CN105793075A - 用于机动车辆的旨在吸收侧面冲击的悬架臂 - Google Patents

Abstract

用于机动车辆的悬架臂包括旨在与该车辆的车轮支撑件连接的一个第一分支(1)以及旨在安装在该车辆的底架上的一个第二分支(2)。该第一分支(1)被成型为使得其总体轮廓在用于连接至该车轮支撑件的一个连接区域(Z1)与用于将该第一分支(1)连接至该第二分支(2)的一个连接区域(Z2)之间包括一个弯曲(3)，当该臂被安装在该车辆上时该弯曲基本上处于一个竖直平面中。

Description

用于机动车辆的旨在吸收侧面冲击的悬架臂

发明技术领域

本发明涉及机动车辆领域并且更具体地涉及这些车辆的悬架。

本发明的目的更确切地是一种用于机动车辆的悬架臂，该悬架臂包括旨在与该车辆的车轮支撑件连接的一个第一分支以及旨在安装在该车辆的底架上的一个第二分支。

本发明的另一个目的是包括如所描述的至少一个悬架臂的一种车辆。

现有技术

机动车辆通常装备有若干横向的悬架臂，这些悬架臂各自包括旨在与该车辆的车轮支撑件(尤其是转向节)连接的一个第一分支以及旨在被安装在该车辆底架(尤其是在前车轮情况中的车辆副车架)上的一个第二分支。

在从车辆上纯纵向冲击到车辆上纯横向冲击的角度范围中给对应的车轮施加冲击的过程中，前悬架臂受到应力。它们通常在纵向冲击或斜向冲击(破坏力太低)的情况下太易于坍缩并且太耐受于纯横向冲击，从而引起副车架(需要高成本维修)或转向节变形(难以检测的故障)。

发明目的

本发明的目的是提出一种解决方案，尤其在车辆上横向冲击时允许车辆悬架臂在某些程度上易于坍缩。

这个目的得以实现，具体在于，该第一分支被成型为使得其总体轮廓在通向车轮支撑件的连接区域与该第一支路通向该第二支路的连接区域之间包括曲率，当该臂被安装在该车辆上时该曲率基本上被含在一个竖直平面中。

优选地，该曲率被成型为使得，在该车辆的车轮上横向冲击的情况下产生该第一分支的优先变形或破裂的一个区域，其目的是吸收所述冲击的能量的至少一部分。

在一个实施例中，该臂包括一个第一曲线，并且该第一分支的一个第一边缘的至少一部分沿所述第一曲线延伸，当该臂被安装在该车辆上时所述第一边缘被安排在该车辆的前侧上。

该第一分支可以包括一个第二边缘，当该臂被安装在该车辆上时该第二边缘在该车辆的纵向轴线上与该第一边缘相反并且被安排在该车辆的后侧上，该第二边缘含在一个第一平面中，该第一平面含有该第一分支的两个相反的纵向末端和/或该第二分支的两个纵向边缘，所述第一平面基本上垂直于含有该第一曲线的一个第二平面。

有利地，该曲率可以包括一个第二曲线，并且该第一分支包括一个第二边缘，当该臂被安装在该车辆上时该第二边缘在该车辆的纵向轴线上与该第一边缘相反并且被安排在该车辆的后侧上、沿该第二曲线延伸，所述第一边缘和第二边缘是通过该第一分支的一个连接部分来链接的。

例如，因为该曲率是由该第一曲线和该第二曲线限制的，该连接部分沿该第一分支的含有该第一曲线和该第二曲线的一个曲率表面发展。

该第一曲线和该第二曲线可以是相同的或不同的。

在变体中，沿该第一分支的长度，该曲率具有正弦轮廓或拱形轮廓、尤其没有拐点。

本发明还涉及包括如所描述的至少一个臂的一种机动车辆。

附图简要说明

进一步的优点和特征将从通过作为非限制性实例给出的并且在这些附图中示出的本发明的具体实施例的以下说明中更加清楚地显现，在附图中：

-图1是根据本发明的具体实施例的悬架臂的顶视图，

-图2是图1的具体实施例沿着线A-A截取的视图，

-图3是根据图2的具体实施例的图1的透视图，

-图4是以视角A-A来看图1的另一个具体实施例的视图，

-图5通过将图1的截面B-B、C-C和D-D重叠来展示了图4的所述另外的具体实施例，

-图6展示了应用于图4的实施例的曲率的变体。

本发明的优选实施方案的说明

下文描述的悬架臂由于其轮廓而有助于吸收装备有这种臂的车辆上的侧面冲击。

如在图1中所展示的，机动车辆的悬架臂(在本领域中也被称为侧向悬架臂)包括旨在与该车辆的车轮支撑件(尤其是转向节)连接的第一分支1以及旨在被安装在该车辆底架(尤其是车辆的发动机支架)上的第二分支2。第一分支1被成型为使得其总体轮廓在通向车轮支撑件的连接区域Z1与第一支路1通向第二支路2的连接区域Z2之间包括曲率，当该臂被安装在该车辆上时该曲率基本上被含在竖直平面中。

实际上，将第一分支1安装到车轮支撑件上的元件可以联接至第一分支1的安排在连接区域Z1处的第一末端E1。该臂可以经由旨在与所适配的安装元件相关联的两个开口100a和100b来连接至底架。开口100a位于第一分支1的第二末端E2处，所述第二末端E2位于连接区域Z2处。第一分支1的第一末端和第二末端E1、E2是其互相相反的纵向末端。这些开口100a和100b对应地形成在第二分支2的两个相反的纵向末端处，该第二分支的这些纵向末端之一与第一分支1的第二末端E2重合。

优选地，该曲率至少存在于第一分支1的中央区域中，该中央区域被定位成距连接区域Z1和连接区域Z2等距。

这个曲率在图1上不可见，因为它在基本上与图1的平面垂直的平面中发展。图2和图4描绘了曲率3，其中P1指代在图1中该臂搁置于其上的平面(P1在此时是与图2和图4的平面垂直的平面并且穿过由参考号P1表示的虚线)。与图3关联的透视图也展示了曲率3的存在。

术语“总体轮廓”指第一分支1被限定在下面与上面之间使得所述下面和上面遵循安排在该上面与该下面之间的实际上弯曲(尤其是居中)的表面的发展。在某些情况下，这种实际上居中的表面限定了第一分支1在其下面与上面之间的对称表面。当该臂安装在车辆上时，该下面是那样朝地面定向的并且该上面是那样朝天空定向的。

优选地，曲率3使得第一分支1具有当该臂安装在车辆上时朝地面定向的凹面。替代地，该臂安装在车辆上时该凹面还可以朝天空定向。实际上，可以根据车辆的架构、和尤其是可用于容纳该悬架臂的空间来确定该凹面的取向。

术语“基本上含在竖直平面中的曲率”指该曲率具有三维分量并且竖直分量Z大于分量X和Y。

按照惯例，在本说明书中，轴线X是穿过车辆前部和后部的车辆的纵向轴线，该方向是朝车辆的前部定向的。轴线Y是车辆的垂直于轴线X的横向轴线。参照系XY代表车辆的当其车轮搁置在水平地面上时的水平面。轴线Z是垂直于轴线X和Y的轴线并且是竖直于车辆的轴线，当车辆搁置在其车轮上时该轴线的方向是向上定向的。在图1至图4和图6中描绘了这些轴线X、Y和Z来呈现在机动车辆内示出的各种元件的有利定位。在本段中，词语“轴线”可以由词语“分量”来替换。

实际上，在竖直方向上发展的曲率3允许了在车轮支撑件的水平处在车辆上侧面冲击的情况下减少抗压强度。换言之，曲率3被成型为使得，在该车辆的车轮上横向冲击的情况下产生第一分支1的优先变形或破裂的区域，其目的是吸收所述冲击的能量的至少一部分。

该曲率可以是沿着由多个曲线界定的弯曲表面来限定的。

在这个意义上，曲率3可以包括第一曲线l₁(在图2至图4上可见)，并且有利地，第一分支1的第一边缘4(图1至图4)的至少一部分(或全部)沿所述第一曲线l₁(含在与图1的平面垂直的平面P2中)延伸，当该臂被安装在该车辆上时所述第一边缘4安排在该车辆的前侧上。

术语“沿曲线延伸”指对应的边缘采取一种外形，该外形基本上(或精确地)遵循所述曲线的曲率来弯曲。

根据在图1至图3的实例中给出的第一实施例，曲率3包括第二曲线l₂，并且第一分支1包括第二边缘5，当该臂被安装在该车辆上时该第二边缘在该车辆的纵向轴线X上与第一边缘相反并且安排在该车辆的后侧上。第二边缘的至少一部分(或甚至全部)沿第二曲线l₂延伸，所述第一边缘和第二边缘4、5是通过第一分支1的连接部分6来链接的。如在图1上示出的，第二曲线l₂含在与图1的平面垂直的平面P3中。平面P3穿过连接区域Z1和连接区域Z2并且可以与平面P2交叉。

根据与第一实施例关联的具体实例，第一曲线l₁(和因此所关联的第一弯曲边缘4)具有17mm的凹面深度，并且第二曲线l₂(和因此所关联的第二弯曲边缘5)具有10mm的凹面深度。在图2上，与第一边缘4关联的凹面深度是将第一边缘4与所述第一边缘4的这两个相反的纵向末端搁置在其上的平面P1分开的最大距离d₁。同样-仍然在图2上-与第二边缘5关联的凹面深度是将第二边缘5与所述第二边缘5的这两个相反的纵向末端搁置在其上的平面P1分开的最大距离d₂。偏移这两个边缘的优点是优化了臂对方向X上的纵向应力的耐受性。

从图1至图3应理解的是，曲率3可以是由第一曲线l₁和第二曲线l₂限定的。在这种情况下，连接部分6沿第一分支1的含有第一曲线和第二曲线的曲率表面发展。

第一曲线和第二曲线l₁和l₂可以是相同的或不同的。

在图3的实例中，第一分支1在第一线l₁的水平处的曲率大于第一分支1在第二曲线l₂的水平处的曲率。

在第一曲线与第二曲线之间的曲率的差尤其允许了在所述臂安装在车辆上时施加给其的在车辆上横向冲击下更容易毁坏，而在车辆上纵向冲击下维持臂的强度的最优构型。

根据在图1至图4上所展示的第二实施例，第一分支1包括第二边缘5，当该臂被安装在该车辆上时该第二边缘在该车辆的纵向轴线X上与第一边缘4相反并且被安排在该车辆的后侧上，该第二边缘含在第一平面P1中，该第一平面含有第一分支1的两个相反的纵向末端E1、E2和/或第二分支2的两个纵向边缘7、8，所述第一平面P1基本上垂直于含有第一曲线l₁的第二平面P2(垂直于图1的形成平面P1的平面)。在这个具体实施例中，第一边缘4在车辆上倾斜冲击下受拉地工作从而维持稳定，这类似于第二边缘5。然而，在车辆上侧面冲击下，第一边缘4受压地工作并且变得不稳定，从而触发该臂的毁坏。

换言之，应该理解的是，第二边缘5可以在第一分支1的这两个末端E1与E2之间延长而保持为直的(即，不弯曲)，而第一边缘4是弯曲的。这具体是根据第二实施例成型并且在图5中彼此重叠的在图1中的臂沿B-B、C-C和D-D的截面来展示的。自然地，在这种情况下，第一分支的连接部分6被成型为从第二边缘5的平面部件适配成第一边缘4的弯曲部件。

因此在车辆上侧面冲击的情况下，第一实施例允许比第二实施例更容易的变形。

以总体上适用于以上陈述的方式，沿第一分支1的长度，曲率3具有正弦轮廓或拱形轮廓、尤其没有拐点。更具体地，第一曲线和/或第二曲线是正弦线(尤其是S形线)或拱形线、尤其没有拐点(尤其是香蕉形线)。

图6的具体实例展示了第一分支，其第一边缘是沿正弦曲线弯曲的，而第二边缘保持为直的。

正弦线的轮廓有助于在装配有所述臂的车辆上在车轮支撑件处侧面冲击下压缩该臂。

以总体上适用于以上陈述的方式，该臂可以被形成为单片的锻造材料，例如双壳等。

悬架臂可以是由单一件形成的。

优选地，至少第一分支是由锻钢制成的。自然地，悬架臂也可以是由锻钢整体制成的。

显然，本发明还涉及包括如上所述的至少一个臂的一种机动车辆。具体地，在麦弗逊式悬架的背景下，该臂被用作为侧向悬架臂。应理解的是，该悬架臂可以用于包括悬架臂的任何类型的底架中。

Claims (10)

1.一种用于机动车辆的悬架臂，包括旨在与车辆的一个车轮支撑件连接的一个第一分支(1)以及旨在安装在该车辆的底架上的一个第二分支(2)，其特征在于，该第一分支(1)被成型为使得其总体轮廓在通向该车轮支撑件的一个连接区域(Z1)与该第一分支(1)的通向该第二分支(2)的一个连接区域(Z2)之间包括一个曲率(3)，当该臂被安装在该车辆上时，该曲率基本上被含在一个竖直平面中。

2.如以上权利要求所述的臂，其特征在于，该曲率(3)被成型为使得，在该车辆的车轮上横向冲击的情况下产生该第一分支(1)的优先变形或破裂的一个区域，其目的是吸收所述冲击的能量的至少一部分。

3.一种臂，其特征在于，该曲率(3)包括一个第一曲线(l₁)，并且在于，该第一分支(1)的一个第一边缘(4)的至少一部分沿所述第一曲线(l₁)延伸，当该臂被安装在该车辆上时所述第一边缘(4)被安排在该车辆的前侧上。

4.如权利要求3所述的臂，其特征在于，该第一分支(1)包括一个第二边缘(5)，当该臂被安装在该车辆上时该第二边缘在该车辆的纵向轴线上与该第一边缘(4)相反并且被安排在该车辆的后侧上，该第二边缘(5)含在一个第一平面中，该第一平面含有该第一分支(1)的两个相反的纵向末端和/或该第二分支(5)的两个纵向边缘，所述第一平面基本上垂直于含有该第一曲线(l₁)的一个第二平面。

5.如权利要求3所述的臂，其特征在于，该曲率(3)包括一个第二曲线(l₂)，并且在于，该第一分支(1)包括一个第二边缘(5)，当该臂被安装在该车辆上时该第二边缘在该车辆的纵向轴线上与该第一边缘(4)相反并且被安排在该车辆的后侧上、沿该第二曲线(l₂)延伸，所述第一边缘和第二边缘(4，5)是通过该第一分支(1)的一个连接部分(6)来链接的。

6.如以上权利要求所述的臂，其特征在于，因为该曲率是由该第一曲线(l₁)和该第二曲线(l₂)限制的，该连接部分(6)沿该第一分支(1)的含有该第一曲线和该第二曲线(l₁，l₂)的一个曲率表面发展。

7.如以上权利要求所述的臂，其特征在于，该第一曲线和该第二曲线(l₁，l₂)是相同的。

8.如权利要求6所述的臂，其特征在于，该第一曲线和该第二曲线(l₁，l₂)是不同的。

9.如以上权利要求中任一项所述的臂，其特征在于，沿该第一分支(1)的长度，该曲率具有正弦轮廓或拱形轮廓、尤其没有拐点。

10.一种机动车辆，其特征在于，其包括如以上权利要求中任一项所述的至少一个臂。