CN107428216B

CN107428216B - 车辆用悬架臂

Info

Publication number: CN107428216B
Application number: CN201680015752.2A
Authority: CN
Inventors: 监物阳平; 太田泰隆
Original assignee: Honda Motor Co Ltd; F Tech Inc
Current assignee: Honda Motor Co Ltd; F Tech Inc
Priority date: 2015-04-13
Filing date: 2016-04-04
Publication date: 2020-03-17
Anticipated expiration: 2036-04-04
Also published as: JP6360623B2; WO2016167151A1; DE112016001710T5; JPWO2016167151A1; US20180065437A1; US10286741B2; CN107428216A

Abstract

在悬架臂(1)中，在至少在第二车体安装部(A2)的内壁(53)与凹壁部(81)之间延伸的第二朝内凸缘(82)与在第三纵壁(80)的凹壁部(81)和第一车体安装部(A1)的后壁(42)的范围中延伸的朝外凸缘(90)之间设置有凸缘切换部(100)，在该凸缘切换部(100)处，对应于凹壁部(81)的下端部不弯折而向下侧下垂的部分而朝外凸缘(90)和第二朝内凸缘(82)相互切换。

Description

车辆用悬架臂

技术领域

本发明涉及车辆用悬架臂，尤其涉及安装于汽车等车辆上的车辆用悬架臂。

背景技术

近年来，在安装于汽车等车辆上的悬架臂中，为了车辆的轻量化和成本降低，大多通过对一片钢板进行冲压成型来构成。

在该情况下，专利文献1涉及汽车的悬架臂，公开了如下的结构：为了在不增加部件数量或成本的情况下防止对卡环焊接部的应力集中而在连接在前安装部与后安装部之间的纵壁部分上形成切口部。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-300405号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，根据本发明人的研究，在专利文献1中，通过在纵壁部分上形成切口部而能够避免卡环焊接部的应力集中，但也要考虑到因形成切口部反而导致纵壁部分的强度和刚性降低的趋势，因而作为悬架臂从确保需要的强度和刚性的观点来看存在改善的余地。

并且，根据本发明人的研究，存在强烈要求能够确保需要的生产性并且增强强度和刚性的新颖结构的悬架臂的情况。

本发明是经过以上的研究而完成的，其目的在于提供一种车辆用悬架臂，该车辆用悬架臂以简单的结构就能确保需要的生产性并且增强强度和刚性。

用于解决课题的手段

为了达成以上目的，本发明的第一方面的车辆用悬架臂具有如下结构：该车辆用悬架臂具有：车轮安装部，其安装有车轮；第一车体安装部，其设置在相对于所述车轮安装部靠车体的宽度方向的内侧的位置；第二车体安装部，其设置在相对于所述第一车体安装部靠所述车体的前后方向的后侧的位置；第一纵壁，其以连接在所述车轮安装部和所述第一车体安装部之间的方式延伸；第二纵壁，其以连接在所述车轮安装部和所述第二车体安装部之间的方式延伸；第三纵壁，其以连接在所述第一车体安装部和所述第二车体安装部之间的方式延伸；上壁，其以连接在所述第一纵壁的上端部、所述第二纵壁的上端部以及第三纵壁的上端部之间的方式延伸；内凹部，其由所述第一纵壁、所述第二纵壁、所述第三纵壁以及所述上壁限定，并且向所述车体的上下方向的下侧开放；凹壁部，其是在所述第一车体安装部和所述第二车体安装部之间使所述第三纵壁朝向所述内凹部侧凹陷设置而成的；第一朝内凸缘，其是将所述第二纵壁的靠所述第二车体安装部侧的下端部向所述内凹部侧弯折而成的；第二朝内凸缘，其是将所述第三纵壁的靠所述第二车体安装部侧的下端部向所述内凹部侧弯折而成的；以及朝外凸缘，其是将所述第三纵壁的靠所述第一车体安装部侧的下端部向与所述内凹部相反的一侧弯折而成的，所述第二朝内凸缘至少在所述第二车体安装部与所述凹壁部之间延伸，所述朝外凸缘在所述第一车体安装部和所述凹壁部的范围中延伸，在所述第二朝内凸缘和所述朝外凸缘之间设置有凸缘切换部，在该凸缘切换部处对应于所述凹壁部的下端部不弯折而向所述下侧下垂的部分，使所述第二朝内凸缘和所述朝外凸缘相互切换。

另外，本发明的第二方面在于，在所述第一方面的基础上，所述凸缘切换部设置于连接在第一平坦壁和第二平坦壁之间的弯曲壁，该第一平坦壁位于所述第一车体安装部侧，该第二平坦壁位于所述第二车体安装部侧。

另外，本发明的第三方面在于，在所述第一或第二方面的基础上，所述第二朝内凸缘在所述第二车体安装部和所述凹壁部的范围中延伸。

另外，本发明的第四方面在于，在所述第一至第三方面的任一方面的基础上，所述第二朝内凸缘与所述凸缘切换部连接的连接部位处的所述第三纵壁向所述下侧突出设置。

另外，本发明的第五方面在于，在所述第一至第四方面的任一方面的基础上，所述朝外凸缘在前端部上具有平坦部。

另外，本发明的第六方面在于，在所述第一至第五方面的任一方面的基础上，所述第一车体安装部由如下部分构成：作为所述第一纵壁的一部分的前壁；以及作为所述第三纵壁的一部分并且与所述前壁在所述前后方向上对置的后壁。

另外，本发明的第七方面在于，在所述第一至第六方面的任一方面的基础上，所述第二车体安装部由作为所述第二纵壁的一部分的外壁、作为所述第三纵壁的一部分的内壁、作为所述上壁的一部分的后上壁、作为所述第一朝内凸缘的一部分的第一底壁以及作为所述第二朝内凸缘的一部分的第二底壁构成。

另外，本发明的第八方面在于，在所述第一至第六方面的任一方面的基础上，所述第二车体安装部由作为所述第二纵壁的一部分的外壁、作为所述第三纵壁的一部分的内壁、作为所述上壁的一部分的后上壁以及贯穿所述后上壁的后安装孔构成。

发明效果

根据本发明的第一方面中的结构，通过在至少在第二车体安装部与凹壁部之间延伸的第二朝内凸缘与在第一车体安装部和凹壁部的范围中延伸的朝外凸缘之间设置凸缘切换部，在该凸缘切换部处，对应于凹壁部的下端部不弯折而向下侧下垂的部分，第二朝内凸缘和朝外凸缘相互切换，从而以简便的结构就能确保包含第二朝内凸缘和朝外凸缘在内的悬架臂需要的生产性并且降低对第一车体安装部和第二车体安装部的应力集中而增强悬架臂的强度和刚性。

另外，根据本发明的第二方面中的结构，通过凸缘切换部设置于连接在第一平坦壁和第二平坦壁之间的弯曲壁，该第一平坦壁位于第一车体安装部侧，该第二平坦壁位于第二车体安装部侧，能够进一步降低对第一车体安装部的应力集中，并且在冲压成型时提高凹壁部的形状固定性而高精度地形成弯曲壁，从而设置于该弯曲壁的凸缘切换部能够适当地确保冲压成型时的母材的材料流动而高精度地形成第二朝内凸缘和朝外凸缘。

另外，根据本发明的第三方面中的结构，通过第二朝内凸缘在第二车体安装部和凹壁部的范围中延伸，能够增加第二车体安装部的尺寸的设定自由度，并且能够增强第二车体安装部的强度和刚性。

另外，根据本发明的第四方面中的结构，通过第二朝内凸缘与凸缘切换部连接的连接部位处的第三纵壁向下侧突出设置，能够增大存在容易发生应力集中的趋势的该连接部位处的第三纵壁的壁长，从而能够缓和该应力集中的程度。

另外，根据本发明的第五方面中的结构，通过朝外凸缘在前端部具有平坦部，能够高精度地形成凹壁部和外凸缘。

另外，根据本发明的第六方面中的结构，通过第一车体安装部由作为第一纵壁的一部分的前壁、以及作为第三纵壁的一部分并且与前壁在前后方向上对置的后壁构成，从而能够通过焊接等安装收纳筒状的悬架衬套的卡环部件。

另外，根据本发明的第七方面中的结构，通过第二车体安装部由作为第二纵壁的一部分的外壁、作为第三纵壁的一部分的内壁、作为上壁的一部分的后上壁、作为第一朝内凸缘的一部分的第一底壁以及作为第二朝内凸缘的一部分的第二底壁构成，能够实现适合于在前后方向上安装的类型的悬架衬套的结构。

另外，根据本发明的第八方面中的结构，通过第二车体安装部由作为第二纵壁的一部分的外壁、作为第三纵壁的一部分的内壁、作为上壁的一部分的后上壁以及贯穿后上壁的后安装孔构成，能够实现适合于在上下方向上安装的类型的悬架衬套的结构。

附图说明

图1是本发明的实施方式中的车辆用悬架臂的俯视图。

图2是本实施方式中的车辆用悬架臂的仰视图。

图3是本实施方式中的车辆用悬架臂的右侧视图。

图4是图1的A-A剖视图。

图5是本实施方式的变形例中的车辆用悬架臂的俯视图。

图6是本实施方式的变形例中的车辆用悬架臂的仰视图。

具体实施方式

下面，适当参照图1至图4详细地对本发明的实施方式中的车辆用悬架臂进行说明。另外，在图中，x轴、y轴以及z轴形成三轴垂直坐标系。另外，x轴的正方向为车体的左方向，y轴的正方向为车体的前方向并且z轴的正方向为车体的上方向。另外，有时将x轴的方向称为宽度方向，有时将y轴的方向称为前后方向。

图1是本实施方式中的车辆用悬架臂的俯视图，图2是本实施方式中的车辆用悬架臂的仰视图。另外，图3是本实施方式中的车辆用悬架臂的右侧视图，图4是图1的A-A剖视图。

如图1至图4所示，本实施方式中的悬架臂1应用于汽车等车辆的左侧的下臂，典型地说，是通过对钢板等平板部件进行冲压成型而获得的，均经由省略了图示的弹性部件而安装于副车架等车体侧部件。另外，典型地说，右侧的下臂具有使左侧的下臂的结构左右反转的结构。

具体而言，悬架臂1是呈基本上向上方凸出的形状的板部件，具有：上壁10；从上壁10的前端部下垂并且实质上在宽度方向上延伸的第一纵壁60；从上壁10的后端部下垂并且在左前侧与右后侧之间实质上倾斜地延伸的第二纵壁70；以及从上壁10的右端部下垂并且实质上在前后方向上延伸的第三纵壁80。由该上壁10、第一纵壁60、第二纵壁70以及第三纵壁80分隔出作为悬架臂1的内侧的凹部的内凹部120。

上壁10具有平坦部20，该平坦部20分别设置有前后的安装孔21、21以及右安装孔22，该前后的安装孔21、21以在上下方向上贯穿上壁10的左端部的方式穿孔而形成，并且在前后方向上彼此并排设置，该右安装孔22在前后的安装孔21、21的右侧以在上下方向上贯穿上壁10的方式穿孔而形成。

另外，上壁10具有在其整个中央部上向下方凹陷设置并且具有工具孔31的凹陷部30，该工具孔31以在上下方向上贯穿该上壁10的方式穿孔而形成。并且，上壁10分别具有从凹陷部30的右前部向右侧延伸的前上壁40以及从凹陷部30的右后部向后侧延伸的后上壁50。

第一纵壁60在其右端部构成从前上壁40的前端部下垂的前壁41，第三纵壁80在其前端部构成从前上壁40的后端部下垂并且在前后方向上与前壁41对置的后壁42。在该前壁41和后壁42之间固定设置有卡环(collar)部件110。另外，在第一纵壁60的下端部，在允许其冲压成型时的工序繁琐的情况下，也可以根据需要而设置以使该下端部接近内凹部120侧的方式向该侧弯折而形成的凸缘。

典型地说，第二纵壁70具有以使其左端部以外的其下端部接近内凹部120侧的方式向该侧弯折而形成并且与x-y平面平行的第一朝内凸缘71。该第二纵壁70在其后端部构成从后上壁50的左端部下垂的外壁51。另外，典型地说，该第一朝内凸缘71在其后端部构成以使外壁51的下端部接近内凹部120侧的方式向该侧弯折而形成并且与x-y平面平行的第一底壁52。

典型地说，第三纵壁80具有以使其后端部的其下端部接近内凹部120侧的方式向该侧弯折而形成并且与x-y平面平行的第二朝内凸缘82。该第三纵壁80在其后端部构成从后上壁50的右端部下垂的内壁53。另外，典型地说，该第二朝内凸缘82在其后端部构成以使内壁53的下端部接近内凹部120侧的方式向该侧弯折而形成并且与x-y平面平行的第二底壁54。

另外，第三纵壁80在后壁42和第二朝内凸缘82之间构成使其朝向内凹部120侧凹陷设置的凹壁部81，并且在凹壁部81和后壁42的左部分具有以连续地使它们各自的下端部远离内凹部120的方式向与内凹部120相反的一侧弯折而形成的朝外凸缘90。这样，使朝外凸缘90设置为在凹壁部81和后壁42的范围中延伸是考虑到可以增大凹壁部81处的第三纵壁80和作为车体安装部的构成要素的后壁42各自的强度和刚性的情况。另外，如果考虑朝外凸缘90的冲压成型性，则朝外凸缘90相对于凹壁部81的张开角度优选为钝角。另外，第二朝内凸缘82至少在内壁53与凹壁部81之间延伸，从提高悬架臂1的强度和刚性的观点来看，优选设置为以从该内壁53向前方延伸至凹壁部81即在内壁53和凹壁部81的范围中延伸。

这里，在第二朝内凸缘82和朝外凸缘90之间的凹壁部81的范围内对应地设置有作为凹壁部81的下端部不弯折而下垂的部分的凸缘切换部100，以使第二朝内凸缘82和朝外凸缘90相互切换。这样将凸缘切换部100限定地设置于凹壁部81是考虑到如下情况：尤其在冲压成型时可以适当地确保母材的材料流动从而高精度地形成设置于凹壁部81的第二朝内凸缘82和朝外凸缘90的形状。另外，通过设置凸缘切换部100，能够相对地调整第二朝内凸缘82、朝外凸缘90以及凸缘切换部100各自的延伸长度，从而能够减少对第二朝内凸缘82和朝外凸缘90冲压成型时的工序数。

另外，有时在第二朝内凸缘82和朝外凸缘90各自的前后方向上的端部因残留在它们与第三纵壁80的连接部位的角R等而导致存在微小的凸缘形状，在这样的部分以外的位置使凹壁部81的下端部直接下垂而成的部分相当于凸缘切换部100。

另外，在凸缘切换部100的前侧的第三纵壁80上，设置有下端部与朝外凸缘90连接的第一平坦壁83作为该第三纵壁80的一部分，并且在凸缘切换部100的后侧的第三纵壁80上，设置有下端部与第二朝内凸缘82连接的第二平坦壁84作为该第三纵壁80的一部分，并且，在第一平坦壁83和第二平坦壁84之间的凹壁部81处的第三纵壁80上，设置有朝向内凹部120侧凹陷设置的弯曲壁85，凸缘切换部100优选与该弯曲壁85对应地设置。这样，设置第一平坦壁83和第二平坦壁84并且与设置于它们之间的弯曲壁85对应地设置凸缘切换部100是考虑到如下情况：尤其是冲压成型时的第一平坦壁83和第二平坦壁84提高凹壁部81的形状固定性，从而可以更高精度地形成存在难以获得准确的形状的趋势的弯曲壁85的形状，并且设置于弯曲壁85的凸缘切换部100能够更适当地确保冲压成型时的母材的材料流动，从而更高精度地形成第二朝内凸缘82和朝外凸缘90的形状。另外，从更加增大冲压成型时的形状固定性的观点来看，第一平坦壁83和第二平坦壁84优选分别具有占对应的第三纵壁80的上下方向上的整个区域的壁长。另外，朝外凸缘90与第一平坦壁83并不一定要连接，第二朝内凸缘82与第二平坦壁84也并不一定要连接，但如果考虑悬架臂1的冲压成型性和强度等，则优选这些对应地彼此连接。

另外，第二朝内凸缘82与凸缘切换部100的连接部位86处的第三纵壁80优选构成向下方突出的突出部。这样使连接部位86处的第三纵壁80向下方突出是考虑到如下情况：可以增大存在应力集中的趋势的第二朝内凸缘82与凸缘切换部100的连接部位86处的第三纵壁80的壁长，从而缓和连接部位86处的应力集中的程度。另外，连接部位86的突出部与第二朝内凸缘82以平缓的圆弧形状连接的话，从更加缓和应力集中的程度的观点来看是更优选的。

另外，从更高精度地形成凹壁部81和朝外凸缘90的形状的观点来看，朝外凸缘90优选为前端部形成为平坦部91，并且，在允许冲压成型时的工序繁琐的情况下，也可以形成为其前端部呈弯曲形状。

典型地说，具有以上结构的悬架臂1是前悬架的L型下臂，作为安装于车体侧部件的部位，设定有作为前方侧的安装部的第一车体安装部A1和作为后方侧的安装部的第二车体安装部A2这两处，并且作为安装车轮部件的部位，设定有车轮安装部W。车轮安装部W和第一车体安装部A1之间由上壁10和第一纵壁60来连接，车轮安装部W和第二车体安装部A2之间由上壁10和第二纵壁70来连接，并且第一车体安装部A1和第二车体安装部A2之间由上壁10和第三纵壁80来连接。

详细地说，第一车体安装部A1与固定设置于前壁41和后壁42之间的卡环部件110对应地配置。在该第一车体安装部A1处，在省略了图示的圆筒状的橡胶衬套被压入到卡环部件110的内部之后，在该橡胶衬套的贯通孔和车体侧的安装部件上贯穿***省略了图示的螺栓等紧固部件而经由该紧固部件将橡胶衬套紧固在省略了图示的车体侧部件上，由此将第一车体安装部A1安装到该车体侧部件上。另外，在允许冲压成型时的工序繁琐的情况下，也可以在前壁41和后壁42上分别成形出翻边成型的筒状部而构成橡胶衬套的保持部。

第二车体安装部A2与后上壁50、外壁51、内壁53、第一底壁52、以及第二底壁54对应地配置。在该第二车体安装部A2处，在省略了图示的圆筒状的橡胶衬套经由其贯通孔而被压入到由后上壁50、外壁51、内壁53、第一底壁52以及第二底壁54构成的筒状部中之后，由省略了图示的托架从其下方覆盖，将该状态下的托架都经由省略了图示的螺栓等紧固部件而紧固到车体侧部件上，由此将第二车体安装部A2安装到该车体侧部件上。

车轮安装部W与设置于平坦部20的前后的安装孔21、21以及右安装孔22对应地配置。在该车轮安装部W处，在均省略了图示的转向节部件从其下方被平坦部20支承的状态下，将螺栓等紧固部件贯穿***到安装孔21、21以及右安装孔22，然后将该紧固部件紧固到与这些对应的转向节部件的紧固孔中，由此将转向节部件安装到悬架臂1上。

那么，在以上的本实施方式的结构中，由于考虑到各种变形例尤其是涉及第二车体安装部A2的变形例，因此下面进一步参照图5和图6详细地对该变形例进行说明。

图5是本实施方式的变形例中的车辆用悬架臂的俯视图。另外，图6是本实施方式的变形例中的车辆用悬架臂的仰视图。

如图5和图6所示，在本变形例的第二车体安装部A2’处，设置有以在上下方向上贯穿后上壁50的方式穿孔而形成的后安装孔130，来代替由后上壁50、外壁51、内壁53、第一底壁52以及第二底壁54构成的筒状部。即，第二车体安装部A2’除了与后上壁50、外壁51以及内壁53对应地配置之外，还与后安装孔130对应地配置。

详细地说，由于后安装孔130形成于左右被外壁51和内壁53包围的后上壁50，因此后安装孔130周围的强度和刚性被增强。在这样构成的第二车体安装部A2’处，在省略了图示的圆环状的橡胶衬套被压入到后安装孔130中之后，在该橡胶衬套的贯通孔和车体侧的安装部件上贯穿***省略了图示的螺栓等紧固部件而经由紧固部件将橡胶衬套紧固在省略了图示的车体侧部件，由此将第二车体安装部A2’安装到该车体侧部件上。另外，在允许冲压成型时的工序繁琐的情况下，也可以在后安装孔130的周围成形出翻边成型的筒状部而构成橡胶衬套的保持部。

另外，在本发明中，部件的种类、形状、配置、个数等并不限定于上述实施方式，当然可以将其构成要素适当置换为起到同等的作用效果的构成要素等，能够在不脱离发明的主旨的范围内进行适当变更。

工业上的可利用性

如上所述，在本发明中，由于能够提供以简单的结构就能确保需要的生产性并且增强强度和刚性的车辆用悬架臂，因此从其通用普遍的性质来看，期望可以广泛地应用于车辆等移动体的悬架臂的领域。

Claims

1.一种车辆用悬架臂，其具有：

车轮安装部，其安装有车轮；

第一车体安装部，其设置在相对于所述车轮安装部靠车体的宽度方向的内侧的位置；以及

第二车体安装部，其设置在相对于所述第一车体安装部靠所述车体的前后方向的后侧的位置；

其特征在于，

所述车辆用悬架臂具有：

第一纵壁，其以连接在所述车轮安装部和所述第一车体安装部之间的方式延伸；

第二纵壁，其以连接在所述车轮安装部和所述第二车体安装部之间的方式延伸；

第三纵壁，其以连接在所述第一车体安装部和所述第二车体安装部之间的方式延伸；

上壁，其以连接在所述第一纵壁的上端部、所述第二纵壁的上端部以及第三纵壁的上端部之间的方式延伸；

内凹部，其由所述第一纵壁、所述第二纵壁、所述第三纵壁以及所述上壁限定，并且向所述车体的上下方向的下侧开放；

凹壁部，其是在所述第一车体安装部和所述第二车体安装部之间使所述第三纵壁朝向所述内凹部侧凹陷设置而成的；

第一朝内凸缘，其是将所述第二纵壁的靠所述第二车体安装部侧的下端部向所述内凹部侧弯折而成的；

第二朝内凸缘，其是将所述第三纵壁的靠所述第二车体安装部侧的下端部向所述内凹部侧弯折而成的；以及

朝外凸缘，其是将所述第三纵壁的靠所述第一车体安装部侧的下端部向与所述内凹部相反的一侧弯折而成的，

所述第二朝内凸缘至少在所述第二车体安装部与所述凹壁部之间延伸，

所述朝外凸缘在所述第一车体安装部和所述凹壁部的范围中延伸，

在所述第二朝内凸缘和所述朝外凸缘之间设置有凸缘切换部，在该凸缘切换部处，对应于所述凹壁部的下端部不弯折而向所述下侧下垂的部分而所述第二朝内凸缘和所述朝外凸缘相互切换。

2.根据权利要求1所述的车辆用悬架臂，其中，

所述凸缘切换部设置于连接在第一平坦壁和第二平坦壁之间的弯曲壁，该第一平坦壁位于所述第一车体安装部侧，该第二平坦壁位于所述第二车体安装部侧。

3.根据权利要求1或2所述的车辆用悬架臂，其中，

所述第二朝内凸缘在所述第二车体安装部和所述凹壁部的范围中延伸。

4.根据权利要求1或2所述的车辆用悬架臂，其中，

所述第二朝内凸缘与所述凸缘切换部连接的连接部位处的所述第三纵壁向所述下侧突出设置。

5.根据权利要求1或2所述的车辆用悬架臂，其中，

所述朝外凸缘在前端部上具有平坦部。

6.根据权利要求1或2所述的车辆用悬架臂，其中，

所述第一车体安装部由如下部分构成：作为所述第一纵壁的一部分的前壁；以及作为所述第三纵壁的一部分并且与所述前壁在所述前后方向上对置的后壁。

7.根据权利要求1或2所述的车辆用悬架臂，其中，

所述第二车体安装部由作为所述第二纵壁的一部分的外壁、作为所述第三纵壁的一部分的内壁、作为所述上壁的一部分的后上壁、作为所述第一朝内凸缘的一部分的第一底壁以及作为所述第二朝内凸缘的一部分的第二底壁构成。

8.根据权利要求1或2所述的车辆用悬架臂，其中，

所述第二车体安装部由作为所述第二纵壁的一部分的外壁、作为所述第三纵壁的一部分的内壁、作为所述上壁的一部分的后上壁以及贯穿所述后上壁的后安装孔构成。