機動車用懸架臂的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于能夠提供采用輕量且廉價的結(jié)構(gòu),且確保相對于車輛前后方向的輸入的強度(特別是面外彎曲剛性),并且使低次的固有振動頻率提高的機動車用懸架臂。與L形狀臂部(7)的長度方向正交的截面形成為由厚度為Tw的腹板(6)和具有比該腹板(6)的寬度窄的寬度Tr且具有比腹板(6)的厚度Tw的值大的高度H的兩個肋(5a)、(5b(5c))構(gòu)成的形狀,通過下式(1)或下式(2)來規(guī)定至少L形狀臂部(7)的一端起的長度方向上的L/4至3×L/4之間的截面形狀,0.05≤(H-Hr)/Hr≤025 (1),4≤(H-Hr)/Hr≤19 (2)。
【專利說明】機動車用懸架臂
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種通過鍛造而制造的機動車用懸架臂。
【背景技術(shù)】
[0002] -直以來,已知具有俯視觀察時呈L形狀的臂部的機動車用懸架臂用于支柱式懸 架以及雙橫臂式懸架(機動車行走部件)中,其具有能夠改善乘坐感、行駛穩(wěn)定性并且能夠 減小簧下載荷的優(yōu)點(參照專利文獻1?3)。
[0003] 已知具有上述的L形狀臂部的機動車用懸架臂主要受到機動車(以下,也稱作"車 輛")的前后方向的輸入,因此為了足夠承受起作用在L形狀臂部的面內(nèi)力矩(S卩,在與車輛 的上下方向正交的面內(nèi)作用的力矩),而必然采用能夠增大面內(nèi)彎曲剛性的Η狀截面結(jié)構(gòu)。
[0004] 而且,作為以能夠確保強度并且實現(xiàn)大幅度的輕量化為目的的機動車用懸架臂, 已知采用使用了球墨鑄鐵件的截面結(jié)構(gòu)呈""狀的L形狀臂部的機動車用懸架臂(參照 專利文獻4)。
[0005]【在先技術(shù)文獻】
[0006] 【專利文獻】
[0007] 專利文獻1 :日本特開平5-112111號公報
[0008] 專利文獻2 :日本特開2004-299663號公報
[0009] 專利文獻3 :日本特開2005-82140號公報
[0010] 專利文獻4 :日本特開2002-307921號公報
[0011] 但是,采用上述的具有Η狀截面結(jié)構(gòu)的L形狀臂部的機動車用懸架臂存在如下的 問題,即,雖然進行了考慮到基于以較高次的固有振動頻率產(chǎn)生的面內(nèi)力矩的振動模式的 設(shè)計(即,具有足夠的面內(nèi)彎曲剛性),但是未充分考慮到基于以低次(例如,一次以及兩 次)的固有振動頻率而主要產(chǎn)生的面外力矩的振動模式的設(shè)計。即,存在面外彎曲剛性(強 度)不足這樣的問題。
[0012] 而且,就采用上述專利文獻4所公開的具有""狀截面結(jié)構(gòu)的L形狀臂部的機動 車用懸架臂而言,由于采用了不能通過廉價的鍛造進行制造的截面結(jié)構(gòu),因此存在必須采 用鑄造進行制造這樣的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0013] 本發(fā)明的目的在于提供采用輕量且廉價的結(jié)構(gòu)并且確保相對于車輛前后方向的 輸入的強度(特別是面外彎曲剛性)而能夠使低次的固有振動頻率提高的機動車用懸架 臂。
[0014] 【用于解決課題的手段】
[0015] 為了實現(xiàn)該目的,本發(fā)明的技術(shù)方案1所述的發(fā)明涉及一種機動車用懸架臂,其 具有通過鍛造制造的鋁合金制臂部,該臂部一端與安裝在機動車的車軸側(cè)的球窩接頭支承 部結(jié)合,中間和另一端分別與安裝在車身側(cè)的車身側(cè)卡合部結(jié)合,并且,該臂部在俯視觀察 時呈L形狀,將該L形狀的臂部的從一端朝向另一端的長度方向上的全長設(shè)為L,所述機動 車用懸架臂的特征在于,
[0016] 與所述L形狀的臂部的長度方向正交的截面形成為由厚度為Tw的中央部和兩個 周緣部構(gòu)成的形狀,以下將所述中央部稱為腹板,將所述周緣部稱為肋,
[0017] 其中,所述兩個周緣部即兩個肋具有比該腹板的寬度窄的寬度Tr且具有比所述 腹板的厚度Tw的值大的高度H,
[0018] 至少所述L形狀的臂部的從一端起的長度方向上的L/4至3XL/4之間的所述截 面的形狀具有通過下式(1)或下式(2)規(guī)定的U狀或Η狀的截面形狀,
[0019] 0. 05 ^ (H-Hr) /Hr ^ 0. 25 (1),
[0020] 4 ^ (H-Hr)/Hr ^ 19 (2),
[0021] 其中,肋的高度Η為朝向機動車的上下方向上的尺寸,腹板與肋正交,從肋的上下 方向上的一端至腹板的厚度Tw的中心的距離為Hr。
[0022] 技術(shù)方案2記載的發(fā)明以技術(shù)方案1記載的發(fā)明為基礎(chǔ),其特征在于,
[0023] 所述L形狀的臂部的從一端以及另一端分別到長度方向上的L/4以內(nèi)的部分的與 長度方向正交的截面通過下式(3)來規(guī)定,
[0024] (H-Hr) /Hr = 1 (3) 〇
[0025] 【發(fā)明效果】
[0026] 如上所述,本發(fā)明為機動車用懸架臂,其具有通過鍛造制造的鋁合金制臂部,該臂 部一端與安裝在機動車的車軸側(cè)的球窩接頭支承部結(jié)合,中間和另一端分別與安裝在車身 側(cè)的車身側(cè)卡合部結(jié)合,并且,該臂部在俯視觀察時呈L形狀,將該L形狀的臂部的從一端 朝向另一端的長度方向上的全長設(shè)為L,所述機動車用懸架臂的特征在于,
[0027] 與所述L形狀的臂部的長度方向正交的截面形成為由厚度為Tw的腹板和兩個肋 構(gòu)成的形狀,
[0028] 其中,所述兩個肋具有比該腹板的寬度窄的寬度Tr且具有比所述腹板的厚度Tw 的值大的高度H,
[0029] 至少所述L形狀的臂部的從一端起的長度方向上的L/4至3XL/4之間的所述截 面的形狀具有通過下式(1)或下式(2)規(guī)定的U狀或Η狀的截面形狀,
[0030] 0. 05 ^ (H-Hr) /Hr ^ 0. 25 (1),
[0031] 4 ^ (H-Hr)/Hr ^ 19 (2),
[0032] 其中,肋的高度Η為朝向機動車的上下方向上的尺寸,腹板與肋正交,從肋的上下 方向上的一端至腹板的厚度Tw的中心的距離為Hr。
[0033] 由此,能夠?qū)崿F(xiàn)采用輕量且廉價的結(jié)構(gòu)(即,通過鍛造制造的鋁合金制臂部),且 確保相對于車輛前后方向的輸入的強度(特別是面外彎曲剛性),并且能夠使低次的固有 振動頻率提高的機動車用懸架臂。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0034] 圖1表示本發(fā)明的實施方式1的機動車用懸架臂,(a)是俯視圖,(b)是臂部的AA 剖視圖,(c)是臂部的BB剖視圖。
[0035] 圖2(a)是用于說明本發(fā)明的機動車用懸架臂的臂部的(H-Hr)/Hr的比率與一次 固有振動頻率的關(guān)系的說明圖,(b)是用于說明該臂部的截面各部位的說明圖。
[0036] 圖3表示本發(fā)明的實施方式2的機動車用懸架臂,(a)是俯視圖,(b)是臂部的AA 剖視圖,(c)是臂部的BB剖視圖。
[0037] 圖4表示本發(fā)明的實施方式3的機動車用懸架臂,(a)是俯視圖,(b)是臂部的AA 剖視圖,(c)是臂部的BB剖視圖。
[0038] 圖5表示本發(fā)明的實施方式4的機動車用懸架臂,(a)是俯視圖,(b)是臂部的AA 剖視圖,(c)是臂部的BB剖視圖。
[0039] 圖6表示本發(fā)明的實施方式5的機動車用懸架臂,(a)是俯視圖,(b)是臂部的AA 剖視圖,(c)是臂部的BB剖視圖。
[0040] 圖7表示本發(fā)明的實施方式6的機動車用懸架臂,(a)是俯視圖,(b)是臂部的AA 剖視圖,(c)是臂部的BB剖視圖。
[0041] 圖8表示本發(fā)明的實施方式8的機動車用懸架臂,(a)是俯視圖,(b)是臂部的AA 剖視圖,(c)是臂部的BB剖視圖。
[0042] 【符號說明】
[0043] 1機動車用懸架臂
[0044] 2球窩接頭支承部
[0045] 3襯套支承部A
[0046] 4襯套支承部B
[0047] 5a、5b、5c 肋
[0048] 6 腹板
[0049] 7 臂部
[0050] 10襯套支承部C
[0051] 20、21、22、23、24、30、31、32、33、34 孔
【具體實施方式】
[0052] 本發(fā)明人對如何能夠?qū)崿F(xiàn)采用輕量而廉價的結(jié)構(gòu)(即,通過鍛造制造的鋁合金制 臂部)也能夠確保相對于車輛前后方向的輸入的強度(特別是面外彎曲剛性),且能夠使低 次的固有振動頻率提高的機動車用懸架臂進行了潛心研究。結(jié)果首先發(fā)現(xiàn),存在如下述表 1所示的能夠同時滿足"相對于面外力矩的臂部的剛性充足度"與"利用鍛造進行的臂部制 造的容易性"的臂部的截面形狀。以下,關(guān)于本發(fā)明,例示實施方式而詳細地進行說明。 [00 53]【表1】
[0054]
【權(quán)利要求】
1. 一種機動車用懸架臂,其具有通過鍛造制造的鋁合金制臂部,該臂部一端與安裝在 機動車的車軸側(cè)的球窩接頭支承部結(jié)合,中間和另一端分別與安裝在車身側(cè)的車身側(cè)卡合 部結(jié)合,并且,該臂部在俯視觀察時呈L形狀,將該L形狀的臂部的從一端朝向另一端的長 度方向上的全長設(shè)為L,所述機動車用懸架臂的特征在于, 與所述L形狀的臂部的長度方向正交的截面形成為由厚度為Tw的中央部和兩個周緣 部構(gòu)成的形狀,以下將所述中央部稱為腹板,將所述周緣部稱為肋, 其中,所述兩個周緣部即兩個肋具有比該腹板的寬度窄的寬度Tr且具有比所述腹板 的厚度Tw的值大的高度H, 至少所述L形狀的臂部的從一端起的長度方向上的L/4至3XL/4之間的所述截面的 形狀具有通過下式(1)或下式(2)規(guī)定的U狀或Η狀的截面形狀, 0. 05 ^ (H-Hr) /Hr ^ 0. 25 (1), 4 ^ (H-Hr)/Hr ^ 19 (2), 其中,肋的高度Η為朝向機動車的上下方向上的尺寸,腹板與肋正交,從肋的上下方向 上的一端至腹板的厚度Tw的中心的距離為Hr。
2. 如權(quán)利要求1所述的機動車用懸架臂,其特征在于, 所述L形狀的臂部的從一端以及另一端分別到長度方向上的L/4以內(nèi)的部分的與長度 方向正交的截面通過下式(3)來規(guī)定, (H-Hr)/Hr = 1 (3)〇
【文檔編號】B60G7/00GK104249612SQ201410218717
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年5月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月26日
【發(fā)明者】細井寬哲 申請人:株式會社神戶制鋼所