JP2002127724A - トーションビーム式サスペンション - Google Patents
トーションビーム式サスペンションInfo
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- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G21/00—Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces
- B60G21/02—Interconnection 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
- B60G21/04—Interconnection 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
- B60G21/05—Interconnection 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
- B60G21/051—Trailing arm twist beam axles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
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- B60G2204/00—Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
- B60G2204/10—Mounting of suspension elements
- B60G2204/14—Mounting of suspension arms
- B60G2204/143—Mounting of suspension arms on the vehicle body or chassis
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 トーションビームがねじられたときの耐久強
度を向上させる。 【解決手段】 トーションビーム式サスペンション１０
のメインパイプ１１は、センターバー部１２（トーショ
ンビームに相当）とアーム部１３，１３とを備えてい
る。センターバー部１２には、両端に丸穴１２ｂ，１２
ｂを有する開口溝１２ａが車幅方向に沿って設けられ、
両アーム部１３，１３の端部には、車輪取付部１３ａ，
１３ａが設けられている。サブパイプ２１は、車両前側
の端部においてピボット取付部２２が接合されている。
このサスペンション１０において、左右の両輪Ｔ、Ｔが
車体に対し逆方向にストロークする場合には、センター
バー部１２がねじられ、そのねじり剛性に比例したねじ
り反力が発生するが、開口溝１２ａの両端には丸穴１２
ｂ，１２ｂが形成されているため、ねじられることによ
り発生する応力がこの両端に集中することがない。
度を向上させる。 【解決手段】 トーションビーム式サスペンション１０
のメインパイプ１１は、センターバー部１２（トーショ
ンビームに相当）とアーム部１３，１３とを備えてい
る。センターバー部１２には、両端に丸穴１２ｂ，１２
ｂを有する開口溝１２ａが車幅方向に沿って設けられ、
両アーム部１３，１３の端部には、車輪取付部１３ａ，
１３ａが設けられている。サブパイプ２１は、車両前側
の端部においてピボット取付部２２が接合されている。
このサスペンション１０において、左右の両輪Ｔ、Ｔが
車体に対し逆方向にストロークする場合には、センター
バー部１２がねじられ、そのねじり剛性に比例したねじ
り反力が発生するが、開口溝１２ａの両端には丸穴１２
ｂ，１２ｂが形成されているため、ねじられることによ
り発生する応力がこの両端に集中することがない。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、左右のトレーリン
グアームをトーションビームで結合したトーションビー
ム式サスペンションに関する。
グアームをトーションビームで結合したトーションビー
ム式サスペンションに関する。
【０００２】
【従来の技術】トーションビーム式サスペンションは、
車両前後方向に延びる左右のトレーリングアームを車幅
方向に延びるトーションビームで結合したものである。
このサスペンションは、図１１（ａ）〜（ｃ）に示すよ
うに、左右のトレーリングアーム２０１の車輪取付部２
０４同士をトーションビーム２０６で結合した後端ビー
ム式（アクスルビーム式ともいう）、左右のトレーリン
グアーム２０１のピボット取付部２０３同士をトーショ
ンビーム２０６で結合した前端ビーム式（ピボットビー
ム式ともいう）、左右のトレーリングアーム２０１のピ
ボット取付部２０３と車輪取付部２０４の中間部分同士
をトーションビーム２０６で結合した中間ビーム式（カ
ップルドビーム式ともいう）の３種類に細分化される。
車両前後方向に延びる左右のトレーリングアームを車幅
方向に延びるトーションビームで結合したものである。
このサスペンションは、図１１（ａ）〜（ｃ）に示すよ
うに、左右のトレーリングアーム２０１の車輪取付部２
０４同士をトーションビーム２０６で結合した後端ビー
ム式（アクスルビーム式ともいう）、左右のトレーリン
グアーム２０１のピボット取付部２０３同士をトーショ
ンビーム２０６で結合した前端ビーム式（ピボットビー
ム式ともいう）、左右のトレーリングアーム２０１のピ
ボット取付部２０３と車輪取付部２０４の中間部分同士
をトーションビーム２０６で結合した中間ビーム式（カ
ップルドビーム式ともいう）の３種類に細分化される。
【０００３】後端ビーム式においては、トーションビー
ム２０６が車軸間に位置しているため横入力に対するト
ーションビーム２０６とトレーリングアーム２０１、２
０１の結合強度は問題ない。また、トーションビーム２
０６はロール時（左右の車輪が車体に対し逆方向にスト
ロークする時）にねじれを伴うため通常開放断面とさ
れ、トレーリングアーム２０１は制動力をも分担するた
め、ねじれやすくかつ面内力を取りやすい平板にするこ
とが多い。
ム２０６が車軸間に位置しているため横入力に対するト
ーションビーム２０６とトレーリングアーム２０１、２
０１の結合強度は問題ない。また、トーションビーム２
０６はロール時（左右の車輪が車体に対し逆方向にスト
ロークする時）にねじれを伴うため通常開放断面とさ
れ、トレーリングアーム２０１は制動力をも分担するた
め、ねじれやすくかつ面内力を取りやすい平板にするこ
とが多い。
【０００４】前端ビーム式においては、平面視でコの字
状の部材にタイヤが取り付けられ、横剛性を高めるため
に、トレーリングアーム２０１の曲げ剛性、トーション
ビーム２０６の曲げ剛性、両者の結合強度を高めること
が要求される。逆に、ロール時には、トーションビーム
２０６がねじられるため、ねじり剛性はある程度低いこ
とが要求される。このため、トーションビーム２０６は
これら２つの条件を満足する断面形状にする必要があ
り、例えば断面略Ｌ字状にすることがある。
状の部材にタイヤが取り付けられ、横剛性を高めるため
に、トレーリングアーム２０１の曲げ剛性、トーション
ビーム２０６の曲げ剛性、両者の結合強度を高めること
が要求される。逆に、ロール時には、トーションビーム
２０６がねじられるため、ねじり剛性はある程度低いこ
とが要求される。このため、トーションビーム２０６は
これら２つの条件を満足する断面形状にする必要があ
り、例えば断面略Ｌ字状にすることがある。
【０００５】中間ビーム式においては、前端ビーム式と
同様の条件を満足する必要がある。また、バウンス時の
動きはフルトレーリング式と同じであるが、ロール時に
はセミトレーリング式の軌跡をとるため、双方の利点を
合わせ持った形式といえる。ところで、このようなトー
ションビーム式サスペンションに用いられるトーション
ビームとしては、例えば特許第３０５６１７８号公報に
開示されたものが知られている。このサスペンション
は、図１２に示すように中間ビーム式であり、トーショ
ンビーム２０６には車幅方向に沿って延びる開口溝２０
７が形成されている。このトーションビーム２０６のう
ち開口溝２０７が形成されている開断面部分は、開口溝
２０７が形成されていない閉断面部分に比べてねじり剛
性が低くてしなやかである。このため、例えば車体に遠
心力が働いて車体が傾き、左右両輪が車体に対し逆方向
にストロークする場合に、主にこの開断面部分がねじら
れ、トーションビームのねじり剛性に比例したねじり反
力が発生する。
同様の条件を満足する必要がある。また、バウンス時の
動きはフルトレーリング式と同じであるが、ロール時に
はセミトレーリング式の軌跡をとるため、双方の利点を
合わせ持った形式といえる。ところで、このようなトー
ションビーム式サスペンションに用いられるトーション
ビームとしては、例えば特許第３０５６１７８号公報に
開示されたものが知られている。このサスペンション
は、図１２に示すように中間ビーム式であり、トーショ
ンビーム２０６には車幅方向に沿って延びる開口溝２０
７が形成されている。このトーションビーム２０６のう
ち開口溝２０７が形成されている開断面部分は、開口溝
２０７が形成されていない閉断面部分に比べてねじり剛
性が低くてしなやかである。このため、例えば車体に遠
心力が働いて車体が傾き、左右両輪が車体に対し逆方向
にストロークする場合に、主にこの開断面部分がねじら
れ、トーションビームのねじり剛性に比例したねじり反
力が発生する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１２
のトーションビーム２０６において開断面部分がねじら
れると、開口溝２０７の両端に応力が集中するため、そ
こから割れが生じるおそれがあるという問題があった。
のトーションビーム２０６において開断面部分がねじら
れると、開口溝２０７の両端に応力が集中するため、そ
こから割れが生じるおそれがあるという問題があった。
【０００７】本発明は上記問題点を解決することを課題
とするものであり、トーションビームがねじられたとき
の耐久強度を向上させたトーションビーム式サスペンシ
ョンを提供することを目的とする。
とするものであり、トーションビームがねじられたとき
の耐久強度を向上させたトーションビーム式サスペンシ
ョンを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】上記課題
を解決するため、本発明は、左右のトレーリングアーム
をトーションビームで結合した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は、車幅方
向に沿って延びる開口溝を有し、該開口溝の両端には、
該トーションビームがねじれたときに該開口溝の両端に
かかる応力を軽減する応力軽減穴が設けられていること
を特徴とする。
を解決するため、本発明は、左右のトレーリングアーム
をトーションビームで結合した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は、車幅方
向に沿って延びる開口溝を有し、該開口溝の両端には、
該トーションビームがねじれたときに該開口溝の両端に
かかる応力を軽減する応力軽減穴が設けられていること
を特徴とする。
【０００９】本発明のトーションビーム式サスペンショ
ンでは、例えば車体に遠心力が働いて車体が傾き、左右
両輪が車体に対し互いに逆方向にストロークする場合
に、主に開口溝が形成されている開断面部分がねじら
れ、トーションビームのねじり剛性に比例したねじり反
力が発生する。このとき、開口溝の両端には応力軽減穴
が設けられているため、開口溝の両端に応力が集中する
ことがなく、ここから割れが発生するおそれもない。し
たがって、トーションビームがねじられたときの耐久強
度が向上する。
ンでは、例えば車体に遠心力が働いて車体が傾き、左右
両輪が車体に対し互いに逆方向にストロークする場合
に、主に開口溝が形成されている開断面部分がねじら
れ、トーションビームのねじり剛性に比例したねじり反
力が発生する。このとき、開口溝の両端には応力軽減穴
が設けられているため、開口溝の両端に応力が集中する
ことがなく、ここから割れが発生するおそれもない。し
たがって、トーションビームがねじられたときの耐久強
度が向上する。
【００１０】このような応力軽減穴としては、例えば
この開口溝の幅より大きな形状の穴を採用することが好
ましい。このような丸穴としては、角張った部分のない
穴であればよく、例えば略円形の穴や略楕円形の穴など
が含まれる。本発明のトーションビーム式サスペンショ
ンにおいて、トーションビームは、左右両側のトレーリ
ングアームの車体取付部と車輪取付部の中間部分同士を
結合していること、つまり中間ビーム式であることが好
ましい。この場合、車輪の動きは、トーションビーム中
央の不動点とトレーリングアームの車体取付部とを結ん
だ線を軸とするセミトレーリングアームに近似される軌
跡を持つ。このため、車輪の上下ストロークによりトー
角変化を生ずる。このトー角変化の特性は、開口溝をト
ーションビームのどこに設けるかに依存するため、必要
な特性に応じて開口溝を設ける位置を決定すればよい。
この開口溝の幅より大きな形状の穴を採用することが好
ましい。このような丸穴としては、角張った部分のない
穴であればよく、例えば略円形の穴や略楕円形の穴など
が含まれる。本発明のトーションビーム式サスペンショ
ンにおいて、トーションビームは、左右両側のトレーリ
ングアームの車体取付部と車輪取付部の中間部分同士を
結合していること、つまり中間ビーム式であることが好
ましい。この場合、車輪の動きは、トーションビーム中
央の不動点とトレーリングアームの車体取付部とを結ん
だ線を軸とするセミトレーリングアームに近似される軌
跡を持つ。このため、車輪の上下ストロークによりトー
角変化を生ずる。このトー角変化の特性は、開口溝をト
ーションビームのどこに設けるかに依存するため、必要
な特性に応じて開口溝を設ける位置を決定すればよい。
【００１１】本発明のトーションビーム式サスペンショ
ンにおいて、開口溝は車両の真下から真後ろまでの間の
いずれかを向いて開口していることが好ましい。この場
合、リアサスペンションにおいてアンダーステアになる
トー角変化特性、即ちバンプ時にトー角がトーイン方向
に変化するという特性が得られるため好ましい。ここ
で、アンダーステアの場合には、車両の直進安定性がよ
く、外乱により進路を外れても車体の方向を元の進路に
戻す作用が自然に働くため好ましいのである。これに対
して、開口溝が車両上向きに開口しているとそこから異
物が入り込むため好ましくなく、開口溝が車両前向きに
開口しているとバンプ時にトー角がトーアウト方向に変
化してオーバーステアになる傾向があるため好ましくな
い。
ンにおいて、開口溝は車両の真下から真後ろまでの間の
いずれかを向いて開口していることが好ましい。この場
合、リアサスペンションにおいてアンダーステアになる
トー角変化特性、即ちバンプ時にトー角がトーイン方向
に変化するという特性が得られるため好ましい。ここ
で、アンダーステアの場合には、車両の直進安定性がよ
く、外乱により進路を外れても車体の方向を元の進路に
戻す作用が自然に働くため好ましいのである。これに対
して、開口溝が車両上向きに開口しているとそこから異
物が入り込むため好ましくなく、開口溝が車両前向きに
開口しているとバンプ時にトー角がトーアウト方向に変
化してオーバーステアになる傾向があるため好ましくな
い。
【００１２】本発明のトーションビーム式サスペンショ
ンにおいて、トーションビームは、中央が左右両側に比
べて高くなるように湾曲した形状に形成されていること
が好ましい。この場合、バンプ時のトーイン方向の変化
量が大きくなり、よりアンダーステア傾向になるため好
ましい。
ンにおいて、トーションビームは、中央が左右両側に比
べて高くなるように湾曲した形状に形成されていること
が好ましい。この場合、バンプ時のトーイン方向の変化
量が大きくなり、よりアンダーステア傾向になるため好
ましい。
【００１３】本発明のトーションビーム式サスペンショ
ンにおいて、トーションビーム及び左右両側のトレーリ
ングアームの一部（車両後端側）は、平面視で車両後側
からみたときに略逆Ｕ字状のパイプにより一体に形成さ
れていることが好ましい。この場合、部品点数が少なく
なり、また、トーションビームの中央が左右両側に比べ
て高くなるように湾曲させることも容易になる。更に、
前記トーションビームの中央部を残して、その両側に前
記開口溝を設けてもよく、あるいは、左右両側の前記ト
レーリングアームにも前記開口溝を延設してもよい。
ンにおいて、トーションビーム及び左右両側のトレーリ
ングアームの一部（車両後端側）は、平面視で車両後側
からみたときに略逆Ｕ字状のパイプにより一体に形成さ
れていることが好ましい。この場合、部品点数が少なく
なり、また、トーションビームの中央が左右両側に比べ
て高くなるように湾曲させることも容易になる。更に、
前記トーションビームの中央部を残して、その両側に前
記開口溝を設けてもよく、あるいは、左右両側の前記ト
レーリングアームにも前記開口溝を延設してもよい。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の好適な実施形態
を図面に基づいて説明する。 ［第１実施形態］図１は本実施形態の平面図、図２は正
面図（車両後方からみた図）である。本実施形態のトー
ションビーム式サスペンション１０は、自動車のリアサ
スペンションであり、平面視で略Ｕ字状のメインパイプ
１１と、このメインパイプ１１の左右両側に取り付けら
れたサブパイプ２１，２１とから構成されている。
を図面に基づいて説明する。 ［第１実施形態］図１は本実施形態の平面図、図２は正
面図（車両後方からみた図）である。本実施形態のトー
ションビーム式サスペンション１０は、自動車のリアサ
スペンションであり、平面視で略Ｕ字状のメインパイプ
１１と、このメインパイプ１１の左右両側に取り付けら
れたサブパイプ２１，２１とから構成されている。
【００１５】メインパイプ１１は、断面略円形のパイプ
であり、車幅方向に延びるセンターバー部１２と、この
センターバー部１２の左右両側にて屈曲されて車両斜め
後方に延びるアーム部１３，１３とを備えている。そし
て、センターバー部１２には、車幅方向に沿って延びる
開口溝１２ａが設けられ、この開口溝１２ａの両端に
は、開口溝１２ａの幅Ｗより大きな径の丸穴１２ｂ，１
２ｂが設けられている。このセンターバー部１２におい
て、開口溝１２ａが形成されている部分つまり開断面部
分は、開口溝１２ａが形成されていない部分つまり閉断
面部分よりもねじり剛性が低く、しなやかである。ま
た、開口溝１２ａは、車両の真後ろに向かって開口して
いる。一方、両アーム部１３，１３の端部には、車輪Ｔ
を回転自在に支持するための車輪取付部１３ａ，１３ａ
が設けられている。なお、開口溝１２ａの幅Ｗは、必要
とされるトーションビームの特性（例えばねじり反力や
剛性など）に応じて適宜決定すればよい。
であり、車幅方向に延びるセンターバー部１２と、この
センターバー部１２の左右両側にて屈曲されて車両斜め
後方に延びるアーム部１３，１３とを備えている。そし
て、センターバー部１２には、車幅方向に沿って延びる
開口溝１２ａが設けられ、この開口溝１２ａの両端に
は、開口溝１２ａの幅Ｗより大きな径の丸穴１２ｂ，１
２ｂが設けられている。このセンターバー部１２におい
て、開口溝１２ａが形成されている部分つまり開断面部
分は、開口溝１２ａが形成されていない部分つまり閉断
面部分よりもねじり剛性が低く、しなやかである。ま
た、開口溝１２ａは、車両の真後ろに向かって開口して
いる。一方、両アーム部１３，１３の端部には、車輪Ｔ
を回転自在に支持するための車輪取付部１３ａ，１３ａ
が設けられている。なお、開口溝１２ａの幅Ｗは、必要
とされるトーションビームの特性（例えばねじり反力や
剛性など）に応じて適宜決定すればよい。
【００１６】サブパイプ２１は、車両後側の端部におい
てメインパイプ１１の屈曲箇所に接合され、この屈曲箇
所から車両斜め前方に向かって延びる形状を呈してお
り、車両前側の端部において車体と連結するピボットを
取り付けるためのピボット取付部２２が接合されてい
る。
てメインパイプ１１の屈曲箇所に接合され、この屈曲箇
所から車両斜め前方に向かって延びる形状を呈してお
り、車両前側の端部において車体と連結するピボットを
取り付けるためのピボット取付部２２が接合されてい
る。
【００１７】このトーションビーム式サスペンション１
０のうち、メインパイプ１１のセンターバー部１２が本
発明のトーションビームに相当し、サブパイプ２１及び
メインパイプ１１のアーム部１３が本発明のトレーリン
グアームに相当する。したがって、このサスペンション
１０は、左右のトレーリングアームをトーションビーム
で結合した構成を有している。また、丸穴１２ｂ，１２
ｂが本発明の応力軽減穴に相当し、ピボット取付部２２
が本発明の車体取付部に相当する。なお、メインパイプ
１１には周知のショックアブソーバやコイルスプリング
を取り付け可能であるが、ここではその取付構造の図示
及び説明を省略する。
０のうち、メインパイプ１１のセンターバー部１２が本
発明のトーションビームに相当し、サブパイプ２１及び
メインパイプ１１のアーム部１３が本発明のトレーリン
グアームに相当する。したがって、このサスペンション
１０は、左右のトレーリングアームをトーションビーム
で結合した構成を有している。また、丸穴１２ｂ，１２
ｂが本発明の応力軽減穴に相当し、ピボット取付部２２
が本発明の車体取付部に相当する。なお、メインパイプ
１１には周知のショックアブソーバやコイルスプリング
を取り付け可能であるが、ここではその取付構造の図示
及び説明を省略する。
【００１８】次に、このトーションビーム式サスペンシ
ョン１０の作用について以下に説明する。車輪取付部１
３ａに車輪Ｔを取り付けると共に、ピボットを介してピ
ボット取付部２２を車体に連結する。なお、車輪取付部
１３又はその近傍にはショックアブソーバやコイルスプ
リングなどを取り付けられる。
ョン１０の作用について以下に説明する。車輪取付部１
３ａに車輪Ｔを取り付けると共に、ピボットを介してピ
ボット取付部２２を車体に連結する。なお、車輪取付部
１３又はその近傍にはショックアブソーバやコイルスプ
リングなどを取り付けられる。
【００１９】ここで、左右の両輪Ｔ、Ｔが車体に対して
同じ方向の同じ量だけストロークした場合には、トーシ
ョンビーム式サスペンション１０は、そのまま上下に動
き、ねじれは発生しないが、例えば車体に遠心力が働き
車体が傾き、左右の両輪Ｔ、Ｔが車体に対し逆方向にス
トロークする場合には、センターバー部１２の開断面部
分がねじられ、そのねじり剛性に比例したねじり反力が
発生する。このとき、センターバー部１２に形成された
開口溝１２ａは、その両端に丸穴１２ｂ，１２ｂが形成
されているため、ねじられることにより発生する応力が
この両端に集中することがなく、この両端から割れが発
生したりするおそれがない。
同じ方向の同じ量だけストロークした場合には、トーシ
ョンビーム式サスペンション１０は、そのまま上下に動
き、ねじれは発生しないが、例えば車体に遠心力が働き
車体が傾き、左右の両輪Ｔ、Ｔが車体に対し逆方向にス
トロークする場合には、センターバー部１２の開断面部
分がねじられ、そのねじり剛性に比例したねじり反力が
発生する。このとき、センターバー部１２に形成された
開口溝１２ａは、その両端に丸穴１２ｂ，１２ｂが形成
されているため、ねじられることにより発生する応力が
この両端に集中することがなく、この両端から割れが発
生したりするおそれがない。
【００２０】図３は、このトーションビーム式サスペン
ション１０にねじれが発生するときの様子を模式的に表
した説明図である。このサスペンション１０は、センタ
ーバー部１２が左右両側のピボット取付部２２と車輪取
付部１３ａとの中間部分同士を結合している中間ビーム
式であるため、車輪Ｔの動きは、センターバー部１２の
中央の不動点ＱとピボットＰとを結んだ線分Ｌを軸とす
るセミトレーリングアームに近似される軌跡を持つ。こ
のように、車輪Ｔが上下ストロークする際には、車輪Ｔ
は線分Ｌを軸として揺動するため、トー角変化を生ず
る。なお、トー角とは、図４に示すように、車両中心面
と車輪の水平直径とのなす角をいう。
ション１０にねじれが発生するときの様子を模式的に表
した説明図である。このサスペンション１０は、センタ
ーバー部１２が左右両側のピボット取付部２２と車輪取
付部１３ａとの中間部分同士を結合している中間ビーム
式であるため、車輪Ｔの動きは、センターバー部１２の
中央の不動点ＱとピボットＰとを結んだ線分Ｌを軸とす
るセミトレーリングアームに近似される軌跡を持つ。こ
のように、車輪Ｔが上下ストロークする際には、車輪Ｔ
は線分Ｌを軸として揺動するため、トー角変化を生ず
る。なお、トー角とは、図４に示すように、車両中心面
と車輪の水平直径とのなす角をいう。
【００２１】本実施形態では、開口溝１２ａが車両の真
後ろに開口しているため、このサスペンション１０のト
ー角変化の特性は、図５に示すように、バンプ時にトー
角変化がトーイン方向（内向き）となる特性が得られ
る。そして、旋回時に車体がローリングすると、外輪が
バンプしてトー角がトーイン方向に変化し、内輪がリバ
ウンドしてトー角がトーアウト方向に変化し、アンダー
ステアが強められることになり、車両コントロール性が
良好になる。
後ろに開口しているため、このサスペンション１０のト
ー角変化の特性は、図５に示すように、バンプ時にトー
角変化がトーイン方向（内向き）となる特性が得られ
る。そして、旋回時に車体がローリングすると、外輪が
バンプしてトー角がトーイン方向に変化し、内輪がリバ
ウンドしてトー角がトーアウト方向に変化し、アンダー
ステアが強められることになり、車両コントロール性が
良好になる。
【００２２】以上詳述した本実施形態のトーションビー
ム式サスペンション１０によれば、センターバー部１２
の開断面部分がねじられたとしても、開口溝１２ａの両
端に丸穴１２ｂ，１２ｂが設けられているため、この両
端に応力が集中することがなく、この両端から割れが発
生したりするおそれがない。したがって、このサスペン
ション１０の耐久強度が向上するという効果が得られ
る。
ム式サスペンション１０によれば、センターバー部１２
の開断面部分がねじられたとしても、開口溝１２ａの両
端に丸穴１２ｂ，１２ｂが設けられているため、この両
端に応力が集中することがなく、この両端から割れが発
生したりするおそれがない。したがって、このサスペン
ション１０の耐久強度が向上するという効果が得られ
る。
【００２３】また、中間ビーム式であるため、車輪Ｔの
動きはセミトレーリングアームに近似される軌跡を持
ち、車輪Ｔの上下ストロークによりトー角変化を生ずる
が、このトー角変化の特性は、開口溝１２ａをセンター
バー部１２のどこに設けるかに依存する。本実施形態で
は、開口溝１２ａは真後ろに向かって開口しているた
め、リアサスペンションにおいてアンダーステアになる
トー角変化特性が得られ、車両コントロール性に優れる
という効果が得られる。
動きはセミトレーリングアームに近似される軌跡を持
ち、車輪Ｔの上下ストロークによりトー角変化を生ずる
が、このトー角変化の特性は、開口溝１２ａをセンター
バー部１２のどこに設けるかに依存する。本実施形態で
は、開口溝１２ａは真後ろに向かって開口しているた
め、リアサスペンションにおいてアンダーステアになる
トー角変化特性が得られ、車両コントロール性に優れる
という効果が得られる。
【００２４】更に、トーションビーム（センターバー部
１２）及びトレーリングアームの一部（アーム部１３，
１３）は、平面視で略逆Ｕ字状のメインパイプ１１によ
り一体に形成されているため、トーションビームと２つ
のトレーリングアームとを別部品で構成する場合に比べ
て部品点数が少なくなるという効果が得られる。
１２）及びトレーリングアームの一部（アーム部１３，
１３）は、平面視で略逆Ｕ字状のメインパイプ１１によ
り一体に形成されているため、トーションビームと２つ
のトレーリングアームとを別部品で構成する場合に比べ
て部品点数が少なくなるという効果が得られる。
【００２５】［第２実施形態］図６は本実施形態の正面
図（車両後方からみた図）である。本実施形態のトーシ
ョンビーム式サスペンション６０では、トーションビー
ムに相当するメインパイプ６１のセンターバー部６２が
中央にて左右両側に比べて高くなるように湾曲した形状
に形成され、開口溝６２ａはこのセンターバー部６２の
形状に沿って且つ車両の真後ろに向かって開口するよう
に設けられ、その両端に応力軽減用の丸穴６２ｂ，６２
ｂが設けられている。それ以外は、第１実施形態と同様
の構成であるため、第１実施形態と同様の構成について
は同じ符号を付し、その説明を省略する。
図（車両後方からみた図）である。本実施形態のトーシ
ョンビーム式サスペンション６０では、トーションビー
ムに相当するメインパイプ６１のセンターバー部６２が
中央にて左右両側に比べて高くなるように湾曲した形状
に形成され、開口溝６２ａはこのセンターバー部６２の
形状に沿って且つ車両の真後ろに向かって開口するよう
に設けられ、その両端に応力軽減用の丸穴６２ｂ，６２
ｂが設けられている。それ以外は、第１実施形態と同様
の構成であるため、第１実施形態と同様の構成について
は同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００２６】図７は、このトーションビーム式サスペン
ション６０にねじれが発生するときの様子を模式的に表
した説明図である。このサスペンション６０における車
輪Ｔの動きは、センターバー部６２の中央の不動点Ｑ’
とピボットＰとを結んだ線分Ｌ’を軸とするセミトレー
リングアームに近似される軌跡を持つ。このように、車
輪Ｔが上下ストロークする際には、車輪Ｔは線分Ｌ’を
軸として揺動するため、トー角変化を生ずる。
ション６０にねじれが発生するときの様子を模式的に表
した説明図である。このサスペンション６０における車
輪Ｔの動きは、センターバー部６２の中央の不動点Ｑ’
とピボットＰとを結んだ線分Ｌ’を軸とするセミトレー
リングアームに近似される軌跡を持つ。このように、車
輪Ｔが上下ストロークする際には、車輪Ｔは線分Ｌ’を
軸として揺動するため、トー角変化を生ずる。
【００２７】本実施形態によれば、第１実施形態と同様
の効果が得られるほか、以下の効果も得られる。即ち、
本実施形態のトー角変化特性は図５と類似の特性である
が、不動点Ｑ’は第１実施形態の不動点Ｑに比べて高い
位置にあるため、第１実施形態に比べて車輪ストローク
に対するトー角変化量が大きくなる。このため、旋回時
に車体がローリングするときのアンダーステアが一層強
められることになり、車両コントロール性がより良好に
なる。また、メインパイプ６１を採用したことにより、
センターバー部６２の中央が左右両側のアーム部６３，
６３に比べて高くなるように湾曲した形状に加工しやす
い。
の効果が得られるほか、以下の効果も得られる。即ち、
本実施形態のトー角変化特性は図５と類似の特性である
が、不動点Ｑ’は第１実施形態の不動点Ｑに比べて高い
位置にあるため、第１実施形態に比べて車輪ストローク
に対するトー角変化量が大きくなる。このため、旋回時
に車体がローリングするときのアンダーステアが一層強
められることになり、車両コントロール性がより良好に
なる。また、メインパイプ６１を採用したことにより、
センターバー部６２の中央が左右両側のアーム部６３，
６３に比べて高くなるように湾曲した形状に加工しやす
い。
【００２８】［第３〜第６実施形態］また、第１及び第
２実施形態の開口溝１２ａ，６２ａに限らず、図８に示
すようなものでもよい。図８は第３〜第６実施形態の車
両斜め後方から見た斜視図である。尚、第３〜第６実施
形態では、トーションビームに相当するメインパイプ７
１，８１，９１，１０１について説明し、他は前述した
実施形態と同じであるので、詳細な説明を省略する。
２実施形態の開口溝１２ａ，６２ａに限らず、図８に示
すようなものでもよい。図８は第３〜第６実施形態の車
両斜め後方から見た斜視図である。尚、第３〜第６実施
形態では、トーションビームに相当するメインパイプ７
１，８１，９１，１０１について説明し、他は前述した
実施形態と同じであるので、詳細な説明を省略する。
【００２９】図８（ａ）に示すように、第３実施形態の
メインパイプ７１には、開口溝７２ａがこのセンターバ
ー部７２の形状に沿って且つ車両の真後ろに向かって開
口するように設けられ、その両端に応力軽減用の丸穴７
２ｂ，７２ｂが設けられている。本第３実施形態の開口
溝７２ａは、センターバー部７２の略中央で間隔が狭め
られて、狭隘部７４が形成されている。センターバー部
７２の両側には、前述した第１，第２実施形態と同様、
アーム部７３，７３が設けられ、また、図示しないサブ
パイプも同様に取り付けられる。以下の実施形態でも同
様である。この第３実施形態の場合でも、第１実施形態
と同様の効果が得られる。
メインパイプ７１には、開口溝７２ａがこのセンターバ
ー部７２の形状に沿って且つ車両の真後ろに向かって開
口するように設けられ、その両端に応力軽減用の丸穴７
２ｂ，７２ｂが設けられている。本第３実施形態の開口
溝７２ａは、センターバー部７２の略中央で間隔が狭め
られて、狭隘部７４が形成されている。センターバー部
７２の両側には、前述した第１，第２実施形態と同様、
アーム部７３，７３が設けられ、また、図示しないサブ
パイプも同様に取り付けられる。以下の実施形態でも同
様である。この第３実施形態の場合でも、第１実施形態
と同様の効果が得られる。
【００３０】図８（ｂ）に示すように、第４実施形態で
は、メインパイプ８１のセンターバー部８２に、左右対
称に、２つの開口溝８２ａ，８２ａが、センターバー部
８２の形状に沿って且つ車両の真後ろに向かって開口す
るように設けられている。センターバー部８２の中央部
８４は、断面形状が閉断面とされている。両開口溝８２
ａ，８２ａのアーム部８３，８３側の端には、応力軽減
用の丸穴８２ｂ，８２ｂが設けられている。両開口溝８
２ａ，８２ａの中央部８４側の端には、応力軽減用の丸
穴が形成されることなく、その角はほぼ直角に形成され
ている。この第４実施形態の場合でも、第１実施形態と
同様の効果が得られると共に、中央部８４の剛性が向上
する。
は、メインパイプ８１のセンターバー部８２に、左右対
称に、２つの開口溝８２ａ，８２ａが、センターバー部
８２の形状に沿って且つ車両の真後ろに向かって開口す
るように設けられている。センターバー部８２の中央部
８４は、断面形状が閉断面とされている。両開口溝８２
ａ，８２ａのアーム部８３，８３側の端には、応力軽減
用の丸穴８２ｂ，８２ｂが設けられている。両開口溝８
２ａ，８２ａの中央部８４側の端には、応力軽減用の丸
穴が形成されることなく、その角はほぼ直角に形成され
ている。この第４実施形態の場合でも、第１実施形態と
同様の効果が得られると共に、中央部８４の剛性が向上
する。
【００３１】あるいは、図８（ｃ）に示すように、第５
実施形態では、第４実施形態の２のつ開口溝８２ａ，８
２ａと同様に、２つの開口溝９２ａ，９２ａを設け、両
開口溝９２ａ，９２ａのアーム部９３，９３側の端に応
力軽減用の丸穴９２ｂ，９２ｂを形成すると共に、中央
部９４側の端にも応力軽減用の丸穴９２ｃ，９２ｃを設
けてもよい。この第５実施形態の場合でも、第１実施形
態と同様の効果が得られる。
実施形態では、第４実施形態の２のつ開口溝８２ａ，８
２ａと同様に、２つの開口溝９２ａ，９２ａを設け、両
開口溝９２ａ，９２ａのアーム部９３，９３側の端に応
力軽減用の丸穴９２ｂ，９２ｂを形成すると共に、中央
部９４側の端にも応力軽減用の丸穴９２ｃ，９２ｃを設
けてもよい。この第５実施形態の場合でも、第１実施形
態と同様の効果が得られる。
【００３２】また、図８（ｄ）に示すように、第６実施
形態では、メインパイプ１０１のセンターバー部１０２
に、左右対称に、２つの開口溝１０２ａ，１０２ａが、
センターバー部８２の形状に沿って且つ車両の真後ろに
向かって開口するように設けられている。２のつ開口溝
１０２ａ，１０２ａは、それぞれアーム部１０３，１０
３にもその形状に沿って設けられており、両開口溝１０
２ａ，１０２ａはアーム部１０３，１０３の端に達する
まで延設されている。
形態では、メインパイプ１０１のセンターバー部１０２
に、左右対称に、２つの開口溝１０２ａ，１０２ａが、
センターバー部８２の形状に沿って且つ車両の真後ろに
向かって開口するように設けられている。２のつ開口溝
１０２ａ，１０２ａは、それぞれアーム部１０３，１０
３にもその形状に沿って設けられており、両開口溝１０
２ａ，１０２ａはアーム部１０３，１０３の端に達する
まで延設されている。
【００３３】センターバー部１０２の中央部１０４は、
開口溝が形成されることなく、残されて、断面形状が閉
断面となるように形成されている。そして、２のつ開口
溝１０２ａ，１０２ａの中央部１０４側の端には、応力
軽減用の丸穴１０２ｂ，１０２ｂが設けられている。ア
ーム部１０３，１０３にも開口溝１０２ａ，１０２ａを
形成することにより、重量が軽減できると共に、設計の
自由度が増す。
開口溝が形成されることなく、残されて、断面形状が閉
断面となるように形成されている。そして、２のつ開口
溝１０２ａ，１０２ａの中央部１０４側の端には、応力
軽減用の丸穴１０２ｂ，１０２ｂが設けられている。ア
ーム部１０３，１０３にも開口溝１０２ａ，１０２ａを
形成することにより、重量が軽減できると共に、設計の
自由度が増す。
【００３４】尚、本発明の実施の形態は、上記実施形態
に何ら限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に
属する限り種々の形態を採り得ることはいうまでもな
い。例えば、上記第１実施形態では、図９（ａ）（図９
はメインパイプを輪切りにしたときの断面図）にて白抜
き矢印で示すように開口溝１２ａが車両の真後ろを向く
ようにしたが、図９（ｂ）にて白抜き矢印で示すように
開口溝１２ａが車両の真下を向くようにしてもよいし、
図９（ｃ）に示すように車両の真下から真後ろまでの間
のいずれかを向くようにしてもよい。いずれの場合も、
第１実施形態と類似のトー角変化特性（バンプ時にトー
角変化がトーイン方向となる特性）が得られるが、開口
の向きに応じて特性曲線の傾き等が異なる。このため、
必要な特性に応じて、開口溝１２ａが開口する向きを車
両の真下から真後ろまでの間で決めればよい。この点は
第２〜第６実施形態でも同様である。
に何ら限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に
属する限り種々の形態を採り得ることはいうまでもな
い。例えば、上記第１実施形態では、図９（ａ）（図９
はメインパイプを輪切りにしたときの断面図）にて白抜
き矢印で示すように開口溝１２ａが車両の真後ろを向く
ようにしたが、図９（ｂ）にて白抜き矢印で示すように
開口溝１２ａが車両の真下を向くようにしてもよいし、
図９（ｃ）に示すように車両の真下から真後ろまでの間
のいずれかを向くようにしてもよい。いずれの場合も、
第１実施形態と類似のトー角変化特性（バンプ時にトー
角変化がトーイン方向となる特性）が得られるが、開口
の向きに応じて特性曲線の傾き等が異なる。このため、
必要な特性に応じて、開口溝１２ａが開口する向きを車
両の真下から真後ろまでの間で決めればよい。この点は
第２〜第６実施形態でも同様である。
【００３５】また、上記第１実施形態ではメインパイプ
１１とサブパイプ２１とを備えたトーションビーム式サ
スペンション１０を例示したが、図１０に示すように、
左右のトレーリングアーム１１１，１１１（前端にピボ
ット取付部１１１ａ、後端に車輪取付部１１１ｂを備え
ている）とトーションビーム１１２とを別部品とし、こ
れらを溶接等により接合したものを用いてもよい。この
とき、トーションビーム１１２には、両端に丸穴１１２
ｂ、１１２ｂを有する開口溝１１２ａを、車両の真後ろ
を向いて開口するように形成する。この場合も、上記第
１実施形態と同様の効果が得られる。なお、この開口溝
１１２ａが開口する向きは、前述したように車両の真後
ろに限られず、車両の真下から真後ろまでの間のいずれ
かに開口していればよい。
１１とサブパイプ２１とを備えたトーションビーム式サ
スペンション１０を例示したが、図１０に示すように、
左右のトレーリングアーム１１１，１１１（前端にピボ
ット取付部１１１ａ、後端に車輪取付部１１１ｂを備え
ている）とトーションビーム１１２とを別部品とし、こ
れらを溶接等により接合したものを用いてもよい。この
とき、トーションビーム１１２には、両端に丸穴１１２
ｂ、１１２ｂを有する開口溝１１２ａを、車両の真後ろ
を向いて開口するように形成する。この場合も、上記第
１実施形態と同様の効果が得られる。なお、この開口溝
１１２ａが開口する向きは、前述したように車両の真後
ろに限られず、車両の真下から真後ろまでの間のいずれ
かに開口していればよい。
【００３６】更に、上記各実施形態ではメインパイプ１
１，６１，７１，８１，９１，１０１として断面略円形
のパイプを使用したが、特にこの断面形状に限定される
ものではなく、例えば断面略楕円形や断面略多角形（角
部はアールが付けられているもの）等であってもよい。
また、金属板材をパイプ状に巻いた巻きパイプを使用し
てもよい。
１，６１，７１，８１，９１，１０１として断面略円形
のパイプを使用したが、特にこの断面形状に限定される
ものではなく、例えば断面略楕円形や断面略多角形（角
部はアールが付けられているもの）等であってもよい。
また、金属板材をパイプ状に巻いた巻きパイプを使用し
てもよい。
【００３７】更にまた、上記各実施形態では中間ビーム
式について説明したが、後端ビーム式や前端ビーム式に
おいて、車幅方向に沿って延びる開口溝をトーションビ
ームに設け、その開口溝の両端にその開口溝の幅より大
きな径の応力軽減穴を設けてもよい。後端ビーム式や前
端ビーム式であってもトーションビームがねじれるが、
開口溝の両端に設けられた丸穴の存在により、開口溝の
両端に応力が集中することがなく、この両端から割れが
発生したりするおそれがない。したがって、上記各実施
形態と同様、耐久強度が向上するという効果が得られ
る。
式について説明したが、後端ビーム式や前端ビーム式に
おいて、車幅方向に沿って延びる開口溝をトーションビ
ームに設け、その開口溝の両端にその開口溝の幅より大
きな径の応力軽減穴を設けてもよい。後端ビーム式や前
端ビーム式であってもトーションビームがねじれるが、
開口溝の両端に設けられた丸穴の存在により、開口溝の
両端に応力が集中することがなく、この両端から割れが
発生したりするおそれがない。したがって、上記各実施
形態と同様、耐久強度が向上するという効果が得られ
る。
【図１】 第１実施形態のトーションビーム式サスペン
ションの平面図である。
ションの平面図である。
【図２】 第１実施形態のトーションビーム式サスペン
ションの正面図（車両後方からみた図）である。
ションの正面図（車両後方からみた図）である。
【図３】 第１実施形態のトーションビーム式サスペン
ションにねじれが発生する様子を模式的に表した説明図
である。
ションにねじれが発生する様子を模式的に表した説明図
である。
【図４】 トー角の説明図である。
【図５】 第１実施形態のトーションビーム式サスペン
ションのトー角変化の特性を表すグラフである。
ションのトー角変化の特性を表すグラフである。
【図６】 第２実施形態のトーションビーム式サスペン
ションの正面図（車両後方から見た図）である。
ションの正面図（車両後方から見た図）である。
【図７】 第２実施形態のトーションビーム式サスペン
ションにねじれが発生する様子を模式的に表した説明図
である。
ションにねじれが発生する様子を模式的に表した説明図
である。
【図８】 他の実施形態のメインパイプの斜視図であ
る。
る。
【図９】 他の実施形態のセンターバー部の断面を表す
説明図である。
説明図である。
【図１０】 他の実施形態のトーションビーム式サスペ
ンションの斜視図である。
ンションの斜視図である。
【図１１】 トーションビーム式サスペンションの分類
を表す説明図である。
を表す説明図である。
【図１２】 従来のトーションビーム式サスペンション
の説明図である。
の説明図である。
１０，６０・・・トーションビーム式サスペンション、
１１，６１，７１，８１，９１，１０１・・・メインパ
イプ、１２，６２，７２，８２，９２，１０２・・・セ
ンターバー部、１２ａ，６２ａ，７２ａ，８２ａ，９２
ａ，１０２ａ・・・開口溝、１２ｂ，６２ｂ，７２ｂ，
８２ｂ，９２ｂ，９２ｃ，１０２ｂ・・・丸穴、１３，
６３，７３，８３，９３，１０３・・・アーム部、１３
ａ・・・車輪取付部、２１・・・サブパイプ、２２・・
・ピボット取付部。
１１，６１，７１，８１，９１，１０１・・・メインパ
イプ、１２，６２，７２，８２，９２，１０２・・・セ
ンターバー部、１２ａ，６２ａ，７２ａ，８２ａ，９２
ａ，１０２ａ・・・開口溝、１２ｂ，６２ｂ，７２ｂ，
８２ｂ，９２ｂ，９２ｃ，１０２ｂ・・・丸穴、１３，
６３，７３，８３，９３，１０３・・・アーム部、１３
ａ・・・車輪取付部、２１・・・サブパイプ、２２・・
・ピボット取付部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小倉 雅俊 大阪府池田市ダイハツ町１番１号 ダイハ ツ工業株式会社内 Ｆターム(参考） 3D001 AA17 BA76 DA04
Claims (8)
- 【請求項１】 左右のトレーリングアームをトーション
ビームで結合した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は、車幅方向に沿って延びる開口
溝を有し、該開口溝の端には、該トーションビームがね
じれたときに該開口溝の両端にかかる応力を軽減する応
力軽減穴が設けられ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。 - 【請求項２】 左右のトレーリングアームをトーション
ビームで結合した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は、車幅方向に沿って延びる開口
溝を有し、該開口溝の端には該開口溝の幅より大きな形
状の穴が設けられ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。 - 【請求項３】 前記トーションビームは、左右両側のト
レーリングアームの車体取付部と車輪取付部の中間部分
同士を結合していることを特徴とする請求項１又は２記
載のトーションビーム式サスペンション。 - 【請求項４】 前記開口溝は、車両の真下から真後ろま
での間のいずれかを向いて開口していることを特徴とす
る請求項１〜３のいずれかに記載のトーションビーム式
サスペンション。 - 【請求項５】 前記トーションビームは、中央が左右両
側に比べて高くなるように湾曲した形状であることを特
徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のトーションビ
ーム式サスペンション。 - 【請求項６】 前記トーションビーム及び前記左右のト
レーリングアームの一部は、平面視で略逆Ｕ字状のパイ
プにより一体に形成されていることを特徴とする請求項
１〜５のいずれかに記載のトーションビーム式サスペン
ション。 - 【請求項７】 前記トーションビームの中央部を残し
て、その両側に前記開口溝を設けたことを特徴とする請
求項１〜５のいずれかに記載のトーションビーム式サス
ペンション。 - 【請求項８】 左右両側の前記トレーリングアームにも
前記開口溝を延設したことを特徴とする請求項１〜５の
いずれかに記載のトーションビーム式サスペンション。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000359212A JP2002127724A (ja) | 2000-08-14 | 2000-11-27 | トーションビーム式サスペンション |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000245595 | 2000-08-14 | ||
| JP2000-245595 | 2000-08-14 | ||
| JP2000359212A JP2002127724A (ja) | 2000-08-14 | 2000-11-27 | トーションビーム式サスペンション |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002127724A true JP2002127724A (ja) | 2002-05-08 |
Family
ID=26597930
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000359212A Pending JP2002127724A (ja) | 2000-08-14 | 2000-11-27 | トーションビーム式サスペンション |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002127724A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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