Поперечный рычаг подвески транспортного средства

Изобретение относится к поперечному рычагу подвески для транспортного средства. Поперечный рычаг подвески содержит соединительное колено, колесное колено и коренную шейку. Соединительное колено выполнено с возможностью присоединения рычага подвески к кузову транспортного средства. Колесное колено прикреплено к соединительному колену и выполнено с возможностью присоединения рычага подвески к стойке колеса. Коренная шейка имеет штыревой участок, наклоненный к колесному колену, и область перехода, образующую уплощенный крепежный участок, имеющий трапециевидную или треугольную конфигурацию, прикрепленную к соединительному колену. Соединительное колено включает в себя область с выемкой вблизи полой соединительной зоны, по меньшей мере, частично окружающей крепежный участок коренной шейки. Выемка выполнена с возможностью обеспечения доступа к крепежному участку с верхней стороны и нижней стороны поперечного рычага подвески. Достигается создание поперечного рычага подвески с меньшими размерами в области соединительной зоны, к которой прикреплена штыревая коренная шейка. 4 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к поперечному рычагу подвески для транспортного средства, в частности автомобиля.

Уровень техники

Поперечные рычаги подвески подобного типа подвергаются сложным динамическим нагрузкам при торможении, ускорении и поворотах транспортного средства. В связи с этим к прочности структуры, в частности в конкретных направлениях приложения силы, предъявляются высокие требования. Однако качающиеся массы в подвеске колеса должны быть сохранены минимальными, что приводит к необходимости использовать облегченную конструкцию, обладающую при этом высокой структурной прочностью.

Из уровня техники известны поперечные рычаги подвески, изготовляемые в виде литых или листовых деталей. В последнем случае рычаг может быть выполнен из одной листовой детали (так называемая «однолистовая конструкция»). Также возможно соединение нескольких листовых деталей в один рычаг (рессору). Для достижения более высокой жесткости при оболочковой конструкции несколько штампованных листов сваривают таким образом, чтобы они в совокупности образовывали полое тело.

Например, из документа ЕР 1619054 В1 известен однокорпусный поперечный рычаг передней подвески, имеющий соединительное колено и колесное колено, причем соединительное колено имеет переднюю и заднюю соединительные зоны (в направлении движения транспортного средства), расположенные на расстоянии друг от друга, и которые могут быть прикреплены к кузову автомобиля или нижней опорной раме. По меньшей мере соединительное колено в поперечном сечении имеет форму замкнутого полого профиля, в который прочно интегрирована прямая коренная шейка, предназначенная для соединения с кузовом транспортного средства или нижней опорной рамой. Для этого коренная шейка соединена соответствующим образом с поперечным рычагом подвески в месте крепления, например зафиксирована в замкнутом полом профиле и/или приварена к нему. Выступающий из поперечного рычага подвески участок коренной шейки может быть вставлен во втулку подшипника, соединенную с кузовом транспортного средства или опорной рамой.

Для того чтобы защитить подобный поперечный рычаг подвески, выполненный в однокорпусной форме, от опасности выгибания под воздействием высокой нагрузки и усталости материала из-за деформаций материала и/или сварных соединений, поперечный рычаг должен быть выполнен с определенной толщиной материала, особенно в зоне соединения, куда может быть вставлен крепежный участок коренной шейки. Кроме того, длина крепежного участка коренной шейки, вставляемого в поперечный рычаг, преимущественно определяет форму и пространственные требования к указанной соединительной зоне поперечного рычага. Поскольку соединительные зоны соединительного колена поперечного рычага подвески, естественно, расположены вблизи кузова транспортного средства или опорной рамы, пространственные характеристики в данном месте являются особенно критическими.

В связи с этим задачей настоящего изобретения является разработка поперечного рычага подвески для транспортного средства, в частности автомобиля, который будет характеризоваться меньшими размерами, в частности, в области соединительной зоны, к которой прикреплена штыревая коренная шейка. Кроме того, поперечный рычаг подвески должен допускать в этом месте более благоприятную в отношении усталости материала деформацию материала рычага, предназначенного для прикрепления коренной шейки.

Раскрытие изобретения

В соответствии с изобретением поперечный рычаг подвески для транспортного средства, в частности для автомобиля, имеет соединительное колено для присоединения к кузову транспортного средства и колесное колено для присоединения к колесу транспортного средства, причем соединительное колено имеет по меньшей мере одну соединительную зону, к которой прочно прикреплен крепежный участок штыревой коренной шейки. При этом штыревая, в частности цилиндрическая, коренная шейка имеет уплощения на крепежном участке.

Под крепежным участком коренной шейки в рамках настоящего изобретения понимается тот участок штыревой коренной шейки, который может быть соединен с соединительной зоной соединительного колена поперечного рычага подвески. Та часть коренной шейки, которая не относится к крепежному участку, после соединения с соединительным коленом поперечного рычага выступает из указанного колена и, например, может быть вставлена в опорную втулку, соединенную с кузовом транспортного средства или опорной рамой. Таким образом, уплощенный участок коренной шейки на крепежном участке характеризуется изменением поперечного сечения относительно части коренной шейки, выступающей из соединительного колена. В частности, по существу круглое поперечное сечение части коренной шейки, выступающей из соединительного колена, меняется на крепежном участке на по существу четырехугольное поперечное сечение. Крепежный участок предпочтительно может быть прочно соединен с соединительной зоной соединительного колена поперечного рычага с помощью сплошного соединения, в частности сварного соединения. Также возможно использование соединений с геометрическим замыканием, например клепаных соединений.

Выполнение коренной шейки, уплощенной на крепежном участке, позволяет сделать конструкцию поперечного рычага подвески более компактной, в частности, в области соединения с кузовом, где прикреплена штыревая коренная шейка. Таким образом, обычно существующая проблема недостатка пространства между поперечным рычагом независимой подвески и кузовом транспортного средства или опорной рамой существенно смягчается.

В соответствии с предпочтительным вариантом выполнения изобретения уплощение на крепежном участке преимущественно имеет в плане треугольную или трапециевидную форму. Это позволяет оптимально распределить усилия коренной шейки по соединительному колену поперечного рычага, поскольку между коренной шейкой и соединительным коленом образуется большая поверхность соединения, чем при традиционной полностью цилиндрической коренной шейке. Кроме того, передняя кромка соединительного колена, особенно критическая в отношении пространства между соединительным коленом и кузовом транспортного средства или опорной рамой, может быть передвинута дальше назад по направлению к колесному колену. Благодаря этому может быть получено больше пространства между соединительным коленом и кузовом транспортного средства или опорной рамой, когда поперечный рычаг установлен в транспортном средстве.

Другой вариант изобретения предлагает, что соединительное колено выполнено, по меньшей мере в зоне соединения, таким образом, что представляет собой в поперечном сечении полый профиль, который, по меньшей мере частично, окружает крепежный участок коренной шейки. Таким образом, коренная шейка дополнительно направляется и поддерживается соединительным коленом в зоне соединения, благодаря чему дополнительно улучшается распределение или перенос усилий от коренной шейки к соединительному колену поперечного рычага.

Другой предпочтительный вариант изобретения предлагает, что соединительное колено в зоне соединения имеет выемку. Такая выемка (прорезь) позволяет приварить крепежный участок коренной шейки к соединительному колену поперечного рычага с двух сторон, а именно как с нижней, так и с верхней стороны поперечного рычага.

В соответствии с особенно предпочтительным вариантом изобретения поперечный рычаг подвески имеет однокорпусную форму, благодаря чему становится возможным достичь экономии в производственных затратах, а также, например, уменьшения веса поперечного рычага.

Краткое описание чертежей

Предпочтительные характеристики изобретения далее более подробно рассмотрены со ссылкой на фигуры чертежей, на которых:

Фиг.1 представляет собой вид в перспективе примера выполнения поперечного рычага подвески по изобретению.

Фиг.2 - увеличенный фрагмент поперечного рычага подвески, показанного на Фиг.1.

Фиг.3 представляет собой вид в перспективе поперечного рычага подвески, известного из уровня техники.

Фиг.4 представляет собой увеличенный фрагмент известного поперечного рычага подвески, показанного на Фиг.3.

Одним и тем же деталям на различных фигурах соответствуют одинаковые условные обозначения, поэтому они описаны только один раз.

Осуществление изобретения

На Фиг.1 представлен вид в перспективе примера выполнения поперечного рычага 1 подвески, выполненного в однокорпусной форме. Поперечный рычаг 1 имеет соединительное колено 2 для присоединения к кузову транспортного средства (не показан) и колесное колено 3 для присоединения к стойке колеса (также не показана). Соединительное колено 2 и колесное колено 3 показанного на Фиг.1 поперечного рычага 1 образуют L-образную фигуру. Соединительное колено 2 имеет соединительную зону 4, к которой может быть прочно прикреплен крепежный участок 5 коренной шейки 6, имеющей по существу штыревую форму. Также на Фиг.1 видно, что соединительное колено 2 в соединительной зоне 4 имеет выемку 7. Выемка 7 предназначена для того, чтобы сделать доступным расположенный ниже крепежный участок 5 коренной шейки 6 со стороны поперечного рычага 1, показанной на Фиг.1 (верхней стороны). Благодаря этому крепежный участок 5 также может быть приварен к соединительному колену 2 с верхней стороны поперечного рычага 1.

Как видно на Фиг.1 и, более подробно, на Фиг.2, на которой показан увеличенный фрагмент места соединения 4 поперечного рычага 1 по изобретению, коренная шейка 6 имеет уплощение на крепежном участке 5. Как особенно видно на Фиг.2, уплощение коренной шейки 6 на крепежном участке 5 относительно части коренной шейки 6, выступающей из соединительного колена 2 поперечного рычага 1, характеризуется изменением поперечного сечения коренной шейки в области перехода между выступающей частью штыревой или цилиндрической коренной шейки 6 и ее крепежным участком 5. В частности, уплощенный крепежный участок 5 имеет по существу четырехугольное поперечное сечение. На Фиг.2 видно, что крепежный участок 5 в представленном варианте выполнения поперечного рычага 1 имеет трапециевидную или треугольную форму при виде сверху. Крепежный участок 5 в показанном на Фиг.1 и 2 примере выполнения прочно соединен с соединительной зоной 4 соединительного колена 2 поперечного рычага с помощью сплошного соединения, в частности сварного соединения.

Благодаря предложенной конструкции крепежного участка 5 коренной шейки 6 становится возможным выполнить профиль передней кромки 8 соединительного колена 2 таким образом, чтобы было доступно большее пространство между соединительным коленом 2 и кузовом транспортного средства или опорной рамой, когда поперечный рычаг 1 установлен в транспортном средстве. Поперечный рычаг, известный из уровня техники, имеет отмеченную пунктиром 8 форму передней кромки, по отношению к которой передняя кромка поперечного рычага 1 по изобретению может быть смещена существенно дальше назад без потери прочности поперечного рычага 1 и усилий, передаваемых между поперечным рычагом 1 и коренной шейкой 6. Таким образом, особенно в области критической передней кромки 8, возникнет больше свободного места между установленным в транспортном средстве поперечным рычагом 1 и кузовом транспортного средства или опорной рамой.

Кроме того, деформация материала поперечного рычага, которая является менее нежелательной в отношении усталости материала, может иметь место, в частности, в области соединительной зоны 4. Как видно на Фиг.2, деформации материала, которые имеют место на поперечном рычаге 1, особенно в области кромки 8, для помещения крепежного участка 5 коренной шейки 6 имеют значительно большие радиусы, чем в случае использования обычного поперечного рычага, известного из уровня техники и показанного на Фиг.3 и 4.

Как видно на Фиг.1 и 2, соединительное колено 2 выполнено в поперечном сечении, по меньшей мере в области соединительной зоны 4, в виде полого профиля, который, по меньшей мере частично, окружает крепежный участок 5 коренной шейки 6 и тем самым представляет для него дополнительную боковую направляющую опору.

На Фиг.3 и 4 показан поперечный рычаг 9 подвески, известный из уровня техники. Он отличается от показанного на Фиг.1 и 2 поперечного рычага 1 по изобретению тем, что коренная шейка 10 имеет цилиндрическую или штыревую форму по всей своей длине. То есть крепежный участок 11 коренной шейки 10, соединенный с соединительной зоной 12 поперечного рычага 9, имеет также цилиндрическую или штыревую форму. В результате, передняя кромка 13 соединительной зоны 12, как и деформация материала, обозначенная пунктирной линией 14, имеет существенно меньшие радиусы, чем у поперечного рычага 1 по изобретению, показанного на Фиг.1 и 2.

Вышеописанный поперечный рычаг подвески для транспортного средства, в частности автомобиля, не ограничивается рассмотренными выше вариантами выполнения и включает в себя другие варианты, имеющие тот же эффект.

В предпочтительном варианте выполнения поперечный рычаг по изобретению может быть использован в подвеске колеса транспортного средства, в частности автомобиля.

Список условных обозначений

1 Поперечный рычаг подвески

2 Соединительное колено

3 Колесное колено

4 Соединительная зона

5 Крепежный участок

6 Коренная шейка

7 Углубление

8 Передняя кромка

9 Поперечный рычаг подвески, известный из уровня техники

10 Коренная шейка

11 Крепежный участок

12 Соединительная зона

13 Передняя кромка

14 Радиус деформации материала.

Поперечный рычаг подвески транспортного средства, содержащий соединительное колено, выполненное с возможностью присоединения рычага подвески к кузову транспортного средства, колесное колено, прикрепленное к соединительному колену и выполненное с возможностью присоединения рычага подвески к стойке колеса, и коренную шейку, имеющую штыревой участок, наклоненный к колесному колену, и область перехода, образующую уплощенный крепежный участок, имеющий трапециевидную или треугольную конфигурацию, прикрепленную к соединительному колену, при этом соединительное колено включает в себя область с выемкой вблизи полой соединительной зоны, по меньшей мере частично окружающей крепежный участок коренной шейки, причем выемка выполнена с возможностью обеспечения доступа к крепежному участку с верхней стороны и нижней стороны поперечного рычага подвески.