[发明专利]悬架臂

说明书

本发明涉及具有一个方向开口的采用开口横截面形构造的臂体的悬架臂。

如图14所示，在构成悬架的元部件的L形或A形悬架臂100中，其外端通过一球铰链102支承于车轮架侧面，而其拐角部及内端则分别通过衬套104和106支承在车辆的前后位置的车体侧面，通过球铰链102的中心(点D)作用的输入载荷推向车辆前部衬套104之中心(点A)以及车辆后端衬套106之中心(点B)。因此，向臂100施加输入载荷的载荷作用面P是由包括点D、A、B的面构造。

如图8和9所示，臂100是通过将两个冲压板焊在一起而形成，或者是由一个冲压件构成，使之具有一开口朝下的开口横截面形构造。臂100形成为使其载荷作用面P位于臂100的上下面之间。

如图11所示，在前悬架中，转向机构118位于臂100之上的邻近处，而臂100用作该前悬架的下臂。为了得到足够大的发动机安装空间并使前悬架更加紧凑，最好是使转向机构118尽量地靠近于臂100(即臂100的底面与转向机构118之间的距离L，见图12)，从而使转向机构118的位置降低。然而，如图8所示，必须在连杆120与臂100之间保持一预定的间隙，从而限制了臂100与转向机构118之间的接近程度。如上所述，载荷作用面P位于臂100的上下面之间。因此，臂100的高度相对较大，从而限制了转向机构118的低位布置。这样也就限制了所需的使发动机安装空间增大以及使悬架结构紧凑的要求。

臂100与转向机构118间所需的间距限制了臂100顶面的位置。而且，由于在转向机构118及发动机安装空间内的零部件间必须保留所需的间隙，因此设置臂100之顶面的位置的自由度(灵活性)相对地也就较低了。

此外，由于臂100必须位于路面以上预定的高度，因而其底面的位置也受到限制。由此，设置臂100之底面位置的灵活度也小了。

为了使转向机构118尽可能地靠近于臂100设置，可使臂100的横截面为扁平形，如图9所示。然而，当臂100的顶面位于载荷作用面P以上时，转向机构118就不可能被设置得足够低。

为使转向机构118设置得足够低，臂100的顶面必须处于载荷作用P之下方。但是，此时，臂100横截面的形心G以及臂100的剪心S位于载荷作用面P以下，如图13所示。同载荷作用面P位于臂100的上下面之间的情况下比，这就会相造成使从载荷作用面P到形心G及剪心S间偏移量OS的增大，从而增大了由输入载荷作用于臂100而产生的弯矩。因此，臂100更易弯曲。这就会带来臂100的强度缺陷并降低了其扭转刚度，然而这对于车辆的平稳行驶是必须的。为克服这一问题，通过例如增大臂100的厚度，从而增大臂100的横截面积。

图10所示的具有一开口横截面的悬架臂公开于日本实用新型申请平-开(JP-U)No.1-93108中。图10的悬架臂为一简单的轻便结构，但其在空间利用效率方面仍不足，因为载荷作用面P位于其上下面之间。

臂100具有一开口横截面形构造，同具有封闭横截面形构造的臂100相比，其剪心S可设置更靠近于其封闭端(即其顶面)。

根据上述问题与事实，提出了本发明，本发明的一目的是提供一种能具有相对较低的所需强度并且能改变空间利用效率的悬架臂。

根据本发明的第一种方式，悬架臂的臂体具有朝一个方向开口的开口横截面形构造，并且悬架臂的载荷作用面位于所述开口横截面形构造的臂体之封闭端，或在该封闭端之外。

按照本发明的第二种方式，在第一种方式的悬架臂中，在臂体的封闭端设有一凸出部分，该凸出部分朝臂外凸出。

按照本发明的第三种方式，在第一种方式的悬架臂中，在臂体封闭端设有一孔部分，且该孔部分的周边向外翻。

上述结构使悬架臂的载荷作用面可位于臂体横截面剪心的附近。由此，减低了输入载荷引起的扭矩，使悬架臂具有良好的扭转刚度。

由于悬架臂的载荷作用面位于所述开口横截面形构造的臂体之封闭端或在其外侧，因此可增大该臂体封闭端外侧的空间。

此外，由于具有良好的扭转刚度，因此悬架臂所需的强度可以较小，从而可减小悬架臂的横截面积。这样就降低了具有开口横截面形构造的悬架臂之封闭端与开口端间的距离，从而在该臂体的封闭端之外提供足够大的空间，使空间利用率得以改善。

由于横截面的形心可移向载荷作用面，因此降低了其间的偏移量，使由于输入载荷而产生的弯矩降低。这对于悬架臂的强度也是有益的。