CN1058668C - 用于车辆的悬架臂 - Google Patents

Abstract

车辆的悬架臂，包括沿垂直方向叠置的焊接着的第一和第二板状零件，位于上面的板状零件具有小直径稳定杆安装孔，而另一个具有大直径稳定杆安装调节孔。通过稳定杆安装装置，稳定杆的末端弹性地支承在稳定杆安装孔。在左和右悬架臂中，任何一个的稳定杆安装孔位于中心平面P的水平位置，因此，保持左和右悬架臂的对称。于是，在用于车辆的悬架臂中能够形成横向地对称的稳定杆安装部分，所说的悬架臂通过颠倒的方式通常可作为任一的左和右悬架臂。

Description

用于车辆的悬架臂

本发明涉及用于车辆的悬架臂，它包括第一和第二板状零件，它们在中心平面的相对侧一个重叠在另一个上面，并且在其周边边缘相互整体地焊接。每个第一和第二板状零件各自在其根部端和前端包括车身安装部分和转向节安装部分，以致第一和第二板状零件位于中心平面上，而每个第一和第二板状零件还包括稳定杆安装部分，在其中间位置装有稳定杆安装装置，它连接于稳定杆安装部分，第一或第二板状零件位于上侧，以致悬架臂可作为左悬架臂或右悬架臂。

如果通过焊接一对上和下板状零件以构成悬架臂，对于每个左和右悬架臂需要两种类型的上和下板状零件。其问题在于必须制造具有不同形状的四个类型的板状零件，从而导致模具成本增加。

于是，在常规的公知技术中，通过焊接两种类型的上和下层状零件，以构成坚固的单个悬架臂，通过颠倒的方式，通常可作为任一的左和右悬架臂，从而降低成本。

为了保持左和右悬架臂的对称性，采用可颠倒的悬架臂，在悬架臂的中心平面上需要设置用于将悬架臂连接于车身或转向节的接头。此外，对于每个左和右悬架臂，在离中心平面相等的距离处必须设置用于连接稳定杆的稳定杆安装部分。此外，如果在悬架臂的层状零件中的一个上设置稳定杆安装部分，而另一个板状零件必须避免干扰稳定杆安装装置，其中所说的悬架臂通过相互焊接上和下一对板状零件而构成像盒子状的截面，

所以，公知的左和右悬架臂中，托架焊接成使它们位于离开中心平面相等的距离，而在悬架上形成稳定杆安装部分。然而，这样的悬架结构造成零件数量增加和悬架突出外侧，增大悬架臂尺寸。

相应地，本发明的目的是提供用于车辆的悬架臂，通过颠倒的方式，它可用作任一的左和右悬架臂，对于每个左和右悬架臂，其中形成对称的稳定杆安装部分，不用任何专用零件。

为达到本发明上述的目的，按照本发明提供了一种用于车辆的悬架臂，它包括第一和第二板状零件，它们在中心平面相对侧一个重叠在另一个上面并且在它们周边边缘相互整体地焊接，每个第一和第二板状零件，各在其根部端和前端包括车身安装部分和转向节安装部分，以致第一和第二板状零件位于中心平面上，而每个第一和第二板状零件还包括稳定杆安装部分，在其中间部分装有稳定杆安装装置，它连接于所说的稳定杆安装部分，第一或第二板状零件位于上侧，以致悬架臂可作为左悬架臂或右悬架臂，其中第一和第二板状零件各自离中心平面相同距离处具有稳定杆支承表面，而稳定杆安装部分形成在稳定杆支承表面上，所说的稳定杆支承表面设置在第一和第二板状零件其中的一个上，在第一和第二板状零件其中的另一个上设置的稳定杆支承表面上具有开孔，以便避免对稳定杆安装装置的干扰。

由于这样的结构，即使以颠倒的方式使用悬架臂，在其中之一的板状零件上形成的稳定杆安装部分，在任一左和右悬架臂中位于相同的水平位置，以保持对称性，并且，通过在另一个板状零件上开孔，也可以避免另一个板状零件对稳定杆安装装置的干扰。此外，为了设置稳定杆安装部分，不需附加任何专用零件，从而可以减少零件数量和降低制造成本以及使悬架臂结构紧揍。

如果稳定杆安装部分是小直径孔，通过它插入稳定杆安装螺栓，和大直径开孔，由稳定杆安装螺栓支承的一对橡胶衬垫中的一个从孔中插入，用于从上和下夹紧稳定杆安装部分，通过成对的橡胶衬垫，一个板状零件和稳定杆相互被弹性地连接，并且可以有效地避免由稳定杆安装螺栓支承的橡胶衬垫与另一个板状零件相互干扰。

此外，如果一对中的另一个橡胶衬垫依靠的座表面是整体地在稳定杆安装部分的周边上形成，则不需要安装紧靠橡胶衬垫的垫圈，从而导致零件数量的减少。

从下面结合附图对最佳实施例的详细描述，将会理解本发明的上述目的，其它目的，特征和优点。

图1是按照本发明的实施例，包括悬架臂的车辆左前轮的正视图；

图2是左悬架臂的顶视图；

图3是左悬架臂的底视图；

图4是沿图24-4线的视图；

图5是图4主要部分的放大图；

图6是沿图2的箭头6的视图；

图7是图6主要部分的放大图；

图8A，8B和8C是沿图28A-8A、8B-8B、8C-8C的剖面图；

图9A、9B和9C是沿图29A-9A、9B-9B、9C-9C的剖面图；

图10是右悬架臂的顶视图；

图11是右悬架臂的底视图；

图12是沿图10箭头12方向的放大视图；

图13是沿图10箭头13方向的放大视图；

图14A和14B是说明左和右悬架臂制造过程的视图；

图15A和15B是说明稳定杆安装部分的制造过程的视图；

图16A和16B表示已安装的稳定杆状态图。

参见图1，用于悬挂车辆的左前轮Wf的Macpherson型悬架臂s包括一A型左悬架臂AL，其根部端垂直地，可绕轴心旋转地支承在车架(未示出)的前后位置(两位置)，转向节1可绕枢轴旋转地支承在左悬架臂AL的顶端和前减震器2，它将转向节1的上部分连接于车架(未示出)。前减震器2包括由可延伸的液压缸构成的减震组件3和环绕着减震组件3外周边的螺旋弹簧4。安装在车身右侧的右悬架臂s包括右悬架臂AR，它基本上是与左悬架臂AL相同的结构。用稳定杆5使左悬架臂AL和右悬架臂AR相互连接。

下面将描述左悬架臂AL的结构。

如图2、3和14所示，左悬架臂AL包括第一板状零件A1，构成左悬架臂AL的顶部表面和第二板状零件A2，构成左悬架臂AL的底部表面。第一和第二板状零件A1和A2整体地焊接。在图14A中序号A1’表示用于第一板状零件A1的坯件(第一板状零件坯件A1’)。在第一和第二板状零件A1和A2相互焊接前，在第一板状零件A1的前端通过线12，切去切断部分11₁和在稳定杆支承表面10₁内开有小直径稳定杆安装孔13₁。在图14A中序号A2’表示用于第二层状零件A2的坯件(第二板状零件坯件A2’)。在第一和第二板状零件A1和A2相互焊接之前。在第二板状零件坯件A2’的稳定杆支承表面10₂内，设有单个大直径稳定杆安装调节孔14₂，两个焊接孔15₂，15₂，在其它预定的位置设有两个排泄孔16₂，16₂和单个球形套安装孔17₂。

正如图14A所示，在第一板状零件坯件A1’的外周边上形成第一边缘部分18₁，第二边缘部分19₁和第三边缘部分20₁。与边缘部分18₁、19₁和20₁相应的在第二板状零件坯件A2’的外周边形成第一边缘部分18₂，第二边缘部分19₂和第三边缘部分20₂。第一和第二板状零件A1和A2相互连接，即第一板状零件A1的第一、第二和第三边缘部分18₁、19₁和20₁各自与第二层状零件A2的第一、第二和第三边缘部分18₂、19₂和20₂焊接。

正如从图2、3、8和9可以看到，第一板状零件A1的第一边缘部分18₁与第二板状零件A2的第一边缘部分18₂相互焊接，其状态是，它们上下相互紧靠。在另一方面，第一板状零件A1的第三边缘部分20₁与第二板状零件A2的第三边缘部分20₂的外侧以配合的状态焊接。

用于在根部端可绕枢轴旋转地支承左悬架臂AL后部的橡胶衬垫接头的内轴22，在W₄(见图8A和8B)焊接于第一板状零件A1内轴支承部分21₁的内表面。在第一和第二板状零件A1和A2相互焊接W₁、W₂和W₃之前焊接W₄。在那时，为了加固，内轴22的突缘23焊接于第一和第二板状零件A1和A2的端部表面(见图2和3)。

用于在左悬架臂AL的根部端将其前部可绕枢轴旋转地支承于车架的橡胶衬垫接头的外管26，在W₆处焊接于第一板状零件A1的外管支承部分25₁和第二板状零件A2的上管支承部分25₂(见图2和3)。

正如以上所述，由于第一板状零件的切口部分11₁(见图14A)是先切去，相应于切口部分的第二板状零件A2的球形套支承部分27₂的后部直接地朝上并露出(见图5和7)。用于将左悬架AL臂的前端可绕枢轴旋转转地支承于转向节1的球形接头的球形套28，在W₇处焊接于球形套安装孔17₂，所说的安装孔17₂设置于球形套支承部分27₂内。

第一和第二板状零件A1和A2在邻接区域a相互紧靠，所说的区域a见图3和9C所示的虚线环绕的区域，并且通过焊接孔15₂，15₂在W₈处相互整体地焊接，所说的焊接孔15₂，15₂设置于第二层状零件A2上，以致它们均位于邻接区域a内。第一和第二板状零件件A1和A2在邻接区域b也相互紧靠，所说的邻接区域b见图4和8A所示虚线环绕的区域。

正如以上所述，在它们相互重叠的状态，在W₁、W₂和W₃处焊接第一和第二板状零件A1和A2中，第一板状零件A1的第一和第二边缘部分18₁和19₁紧靠着第二板状零件A2的第一和第二边缘部分18₂和19₂。因此，第一和第二板状零件A1和A2，在厚度方向(见图8和图)可靠定位是可能的。第一板状零件A1的第三边缘部分20₁配合于第二板状零件A2的第三边缘部分20₂的外侧。因此，在第三边缘部分20₁和20₂在厚度方向，板状零件A1和A2的定位是不可靠的，而在W₁、W₂和W₃在焊接过程中需要专用定位夹具。

然而，实际上在两邻接区域ab(见图8A和9C)，在厚度方向相互紧靠以定位第一和第二板状零件A1和A2。因此，即使不用专用夹具，第一层状零件A1的第三边缘部分20₁和第二板状零件A2的第三边缘部分20₂，在厚度方向是可以定位的，可提高焊缝(W₁、W₂和W₃)的可焊接性。

如果第一边缘部分18₁、18₂和第二边缘部分19₁、19₂是通过突缘邻接，悬架臂AL的截面积减小，这对强度不利。然而，第三边缘部分20₁和20₂是相互配合而不用突缘，因此，在这区域可增加截面积，可以提高悬架臂AL的强度。

正如图16A所示，稳定杆安装螺栓29是通过左悬架臂AL的第一层状零件AS1的悬架臂安装孔13₁，向上地插入。在螺栓29的上端拧入螺母30。在稳定杆安装螺栓29的头部和螺母30之间，垫圈32a，橡胶衬垫33a，垫圈32b，第一板状零件A1，橡胶衬垫33b，垫圈32c，套环34，垫圈32d，橡胶衬垫33c，稳定杆5，橡胶衬垫33d和垫圈32e，从下到上按上述顺序夹紧。从而，稳定杆5的端部可以弹性地支承于左悬架臂AL。稳定杆安装螺栓29，螺母30，垫圈32a至32e，橡胶衬垫33a至33d和套环34构成稳定杆安装装置38。

橡胶衬垫33b底部表面支承在座表面35₁上，不用任何垫圈，所说的座表面35₁是在第一板状零件A1的顶部表面上形成的。橡胶衬垫33c的顶部表面和橡胶衬垫33d的底部表面也是支承于稳定杆5的上和下座表面36和37上，不用任何垫圈。

由于切口部分11₁是先从第一板状零件A1上切去，正如图5和7所示的，如果左悬架臂AL是按上述方式，由连接第一和第二板状零件A1和A2而制得，第一和第二板状零件A1和A2不会相互干扰。此外，由于大直径稳定杆安装调节孔14₂先在下面的第二板状零件A2上形成，如图15A所示，所以，如果左悬架臂AL是按上述方式，由连接第一和第二板状零件A1和A2而制得，上面第一板状零件A1零件不会干扰下面第二板状零件A2的那部分。

下面描述右悬架臂AR的结构。

使用与第一和第二板状零件坯件A1’和A2’相同的坯件制造右悬架臂AR的坯件。所说的坯件A1’和A2’是右悬架臂AR的坯件。它的外形结构相似于左悬架臂AL颠倒的外形。

正如图14A所示，在顶部表面端使用第一板状零件坯件A1’和在底部表面端使用第二板状零件坯件A2’制造左悬架臂AL，而在底部表面端使用第一板状零件坯件A1’和在顶部表面端采用第二板状零件坯件A2’制造右悬架臂AR。

因此，对于右悬架臂AR，通过在第一板状零件坯件A1’上形成大直径稳定杆安装调节孔14₁，两焊接孔15₁、15₁，两排泄孔16₁、16₁和单个球形套安装孔17₁以制得构成右悬架臂AR的底部表面的第一板状零件A1。通过在第二板状零件坯件A2’的顶端，沿切割线12₂切去切口部分11₂和在第二板状零件坯件A2’上形成小直径稳定杆安装孔13₂以制得构成右悬架臂AR的顶部表面的第二板状零件A2。

环绕着第一和第二板状零件A1和A2外周边的边缘部分18₁、19₁、20₁和18₂、19₂、20₂，以与左悬架臂AL相同的方式，在W₁、W₂和W₃处焊接。在W₄处，内轴22焊于第一层状零件A1的内轴支承部分21₁的内表面，而内轴22的突缘23在W₅处焊于第一和第二板状零件A1和A2的末端表面。此外，外管26在W₆处焊于第一和第二板状零件A1和A2的外管支承部分25₁和25₂，而球形套28在W₇处焊于球形套安装孔17₁，所说的安装孔17₁在第一板状零件A1的球形套支承部分27₁上形成。

由于切口部分11₂先从第二板状零件A2上切去，正如从图12和13可以看到，如果右悬架臂AR由连接第一和第二板状零件A1和A2而制得，第一和第二板状零件A1和A2不会相互干扰。同样，由于先在下面第一板状零件A1上形成大直径稳定杆安装调节孔14₁，如图15B所示，所以，如果右悬架臂AR由连接第一和第二板状零件A1和A2而制得，上面的第一板状零件A2不会干扰下面第二板状零件A1的那部分。

正如图16B所示，稳定杆5通过稳定杆安装装置38连接于右悬架臂AR，基本上与左悬架臂AL相同的方式。但是，右悬架臂AR与左悬架臂AL之间不同的是，由下部两橡胶衬垫33a和33b夹紧的是第二板状零件A2，而不是第一板状零件A1。

以上述方式制造的任一左和右悬架臂AL和AR，通常使用第一和第二板状零件坯件A1’和A2’(见图14)，因此，为形成这些板状零件坯件A1’和A2’的压模数量应该是最少，它促使成本降低。

此外，每个具有上述结构的左和右悬架臂AL和AR中，内轴22，外管26和球形套28设置在第一和第二板状零件A1和A2之间延伸的中心平面P上，如图4和6所示的。因此，以相互颠倒关系的左和右悬架臂AL和AR，其内轴22，外管26和球形套28的位置关系，基本上具有相同的位置关系，而在左和右悬架臂S，S的特征之间产生差别是不可能的。

在稳定杆支承表面10₁和10₂的附近，由于有稳定杆安装调节孔14₁和14₂，可以避免第一和第二板状零件A1和A2相互干扰。为此，正如从比较图15A和15B可以看到，在任一左和右悬架臂AL和AR中，稳定杆安装孔13₁和13₂可以在中心平面P上形成，以保持左和右悬架臂S，S的对称。

虽然已经详细地描述了本发明的实施例，但是，应该理解，本发明不受上述实施例的限制，在不脱离由权利要求限定的本发明的精神和范围内，在设计上人们可以做出各种变化。

例如，在实施例中，稳定杆安装孔13₁和13₂位于中心平面P上，但是，可以不位于中心平面P上。在左和右悬架臂AL和AR中的稳定杆安装孔13₁和13₂可以位于离开中心平面P的相同水平位置上。为了这目的，一对稳定杆支承表面10₁和10₂可以位于中心平面P的上面和下面相同距离的位置。稳定杆安装孔13₁、13₂可以在稳定杆支承表面10₁和10₂其中的一个上形成。而稳定杆安装调节孔14₁，14₂可在另一个稳定杆支在表面10₁和10₂上形成。在这种情况下，稳定杆安装孔13₁，13₂和稳定杆安装调节孔14₁，14₂是颠倒关系，以致前者设置在上面部位，而后者设置在下面部位。

Claims (3)

1.一种用于车辆的悬架臂，它包括第一和第二板状零件，它们相对于中心平面的一侧，一个重叠于另一个上并且在它们周边边缘相互整体地焊接，每个第一和第二板状零件，各自在其根部端和前端包括车身安装部分和转向节安装部分，以致所说的第一和第二板状零件位于所说的中心平面上，而每个所说的第一和第二板状零件还包括稳定杆安装部分，在其中间部分装有稳定杆安装装置，它连接于所说的稳定杆安装部分，所说的第一或第二板状零件位于上侧，以致所说的悬架臂可作为左悬架臂或右悬架臂，其特征在于，所说的第一和第二板状零件各自在中心平面相同的距离，设有稳定杆支承表面，所说的稳定杆安装部分形成在所说的稳定杆支承表面上，所说的稳定杆支承表面是在第一和第二板状零件其中之一的上面形成，而在所说第一第二板状零件中的另一个上的稳定杆支承表面上开孔，以防止对所说稳定杆安装装置的干扰。

2.按照权利要求1的用于车辆的悬架臂，其特征是，所说的稳定杆安装部分是小直径孔，通过它插入稳定杆安装螺栓，所说的开孔是大直径的，由所说稳定杆安装螺栓支承的一对橡胶衬垫中的一个宽松地装入，用于从上和下夹紧所说的稳定杆安装部分。

3.按照权利要求2的用于车辆的悬架臂，其特征是，还包括座表面，所说一对橡胶衬垫中的另一个依靠着该座表面，所说的座表面整体地在所说稳定杆安装部分的周边上形成。

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