DE102016010542A1

DE102016010542A1 - Struktur eines Aufhängungsdomabschnitts für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zum Verstärken der Struktur eines Aufhängungsdomabschnitts

Info

Publication number: DE102016010542A1
Application number: DE102016010542.9A
Authority: DE
Inventors: Miho KOWAKI; Sakayu Terada; Ryotaro HIRATA
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2015-09-18
Filing date: 2016-08-31
Publication date: 2017-03-23
Anticipated expiration: 2036-09-01
Also published as: DE102016010542B4; US20170080982A1; US9944330B2; CN107031732A; JP6332214B2; JP2017056914A; CN107031732B

Abstract

Ein Oberflächenabschnitt eines Aufhängungsdomabschnitts 1 eines Kraftfahrzeugs umfasst einen Befestigungsflächenabschnitt 10, an dem mehrere Befestigungsabschnitte 11 angeordnet sind, an denen ein oberer Endabschnitt einer Aufhängung 50 fest angebracht ist, und einen Oberflächenabschnitt 30, welcher auf einer höheren Ebene als der Befestigungsflächenabschnitt 10 so angeordnet ist, dass er dem oberseitig angebrachten Abschnitt 51 der Aufhängung 50 zugewandt ist, wobei der Oberflächenabschnitt 30 mit einem zentralen Abschnitt des Befestigungsflächenabschnitts 10 über einen vertikalen Wandabschnitt 20 verbunden ist. Eine Innenumfangsseitenrippe 33 ist an einer Innenumfangsseite des vertikalen Wandabschnitts 20 ausgebildet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Struktur eines Aufhängungsdomabschnitts für ein Kraftfahrzeug und ein Verfahren zum Verstärken der Struktur eines Aufhängungsdomabschnitts.
Bekannt ist ein Aufhängungsdomabschnitt, welcher derart konfiguriert ist, dass ein oberer Endabschnitt einer Aufhängung fest an einem Oberflächenabschnitt des Aufhängungsdomabschnitts angebracht ist und eine Rippe an dem Oberflächenabschnitt vorgesehen ist, wodurch die Starrheit des Aufhängungsdomabschnitts in vertikaler Richtung verbessert wird.
Die JP 2015-067 067 A oder die JP 2015-093 508 A beispielsweise offenbaren eine zweistufige Struktur des Oberflächenabschnitts des Aufhängungsdomabschnitts, welche einen Befestigungsflächenabschnitt zum Befestigen des oberen Endabschnitts der Aufhängung und einen Oberflächenabschnitt umfasst, welcher auf einer höheren Ebene als der Befestigungsflächenabschnitt angeordnet und über eine ringförmige Rippe mit dem Befestigungsflächenabschnitt verbunden ist. An einer Oberfläche dieses Befestigungsflächenabschnitts des Aufhängungsdomabschnitts ist ferner eine radial geformte Rippe vorgesehen welche auf einer Außenumfangsseite der ringförmigen Rippe in radialer Richtung verläuft, und die Starrheit des Oberflächenabschnitts wird durch die ringförmige Rippe und die radial geformte Rippe erhöht.
Das Bereitstellen der Rippe, welche von der Oberfläche des Oberflächenabschnitts weiter nach oben vorsteht, um die Starrheit des Aufhängungsdomabschnitts in vertikaler Richtung zu erhöhen, bewirkt hierbei eine große Größe des nach oben verlaufenden Aufhängungsdomabschnitts. Da ein Spalt zwischen dem Oberflächenabschnitt und einer Motorhaube klein wird, wird in diesem Fall verhindert, dass sich die Motorhaube bei einer Fahrzeugkollision nach unten biegt, sodass die Gefahr besteht, dass die Pralldämpferleistung herabgesetzt werden kann.
Wenn unterdessen der Aufhängungsdomabschnitt als Ganzes nach unten gerichtet angeordnet ist, um einen ausreichenden Spalt zwischen der Motorhaube und dem Aufhängungsdomabschnitt zu gewährleisten, wird eine vertikale Länge der Aufhängung entsprechend kürzer. In diesem Fall kann der Fahrkomfort gemindert werden, da der Hubbetrag der Aufhängung abnimmt. Das heißt, der Aufhängungsdomabschnitt ist wenig flexibel hinsichtlich der Anordnungsposition insbesondere des Oberflächenabschnitts in vertikaler Richtung, sodass es schwierig sein kann, die von der Oberfläche des Oberflächenabschnitts weiter nach oben vorstehende Rippe auszubilden.
Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der oben beschriebenen Probleme konzipiert, und eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine Struktur eines Aufhängungsdomabschnitts eines Kraftfahrzeugs bereitzustellen, welche die Starrheit des Aufhängungsdomabschnitts in vertikaler Richtung verbessern kann, während verhindert wird, dass der nach oben verlaufende Aufhängungsdomabschnitt groß bemessen ist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der anderen abhängigen Ansprüche.
Die vorliegende Erfindung ist eine Struktur eines Aufhängungsdomabschnitts eines Kraftfahrzeugs, wobei ein Oberflächenabschnitt eines Aufhängungsdomabschnitts einen Befestigungsflächenabschnitt, an dem mehrere Befestigungsabschnitte ausgebildet sind, an denen ein oberer Endabschnitt einer Aufhängung fest angebracht sind, und einen Oberflächenabschnitt umfasst, welcher auf einer höheren Ebene als der Befestigungsflächenabschnitt ausgebildet ist, sodass er dem oberen Endabschnitt der Aufhängung zugewandt ist, wobei der Oberflächenabschnitt mit einem zentralen Abschnitt des Befestigungsflächenabschnitts über einen vertikalen Wandabschnitt verbunden ist, und eine Innenumfangsseitenrippe auf einer Innenumfangsseite des vertikalen Wandabschnitts ausgebildet ist.
Gemäß dieser Erfindung kann die Starrheit des Aufhängungsdomabschnitts in vertikaler Richtung effektiv erhöht werden, ohne die Länge des Aufhängungsdomabschnitts in vertikaler Richtung zu vergrößern, indem die Innenumfangsseitenrippe an einer Unterseite des Oberflächenabschnitts ausgebildet ist. Das heißt, die Innenumfangsseitenrippe erhöht das sekundäre Querschnittsmoment eines Querschnitts eines Abschnitts, an dem diese Rippe ausgebildet ist, in vertikaler Richtung, sodass die Starrheit des Aufhängungsdomabschnitts in vertikaler Richtung effektiv verbessert werden kann. Dabei schließt die oben beschriebene Rippe jegliche auf jegliche Art ausgebildete Rippe ein, so lange sie von einer Unterseite des Oberflächenabschnitts aus im Wesentlichen nach unten verläuft. Das heißt, ein separat ausgebildeter Rippenkörper kann zusammengefügt werden, die Rippe kann einstückig aus einem Rohmaterial ausgebildet sein, die Rippe kann durch Vertiefen eines Abschnitts des Oberflächenabschnitts nach unten ausgebildet sein, oder die Rippe kann als eine im Wesentlichen vertikal verlaufender vertikaler Wandabschnitt ausgebildet sein.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist eine Außenumfangsseitenrippe an dem Befestigungsflächenabschnitts auf einer Außenumfangsseite des vertikalen Wandabschnitts ausgebildet, und/oder die Innenumfangsseitenrippe und die Außenumfangsseitenrippe sind über den vertikalen Wandabschnitt durchgängig verbunden.
Da die Innenumfangsseitenrippe und die Außenumfangsseitenrippe über den vertikalen Wandabschnitt durchgängig verbunden sind, sind gemäß dieser Ausführungsform ein Abschnitt, dessen Starrheit durch die Innenumfangsrippe erhöht ist, und ein anderer Abschnitt, dessen Starrheit durch die Außenumfangsrippe erhöht ist, vom einen zum anderen durchgängig, ohne getrennt zu sein. Dadurch kann eine radial geformte Rippe, welche durchgängig von der Innenumfangsseite zu der Außenumfangsseite des vertikalen Wandabschnitts verläuft, durch die Innenumfangsseitenrippe und die Außenumfangsseitenrippe ausgebildet werden, die Starrheit eines oberen Abschnitts des Aufhängungsdomabschnitts in vertikaler Richtung kann über einen breiten Bereich von dem Oberflächenabschnitt bis zu dem Befestigungsflächenabschnitt verbessert werden. Dadurch kann die Starrheit des Aufhängungsdomabschnitts in vertikaler Richtung effektiver verbessert werden.
Bei einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Außenumfangswandabschnitt ausgebildet, welcher von einer Außenkante des Befestigungsflächenabschnitts aus im Wesentlichen nach unten verläuft, und/oder die Außenumfangsseitenrippe verläuft zu dem Außenumfangswandabschnitt.
Gemäß dieser Ausführungsform kann die Starrheit der Außenumfangsseitenrippe erhöht werden, indem die Außenumfangsseitenrippe ausreichend lang und zu dem Außenumfangsseitenwandabschnitt verlaufend ausgebildet wird. Folglich kann die Starrheit des Aufhängungsdomabschnitts in vertikaler Richtung weiter effektiv verbessert werden.
Bei einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind an dem Oberflächenabschnitt ein Öffnungsabschnitt, welcher dem oberen Endabschnitt der Aufhängung zugewandt ist, und eine Öffnungsabschnittsrippe ausgebildet, welche an einem Umfang des Öffnungsabschnitts im Wesentlichen nach unten verläuft, und/oder die Öffnungsabschnittsrippe und der vertikale Wandabschnitt sind durch die Innenumfangsseitenrippe verbunden.
Gemäß dieser Ausführungsform kann die Starrheit des Oberflächenabschnitts durch die Öffnungsabschnittsrippe verbessert werden, und die Starrheit des Oberflächenabschnitts kann durch Verbinden der Öffnungsabschnittsrippe und des vertikalen Wandabschnitts über die Innenumfangsseitenrippe weiter verbessert werden. Folglich kann die Starrheit des Aufhängungsdomabschnitts in vertikaler Richtung weiter effektiv verbessert werden.
Vorzugsweise sind an dem Befestigungsflächenabschnitt mehrere den Befestigungsabschnitt umgebende Wandabschnitte ausgebildet, welche jeweils so ausgebildet sind, dass sie um den Befestigungsabschnitt herum aufragen, und der den Befestigungsabschnitt umgebende Wandabschnitt ist so konfiguriert, dass er von einem Befestigungssitzabschnitt eines an dem Befestigungsabschnitt zu befestigenden Befestigungselements mit einem konstanten Abstand beabstandet ist.
Ferner ist der den Befestigungsabschnitt umgebende Wandabschnitt bevorzugt in einer Bogenform ausgebildet und auf der Seite einer Mittelachsenlinie der Aufhängung um den Befestigungsabschnitt herum angeordnet, und ein Paar von Außenumfangsseitenrippen, welche von beiden Endabschnitten aus in einer Bogenrichtung zu dem Außenumfangswandabschnitt hin verlaufen, sind an dem Befestigungsflächenabschnitt ausgebildet.
Vorzugsweise sind diese Befestigungsabschnitte an drei Stellen ausgebildet, wobei drei die Befestigungsabschnitte verbindende Wandabschnitte, welche die jeweils benachbarten der mehreren den Befestigungsabschnitt umgebenden Wandabschnitt verbinden, an dem Befestigungsflächenabschnitt ausgebildet und an Stellen angeordnet sind, welche in einer Draufsicht jeweiligen Seiten eines Dreiecks entsprechen.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zum Verstärken einer Struktur eines Aufhängungsdomabschnitts für ein Fahrzeug angegeben, wobei ein Oberflächenabschnitt eines Aufhängungsdomabschnitts einen Befestigungsflächenabschnitt umfasst, an dem mehrere Befestigungsabschnitte ausgebildet sind, an denen ein oberer Endabschnitt einer Aufhängung fest angebracht ist, das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:
Anordnen eines Oberflächenabschnitts auf einer höheren Ebene als der Befestigungsflächenabschnitt, sodass er dem oberen Endabschnitt der Aufhängung zugewandt ist,
Verbinden des Oberflächenabschnitts mit einem zentralen Abschnitt des Befestigungsflächenabschnitts über einen vertikalen Wandabschnitt, und
Ausbilden einer Innenumfangsseitenrippe an einer Innenumfangsseite des vertikalen Wandabschnitts.
Vorzugsweise umfasst das Verfahren ferner den Schritt des Ausbildens eines Außenumfangswandabschnitts, welcher von einer Außenkante des Befestigungsflächenabschnitts aus im Wesentlichen nach unten verläuft.
Weiter umfasst das Verfahren vorzugsweise ferner die folgenden Schritte:
Ausbilden einer Außenumfangsseitenrippe an dem Befestigungsflächenabschnitt an einer Außenumfangsseite des vertikalen Wandabschnitts, und/oder
durchgängiges Verbinden der Innenumfangsrippe und der Außenumfangsrippe über den vertikalen Wandabschnitt, und/oder
Verlängern der Außenumfangsseitenrippe zu dem Außenumfangswandabschnitt.
Weitere Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, welche sich auf die begleitenden Zeichnungen bezieht.
1 ist eine perspektivische Ansicht, welche eine Struktur eines Aufhängungsdomabschnitts nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist eine Draufsicht der Struktur eines Aufhängungsdomabschnitts der 1.
3 ist eine Schnittansicht entlang der Linie III-III der 2
4A, 4B und 4C sind Ansichten, welche eine Verformung der Struktur eines Aufhängungsdomabschnitts schematisch zeigen.
5 ist eine perspektivische Ansicht, welche eine Struktur eines Aufhängungsdomabschnitts gemäß einer Modifikation zeigt.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. Während in der folgenden Beschreibung ein Teil einer Struktur eines Aufhängungsdomabschnitts auf einer Seite (der rechten Seite) in einer Fahrzeugbreitenrichtung beschrieben wird, ist der Teil auf der anderen Seite (der linken Seite) der gleiche wie der Teil auf der einen Seite. Ohne spezielle Erläuterungen zeigen in den Figuren die Richtungen Vorne/Hinten, Innen/Außen und Oben/Unten die Längsrichtung, die Breitenrichtung und die vertikalen Richtungen eines Kraftfahrzeugs.
1 zeigt einen Aufhängungsdomabschnitt 1 des Kraftfahrzeugs nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie in 1 gezeigt, ist der Aufhängungsdomabschnitt 1 so angeordnet, dass er im Wesentlichen in Fahrzeugbreitenrichtung zwischen einem vorderen Seitenteil und einer Schürzenverstärkung verläuft, welche im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung verlaufen (welche nicht dargestellt sind), und eine Aufhängung 50 (siehe 3), welche auf einer rechten Seite eines vorderen Abschnitts des Kraftfahrzeugs angeordnet ist, ist an dem Aufhängungsdomabschnitt 1 befestigt.
Der Aufhängungsdomabschnitt 1 enthält, dass sein Oberflächenabschnitt eine zweistufige Struktur hat, welche einen Befestigungsflächenabschnitt 10, an welchem die Aufhängung 50 fest angebracht ist, und einen Oberflächenabschnitt 30 umfasst, welcher auf einer höheren Ebene als der Befestigungsflächenabschnitt 10 angeordnet ist. Der Oberflächenabschnitt 30 ist mit einem zentralen Abschnitt des Befestigungsflächenabschnitts 10 über einen vertikalen Wandabschnitt 20 verbunden. Ferner ist ein Außenumfangswandabschnitt 40, welcher im Wesentlichen nach unten verläuft, an einer Außenkante des Befestigungsflächenabschnitts 10 angeordnet. Diese Elemente/Teile sind einstückig, beispielsweise durch Aluminiumdruckguss ausgebildet.
Mehrere Befestigungsabschnitte 11, an denen ein oberer Befestigungsabschnitt 51 (siehe 3) der Aufhängung 50 fest angebracht ist, sind an dem Befestigungsflächenabschnitt 10 ausgebildet. In einer Draufsicht der 2 sind die Befestigungsabschnitte 11 an drei Stellen in ungefähr gleichen Abständen mit einem Zwischenraum P auf einem Umfang um eine Mittelachsenlinie der fest angebrachten Aufhängung 50 herum ausgebildet.
Der Oberflächenabschnitt 30 ist so angeordnet, dass er dem oberen Befestigungsabschnitt 51 der fest angebrachten Aufhängung 50 zugewandt ist, welcher in einer ungefähr dreieckigen Form ausgebildet ist, welche Scheitel hat, die den oben beschriebenen Befestigungsabschnitten 11 entsprechen. Insbesondere ist jeder Scheitelabschnitt des Oberflächenabschnitts 30 so konfiguriert, dass er einen bogenförmig ausgebildeten Ausschnitt hat, welcher einen Ausschnittsmittelpunkt hat, der dem Befestigungsabschnitt 11 entspricht. Das heißt, der vertikale Wandabschnitt 20, welcher den Befestigungsflächenabschnitt 10 und den Oberflächenabschnitt 30 miteinander verbindet, enthält einen bogenförmigen Wandabschnitt 21, welcher an jedem Scheitelabschnitt des ungefähr dreieckig ausgebildeten Oberflächenabschnitts 30 positioniert ist, und einen Verbindungswandabschnitt 22, welcher an jedem Seitenabschnitt des ungefähr dreieckig ausgebildeten Oberflächenabschnitts 30 positioniert ist.
Genauer gesagt, ist der bogenförmige Wandabschnitt 21 nur auf der Seite der Mittelachsenlinie der Aufhängung 50 um den Befestigungsabschnitt 11 herum, nicht auf der Seite des Außenumfangswandabschnitts 40 ausgebildet. Daher ist der Befestigungsabschnitt 11 so konfiguriert, dass er auf der Seite des Außenumfangswandabschnitts 40 offen ist, damit sich Wasser darin nicht leicht sammeln kann. Ferner ist der bogenförmige Wandabschnitt 21 so konfiguriert, dass er von einem Befestigungssitzabschnitt 3b einer auf dem Befestigungsabschnitt 11 zu befestigenden Befestigungsmutter 3 beabstandet ist, wobei ein ungefähr konstanter Abstand dazwischen liegt.
Die Befestigungsmutter 3 ist hier eine Flanschmutter, und der Befestigungssitzabschnitt 3b der Befestigungsmutter 3 ist in dieser Ausführungsform zylindrisch, der bogenförmige Wandabschnitt 21 ist in einer solchen Bogenform ausgebildet, bei welcher der Mittelpunkt des Bogens in der Draufsicht an dem Befestigungsabschnitt 11 liegt. Ferner ist die Befestigungsmutter 3 eine Sechskantmutter, und wenn die Form des Befestigungssitzabschnitts 3b sechskantig ist, ist der bogenförmige Wandabschnitt 21 in einer solchen Bogenform ausgebildet, bei welcher der Mittelpunkt des Bogens an dem Befestigungsabschnitt liegt, sodass er in der Draufsicht im Wesentlichen entlang dem sechskantigen Befestigungssitzabschnitt 3b verläuft.
Wenn die Befestigungsmutter 3 an dem Befestigungsabschnitt 11 über eine (nicht dargestellte) Unterlegscheibe befestigt ist, ist der bogenförmige Wandabschnitt 21 auch so konfiguriert, dass er in der Draufsicht entlang einem Umfangsabschnitt der Unterlegscheibe verläuft.
Der Verbindungswandabschnitt 22 ist so konfiguriert, dass er die benachbarten bogenförmigen Wandabschnitte 21 geradlinig verbindet.
3 ist eine Schnittansicht entlang der Linie III-III der 2 und zeigt eine vertikale Schnittansicht des Aufhängungsdomabschnitts 1, welche durch eine Position des Befestigungsabschnitts 11 verläuft. Wie in 3 gezeigt, sind an dem Befestigungsabschnitt 11 eine Befestigungsbohrung 12 für den Domabschnitt, welche den Befestigungsflächenabschnitt 10 im Wesentlichen vertikal durchläuft, und ein Befestigungssitzflächenabschnitt 13 mit ebener Flächenform ausgebildet, welcher um die Befestigungsbohrung 12 für den Domabschnitt herum angeordnet ist. Ferner hat die Aufhängung 50 an ihrem oberseitig angebrachten Abschnitt 51 eine Befestigungsbohrung 52 für die Aufhängung, welche an einer der Befestigungsbohrung 12 für den Domabschnitt entsprechenden Position gelegen ist.
Die Aufhängung 50 ist an einer Unterseite des Befestigungsflächenabschnitts 10 derart befestigt, dass drei Befestigungsschrauben 2 von unten in die Befestigungsbohrungen 52, 12 eingeführt werden und die Befestigungsmuttern 3 auf die Befestigungssitzflächenabschnitte 13 geschraubt werden.
Der Befestigungssitzflächenabschnitt 13 ist hier in Form einer ebenen Fläche ausgebildet, welche eine bestimmte Größe hat, sodass sie dem Befestigungssitzabschnitt 3b der an dem Befestigungsabschnitt 11 befestigten Befestigungsmutter 3 ungefähr entspricht oder die Befestigungsmutter 3 darauf platziert werden kann. Ferner ist der bogenförmige Wandabschnitt 21 so konfiguriert, dass er von dem Befestigungssitzflächenabschnitt 13 über einen R-Abschnitt 14 aufragt und von dem Befestigungssitzabschnitt 3b der Befestigungsmutter 3 beabstandet ist, wobei ein ungefähr konstanter Abstand dazwischen liegt, wie oben beschrieben ist. Folglich ist der Abstand zwischen dem Umfangsabschnitt des Befestigungssitzabschnitts 3b der Befestigungsmutter 3 und dem R-Abschnitt 14 oder dem bogenförmigen Wandabschnitt 21 so konfiguriert, dass er in Umfangsrichtung ungefähr konstant ist.
Der Oberflächenabschnitt 30 enthält einen Öffnungsabschnitt 31, welcher seinen zentralen Abschnitt im Wesentlichen vertikal durchläuft, und eine ringförmige Öffnungsabschnittsrippe 32, welche von dem Oberflächenabschnitt 30 aus um den Öffnungsabschnitt 31 herum im Wesentlichen nach unten verläuft. Wie auch in 2 gezeigt, sind mehrere Innenumfangsseitenrippen 33, welche von einer Unterseite des Oberflächenabschnitts 30 aus im Wesentlichen nach unten verlaufen, an einer Innenumfangsseite des vertikalen Wandabschnitts 20 ausgebildet. Die Innenumfangsseitenrippen 33 sind so angeordnet, dass sie von der Öffnungsabschnittsrippe 32 aus radial verlaufen, sodass sie die Öffnungsabschnittsrippe 32 und den vertikalen Wandabschnitt 20 verbinden.
Die Innenumfangsseitenrippen 33 sind über der fest an dem Befestigungsflächenabschnitt 10 angebrachten Aufhängung 50 positioniert und auf einer bestimmten Ebene angeordnet, sodass sie im Wesentlichen die Aufhängung 50 berühren oder die Aufhängung 50 nicht stören. Ferner umfassen die Innenumfangsseitenrippen 33 jeweils eine erste Innenumfangsseitenrippe 33A, welche die Öffnungsabschnittsrippe 32 und den bogenförmigen Wandabschnitt 21 verbindet, und eine zweite Innenumfangsseitenrippe 33B, welche die Öffnungsabschnittsrippe 32 und die Verbindungswandabschnitte 22 verbindet.
Insbesondere ist die erste Innenumfangsseitenrippe 33A so konfiguriert, dass sie die Öffnungsabschnittsrippe 32 und den bogenförmigen Wandabschnitt 21 mit dem im Wesentlichen kürzesten Abstand verbindet, und ein in einer Verlaufsrichtung ungefähr mittlerer Abschnitt 21a eines bogenförmigen Abschnitts des bogenförmigen Wandabschnitts 21 ist mit der Öffnungsabschnittsrippe 32 über diese erste Innenumfangsseitenrippe 33A verbunden.
Entsprechend ist die zweite Innenumfangsseitenrippe 33B so konfiguriert, dass sie die Öffnungsabschnittsrippe 32 und den Verbindungswandabschnitt 22 mit dem im Wesentlichen kürzesten Abstand verbindet, und ein in einer Längsrichtung ungefähr mittlerer Abschnitt 22a des Verbindungswandabschnitts 22 ist mit der Öffnungsabschnittsrippe 32 über diese zweite Innenumfangsrippe 33B verbunden.
Wie in den 1 und 2 dargestellt, sind mehrere Außenumfangsseitenrippen 23 an der Oberfläche des Befestigungsflächenabschnitts 10 auf einer Außenumfangsseite des vertikalen Wandabschnitts 20 ausgebildet. Die Außenumfangsseitenrippen 23 verlaufen jeweils radial nach unten zu dem Außenumfangswandabschnitt 40 hin.
Die Außenumfangsseitenrippe 23 ist so konfiguriert, dass sie eine bestimmte Höhe hat, welche gleich der Höhe oder kleiner als die Höhe des Oberflächenabschnitts 30 ist, und ihre Höhe nimmt zu dem Außenumfangswandabschnitt 40 hin schrittweise ab. Ferner umfassen die Außenumfangsseitenrippen 23 sechs erste Außenumfangsseitenrippen 23A, welche von beiden Endabschnitten, in Bogenrichtung, des bogenförmigen Wandabschnitts 21 aus radial zu dem Außenumfangswandabschnitt 40 hin verlaufen, und drei zweite Außenumfangsseitenrippen 23B, welche von den Verbindungswandabschnitten 22 aus radial zu dem Außenumfangswandabschnitt 40 hin verlaufen.
Die zweite Außenumfangsseitenrippe 23B ist hierbei so konfiguriert, dass sie von dem in Längsrichtung ungefähr mittleren Abschnitt 22a des Verbindungswandabschnitts 22 ausgeht, d. h. dass sie über den Verbindungswandabschnitt 22 durchgehend zu der zweiten Innenumfangsseitenrippe 33B verläuft. Mit anderen Worten: Die zweite Innenumfangsseitenrippe 33B und die zweite Außenumfangsseitenrippe 23B sind so konfiguriert, dass sie radial und durchgehend von dem Oberflächenabschnitt 30 via den vertikalen Wandabschnitt 20 über dem Befestigungsflächenabschnitt 10 verlaufen.
Der Befestigungswandabschnitt 22 und ein Paar der ersten Innumfangsseitenrippen 33A, 33B, welche auf den beiden Seiten des Verbindungswandabschnitts 22 positioniert sind, sind an Positionen angeordnet, welche in der Draufsicht jeweils den drei Seiten eines Dreiecks entsprechen.
Nachfolgend wird die Funktion/Wirkung der Struktur eines Aufhängungsdomabschnitts nach der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
Die 4A, 4B und 4C sind vertikale Schnitte entlang der Linie IV-IV der 2, welche jeweils durch eine Position des Befestigungsabschnitts 11 verlaufen und die Verformung des Aufhängungsdomabschnitts 1 schematisch zeigen, wenn eine Last in vertikaler Richtung von der Aufhängung 50 aus zugeführt wird. 4A zeigt einen Zustand vor der Verformung, 4B zeigt eine Verformung nach unten und 4C zeigt eine Verformung nach oben.
Wie in 4A gezeigt wird die Last in vertikaler Richtung von dem oberseitig angebrachten Abschnitt 51 durch den Befestigungsbolzen 2 und die Befestigungsmutter 3 auf den Befestigungsabschnitt 11 ausgeübt. Hier wird der Aufhängungsdomabschnitt 1 in vertikale Richtung kuppelförmig verformt, wobei eine neutrale Fläche einer zentralen Biegefläche S, welche in einer in vertikaler Richtung im Wesentlichen mittleren Position eines Strukturkörpers positioniert ist, den oberseitig angebrachten Befestigungsabschnitt 51 der Aufhängung, den Befestigungsflächenabschnitt 10, den vertikalen Wandabschnitt 20 und den Oberflächenabschnitt 30 enthält.
Das heißt, wie in 4B gezeigt, wenn die Last von der Aufhängung 50 aus nach unten zugeführt wird, wird der Aufhängungsdomabschnitt 1 mit der neutralen Fläche der zentralen Biegefläche S derart kuppelförmig verformt, dass er nach unten gewölbt ist. Wenn die Last von der Aufhängung 50 aus nach oben zugeführt wird, wird entsprechend der Aufhängungsdomabschnitt 1 mit der neutralen Fläche der zentralen Biegefläche S derart kuppelförmig verformt, das er nach oben gewölbt ist, wie in 4C gezeigt.
Da die oben beschriebene Ausführungsform so konfiguriert ist, dass der Oberflächenabschnitt 30 von der zentralen Biegefläche S beabstandet ist und die Innenumfangsseitenrippe 33 an der Unterseite des Oberflächenabschnitts 30 vorgesehen ist, kann hier das sekundäre Querschnittsmoment des Schnitts in vertikaler Richtung eines Abschnitts, an dem die Innenumfangsseitenrippe 33 vorhanden ist, welche einen Standard der zentralen Biegefläche S hat, effektiv vergrößert werden, sodass die Starrheit in vertikaler Richtung verbessert werden kann. Da die Starrheit in vertikaler Richtung des Aufhängungsdomabschnitts 1 effektiv verbessert ist, kann folglich die vertikale Verformung des Aufhängungsdomabschnitts 1, welche durch die von der Aufhängung 50 aus zugeführte Last hervorgerufen wird, unterdrückt werden.
Da die Innenumfangsseitenrippe 33 an der Unterseite des Oberflächenabschnitts 30 vorhanden ist, wird ferner vermieden, dass der Aufhängungsdomabschnitt 1 nach oben groß bemessen ist.
Da die zweite Außenumfangsseitenrippe 23B, welche durchgängig mit der zweiten Innenumfangsseitenrippe 33B verbunden ist, via den Verbindungswandabschnitt 22 vorhanden ist, sind ein Abschnitt, dessen Starrheit durch die zweite Innenumfangsseitenrippe 33B erhöht ist, und ein anderer Abschnitt, dessen Starrheit durch die zweite Außenumfangsseitenrippe 23B erhöht ist, vom einen zum anderen durchgängig, ohne getrennt zu sein. Dadurch kann eine radial geformte Rippe, welche durchgängig von der Innenumfangsseite zu der Außenumfangsseite des Verbindungswandabschnitts 22 verläuft, durch die zweite Innenumfangsseitenrippe 33B und die zweite Außenumfangsseitenrippe 23B ausgebildet werden, und die Starrheit in vertikale Richtung des oberen Abschnitts des Aufhängungsdomabschnitts 1 kann über einen breiten Bereich von dem Oberflächenabschnitt 30 zu dem Befestigungsflächenabschnitt 10 verbessert werden. Dadurch kann die vertikale Starrheit des Aufhängungsdomabschnitts 1 effektiver verbessert werden.
Da die zweiten Außenumfangsseitenrippen 23B jeweils zu dem oberen Abschnitt des Außenumfangswandabschnitts 40 verlaufen, kann außerdem die Starrheit der zweiten Außenumfangsseitenrippe 23B erhöht werden, indem die zweite Außenumfangsseitenrippe 23B geeignet lang und zum Außenumfangswandabschnitt 40 verlaufend ausgebildet wird. Folglich kann die Starrheit in vertikale Richtung des Aufhängungsdomabschnitts 1 weiter effektiv verbessert werden kann.
Auch kann die Starrheit des Oberflächenabschnitts 30 durch die Öffnungsabschnittsrippe 32 verbessert werden, und die Starrheit des Oberflächenabschnitts 30 kann durch Verbinden der Öffnungsabschnittsrippe 32 und des vertikalen Wandabschnitts 20 über die Innenumfangsseitenrippe 33 weiter verbessert werden. Folglich kann die Starrheit in vertikale Richtung des Aufhängungsdomabschnitts 1 weiter effektiv verbessert werden.
Da bei der oben beschriebenen Ausführungsform die jeweiligen Befestigungsabschnitte 11 durch die Verbindungswandabschnitte 22 über die bogenförmigen Wandabschnitte 21, welche um die Befestigungsabschnitte 11 herum positioniert sind, direkt miteinander verbunden sind, kann ferner eine Größenänderung des Anordnungszwischenraums P zwischen den jeweiligen Befestigungsabschnitten 11 vermieden werden. Wenn beispielsweise die vertikale Last von der Aufhängung 50 aus zugeführt wird, kann die Größenänderung des Anordnungszwischenraums P zwischen den jeweiligen Befestigungsabschnitten 11, welche durch die kuppelförmige Verformung des Befestigungsflächenabschnitts 10 hervorgerufen wird, unterdrückt werden. Auch wird die kuppelförmige Verformung des Befestigungsflächenabschnitts 10 unterdrückt, indem die Größenänderung zwischen den Befestigungsabschnitten 11 unterdrückt wird. Dadurch kann die vertikale Starrheit des Aufhängungsdomabschnitts 1 effektiv verbessert werden.
Da die Verbindungswandabschnitte 22 an den Positionen angeordnet sind, welche in der Draufsicht den Seiten des Dreiecks entsprechen, kann zudem die Starrheit der Verbindungswandabschnitte 22 durch den Effekt einer Jochstruktur effektiv verbesserter werden, und die Größenänderung des Anordnungszwischenraums P zwischen den jeweiligen Befestigungsabschnitten 11 kann unterdrückt werden. Dadurch kann die vertikale Starrheit des Aufhängungsdomabschnitts 1 weiter effektiv verbessert werden.
Da die Verbindungswandabschnitte 22 und die ersten Innenumfangsseitenrippen 33A, 33A, welche auf beiden Seiten positioniert sind, an den Positionen angeordnet sind, welche in der Draufsicht den Seiten des Dreiecks entsprechen, kann die Starrheit der Verbindungswandabschnitte 22 und der ersten Innenumfangsseitenrippen 33A stärker verbessert werden. Dadurch kann die Größenänderung des Anordnungszwischenraums P zwischen den jeweiligen Befestigungsabschnitten 11 effektiver verbessert werden. Dadurch kann die vertikale Starrheit des Aufhängungsdomabschnitts 1 effektiver verbessert werden.
Ferner ist der Befestigungssitzflächenabschnitt 13 des Befestigungsabschnitts 11 der vorliegenden Ausführungsform in der Form konfiguriert, welche die minimale Größe hat, sodass er ungefähr dem Befestigungssitzabschnitt 3b der Befestigungsmutter 3 entspricht oder die Befestigungsmutter 3 darauf platziert werden kann. Das bedeutet, dass, da ein nicht der Befestigung dienender Abschnitt (ein ebener Flächenabschnitt) des Befestigungssitzflächenabschnitts 13, welcher nicht durch die Befestigungsmutter 3 befestigt ist, klein ist, eine Abnahme der Flächenstarrheit des Befestigungssitzflächenabschnitts 13, welche durch den nicht der Befestigung dienenden Abschnitt verursacht wird, unterdrückt wird.
Ferner ist der bogenförmige Wandabschnitt 21 so ausgebildet, dass er von dem Befestigungssitzflächenabschnitt 13 über den R-Abschnitt 14 aufragt und entlang dem Befestigungssitzabschnitt 3b der auf dem Befestigungsabschnitt 11 befestigten Befestigungsmutter 3 verläuft, wobei zwischen ihnen in der Draufsicht der konstante Abstand vorliegt. Das heißt, dass die Starrheit des Befestigungsabschnitts 11 durch den bogenförmigen Wandabschnitt 21 auf der Seite der Mittelachsenlinie der Aufhängung 50 ungefähr gleichmäßig verbessert wird.
Während eine Beanspruchung, welche auf der Seite der Mittelachsenlinie der Aufhängung 50 durch die in vertikaler Richtung von der Aufhängung 50 zugeführte Last an dem Befestigungsabschnitt 11 relativ groß ist, wird hier die Starrheit des Befestigungsabschnitts 11 auf der Seite der Mittelachse der Aufhängung 50 ungefähr gleichmäßig verbessert, wie oben beschrieben. Folglich wird die an dem Befestigungsabschnitt 11 erzeugte Beanspruchung an dem Umfangsabschnitt des Befestigungssitzabschnitts 3b der Befestigungsmutter 3 auf der Seite der Mittelachsenlinie der Aufhängung 50 im Wesentlichen ausgeglichen, sodass jegliche ungünstige Konzentration von Beanspruchung verhindert wird. Dadurch kann die Starrheit des Aufhängungsdomabschnitts 1 in vertikaler Richtung effektiv verbessert werden.
Da die erste Außenumfangsseitenrippe 23A von den beiden Endabschnitten des bogenförmigen Wandabschnitts 21 zu dem Außenumfangswandabschnitt 40 verläuft, wird die Starrheit des Befestigungsflächenabschnitts 10 über einen breiten Bereich von dem bogenförmigen Wandabschnitt 21 zu dem Außenumfangswandabschnitt 40 verbessert. Dadurch kann die Starrheit des Aufhängungsdomabschnitts 1 in vertikaler Richtung effektiver verbessert werden.
Die oben beschriebene Ausführungsform ist hier so konfiguriert, dass der bogenförmige Wandabschnitt 21 nur auf der Innenumfangsseite ausgebildet ist und nicht auf der Seite des Außenumfangswandabschnitts 40 ausgebildet ist, um zu verhindern, dass Wasser sich sammelt. Wenn jedoch eine andere Maßnahme gegen das Ansammeln von Wasser getroffen wird, wie beispielsweise eine Abdeckung, oder wenn das Ansammeln von Wasser an dem Befestigungsabschnitt 11 kein Problem darstellt, kann ein zylindrischer Wandabschnitt 121 ausgebildet sein, welcher einen gesamten Umfang eines Befestigungsabschnitts 111 umgibt, wie ein Aufhängungsdomabschnitt 100 nach einer in 5 gezeigten Modifikation. In diesem Fall kann ein Verbindungswandabschnitt 122 geradlinig ausgebildet sein, sodass der Verbindungswandabschnitt 122 tangential an einen Kantenabschnitt des zylindrischen Wandabschnitts 121 auf der Seite des Außenwandabschnitts 140 anknüpft.
Ferner können mehrere erste Innenumfangsseitenrippen 133A (beispielsweise drei) vorgesehen sein, welche jeweils die Öffnungsabschnittsrippe 131 und den zylindrischen Wandabschnitt 121 verbinden. Dadurch kann die Verbindungsstarrheit des zylindrischen Wandabschnitts 121, des Oberflächenabschnitts 130 und der ersten Innenumfangsseitenrippen 133A weiter verbessert werden.
Ferner kann die Struktur des Aufhängungsdomabschnitts durch Druckguss oder Schmieden unter Verwendung von Eisen oder einem anderen Leichtmetall als Aluminium anstelle des Aluminiumdruckgusses hergestellt sein. Alternativ kann sie durch Pressen einer Stahlplatte oder Verbinden von mehreren Elementen, wie beispielsweise durch Schweißen herstellt sein. Stattdessen kann die Struktur des Aufhängungsdomabschnitts aus CFK (carbonfaserverstärktem Kunststoff) besteht.
Die Rippe kann aus einem Rohmaterial durch Verbinden von Elementen, welche zuvor separat ausgebildet worden sind, oder durch Pressen hergestellt sein. Der vertikale Wandabschnitt kann anstelle der Rippe ausgebildet sein, und die Rippe kann anstelle des vertikalen Wandabschnitts ausgebildet sein.
Während die oben beschriebene Ausführungsform so konfiguriert ist, dass die Befestigungsabschnitte 11 aus drei Abschnitten zusammensetzt sind, können zwei Abschnitte oder vier oder mehr Abschnitte die Befestigungsabschnitte 11 bilden. Auf jeden Fall kann ein bogenförmiger Wandabschnitt, welcher den Umfang des Befestigungsabschnitts 11 auf der zentralen Seite in einer Bogenform oder einer zylindrischen Form umschließt, vorgesehen sein, und ebenso können die benachbarten bogenförmigen Wandabschnitte (zylindrischen Wandabschnitte) durch den Verbindungswandabschnitt direkt verbunden sein. Darüber hinaus kann die Innenumfangsseitenrippe an der Unterseite des Oberflächenabschnitts ausgebildet sein, welcher durch den bogenförmigen Wandabschnitt (zylindrischen Wandabschnitt) und den Verbindungswandabschnitt auf der höheren Ebene ausgebildet ist. Hier kann es unnötig sein, einen Öffnungsabschnitt an dem Oberflächenabschnitt auszubilden, wenn die Befestigungsabschnitte 11 aus zwei Abschnitten bestehen.
Während die oben beschriebene Ausführungsform die Struktur eines Aufhängungsdomabschnitts zum Befestigen der vorderen Aufhängung beschrieb, ist die vorliegende Erfindung auf eine Struktur eines Aufhängungsabschnitts zum Befestigen einer hinteren Aufhängung anwendbar.
Die vorliegende Erfindung sollte nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen begrenzt sein, und jegliche anderen Modifikationen oder Verbesserungen können innerhalb des Umfangs dieser Erfindung, wie sie in den angefügten Ansprüchen definiert ist, angewendet werden.
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

JP 2015-067067 A [0003]
JP 2015-093508 A [0003]

Claims

Struktur eines Aufhängungsdomabschnitts für ein Kraftfahrzeug, wobei ein Oberflächenabschnitt eines Aufhängungsdomabschnitts (1; 100) einen Befestigungsflächenabschnitt (10), an dem mehrere Befestigungsabschnitte (11; 111) angeordnet sind, an denen ein oberer Endabschnitt einer Aufhängung (50) fest angebracht ist, und einen Oberflächenabschnitt (30; 130) enthält, welcher auf einer höheren Ebene als der Befestigungsflächenabschnitt (10) so angeordnet ist, dass er dem oberen Endabschnitt der Aufhängung (50) zugewandt ist, wobei der Oberflächenabschnitt (30, 130) mit einem zentralen Abschnitt des Befestigungsflächenabschnitts (10) über einen vertikalen Wandabschnitt (20) verbunden ist und eine Innenumfangsseitenrippe (33) an einer Innenumfangsseite des vertikalen Wandabschnitts (20) angeordnet ist.
Struktur eines Aufhängungsdomabschnitts nach Anspruch 1, wobei ein Außenumfangswandabschnitt (40; 140) ausgebildet ist, welcher von einer Außenkante des Befestigungsflächenabschnitts (10) aus im Wesentlichen nach unten verläuft.
Struktur eines Aufhängungsdomabschnitts nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine Außenumfangsseitenrippe (23) an dem Befestigungsflächenabschnitt (10) auf einer Außenumfangsseite des vertikalen Wandabschnitts (20) ausgebildet ist und/oder die Innenumfangsseitenrippe (33) und die Außenumfangsseitenrippe (23) über den vertikalen Wandabschnitt (20) durchgängig verbunden sind und/oder die Außenumfangsseitenrippe (23) zu dem Außenumfangswandabschnitt (40; 140) verläuft.
Struktur eines Aufhängungsdomabschnitts nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei an dem Oberflächenabschnitt (30; 130) ein Öffnungsabschnitt (31; 131), welcher dem oberen Endabschnitt der Aufhängung (50) zugewandt ist, und eine Öffnungsabschnittsrippe (32) ausgebildet sind, welche an einem Umfang des Öffnungsabschnitts (31; 131) im Wesentlichen nach unten vorsteht, und die Öffnungsabschnittsrippe (32) und der vertikale Wandabschnitt (20) durch die Innenumfangsseitenrippe (33) verbunden sind.
Struktur eines Aufhängungsdomabschnitts nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mehrere den Befestigungsabschnitt umgebende Wandabschnitte (21; 121; 221), welche jeweils so angeordnet sind, dass sie um den Befestigungsabschnitt (11; 111, 211) herum aufragen, an dem Befestigungsflächenabschnitt (10) ausgebildet sind und der den Befestigungsabschnitt umgebende Wandabschnitt (21; 121; 221) so konfiguriert ist, dass er von einem Befestigungssitzabschnitt (3b) eines an dem Befestigungsabschnitt (11; 111, 211) zu befestigenden Befestigungselements mit einem konstanten Abstand dazwischen beabstandet ist.
Struktur eines Aufhängungsdomabschnitts nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der den Befestigungsabschnitt umgebende Wandabschnitt (21; 121; 221) in einer Bogenform ausgebildet und auf der Seite einer Mittelachsenlinie der Aufhängung (50) um den Befestigungsabschnitt (111; 111, 211) herum ausgebildet ist und ein Paar von Außenumfangsseitenrippen (23), welche von beiden Endabschnitten, in einer Bogenrichtung, des den Befestigungsabschnitt umgebenden Wandabschnitts (21; 221) aus zu dem Außenumfangswandabschnitt (40) hin verlaufen, an dem Befestigungsflächenabschnitt (10) ausgebildet sind.
Struktur eines Aufhängungsdomabschnitts des Fahrzeugs nach den Ansprüchen 1 oder 2, wobei die Befestigungsabschnitte (11; 111, 211) an drei Stellen ausgebildet sind, drei die Befestigungsabschnitte verbindende Wandabschnitte (22; 122; 222), welche jeweils benachbarte der mehreren den Befestigungsabschnitt umgebenden Wandabschnitte (21; 121; 221) verbinden, an dem Befestigungsflächenabschnitt (10) vorgesehen und an Positionen angeordnet sind, die in einer Draufsicht den entsprechenden Seiten eines Dreiecks entsprechen.
Verfahren zum Verstärken einer Struktur eines Aufhängungsdomabschnitts für ein Kraftfahrzeug, wobei ein Oberflächenabschnitt eines Aufhängungsdomabschnitts (1; 100) einen Befestigungsflächenabschnitt (10) umfasst, an dem mehrere Befestigungsabschnitte (11; 111) ausgebildet sind, an denen ein oberer Endabschnitt einer Aufhängung (50) fest angebracht ist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Anordnen eines Oberflächenabschnitts (30; 130) auf einer höheren Ebene als der Befestigungsflächenabschnitt (10) derart, dass er dem oberen Endabschnitt der Aufhängung (50) zugewandt ist, Verbinden des Oberflächenabschnitts (30, 130) mit einem zentralen Abschnitt des Befestigungsflächenabschnitts (10) über einen vertikalen Wandabschnitt (20) und Ausbilden einer Innenumfangsseitenrippe (33) auf einer Innenumfangsseite des vertikalen Wandabschnitts (20).
Verfahren nach Anspruch 8, ferner umfassen den Schritt des Ausbildens eines Außenumfangswandabschnitts (40; 140), welcher von einer Außenkante des Befestigungsflächenabschnitts (10) aus im Wesentlichen nach unten verläuft.
Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, ferner umfassend die folgenden Schritte: Ausbilden einer Außenumfangsseitenrippe (23) an dem Befestigungsflächenabschnitt (10) an einer Außenumfangsseite des vertikalen Wandabschnitts (20) und/oder durchgängiges Verbinden der Innenumfangsseitenrippe (23) und der Außenumfangsseitenrippe (23) über den vertikalen Wandabschnitt (20) und/oder Verlängern der Außenumfangsseitenrippe (23) zu dem Außenumfangswandabschnitt (40; 140).