TWI486267B - Torsion beam, torsion beam assembly and torsion beam suspension - Google Patents

Description

扭力樑、扭力樑組合件及扭力樑式懸吊裝置 發明領域

本發明係有關一種汽車用扭力樑式懸吊裝置，尤其是有關一種可以抑制金屬疲乏之扭力樑、具備該扭力樑之扭力樑組合件及扭力樑式懸吊裝置。

發明背景

如悉知所示，在汽車的領域中扭力樑式懸吊裝置係被廣泛使用。扭力樑式懸吊裝置係具備：左右一對的臂構件、及相互連結該臂構件之扭力樑。各臂構件係分別使基端部可自由旋轉地與車體連結，並在前端部可自由旋轉地安裝車輪。在各臂構件與車體之間係安裝阻尼器。在扭力樑的各端部附近設置有彈簧承受部，並在該彈簧承受部與車體之間配設線圈彈簧。扭力樑係在車體從路面承受到外力的情況下，藉由扭力樑之主要的扭轉剛度對車體施予橫搖剛度。扭力樑係考量車體的橫搖剛度而具有可發揮適當的扭轉剛度之剖面形狀，一般而言，該剖面形狀係形成為在車體的前後方向對稱(例如參照專利文獻1)。

先前技術文獻 專利文獻

【專利文獻】日本特開2005-306177號公報

發明概要

根據來自路面所承受的外力，在扭力樑係發生複雜的應力分布，並根據車輛的使用狀況而有扭力樑的金屬疲乏易於發展的情況。

本發明係以解決這樣的習知技術問題作為技術課題，並以提供用來作為汽車的懸吊系統，並可以有效抑制金屬疲乏之扭力樑、具備該扭力樑之扭力樑組合件、及扭力樑式懸吊裝置為目的。

發明者們係針對扭力樑的扭轉剛度與應力分布的關係進行確切研究的結果，有關對於扭力樑的長度方向為垂直的剖面形狀而言，發現：藉由控制外壁部頂點與內壁部頂點的相對位置，可以一邊將扭力樑的扭轉剛度保持一定，一邊將發生在扭力樑的應力分布如期望般變更。

根據本發明，提供一種具備構成為在一端中以樞軸為中心在上下方向可自由擺動地與汽車車體連結，並且在與前述汽車車體連結的端部相反側之端部可自由旋轉地安裝車輪之朝前述汽車前後方向延伸的一對臂構件之汽車懸吊裝置所用之扭力樑，前述扭力樑係具有朝長度方向延伸的凹處，藉此，該扭力樑係在與長度方向垂直的平面中具有第1及第2腳部，並呈現大約V字形或大約U字形剖面形 狀，前述扭力樑係具備：設置在該扭力樑的兩端並與前述臂構件結合之連接部；設置在該扭力樑之長度方向的中央部之一定形狀部；及設置在該一定形狀部與前述連接部之間之非對稱形狀部，在前述一定形狀部中，前述凹處具有一定深度，而且前述第1及第2腳部具有大約相同的粗細或寬度尺寸，在前述非對稱形狀部中，前述凹處的深度係從前述連接部朝向前述一定形狀部逐漸變深，而且前述第1腳部係具有比前述第2腳部的寬度尺寸更大的寬度尺寸之扭力樑。

根據依據本發明之扭力樑，藉由扭力樑是將發生在扭力樑的最大主應力之值與扭力樑的扭轉剛度分開獨立控制，可以有效設定最大主應力之值與扭力樑剛度。其結果為可以一邊確保期望的懸吊性能，一邊將扭力樑的最大主應力之值變小而有效減低發生在扭力樑之金屬疲乏。

根據依據本發明之扭力樑、扭力樑組合件及扭力樑式懸吊裝置，可以將發生在扭力樑的最大主應力之值與扭力樑剛度分開獨立控制，而可以有效設定最大主應力之值與扭力樑剛度。其結果為提升扭力樑之對於金屬疲乏的強度而提升耐久性。

1‧‧‧扭力樑式後懸吊裝置

10‧‧‧扭力樑組合件

11L、11R‧‧‧前置定位臂

12、42、52、62、72、82、92‧‧‧扭力樑

13‧‧‧一定形狀部

14a‧‧‧第1非對稱形狀部

14b‧‧‧第2非對稱形狀部

15a‧‧‧第1連接部

15b‧‧‧第2連接部

16L、16R‧‧‧彈簧承受部

17‧‧‧凹處

18a‧‧‧第1腳部

18b‧‧‧第2腳部

19a‧‧‧外壁部

19b‧‧‧內壁部

20‧‧‧彈簧

30‧‧‧阻尼器

JL、JR‧‧‧樞軸

WL、WR‧‧‧車輪

C1、C2‧‧‧交點

IPa‧‧‧第1腳部的中間面

IPb‧‧‧第2腳部的中間面

LF‧‧‧第1腳部的粗細或寬度尺寸

LR‧‧‧第2腳部的粗細或寬度尺寸

L1、L2、L3‧‧‧直線

P1、P2‧‧‧前端點

P3、P4‧‧‧頂點

OV‧‧‧軸線

P1、P2‧‧‧壓縮應力

圖1係為作為可適用本發明之懸吊裝置的一例之扭力樑式懸吊裝置之略示立體圖。

圖2係為顯示具備根據本發明之扭力樑的扭力樑組合 件之一例的略示立體圖。

圖3係為圖2之扭力樑組合件的略示平面圖。

圖4係為連同發生在扭力樑之主應力共同顯示之圖2的扭力樑組合件的略示底視圖。

圖5A係為順著圖2之箭頭線A-A之扭力樑的略示剖面圖。

圖5B係為順著圖2之箭頭線B-B之扭力樑的略示剖面圖。

圖5C係為順著圖2之箭頭線C-C之扭力樑的略示剖面圖。

圖5D係為順著圖2之箭頭線D-D之扭力樑的略示剖面圖。

圖6係為順著圖2之箭頭線B-B之剖面(圖5B)的擴大圖。

圖7係為顯示根據第1實施形態之扭力樑的剖面變化之概略圖。

圖8A係為顯示根據第2實施形態之扭力樑的略示剖面的圖面，並且是順著圖2之箭頭線A-A之扭力樑的略示剖面圖。

圖8B係為顯示根據第2實施形態之扭力樑的略示剖面的圖面，並且是順著圖2之箭頭線B-B之扭力樑的略示剖面圖。

圖8C係為顯示根據第2實施形態之扭力樑的略示剖面的圖面，並且是順著圖2之箭頭線C-C之扭力樑的略示剖面圖。

圖8D係為顯示根據第2實施形態之扭力樑的略示剖面的圖面，並且是順著圖2之箭頭線D-D之扭力樑的略示剖面圖。

圖9A係為顯示根據第3實施形態之扭力樑的略示剖面的圖面，並且是順著圖2之箭頭線A-A之扭力樑的略示剖面圖。

圖9B係為顯示根據第3實施形態之扭力樑的略示剖面的圖面，並且是順著圖2之箭頭線B-B之扭力樑的略示剖面圖。

圖9C係為顯示根據第3實施形態之扭力樑的略示剖面的 圖面，並且是順著圖2之箭頭線C-C之扭力樑的略示剖面圖。

圖9D係為顯示根據第3實施形態之扭力樑的略示剖面的圖面，並且是順著圖2之箭頭線D-D之扭力樑的略示剖面圖。

圖10A係為顯示根據第4實施形態之扭力樑的略示剖面的圖面，並且是順著圖2之箭頭線A-A之扭力樑的略示剖面圖。

圖10B係為顯示根據第4實施形態之扭力樑的略示剖面的圖面，並且是順著圖2之箭頭線B-B之扭力樑的略示剖面圖。

圖10C係為顯示根據第4實施形態之扭力樑的略示剖面的圖面，並且是順著圖2之箭頭線C-C之扭力樑的略示剖面圖。

圖10D係為顯示根據第4實施形態之扭力樑的略示剖面的圖面，並且是順著圖2之箭頭線D-D之扭力樑的略示剖面圖。

圖11A係為顯示根據第5實施形態之扭力樑的略示剖面的圖面，並且是順著圖2之箭頭線A-A之扭力樑的略示剖面圖。

圖11B係為顯示根據第5實施形態之扭力樑的略示剖面的圖面，並且是順著圖2之箭頭線B-B之扭力樑的略示剖面圖。

圖11C係為顯示根據第5實施形態之扭力樑的略示剖面的圖面，並且是順著圖2之箭頭線C-C之扭力樑的略示剖面圖。

圖11D係為顯示根據第5實施形態之扭力樑的略示剖面的圖面，並且是順著圖2之箭頭線D-D之扭力樑的略示剖面圖。

圖12A係為顯示根據第6實施形態之扭力樑的略示剖面的圖面，並且是順著圖2之箭頭線A-A之扭力樑的略示剖面圖。

圖12B係為顯示根據第6實施形態之扭力樑的略示剖面的圖面，並且是順著圖2之箭頭線B-B之扭力樑的略示剖面圖。

圖12C係為顯示根據第6實施形態之扭力樑的略示剖面 的圖面，並且是順著圖2之箭頭線C-C之扭力樑的略示剖面圖。

圖12D係為顯示根據第6實施形態之扭力樑的略示剖面的圖面，並且是順著圖2之箭頭線D-D之扭力樑的略示剖面圖。

圖13A係為顯示根據第7實施形態之扭力樑的略示剖面的圖面，並且是順著圖2之箭頭線A-A之扭力樑的略示剖面圖。

圖13B係為顯示根據第7實施形態之扭力樑的略示剖面的圖面，並且是順著圖2之箭頭線B-B之扭力樑的略示剖面圖。

圖13C係為顯示根據第7實施形態之扭力樑的略示剖面的圖面，並且是順著圖2之箭頭線C-C之扭力樑的略示剖面圖。

圖13D係為顯示根據第7實施形態之扭力樑的略示剖面的圖面，並且是順著圖2之箭頭線D-D之扭力樑的略示剖面圖。

用以實施發明之形態

以下，參照添附圖面，說明本發明之多個實施形態。又在圖面所示之符號F、R係表示在將扭力樑安裝在汽車車體時之車輛的前方及後方。

首先，參照圖1至圖7，針對本發明之第1實施形態進行說明。

在圖1中，扭力樑式後懸吊裝置1係具備：扭力樑組合件10、配設在扭力樑組合件10與車體之間的彈簧20及阻尼器30。扭力樑組合件10係如圖1、圖2所示，在安裝於車體時，具備：構成為在汽車前後方向延伸設置的左右一對臂構件之前置定位臂11L、11R；相互連結該前置定位臂11L、11R之扭力樑12。扭力樑組合件10係更進一步具備：支撐彈 簧20下端部之左右一對彈簧承受部16L、16R；及支撐阻尼器30下端部之阻尼器承受部(未圖示)。前置定位臂11L、11R之基端部係以樞軸JL、JR為中心在上下方向或鉛直面內可自由擺動地與車體連結。在與基端部相反側之前置定位臂11L、11R的前端部係可自由旋轉地安裝車輪WL、WR。

扭力樑12係由在該前置定位臂11L、11R之間並在汽車的左右方向，也就是寬度方向延伸設置的中空構件構成。彈簧承受部16L、16R係對於扭力樑12形成在樞軸JL、JR的相反側，在本實施形態中為汽車的後方側，而且形成在前置定位臂11L、11R與扭力樑12之間，阻尼器承受部(未圖示)係在前置定位臂11L、11R上之中設置在彈簧承受部16L、16R的附近。

根據第1實施形態之扭力樑12係具備：設置在其長度方向的大約中央之一定形狀部13；設置在兩端部並與前置定位臂11L、11R結合之第1及第2連接部15a、15b；及設置在一定形狀部13與第1及第2連接部15a、15b之間之第1及第2非對稱形狀部14a、14b。扭力樑12係如圖3、圖4、圖5A~圖5D所示，具有在安裝於車體時配置在靠近樞軸JL、JR側的第1腳部18a；及配置在遠離樞軸JL、JR側的第2腳部18b之具有大約倒V或U字形剖面。在第1及第2腳部18a、18b之間係形成朝扭力樑12的長度方向延伸之凹處17。凹處17係從第1及第2連接部15a、15b朝向一定形狀部13，並通過第1及第2非對稱形狀部14a、14b，使深度逐漸變深，並在一定形狀部13中使深度大致成為一定。

一定形狀部13係為對於扭力樑12的長度方向為垂直的剖面形狀在扭力樑12的長度方向沒有約略變化的區域。

第1及第2連接部15a、15b具有將扭力樑12與前置定位臂11L、11R結合之適切的形狀。又，在第1及第2連接部15a、15b中只有在與第1及第2非對稱形狀部14a、14b相鄰的區域形成淺凹處17(圖5D)。在本實施形態中，凹處17係沒有形成在與前置定位臂11L、11R結合之扭力樑12的前端及與該前端相鄰的部份。或是在第1及第2連接部15a、15b不設置凹處17亦可。第1及第2連接部15a、15b係可以構成為從扭力樑12的前端具有與該第1及第2連接部15a、15b的相當直徑大約相等的長度之區域。

第1及第2非對稱形狀部14a、14b係如圖5A、圖5B所示，以第1腳部18a比第2腳部18b更粗的方式，使該第1及第2非對稱形狀部14a、14b的剖面在前後方向形成為非對稱的區域。

其中，當參照順著圖2之箭頭線B-B的剖面(圖5B)的擴大圖，也就是圖6時，扭力樑12係由外壁部19a及內壁部19b構成，並在兩者之間形成內部空間。外壁部19a係從第1腳部18a的前端點P1經過頂點P4再到第2腳部18b的前端點P2之壁部份。內壁部19b係從第1腳部18a的前端點P1經過凹處17的頂點P3再到第2腳部18b的前端點P2之壁部份。軸線OV係為對於線段P1P2垂直通過第1及第2腳部18a、18b的前端點P1、P2之間的中央之軸線。在根據第1實施形態之扭 力樑12中，外壁部19a的頂點P4雖然是配置在軸線OV上，但是內壁部19b的頂點P3係在非對稱形狀部14a、14b中從軸線OV偏置在後方，也就是與樞軸JL、JR分離的方向。

又，在圖6中，直線L1係為與第1及第2腳部18a、18b兩方的前端點P1、P2接合之共通的接線。直線L2係為與直線L1平行，而且與凹處17的頂點P3接合之直線。直線L3係為與直線L1、L2平行，而且與直線L1、L2為等距離之直線。在非對稱形狀部14a、14b中，第1及第2腳部18a、18b與直線L3交叉的部份之中，使第1腳部18a的粗細或寬度尺寸比第2腳部18b的粗細或寬度尺寸更大。第1腳部18a的粗細或寬度尺寸可以是在第1腳部18a中通過外壁部19a及內壁部18b之間的中間面IPa與直線L3的交點C1之外壁部19a及內壁部18b之間的距離LF。同樣，第2腳部18b的粗細或寬度尺寸可以定義為在第2腳部18b中通過外壁部19a及內壁部19b之間的中間面IPb與直線L3的交點C2之外壁部19a及內壁部18b之間的距離LR。

在第1及第2非對稱形狀部14a、14b中，第1及第2腳部18a、18b的粗細或寬度尺寸之比α=LF/LR雖然在扭力樑12的長度方向有所變化，但是在第1實施形態中，最大αmax=1.8。本案發明者們係從扭力樑12的數值解析發現到以下的事實。

(1)當α值越大，在第1腳部18a中發生在形成凹處17的內壁部19b之拉伸應力S1會減低。

(2)當α值越大，在第2腳部18b中發生在形成凹處17的內 壁部19b之拉伸應力S2會增加。

從上述理由(1)、(2)，可以得知：第1及第2非對稱形狀部14a、14b中之第1及第2腳部18a、18b的粗細或寬度尺寸之比，也就是α值係存在有適當的範圍，從數值解析係以1.1≦α≦2.5為佳。又，當α值大到必要以上時，從金屬管構件沖壓成形扭力樑12時之成形性會降低。再者，從數值解析得知：為了到充分的應力緩和之效果，第1及第2非對稱形狀部14a、14b之長度方向的尺寸係為相互等長，而且以扭力樑12長度的5%以上為佳。進一步，第1及第2非對稱形狀部14a、14b之長度方向的尺寸係以扭力樑12長度的40%以下為佳。又，在第1實施形態中，第1及第2非對稱形狀部14a、14b之長度係為扭力樑12長度的20%。

其次，再一邊參照圖4，一邊說明根據第1實施形態之扭力樑12的作用。

當左右一對前置定位臂11R、11L的一方以樞軸JR、JL為中心擺動時，另一方的前置定位臂係相對性朝相反側擺動。例如，當安裝在扭力樑式後懸吊裝置1的右車輪承受到向上的力量時，右側的前置定位臂11R係以樞軸JR為中心朝上方擺動，左側的前置定位臂11L係對於右側的前置定位臂11R相對性地朝下方擺動。藉此，如圖4所示，在扭力樑12的右半部中於第1腳部18a的內壁部18b朝方向F1發生大的拉伸應力S1，在左半部中於第2腳部18b的內壁部19b朝方向F2發生比S1更小的拉伸應力S2。相反，在扭力樑12的右半部中於第2腳部18b的內壁部19b發生壓縮應力P1，在左半部 中於第1腳部18b的內壁部18b發生壓縮應力P2。又，在左車輪承受向上的力量，而使左側的前置定位臂11L朝上方擺動的情況下，可以理解為會進行與上述作用相反的作用。

根據第1實施形態之扭力樑12，在扭力樑12之第1及第2非對稱形狀部14a、14b中可以大幅減低發生在第1腳部18b的內壁部18b之朝方向F1的拉伸應力S1。此係因為藉由在扭力樑12之第1及第2非對稱形狀部14a、14b中將第1腳部18a變粗，也就是將外壁部19a與內壁部18b之間的距離LF變大，而在非對稱形狀部14a、14b中使第1腳部18a的剖面剛度變高，減低拉伸應力。一方面，在扭力樑12之第1及第2非對稱形狀部14a、14b之中，在第2腳部18b中因為外壁部19a與內壁部19b之間的距離LR比第1腳部18a的外壁部19a與內壁部18b之間的距離LF更小，因此降低剖面剛度。為此，在扭力樑12之第1及第2非對稱形狀部14a、14b中雖然使發生第2腳部18b的內壁部19b之拉伸應力S2增大，但是藉由使非對稱形狀部14a、14b中之α值適當化，可以使拉伸應力S2比拉伸應力S1更小。

根據第1實施形態之扭力樑12、扭力樑12組合件10、及扭力樑式後懸吊裝置1，因為扭力樑12具備：使外壁部19a及內壁部19b之車輛前後方向中的間隔LF、LR為非對稱形成之第1及第2非對稱形狀部14a、14b，因此可以將發生在扭力樑12的應力與扭力樑12的剛度分開獨立控制，而可以容易且適切設定扭力樑12的扭轉剛度及最大主應力之值。

又，根據第1實施形態之扭力樑12係與習知的扭力樑相同，藉由將外壁部19a形成為對於軸線OV在前後方向對稱的剖面形狀，而可以容易置換到習知的扭力樑式懸吊裝置。根據依據本實施形態之扭力樑12，可以一邊維持期望的懸吊性能，一邊將扭力樑12的最大主應力之值變小而有效減低發生在扭力樑12之金屬疲乏。

其次，參照圖8A~圖8D，說明本發明之第2實施形態。在圖8A~圖8D中，對於與圖5A~圖5D所示之實施形態相同的構成要素係付予相同的參照符號。

第2實施形態之扭力樑42亦同，與根據第1實施形態之扭力樑12相同，具備：一定形狀部13(圖8A)、非對稱形狀部14a、14b(圖8B、8C)、及連接部15a、15b(圖8D)，並在非對稱形狀部14a、14b中使第1腳部18a形成為比第2腳部18b更粗。然而，第2實施形態係使外壁部19a的頂點P4從軸線OV偏置在後方，也就是與樞軸JL、JR分離的方向之點而與第1實施形態有所不同。內壁部19b的頂點P3也還是從軸線OV偏置在後方。

根據依據第2實施形態的扭力樑42，因為外壁部19a的頂點P4位置係沒有限制在軸線OV上，與第1實施形態相比可以更自由選擇一定形狀部及非對稱形狀部14a、14b的剖面形狀，並且與根據第1實施形態的扭力樑12相比，可以一邊更進一步抑制扭力樑42的扭轉剛度一邊減低拉伸應力。

其次，參照圖9A~圖9D，說明本發明之第3實施 形態。在圖9A~圖9D中也是，對於與圖5A~圖5D所示之實施形態相同的構成要素係付予相同的參照符號。

第3實施形態之扭力樑52亦同，與根據第1實施形態之扭力樑12相同，具備：一定形狀部13(圖9A)、非對稱形狀部14a、14b(圖9B、9C)、及連接部15a、15b(圖9D)，並在非對稱形狀部14a、14b中使第1腳部18a形成為比第2腳部18b更粗。然而，第3實施形態係使外壁部19a的頂點P4在一定形狀部13中配置在軸線OV上，但是在非對稱形狀部14a、14b及連接部15a、15b中從軸線OV偏置在前方，也就是與樞軸JL、JR靠近的方向之點而與第1實施形態有所不同。又，在第3實施形態中，內壁部19b的頂點P3係在一定形狀部13中配置在軸線OV上，但是在非對稱形狀部14a、14b及連接部15a、15b中從軸線OV偏置在後方之點也與第1實施形態不同。

根據依據第3實施形態的扭力樑52，與第1實施形態相比，即使內壁部19b的剖面形狀是在小範圍內變化，因為可以達到與第1實施形態相等的應力減低，而在成形性優之點為有利的。

其次，參照圖10A~圖10D，說明本發明之第4實施形態。在圖10A~圖10D中也是，對於與圖5A~圖5D所示之實施形態相同的構成要素係付予相同的參照符號。

第4實施形態之扭力樑62亦同，與根據第1實施形態之扭力樑12相同，具備：一定形狀部13(圖10A)、非對稱形狀部14a、14b(圖10B、10C)、及連接部15a、15b(圖10D)，並在非對稱形狀部14a、14b中使第1腳部18a形成為比第2腳部 18b更粗。然而，第4實施形態係利用使外壁部19a的頂點P4在一定形狀部13中配置在軸線OV上，但是在非對稱形狀部14a、14b及連接部15a、15b中從軸線OV偏置在前方，也就是與樞軸JL、JR靠近的方向之點而與第1實施形態有所不同。又，在第4實施形態中，內壁部19b的頂點P3係涵蓋凹處17的全長都配置在軸線OV上。

根據依據第4實施形態的扭力樑62，由於外壁部19a的形狀選擇範圍變廣，因此與第1實施形態相比在非對稱形狀部14a、14b中可以使α值變大，即使是小的非對稱形狀部14a、14b也可以得到同等的效果。

其次，參照圖11A~圖11D，說明本發明之第5實施形態。在圖11A~圖11D中也是，對於與圖5A~圖5D所示之實施形態相同的構成要素係付予相同的參照符號。

第5實施形態之扭力樑72亦同，與根據第1實施形態之扭力樑12相同，具備：一定形狀部13(圖11A)、非對稱形狀部14a、14b(圖11B、11C)、及連接部15a、15b(圖11D)，並在非對稱形狀部14a、14b中使第1腳部18a形成為比第2腳部18b更粗。然而，第5實施形態係使外壁部19a及內壁部19b兩方的頂點P4、P3都配置在軸線OV上之點而與第1實施形態有所不同。

根據依據第5實施形態的扭力樑72，可以將非對稱形狀部14a、14b中的α值變大，與第1實施形態相比可以得到與非對稱形狀部14a、14b為小的同等效果，同時因為外壁部19a及內壁部19b的頂點P4、P3都在軸線OV上，也就 是位於扭力樑12的寬度方向中心，因此與第1實施形態相比成形性佳。

其次，參照圖12A~圖12D，說明本發明之第6實施形態。在圖12A~圖12D中也是，對於與圖5A~圖5D所示之實施形態相同的構成要素係付予相同的參照符號。

第6實施形態之扭力樑82亦同，與根據第1實施形態之扭力樑12相同，具備：一定形狀部13(圖12A)、非對稱形狀部14a、14b(圖12B、12C)、及連接部15a、15b(圖12D)，並在非對稱形狀部14a、14b中使第1腳部18a形成為比第2腳部18b更粗。然而，第6實施形態係使外壁部19a及內壁部19b兩方的頂點P4、P3都配置在軸線OV上之點而與第1實施形態有所不同。再者，凹處17係對於軸線OV在汽車的前後方向形成為對稱形狀。

根據依據第6實施形態的扭力樑82，可以將非對稱形狀部14a、14b中的α值變大，與第1實施形態相比可以得到與非對稱形狀部14a、14b為小的同等效果。再者，在根據第6實施形態的扭力樑82中，由於外壁部19a及內壁部19b的頂點P4、P3都在扭力樑82的軸線OV上，因此與第1實施形態相比成形性佳。

其次，參照圖13A~圖13D，說明本發明之第7實施形態。在圖12A~圖12D中也是，對於與圖5A~圖5D所示之實施形態相同的構成要素係付予相同的參照符號。

第7實施形態之扭力樑92亦同，與根據第1實施形態之扭力樑12相同，具備：一定形狀部13(圖13A)、非對稱形狀 部14a、14b(圖13B、13C)、及連接部15a、15b(圖13D)，並在非對稱形狀部14a、14b中使第1腳部18a形成為比第2腳部18b更粗。然而，第7實施形態係使外壁部19a及內壁部19b兩方的頂點P4、P3都配置在軸線OV上，也就是配置在扭力樑寬度方向的中央之點而與第1實施形態有所不同。再者，凹處17係對於軸線OV在汽車的前後方向形成為對稱形狀。

根據依據第7實施形態的扭力樑72，可以將非對稱形狀部14a、14b中的α值變大，與第1實施形態相比可以得到即使非對稱形狀部14a、14b為窄小的同等效果，同時因為外壁部19a及內壁部19b的頂都位於扭力樑的寬度方向中心，因此與第1實施形態相比可以提升成形性。

<實施例>

其次，針對本發明之實施例進行說明。

於表1顯示使用在上方形成頂點之大約V字或U字形的扭力樑之模擬結果。又，在表1中，各實施例的模擬結果係利用與習知之扭力樑，也就是比較例之比予以顯示。在模擬所使用之扭力樑的概略尺寸係在長度方向為1000mm，在長度方向中的寬度為95mm，在長度方向中的高度為55mm。又，模擬係在左右的車輪施加5000N的反向外力，而使左右車輪的高度差為140mm的方式施予移位後加以進行。

作為比較例之扭力樑係不具備非對稱形狀部，跨越扭力樑的全長在前後方向為對稱形成。

實施例1係為根據第1實施形態的扭力樑，而且是使非對稱形狀部14a、14b在扭力樑的長度方向單側跨越延伸 200mm，非對稱形狀部14a、14b中的α值為1.8的扭力樑。

實施例2係為根據第2實施形態的扭力樑，而且是根據使非對稱形狀部14a、14b在扭力樑的長度方向單側跨越延伸400mm，非對稱形狀部14a、14b中的α值為1.8的扭力樑者。

實施例3係為根據第3實施形態的扭力樑，而且是根據使非對稱形狀部14a、14b在扭力樑的長度方向單側跨越延伸200mm，非對稱形狀部14a、14b中的α值為1.8的扭力樑者。

實施例4係為根據第4實施形態的扭力樑，而且是根據使非對稱形狀部14a、14b在扭力樑的長度方向單側跨越延伸150mm，非對稱形狀部14a、14b中的α值為1.8的扭力樑者。

實施例5係為根據第5實施形態的扭力樑，而且是根據使非對稱形狀部14a、14b在扭力樑的長度方向單側跨越延伸150mm，非對稱形狀部14a、14b中的α值為1.8的扭力樑者。

實施例6係為根據第6實施形態的扭力樑，而且是根據使非對稱形狀部14a、14b在扭力樑的長度方向單側跨越延伸150mm，非對稱形狀部14a、14b中的α值為1.8的扭力樑者。

實施例7係為根據第7實施形態的扭力樑，而且是根據使非對稱形狀部14a、14b在扭力樑的長度方向單側跨越延伸150mm，非對稱形狀部14a、14b中的α值為1.8的扭力 樑者。

又，在表1中，成形性係為利用根據基於FEM的成形解析結果之外壁部19a及內壁部19b頂點之寬度方向及高度方向的位置精確度進行判斷者，對於設定在外壁部19a及內壁部19b頂點之寬度方向及高度方向的位置精確度超過2mm的情況為△，超過1mm且在2mm以下的情況為○，在1mm以下的情況為◎。

如從表1可以理解所示，在實施例2中，最大主應力之值為減低10%，扭轉剛度為大約相等。又，在實施例7中，成形性係與習知的扭力樑同等，最大主應力之值為減低6%，扭轉剛度為大約相等。因為當最大主應力之值減低6%時扭力樑的疲乏耐久性係大約為1.5倍，當最大主應力之值減低10%時扭力樑的疲乏耐久性係大約為2倍，因此根據本發明，可以理解為能夠得到一邊將扭轉剛度保持為一 定，一邊提升扭力樑的疲乏耐久性的效果。

又，本發明並不是限定於已闡述的實施形態，在不脫離本發明的精神與範圍的情形下可以進行各種變形及改良。

例如，在已闡述的實施形態中，雖然是針對朝下方開口而使頂點形成在上側之大約V字形或大約U字形的扭力樑12、42、52、62、72、82、92進行說明，但是形成為朝上方開口而使頂點形成在下側之構成亦可。

又，在已闡述的實施形態中，雖然針對將非對稱形狀部14a、14b形成在一定形狀部13與連接部15a、15b之間，並且從一定形狀部13朝向連接部15a、15b逐漸變形的情形進行說明，但是將非對稱形狀部14a、14b配置在扭力樑長度方向中的哪個位置、或是對於一定形狀部13及連接部15a、15b是如何變形，都可以任意設定。

又，將與扭力樑12、42、52、62、72、82、92的長度方向正交於此之剖面的頂點配置在上方及下方的任一方，或者將頂點如何移位到車輛前後方向及上下方向的任一方向都是可以任意選擇的。

又，在已闡述的實施形態中，雖然針對扭力樑式懸吊裝置為扭力樑式後懸吊裝置1的情況進行說明，但是例如在後置定位臂式懸吊裝置也可以適用本發明。

產業上的可利用性

因為抑制構成扭力樑式懸吊裝置之扭力樑的金屬疲乏，而提升扭力樑式懸吊裝置的疲乏強度，因此有產 業上的可利用性。

12‧‧‧扭力樑

14a、14b‧‧‧非對稱形狀部

17‧‧‧凹處

18a‧‧‧第1腳部

18b‧‧‧第2腳部

19a‧‧‧外壁部

19b‧‧‧內壁部

C1、C2‧‧‧交點

IPa‧‧‧第1腳部的中間面

IPb‧‧‧第2腳部的中間面

LF‧‧‧第1腳部的粗細或寬度尺寸

LR‧‧‧第2腳部的粗細或寬度尺寸

L1、L2、L3‧‧‧直線

P1、P2‧‧‧前端點

P3、P4‧‧‧頂點

OV‧‧‧軸線

Claims (18)

1. 一種扭力樑，係具備一對臂構件之汽車懸吊裝置所用之扭力樑，而前述一對臂構件係朝汽車前後方向延伸，並構成為在一端中以樞軸為中心在上下方向可自由擺動地與前述汽車車體連結，且在與前述汽車車體連結的端部相反側之端部可自由旋轉地安裝車輪，前述扭力樑具有朝長度方向延伸的凹處，藉此，該扭力樑係在與前述長度方向垂直的平面中具有靠近前述樞軸之第1腳部及遠離前述樞軸之第2腳部，並呈現大約V字形或大約U字形剖面形狀，前述扭力樑具備：設置在該扭力樑的兩端並與前述臂構件結合之連接部；設置在該扭力樑之長度方向的中央部之一定形狀部；及設置在該一定形狀部與前述連接部之間之非對稱形狀部，在前述一定形狀部中，前述凹處具有一定深度，而且前述第1及第2腳部具有大約相同的粗細或寬度尺寸，在前述非對稱形狀部中，前述凹處的深度係從前述連接部朝向前述一定形狀部逐漸變深，而且前述第1腳部具有比前述第2腳部的寬度尺寸更大的寬度尺寸。
2. 如申請專利範圍第1項之扭力樑，其中，在將組裝有前 述扭力樑之懸吊裝置安裝在汽車車體時，前述第1腳部係配置在比前述第2腳部更靠近前述樞軸。
3. 如申請專利範圍第1項之扭力樑，其中，各前述非對稱形狀部具有該扭力樑長度的5%以上而且40%以下的長度。
4. 如申請專利範圍第1項之扭力樑，其中，前述第1腳部具有前述第2腳部寬度尺寸的1.1倍以上而且2.5倍以下的寬度尺寸。
5. 如申請專利範圍第1項之扭力樑，其中，前述第1及第2腳部分別具有前端點，該扭力樑係由：在前述第1及第2腳部的前端點之間形成前述凹處之內壁部、及其以外的外壁部構成，在前述非對稱形狀部中，前述外壁部的頂點係在前述非對稱形狀部中，配置在前述第1及第2腳部前端點的中間且對於通過該前端點的直線為垂直的軸線上。
6. 如申請專利範圍第5項之扭力樑，其中，前述內壁部的頂點係在前述非對稱形狀部中，配置在前述軸線上。
7. 如申請專利範圍第5項之扭力樑，其中，前述內壁部的頂點係在前述非對稱形狀部中，從前述軸線偏置在前述第1腳部側。
8. 如申請專利範圍第5項之扭力樑，其中，前述內壁部的頂點係在前述非對稱形狀部中，從前述軸線偏置在前述第2腳部側。
9. 如申請專利範圍第1項之扭力樑，其中，前述第1及第2 腳部分別具有前端點，該扭力樑係由：在前述第1及第2腳部的前端點之間形成前述凹處之內壁部、及其以外的外壁部構成，在前述非對稱形狀部中，前述外壁部的頂點係在前述非對稱形狀部中，從在前述第1及第2腳部前端點的中間且對於通過該前端點的直線為垂直的軸線偏置在前述第1腳部側。
10. 如申請專利範圍第9項之扭力樑，其中，前述內壁部的頂點係在前述非對稱形狀部中，配置在前述軸線上。
11. 如申請專利範圍第9項之扭力樑，其中，前述內壁部的頂點係在前述非對稱形狀部中，從前述軸線偏置在前述第1腳部側。
12. 如申請專利範圍第9項之扭力樑，其中，前述內壁部的頂點係在前述非對稱形狀部中，從前述軸線偏置在前述第2腳部側。
13. 如申請專利範圍第1項之扭力樑，其中，前述第1及第2腳部分別具有前端點，該扭力樑係由：在前述第1及第2腳部的前端點之間形成前述凹處之內壁部、及其以外的外壁部構成，在前述非對稱形狀部中，前述外壁部的頂點係在前述非對稱形狀部中，從在前述第1及第2腳部前端點的中間且對於通過該前端點的直線為垂直的軸線偏置在前述第2腳部側。
14. 如申請專利範圍第13項之扭力樑，其中，前述內壁部的頂點係在前述非對稱形狀部中，配置在前述軸線上。
15. 如申請專利範圍第13項之扭力樑，其中，前述內壁部的 頂點係在前述非對稱形狀部中，從前述軸線偏置在前述第1腳部側。
16. 如申請專利範圍第13項之扭力樑，其中，前述內壁部的頂點係在前述非對稱形狀部中，從前述軸線偏置在前述第2腳部側。
17. 一種扭力樑組合件，其係具備：一對臂構件，係朝汽車前後方向延伸，並構成為在一端中以樞軸為中心在上下方向可自由擺動地與汽車車體連結，且在與前述汽車車體連結的端部相反側之端部可自由旋轉地安裝車輪；及申請專利範圍第1至16項中任一項所記載之扭力樑。
18. 一種扭力樑式懸吊裝置，其係具備：一對臂構件，係朝汽車前後方向延伸，並構成為在一端中以樞軸為中心在上下方向可自由擺動地與前述汽車車體連結，且在與前述汽車車體連結的端部相反側之端部可自由旋轉地安裝車輪；線圈彈簧，係配置在前述車體與前述臂構件之間；阻尼器，係配置在前述車體與前述臂構件之間；及申請專利範圍第1至17項中任一項所記載之扭力樑。