JP6136943B2

JP6136943B2 - Vehicle suspension

Info

Publication number: JP6136943B2
Application number: JP2014009402A
Authority: JP
Inventors: 恒佑山中; 晃生太田; 孝明永田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2014-01-22
Filing date: 2014-01-22
Publication date: 2017-05-31
Anticipated expiration: 2034-01-22
Also published as: JP2015137000A

Description

本発明は、左右輪をビームで連結したリジッド式の車両用サスペンションに関する。 The present invention relates to a rigid type vehicle suspension in which left and right wheels are connected by a beam.

例えば、特許文献１には、３リンク式リヤサスペンションが提案されている。この３リンク式リヤサスペンションは、左右の後輪を連結するパイプ状のビームと、ビームの左右両側を車体に連結する一対のトレーリングアームとを備えている。ビームの両端は、左右の車輪を回転可能に支持するキャリアに接続される。キャリアとビームとは、同軸状に配置、つまり、ビームの中心軸線がキャリアに支持される車輪の車軸線と同じ位置になるように配置されて溶接により接続される。こうした３リンク式リヤサスペンションは、例えば、タクシー、バスなどに使用される。 For example, Patent Document 1 proposes a three-link type rear suspension. This three-link type rear suspension includes a pipe-like beam that connects the left and right rear wheels, and a pair of trailing arms that connect the left and right sides of the beam to the vehicle body. Both ends of the beam are connected to a carrier that rotatably supports the left and right wheels. The carrier and the beam are arranged coaxially, that is, arranged so that the central axis of the beam is at the same position as the axle of the wheel supported by the carrier, and are connected by welding. Such a three-link type rear suspension is used, for example, for a taxi or a bus.

特開２００６−１１６９９８号公報JP 2006-116998 A

車両を低床化して後部座席空間、荷室空間を広くしようとすると、ビームを低い位置に配置する必要が生じる。この場合、ビームの両端部を湾曲させビーム中央部を下方に配置可能な形状とする手法が考えられる。しかし、ビームを大きく湾曲させた場合には、ビーム自体の強度が低下してしまうため、ビームの板厚の増加、高強度を有する材料への変更、及び、補強部材の追加等の対策が必要となり、コスト増加及び／又は質量増加を招いてしまう。 In order to increase the rear seat space and the cargo space by lowering the vehicle floor, it is necessary to arrange the beam at a low position. In this case, a method is conceivable in which both ends of the beam are curved and the center of the beam can be arranged downward. However, if the beam is greatly curved, the strength of the beam itself will decrease, so measures such as increasing the thickness of the beam, changing to a material with high strength, and adding a reinforcing member are required. This leads to an increase in cost and / or an increase in mass.

また、ビームをキャリアに対して下方にオフセットさせた位置で溶接すれば、ビームを大きく湾曲させなくても、低床化を図ることができる。しかし、ビームとキャリアとが同軸状に配置されなくなることから、ビームとキャリアとの溶接部に曲げモーメントによる応力集中が生じる。このため、溶接部の強度を高くする必要がある。補強部材で対策した場合には、コスト増加、質量増加を招いてしまう。 Further, if the beam is welded at a position offset downward with respect to the carrier, the floor can be lowered without greatly bending the beam. However, since the beam and the carrier are not arranged coaxially, stress concentration due to the bending moment occurs at the welded portion between the beam and the carrier. For this reason, it is necessary to increase the strength of the welded portion. When measures are taken with the reinforcing member, the cost and the mass are increased.

また、低床化に限らず、レイアウトの関係で（例えば、ビームと燃料タンクとの干渉を避けるため）ビームの配置を上下あるいは前後に変更したいという要求に応える場合にも上記の問題が生じる。 Further, the above problem occurs not only in the case of lowering the floor, but also in response to a request to change the beam arrangement up and down or back and forth due to layout (for example, to avoid interference between the beam and the fuel tank).

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、コスト増加及び／又は質量増加を抑えつつ、適正な強度を維持してビームの配置変更に対応できる車両用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 to solve the above-described problems, and provides a vehicle suspension capable of responding to a change in beam arrangement while maintaining an appropriate strength while suppressing an increase in cost and / or an increase in mass. Objective.

上記課題を解決する本発明の特徴は、左車輪と右車輪とをそれぞれ回転可能に支持する一対のキャリア（１０）と、一方端が左車輪のキャリアに溶接により接合され、他方端が右車輪のキャリアに溶接により接合されて、左車輪のキャリアと右車輪のキャリアとを連結する管状のビーム（２０）と、前記ビームの左右両側を車体に連結する一対のアーム（３０）とを備えた車両用サスペンションにおいて、
前記一対のキャリアのそれぞれと前記ビームとは、前記ビームの端部の中心軸線（Ｌｂ）が前記キャリアに支持される車輪の車軸線（Ｌｗ）に対して上下方向あるいは車両前後方向にオフセットされ、かつ、前記車軸線が前記ビームの端部内を通らない位置関係にて溶接により接合されるとともに、
前記溶接による接合ライン（Ｌａ）は、前記ビームと前記キャリアとの溶接部に前記車軸線の方向に作用する入力荷重の前記接合ラインに対して垂直方向の成分となる垂直荷重を低減し、前記入力荷重の前記接合ラインに平行な成分となる剪断荷重を増加させるために、前記車軸線と直交する面に対して非平行となる部分（Ｌａ２）を有することにある。 A feature of the present invention that solves the above problem is that a pair of carriers (10) that rotatably support the left wheel and the right wheel, respectively, one end is joined to the carrier of the left wheel by welding, and the other end is the right wheel. And a pair of arms (30) for connecting the left and right sides of the beam to the vehicle body. In vehicle suspension,
Each of the pair of carriers and the beam is offset in a vertical direction or a vehicle front-rear direction with respect to a wheel axis (Lw) of a wheel supported by the carrier at a center axis (Lb) of an end of the beam , And the axle is joined by welding in a positional relationship that does not pass through the end of the beam ,
The welding joining line (La) reduces a vertical load that is a component perpendicular to the joining line of an input load that acts in the direction of the axle on the welded portion between the beam and the carrier, and In order to increase the shear load, which is a component parallel to the joining line, of the input load, there is a portion (La2) that is non-parallel to the plane orthogonal to the axle line.

本発明においては、左右の車輪は、それぞれキャリアによって回転可能に支持される。各キャリアは、管状のビームによって連結される。ビームの左右両側は、一対のアームによって車体に連結される。これにより、左右の車輪は、車体に対して回転可能に支持される。 In the present invention, the left and right wheels are rotatably supported by the carrier. Each carrier is connected by a tubular beam. The left and right sides of the beam are connected to the vehicle body by a pair of arms. Thereby, the left and right wheels are supported to be rotatable with respect to the vehicle body.

また、本発明では、キャリアとビームとは、ビームの端部の中心軸線がキャリアに支持される車輪の車軸線に対して上下方向あるいは車両前後方向にオフセットされ、かつ、車軸線がビームの端部内を通らない位置関係にて溶接により接合される。「上下方向あるいは車両前後方向」とは、上方向、下方向、車両前方向、車両後方向の何れかを意味するだけでなく、それらの方向を組み合わせた方向であってもよい。このように、ビームのキャリアに対する溶接接合位置を車軸線からオフセットさせることにより、ビームの配置変更に対応できる。例えば、車両の低床化に対しては、ビームのキャリアに対する溶接接合位置を車軸線から下方にオフセットさせることにより実施することができる。この場合、ビームを大きく湾曲させなくてもすむため、ビーム自体を補強する必要がない、あるいは、補強した場合でも補強の程度を小さくすることができる。 Further, in the present invention, the carrier and the beam are such that the center axis of the beam end is offset in the vertical direction or the vehicle front-rear direction with respect to the wheel axle supported by the carrier, and the axle is the end of the beam. Joined by welding in a positional relationship that does not pass through the part . The “vertical direction or vehicle front-rear direction” means not only an upward direction, a downward direction, a vehicle front direction, or a vehicle rear direction, but may also be a direction that combines these directions. In this way, it is possible to cope with a change in the arrangement of the beam by offsetting the welding joint position of the beam with respect to the carrier from the axle. For example, the floor of the vehicle can be lowered by offsetting the welding joint position of the beam to the carrier downward from the axle. In this case, since it is not necessary to bend the beam greatly, it is not necessary to reinforce the beam itself, or even when it is reinforced, the degree of reinforcement can be reduced.

ビームのキャリアに対する溶接接合位置を車軸線に対してオフセットさせた場合には、ビームとキャリアとの溶接部に曲げモーメントによる応力集中が生じるため、溶接部の強度を高める必要がある。一般に、溶接部に入力される荷重を、溶接ラインに対して垂直方向の成分となる垂直荷重と、溶接ラインに平行な成分となる剪断荷重とに分解した場合、溶接部は、剪断荷重に対して強度的に強いが、垂直荷重に対しては強度的に強くない。そこで、本発明においては、溶接による接合ラインは、ビームとキャリアとの溶接部に車軸線の方向に作用する入力荷重の接合ラインに対して垂直方向の成分となる垂直荷重を低減し、入力荷重の接合ラインに平行な成分となる剪断荷重を増加させるために、車軸線と直交する面に対して非平行となる部分を有している。溶接部には、車軸線と同じ方向の荷重が入力される。従って、車軸線と直交する面に非平行な溶接ラインを設けることで、溶接部に働く垂直荷重を減らして剪断荷重を増やすことができる。これにより、本発明によれば、溶接部の強度を高めることができる。従って、補強部材等を使って溶接部を補強する必要がない、あるいは、補強した場合でも補強の程度を小さくすることができる。 When the welding joint position of the beam with respect to the carrier is offset with respect to the axle, stress concentration due to a bending moment occurs at the welded portion between the beam and the carrier, and thus the strength of the welded portion needs to be increased. In general, when the load input to the weld is decomposed into a vertical load that is a component perpendicular to the weld line and a shear load that is a component parallel to the weld line, the weld It is strong in strength, but not strong against vertical load. Therefore, in the present invention, the welding joint line reduces the vertical load, which is a component perpendicular to the joint line of the input load that acts in the direction of the axle on the welded portion of the beam and the carrier. In order to increase the shear load that is a component parallel to the joining line, the portion that is non-parallel to the plane orthogonal to the axle line is provided. A load in the same direction as the axle is input to the welded portion. Therefore, by providing a non-parallel welding line on a surface orthogonal to the axle line, the vertical load acting on the welded portion can be reduced and the shear load can be increased. Thereby, according to this invention, the intensity | strength of a welding part can be raised. Therefore, it is not necessary to reinforce the welded portion using a reinforcing member or the like, or even when reinforced, the degree of reinforcement can be reduced.

この結果、本発明によれば、コスト増加及び／又は質量増加を抑えつつ、適正な強度を維持してビームの配置変更に対応できる。 As a result, according to the present invention, it is possible to cope with a change in the arrangement of the beam while maintaining an appropriate strength while suppressing an increase in cost and / or an increase in mass.

尚、上記説明においては、発明の理解を助けるために、実施形態に対応する発明の構成に対して、実施形態で用いた符号を括弧書きで添えているが、発明の各構成要件は上記符号によって規定される実施形態に限定されるものではない。 In the above description, in order to help the understanding of the invention, the reference numerals used in the embodiments are attached to the configuration of the invention corresponding to the embodiments in parentheses, but each constituent element of the invention is described in the above reference numerals. It is not limited to the embodiment defined by.

本実施形態に係るサスペンションの斜視図である。It is a perspective view of a suspension concerning this embodiment. ビームとキャリアとの接合部を車両の背面側から見て表した図である。It is the figure which represented the junction part of a beam and a carrier seeing from the back side of a vehicle. ビームの湾曲と接合位置のオフセットとの関係を、車両の背面側から見て表す説明図である。It is explanatory drawing which represents the relationship between the curvature of a beam and the offset of a joining position seeing from the back side of a vehicle. 溶接部に働く荷重の垂直成分と剪断成分とを表す説明図である。It is explanatory drawing showing the vertical component and shear component of the load which act on a welding part. 溶接部のバリエーションを車両の背面側から見て表した図である。It is the figure which represented the variation of the welding part seeing from the back side of the vehicle.

以下、本発明の一実施形態に係る車両用サスペンションについて図面を用いて説明する。図１は本実施形態に係るサスペンションの斜視図である。本実施形態のサスペンションは、左右の後輪を懸架する３リンク式のサスペンションである。サスペンションは、左後輪と右後輪とをそれぞれ回転可能に支持するキャリア１０と、左右輪のキャリア１０を互いに連結するビーム２０と、ビーム２０の左右両側位置でビーム２０を車体に連結する一対のトレーリングアーム３０とを備えている。 Hereinafter, a vehicle suspension according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view of a suspension according to the present embodiment. The suspension according to the present embodiment is a three-link suspension that suspends left and right rear wheels. The suspension includes a carrier 10 that rotatably supports the left rear wheel and the right rear wheel, a beam 20 that connects the left and right wheel carriers 10 to each other, and a pair that connects the beam 20 to the vehicle body at both left and right positions of the beam 20. The trailing arm 30 is provided.

キャリア１０には、図２に示すように、車幅方向外側に開口したハブ装着口１１が形成されており、ハブ装着口１１に図示しないアクスルハブユニットが取り付けられる。アクスルハブユニットは、ボールベアリングを内蔵し、ボールベアリングのアウタレースがキャリアのハブ装着口１１に固定され、インナレースの車幅方向外側が円盤状に形成されて車輪締結部を構成している。図１における符号１２は、アクスルハブユニットのアウタレースを表示している。 As shown in FIG. 2, the carrier 10 is formed with a hub mounting opening 11 that opens to the outside in the vehicle width direction, and an axle hub unit (not shown) is attached to the hub mounting opening 11. The axle hub unit incorporates a ball bearing, the outer race of the ball bearing is fixed to the hub mounting opening 11 of the carrier, and the outer side in the vehicle width direction of the inner race is formed in a disc shape to constitute a wheel fastening portion. Reference numeral 12 in FIG. 1 indicates an outer race of the axle hub unit.

ビーム２０は、左後輪のキャリア１０と右後輪のキャリア１０とを互いに連結する金属製円筒パイプである。ビーム２０は、その両端が溶接によってキャリア１０に直接接合されている。ビーム２０の左右両側には、トレーリングアーム３０の後端を連結するブラケット４０、および、図示しないショックアブソーバの下端を連結するブラケット４１がそれぞれ溶接によって接合されている。トレーリングアーム３０は、後端に図示しない円筒ブッシュが設けられており、このブッシュを介してブラケット４０に連結される。トレーリングアーム３０は、前端に図示しない円筒ブッシュが設けられており、このブッシュを介して車体に連結される。ショックアブソーバは、ダンパーと、ダンパーの外周に巻回されたサスペンションバネとを備えており、上端が車体に連結され、下端がブラケット４１に連結される。 The beam 20 is a metal cylindrical pipe that connects the left rear wheel carrier 10 and the right rear wheel carrier 10 together. Both ends of the beam 20 are directly joined to the carrier 10 by welding. A bracket 40 for connecting the rear end of the trailing arm 30 and a bracket 41 for connecting the lower end of a shock absorber (not shown) are joined to the left and right sides of the beam 20 by welding. The trailing arm 30 is provided with a cylindrical bush (not shown) at the rear end, and is connected to the bracket 40 via this bush. The trailing arm 30 is provided with a cylindrical bush (not shown) at the front end, and is connected to the vehicle body via this bush. The shock absorber includes a damper and a suspension spring wound around the outer periphery of the damper, and has an upper end connected to the vehicle body and a lower end connected to the bracket 41.

本実施形態のサスペンションは、車両の低床化のために、ビーム２０を低い位置に配置することが要求されている。このため、ビーム２０は、図１に示すように下方に湾曲した形状に形成されている。この場合、新たな補強を行わずにビーム２０の適正強度を維持するためには、ビーム２０を大きく湾曲させることができない。このため、ビーム２０の湾曲量は、強度に支障のない範囲とされている。ビーム２０の湾曲分だけでは低床化の要求に応えられない。そこで、本実施形態においては、ビーム２０は、図２に示すように、キャリア１０に対して下方にオフセットされた位置、つまり、ビーム２０の端部の中心軸線Ｌｂが車軸線Ｌｗ（キャリア１０に支持される車輪の車軸線）に対して下方向にオフセットされた位置にて溶接接合されている。このようにビーム２０をキャリア１０に対して下方にオフセットさせることにより、ビーム２０を大きく湾曲させなくても、車両の低床化に応えることができる。尚、ビーム２０の端部の中心軸線Ｌｂと車軸線Ｌｗとは平行である。 The suspension of this embodiment is required to arrange the beam 20 at a low position in order to reduce the floor of the vehicle. For this reason, the beam 20 is formed in a shape curved downward as shown in FIG. In this case, in order to maintain the appropriate strength of the beam 20 without performing new reinforcement, the beam 20 cannot be greatly bent. For this reason, the bending amount of the beam 20 is set to a range in which the strength is not hindered. The curved portion of the beam 20 alone cannot meet the demand for lowering the floor. Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 2, the beam 20 is offset downward with respect to the carrier 10, that is, the center axis Lb at the end of the beam 20 is set to the axle Lw (on the carrier 10). Welded at a position offset downward with respect to the axle of the wheel to be supported). By offsetting the beam 20 downward with respect to the carrier 10 in this way, it is possible to respond to a reduction in the floor of the vehicle without greatly bending the beam 20. The central axis Lb at the end of the beam 20 and the axle line Lw are parallel.

例えば、ビーム形状だけによって低床化を実施する場合には、図３の破線に示すように、大きく湾曲したビーム２０’を使用する必要がある。この場合には、ビーム２０’自体の強度が低下してしまうため、ビーム２０’の板厚の増加、高強度を有する材料への変更、補強部材の追加等の対策が必要となり、コスト増加、質量増加を招いてしまう。一方、ビーム形状と、キャリア１０’への接合位置のオフセットとを組み合わせて低床化を実施する場合には、図３の実線に示すように、湾曲量の小さなビーム２０”を使用することができる。この場合には、ビーム２０”の補強を行わなくてもよい、あるいは、補強の程度が少なくてすむ。 For example, when the floor is lowered only by the beam shape, it is necessary to use a greatly curved beam 20 'as shown by a broken line in FIG. In this case, since the strength of the beam 20 ′ itself is reduced, it is necessary to take measures such as an increase in the plate thickness of the beam 20 ′, a change to a material having a high strength, addition of a reinforcing member, and the like. This will increase the mass. On the other hand, when the floor is lowered by combining the beam shape and the offset of the joining position to the carrier 10 ′, a beam 20 ″ having a small amount of curvature may be used as shown by the solid line in FIG. In this case, it is not necessary to reinforce the beam 20 ″, or the degree of reinforcement can be reduced.

ところで、ビーム２０の接合位置を車軸線Ｌｗから下方にオフセットさせた場合には、ビーム２０とキャリア１０とが同軸状に配置されなくなることから、ビーム２０とキャリア１０との溶接部に曲げモーメントによる応力集中が生じる。このため、溶接部の強度を高める必要がある。溶接部の溶接ラインが入力荷重の方向に対して直交する場合は、直交しない場合に比べて溶接強度が低い。そこで、本実施形態においては、図２に示すように、ビーム２０の両端は、溶接部Ｘの溶接ラインＬａが、車軸線Ｌｗと直交する面に対して非平行となる部分Ｌａ２を有するように形成されている。そのようにするために、本実施形態のビーム２０の両端は、中心軸線Ｌｂに対して傾斜した面で切断された傾斜端部２１と、中心軸線Ｌｂに対して直交した面で切断された垂直端部２２とを備える。一方、キャリア１０の裏面（車幅方向内側面）は、ビーム２０の傾斜端部２１と当接する傾斜面部１３と、ビーム２０の垂直端部２２と当接する垂直面部１４とを備えている。ビーム２０は、その端部（傾斜端部２１、垂直端部２２）をキャリア１０の裏面（傾斜面部１３、垂直面部１４）に突き当てた状態でキャリア１０に溶接接合される。従って、ビーム２０の端部の中心軸線Ｌｂと車軸線Ｌｗとを平行に維持して、溶接ラインＬａの一部Ｌａ２を、車軸線Ｌｗと直交する面に対して非平行となるようにすることができる。 By the way, when the joining position of the beam 20 is offset downward from the axle line Lw, the beam 20 and the carrier 10 are not arranged coaxially, so that a weld moment between the beam 20 and the carrier 10 is caused by a bending moment. Stress concentration occurs. For this reason, it is necessary to increase the strength of the weld. When the weld line of the welded part is orthogonal to the direction of the input load, the welding strength is lower than when it is not orthogonal. Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 2, both ends of the beam 20 have a portion La2 where the welding line La of the welded portion X is non-parallel to the plane orthogonal to the axle line Lw. Is formed. In order to do so, both ends of the beam 20 of the present embodiment have an inclined end portion 21 cut by a plane inclined with respect to the central axis Lb, and a vertical cut by a plane orthogonal to the central axis Lb. And an end 22. On the other hand, the rear surface (the inner side surface in the vehicle width direction) of the carrier 10 includes an inclined surface portion 13 that makes contact with the inclined end portion 21 of the beam 20 and a vertical surface portion 14 that makes contact with the vertical end portion 22 of the beam 20. The beam 20 is welded to the carrier 10 in a state where the end portions (the inclined end portion 21 and the vertical end portion 22) abut against the back surface (the inclined surface portion 13 and the vertical surface portion 14) of the carrier 10. Therefore, the central axis Lb at the end of the beam 20 and the axle Lw are maintained in parallel so that a part La2 of the welding line La is not parallel to the plane perpendicular to the axle Lw. Can do.

図４に示すように、溶接部Ｘには、キャリア１０から車幅方向（車軸線Ｌｗの方向）に入力荷重Ｆが作用する。この入力荷重Ｆは、溶接ラインＬａに対して垂直方向の成分となる垂直荷重Ｆ１と、溶接ラインＬａに平行な成分となる剪断荷重Ｆ２とに分解できる。溶接部Ｘは、剪断荷重Ｆ２に対して強度的に強いが、垂直荷重Ｆ１に対しては強度的に強くない。そこで、本実施形態においては、ビーム２０の端部に傾斜端部２１を形成し、キャリア１０の裏面に傾斜面部１３を形成することで、溶接ラインＬａに、車軸線Ｌｗと直交する面に対して非平行となる部分Ｌａ２を設けている。溶接ラインＬａにおいて、車軸線Ｌｗと直交する面に対して非平行となる部分を傾斜溶接ラインＬａ２と呼び、車軸線Ｌｗと直交する面に対して平行となる部分を垂直溶接ラインＬａ１と呼ぶ。このように傾斜溶接ラインＬａ２を含んだ溶接ラインＬａを形成することで、溶接部Ｘに作用する垂直荷重Ｆ１を低減し、剪断荷重Ｆ２を増加させることができる。従って、溶接部Ｘの強度を高めることができる。 As shown in FIG. 4, the input load F acts on the welded portion X from the carrier 10 in the vehicle width direction (direction of the axle line Lw). This input load F can be decomposed into a vertical load F1 which is a component in a direction perpendicular to the welding line La and a shear load F2 which is a component parallel to the welding line La. The weld X is strong in strength against the shear load F2, but not strong in strength against the vertical load F1. Therefore, in the present embodiment, the inclined end portion 21 is formed at the end portion of the beam 20 and the inclined surface portion 13 is formed on the back surface of the carrier 10, so that the welding line La is perpendicular to the axis Lw. A non-parallel portion La2 is provided. In the welding line La, a portion that is not parallel to the plane orthogonal to the axle line Lw is referred to as an inclined welding line La2, and a portion that is parallel to the plane orthogonal to the axle line Lw is referred to as a vertical welding line La1. By forming the welding line La including the inclined welding line La2 in this way, the vertical load F1 acting on the welded portion X can be reduced and the shear load F2 can be increased. Therefore, the strength of the weld X can be increased.

以上説明した本実施形態のサスペンションによれば以下の効果を奏する。
１．ビーム２０を車軸線Ｌｗに対して下方にオフセットさせた位置でキャリア１０に接合したため、ビーム２０の湾曲量を少なくしても低床化を図ることができる。このため、ビーム２０自体を補強する必要がない。
２．ビーム２０の接合位置を車軸線Ｌｗから下方にオフセットさせた場合には、ビーム２０とキャリア１０との溶接部Ｘに曲げモーメントが働くが、傾斜溶接ラインＬａ２を含んだ溶接ラインＬａを形成したため、溶接部Ｘの強度を高めることができる。従って、補強部材等を使って溶接部Ｘを補強する必要がない。
３．これらの結果、補強に伴うコスト増加、質量増加を招くことなく車両の低床化を実施することができる。
４．サスペンションの剛性の低下は、操縦安定性を低下させることになるが、本実施形態によれば、ビーム２０とキャリア１０との溶接部Ｘの剛性を確保することができるため、低床化と操縦安定性の確保とを両立させることができる。
５．ビーム２０とキャリア１０との溶接部Ｘに補強部材を設けなくて良いため、ブラケット４０，４１の位置を溶接部Ｘに近い車幅方向外側に配置することができる。従って、ショックアブソーバの上端を連結する車体部材（リアサスタワー取付部）を車幅方向外側に配置することができ、これに伴って、荷室スペースを広くすることができる。
６．ビーム２０とキャリア１０との溶接部Ｘにおける結合剛性は、サスペンションのノイズ特性および振動特性に影響する。従って、溶接ラインＬａの設定により、上記特性を簡単に調整することができる。 The suspension according to the present embodiment described above has the following effects.
1. Since the beam 20 is joined to the carrier 10 at a position offset downward with respect to the axle line Lw, the floor can be lowered even if the bending amount of the beam 20 is reduced. For this reason, it is not necessary to reinforce the beam 20 itself.
2. When the joining position of the beam 20 is offset downward from the axle line Lw, a bending moment acts on the welded portion X between the beam 20 and the carrier 10, but a welding line La including the inclined welding line La2 is formed. The strength of the weld X can be increased. Therefore, it is not necessary to reinforce the welded portion X using a reinforcing member or the like.
3. As a result, it is possible to reduce the floor of the vehicle without causing an increase in cost and an increase in mass due to reinforcement.
4). The lowering of the rigidity of the suspension lowers the steering stability. However, according to the present embodiment, the rigidity of the welded portion X between the beam 20 and the carrier 10 can be ensured. It is possible to achieve both stability and stability.
5. Since it is not necessary to provide a reinforcing member at the welded portion X between the beam 20 and the carrier 10, the positions of the brackets 40 and 41 can be arranged on the outer side in the vehicle width direction close to the welded portion X. Accordingly, the vehicle body member (rear suspension tower mounting portion) that connects the upper ends of the shock absorbers can be disposed on the outer side in the vehicle width direction, and accordingly, the cargo space can be widened.
6). The joint rigidity at the weld X between the beam 20 and the carrier 10 affects the noise characteristics and vibration characteristics of the suspension. Therefore, the above characteristics can be easily adjusted by setting the welding line La.

以上、本実施形態の車両用サスペンションについて説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。 Although the vehicle suspension of the present embodiment has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the object of the present invention.

例えば、本実施形態においては、ビーム２０とキャリア１０との溶接部Ｘに補強部材を設けていないが、必要に応じて補強部材を設けても良い。その場合であっても、傾斜溶接ラインＬａ２によって溶接部Ｘが補強されているため、新たに追加する補強程度は僅かですみ、補強部材のコスト、質量の増加を抑えることができる。 For example, in this embodiment, the reinforcing member is not provided in the welded portion X between the beam 20 and the carrier 10, but a reinforcing member may be provided as necessary. Even in that case, since the welded portion X is reinforced by the inclined welding line La2, the newly added reinforcement degree is very small, and the increase in cost and mass of the reinforcing member can be suppressed.

また、ビーム２０とキャリア１０との溶接部Ｘは、任意に設定出来るものであって、例えば、図５（ａ）に示すように、直線状の溶接ラインＬａであってもよいし、図５（ｂ）に示すように階段状の溶接ラインＬａであってもよいし、図５（ｃ）に示すように湾曲部を有する溶接ラインＬａであってもよい。何れも、溶接ラインＬａ中に、溶接部Ｘの補強が可能となる程度に、車軸線Ｌｗと直交する面に対して非平行となる部分が含まれていればよい。 Further, the welding portion X between the beam 20 and the carrier 10 can be arbitrarily set, and may be, for example, a linear welding line La as shown in FIG. A stepped welding line La may be used as shown in (b), or a welding line La having a curved portion as shown in FIG. 5 (c). In any case, it is only necessary that the weld line La includes a portion that is not parallel to the plane orthogonal to the axle line Lw to the extent that the welded portion X can be reinforced.

また、本実施形態においては、ビーム２０を下方に湾曲形成させているが、必ずしも湾曲させる必要はない。 In the present embodiment, the beam 20 is curved downward, but it is not necessarily curved.

また、本実施形態のサスペンションは、ビーム２０を車軸線Ｌｗに対して下方にオフセットさせた位置でキャリア１０に溶接接合して低床化を実施するものであるが、本発明は、ビーム２０を車軸線Ｌｗに対して下方にオフセットさせた位置でキャリア１０に溶接接合するものに限るものではなく、ビーム２０を車軸線Ｌｗに対して上方、前方、後方の何れか、あるいは、それらを組み合わせた方向にオフセットさせた位置でキャリア１０に溶接接合するものであってもよい。例えば、他の車両部品（燃料タンクなど）とのレイアウトの関係で、他の車両部品との干渉を避ける方向にビームをオフセットさせた場合においても、本発明を適用することができる。この場合であっても、本発明によれば、上記の作用効果を奏する。 In the suspension of the present embodiment, the beam 20 is welded and joined to the carrier 10 at a position offset downward with respect to the axle line Lw, and the floor is lowered. It is not limited to what is welded to the carrier 10 at a position offset downward with respect to the axle line Lw, and the beam 20 is either upward, forward, rearward with respect to the axle line Lw, or a combination thereof. It may be welded to the carrier 10 at a position offset in the direction. For example, the present invention can be applied even when the beam is offset in a direction that avoids interference with other vehicle components due to the layout relationship with other vehicle components (such as a fuel tank). Even in this case, the present invention has the above-described effects.

１０…キャリア、１３…傾斜面部、１４…垂直面部、２０…ビーム、２１…傾斜端部、２２…垂直端部、３０…トレーリングアーム、Ｆ…入力荷重、Ｆ１…垂直荷重、Ｆ２…剪断荷重、Ｌａ…溶接ライン、Ｌａ１…垂直溶接ライン、Ｌａ２…傾斜溶接ライン、Ｌｂ…中心軸線、Ｌｗ…車軸線、Ｘ…溶接部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Carrier, 13 ... Inclined surface part, 14 ... Vertical surface part, 20 ... Beam, 21 ... Inclined end part, 22 ... Vertical end part, 30 ... Trailing arm, F ... Input load, F1 ... Vertical load, F2 ... Shear load La ... welding line, La1 ... vertical welding line, La2 ... inclined welding line, Lb ... center axis, Lw ... axle, X ... weld.

Claims

左車輪と右車輪とをそれぞれ回転可能に支持する一対のキャリアと、
一方端が左車輪のキャリアに溶接により接合され、他方端が右車輪のキャリアに溶接により接合されて、左車輪のキャリアと右車輪のキャリアとを連結する管状のビームと、
前記ビームの左右両側を車体に連結する一対のアームと
を備えた車両用サスペンションにおいて、
前記一対のキャリアのそれぞれと前記ビームとは、前記ビームの端部の中心軸線が前記キャリアに支持される車輪の車軸線に対して上下方向あるいは車両前後方向にオフセットされ、かつ、前記車軸線が前記ビームの端部内を通らない位置関係にて溶接により接合されるとともに、
前記溶接による接合ラインは、前記ビームと前記キャリアとの溶接部に前記車軸線の方向に作用する入力荷重の前記接合ラインに対して垂直方向の成分となる垂直荷重を低減し、前記入力荷重の前記接合ラインに平行な成分となる剪断荷重を増加させるために、前記車軸線と直交する面に対して非平行となる部分を有する車両用サスペンション。 A pair of carriers rotatably supporting the left wheel and the right wheel,
A tubular beam having one end joined to the left wheel carrier by welding and the other end joined to the right wheel carrier by welding to connect the left wheel carrier and the right wheel carrier;
In a vehicle suspension comprising a pair of arms that connect the left and right sides of the beam to the vehicle body,
Each of the pair of carriers and the beam has a center axis of an end portion of the beam offset in a vertical direction or a vehicle front-rear direction with respect to an axle of a wheel supported by the carrier , and the axle is Joined by welding in a positional relationship that does not pass through the end of the beam ,
The welding line by welding reduces a vertical load that is a component in a direction perpendicular to the joining line of an input load acting in a direction of the axle on the welded portion between the beam and the carrier, and reduces the input load. A vehicle suspension having a portion that is non-parallel to a plane orthogonal to the axle line in order to increase a shear load that is a component parallel to the joining line .