扭转梁式悬架的制作方法

本发明涉及一种通过具有扭转梁的悬架来悬挂车辆的车轮的扭转梁式悬架。

背景技术：

扭转梁式悬架一般将扭转梁配置在设置在车辆的前后方向上的左右一对纵臂之间，扭转梁的两个端部焊接在纵臂上。

接合在扭转梁的两端的纵臂各自具有上部构件和下部构件。通过上部构件和下部构件形成中空结构，上部构件与扭转梁连续形成(参见专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2010-208549号公报

技术实现要素：

发明所要解决的问题

纵臂上设置有车体安装处以及轮胎连接处，而扭转梁如其名是梁形状的部件。因此，从纵臂到扭转梁形成为车体安装处和轮胎连接处向扭转梁汇合那样的形状。这样的形状具有截面形状容易急剧变化，并且在纵臂到扭转梁的连接处刚性急剧变化的倾向，需要针对该部分的强度对策。

因此，本发明是为解决上述问题而提出的，其目的在于提供一种能够防止纵臂与扭转梁的连接处的刚性急剧变化的扭转梁式悬架。

用于解决问题的手段

用于达到上述目的的本发明为一种扭转梁式悬架，该悬架具有第一构件和第二构件，第一构件的截面形成为U字形，且第一构件具有开口，第二构件在第一构件的U字形截面的边缘部与第一构件抵接，搭载于车辆时，第二构件在左右方向上成对配置。该悬架具有左右纵臂以及扭转梁，左右纵臂包括第一构件的搭载于车辆时左右配置的一对构成构件以及一对第二构件而形成，并且左右纵臂在车体的前后方向上延伸，能够上下摆动，扭转梁配置在第一构件中一对构成构件之间，扭转梁的截面具有开口呈U字形。上述悬架错开位置地配置有调整纵臂到扭转梁的刚性的两种以上刚性调整部。

发明效果

根据本发明所涉及的扭转梁式悬架，错开位置地配置有用于调整纵臂到扭转梁的刚性变化的两种以上刚性调整部。因此，可以阶段性地改变纵臂到扭转梁的刚性变化，可以防止纵臂到扭转梁的急剧刚性变化。

附图说明

图1为示出本发明的一个实施方式所涉及的扭转梁式悬架的概要立体图。

图2：图2(A)、图2(B)为示出该悬架的俯视图和仰视图。

图3为沿着图2(B)中的3-3线截取的截面图。

图4：图4(A)至图4(C)为示出构成该悬架的上部构件的立体图、仰视图和侧视图。

图5：图5(A)至图5(D)为示出构成该悬架的下部构件的侧视图、正视图、立体图和仰视图。

图6为示出纵臂与扭转梁的连接部的放大图。

图7：图7(A)、图7(B)为示出本发明的变形例所涉及的扭转梁式悬架的立体图。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。另外，以下记载并不是对权利要求书所记载的技术范围或术语含义的限定。而且，为了方便说明，附图的尺寸比例有时有所夸大，与实际比率不同。

图1为示出本发明的一个实施方式所涉及的扭转梁式悬架的概要立体图，图2(A)、图2(B)为示出该悬架的俯视图和仰视图，图3为沿着图2(B)中的3-3线截取的截面图，图4(A)至图4(C)为示出构成该悬架的上部构件的立体图、仰视图和侧视图。图5(A)至图5(D)为示出构成该悬架的下部构件的侧视图、正视图、立体图和仰视图，图6为示出纵臂与扭转梁的连接部的放大图。

本实施方式所涉及的扭转梁式悬架100用作悬挂FF(前置发动机前轮驱动)等车辆的后轮的后悬架等。如图1及图2(A)和(B)所示，悬架100具有上部构件10、一对下部构件20、一对接环(collar)30以及一对转轴(spindle)40。

如图4(B)等所示，上部构件10具有一对纵臂构成构件11、扭转梁16以及一对弹簧座17。通过一对纵臂构成构件11、一对下部构件20、一对接环30以及一对转轴40构成纵臂50。如图2(A)等所示，纵臂50对称地配置在扭转梁16的车辆左右方向的两端。

如图4(B)等所示，纵臂构成构件11在功能上具有车体连接部12、轮胎连接部13、弹簧连接部14以及梁连接部15。搭载于车辆时，车体连接部12形成于车辆前侧。接环30接合在车体连接部12上，衬套(bush)安装在接环30上。

搭载于车辆时，轮胎连接部13形成于后侧，且安装有转轴40，轮胎的构成部件连接于转轴40。搭载于车辆时，弹簧连接部14形成在左右方向内侧，弹簧座17接合在该部位。纵臂构成构件11、扭转梁16以及弹簧座17通过接合不同板厚度的板材而构成拼焊板(tailored blank)。纵臂构成构件11与扭转梁16之间的部分的板材以改变板厚度的方式形成，该部位对应于梁连接部15。通过这样构成梁连接部15，来调整纵臂50到扭转梁16(扭转梁整体)整体的刚性。另外，对于拼焊板的构成，有时除了板厚度不同之外，多个板材之间材料也可以不同，或者也可以由板厚度和材料相同的多个板材来构成该部件。

如图4(A)所示，上部构件10通过压制成型将截面形成为U字形，通过将截面形成U字形，从而具有开口。上部构件10的截面形状被形成为：从车体连接部12和轮胎连接部13朝着左右方向上的内侧方向(从后述的线L1、L3到线L2)逐渐汇合，并且到与扭转梁16的连接部为止截面形状连续变化。本说明书中，从扭转梁16到纵臂构成构件11为止的部分中U字形的截面形状开始变化的部位称为截面形状变化部位18。截面形状变化部位18相当于刚性调整部。如此，通过使扭转梁16与纵臂构成构件11的连接部的截面形状以连续变化的方式构成，由此来调整纵臂50到扭转梁16(扭转梁整体)为止的部分的刚性变化。而且，纵臂构成构件11在车辆内侧与弹簧座17接合。

俯视或仰视时，下部构件20具有与纵臂构成构件11相同的轮廓。如图5(A)至图5(D)所示，下部构件20具有上部连接部21和梁连接部22。图6中的线L1为从轮胎侧到扭转梁16轴线L2的线，线L3为从车体侧到扭转梁16轴线L2的线。上部连接部21为在外周边缘部与上部构件10中的纵臂构成构件11连接的部分，本实施方式中，上部连接部21大致形成为平面，但除上述形状以外，也可以是具有起伏的形状。

梁连接部22为与扭转梁16连接的附近的形状。如图5(A)所示，梁连接部22具有倾斜部23以及延伸部24和25。如后所述，扭转梁16的截面形成为U字形。为了调整扭转梁16与纵臂50的连接部的刚性，梁连接部22的倾斜部23将平面形状的上部连接部21与U字形的扭转梁16的曲面形状连接，并且从此处延伸部24、25沿着曲面形状在车辆的左右方向上延伸。

延伸部24、25从倾斜部23向车辆内侧延伸。延伸部24、25相当于刚性调整部。从倾斜部23延伸出的部分的形状如延伸部24、25那样分成两个分支来延伸，但分支个数不限于两个。搭载于车辆时，延伸部24配置在前侧(车体侧)，延伸部25配置在后侧(轮胎侧)。如图6所示，延伸部25以比延伸部24更向车辆左右方向上的内侧方向延伸的方式形成。换言之，延伸部24、25被构成为以扭转梁16的轴线为中心刚性不对称。或者，延伸部24、25被构成为与轮胎轴心距离较近的部位刚性高。本实施方式中，延伸部25距轮胎轴心的距离比延伸部24距轮胎轴心的距离更近。对悬架的输入从轮胎进入，该输入使扭转梁扭转。因此，对于形成于纵臂50与扭转梁16的连接部的延伸部24、25而言，通过调整与轮胎轴心距离较近侧的延伸部以及与轮胎轴心距离较远侧的延伸部的延伸量，可以适当地调整刚性。本实施方式中，通过使靠近轮胎输入点的延伸部25比延伸部24更向车辆内侧延伸，可以有效地调整纵臂50与扭转梁16的连接部的刚性。

搭载于车辆时，扭转梁16为下方开放的、截面呈U字形的梁。扭转梁16配置在纵臂50之间，左右各端部接合于纵臂50。

弹簧座17为安装有吸收来自轮胎的输入的弹簧的固定端部。根据设置场所的不同，弹簧座17可能会使车体的内部空间变窄，因此如图2(A)、图2(B)所示，弹簧座17优选设置在扭转梁16与纵臂50的相交部位附近。

上部构件10和下部构件20例如由热轧钢板构成，各板材的板厚在1mm、2mm左右，但并不仅限于此。

下面对本实施方式的作用效果进行说明。扭转梁式悬架中，由于在纵臂上形成有与车体以及轮胎连接的连接部，而扭转梁如名称那样呈梁的形状，因此纵臂到扭转梁的连接处由于截面形状的变化，刚性急剧变化，当来自轮胎的输入使扭转梁扭转时容易引起应力集中等现象。

相对于此，如图6所示，本实施方式所涉及的扭转梁式悬架100被构成为：使调整纵臂50到扭转梁16(扭转梁整体)整体的刚性的两种以上刚性调整部15、18、24、25在搭载于车辆时的大致左右方向上改变位置而错开设置。因此，可以阶段性地改变纵臂50到扭转梁16整体的刚性变化，可以防止刚性急剧变化，从而防止或抑制应力集中等现象。

而且，刚性调整部由构成下部构件20中的与扭转梁16连接的梁连接部22的延伸部24、25构成。因此，根据下部构件20中的梁连接部22的抵接位置，可以跟上部构件10中的纵臂构成构件11与扭转梁16的连接部的形状无关地调整该连接部附近的刚性。

而且，构成刚性调整部的延伸部24、25被构成为：通过使与轮胎轴心距离较近的延伸部25比延伸部24更向车辆左右方向上的内侧延伸，从而强化与轮胎轴心距离较近的部位的刚性。因此，可以有效抑制悬架变形，从而防止或抑制应力集中等现象。

而且，延伸部24、25被构成为：以扭转梁16的轴线为中心的刚性不对称。这样，可以根据延伸部24、25的形状等来调整以扭转梁16的轴线为中心的刚性。因此，可以抑制扭转梁式悬架100整体的重量和材料费，同时有效地以扭转梁16的轴线为中心进行刚性调整。

此外，由于使延伸部24和延伸部25跨过扭转梁16的轴线且延伸部24和延伸部25的长度不同，因此延伸部24、25可以使轮胎侧的刚性比车体侧更强，可以有效抑制来自轮胎的输入，从而防止应力集中等。

此外，构成上部构件10的纵臂构成构件11、扭转梁16以及弹簧座17由厚度等不同的多种板材接合成的拼焊板构成，通过将板材厚度改变的梁连接部15作为需要调整刚性的部位，可以有效防止或减少应力集中等现象。

此外，通过使截面形状从上部构件10中的纵臂构成构件11到扭转梁16连续变化，构成了刚性调整部。因此，通过使纵臂50到扭转梁16的截面形状连续变化，也可以防止刚性急剧变化，从而防止或抑制应力集中等现象。

本发明不限于上述实施方式，可以在权利要求书的范围内进行各种变更。

本发明记载了通过延伸部24和25、从纵臂50的线L1、L3到扭转梁16的截面形状变化以及拼焊板中的板厚度变化部位来构成刚性调整部，但不限于此。例如，拼焊板中纵臂构成构件11到扭转梁16的板厚度多级变化的方式也包含在本申请的两种以上刚性调整部中。此外，扭转梁16的内部也可以配置用于提高扭转梁16的扭转刚性的实心或中空的杆状构件(也称为防倾杆)。

图7(A)、图7(B)为示出本发明的变形例所涉及的扭转梁式悬架的立体图。虽然对下部构件20具有平面形的上部连接部21以及从上部连接部21向扭转梁16的底部倾斜的倾斜部23的实施方式进行了说明，但不限于此。除了上述方式以外，悬架100a中，下部构件20a不明确区分上部连接部和梁连接部，而是形成从车体连接部12和轮胎连接部13向扭转梁16倾斜的倾斜部23a，并从此处进一步向车辆左右方向的内侧延伸形成延伸部24a、25a。通过这样的构成，也可以通过下部构件20a构成纵臂50到扭转梁16的刚性调整部。

附图标记说明

10 上部构件(第一构件)，

100 扭转梁式悬架，

11 纵臂构成构件，

12 车体连接部，

13 轮胎连接部，

14 弹簧连接部，

15 (上部构件的)梁连接部(刚性调整部)，

16 扭转梁，

17 弹簧座，

18 截面形状变化部位(刚性调整部)，

20 下部构件(第二构件)，

21 上部连接部(抵接部位)，

22 (下部构件的)梁连接部，

23 倾斜部，

24、25 延伸部(刚性调整部)，

30 接环，

40 转轴，

50 纵臂，

L1 从轮胎侧到扭转梁的轴线的线，

L2 扭转梁的轴线，

L3 从车体侧到扭转梁的轴线的线。