专利名称：悬架装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种汽车的悬架装置。
背景技术：
对于像微型箱式汽车(minivans)、小型客车(wagon)一类的汽车，为了确保具有较为宽敞的车内空间，作为其后悬架装置，与同轴配置线圈弹簧和减振器的结构相比，一般采用将线圈弹簧和减振器分开配置，并将线圈弹簧直接配置在I型下臂上的结构(参照专利文献1日本专利公开公报特开2002-293120号)。而且，在这类汽车中，有关乘坐感觉方面的性能也有较高的要求。因此，有必要尽可能地将线圈弹簧的全长设置得较长。
然而，在直接将线圈弹簧配置在下臂上的上述结构中，由于加长线圈弹簧会使车身底板面升高，所以需要在确保车内空间方面下功夫。因此，如专利文献1记述的悬架装置所代表的，在车身和I型下臂之间安装线圈弹簧的独立悬架式后悬架装置，使下臂的中央部形成凹陷状，以构成线圈弹簧座。也就是说，设法使下臂的一部分形成凹陷状，以尽可能地将线圈弹簧的下端位置向下设定，从而将线圈弹簧的全长尽可能设置得较长，这在上述类型的汽车中，作为一般的技术方法，而被广泛得到了认可。
然而，本发明的发明者们着眼于这样一个问题，即使是在下臂上形成用来装置线圈弹簧的凹陷部，加长线圈弹簧的长度，也不能确保所期望的乘坐感觉方面的性能，并且发现如同汽车转弯时一样，一旦横向力作用于下臂上，则有压缩力作用在下臂上。由于收纳为改善乘坐感觉而设置的较长的线圈弹簧的凹陷部的存在，上述压缩力可作为向下弯曲下臂的较大作用力而作用于下臂上。也就是说，由于凹陷部的存在，下臂的刚性中心大幅度下降，从由横向力产生的压缩力的负荷中心线向下方发生较大的偏移，所以能形成较大的向下的弯曲力产生作用。
进一步，由于除了此向下的较大弯曲力之外，伴随着车辆转弯时的侧倾还必然会使线圈弹簧的反作用力向下产生作用，所以在下臂上，当有横向力作用时，就会形成相当大的向下弯曲力产生作用的状态。因此，为了不让下臂因上述弯曲力而产生变形，以往的下臂都趋于大型化。而且，为了保证必要的刚性，所以下臂都较重，而为了抑制该较重下臂的振动或摇晃，又必须将线圈弹簧的弹性常数设定得较大，这样尽管特意加长了线圈弹簧以确保乘坐感觉，却不能确保所期望的有关乘坐感觉方面的性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种悬架装置，在乘坐感觉方面可以达到较高的性能，该悬架装置包括基于全新的构思而予以构成的下臂，以及安装在该下臂上的线圈弹簧。
在本发明所涉及的悬架装置中，所述下臂的刚性中心位置，位于所述下臂的一端的摇动中心和所述下臂另一端的摇动中心的连结线、即负荷中心线的上方，以便在由车身和车轮支撑部件产生的压缩力对下臂产生作用时，所述下臂能向上方弯曲。
在此，所谓刚性中心指的是部件的刚性最强的部位，由该部件的材料、整体形状、截面形状、成形方法等而定。
在本发明的悬架装置中，相对于下臂的压缩力所产生的弯曲力的方向和线圈弹簧的反作用力所产生的弯曲力的方向相反，两者的弯曲力相互低消。其结果，下臂所要求的刚性被降低，从而可以实现下臂的轻量化。因此，可以将线圈弹簧的弹性常数设定得较低，从而在乘坐感觉方面可以达到较高的性能。
在本发明中较为理想的是，将所述刚性中心位置设定为，在所述横向力为最大时，使作用于车轮的横向力所产生的使所述下臂的向上弯曲力，和所述线圈弹簧的反作用力所产生的使所述下臂的向下弯曲力大体上相等。根据此结构，在横向力为最大时，由于横向力产生的弯曲力和线圈弹簧的反作用力产生的弯曲力几乎完全低消，所以所述下臂可更加趋于轻量化，且线圈弹簧的弹性常数可设定得更低。
在此，当由车身和车轮支撑部件产生的压缩力对下臂产生作用时，为使下臂向上弯曲，可以将下臂的刚性中心位置设定为高于负荷中心线。
因此，在本发明中较为理想的是，所述线圈弹簧座包括有所述线圈弹簧的支撑面，和相对于所述支撑面更向上突起，并突入所述线圈弹簧中的凸部，而所述支撑面在所述凸部的周围形成环状。根据此结构，通过设置凸部，使下臂的线圈弹簧座的上部的刚性得以提高，使其刚性中心得到升高。
而且，在本发明中较为理想的是，在所述凸部的上端面形成环状边缘部。根据此结构，通过在凸部的上端面形成环状边缘部，可使凸部的刚性得以提高。其结果，使下臂的线圈弹簧座的上部的刚性得到提高，使其刚性中心更进一步得到升高。
而且，在本发明中较为理想的是，所述凸部的上端面，从其边缘向中心形成曲面状的凹陷部。根据此结构，通过使凸部的上端面从其边缘向中心形成曲面状的凹陷部，可使该凸部的刚性得以提高。其结果，使下臂的线圈弹簧座的上部的刚性得以提高，使其刚性中心更进一步得到升高。
而且，在本发明中较为理想的是，所述凸部其位于所述下臂的长度方向的中央一侧的高度较高。在所述下臂的长度方向的中央部位，是施加弯曲力最大的地方，在此结构中，由于凸部的高度在该中央侧较高，所以该中央部位的刚性中心可得到升高。
而且，在本发明中较为理想的是，所述下臂包括具备所述一端部和所述另一端部的臂部构件，和具有所述线圈弹簧的支撑面，构成所述线圈弹簧座，且与所述臂部构件采用不同部件的座部构件，所述臂部构件包括向下弯曲的主臂部构件，和设置在所述主臂部构件上，并用来调整所述座部构件的高度方向位置的托架构件，所述座部构件安装在所述托架部件的上表面上。根据此结构，由于主臂部构件向下弯曲，所以可加长线圈弹簧的全长。又由于座部构件安装在托架构件的上表面上，所以该座部构件的存在可以升高刚性中心，而且，还因为可以调整座部构件的高度方向位置，所以即使向下弯曲所述主臂部构件，也可以将刚性中心的下降抑制在最小限度。
而且，在本发明中较为理想的是，所述主臂部构件的截面为向上开口的コ字型形状。根据此结构，由于主臂部构件的截面为向下开口的コ字型形状，所以可以升高刚性中心。
而且，在本发明中较为理想的是，将所述座部构件的位于所述车身一侧的端部和位于所述车轮支撑部件一侧的端部，安装在所述托架构件上。根据此结构，由于座部构件是在下臂的长度方向上通过分开的2处，被安装在托架构件上，所以可以使座部构件有效地抵抗作用于下臂的弯曲力。
而且，在本发明中较为理想的是，所述下臂，包括具备所述一端部和所述另一端部的臂部构件，和具有所述线圈弹簧的支撑面，构成所述线圈弹簧座，且与所述臂部构件采用不同部件的座部构件，所述座部构件，被配置在所述下臂的长度方向上偏向所述车轮支撑部件一侧，同时包括从所述支撑面向上方突起、以阻止所述线圈弹簧的转动的制动部，该制动部，在所述支撑面的所述车身一侧的部位，沿着下臂的长度方向而设置。根据此结构，由于是在支撑面的所述车身一侧的部位，沿着下臂的长度方向而设置了制动部，所以，制动部可以作为抵抗针对该中央部位的弯曲力的部件而发挥其作用。
而且，在本发明中较为理想的是，在所述下臂的下表面中，位于所述弹簧座下方的部位的中央部，从其边缘部向上方突起。根据此结构，由于下臂的下表面中位于弹簧座下方的部位的中央部从底部向上突起，从而使刚性中心得以升高。
而且，在本发明中较为理想的是，所述下臂，包括具备所述一端和所述另一端的臂部构件，和具有所述线圈弹簧的支撑面，构成所述线圈弹簧座，且与所述臂部构件采用不同部件的座部构件，所述座部构件具有构成其侧面的凸缘部，该凸缘部相对于所述支撑面向下方突起。根据此结构，上述座部构件的凸缘部相对于所述支撑面向下方突起。虽然也可以考虑使该凸缘部向上方突起，但因为上述座部构件具有上述凸部，所以上述座部构件的刚性极度提高，发挥与臂部构件明显不同的弯曲特性，从而可能会导致两者分离。因此，在本发明中使座部构件的凸缘部相对于支撑面向下方突起，从而使该座部构件能发挥适度的刚性作用。
而且，在本发明中，所述凸缘部也可以具有可使所述臂部构件通过的切口。根据此结构，因为在凸缘部设有可使所述臂部构件通过的切口，则使所述座部构件相对于臂部构件的安装容易进行，同时，因为上述座部构件的刚性比凸缘部为闭合结构的座部构件时的刚性要差，所以可以防止上述座部构件发挥与上述臂部构件明显不同的弯曲特性。
另外，本发明所提供的另一悬架装置，包括设置在车身和车轮支撑部件之间的I型下臂，装置在所述车身和所述下臂的线圈弹簧座之间可以上下压缩的线圈弹簧，所述下臂的一端部，安装于所述车身上，使得所述下臂相对于所述车身可进行上下方向的摇动，而所述下臂的另一端部，安装在所述车轮支撑部件上，使得所述下臂相对于所述车轮支撑部件可进行上下方向的摇动，所述下臂，包括具备所述一端部和所述另一端部的臂部构件，和具有所述线圈弹簧的支撑面，构成所述线圈弹簧座，且与所述臂部构件采用不同部件的座部构件，所述座部构件，具有相对于所述支撑面向上方突起，并突入所述线圈弹簧中的凸部，所述座部构件安装于所述臂部构件的上表面，使所述座部构件的整体大致位于所述臂部构件的上方。
在此悬架装置中，由于所述座部构件的整体大致位于所述臂部构件的上方，同时具备相对于所述支撑面向上方突起的凸部，因此，在所述下臂中，所述线圈弹簧的反作用力所施加的部位，即所述线圈弹簧座，其上部的刚性得到提高，与以往的凹陷状结构相比刚性中心也得到较大的升高。
图1是从汽车的后方所看到的本发明的一个实施例所涉及的悬架装置的主要部分的示意图。
图2是从汽车的上方所看到的悬架装置的主要部分的示意图。
图3是表示向下臂施加负荷的模式图，(a)是根据以往的技术构思所设计的下臂的负荷模式图，(b)是根据本发明的技术构思所设计的下臂的负荷模式图。
图4(a)是下臂的外观立体图，(b)是下臂的侧视图，(c)是下臂的仰视图。
图5(a)是下臂的负荷中心的示意图，(b)是下臂沿着图5(a)的X-X线方向的剖视图，(c)是表示以往的下臂的负荷中心和刚性中心之间的关系的线圈弹簧座的剖视图。
图6是表示下臂的其它实施例的剖视图。
具体的实施方式以下，参照附图，就本发明的实施例进行说明。这里，以悬架装置适用于汽车的右后轮部分的情况为例，对本发明的一个实施例进行说明。图1是从汽车的后方所看到的本发明的一个实施例所涉及的悬架装置A的主要部分的示意图，图2是从汽车的上方所看到的悬架装置A的主要部分的示意图。悬架装置A为叉骨(wishbone)型的后部悬架装置，包括有，在车身部1和支撑车轮(未图示)可使其自由转动的车轮支撑部件2之间设置的下臂3和4，以及上部支架5、在车身部1和下臂3之间设置的可以上下压缩的线圈弹簧6、从车轮支撑部件2的下部沿车辆宽度方向向车身内侧倾斜，且在车身部1和车轮支撑部件2之间受到支撑的减振器7、在车身底板下的车架(未图示)和车轮支撑部件2之间受到支撑的摆动臂8。
下臂3被安装成可以分别相对于车身部1和车轮支撑部件2沿上下方向进行摇动。详细地来说，就是下臂3的一端部通过轴3a安装在车身部1上，使得下臂3可相对于车身沿上下方向进行摇动，而下臂3的另一端部则通过轴3b安装在车轮支撑部件2上，使得下臂3可相对于车轮支撑部件2沿上下方向进行摇动。下臂4，被配置在相对于下臂3位于车辆前方的位置，并采用与下臂3相同的结构，所以也可被安装成分别相对于车身部1和车轮支撑部件2沿上下方向进行摇动。并且，上部支架5和减振器7也被安装成可分别相对于车身部1和车轮支撑部件2沿上下方向进行摇动，另外摆动支8被安装成可相对于车身底板下的车架(未图示)沿上下方向进行摇动。
在由上述结构构成的悬架装置A中，利用下臂3和4、上部支架5以及摆动臂8，可以一边控制车轮支撑部件2的移动方向，一边支撑车轮支撑部件2。而相对于伴随着车轮的上下运动等的车轮支撑部件2的移动，可以一边利用线圈弹簧6的弹性变形来维持车轮的接地性，一边通过减振器7来减弱冲击和线圈弹簧6的振动。
下面，就下臂3进行详细的说明。本实施例的下臂3，是作为一种承受线圈弹簧6的反作用力的I型下臂而构成的。本实施例的下臂3又是根据以下的技术构思而构成。图3是表示在下臂3上施加负荷的模式图，图3(a)是表示以往结构的下臂的施加负荷的模式图，图3(b)是表示采用本发明的技术构思的下臂3的施加负荷的模式图。如图3(a)所示，在汽车转弯时，作用于车轮上的横向力(同图的车轮侧的横向力)介于车轮支撑部件2而作用在下臂3上，伴随于此来自车身部1的反作用力(同图的车身侧的反作用力)产生作用，使下臂3在其长度方向上承受压缩力。另外，因为上述横向力和反作用力，通过轴部3a和轴部3b而作用在下臂3上，所以，下臂3的负荷中心可以用连结下臂3的摇动中心即轴部3a和轴部3b的轴心的假设线来表示。另一方面，在汽车转弯等时，伴随着汽车的侧倾(rolling)而使线圈弹簧6产生压缩，则下臂3会受到来自线圈弹簧6的从压缩状态恢复到原状的反作用力。因此，在下臂3的中央部位会承受来自线圈弹簧6的向下的反作用力(同图的线圈弹簧反作用力)。
在以往结构的下臂中，为了加长线圈弹簧的全长，使下臂的一部分(线圈弹簧座)形成凹陷状。因此，如图3(a)所示，由车轮侧的横向力和车身侧的反作用力所构成的压缩力的作用，下臂3弯曲的方向为向下，且与线圈弹簧的反作用力的方向一致。这样，下臂3就重叠地受到使下臂3向下弯曲的负荷的作用，从而要求下臂3具有较强的刚性，导致下臂3的重量增加，而且线圈弹簧的弹性常数也必需设定得较大。其结果，尽管是加长了线圈弹簧的全长，但也不能确保所期望的有关乘坐感觉方面的性能。另一方面，如图3(b)所示，如果可以使受到车轮侧的横向力和车身侧的反作用力所构成的压缩力的作用的下臂3的弯曲方向向上，即与线圈弹簧的反作用力的方向相反，则由压缩力产生的相对于下臂3的弯曲力和由线圈弹簧的反作用力产生的相对于下臂3的弯曲力可以相互低消。因此，就没有必要像图3(a)的结构那样，要求下臂3具有较高的刚性。其结果，在使下臂3轻量化的同时，也可以将线圈弹簧的弹性常数设定得较小，从而在乘坐感觉方面可以实现较高的性能。
为了使下臂3因压缩力而产生的弯曲的方向向上，使下臂3的刚性中心的位置，尤其是承受线圈弹簧反作用力的部位的刚性中心的位置位于负荷中心的上方即可。如果可以这样设定刚性中心而构成下臂3，则可如上所述，由压缩力产生的相对于下臂3的弯曲力和由线圈弹簧的反作用力产生的相对于下臂3的弯曲力相互低消，其结果，在相对于横向力能确保充分的耐久性的同时，可实现下臂3的轻量化，并且线圈弹簧的弹性常数可设定得较低，从而在乘坐感觉方面可以实现较高的性能。本实施例的下臂3就是根据这样的构思而设计的，其结构为刚性中心的位置位于较高的位置。为了使刚性中心位置升高，只要提高下臂3的上侧的刚性即可。其方法虽然有各种各样，在本实施例中主要是在下臂3的上侧设置较多的构成部件，以提高下臂3的上侧的刚性，来升高刚性中心的位置。下面，将对下臂3的结构进行详细的说明。
下臂3的刚性中心可以通过以下步骤进行计算。
首先，通过计算而得到下臂3在横向方向上的横向位置，在此位置上，由于弯曲负荷而产生最大的变形(如图3所示，来自车身侧的反作用力作用于下臂3的一端，来自车轮侧的横向力作用于下臂3的另一端)。
步骤2，在下臂3于横向方向上产生最大变形的位置的附近，获取一横向位置截面。
步骤3，在该截面上，针对该截面被适度分隔而成的各个微小部分分别计算出惯性矩(转动惯量)“I”(即有关截面系数“Z”的函数)和杨氏系数“E”(或弹性系数)，并且将这些数值“I”和“E”相乘而得到相对于各微小部分的乘积“I”דE”。其中，截面的各微小部分的尺寸大小，是根据截面的特点而决定，例如，形状、结构、以及所使用的不同材料等。
步骤4，计算位于连结轴部3a和3b的轴心的假设线(负荷中心)上方的乘积“I”דE”的总和，以及位于所述假设线下方的乘积“I”דE”的总和。
步骤5，比较上述的总和哪一个较大，如果上方的总和大于下方的总和，表示刚性中心位于连结轴部3a和3b的轴心的连线的上方。如果相反，例如下方的总和大于上方的总和，则表示刚性中心位于所述连结轴部3a和3b的轴心的连线的下方。
另外，获取乘积“I”דE”是因为该乘积基本上能表明座部构件对任何施加于其上的外力的抵抗力的程度。当然，如果下臂3使用的是相同的材料，则E就可以被认为是一个常数，因此，没有必要将“I”与“E”相乘。
当然，应假设下臂3上不存在容易引起应力集中的切口，或者尺寸上的明显变化。
图4(a))是下臂3的外观立体图，图4(b)是下臂3的侧视图，图4(c)是下臂3的仰视图。下臂3由臂部构件31和座部构件32构成，其中臂部构件31的一端设有轴部3a，其另一端设有轴部3b，座部构件32构成线圈弹簧6的线圈弹簧座，且与臂部构件31采用不同的部件。座部构件32安装于臂部构件31的上表面，使得其整体大致位于臂部构件31的上方。座部构件32具有作为线圈弹簧6下端的座面的支撑面321，该支撑面321与臂部构件31的上表面相同或高于臂部构件31的上表面。由于将座部构件32安装在臂部构件31的上表面，而使座部构件32的整体大致位于臂部构件31的上方，因此，在下臂3中，作为线圈弹簧6的反作用力所施加的部位，即线圈弹簧座，其上部的刚性得到提高，与以往的凹陷状结构相比刚性中心也得以升高。
座部构件32具有中空的凸部322。此凸部322相对于支撑面321向上方突起，并突入线圈弹簧6中(参照图1)，而支撑面321在凸部322的周围形成环状。通过设置凸部322，可使下臂3的线圈弹簧座的上部的刚性得以提高，使其刚性中心进一步得到升高。
在凸部322的上端面，形成有从该上端面的中央部分略微向上隆起的环状边缘部322a。通过形成此边缘部322a，而使凸部322的刚性得以提高。其结果，使下臂3的线圈弹簧座的上部的刚性更加得到提高，使其刚性中心更进一步得到升高。而且，凸部322a的上端面的中央部分并非平坦，从其边缘向中心形成曲面状的凹陷部322b。根据此结构，使凸部322的刚性得以提高。其结果，使下臂3的线圈弹簧座的上部的刚性得以提高，使其刚性中心更进一步得到升高。
其次，臂部构件31包括向下弯曲的主臂部构件311和设置在主臂部构件311上、用来调整座部构件32的高度方向的位置的托架构件312，而座部构件32被安装在托架构件312的上表面上。在本实施例中，主臂部构件311，其截面为向上方开口的大致呈コ字型的形状，而托架构件312，其截面为向下方开口的大致呈コ字型的形状。以采用截面为コ字型的部件可实现臂部构件31的轻量化。而且，因为主臂部构件311向下弯曲，所以可以加长线圈弹簧6的全长。另外，因为设置了托架构件312，来调整座部构件32的高度方向的位置，因而可以将刚性中心的下降抑制在最小限度。
而且，在臂部构件31的下表面(即主臂部构件311的下表面)中，位于座部构件32下方部位的中央部311a，从其边缘部311b向上方突起。由于中央部311a从底部向上突起，从而使刚性中心得以升高。
再就座部构件32进行说明，座部构件32的位于车身部1一侧的端部32a和位于车轮支撑部件2一侧的端部32b，都安装在托架构件312上。由于座部构件32是在下臂3的长度方向上通过分开的2处(32a，32b)位置，被安装在托架构件312上，所以可以使座部构件32有效地抵抗作用于下臂3的弯曲力。而且，座部构件32又是设置在所述下臂3的长度方向上、且偏向所述车轮支撑部件2的一侧(参照图4(b))，同时凸部322的位于下臂3的长度方向的中央一侧的高度要高于其位于车轮支撑部件2的一侧(参照图4(b))的高度。
在此结构中，由于座部构件32偏离下臂3的长度方向的中央部位，所以能确保受弯曲力作用最大的部位的刚性则较为理想，而上述结构中的凸部322，其位于下臂3的长度方向的中央一侧的高度较高，因而可以提高下臂3的长度方向的中央部位的刚性中心。
另外，座部构件32还包括从支撑面321向上方突起、阻止线圈弹簧6转动的制动部323。该制动部323，是由凸部322的侧部表面向侧面方向突起而构成，并形成中空。而且，该制动部323，是在支撑面321的车身部1一侧的部位，沿着下臂3的长度方向而设置。由于座部构件32偏离下臂3的长度方向的中央部位，所以能确保受弯曲力作用最大的部位的刚性则较为理想，而上述结构中由于制动部323是在支撑面321的车身部1一侧的部位(即，接近下臂3的中央的部位)，沿着所述下臂3的长度方向而予以设置，所以制动部323可以作为抵抗针对中央部位的弯曲力的部件而发挥其作用。
另外，座部构件32，还包括构成其侧面的凸缘部324。凸缘部324相对于支撑面321向下方突起。虽然，也可以考虑使凸缘部324向上方突起，但因为座部构件32具有凸部322，所以会使座部构件32的刚性极度提高，发挥与臂部构件31明显不同的弯曲特性，从而可能会导致两者分离。因此，在本实施例中，使座部构件32的凸缘部324相对于支撑面321向下方突起，从而使座部构件能发挥适度的刚性作用。凸缘部324，没有形成完整的环状，而是在其车身部1的一侧和车轮支撑部件2的一侧设置能使臂部构件31通过的切口324a。由于设有切口324a，则使座部构件32相对于臂部构件31的安装容易进行，同时因为上述结构的座部构件32的刚性比凸缘部324为闭合结构的座部构件的刚性要差，所以，可以防止座部构件32发挥与臂部构件31明显不同的弯曲特性。
下面，就上述结构的下臂3的负荷中心和刚性中心的关系来进行说明。图5(a)是下臂3的负荷中心的示意图，图5(b)是下臂3沿着图5(a)的X-X线方向的剖视图，图5(c)是表示以往的下臂的负荷中心和刚性中心之间的关系的线圈弹簧座的剖视图。如图5(a)所示，下臂3的负荷中心，可以用连结其摇动中心的轴部3a和轴部3b的轴心的假设线来表示。如图5(b)所示，本实施例的下臂3，其刚性中心位于负荷中心的上方。由于本实施例的下臂3的刚性中心位于负荷中心的上方，所以，一旦有压缩力作用于下臂3，下臂3则向上弯曲，如上所述的，由压缩力所产生的相对于下臂3的弯曲力和由线圈弹簧的反作用力所产生的相对于下臂3的弯曲力可以相互低消，其结果，在相对于横向力能确保充分的耐久性的同时，可实现下臂3的轻量化，并且线圈弹簧的弹性常数可设定得较低，从而在乘坐感觉方面可实现较高的性能。另一方面，如图5(c)所示，因为以往的下臂的刚性中心，从负荷中心向下有较大的偏移，所以，一旦有压缩力作用于下臂3，则如上所述，下臂3向下弯曲。因此，得不到如本实施例一样的作用效果。
另外，如果下臂3的构成，是通过设定刚性中心的位置(高度)，使车轮侧的横向力和车身侧的反作用力所构成的压缩力所产生的使下臂向上方弯曲的弯曲力，和线圈弹簧6的反作用力所产生的使下臂3向下方弯曲的弯曲力，在横向力最大时大致相等，则在横向力为最大时，由于车轮侧的横向力和车身侧的反作用力所构成的压缩力所产生的弯曲力和线圈弹簧6的反作用力所产生的弯曲力几乎完全相互低消，所以可下臂3更趋于轻量化，从而线圈弹簧6的弹性常数可设定得更低。另外，在图5(b)中，针对下臂3中线圈弹簧6的中心线所通过的部位的的刚性中心进行了说明，但不仅仅是线圈弹簧6的中心线通过的部位，更为适宜的是下臂3的位于线圈弹簧6下方的整个部位的的刚性中心大体上与负荷中心相同，或者位于负荷中心的上方。
在上述的实施例中，举例说明了下臂3的主臂部构件311采用截面为向上开口的大致呈コ字型形状的部件，但也可以采用，如图6所示的截面为向下开口的大致呈コ字型形状的主臂部构件311’。在此结构的刚性中心的位置，比采用主臂部构件311时的刚性中心的位置有所提高。
权利要求
1.一种悬架装置，包括有设置在车身和车轮支撑部件之间的I型下臂，装置在所述车身和所述下臂的线圈弹簧座之间可以上下压缩的线圈弹簧，所述下臂的一端部，安装在所述车身上，使得所述下臂相对于所述车身可进行上下方向的摇动，而所述下臂的另一端部，安装在所述车轮支撑部件上，使得所述下臂相对于所述车轮支撑部件可进行上下方向的摇动，其特征在于所述下臂的刚性中心位置，位于所述下臂的一端部的摇动中心和所述下臂的另一端部的摇动中心的连结线的上方，在由所述车身和所述车轮支撑部件产生的压缩力对所述下臂产生作用时，所述下臂向上方弯曲。
2.根据权利要求1所述的悬架装置，其特征在于所述线圈弹簧座包括有所述线圈弹簧的支撑面，和相对于所述支撑面向上方突起，并突入所述线圈弹簧中的凸部，所述支撑面在所述凸部的周围形成环状。
3.根据权利要求2所述的悬架装置，其特征在于在所述凸部的上端面，形成环状边缘部。
4.根据权利要求2或权利要求3所述的悬架装置，其特征在于所述凸部的上端面，从其边缘向中心形成曲面状的凹陷部。
5.根据权利要求2或权利要求3所述的悬架装置，其特征在于所述凸部，其位于所述下臂的长度方向的中央一侧的高度较高。
6.根据权利要求1所述的悬架装置，其特征在于所述下臂，包括具备所述一端部和所述另一端部的臂部构件，和具有所述线圈弹簧的支撑面，构成所述线圈弹簧座，且与所述臂部构件的座部构；所述臂部构件包括向下弯曲的主臂部构件，和设置在所述主臂部构件上，并用来调整所述座部构件的高度方向位置的托架构件；所述座部构件安装在所述托架构件的上表面。
7.根据权利要求6所述的悬架装置，其特征在于所述主臂部构件的截面为向上开口的コ字型形状。
8.根据权利要求6所述的悬架装置，其特征在于所述座部构件的位于所述车身一侧的一部端和位于所述车轮支撑部件的另一端的两处，被安装在所述托架构件上。
9.根据权利要求1所述的悬架装置，其特征在于所述下臂，包括具备所述一端部和所述另一端部的臂部构件，和具有所述线圈弹簧的支撑面，构成所述线圈弹簧座且与所述臂部构件采用不同部件的座部构件；所述座部构件，被配置在所述下臂的长度方向上偏向所述车轮支撑部件一侧，同时包括从所述支撑面向上方突起，以阻止所述线圈弹簧的转动的制动部；所述制动部，在所述支撑面的所述车身一侧的部位，沿着下臂的长度方向而予以设置。
10.根据权利要求1～3中任一项所述的悬架装置，其特征在于在所述下臂的下表面中，位于所述弹簧座下方的部位的中央部，从其边缘部向上方突起。
11.根据权利要求2或权利要求3所述的悬架装置，其特征在于所述下臂，包括具备所述一端部和所述另一端部的臂部构件，和具有所述线圈弹簧的支撑面，构成所述线圈弹簧座，且与所述臂部构件采用不同部件的座部构件；所述座部构件，具有构成其侧面的凸缘部，该凸缘部相对于所述支撑面向下方突起。
12.根据权利要求11所述的悬架装置，其特征在于所述凸缘部具有使所述臂部构件通过的切口。
全文摘要
本发明提供一种具有悬架装置，在乘坐感觉方面可以达到较高的性能，该悬架装置包括基于全新的构思而予以构成的下臂，以及安装在该下臂上的线圈弹簧。该悬架装置采用了具有线圈弹簧座，能支撑线圈弹簧的I型下臂，相对于上述下臂的负荷中心线设定其刚性中心，在压缩力作用于下臂时，使下臂向上方弯曲。
文档编号B60G7/00GK1657331SQ200510009410
公开日2005年8月24日 申请日期2005年2月3日 优先权日2004年2月19日
发明者田中正显, 小沼真一 申请人:马自达汽车株式会社