DE69615889T2

DE69615889T2 - Aufhängungslenker

Info

Publication number: DE69615889T2
Application number: DE69615889T
Authority: DE
Inventors: Yoshihisa Kato; Toru Kawamura; Eiichi Kusama; Hiroyuki Nishi; Yukikazu Ueno
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1995-03-23
Filing date: 1996-03-25
Publication date: 2002-06-20
Anticipated expiration: 2016-03-26
Also published as: EP0733499B1; JPH08318722A; KR960033810A; CN1137983A; DE69615889D1; KR100219925B1; US5662348A; EP0733499A1

Description

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Schwingarm bzw. Aufhängungslenker, der durch Preßformen eines flachmaterialartigen bzw. plattenförmigen Elementes ausgebildet wird.

Beschreibung des in Beziehung stehenden Standes der Technik

Es sind unterschiedliche Typen an Radaufhängungen bekannt, wie z. B. eine Doppelguerlenker-Aufhängung, eine Federbein-Aufhängung, eine Mehrlenkeraufhängung, eine Längslenker- bzw. Trapezlenker-Aufhängung und ähnliches. Dementsprechend gibt es unterschiedliche Typen an Schwingarmen, die die Aufhängungen bilden. Es gibt unterschiedliche Anordnungen an Schwingarmen wie den A-Arm, den L-Arm, den I-Arm und ähnliches sowie unterschiedliche Strukturen für den Schwingarm wie z. B. eine Struktur, bei der ein rohrförmiges Element oder ein Stahlblech preßgeformt werden, eine Aluminium-Schmiede-Struktur und ähnliches.
Gemäß Vorbeschreibung gibt es unterschiedliche Typen an Schwingarmen; von diesen wird ein Schwingarm, der hergestellt wird, indem ein einzelnes Stahlblech preßgeformt wird, nachfolgend beschrieben. Die Struktur, die in der japanischen Gebrauchsmuster-Offenlegungsschrift Nr. 61- 57009 offenbart ist, ist ein Beispiel für einen solchen Schwingarm.
Bei einer kurzen Beschreibung dieser Struktur weist ein Schwingarm 100, wie dieser in Fig. 22 dargestellt ist, einen Hauptabschnitt 100A, der eine im wesentlichen U- förmigen Querschnitt hat, der zur Unterseite des Fahrzeugs hin offen ist, und Flanschabschnitte 100B auf, die an den unteren Endabschnitten des Hauptabschnitts 100A vorgesehen sind und die in Längsrichtung des Fahrzeugs in Richtungen, die sich voneinander weg bewegen, vorgesehen sind. Insgesamt hat der Schwingarm 100 einen im wesentlichen herzförmigen offenen Querschnitt. Der Schwingarm 100 wird hergestellt, indem ein einziges Stahlblech preßgeformt wird und ist, wie es der Draufsicht entnommen werden kann, ein im wesentlichen V- oder A-förmiger Arm.
Die Aufhängung, die in der vorstehend genannten Veröffentlichung offenbart ist, ist eine Federbeinaufhängung. Genauer gesagt sind die entfernt liegenden Endabschnitte der Fahrzeuginnenseite der Gabelungen des Schwingarms über Buchsen 102 mit einem Fahrzeugaufbauelement 104 verbunden, um frei schwingen zu können. Ferner ist der Endabschnitt der Fahrzeugaußenseite des Schwingarms 100 mit dem unteren Endabschnitt eines Achsträgers 106, der ein Rad lagert, verbunden. Der untere Endabschnitt eines Stoßdämpfers 110, um den herum eine Schraubenfeder 108 angeordnet ist, ist mit dem oberen Endabschnitt des Achsträgers 106 verbunden.
Wenn der Schwingarm 100 mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau verwendet wird, treten die folgenden Nachteile auf. Wenn das Fahrzeug fährt, wird eine Last in Längsrichtung des Fahrzeugs von dem Rad auf den Schwingarm 100 aufgebracht. Diese Last in Längsrichtung des Fahrzeugs wirkt als eine Kraft, mit der ein Biegen des Schwingarms 100 angestrebt wird. Insbesondere wird auf den Flanschabschnitt 100B in der Nähe des Abschnitts, der in der Figur eingekreist und mit dem Buchstaben A bezeichnet ist, ein relativ großes Biegemoment aufgebracht. Im Ergebnis wird in der Nähe des Abschnitts A aufgrund der Biegung die maximale Zugbeanspruchung erzeugt. Dementsprechend muß, um die Steifigkeit der Umgebung des Abschnitts A des Flanschabschnitts 100B abzusichern, die Steifigkeit des Schwingarms 100 erhöht werden. Genauer gesagt müssen Gegenmaßnahmen, wie z. B. die Erhöhung der Gesamtdicke des Flachmaterials in Betracht gezogen werden. Im Ergebnis tritt der Nachteil auf, daß das Gewicht des Schwingarms 100 erhöht ist.
Das Dokument des nächstkommenden Standes der Technik (EP 0 546 612) bezieht sich auf einen hohlen oberen Steuerarm für ein Fahrzeugaufhängungssystem, dessen Querschnitt in einem Bereich, in dem eine maximale Beanspruchung erzeugt wird, Dreiecksform hat. Die Endabschnitte des Arms in der Querschnittsansicht überdecken einander und sind zusammengeschweißt.
Die Endabschnitte det Schwingarme im Dokument GB2063783 überdecken einander und verlaufen parallel zueinander, während die Endabschnitte der Schwingarme in der EP0546610 voneinander weg weisen.
Im Dokument Reimpell, Fahrwerktechnik: Radaufhängungen, Vogel, 1988; S. 52-53; Bild 2.2/3 hat ein Schwingarm "O"- Form, wobei die Endabschnitte in einer solche Weise angeordnet sind, daß ein spitzer Winkel ausgebildet wird, der zur Außenseite des Querschnitts weist.
Die Gegenstände der vier zuvor genannten Dokumente haben Nachteile auf den Gebieten der Herstellung und der praktischen Verwendung.

Zusammenfassung der Erfindung

Im Hinblick auf das vorstehend Gesagte besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, einen Schwingarm vorzusehen, der durch Preßformen erzeugt wird und der eine ausreichende Steifigkeit absichern kann, ohne daß es zu Nachteilen kommt, wie z. B. einer Erhöhung des Gewichts oder ähnlichem, und der vom Standpunkt des Korrosionsschutzes und des Ausbildens des Schwingarms von Vorteil ist.
Diese Aufgabe wird durch einen Schwingarm nach Anspruch 1 gelöst.
Weitere Ausführungsbeispiele sind in den Unteransprüchen offenbart.
Ein erster Aspekt des Hintergrund der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf einen Schwingarm, der durch das Preßformen von einem plattenförmigen Element ausgebildet wird, wobei in einem Fall, in dem beim Fahren eines Fahrzeugs eine Last auf den Schwingarm in eine Richtung aufgebracht wird, die eine Richtung schneidet, in der der Schwingarm schwingt, zumindest ein Bereich, in dem eine maximale Beanspruchung erzeugt wird, ein Nicht-End-Abschnitt des plattenförmigen Elementes ist.
Entsprechend dem vorstehend beschriebenen Aspekt ist in einem Fall, in dem beim Fahren des Fahrzeugs eine Last in eine Richtung, die eine Schwingrichtung des Arms schneidet, auf den Schwingarm aufgebracht wird, zumindest der Bereich, in dem die maximale Beanspruchung erzeugt wird, ein Nicht- End-Abschnitt des plattenförmigen Elementes. Daher ist der Schwingarm des ersten Aspekts hinsichtlich der Steifigkeit vorteilhafter als in einem Fall, in dem der Bereich, in dem die maximale Beanspruchung erzeugt wird, ein End-Bereich (ein Flanschbereich), wie z. B. bei herkömmlichen Strukturen, ist. Genauer gesagt kann die Beanspruchung, die durch das Biegen erzeugt wird, das auftritt, wenn eine Belastung in der die Schwingrichtung des Arms schneidenden Richtung auf den Schwingarm aufgebracht wird, entsprechend der vorliegenden Erfindung verringert werden. Im Ergebnis fehlt nicht nur die Notwendigkeit, das plattenförmige Element dicker zu gestalten, um den Bereich, in dem die maximale Beanspruchung erzeugt wird, zu verstärken, sondern es kann auch eine ausreichende Steifigkeit selbst in dem Fall, in dem das plattenförmige Element dünn ist, abgesichert werden.
Bei einem zweiten Aspekt des Hintergrunds der vorliegenden Erfindung hat der Schwingarm des ersten Aspekts einen Armabschnitt, der so angeordnet ist, daß dieser um eine Linie schwingen kann, die sich entlang einer im wesentlichen längs verlaufenden Richtung des Fahrzeugs erstreckt, und dessen Längsrichtung in eine Richtung verläuft, die die im wesentlichen längs verlaufende Richtung des Fahrzeugs schneidet, und ist ein Kantenabschnitt des Armabschnitt in im wesentlichen längs verlaufender Richtung des Fahrzeugs ein Nicht-Endabschnitt des plattenförmigen Elementes.
Beim vorstehend beschriebenen zweiten Aspekt weist der Schwingarm einen Armabschnitt auf, der so angeordnet ist, daß dieser um eine Linie schwingen kann, die sich entlang der im wesentlichen längs verlaufenden Richtung des Fahrzeugs erstreckt, und dessen Längsrichtung in eine Richtung verläuft, die die im wesentlichen längs verlaufende Richtung des Fahrzeugs schneidet. Dieser Typ Schwingarm hat die gleiche Wirkung wie der erste Aspekt, da entsprechend der vorliegenden Erfindung ein Endabschnitt des Armabschnitts in im wesentlichen längs verlaufender Richtung des Fahrzeugs der Nicht-End-Abschnitt des plattenförmigen Elements des ersten Aspekts ist. Genauer gesagt ist der Schwingarm, der sich auf den zweiten Aspekt bezieht, im Hinblick auf die Steifigkeit ebenfalls von Vorteil. Es besteht nicht die Notwendigkeit einer Verstärkung; eine ausreichende Steifigkeit kann abgesichert werden, selbst wenn das plattenförmige Element dünn ist.
Bei einem dritten Aspekt des Hintergrund des vorliegenden Erfindung ist entweder beim ersten oder zweiten Aspekt der Endabschnitt des plattenförmigen Elements zu einem anderen Bereich des Schwingarms hin gebogen.
Entsprechend dem vorstehend beschriebenen dritten Aspekt ist der Endabschnitt des plattenförmigen Elements zu einem anderen Bereich des Schwingarms des ersten oder zweiten Aspekts hin gebogen. Daher ist der Bereich des Schwingarm, in dem die maximale Beanspruchung erzeugt wird, der Nicht-End-Abschnitt des plattenförmigen Elements. Darüber hinaus kann durch das Biegen des Endabschnitts des plattenförmigen Elements zu einem anderen Bereich des Schwingarms hin das Widerstandsmoment des Schwingarms selbst erhöht werden; die Struktur ist im Hinblick auf die Steifigkeit von Vorteil.
Bei einem vierten Aspekt des Hintergrund der vorliegenden Erfindung ist der Endabschnitt des plattenförmigen Elements des dritten Aspekts benachbart zum anderen Bereich des Schwingarms angeordnet.
Entsprechend dem vierten Aspekt ist der Endabschnitt des plattenförmigen Elements benachbart zum anderen Abschnitt des Schwingarms beim dritten Aspekts angeordnet. Daher berührt, wenn zumindest auf den Schwingarm eine große Last aufgebracht wird, der Endabschnitt den anderen Bereich des Schwingarms; eine Verformung des Schwingarms kann gesteuert werden. Im Ergebnis ist diese Struktur im Hinblick auf die Steifigkeit sogar stärker von Vorteil.
Bei den vorstehenden Aspekten kann der Querschnitt des Arms in dem Bereich, in dem eine maximale Beanspruchung erzeugt wird, C-Form aufweisen, hufeisenförmig sein, eine im wesentlichen Rechteckform oder ähnliches haben.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht von der Unterseite eines oberen Arms in Bezug auf ein erstes Ausführungsbeispiel.
Fig. 2 ist eine Draufsicht des in Fig. 1 dargestellten oberen Arms.
Fig. 3A ist eine Querschnittsansicht an der Linie A-A von Fig. 2.
Fig. 3B ist eine Querschnittsansicht an der Linie B-B von Fig. 2.
Fig. 3C ist eine Querschnittsansicht an der Linie C-C von Fig. 2.
Fig. 3D ist eine Querschnittsansicht an der Linie D-D von Fig. 2.
Fig. 3E ist eine Querschnittsansicht an der Linie E-E von Fig. 2.
Fig. 4 ist eine Seitenansicht eines entferntliegenden Endabschnitts des in Fig. 1 dargestellten oberen Arms bei Betrachtung in Richtung des Pfeils Q in Fig. 2.
Die Fig. 5A bis 5D sind Ablaufansichten, die Prozesse zur Herstellung des in Fig. 1 darstellten oberen Arms darstellen.
Fig. 6 ist eine perspektivische Gesamtansicht, die eine Vorderradaufhängung darstellt, die mit dem in Fig. 1 dargestellten oberen Arm ausgerüstet ist.
Fig. 7 ist eine perspektivische Ansicht, die Fig. 1 entspricht und die einen L-Arm, der sich auf ein anderes Ausführungsbeispiel bezieht, darstellt.
Fig. 8A ist eine Draufsicht eines unteren Arms in Bezug auf ein zweites Ausführungsbeispiel.
Fig. 8B ist eine Seitenansicht des unteren Arms in Bezug auf das zweite Ausführungsbeispiel.
Fig. 8C ist eine Seitenansicht des unteren Arms in Bezug auf das zweite Ausführungsbeispiel.
Fig. 9 ist eine Querschnittsansicht an der Linie 9-9 des in Fig. 8A dargestellten unteren Arms.
Fig. 10 ist eine Querschnittsansicht, die Fig. 9 entspricht, eines unteren Arms in Bezug auf ein Vergleichsbeispiel.
die Fig. 11A und 11E sind erläuternde Ansicht, die die Wirkungen in einem Fall erklären, in dem der in Fig. 9 dargestellte untere Arm verwendet wird.
Fig. 12 ist eine Querschnittsansicht, die Fig. 9 entspricht, eines unteren Arms in Bezug auf ein drittes Ausführungsbeispiel.
Fig. 13 ist eine erläuternde Ansicht, die die Wirkungen in einem Fall erklärt, in dem der in Fig. 12 dargestellte untere Arm verwendet wird.
Fig. 14 ist ebenfalls eine erläuternde Ansicht, die die Wirkungen in einem Fall erklärt, in dem der in Fig. 12 dargestellte untere Arm verwendet wird.
Fig. 15 ist ebenfalls eine erläuternde Ansicht, die die Wirkungen in einem Fall erklärt, in dem der in Fig. 12 dargestellte untere Arm verwendet wird.
Fig. 16, die kein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt, ist ebenfalls eine erläuternde Ansicht, die die Wirkungen in einem Fall erklärt, in dem der in Fig. 12 dargestellte untere Arm verwendet wird.
Fig. 17 ist eine Querschnittsansicht, die Fig. 12 entspricht, eines unteren Arms in Bezug auf ein viertes Ausführungsbeispiel.
Fig. 18 ist eine erläuternde Ansicht, die die Wirkungen in einem Fall erklärt, in dem der in Fig. 17 dargestellte untere Arm verwendet wird.
Fig. 19 ist ein graphische Darstellung, die die Wirkungen in einem Fall erklärt, in dem der in Fig. 17 dargestellte untere Arm verwendet wird.
Fig. 20 ist eine Querschnittsansicht, die Fig. 17 entspricht und ein Beispiel für das Vorsehen von Rippen am in Fig. 17 dargestellten unteren Arm darstellt.
Fig. 21, die kein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt, ist eine Querschnittsansicht, die eine weitere Struktur darstellt, mit der die gleichen Wirkungen wie mit dem in Fig. 17 dargestellten unteren Arm erreicht werden.
Fig. 22 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Struktur eines Schwingarms in Bezug auf ein herkömmliches Beispiel darstellt.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele

[Erstes Ausführungsbeispiel]

Ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend auf der Grundlage der Fig. 1 bis 6 beschrieben. Das erste Ausführungsbeispiel entspricht dem Ausführungsbeispiel des vorstehend beschriebenen ersten und zweiten Aspekts. In den Figur weist der Pfeil FR zur Vorderseite des Fahrzeugs, der Pfeil UP zur Oberseite des Fahrzeugs und der Pfeil IN zum Inneren des Fahrzeugs.
Fig. 6 ist eine perspektivische Ansicht einer Doppelquerlenker-Vorderradaufhängung 10. Als erstes wird die Gesamtstruktur der Vorderradaufhängung 10 zusammenfassend unter Verwendung dieser Figur dargestellt.
Ein Untergestell 12 befindet sich unter dem vorderen Abschnitt des Fahrzeugs. Das Untergestell 12 hat in der Draufsicht im wesentlichen die Form eines "#" oder eines "Tic-Tac-Toe-Spielbretts". Vorderrahmenstäbe 14 sind zwischen den vorderen Endabschnitten der Seitenabschnitte 12A des Untergestells 12 montiert, so daß dieser einander schneiden. Die Vorderrahmenstäbe 14 haben eine Verstrebungsfunktion, damit die Steifigkeit des Untergestells 12 erhöht wird. Nicht dargestellte Hinterrahmenstreben sind zwischen den hinteren Endabschnitten der Seitenabschnitte 12A des Untergestells 12 aufgehangen.
An den Außenseiten der Seitenabschnitte 12A des Untergestells 12 sind Achsträger 16 angeordnet. Der Achsträger 16 wird durch einen Nabenabschnitt 16a, einen unteren Endabschnitt 16B, der sich direkt unter dem Nabenabschnitt 16A befindet, und einen Verlängerungsabschnitt 16C, der sich vom Nabenabschnitt 16A zur Oberseite des Fahrzeugs erstreckt, gebildet. Ein sich zusammen mit dem Rad drehender Scheibenrotor 18 zum Bremsen ist am Nabenabschnitt 16A des Achsträgers 16 gelagert und ist frei drehbar. Ein L- förmiger unterer Arm 20 befindet sich am unteren Endabschnitt des Achsträgers 16. Ein A-förmiger oberer Arm 22 befindet sich am oberen Endabschnitt des Achsträgers 16 im wesentlichen parallel zum unteren Arm 20.
Der untere Arm 20 wird durch einen ersten Arm 24 und einen zweiten Arm 26 gebildet. Der erste Arm 24 befindet sich entlang einer im wesentlichen quer verlaufenden Richtung des Fahrzeugs; der zweite Arm 26 ist durch Schrauben bzw. Bolzen am ersten Arm 24 montiert und ist bezüglich des ersten Arms 24 in einem Winkel angeordnet. Der Endabschnitt des unteren Arms 20 an der Fahrzeugaußenseite ist mit dem unteren Endabschnitt des Achsträgers 16 über ein nicht dargestelltes Kugelgelenk verbunden. Die jeweiligen entferntliegenden Endabschnitte des ersten Arms 24 und des zweiten Arms 26, die die Endabschnitte des unteren Arms 20 an der Fahrzeuginnenseite sind, sind mit dem Seitenabschnitt 12A des Untergestells 12 über eine Buchse 28 des unteren Arms verbunden. Ein Stoßdämpfer 30 ist am oberen Endabschnitt des ersten Arms 24 des unteren Arms 20 gelagert. Ein Stabilisierstab 32, der in der Draufsicht im wesentlichen U-Form, hat, ist über Stabilisierverbindungen 34 mit den jeweiligen ersten Armen 24 verbunden.
Der obere Arm 22 ist, wie es nachfolgend beschrieben wird, ein einstückig ausgebildetes Teil, das durch einen ersten Armabschnitt 36, einen zweiten Armabschnitt 38 und einen Verbindungsabschnitt 40 ausgebildet ist. Der erste Armabschnitt 36 erstreckt sich bezüglich einer im wesentlichen längs verlaufenden Richtung des Fahrzeugs in einem Winkel zum Fahrzeuginneren nach vorn. Der zweite Armabschnitt 38 erstreckt sich bezüglich der im wesentlichen längs verlaufenden Richtung des Fahrzeugs in einem Winkel zum Fahrzeuginneren nach hinten. Der Verbindungsabschnitt 40 verbindet den ersten Armabschnitt 36 und den zweiten Armabschnitt 38 an der Fahrzeugaußenseite und ist mit dem oberen Endabschnitt des Verlängerungsabschnitts 16C des Achsträgers 16 über ein Kugelgelenk 42 verbunden. Ferner sind der Endabschnitt des ersten Armabschnitts 36 an der Fahrzeuginnenseite und der Endabschnitt des zweiten Armabschnitts 38 an der Fahrzeugsinnenseite jeweils mit dem Fahrzeugaufbau über eine Buchse 44 des oberen Arms verbunden. Auf diese Weise ist der obere Arm 22 um eine Achse P (siehe Fig. 2) von beiden Buchsen 44 des oberen Arms schwenkbar (d. h. daß der obere Arm 22 um eine Linie schwenkbar ist, die sich in im wesentlichen längs verlaufender Richtung des Fahrzeugs erstreckt).
Die Struktur des oberen Arms 22 wird detailliert auf der Grundlage der Fig. 1 bis 5 beschrieben. Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht des oberen Arms 22 von seiner Unterseite. Fig. 2 ist eine Draufsicht des oberen Arms 22. Die Fig. 3A bis 3E sind Querschnittsansichten der jeweiligen Abschnitte des oberen Arms 22. Wie es diesen Zeichnungen entnehmbar ist, wird in der vorliegenden Erfindung der obere Arm 22, der durch den ersten Armabschnitt 36, den zweiten Armabschnitt 38 und den Verbindungsabschnitt 40 gebildet wird, durch dass Preßformen eines einzigen Blechs bzw. Flachmaterials hergestellt.
Genauer gesagt hat der Verbindungsabschnitt 40 des oberen Arms 22, wie es in den Fig. 3A und 3B dargestellt ist, einen flachen, im wesentlichen C-förmigen Querschnitt. Ein Zylinderloch 46 zur Montage des Kugelgelenks 42 ist am im wesentlichen zentralen Abschnitt des Verbindungsabschnitts 40 ausgebildet. Ferner sind der Innenseiten-Endabschnitt 40A und der Außenseiten-Endabschnitt 40B des Verbindungsabschnitts 40 in Richtungen, die sich einander annähern, gebogen. Dementsprechend sind ein Seitenabschnitt 40C der innersten Seite des Verbindungsabschnitts 40 und ein Seitenabschnitt 40D der äußersten Seite Nicht-End-Abschnitte. Es ist festzuhalten, daß der Außenseite-Endabschnitt 40B am Bereich der Linie A-A im Querschnitt nicht nach innen gebogen ist (siehe Fig. 3A). Dieses stellt, wie es nachfolgend beschrieben wird, jedoch kein Problem dar, da dieser Bereich kein Bereich ist, in dem eine maximale Zugbeanspruchung erzeugt wird.
Wie es in den Fig. 3C bis 3E haben der erste Armabschnitt 36 und der zweite Armabschnitt 38 in ihren Zwischenbereichen einschließlich der C-C-Linie-Bereiche und der D-D-Linie-Bereiche im wesentlichen C-förmigen Querschnitt mit fast Kreisform, wohingegen der erste Armabschnitt 36 und der zweite Armabschnitt 38 an den entferntliegenden Abschnitten einschließlich den E-E-Linie-Bereichen einen im wesentlichen C-förmigen Querschnitt mit im wesentlichen Hufeisenform haben. Ferner sind sowohl ein Innenseitenendabschnitt 36A und ein Außenseitenendabschnitt 36B des ersten Armabschnitts 36 als auch ein Innenseitenendabschnitt 38A und ein Außenseitenendabschnitt 38B des zweiten Armabschnitts 38 in Richtungen, die sich einander annähern, gebogen. Dementsprechend sind ein Abschnitt 36C der innersten Seite und ein Abschnitt 36D der äußersten Seite des ersten Armabschnitts 36 und ein Abschnitt 38C der innersten Seite und ein Abschnitt 38D der äußersten Seite des zweiten Armabschnitts 38 Nicht-End-Abschnitte.
Wie es in den Fig. 1, 2 und 4 dargestellt ist, sind Zylinderbuchsen-Montagehülsen 48, in die die Buchsen 44 des oberen Arms preßgepaßt sind, durch Schweißen an den jeweiligen entferntliegenden Endabschnitten des ersten Armabschnitts 36 und des zweiten Armabschnitts 38 befestigt.
Wie es der vorstehenden Beschreibung entnehmbar ist, ist der obere Arm 22 der vorliegenden Erfindung ein preßgeformtes Teil mit einem offenen Querschnitt, bei dem die Unterseite des Arms offen ist.
Als nächstes wird der Betrieb der vorliegenden Erfindung durch das Erläutern der Prozesse zur Herstellung des oberen Arms 22 unter Bezugnahme auf die Fig. 5A bis 5D beschrieben. Obwohl sich die folgende Erläuterung auf die Bereiche des oberen Arms 22 an den Linien C-C und den Linien D-D in Fig. 2 bezieht, sind die anderen Bereiche in der gleichen Weise ausgebildet.
Beim in Figur. 5A dargestellten ersten Prozeß wird die ausgedehnte Konfiguration des oberen Arms 22 aus einem Blech bzw. Flachmaterial, wie z. B. auf einem Stahlblech oder ähnlichem, ausgestanzt, um ein Grundmaterial 50 zu bilden. Als nächstes wird im in Fig. 5B dargestellten zweiten Prozeß das ausgestanzte Grundmaterial 50 auf der horizontalen oberen Endfläche eines unteren Biegewerkzeugs 52 angeordnet. Durch das Pressen eines oberen Biegewerkzeugs 54 gegen das untere Biegewerkzeug 52 werden gebogene Flanschabschnitte an den Querrichtungs-Endabschnitten des Grundmaterials 50 ausgebildet. Diese gebogenen Flanschabschnitte sind der zuvor beschriebenen Innenseiten-Endabschnitt 36A und Außenseiten-Endabschnitt 36B des ersten Armabschnitts 36 (oder der Innenseiten-Endabschnitt 38A und der Außenseiten-Endabschnitt 38B des zweiten Armabschnitts 38). Beim in Fig. 5C dargestellten dritten Prozeß wird statt des unteren Biegewerkzeugs 52 ein schmales unteres Einsatzwerkzeug 56 am Querrichtung-Zwischenabschnitt des Grundmaterials 50 angeordnet. In diesem Zustand wird ein oberes Biegewerkzeug 58, das schmaler als das zuvor genartten obere Biegewerkzeug 54 ist, gegen das untere Einsatzwerkzeug 56 gedrückt. Auf diese Weise wird das Grundmaterial 50 mit im wesentlichen C-förmigem Querschnitt ausgebildet. Als nächstes wird beim in Fig. 5D gezeigten vierten Prozeß das Grundmaterial 50 einen vorbestimmten Betrag abgesenkt, wobei sich das untere Einsatzwerkzeug 56 noch in diesem befindet; in diesem Zustand werden ein unteres Biegewerkzeug 60 und ein oberes Biegewerkzeug 62, von denen jedes einen Konkavabschnitt mit im wesentlichen Halbkreis- Zylinderform hat, druckgepaßt, so daß der abschließende im wesentlichen C-förmige offene Querschnitt, der fast ein Kreis ist, ausgebildet wird. Das vorstehend beschriebene Arbeitsverfahren ist ebenfalls als Bördelbearbeitung bekannt.
Die vordere Aufhängung 10, die mit dem gemäß Vorbeschreibung hergestellten oberen Arm 22 versehen ist, wird in ein Fahrzeug eingebaut. Beim Fahren des Fahrzeugs schwingt der obere Arm 22 um die Linie P, die die Achse der Buchsen 44 des oberen Arms ist (d. h., daß der obere Arm 22 um eine Linie schwingt, die sich in Längsrichtung des Fahrzeugs erstreckt). Zu diesem Zeitpunkt wird eine Last in Längsrichtung des Fahrzeugs vom Rad auf den ersten Armabschnitt 36 und den zweiten Armabschnitt 38 des oberen Arms 22 aufgebracht. Diese Last in Längsrichtung des Fahrzeugs arbeitet als eine Kraft, mit der beabsichtigt wird, den ersten Armabschnitt 36 und den zweiten Armabschnitt 38 zu biegen. Experimente haben gezeigt, daß ein relativ großes Biegemoment insbesondere auf den Bereich des ersten Armabschnitts 36 am Pfeil M und in seiner Umgebung aufgebracht wird (siehe Fig. 2). Der Grund dafür, daß ein relativ großes Biegemoment auf den Bereich am Pfeil M und in seiner Nähe aufgebracht wird, ist der, daß dadurch, daß der Verschiebungsbetrag des ersten Armabschnitts 36 in Längsrichtung des Fahrzeugs von einer Mittellinie (entspricht Linie A-A) des Loches 46, das der Lagerpunkt des Achsträgers 16 der Seite des oberen Arms 22 ist, größer als der Verschiebungsbetrag des zweiten Armabschnitts 38 ist, die Nähe des Bereichs am Pfeil M und seine Umgebung von der Lastlinie weit entfernt sind und sich das Moment, das auf den Bereich am Pfeil M und in seiner Nähe arbeitet, erhöht.
Daher wird die maximale Zugbeanspruchung im Bereich am Pfeil M und in seiner Nähe erzeugt. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel sind jedoch der Bereich am Pfeil M und seine Umgebung der Abschnitt 36D an der äußersten Seite des oberen Arms 22 (der erste Armabschnitt 36). Genauer gesagt ist, da der Außenseite-Endabschnitt 36B zur Innenseite des Querschnitts hin gebogen ist, der Bereich am Pfeil M und in seiner Nähe ein Nicht-End-Abschnitt; daher ist die Steifigkeit größer als beim Stand der Technik. Dementsprechend ist, selbst wenn eine Last in Längsrichtung mit der gleichen Größe auf den oberen Arm 22 aufgebracht wird, die maximale Zugbeanspruchung, die im Bereich am Pfeil M und in seiner Umgebung erzeugt wird, klein. Experimente haben gezeigt, daß die maximale Zugbeanspruchung beim vorliegenden Ausführungsbeispiel die Hälfte oder weniger als die Hälfte der maximalen Zugbeanspruchung des Standes der Technik wird.
Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist nicht nur der obere Arm 22 mit einem offenen Querschnitt aus einem einzelnen Blech hergestellt, sondern kann auch eine ausreichende Steifigkeit abgesichert werden, da der Innenseite- Endabschnitt 36A und der Außenseite-Endabschnitt 36B des ersten Armabschnitts 36 sowie der Innenseite-Endabschnitt 38A und der Außenseite-Endabschnitt 38B des zweiten Armabschnitts 38 in einander annähernde Richtung gebogen sind (insbesondere da der Außenseite-Endabschnitt 36B des ersten Armabschnitts 36 zur Innenseite des Querschnitts hin gebogen ist).
Darüber hinaus kann entsprechend dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, da gemäß Vorbeschreibung eine ausreichende Steifigkeit abgesichert werden kann, der obere Arm 22 (d. h. die Blechdicke des oberen Arms 22) dünn gestaltet werden. Dementsprechend können der obere Arm 22 und somit auch das gesamte Fahrzeug leichter gemacht werden. Da der obere Arm 22 dünn gestaltet werden kann, kann der Ausstoß verbessert werden, was zu einer Verringerung der Kosten führt. Es ist festzuhalten, daß, wenn der obere Arm 22 so dick wie herkömmliche Strukturen gestaltet wird, ein sogar steiferer oberer. Arm erhalten werden kann.
Entsprechend dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der obere Arm 22 mit einem offenen Querschnitt ausgebildet, dessen Unterseite offen ist. Ein Zwischenraum 64 (siehe Fig. 1) ist selbst an den Abschnitten des oberen Arms 22 kontinuierlich ausgebildet, die mit den Buchsenmontagehülsen 48 verbunden sind (die jeweiligen entferntliegenden Endabschnitt des ersten Armabschnitts 36 und des zweiten Armabschnitts 38). Daher kann, selbst wenn Regenwasser oder ähnliches in den oberen Arm 22 eintritt, das Wasser aus dem Inneren des Arms zuverlässig abgelassen werden. Daher kann eine Ansammlung von Regenwasser oder ähnlichem an den Abschnitten, die mit den Buchsenmontagehülsen 48 verbunden sind, verhindert werden.
Obwohl die vorliegende Erfindung auf den oberen Arm 22 der vorderen Aufhängung bzw. Vorderradaufhängung 10 im vorliegenden Ausführungsbeispiel angewendet wird, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Der vorstehend beschriebene erste Aspekt kann auf Schwingarme beliebiger Typen an Aufhängungen angewendet werden. Beispielsweise stellt Fig. 7 ein Beispiel dar, in dem die vorliegende Erfindung auf einen L-Arm 70 angewendet wird. Zusammenfassend hat bei dieser Struktur der L-Arm 70 einen ersten Armabschnitt 72, der in im wesentlichen quer verlaufender Richtung des Fahrzeugs angeordnet ist, und einen zweiten Armabschnitt 74, der in im wesentlichen längs verlaufender Richtung des Fahrzeugs gebogen ist. Der L-Arm 70 hat einen offenen Querschnitt mit offener Unterseite. Sowohl ein Innenseite-Endabschnitt 72A und ein Außenseiteendabschnitt 72B des ersten Armabschnitt 72 als auch ein Innenseite-Endabschnitt 74A und ein Außenseite-Endabschnitt 74B des zweiten Armabschnitts 74 sind in einander annähernde Richtungen gebogen. Dementsprechend sind ein Abschnitt 72C der innersten Seite und ein Abschnitt 72D der äußersten Seite des ersten Armabschnitts 72 sowie ein Abschnitt 74C der innersten Seite 74C und ein Abschnitt 74D der äußersten Seite des zweiten Armabschnitts 74 Nicht-End- Abschnitte. Daher werden die gleichen Wirkungen wie bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel erreicht. Ferner wird z. B. eine Last in Fahrzeugquerrichtung beim Fahren des Fahrzeugs auf einen nicht dargestellten Längslenker aufgebracht, der um eine sich in Querrichtung des Fahrzeugs befindlichen Linie schwingt. Dementsprechend würde die maximale Zugbeanspruchung in einem Bereich des Längslenkers erzeugt werden, der sich an der Außenfläche des Arms befindet und der in der Nähe eines Zwischenabschnitts zwischen dem Fahrzeugaufbau-Verbindungspunkt und dem Achsträger- Verbindungspunkt liegt. Wenn jedoch das vorliegende Ausführungsbeispiel angewendet wird, können die gleichen Wirkungen wie zuvor beschrieben erhalten werden
Gemäß Vorbeschreibung kann der erste Aspekt auf unterschiedliche Typen an Schwingarmen angewendet werden, wie z. B. vom A-Typ, L-Typ und I-Typ, die einen Längslenker aufweisen. Der zweite Aspekt kann jedoch auf unterschiedliche Schwingarm-Typen, die keinen Längslenker aufweisen, angewendet werden.
Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel hat der obere Arm 22 einen offenen Querschnitt; die Innenseite-Endabschnitte 36A, 38A, 40A und die Außenseite-Endabschnitte 36B, 38B, 40B in allen Bereichen, d. h. am ersten Armabschnitt 36, am zweiten Armabschnitt 38 und am Verbindungsabschnitt 40 sind zur Innenseite des Querschnitts hin gebogen. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt; es ist ausreichend, wenn zumindest der Endabschnitt 38B an dem Bereich, in dem die maximale Beanspruchung erzeugt wird, zur Innenseite des Querschnitts hin gebogen ist (d. h. der Bereich am Pfeil M und in seiner Umgebung am Abschnitt 36D der äußersten Seite des ersten Armabschnitts 36).
Beim Schwingarm des ersten Aspekts ist in einem Fall, in dem beim Fahren des Fahrzeugs eine Last auf den Schwingarm in eine Richtung aufgebracht wird, die eine Richtung, in der der Schwingarm schwingt, schneidet, zumindest ein Bereich, in dem eine maximale Beanspruchung erzeugt wird, ein Nicht-End-Abschnitt des plattenförmigen Elementes. Wenn dieser Schwingarm das Merkmal aufweist, daß die Endabschnitte des plattenförmigen Elementes in einander annähernde Richtungen gebogen sind und ein vorbestimmter Zwischenraum (entsprechend dem Zwischenraum 64) zwischen den gegenüberliegenden Endabschnitten vorgesehen ist, kann die Wirkung, daß Regenwasser oder ähnliches, das beim Fahren des Fahrzeugs eintritt, aus dem Zwischenraum abgelassen werden kann, selbst dann erreicht werden, wenn die Schwingarmbuchsen (entsprechend den Buchsen 44 des oberen Arms), die die Verbindungspunkte zum Fahrzeugaufbau sind, an den entferntliegenden Endabschnitten des Schwingarms befestigt sind.

[Zweites Ausführungsbeispiel]

Auf der Grundlage der Fig. 8A bis 11 wird ein zweites Ausführungsbeispiel beschrieben. Es ist festzuhalten, daß das zweite Ausführungsbeispiel einem Ausführungsbeispiel des zuvor beschriebenen dritten Aspekts entspricht.
Die Fig. 5A bis 8C sind drei Ansichten eines L-förmigen unteren Arms 200 bezüglich dem vorliegenden Ausführungsbeispiel. Wie es diesen Figur entnommen werden kann, weist der untere Arm 200 einen ersten Armabschnitt 202, der sich in im wesentlichen quer verlaufender Richtung des Fahrzeugs erstreckt, und einen zweiten Armabschnitt 204, der in im wesentlichen längs verlaufender Richtung des Fahrzeugs gebogen ist, auf. Der untere Arm 200 hat einen offenen Querschnitt, bei dem die Unterseite offen ist. Der untere Arm 200 wird durch das Preßformen von einem einzigen Blech hergestellt. Eine Buchse 206, deren Axialrichtung die Längsrichtung des Fahrzeugs ist, ist am inneren Endabschnitt des ersten Armabschnitts 202 befestigt. Eine Buchse 208, deren Axialrichtung die Vertikalrichtung des Fahrzeugs ist, ist am inneren Endabschnitt des zweiten Armabschnitts 204 befestigt. Ein Kugelgelenk 210 ist am äußeren Endabschnitt des zweiten Armabschnitts 204 befestigt.
Fig. 9 stellt den allgemeinen Querschnitt des zweiten Armabschnitts 204 des unteren Arms 200 dar. Wie es dieser Zeichnung entnommen werden kann, wird der zweite Armabschnitt 204 durch einen Hauptabschnitt 204A, Seitenabschnitte 204B, 204C und Endabschnitte 204D, 204E gebildet. Der Hauptabschnitt 204A ist im wesentlichen horizontal angeordnet. Die Seitenabschnitte 204B, 204C sind von den Endabschnitten in Querrichtung des Hauptabschnitts 204A nach unten gebogen und verlaufen zueinander parallel. Die Endabschnitte 204E, 204E sind von den unteren Endabschnitten der Seitenabschnitte 204B, 204C gebogen. Dementsprechend ist auch beim unteren Arm 200 der Bereich, in dem die maximale Beanspruchung erzeugt wird (die Nähe der Position an der Linie 9-9 in Fig. 8) ein Nicht-End-Abschnitt. Darüber hinaus besteht das Merkmal des vorliegenden Ausführungsbeispiels darin, daß beide Endabschnitte 204D, 204E zur Innenseite des Querschnitts hin in spitzen Winkeln gebogen sind.
Entsprechend der vorstehend beschriebenen Struktur wird nicht nur der offene Querschnitt des unteren Arms durch das Preßformen eines einzigen Blechs hergestellt, sondern kann auch eine ausreichende Steifigkeit abgesichert werden, da die Endabschnitte 204E, 204E des zweiten Armabschnitts 204 zur Innenseite des Querschnitts hin in spitzen Winkeln gebogen sind und der Bereich, in der die maximale Beanspruchung erzeugt wird, ein Nicht-End-Abschnitt ist.
Obwohl das Merkmal, daß der Bereich, in dem die maximale Beanspruchung erzeugt wird, ein Nicht-End-Abschnitt ist, das gleiche wie beim ersten Ausführungsbeispiel ist, weist das vorliegende Ausführungsbeispiel das Merkmal auf, daß die Endabschnitte 204D, 204E zur Innenseite des Querschnitts hin in spitzen Winkeln gebogen sind. Daher kann das Widerstandsmomement um die Z-Achse, die entlang der im wesentlichen vertikalen Richtung des Fahrzeugs verläuft, erhöht werden. Genauer gesagt sind die Umgebungen der entferntliegenden Enden der Endabschnitte 204D, 204E des unteren Arms 200 des in Fig. 9 dargestellten vorliegenden Ausführungsbeispiels von der Z-Achse weiter als die entferntliegenden Endabschnitte eines in Fig. 10 dargestellten unteren Arms 212 entfernt, der die gleiche Dicke und den gleichen Querschnitt wie der untere Arm 200 und 90º-Endabschnitte im Querschnitt hat. Daher kann das Widerstandsmoment um die Z-Achse beim vorliegenden Ausführungsbeispiel stärker erhöht werden. Im Ergebnis kann, obwohl der untere Arm 200 einen offenen Querschnitt hat, die gleiche Steifigkeit wie bei einem unteren Arm, der einen geschlossenen Querschnitt hat, abgesichert werden. Daher kann, da der Abschnitt, auf den ein relativ großes Biegemoment aufgebracht wird, ein Nicht-Endabschnitt ist, der untere Arm 200, der bezüglich der Steifigkeit vorteilhafter ist, erhalten werden.
Entsprechend dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann, da die Endabschnitte 204D, 204E zur Innenseite des Querschnitts gebogen sind, das Eintreten von Schnee in den unteren Arm 200 beim Fahren des Fahrzeugs auf schneebedeckten Straßen, verringert werden; daher kann eine Vereisung des unteren Arms 200 ebenfalls verringert werden. Genauer gesagt stellt Fig. 11A ein Beispiel für einen unteren Arm 214 dar, dessen Endabschnitte 214D, 214E zur Außenseite des Querschnitts hin gebogen sind. In diesem Fall nimmt Eis am Endabschnitt 214D, der sich an der Vorderseite des Fahrzeugs befindet, leicht zu. Im Gegensatz dazu kann, wie es in Fig. 11B dargestellt ist, Eis an den Endabschnitten 204D, 204E beim unteren Arm 200 des vorliegenden Ausführungsbeispiels, dessen Endabschnitte 204D, 204E zur Innenseite des Querschnitts hin gebogen sind, nur schwer zunehmen.
Bei Schwingarmen, die durch das Preßformen von einem einzigen Blech hergestellt werden, haftet Farbe gewöhnlich nicht so gut an den Endabschnitten wie am Hauptabschnitt; die Farbschicht an den Endabschnitten wird leicht dünn. Darüber hinaus wird die Farbe durch Kiesel oder Steine, die von der Vorderseite des Fahrzeugs geschleudert werden (siehe Fig. 11A) leicht zerkratzt, was einen Nachteil im Hinblick auf den Korrosionsschutz darstellt. Da die Endabschnitte 204D, 204E zur Innenseite des Querschnitts hin in spitzen Winkeln gebogen sind, können jedoch beim vorliegenden Ausführungsbeispiel Kiesel, die von der Vorderseite geschleudert werden, nur schwer die Endabschnitte 204D, 204E (siehe Fig. 11B) treffen, was im Hinblick auf den Korrosionsschutz von Vorteil ist.

[Drittes Ausführungsbeispiel]

Ein drittes Ausführungsbeispiel wird unter Bezugnahme auf die Fig. 12 bis 15 beschrieben. Das dritte Ausführungsbeispiel entspricht einem Ausführungsbeispiel des zuvor beschriebenen dritten Aspekts.
Wie es in Fig. 92 dargestellt ist, wird ein unterer Arm 220 des vorliegenden Ausführungsbeispiels durch einen Hauptabschnitt 220A, geneigte Abschnitte 220B, 220C, Seitenabschnitte 220D, 220E und Endabschnitte 220F, 220G gebildet. Der Hauptabschnitt 220A ist im wesentlichen horizontal angeordnet. Die geneigten Abschnitte 220B, 220C sind gebogen und von den Endabschnitten in Querrichtung des Hauptabschnitts 220A nach oben geneigt. Die Seitenabschnitte 220D, 220E sind von den Endabschnitten der geneigten Abschnitte 220B, 220C nach unten gebogen und erstrecken sich parallel zueinander. Die Endabschnitte 220F, 220G sind zur Innenseite des Querschnitts von den unteren Endabschnitten der Seitenabschnitte 220D, 220E in spitzen Winkeln gebogen. Auf diese Weise wird der untere Arm 220 ausgebildet, so daß die Endabschnitte in Querrichtung des Hauptabschnitts 220A zu Dreiecken gebogen sind. Zwischenräume 222, von denen jeder eine Abmessung m aufweist, sind zwischen den entferntliegenden Enden der Endabschnitte 220F, 220G des unteren Arms 220 und den nahen Enden der geneigten Abschnitte 220B, 220C ausgebildet. Es ist wünschenswert, daß die Abmessung m eine schweißbare Abmessung ist.
Entsprechend der vorstehend beschriebenen Struktur kann, da die Endabschnitte 220F, 220G in spitzen Winkeln zur Innenseite des Querschnitts gebogen sind, in der gleichen Weise wie beim zuvor beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiel das Widerstandsmoment um die Z-Achse erhöht werden; die Zunahme an Eis, die beim Fahren des Fahrzeugs auf schneebedeckter Straße auftritt, und eine Beschädigung der Farbschicht können verhindert werden.
Durch das Schweißen der Endabschnitte 220F, 220G an die nahen Enden der geneigten Abschnitte 220B, 220C werden ferner entsprechend dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wie es in Fig. 13 dargestellt ist, Abschnitte 224, 226 mit geschlossenem Querschnitt an den Endabschnitten in Querrichtung des unteren Arms 220 ausgebildet. Daher können die Torsionssteifigkeit/festigkeit und die Biegesteifigkeit/festigkeit der Endabschnitte des Querschnitts verbessert werden. Im Ergebnis kann die Gesamtfestigkeit/steifigkeit des unteren Arms 220 verbessert werden.
In einem Fall, in dem die Fahrzeuggewichte des gleichen Fahrzeugtyps verschieden sind, ist der Schwingarm im allgemeinen so gestaltet, daß dieser eine Festigkeit aufweist, die für das Fahrzeug mit dem größeren Gewicht geeignet ist. In diesem Fall besteht entweder ein Überschuß bei der Gestaltung und es liegt ein unnötig schwerer Arm für leichtere Fahrzeuge vor, oder es besteht die Notwendigkeit, daß zwei Armtypen mit unterschiedlichen Dicken vorgesehen werden. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel kann jedoch der gleiche Schwingarmtyp für Fahrzeuge mit unterschiedlichen Gewichten verwendet werden, indem in geeigneter Weise entschieden wird, ob ein Schweißen vorgenommen werden soll und, wenn dem so ist, welche Abschnitte/welcher Abschnitt geschweißt werden sollen/soll. Genauer gesagt können, wie im Fall des in Fig. 13 dargestellten unteren Arms 220 beide Endabschnitte 220F, 220G an die nahen Enden der geneigten Abschnitte 220B, 220C geschweißt werden. Ferner kann wie im Fall eines in Fig. 14 dargestellten unteren Arms 228 dadurch, daß nur ein Endabschnitt 228B an einen Hauptabschnitt 228A geschweißt wird und ein anderer Endabschnitt 228C nicht geschweißt wird, die Festigkeit des Schwingarms verändert werden. Das gleiche gilt für einen in Fig. 15 gezeigten unteren Arm 230 und einen in Fig. 16 gezeigten unteren Arm 232 (kein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung). Bezüglich des unteren Arms 230 sind die entferntliegenden Endabschnitte der Endabschnitte 230B, 230C entlang des Hauptabschnitts 230A parallel gebogen. Wenn ein entferntliegender Endabschnitt oder beide entferntliegenden Endabschnitte punktgeschweißt sind, kann die Festigkeit verändert werden, so daß diese dem Fahrzeug entspricht. Darüber hinaus kann die Festigkeit im Hinblick auf den unteren Arm 232 entsprechend dem Fahrzeug geändert werden, indem ein entferntliegender Endabschnitt oder beide entferntliegenden Endabschnitte der Endabschnitte 232C, 232D, die am unteren Arm 232 abgebogen sind, an die Seitenabschnitte 232A, 232B geschweißt werden.

[Viertes Ausführungsbeispiel]

Auf der Grundlage der Fig. 17 bis 20 wird ein viertes Ausführungsbeispiel beschrieben. Das vierte Ausführungsbeispiel entspricht einem Ausführungsbeispiel des zuvor beschriebenen vierten Aspekt.
Wie es in Fig. 17 dargestellt ist, wird ein unterer Arm 240 des vorliegenden Ausführungsbeispiels durch einen Hauptabschnitt 240A, geneigte Abschnitte 240B, 240C, Seitenabschnitte 240D, 240E und Endabschnitte 240F, 240G gebildet. Der Hauptabschnitt 240A ist im wesentlichen horizontal angeordnet. Die geneigten Abschnitte 240B, 240C sind gebogen, so daß diese von den Endabschnitten in Querrichtung des Hauptabschnitts 240A nach oben geneigt sind. Die Seitenabschnitte 240D, 240E sind von den Endabschnitten der geneigten Abschnitte 240B, 240C nach unten gebogen, so daß sich diese zueinander parallel erstrecken. Die Endabschnitte 240F, 240G sind zur Innenseite des Querschnitts von den unteren Endabschnitten der Seitenabschnitte 240D, 240E in spitzen Winkeln gebogen. Auf diese Weise wird der untere Arm 240 ausgebildet, so daß die Endabschnitte in Querrichtung des Hauptabschnitts 240A zu Dreiecken gebogen werden. Das vorliegende Ausführungsbeispiel ist hinsichtlich dieses Punktes ähnlich dem vorstehend beschriebenen dritten Ausführungsbeispiel.
Jedoch ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Position des Hauptabschnitts 240A in Höhenrichtung niedriger als die des Hauptabschnitts 220A des vorstehend beschriebenen unteren Arms 220 eingestellt. Dementsprechend sind die Längen der geneigten Abschnitte 240B, 240C in die Richtungen, in denen sich diese erstrecken, länger als die Längen der geneigten Abschnitte 220B, 220C des unteren Arms 220. Die entferntliegenden Endabschnitte der Endabschnitte 240F, 240G liegen diesen Abschnitte, die länger geworden sind, gegenüber. Die Endabschnitte 240F, 240G befinden sich benachbart zu den geneigten Abschnitten 240B, 240C, um zu diesen rechtwinklig zu verlaufen. Zwischen den entferntliegenden Endabschnitten der Endabschnitte 240F, 240G und den geneigten Abschnitten 240B, 240C sind Zwischenräume 242 ausgebildet.
Nachfolgend wird der Betrieb des vorliegenden Ausführungsbeispiels beschrieben. Wie es in Fig. 18 dargestellt ist, verformt sich der untere Arm 240 aus dem durch die Vollinie dargestellten Zustand in den durch die Zwei-Punkt- Strich-Linie dargestellten Zustand in Bezug auf Lasten, die das untere Kugelgelenk zur Hinterseite des Fahrzeugs hin ziehen. In diesem Fall wird ein Abschnitt b des unteren Arms 240 zusammengedrückt. Im Ergebnis befindet sich der entferntliegende Endabschnitt des Endabschnitts 240G mit den geneigten Abschnitt 240C in Anlage, wenn sich der Seitenabschnitt 240E des unteren Arms 240 verformt. Im Ergebnis wird die Verformungslast zum Hauptabschnitt 240A, der als ein Verstrebungselement dient, in die in Fig. 17 dargestellte Richtung des Pfeils Y übertragen, so daß die Verformung des Endabschnitts 240G gesteuert wird. Genauer gesagt verbessert sich die Verformungsprüfbeanspruchung bezüglich den Lasten, die das untere Kugelgelenk zur Hinterseite des Fahrzeugs ziehen. Fig. 19 ist eine graphische Darstellung, wobei die Rückverschiebung des unteren Kugelgelenks auf der Horizontalachse liegt und die Rückwärtsbelastung auf dem unteren Kugelgelenk auf der Vertikalachse liegt. In einem Fall, in dem der entferntliegende Endabschnitt des Endabschnitts 240G nicht mit dem geneigten Abschnitt 240C in Anlage steht, verläuft die Kennlinie so, wie es durch die gestrichelte Linie dargestellt ist. Wenn der entferntliegende Endabschnitt des Endabschnitts 240G mit dem geneigten Abschnitt 240C in Anlage steht, verläuft die Kennlinie so, wie es durch die Vollinie dargestellt ist. Wie es diesen Linien entnehmbar ist, erhöht sich, wenn der Endabschnitt 240G mit dem geneigten Abschnitt 240C in Anlage steht, die Verformungsprüfbelastung um d. Ferner erhöht sich der Energiebetrag, der beim Stoß absorbiert wird, (der EA-Betrag) um den durch die Schraffur dargestellten Bereich. Dementsprechend erhöht sich entsprechend dem vorliegenden Ausführungsbeispiel nicht nur das Widerstandsmoment um die Z-Achse, sondern es wird durch die Verformung des unteren Arms 240 gesteuert, indem der Endabschnitt 240G bei der Verformung des unteren Arms 240 mit dem geneigten Abschnitt 240C in Anlage gelangt, so daß sich die Verformungsprüfbelastung verbessert und der beim Stoß absorbierte Energiebetrag erhöht werden kann.
Obwohl ein in Fig. 20 dargestellter unterer Arm 244 dem vorstehend beschriebenen unteren Arm 240 bezüglich dem Punkt, daß der untere Arm 244 einen Hauptabschnitt 244A, geneigte Abschnitte 244B, 244C, Seitenabschnitte 244D, 244E und Endabschnitte 244F, 244G aufweist, ähnelt, unterscheiden sich die folgenden Punkte. Der Hauptabschnitt 244 befindet sich am oberen Abschnitt des Querschnitts und die Rippen 246, 248, die niedergedrückt sind, sind in der Nähe der Endabschnitte des Hauptabschnitts 244A ausgebildet.
Entsprechend der vorstehend beschriebenen Struktur verformen sich die Rippen 246, 248 beim Komprimieren des unteren Arms 244 in Y-Richtung nach unten (in Z-Richtung). Im Ergebnis steht der Endabschnitt 244G mit der Rippe 248 in Anlage. Dementsprechend werden entsprechend dieser Struktur die gleichen Wirkungen wie beim zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel erreicht. Genauer gesagt können mit der Anordnung des Hauptabschnitts 244A am oberen Abschnitt des Querschnitts die gleichen Wirkungen wie beim in Fig. 17 dargestellten unteren Arm 240 erreicht werden.
Bei einem in Fig. 21 gezeigten unteren Arm 250 (kein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung) befindet sich ein Hauptabschnitt 250A am unteren Abschnitt des Querschnitts. Entferntliegende Endabschnitte der Endabschnitte 250D, 250E befinden sich benachbart zu Seitenabschnitten 250B, 250C, die sich von den Endabschnitten in Querrichtung des Hauptabschnitts 250A erheben. Auch entsprechend dem unteren Arm 250 wird dadurch bedingt, daß sich der Endabschnitt 250E mit dem Seitenabschnitt 250C bei der Verformung in Anlage befindet, die Verformung gesteuert, so daß die Verformungsprüfbeanspruchung verbessert wird und der Energiebetrag, der beim Stoß absorbiert wird, erhöht wird.

Claims

1. Schwingarm, der durch Preßformen oder durch Bördeln eines plattenförmigen Elementes ausgebildet ist,

wobei in einem Fall, in dem, während ein Fahrzeug fährt, eine Last auf den Schwingarm in eine Richtung aufgebracht wird, die eine Richtung schneidet, in der der Schwingarm schwingt, zumindest ein Bereich, in dem eine maximale Spannung erzeugt wird, ein Nicht-Endabschnitt des plattenförmigen Elementes ist,

dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingarm einen Hauptabschnitt, der im wesentlichen horizontal angeordnet ist, und Seitenabschnitte aufweist, die von Querrichtung-Endabschnitten des Hauptabschnitts nach unten gebogen sind,

wobei die Endabschnitte des plattenförmigen Elementes von den unteren Endabschnitten der Seitenabschnitte zu einer Innenseite des Querschnitts hin gebogen sind.

2. Schwingarm nach Anspruch 1, wobei die Endabschnitte des plattenförmigen Elementes von den unteren Endabschnitten der Seitenabschnitte (204B, 204C) zu einer Innenseite des Querschnitts hin mit spitzen Winkeln gebogen sind.

3. Schwingarm nach Anspruch 1 oder 2, der ferner geneigte Abschnitte (220B, 220C) aufweist, die gebogen sind, um sich von den Querrichtung-Endabschnitten des Hauptabschnitts (220A) aufwärts zu neigen,

wobei die Seitenabschnitte (220D, 220E) von den Endabschnitten der geneigten Abschnitte (220B, 220C) nach unten gebogen sind.

4. Schwingarm nach Anspruch 3, wobei der geneigte Abschnitte, der Seitenabschnitt und die Endabschnitte des plattenförmigen Elementes gekrümmt sind und ein Endabschnitt (228B) an den Hauptabschnitt (228A) geschweißt ist.

5. Schwingarm nach Anspruch 4, wobei die Endabschnitte (220F, 220G) an die nahen Enden der geneigten Abschnitte (220B, 220C) geschweißt sind.

6. Schwingarm nach Anspruch 3, wobei entfernt liegende Endabschnitte der Endabschnitte (230B, 230C) parallel entlang des Hauptabschnitts (230A) gebogen sind.

7. Schwingarm nach Anspruch 6, wobei ein entfernt liegender Endabschnitt oder beide entfernt liegenden Endabschnitte an den Hauptabschnitt (230A) punktgeschweißt sind.

8. Schwingarm nach Anspruch 4, wobei ein entfernt liegender Endabschnitt oder beide entfernt liegenden Endabschnitte der Endabschnitte (230B, 230C) an die Seitenabschnitte (232A, 232B) geschweißt sind.

9. Schwingarm nach Anspruch 4, wobei die Länge der geneigten Abschnitte (240B, 240C) in der Richtung, in der sich diese erstrecken, so ausgebildet ist, daß die Endabschnitte (240F, 240G) benachbart zu den geneigten Abschnitten (240B, 240C) angeordnet sind, um zu diesen rechtwinklig zu verlaufen.

10. Schwingarm nach Anspruch 4, wobei der Hauptabschnitt (244) am oberen Abschnitt des Querschnitts angeordnet ist und Rippen (246, 248), die nach unten niedergedrückt sind, in der Nähe der Endabschnitte des Hauptabschnitts (244A) ausgebildet sind.

11. Schwingarm nach Anspruch 9 oder 10, wobei die Richtung der Kompression parallel zum Hauptabschnitt (240A; 244A) verläuft.

12. Schwingarm nach einem der Ansprüche 3, 5 und 9 wobei der geneigte Abschnitt, der Seitenabschnitt bzw. die Endabschnitte des plattenförmigen Elementes zu Dreiecken gefaltet sind.