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JP3463466B2 - Twist beam suspension - Google Patents

Twist beam suspension

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Publication number
JP3463466B2
JP3463466B2 JP18508296A JP18508296A JP3463466B2 JP 3463466 B2 JP3463466 B2 JP 3463466B2 JP 18508296 A JP18508296 A JP 18508296A JP 18508296 A JP18508296 A JP 18508296A JP 3463466 B2 JP3463466 B2 JP 3463466B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
twist beam
stabilizer
twist
vehicle
connecting portion
Prior art date
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Application number
JP18508296A
Other languages
Japanese (ja)
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JPH1029415A (en
Inventor
智史 村田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP18508296A priority Critical patent/JP3463466B2/en
Publication of JPH1029415A publication Critical patent/JPH1029415A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3463466B2 publication Critical patent/JP3463466B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G21/00Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces
    • B60G21/02Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces permanently interconnected
    • B60G21/04Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces permanently interconnected mechanically
    • B60G21/05Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces permanently interconnected mechanically between wheels on the same axle but on different sides of the vehicle, i.e. the left and right wheel suspensions being interconnected
    • B60G21/051Trailing arm twist beam axles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2202/00Indexing codes relating to the type of spring, damper or actuator
    • B60G2202/10Type of spring
    • B60G2202/13Torsion spring
    • B60G2202/136Twist-beam type arrangement
    • B60G2202/1362Twist-beam type arrangement including a second torsional element, e.g. second beam, stabiliser bar or tube
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2206/00Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
    • B60G2206/01Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
    • B60G2206/20Constructional features of semi-rigid axles, e.g. twist beam type axles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2206/00Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
    • B60G2206/01Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
    • B60G2206/20Constructional features of semi-rigid axles, e.g. twist beam type axles
    • B60G2206/203Constructional features of semi-rigid axles, e.g. twist beam type axles with outwardly bent trailing arms to increase the width of the support or wheelbase

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、車両用サスペンシ
ョンに係わり、特に、ツイストビーム式サスペンション
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle suspension, and more particularly to a twist beam type suspension.

【0002】[0002]

【従来の技術】車両用サスペンションとして、従来よ
り、例えば、実開昭59−109507号に開示される
如きツイストビーム式サスペンションが知られている。
上記従来のツイストビーム式サスペンションは、トレー
リングアームと、ツイストビームと、スタビライザとを
備えている。トレーリングアームは左右輪それぞれに対
応して設けられている。トレーリングアームの車両前方
側の端部は車体に回動可能に支持され、その他端部には
車輪が装着されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a vehicle suspension, for example, a twist beam type suspension as disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 59-109507 is known.
The conventional twist beam suspension described above includes a trailing arm, a twist beam, and a stabilizer. Trailing arms are provided for the left and right wheels respectively. An end of the trailing arm on the vehicle front side is rotatably supported by the vehicle body, and wheels are attached to the other ends.

【0003】ツイストビームはU字型の断面形状を有す
る部材であり、車体幅方向に延びてトレーリングアーム
を互いに連結している。ツイストビームがU字型の断面
形状を有することで、ツイストビームには捩り変形が生
じ易くされている。これにより、トレーリングアームは
互いに逆向きに回動することができ、従って、左右の車
輪は互いに逆相にストロークすることができる。
The twist beam is a member having a U-shaped cross section and extends in the vehicle body width direction to connect the trailing arms to each other. Since the twist beam has a U-shaped cross section, the twist beam is likely to be twisted and deformed. As a result, the trailing arms can rotate in opposite directions, and therefore the left and right wheels can stroke in opposite phases.

【0004】スタビライザは棒状或いは管状の部材であ
り、ツイストビームの内側を直線的に延びるように配設
されている。スタビライザの両端部はツイストビーム或
いはトレーリングアームに溶接等により固定されてい
る。スタビライザが設けられることで、ツイストビーム
の捩り剛性が補強されている。これにより、車両に生ず
るローリングが抑制される構成となっている。
The stabilizer is a rod-shaped or tubular member, and is arranged so as to extend linearly inside the twist beam. Both ends of the stabilizer are fixed to a twist beam or a trailing arm by welding or the like. By providing the stabilizer, the torsional rigidity of the twist beam is reinforced. As a result, rolling that occurs in the vehicle is suppressed.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】左右の車輪に逆相のス
トロークが生じてツイストビームに捩り変形が生じた場
合、ツイストビームにはツイストビームの剪断中心を中
心とする剪断歪みが生じ、ツイストビームの両端部に剪
断中心を中心とする互いに逆向きの回転変位が生ずる。
When the left and right wheels make strokes of opposite phases and the twist beam is twisted and deformed, a shear strain is generated in the twist beam about the shear center of the twist beam. Rotational displacements in opposite directions centering on the shear center occur at both ends of the.

【0006】上記従来のツイストビーム式サスペンショ
ンにおいては、上述の如く、スタビライザはツイストビ
ームの内側を直線的に延び、その両端部においてツイス
トビームあるいはトレーリングアームの両端部に固定さ
れている。従って、スタビライザのツイストビーム或い
はトレーリングアームへの連結点は、ツイストビームの
U字型断面の内側に位置している。一般に、U字型断面
を有する長手部材の剪断中心は、その断面の閉じ側(一
般には外側)に存在する。従って、上記従来のツイスト
ビーム式サスペンションにおいては、スタビライザとツ
イストビームとの連結部は、ツイストビームの剪断中心
から離れた位置に設けられていることになる。このた
め、ツイストビームに捩り変形が生じた場合、ツイスト
ビーム両端におけるスタビライザとの連結部には剪断中
心を中心とする互いに異なる方向へ回転変位が生ずる。
この結果、これらの連結部にスタビライザの引張方向へ
の荷重が作用し、連結部に材料の疲労等が生じてツイス
トビーム式サスペンションの耐久性が低下してしまう。
In the conventional twist beam type suspension described above, the stabilizer linearly extends inside the twist beam as described above, and is fixed to both ends of the twist beam or the trailing arm at both ends thereof. Therefore, the connecting point of the stabilizer to the twist beam or the trailing arm is located inside the U-shaped cross section of the twist beam. Generally, the shear center of a longitudinal member having a U-shaped cross section lies on the closed side (generally outside) of that cross section. Therefore, in the conventional twist beam suspension described above, the connecting portion between the stabilizer and the twist beam is provided at a position apart from the shearing center of the twist beam. For this reason, when the twist beam is twisted and deformed, rotational displacements are generated in the connecting portions with the stabilizers at both ends of the twist beam in different directions about the shear center.
As a result, a load is applied to these connecting portions in the tension direction of the stabilizer, material fatigue or the like occurs at the connecting portions, and the durability of the twist beam suspension is reduced.

【0007】本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
であり、ツイストビームに捩れ変形が生じた際にスタビ
ライザとツイストビーム或いはトレーリングアームとの
連結部に生ずる荷重を抑制することにより、耐久性が向
上されたツイストビーム式サスペンションを提供するこ
とを目的とする。
The present invention has been made in view of the above points, and suppresses the load generated at the connecting portion between the stabilizer and the twist beam or the trailing arm when the twist beam is twisted and deformed. It is an object of the present invention to provide a twist beam type suspension having improved durability.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に係る
ツイストビーム式サスペンションは、開放断面形状を有
し、トレーリングアームを連結するツイストビームと、
両端部において前記ツイストビーム或いは前記トレーリ
ングアームに連結されるスタビライザとを備えるツイス
トビーム式サスペンションにおいて、前記スタビライザ
を、その本体部分が前記ツイストビームの長手方向に沿
って該ツイストビームの内側を延びるように配設すると
共に、前記スタビライザと前記ツイストビーム或いは前
記トレーリングアームとの連結部が前記ツイストビーム
の本体部分の剪断中心軸に近づくように、前記スタビラ
イザの両端部を、前記剪断中心軸に向けて曲げた構成を
採る。この構成において、「開放断面形状」とは、例え
ば、U字型、V字型、コ字型などの断面形状であり、ス
タビライザ及びツイストビームの「本体部分」とは、各
要素の両端部を除いた部分を指すものとする また、本
発明の請求項2に係るツイストビーム式サスペンション
は、請求項1記載のツイストビーム式サスペンションで
あって、 前記ツイストビームの本体部分の両端の車両前
方側の面が車両前方に向けて湾曲され、 その湾曲した湾
曲部に前記スタビライザの連結部を設けた構成を採る。
この構成によれば、上記連結部を上記剪断中心軸により
近づけることができる。
A twist beam type suspension according to claim 1 of the present invention has a twist beam having an open cross-sectional shape and connecting trailing arms,
In a twist beam type suspension comprising both ends of the twist beam or a stabilizer connected to the trailing arm, the stabilizer has a main body portion along a longitudinal direction of the twist beam.
And arranged so as to extend inside the twist beam, so that the connecting portion of the stabilizer and the twist beam or the trailing arm approaches the shearing central axis of the main part of the twist beam, Both ends are bent toward the central axis of shearing. In this configuration, the “open cross-sectional shape” is, for example, a U-shaped, V-shaped, or U-shaped cross-sectional shape, and the “main body portion” of the stabilizer and the twist beam refers to both end portions of each element. It shall refer to the removed part . Also books
Twist beam type suspension according to claim 2 of the invention
Is a twist beam type suspension according to claim 1.
The front of the vehicle on both ends of the main part of the twist beam
The side surface is curved toward the front of the vehicle, and the curved bay
A configuration is adopted in which a connecting portion of the stabilizer is provided in the curved portion.
According to this configuration, the connecting portion is connected by the shear central axis.
You can get closer.

【0009】本発明において、ツイストビームに捩り変
形が生じた場合、ツイストビームの各断面には、ツイス
トビームの剪断中心を中心とする相対的な回転変位が生
ずる。従って、ツイストビームの捩り変形に伴って、ツ
イストビームの両端部間には剪断中心を中心とする相対
的な回転変位が生ずる。かかる相対変位量は、剪断中心
に近い部位ほど小さい。本発明においては、スタビライ
ザの両端部はツイストビームの本体部分の剪断中心軸に
向けて曲げられている。このため、スタビライザとツイ
ストビーム或いはトレーリングアームとの連結部は、ツ
イストビームの本体部分の剪断中心軸に接近され、これ
により、スタビライザとツイストビーム或いはトレーリ
ングアームとの連結部間の相対的な変位が抑制される。
この結果、ツイストビームの捩り変形に起因してスタビ
ライザとツイストビーム或いはトレーリングアームとの
連結部位に作用する荷重が減少される。
In the present invention, when the twist beam is twisted and deformed, a relative rotational displacement occurs about each shear beam center in each cross section of the twist beam. Therefore, due to the twisting deformation of the twist beam, a relative rotational displacement around the shearing center is generated between both ends of the twist beam. Such a relative displacement amount is smaller in a region closer to the shear center. In the present invention, both ends of the stabilizer are bent toward the central shear axis of the main part of the twist beam. Therefore, the connecting portion between the stabilizer and the twist beam or the trailing arm is brought close to the shearing center axis of the main body portion of the twist beam, and thereby the relative portion between the connecting portion between the stabilizer and the twist beam or the trailing arm is increased. Displacement is suppressed.
As a result, the load acting on the connecting portion between the stabilizer and the twist beam or the trailing arm due to the twist deformation of the twist beam is reduced.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】図1は本発明の一実施例であるツ
イストビーム式サスペンションを車両斜め前方から見た
斜視図である。図1において、左右一対のトレーリング
アーム20及び22は、それぞれ、その車両後方側(図
1における右上側)端部に車輪24及び26を回転可能
に支持している。車輪24は車両の右後輪であり、車輪
26は車両の左後輪である。トレーリングアーム20及
び22の他端部は、それぞれ、ゴムブッシュ28及び3
0を備えるジョイント32及び34を介して、図示しな
い車体に、上下方向に回動可能に連結されている。な
お、トレーリングアーム20及び22の回動軸は、互い
に同軸、かつ、車両の幅方向となるように設けられてい
る。
FIG. 1 is a perspective view of a twist beam type suspension according to an embodiment of the present invention as seen obliquely from the front of a vehicle. 1, a pair of left and right trailing arms 20 and 22 rotatably support wheels 24 and 26 at their vehicle rear (upper right side in FIG. 1) end portions, respectively. Wheel 24 is the right rear wheel of the vehicle and wheel 26 is the left rear wheel of the vehicle. The other ends of the trailing arms 20 and 22 have rubber bushes 28 and 3 respectively.
It is connected to a vehicle body (not shown) so as to be rotatable in the up-down direction via joints 32 and 34 each including 0. The pivot axes of the trailing arms 20 and 22 are provided so as to be coaxial with each other and in the width direction of the vehicle.

【0011】トレーリングアーム20及び22の中間部
は、ツイストビーム36により互いに連結されている。
ツイストビーム36は、車両後方に向けて開口するU字
型の断面形状を有する長手部材である。また、トレーリ
ングアーム20及び22の、車輪24、26装着部の内
側の部位は、ショックアブソーバ38及び40を介して
車体に連結されている。更に、トレーリングアーム20
及び22の、ツイストビーム36連結部と、ショックア
ブソーバ38、40連結部との間の部位には、コイルス
プリング42及び44が配置されている。また、図1に
破線で示すスタビライザ46は管状の部材であり、ツイ
ストビーム36の長手方向に沿って、ツイストビーム3
6の内側を延びるように配設されている。スタビライザ
46は、その両端部においてツイストビーム36の両端
部に連結されている。 図2は、トレーリングアーム2
0とツイストビーム36との連結部位を、車両上方から
見た図である。図2において、上方が車両前方に相当し
ている。なお、図2には、後述するツイストビーム36
の剪断中心を二点鎖線で示している。また、図3は図2
における直線III-III に沿って切断した際の断面図であ
る。なお、トレーリングアーム22とツイストビーム3
6との連結部位については、図2と同様の構成を有して
いるため、図示を省略する。
The intermediate portions of the trailing arms 20 and 22 are connected to each other by a twist beam 36.
The twist beam 36 is a longitudinal member having a U-shaped cross-sectional shape that opens toward the rear of the vehicle. Further, the trailing arms 20 and 22 are connected to the vehicle body via shock absorbers 38 and 40 on the inner side of the wheel 24 and 26 mounting portions. Furthermore, the trailing arm 20
Coil springs 42 and 44 are arranged between the connection portions of the twist beam 36 and the connection portions of the shock absorbers 38 and 40 of FIGS. Further, the stabilizer 46 shown by a broken line in FIG. 1 is a tubular member, and extends along the longitudinal direction of the twist beam 36.
6 is arranged so as to extend inside. The stabilizer 46 is connected to both ends of the twist beam 36 at both ends thereof. FIG. 2 shows a trailing arm 2
It is the figure which looked at the connection part of 0 and the twist beam 36 from the vehicle upper part. In FIG. 2, the upper side corresponds to the front of the vehicle. In addition, in FIG. 2, a twist beam 36 described later is shown.
The shear center of is shown by the chain double-dashed line. In addition, FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG. The trailing arm 22 and the twist beam 3
The connecting portion with 6 has the same configuration as that in FIG.

【0012】図2に示す如く、ツイストビーム36は、
その両端部がトレーリングアーム20、22を上下から
挟んだ状態でトレーリングアーム20、22に溶接され
ることにより、トレーリングアーム20、22に連結さ
れている。また、ツイストビーム36は、その両端部に
おいて、車両前方側の面が車両前方に向けて湾曲されて
いる。これにより、ツイストビーム36とトレーリング
アーム20、22との間の溶接面の面積が増加され、こ
れら部材の連結強度が増強されている。
As shown in FIG. 2, the twist beam 36 is
Both ends are welded to the trailing arms 20 and 22 with the trailing arms 20 and 22 sandwiched from above and below, so that they are connected to the trailing arms 20 and 22. Further, the twist beam 36 has a surface on the vehicle front side curved at both ends thereof toward the vehicle front. As a result, the area of the welding surface between the twist beam 36 and the trailing arms 20, 22 is increased, and the connection strength of these members is enhanced.

【0013】図2に示す如く、スタビライザ46はその
両端部が車両前方に向けて湾曲されている。また、図3
に示す如く、スタビライザ46は、その両端部に長手方
向に対して垂直に設けられたスリーブ46aを備えてお
り、スリーブ46aが、ツイストビーム36の両端の湾
曲部の車両最前方の部位にボルト48及びナット50で
締結されることにより、ツイストビーム36に連結され
ている。スタビライザ46の両端部が車両前方に向けて
湾曲されていることで、図2及び図3に示す如く、スタ
ビライザ46の両端部間の本体部分(即ち、ツイストビ
ーム36の車両前方端と車両後方端とが平行となってい
る部分)はツイストビーム36の内側の車両後方の部位
に位置しているのに対して、スタビライザ46のツイス
トビーム36への連結部は、ツイストビーム36の車両
前方側の部位に位置している。後述する如く、ツイスト
ビーム36の剪断中心はツイストビーム36自体よりも
車両前方に位置している。従って、スタビライザ46が
車両前方に向けて湾曲されることで、スタビライザ46
のツイストビーム36への連結部は、ツイストビーム3
6の剪断中心に接近されていることになる。この場合、
上述の如く、ツイストビーム36の本体部分の両端の車
両前方側の面が車両前方へ湾曲され、かかる湾曲部にス
タビライザ46を連結することで、これら部材の連結部
をより車両前方側に設けることにより、連結部をツイス
トビーム36の剪断中心により接近させることが可能と
されている。
As shown in FIG. 2, both ends of the stabilizer 46 are curved toward the front of the vehicle. Also, FIG.
As shown in FIG. 6, the stabilizer 46 includes sleeves 46a provided at both ends thereof perpendicularly to the longitudinal direction, and the sleeves 46a are provided at the frontmost portions of the vehicle of the curved portions at both ends of the twist beam 36. By being fastened with the nut 50, the twist beam 36 is connected. Since both ends of the stabilizer 46 are curved toward the front of the vehicle, as shown in FIGS. 2 and 3, the main body portion between the both ends of the stabilizer 46 (that is, the vehicle front end and the vehicle rear end of the twist beam 36). The portion where the and are parallel to each other) is located inside the twist beam 36 at the rear portion of the vehicle, whereas the connecting portion of the stabilizer 46 to the twist beam 36 is located at the front side of the twist beam 36. It is located in the part. As will be described later, the shearing center of the twist beam 36 is located ahead of the twist beam 36 itself in the vehicle. Therefore, since the stabilizer 46 is curved toward the front of the vehicle, the stabilizer 46 is
The connection part of the twist beam 36 to the twist beam 3 is
It means that the shear center of 6 is approached. in this case,
As described above, the surfaces on the vehicle front side at both ends of the main body portion of the twist beam 36 are curved toward the vehicle front, and the stabilizer 46 is connected to the curved portion, so that the connecting portions of these members are provided further on the vehicle front side. Thereby, the connecting portion can be brought closer to the shearing center of the twist beam 36.

【0014】上記したツイストビーム式サスペンション
の構成によれば、車輪24及び26に同相のストローク
が生じた場合には、ショックアブソーバ38及び40、
及び、コイルスプリング42及び44が同相で伸縮する
ことにより、車輪24及び26のストロークが吸収され
る。この場合、ツイストビーム36及びスタビライザ4
6がトレーリングアーム20、22の回動に追従して変
位すると、ツイストビーム36及びスタビライザ46に
変形は生じない。
According to the structure of the twist beam type suspension described above, when the in-phase stroke is generated in the wheels 24 and 26, the shock absorbers 38 and 40,
Also, the strokes of the wheels 24 and 26 are absorbed by the coil springs 42 and 44 expanding and contracting in phase. In this case, the twist beam 36 and the stabilizer 4
When 6 is displaced following the rotation of the trailing arms 20 and 22, the twist beam 36 and the stabilizer 46 are not deformed.

【0015】一方、車輪24及び26に互いに逆相のス
トロークが生じた場合には、ショックアブソーバ38及
び40、及び、コイルスプリング42及び44が逆相で
伸縮すると共にトレーリングアーム20、24が互いに
逆向きに回動することにより車輪24、26のストロー
クが吸収される。この場合、ツイストビーム36の両端
は互いに逆向きに回転され、ツイストビーム36及びス
タビライザ46には、その長手軸回りの捩り変形が生ず
る。スタビライザ46は管状の部材であるため、その捩
り剛性は比較的大きい。このため、スタビライザ46が
ツイストビーム36と共に捩り変形することで、車輪2
4、26の逆相ストロークが抑制され、これにより、車
両のローリングが抑制される。
On the other hand, when the wheels 24 and 26 have strokes in opposite phases to each other, the shock absorbers 38 and 40 and the coil springs 42 and 44 expand and contract in opposite phases, and the trailing arms 20 and 24 are separated from each other. By rotating in the opposite direction, the stroke of the wheels 24, 26 is absorbed. In this case, both ends of the twist beam 36 are rotated in opposite directions, and the twist beam 36 and the stabilizer 46 are twisted and deformed about their longitudinal axes. Since the stabilizer 46 is a tubular member, its torsional rigidity is relatively large. Therefore, the stabilizer 46 twists and deforms together with the twist beam 36, so that the wheel 2
The reverse phase strokes 4 and 26 are suppressed, and thus rolling of the vehicle is suppressed.

【0016】ところで、一般に、一様な断面形状を有す
る長手部材に長手軸回りの捩り変形が生じた場合、長手
部材の各断面間には剪断中心を中心とする剪断変形が生
じ、剪断中心回りの相対的な回転変位が生ずる。従っ
て、断面内で剪断中心からの距離が大きい部位ほど大き
な相対変位が生ずる。ツイストビーム36の如くU字型
の断面形状を有する部材の剪断中心は、U字断面の対称
軸上の、閉じ側より外側の部位に位置している。従っ
て、ツイストビーム36に捩り変形が生じた場合、ツイ
ストビーム36の両端部間には、U字形断面の開口部側
端部に近い部位ほど大きな相対変位が生ずることにな
る。
By the way, in general, when a longitudinal member having a uniform cross-sectional shape undergoes torsional deformation about the longitudinal axis, shear deformation centering on the shearing center occurs between the cross-sections of the longitudinal member, and Relative rotational displacement of Therefore, a larger relative displacement occurs in a portion having a larger distance from the shear center in the cross section. The shear center of a member having a U-shaped cross-section, such as the twist beam 36, is located on the outer side of the closing side on the axis of symmetry of the U-shaped cross section. Therefore, when the twist beam 36 is twisted and deformed, a larger relative displacement is generated between the both ends of the twist beam 36 in a portion closer to the opening side end of the U-shaped cross section.

【0017】図4に、U字型断面を有する長手部材に捩
り変形が生じた場合に、両端部に生ずる変位の様子を示
す。図4に示す如く、この部材の両端部間には剪断中心
Oを中心とする相対的な回転変位が生ずる。このため、
図4に符号A、A’を付して示す如く剪断中心Oに最も
近い部位、即ち、U字断面の閉じ側底部では、両端部間
の相対変位は比較的小さいd1となる一方、符号B、
B’を付して示す如く剪断中心Oから離れた部位では、
両端部間の相対変位はd2と大きくなる。
FIG. 4 shows how the two end portions are displaced when the longitudinal member having a U-shaped cross section is torsionally deformed. As shown in FIG. 4, a relative rotational displacement about the shearing center O occurs between the both ends of this member. For this reason,
As shown by the reference signs A and A ′ in FIG. 4, at the portion closest to the shear center O, that is, at the bottom of the U-shaped cross section on the closed side, the relative displacement between the two ends is relatively small, while the reference sign B ,
As shown by the addition of B ', at the site away from the shear center O,
The relative displacement between both ends is as large as d2.

【0018】上述の如く、スタビライザ46はその両端
をツイストビーム36の両端に固定されている。このた
め、スタビライザ46とツイストビーム36との連結部
が、ツイストビーム36の剪断中心から離れた位置に設
けられているとすれば、ツイストビーム36に捩り変形
が生じた場合、ツイストビーム36両端部間の相対変位
に伴って、これら連結部には互いに逆向きの大きな相対
変位が生ずることになる。この場合、ツイストビーム3
6に捩り変形が生じても、ツイストビーム36の両端部
間の距離は変化せず、従って、スタビライザ46とツイ
ストビーム36との連結部間の車体幅方向の距離は変化
しないため、ツイストビーム36とスタビライザ48と
の連結部位間の距離は増加する。このため、ツイストビ
ーム36の捩れ変形に伴って、スタビライザ46には捩
れ変形と共に伸び変形が生じ、ツイストビーム36とス
タビライザ48との連結部には、捩れ荷重と共に引張荷
重が作用することになる。かかる荷重が繰り返し作用す
ると、ツイストビーム36及びスタビライザ46の結合
部にボルトの疲労や緩み等を生じさせ、その耐久性上不
利な構成となる。また、ツイストビーム36とスタビラ
イザ46とを溶接により連結することとした場合にも、
溶接部に繰り返し荷重が作用することで、ボルト締めの
場合と同様に耐久性上不利な構成となる。
As described above, the stabilizer 46 has its both ends fixed to both ends of the twist beam 36. Therefore, if the connecting portion between the stabilizer 46 and the twist beam 36 is provided at a position apart from the shearing center of the twist beam 36, if twisting deformation occurs in the twist beam 36, both end portions of the twist beam 36 Along with the relative displacement between them, large relative displacements in opposite directions occur in these connecting portions. In this case, twist beam 3
Even if the twisting deformation occurs in 6, the distance between both ends of the twist beam 36 does not change. Therefore, the distance in the vehicle body width direction between the connecting portion between the stabilizer 46 and the twist beam 36 does not change. The distance between the connecting portions of the stabilizer 48 and the stabilizer 48 increases. Therefore, as the twist beam 36 is twisted and deformed, the stabilizer 46 is twisted and stretched and deformed, and a twisting load and a tensile load are applied to the connecting portion between the twist beam 36 and the stabilizer 48. Repeated application of such a load causes fatigue and loosening of the bolts at the joint between the twist beam 36 and the stabilizer 46, which is a disadvantageous structure in terms of durability. Also, when the twist beam 36 and the stabilizer 46 are connected by welding,
The repeated load acting on the welded portion has a disadvantageous structure in terms of durability as in the case of bolt tightening.

【0019】これに対して、本実施例においては、上述
の如く、スタビライザ46の両端部を車体前方、即ち、
ツイストビーム36の剪断中心側に向けて湾曲させるこ
とにより、スタビライザ46とツイストビーム36との
連結部はツイストビーム36の剪断中心の近傍に設ける
こととしている。このため、これら連結部間の相対的な
変位量は低減され、これにより、接続部位に作用する引
張力が抑制されている。従って、本実施例によれば、ス
タビライザ46とツイストビーム36との連結部にボル
トの破損や緩みが生ずるのを防止することができ、耐久
性に優れたツイストビーム式サスペンションを実現する
ことができる。
On the other hand, in the present embodiment, as described above, both ends of the stabilizer 46 are placed in front of the vehicle body, that is,
By bending the twist beam 36 toward the shear center side, the connecting portion between the stabilizer 46 and the twist beam 36 is provided near the shear center of the twist beam 36. Therefore, the amount of relative displacement between these connecting portions is reduced, and thereby the tensile force acting on the connecting portion is suppressed. Therefore, according to this embodiment, it is possible to prevent the bolts from being damaged or loosened in the connecting portion between the stabilizer 46 and the twist beam 36, and it is possible to realize a twist beam suspension having excellent durability. .

【0020】なお、スタビライザ46に、ツイストビー
ム36の捩り変形に起因する引張り荷重が作用した場
合、トレーリングアーム20及び22には、車両内側向
きの荷重が作用する。かかる荷重により、トレーリング
アーム20及び22には車体内側に向かう変形が生ず
る。図5に、トレーリングアーム20及び22にかかる
変形が生じた状態を破線で示す。なお、図5には車両上
方から見た状態を示している。図5に示す如く、トレー
リングアーム20及び22に荷重が作用した場合、トレ
ーリングアーム20、22の車両前方側端部は車体に連
結されているため、トレーリングアーム20、22には
車両内側に向いた撓み変形が生ずる。このため、車輪2
4及び26はトーアウト傾向となって、車両の走行安定
性が所望のものとならない可能性がある。
When a tensile load due to the torsional deformation of the twist beam 36 acts on the stabilizer 46, a load directed inward of the vehicle acts on the trailing arms 20 and 22. Due to such a load, the trailing arms 20 and 22 are deformed toward the inside of the vehicle body. FIG. 5 shows a state in which the trailing arms 20 and 22 are deformed by broken lines. Note that FIG. 5 shows a state viewed from above the vehicle. As shown in FIG. 5, when a load is applied to the trailing arms 20 and 22, the trailing arms 20 and 22 are connected to the vehicle body at their front end portions. Deflection is generated toward the side. Therefore, the wheel 2
Nos. 4 and 26 tend to toe out, and the running stability of the vehicle may not be desired.

【0021】これに対して、本実施例においては、上述
の如く、スタビライザ46に作用する引張荷重が抑制さ
れるため、トレーリングアーム20及び22に生ずる変
形が抑制されている。従って、本実施例によれば、車輪
24及び26に逆相のストロークが生じた場合にも、車
輪24及び26がトーアウト傾向となることを防止し、
所望の走行安定性が得られるものとなっている。
On the other hand, in this embodiment, since the tensile load acting on the stabilizer 46 is suppressed as described above, the deformation of the trailing arms 20 and 22 is suppressed. Therefore, according to this embodiment, the wheels 24 and 26 are prevented from having a toe-out tendency even when the strokes of the opposite phases occur in the wheels 24 and 26,
The desired running stability is obtained.

【0022】また、ツイストビーム36に捩り変形が生
じた場合、ツイストビーム36の断面内に生ずる剪断歪
みは、剪断中心から最も離れた部位、即ち、U字断面の
開放側端部で最大となり、剪断中心に最も近い部位、即
ち、U字断面の閉じ側底部で最小となる。このため、ツ
イストビーム36の捩り変形に伴って生ずる応力も、U
字断面の開放側端部で最大となり、U字断面の閉じ側底
部で最小となる。従って、ツイストビーム36の開放側
端部近傍にスタビライザ46を固定したのでは、ツイス
トビーム36の捩り変形に伴う応力と、スタビライザ4
6とツイストビーム36との連結部に作用する荷重に伴
う応力とが重畳して応力が過大となり、ツイストビーム
36の耐久性上不利な構成となる。
When the twist beam 36 is twisted and deformed, the shear strain generated in the cross section of the twist beam 36 becomes maximum at the portion farthest from the shear center, that is, at the open end of the U-shaped cross section. It becomes the minimum at the portion closest to the shear center, that is, at the bottom on the closed side of the U-shaped cross section. Therefore, the stress caused by the twisting deformation of the twist beam 36 is also U
It becomes maximum at the open side end of the U-shaped cross section and becomes minimum at the closed side bottom of the U-shaped cross section. Therefore, if the stabilizer 46 is fixed near the open end of the twist beam 36, the stress due to the torsional deformation of the twist beam 36 and the stabilizer 4 may be increased.
6 and the stress caused by the load acting on the connecting portion between the twist beam 36 are superposed and the stress becomes excessive, which is a disadvantageous structure in terms of durability of the twist beam 36.

【0023】これに対して、本実施例においては、上述
の如く、ツイストビーム36は、スタビライザ46のU
字型断面の閉じ側底部、即ち、捩り変形に伴う応力が最
小の部位の近傍に連結されている。このため、上述の如
く応力が過大となることが防止され、これにより、ツイ
ストビーム36の耐久性上有利な構成となっている。
On the other hand, in this embodiment, as described above, the twist beam 36 has the U of the stabilizer 46.
It is connected to the closed bottom part of the V-shaped cross section, that is, in the vicinity of the site where the stress due to the torsional deformation is minimum. For this reason, the stress is prevented from becoming excessive as described above, and thus the durability of the twist beam 36 is improved.

【0024】なお、上記実施例においては、スタビライ
ザ46を、その全長にわたってツイストビーム36の内
側に配設することとしているが、本発明はこれに限定さ
れるものではなく、スタビライザ46の両端部間の中間
部分をツイストビーム36の外側に配設し、ツイストビ
ーム36への連結部のみを、ツイストビーム36の剪断
中心近傍に設けることとしてもよい。この場合、スタビ
ライザ46の中間部の位置を変化させても、スタビライ
ザ46全体の捩り剛性に大きな変化は生じず、従って、
サスペンション特性に影響を与えることはない。
In the above embodiment, the stabilizer 46 is arranged inside the twist beam 36 over the entire length thereof, but the present invention is not limited to this, and the space between both ends of the stabilizer 46 is not limited to this. It is also possible to dispose the intermediate portion of the outside of the twist beam 36 and to provide only the connecting portion to the twist beam 36 near the shearing center of the twist beam 36. In this case, even if the position of the intermediate portion of the stabilizer 46 is changed, the torsional rigidity of the entire stabilizer 46 does not change significantly, and therefore,
It does not affect the suspension characteristics.

【0025】また、スタビライザ46はその配置位置と
ツイストビーム36の剪断中心との位置関係によっては
ツイストビーム内部に配置されていない形状であっても
よい。つまり、その両端部(連結点側)がツイストビー
ムの本体部分の剪断中心軸に向けて曲げられていればよ
い。
Further, the stabilizer 46 may have a shape which is not arranged inside the twist beam depending on the positional relationship between the arrangement position and the shearing center of the twist beam 36. That is, both ends (on the side of the connecting point) may be bent toward the shearing central axis of the main body of the twist beam.

【0026】更に、スタビライザ46は管状である必要
はなく、棒状のものでもよい。また、スタビライザ46
がツイストビーム36へ連結されるのではなく、トレー
リングアーム20及び22に連結されていてもよい。そ
の場合、トレーリングアーム20及び22からツイスト
ビーム36へ突出するブラケットを配置する構成などが
考えられる。
Further, the stabilizer 46 does not have to be tubular and may be rod-shaped. In addition, the stabilizer 46
May be connected to the trailing arms 20 and 22 instead of being connected to the twist beam 36. In that case, a configuration in which a bracket protruding from the trailing arms 20 and 22 to the twist beam 36 is arranged can be considered.

【0027】なお、本実施例では、車両後方へ向けて開
放する断面を持つツイストビーム36について説明した
が、これに限らず、上下方向や前方へ開放する断面を有
するものであってもよい。即ち、スタビライザの連結点
がツイストビームの断面閉じ側近傍(即ち、本体部分の
剪断中心近傍)に配置されていれば、上下方向、前後方
向は問わない。
In the present embodiment, the twist beam 36 having a cross section that opens toward the rear of the vehicle has been described, but the present invention is not limited to this, and may have a cross section that opens in the vertical direction or the front. That is, as long as the connecting point of the stabilizer is arranged near the cross-section closing side of the twist beam (that is, near the shearing center of the main body portion), the vertical direction or the front-back direction does not matter.

【0028】[0028]

【発明の効果】上述の如く、本発明によれば、ツイスト
ビームに捩り変形が生じた際に、スタビライザとツイス
トビーム或いはトレーリングアームとの連結部に作用す
る荷重を抑制することができる。これにより、ツイスト
ビーム式サスペンションの耐久性を向上させることがで
きる。
As described above, according to the present invention, it is possible to suppress the load acting on the connecting portion between the stabilizer and the twist beam or the trailing arm when the twist beam is twisted and deformed. As a result, the durability of the twist beam type suspension can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例であるツイストビーム式サス
ペンションを車両の斜め前方から見た斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view of a twist beam type suspension, which is an embodiment of the present invention, seen obliquely from the front of a vehicle.

【図2】本実施例のツイストビーム式サスペンションの
スタビライザとツイストビームとの結合部を車両上方か
ら見た図である。
FIG. 2 is a view of a connecting portion between a stabilizer and a twist beam of the twist beam type suspension according to the present embodiment, as viewed from above the vehicle.

【図3】図3に示す直線III-III に沿って切断した際の
断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along a line III-III shown in FIG.

【図4】U字型断面を有する長手部材に捩り変形が生じ
た際の両端部の変位を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing displacement of both ends when a longitudinal member having a U-shaped cross section is twisted and deformed.

【図5】スタビライザに作用する引張荷重に起因して車
輪がトーアウト傾向になった状態を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a state in which a wheel has a toe-out tendency due to a tensile load acting on a stabilizer.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

20、22 トレーリングアーム 36 ツイストビーム 46 スタビライザ 20,22 Trailing arm 36 twist beam 46 Stabilizer

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 開放断面形状を有し、トレーリングアー
ムを連結するツイストビームと、 両端部において前記ツイストビーム或いは前記トレーリ
ングアームに連結されるスタビライザとを備えるツイス
トビーム式サスペンションにおいて、 前記スタビライザを、その本体部分が前記ツイストビー
ムの長手方向に沿って該ツイストビームの内側を延びる
ように配設すると共に、 前記スタビライザと前記ツイストビーム或いは前記トレ
ーリングアームとの連結部が前記ツイストビームの本体
部分の剪断中心軸に近づくように、前記スタビライザの
両端部を、前記剪断中心軸に向けて曲げたことを特徴と
するツイストビーム式サスペンション。
1. A twist beam suspension having an open cross-sectional shape, comprising a twist beam for connecting a trailing arm, and a stabilizer connected at both ends to the twist beam or the trailing arm, wherein the stabilizer is , Its body portion extends inside the twist beam along the longitudinal direction of the twist beam
In such a manner that the connecting portion between the stabilizer and the twist beam or the trailing arm approaches the shearing central axis of the main body portion of the twisting beam, both ends of the stabilizer are set to the shearing central axis. A twist beam type suspension characterized by being bent toward.
【請求項2】 請求項1記載のツイストビーム式サスペ
ンションであって、 前記ツイストビームの本体部分の両端の車両前方側の面
が車両前方に向けて湾曲され、 その湾曲した湾曲部に前記スタビライザの連結部を設け
たことを特徴とするツイストビーム式サスペンション。
2.The twist beam type suspe according to claim 1.
Option, Surfaces on the vehicle front side at both ends of the main part of the twist beam
Is curved toward the front of the vehicle, The stabilizer connecting portion is provided on the curved portion.
Twist beam type suspension characterized by that.
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