专利名称：悬架构造、悬架连杆形成方法
技术领域：
本发明涉及一种悬架构造、悬架连杆形成方法。
背景技术：
在专利文献I记载的现有技术中，使悬架连杆成为中空构造，相对于该悬架连杆，连结螺旋弹簧、减震器、稳定器等。专利文献I :国际公开编号W02005/002890号公报
发明内容
但是，如果在单纯地形成中空构造的悬架连杆上，从螺旋弹簧、减震器、稳定器等输入载荷，存在在悬架连杆上产生应力集中，使耐久性降低的可能性。·
本发明的课题在于提高悬架连杆的耐久性。为了解决上述课题，将悬架连杆做成使一对主体托架正对接合的中空构造，并且，相对于这一对主体托架连结夹持二者的加强托架。发明的效果根据本发明，通过利用加强托架夹持一对主体托架，可以使载荷输入时的应力分散。因此，可以提高悬架连杆的耐久性。
图I是表示后轮悬架的概略结构的斜视图。图2是表示左后轮悬架的概略结构的俯视图。图3是表示左后轮悬架的概略结构的正视图。图4是后侧下连杆的外观图。图5是加强托架的概略结构图。图6是安装稳定器的悬架的结构图。图7是表示对比构造的解析结果的图(大致V字型托架、侧倾耐久性)。图8是表示对比构造的解析结果的图(大致V字型托架、复合耐久性)。图9是表示对比构造的解析结果的图(曲柄型托架、复合耐久性 侧倾耐久性)。图10是表示本实施方式的解析结果的图(复合耐久性)。图11是表示本实施方式的解析结果的图(侧倾耐久性)。图12是对于本实施方式的应力分散表不的图(侧倾耐久性)。图13是安装高度传感器的悬架的结构图。
具体实施例方式下面，参照
应用本发明的汽车的实施方式。《第一实施方式》
《结构》图I是表示后轮悬架的概略结构的斜视图。图2是表示左后轮悬架的概略结构的俯视图。图3是表示左后轮悬架的概略结构的正视图。作为悬架构造，将车轮I悬挂在车体侧的悬架构件2上，具有桥壳11 (轮毂载置部)、前侧下连杆12、后侧下连杆13、上连杆14、螺旋弹簧15、撑杆5 (图I)。桥壳11可自由旋转地支撑车轮I。前侧下连杆12及后侧下连杆13在大致相同的上下位置，沿车体前后方向排列。
·
前侧下连杆12，其车辆宽度方向外侧的一端经由衬套21可摆动地与桥壳11的前侧下部连结，车辆宽度方向内侧的另一端经由衬套22可摆动地与悬架构件2的前侧下部连结。在俯视观察时，作为各个连结点的车体前后方向的位置，车辆宽度方向外侧的连结点(衬套21)与车辆宽度方向内侧的连结点(衬套22)相比，略微靠后侧。后侧下连杆13，其车辆宽度方向外侧的一端经由衬套23可摆动地与桥壳11的后侧下部连结，车辆宽度方向内侧的另一端经由衬套24可摆动地与悬架构件2的后侧下部连结。在俯视观察时，作为各个连结点的车体前后方向的位置，车辆宽度方向外侧的连结点(衬套23)与车辆宽度方向内侧的连结点(衬套24)相比大致相同。前侧下连杆12相对于桥壳11的连结点(衬套21)、和后侧下连杆13相对于桥壳11的连结点(衬套23)之间的距离，与前侧下连杆12相对于悬架构件2的连结点(衬套22)、和后侧下连杆13相对于悬架构件2的连结点(衬套24)之间的距离相比较短。S卩，将衬套21及22连结的直线LI (前侧下连杆12的轴线)与将衬套23及24连结的直线L2 (后侧下连杆13的轴线)，在车辆宽度方向外侧相交叉。上连杆14，其车辆宽度方向外侧的一端经由衬套25可摆动地与桥壳11的上部连结，车辆宽度方向内侧另一端经由衬套26可摆动地与车轴构件2的上部连结。各个衬套21至26，通过在以嵌套状形成的外筒与内筒之间安装由橡胶体构成的弹性体而构成。在本实施方式中，将各个前侧下连杆12、后侧下连杆13、上连杆14的两端与外筒连结，在桥壳11、悬架构件2上分别连结内筒。在后侧下连杆13上，一体地形成朝向前侧下连杆12伸出的板状的伸出部16。伸出部16，其车体前后方向的前端经由衬套27及28，在可以进行一定的相对位移的状态下，与前侧下连杆12连结。衬套27及28沿前侧连杆12排列。衬套27及28通过在以嵌套状形成的外筒与内筒之间安装由橡胶体构成的弹性体而构成。在本实施方式中，使衬套轴为大致前后方向，将前侧下连杆12与外筒连结，将伸出部16与内筒连结。在该衬套27及28的可动范围(弯曲范围)内，相对于前侧下连杆12，伸出部16及后侧连杆13可以相对位移。此外，在本实施方式中，衬套27及28的刚性具有各向异性，即，相对于上下方向的刚性，车辆宽度方向的刚性较低。在这里，对于制动时的前束控制进行说明。如果因制动等相对于车轮I存在向车体后侧的输入，则桥壳11向车体后侧位移。这时，前侧下连杆12相对于桥壳11的连结点(衬套21)、和后侧下连杆13相对于桥壳11的连结点(衬套23)，向车体后方的位移量大致相等。但是，在如上所述配置直线LI及L2的情况下，对于向车辆宽度方向内侧的位移量来说，前侧下连杆12的连结点(衬套21)与后侧下连杆13的连结点(衬套23)相比较大。即，桥壳11前侧的连结点(衬套21)被向车辆宽度方向内侧拉入。因此，因为制动时车轮I产生前束方向的束角变化，所以稳定性提闻。下面，对于螺旋弹簧15进行说明。螺旋弹簧15，使螺旋轴XA为大致上下方向，安装在后侧下连杆13与车体之间。在俯视观察时，螺旋弹簧15的位置配置为与直线L2重合，优选将螺旋轴XA配置在直线L2上。在本实施方式中，其安装在车辆宽度方向外侧的连结点(衬套23)与车辆宽度方向内侧的连结点(衬套24)的大致中间位置。螺旋弹簧15的底座面与伸出部16也重合，对应于螺旋弹簧15的外径，使后侧下连杆13处的车体后侧的外形扩张。下面，对于螺旋弹簧15的组装构造进行说明。·图4是后侧下连杆的外观图。在后侧下连杆13和螺旋弹簧15的下端之间，安装下弹簧座17。即，相对于后侧下连杆13组装环状的下弹簧座17，相对于该下弹簧座17组装螺旋弹簧15的下端。后侧下连杆13为中空状的中空构造，即，使薄平状且以大致凹状形成的一对下托架31及上托架32的各自的凹面彼此正对而接合。下托架31和上托架32例如通过焊接而
使其一体化。在后侧下连杆13上具有弯曲部18，其从与悬架构件2的连结点(衬套24)至与前侧下连杆12的车辆宽度方向内侧的连结点(衬套28)而剖面积急剧变化。在该弯曲部18上连结夹持加强托架19，其夹持下托架31及上托架32这两者。后侧下连杆13和加强托架19通过电弧焊而一体化。此外，在下托架31的凹面(内侧的底面)设置下弹簧座17，下端组装在该下弹簧座17上的螺旋弹簧15，经由在上托架32上形成的开口部向上方凸出。图5是加强托架的概略结构图。图中的(a)是从悬架构件2侧的大致上方观察的斜视图，(b)是从悬架构件2侧的大致下方观察的斜视图。加强托架19由剖面大致V字型的钢材构成，其朝向后侧下连杆13而向外折。力口强托架19具有一端侧夹持片61，其向与悬架构件2的连结点(衬套24)侧延伸；以及另一端侧夹持片62，其向与前侧下连杆12的车辆宽度方向内侧的连结点(衬套28)侧延伸。一端侧夹持片61及另一端侧夹持片62的高度方向均形成为，大于后侧下连杆13的上下方向的厚度。在一端侧夹持片61的一端侧及另一端侧夹持片62的另一端侧,分别形成沿后侧下连杆13的外形挖入的一端侧卡合边缘63及另一端侧卡合边缘64。一端侧卡合边缘63及另一端侧卡合边缘64分别与包含下托架31的接合方向外侧的端面(下表面)、及上托架32的接合方向外侧的端面(上表面)在内的后侧下连杆13的外周面滑动接触。因此，加强托架19夹持下托架31的接合方向外侧的端面(下表面)，及上托架32的接合方向外侧的端面(上表面)。此外，在一端侧夹持片61上，在与上托架32相比上方的位置，形成可以安装稳定器或高度传感器等的安装孔65。《作用》
仅通过使后侧下连杆13为中空构造，在从螺旋弹簧、减震器、稳定器等输入载荷时，或者从车轮I输入转弯时的横向力时，存在在悬架连杆上产生应力集中，使耐久性降低的可能性。在本实施方式中，使后侧下连杆13成为使下托架31与上托架32正对而接合的中空构造，并且，相对于该下托架31及上托架32连结夹持二者的加强托架19。由此，通过由加强托架19夹持下托架31及上托架32，可以提高后侧下连杆13整体的刚性，使载荷输入时的应力分散。因此，可以提高后侧下连杆13的耐久性。此外，各部件的形状、配置、数量等，可以在不脱离本发明主旨的范围内任意变更。如上所述，后侧下连杆13与“悬架连杆”相对应，下托架31与“一个主体托架”相对应，上托架32与“另一个主体托架”相对应。《效果》·(I)根据本实施方式的悬架构造，使后侧下连杆13成为使一对下托架31及上托架32正对而接合的中空构造。并且，相对于一对下托架31及上托架32，连结夹持二者的加强托架19。由此，通过由加强托架19夹持下托架31及上托架32，可以提高后侧下连杆13整体的刚性，使载荷输入时的应力分散。因此，可以提高后侧下连杆13的耐久性。(2)利用加强托架19，夹持下托架31的接合方向外侧的端面及上托架32的接合方向外侧的端面。由此，通过由加强托架19夹持下托架31的下表面和上托架31的上表面，可以提高后侧下连杆13整体的刚性，从而进一步分散载荷输入时的应力。因此，可以提高后侧下连杆13的耐久性。(3)根据本实施方式的悬架连杆成型方法，成为使一对下托架31及上托架32正对而接合的中空构造。并且，相对于上述一对下托架31及上托架32，连结夹持二者的加强托架19。由此，通过由加强托架19夹持下托架31及上托架32，可以提高后侧下连杆13整体的刚性，从而使载荷输入时的应力分散。因此，可以提高后侧下连杆13的耐久性。《第二实施方式》《结构》在第二实施方式中，相对于加强托架19的安装孔65,安装稳定器66的一端。图6是安装稳定器的悬架的结构图。图中的(a)是从大致上方观察的斜视图，(b)是从悬架构件2的大致上方观察的斜视图。稳定器66的一端经由稳定器连杆，与加强托架19的安装孔65连结。《作用》下面，在安装稳定器66的情况下，对于对比构造及本实施方式的解析结果进行说明。图7是表示对比构造的解析结果的图(大致V字型托架、侧倾耐久性)。在这里，作为对比构造之一，采用将剖面形状为大致V字型的安装托架67与上托架32的上表面连结的构造。并且，在安装托架67上连结稳定器66的一端侧的情况下,解析该稳定器66发挥功能的侧倾时的耐久性。此外，图中省略稳定器66。由侧倾耐久性的解析结果可知，主要在上托架32的上表面产生高应力。图8是表示对比构造的解析结果的图(大致V字型托架、侧倾耐久性)。图中的(a)是从悬架构件2侧的大致上方观察的斜视图，(b)是从正面观察前侧下连杆12的图。在这里，也采用使剖面形状为大致V字型的安装托架67与上托架32的上表面连结的构造。并且，在使安装托架67与稳定器66的一端侧连结的情况下,解析从螺旋弹簧、减震器、稳定器等输入载荷时，或者从车轮I输入转弯时的横向力时的耐久性。此外，图中省略稳定器66。复合耐久性的解析结果，如图8(b)所示可知，如果前侧下连杆12的两端侧向相反的上下方向位移，在前侧下连杆12和后侧下连杆13上发生扭曲，则主要在安装托架67相·对于上托架32的焊接部产生高应力。图9是表示对比构造的解析结果的图(曲柄型托架、复合耐久性 侧倾耐久性)。图中的(a)是从车体前侧的大致上方观察的斜视图，(b)从悬架构件2侧的大致上方观察的斜视图。在这里，采用将剖面形状为曲柄型的安装托架68，与上托架32的上表面连结的构造。并且，在安装托架68上连结稳定器66的一端侧的情况下，解析从螺旋弹簧、减震器、稳定器等输入载荷时，或从车轮I输入转弯时的横向力时的复合耐久性，和稳定器66发挥功能的侧倾时的耐久性。此外，图中省略稳定器66。复合耐久性及侧倾耐久性的解析结果如图9(a)所示，对于前侧下连杆12和后侧下连杆13的扭曲有效。但是，如图9(b)所示，可知仍然主要在安装托架67相对于上托架32的焊接部处产生高应力。图10是表示本实施方式的解析结果的图(复合耐久性)。图中的(a)是从车体前侧的大致上方观察的斜视图，(b)是从悬架构件2侧的大致下方观察的斜视图。在这里，在加强托架19上连结稳定器66 —端侧的情况下，解析从螺旋弹簧、减震器、稳定器等输入载荷时，或从车轮I输入转弯时的横向力时的复合耐久性。此外，图中省略稳定器66。由复合耐久性的解析结果可知，与使用上述安装托架67的对比构造相比，可以使应力减半。图11是表示本实施方式的解析结果的图(侧倾耐久性)。图中的(a)是从悬架构件2侧的大致上方观察的斜视图，(b)是从悬架构件2侧的大致下方观察的斜视图。在这里，也采用使加强托架19与上托架32的上表面连结的构造。并且，在加强托架19上连结稳定器66的一端侧的情况下，解析该稳定器66发挥功能的侧倾时的耐久性。此外，图中省略稳定器66。由侧倾耐久性的解析结果可知，侧倾耐久性与采用上述安装托架67的对比构造相比较，可以使应力减半。图12是对于本实施方式的应力分散进行表示的图(侧倾耐久性)。
图中的(a)是从悬架构件2侧的大致上方观察的斜视图，(b)是从悬架构件2侧的大致下方观察的斜视图。在这里，图中也省略稳定器66。在稳定器66发挥功能的侧倾时，因来自稳定器66的输入，使加强托架19断裂方向的剪切力局部地起作用。但是，通过加强托架19的面内变形，主要向下托架31的下表面和上托架32的上表面分散应力。由此，可以提高后侧下连杆13的耐久性。《效果》(I)在加强托架19的安装孔65上连结稳定器66的一端。由此，在连结稳定器66的一端的情况下，在加强托架19上由稳定器66局部地作用断裂方向的剪切力，但是可以通过加强托架19的面内变形，使应力分散。因此，可以提高后侧托架13的耐久性。·根据本实施例的多连杆悬架构造，因为第I下连杆(前侧下连杆12)和第2下连杆(后侧下连杆13)彼此连结，所以可以确保车辆前后方向与左右方向的综合的刚性平衡。此外，因为第I下连杆(前侧下连杆12)和第2下连杆(后侧下连杆13)彼此通过两个点连结，所以可以提高多连杆悬架构造的左右刚性，而且可以实现在悬架连杆(后侧下连杆13)上产生的应力的分散。此外，因为上述两个点分别由具有沿车辆的大致前后方向的衬套轴的弹性连结衬套27、28构成，所以可以实现多连杆悬架构造上的较弱的前后刚性(前后较软)和较强的左右刚性(左右较硬)的优良的刚性平衡。另外，因为上述加强托架19与配置在第I下连杆(前侧下连杆12)后部的上述悬架连杆(后侧下连杆13)的两个主体托架31、32—体地结合，所以不仅是作用在车辆前后方向的载荷输入，而且可以使作用在上下方向的载荷输入也在下连杆以及稳定器上分散。此外，因为上述加强托架19具有与上述第2下连杆(后侧下连杆13)的外周面滑动接触的滑动接触卡合边缘63、64，以允许从上述平衡器66的一端向上述加强托架19传递的输入载荷的分散，所以可以利用滑动接触面支撑扭转输入载荷。《变形例》在本实施方式中，在加强托架19的安装孔65中连结稳定器66的一端侧，但是，只要可以安装，也可以连结任意部件。例如，也可以连结在车头灯的光轴控制或空气悬架的车高控制等中使用的高度传感器69。图13是安装高度传感器的悬架的结构图。高度传感器69的一部分经由连接杆70与加强托架19的安装孔65连结。由此，以后侧托架13的加强目的连结加强托架19，但是，该加强托架19也可以兼用安装托架的功能，由此，可以抑制部件数量的增加。
权利要求
1.一种悬架构造，其特征在于， 具有悬架连杆，其可摆动地连结车轮与车体， 上述悬架连杆为使一对主体托架正对而接合的中空构造，相对于上述一对主体托架连结夹持二者的加强托架。
2.如权利要求1所述的悬架构造，其特征在于， 上述加强托架夹持一个上述主体托架的接合方向外侧的端面，及另一个上述主体托架的接合方向外侧的端面。
3.如权利要求I或2所述的悬架构造，其特征在于， 在上述加强托架上连结稳定器的一端侧。
4.一种悬架连杆形成方法，其特征在于， 使可摆动地连结车轮和车体的悬架连杆，成为使一对主体托架正对而接合的中空构造，并且相对于上述一对主体托架连结夹持二者的加强托架。
5.如权利要求3所述的悬架构造，其特征在于， 还具有第I下连杆，其将桥壳与上述车体连结，并且，上述悬架连杆将上述桥壳与上述车体连结，且作为在上述车体的前后方向上配置在上述第I下连杆的后部的第2下连杆起作用。
6.如权利要求5所述的悬架构造，其特征在于， 上述第1下连杆和上述第2下连杆彼此通过两个点连结。
7.如权利要求6所述的悬架构造，其特征在于， 上述两个点分别由弹性连结衬套构成，该弹性连结衬套具有沿着上述车体的大致前后方向的衬套轴。
8.如权利要求7所述的悬架构造，其特征在于， 上述加强托架与配置在上述第I下连杆后部的作为第2下连杆起作用的上述悬架连杆的两个主体托架一体地结合。
9.如权利要求8所述的悬架构造，其特征在于， 上述加强托架具有与上述第2下连杆的外周面滑动接触的滑动接触卡合边缘(63、64),以允许从上述稳定器的一端向加强托架传递的输入载荷的分散。
全文摘要
本发明提供一种悬架构造，其可以提高悬架连杆的耐久性。使后侧下连杆(13)成为使下托架(31)与上托架(32)正对而接合的中空构造，并且，相对于上述下托架(31)及上托架(32)连结夹持二者的加强托架(19)。加强托架(19)具有一端侧夹持片(61)，其由剖面大致V字型的钢材构成，朝向后侧下连杆(13)而向外折，向悬架构件(2)的连结点(衬套24)侧延伸；以及另一侧夹持片(62)，其向与前侧下连杆(12)的车辆宽度方向内侧的连结点(衬套28)侧延伸。在一端侧夹持片(61)上，在与上托架(32)相比的上方位置，形成可以安装稳定器等的安装孔(65)。
文档编号B60G11/14GK102785544SQ201210068478
公开日2012年11月21日 申请日期2012年3月15日 优先权日2011年5月16日
发明者小出怜央, 桐山和博, 相良宪司, 稻富次郎, 近藤俊之 申请人:日产自动车株式会社