CN1680161A - 悬架装置 - Google Patents

Abstract

一种悬架装置，如果转向节从通常位置受到撞击，则连接前后联接部的联接面的直线L的角度将接近水平，其中，上述转向节构成为通过前后螺栓将下臂支撑托架的前后部联接于设置在转向节主体的下部的前后联接部。因此，由于伴随车辆转弯而产生的离心力，车身向转弯方向外侧倾斜，转弯外轮将受到撞击，且转弯方向向内的转弯横向力将作用于转弯外轮的接地点，从而当抵抗该转弯横向力的下臂的压缩负载输入到下臂支撑托架时，路面到前后联接部的联接面的距离差减小，因而能够减小对配置于此处的前后螺栓所施加的负载差，使耐久性均匀化。

Description

悬架装置

技术领域

本发明涉及一种悬架装置，其具备：转向节，其构成为通过前后的螺栓将下臂支撑托架的前后部联接于前侧联接部以及后侧联接部，所述联接部设置在转向节主体的下部；以及下臂，其车宽方向内端连接于车身，而车宽方向外端连接于下臂支撑托架。

背景技术

图7以及图8表示公知的悬架装置，其转向节01通过两个螺栓04、05将下臂支撑托架03结合于转向节主体02的下端，上臂06的车宽方向外端通过球节08连接于转向节主体01的上端，并且下臂07的车宽方向外端通过球节09连接于下臂支撑托架03。在转向节主体02下部的前后端一体地形成有向下方突出的一对联接部02a、02b，下臂支撑托架03的前后两端通过螺栓04、05联接于这些联接部02a、02b的联接面。

但是，当车辆以高速转弯时，由于伴随转弯而产生的离心力，车身向转弯方向外侧倾斜，转弯外轮将受到撞击(bump)，且转弯方向向内的转弯横向力将作用于转弯外轮的接地点。如图8所示，公知的悬架装置的转向节01，连接前后的联接部02a、02b的联接面的直线L在通常状态(1G的加速度作用于上下方向时)下，向前下方倾斜，而当车轮受到撞击时，上述直线L会更进一步增强向前下方的倾斜，并移动到L’位置，其中，前后的联接部02a、02b用于将下臂支撑托架03联接于转向节主体02。其结果，将存在以下问题：前后的螺栓04、05距路面的高度差增大，在上述的转弯横向力产生作用时，由于实施例中所说明的原因，作用于后侧螺栓05的负载将大于作用于前侧螺栓04的负载，而当使用的前后螺栓04、05直径相同时，则受到较大负载的后侧螺栓05的耐久性将会降低。

另外，尚存有以下倾向：上述公知的悬架装置，由于在朝向车身后方的负载F未作用于车轮W时，连接两个螺栓04、05的直线A排列于车身前后方向，所述两个螺栓04、05用于将下臂支撑托架03联接于转向节主体02的下端，所以当车轮W越过路面的凹凸或者车轮W制动，朝向车身后方的负载F产生作用时，上述直线A和车轮W将同时向A’位置后束。

其结果，还存在如下问题：前侧螺栓04会从沿车身前后方向的直线A向车宽方向外侧偏移，而后侧螺栓05会从沿车身前后方向的直线A向车宽方向内侧偏移，因此，凭借上述负载F，以上述偏移量作为力矩臂的较大的力矩将作用于转向节主体02的联接部02a、02b，因此必须采取使前后的螺栓04、05变粗等方法以进行解决，这样会成为重量增加的主要原因。

发明内容

本发明是鉴于上述情况而提出的，其目的在于，使施加在前后螺栓的负载均匀化或降低，其中，上述前后螺栓将下臂支撑托架联接于转向节主体的下部。

为实现上述目的，建议如下的悬架装置，根据本发明的第1方面，该悬架装置具备：转向节，其构成为通过前后的螺栓将下臂支撑托架的前后部联接在前侧联接部以及后侧联接部，所述联接部设置在转向节主体的下部；以及下臂，其车宽方向内端连接于车身，而车宽方向外端连接于下臂支撑托架；所述连接前侧联接部的联接面和后侧联接部的联接面的直线的角度会随着转向节的撞击(bump)以及回弹(bound)而变化；其中，随着转向节从通常位置受到撞击，上述直线的角度将接近水平。

根据上述构成，如果转向节从通常位置受到撞击，则连接前侧联接部和后侧联接部的联接面的直线的角度接近水平，上述转向节是通过前后螺栓将下臂支撑托架的前后部联接于前侧联接部以及后侧联接部而构成，上述联接部设置在转向节主体的下部。因此，凭借伴随车辆转弯而产生的离心力，车身将向转弯方向外侧倾斜，转弯外轮会受到撞击，且转弯方向向内的转弯横向力将作用于转弯外轮的接地点，由此使得抵抗该转弯横向力的下臂的压缩负载输入到下臂支撑托架时，从路面到前侧联接部和后侧联接部的联接面为止的距离差将减小，从而能够减少对配置于此处的前后螺栓所施加的负载差，使耐久性均匀化。

另外，建议如下的悬架装置，根据本发明的第2方面，该悬架装置具备：转向节，其构成为通过前后螺栓将下臂支撑托架的前后部联接于前侧联接部和后侧联接部，所述联接部设置在转向节主体的下部；以及下臂，其车宽方向内端连接于车身，而车宽方向外端连接于下臂支撑托架；其中，连接前侧螺栓和后侧螺栓的直线在通常情况下前束，而在朝向车身后方的负载作用于转向节时，前束角将减小。

根据上述构成，在朝向车身后方的负载未作用于转向节的通常情况下，联结前后螺栓的直线为前束状态，所述前后螺栓将下臂支撑托架联接于转向节主体的下部，而当车轮越过路面的凹凸或者车轮制动，朝向车身后方的负载作用于转向节时，由于该负载，车轮后束，从而上述直线的前束角将减小。其结果，前后螺栓将排列于车身前后方向，车宽方向的偏移变小，故朝向车身后方的负载扭转转向节的力矩减小，从而能够降低施加于螺栓的负载，提高耐久性。

本发明中的上述内容、其它目的、特征以及优点，从根据附图对下述优选实施例的说明中可以明确。

附图说明

图1～图5表示本发明的第1实施例，图1是左后轮的双V形臂式悬架装置的立体图，图2是图1中的2方向的向视图，图3是图1中的3方向的放大向视图，图4是图3的主要部分放大剖面图，图5是转弯横向力输入到经撞击的车轮时的作用说明图。

图6是本发明的第2实施例所涉及的、对应于上述图4的图。

图7以及图8表示公知技术的示例，图7是对应于上述图2的图，图8是图7中的8方向的向视图。

具体实施方式

以下，根据图1～图5说明本发明的第1实施例。

如图1～图3所示，双V形臂式悬架装置S具备转向节13，该转向节13通过上臂11以及下臂12支撑于车身上。转向节13由轻合金锻造制成的转向节主体14和联接于其下部的铁系材料制成的下臂支撑托架15构成。转向节主体14具备：车轴支撑部14a，支撑车轮W的车轴，并使其可自由旋转；以及上臂支撑部14b，其从车轴支撑部14a向上方延伸，通过球节16将上臂11的车宽方向外端枢轴支撑于上臂支撑部14b的上端。

从图4可清楚，前后一对的联接部14c、14d从转向节主体14的车轴支撑部14a下部前后端向下突出，两联接部14c、14d之间形成有向上凹陷的凹部14e。下臂支撑托架15具备：前后端的安装部15a、15b；中央处的下臂支撑部15c；以及连接安装部15a、15b和下臂支撑部15c的一对倾斜的连接部15d、15e，前侧安装部15a通过螺栓17以及螺母18固定于前侧联接部14c的联接面，后侧安装部15b通过螺栓19固定于后侧联接部14d的联接面。下臂支撑托架15的下臂支撑部15c位于比安装部15a、15b低的位置，下臂12的车宽方向外端配置于空间20，该空间20形成于转向节主体14的凹部14e和下臂支撑托架15的下臂支撑部15c之间。

将下臂12的车宽方向外端枢轴支撑于下臂支撑托架15的球节21具备球头销22，该球头销22由以下部分构成：由球状的顶部22a；与顶部22a连接的圆锥状的轴部22b；以及与轴部22b连接的外螺纹部22c。球头销22的轴部22b从上至下贯穿安装孔15f，并通过将螺母23旋合在从下臂支撑部15c向下突出的外螺纹部22c上而固定，所述安装孔15f设置于下臂支撑托架15的下臂支撑部15c。还有，球节21具备设置于下臂12端部的杯状的外壳12a。与球头销22的顶部22a滑动接触的合成树脂制的轴承25收容于外壳12a的内周面，并由轴承保持架26保持着，该轴承保持架26以覆盖外壳12a的开口部的方式固定着。为使灰尘等不侵入到球头销22的顶部22a以及轴承25的滑动面，在外壳12a的开口部和下臂支撑托架15的下臂支撑部15c之间安装保护罩27。

如图4所示，设定如下的悬架几何结构，即，在通常情况下，也就是1G的加速度作用于上下方向时，连接转向节主体14的前后联接部14c、14d的联接面的直线L处于向前下方倾斜的状态。另外，当车轮W撞击到上方时，上述直线L一面上升一面成为水平(参照直线L’)。

当车辆转弯时，由于离心力使车身向转弯方向外侧倾斜，将转弯外轮压于路面的负载将发挥作用，因此转弯外轮会对车身产生相对性地撞击。如图5所示，在转弯外轮中，车宽方向向内的转弯横向力从路面作用于车轮W的接地点，由于转弯横向力，力矩M将作用于转向节13，但是该力矩M通过作用于下臂12的压缩应力的反力FL、和作用于上臂11的拉伸应力的反力FU会相互抵消。此时，随着从转向节主体14的前后联接部14c、14d的联接面到基于力矩M而摇动的转向节13的摇动中心(车轮W的大致中心)的距离A越小，也就是从路面到所测定的联接部14c、14d的联接面为止的距离越大，作用于前后螺栓17、19的负载则变得越大，所述前后螺栓17、19将转向节主体14和下臂支撑托架15结合在一起。

因此，如根据图7以及图8所说明的公知结构的示例，当前后联接部14c、14d的联接面高度失衡时，作用于前后螺栓17、19的负载也会失衡，故耐久性变得不均匀，因而需要采取改变这些螺栓17、19的粗细等对策。

但是，在本实施例中，在车辆转弯时，当转弯方向外侧的车轮W对于车身产生相对撞击时，连接转向节主体14前后联接部14c、14d的联接面的直线L将从向前下垂的状态接近为水平状态，因此前后联接部14c、14d的联接面距路面的高度差会减少。因此，由于从路面作用于转弯方向外侧的车轮W的接地点的车宽方向向内的转弯横向力，力矩M作用于转向节13时，作用于前后螺栓17、19的负载将均匀化，所述前后螺栓17、19将转向节主体14和下臂支撑托架15结合，且由于接近转向节13的摇动中心，因此不需要采取将施加有较大负载的螺栓加粗等对策，并且能够防止较大负载作用于前后螺栓17、19其中的一个，从而可提高耐久性。

另外，从图2可明确，在朝向车身后方的负载F未作用于车轮W的通常情况下，连接前后螺栓17、19的直线A处于前束状态，上述前后螺栓17、19将下臂支撑托架15联接于转向节主体14。也就是说，上述直线A为车身前方侧朝向车宽方向内侧倾斜。因此，当车轮W越过路面的凹凸或者车轮W制动，朝向车身后方的负载F产生作用时，悬架装置S的主销连杆较车轮W的接地点更靠近车宽方向内侧，因此由于上述负载，车轮W以及转向节13在后束方向摇动，连接前后螺栓17、19的直线A的前束角朝着零不断减少(参照直线A’)。

于是，即使车轮W越过路面的凹凸或者车轮W制动，向后的负载F作用于转向节13时，连接前后螺栓17、19的直线A也会前束，前后螺栓17、19大致排列于车身前后方，因此可以将由上述负载F施加于前后联接部14c、14d的扭矩控制为较小，故可使作用于螺栓17、19的负载减小，提高耐久性，并且能够使用直径较小的螺栓17、19，从而有助于减轻重量。

下面，根据图6说明本发明的第2实施例。

在第1实施例中，球节21的球头销22固定于下臂支撑托架15，而在第2实施例中，球节21的外壳24固定于下臂支撑托架15。即，球节21的外壳24由上至下压入到安装孔15f，该安装孔15f形成于下臂支撑托架15的下臂支撑部15c。下臂12的车宽方向外端嵌合于从外壳24向下突出的球头销22，并通过螺母28联接。

在该第2实施例中，也设定如下的悬架几何结构，在1G的加速度作用于车辆的通常情况下，连接转向节主体14的前后联接部14c、14d的联接面的直线L向前下方倾斜，但是当车轮W撞击到上方时，则上述直线L一面上升一面成为水平(参照直线L’)。

还有，在朝向车身后方的负载F未作用于车轮W的通常情况下，连接前后螺栓17、19的直线A处于前束状态，当朝向车身后方的负载F作用于车轮W时，连接前后螺栓17、19的直线A的前束角将朝着零不断减少，其中，前后螺栓17、19将下臂支撑托架15联接于转向节主体14。

因此，根据该第2实施例，也能够达到和上述第1实施例相同的作用效果。

以上，说明了本发明的实施例，但本发明并不限定于上述实施例，在不脱离权利要求范围中所记载的本发明的情况下，可以进行各种设计变更。

例如，在实施例中虽例示了双V形臂式悬架装置S，但本发明也能够适用于其它任意形式的悬架装置。

还有，实施例中前侧的螺栓17为双头螺栓，后侧的螺栓19是普通的螺栓，但是螺栓的种类可以任意选择。

还有，实施例中前后螺栓17、19的粗细相同，但也无需一定如此。

Claims (2)

1.一种悬架装置，具备：转向节，其构成为通过前后螺栓将下臂支撑托架的前后部联接于前侧联接部和后侧联接部，所述联接部设置在转向节主体的下部；以及下臂，其车宽方向内端连接于车身，而车宽方向外端连接于下臂支撑托架；所述连接前侧联接部的联接面和后侧联接部的联接面的直线的角度会随着转向节的撞击以及回弹而变化；其中，随着转向节从通常位置受到撞击，上述直线的角度将接近水平。

2.一种悬架装置，具备：转向节，其构成为通过前后螺栓将下臂支撑托架的前后部联接于前侧联接部和后侧联接部，所述联接部设置在转向节主体的下部；以及下臂，其车宽方向内端连接于车身，而车宽方向外端连接于下臂支撑托架；其中，连接前侧螺栓以及后侧螺栓的直线在通常情况下前束，而当朝向车身后方的负载作用于转向节时，前束角减小。

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