[发明专利]车辆的悬架

说明书

技术领域

本发明涉及车辆的悬架，尤其涉及具备连结至左右一对拖拽臂的扭力梁的扭力梁式悬架。

背景技术

一直以来，已知具备左右一对拖拽臂和扭力梁的扭力梁式悬架，该左右一对拖拽臂的前端部由车体枢轴支撑，且在后端部可旋转地支撑车轮，该扭力梁的车宽方向两端部分别连结至左右一对拖拽臂，并且沿车宽方向延伸。在该扭力梁式悬架中，由具备沿长度方向延伸的一侧半部和另一侧半部的截面大致U形等的开放截面部件构成的扭力梁起到扭力杆或弹簧的功能，构造简单且零件个数少，在成本和空间方面是有利的，因而作为FF(前置前驱)车的后悬架而广泛地利用。

在如FR(前置后驱)车或四轮驱动车那样将后轮作为驱动轮的车辆的情况下，将搭载于车体前部的发动机的驱动力经由在车宽中央部分沿前后方向延伸的传动轴而传递至搭载于车体后部的差动齿轮装置，所以不得不使扭力梁在车宽中央部分向上方迂回，以避开传动轴。

另一方面，如图10所示，在扭力梁式悬架中，车轮将直线A作为理论上的摆动轴而摆动，该直线A连结扭力梁B的中央部分后方的剪切中心C和拖拽臂的前端部F。因此，在扭力梁B的车宽中央部分向上方弯曲的情况下，剪切中心C也伴随扭力梁B的弯曲而向上方位移，因而产生悬架的对准变化特性变化的问题。

专利文献1的悬架，为了抑制扭力梁的剪切中心的上方位移，在扭力梁的车宽中央部分设置向上方弯曲的弯曲部，并且使扭力梁的开放截面向上开口，从而将扭力梁的剪切中心定位在扭力梁的下方。

一般而言，在扭力梁那样的长形部件中，即使长度方向的截面形状相同，如果在长度方向上存在弯曲部分，那么在该弯曲部分处，存在发生截面变形而刚性变低的性质，因而在扭力梁的车宽中央部分具有向上方弯曲的弯曲部的情况下，存在以下问题：在该弯曲部刚性降低，从操纵稳定性的观点来说变得不利。

专利文献2的悬架中，扭力梁具备：曲线形状部，在车宽中央部分向上方突出；以及直线形状部，经由在车宽中央部分曲率半径连续地变化的曲线部，平滑且连续地接连至该曲线形状部的两端部。

通过在弯矩大的两端部分形成直线形状部，在弯矩小的车宽中央部分形成曲线形状部，从而提高扭力梁的刚性。

在大的外力作用于车轮时，这些外力经由拖拽臂传递，上下方向负荷传递至减震器等，扭转负荷和横力传递至扭力梁。扭转负荷和横力通过扭力梁的整体形状的挠曲、以及由一侧半部和另一侧半部形成的开放截面的闭口变形来吸收。

于是，为了确保扭力梁的扭转刚性和横力刚性，还已知如下的压塌管(crashed pipe)式扭力梁：由圆筒状的管部件构成扭力梁，遍及长度方向从轴心正交方向压挤该管部件，形成为具有顶部的截面大致V形或U形。该扭力梁通过更改长度方向正交截面的两端部的中空部的大小，能够变更扭转刚性。

专利文献3的扭力梁，从轴心正交方向压挤管，形成为具有顶部的截面大致V形或U形，并且在轴心正交截面的两端部分别形成有中空部，随着从一侧半部和另一侧半部相连的顶部朝向两端部而连续地扩大的间隙分别形成于一侧半部和另一侧半部。

专利文献1：日本特开平4-283114号公报

专利文献2：日本特开平8-324218号公报

专利文献3：日本特开2005-306177号公报

专利文献1的悬架能够减小扭力梁的剪切中心向上方移动的上方位移，因而在车轮下沉(bound)或回弹(rebound)的情况下，能够避免悬架的对准变化特性的改变。

可是，在专利文献1的悬架中，扭力梁的生产性有可能降低。即，在该扭力梁式悬架中，由沿扭力梁的长度方向延伸的一侧半部和另一侧半部形成的开放截面的开口指向上方，因而车轮甩起的水等有可能滞留在扭力梁的开口内部，需要在扭力梁的顶部形成防腐蚀用的排水孔。在采用如专利文献3那样的压塌管式扭力梁的情况下，还需要中空部的防锈处理等，排水孔的制作并不容易。

专利文献2的悬架通过将扭力梁的车宽方向两端部设为直线形状而能够焊接加强部件，能够提高刚性和耐久性。

可是，在专利文献2的悬架中，扭力梁的刚性提高难说是充分的。即，由于车宽中央部分的曲线形状部和其两端侧的直线形状部分别经由曲线部而相连，因而曲线形状部的轴心与直线形状部的轴心以规定的角度交叉，其结果，在曲线形状部的两侧的曲线部形成了应力集中的应力集中部分。因此，曲线部的刚性比曲线部以外的部分更低。在专利文献1的悬架中，也存在同样的问题。

另外，从扩大底板上方的车室的上下高度空间、以及提高乘客的乘坐性和行李的装卸性的观点来说，期望使底板处于低位置的低底板车辆。