用于汽车多连杆车轴的连杆的制作方法

文档序号:14945817发布日期:2018-07-17 21:19阅读:182来源:国知局

本发明涉及一种用于汽车多连杆车轴的连杆。



背景技术:

多连杆车轴是通常用在车辆后桥上,但也用在车辆前桥上的车轮悬挂,其对每个车轮具有多个连杆。对此,已知各单个连杆的多种可能构造。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供这种连杆的替代方案,尤其是一种重量最优化和/或稳定性最优化的连杆。

根据本发明,该目的通过具有权利要求1的特征的连杆解决。本发明的扩展方案和有利的设计方案在从属权利要求中给出。

根据本发明的用于车辆多连杆车轴的连杆,尤其是根据本发明的用于多连杆后桥的下横向连杆包括基本呈y形的基架,该基架具有:第一连杆臂,其自由端区域具有用于将连杆铰接至副车架或某车辆构造上的第一容纳处;第二连杆臂,其自由端区域具有用于将连杆铰接至副车架或某车辆构造上的第二容纳处;第三连杆臂,其自由端区域具有将连杆铰接至轮架上的第三容纳处,其中连杆与这些容纳处一件式地生产。

第一和第二容纳处优选成形为套管形。在连杆安装状态中该两个容纳处优选对准行驶方向。有利的是,第一和第二容纳处都具有用于支承在副车架或车辆构造上的橡胶支座。第三容纳处优选成形用于容纳活球接头,通过该活球接头将连杆支承在轮架或者转向节上。

有利的是,在连杆的安装状态下,第一连杆臂在行驶方向上定位在第二连杆臂之前。

有利的是,在两个连杆臂之间,优选在第一连杆臂和第三连杆臂之间至少部分地安置有用于弹簧的盘形容纳处,优选盘簧。对于一些使用情况来说,有利的是,该容纳处成形为用于容纳盘簧。对于其它使用情况来说,有利的是,该容纳处成形为用于容纳盘簧。

有利的是,在连杆的安装状态下盘形的容纳处于侧面大约安置在三个连杆臂的交叉点高度处。在连杆的安装状态下该盘形容纳处在行驶方向上优选安置在该交叉点之前。

有利的是,如此构造该盘形容纳处,使得必须将弹簧在连杆在安装状态下远离行车道的一侧上安置在该盘形容纳处上。

有利的是,位于连杆在安装状态下远离行车道的一侧上的盘形容纳处至少部分地向内隆起。

有利的是,盘形容纳处的边缘至少部分地通过至少一个连接区域连接至其间安置有该盘形容纳处的连杆臂中的至少一个上。

有利的是,设置有平整的连接区域,该连接区域优选在该盘形容纳处在连杆安装状态下行驶方向中的后侧上至少部分地延续该盘形容纳处的隆起。

有利的是,该平整的连接区域具有一个或多于一个的缺口和/或一面打开的空腔形式的凹口以降低重量。

有利的是,设置优选肋形增强元件形式的连接区域,该增强元件在连杆的安装状态下基本由第一容纳处出发,沿着盘形容纳处在行驶方向上的前侧或者前边缘延伸并终止于第三容纳处区域。

有利的是,增强元件的部分区段,盘形容纳处的部分区段和/或第三连杆臂的部分区段围成至少一个优选贯穿的凹口。

有利的是,将优选肋形的加固元件设置在连杆在安装状态下朝向行车道的一侧上。

有利的是,该加固元件基本由第一容纳处出发,延伸经过盘形容纳处并终止于第三容纳处区域。

有利的是,连杆具有用于固定减震器的容纳处。

有利的是,该用于固定减震器的容纳处安置在第三连杆臂中。

有利的是,用于固定减震器的容纳处形成于连杆安装状态下行驶方向上的后侧,且一面打开。优选如此构建该容纳处,使得在该容纳处中可以放入优选钢制的轴颈,优选可拧入,并且减震器支承在该轴颈上。

当连杆具有用于固定稳定杆的容纳处时可以是有利的。

当该用于固定稳定杆的容纳处安置在连杆臂交叉点区域中时可以是有利的。

当该用于固定稳定杆的容纳处形成于在连杆安装状态下行驶方向中的后侧上并一面打开时可以是有利的。

当延伸至交叉点的第一连杆臂在至少一个区段上,优选在其整个长度上向着该交叉点变宽时可以是有利的。

当第二连杆臂具有一个或多于一个的缺口和/或一面打开的空腔形式的凹口以降低重量时可以是有利的。

当第二连杆臂内的该至少一个凹口设置在连杆在安装状态下远离行车道的一面上时可以是有利的。

当该至少一个凹口优选大部分在第二连杆臂的长度上延伸时可以是有利的,优选如此延伸,使得该凹口的总侧面通过两个彼此间隔而置的增强肋形件构成。

当该凹口能通过至少一个用以加固的纵向壁和/或优选横向壁划分为不同的隔室时可以是有利的。

当第三连杆臂具有一个或多于一个的缺口和/或一面打开的空腔形式的凹口以降低重量时可以是有利的。

当在用于固定减震器的容纳处和用于固定稳定杆的容纳处之间设置有凹口,且优选设置在连杆在安装状态下远离行车道的面上时可以是有利的。

当设置有在连杆安装状态下安置在行驶方向中的后侧,在第二容纳处、用于固定稳定杆的容纳处和/或用于固定减震器的容纳处之间的加固平面元件,且其与相邻的连杆臂相连时可以是有利的。

当该平面元件在第二容纳处起始,在用于固定稳定杆的容纳处下方终止于用于固定减震器的容纳处时可以是有利的。

当设置有在连杆安装状态下行驶方向上的前侧安置在第一容纳处区域中的区段中和增强元件上用于加固的平面元件,且与其相连时可以是有利的。

当平面元件基本平面地形成时可以是有利的。

当至少一个凹口在底面上具有至少一个贯穿的钻孔以用于排水时可以是有利的。

当在连杆安装状态下行驶方向上朝向行车道的一面上安置至少三个用于固定挡泥板的容纳处时可以是有利的。

当连杆由轻质金属,优选由铝合金生产时可以是有利的。

当连杆以铝浇铸方法,优选以背压浇铸方法生产时可以是有利的。

在连杆浇铸后对该容纳处进行加工可以是有利的。

当将连杆和所有的容纳处浇铸为一件时可以是有利的。

当连杆的连杆臂非空心浇铸时可以是有利的。

当连杆由含有以下附上的合金组分的铝浇铸合金组成时,可以是有利的:

si:>3.8至5.8重量%

mg:0.45至0.55重量%

cr:0.05至0.5重量%

sr:0.010至0.030重量%

杂质:<0.1重量%

并分别以al补齐至100重量%。

根据本发明以提到的数量等级来选择合金组分促进了可浇铸性的改善,而不会对连杆的机械特性产生不利影响。

由于生产所限,所提到的合金可能会含有杂质。当允许的p的杂质含量最大为10ppm时,可以是有利的。当允许的ca的杂质含量最大为20ppm时,可以是有利的。当允许的sb的杂质含量最大为40ppm时,可以是有利的。当允许的cd的杂质含量最大为75ppm时,可以是有利的。当允许的na的杂质含量最大为15ppm时,可以是有利的。当允许的其它合金组分的杂质含量分别单独最大为0.03重量%,但总量如已经提到的为最大0.10重量%时,可以是有利的。

对于不会对待浇铸的铸件机械特性值造成不利影响的可浇铸性的改善来说,含有大于4.0重量%,优选至少4.5重量%,特别优选至少4.7重量%,非常特别优选至少4.9重量%的si是有利的。对于不会对待浇铸的铸件机械特性值造成不利影响的可浇铸性的改善来说,含有最大5.5重量%,优选最大5.3重量%,特别优选最大5.1重量%的si是有利的。

对于不会对待浇铸的铸件机械特性值造成不利影响的可浇铸性的改善来说,含有大于0.45重量%,优选至少0.47重量%,特别优选0.49重量%的mg是有利的。对于不会对待浇铸的铸件机械特性值造成不利影响的可浇铸性的改善来说,含有少于0.55重量%,优选最大0.53重量%,特别优选最大0.51重量%的mg是有利的。

对于不会对待浇铸的铸件机械特性值造成不利影响的可浇铸性的改善来说,含有大于0.05重量%,优选至少0.07重量%,特别优选至少0.09重量%,非常特别优选至少0.11重量%的cr是有利的。对于不会对待浇铸的铸件机械特性值造成不利影响的可浇铸性的改善来说,含有少于0.250重量%,优选少于0.20重量%,特别优选少于0.18重量%,非常特别优选少于0.15重量%,非常特别优选少于0.13重量%的cr是有利的。

对于不会对待浇铸的铸件机械特性值造成不利影响的可浇铸性的改善来说,含有少于0.18重量%,优选最大0.15重量%,特别优选最大0.12重量%的fe是有利的。对于不会对待浇铸的铸件机械特性值造成不利影响的可浇铸性的改善来说,含有至少0.01重量%的fe是有利的。

对于不会对待浇铸的铸件机械特性值造成不利影响的可浇铸性的改善来说,含有最大0.06重量%,优选最大0.05重量%,特别优选最大0.03重量%的mn是有利的。对于不会对待浇铸的铸件机械特性值造成不利影响的可浇铸性的改善来说,含有至少0.01重量%的mn是有利的。

对于不会对待浇铸的铸件机械特性值造成不利影响的可浇铸性的改善来说,含有少于0.2重量%,优选最大0.03重量%的ti是有利的。对于不会对待浇铸的铸件机械特性值造成不利影响的可浇铸性的改善来说,含有至少0.005重量%,优选至少0.010重量%,特别优选大于0.015重量%的ti是有利的。对于不会对待浇铸的铸件机械特性值造成不利影响的可浇铸性的改善来说,针对一些应用,含有至少0.05重量%,优选至少0.10重量%,特别优选大于0.15重量%的ti是有利的。

对于不会对待浇铸的铸件机械特性值造成不利影响的可浇铸性的改善来说,含有最大0.03重量%,优选最大0.015重量%,优选最大0.01重量%,特别优选最大0.0075重量%的cu是有利的。对于不会对待浇铸的铸件机械特性值造成不利影响的可浇铸性的改善来说,含有至少0.001重量%,优选至少0.0025重量%,特别优选至少0.005重量%的cu是有利的。

对于不会对待浇铸的铸件机械特性值造成不利影响的可浇铸性的改善来说,含有至少0.015重量%,优选至少0.019重量%的sr是有利的。对于不会对待浇铸的铸件机械特性值造成不利影响的可浇铸性的改善来说,含有最大0.025重量%,优选最大0.024重量%的sr是有利的。

对于不会对待浇铸的铸件机械特性值造成不利影响的可浇铸性的改善来说,含有少于0.006重量%,优选0.001至0.005重量%的zr是有利的。

对于不会对待浇铸的铸件机械特性值造成不利影响的可浇铸性的改善来说,含有少于0.006重量%,优选0.001至0.005重量%的zn是有利的。

当含有总量<0.05重量%的杂质时可以是有利的。当所含杂质的单种含量<0.005重量%时可以是有利的。

当对浇铸的连杆进行两级热处理,具体地为固溶退火和紧接着的热时效处理时可以是有利的。当浇铸的连杆在两次热处理之间在空气中或者优选在水中进行淬火时可以是有利的。

有利的是,使浇铸的连杆在浇铸过程后在530℃至550℃之间进行6至10h的固溶退火,优选在540℃至550℃之间进行7至9h,尤其进行8至9h,非常特别优选在大于540℃和550℃之间进行7至9h,尤其进行8至9h。

有利的是,使浇铸的连杆在浇铸过程后在180℃至210℃之间进行1至8h的回火,尤其进行1至6.5h,优选在180℃至190℃之间进行1至6.5h,尤其进行4至6.5h,特别优选在180℃和小于190℃之间进行4至6.5h,尤其进行5至6.5h。

由前述的al铸造合金生产的根据本发明的连杆的特征在于,尽管可浇铸性得到了改善,但并没有对其在热处理之后获得的机械特性值造成很大的负面影响,尤其针对300至325mpa,优选305至310mpa的屈服极限rp0.2,和/或4至10%,优选7至9%的断裂延伸率a5,和/或350至375mpa,优选350至360mpa的抗拉强度rm。

附图说明

本发明的扩展方案和有利的设计方案也可以在接下来对于实施例的说明中给出,这些实施例由附图示出。本发明最本质的特点可以从各个核心区域和/或凹口和/或容纳处彼此相对的排布中给出。图中:

图1示出了根据本发明的连杆的第一个透视图,

图2示出了根据本发明的连杆的第二个透视图,

图3示出了根据本发明的连杆的俯视图,

图4示出了根据本发明的连杆的背面视图,以及

图5示出了根据本发明的连杆的第三个透视图。

具体实施方式

图中所示的根据本发明的连杆10是用于多连杆后桥的左下部横向连杆,其包括基本呈y形的基架,该基架具有第一连杆臂12,其自由端区域具有用于将连杆10铰接至此处未示出的副车架上的第一容纳处14;第二连杆臂16,其自由端区域具有用于将连杆10铰接至此处未示出的副车架上的第二容纳处18;以及第三连杆臂20,其自由端区域具有将连杆10铰接至轮架或转向节上的第三容纳处22,其中连杆与这些容纳处14,18,22一件式地生产。

在连杆10的安装状态下,第一连杆臂12在行驶方向fr上定位在第二连杆臂16之前。

在第一连杆臂12和第三连杆臂20之间至少部分地安置有用于弹簧的盘形容纳处24。

盘形容纳处24在侧面大约安置在三个连杆臂12,16,18的交叉点26的高度处并如此形成,使得必须将弹簧在连杆10在安装状态下远离行车道的一侧上安置在该盘形容纳处上。

该盘形容纳处24位于连杆10的在安装状态下远离行车道的一侧上且部分地向内隆起。

盘形容纳处24的边缘28至少部分地通过至少一个连接区域30,34连接至其间安置有该盘形容纳处24的连杆臂12,20中。

设置有平整的连接区域30,该连接区域在该盘形容纳处24在连杆10安装状态下行驶方向中的后侧上至少部分地延续该盘形容纳处的隆起。

该平整的连接区域30具有缺口形式的凹口32以降低重量。

此外,设置优选肋形增强元件34形式的连接区域,该增强元件在连杆10的安装状态下基本由第一容纳处14出发,沿着盘形容纳处24在行驶方向fr上的前侧延伸并优选终止于第三容纳处22区域中。

增强元件34的部分区段,盘形容纳处24的部分区段和/或第三连杆臂20的部分区段围成至少一个优选贯穿的凹口36。

将肋形的加固元件38设置在连杆10在安装状态下朝向行车道的一侧上。

该加固元件38基本由第一容纳处14出发,延伸经过盘形容纳处24并优选终止于第三容纳处22区域中。

此外,连杆10具有用于固定此处未示出的减震器的容纳处40。

该用于固定减震器的容纳处40安置在第三连杆臂中,其中,容纳处40形成于连杆10安装状态下行驶方向上的后侧,且一面打开。

此外,连杆10具有用于固定稳定杆的容纳处42。

用于固定稳定杆的容纳处42安置在连杆臂12,16,20的交叉点26区域中并且形成于在连杆安装状态下行驶方向fr中的后侧上并一面打开。

延伸至交叉点26的第一连杆臂12在至少一个区段中,优选在其整个长度上向着该交叉点26变宽。

第二连杆臂16具有一面打开的空腔形式的凹口44以降低重量,其中,将该凹口44通过一个用以加固的横向壁48划分为两个隔室44a,44b。

该至少一个凹口44在第二导杆臂16内部设置在导杆10在安装状态下远离行车道的一面上。

该凹口44大部分在第二连杆臂16的长度上延伸,且如此延伸,使得该凹口44的总侧面通过两个彼此间隔而置的增强肋形件46构成。

此外,第三连杆臂20具有一面打开的空腔形式的凹口50以降低重量。

该凹口50在用于固定减震器的容纳处40和用于固定稳定杆的容纳处42之间安置,具体设置在连杆10在安装状态下远离行车道的面上。

凹口44,50分别在底面具有贯穿的钻孔56,58以用于排水。

在连杆10安装状态下安置在行驶方向fr中的后侧,在第二容纳处18、用于固定稳定杆的容纳处42和用于固定减震器的容纳处40之间设置有加固平面元件52,且其与相邻的连杆臂18,22相连。

平面元件50基本平面地形成。平面元件52在连杆10的安装状态下行驶方向上的后侧边缘可以具有至少一个凹进。

平面元件52在第二容纳处18的高度上起始并终止于设置在容纳处40,42中的钻孔之下。

设置另一个加固平面元件54,该平面元件在连杆10安装状态下行驶方向上的前侧安置在第一容纳处14区域中的区段中和增强元件34上,且与该14,34相连。

平面元件54基本平面地形成。

在连杆10安装状态下行驶方向fr上朝向行车道的一面上设置有四个容纳处60用于固定挡板,其优选用于改善空气动力学和/或作为碎石击打保护,尤其为挡泥板形式。

在连杆10安装状态下行驶方向fr上朝向行车道的一面上有利地设置有两个容纳处62用于固定水平传感器。

连杆10以铝浇铸方法,具体地以背压浇铸方法由铝合金生产。浇口优选在连杆10安装状态下行驶方向fr上朝向行车道的一面上的三个连杆臂12,16和20的交叉点区域中。

浇铸后加工容纳处。

根据本发明,连杆10与所有的容纳处一件式地浇铸。

附图标记说明

10连杆

12第一连杆臂

14第一容纳处(辅助车架)

16第二连杆臂

18第二容纳处(辅助车架)

20第三连杆臂

22第三容纳处(轮架)

24盘形容纳处(弹簧)

26交叉点

28盘形容纳处的边缘

30平整的连接区域

32凹口(连接区域)

34增强元件

36凹口

38加固元件

40容纳处(减震器)

42容纳处(稳定杆)

44凹口(第二连杆臂)

44a隔室

44b隔室

46增强肋形件

48横向壁

50凹口(第三连杆臂)

52平面元件(第二连杆臂)

54平面元件(第一连杆臂)

56钻孔(排水)

58钻孔(排水)

60容纳处(挡板)

62容纳处(传感器)

fr行驶方向

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1