CN103180154B - 车辆悬架支撑结构 - Google Patents

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Abstract

一种车辆悬架支撑结构，该车辆悬架支撑结构包括：下臂(17)，例如以该下臂(17)可转动地支撑用于前轮的转向节的方式形成；和减振器，使下臂(17)的振动减弱；其中，减振器的下端部被支撑架(32)可转动地支撑，该支撑架(32)被焊接到由例如下臂(17)形成的下臂(17)的上表面；并且，在下臂(17)的上表面形成有隆起部(40)，焊接对象部被形成为相对于其外周向上隆起，支撑架(32)的端部被焊接到该焊接对象部。

Description

车辆悬架支撑结构
技术领域
本发明涉及一种车辆悬架支撑结构，该车辆悬架支撑结构包括悬架构件(下臂)和减振器，该悬架构件可转动地支撑用于前轮的转向节，该减振器使悬架构件的振动减弱。
背景技术
以往，为了提供一种车辆悬架支撑结构，该车辆悬架支撑结构允许持久并精确地紧固减振器而不会导致组件数量或者装配步骤的增加，下列的专利文献1示出了一个实例。也就是说，专利文献1的悬架支撑结构包括：减振器，下端部经由悬臂构件被联接到车辆一侧的悬架支撑构件；减振器支架，由在其中心形成有安装孔的向上壁部和筒状部形成，该筒状部从向上壁部的外周向下延伸并且被牢固地附接到悬架支撑构件；和倒置杯状部，形成有与上述安装孔同心的定心孔(centeringhole)和穿透部，该穿透部围绕定心孔并且可以抵接在向上壁部上。悬架支撑结构进一步包括定心支架，该定心支架通过将覆盖整个向上壁部的倒置杯状部的下端部牢固地附接到筒状部的外圆周壁而形成。减振器的上端部紧固构件通过安装孔和定心孔，并且被紧固。
引用列表
专利文献
专利文献1：JP-9-193635A
发明内容
技术问题
上述专利文献1公开的车辆悬架支撑结构被构造成使得减振器的下端部被可转动地安装到设置在下臂(悬臂构件)的中间加强杆，该减振器的下端部具有供应从车轮输入的负载的功能。下臂构成为根据从车轮输入的负载而以转动方式位移，以通过将负载传递到减振器的下端部来吸收负载，由此，支撑减振器的下端部的支撑构件反复地受到上下方向的负载。因此，如果该支撑构件被焊接到下臂，则需要保证足够的强度以承受反复输入到支撑构件的焊接端部的负载，以便有效地防止支撑构件的疲劳断裂。
此外，实际上是将支撑减振器的下端部的支撑架利用安装螺栓紧固到下臂的上表面而不是将支撑构件焊接到下臂。然而，在这种情况下，需要防止减振器的下端部干涉用于紧固布置在下臂的上表面的支撑架上的支撑架的基板的安装螺栓的头部等等，由此，减振器的下端部不能布置在较低位置而使得难以以紧凑的方式安装具有预定长度的减振器。
本发明考虑上述问题而作出，其目的在于提供一种车辆悬架支撑结构，利用简单并紧凑的结构来能够保证足够的强度以承受反复输入到支撑减振器的下端部的支撑架的负载。
解决问题的方案
为了解决上述问题，本发明涉及一种车辆悬架支撑结构，该车辆悬架支撑结构包括：
下臂，可转动地支撑用于前轮的转向节；
减振器，使所述下臂的振动减弱；以及
支撑架，可转动地支撑所述减振器的下端部；其中，
所述支撑架包括一对直立板，所述一对直立板形成有用于所述减振器的枢轴支承部，所述车辆悬架支撑结构的特征在于还包括：
隆起部，与其外周相比向上隆起，形成在所述下臂的上表面上；其中，
所述隆起部形成在所述下臂的上表面上的、包含焊接对象部的一部分的区域中，
所述支撑架的近端部被焊接于所述隆起部上的所述焊接对象部，
所述一对直立板的端部分别直接焊接于所述隆起部的所述焊接对象部。
如上所述的结构的优势在于能够有效地增强用于支撑架的端部的焊接对象部的刚度，并且因为防止焊接对象部在下臂转动位移时的弯曲，所以有效地防止支撑架的焊接端部中的疲劳断裂。
附图说明
图1是表示配备有本发明的悬架支撑结构的车辆的整个结构的立体图。
图2是表示车辆的底盘框架的结构的侧视图。
图3是表示车辆的底盘框架的结构的立体图。
图4是表示从斜后方看时的安装到车辆的悬架装置的立体图。
图5是表示从斜后方看时的悬架装置的立体图。
图6是悬架装置的后视图。
图7是悬架装置的仰视图。
图8是悬架装置的侧视图。
图9是悬架装置的立体图。
图10是表示下臂的具体结构的俯视图。
图11是沿着图10的XI-XI的剖视图。
图12是沿着图10的XII-XII的剖视图。
图13是表示下臂的具体结构的立体图。
图14是表示悬架支撑结构的参考实例的说明图。
图15是表示参考实例中的支撑架的振动状态的说明图。
具体实施方式
图1至图4表示车辆1的整个结构，其中，作为小型货车的车辆1配备有本发明的一个实施方式的车辆悬架支撑结构。车辆1包括全部被承载在底盘框架5上的引擎室2、客舱3和货箱(pickupbed)4。在俯视时，底盘框架5形成为阶梯形状，一对左、右侧框架6在车辆1的前后方向上延伸，并且多个横向构件7至13在车辆宽度方向上延伸，以连接左、右侧框架6。
用于前轮14的悬架装置15被布置在底盘框架5的前部中，如图5至图9所示。该悬架装置15是通常已知的高底座、双横臂式悬架，其包括可转动地支撑前轮14的转向节16、支撑其下部的下臂17、支撑转向节16的上部的上臂18、悬架卷簧19、减振器20和抑制车身倾斜的稳定器21，其中，减振器20用于使从前轮14输入的上下振动减弱。
下臂17被分成两部分的近端部22和23，并且下臂17被支撑以便能够绕着作为支轴的支撑轴24并且绕着枢轴支承轴25而转动位移，该支撑轴24将前方的近端部22枢轴支撑到横向构件8，该支撑轴25将后方的近端部23枢轴支撑到横向构件9。下臂17的远端部(车辆宽度方向上的外侧端部)经由球接头26被联接到转向节16。
用于支撑悬架卷簧19和减振器20的上端部的悬架支柱27设置在侧框架6的外侧面，用于抑制下臂17的向上运动的冲击止动装置28被安装到减振器20的后方。橡胶制成的抵接部28a被设置到冲击止动装置28的下端部，该抵接部28a抵接在下臂17的后部的上表面以抑制其向上运动。下臂17由通过联结上板29和下盘30而形成的中空构件组成。后板31被焊接到该下臂17的后部中的上表面，该后板31用于保护与冲击止动装置28的抵接部28a接触的部分。
支撑减振器20的下端部的支撑架32通过焊接到下臂17的上表面而被固定。该支撑架32包括一对前后直立板35和36，其中，通孔34被形成用于枢轴支撑减振器20的下端部的枢轴支承轴33，直立板35和36的下侧通过弧焊等等被牢固地附接到下臂17的上表面。
如图10所示，在俯视时，前方的直立板35构成为具有在车辆宽度方向上从下臂17的近端侧到远端侧的直线部37和从直线部在车辆宽度方向上的外侧端部倾斜地延伸到后方的倾斜部38。如图11至13所示，隆起部40形成在下臂17的上表面中，其中，焊接对象部39a相比于其外周在预定区域的上方向上隆起，直立板35的近端部，即直线部37在车辆宽度方向上的内侧端部被焊接到该焊接对象部39a。余量焊缝41被形成为在车辆宽度方向上向内延伸且超出隆起部40的上表面直立板35的近端部。
如图10所示，在俯视时，后方的直立板36构成为具有在车辆宽度方向上从下臂17的远端部侧延伸到近端侧的直线部42和从直线部在车辆宽度方向上的内侧端部倾斜地延伸到前方的倾斜部43。直立板36的远端部，即直线部42在车辆宽度方向上的外侧端部抵接在直立板35的远端部并且被焊接到下臂17的上表面。直立板36的近端部，即，倾斜部43在车辆宽度方向上的内侧端部被焊接到隆起部40的外周部的上部。
稳定器21包括稳定器主体46和延伸部47，该稳定器主体46被一对左右支撑部45可转动地支撑，该一对左右支撑部45设置在横向构件8的前面，该延伸部47从该稳定器21的左右端部向后倾斜地延伸，如图7和图8所示，并且延伸部47的侧端部经由联接杆48被联接到转向节16。向下弯曲以沿着下臂17的前部的上表面延伸的弯曲部被设置到稳定器21的延伸部47。干涉回避部44形成在下臂17的前部的上表面中，该干涉回避部44的安装高度低于其外周，从而防止稳定器21的延伸部47和下臂17之间的干涉。
在如上所述的包括由可转动地支撑用于前轮的转向节16的下臂17形成的悬架构件和减弱下臂17的振动的减振器20的车辆1的悬架支撑结构中，减振器20的下端部被焊接到下臂17的上表面的支撑架32可转动地支撑，隆起部40形成在下臂17的上表面，其中，焊接对象部相对于隆起部40的外周向上隆起，支撑架32的近端部被焊接到该焊接对象部，这样的优势在于：利用简单并且紧凑的结构保证足够的强度以承受反复输入到支撑减振器20的下端部的支撑架32的负载。
也就是说，当车辆1行驶时，负载或者上下振动经由转向节16被从前轮14输入到下臂17的远端部，下臂17绕着作为支轴的枢轴支承轴25而以转动方式位移，并且下臂17在车辆宽度方向上的中间部被悬架卷簧19和减振器20支撑。
该转动位移产生振动负载，该振动负载作用于使支撑架32的焊接对象部39的上下移动的方向。如果不提供隆起部40并且支撑架32’的近端部被焊接到下臂17的平坦面部分，如图14所示，则如图14中的假想线和图15中的实线所示，对应于下臂17的转动位移，支撑架32’的焊接对象部将上下振动。这样引起压缩负载和拉伸负载，该压缩负载和拉伸负载将被反复地施加到支撑架32’的焊接端部，这样可能导致焊接端部的疲劳断裂和支撑架32’的焊接端部可能产生裂纹。
相反地，如果隆起部40形成在焊接有支撑架32的近端部的下臂17的上表面，如上所述，则能够相对于其外周提高支撑架32的焊接对象部的刚度，如图12中的箭头A所示，根据在使支撑架32的焊接端部上下转动位移的方向上输入的负载，使隆起部40的基端部B等弹性变形，从而能够抑制焊接到隆起部40的上表面的支撑架32的焊接对象部发生变形。这样能够有效地防止反复地施加可能使支撑架32的焊接端部产生裂纹的负载。
因此，在车辆1的悬架支撑结构中，这样有利于有效地减少可能导致支撑架32的焊接端部疲劳断裂的负载的反复施加，并且能够可靠地防止焊接端部形成裂纹等等，其中，在车辆1的悬架支撑结构中，比起用于支撑减振器20的下端部的支撑架的基板通过安装螺栓被紧固到下臂的上表面的设计，支撑架32被焊接到下臂17的上表面以便将减振器20的下端部布置在更高的位置。
尤其，如图10和图11所示，如果形成支撑架32的一对直立板35和36在车辆宽度方向上的中间部向下凸出，并且相应地下臂17的上表面向下凹陷，则优势在于：用于枢轴支撑在直立板35和36中的较低位置的减振器20的下端部的枢轴支承轴33的通孔34的位置将使得减振器20的下端部能够定位于较低的位置，而不会干涉下臂17的上表面，并且减振器20的总长度足够大，以便具有预定长度的减振器20能够被紧凑地安装。
在本实施方式中，如上所述，支撑架32由一对直立板35和36形成，该一对直立板35和36设置有由用于枢轴支撑减振器20的下端部的枢轴支承轴33的通孔34，直立板35和36的近端部中的分别被焊接到隆起部40，与直立板35和36中只有一个被焊接到隆起部40的情况相比，其优势在于：更有效地减少可能导致支撑架32的焊接端部的疲劳断裂的负载的反复施加，并且能够更可靠地防止焊接端部形成裂纹等等。
此外，在如上所述的本实施方式中，干涉回避部44被形成为在下臂17的前部的上表面的安装高度低于其外周，以回避与稳定器21的干涉，其中，稳定器21被安装成在形成悬架构件的下臂的上方并在车辆宽度方向上延伸，这样的优势在于：能够恰当地布置稳定器21，而不会与下臂17的上表面产生干涉，并且可以保持通过在下臂17的上表面形成隆起部40而获得用于支撑架32的足够的支撑强度的效果。
如上述实施方式中所示，如果超出支撑架32的近端部的余量焊缝41被形成在形成悬架构件的下臂17的上表面，则其优势在于：能够有效地防止焊接到下臂17的上表面的支撑架32的近端部中的应力集中，从而能够更加可靠地防止支撑架32的焊接端部的疲劳断裂。
如上所述的实施方式中描述了一个实例，其中，隆起部40只形成在下臂17上表面中支撑架32的近端部被焊接的焊接对象部，在其它结构中，类似的隆起部可以形成在支撑架32的远端部(即支撑架32在车辆宽度方向上的外侧端部)被焊接的焊接对象部，而支撑架32的远端部被焊接到该隆起部，并且超出支撑架32的远端部的余量焊缝可以形成在下臂17的上表面。
本实施方式的概要
本发明涉及一种悬架支撑结构，该悬架支撑结构包括：
下臂(17)，可转动地支撑用于前轮的转向节(16)；
减振器(20)，使所述下臂(17)的振动减弱；以及
支撑架(32)，焊接于所述下臂(17)的上表面；其中，
所述支撑架(32)可转动地支撑所述减振器(20)的下端部；并且
在所述下臂(17)的所述上表面：
形成有焊接对象部(39)，所述支撑架(32)的端部被焊接于所述焊接对象部(39)；并且
在包含所述焊接对象部(39)的一部分的区域中，形成有向上隆起的隆起部(40)。
如上所述的结构的优势在于能够有效地增强用于支撑架的端部的焊接对象部的刚度，其优势在于：因为防止焊接对象部在下臂转动位移时的弯曲，从而有效地防止支撑架的焊接端部中的疲劳断裂。
在如上所述的悬架支撑结构中，所述支撑架(32)包括一对直立板(35，36)，所述一对直立板(35，36)形成有用于所述减振器(20)的枢轴支承部(33，34)，两直立板(35，36)的端部分别焊接于所述隆起部(40)。
与直立板中只有一个被焊接到隆起部的情况相比，如上所述的结构能够更有效地减少可能导致支撑架的焊接端部的疲劳断裂的负载的反复施加，从而能够可靠地防止焊接端部形成裂纹等等。
在如上所述的悬架支撑结构中，在所述下臂(17)的上方安装有稳定器(21)，从而在车辆宽度方向上延伸，并且，在所述下臂(17)中避开所述隆起部(40)的位置形成有干涉回避部(44)，从而回避与所述稳定器(21)的干涉。
如上所述的结构的优势在于：能够恰当地布置稳定器，而不会在下臂的上表面和稳定器的延伸部之间产生干涉，并且维持通过在下臂的上表面形成隆起部而获得用于支撑架的足够的支撑强度的效果。
在如上所述的悬架支撑结构中，所述下臂(17)的所述上表面形成有通过焊接为超出所述支撑架(32)的所述端部以外而形成的余量焊缝(41)。
如上所述的结构的优势在于：能够有效地防止焊接到下臂(17)的上表面的支撑架的焊接端部中的应力集中，从而能够更加可靠地防止支撑架的焊接端部的疲劳断裂。
此外，所述支撑架(32)包括第一直立板(35)和第二直立板(36)，所述第一直立板(35)布置在车辆方向上的前方，所述第二直立板(36)布置在所述车辆方向上的后方，所述第一直立板在车辆宽度方向上的内侧端部(的下端部)和所述第二直立板在所述车辆宽度方向上的内侧端部(的下端部)分别焊接于所述隆起部(40)。
此外，在所述下臂(17)的所述上表面：可以形成内侧焊接对象部，所述第一直立板(35)在所述车辆宽度方向上的所述内侧端部和所述第二直立板(36)在所述车辆宽度方向上的所述内侧端部被焊接于所述内侧焊接对象部；并且
可以形成外侧焊接对象部，所述第一直立板在所述车辆宽度方向上的外侧端部和所述第二直立板在所述车辆宽度方向上的外侧端部被焊接于所述外侧焊接对象部；其中，
与其它焊接对象部相比，所述内侧焊接对象部和所述外侧焊接对象部可以构成为向上隆起的形状。
此外，所述下臂(17)的所述上表面可以形成通过分别焊接为超出所述第一直立板(35)和所述第二直立板(36)在所述车辆宽度方向上的所述内侧端部以外而形成的内侧余量焊缝、和通过分别焊接为超出所述第一直立板(35)和所述第二直立板(36)在所述车辆宽度方向上的所述外侧端部以外而形成的外侧余量焊缝。
本申请是基于2010年10月14日向日本专利局提交的日本专利申请No.2010-231388，其全部内容通过引用而被结合在本文中。
尽管本发明通过参考附图举例进行描述，但是应该理解的是本领域的技术人员可以各种改变和修改，这样的改变和修改都不背离本发明的下述限定范围，而应该包含在其中。

Claims (6)

1.一种车辆悬架支撑结构，包括：
下臂，可转动地支撑用于前轮的转向节；
减振器，使所述下臂的振动减弱；以及
支撑架，可转动地支撑所述减振器的下端部；其中，
所述支撑架包括一对直立板，所述一对直立板形成有用于所述减振器的枢轴支承部，所述车辆悬架支撑结构的特征在于还包括：
隆起部，与其外周相比向上隆起，形成在所述下臂的上表面上；其中，
所述隆起部形成在所述下臂的上表面上的、包含焊接对象部的一部分的区域中，
所述支撑架的近端部被焊接于所述隆起部上的所述焊接对象部，
所述一对直立板的端部分别直接焊接于所述隆起部的所述焊接对象部。
2.如权利要求1所述的车辆悬架支撑结构，其特征在于，在所述下臂的上方安装有稳定器，从而在车辆宽度方向上延伸，并且，在所述下臂中避开所述隆起部的位置形成有干涉回避部，从而回避与所述稳定器的干涉。
3.如权利要求1或2所述的车辆悬架支撑结构，其特征在于，所述下臂的所述上表面形成有通过焊接为超出所述支撑架的所述端部以外而形成的余量焊缝。
4.如权利要求1所述的车辆悬架支撑结构，其特征在于，所述一对直立板为第一直立板和第二直立板，所述第一直立板布置在车辆方向上的前方，所述第二直立板布置在所述车辆方向上的后方，所述第一直立板在车辆宽度方向上的内侧端部和所述第二直立板在所述车辆宽度方向上的内侧端部分别焊接于所述隆起部。
5.如权利要求4所述的车辆悬架支撑结构，其特征在于，
在所述下臂的所述上表面：
形成有内侧焊接对象部，所述第一直立板在所述车辆宽度方向上的所述内侧端部和所述第二直立板在所述车辆宽度方向上的所述内侧端部被焊接于所述内侧焊接对象部；并且
形成有外侧焊接对象部，所述第一直立板在所述车辆宽度方向上的外侧端部和所述第二直立板在所述车辆宽度方向上的外侧端部被焊接于所述外侧焊接对象部；其中，
与其它焊接对象部相比，所述内侧焊接对象部和所述外侧焊接对象部构成为向上隆起的形状。
6.如权利要求4所述的车辆悬架支撑结构，其特征在于，所述下臂的所述上表面形成有通过分别焊接为超出所述第一直立板和所述第二直立板在所述车辆宽度方向上的所述内侧端部以外而形成的内侧余量焊缝、和通过分别焊接为超出所述第一直立板和所述第二直立板在所述车辆宽度方向上的所述外侧端部以外而形成的外侧余量焊缝。
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