CN1861431A - 汽车用车体结构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种能够提高纵臂支撑刚度的汽车车体结构。加强件(31)通过其线性部分将托架主体(21)连接到底板边梁(3)的水平部分(3a)上。加强件(31)包括：一个平面线性部分(32)，其从中间横梁(4)的下表面延伸到托架主体(21)的侧表面上；以及一个连接凸缘(33)，其从邻近托架主体(21)处的线性部分(32)的一端延伸。线性部分(32)的前端被点焊到底板边梁(3)的水平部分(3a)的下表面和中间横梁(4)的下表面上。加强件(31)的连结凸缘(33)被点焊到托架主体(21)的内侧壁(22)上。加强件(31)在对应于内侧壁(22)的螺栓孔(25)的位置处形成有一个螺母容纳凹坑(34)。

Description

汽车用车体结构
技术领域
本发明涉及一种具有H型扭杆悬挂系统的汽车车体结构。
背景技术
对于前轮驱动汽车的后轮悬挂系统，已知一种H型扭杆悬挂系统，其包括：一对沿横向彼此隔开的纵臂，以及一个将两个纵臂的中间部分相互连结在一起的扭杆(参看日本公开专利No.2001-113925)。这种H型扭杆悬挂系统尽管其结构简单、紧凑，但具有驾驶平稳、转向稳定的优点。
在具有H型扭杆悬挂系统的汽车中，左右纵臂的每一个的前端通过枢转的方式联接于车体底板边梁上。由于底板边梁通常由薄钢板锻压而成，纵臂的支撑托架无法与底板一体形成，而必须通过点焊或用螺栓固定到底板上。在图6的示例中，支撑托架12在两个侧面和下表面上被点焊到底板边梁3的向上弯曲部分3b。在图7的示例中，支撑托架12通过使用四个螺栓51连结到底板边梁3的下表面上。在图6和图7中，纵臂8通过支撑托架12借助枢轴螺栓42支撑。
在H型扭杆悬挂系统中，由于在汽车进行转弯时车轮受到侧向力的作用，一个大的前后方向作用力将从纵臂8传递到枢轴42上(如图6和7中的箭头所示)。由此，当车辆驾驶员操纵车辆时，在转弯运动的早期阶段，支撑托架12将产生如图6和图7中用双点划线、点划线所示的变形，从而使转向力的产生滞后。再加上车轮前束角不可预料的变化，从而降低了汽车驾驶的操控灵敏度和运动稳定性。
发明内容
鉴于现有技术的上述问题，本发明的主要目的是提供一种能够提高纵臂的支撑刚度的汽车车体结构。
本发明的第二个目的是提供一种能够确保汽车运动稳定性和操纵灵敏度的汽车车体结构。
根据本发明，通过提供如下所述的汽车车体结构，可以至少部分地达到上述目的，这种汽车车体结构包括：一对分别沿大致前后方向延伸的底板边梁，每个底板边梁包括一个水平部分、一个从水平部分的后端开始斜向上方延伸的向上弯曲部分；一对托架，分别被牢固地固定在相应底板边梁的向上弯曲部分上；以及一个H型扭杆弹簧悬挂系统，其包括一对通过相应托架借助枢轴以可枢转的方式支撑的纵臂和将两纵臂中间部分相互连接在一起的扭杆，其中每个底板边梁的水平部分具有配置在与支撑轴的轴心基本上相等高度的下表面，并且每个支撑托架包括一个加强件，该加强件将支撑托架的支撑支撑轴的部分连接到水平部分的下表面。通常，每个向上弯曲部分的在其上牢固固定相应托架从前端向后端沿向内侧方向倾斜。
根据本发明的这种布置，由于支撑托架的支撑支撑轴的部分通过加强件连结到水平部分的下表面，因此即使有很大的力从纵臂传递到支撑轴上，支撑托架也不会过度变形。
根据本发明的优选实施例，每个托架包括一个内侧壁和一个外侧壁，相应的枢轴在两壁之间延伸，并且相应的加强件被牢固地固定在两个内侧壁和相应底板边梁的水平部分的下表面上。
优选地，每个加强件包括一个基本上线性的部分，其在支撑托架的支撑支撑轴的部分和相应底板边梁的水平部分的下表面之间延伸；一个从线性部分垂直弯曲的并被牢固固定到相应托架内侧壁上的垂直凸缘。当车体结构还进一步包括一个在稍微位于向上弯曲部分前面的两个底板边梁之间横向延伸的中间横梁，则每个加强件也被牢固地固定到中间横梁的下表面上。
由于作用于纵臂的力通过枢轴传递到支撑托架上，因而有利地直接支撑枢轴。它可以通过以下方式实现，每个枢轴包括一个从相应托架的内侧壁延伸到内侧的螺纹部分；和一个螺母，其螺纹连接到枢轴的螺纹部分，螺母被焊接到加强件上。优选的是，加强件具有在其中容纳螺母的凹坑，并且螺母角焊到在凹坑内的加强件上，从而螺母可以最牢固地固定在加强件上。
附图说明
下面参照附图描述本发明，其中：
图1是体现本发明的汽车后部的侧视图；
图2是沿图1中由标记II表示的方向观察的视图；
图3是图2中由标记III表示的部分的放大图；
图4是沿图2中由标记IV表示的方向观察的放大图；
图5是沿图3中线V-V截取的剖视图；
图6是示例性的传统汽车车体结构的侧视图；以及
图7是另一示例性传统汽车车体结构的侧视图。
具体实施方式
图1是体现本发明的汽车后部的侧视图，而图2是沿图1中由标记II表示的方向观察的视图(仰视图)。图3是图2中由标记III表示的部分的放大图，图4是沿图2中由标记IV表示的方向观察的放大图，而图5是沿图3中线V-V截取的剖视图。
<实施例的结构>
<汽车的后部>
如图1和图2所示，体现本发明的汽车1在其下表面处设有作为结构件的右、左底板边梁2和3，以及一个中间横梁4；另外汽车1还包括一个H型扭杆弹簧悬挂系统6。该悬挂系统6包括右和左纵臂7和8、将纵臂7和8的中间部分彼此连接的扭杆9、通过可枢转的方式分别支撑着相应的纵臂7和8的右和左支撑托架11、12；用作悬挂弹簧的右和左螺旋弹簧13，以及用作悬挂减震的右和左液压减震器14。
<支撑托架>
下面参考图3和图4对支撑托架的结构进行说明。由于车体结构件和支撑托架沿车体的纵向中心线对称，故在此优选实施例的说明中只提到了车体的右半部分处的组成元件。
参考图4，底板边梁3包括一具有水平下表面的水平部分3a，和从水平部分3a的后端以向上倾斜地的方式向后延伸的向上弯曲部分3b。在图示实施例中，向上弯曲部分3b设置在中间横梁4的稍后侧并向内弯曲。向上弯曲部分3b的后部基本上沿车体前后方向延伸，并且纵臂8如在俯视图中看到的底板边梁3那样弯曲。如图3和4中所示，支撑托架11包括牢固固定在向上弯曲部分3b上的托架主体21、牢固固定在水平部分3a和中间横梁4上的加强件31、以及与如下面说明的到枢轴螺栓(枢轴)42通过螺纹连接的螺母41。
托架主体21由钢板冲压而成，并且包括一对侧壁22和23，以及一个将两侧壁在他们的前边缘彼此相联的连接壁24，由此形成了一个基本上为直角的C型。两个侧壁22和23在与底板边梁3的水平部分3a基本上相同的水平高度上形成有彼此相对的螺栓孔25和26。通过螺栓孔25和26穿过一个螺栓42，该螺栓42用作纵臂8的枢轴。内侧壁22的上端被点焊到向上弯曲部分3b的内侧表面上。从右侧壁23的上端沿向外侧方向伸出一个连结凸缘27，该凸缘27被点焊到向上弯曲部分3b的下表面上。
加强件31同样由钢板冲压而成，并用从中间横梁4的下表面延伸到托架主体21侧面的线性部分32，和一从邻近托架主体21的线性部分32的前端向下延伸的连接凸缘33将托架主体21连接到底板边梁3的水平部分3a上。线性部分32的前端被点焊到水平部分3a的下表面和中间横梁4的下表面上。特别地，线性部分32的侧边缘在其很大长度上被点焊到底板边梁3的下表面上。加强件31的连接凸缘33被点焊到托架主体21的内侧壁22上。
加强件31在对应于内侧壁22的螺栓孔25处的位置形成有一个凹坑34。如图5中所示，前述螺母41被容纳在凹坑34中，并被角焊到加强件31上。
<实施例的操作模式>
当由于汽车1的转弯运动所产生的侧向力作用到后轮5上时，如图2中箭头所示，纵臂7和8及扭杆9围绕位于右和左支撑托架11和12之间的中间点P旋转。因此，如果作用到后轮5上的侧向力较大，枢轴螺栓42承受来自纵臂8的相对较大的前后方向作用力(如图4中箭头所示)。然而，根据所示的实施例，由于将枢轴螺栓42保持在支撑托架11中的保持件(或螺母41)通过加强件31的线性部分32被同时连接到底板边梁3的水平部分3a的下表面和中间横梁4的下表面上，负载有利地被底板边梁3和中间横梁4所支承。结果，基本上消除了现有技术的托架主体21的弯曲或变形的问题。由此，跟随转向输入可立即产生转向力，并且大大提高汽车的运动稳定性(包括驾驶响应)。
本发明以优选实施例的方式进行了描述，但是本发明决不限于前述实施例，而可以被改换成多种形式。例如，在前述实施例中用点焊方式将支撑托架连接到底板边梁和中间横梁上，也可以使用螺栓或铆钉达到同样的目的。实施例中每个支撑托架包括相互独立的托架主体和加强件，但它们也可以由冲压形成一体。同样，加强件的线性部分32在所示出的实施例中是水平的，但也可以沿水平方向略微倾斜，只要能够有效地加强托架12就行。此外，H型扭杆悬挂系统的具体结构和其它不同的组件只要不背离本发明的主旨，也可以被自由变形。
本发明依照巴黎公约要求优先权的原始日本专利申请的内容在此引入作为参考。

Claims (11)

1.一种汽车车体结构，包括：
一对底板边梁(2，3)，每一个分别沿大致前后方向延伸，并包括一个水平部分(3a)和一个从水平部分的后端开始斜向上延伸的向上弯曲部分(3b)；
一对托架(11，12)，分别被牢固地固定在相应底板边梁的向上弯曲部分上；以及
一个H型扭杆弹簧悬挂系统(6)，包括一对分别通过相应托架借助枢轴(42)以可枢转的方式支撑的纵臂(7，7)，以及一个将纵臂的中间部分彼此连接在一起的扭杆(9)；
其中，每个底板边梁的水平部分分别具有一个布置在与支撑轴的轴心基本上相同高度的下表面，并且每个支撑托架包括一个加强件(31)，该加强件将支撑托架的支撑支撑轴的部分连接到水平部分的下表面上。
2.如权利要求1所述的汽车车体结构，其特征在于，在每个向上弯曲部分的其上牢固地安装有相应托架的部分沿向内侧方向从前端到后端倾斜。
3.如权利要求2所述的汽车车体结构，其特征在于，每个托架包括一个内侧壁(22)和外侧壁(23)，相应的枢轴延伸通过两个侧壁，并且相应的加强件被牢固安装在内侧壁和相应底板边梁的水平部分的下表面上。
4.如权利要求3所述的汽车车体结构，还包括一个中间横梁(4)，其在向上弯曲部分的略微前面的两个底板边梁之间沿横向延伸，每个加强件也被牢固安装在中间横梁的下表面上。
5.如权利要求3所述的汽车车体结构，其特征在于，每个加强件(31)包括一个基本上线性的部分(32)，其在支撑托架用来支撑支撑轴的部分和相应底板边梁的水平部分的下表面之间延伸。
6.如权利要求5所述的汽车车体结构，其特征在于，加强件还包括一个垂直凸缘(33)，其从线性部分垂直地弯曲并牢固地固定在相应托架的内侧壁上。
7.如权利要求1所述的汽车车体结构，其特征在于，每个枢轴包括：一个从相应托架的内侧壁延伸的螺纹部分；以及一个螺母(41)，其通过螺纹连接到枢轴的螺纹部分，该螺母被焊接于加强件上。
8.如权利要求7所述的汽车车体结构，其特征在于，加强件具有一个用来在其中容纳螺母的凹坑(34)，并且该螺母被角焊在该凹坑内的加强件上。
9.如权利要求1所述的汽车车体结构，其特征在于，每个托架的内侧壁的上部被牢固安装在相应底板边梁的内侧表面上。
10.如权利要求9所述的汽车车体结构，其特征在于，每个托架的外侧壁设有一个上部凸缘(27)，该凸缘牢固地固定在相应底板边梁的下表面上。
11.如权利要求9所述的汽车用车体结构，其中每个托架还包括一个连接壁(24)，该连接壁将两侧壁的前边缘彼此连接。
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