CN112566800A - 具有增强特征和连接节点的车辆悬架部件 - Google Patents

Abstract

一种诸如下控制臂的车辆悬架部件(16)，包括第一冲压金属外壳和第二冲压金属外壳(30、32)以及用于将悬架部件可操作地连接至车辆悬架***的其余部分的多个连接节点(36、38、40)。该第一冲压金属外壳和第二冲压金属外壳可以由轻质且坚固的下一代钢冲压而成，并且以蛤壳或箱式设计连接在一起。每个连接节点包括固定附接端(92、192)和可移动附接端(94、194)，其中所述固定附接端可夹在所述第一冲压金属外壳和所述第二冲压金属外壳的所述外壳连接节点部之间并焊接至其上，而所述可移动附接端将所述车辆悬架部件可移动地或可枢转地附接至所述车辆悬架***。

Description

具有增强特征和连接节点的车辆悬架部件

相关申请的引用

本申请要求于2018年8月20日提交的美国临时申请第62/719,771号和于2018年12月12日提交的美国临时申请第62/778,547号的权益，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及一种车辆部件，并且更具体地涉及一种车辆悬架部件，诸如控制臂，该车辆悬架部件由冲压金属板制成并且包括增强特征和连接节点。

背景技术

在汽车工业中，人们做了大量的努力来减轻车辆的重量，这通常相应地提高了燃料效率，而不会损害部件的强度、刚度、耐久性等。此外，强烈期望在可能的情况下利用成本有效的制造方法，诸如冲压。本发明的车辆悬架部件和方法被设计成解决和平衡这些目的和其他目的，以便可以提供重量轻、足够刚性并且成本有效的车辆悬架部件。

发明内容

根据一个方面，提供一种车辆悬架部件，包括：第一冲压金属外壳，其包括外壳内表面、外壳外表面和外壳连接节点部；第二冲压金属外壳，其包括外壳内表面、外壳外表面和外壳连接节点部；以及连接节点，其用于将车辆悬架部件连接至车辆悬架***的一部分，该连接节点包括固定附接端和可移动附接端，其中第一冲压金属外壳和第二冲压金属外壳的外壳连接节点部至少部分地包围并附接至连接节点的固定附接端。

根据多个实施例，该车辆悬架部件可以进一步包括以下特征中的任一者或这些特征中的一些或全部的任何技术上可行的组合：

·第一冲压金属外壳或第二冲压金属外壳中的至少一者由下一代钢制成，该下一代钢在成形后沿承载路径具有等于或大于780MPa的屈服强度并且在成形后具有等于或大于30％的伸长率；

·至少一个冲压金属外壳具有1.0mm至5.0mm的平均厚度，并且由选自由以下各项组成的组中的下一代钢制成：先进高强度钢(AHSS)、第三代钢(Gen3钢)、***钢(Gen4钢)或可加压硬化或热冲压钢；

·第一冲压金属外壳与第二冲压金属外壳形状互补，形成蛤壳或箱式设计，并且第一冲压金属外壳与第二冲压金属外壳之间夹设有多个连接节点；

·第一冲压金属外壳或第二冲压金属外壳中的至少一者包括位于外壳连接节点部中的一者处或附近的增强特征，该增强特征包括增强凹口、增强突起，或增强凹口和增强突起两者；

·该增强特征包括增强凹口，该增强凹口是具有位于该增强凹口的底部处的凹口底板的U形槽或通道、一对凹口内边缘，该对凹口内边缘被连接至该凹口底板上，一对凹口侧壁，该对凹口侧壁被连接至该对凹口内边缘上并且从该对凹口内边缘延伸，以及一对凹口外边缘，该对凹口外边缘连接至一对凹口侧壁；

·该对凹口内边缘中的每一者是圆角并且由半径R₁限定，并且该对凹口外边缘中的每一者是圆角并且由半径R₂限定；

·半径R₁介于1mm和10mm之间，包括端值，半径R₂介于2mm和11mm之间，包括端值，并且半径R₂大于半径R₁，使得一对凹口内边缘比一对凹口外边缘紧密；

·一对凹口侧壁从一对凹口内边缘延伸并且以凹口角度a向外发散，使得强化凹陷在凹口外边缘处的宽度(W)大于在凹口内边缘处的宽度(W)；

·增强特征的宽度(W)和深度(D)沿着增强特征的长度变化，使得当第一宽度处于比第二宽度更靠近连接节点的位置时，增强特征的第一宽度(W₁)小于增强特征的第二宽度(W₂)，并且当第一深度处于比第二深度更靠近连接节点的位置时，增强特征的第一深度(D₁)小于增强特征的第二深度(D₂)；

·第一冲压金属外壳或第二冲压金属外壳中的至少一者包括外壳凹槽，该外壳凹槽朝向该零件的中心形成并且包括凹陷底板和至少部分地位于该凹陷底板中的凹陷焊缝，其中该凹陷焊缝将第一冲压金属外壳和第二冲压金属外壳的外壳内表面结合在一起；

·在第一冲压金属外壳或第二冲压金属外壳的壳内表面之间分别形成内腔，并且该内腔成形为使得连接节点的固定附接端配合在内腔内；

·连接节点的固定附接端的横截面形状与内腔的横截面形状紧密对应，使得第一冲压金属外壳和第二冲压金属外壳通过焊缝焊接至固定附接端；

·连接节点是球窝接头连接节点，该球窝接头连接节点是与第一冲压金属外壳和第二冲压金属外壳分离的部件并且由实心金属制成，该球窝接头连接节点包括用于固定附接至第一冲压金属外壳和第二冲压金属外壳的固定附接端，以及用于在车辆悬架***的球窝接头组件内可移动或可枢转地附接的可移动附接端；

·该连接节点是衬套接头连接节点，该衬套接头连接节点是与该第一冲压金属外壳和第二冲压金属外壳分离的分离件并且是心轴的形状，该衬套接头连接节点包括用于固定附接至该第一冲压金属外壳和第二冲压金属外壳的固定附接端，以及用于在车辆悬架***的衬套接头组件内可移动或可旋转连接的附接端；

·衬套接头连接节点的固定附接端扩口并接纳在形成于第一冲压金属外壳或第二冲压金属外壳之间的内腔中，并且固定附接端用至少一个周向焊缝焊接至第一冲压金属外壳或第二冲压金属外壳；

·至少一个周向焊缝包括第一周向激光焊缝和第二周向激光焊缝，该第一周向激光焊缝和第二周向激光焊缝彼此平行并且周向包围衬套接头连接节点的固定的附接端；

·第一周向激光焊缝位于第一冲压金属外壳和第二冲压金属外壳的端部处，以便与衬套接头连接节点的侧表面形成阶梯状或非齐平的接头，并且第二周向激光焊缝位于衬套接头连接节点的端部处的第一周向激光焊缝的内侧，以便分别与第一冲压金属外壳和第二冲压金属外壳的内表面形成阶梯状或非齐平的接头；

·车辆悬架部件是三点式下控制臂，其包括用于附接到球窝接头的球窝接头连接节点、用于连接至第一衬套接头的第一衬套接头连接节点，以及用于附接到第二衬套接头的第二衬套连接节点；

根据另一方面，提供一种用于制造车辆悬架部件的方法，该方法包括以下步骤：冲压第一冲压金属外壳，该第一冲压金属外壳包括外壳内表面、外壳外表面和外壳连接节点部；冲压第二冲压金属外壳，该第二冲压金属外壳包括外壳内表面、外壳外表面和外壳连接节点部；提供用于将车辆悬架部件连接至车辆悬架***的一部分的连接节点，该连接节点包括固定的附接端和可移动的附接端；将第一冲压金属外壳和第二冲压金属外壳的外壳连接节点部定位成至少部分地包围连接节点的固定附接端；以及将第一冲压金属外壳和第二冲压金属外壳的外壳连接节点部焊接至连接节点的固定附接端。

附图说明

图1是具有车轮和包括下控制臂的若干悬架部件的车辆拐角的局部透视图；

图2是图1的下控制臂的透视图；

图3是图2的下控制臂的分解透视图，其中该视图示出了第一冲压金属外壳和第二冲压金属外壳以及用于球窝接头的连接节点在它们被连接在一起之前的状态；

图4A-C是分别沿图2的线4A-4C截取的图2的下控制臂的截面透视图，其中视图示出了第一冲压金属外壳和第二冲压金属外壳以及用于球窝接头的连接节点在其结合到一起之后的连接节点；

图5是沿图2的线4B截取的图2的下控制臂的截面图，其中该图示出了第一冲压金属外壳和第二冲压金属外壳的不同半径；

图6是图2的下控制臂的分解透视图，其中该视图示出了第一冲压金属外壳和第二冲压金属外壳以及用于衬套接头的连接节点在它们被连接在一起之前的情况；

图7是图2的下控制臂沿图2的线7-7截取的截面透视图，其中该视图示出了第一冲压金属外壳和第二冲压金属外壳以及用于衬套接头的连接节点在它们被连接在一起之后的情况；和

图8是沿着图2的线8-8截取的图2的下控制臂的截面透视图，其中用于衬套接头的连接节点的一些部分已经被移除以更好地示出焊缝连接的多个方面。

具体实施方式

在努力减轻车辆部件的重量和增加车辆部件的刚度的过程中，已经开发了新的材料和制造方法，尤其是用于承载的车辆悬架部件。悬架部件例如但不限于控制臂(例如，上控制臂、下控制臂和叉骨形控制臂)和连杆或接头(例如，转向节、立柱、车轴或其他连杆的附接部件)经常位于悬架***的承载位置并且需要一定程度的刚度和/或强度。这种悬架部件可以具有在任何给定时间点作用在该部件上的一个或多个程度的力。因为悬架部件可能需要承受作用在其上的静态力和动态力，所以它们通常被设计为尽可能呈刚性。然而，增加悬架部件的刚度可以相应地增加部件的重量。用在此描述的车辆悬架部件有效地实现了平衡刚度要求与对轻量解决方案的期望。

参考图1,车辆转角10示出为具有车轮12、支柱14形式的悬架部件和下控制臂16形式的悬架部件。虽然本申请的悬架部件在该特定实施例中示出为下控制臂16，但是应当理解，也可以使用其他悬架部件，例如上控制臂、叉骨控制臂、连杆、接头等。因此，本申请不限于下控制臂，而仅仅是本悬架部件的一个非限制性示例或实施例。现在参考图2-8，下控制臂16是根据蛤壳或箱式设计布置的多件式部件，并且包括第一冲压金属外壳30、第二冲压金属外壳32、增强特征34和连接节点36-40。本文使用的术语“经冲压的”广义地表示所有冲压、拉伸、深拉或类似成形的金属部件，并不仅限于传统的冲压。

第一冲压金属外壳30大致构成下控制臂16的本体的一半(例如，在附图中示出的示例中为本体的上半部)。该金属外壳30优选是与锻造或铸造零件相反的冲压零件，并且由金属片材(诸如所谓的下一代钢)制成。本文所用的术语“下一代钢”广义地包括在成形后沿承载路径具有等于或大于780MPa的屈服强度和在成形后具有等于或大于30％的伸长率的任何钢。下一代钢的一些非限制性示例包括但不限于高级高强度钢(AHSS)、第三代钢(即，Gen3钢)、***钢(即，Gen4钢)、可加压硬化或热冲压钢等。金属外壳30可具有适合于其所使用的应用的任何规格或厚度，并且其可在成形之前和/或之后具有横跨部件的均匀厚度或可变厚度。根据一个示例，金属外壳30由下一代钢冲压而成并且具有在1.0mm与5.0mm之间，包括端值的平均厚度；甚至更优选地，金属外壳30由具有在1.5mm与4.0mm之间，包括端值的平均厚度的下一代钢冲压而成。金属外壳30具有外壳内表面42、外壳外表面44、外壳周边46和分别接纳连接节点36-40的外壳连接节点部48-52。

外壳内表面42和外壳外表面44分别位于第一冲压金属外壳30的相对的内侧和外侧，并且彼此分开该部分的厚度。该外壳周边46总体上跟随该零件的外部或周边并且产生外壳边框56，该外壳边框在某种程度上类似于凸起的坪状表面并且至少部分地围绕朝向该零件的中心形成的外壳凹陷或凹槽54，其中该外壳凹陷包括凹陷底板64和凹陷焊缝66。凹陷焊缝66将第一冲压金属外壳30的外壳内表面42和第二冲压金属外壳32的外壳内表面42’结合在一起，并且可以是激光焊缝或任何其他合适类型的焊缝。外壳边框56的高度和/或宽度可以是一致的或可以根据具体需要和应用要求而变化，并且帮助限定外壳凹槽54的形状。

外壳连接节点部48、50和52是金属外壳30的区域——在所述区域中，该部件分别牢固地附接至连接节点36、38和40。每个外壳连接节点部48、50和52设计成与作为第二冲压金属外壳32的一部分的互补连接节点部48’、50’和52’一起工作。例如，第一冲压金属外壳30和第二冲压金属外壳32的外壳连接节点部48和48’被夹在作为球窝接头的一部分的连接节点36的附接端周围并焊接至该附接端上，使得这两个外壳和该连接节点可以牢固地结合在一起(在图4A-C中最佳地示出)。如本领域技术人员所理解的，该球窝接头进而可操作地将下控制臂16连接至车辆悬架***的其余部分上。图6-8示出了夹在相应连接节点周围并焊接至相应连接节点上的连接节点部50、50’的另一示例，连接节点这次是衬套接头连接节点38的形式，这将在后面讨论。下控制臂16的包括外壳连接节点部48和48’的部分可称为“球窝接头区”，而包括外壳连接节点部50、50’的部分可称为“衬套结合区”。另一个外壳连接节点部52、52’(未示出)连接至连接节点40，该连接节点40可以是一单独的衬套组件的一部分。下控制臂16代表三点式控制臂。然而，应当理解，本悬挂部件可以具有比本文所示更多或更少的连接节点，其可以具有与本文所示不同类型的连接节点，或者其可以在连接节点方面具有完全不同的布置，因为这些仅仅是示例。

具有内表面42’和外表面44’的第二冲压金属外壳32与第一冲压金属外壳30类似且互补，使得两个金属外壳可结合在一起以形成蛤壳箱式设计。除非特别说明，否则第二冲压金属外壳32可被假定为具有与上述第一冲压金属外壳30相同的部件、特征、材料、特性等(除了附图标记注明外，相同的特征通常用相同的数字表示)。因此，省略了对第二冲压金属外壳的完整的、重复的描述，以有利于同样适用于此的上述描述。在附图所示的实施例中，第一冲压金属外壳30或第二冲压金属外壳32基本上是彼此的镜像。然而，下控制臂16不限于这种配置。

该增强特征34位于该下控制臂16的高负载或高应力区域中(例如，靠近这些连接节点36、38、40之一)，并且可以包括来自第一冲压金属外壳30、第二冲压金属外壳32，或该第一冲压金属外壳30和第二冲压金属外壳32两者的多个元件或特征，使得下控制臂在该区域被增强。根据一个示例，增强特征34位于球窝接点连接节点36附近，并且包括形成在金属外壳30中的增强凹口60和形成在金属外壳32中的对应的加强突起62(当然，这可以颠倒，使得60形成在金属外壳体32中、62形成在金属外壳体30中)，其中构型60和62结合连接节点36的互补形状的附接端，并且焊接至其上。增强特征34的尺寸和形状可以沿着其长度变化，如图4A-C所示，其中在沿着特征长度的不同位置处示出了不同的截面图。例如，从在最靠近球接头连接节点36的位置处截取截面图的图4A中开始，增强凹口60的宽度W₁小于图4B中的宽度W₂，而宽度W₂又小于图4C中的宽度W₃。当沿着增强特征34的长度移动并且从图4A前进到图4C时，凹口60的宽度可以从最小宽度W₁增加到最大宽度W₃。类似地，凹口60的深度可以随着从图4A中的位置前进到图4C中的位置而增加，使得深度D₁最小并且D₃最大。这种类型的宽度和/或深度的逐渐或渐缩变化不是必要的，但对于实现特定应用所需的刚度和/或强度以及使部件更可制造而言可能是有用的。

现在转向图5，更详细地讨论增强凹口60和突起62。在横截面中，凹口60可以是形成在金属外壳30或32中的U形槽或通道，并且可以包括凹口底板70、一对凹口内边缘72、一对凹口侧壁74和一对凹口外边缘76。顾名思义，凹口底板70位于增强凹口60的底部，并且是可以从外壳连接节点部48延伸到外壳凹槽54的特征的相对较窄且平坦的区段。凹口底板70在两侧上由该对凹口内边缘72界定，该对凹口内边缘呈现为稍微圆形的拐角并且由半径R₁限定。凹口侧壁74从凹口内边缘72向上且向外延伸，使得它们形成凹口角a，凹口侧壁74终止于一对凹口外边缘76处，该对凹口外边缘可比边缘72稍微更方形化，并且由半径R₂限定。半径R₂可以大于半径R₁，使得凹口内部边缘72比凹口外部边缘76更紧，并且凹口侧壁74可以向外扩展，使得凹口60的宽度在外部边缘76(即，在凹口顶部)比在内部边缘72(即，在凹口底部)更大。根据一个非限制性示例，半径R₁可以在1mm和10mm之间，包括端值，半径R₂可以在2mm和11mm之间，包括端值，并且凹口角a可以是0°和60°之间的锐角，包括端值。当然，前述范围仅是示例性的并且不是强制性的。然后凹口边缘76向外转并汇合到外壳边框56中，该外壳边框56具有可以与凹口底板70平行并且可以朝着外壳周边46向外延伸的平坦表面。在外壳周边46处，金属外壳30向下弯曲，使得一对外壳侧壁58从外壳边框56延伸并且可以结合到第二冲压金属外壳32的对应侧壁58’。例如，外壳侧壁58、58’可以以盒状形式沿着焊缝102焊接在一起。在不同的示例中，可以使用翻边蛤壳型式样(即，其中重叠边缘进一步弯曲，使得它们彼此水平对齐，而不是如图5的定向中那样竖直对齐)，或者也可以使用连接第一金属板和第二金属板的其他方式(例如，卷边或铆接)。

如上所述，第二冲压金属外壳32的许多特征对应于上述第一冲压金属外壳30的特征。因此，省略了有利于上述说明的特征42’、44’、46’、48’、54’、56’和58’的完整说明。增强突起62在形状上与增强凹口60互补，并且照此，可以包括突起顶板80、突起内边缘82、突起侧壁84，以及突起外边缘86。该突起顶板80是由该对突起内边缘82界定的总体上平坦的表面，该对突起内边缘可以由半径R₃限定。突起侧壁84根据突起角从内边缘82朝向外边缘86延伸，外边缘86从突起侧壁84融入外壳边框56的周围表面中。突起外边缘86可以由半径R₄限定。根据一种可能性，半径R₄可以大于半径R₃，使得内边缘82比外边缘86更紧，并且突起侧壁84可以向外扩展，使得增强突起62在外边缘86处的宽度大于在内边缘82处的宽度。根据非限制性示例，半径R₃可以在2mm与11mm之间，包括端值，半径R₄可以在1mm与10mm之间，包括端值，并且突起角可以是在0°与60°之间的锐角，包括端值。在图5的示例中，该凹口角a等于或大于突出角。应当理解，上述范围和值仅仅是示例，并且本悬架部件不限于此。例如，如果应用要求更高的承载能力，则可以减小凹口角a、突出角或这两个角，使得相应的侧壁尽可能陡，这将典型地具有增强该区域的效果。

内腔90分别形成在第一冲压金属外壳30的内表面42和第二冲压金属外壳32的内表面42’之间，并成形为使得连接节点36的固定附接端92可装配在内腔内。如在图4A-4C中最佳示出的，固定附接端92的横截面形状紧密地对应于内腔90的横截面形状，使得第一冲压金属外壳30和第二冲压金属外壳32可诸如通过至少部分地围绕附接端92的焊缝100焊接或以其他方式固定地附接至连接部36。焊缝100可以是激光焊缝或一些其他合适的焊缝；其可以是连续的，使得其完全包围或围绕附接端92，或者其可以是不连续的或分成焊缝段；其可以是单个焊缝或其可以包括由多个焊道产生的多个焊缝；并且，列举几种可能性，焊缝可以位于金属外壳的边缘的略微内侧(如图4A-4C所示)，或者其可以正好在金属外壳的边缘，使得焊缝跨越金属外壳30、32和连接节点36。其他焊缝实施例和布置当然也是可能的。

连接节点36是牢固地附接至第一冲压金属外壳30和第二冲压金属外壳32的单独的实心件，并且被设计成可操作地连接悬架部件16与车辆悬架***的其余部分。在该特定示例中，连接节点36是球窝接头连接节点，其与位于车轮12中的下球窝接头组件的其余部分协作，使得当车辆遇到道路中的颠簸和起伏时，下控制臂16可以枢转或以其他方式移动。连接节点36优选由锻钢或一些其他高强度材料制成，并包括固定附接端92和可移动附接端94。在其他实施例中，与锻钢相反，连接节点36可以由铸钢或一些其他高强度材料制成。该固定的附接端92装配在内部空腔90内并且焊接至金属外壳30、32上，使得其被固定在位，如先前所解释的。另一方面，该可移动附接端94包括承窝，该承窝是下球窝接头组件的一部分并且被设计成可枢转地接纳球头螺栓或类似部件(未示出)。应当认识到，虽然已经在用于下球窝接头组件的球窝接头连接节点的上下文中描述了连接节点36，但这不是必要的，因为其他实施例和实施方式当然是可能的。例如，可以在连接节点38或40的销和衬套设置的情况下提供连接节点36。

现在参考图6-8，示出了第一冲压金属外壳30的外壳连接节点部50和第二冲压金属外壳32的外壳连接节点部50’的示例，第一冲压金属外壳30和第二冲压金属外壳32夹在连接节点38周围并焊接至连接节点38，该连接节点38是衬套接头的一部分，使得两个外壳和连接节点可以可靠地结合在一起。如本领域技术人员所理解的，衬套接头进而可操作地将下控制臂16连接至车辆悬架***的其余部分。下控制臂16的包括外壳连接节点部50和50’的部分可以被称为“衬套结合区”。其他外壳连接节点部48和52分别连接至连接节点38和40，该连接节点38和40可以是球窝接头或其他组件的一部分。下控制臂16代表三点式控制臂。然而，应当理解，本悬挂部件可以具有比本文所示更多或更少的连接节点，其可以具有与本文所示不同类型的连接节点，或者其可以在连接节点方面具有完全不同的布置，因为这些仅仅是示例。

增强特征134可以位于下控制臂16的高负载或高应力区域中并且可以包括来自第一冲压金属外壳30、第二冲压金属外壳32，或第一冲压金属外壳30和第二冲压金属外壳32两者的元件或特征，使得下控制臂在该区域中被增强。根据一个示例，增强特征134是在朝向外壳连接节点部50和50’向外延伸出但未到达外壳连接节点部50和50’的部分中的凹口，并且包括外壳凹槽54和外壳边框56，如先前所描述的。为了加强增强特征134的有效性，第一冲压金属外壳30或第二冲压金属外壳32可以在外壳凹槽54的区域中焊接或以其他方式结合在一起。增强特征134的尺寸和形状可以沿其长度变化。

图7和图8是控制臂16在衬套接头区附近的截面透视图，其中衬套接头连接节点38夹在第一冲压金属外壳30和第二冲压金属外壳32之间并焊接至第一冲压金属外壳30和第二冲压金属外壳32。当第一冲压金属外壳30和第二冲压金属外壳32集合在一起时，内腔190形成在内表面42和42’之间，并成形为使得连接节点38的固定附接端192可配合在内腔内。固定附接端192的截面形状紧密地对应于内腔190的截面形状，使得第一冲压金属外壳30和第二冲压金属外壳32可以接触并例如通过至少部分地围绕附接端192的焊缝200焊接至连接节点38。焊缝200可以是激光焊缝或一些其他合适的焊缝；其可以是连续的，使得其完全包围或围绕附接端192，或者其可以是不连续的或分成焊缝段；其可以是单个焊缝或其可以包括由多个焊道产生的多个焊缝；并且，列举一些可能性，焊缝可以位于金属外壳的边缘的略微内侧，或者其可以正好位于金属外壳的边缘，使得焊缝跨越金属外壳30、32和连接节点38。其他焊缝实施例和布置当然也是可能的。

在图7和图8的示例中，衬套接头连接节点38通过焊缝200固定到第一冲压金属外壳30和第二冲压金属外壳32，焊缝200包括第一周向焊缝202和第二周向焊缝204(由于切口的位置，在图8中只能看到第二焊缝204)。第一周向焊缝202位于每个金属外壳的端部或边缘210处，与连接节点38的侧表面形成阶梯状或非平齐的接头，使得焊缝202可以跨越金属外壳和连接节点38两者。略微位于第一周向焊缝202内侧的第二周向焊缝204位于连接节点38的端部或边缘212处，其分别与第一冲压金属外壳30的内表面42和第二冲压金属外壳32的内表面42’形成阶梯状或非平齐的接头。该连接节点38以固定的套叠式方式装配在该第一冲压金属外壳30和第二冲压金属外壳32内。在一个示例中，第一周向焊缝202和第二周向焊缝204是激光焊缝，其穿透金属外壳30、32以熔化下面的连接节点38的部分；因此，焊缝202、204中的每一者可包括来自冲压金属外壳和连接节点两者的材料。周向焊缝202、204可以是围绕心轴状连接节点38的固定附接端192的连续焊缝；例如，焊缝202、204可完全包围连接节点38，包括在诸如间隙216、218的区域处，第一冲压金属外壳30和第二冲压金属外壳32在该间隙区域处在阶梯状或不齐平的接点处会合(见图8)。如图所示，周向焊缝202、204大体上相互平行并相互隔开。其他类型的焊缝和焊缝布置，包括具有不同数量的焊缝或不同类型的焊缝的那些，当然也是可能的。

连接节点38是牢固地附接至第一冲压金属外壳30和第二冲压金属外壳32的单独件，并且被设计成将悬架部件16与车辆悬架***的其余部分可操作地连接。在该特定示例中，连接节点38是与位于车辆底盘上的衬套接头组件的其余部分协作的空心销或心轴，使得当车辆遇到道路中的颠簸和起伏时，下控制臂16可以枢转或以其他方式移动。连接节点38优选由锻钢或一些其他高强度材料制成，并包括固定附接端192和可移动附接端194。在其他实施例中，与锻钢相反，连接节点38可以由某种高强度材料铸造、机加工、液压成形或以其他方式形成。固定附接端192向外张开或向外倾斜以具有比可移动附接端194更大的外部尺寸。固定附接端192配合在内部空腔190内并且焊接至金属外壳30、32的内部(即，内表面42、42)，这些金属外壳被布置成蛤壳式或箱式配置，如先前所解释的。另一方面，可移动附接端194是光滑的圆柱形销或心轴，该销或心轴被设计成接纳在圆柱形衬套18或类似部件内(见图1)。应当认识到，虽然已经在衬套接头组件的衬套接头连接节点的上下文中描述了连接节点38，但这不是必要的，因为其他实施例和实施方式当然是可能的。例如，连接节点38可以改为设置在球窝接头或其他布置的环境中。

应当理解，前面的描述不是对本发明的定义，而是对本发明的一个或多个示例性说明的描述。本发明不限于在此公开的特定示例，而是仅由所附权利要求来限定。此外，在前面的描述中包含的陈述涉及特定的示例性说明，并且不应被解释为对本发明的范围或对权利要求中使用的术语的定义的限制，除非上文明确定义了术语或短语。本领域的技术人员将清楚对所公开的实施例的各种其他示例和各种改变和修改。所有这样的其他实施例、改变和修改旨在落入所附权利要求的范围内。

如本说明书和权利要求书中所用，当与一个或多个部件或其他项目的列表结合使用时，术语“例如”、“如”、“比如”、“诸如”和“类似物”以及动词“包括”、“具有”、“包含”和它们的其他动词形式均被解释为开放式的，意味着该列表不被认为是排除其他附加部件或项目。除非其他术语用于需要不同解释的上下文中，否则应使用其最广泛的合理含义来对其进行解释。

Claims (20)

1.一种车辆悬架部件(16)，包括：

第一冲压金属外壳(30)，包括外壳内表面(42)、外壳外表面(44)和外壳连接节点部(48、50、52)；第二冲压金属外壳(32)，包括外壳内表面(42’)、外壳外表面(44’)和外壳连接节点部(48’、50’、52’)；和

连接节点(36、38、40)，用于将所述车辆悬架部件连接至车辆悬架***的一部分，所述连接节点包括固定附接端(92、192)和可移动附接端(94、194)，其中所述第一冲压金属外壳和第二冲压金属外壳的所述外壳连接节点部至少部分地包围并且附接至所述连接节点的固定附接端。

2.根据权利要求1所述的车辆悬架部件(16)，其中，所述第一冲压金属外壳或所述第二冲压金属外壳(30、32)中的至少一者由下一代钢制成，所述下一代钢在成形之后具有沿承载路径等于或大于780MPa的屈服强度，并且在成形之后具有等于或大于30％的伸长率。

3.根据权利要求2所述的车辆悬架部件(16)，其中，所述至少一个冲压金属外壳(30、32)具有介于1.0mm与5.0mm之间的平均厚度，且由下一代钢制成，所述下一代钢选自由以下钢组成的群组：高级高强度钢(AHSS钢)、第三代钢(Gen3钢)、***钢(Gen4钢)，或可压力硬化或热冲压钢。

4.根据权利要求1所述的车辆悬架部件(16)，其中，所述第一冲压金属外壳和第二冲压金属外壳(30、32)在形状上互补并且形成蛤壳式或箱式设计，并且多个连接节点(36、38、40)夹在所述第一冲压金属外壳和第二冲压金属外壳之间。

5.根据权利要求1所述的车辆悬架部件(16)，其中，所述第一冲压金属外壳或第二冲压金属外壳(30、32)中的至少一者包括位于所述外壳连接节点部中的一者处或附近的增强特征(34)，所述增强特征包括增强凹口(60)、增强突起(62)、或增强凹口和突起(60、62)两者。

6.根据权利要求5所述的车辆悬架部件(16)，其中，所述增强特征部(34)包括增强凹口(60)、一对凹口内边缘(72)、一对凹口侧壁(74)和一对凹口外边缘(76)，所述增强凹口是U形槽或通道，一凹口底板(70)位于所述增强凹口的底部处，所述凹口内边缘连接至所述凹口底板，所述凹口侧壁连接至成对的所述凹口内边缘并从凹口内边缘延伸，成对的所述凹口外边缘连接至成对的所述凹口侧壁。

7.根据权利要求6所述的车辆悬架部件(16)，其中，所述一对凹口内边缘(72)中的每一者是圆角并且由半径R₁限定，并且所述一对凹口外边缘(76)中的每一者是圆角并且由半径R₂限定。

8.根据权利要求7所述的车辆悬架部件(16)，其中，所述半径R₁介于1mm和10mm之间，包括端值，所述半径R₂介于2mm和11mm之间，包括端值，并且所述半径R₂大于所述半径R₁，使得所述一对凹口内边缘比所述一对凹口外边缘紧密。

9.根据权利要求6所述的车辆悬架部件(16)，其中，所述一对凹口侧壁(74)从所述一对凹口内边缘(72)延伸并且以凹口角度a向外发散，使得所述增强凹口(60)在所述凹口外边缘(76)处的宽度(W)比在所述凹口内边缘(72)处大。

10.根据权利要求6所述的车辆悬架部件(16)，其中，所述增强特征(34)的宽度(W)和深度(D)沿着所述增强特征的长度变化，使得当所述增强特征的第一宽度(W₁)处于比所述增强特征的第二宽度(W₂)更靠近所述连接节点(36、38、40)的位置时，所述第一宽度小于所述第二宽度，并且当所述增强特征的第一深度(D₁)处于比所述增强特征的第二深度(D₂)更靠近所述连接节点的位置时，所述第一深度小于所述第二深度。

11.根据权利要求1所述的车辆悬架部件(16)，其中，所述第一冲压金属外壳或第二冲压金属外壳(30、32)中的至少一者包括外壳凹陷(54)，所述外壳凹陷(54)朝向所述零件的中心形成并且包括凹陷底板(64)和至少部分地位于所述凹陷底板中的凹陷焊缝(66)，其中所述凹陷焊缝将所述第一冲压金属外壳和第二冲压金属外壳的外壳内表面(42、42’)结合在一起。

12.根据权利要求1所述的车辆悬架部件(16)，其中，在所述第一冲压金属外壳和第二冲压金属外壳(30、32)的外壳内表面(42、42’)之间分别形成有内腔(90)，并且所述内腔成形为使得所述连接节点(36、38、40)的固定附接端(92)配合在所述内腔内。

13.根据权利要求12所述的车辆悬架部件(16)，其中，所述连接节点(36、38、40)的所述固定附接端(92)的截面形状紧密地对应于所述内腔(90)的截面形状，使得所述第一冲压金属外壳和第二冲压金属外壳(30、32)通过焊缝(100)焊接至所述固定附接端。

14.根据权利要求1所述的车辆悬架部件(16)，其中，所述连接节点是球窝接头连接节点(36)，所述球窝接头连接节点(36)是与所述第一冲压金属外壳和第二冲压金属外壳(30、32)独立的零件并且由实心金属制成，所述球窝接头连接节点包括用于固定附接至所述第一冲压金属外壳和第二冲压金属外壳的固定附接端(92)、以及用于在车辆悬架***的球窝接头组件内可移动或可枢转附接的可移动附接端(94)。

15.根据权利要求1所述的车辆悬架部件(16)，其中，所述连接节点是衬套接头连接节点(38)，所述衬套接头连接节点是与所述第一冲压金属外壳和第二冲压金属外壳(30、32)独立的零件并且呈心轴的形状，所述衬套接头连接节点包括用于固定附接至所述第一冲压金属外壳和第二冲压金属外壳的固定附接端(192)、以及用于在车辆悬架***的衬套接头组件(18)内可移动或可旋转附接的可移动附接端(194)。

16.根据权利要求15所述的车辆悬架部件(16)，其中，所述衬套接头连接节点(38)的所述固定附接端(192)是扩口的并且被接纳在形成于所述第一冲压金属外壳和第二冲压金属外壳(30、32)之间的内腔(190)中，并且所述固定附接端通过至少一个周向焊缝(200、202、204)焊接至所述第一冲压金属外壳和第二冲压金属外壳。

17.根据权利要求16所述的车辆悬架部件(16)，其中，所述至少一个周向焊缝包括第一周向激光焊缝和第二周向激光焊缝(202、204)，所述第一周向激光焊缝和第二周向激光焊缝(202、204)彼此平行并且周向围绕所述衬套接头连接节点(38)的所述固定附接端(192)。

18.根据权利要求17所述的车辆悬架部件(16)，其中，所述第一周向激光焊缝(202)位于所述第一冲压金属外壳和第二冲压金属外壳(30、32)的端部(210)处，以便与所述衬套接头连接节点(38)的侧表面形成阶梯状或非齐平接头，所述第二周向激光焊缝(204)位于所述第一周向激光焊缝的内侧、位于衬套接头连接节点的端部(212)处，以便分别与所述第一冲压金属外壳和第二冲压金属外壳的所述内表面(42、42’)形成阶梯状或非齐平接头。

19.根据权利要求1所述的车辆悬架部件(16)，其中，所述车辆悬架部件是三点式下控制臂，所述三点式下控制臂包括用于附接至球窝接头的球窝接头连接节点(36)、用于附接至第一衬套接头的第一衬套接头连接节点(38)、以及用于附接至第二衬套接头的第二衬套连接节点(40)。

20.一种用于制造车辆悬架部件(16)的方法，所述方法包括以下步骤：

冲压第一冲压金属外壳(30)，所述第一冲压金属外壳(30)包括外壳内表面(42)、外壳外表面(44)和外壳连接节点部(48、50、52)；

冲压第二冲压金属外壳(32)，所述第二冲压金属外壳(32)包括外壳内表面(42’)、外壳外表面(44’)和外壳连接节点部(48’、50’、52’)；

提供用于将所述车辆悬架部件连接至车辆悬架***的一部分的连接节点(36、38、40)，所述连接节点包括固定附接端(92、192)和可移动附接端(94、194)；

将所述第一冲压金属外壳和第二冲压金属外壳的所述外壳连接节点部定位成至少部分地包围所述连接节点的固定附接端；和

将所述第一冲压金属外壳和第二冲压金属外壳的外壳连接节点部焊接至所述连接节点的固定附接端。

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