JP4487830B2 - Torsion beam type rear suspension - Google Patents
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本発明はトーションビーム式リヤサスペンションに関するものである。 The present invention relates to a torsion beam type rear suspension.
トーションビーム式サスペンションは、車幅方向に延びるトーションビームと、車体前後方向に延びる左右一対のアームとを備え、アームの長手方向中央部分にトーションビームの端を連結した構造を有する。トーションビーム式サスペンションは、典型的は小型FF車のリヤサスペンションに多く採用されており、この場合には、一般的に、特許文献1に開示のように、アームの前端を車体に連結し、アームの後端に車輪を取り付けたトレーリングアーム式が採用されており、また、コイルスプリングが組み付けられる。そして、このコイルスプリングを搭載するために、トレーリングアームとトーションビームとの間のコーナ部分にスプリングシートが配設される。このスプリングシートはトレーリングアームに固定されるのが一般的である(特許文献2)。
車両の走行性能はいわゆる足回りの剛性によって大きく左右される。したがって、トーションビーム式サスペンションで足回りの剛性を高めようとする場合には、スプリングシート及びこれを支持するトレーリングアームの剛性を高める必要があるが、自ずと限界がある。また、不用意にスプリングシートやトレーリングアームの剛性を高めた場合には、トーションビーム及び左右一対のトレーリングアームからなるトーションビーム式サスペンションのバランスを損なってしまう虞がある。 The running performance of the vehicle is greatly influenced by the so-called undercarriage rigidity. Therefore, in order to increase the rigidity of the suspension with the torsion beam type suspension, it is necessary to increase the rigidity of the spring seat and the trailing arm that supports the spring seat, but there is a limit. Further, when the rigidity of the spring seat and the trailing arm is inadvertently increased, the balance of the torsion beam type suspension including the torsion beam and the pair of left and right trailing arms may be lost.
他方、スプリングシートの支持剛性を高めるのに、スプリングシートをトレーリングアームと共にトーションビームにも担わせることも考えられる。しかし、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が主要なサスペンション機能を担っているため、トーションビームにスプリングシートを固定することはトーションビームの機能を損なう虞があるだけでなく、トーションビームの端部に応力集中が発生する虞がある。 On the other hand, in order to increase the support rigidity of the spring seat, it can be considered that the spring seat is also carried by the torsion beam together with the trailing arm. However, in the torsion beam type suspension, the torsion beam has a main suspension function, so fixing the spring seat to the torsion beam may not only impair the function of the torsion beam but also cause stress concentration at the end of the torsion beam. There is.
本発明の目的は、スプリングシートをトーションビームにも担わせることで、スプリングシートやトレーリングアームの剛性を高めることなく、コイルスプリングに対するスプリングシートの支持剛性を向上させるようにした場合に、トーションビームの端部に発生する虞のある応力集中を緩和することのできるトーションビーム式リヤサスペンションを提供することにある。 The object of the present invention is to provide an end of the torsion beam when the support rigidity of the spring seat with respect to the coil spring is improved without increasing the rigidity of the spring seat and the trailing arm by causing the spring seat to also bear the torsion beam. It is an object of the present invention to provide a torsion beam type rear suspension that can alleviate stress concentration that may occur in a part.
かかる技術的課題は、本発明によれば、
車体前後方向に延び、前端が車体に揺動可能に支持され、後端に後輪を回転自在に支持するブラケットを備えたトレーリングアームであって、前記ブラケットに向けて延びる後部分が車幅方向外方に傾斜して延びる左右一対のトレーリングアームと、
異形断面形状を有し、車幅方向に延在して、その長手方向各端が前記トレーリングアームの前後方向中央部分に連結されるトーションビームと、
該トーションビームの長手方向端部と前記トレーリングアームの後部分とのコーナ部分に配設され且つ前記トーションビームと前記トレーリングアームとに固定され、後部にコイルスプリング取付座を備えたスプリングシートとを有するトーションビーム式リヤサスペンションであって、
前記スプリングシートは、コイルスプリングの取付座が形成された底壁部分と、該スプリングシートの後端部分と車幅方向内側部分とを上方に折り曲げることにより形成された縦フランジを有すると共に、前記コイルスプリングの取付座は、前記底壁部分の前後方向後部において前記トレーリングアームから車幅方向内側に離れた位置に位置決めされ、
前記縦フランジの後部にはダンパ取付ブラケットが取り付けられ、
該ダンパ取付ブラケットが、前記コイルスプリングの取付座と同様に前記トレーリングアームから車幅方向内側に離れた位置に位置決めされ、
前記スプリングシートは、前記縦フランジの前端縁が前記トーションビームに固定されると共に、該トーションビームと対向する部位のうち、前記縦フランジと前記トレーリングアームとで挟まれた部位が前記トーションビームに対して非固定であることを特徴とするトーションビーム式リヤサスペンションを提供することにより達成される。
According to the present invention, such a technical problem is
A trailing arm that extends in the longitudinal direction of the vehicle body, has a front end pivotably supported by the vehicle body, and a bracket that rotatably supports a rear wheel at the rear end, the rear portion extending toward the bracket being a vehicle width A pair of left and right trailing arms extending obliquely outward in the direction;
Has a different shape cross-section, extends in the vehicle width direction, a torsion beam in the longitudinal direction of each end is connected to the front-rear direction central portion of the trailing arm,
A spring seat disposed at a corner portion between a longitudinal end portion of the torsion beam and a rear portion of the trailing arm and fixed to the torsion beam and the trailing arm, and having a coil spring mounting seat at the rear portion; A torsion beam type rear suspension ,
The spring seat is Rutotomoni that Yusuke and a bottom wall portion mounting seat of the coil spring is formed, the longitudinal flange formed by bending a rear end portion and the inward portion of the spring seat upward, The mounting seat of the coil spring is positioned at a position separated inward in the vehicle width direction from the trailing arm at the rear portion in the front-rear direction of the bottom wall portion,
Damper mounting bracket is attached to the rear portion of the front Kitate flange,
The damper mounting bracket is positioned at a position away from the trailing arm in the vehicle width direction in the same manner as the mounting seat of the coil spring,
In the spring seat, a front end edge of the vertical flange is fixed to the torsion beam, and a portion sandwiched between the vertical flange and the trailing arm among the portions opposed to the torsion beam is not to the torsion beam. This is accomplished by providing a torsion beam type rear suspension characterized by being fixed .
すなわち、本発明によれば、スプリングシートがトレーリングアームだけでなくトーションビームにも固定されているため、スプリングシートやトレーリングアームの剛性を高めるまでもなく、コイルスプリングに対するスプリングシートの支持剛性を高めることができる。そして、スプリングシートのトーションビームと対向する部位のうち前記縦フランジを除く部位が、トーションビームに対して固定されていないので、スプリングシートの前端部分は比較的剛性が弱い。したがって、トーションビームの動作に対してスプリングシートをトーションビームに固定することに伴う悪影響、特にトーションビームに応力集中が発生するのを低減することができる。 That is, according to the present invention, since the spring seat is fixed not only to the trailing arm but also to the torsion beam, it is not necessary to increase the rigidity of the spring seat and the trailing arm, and the support rigidity of the spring seat to the coil spring is increased. be able to. And since the site | part except the said vertical flange among the parts facing the torsion beam of a spring seat is not being fixed with respect to the torsion beam, the rigidity of the front-end part of a spring seat is comparatively weak. Therefore, it is possible to reduce the adverse effect of fixing the spring seat to the torsion beam with respect to the operation of the torsion beam, particularly the occurrence of stress concentration in the torsion beam.
また、本発明の好ましい実施の形態では、縦フランジは、その前端縁がトーションビームに固定される車体前後方向に延びる第1フランジ部分と、スプリングシートの後端に位置し且つ車幅方向に延びて前記トレーリングアームに固定される第2フランジ部分とを有し、該第2フランジ部分の高さが前記第1フランジ部分の高さよりも大きい。これによれば、トーションビームに固定されるスプリングシートの前部の剛性を比較的低くするように設計される。したがって、トーションビームの動作に対してスプリングシートをトーションビームに固定することに伴ってトーションビームの端部に応力集中が発生するのを一層低減することができる。この実施の形態は、スプリングシートの後部にコイルスプリングの取付座を設けた場合に効果的であり、このコイルスプリングの取付座の近傍は比較的高い縦フランジによって剛性が高められる。 Further, in a preferred embodiment of the present invention, the vertical flange has a first flange portion extending in the longitudinal direction of the vehicle body, the front edge of which is fixed to the torsion beam, and is positioned at the rear end of the spring seat and extends in the vehicle width direction. A second flange portion fixed to the trailing arm, and the height of the second flange portion is greater than the height of the first flange portion. According to this, the rigidity of the front part of the spring seat fixed to the torsion beam is designed to be relatively low. Accordingly, it is possible to further reduce the occurrence of stress concentration at the end of the torsion beam as the spring seat is fixed to the torsion beam with respect to the operation of the torsion beam. This embodiment is effective when a coil spring mounting seat is provided at the rear portion of the spring seat, and the rigidity of the vicinity of the coil spring mounting seat is enhanced by a relatively high vertical flange.
また、特に好ましい実施の形態では、スプリングシートの前部分の変形を促進するために、スプリングシートの底壁部分の前部に、トーションビームと略平行に延びる、典型的には車幅方向に延びる開口のような変形促進部が形成されている。 In a particularly preferred embodiment, in order to promote deformation of the front portion of the spring seat, an opening extending in a direction substantially parallel to the torsion beam, typically extending in the vehicle width direction, is provided at the front portion of the bottom wall portion of the spring seat. The deformation promoting part is formed.
以下に、添付の図面に基づいて本発明の好ましい実施例を説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1は、車両の後輪に適用されたトーションビーム式サスペンションの右端部の略平面図である。トーションビーム式リヤサスペンション1は、車体前後方向に延びる左右一対のトレーリングアーム2と、車幅方向に延びるトーションビーム3とを有し、トーションビーム3の長手方向中央部分2aにトレーリングアーム2の各端を溶接することにより、トーションビーム3の両端に一対のトレーリングアーム2を連結した構造を有している。
FIG. 1 is a schematic plan view of a right end portion of a torsion beam suspension applied to a rear wheel of a vehicle. The torsion beam type rear suspension 1 has a pair of left and right trailing arms 2 extending in the longitudinal direction of the vehicle body and a
特許文献1(2001−321846号公報)に開示の構造と同様に、トーションビーム3は、中空パイプを押圧することにより形成された閉断面且つ異形断面を備えている。この異形断面の形状は、例えば下方に向けて開放したU字形であり、トーションビーム3の長手方向端部では、U字形断面の開口が大きく開いた形状を有し、トーションビーム3の長手方向中央部分では、U字形端面の開口が狭められた形状を有している。すなわち、トーションビーム3は、平面視したときに、長手方向中央部分から端部に向かうに従って徐々に幅広となる形状を有し、また、トーションビーム3の長手方向端は、その後端が前端に比べて車幅方向外方に位置するように傾斜した形状を有している。つまり、トーションビーム3の長手方向端は、その前端に比べて後端の方がトレーリングアーム2と重なり合う量が多くなるように設計されている。
Similar to the structure disclosed in Patent Document 1 (2001-321846), the
車体前後方向に延びるトレーリングアーム2は、その前端にアイ4を有し、アイ4は図外のブッシュを介して車体に揺動可能に支持される。トレーリングアーム2は、その後端にブラケット5を更に有し、このブラケット5を介して車輪(図示せず)が回転自在に支持される。
The trailing arm 2 extending in the front-rear direction of the vehicle body has an eye 4 at the front end thereof, and the eye 4 is swingably supported by the vehicle body via a bush (not shown). The trailing arm 2 further has a
トレーリングアーム2は、図1から理解できるように、平面視で車幅方向外方に向けて凹となる湾曲した形状を有する。すなわち、トレーリングアーム2は、平面視したときに、アイ4から中央部分2aの前端までの前部分2bがアイ4から中央部分2aに向けて車幅方向内方に傾斜して延び、また、中央部分2aはその前端から後端に向けて車幅方向外方に若干傾斜して延び、更に、中央部分2aの後端からブラケット5までの後部分2cが中央部分2aからブラケット5に向けて車幅方向外方に大きく傾斜して延びる形状を有している。図2は、トーションビーム式サスペンション1を後方から見た図であり、この図2から分かるように、トレーリングアーム2は、中央部分2aからブラケット5に向けて上方に傾斜して延びる形状を有している。
As can be understood from FIG. 1, the trailing arm 2 has a curved shape that is concave outward in the vehicle width direction in a plan view. That is, when the trailing arm 2 is viewed in plan, the
トーションビーム式リヤサスペンション1は、トレーリングアーム2の後部分2cとトーションビーム3の長手方向各端部との間のコーナ部分にスプリングシート6が配設されている。
In the torsion beam type rear suspension 1, a
スプリングシート6は鋼板をプレス成形することにより形作られており、スプリングシート6は底壁7を有する。トーションビーム式リヤサスペンション1はコイルスプリング8を含み、このコイルスプリング8の取付座は、底壁7のほぼ水平に広がる主底壁部分7aの後部に設けられている。
The
底壁7は、屈曲線9によって主底壁部分7aから区画された傾斜部分7bを有し、傾斜部分7bは、トレーリングアーム2の後端部分に対向して位置している。すなわち、屈曲線9は、車体前後方向に真っ直ぐに延び、その前端は、トレーリングアーム2の後部分2cの長手方向中間部分で合流している。スプリングシート6の傾斜部分7bは、この屈曲線9から車幅方向外方に向けて斜め上方に延び、その車幅方向外端縁はトレーリングアーム2に当接している。
The
前述したようにコイルスプリング8の取付座は、スプリングシート6の底壁7の後部分に設けられているが、この底壁7の後部分は、トレーリングアーム2に固定される傾斜部分7b及び屈曲線9によって実質的に剛性が高められている。したがって、他の補強部材を用意しなくても、スプリングシート6のコイルスプリング8に対する支持剛性を確保することができる。
As described above, the mounting seat of the
スプリングシート6は、車幅方向外側縁はフランジ無しであり、この車幅方向外側縁は、そのほぼ全領域でトレーリングアーム2に溶接されている。すなわち、スプリングシート6の傾斜部分7bを含む底壁7の車幅方向外側縁10はトレーリングアーム2の後部分2cの側面に沿った形状を有し、このスプリングシート6の外側縁10は、その全域に亘ってトレーリングアーム2に溶接されている。このスプリングシート6がトレーリングアーム2に溶接される車幅方向外側縁がフランジ無しであるため、スプリングシート6をトレーリングアーム2に溶接することに伴ってスプリングシート6がトレーリングアーム2の動きを阻害するのを低減することができる。
The
スプリングシート6は、後縁11と車幅方向内側縁12とに亘って延びる縦フランジ13を有する。すなわち、縦フランジ13は、底壁7の内側縁に沿って前後方向に延びる第1フランジ部分14と、主底壁部分7a及び傾斜部分7bの後縁11に沿って車幅方向に延びる第2フランジ部分15とを有し、この第1、第2のフランジ部分14、15は連続しており、スプリングシート6を上方に屈曲させることにより形成されている。
The
車体前後方向に延びる第1フランジ部分14は、その高さ寸法が比較的小さく、他方、スプリングシート6の後端部分に位置して車幅方向に延びる第2フランジ部分15は、その高さ寸法が比較的大きく設定されている。すなわち、スプリングシート6は、トーションビーム3に隣接する部位の剛性が相対的に低く、他方、コイルスプリング8の取付座に隣接する部位の剛性が相対的に高くなるように設計されている。
The
底壁7の内側縁に沿って車体前後方向に延びる第1フランジ部分14は、その高さ寸法が比較的低く作られており、この第1フランジ部分14の前端部分14aつまりトーションビーム3に隣接した部分は上方且つ前方に延びて、その前端縁がトーションビーム3と当接する形状を有している。すなわち、第1フランジ14の前端部分14aは、その上縁を上方に拡大した形状を有し、その前端縁は、トーションビーム3の後側面に沿って切欠いた湾曲形状を有する。この第1フランジ14の前端縁は、その上部つまり図2、図3に楕円で囲んだ部位Xがトーションビーム3に溶接により固定され、これよりも下部はトーションビーム3に対して非固定である。
The
第1フランジ14の前端縁は、その上部がトーションビーム3に溶接されているが、このトーションビーム3に溶接される上部は、前方に向けて車幅方向外方に傾斜して延びており、この延び方向L1は、トレーリングアーム2のアイ4の軸線L2つまりトレーリングアーム2の揺動軸線と直交する仮想線L3とほぼ平行であるのが好ましい。また、第1フランジ14の前端縁は、その上部がトーションビーム3の上面に乗り上げる形状を有しているのが好ましい。これによれば、スプリングシート6がトーションビーム3の上に引っ掛けた状態で固定されることになるため、トーションビーム3によるスプリングシート6の支持を確かなものにすることができる。
The upper end of the front edge of the
スプリングシート6の主底壁部分7aの前端縁はフランジ無しであり、トレーリングアーム2の長手方向端部に沿って車幅方向に延びている。この主底壁部分7aの前端縁16は、好ましくは、トレーリングアーム2から若干離間して位置するのがよく、この実施例では、スプリングシート6とトレーリングアーム2との間に、トレーリングアーム2に沿って延びる細長い隙間17が形成されている。
The front end edge of the main
スプリングシート6の内側縁及び後端縁に沿って形成された縦フランジ13について更に説明すると、この縦フランジ13は、比較的高さ寸法が小さい第1フランジ部分14に連続する第2フランジ部分15は、高さ寸法が比較的大きい。そして、この第2フランジ部分15の車幅方向外端縁は、トレーリングアーム2の側面に対向して位置し、このトレーリングアーム2の側面に沿った湾曲形状に形成されている。すなわち、第2フランジ部分15の車幅方向外端縁はフランジ無しであり、この第2フランジ部分15の車幅方向外端縁がトレーリングアーム2に溶接されている。
The
図中、参照符号18はダンパ取付ブラケットを示し、ダンパ取付ブラケット18は、第2フランジ17の車体後方面に溶接されている。このダンパ取付ブラケット18にはチューブ式ダンパ19が取り付けられる。
In the drawing,
上記のトーションビーム式リヤサスペンション1は、好ましい形態として、スプリングシート6の前端部分つまり主底壁部分7aの前端部分に、剛性を低下させるための手段として開口20を設けるのが好ましく、この開口20はトーションビーム3の長手方向と略平行に車幅方向に延びているのがよい。
The torsion beam type rear suspension 1 is preferably provided with an
トーションビーム式サスペンションは、トーションビーム3の一端から他端まで効果的に機能させるのが好ましいことは言うまでもない。実施例のリヤサスペンション1にあっては、スプリングシート6を折り曲げることにより形成された縦フランジ13を使って、この縦フランジ13の上下方向に延びる前端縁をトーションビーム3に溶接することにより固定するようにしてあるため、トーションビーム3の捻れ変形などに及ぼす悪影響を低減することができる。勿論、スプリングシート6をトレーリングアーム2だけでなくトーションビーム3にも担わせてあるため、トレーリングアーム2やスプリングシート6の剛性を高剛性に設計しなくても、スプリングシート6の支持剛性を向上させることができる。
It goes without saying that the torsion beam type suspension preferably functions effectively from one end to the other end of the
換言すれば、スプリングシート6の前端縁つまり主底壁部分7aをトーションビーム3に固定した場合には、トーションビーム3の長手方向端部の動きがスプリングシート6によって阻害され、トーションビーム3の長手方向端部が実質的にサスペンション機能を発揮しなくなるため、一対のトレーリングアーム2とトーションビーム3とからなるトーションビームサスペンション1の本来的な機能が損なわれるだけでなく、トーションビーム3のスプリングシート6が固定された部位と、その車幅方向内方側の部位との境に応力集中が発生する虞がある。これに対して、実施例では、スプリングシート6の主底壁部分7aの前端縁がトーションビーム3に対して非固定であるため、上記の応力集中も緩和することができる。
In other words, when the front edge of the
特に、実施例のように、トーションビーム3に固定する部位である、縦フランジ13の前端縁の上部を前方に向けて車幅方向外方に傾斜させてあるため(図1にL1)、これと外方に向けて凹をなす湾曲形状のトレーリングアーム2とを組み合わせることで、トレーリングアーム2の揺動に対してスプリングシート6とトーションビーム3との結合強度を維持するのが容易となるだけでなく、トレーリングアーム2の動きがスプリングシート6を介してトーションビーム3の動きを阻害することを低減することができる。
In particular, as in the embodiment, since the upper part of the front end edge of the
同様に、スプリングシート6の主底壁部分7aの前部をフランジ無しで構成すると共に、縦フランジ13の車体前後方向に延びる第1フランジ部分14の高さを比較的小さく設定して、スプリングシート6の前部分の剛性を低めるように作られているため、トレーリングアーム2の動きがスプリングシート6を介してトーションビーム3の動きを阻害することを低減することができる。このことは、主底壁部分7aの前部に車幅方向に延びる開口20を設けてスプリングシート6の前部分の変形を促進するようにしたことによって、一層確かなものにすることができる。
Similarly, the front portion of the main
1 トーションビーム式リヤサスペンション
2 トレーリングアーム
2a トレーリングアームの中央部分
2b トレーリングアームの前部分
2c トレーリングアームの後部分
3 トーションビーム
6 スプリングシート
7 スプリングシートの底壁
8 コイルスプリング
13 縦フランジ
14 縦フランジの第1フランジ部分
15 縦フランジの第2フランジ部分
16 スプリングシートの前端縁
17 スプリングシートとトレーリングアームとの間の隙間
20 変形促進用開口
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Torsion beam type rear suspension 2
Claims (6)
異形断面形状を有し、車幅方向に延在して、その長手方向各端が前記トレーリングアームの前後方向中央部分に連結されるトーションビームと、
該トーションビームの長手方向端部と前記トレーリングアームの後部分とのコーナ部分に配設され且つ前記トーションビームと前記トレーリングアームとに固定され、後部にコイルスプリング取付座を備えたスプリングシートとを有するトーションビーム式リヤサスペンションであって、
前記スプリングシートは、コイルスプリングの取付座が形成された底壁部分と、該スプリングシートの後端部分と車幅方向内側部分とを上方に折り曲げることにより形成された縦フランジを有すると共に、前記コイルスプリングの取付座は、前記底壁部分の前後方向後部において前記トレーリングアームから車幅方向内側に離れた位置に位置決めされ、
前記縦フランジの後部にはダンパ取付ブラケットが取り付けられ、
該ダンパ取付ブラケットが、前記コイルスプリングの取付座と同様に前記トレーリングアームから車幅方向内側に離れた位置に位置決めされ、
前記スプリングシートは、前記縦フランジの前端縁が前記トーションビームに固定されると共に、該トーションビームと対向する部位のうち、前記縦フランジと前記トレーリングアームとで挟まれた部位が前記トーションビームに対して非固定であることを特徴とするトーションビーム式リヤサスペンション。 A trailing arm that extends in the longitudinal direction of the vehicle body, has a front end pivotably supported by the vehicle body, and a bracket that rotatably supports a rear wheel at the rear end, the rear portion extending toward the bracket being a vehicle width A pair of left and right trailing arms extending obliquely outward in the direction;
Has a different shape cross-section, extends in the vehicle width direction, a torsion beam in the longitudinal direction of each end is connected to the front-rear direction central portion of the trailing arm,
A spring seat provided at a corner portion between a longitudinal end portion of the torsion beam and a rear portion of the trailing arm and fixed to the torsion beam and the trailing arm and having a coil spring mounting seat at the rear portion; A torsion beam type rear suspension ,
The spring seat is Rutotomoni that Yusuke and a bottom wall portion mounting seat of the coil spring is formed, the longitudinal flange formed by bending a rear end portion and the inward portion of the spring seat upward, The mounting seat of the coil spring is positioned at a position separated inward in the vehicle width direction from the trailing arm at the rear portion in the front-rear direction of the bottom wall portion,
Damper mounting bracket is attached to the rear portion of the front Kitate flange,
The damper mounting bracket is positioned at a position away from the trailing arm in the vehicle width direction in the same manner as the mounting seat of the coil spring,
In the spring seat, a front end edge of the vertical flange is fixed to the torsion beam, and a portion sandwiched between the vertical flange and the trailing arm among the portions opposed to the torsion beam is not to the torsion beam. Torsion beam type rear suspension characterized by being fixed .
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