KR20090045729A - A coupled torsion beam axle suspension for a vehicle - Google Patents

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KR20090045729A
KR20090045729A KR1020070111696A KR20070111696A KR20090045729A KR 20090045729 A KR20090045729 A KR 20090045729A KR 1020070111696 A KR1020070111696 A KR 1020070111696A KR 20070111696 A KR20070111696 A KR 20070111696A KR 20090045729 A KR20090045729 A KR 20090045729A
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김주완
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현대자동차주식회사
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Abstract

본 발명은 소형 차량의 후방 서스펜션으로 많이 사용되는 커플 토션빔 액슬 서스펜션에 관한 것으로, The present invention relates to a couple torsion beam axle suspension commonly used as a rear suspension of a small vehicle,

본 출원인의 선출원 발명은 쇽업소버 마운팅 브라켓트(16)의 위치를 토션빔(11)의 전방으로 배치하기가 곤란하여 하중분배에 불리한 문제가 있었고, 토션빔(11)의 전방굴곡부(11a) 선단에 부시 파이프가 직접 결합되기 때문에 비틀림 강성이 지나치게 커지게 되는 문제가 있었고, 여러 차종에 공용화할 때에 토션빔(11)의 강성 조절과 전후 배치가 다소 어렵게 되는 문제가 있었던 바, Applicant's prior application has a problem in that it is difficult to arrange the position of the shock absorber mounting bracket 16 in front of the torsion beam 11, which is disadvantageous in load distribution, and at the tip of the front bend 11a of the torsion beam 11. There is a problem that the torsional stiffness is too large because the bush pipe is directly coupled, and when the common use in various models, the rigidity control and the arrangement of the front and rear of the torsion beam 11 becomes difficult,

상판과 하판으로 이루어지는 한 쌍의 트레일링 암이 토션빔에 부착 설치되고, 각 트레일링 암의 후단에 스핀들 브라켓트가 설치되며, 각 트레일링 암의 상단면에 스프링시트와 쇽업소버 마운팅 브라켓트가 설치되는 차량용 커플드 토션빔 액슬 서스펜션을 구성함에 있어서, 상기 각 트레일링 암의 상판 중앙과 하판 중앙 사이에 토션빔 연결멤버를 설치하고, 각 트레일링 암의 토션빔 연결멤버 사이에 토션빔을 설치하는 것과, 각 트레일링 암의 상판 선단부와 하판 선단부 사이에 트레일링 암 보강판을 설치하고, 각 트레일링 암 보강판에 부시 파이프를 부착 설치하는 것을 특징으로 하는 본 발명에 의하면 쇽업소버 마운팅 브라켓트의 위치를 토션빔의 앞으로도 배치할 수 있게 되어 하중분배에 유리하게 되고, 토션빔 연결멤버와 트레일링 암 보강판을 통해 상하방향 하중에 대한 굽힘 강성을 향상시킬 수 있게 되며, 기존 구조에서 토션빔과 트레일링 암 부시 파이프의 직결 구조 때문에 비틀 림 강성이 지나치게 커지는 문제를 해결할 수 있게 될 뿐 아니라 토션빔의 강성 조절과 전후 배치가 기존 구조에 비해 자유롭기 때문에 여러 차종에 트레일링 암 또는 토션바를 보다 쉽게 공용화할 수 있게 되어 원가절감에 기여할 수 있게 되는 등의 효과를 얻을 수 있게 된다.A pair of trailing arms consisting of an upper plate and a lower plate is attached to the torsion beam, a spindle bracket is installed at the rear end of each trailing arm, and a spring seat and a shock absorber mounting bracket are installed on the upper surface of each trailing arm. In constructing a vehicle coupled torsion beam axle suspension, installing a torsion beam connecting member between the center of the upper and lower plates of each trailing arm, and providing a torsion beam between the torsion beam connecting members of each trailing arm. According to the present invention, a trailing arm reinforcing plate is installed between the upper end and the lower end of each trailing arm, and a bush pipe is attached to each trailing arm reinforcing plate to position the shock absorber mounting bracket. It can be placed in front of the torsion beam, which is advantageous for load distribution, and the torsion beam connecting member and the trailing arm reinforcement plate Through this, it is possible to improve the bending stiffness against vertical load, and to solve the problem that the torsional stiffness becomes too large due to the direct structure of the torsion beam and the trailing arm bush pipe in the existing structure, and to control the stiffness of the torsion beam Since the front and rear layout is more free than the existing structure, the trailing arm or the torsion bar can be more easily used in various models, thereby contributing to cost reduction.

커플드 토션빔 액슬 서스펜션, 토션빔, 트레일링 암, 스프링시트, 쇽업소버마운팅 브라켓트 Coupled torsion beam axle suspension, torsion beam, trailing arm, spring seat, shock absorber mounting bracket

Description

차량용 커플 토션빔 액슬 서스펜션{a coupled torsion beam axle suspension for a vehicle}Coupled torsion beam axle suspension for a vehicle}

본 발명은 소형 차량의 후방 서스펜션으로 많이 사용되는 커플 토션빔 액슬 서스펜션에 관한 것으로, 더 자세하게는 트레일링 암을 판상으로 구성하여 스프링시트와 쇽업소버 마운팅 브라켓트를 용이하게 설치할 수 있도록 한 것에 관한 것이다.The present invention relates to a couple torsion beam axle suspension, which is widely used as a rear suspension of a small vehicle, and more particularly, to a trailing arm configured in a plate shape to easily install a spring seat and a shock absorber mounting bracket.

일반적으로 소형 차량은 커플 토션빔 액슬(CTBA; Coupled Torsion Beam Axle) 서스펜션을 소형 차량의 후방 서스펜션으로 많이 사용하고 있다.In general, small vehicles use a Coupled Torsion Beam Axle (CTBA) suspension as a rear suspension of a small vehicle.

도 1에는 종래의 일반적인 커플 토션빔 액슬 서스펜션의 요부 사시도가 도시되어 있다.1 is a perspective view of main parts of a conventional general couple torsion beam axle suspension.

도 1과 같이 종래의 일반적인 커플 토션빔 액슬 서스펜션(20)은 빔(21)의 양측에 트레일링 암(22)이 부착 설치되고, 각 트레일링 암(22)의 선단과 후단에 부시파이프(23)와 스핀들 브라켓트(24)가 부착 설치되며, 각 트레일링 암(22) 후단 부 위 내측에 스프링시트 마운팅 브라켓트(25)와 쇽업소버 마운팅 브라켓트(26)가 부착 설치되는 형태를 갖는다.As shown in FIG. 1, a conventional couple torsion beam axle suspension 20 is provided with trailing arms 22 attached to both sides of a beam 21, and bush pipes 23 at the front and rear ends of each trailing arm 22. ) And the spindle bracket 24 are attached to each other, and the spring seat mounting bracket 25 and the shock absorber mounting bracket 26 are attached to the rear end of each trailing arm 22.

그런데 상기 종래의 커플 토션빔 액슬 서스펜션(20)은 각 트레일링 암(22)의 내측에 용접되는 스프링시트 마운팅 브라켓트(25)의 내구성이 약하게 될 뿐 아니라 스프링시트 마운팅 브라켓트(25)에 장착되는 스프링과 트레일링 암(22)과의 간섭 때문에 스프링시트의 위치를 스핀들 브라켓트(24)와 가깝게 할 수 없게 되어 하중 분배에 어려움이 있었고, 쇽업소버 마운팅 브라켓트(26)의 위치 조절에도 많은 제약이 따르게 되는 문제가 있었다.However, the conventional couple torsion beam axle suspension 20 is not only the durability of the spring seat mounting bracket 25 welded to the inside of each trailing arm 22, but also the spring mounted on the spring seat mounting bracket 25 Due to the interference between the trailing arm 22 and the spring seat, the spring seat cannot be positioned close to the spindle bracket 24, which makes it difficult to distribute the load. Also, many restrictions are placed on the adjustment of the shock absorber mounting bracket 26. There was a problem.

또한 트레일링 암(22)의 두께, 크기, 위치 조절이 어렵게 되므로 설계 변경이 용이하지 못하게 되고, 토션빔(21)을 공용화하기가 어렵게 되며, 용접부 형상이 곡선이어서 용접부 길이가 길어 용접 품질 산포가 크게 될 뿐 아니라 용접비용이 많이 들게 되는 등의 문제가 있었다.In addition, since it becomes difficult to control the thickness, size, and position of the trailing arm 22, it becomes difficult to change the design, and it becomes difficult to make the torsion beam 21 common, and the weld shape is curved, so that the weld length is long, so that the welding quality spreads. Not only was it large, there were problems such as high welding costs.

이에 본 출원인은 도 2 및 도 3과 같이 일체형 토션빔(11)의 양단부에 전방굴곡부(11a)를 마련하고, 각 전방굴곡부(11a)의 내측 전방에 트레일링 암(12)을 부착 설치하며, 각 트레일링 암(12)의 상단면에 스프링시트 마운팅 브라켓트(15)와 쇽업소버 마운팅 브라켓트(16)를 부착 설치하고, 각 트레일링 암(12)의 외측단에 스핀들 브라켓트(14)를 부착 설치하며, 트레일링 암(12)의 상판(12a)과 하판(12b) 사이에 보강판(17)과 스핀들 브라켓트(14)를 설치한 개선된 스프링 시트 일체형 커플 토션빔 액슬 서스펜션을 제안하였다.(특허출원 제2007-58446호)Accordingly, the present applicant provides front bends 11a at both ends of the integrated torsion beam 11 as shown in FIGS. 2 and 3, and attaches trailing arms 12 to the inner front of each front bend 11a. A spring seat mounting bracket 15 and a shock absorber mounting bracket 16 are attached to the upper surface of each trailing arm 12, and a spindle bracket 14 is attached to the outer end of each trailing arm 12. In addition, an improved spring sheet integrated couple torsion beam axle suspension having a reinforcing plate 17 and a spindle bracket 14 is provided between the upper plate 12a and the lower plate 12b of the trailing arm 12. Application No. 2007-58446)

상기 본 출원인의 선출원 발명에 의하면 스프링시트 마운팅 브라켓트(15)와 쇽업소버 마운팅 브라켓트(16)의 내구성을 크게 향상시킬 수 있게 되고, 토션빔(11)과 트레일링 암(12)의 공용화를 이룰 수 있게 됨은 물론 설계 변경을 용이하게 할 수 있게 되고, 부품의 용접을 용이하게 할 수 있게 되어 용접비용 절감 및 차량원가 절감에 크게 기여할 수 있게 되는 등의 효과를 얻을 수 있게 된다According to the applicant's prior application, the durability of the spring seat mounting bracket 15 and the shock absorber mounting bracket 16 can be greatly improved, and the torsion beam 11 and the trailing arm 12 can be made common. In addition, the design change can be easily performed, and the welding of parts can be easily performed, which can greatly reduce the welding cost and reduce the vehicle cost.

그러나 상기 선출원 발명은 쇽업소버 마운팅 브라켓트(16)의 위치를 토션빔(11)의 전방으로 배치하기가 곤란하여 하중분배에 불리한 문제가 있었고, 토션빔(11)의 전방굴곡부(11a) 선단에 부시 파이프가 직접 결합되기 때문에 비틀림 강성이 지나치게 커지게 되는 문제가 있었다.However, the above-described invention has a problem in that it is difficult to arrange the position of the shock absorber mounting bracket 16 to the front of the torsion beam 11, which is disadvantageous in load distribution, and the bush at the front bent portion 11a of the torsion beam 11 There is a problem that the torsional stiffness becomes too large because the pipe is directly bonded.

또한 여러 차종에 공용화할 때에 토션빔(11)의 강성 조절과 전후 배치가 다소 어렵게 되는 문제가 있었다.In addition, there is a problem that the stiffness of the torsion beam 11 and the arrangement of the front and rear is somewhat difficult when used in various vehicles.

본 발명은 상기와 같은 선출원 발명의 문제점을 감안하여 안출한 것이며, 그 목적이 쇽업소버 마운팅 브라켓트의 위치를 토션빔의 전방으로 쉽게 배치할 수 있도록 하여 하중분배에 유리하도록 하며, 여러 차종에 공용화할 때에 토션빔의 강성 조절과 전후 배치를 용이하게 할 수 있도록 하는 차량용 커플 토션빔 액슬 서스펜션을 제공하는 데에 있는 것이다.The present invention has been devised in view of the above-described problems of the present invention, the object of which is to facilitate the position of the shock absorber mounting bracket in front of the torsion beam to facilitate the distribution of loads, and to be common to various models It is to provide a couple torsion beam axle suspension for a vehicle, which makes it easy to adjust the rigidity of the torsion beam and the front and rear arrangement at the time.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 각 트레일링 암의 상판과 하판 사이에 토션빔 연결멤버를 설치하고, 양 토션빔 연결멤버 사이에 토션빔을 설치하는 것을 특징으로 한다.The present invention is characterized in that the torsion beam connecting member is installed between the upper and lower plates of each trailing arm, and the torsion beam is installed between both torsion beam connecting members in order to achieve the above object.

즉, 본 발명은 상판과 하판으로 이루어지는 한 쌍의 트레일링 암이 토션빔에 부착 설치되고, 각 트레일링 암의 후단에 스핀들 브라켓트가 설치되며, 각 트레일링 암의 상단면에 스프링시트와 쇽업소버 마운팅 브라켓트가 설치되는 차량용 커플드 토션빔 액슬 서스펜션을 구성함에 있어서, 상기 각 트레일링 암의 상판 중앙과 하판 중앙 사이에 토션빔 연결멤버를 설치하고, 각 트레일링 암의 토션빔 연결멤버 사이에 토션빔을 설치하여서 되는 것이다.That is, in the present invention, a pair of trailing arms consisting of an upper plate and a lower plate is attached to the torsion beam, a spindle bracket is installed at the rear end of each trailing arm, and a spring seat and a shock absorber on the upper surface of each trailing arm. In constructing a coupled torsion beam axle suspension for a vehicle in which a mounting bracket is installed, a torsion beam connecting member is installed between a center of an upper plate and a lower plate of each trailing arm, and a torsion beam is connected between the torsion beam connecting members of each trailing arm. This is done by installing a beam.

아울러 본 발명은 각 트레일링 암의 상판 선단부와 하판 선단부 사이에 트레일링 암 보강판을 설치하고, 각 트레일링 암 보강판에 부시 파이프를 부착 설치하여서 되는 것이다.In addition, the present invention is to provide a trailing arm reinforcement plate between the upper end and the lower end of each trailing arm, the bush pipe is attached to each trailing arm reinforcement plate.

본 발명에 의하면 쇽업소버 마운팅 브라켓트의 위치를 토션빔의 앞으로도 배치할 수 있게 되어 하중분배에 유리하게 되고, 토션빔 연결멤버와 트레일링 암 보강판을 통해 상하방향 하중에 대한 굽힘 강성을 향상시킬 수 있게 되며, 기존 구조에서 토션빔과 트레일링 암 부시 파이프의 직결 구조 때문에 비틀림 강성이 지나치게 커지는 문제를 해결할 수 있게 될 뿐 아니라 토션빔의 강성 조절과 전후 배치가 기존 구조에 비해 자유롭기 때문에 여러 차종에 트레일링 암 또는 토션바를 보다 쉽게 공용화할 수 있게 되어 원가절감에 기여할 수 있게 되는 등의 효과를 얻을 수 있게 된다.According to the present invention, the position of the shock absorber mounting bracket can be arranged in front of the torsion beam, which is advantageous for load distribution, and the bending rigidity against vertical load can be improved through the torsion beam connecting member and the trailing arm reinforcement plate. In addition, the torsional rigidity and torsional rigidity of the torsion beams and trailing arm bush pipes can be solved. The ring arm or torsion bar can be more easily shared, which contributes to cost reduction.

이하 본 발명의 구체적인 기술내용을 첨부도면에 의거하여 더욱 자세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the specific technical details of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 4에는 본 발명의 한 실시예의 평면도가 도시되어 있고, 도 5에는 동 실시예의 요부 종단면도가 도시되어 있다.4 is a plan view of one embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a longitudinal sectional view of the main portion of the embodiment.

본 발명은 상판(32a)과 하판(32b)으로 이루어지는 한 쌍의 트레일링 암(32)이 토션빔(31)에 부착 설치되고, 각 트레일링 암(32)의 후단에 스핀들 브라켓트(34)가 설치되며, 각 트레일링 암(32)의 상단면에 스프링시트(35)와 쇽업소버 마운팅 브라켓트(36)가 설치되는 차량용 커플드 토션빔 액슬 서스펜션(30)을 구성함에 있어서, 상기 각 트레일링 암(32)의 상판(32a) 중앙과 하판(32b) 중앙 사이에 토션빔 연결멤버(38)를 설치하고, 각 트레일링 암(32)의 토션빔 연결멤버(38) 사이에 토션빔(31)을 설치하여서 되는 것이다.According to the present invention, a pair of trailing arms 32 including an upper plate 32a and a lower plate 32b are attached to the torsion beam 31, and a spindle bracket 34 is provided at the rear end of each trailing arm 32. Installed in the upper surface of each trailing arm 32, the spring seat 35 and the shock absorber mounting bracket 36 is installed in the vehicle coupled torsion beam axle suspension 30, in each of the trailing arms The torsion beam connecting member 38 is provided between the center of the upper plate 32a and the lower plate 32b of the 32, and the torsion beam 31 between the torsion beam connecting members 38 of each trailing arm 32. This is done by installing.

아울러 본 발명은 각 트레일링 암(32)의 상판(32a) 선단부와 하판(32b) 선단부 사이에 트레일링 암 보강판(37)을 설치하고, 각 트레일링 암 보강판(37)에 부시 파이프(33)를 부착 설치하여서 되는 것이다.In addition, according to the present invention, a trailing arm reinforcing plate 37 is provided between the upper end portion 32a of the trailing arm 32 and the lower end portion 32b of the trailing arm 32, and the bushing pipes are formed on each trailing arm reinforcement plate 37. 33) by attaching and installing.

도면부호중 미설명부호 W는 용접부위이다.Reference numeral W in the drawing denotes a weld.

상기와 같이 구성된 본 발명에 있어서는 종래의 일반적인 커플 토션빔 액슬 에서 많이 발생하는 스프링시트 마운팅 브라켓트의 용접부위 내구성 문제를 사전에 방지할 수 있게 되며, 스프링시트(35)에 장착되는 스프링과 트레일링 암(32)과의 간섭이 사전에 배제되기 때문에 스프링시트(35)의 위치를 최대한 스핀들 브라켓트(34)와 가깝게 할 수 있게 되어 하중 분배를 좋게 할 수 있게 되고, 본 출원인의 선출원 발명에 비해서도 쇽업소버 마운팅 브라켓트(36)를 토션빔(31) 전방으로 배치할 수 있게 되어 하중 분배를 더욱 좋게 할 수 있게 된다.In the present invention configured as described above it is possible to prevent in advance the durability problems of the welded portion of the spring seat mounting bracket that occurs a lot in the conventional common couple torsion beam axle, the spring and the trailing arm mounted on the spring seat 35 Since interference with (32) is excluded in advance, the position of the spring seat 35 can be made as close as possible to the spindle bracket 34, so that the load distribution can be improved, and the shock absorber can be compared with the applicant's prior invention. The mounting bracket 36 can be disposed in front of the torsion beam 31, so that the load distribution can be further improved.

또한 쇽업소버 마운팅 브라켓트(36)의 위치도 비교적 자유롭게 조절할 수 있게 되며, 구조물의 변화 없이 스핀들 브라켓트(34), 트레일링 암 보강판(37), 토션빔 연결멤버(38)를 이용하여 횡강성, 상하방향 강성의 값을 쉽게 조절할 수 있게 된다.In addition, the position of the shock absorber mounting bracket 36 can be adjusted relatively freely, using the spindle bracket 34, the trailing arm reinforcement plate 37, and the torsion beam connecting member 38 without changing the structure. Up and down stiffness can be easily adjusted.

아울러 트레일링 암(32)을 판재형으로 구성하여 성형성 문제가 적기 때문에 고강도 재질의 적용이 쉽게 되고, 트레일링 암(32)의 두께, 크기, 위치 조절이 쉬워서 설계 변경이 용이하게 되며, 트레일링 암(32)의 상판(32a)과 하판(32b)의 용접 위치만의 변화로 휠 베이스, 휠 트레트 변화에 대응할 수 있게 되고, 트레일링 암(32)과 토션빔(31)의 공용화를 더욱 쉽게 할 수 있게 되어 원가를 절감할 수 있게 된다.In addition, since the trailing arm 32 is formed in a plate shape, there is little formability problem, so it is easy to apply a high-strength material, and the thickness, size, and position of the trailing arm 32 can be easily adjusted to facilitate design changes. Only the welding position of the upper plate 32a and the lower plate 32b of the ring arm 32 can correspond to the change of the wheel base and the wheel tret, and the common use of the trailing arm 32 and the torsion beam 31 is achieved. This makes it easier to save money.

또한 각 용접부위(W) 형상을 직선화할 수 있게 되고, 용접부위(W)의 길이를 짧게 할 수 있게 되므로 용접 품질 산포를 줄일 수 있게 됨은 물론 용접 공정 원가를 크게 절감할 수 있게 된다.In addition, it is possible to straighten the shape of each welding site (W), shorten the length of the welding site (W) can reduce the welding quality distribution, as well as greatly reduce the welding process cost.

도 1은 종래의 일반적인 커플 토션빔 액슬 서스펜션의 사시도1 is a perspective view of a conventional general couple torsion beam axle suspension

도 2는 본 출원인의 선출원 커플 토션빔 액슬 서스펜션의 평면도2 is a plan view of the applicant's first application couple torsion beam axle suspension;

도 3은 동 커플 토션빔 액슬 서스펜션의 요부 종단면도3 is a longitudinal sectional view showing main parts of the couple torsion beam axle suspension;

도 4는 본 발명의 한 실시예의 평면도4 is a plan view of one embodiment of the present invention;

도 5는 동 실시예의 요부 종단면도5 is a longitudinal sectional view showing main parts of the embodiment;

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

30 : 커플 토션빔 액슬 31 : 토션빔30: couple torsion beam axle 31: torsion beam

32 : 트레일링 암 32a : 상판32: trailing arm 32a: top plate

32b : 하판 33 : 부시 파이프32b: Bottom 33: Bush Pipe

34 : 스핀들 브라켓트 35 : 스프링시트34: spindle bracket 35: spring seat

36 : 쇽업소버 마운팅 브라켓트 37 : 트레일링 암 보강판36: shock absorber mounting bracket 37: trailing arm reinforcement plate

38 : 토션빔 연결멤버38: torsion beam connecting member

Claims (2)

상판(32a)과 하판(32b)으로 이루어지는 한 쌍의 트레일링 암(32)이 토션빔(31)에 부착 설치되고, 각 트레일링 암(32)의 후단에 스핀들 브라켓트(34)가 설치되며, 각 트레일링 암(32)의 상단면에 스프링시트(35)와 쇽업소버 마운팅 브라켓트(36)가 설치되는 것에 있어서, 상기 각 트레일링 암(32)의 상판(32a) 중앙과 하판(32b) 중앙 사이에 토션빔 연결멤버(38)를 설치하고, 각 트레일링 암(32)의 토션빔 연결멤버(38) 사이에 토션빔(31)을 설치한 것을 특징으로 하는 차량용 커플드 토션빔 액슬 서스펜션.A pair of trailing arms 32 composed of an upper plate 32a and a lower plate 32b is attached to the torsion beam 31, and a spindle bracket 34 is provided at the rear end of each trailing arm 32, In the spring seat 35 and the shock absorber mounting bracket 36 is installed on the upper surface of each trailing arm 32, the center of the upper plate 32a and the lower plate 32b of each of the trailing arms 32 are provided. Coupled torsion beam axle suspension for a vehicle, characterized in that the torsion beam connecting member 38 is installed between, and the torsion beam 31 is provided between the torsion beam connecting member 38 of each trailing arm 32. 제1항에 있어서, 각 트레일링 암(32)의 상판(32a) 선단부와 하판(32b) 선단부 사이에 트레일링 암 보강판(37)을 설치하고, 각 트레일링 암 보강판(37)에 부시 파이프(33)를 부착 설치한 것을 특징으로 하는 차량용 커플드 토션빔 액슬 서스펜션.The trailing arm reinforcing plate 37 is provided between the upper end portion 32a of the trailing arm 32 and the lower end portion 32b of the trailing arm 32, and the bush is attached to each trailing arm reinforcement plate 37. Coupled torsion beam axle suspension for vehicles, characterized in that the pipe 33 is attached.
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