CN103042890B - 支柱悬架安装结构 - Google Patents

Abstract

一种支柱悬架安装结构，包括弹簧套，该弹簧套包括：躯干部，该躯干部从车体上的面向悬架的壁部件凸起并且包括凸起端部；以及盖部件，该盖部件包括：外周缘边缘，该外周缘边缘固定至躯干部的凸起端部；中央重合部，该中央重合部在躯干部的凸起方向上位于外周缘边缘的外侧，并且位于悬架的支柱的端部上的凸缘被固定至中央重合部；以及倾斜壁，连接至中央重合部和外周缘边缘。

Description

支柱悬架安装结构

技术领域

本发明涉及一种支柱悬架安装结构（strut suspension mountingstructure），其中支柱悬架的上端部从被设置为从车辆内壁凸起的弹簧套（springhouse）的上端部（凸起端部）的内部被紧固。

背景技术

一些车辆使用这样的支柱前悬架，该支柱前悬架减震并且支撑来自位于其车体的前部的右侧和左侧两侧上的右车轮和左车轮的地面反作用力，并且易操纵地支撑右车轮和左车轮。安装凸缘被安装在用于这种类型的前悬架中的右支柱和左支柱的每个上部，该安装凸缘被紧固至右弹簧套和左弹簧套的每个顶部部件的内部，并且传导至每个支柱的地面反作用力通过弹簧套分散和支撑于车体侧面。

例如，如图9A和图9B中所示出的，安装凸缘130安装在支柱150的活塞杆151的上端部上，并且安装凸缘130紧固至弹簧套110的顶部的盖部件120的下表面。该弹簧套110包括盖部件120和在它的下端部上的躯干部（torso）140，并且通过该躯干部焊接和支撑在车体侧壁表面上。

在活塞杆151的上端部上的该安装凸缘130紧固在该盖部件120的中央部121上。竖直的地面反作用力Ts从活塞杆151的上端部上的安装凸缘130应用至中央部121，并且其载荷通过该弹簧套110分散且支撑在该车体上。

在这种情形中，经受来自该盖部件120的中央部121中的安装凸缘130的竖直地面反作用力Ts的中央重合部123弹性地弯曲，并且在该弹簧套110的中央线L1的方向上相对于盖部件120的周缘中的外周缘部122位移。

因素在于在该中央重合部123的中央形成有防止与活塞杆151干涉的中央通孔124，并且该中央重合部123的刚度比外周缘部的刚度低，并且该中央部121布置在基本同在中央线L1的方向上的外周缘部的位置相同的位置处，并且易于弯曲和相对于该外周缘部122位移。

该中央重合部123的刚度能够通过紧固放置在该中央重合部123的下表面上的安装凸缘130来减小，并且也能够通过在该中央通孔124的周缘边缘上环状地延伸弯曲凸缘来减小。然而，该中央重合部123相对于该外周缘部122的弯曲位移不能够可靠地被抑制。

在日本专利NO.3592137中，在发动机舱的内壁上凸起的转塔的上端部上的弹簧支撑件倒转进入板内，并且该弹簧支撑在车辆宽度方向上的外侧部延伸以提供连接部。该连接部的端部邻接抵靠于在内壁的上端部上的挡板部件，并且焊接。可选择地，弹簧支撑件的后部延伸以提供连接部，并且该弹簧支撑件的端部邻接抵靠罩（cowl）顶侧，并且焊接。在各自的情形中，该盖的弹簧支撑件的刚度被加强。然而，该弹簧支撑件的形状变得复杂和大尺寸，导致成本的增加和重量的增加。

此外，为了消除该盖部件120的中央部121的刚度的缺陷，特别地，相对于在该中央线的方向上的外周缘部122该中央部121的弯曲刚度是低的，例如，如图10A中所示出的，形成在支柱转塔杆的端部上的厚的环部件140被放置在该盖部件120的中央部121的上表面上，并且同布置在它的下表面侧的安装凸缘130一起连接至该中央部121以加强该中央部121的刚度。此外，如图10B中所示，该环状部件170由延伸罩顶180取代，该延伸罩顶从罩顶190后侧上的一部分向前延伸以加强该中央部121的刚度。

然而，如图10A和10B中所示出的，当该盖部件的中央部121通过该环状部件170或者该延伸罩顶180加强时，所增加的零件的数量增加，并且需要额外确保安装空间。这导致成本的增加和重量的增加。

此外，如果紧固该环状部件170或者延伸罩顶180至该中央部121的状态随着时间而放松，则该盖部件的中央部121弯曲和变形，并且该盖部件的中央部121的退化时间加剧。

发明内容

基于上述问题做出本发明，并且本发明的一个目的是要提供一种支柱悬架安装结构，其不要求安装空间的固定，导致不增加过多的成本，能够提高弹簧套的顶部的刚度，防止时间退化，并且确保行驶稳定性。

为了实现该目的，根据本发明，提供一种支柱悬架安装结构，该结构包括弹簧套，该弹簧套包括：躯干部，该躯干部从车体上的面向悬架的壁部件凸起并且包括凸起端部；以及盖部件，该盖部件包括：外周缘边缘，该外周缘边缘固定至躯干部的凸起端部；中央重合部，该中央重合部在躯干部的凸起方向上位于外周缘边缘的外侧，并且位于悬架的支柱的端部上的凸缘被固定至中央重合部；以及倾斜壁，连接至中央重合部和外周缘边缘。

该悬架可以布置在车体的前部上的发动机舱中，并且该弹簧套的躯干部固定至其上的该壁部件可以是该发动机舱的内壁部件。

该盖部件可以包括与该发动机舱的在车辆宽度方向上位于外侧的内壁部件整体地接合（coupled）的延伸部。

可以在该盖部件的倾斜壁上沿着倾斜方向形成有加强筋（bead，焊道）。

根据本发明的一个方面，因为该外周缘边缘比该盖部件的中央重合部低更靠近于躯干部，并且该中央重合部和该外周缘边缘同该倾斜壁连续地形成，形状刚度得到加强。由于这个原因，支柱载荷从该安装凸缘传递至该中央重合部，并且然后通过绕着该中央重合部的倾斜壁传递至该外周缘边缘，使得分散至该车体侧面。在这种情形中，虽然拉伸或者压缩载荷反复地施加在该倾斜壁上，该中央重合部的外周缘边缘的相对位移被抑制，该中央重合部的退化时间被抑制，并且确保行驶稳定性。

根据本发明的一个方面，在该弹簧套的盖部件布置在该发动机舱中的的情形中，该外周缘边缘设置在比它的中央重合部低的位置，并且该中央重合部和该外周缘边缘同该倾斜壁连续地形成。结果，该中央重合部的形状刚度得到加强，该中央重合部的退化时间被抑制，并且确保行驶稳定性。

根据本发明的一个方面，布置在发动机舱中的弹簧套的盖部件通过延伸部与在车辆宽度方向上位于外侧的发动机舱的内壁部件整体地接合。结果，该盖部件的形状刚度得到加强，并且确保了行驶稳定性。

根据本发明的一个方面，沿着该倾斜方向彼此间隔形成的加强筋能够加强该倾斜部和该中央重合部，抑制该盖部件的退化时间，并且确保行驶稳定性。

附图说明

图1是车辆的前主车体的平面图，根据本发明的一个实施例的支柱悬架安装结构应用于该前主车体。

图2是图1中的车辆的右弹簧套和左弹簧套的正视图。

图3是在图1的车辆中的弹簧套的盖部件的放大透视图。

图4是在图1的车辆中的弹簧套的盖部件的平面图。

图5是沿着图4中的线A-A截取的该弹簧套的横截面视图。

图6是沿着图4中的线B-B截取的该弹簧套的横截面视图。

图7A和7B示出在图4中的该弹簧套，其中图7A是在车辆宽度方向上从中央侧面的侧视图，以及图7B是从前面的侧视图。

图8A和8B示出根据第二实施例的弹簧套，其中图8A是它的平面图，以及图8B是它的横截面视图。

图9A和9B示出传统的弹簧套的盖部件，其中图9A是它的透视图，以及图9B是它的横截面视图。

图10A和10B示出当加强部件增加至在传统的弹簧套中的盖部件时的示意性的横截面视图，其中图10A示出它的第一个传统实例，以及图10B示出它的第二个传统实例。

具体实施方式

在下文中，将对车辆的前车体M给予描述，根据本发明的第一实施例的支柱悬架安装结构应用于该前车体。

图1示出了该车辆的前部M的骨架部分。在这个实施例中，发动机舱1布置在该车辆的前部中，车辆内部3通过在该发动机舱1后面的前围板（dash panel）2（参照图2）形成。在前后方向X中延伸的侧部件4平行布置在该发动机舱1的右侧和左侧，并且该两个侧部件4的后端部每个都通过台阶（step）401延伸，该台阶向下向后弯曲给定量（参照图2），并且接合至右侧梁和左侧梁6的前端部。侧部件4的前端部通过未示出的前端部横梁而彼此焊接，以确保该发动机舱的前部的刚度。每个侧部件4形成为帽子形的横截面，并且车辆外侧表面被叠置，且焊接在作为车辆宽度方向上布置在该发动机舱1两侧上的内壁的前保护板8的下边缘上，并且还焊接至在该台阶401后面的前围板2的下部的后弯曲部的下表面。

地板5的前部连接至该前围板2的下弯曲部的后边缘，并且该地板5的右侧和左侧焊接至该侧梁6，该侧梁位于车辆内部的右端部和左端部。该侧梁6的前端部焊接至右柱部件和左柱部件7的下端部，并且这些部件保持该车辆内部前部的刚度。

在车辆宽度方向Y中布置在该发动机舱1的两侧的该前保护板8的后部焊接至该前围板2的右端部和左端部，并且该前围板2的右端部和左端部焊接至在该车辆内部前部上的右柱部件和左柱部件7。在该车辆宽度方向Y上延伸的罩顶9焊接至该前围板2的上部，并且该罩顶9的右端部和左端部焊接至该右柱部件和左柱部件7的上部。

该罩顶9形成空室11（参照图1），该空室作为连续地沿着在车辆宽度方向Y上延伸的空气流通通道的一部分，并且由多个弯曲的板结合形成箱形横截面（上部件被移除）。因此，弯曲刚度和压缩刚度相对地加强。如在图1中所示出的，该前保护板8的后端部焊接至该罩顶9的右端部和左端部的前侧以及该前围板2。

在车辆宽度方向Y中布置在该发动机舱1的两侧上的内壁具有在前后方向X中延伸的与挡板部件20一起形成的上部，并且具有在前后方向X中延伸的与侧部件4一起形成的下部。在前后方向上延伸并且形成内壁的主要部分的前保护挡板8在该挡板部件20和该侧部件4之间形成。右挡板部件和左挡板部件20的后端部焊接至该右柱部件和左柱部件7侧，并且其前端侧焊接至散热器支撑件10。

未示出的支柱前悬架承载于该发动机舱1的右侧部件和左侧部件4的后部附近。如在图2中所示出的，弹簧套19被设置为从相应的前保护挡板8凸起，该前保护挡板是车体侧面上的面向未示出的前悬架的内壁部件，并且该前悬架的右支柱和左支柱31由该右弹簧套和左弹簧套19安装和支撑。

如在图3中所示出的，每个弹簧套19基本为柱体，并且包括：躯干部21，具有在车辆宽度方向上焊接至每个前保护挡板8的倾斜壁801的外侧和下侧；以及盖部件22，该盖部件整体地焊接至该躯干部21使得覆盖该躯干部21的上部，即，在躯干部21的凸起方向中的端部部分。

在这个实例中，该躯干部21具有基本呈U形的平面横截面。该躯干部21的倾斜下端部重合于该前保护挡板8的倾斜壁801上，该躯干部21的车辆外侧竖直边缘211重合于该前保护挡板8的竖直壁802上，并且相应部件彼此相焊接。

覆盖该躯干部21的上部的盖部件22包括：中央部221、在车辆宽度方向上向外凸出的延伸部222、以及带凸缘的外周缘边缘223，该外周缘边缘从该中央部和该延伸部的周缘边缘向下弯曲，并且由相对厚的钢材整体地压制成这些部件。

该躯干部21的上端部（凸起端部）重合于在该中央部221和该延伸部222的前后侧上的该外周缘边缘223的下端部（基础端部）上，并且然后固定至其下端部，如图5中所示出。在车辆宽度方向Y中的该延伸部222的外侧的外周缘边缘223沿着相反的挡板部件20弯曲，并且这些构件在多个部件处点焊至彼此。

在该盖部件22的中央部221中形成有中央通孔224，并且安装在支柱31侧上的活塞杆32的尖端上的基本三角形安装凸缘33重合于该中央通孔224的周缘的下表面侧上，并且这些构件通过多个螺栓34紧固至彼此。

如图4和图5中所示出的，在基本三角形的中央重合部35的周缘边缘上形成有台阶229，该中央重合部具有下表面，在该下表面上该安装凸缘33重合于该中央部221中，以由此防止该安装凸缘33的位移。

如图5中所示出的，相对厚的钢板压制成安装凸缘33，中央孔331形成在那里，该活塞杆32的尖端穿透该中央孔331至其台阶，并且该活塞杆32的凸出侧的螺纹部拧入螺母36中，该螺母紧固该安装凸缘33。该中央通孔224允许防止活塞杆32的尖端和该螺母36侧与该中央重合部35发生干涉。

顺便提及，在该盖部件22的中央部221中形成有基本三角形的中央重合部35，该中央重合部具有下表面，该安装凸缘33重合于该下表面上。倾斜壁225连接至该中央重合部35的周缘，除了在车辆宽度方向上面对该延伸部222外侧的部分以外。

倾斜壁225的外周缘端部连续地形成为外周缘边缘223。如在图5中所示出，在这个实例中，该外周缘边缘223在于支柱的中央线Lo的方向上比该中央重合部35低给定量e的位置处形成。换言之，中央重合部35在躯干部21的凸起方向上位于外周缘边缘223的外侧。

加强筋V在倾斜壁225上沿着倾斜方向彼此间隔形成。特别地，该加强筋V的内部宽度在车辆宽度方向Y上和在这样的一个方向（右弹簧套和左弹簧套沿该方向彼此面对）上随着该倾斜壁225的倾斜变得更窄（参照图3和图4）。因此，该加强筋V的宽度朝着该中央部221的中央侧变得更大，并且朝着中央侧能够更加加强刚度，相对低的兼容性，倾斜壁225和中央重合部的形状刚度能够被适当地加强超过整个区域，并且能够更可靠地抑制该盖部件22的退化时间。

由于这个原因，当上和下载荷Fr和Fd在中央线Lo的方向上从与该活塞杆32成整体的该安装凸缘33侧反复地施加至该中央重合部35时，拉力f1和压力f2从该中央重合部35分别施加至倾斜臂225。然而，抑制了弯曲应力施加至该倾斜壁225的发生。

在车辆宽度方向Y上的该中央重合部35的周缘外侧的延伸部222侧上，平坦部226在车辆宽度方向上向外侧延伸，并且通过台阶229在该平坦部226的两侧上形成前和后倾斜臂227、228。连续至该中央部221的该外周缘边缘223也形成在这些构件的外端部上，并且挡板部件20和相反的外周缘边缘223点焊至彼此。

由于这个原因，如在图5中所示出的，该延伸部222侧形成为梯形横截面，并且也焊接至该挡板部件20，以因此确保足够的刚度。形成这种刚度加强部的该延伸部222与该中央部221连续地形成。这也允许中央部221的刚度被加强。该盖部件22形成足够的刚度加强部件，并且能够可靠地抑制在车辆宽度方向上弹簧套19的位移。

盖部件22的后部通过接合支架40（参照图4）接合至该罩顶9的前壁以抑制该弹簧套19的位移，其通过该接合支架40在前后方向上布置在盖部件22侧处。

这种类型的该弹簧套19是对称地形成的。

采用图1中的上述支柱悬架安装结构的车辆行驶，并且在中央线Lo的方向上的该上和下载荷Fr和Fd通过右和左支柱的安装凸缘33分别施加在该中央重合部35上。

在这种情形下，在中央线Lo的方向上的该上和下载荷Fr和Fd通过中央重合部35分别施加在中央部和延伸部222上。

在这种情形下，拉力f1和压力f2沿着倾斜方向反复地施加在中央部221的倾斜壁225上，并且由中央部221的外周缘边缘23通过下躯干部21散布并且支撑在车体侧上。这使得能够防止在中央部221的倾斜壁225上施加弯曲应力，防止中央部221的退化时间并且确保耐用性。

此外，在延伸部222中，载荷也通过该台阶229和该平坦部226（其具有相对窄的宽度b）分散至该前和后倾斜壁227和228它们的两侧。载荷作为拉力f1和压力f2反复地施加，并且这些基本在竖直方向上的载荷通过该躯干部21分散且支撑在车体侧。

在这个实例中，如图7B中所示出的，因为延伸部222的横截面是梯形的，伴随上和下载荷Fr和Fd所发生的弯曲应力被充分地抑制。此外，该盖部件22的延伸部222的外周缘边缘23焊接至挡板部件20。即使从这个观点，该延伸部222的刚度被加强。

因此，即使在中央线Lo的方向上的该上和下载荷Fr和Fd由中央重合部35从支柱31的活塞杆32的尖端的安装凸缘33反复地施加在盖部件22侧的中央部221和延伸部222上，也能够防止弯曲应力施加在中央部221和延伸部222上，能够防止由弯曲位移所导致的时间退化，并且能够可靠地防止耐久性的退化。此外，因为该延伸部222的刚度被加强，能够可靠地防止在该盖部件22侧的耐久性的退化，并且能够提升行驶稳定性。

在上述描述中，弹簧套19的躯干部21形成为基本U形的横截面，重合在前保护挡板8的竖直壁802上，并且焊接至该竖直壁802。由于这种构造，该盖部件22具有中央部221和在车辆宽度方向上向外凸出的延伸部222。

替换地，如在图8A和图8B中所示出的，作为第二个实施例，每个弹簧套19a具有形成为柱形横截面的躯干部21a，以及重合在该前保护挡板8的下部上并且焊接至其下部的下端。由于这种构造，仅一部分对应于上述中央部的圆形盖部件22a可以被整体固定至该柱形躯干部21a的上端部（凸起端部）。

在这种情形中，该盖部件22a具有形成在中央部221a中的中央通孔224a，并且在支柱31侧上的该活塞杆32的安装凸缘33重合在围绕着中央通孔224a的下表面上，并且这些构件通过多个螺栓34紧固至彼此。

如在图8B中所示出的，台阶229a形成在中央重合部35a的周缘边缘上，该中央重合部具有下表面，该中央部221a的安装凸缘33重合在该下表面上，以因此而防止该安装凸缘33的位移。

倾斜壁225a连续地形成在绕着该盖部件22a的中央重合部35a的整个区域上。该倾斜壁225a的外周缘端部连续地形成为环状作为该外周缘边缘223a。该外周缘边缘223a形成在于该支柱的中央线Lo的方向上比中央重合部35a低的位置处。

即使在这种情形中，在倾斜壁225a上沿着倾斜方向形成多个加强筋V。倾斜壁225a和中央重合部35a的形状刚度能够通过加强筋V加强，并且可以更可靠地抑制该盖部件22a的退化时间。

在这种情形中，当在中央线Lo的方向上的该上和下载荷Fr和Fd被反复地从该安装凸缘33施加于中央重合部35a时，拉力f1和压力f2反复地从该中央重合部35a施加于该倾斜壁225a，该倾斜壁成形为截头圆锥体。结果，能够可靠地防止弯曲应力施加在倾斜壁225a上，能够防止由弯曲位移导致的时间退化，能够可靠地防止耐久性的退化，并且能够提升行驶稳定性。

在这种情形中，分别通过接合支架41和42，在车辆宽度方向上的弹簧套19a的外侧和在那个方向上的挡板部件20整体地结合至彼此，以及该弹簧套19a的后侧和在那个方向中的罩顶9整体地结合至彼此，以抑制该弹簧套19a在横向方向（lateral direction）和前后方向上的位移。结果，能够确保行驶稳定性。

本发明的实施例已经在上面进行了描述。然而，本发明并不限于上述实施例，而是在不脱离本发明的主题的情况下，能够进行多种修改。

Claims (5)

1.一种支柱悬架安装结构，包括弹簧套，所述弹簧套包括：

躯干部，所述躯干部从车体上的面向悬架的壁部件凸起并且包括凸起端部；以及

盖部件，所述盖部件包括：外周缘边缘，所述外周缘边缘固定至所述躯干部的所述凸起端部；中央重合部，所述中央重合部在所述躯干部的凸起方向上位于所述外周缘边缘的外侧，并且位于所述悬架的支柱的端部上的凸缘被固定至所述中央重合部；倾斜壁，连接至所述中央重合部和所述外周缘边缘；以及用于防止所述凸缘的位移的台阶，形成在所述中央重合部的周缘边缘上。

2.根据权利要求1所述的支柱悬架安装结构，其中，所述悬架布置在所述车体的前部上的发动机舱中，并且上面固定有所述弹簧套的所述躯干部的所述壁部件是所述发动机舱的内壁部件。

3.根据权利要求2所述的支柱悬架安装结构，其中，所述盖部件包括与所述发动机舱的内壁部件整体地接合的延伸部，所述发动机舱的内壁部件在车辆宽度方向上位于外侧。

4.根据权利要求1所述的支柱悬架安装结构，其中，在所述盖部件的所述倾斜壁上沿着倾斜方向形成有加强筋。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的支柱悬架安装结构，其中，

所述中央重合部(35)被形成在所述盖部件(22)的中央部(221)中，并且

所述凸缘(33)重合在所述中央重合部(35)的下表面上。