專利名稱：扭梁式懸架的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種扭梁式懸架，該扭梁式懸架其前端部樞支于車身上，后端部在懸支車輪的左右一對牽引(trailing)構件上，分別與在車輛的左右方向上延伸的扭梁的兩端部接合。
背景技術：
歷來，汽車的扭梁式懸架其扭梁的兩端部焊接在左右牽引構件(后擺臂)的內側側壁的中間部(例如，參照專利文獻1及專利文獻2)。
在這種扭梁式懸架中，例如，由于行駛中的路面的凹凸和轉彎行駛時的橫向力的作用，支承左右后輪的各牽引構件以左右不同的大小在上下方向上擺動。于是，扭梁因左右牽引構件的上下擺動角之差而產(chǎn)生扭曲變形，在牽引構件上焊接該扭梁的左右兩端部處作用大的應力。
因此，扭梁通過加寬左右兩端部的前后方向的寬度、加長焊接的部位的長度來提高焊接部的強度。
圖7是表示現(xiàn)有的扭梁式懸架的焊接部的局部剖視圖。
如圖7所示，現(xiàn)有的扭梁式懸架100，在牽引構件300的上面和下面分別焊接有朝向車輛的前方側敞開的截面大致呈U字形的扭梁200的左右兩端的上端部201和下端部202。
例如，在該牽引構件300上下動作時，扭梁200相對于牽引構件300承受上方向的彎矩A。于是，由于上側的焊接部210其應力集中系數(shù)非常高，且在該部分施加最大應力，所以，還存在從牽引構件300上剝離，或其焊接部210的端部產(chǎn)生裂紋的情況。
作為這種施加于扭梁200和牽引構件300的連結部的應力的加強對策，例如，如專利文獻1及專利文獻2所公開的那樣，應對如下在連結部設置加強用的角撐板(Gusset)，或在扭梁的連結部位形成切口，或在牽引構件的連結部附近形成凹坑。
專利文獻1特開平10-230723號公報(段落0018、0028、圖1～圖6)專利文獻2特開平10-236123號公報(段落0020、0030、0035、圖1～圖6)但是，在專利文獻1及專利文獻2所示的扭梁式懸架中，雖然通過角撐板或凹坑對水平方向的彎矩進行了加強，但是，如圖7所示，對于牽引構件300上下動作時的上方向的彎矩A卻沒有效果。
這樣一來就產(chǎn)生了如下問題扭梁200在焊接部210處承受由于彎矩A而產(chǎn)生的最大應力，從而容易從牽引構件300上剝離。
作為用于解決該問題的方法，一般考慮如下改變扭梁200左右兩端部的修整(trim)形狀、或在焊接部210的上側重疊焊接加強構件、或減薄扭梁200的板厚。
但是，在改變所述扭梁200的修整形狀的方法中，如圖7所示，由于牽引構件300上表面的面積狹小，接合扭梁200和牽引構件300的面受到限制，所以，難以獲得針對彎矩A的效果。
另外，在焊接部210的上側焊接加強構件的方法中，也存在如下問題無法獲得分散彎矩A產(chǎn)生的應力的顯著的效果，因加強構件而增加重量。
在減薄扭梁200的板厚的方法中，存在如下問題隨著板厚的減薄，扭梁式懸架100的剛性下降。
因此，在扭梁式懸架100中，希望在不導致扭梁200的左右兩端部大型化、不增加材料成本及焊接成本的基礎上，提高焊接部(接合部分)210相對于扭梁200的彎矩A的耐久性。

發(fā)明內容
本發(fā)明為解決所述問題而實現(xiàn)，目的在于提供一種扭梁式懸架，該扭梁式懸架可降低作用于扭梁的兩端部與牽引構件的接合部分的應力。
為了解決所述問題，本發(fā)明第一技術方案提供一種扭梁式懸架，包括前端部樞支于車身且后端部懸支車輪的左右一對牽引構件；和具有車輛的前方側或車輛的后方側敞開的敞開平面且在車輛的左右方向上延伸的扭梁，所述一對牽引構件的中間部彼此在所述扭梁的兩端部接合，該扭梁式懸架的特征在于，在所述牽引構件的內側側壁配置有連接該牽引構件和所述扭梁的襯板構件。
根據(jù)本發(fā)明第一技術方案，扭梁式懸架將左右一對牽引構件的中間部與扭梁的左右兩端部相接合，在扭梁的內側側壁配置連接該扭梁和牽引構件的襯板構件。
例如，若在行駛中因路面的凸凹牽引構件上下動作，則在扭梁上相對于牽引構件承受彎矩，在扭梁和牽引構件的接合部分處作用剝離方向的應力。
扭梁上連接有配置于牽引構件的內側內壁的襯板構件，由此，施加由彎矩產(chǎn)生的最大應力的部位成為與襯板構件連接的部位，因此，施加最大應力的部位靠近扭梁的中心側(擺動中心側)。其結果，作用于扭梁左右兩端部與牽引構件的接合部分的應力減小。
本發(fā)明第二技術方案根據(jù)本發(fā)明第一技術方案，其特征在于，所述扭梁形成為在車輛的前方側敞開的截面大致U字形，所述襯板構件連接所述扭梁的截面形成大致U字形的上側內壁部和所述牽引構件的內側側壁。
根據(jù)本發(fā)明第二技術方案，扭梁形成為在車輛的前方側敞開的截面大致U字形，襯板構件連接截面大致U字形的上側內壁部和牽引構件的內側側壁。由此，在對扭梁作用彎矩時，在連接位于從扭梁左右兩端部向中心側(擺動中心側)靠近的位置的襯板構件和上側內壁部的部位施加最大應力。
本發(fā)明第三技術方案根據(jù)本發(fā)明第二技術方案，其特征在于，所述襯板構件的上邊緣部焊接在所述上側內壁部，下邊緣部焊接在所述內側側壁。
根據(jù)本發(fā)明第三技術方案，襯板構件的上邊緣部焊接在扭梁的上側內壁部，下邊緣部焊接在牽引構件的內側側壁。由此，在對扭梁作用彎矩時，在從扭梁左右兩端部向中心側(擺動中心側)靠近的位置焊接的襯板構件與上側內壁部的焊接部分施加最大應力。其結果，作用于扭梁左右兩端部的焊接部分的應力減小。
根據(jù)本發(fā)明第一技術方案的扭梁式懸架，在扭梁和牽引構件接合的部位設有襯板構件，由此，可降低作用于扭梁的左右兩端部與牽引構件的接合部分的應力。由此，可防止扭梁由于彎矩的作用而從牽引構件上剝離，提高耐久性及強度。
根據(jù)本發(fā)明第二技術方案的扭梁式懸架，可將由作用于扭梁的彎矩施加最大應力的部分作為連接于牽引構件的襯板構件和扭梁的接合部分，使其位于從扭梁的兩端部向中心側靠近的位置。其結果，扭梁式懸架可防止由于彎矩的作用扭梁從牽引構件上剝離，從而提高耐久性。
另外，襯板構件連接扭梁的上側內壁部和牽引構件的內側側壁，由此可形成較小的結構，因此，可降低材料成本及焊接成本。
根據(jù)本發(fā)明第三技術方案的扭梁式懸架，通過較小的襯板構件，可防止扭梁的左右兩端部和牽引構件的焊接部分相剝離，因此，能夠提高相對于頻繁施加的彎矩的耐久性。


圖1是表示本發(fā)明實施方式的扭梁式懸架的立體圖；圖2是表示本發(fā)明實施方式的扭梁式懸架的具有局部剖視的要部放大立體圖；圖3是圖1中的X-X放大剖視圖；圖4是表示本發(fā)明實施方式的扭梁式懸架的要部放大立體圖；圖5是表示本發(fā)明實施方式的扭梁式懸架的要部放大剖視圖；圖6是表示本發(fā)明實施方式的扭梁式懸架的變形例的圖，其中，(a)為表示將襯板構件直接接合于牽引構件上時的狀態(tài)的要部放大剖視圖，(b)為表示L字形的襯板構件的要部放大剖視圖，(c)為表示將襯板構件接合于使上框和下框一致的牽引構件上時的狀態(tài)的要部放大剖視圖；圖7是表示現(xiàn)有的扭梁式懸架的焊接部的局部剖視圖。
圖中1、1A、1B、1C-牽引構件；1a-前端部；1b-后端部；1c、1Ac、1Cc-中間部；1d、1Ad、1Bd、1Cd-內側側壁；1g、1Cg、1h、1Ch-接合部；2、2A、2B、2C-扭梁；2a、2b-兩端部；2c、2Bc、2Cc-上側內壁部；2h-焊接部；4、4A、4B、4C-襯板構件；4a、4Ba-上邊緣部；4b-下邊緣部；S、S1、S2、S3-扭梁式懸架W-后輪(車輪)。
具體實施例方式
首先，參照圖1～圖4，對本發(fā)明實施方式的扭梁式懸架進行說明。以下，本發(fā)明實施方式的扭梁式懸架是在車身左右配置同一構造而形成的，所以只說明其中一方的右側，省略另一方的左側的說明。
再有，在本發(fā)明實施方式中，“前”為車輛的前進方向側，“后”為車輛的后退方向側，“上”為鉛直上方側，“下”為鉛直下方側，“左右”為車寬方向側。
圖1是表示本發(fā)明實施方式的扭梁式懸架的立體圖。圖2是表示本發(fā)明實施方式的扭梁式懸架的具有局部剖視的要部放大立體圖。圖3是圖1的X-X放大剖視圖。圖4是表示本發(fā)明實施方式的扭梁式懸架的要部放大立體圖。圖5是表示本發(fā)明實施方式的扭梁式懸架的要部放大剖視圖。
《扭梁式懸架的結構》如圖1所示，扭梁式懸架S是連接汽車后輪W、W和車身(未圖示)的懸架，左右對稱地形成。該扭梁式懸架S包括前端部1a樞支于車身且后端部1b懸支后輪(車輪)W的左右一對牽引構件1、和具有車輛的前方側敞開的敞開平面且在車輛的左右方向上延伸的扭梁2，使所述一對牽引構件1的中間部1c、1c彼此與扭梁2的兩端部2a、2b接合而構成。再有，在扭梁式懸架S上，在牽引構件1的內側側壁1d上配置有連接該牽引構件1和扭梁2的襯板構件4。
《牽引構件的結構》如圖1所示，牽引構件1是支承左右的后輪W和扭梁2的左右端部的所謂的后擺臂。該牽引構件1的中間部1c例如將截面呈コ字形的上框11和下框12焊接，接合為中空狀(參照圖5)。即，中間部1c由截面呈コ字形的上框11和截面呈コ字形的下框12形成截面呈口字形的封閉截面而得到加強(參照圖5)。
該中間部1c在上框11的上面形成有焊接后述的扭梁2的上側內壁部2c的平坦的接合部1g，在下框12的下面形成有焊接該扭梁2的下側內壁部2d的平坦的接合部1h(參照圖4及圖5)。另外，在該中間部1c上，朝左右橫向貫穿設有貫通孔1f。而且，在貫通孔1f和后擺臂支承部13之間的內側側壁1d上設有平板形的加強構件3，進而，在其上面配置有襯板構件4。
如圖2更具體的表示，在該牽引構件1的前端部1a上焊接有圓筒形狀的后擺臂支承部13，扭梁式懸架S通過收納于該后擺臂支承部13內的橡膠襯套萬向節(jié)(gum bush joint)(未圖示)，在上下方向上擺動自如地樞支于車身。
另外，在牽引構件1的后端部1b的外側焊接有固定著軸(spindle)15的軸支承板14，左右的后輪W旋轉自如地軸支于該軸15上。在牽引構件1的后端部1b的內側一體地形成有支承減振器的懸支彈簧(未圖示)的下端的彈簧座1e。
上框11由用于形成牽引構件1的上面部整體的金屬制板構件構成，通過沖裁加工形成有平坦的接合部1g和彈簧座1e等。
下框12由用于形成牽引構件1的下側半體的金屬制板構件構成，通過與上框11的下端部接合，在牽引構件1上形成截面呈口字形的封閉截面(參照圖5)。由此，使扭梁式懸架S的強度得到提高。
《扭梁的構成》如圖2所示，扭梁2形成為在車輛的前方側敞開的截面大致U字形，架設于左右一對牽引構件1之間。該扭梁2例如由在扭曲方向上具有彈性的彈簧鋼等的金屬制板材形成。扭梁2整體從側面看形成大致U字形，上片部2f的前端部在上方向上折彎形成直角而得到加強(參照圖3)。
在扭梁2的左右兩端部2a、2b(參照圖1)的后端，形成有從背面看大致呈コ字形的切口部2e，在該切口部2e內插入牽引構件1而固定。通過形成該切口部2e，扭梁2的兩端部2a、2b(參照圖1)形成為分別在上下方向上分為上側的上片部2f和下側的下片部2g的兩叉的狀態(tài)。
如圖2所示，上片部2f載置于牽引構件1的中間部1c的上面，與接合部1g焊接。
下片部2g配置于牽引構件1的中間部1c的下面，與接合部1h焊接(參照圖4)。
如圖2所示，在扭梁2的切口部2e和上片部2f的左右端部及下片部2g的左右端部(未圖示)，為了使扭梁2和牽引構件1接合的部位對焊道B的應力減小，而具有形成規(guī)定形狀的焊接部2h。該焊接部2h例如彎曲狀突出而形成，通過電弧焊等將該焊接部2h的周邊部固定于牽引構件1上。
如圖3所示，加強構件3是用于加強上框11和下框12的接合部位的金屬制板構件，例如，覆蓋配置于牽引構件1的內側側壁1d的上框11和下框12的接合部位而焊接。
再有，該加強構件3可以根據(jù)需要設置，沒有也沒關系。
《襯板構件的結構》如圖4所示，襯板(patch)構件4是將截面大致呈U字形的扭梁2的上側內壁部2c和配置于牽引構件1的內側側壁1d上的加強構件3焊接而連接的防止剝離用的托架。該襯板構件4例如由較小的四角形的金屬制板材構成，將上邊緣部4a焊接于上側內壁部2c上，將下邊緣部4b焊接于加強構件3(內側側壁1d)上，使扭梁2和牽引構件1不分離地連接(參照圖5)。
《扭梁式懸架的安裝步驟》下面，對于將扭梁2接合于右側的牽引構件1上時的順序進行說明。
首先，如圖2所示，使扭梁2的切口部2e卡合在牽引構件1的中間部1c上，將分別形成于上片部2f及切口部2e上的焊接部2h焊接于上框11的接合部1g上，將下片部2g及切口部2e的突出片(未圖示)焊接于下框12的接合部1h上。
然后，用加強構件3覆蓋位于牽引構件1的內側側壁1d上的上框11和下框12的接合部分，將該加強構件3焊接于牽引構件1的內側側壁1d上。
進而，以分配到加強構件3的上面的方式配置襯板構件4，將該襯板構件4的上邊緣部4a焊接于扭梁2的上側內壁部2c上，將下邊緣部4b焊接于扭梁2的下側內壁部2d上而連接加強。
再有，扭梁2的左側與所述同樣，焊接于牽引構件1上。于是，扭梁2安裝到左右的牽引構件1上。
《扭梁式懸架的作用》下面，參照圖1～圖5，對本發(fā)明實施方式的扭梁式懸架S的作用進行說明。
如所述那樣安裝的扭梁式懸架S，例如由于行駛中的路面的凹凸或轉彎行駛時的橫向力的作用，支承左右后輪W的各牽引構件1以左右不同的大小在圖1所示的箭頭C、D的上下方向上跳動。
于是，在扭梁2和牽引構件1的接合部位施加如圖5所示的上方向的彎矩M，在使焊接于牽引構件1的接合部1g上的扭梁2的上片部2f的焊接部2h剝離的方向上施加應力。
與此相對，扭梁2的上片部2f外端的焊接部2h焊接于牽引構件1的上面的接合部1g上，進而，從該焊接部2h向扭梁2的中心O(參照圖1)側靠近的位置的上側內壁部2c焊接于在牽引構件1的內側側壁1d上焊接的襯板構件4的上邊緣部4a上。
于是，通過在配置于牽引構件1的內側側壁1d上的襯板構件4的上邊緣部4a上接合扭梁2的上側內壁部2c，在扭梁2上施加彎矩M時作用最大應力的部位，成為扭梁2和襯板構件4的接合部位即上邊緣部4a。
該上邊緣部4a如圖5所示，在距扭梁2的焊接部2h長度為L的扭梁2的中心O(參照圖1)側錯位。
進而，襯板構件4如圖4所示，朝向相對于扭梁2的彎矩M的方向垂直的方向配置，并且，由于形成為在其垂直的方向上長的長方形形狀，所以，焊接于扭梁2的上側內壁部2c上的上邊緣部4a成為應力集中系數(shù)低的狀態(tài)。
其結果，襯板構件4可防止扭梁2由于彎矩M的作用而從牽引構件1上剝離，從而能夠提高耐久性。
再有，本發(fā)明并不局限于所述實施方式，可在其技術性思想的范圍內進行各種改造及變更，當然本發(fā)明也涉及這些改造及變更后的發(fā)明。
《變形例》圖6是表示本發(fā)明實施方式的扭梁式懸架的變形例的圖，其中，(a)為表示將襯板構件直接接合于牽引構件上時的狀態(tài)的要部放大剖視圖，(b)為表示L字形的襯板構件的要部放大剖視圖，(c)為表示將襯板構件接合于使上框和下框一致的牽引構件上時的狀態(tài)的要部放大剖視圖。
如圖6(a)所示的扭梁式懸架S1，牽引構件1A的中間部1Ac可由截面呈口字形的管狀構件形成。于是，在牽引構件1A的中間部1Ac上，由一個構件形成封閉截面，因而可進一步提高剛性。
而且，圖6(a)所示的襯板構件4A也可使上下方向的長度直接形成為比牽引構件1A的內側側壁1Ad的上下方向的長度稍微短的長度，設為從側面看與內側側壁1Ad的大致整體接合的狀態(tài)。
于是，襯板構件4A的上下方向的長度變長，因而，可進一步提高扭梁2A相對于彎矩M的剛性。
另外，襯板構件4A并不局限于平板形的構件，例如，如圖6(b)所示，也可以是L字形的襯板構件4B或從側面看為直角三角形等的角材(未圖示)。
于是，襯板構件4B與扭梁2B的上側內壁部2Bc接合的上邊緣部4Ba在扭梁式懸架S2的中心O(參照圖1)側距牽引構件1B的內側側壁1Bd為長度L1。因此，彎矩M的應力的最大應力由襯板構件4B的上邊緣部4Ba承受，由此，作用于焊接部2Bh的應力降低，耐久性提高。
再有，牽引構件1C的中間部1Cc如圖6(c)所示，也可以是將截面呈コ字形的上框11C和與該上框11C對稱并一致的截面呈コ字形的下框12C接合的結構。
另外，牽引構件1C也可以是截面呈圓形的圓筒管或截面呈コ字形的角材。
即，扭梁式懸架S3的牽引構件1C，只要具有在上側焊接于扭梁2C的上側內壁部2Cc上的接合部1Cg、在下側焊接于扭梁2C的下側內壁部2Cd上的接合部1Ch、在內側側壁1Cd上固定襯板構件4C的部分，就可對其形狀進行適當?shù)淖兏?br> 另外，如圖2所示，扭梁2以在所述實施方式中車輛的前方側敞開的截面大致呈U字形的結構為例進行了說明，但也可以與此相反，設為車輛的后方側敞開的結構。
權利要求
1.一種扭梁式懸架，包括橫向牽引構件，所述牽引構件包括由車輛主體樞軸支承的前端部；以及懸置車輪的后端部；沿車輛的橫向方向延伸的扭梁，該扭梁包括與車輛前側或車輛后側相對的開口面；連接到牽引構件的中間部分上的端部；以及襯板構件，該襯板構件設置在所述牽引構件的內側壁上，并且將所述牽引構件連接到所述扭梁上。
2.根據(jù)權利要求1所述的扭梁式懸架，其中所述扭梁的橫截面是向所述車輛前側開口的基本上U形形狀，以及所述襯板構件將U形的所述扭梁的上部內壁連接到所述牽引構件的內側壁上。
3.根據(jù)權利要求2所述的扭梁式懸架，其中所述襯板構件的上邊緣部分焊接到所述上部內側壁部分上；以及所述襯板構件的下邊緣部分焊接到所述內側壁上。
4.一種用于扭梁式懸架的組裝方法，包括步驟將扭梁的切口部分與牽引構件的中間部分接合；將所述扭梁的端部焊接到所述牽引構件的中間部分上；以及將襯板構件焊接到所述牽引構件的內側壁上。
5.根據(jù)權利要求4所述的用于扭梁式懸架的組裝方法，還包括步驟在將所述襯板構件焊接到所述牽引構件之前，將加強件焊接到所述牽引構件的內側壁上并覆蓋所述牽引構件焊接到所述扭梁上的焊接部分。
6.根據(jù)權利要求4所述的用于扭梁式懸架的組裝方法，其中所述襯板構件的上邊緣部分焊接到扭梁的上部內壁部分上；以及所述襯板構件的下邊緣部分焊接到所述牽引構件的內側壁上。
7.根據(jù)權利要求4所述的用于扭梁式懸架的組裝方法，其中所述扭梁在車輛的橫向方向上延伸，并且所述扭梁包括與車輛前側或車輛后側相對的開口面。
全文摘要
本發(fā)明提供一種扭梁式懸架，該扭梁式懸架能夠降低作用于扭梁的兩端部與牽引構件的接合部分的應力。該扭梁式懸架(S)包括前端部(1a)樞支于車身且后端部(1b)懸支車輪的左右一對牽引構件(1)、和具有車輛的前方側或車輛的后方側敞開的敞開平面且在車輛的左右方向上延伸的扭梁(2)，將所述一對牽引構件(1)的中間部(1c)彼此在扭梁(2)的兩端部(2a)處接合。在牽引構件(1)的內側側壁(1d)上配置有連接該牽引構件(1)和扭梁(2)的襯板構件(4)。
文檔編號B60G11/00GK1978230SQ20061016365
公開日2007年6月13日 申請日期2006年12月1日 優(yōu)先權日2005年12月5日
發(fā)明者小川哲, 片岡俊介 申請人:本田技研工業(yè)株式會社