CN102317093A

CN102317093A - 用于机动车辆车轮悬架的悬架臂

Info

Publication number: CN102317093A
Application number: CN2010800067660A
Authority: CN
Inventors: P.蒙基罗; S.洛朱迪切
Original assignee: Sistemi Sospensioni SpA
Current assignee: Marelli Suspension Systems Italy SpA
Priority date: 2009-02-05
Filing date: 2010-02-04
Publication date: 2012-01-11
Anticipated expiration: 2030-02-04
Also published as: IT1398384B1; US8398102B2; EP2393675A1; EP2393675B1; WO2010089705A1; BRPI1005409B1; CN102317093B; US20120038126A1; ITTO20090076A1; BRPI1005409A2

Abstract

臂一体地形成有具有自由端（14）的横向外臂部分（12）和具有第一支部（18）和第二支部（20）的横向内臂部分（16），自由端旨在支撑车轮的支撑部件的安装，第一支部（18）基本上与横向外臂部分（12）对齐并具有旨在用于连接到车身上的第一连接部件（24）的安装的自由端（22），同时第二支部（20）沿着朝向车辆后部的弓形路径延伸并具有自由端（26），该自由端旨在连接到车身的第二连接部件的安装。臂由单块金属薄片构成，包括具有敞开区段的主要部分（30）和至少一个布置在臂中央区域中并有封闭区段的次要部分（32）。次要部分（32）由金属薄片的折叠到主要部分（30）上的至少一个条带（34）形成，条带（34）通过其自由边缘（36）优选通过焊接被牢固地固定于（36）主要部分（30）。

Description

用于机动车辆车轮悬架的悬架臂

技术领域

本发明涉及用于车辆悬架（尤其用于前悬架）的摇臂，其具有独立权利要求1前序部分所述的特征，本发明还涉及用于制造这种臂的方法。

背景技术

上述类型的摇臂可以从欧洲专利EP0794075B1中获知。根据该已知的技术方案，通过从一块金属薄片进行冲压来获得摇臂，其包括具有敞开区段的主要部分和具有封闭区段且沿所述臂的边缘区域布置的次要部分。由上述专利已知的摇臂是这样制造的，大致沿臂的整个周边（除了安装车轮的区域和连接到车身的区域之外）以及横向内臂部分的分枝区域的边缘区域折叠臂，这使得臂的成本增加，此外就敞开区段的冲压臂而言还增加了臂的重量。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种用于车辆悬架的摇臂，其使得在减少制造成本和臂的重量的需求与确保摇臂高强度的需求之间可以获得良好的折中。

该目的通过下述而得以完全实现，根据本发明的第一方面，利用用于车辆悬架（尤其是用于前悬架）的具有所附独立权利要求1的特征部分所述特征的摇臂；和根据本发明的另一方面，利用制造用于车辆悬架（尤其是用于前悬架）的摇臂的方法，该方法包括所附独立权利要求8中所列的步骤。

根据本发明的摇臂和用于制造所述摇臂的方法的其他有利特征记载在从属权利要求中，其内容应被认为是下述说明的整体一部分。

简而言之，本发明基于提供用于车辆悬架（尤其是前悬架）的摇臂的思想，其中通过下述方式获得具有封闭区段的至少一个次要臂部分，将金属薄片的一个条带折叠且牢固地固定（优选通过焊接）到具有敞开区段的剩余的主要臂部分。因此在所述臂的需要增加刚度和机械强度的区域中获得加强，从而最小化了臂的整体成本和重量。

优选地，具有封闭区段的次要部分沿着所述臂的接近设置于所述臂的中央区域中的通孔延伸的边缘的长度定位。但是，具有封闭区段的次要部分可位于所述臂的所述边缘的任意其他位置处。而且，可以设置多个具有封闭区段的次要部分。

优选地，具有敞开区段的主要部分的截面轮廓包括在所述截面的相对端处的一对水平直线长度部，从该两个水平的直线长度部的相对端延伸一对竖直直线长度部和在两个水平直线长度部之间延伸并包括底部和一对竖直侧面的U形中间长度部，且所述金属薄片的折叠条带的自由边缘被牢固地固定于所述主要臂部的U形中间长度部的任一竖直侧面。

附图说明

通过参考附图给出的非限制性示例，从下面的详细说明书中可清楚地明白本发明的其他特征和优点，图中：

图1和图2分别是根据本发明优选实施方式的用于车辆悬架，尤其是用于前悬架的摇臂的仰视和俯视立体图；

图3是示出了图1和图2的摇臂的细节的放大立体图，通过具有封闭区段的臂的边缘区域处的垂直平面截取；

图4是与图3类似的放大立体图，关于本发明的另一优选实施例。

具体实施方式

在下面的描述和权项中，术语，诸如“纵向”和“横向”，“内”和“外”，“前”和“后”指的是所述摇臂在车辆上的安装状态，尤其是摇臂作为车辆前悬架的组成部件的安装状态。

首先参考图1和图2，根据本发明优选实施例的摇臂整体上标为10且一体地形成横向外臂部分12和横向内臂部分16，该横向外臂部分基本上沿车辆的横向方向（图1中所示xyz坐标系的方向y）延伸并具有自由端14，该自由端旨在用于支撑车轮的支撑部件（本身是已知的，因此未示出）的安装，所述横向内臂部分具有从横向外臂部分12分叉的第一支部18和第二支部20，其中第一支部18基本上与横向外臂部分12对齐（横向方向y）并具有旨在用于连接到车身的第一连接部件的安装的自由端22，该部件在当前情况中由具有水平轴线的衬套24形成，同时第二支部20沿着朝向车辆后部的弓形路径延伸并具有旨在用于连接到车身的第二连接部件（本身是已知的，因此未示出）的安装。通孔28以本身公知的方式设置在摇臂10的中央区域中。

摇臂10由单个金属薄片形成，其通过冲压获得并包括具有敞开区段的主要部分30和具有封闭区段的至少一个（在图中所示的实施例中为一个）次要部分32，该次要部分位于摇臂10的边缘区域中。

摇臂10的敞开区段主要部分30的轮廓被适当地成形为使得摇臂10具有足够的刚性，尤其是在弯曲状态下。例如，在图3和图4所示的两个实施例中，摇臂10的敞开区段主要部分30的轮廓包括位于所述截面的相对端处的一对水平直线长度部30a，从这两个水平直线长度部30a的相对端向下（相对于上述图的观察者）延伸的一对竖直（或近似竖直）直线长度部30b和在两个水平直线长度部30a之间延伸的U形中间长度部，该U形中间长度部包括底部30c和一对竖直（或近似竖直）侧面30d。

摇臂10的封闭区段次要部分32（其在附图中为横向内臂部分16的第二支部20靠近孔28定位的边缘区域，其作用是使所述臂在疲劳寿命），刚性和在冲击情况下抵抗变形的方面具有所需机械性能。通过折叠单个金属薄片的从敞开区段主要部分30的竖直直线长度部30b的自由边缘延伸的条带34来获得封闭区段次要部分32。该条带34可以为简单的平坦（或近似平坦）条带，或与图3所示的实施例中一样，具有两个通过大致S形弯曲部分34c连接在一起的平坦（或近似平坦）部分34a和34b。条带34例如通过在条带34的自由边缘与主要部分30的U形中间长度部的底部30c之间的焊缝36而被牢固地固定于敞开区段主要部分30，从而确保条带与主要部分之间的材料连续性并实现封闭区段的惯性特性。根据图4的实施例，条带34优选地被折叠成具有弓形路径，使其自由边缘抵靠主要部分30的U形中间长度部的任一竖直侧面30d并例如通过焊缝36牢固地固定于其上。

当然，封闭区段次要部分根据所需特性可以位于所述臂的任意其他区域。在任一情况下，封闭区段次要部分不沿臂的整个周边或沿臂的大部分周边延伸，如本说明书的前言部分所述的已知示例，而只是沿着臂的限定部分延伸，从而相对于具有敞开区段的传统臂而言最小化了成本和重量的增加。还可以设置多个具有上述类型的封闭区段的次要部分，这些部分仅沿着臂的最小周边部分延伸。

用于制造根据本发明的摇臂的材料优选为高强度钢，即具有高的屈服强度的钢，但是也可以使用其他特别适于在冷冲压或热冲压之后进行淬火和回火的材料。尤其可以使用下列材料：低合金钢，硼钢和钒钢。

基于前面的说明，用于制造根据本发明的摇臂的方法包括下列步骤：

通过对一块金属薄片进行冲压获得具有敞开区段的臂，该臂一体地形成有横向外臂部分和具有从该横向外臂部分分叉的第一支部和第二支部的横向内臂部分；

折叠或弯曲所述臂的金属薄片的至少一个条带，从而获得位于所述臂的中央区域的封闭区段；和

例如通过焊接，将所述臂的金属薄片的所述条带的自由边缘固定到所述臂的剩余敞开区段。

当然，在不改变本发明原理的情况下，相对于通过仅作为非限制性示例而进行的描述和示出，所述实施例和制造细节可以发生变化。

Claims

1.用于车辆悬架的摇臂（10），该臂一体地形成有具有自由端（14）的横向外臂部分（12）和具有第一支部（18）和第二支部（20）的横向内臂部分（16），所述自由端旨在支撑车轮的支撑部件的安装，其中所述第一支部（18）基本上与所述横向外臂部分（12）对齐并具有旨在用于连接到车身上的第一连接部件（24）的安装的自由端（22），同时第二支部（20）沿着朝向车辆后部的弓形路径延伸并具有自由端（26），该自由端旨在用于连接到车身的第二连接部件的安装，

其中，所述臂由单块金属薄片构成，包括具有敞开区段的主要部分（30）和至少一个布置在所述臂的边缘区域中并具有封闭区段的次要部分（32），

其中所述至少一个次要部分（32）由所述金属薄片的折叠到所述主要部分（30）上的至少一个条带（34）形成，

其特征在于，所述至少一个条带（34）通过其自由边缘被牢固地固定（36）于所述主要部分（30）。

2.如权利要求1所述的摇臂，其中所述至少一个条带（34）被焊接（36）到所述主要部分（30）。

3.如权利要求1或2所述的摇臂，其中所述至少一个次要部分（32）靠近设置于所述臂（10）的所述中央区域的通孔（28）、位于所述横向内臂部分（16）的第二支部（20）的外边缘区域中。

4.如前述任一权利要求所述的摇臂，其中所述主要部分（30）的截面的轮廓包括在所述截面的相对端处的一对水平直线长度部（30a），从所述两个水平直线长度部（30a）的相对端延伸的一对竖直直线长度部（30b）和U形中间长度部，该U形中间长度部在所述两个水平直线长度部（30a）之间延伸并包括底部（30c）和一对竖直侧面（30d）。

5.如权利要求4所述的摇臂，其中所述至少一个条带（34）的自由边缘被牢固地固定（36）于所述主要部分（30）的U形中间长度部的所述竖直侧面（30d）中的任一个。

6.如权利要求4所述的摇臂，其中所述至少一个条带（34）的自由边缘被牢固地固定（36）于所述主要部分（30）的U形中间长度部的所述底部（30c）。

7.如前述任一权利要求所述的摇臂，其中所述摇臂由下列材料之一构成：低合金钢、硼钢和钒钢。

8.用于车辆悬架的摇臂（10）的制造方法，该臂一体地形成有具有自由端（14）的横向外臂部分（12）和具有第一支部（18）和第二支部（20）的横向内臂部分（16），所述自由端（14）旨在用于支撑车轮的支撑部件的安装，其中所述第一支部（18）基本上与所述横向外臂部分（12）对齐并具有旨在用于连接到车身的第一连接部件（24）的安装的自由端（22），同时第二支部（20）沿着朝向车辆后部的弓形路径延伸并具有自由端（26），该自由端（26）旨在用于连接到车身的第二连接部件的安装，且其中所述臂由单块金属薄片构成，包括具有敞开区段的主要部分（30）和至少一个位于所述臂的中央区域中并具有封闭区段的次要部分（32），所述方法包括下列步骤：

a）对所述单块金属薄片进行冲压以形成所述主要部分（30）；

b）折叠所述单块金属薄片的至少一个条带（34）从而获得所述至少一个次要部分（32）；

所述方法的特征在于其还包括下列步骤：

c）将所述至少一个条带（34）的自由边缘牢固地固定于所述主要部分（30）。

9.如权利要求8所述的方法，其中通过将所述至少一个条带（34）的自由边缘焊接到所述主要部分（30）来完成步骤c）。