DE102007047191A1

DE102007047191A1 - Unterer Arm einer Fahrzeugaufhängung

Info

Publication number: DE102007047191A1
Application number: DE102007047191A
Authority: DE
Inventors: Chanwoo Bucheon Jang; Daewoo Seongnam Jung
Original assignee: Hyundai Motor Co; Kia Motors Corp
Current assignee: Hyundai Motor Co; Kia Corp
Priority date: 2007-07-03
Filing date: 2007-10-02
Publication date: 2009-01-08
Also published as: US20090008891A1; CN101337495A

Abstract

Unterer Arm (1) einer Fahrzeugaufhängung, aufweisend eine Gelenkanordnung (3), mit welcher ein Gelenk und Kugelgelenke gekuppelt sind, eine vordere Anordnung (5), die mit einer Vorderseite einer Fahrzeugkarosserie gekuppelt ist, eine hintere Anordnung (7), die mit einer Rückseite der Fahrzeugkarosserie gekuppelt ist, und eine Basis (9), die in der Mitte der Gelenkanordnung (3), der vorderen Anordnung (5) und der hinteren Anordnung (7) angeordnet ist, wobei die Gelenkanordnung (3), die vordere Anordnung (5) und die hintere Anordnung (7) derart angeordnet sind, dass sie ein Dreieck bilden und über die Basis (9) einstückig miteinander verbunden sind, wobei die Gelenkanordnung (3), die hintere Anordnung (7) und die Basis (9) als eine einzige Platte einstückig ausgebildet sind, wobei die vordere Anordnung (5) durch Kuppeln eines in seiner Längsrichtung durch die Fahrzeugkarosserie hindurchtretenden Rohrelements (11) mit der Basis (9) gebildet wird, und wobei die Basis (9) einen Mittelabschnitt, dessen obere Fläche unter einer Lasteingriffsfläche (PL), welche eine Ebene ist, die von der Gelenkanordnung (3), der vorderen Anordnung (5) und der hinteren Anordnung (7) gebildet wird, abgesenkt ist, um eine U-Form im Querschnitt zu haben, und einen Rand aufweist, der einen vertikalen Wandabschnitt (13), welcher sich von der oberen Fläche erstreckt und nach unten gerichtet ist, und einen gebogenen Endabschnitt (15) aufweist, welcher sich von dem vertikalen Wandabschnitt (13) ...

Description

Für die Anmeldung wird die Priorität der am 3. Juli 2007 eingereichten koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2007-0066323 beansprucht, deren gesamter Inhalt durch Bezugnahme hierin einbezogen ist.
Die Erfindung betrifft einen unteren Arm einer Fahrzeugaufhängung, und insbesondere die Struktur eines unteren Armes, der aus einer einzigen Platte geformt ist.
Im Allgemeinen verbindet ein unterer Arm einen Hilfsrahmen und eine Achse miteinander, um eine Aufhängung zu bilden. Der untere Arm begrenzt die während der Fahrt des Fahrzeuges von den Reifen ausgeübte Bewegungskraft in Quer-, Längs- und Vertikalrichtung, um einen fehlerhaften Betrieb der Reifen zu verhindern.
Ferner ist der untere Arm ein wichtiges Gelenk, das die Aufhängung bildet, als ein Faktor zur Bestimmung einer Änderung der Geometrie der Aufhängung während der Fahrt des Fahrzeuges dient, und eine Lenkachse des Reifens während des Lenkens des Fahrzeuges bildet.
Wenn das Fahrzeug mit einem Gegenstand kollidiert, knickt der untere Arm ab und verformt sich und absorbiert die Aufprallenergie derart, dass ein Schaden an der Achse, dem Hilfsrahmen und dergleichen um den unteren Arm herum verhindert wird.
Der allgemeine untere Arm gemäß dem Stand der Technik hat eine Kastenform im Querschnitt und weist ein Verstärkungselement auf, das angebracht ist, um eine ausreichende Festigkeit sicherzustellen. In den letzten Jahren wurden untere Arme aus einer einzigen Platte entwickelt, um das Gewicht und die Herstellungskosten zu reduzieren.
Der untere Arm aus der einzigen Platte sollte ein geringes Gewicht und eine vereinfachte Struktur haben und Vorteile in der Herstellung bieten. Außerdem muss der untere Arm aus der einzigen Platte eine Festigkeit und Haltbarkeit haben, die gleich oder größer als die des unteren Armes mit einer Kastenform im Querschnitt gemäß dem Stand der Technik sind.
Mit der Erfindung wird ein unterer Arm einer Fahrzeugaufhängung geschaffen, der sowohl eine ausreichende Festigkeit und Haltbarkeit als auch Eigenschaften eines unteren Armes aus einer einzigen Platte hat, wie ein geringes Gewicht, eine vereinfachte Struktur und eine leichte Herstellung, um eine stabilisierte Aufhängung zu bilden.
Ein unterer Arm einer Fahrzeugaufhängung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist eine Gelenkanordnung, mit welcher ein Gelenk und Kugelgelenke gekuppelt sind, eine vordere Anordnung, die mit einer Vorderseite einer Fahrzeugkarosserie gekuppelt ist, und eine hintere Anordnung auf, die mit einer Rückseite der Fahrzeugkarosserie gekuppelt ist. Eine Basis befindet sich in der Mitte der Gelenkanordnung, der vorderen Anordnung und der hinteren Anordnung. Bei dem unteren Arm sind die Gelenkanordnung, die vordere Anordnung und die hintere Anordnung derart angeordnet, dass sie ein Dreieck bilden und über die Basis einstückig miteinander verbunden sind. Die Gelenkanordnung, die hintere Anordnung und die Basis sind als eine einzige Platte einstückig ausgebildet. Die vordere Anordnung wird durch Kuppeln eines in seiner Längsrichtung durch die Fahrzeugkarosserie hindurchtretenden Rohrelements mit der Basis gebildet. Die Basis weist einen Mittelabschnitt auf, dessen obere Fläche unter einer Lasteingriffsfläche, welche eine Ebene ist, die von der Gelenkanordnung, der vorderen Anordnung und der hinteren Anordnung gebildet wird, abgesenkt ist. Der Mittelabschnitt hat eine U-Form im Querschnitt. Ein Rand weist einen vertikalen Wandabschnitt auf, welcher sich von der oberen Fläche erstreckt und nach unten gerichtet ist. Ein gebogener Endabschnitt erstreckt sich von dem vertikalen Wandabschnitt und ist derart nach innen gebogen, dass seine Enden einander zugewandt sind.
Die Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht eines unteren Armes einer Fahrzeugaufhängung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
2 einen Querschnitt eines Abschnitts II aus 1;
3 einen Querschnitt eines Abschnitts III aus 1; und
4 eine Detailansicht eines Abschnitts IV aus 1.
Mit Bezug auf die 1 bis 4 weist ein unterer Arm 1 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung eine Gelenkanordnung 3, eine vordere Anordnung 5 und eine hintere Anordnung 7 auf, die derart angeordnet sind, dass sie ein Dreieck bilden. Ein Gelenk und Kugelgelenke sind mit der Gelenkanordnung 3 gekuppelt. Die vordere Anordnung 5 ist mit einer Vorderseite einer Fahrzeugkarosserie gekuppelt. Die hintere Anordnung 7 ist mit einer Rückseite der Fahrzeugkarosserie gekuppelt. Die Gelenkanordnung 3, die vordere Anordnung 5 und die hintere Anordnung 7 sind über eine in der Mitte der Gelenkanordnung 3, der vorderen Anordnung 5 und der hinteren Anordnung 7 befindlichen Basis 9 einstückig miteinander verbunden.
Hier sind die Gelenkanordnung 3, die hintere Anordnung 7 und die Basis 9 als eine einzige Platte einstückig ausgebildet. Das heißt, die Gelenkanordnung 3, die hintere Anordnung 7 und die Basis 9 werden durch Bearbeitung einer flachen Platte gebildet.
Ein Rohrelement 11, das in seiner Längsrichtung durch die Fahrzeugkarosserie hindurchtritt, ist mit der Basis 9 gekuppelt, um dadurch die vordere Anordnung 5 zu bilden.
Eine obere Fläche eines Mittelabschnitts der Basis 9 ist unter einer Lasteingriffsfläche PL, welche eine Ebene ist, die von der Gelenkanordnung 3, der vorderen Anordnung 5 und der hinteren Anordnung 7 gebildet wird, abgesenkt, um eine U-Form im Querschnitt zu bilden. Der Rand der Basis 9 weist einen vertikalen Wandabschnitt 13, der sich von der oberen Fläche der Basis 9 erstreckt und nach unten gerichtet ist, und einen gebogenen Endabschnitt 15 auf, der sich von dem vertikalen Wandabschnitt 13 erstreckt und nach innen gebogen ist, so dass seine Enden einander zugewandt sind.
Das heißt, die Basis 9 hat eine U-Form im Querschnitt, wie in 2 gezeigt ist. Das heißt, die obere Fläche des Mittelabschnitts der Basis 9 ist unter der Lasteingriffsfläche PL abgesenkt, was zur Folge hat, dass der Rand der Basis 9 nach oben vorsteht. Dann erstreckt sich der Rand der Basis 9 nach unten, um die vertikalen Wandabschnitte 13 zu bilden, und ist nach innen gebogen, so dass seine beiden Enden einander zugewandt sind, um dadurch den gebogenen Endabschnitt 15 zu bilden.
Wie oben beschrieben, ist, da die Basis 9 im Querschnitt eine Struktur hat, bei welcher die obere Fläche ihres Mittelabschnitts unter der Lasteingriffsfläche PL abgesenkt ist, der Schubmittelpunkt der Basis 9 nahe der Mitte des unteren Armes 1, so dass ein relativ kleines Torsionsmoment auf den unteren Arm 1 ausgeübt wird. Daher ist es möglich, eine ausreichende Torsionssteifigkeit des unteren Armes 1 sicherzustellen.
In Abschnitten, in denen die Basis 9 mit der Gelenkanordnung 3 und der hinteren Anordnung 7 verbunden ist, wie in 3 gezeigt ist, bildet ein unteres Ende des vertikalen Wandabschnitts 13 im Querschnitt einen Endabschnitt der Basis 9.
Das heißt, die Basis 9 weist nur den vertikalen Wandabschnitt 13, jedoch nicht den gebogenen Endabschnitt 15 auf, der sich von dem vertikalen Wandabschnitt 13 im Querschnitt in 2 erstreckt. Da kein Bördelvorgang erforderlich ist, um den gebogenen Endabschnitt 15 zu formen, ist es möglich, den unteren Arm 1 einfach herzustellen und das Gewicht des unteren Armes 1 zu reduzieren.
Wie in 4 gezeigt, ist eine obere Fläche der Gelenkanordnung 3 mit dem Mittelabschnitt der Basis 9 verbunden, um eine glatte Krümmung zu bilden.
Das heißt, ein Kugelgelenk ist an der oberen Fläche der Gelenkanordnung 3 montiert, und die obere Fläche der Gelenkanordnung 3 und der Mittelabschnitt der oberen Fläche der Basis 9 sind miteinander verbunden, um eine glatte Krümmung ohne irgendwelche gestuften, unebenen oder ungleichmäßigen Abschnitte dazwischen zu bilden.
Ferner sind Rippen 19, die nach oben vorstehen und sich von der Basis 9 zu der Gelenkanordnung 3 erstrecken, an beiden Enden eines Verbindungsabschnitts zwischen der Basis 9 und der Gelenkanordnung 3 derart ausgebildet, dass sie wenigstens einen Teil einer Montageöffnung 17 umschließen, die in der Gelenkanordnung 3 ausgebildet ist. Daher ist es möglich, eine ausreichende Steifigkeit der Gelenkanordnung 3 sicherzustellen.
In der Basis 9 ist wenigstens eine Öffnung 21 zur Gewichtsreduzierung ausgebildet, und ein Grat der Öffnung 21 ist nach unten hin ausgebildet. Daher ist es möglich, das Gewicht des unteren Armes 1 zu minimieren, während die Struktursteifigkeit des unteren Armes 1 aufrechterhalten bleibt.
Wie oben beschrieben, hat der untere Arm eines Fahrzeuges gemäß der Ausführungsform der Erfindung sowohl eine ausreichende Festigkeit und Haltbarkeit als auch Eigenschaften eines unteren Armes aus einer einzigen Platte, wie ein geringes Gewicht, eine vereinfachte Struktur und eine leichte Herstellung, um eine stabilisierte Aufhängung zu bilden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- KR 10-2007-0066323 [0001]

Claims

Unterer Arm (1) einer Fahrzeugaufhängung, aufweisend: eine Gelenkanordnung (3), mit welcher ein Gelenk und Kugelgelenke gekuppelt sind; eine vordere Anordnung (5), die mit einer Vorderseite einer Fahrzeugkarosserie gekuppelt ist; eine hintere Anordnung (7), die mit einer Rückseite der Fahrzeugkarosserie gekuppelt ist; und eine Basis (9), die in der Mitte der Gelenkanordnung (3), der vorderen Anordnung (5) und der hinteren Anordnung (7) angeordnet ist, wobei die Gelenkanordnung (3), die vordere Anordnung (5) und die hintere Anordnung (7) derart angeordnet sind, dass sie ein Dreieck bilden und über die Basis (9) einstückig miteinander verbunden sind, wobei die Gelenkanordnung (3), die hintere Anordnung (7) und die Basis (9) als eine einzige Platte einstückig ausgebildet sind, wobei die vordere Anordnung (5) durch Kuppeln eines in seiner Längsrichtung durch die Fahrzeugkarosserie hindurchtretenden Rohrelements (11) mit der Basis (9) gebildet wird, und wobei die Basis (9) aufweist: einen Mittelabschnitt, dessen obere Fläche unter einer Lasteingriffsfläche (PL), welche eine Ebene ist, die von der Gelenkanordnung (3), der vorderen Anordnung (5) und der hinteren Anordnung (7) gebildet wird, abgesenkt ist, um eine U-Form im Querschnitt zu haben; und einen Rand, der einen vertikalen Wandabschnitt (13), welcher sich von der oberen Fläche erstreckt und nach unten gerichtet ist, und einen gebogenen Endabschnitt (15) aufweist, welcher sich von dem vertikalen Wandabschnitt (13) erstreckt und derart nach innen gebogen ist, dass seine Enden einander zugewandt sind.
Unterer Arm (1) nach Anspruch 1, wobei in Verbindungsabschnitten, in denen die Basis (9) mit der Gelenkanordnung (3) und der hinteren Anordnung (7) verbunden ist, ein unteres Ende des vertikalen Wandabschnitts (13) im Querschnitt einen Endabschnitt der Basis (9) bildet.
Unterer Arm (1) nach Anspruch 2, wobei eine obere Fläche der Gelenkanordnung (3) mit dem Mittelabschnitt der Basis (9) verbunden ist, um eine glatte Krümmung zu bilden, und Rippen (19), die nach oben vorstehen und sich von der Basis (9) zu der Gelenkanordnung (3) erstrecken, an beiden Enden eines Verbindungsabschnitts zwischen der Basis (9) und der Gelenkanordnung (3) derart ausgebildet sind, dass sie wenigstens einen Teil einer Montageöffnung (17) umschließen, die in der Gelenkanordnung (3) ausgebildet ist.
Unterer Arm (1) nach Anspruch 3, wobei in der Basis (9) wenigstens eine Öffnung (21) zur Gewichtsreduzierung ausgebildet ist, und ein Grat der Öffnung (21) nach unten gerichtet ist.