本發(fā)明涉及一種用于車輛懸掛系統(tǒng)的下臂,并且更具體地,涉及這樣一種用于車輛懸掛系統(tǒng)的下臂,這種下臂與通常使用的下臂相比改進(jìn)了配置以獲得低重量和高強(qiáng)度。
背景技術(shù):
車輛懸掛系統(tǒng)分成各種類型,例如,麥弗遜(MacPherson)式、叉形桿式、牽引桿式、多連桿式等。
麥弗遜式通常用作車輛的前輪懸掛系統(tǒng),并且包括:車輪組件,用于安裝輪胎;轉(zhuǎn)向節(jié)臂,支撐車輪組件;下臂,能旋轉(zhuǎn)地支撐轉(zhuǎn)向節(jié)臂;以及減震器,用于減少通過轉(zhuǎn)向節(jié)臂傳輸?shù)臎_擊。
圖1和圖2示出了在麥弗遜式懸掛系統(tǒng)的上述元件之中的下臂10的一個(gè)實(shí)例。
下臂10具有第一襯套安裝部分11和第二襯套安裝部分12。第一臂部14從第一襯套安裝部分11延伸到另一端處的球形接頭安裝部分13。第二臂部15從第一臂部14的一個(gè)端部部分一體地延伸。第二臂部15的另一端連接至第二襯套安裝部分12。
因此,前后分開的第一襯套安裝部分11和第二襯套安裝部分12安裝至底盤的前構(gòu)件組件,以能夠圍繞水平軸線H和H'旋轉(zhuǎn)。
在這種安裝結(jié)構(gòu)的情況下,第一臂部14從底盤中橫向地突出。球形接頭(未示出)安裝至與第一臂部14的端部連接的球形接頭安裝部分13,并且該球形接頭支撐轉(zhuǎn)向節(jié)臂,以便使其能旋轉(zhuǎn)地支撐車輪組件。
在這種安裝條件下,如果第二襯套安裝部分12接收沖擊,則在第二襯套安裝部分12與第二臂部15之間的焊接部分(在圖2中參照‘A’)處發(fā)生斷裂。因此,根據(jù)下臂10的設(shè)計(jì)所需要的強(qiáng)度條件,需要改進(jìn)焊接部分。
尤其地,由于根據(jù)小型化、低重量以及低成本的近期趨勢(shì),這種改進(jìn)應(yīng)滿足通過更小尺寸和更小重量的相同材料實(shí)現(xiàn)更高強(qiáng)度的條件,所以需要一種考慮到形狀的方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
技術(shù)問題
因此,本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)在于,提供一種用于車輛懸掛系統(tǒng)的下臂,其與通常使用的下臂相比改進(jìn)了配置以具有低重量和高強(qiáng)度。
技術(shù)方案
為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo),本發(fā)明提供了一種用于車輛懸掛系統(tǒng)的下臂,包括:第一襯套安裝部分和第二襯套安裝部分,第一襯套安裝部分與第二襯套安裝部分前后分開以安裝至底盤的前構(gòu)件組件;第一臂部,其具有連接至所述第一襯套安裝部分的一個(gè)端部部分以及與對(duì)車輪組件進(jìn)行支撐的球形接頭安裝部分連接的從所述底盤中橫向突出的另一個(gè)端部部分;以及第二臂部,其在所述第二臂部的鄰近于所述第一襯套安裝部分的一個(gè)端部部分處從所述第一臂部一體地延伸并且在所述第二臂部的另一個(gè)端部部分處連接至所述第二襯套安裝部分;其中,所述第二襯套安裝部分具有柱形主體以及從所述主體的軸向端部部分突出的緊固件部分,通過模壓成型 單個(gè)平面板來一體地形成所述第一臂部和所述第二臂部,所述第二臂部的一個(gè)端部部分形成為具有柱形形狀的軸接收部分,在所述軸接收部分的一側(cè)處具有敞開的帶狀物,以在軸向上延伸,使得所述第二襯套安裝部分的所述主體插入并支撐在所述軸接收部分中,并且沿著在所述軸接收部分的軸向頂端處形成的圓形邊緣線進(jìn)行焊接,以連接所述軸線接收部分和所述主體,所述軸接收部分具有穿透所述軸接收部分的柱形表面的一個(gè)或多個(gè)焊孔,并且在所述焊孔內(nèi)進(jìn)行焊接,以進(jìn)一步連接所述軸接收部分和所述主體。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,所述軸接收部分具有截止線(cut-off line,截?cái)嗑€),在所述截止線處所述圓形邊緣線與所述敞開的帶狀物相交,使得通過沿著所述截止線進(jìn)行焊接,所述軸接收部分也連接至所述主體的外周緣,在所述敞開的帶狀物和所述截止線附近形成所述焊孔,并且在所述敞開的帶狀物的兩側(cè)或任一側(cè)形成所述焊孔,并且所述焊孔從所述圓形邊緣線(而非所述截止線)在軸向上進(jìn)一步延伸。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,所述第二臂部具有從形狀經(jīng)由橢圓形連續(xù)地變成圓形的截面,其中,所述截面從連接至所述第一臂部的一端延伸到連接至所述第二襯套安裝部分的另一端。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,所述第一臂部具有形狀的截面。
有益效果
根據(jù)本發(fā)明的上述用于車輛懸掛系統(tǒng)的下臂,對(duì)于第二臂部與第二襯套安裝部分之間的連接部分(該連接部分根據(jù)其結(jié)構(gòu)而比較容易受到外部沖擊的影響)而言,第二襯套安裝部分具有柱形延伸的主體,并且第二臂部的與主體耦接的端部部分形成為柱形軸接收部分,以在其中支撐主體的外周緣。沿著在軸接收部分的軸向端部處形成的圓形頂端線,將軸接收部分一體地焊接到主體的外周緣上,并且軸接收部分還通過焊孔焊接至主 體,通過軸接收部分的柱形表面形成該焊孔。因此,與傳統(tǒng)技術(shù)相比,可以實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)度。
附圖說明
圖1和圖2是傳統(tǒng)的用于車輛懸掛系統(tǒng)的下臂的上部和下部立體圖;
圖3和圖4是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的用于車輛懸掛系統(tǒng)的下臂的上部和下部立體圖;
圖5和圖6是用于描述圖3中的用于車輛懸掛系統(tǒng)的下臂的組合的部分分解立體圖;以及
圖7是用于描述圖3中的用于車輛懸掛系統(tǒng)的下臂的截面形狀的平面圖和剖視圖。
具體實(shí)施方式
如圖3和圖4中所示,根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的用于車輛懸掛系統(tǒng)的下臂20具有前后分開的第一襯套安裝部分21和第二襯套安裝部分22。第一臂部24從第一襯套安裝部分21延伸至另一端處的球形接頭安裝部分23。第二臂部25在第一臂部24的與第一襯套安裝部分21鄰近的端部部分處從第一臂部24一體地延伸。第二臂部25在另一端處連接至第二襯套安裝部分22。
如圖5和圖6中所示,第二襯套安裝部分22包括柱形延伸主體22a以及從主體22a的軸向端部部分一體地突出的緊固件部分22b。主體22a和緊固件部分22b可以通過焊接等成一體?;蛘?,主體22a和緊固件部分22b可以由原有的一個(gè)主體構(gòu)成。
響應(yīng)于第二襯套安裝部分22的這種主體22a,第二臂部25的端部部分形成為具有柱形形狀的軸接收部分26。
軸接收部分26具有柱形形狀,其在軸向上延伸一預(yù)定的長(zhǎng)度,并且其在軸向上在一側(cè)具有敞開的帶狀物26a。
因此,第二襯套安裝部分22的主體22a緊密地插入軸接收部分26中,以由軸接收部分26的內(nèi)表面支撐。
在軸接收部分26的頂端處具有圓形邊緣線26b,并且沿著圓形邊緣線26b進(jìn)行焊接,使得軸接收部分26一體地連接至主體22a的外周緣。
而且,為了增大沿著圓形邊緣線26b形成的焊接線,在圓形邊緣線26b與敞開的帶狀物26a相交的角落處形成截止線26c,并且沿著截止線26c進(jìn)一步進(jìn)行焊接。
另一方面,考慮到在第二襯套安裝部分22接收彎曲力矩形式的外力時(shí)在集中有應(yīng)力的截止線26c處開始斷裂,通過軸接收部分26的與敞開的帶狀物26a和截止線26c鄰近的柱形表面形成焊接孔26d。然后,軸接收部分26還通過焊接孔26d焊接至主體22a。
因此,通過在焊接孔中填充和凝固熔融金屬,在截止線26c處的應(yīng)力分散至形成在焊接孔26d中的焊接部分,使得可以減少應(yīng)力集中。
然而,可以在軸接收部分26的柱形表面上的任何位置制造這種焊接孔26d,以通過焊接增強(qiáng)連接力??紤]到焊接孔26d形成在敞開的帶狀物26a和截止線26c附近并且在圓形邊緣線26b的兩端處制造截止線26c,所以優(yōu)選地在敞開的帶狀物26a的每側(cè)上形成在其間對(duì)稱的焊接孔26d,如圖5和圖6中所示。
當(dāng)然,本發(fā)明不限于這種情況,但焊接孔26d也可以僅形成在敞開的帶狀物26a的任一側(cè)上。
而且,考慮到在第二襯套安裝部分22相對(duì)于第二臂部25彎曲時(shí),應(yīng)力集中在截止線26c處,所以焊接孔26d優(yōu)選地延伸到截止線26c的前面,即,在軸向上從圓形邊緣線26b(而非截止線26c)進(jìn)一步延伸。
因此,彎曲應(yīng)力首先由焊接孔26d接收,并且隨后由截止線26c和圓形邊緣線26b接收,使得可以防止在第二臂部25與第二襯套安裝部分22之間的鄰接部分處發(fā)生變形。
如圖3和圖4中所示,根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的用于車輛懸掛系統(tǒng)的下臂20具有第一臂部24和第二臂部25,第一臂部和第二臂部通過模壓成型一體地形成單個(gè)金屬板(例如,鋼板)。
尤其地,如圖7中所示,第二臂部25優(yōu)選地具有從形狀(參照C-C截面)通過橢圓形(參照B-B截面)連續(xù)地變成圓形(參照A-A截面)的截面。
根據(jù)第二臂部25的這種截面,從端部部分25a的圓形截面中,可以實(shí)現(xiàn)在第二襯套安裝部分22上提高支撐力。
而且,與傳統(tǒng)的第二臂部(參照?qǐng)D1和圖2的15)相比,通過從第一臂部24中延伸的形截面以及從在中心區(qū)域B處形狀變成在端部部分處圓形截面的連續(xù)截面,可以實(shí)現(xiàn)提高第二臂部25的強(qiáng)度。
第一臂部24在其整個(gè)長(zhǎng)度上具有形狀的截面。
雖然公開了本發(fā)明的示例性實(shí)施方式,但在不背離本發(fā)明的范圍和精神的情況下,能夠具有各種修改、添加以及替換。因此,上述實(shí)施方式必須被視為用于描述本發(fā)明而非用于限制本發(fā)明的一個(gè)實(shí)例。