JP6035833B2 - トーションビーム式リヤサスペンション装置 - Google Patents
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Description
そこで、本発明は上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、車輪がバウンド及びリバウンドする際に生じる車両前後方向加速度を低減できるトーションビーム式リヤサスペンション装置を提供することを目的としている。
図1は、本発明を適用し得る車体の全体構成を示す斜視図、図2は本発明の第1の実施形態に係るトーションビーム式リヤサスペンション装置を示す平面図である。
本発明の第1実施形態に係るトーションビーム式リヤサスペンション装置TSは、図1に示すように、サイドシルSS1及びSS2の内側に配設されたサイドフレームSF1及びSF2の後端側に支持されている。
各トレーリングアーム1L及び1Rは、車両前後方向に略沿うように延在し、前方側が前外側に傾斜延長し、後方側が後外側に傾斜延長して略L字状で左右対称形に形成されている。
各トレーリングアーム1L及び1Rの後端側には、後輪を支持する車輪支持部材としてのアクスルキャリア3L,3Rが一体に形成されているとともに、ショックアブソーバ(不図示)の下部が回動可能に固定されるショックアブソーバロアマウント4L,4Rが配置されている。
このトーションビーム6の両端部は、それぞれトレーリングアーム1L及び1Rの内側面に突き当てられた状態で例えばプレス加工によってトレーリングアーム1L及び1Rと一体に形成されている。
さらに、トレーリングアーム1L及び1Rとトーションビーム6との連結部における車両後方側にスプリングの下端を支持するスプリングロアマウント7L及び7Rが形成されている。
トーションビーム式リヤサスペンション装置TSの車体側取付点は、トレーリングアーム1L及び1Rのブッシュ2L及び2R位置の車体取付点Aと、ショックアブソーバのアッパー側取付点と、スプリングのアッパー側取付点との片側3点である。このため、トーションビーム式リヤサスペンション装置TSは、路面の突起物を車両が乗り越える場合に、図4に模式的に示すように、ブッシュ2L及び2Rの車体取付点Aを中心に回動し、車輪がバウンド及びリバウンドする。
ここで、図4の実線図示のホイールセンター軌跡W1からブッシュ2L及び2Rの取付点Aを上昇させることにより、図4で点線図示のホイールセンター軌跡W2とすることができ、前後方向の成分を小さくすることができる。
そこで、本実施形態では、前述したように、トーションビーム6の中央部の前側板部6bを後方側に湾曲させた湾曲板部11とし、トーションビーム6の中央部の前側の捩じり剛性を後側の捩じり剛性に比較して小さくしてトーションビーム6の変形を容易にする易変形部10を形成している。
(1)トーションビーム式リヤサスペンション装置TSを構成するトーションビーム6の中央部に、突起物乗り越え時の車両前後方向の加速度を低減させる易変形部10を形成した。
この構成によると、車輪が突起物に乗り上げたバウンド時及びリバウンド時でトーションビーム6を車両前後方向に湾曲し易くすることができ、ブッシュ2L,2Rと車輪支持部材3L,3Rとの間の距離を調整して、車両前後方向の加速度を軽減して乗心地を向上させることができる。
この構成によると、路面突起物の乗り越え時にトーションビームを平面視で湾曲させることができる。このため、路面突起物の乗り越え時に、ブッシュ2L,2Rと車輪支持部材3L,3Rとの間の距離を調整して、車両前後方向の加速度を軽減して乗心地を向上させることができる。
この構成によると、トーションビーム6の上面板部の幅を狭めることにより、捩じり剛性を小さくして、トーションビーム6を平面視で湾曲し易くして、ブッシュ2L,2Rと車輪支持部材3L,3Rとの間の距離を調整して、車両前後方向の加速度を軽減して乗心地を向上させることができる。
なお、上記第1実施形態においては、トーションビーム6の中央部における前側板部6bを後方側に湾曲させて上面板部6aの幅を狭めることにより易変形部10を構成した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、易変形部10として、図7(b)に示すように、トーションビーム6の上面板部6a、前側板部6b及び後側傾斜板部6cの厚みを図7(a)に示す他部の厚みより薄くして変形し易くするようにしてもよい。
このように易変形部10を上面板部6a、前側板部6b及び後側傾斜板部6cの厚みを他部より薄くすることにより、上面板部6a、前側板部6b及び後側傾斜板部6cの捩じり剛性を小さくして、変形し易くなる。このため、路面突起物の乗り越え時にトーションビームを平面視で湾曲させることができる。このため、路面突起物の乗り越え時に、ブッシュ2L,2Rと車輪支持部材3L,3Rとの間の距離を調整して、車両前後方向の加速度を軽減して乗心地を向上させることができる。
また、上記第1実施形態においては、トーションビーム6の中央部における前側板部6bを後方側に湾曲させて上面板部6aの幅を狭めることにより易変形部10を構成した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、易変形部10を、図8に示すように、トーションビーム6の上面板部6aの厚みを全体に前側板部6b及び後側傾斜板部6cより厚くし、トーションビーム6の中央部の前側板部6bの厚みを薄くして変形し易くするようにしてもよい。
このように易変形部10を上面板部6aの厚みを厚くし、前側板部6b及び後側傾斜板部6cの厚みを薄くすることにより、上面板部6aで適度の捩じり剛性を確保し、前側板部6bの捩じり剛性を上面板部6a及び後側傾斜板部6cの捩じり剛性より小さくして、変形し易くなる。このため、路面突起物の乗り越え時にトーションビームを平面視で湾曲させることができる。このため、路面突起物の乗り越え時に、ブッシュ2L,2Rと車輪支持部材3L,3Rとの間の距離を調整して、車両前後方向の加速度を軽減して乗心地を向上させることができる。
また、トーションビーム6の上面板部6aの厚みを厚くする場合に代えて、図9に示すように、上面板部6aに補強部材14を固定するようにしてもよい。
(効果)
この場合も上面板部6aの厚みが厚くした場合と同様に、上面板部6aで適度の捩じり剛性を確保し、前側板部6bの捩じり剛性を上面板部6a及び後側傾斜板部6cの捩じり剛性より小さくして、変形し易くなる。このため、路面突起物の乗り越え時にトーションビームを平面視で湾曲させることができる。このため、路面突起物の乗り越え時に、ブッシュ2L,2Rと車輪支持部材3L,3Rとの間の距離を調整して、車両前後方向の加速度を軽減して乗心地を向上させることができる。
次に、本発明の第2実施形態を図10について説明する。
この第2実施形態では、トーションビーム6の中央部に形成された易変形部を異なる態様としたものである。
すなわち、第2実施形態では、トーションビーム6の中央部の易変形部10を、図10に示すように、前側板部6bから上面板部6aの前面側にかけて切欠部15を形成したことを除いては前述した第1実施形態と同様の構成を有する。
この第2実施形態によると、トーションビーム6の中央部における前側板部6bに切欠部15が形成されているので、この切欠部15の捩じり剛性が他部に比較して低くなり、前述した第1実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
前記易変形部は、前記U字形状の車両前方側の側面部に少なくとも設けた切欠部で構成されている。
この構成によると、トーションビーム6のU字形状の前側の側面部に切欠部を設けて、変形し易くすることにより、前方側の捩じり剛性を後方側の捩じり剛性より低下させて、平面視でトーションビーム6を湾曲し易くすることができる。したがって、車輪が突起物に乗り上げたバウンド時及びリバウンド時でトーションビーム6を車両前後方向に湾曲し易くすることができ、ブッシュ2L,2Rと車輪支持部材3L,3Rとの間の距離を調整して、車両前後方向の加速度を軽減して乗心地を向上させることができる。
次に、本発明の第3実施形態を図11及び図12について説明する。
この第3実施形態は、前述した第1実施形態又は第2実施形態に加えてトレーリングアームのトーションビーム及び車輪支持部材間に第2の易変形部を形成したものである。
すわなち、第3の実施形態では、図11に示すように、トーションビーム6の中央部に、前述した第1実施形態又は第2実施形態の易変形部10を形成すると共に、トレーリングアーム1L,1Rのトーションビーム6との連結部と車輪支持部材3L,3Rとの間に第2の易変形部20が形成されている。
その他の構成については前述した第1の実施形態と同様の構成を有し、図2との対応部分には同一符号を付し、その詳細説明はこれを省略する。
車輪が路面の突起物を乗り越える際のトーションビーム6の湾曲については前述舌代1の実施形態と同様であるが、第3実施形態では、トレーリングアーム1L,1Rのトーションビーム6及び車輪支持部材3L,3Rとの間に第2の易変形部が形成されている。こため、車輪が突起物に乗り上げるバウンド状態では、図12(a)に示すように、第2の易変形部20が車輪支持部材3R側から見て反時計方向に捩じれて、車輪支持部材3Rのトー角を車輪がバウンド及びリバウンドしていない図12(b)の状態と略一致させることができる。
逆に、車輪が突起物を乗り越えるリバウンド状態では、図12(c)に示すように、第2の易変形部20が車輪支持部材3R側から見て時計方向に捩じられることにより、車輪支持部材3Rのトー角を車輪がバウンド及びリバウンドしていない図12(b)の状態と略一致させることができる。
とブッシュ2L,2Rと車輪支持部材3L,3Rとの距離をより長くすることができる。
したがって、車輪が路面の突起物を乗り越える際の前後方向加速度は、前述した図6における一点鎖線図示のように、トーションビーム6の中央部に易変形部10を形成するだけの場合に比較してより前後加速度を小さく抑制することができる。このため、乗心地をより向上させることができる。
(1)前記一対のアームにおける前記トーションビームと車輪支持部材との間に第2の易変形部を形成した。
この構成によると、トーションビームの中央部に形成した易変形部10に加えて一対のアームを構成するトレーリングアーム1L,1Rのトーションビームと車輪支持部材との間に第2の易変形部20を形成したので、車輪が路面突起物を乗り越える場合に生じる車両前後加速度をより小さく抑制することができる。このため、乗心地をより向上させることができる。また、車輪が路面突起物を乗り越える際に、車輪支持部のトー角変化を抑制して車両の走行安定性を確保することができる。
この構成によると、車輪が路面突起物を乗り越える際に、車輪支持部のトー角変化を抑制して車両の走行安定性を確保することができる。
なお、上記第3実施形態においては、トレーリングアーム1L及び1Rのトーションビーム6及び車輪支持部材3L,3Rとの間の中央部に幅狭部21を形成して第2の易変形部20とした場合について説明した。しかしながら、本発明は上記構成に限定されるものではなく、図13に示すように、トレーリングアーム1L及び1Rのトーションビーム6及び車輪支持部材3L,3Rとの間における長手方向の中央部に、幅方向の中央部から外側側面にかけて中央部に向かうに従い徐々に厚みが薄くなる薄肉部22を形成して第2の易変形部20とするようにしてもよい。
上記構成によると、トレーリングアーム1L及び1Rのトーションビーム6及び車輪支持部材3L,3Rとの間に薄肉部22を形成して第2の易変形部20としたので、第3実施形態と同様に車輪が路面突起物を乗り越える際に、車輪支持部のトー角変化を抑制して車両の走行安定性を確保することができる。
2L,2R…ブッシュ
3L,3R…車輪支持部材
6…トーションビーム
6a…上面板部
6b…前側板部
6c…後側傾斜板部
7L,7R…スプリングロアマウント
10…易変形部
11…湾曲板部
15…切欠部
20…第2の易変形部
21…幅狭部
22…薄肉部
Claims (10)
- 車幅方向両側に配置される一対のアームと、車幅方向に延在して上記一対のアーム間を連結し断面略U字形状の開き断面となっているトーションビームとを備えたトーションビーム式リヤサスペンション装置であって、
前記アームと前記トーションビームとの連結部における車両後方側にスプリングの下端を支持するスプリングロアマウントを形成し、
前記スプリングロアマウントと前記トーションビームとの間には、前記スプリングロアマウントの内側端部から前記トーションビームの中央部側に向かって延長する剛性補強部を形成し、
左右の前記剛性補強部の間となる前記トーションビームの中央部のみに易変形部を形成することで、車輪が突起物に乗り上げたときのサスペンションストロークに伴って、前記トーションビームを平面視で車両前後方向に湾曲させて車両前後方向の加速度を低減させ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装置。 - 前記易変形部は、前記U字形状の側面部の断面形状を車両前方の剛性が低く、車両後方側の剛性が高くなるように異なる形状に設定したことを特徴とする請求項1に記載のトーションビーム式リヤサスペンション装置。
- 前記易変形部は、前記U字形状の前側板部を後方側に湾曲させて上面板部の幅を狭めた構成とされていることを特徴とする請求項2に記載のトーションビーム式リヤサスペンション装置。
- 前記易変形部は、トーションビームの中央部における前記U字形状の上面部及び側面部の板厚を他部に比較して薄くしたことを特徴とする請求項2に記載のトーションビーム式リヤサスペンション装置。
- 前記易変形部は、前記U字形状の側面部の板厚を上面部に比較して薄くして形成したことを特徴とする請求項2に記載のトーションビーム式リヤサスペンション装置。
- 前記上面部に補強部材を固定したことを特徴とする請求項5に記載のトーションビーム式リヤサスペンション装置。
- 前記易変形部は、前記U字形状の車両前方側の側面部に少なくとも設けた切欠部で構成されていることを特徴とする請求項2に記載のトーションビーム式リヤサスペンション装置。
- 前記一対のアームにおける前記トーションビームと車輪支持部材との間に第2の易変形部を形成したことを特徴とする請求項1乃至7の何れか1項に記載のトーションビーム式リヤサスペンション装置。
- 前記第2の易変形部は、前記トーションビームと車輪支持部材との間の幅が中央部に行くに従い薄くなる幅狭部で構成されていることを特徴とする請求項8に記載のトーションビーム式リヤサスペンション装置。
- 前記第2の易変形部は、前記トーションビームと車輪支持部材との間の厚みが中央部に行くに従い薄くなる薄肉部で構成されていることを特徴とする請求項8に記載のトーションビーム式リヤサスペンション装置。
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