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懸架構造、懸架連桿形成方法

文檔序號:3850073閱讀:107來源:國知局
專利名稱:懸架構造、懸架連桿形成方法
技術領域
本發(fā)明涉及一種懸架構造、懸架連桿形成方法。
背景技術
在專利文獻I記載的現(xiàn)有技術中,使懸架連桿成為中空構造,相對于該懸架連桿,連結螺旋彈簧、減震器、穩(wěn)定器等。專利文獻I :國際公開編號W02005/002890號公報

發(fā)明內容
但是,如果在單純地形成中空構造的懸架連桿上,從螺旋彈簧、減震器、穩(wěn)定器等輸入載荷,存在在懸架連桿上產(chǎn)生應力集中,使耐久性降低的可能性?!?br> 本發(fā)明的課題在于提高懸架連桿的耐久性。為了解決上述課題,將懸架連桿做成使一對主體托架正對接合的中空構造,并且,相對于這一對主體托架連結夾持二者的加強托架。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明,通過利用加強托架夾持一對主體托架,可以使載荷輸入時的應力分散。因此,可以提高懸架連桿的耐久性。


圖I是表示后輪懸架的概略結構的斜視圖。圖2是表示左后輪懸架的概略結構的俯視圖。圖3是表示左后輪懸架的概略結構的正視圖。圖4是后側下連桿的外觀圖。圖5是加強托架的概略結構圖。圖6是安裝穩(wěn)定器的懸架的結構圖。圖7是表示對比構造的解析結果的圖(大致V字型托架、側傾耐久性)。圖8是表示對比構造的解析結果的圖(大致V字型托架、復合耐久性)。圖9是表示對比構造的解析結果的圖(曲柄型托架、復合耐久性 側傾耐久性)。圖10是表示本實施方式的解析結果的圖(復合耐久性)。圖11是表示本實施方式的解析結果的圖(側傾耐久性)。圖12是對于本實施方式的應力分散表不的圖(側傾耐久性)。圖13是安裝高度傳感器的懸架的結構圖。
具體實施例方式下面,參照

應用本發(fā)明的汽車的實施方式。《第一實施方式》
《結構》圖I是表示后輪懸架的概略結構的斜視圖。圖2是表示左后輪懸架的概略結構的俯視圖。圖3是表示左后輪懸架的概略結構的正視圖。作為懸架構造,將車輪I懸掛在車體側的懸架構件2上,具有橋殼11 (輪轂載置部)、前側下連桿12、后側下連桿13、上連桿14、螺旋彈簧15、撐桿5 (圖I)。橋殼11可自由旋轉地支撐車輪I。前側下連桿12及后側下連桿13在大致相同的上下位置,沿車體前后方向排列。
·
前側下連桿12,其車輛寬度方向外側的一端經(jīng)由襯套21可擺動地與橋殼11的前側下部連結,車輛寬度方向內側的另一端經(jīng)由襯套22可擺動地與懸架構件2的前側下部連結。在俯視觀察時,作為各個連結點的車體前后方向的位置,車輛寬度方向外側的連結點(襯套21)與車輛寬度方向內側的連結點(襯套22)相比,略微靠后側。后側下連桿13,其車輛寬度方向外側的一端經(jīng)由襯套23可擺動地與橋殼11的后側下部連結,車輛寬度方向內側的另一端經(jīng)由襯套24可擺動地與懸架構件2的后側下部連結。在俯視觀察時,作為各個連結點的車體前后方向的位置,車輛寬度方向外側的連結點(襯套23)與車輛寬度方向內側的連結點(襯套24)相比大致相同。前側下連桿12相對于橋殼11的連結點(襯套21)、和后側下連桿13相對于橋殼11的連結點(襯套23)之間的距離,與前側下連桿12相對于懸架構件2的連結點(襯套22)、和后側下連桿13相對于懸架構件2的連結點(襯套24)之間的距離相比較短。S卩,將襯套21及22連結的直線LI (前側下連桿12的軸線)與將襯套23及24連結的直線L2 (后側下連桿13的軸線),在車輛寬度方向外側相交叉。上連桿14,其車輛寬度方向外側的一端經(jīng)由襯套25可擺動地與橋殼11的上部連結,車輛寬度方向內側另一端經(jīng)由襯套26可擺動地與車軸構件2的上部連結。各個襯套21至26,通過在以嵌套狀形成的外筒與內筒之間安裝由橡膠體構成的彈性體而構成。在本實施方式中,將各個前側下連桿12、后側下連桿13、上連桿14的兩端與外筒連結,在橋殼11、懸架構件2上分別連結內筒。在后側下連桿13上,一體地形成朝向前側下連桿12伸出的板狀的伸出部16。伸出部16,其車體前后方向的前端經(jīng)由襯套27及28,在可以進行一定的相對位移的狀態(tài)下,與前側下連桿12連結。襯套27及28沿前側連桿12排列。襯套27及28通過在以嵌套狀形成的外筒與內筒之間安裝由橡膠體構成的彈性體而構成。在本實施方式中,使襯套軸為大致前后方向,將前側下連桿12與外筒連結,將伸出部16與內筒連結。在該襯套27及28的可動范圍(彎曲范圍)內,相對于前側下連桿12,伸出部16及后側連桿13可以相對位移。此外,在本實施方式中,襯套27及28的剛性具有各向異性,即,相對于上下方向的剛性,車輛寬度方向的剛性較低。在這里,對于制動時的前束控制進行說明。如果因制動等相對于車輪I存在向車體后側的輸入,則橋殼11向車體后側位移。這時,前側下連桿12相對于橋殼11的連結點(襯套21)、和后側下連桿13相對于橋殼11的連結點(襯套23),向車體后方的位移量大致相等。但是,在如上所述配置直線LI及L2的情況下,對于向車輛寬度方向內側的位移量來說,前側下連桿12的連結點(襯套21)與后側下連桿13的連結點(襯套23)相比較大。即,橋殼11前側的連結點(襯套21)被向車輛寬度方向內側拉入。因此,因為制動時車輪I產(chǎn)生前束方向的束角變化,所以穩(wěn)定性提聞。下面,對于螺旋彈簧15進行說明。螺旋彈簧15,使螺旋軸XA為大致上下方向,安裝在后側下連桿13與車體之間。在俯視觀察時,螺旋彈簧15的位置配置為與直線L2重合,優(yōu)選將螺旋軸XA配置在直線L2上。在本實施方式中,其安裝在車輛寬度方向外側的連結點(襯套23)與車輛寬度方向內側的連結點(襯套24)的大致中間位置。螺旋彈簧15的底座面與伸出部16也重合,對應于螺旋彈簧15的外徑,使后側下連桿13處的車體后側的外形擴張。下面,對于螺旋彈簧15的組裝構造進行說明?!D4是后側下連桿的外觀圖。在后側下連桿13和螺旋彈簧15的下端之間,安裝下彈簧座17。即,相對于后側下連桿13組裝環(huán)狀的下彈簧座17,相對于該下彈簧座17組裝螺旋彈簧15的下端。后側下連桿13為中空狀的中空構造,即,使薄平狀且以大致凹狀形成的一對下托架31及上托架32的各自的凹面彼此正對而接合。下托架31和上托架32例如通過焊接而
使其一體化。在后側下連桿13上具有彎曲部18,其從與懸架構件2的連結點(襯套24)至與前側下連桿12的車輛寬度方向內側的連結點(襯套28)而剖面積急劇變化。在該彎曲部18上連結夾持加強托架19,其夾持下托架31及上托架32這兩者。后側下連桿13和加強托架19通過電弧焊而一體化。此外,在下托架31的凹面(內側的底面)設置下彈簧座17,下端組裝在該下彈簧座17上的螺旋彈簧15,經(jīng)由在上托架32上形成的開口部向上方凸出。圖5是加強托架的概略結構圖。圖中的(a)是從懸架構件2側的大致上方觀察的斜視圖,(b)是從懸架構件2側的大致下方觀察的斜視圖。加強托架19由剖面大致V字型的鋼材構成,其朝向后側下連桿13而向外折。力口強托架19具有一端側夾持片61,其向與懸架構件2的連結點(襯套24)側延伸;以及另一端側夾持片62,其向與前側下連桿12的車輛寬度方向內側的連結點(襯套28)側延伸。一端側夾持片61及另一端側夾持片62的高度方向均形成為,大于后側下連桿13的上下方向的厚度。在一端側夾持片61的一端側及另一端側夾持片62的另一端側,分別形成沿后側下連桿13的外形挖入的一端側卡合邊緣63及另一端側卡合邊緣64。一端側卡合邊緣63及另一端側卡合邊緣64分別與包含下托架31的接合方向外側的端面(下表面)、及上托架32的接合方向外側的端面(上表面)在內的后側下連桿13的外周面滑動接觸。因此,加強托架19夾持下托架31的接合方向外側的端面(下表面),及上托架32的接合方向外側的端面(上表面)。此外,在一端側夾持片61上,在與上托架32相比上方的位置,形成可以安裝穩(wěn)定器或高度傳感器等的安裝孔65?!蹲饔谩?br> 僅通過使后側下連桿13為中空構造,在從螺旋彈簧、減震器、穩(wěn)定器等輸入載荷時,或者從車輪I輸入轉彎時的橫向力時,存在在懸架連桿上產(chǎn)生應力集中,使耐久性降低的可能性。在本實施方式中,使后側下連桿13成為使下托架31與上托架32正對而接合的中空構造,并且,相對于該下托架31及上托架32連結夾持二者的加強托架19。由此,通過由加強托架19夾持下托架31及上托架32,可以提高后側下連桿13整體的剛性,使載荷輸入時的應力分散。因此,可以提高后側下連桿13的耐久性。此外,各部件的形狀、配置、數(shù)量等,可以在不脫離本發(fā)明主旨的范圍內任意變更。如上所述,后側下連桿13與“懸架連桿”相對應,下托架31與“一個主體托架”相對應,上托架32與“另一個主體托架”相對應?!缎Ч贰?I)根據(jù)本實施方式的懸架構造,使后側下連桿13成為使一對下托架31及上托架32正對而接合的中空構造。并且,相對于一對下托架31及上托架32,連結夾持二者的加強托架19。由此,通過由加強托架19夾持下托架31及上托架32,可以提高后側下連桿13整體的剛性,使載荷輸入時的應力分散。因此,可以提高后側下連桿13的耐久性。(2)利用加強托架19,夾持下托架31的接合方向外側的端面及上托架32的接合方向外側的端面。由此,通過由加強托架19夾持下托架31的下表面和上托架31的上表面,可以提高后側下連桿13整體的剛性,從而進一步分散載荷輸入時的應力。因此,可以提高后側下連桿13的耐久性。(3)根據(jù)本實施方式的懸架連桿成型方法,成為使一對下托架31及上托架32正對而接合的中空構造。并且,相對于上述一對下托架31及上托架32,連結夾持二者的加強托架19。由此,通過由加強托架19夾持下托架31及上托架32,可以提高后側下連桿13整體的剛性,從而使載荷輸入時的應力分散。因此,可以提高后側下連桿13的耐久性。《第二實施方式》《結構》在第二實施方式中,相對于加強托架19的安裝孔65,安裝穩(wěn)定器66的一端。圖6是安裝穩(wěn)定器的懸架的結構圖。圖中的(a)是從大致上方觀察的斜視圖,(b)是從懸架構件2的大致上方觀察的斜視圖。穩(wěn)定器66的一端經(jīng)由穩(wěn)定器連桿,與加強托架19的安裝孔65連結?!蹲饔谩废旅?,在安裝穩(wěn)定器66的情況下,對于對比構造及本實施方式的解析結果進行說明。圖7是表示對比構造的解析結果的圖(大致V字型托架、側傾耐久性)。在這里,作為對比構造之一,采用將剖面形狀為大致V字型的安裝托架67與上托架32的上表面連結的構造。并且,在安裝托架67上連結穩(wěn)定器66的一端側的情況下,解析該穩(wěn)定器66發(fā)揮功能的側傾時的耐久性。此外,圖中省略穩(wěn)定器66。由側傾耐久性的解析結果可知,主要在上托架32的上表面產(chǎn)生高應力。圖8是表示對比構造的解析結果的圖(大致V字型托架、側傾耐久性)。圖中的(a)是從懸架構件2側的大致上方觀察的斜視圖,(b)是從正面觀察前側下連桿12的圖。在這里,也采用使剖面形狀為大致V字型的安裝托架67與上托架32的上表面連結的構造。并且,在使安裝托架67與穩(wěn)定器66的一端側連結的情況下,解析從螺旋彈簧、減震器、穩(wěn)定器等輸入載荷時,或者從車輪I輸入轉彎時的橫向力時的耐久性。此外,圖中省略穩(wěn)定器66。復合耐久性的解析結果,如圖8(b)所示可知,如果前側下連桿12的兩端側向相反的上下方向位移,在前側下連桿12和后側下連桿13上發(fā)生扭曲,則主要在安裝托架67相·對于上托架32的焊接部產(chǎn)生高應力。圖9是表示對比構造的解析結果的圖(曲柄型托架、復合耐久性 側傾耐久性)。圖中的(a)是從車體前側的大致上方觀察的斜視圖,(b)從懸架構件2側的大致上方觀察的斜視圖。在這里,采用將剖面形狀為曲柄型的安裝托架68,與上托架32的上表面連結的構造。并且,在安裝托架68上連結穩(wěn)定器66的一端側的情況下,解析從螺旋彈簧、減震器、穩(wěn)定器等輸入載荷時,或從車輪I輸入轉彎時的橫向力時的復合耐久性,和穩(wěn)定器66發(fā)揮功能的側傾時的耐久性。此外,圖中省略穩(wěn)定器66。復合耐久性及側傾耐久性的解析結果如圖9(a)所示,對于前側下連桿12和后側下連桿13的扭曲有效。但是,如圖9(b)所示,可知仍然主要在安裝托架67相對于上托架32的焊接部處產(chǎn)生高應力。圖10是表示本實施方式的解析結果的圖(復合耐久性)。圖中的(a)是從車體前側的大致上方觀察的斜視圖,(b)是從懸架構件2側的大致下方觀察的斜視圖。在這里,在加強托架19上連結穩(wěn)定器66 —端側的情況下,解析從螺旋彈簧、減震器、穩(wěn)定器等輸入載荷時,或從車輪I輸入轉彎時的橫向力時的復合耐久性。此外,圖中省略穩(wěn)定器66。由復合耐久性的解析結果可知,與使用上述安裝托架67的對比構造相比,可以使應力減半。圖11是表示本實施方式的解析結果的圖(側傾耐久性)。圖中的(a)是從懸架構件2側的大致上方觀察的斜視圖,(b)是從懸架構件2側的大致下方觀察的斜視圖。在這里,也采用使加強托架19與上托架32的上表面連結的構造。并且,在加強托架19上連結穩(wěn)定器66的一端側的情況下,解析該穩(wěn)定器66發(fā)揮功能的側傾時的耐久性。此外,圖中省略穩(wěn)定器66。由側傾耐久性的解析結果可知,側傾耐久性與采用上述安裝托架67的對比構造相比較,可以使應力減半。圖12是對于本實施方式的應力分散進行表示的圖(側傾耐久性)。
圖中的(a)是從懸架構件2側的大致上方觀察的斜視圖,(b)是從懸架構件2側的大致下方觀察的斜視圖。在這里,圖中也省略穩(wěn)定器66。在穩(wěn)定器66發(fā)揮功能的側傾時,因來自穩(wěn)定器66的輸入,使加強托架19斷裂方向的剪切力局部地起作用。但是,通過加強托架19的面內變形,主要向下托架31的下表面和上托架32的上表面分散應力。由此,可以提高后側下連桿13的耐久性?!缎Ч?I)在加強托架19的安裝孔65上連結穩(wěn)定器66的一端。由此,在連結穩(wěn)定器66的一端的情況下,在加強托架19上由穩(wěn)定器66局部地作用斷裂方向的剪切力,但是可以通過加強托架19的面內變形,使應力分散。因此,可以提高后側托架13的耐久性?!じ鶕?jù)本實施例的多連桿懸架構造,因為第I下連桿(前側下連桿12)和第2下連桿(后側下連桿13)彼此連結,所以可以確保車輛前后方向與左右方向的綜合的剛性平衡。此外,因為第I下連桿(前側下連桿12)和第2下連桿(后側下連桿13)彼此通過兩個點連結,所以可以提高多連桿懸架構造的左右剛性,而且可以實現(xiàn)在懸架連桿(后側下連桿13)上產(chǎn)生的應力的分散。此外,因為上述兩個點分別由具有沿車輛的大致前后方向的襯套軸的彈性連結襯套27、28構成,所以可以實現(xiàn)多連桿懸架構造上的較弱的前后剛性(前后較軟)和較強的左右剛性(左右較硬)的優(yōu)良的剛性平衡。另外,因為上述加強托架19與配置在第I下連桿(前側下連桿12)后部的上述懸架連桿(后側下連桿13)的兩個主體托架31、32—體地結合,所以不僅是作用在車輛前后方向的載荷輸入,而且可以使作用在上下方向的載荷輸入也在下連桿以及穩(wěn)定器上分散。此外,因為上述加強托架19具有與上述第2下連桿(后側下連桿13)的外周面滑動接觸的滑動接觸卡合邊緣63、64,以允許從上述平衡器66的一端向上述加強托架19傳遞的輸入載荷的分散,所以可以利用滑動接觸面支撐扭轉輸入載荷?!蹲冃卫吩诒緦嵤┓绞街?,在加強托架19的安裝孔65中連結穩(wěn)定器66的一端側,但是,只要可以安裝,也可以連結任意部件。例如,也可以連結在車頭燈的光軸控制或空氣懸架的車高控制等中使用的高度傳感器69。圖13是安裝高度傳感器的懸架的結構圖。高度傳感器69的一部分經(jīng)由連接桿70與加強托架19的安裝孔65連結。由此,以后側托架13的加強目的連結加強托架19,但是,該加強托架19也可以兼用安裝托架的功能,由此,可以抑制部件數(shù)量的增加。
權利要求
1.一種懸架構造,其特征在于, 具有懸架連桿,其可擺動地連結車輪與車體, 上述懸架連桿為使一對主體托架正對而接合的中空構造,相對于上述一對主體托架連結夾持二者的加強托架。
2.如權利要求1所述的懸架構造,其特征在于, 上述加強托架夾持一個上述主體托架的接合方向外側的端面,及另一個上述主體托架的接合方向外側的端面。
3.如權利要求I或2所述的懸架構造,其特征在于, 在上述加強托架上連結穩(wěn)定器的一端側。
4.一種懸架連桿形成方法,其特征在于, 使可擺動地連結車輪和車體的懸架連桿,成為使一對主體托架正對而接合的中空構造,并且相對于上述一對主體托架連結夾持二者的加強托架。
5.如權利要求3所述的懸架構造,其特征在于, 還具有第I下連桿,其將橋殼與上述車體連結,并且,上述懸架連桿將上述橋殼與上述車體連結,且作為在上述車體的前后方向上配置在上述第I下連桿的后部的第2下連桿起作用。
6.如權利要求5所述的懸架構造,其特征在于, 上述第1下連桿和上述第2下連桿彼此通過兩個點連結。
7.如權利要求6所述的懸架構造,其特征在于, 上述兩個點分別由彈性連結襯套構成,該彈性連結襯套具有沿著上述車體的大致前后方向的襯套軸。
8.如權利要求7所述的懸架構造,其特征在于, 上述加強托架與配置在上述第I下連桿后部的作為第2下連桿起作用的上述懸架連桿的兩個主體托架一體地結合。
9.如權利要求8所述的懸架構造,其特征在于, 上述加強托架具有與上述第2下連桿的外周面滑動接觸的滑動接觸卡合邊緣(63、64),以允許從上述穩(wěn)定器的一端向加強托架傳遞的輸入載荷的分散。
全文摘要
本發(fā)明提供一種懸架構造,其可以提高懸架連桿的耐久性。使后側下連桿(13)成為使下托架(31)與上托架(32)正對而接合的中空構造,并且,相對于上述下托架(31)及上托架(32)連結夾持二者的加強托架(19)。加強托架(19)具有一端側夾持片(61),其由剖面大致V字型的鋼材構成,朝向后側下連桿(13)而向外折,向懸架構件(2)的連結點(襯套24)側延伸;以及另一側夾持片(62),其向與前側下連桿(12)的車輛寬度方向內側的連結點(襯套28)側延伸。在一端側夾持片(61)上,在與上托架(32)相比的上方位置,形成可以安裝穩(wěn)定器等的安裝孔(65)。
文檔編號B60G11/14GK102785544SQ201210068478
公開日2012年11月21日 申請日期2012年3月15日 優(yōu)先權日2011年5月16日
發(fā)明者小出憐央, 桐山和博, 相良憲司, 稻富次郎, 近藤俊之 申請人:日產(chǎn)自動車株式會社
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