JP2018058513A - Structure of torsion beam and torsion beam type suspension - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両幅方向に沿って配置されるトーションビームの構造、及び該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に関する。 The present invention relates to a structure of a torsion beam disposed along a vehicle width direction, and a torsion beam suspension including the torsion beam.
従来の車両の中には、車両の軽量化、省スペース化及び低コスト化を達成するため、車両幅方向に沿って配置されるトーションビームの左右端部に左右一対のトレリングアームが接合されたトーションビーム式サスペンションを採用しているものがある。
このようなトーションビーム式サスペンションのトーションビームに対しては、旋回時のロール荷重や路面の凹凸などに起因して左右の車輪相互間に生じる車両上下方向の相対変位を捩じれによって吸収し、捩じれ反力によって規制する必要があるため、トーションビームには適度な捩じり剛性が要求されている。
In conventional vehicles, a pair of left and right trailing arms are joined to the left and right end portions of the torsion beam arranged along the vehicle width direction in order to achieve vehicle weight reduction, space saving, and cost reduction. Some use a torsion beam suspension.
For the torsion beam of such a torsion beam type suspension, the relative displacement in the vehicle vertical direction generated between the left and right wheels due to the roll load at the time of turning or unevenness of the road surface is absorbed by twisting, and by the twisting reaction force Since it is necessary to regulate the torsion beam, an appropriate torsional rigidity is required.
従来のトーションビームは、車両下側が開口した略U字型の断面形状を有しており、車両上下方向に延びる縦壁部は、車両前後の位置で対向して設けられている。これら縦壁部のうち、一方の縦壁部の板厚を他方の縦壁部よりも全体的に厚く形成して他方の縦壁部の剛性よりも高くなるように構成されている。これにより、少なくとも車両幅方向の中間部付近のトーションビームは、剛性の高い一方の縦壁部を突出させるように湾曲状に形成された湾曲部を有している(例えば、特許文献1参照)。 The conventional torsion beam has a substantially U-shaped cross-sectional shape opened at the lower side of the vehicle, and the vertical wall portions extending in the vehicle vertical direction are provided facing each other at the front and rear positions of the vehicle. Of these vertical wall portions, the thickness of one vertical wall portion is formed to be thicker overall than the other vertical wall portion, and is configured to be higher than the rigidity of the other vertical wall portion. Accordingly, at least the torsion beam in the vicinity of the intermediate portion in the vehicle width direction has a curved portion formed in a curved shape so as to protrude one rigid vertical wall portion (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、上述した従来のトーションビームにおいては、剛性の高い縦壁部と剛性の低い縦壁部との境目が板厚の差により段差となるため、その段差部分に応力が集中する懸念があった。一方、このような懸念を取り除くために、トーションビームの縦壁部全体の剛性を上げてしまうと、トーションビームの重量が増大するという問題があった。
また、剛性の高い縦壁部の板厚は一定に形成されているため、適度な値が要求される捩じり剛性の調整が困難であった。したがって、鋼板よりも強度の低いアルミニウム部材などを用いて、捩じり剛性の要求性能が低い軽自動車や小型車両のトーションビームに適用する場合に、鋼板と同等の強度を確保するため板厚を厚くしてしまうと、捩じり剛性が高くなり過ぎる可能性があった。
However, in the above-described conventional torsion beam, the boundary between the vertical wall portion with high rigidity and the vertical wall portion with low rigidity becomes a step due to the difference in plate thickness, and there is a concern that stress concentrates on the step portion. On the other hand, if the rigidity of the entire vertical wall portion of the torsion beam is increased in order to remove such a concern, there is a problem that the weight of the torsion beam increases.
Further, since the plate thickness of the vertical wall portion having high rigidity is formed constant, it is difficult to adjust torsional rigidity that requires an appropriate value. Therefore, when using aluminum members with lower strength than steel plates and applying them to torsion beams of light vehicles and small vehicles with low required torsional rigidity, the plate thickness is increased to ensure the same strength as steel plates. As a result, the torsional rigidity may become too high.
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、トーションビームの重量を大幅に増大させることなく、耐久強度、静強度、及び剛性性能を効率的に向上させ、軽量化を実現することが可能なトーションビームの構造及び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。 The present invention has been made in view of such circumstances, and its purpose is to efficiently improve durability strength, static strength, and rigidity performance without significantly increasing the weight of the torsion beam, and to reduce weight. A torsion beam structure and a torsion beam suspension capable of realizing the above are provided.
上記従来技術の有する課題を解決するために、本発明は、車両幅方向に沿って配置され、車両下側が開口した断面略U字形状を有するトーションビームの構造において、前記トーションビームの開口側の下端部は、車両前後方向で車両外側へ向けて折り曲げられ、前記トーションビームのうちで、車両後方側に位置する前記下端部が最も高い剛性を有している。 In order to solve the above-described problems of the prior art, the present invention provides a torsion beam structure having a substantially U-shaped cross section that is arranged along the vehicle width direction and that opens on the vehicle lower side, and has a lower end on the opening side of the torsion beam. Is bent toward the vehicle outer side in the vehicle front-rear direction, and the lower end portion of the torsion beam located on the vehicle rear side has the highest rigidity.
また、他の本発明は、車両幅方向に沿って配置され、車両下側が開口した断面略U字形状を有するトーションビームと、車両幅方向の左右両側部に配置されるトレリングアームとが接合される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の開口側の下端部は、車両前後方向で車両外側へ向けて折り曲げられ、前記トーションビームのうちで、車両後方側に位置する前記下端部が最も高い剛性を有し、前記トーションビーム及び前記トレリングアームには、前記トーションビーム及び前記トレリングアームの一部が接合される接合部を有し、前記トレリングアームの車両前方側に位置する前記接合部は、車両後方側に位置する前記接合部よりも高い剛性を有している。 In another aspect of the present invention, a torsion beam having a substantially U-shaped cross section that is disposed along the vehicle width direction and that opens at the vehicle lower side is joined to a trailing arm that is disposed on both right and left sides in the vehicle width direction. In the torsion beam suspension, the lower end portion on the opening side of the torsion beam is bent toward the vehicle outer side in the vehicle front-rear direction, and the lower end portion located on the vehicle rear side of the torsion beam has the highest rigidity. The torsion beam and the trailing arm have a joint to which a part of the torsion beam and the trailing arm is joined, and the joint located on the vehicle front side of the trailing arm is on the vehicle rear side. It has rigidity higher than the said junction part located in.
上述の如く、本発明に係るトーションビームの構造は、車両幅方向に沿って配置され、車両下側が開口した断面略U字形状を有するトーションビームであって、前記トーションビームの開口側の下端部は、車両前後方向で車両外側へ向けて折り曲げられ、前記トーションビームのうちで、車両後方側に位置する前記下端部が最も高い剛性を有しているので、タイヤから大きな力がトーションビームに加わった際に、最初に塑性変形する車両後方側の壁部の静強度を向上させることができる。しかも、トーションビームの壁部には、板厚の差による段差が存在していないので、トーションビームに対して応力集中が起こることを無くすことができるとともに、板厚の変化による捩じり剛性の調整を容易に行うことができる。 As described above, the structure of the torsion beam according to the present invention is a torsion beam that is disposed along the vehicle width direction and has a substantially U-shaped cross section that is open at the vehicle lower side. Since the lower end portion of the torsion beam located on the rear side of the vehicle has the highest rigidity, it is the first when a large force is applied from the tire to the torsion beam. It is possible to improve the static strength of the wall portion on the vehicle rear side that undergoes plastic deformation. In addition, since there is no step due to the difference in plate thickness on the wall of the torsion beam, it is possible to eliminate stress concentration on the torsion beam, and torsional rigidity can be adjusted by changing the plate thickness. It can be done easily.
また、他の本発明に係るトーションビーム式サスペンションは、車両幅方向に沿って配置され、車両下側が開口した断面略U字形状を有するトーションビームと、車両幅方向の左右両側部に配置されるトレリングアームとが接合されるものであって、前記トーションビームの開口側の下端部は、車両前後方向で車両外側へ向けて折り曲げられ、前記トーションビームのうちで、車両後方側に位置する前記下端部が最も高い剛性を有し、前記トーションビーム及び前記トレリングアームには、前記トーションビーム及び前記トレリングアームの一部が接合される接合部を有し、前記トレリングアームの車両前方側に位置する前記接合部は、車両後方側に位置する前記接合部よりも高い剛性を有している。そのため、本発明のトーションビーム式サスペンションでは、トーションビームとトレリングアームとの接合部において、車両前方側の剛性を上げつつ、車両前方側及び車両後方側の剛性差を小さくすることができる。したがって、本発明のトーションビーム式サスペンションによれば、サスペンションが車両上下方向に曲げられた際に、当該接合部付近において車両前方側の壁部が外側へ膨らんで開くように変形するのを抑え、高い応力の発生を抑制することができる。
このような構成にした理由として、トーションビーム式サスペンションにおいて、トーションビームよりも車両後方側のトレリングアームの箇所には、スプリング取付部及びアブソーバ取付部が設けられているので、車両後方側の剛性は車両前方側の剛性よりも高い。また、本発明のトーションビームは、車両後方側の下端部が最も高い剛性を有しているので、車両後方側の剛性が高い。そのため、トーションビーム式サスペンションが車両上下方向に曲げられた場合、当該接合部付近においては、剛性の低い車両前方側の壁部が外側へ膨らんで開くように変形し、高い応力が発生することになるので、このような応力の発生を抑える必要性を有するからである。
Further, another torsion beam type suspension according to the present invention includes a torsion beam disposed along the vehicle width direction and having a substantially U-shaped cross-section with an opening at the vehicle lower side, and a trailing ring disposed on both left and right sides in the vehicle width direction. The lower end portion on the opening side of the torsion beam is bent toward the vehicle outer side in the vehicle front-rear direction, and the lower end portion located on the vehicle rear side of the torsion beam is the most. The joint having a high rigidity, the torsion beam and the trailing arm having a joint to which a part of the torsion beam and the trailing arm is joined, and located on the vehicle front side of the trailing arm Has higher rigidity than the joint located on the vehicle rear side. Therefore, in the torsion beam suspension according to the present invention, the rigidity difference between the vehicle front side and the vehicle rear side can be reduced while increasing the rigidity on the vehicle front side at the junction between the torsion beam and the trailing arm. Therefore, according to the torsion beam suspension of the present invention, when the suspension is bent in the vertical direction of the vehicle, it is possible to suppress deformation of the wall portion on the vehicle front side in the vicinity of the joint portion so as to bulge outward and open. Generation of stress can be suppressed.
The reason for this configuration is that in the torsion beam suspension, the spring mounting portion and the absorber mounting portion are provided at the location of the trailing arm on the rear side of the vehicle relative to the torsion beam. It is higher than the rigidity on the front side. In addition, the torsion beam of the present invention has the highest rigidity at the lower end portion on the vehicle rear side, so that the rigidity on the vehicle rear side is high. Therefore, when the torsion beam suspension is bent in the vertical direction of the vehicle, in the vicinity of the joint portion, the wall portion on the vehicle front side with low rigidity is deformed so as to bulge outward and a high stress is generated. This is because there is a need to suppress the generation of such stress.
以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて詳細に説明する。
図1〜図6は本発明の実施形態に係るトーションビームの構造及びトーションビーム式サスペンションを示すものである。なお、図において、矢印Frは車両前方、矢印Oは車両外側方向、矢印Uは車両上方をそれぞれ示している。また、図2において、矢印F1はタイヤ接地点Gの上下力(上下荷重)、矢印F2はタイヤ接地点Gの前後力(前後荷重)、矢印F3はタイヤ接地点Gの横力(横荷重)の方向をそれぞれ示している。
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on illustrated embodiments.
1 to 6 show a torsion beam structure and a torsion beam suspension according to an embodiment of the present invention. In the figure, the arrow Fr indicates the front of the vehicle, the arrow O indicates the vehicle outer direction, and the arrow U indicates the vehicle upper direction. In FIG. 2, the arrow F1 indicates the vertical force (vertical load) of the tire contact point G, the arrow F2 indicates the longitudinal force (front / rear load) of the tire contact point G, and the arrow F3 indicates the lateral force (lateral load) of the tire contact point G. Each direction is shown.
図1及び図2に示すように、本発明の実施形態に係るトーションビーム式サスペンション1は、リヤサスペンションとして4輪タイプの自動車などに搭載されており、左右の車輪2は、トーションビーム式サスペンション1を介して車体(図示せず)にそれぞれ懸架されるようになっている。このようなトーションビーム式サスペンション1は、車両幅方向に沿って配置される長尺のトーションビーム3と、車両幅方向の左右両側部に配置され、トーションビーム3の左右両端部にそれぞれ連結される左右一対のトレリングアーム4を備えている。トレリングアーム4には、スプリング5及びショックアブソーバ6が取付けられ、車体に懸架されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
本実施形態のトレリングアーム4は、図1〜図4に示すように、軽金属合金など非鉄合金を用いたアルミダイカスト製のものであり、開断面構造に形成されている。このトレリングアーム4の車両前後方向の車両内側中間部には、車両幅方向へ延びるビーム接合部4aが設けられており、該ビーム接合部4aの反対側には車両前後方向へ延びる前側アーム部4bと後側アーム部4cが設けられている。なお、トレリングアーム4は、ダイカスト製に限らず、鋳造製でも良い。また、アルミニウム板をプレス成形したもの、アルミニウム押出し材、アルミ鍛造製でもよく、これら製造方法のうちの2種類以上を用いて接合したものでも良い。トレリングアーム4の材質は、アルミニウムの限られず、マグネシウムなどの軽金属材料、樹脂材料でも良い。
As shown in FIGS. 1 to 4, the
トレリングアーム4のビーム接合部4aは、突き合わせられるトーションビーム3との接合部分であって、トーションビーム3の板厚に相当する厚さ分の段差が設けられている。そして、ビーム接合部4aの断面外周形状は、図6に示すように、トーションビーム3の断面内周形状とほぼ同一であり、車両側方視で車両下側が開口した垂直断面略U字形状に形成されている。すなわち、トレリングアーム4のビーム接合部4aは、車両前側の壁部41、車両後側の壁部42及び車両上部43を有している。しかも、ビーム接合部4aの車両内側に位置する先端部側は、トーションビーム3の左右両端部3aが車両上方から重ねられるようになっている。ビーム接合部4aの断面積は、車両中央側へ向かうに従って小さくなっている。このため、トーションビーム3の端部3aとトレリングアーム4のビーム接合部4aとを重ね合わせた状態では、トーションビーム3の外周部とトレリングアーム4の外周部とが略平坦(面一)になるように構成されている。
The
また、トレリングアーム4の前側アーム部4bには、図1及び図2に示すように、弾性部材である円筒状ブッシュ44が圧入され、このブッシュ44を介してトレリングアーム4と車体フレーム(図示せず)とをボルトにて締結し、該ボルトを中心軸として揺動運動するように構成されている。さらに、トレリングアーム4の後側アーム部4cには、ハブ取付部45、スプリング取付部46及びアブソーバ取付部47が設けられている。ハブ取付部45には、ハブ7及びブレーキドラム8が取付けられ、車輪2を回転可能に支持している。また、スプリング取付部46は、上端が車体フレーム(図示せず)に取付けられたスプリング5の下端を支持するものであり、トレリングアーム4の車両幅方向の内側に配置されている。そして、アブソーバ取付部47は、スプリング取付部46の車両後方に位置し、ショックアブソーバ6をボルトにて締結することにより、該ボルトを中心軸として揺動運動するように構成されている。ショックアブソーバ6の上端は、車体フレーム(図示せず)に支持されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, a
本実施形態のトーションビーム式サスペンション1において、トーションビーム3に入力される荷重は、タイヤ接地点Gに対して、図2の矢印F1、F2及びF3で示す上下力、前後力、横力に加え、左右の車輪2へ車両上下方向で逆位相の変位を与えるロール荷重がある。また、トーションビーム式サスペンション1の車体に対する上下位置は、トーションビーム3の車両前方側に配置されたブッシュ44によって回転自由で拘束され、スプリング5及びショックアブソーバ6によって決められている。
トーションビーム3は、トレリングアーム4に入力される横力、前後力、上下力に対して高い剛性を有しているが、ロール荷重(左右の車輪2が上下逆位相でストロークした場合)の時は、トーションビーム3を捩じりながらストロークするため、適度な剛性が要求されている。主に、横力、前後力、上下力に対する剛性はトレリングアーム4部の剛性が支配し、ロール荷重に対する剛性はトーションビーム3部の剛性が支配している。それに加えて、トーションビーム3には、繰り返し荷重に対する耐久強度と大荷重に対する静強度も要求されている。
In the
The
本実施形態のトーションビーム3は、図3〜図6に示すように、所定の板厚tの板状部材を湾曲して折り曲げることにより、車両側方視で車両下側が開口した垂直断面略U字形状を有する長尺の成形品である。トーションビーム3は、トレリングアーム4の板厚よりも薄い板厚を有しており、車両幅方向の左右両端部は、突き合わせられるトレリングアーム4との接合部分であるアーム接合部3aとしてそれぞれ形成されている。そして、アーム接合部3aを有するトーションビーム3は、トレリングアーム4のビーム接合部4aと対応する垂直断面略U字形状に形成されている。すなわち、トーションビーム3は、車両前側の壁部31、車両後側の壁部32及び車両上部33を有している。
このようなトーションビーム3は、アルミニウム押出し材に限られず、ダイカスト製、鋳造製でも良い。しかも、トーションビーム3の材質は、トレリングアーム4と同様、アルミニウムに限られず、マグネシウムなどの軽金属材料、樹脂材料でも良い。
なお、本発明における「折り曲げ」とは、外側に向かって折り曲げられているような状態の形状のことを指すのであって、必ずしも折り曲げる工程は必要無いものと理解されたい。すなわち、プレス等の加工によって折り曲げられた後の部材の形状を指しても良いし、押出し成形、ダイカスト、鋳造により当初より折り曲げられている部材の形状を指しても良い。
As shown in FIGS. 3 to 6, the
Such a
It should be understood that the “bending” in the present invention refers to a shape that is bent outward, and does not necessarily require a bending step. That is, the shape of the member after being bent by processing such as pressing may be indicated, or the shape of the member that has been bent from the beginning by extrusion molding, die casting, or casting may be indicated.
また、本実施形態のトーションビーム3においては、図5及び図6に示すように、開口側の前後両側に位置する壁部31,32の下端部31a,32aが車両前後方向で車両外側へ向けて折り曲げられてフランジ状に形成されている。しかも、車両後方側に位置する壁部32の下端部32aは、トーションビーム3のうちで、最も高い剛性を有している。
そのため、車両後方側に位置する壁部32の下端部32aには、厚肉部32Aが設けられており、該厚肉部32Aは、トーションビーム3のうちで、板厚tが最も厚く形成され、板厚t1を有している。しかも、トーションビーム3のうちで、車両上部33の板厚t2が最も薄く形成されている。そして、トーションビーム3の板厚tは、図5の矢印で示すように、最も薄い板厚t2の車両上部33から車両前方側及び車両後方側に位置する壁部31,32の下端部31a,32aに向かって徐々に増加するように形成されている。
Further, in the
Therefore, a
一方、本実施形態のトーションビーム式サスペンション1において、トレリングアーム4のビーム接合部4aのうちで、トレリングアーム4の車両前方側に位置する壁部41のビーム接合部4a1は、トレリングアーム4の車両後方側に位置する壁部42のビーム接合部4a2よりも高い剛性を有している。そのため、トレリングアーム4のビーム接合部4aにおいて、車両上部43から壁部41,42の下端部41a,42aまでの車両上下方向の長さは、図6に示すように、車両前方側と車両後方側とで異なる寸法を有しており、車両前方側に位置する壁部41のビーム接合部4a1の車両上下方向の長さL1は、車両後方側に位置する壁部42のビーム接合部4a2の車両上下方向の長さL2よりも大きく形成され、車両上下方向の寸法が長くなるように設定されている(L1>L2)。
また、トーションビーム3の車両前方側に位置する壁部31の下端部31a及びトレリングアーム4の車両前方側に位置する壁部41の下端部41aは、車両上下方向の高さが略同一に位置している。
On the other hand, in the
Further, the
このように構成された本発明の実施形態に係るトーションビーム3の構造、及び該トーションビーム3を備えたトーションビーム式サスペンション1の作用及び効果について説明する。
本実施形態のトーションビーム3の構造は、車両幅方向に沿って配置され、車両下側が開口した断面略U字形状を有しており、トーションビーム3の開口側の壁部31,32の下端部31a,32aが、車両前後方向で車両外側へ向けてそれぞれ折り曲げられ、トーションビーム3のうちで、車両後方側に位置する壁部32の下端部32aが最も高い剛性を有している。具体的には、トーションビーム3の車両後方側に位置する壁部32の下端部32aには厚肉部32Aが設けられており、この厚肉部32Aの板厚t1は、トーションビーム3の板厚tのうちで、最も厚く形成されている。
したがって、本実施形態のトーションビーム3の構造によれば、タイヤ2から大きな力がトーションビーム3に加わった際に、最初に塑性変形する車両後方側の壁部32の静強度を効率良く向上させることができる。その理由として、トーションビーム3を備えたトーションビーム式サスペンション1においては、トーションビーム3よりも車両前方側に車体締結部が設けられ、トーションビーム3よりも車両後方側にタイヤ締結部が設けられているので、タイヤ2からの入力により、トーションビーム3が車両上下方向及び車両前後方向へ曲げ変形しようとする。しかし、トーションビーム3の車両後方側に位置する壁部32の下端部32aに設けられた厚肉部32Aが、車両上下方向及び車両前後方向に対するトーションビーム3の曲げ変形を抑えるため、トーションビーム3の静強度を高めることができるからである。
しかも、トーションビーム3の前後両側の壁部31,32には、板厚tの差による段差が存在していないので、トーションビーム3の板厚tの差による応力集中を無くすことができ、さらに板厚tの変化による捩じり剛性を容易に調整することができる。
The structure of the
The structure of the
Therefore, according to the structure of the
In addition, since there are no steps due to the difference in the thickness t on the
また、本実施形態の構造を有するトーションビーム3は、開口側の前後両側に位置する壁部31,32の下端部31a,32aが車両前後方向で車両外側へ向けて折り曲げられてフランジ状に形成されているので、断面二次モーメントが大きく、高い剛性を有することになり、曲げ変形をより一層抑制することができる。それに加えて、トーションビーム3とトレリングアーム4とを接合する際には、トーションビーム3のアーム接合部3aにトレリングアーム4のビーム接合部4aを挿入する必要があるが、厚肉部32Aは、車両後方側に位置する壁部32の下端部32aの車両外側に設けられ、厚肉部32Aが邪魔になることは無くなるため、接合作業を容易に行うことができ、トーションビーム式サスペンション1の生産性の向上を図ることができる。
Further, the
さらに、本実施形態のトーションビーム3の構造においては、トーションビーム3の板厚tのうちで、車両上部33の板厚t2が最も薄く形成されているので、トーションビーム3の軽量化を実現することができる。なお、トーションビーム3の車両上部33は、静強度及びロール剛性への寄与度が小さい部分であることから、薄く形成しても問題とならない。
また、車両後方からの衝突の場合、トーションビーム3が車両上部33で潰れる変形を生じやすくなるため、強度的に弱い接合部が車両前後方向に折れるように破損するのを防ぎ、さらに破損部の破面が車両前方に位置する燃料タンクに接触するのを防ぐことができる。しかも、トーションビーム3とトレリングアーム4とを溶接で接合する際に溶接の開始点が車両上部33である場合、作業性の観点から車両上側から車両前側及び車両後側に2パスで溶接を行うことになる。その際、トーションビーム3の車両上部33の板厚t2を最も薄くすることで、トーションビーム3とトレリングアーム4との間の隙間を車両上部33以外の部分よりも大きくすることが可能になるため、溶接時に発生するガスを逃がしやすくすることができる。
Further, in the structure of the
Further, in the case of a collision from the rear of the vehicle, the
また、トーションビーム3の板厚tは、最も薄い板厚t2の車両上部33から車両前側の壁部31及び車両後側の壁部32の下端部31a,32aに向かって徐々に増加するように形成されているので、トーションビーム3の板厚tの差による応力集中を確実に無くすことができる。それに加えて、トーションビーム3の板厚tを自由に変えられるため、ロール剛性(捩じり剛性)の調整を容易に行うことができる。
Further, the thickness t of the
一方、本実施形態のトーションビーム式サスペンション1は、車両幅方向に沿って配置され、車両下側が開口した断面略U字形状を有するトーションビーム3と、車両幅方向の左右両側部に配置されるトレリングアーム4とが接合されるものであり、トーションビーム3の開口側に位置する壁部31,32の下端部31a,32aが、車両前後方向で車両外側へ向けて折り曲げられ、トーションビーム3のうちで、車両後方側に位置する壁部32の下端部32aが最も高い剛性を有している。また、トーションビーム3及びトレリングアーム4には、互いに接合されるアーム接合部3a及びビーム接合部4aを有し、トレリングアーム4の車両前方側に位置する壁部41のビーム接合部4a1は、車両後方側に位置する壁部42のビーム接合部4a2よりも高い剛性を有している。具体的には、トレリングアーム4のビーム接合部4aにおいて、車両前方側に位置する壁部41のビーム接合部4a1の車両上下方向の長さL1が、車両後方側に位置する壁部42のビーム接合部4a2の車両上下方向の長さL2よりも大きく形成されている。
これにより、本実施形態のトーションビーム式サスペンション1では、トーションビーム3とトレリングアーム4との接合部であるアーム接合部3a及びビーム接合部4aにおいて、車両前方側の剛性を上げつつ、車両前方側及び車両後方側の剛性差を小さくすることができる。その結果、本実施形態のトーションビーム式サスペンション1によれば、サスペンションが車両上下方向に曲げられた際に、当該接合部3a,4aの付近において車両前方側の壁部31,41が外側へ膨らんで開くような変形を抑え、高い応力の発生を抑制することができる。
On the other hand, the torsion
As a result, in the
また、本実施形態のトーションビーム式サスペンション1において、トーションビーム3及びトレリングアーム4の車両前方側の壁部31,41の下端部31a,41aは、車両上下方向の高さが略同一に位置しているので、高さが同一でない場合と比べて応力の発生を抑制できる。
さらに、車両前方側の壁部31,41の下端部31a,41aの高さが同一であると、高さが同一でない場合と比べ、ロール剛性をより適切にでき、車両走行中の空気抵抗を減らし、騒音を抑制することができる。
In the
Furthermore, when the heights of the
以上、本発明の実施の形態につき述べたが、本発明は既述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形及び変更が可能である。
例えば、既述の実施の形態では、トーションビーム式サスペンション1にスタビライザが取付けられていない構造となっているが、スタビライザが取付られている構造に適用しても良い。
While the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and changes can be made based on the technical idea of the present invention.
For example, in the above-described embodiment, the
1 トーションビーム式サスペンション
2 車輪
3 トーションビーム
3a アーム接合部
4 トレリングアーム
4a ビーム接合部
31 車両前側の壁部
31a 下端部
32 車両後側の壁部
32a 下端部
32A 厚肉部
33 車両上部
41 車両前側の壁部
41a 下端部
42 車両後側の壁部
42a 下端部
43 車両上部
t1 厚肉部の板厚
t2 車両上部の板厚
DESCRIPTION OF
Claims (12)
前記トーションビームの開口側の下端部は、車両前後方向で車両外側へ向けて折り曲げられ、
前記トーションビームのうちで、車両後方側に位置する前記下端部が最も高い剛性を有していることを特徴とする、トーションビームの構造。 In the structure of the torsion beam that is arranged along the vehicle width direction and has a substantially U-shaped cross section with the vehicle lower side opened,
The lower end portion on the opening side of the torsion beam is bent toward the vehicle outer side in the vehicle longitudinal direction,
Among the torsion beams, the lower end portion located on the vehicle rear side has the highest rigidity.
前記トーションビームの開口側の下端部は、車両前後方向で車両外側へ向けて折り曲げられ、前記トーションビームのうちで、車両後方側に位置する前記下端部が最も高い剛性を有し、
前記トーションビーム及び前記トレリングアームには、前記トーションビーム及び前記トレリングアームの一部が接合される接合部を有し、
前記トレリングアームの車両前方側に位置する前記接合部は、車両後方側に位置する前記接合部よりも高い剛性を有し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。 In a torsion beam suspension in which a torsion beam having a substantially U-shaped cross section opened along the vehicle width direction and having a substantially U-shaped cross section opened to the left and right side parts in the vehicle width direction is joined.
The lower end portion on the opening side of the torsion beam is bent toward the vehicle outer side in the vehicle front-rear direction, and the lower end portion located on the vehicle rear side of the torsion beam has the highest rigidity,
The torsion beam and the trailing arm have a joint to which a part of the torsion beam and the trailing arm is joined;
The torsion beam suspension according to claim 1, wherein the joint portion located on the vehicle front side of the trailing arm has higher rigidity than the joint portion located on the vehicle rear side.
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