本發(fā)明涉及一種通過(guò)具有扭轉(zhuǎn)梁的懸架來(lái)懸掛車輛的車輪的扭轉(zhuǎn)梁式懸架。

背景技術(shù)：

扭轉(zhuǎn)梁式懸架一般將扭轉(zhuǎn)梁配置在設(shè)置在車輛的左右方向上的左右一對(duì)縱臂之間。

縱臂包括：具有U字形截面的上部構(gòu)件在搭載于車輛時(shí)的左右部分；和被配置成堵住U字形截面的開口的下部構(gòu)件。通過(guò)上部構(gòu)件的左右部分和下部構(gòu)件形成中空結(jié)構(gòu)，上部構(gòu)件的中央部分構(gòu)成扭轉(zhuǎn)梁(參見專利文獻(xiàn)1)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本專利特開2010-208549號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明所要解決的問(wèn)題

縱臂上設(shè)置有車體安裝點(diǎn)以及輪胎連接處，通過(guò)上部構(gòu)件的左右部分和下部構(gòu)件形成閉合截面，而扭轉(zhuǎn)梁如其名是梁形狀的部件。因此，從縱臂到扭轉(zhuǎn)梁形成為車體安裝處和輪胎連接處向扭轉(zhuǎn)梁匯合那樣的形狀。這樣的形狀具有截面形狀容易急劇變化，并且縱臂到扭轉(zhuǎn)梁的剛性急劇變化的傾向。而且，應(yīng)力集中在截面的急變部位，扭轉(zhuǎn)梁主體及其旁邊的焊接部等有可能發(fā)生龜裂，因此對(duì)該部位需要針對(duì)應(yīng)力集中而采取對(duì)策。

因此，本發(fā)明是為解決上述問(wèn)題而提出的，其目的在于提供一種能夠防止在縱臂與扭轉(zhuǎn)梁的連接處出現(xiàn)的急劇剛性變化的扭轉(zhuǎn)梁式懸架。

用于解決問(wèn)題的手段

用于達(dá)到上述目的的本發(fā)明為一種扭轉(zhuǎn)梁式懸架，該懸架具有第一構(gòu)件和第二構(gòu)件，第一構(gòu)件的截面形成為U字形，并具有開口，第二構(gòu)件在第一構(gòu)件的U字形截面的邊緣部與第一構(gòu)件抵接，搭載于車輛時(shí)，第二構(gòu)件在左右方向上成對(duì)配置。扭轉(zhuǎn)梁式懸架具有左右縱臂以及扭轉(zhuǎn)梁，左右縱臂包括第一構(gòu)件的搭載于車輛時(shí)左右配置的一對(duì)構(gòu)成構(gòu)件以及一對(duì)第二構(gòu)件而構(gòu)成，并且左右縱臂在車體的前后方向上延伸，能夠上下擺動(dòng)，扭轉(zhuǎn)梁配置在第一構(gòu)件中一對(duì)構(gòu)成構(gòu)件之間，扭轉(zhuǎn)梁的截面為具有開口的U字形。第二構(gòu)件具有堵塞構(gòu)成構(gòu)件的開口的堵塞部以及從堵塞部向扭轉(zhuǎn)梁的U字形截面的底部?jī)A斜并與扭轉(zhuǎn)梁接合的接合部。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明所涉及的扭轉(zhuǎn)梁式懸架，第二構(gòu)件被構(gòu)成為具有堵塞部和接合部。因此，通過(guò)第二構(gòu)件的接合部，可以抑制由閉合截面構(gòu)成的縱臂部分與由開放截面構(gòu)成的扭轉(zhuǎn)梁接合的截面急變，防止縱臂到扭轉(zhuǎn)梁的急劇整體的剛性變化。

附圖說(shuō)明

圖1：圖1(A)、圖1(B)為示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的扭轉(zhuǎn)梁式懸架的概要立體圖。

圖2：圖2(A)、圖2(B)為示出該懸架的俯視圖和仰視圖。

圖3為沿著圖2(A)中的3-3線截取的局部截面圖。

圖4為沿著圖2(B)中的4-4線截取的截面圖。

圖5為示出縱臂與扭轉(zhuǎn)梁的連接部的放大圖。

圖6：圖6(A)至圖6(C)為示出構(gòu)成該懸架的上部構(gòu)件的立體圖、俯視圖和側(cè)視圖。

圖7：圖7(A)至圖7(D)為示出構(gòu)成該懸架的下部構(gòu)件的側(cè)視圖、正視圖、立體圖和仰視圖。

圖8為示出本發(fā)明所涉及的扭轉(zhuǎn)梁式懸架的變形例的立體圖。

圖9為示出在與圖4相同的位置處將圖8所涉及的扭轉(zhuǎn)梁式懸架截?cái)嗟臓顟B(tài)的截面圖。

圖10：圖10(A)、(B)為下部構(gòu)件的變形例所涉及的局部立體圖和局部仰視圖。

具體實(shí)施方式

下面，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。另外，以下記載并不是對(duì)權(quán)利要求書所記載的技術(shù)范圍或術(shù)語(yǔ)含義的限定。而且，為了方便說(shuō)明，附圖的尺寸比例有時(shí)有所夸大，與實(shí)際比率不同。

圖1(A)、圖1(B)為示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的扭轉(zhuǎn)梁式懸架的概要立體圖，圖2(A)、圖2(B)為示出該懸架的俯視圖和仰視圖，圖3為沿著圖2(A)中的3-3線截取的截面圖，圖4為沿著圖2(B)中的4-4線截取的截面圖。圖5為示出縱臂與扭轉(zhuǎn)梁的連接部的放大圖，圖6(A)至圖6(C)為示出構(gòu)成該懸架的上部構(gòu)件的立體圖、俯視圖和側(cè)視圖。圖7(A)至圖7(D)為示出構(gòu)成該懸架的下部構(gòu)件的側(cè)視圖、正視圖、立體圖和仰視圖。

本實(shí)施方式所涉及的扭轉(zhuǎn)梁式懸架100為懸掛FF(前置發(fā)動(dòng)機(jī)前輪驅(qū)動(dòng))等車輛的后輪的后懸架。如圖1(A)所示，懸架100具有上部構(gòu)件10(相當(dāng)于第一構(gòu)件)、一對(duì)下部構(gòu)件20(相當(dāng)于第二構(gòu)件)、接環(huán)(collar)30以及轉(zhuǎn)軸40。

上部構(gòu)件10具有一對(duì)縱臂構(gòu)成構(gòu)件11、扭轉(zhuǎn)梁16以及一對(duì)彈簧座17。通過(guò)一對(duì)縱臂構(gòu)成構(gòu)件11、一對(duì)下部構(gòu)件20、一對(duì)接環(huán)30以及一對(duì)轉(zhuǎn)軸40構(gòu)成縱臂50。如圖2(A)等所示，縱臂50對(duì)稱地配置在扭轉(zhuǎn)梁16的車輛左右方向的兩端。

如圖6(B)等所示，縱臂構(gòu)成構(gòu)件11具有車體連接部12、輪胎連接部13、彈簧連接部14以及梁連接部15。搭載于車輛時(shí)，車體連接部12形成于車輛前側(cè)。接環(huán)30接合在車體連接部12上，襯套(bush)安裝在接環(huán)30上。

搭載于車輛時(shí)，輪胎連接部13形成于后側(cè)，安裝有轉(zhuǎn)軸40，輪胎的構(gòu)成部件連接于轉(zhuǎn)軸40。搭載于車輛時(shí)，彈簧連接部14形成在左右方向上的內(nèi)側(cè)，彈簧座17接合在該位置處。梁連接部15為與扭轉(zhuǎn)梁16連接的部位?？v臂構(gòu)成構(gòu)件11、扭轉(zhuǎn)梁16以及彈簧座17由不同板厚度的板材接合成的拼焊板(tailored blank)構(gòu)成?？v臂構(gòu)成構(gòu)件11與扭轉(zhuǎn)梁16之間的部分的板材以改變板厚度的方式形成，該部位對(duì)應(yīng)于梁連接部15。通過(guò)這樣構(gòu)成梁連接部15，來(lái)調(diào)整縱臂50到扭轉(zhuǎn)梁16整體的剛性。

如圖6(A)所示，上部構(gòu)件10通過(guò)壓制成型將截面形成為具有開口的U字形。上部構(gòu)件10的截面形狀被形成為：從車體連接部12和輪胎連接部13朝著內(nèi)側(cè)逐漸匯合，并且到與扭轉(zhuǎn)梁16的連接部為止截面形狀連續(xù)減小。本說(shuō)明書中，將從扭轉(zhuǎn)梁16到縱臂構(gòu)成構(gòu)件11為止的部分中U字形的截面形狀開始變化的位置稱為截面形狀變化位置18(參見圖5)。如此，通過(guò)使扭轉(zhuǎn)梁16與縱臂構(gòu)成構(gòu)件11的連接部的截面形狀以連續(xù)變化的方式構(gòu)成，由此來(lái)調(diào)整縱臂50到扭轉(zhuǎn)梁16為止的部分的剛性變化。而且，縱臂50在車輛內(nèi)側(cè)與彈簧座17接合。

俯視或仰視時(shí)，下部構(gòu)件20具有與縱臂構(gòu)成構(gòu)件11相同的輪廓。如圖7(A)至圖7(D)所示，下部構(gòu)件20具有上部連接部21(相當(dāng)于堵塞部)和梁接合部22(相當(dāng)于接合部)。上部連接部21為與縱臂構(gòu)成構(gòu)件11連接并堵塞U字形截面開口的部分，本實(shí)施方式中，上部連接部21大致形成為平面，但除上述形狀以外，其形狀也可以為具有起伏的形狀。

梁接合部22為在形成為U字形的扭轉(zhuǎn)梁16的內(nèi)壁(底部)與扭轉(zhuǎn)梁16接合的形狀。如圖7(A)所示，梁接合部22具有傾斜部23、延伸部24和25以及立起部26。如后所述，扭轉(zhuǎn)梁16的截面形成為具有開口的U字形。為了調(diào)整扭轉(zhuǎn)梁16與縱臂構(gòu)成構(gòu)件11的連接部的剛性，梁接合部22的傾斜部23將U字形的扭轉(zhuǎn)梁16的曲面形狀(底部)與平面形狀的上部連接部21連接，并且從此處延伸部24、25沿著曲面形狀在車輛的左右方向上延伸。

延伸部24、25從傾斜部23向車輛左右方向上的內(nèi)側(cè)延伸。從傾斜部23延伸出的部分的形狀如延伸部24、25那樣分成兩個(gè)分支來(lái)延伸，但分支個(gè)數(shù)不限于兩個(gè)。而且，如圖4所示，延伸部24、25抵接并接合在扭轉(zhuǎn)梁16的U字形截面中相當(dāng)于曲面的底部。另外，延伸部24、25位于由上部構(gòu)件10和下部構(gòu)件20構(gòu)成的閉合截面部分與扭轉(zhuǎn)梁開放截面的邊界附近，該邊界部分比其他部分易于應(yīng)力集中。因此，優(yōu)選梁接合部22通過(guò)傾斜部23沿著扭轉(zhuǎn)梁16的內(nèi)壁，并且著陸并接合于扭轉(zhuǎn)梁16的底部。這是為了逐漸減小縱臂一側(cè)的閉合截面，以防止截面急變。此外，當(dāng)扭力等外部輸入傳遞至扭轉(zhuǎn)梁時(shí)，相對(duì)于位移量較大的扭轉(zhuǎn)梁16的U字形截面的上部邊緣部，該外部輸入著陸于位移量較小的扭轉(zhuǎn)梁16的底部，由此可以減少應(yīng)力集中。而且，將延伸部24、25與扭轉(zhuǎn)梁16接合的焊接優(yōu)選不間斷，而是連續(xù)到接環(huán)30附近以及轉(zhuǎn)軸40附近(參見圖2(B)中的兩點(diǎn)劃線P1)。這是為了防止因焊接間斷而使應(yīng)力集中在間斷部。

立起部26沿著傾斜部23、延伸部24和25中的內(nèi)側(cè)邊緣而形成。例如通過(guò)沖壓平板形的坯件，以從圖5的方向觀察形成延伸部24、25，然后沿著所形成的邊緣部立起，來(lái)形成立起部26。通過(guò)延伸部24、25調(diào)整從縱臂50到扭轉(zhuǎn)梁16的連接部的剛性，而通過(guò)形成立起部26可以進(jìn)一步強(qiáng)化剛性。

搭載于車輛時(shí)，扭轉(zhuǎn)梁16為下方打開的截面呈U字形的梁。扭轉(zhuǎn)梁16配置在縱臂50之間，左右各端部接合于縱臂構(gòu)成構(gòu)件11。

彈簧座17為安裝有彈簧以彈性支撐車體的固定端部。根據(jù)設(shè)置場(chǎng)所的不同，彈簧座17可能會(huì)使車體的內(nèi)部空間變窄，因此如圖2(A)、圖2(B)所示，彈簧座17優(yōu)選設(shè)置在扭轉(zhuǎn)梁16與縱臂50的相交部位附近。

上部構(gòu)件10和下部構(gòu)件20例如由熱軋鋼板構(gòu)成，各板材的板厚度形成在1mm、2mm左右，但并不限于此。

下面對(duì)本實(shí)施方式的作用效果進(jìn)行說(shuō)明。扭轉(zhuǎn)梁式懸架中，由于在縱臂上形成與車體以及輪胎連接的連接部，而扭轉(zhuǎn)梁如名字所述為梁那樣的形狀，因此縱臂到扭轉(zhuǎn)梁的連接處由于截面形狀的變化，剛性急劇變化，容易引起應(yīng)力集中等。

與此相對(duì)，本實(shí)施方式所涉及的扭轉(zhuǎn)梁式懸架100被構(gòu)成為：使得下部構(gòu)件20除了具有上部連接部21之外，還具有從上部連接部21朝向U字形截面的扭轉(zhuǎn)梁16的底部與扭轉(zhuǎn)梁16接合的梁接合部22。因此，通過(guò)梁接合部22可以減少或抑制扭轉(zhuǎn)梁16向U字形截面的內(nèi)側(cè)變形的現(xiàn)象，由此，可以防止縱臂50到扭轉(zhuǎn)梁16的連接部上的急劇剛性變化，從而可以防止或抑制應(yīng)力集中等現(xiàn)象。

而且，梁接合部22焊接接合在扭轉(zhuǎn)梁16的內(nèi)壁。因此，可以容易且牢固地與扭轉(zhuǎn)梁16接合。

此外，梁接合部22被構(gòu)成為具有沿著從上部連接部21向扭轉(zhuǎn)梁16的底部延伸的延伸部24、25的內(nèi)側(cè)邊緣部立起的立起部26。因此，可以進(jìn)一步提高構(gòu)成梁接合部22的延伸部24、25對(duì)縱臂50到扭轉(zhuǎn)梁16的剛性強(qiáng)化。

本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式，可以在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變更。

圖8為示出本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的扭轉(zhuǎn)梁式懸架的變形例的立體圖，圖9為示出在與圖4相同的位置處將圖8所涉及的扭轉(zhuǎn)梁式懸架截?cái)嗟臓顟B(tài)的截面圖，圖10(A)、(B)為下部構(gòu)件的變形例所涉及的局部立體圖和局部仰視圖。

扭轉(zhuǎn)梁16的內(nèi)部也可以被構(gòu)成為在延伸部24和延伸部25之間插入配置有調(diào)整扭轉(zhuǎn)梁16的扭轉(zhuǎn)剛性的桿狀構(gòu)件(也稱為防傾桿。相當(dāng)于剛性強(qiáng)化構(gòu)件)60。通過(guò)這樣的構(gòu)成，可以進(jìn)一步提高縱臂50到扭轉(zhuǎn)梁16的連接部的剛性。而且，通過(guò)將剛性強(qiáng)化構(gòu)件60插入配置在延伸部24與延伸部25之間，可以通過(guò)下部構(gòu)件20以及剛性強(qiáng)化構(gòu)件60來(lái)調(diào)整縱臂50到扭轉(zhuǎn)梁16的剛性。

此外，雖然對(duì)梁接合部22的延伸部24、25接合在扭轉(zhuǎn)梁16的底部的實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，但不限于此。即，圖10(A)、圖10(B)中，下部構(gòu)件20a具有上部連接部21、傾斜部23a和23b、以及從傾斜部23a和23b向內(nèi)側(cè)延伸的延伸部24a和24b。而且，也可以構(gòu)成為使上部連接部21的邊緣部到扭轉(zhuǎn)梁16的側(cè)面中與下部構(gòu)件20a中的傾斜部23a和23b以及延伸部24a和24b接觸的部位連續(xù)接合。通過(guò)這樣的構(gòu)成，可以使應(yīng)力分散而不集中在縱臂50到扭轉(zhuǎn)梁16的特定位置處，可以進(jìn)一步提高扭轉(zhuǎn)梁式懸架的可靠性。

附圖標(biāo)記說(shuō)明

10 上部構(gòu)件(第一構(gòu)件)，

100 扭轉(zhuǎn)梁式懸架，

11 縱臂構(gòu)成構(gòu)件，

12 車體連接部，

13 輪胎連接部，

14 彈簧連接部，

15 梁連接部，

16 扭轉(zhuǎn)梁，

17 彈簧座，

18 截面形狀變化位置，

20、20a 下部構(gòu)件(第二構(gòu)件)，

21 上部連接部(堵塞部)，

22 梁接合部(接合部)，

23、23a、23b 傾斜部，

24、25、24a、25a 延伸部(分支形狀)，

26 立起部，

30 接環(huán)，

40 轉(zhuǎn)軸，

50 縱臂，

60 防傾桿(剛性強(qiáng)化構(gòu)件)。