the torsion beam with the opening facing the flat surface side of the torsion beam suspension. Fix the ring arm.

図９及び図１０に示した構造を備えるトーションビーム式サスペンションにおいて、左右のコイルスプリングの支持部及びダンパーの支持部のそれぞれに対して複数回にわたって同相で荷重を掛けた際に、図９及び図１０におけるａ位置及びｂ位置に掛かる応力をＣＡＥ解析によって求めた。図９のトーションビーム式サスペンションは、図１ないし図８に示した実施形態と同様の構成を備えるものであり、以下ではこれを実施例と称する。図１０は、リインフォースメントメンバ１３１の基端側の取付部の形状のみが図９に示した実施例とは異なり、以下ではこれを比較例と称する。 In the torsion beam suspension having the structure shown in FIGS. 9 and 10, when a load is applied in the same phase to the support portions of the left and right coil springs and the support portions of the damper a plurality of times, FIGS. The stress applied to the position a and position b was determined by CAE analysis. The torsion beam type suspension shown in FIG. 9 has the same configuration as that of the embodiment shown in FIGS. 1 to 8, and is hereinafter referred to as an example. FIG. 10 differs from the embodiment shown in FIG. 9 only in the shape of the attachment portion on the proximal end side of the reinforcement member 131, and hereinafter, this will be referred to as a comparative example.

解析の結果、実施例に係るトーションビーム式サスペンションでは、比較例に係るトーションビーム式サスペンションと比較して、Ａ位置における応力が１８％ほど低減されていた。また、Ｂ位置においても、実施例は、比較例と比較して応力が３０％ほど低減されていた。さらに、実施例に係るトーションビーム式サスペンションでは、比較例に係るトーションビーム式サスペンションと比較して、Ａ位置及びＢ位置以外の領域にいても全体的に応力値が低減されていることが確認された。 As a result of the analysis, in the torsion beam type suspension according to the example, the stress at the position A was reduced by about 18% as compared with the torsion beam type suspension according to the comparative example. Also at the position B, the stress was reduced by about 30% in the example as compared with the comparative example. Furthermore, in the torsion beam type suspension according to the example, it was confirmed that the stress value was reduced as a whole even in regions other than the A position and the B position as compared with the torsion beam type suspension according to the comparative example.

実施例と比較例の構成を備えるトーションビーム式サスペンションそれぞれを作製して、左右のコイルスプリングの支持部及びダンパーの支持部のそれぞれに同相で強制的に繰り返し荷重を加える試験を行った。そうしたところ、比較例のトーションコイル式サスペンションでは、実施例に係るトーションビーム式サスペンションよりも少ない回数でトレーリングアームに割れが生じてしまった。 Each of the torsion beam type suspensions having the configurations of the example and the comparative example was produced, and a test was performed in which repeated loads were forcibly and repeatedly applied in the same phase to the left and right coil spring support portions and the damper support portion. As a result, in the torsion coil suspension of the comparative example, the trailing arm was cracked fewer times than the torsion beam suspension according to the example.

１ トーションビーム式サスペンション
１１ トレーリングアーム
１２ トーションビーム
１３ リインフォースメントメンバ
１３１ 突起
１３２ 突起の斜面
１３３ 凹部
１３４ 傾斜部

1 Torsion Beam Suspension 11 Trailing Arm 12 Torsion Beam 13 Reinforcement Member 131 Protrusion 132 Protrusion Slope 133 Recess 134 Inclination

Claims (7)

左右で対であるトレーリングアームと、
トレーリングアームに対してその両端部が固定された状態であるトーションビームと、
その基端側がトレーリングアームに対して固定された状態であり、その先端側がトーションビームに対して固定された状態であるリインフォースメントメンバとを含むトーションビーム式サスペンションであって、
リインフォースメントメンバは、その基端側に複数の突起を備えており、
複数の突起は、底面視又は平面視において、リインフォースメンバの基端側に向かって先細りになる形状であって、
複数の突起とトレーリングアームとが溶接された状態であるトーションビーム式サスペンション。 A pair of trailing arms on the left and right,
A torsion beam whose both ends are fixed to the trailing arm;
A torsion beam suspension including a reinforcement member having a proximal end fixed to the trailing arm and a distal end fixed to the torsion beam;
The reinforcement member has a plurality of protrusions on its proximal side,
The plurality of protrusions have a shape that tapers toward the proximal end side of the reinforcement member in a bottom view or a plan view,
A torsion beam suspension in which a plurality of protrusions and a trailing arm are welded. 複数の突起の先端部分は、平面視又は底面視において、円形状である請求項１に記載のトーションビーム式サスペンション。 The torsion beam suspension according to claim 1, wherein tip portions of the plurality of protrusions are circular in a plan view or a bottom view. 先細り形状の複数の突起の斜面と連続する曲線で構成される凹部を複数の突起の間に備える請求項１又は２に記載のトーションビーム式サスペンション。 3. The torsion beam suspension according to claim 1, wherein a concave portion constituted by a curved line continuous with slopes of the plurality of tapered protrusions is provided between the plurality of protrusions. リインフォースメントメンバは、板状の部材であって、
その基端側に複数の突起を備えるトレーリングアームへの取付部を備えており、その先端側にトーションビームへの取付部を備える請求項１ないし３のいずれかに記載のトーションビーム式サスペンション。 The reinforcement member is a plate-shaped member,
The torsion beam suspension according to any one of claims 1 to 3, further comprising an attachment portion to a trailing arm having a plurality of protrusions on the proximal end side, and an attachment portion to a torsion beam on the distal end side. リインフォースメントメンバは、平面視又は底面視において、先細り形状の突起の斜面からリインフォースメントメンバの先端側に向かって連続する傾斜部をリインフォースメントメンバとトレーリングアームとの接続部分に備えており、
傾斜部によってリインフォールメントメンバの基端側からリインフォースメントメンバの先端側に向かってトレーリングアームへの取付部の幅が徐々に大きくなる請求項１ないし４のいずれかに記載のトーションビーム式サスペンション。 The reinforcement member has a sloped portion that continues from the slope of the tapered projection toward the tip side of the reinforcement member in plan view or bottom view, at the connection portion between the reinforcement member and the trailing arm,
The torsion beam suspension according to any one of claims 1 to 4, wherein the inclined portion gradually increases the width of the attachment portion to the trailing arm from the proximal end side of the reinforcement member toward the distal end side of the reinforcement member. リインフォースメントメンバは、平面側又は底面側に折り曲げられた状態の折曲部を備えており、
折曲部とトーションビームとが溶接された状態である請求項１ないし５のいずれかに記載のトーションビーム式サスペンション。 The reinforcement member has a bent portion that is bent to the flat surface side or the bottom surface side,
6. The torsion beam suspension according to claim 1, wherein the bent portion and the torsion beam are welded. トレーリングアームに固定するための基端側の取付部と、トーションビームに固定するための先端側の取付部とを有するトーションビーム式サスペンションのリインフォースメントメンバであって、
リインフォースメントメンバは、その基端側の取付部に複数の突起を備えており、
複数の突起は、底面視又は平面視において、その基端側に向かって先細りになる形状であるリインフォースメントメンバ。 A reinforcement member for a torsion beam suspension having a base end side mounting portion for fixing to a trailing arm and a front end side mounting portion for fixing to a torsion beam,
The reinforcement member has a plurality of protrusions on its base end mounting portion,
The plurality of protrusions are reinforcement members having a shape that tapers toward a base end side in a bottom view or a plan view.
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