[发明专利]车辆的悬架臂

说明书

本发明提供一种车辆的悬架臂。悬架臂(1)由臂部(10)和连结部(20)构成，并且整体由纤维增强树脂一体地形成。整个臂部(10)由随机纤维增强树脂(B)形成。连结部(20)在包含与平面(Fa、Fb)交叉的位置(X)且绕插入孔(21)的中心轴(L2)在作为悬架臂(1)的前端侧连续至少半周以上的区域，由连续纤维沿着插入孔(21)的周向进行配向的连续纤维增强树脂(A)形成，其中所述平面(Fa、Fb)与连结弹性套筒(50)的插入孔(21)的中心点(Oa、Ob)的直线(L1)正交并通过插入孔(21)的中心点(Oa、Ob)。

技术领域

本发明涉及将车轮向车身悬挂的悬架所使用的悬架臂。

背景技术

车辆的悬架臂是将车身构件与车轮支承构件经由连结构件而进行连结的构件。例如，悬架臂由臂部和在臂部的两端形成的环状的连结部构成。在连结部设有供弹性套筒或球窝关节插入的插入孔。连结部的一方被连结于作为车身构件的悬架梁，连结部的另一方被连结于作为车轮支承构件的支架。

最近，为了轻量化，取代一直以来使用的金属(铁或铝)而通过纤维增强树脂来制造的悬架臂已为人们所知。例如，专利文献1提出的悬架臂整体通过使连续纤维浸渍有树脂而形成的连续纤维增强树脂来形成。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：德国申请公开第102013007284号说明书

发明内容

悬架臂设置在车身构件与车轮支承构件之间，因此主要在臂部的轴线方向上作用有拉伸载荷和压缩载荷。连续纤维增强树脂对于连续纤维的方向上的拉伸载荷而言具有高强度，但是对于向拉伸载荷的相反方向作用的压缩载荷而言强度低。在专利文献1提出的悬架臂中，臂部的连续纤维朝向与臂部的轴线方向相同的方向。因此，虽然对于作用在臂部上的拉伸载荷而言较强，但是对于压缩载荷而言较弱。

因此，可尝试考虑利用将不连续纤维作为增强纤维而随机配向的随机纤维增强树脂来形成整个悬架臂。随机纤维增强树脂虽然对于压缩载荷具有高强度，但是对于拉伸载荷而言强度低。如图4所示，悬架臂在臂部X的两端所形成的连结部Y处，在由符号W表示的部位作用有最大的拉伸载荷。在利用随机纤维增强树脂形成了悬架臂的情况下，该部分W成为对于拉伸载荷而言强度最低的最弱部，无法满足要求的耐久性。在图中，符号Z表示弹性套筒，符号U是供弹性套筒插入的插入孔。

本发明为了解决上述问题而作出，目的在于提供一种满足所要求的强度且轻量的悬架臂。

解决上述课题的本发明的特征在于，车辆的悬架臂由形成为实心棒状的臂部(10)和设于所述臂部的两端且形成有供连结构件(50)插入的插入孔(21)的环状的两个连结部(20a、20b)构成，并且整体由纤维增强树脂一体地形成，所述连接构件(50)用于与车身构件或车轮支承构件连结，其中，所述纤维增强树脂由利用树脂使连续纤维固化的连续纤维增强树脂(A)和利用树脂使不连续纤维以随机的配向固化的随机纤维增强树脂(B)构成，所述臂部由所述随机纤维增强树脂形成，所述两个连结部在包含与如下平面(Fa、Fb)交叉的位置(X)且绕所述插入孔的中心轴(L2)在作为悬架臂的前端侧连续至少半周以上的区域，由所述连续纤维沿着所述插入孔的周向进行配向的所述连续纤维增强树脂形成，所述平面(Fa、Fb)与连结各所述插入孔的中心点(Oa、Ob)的直线(L1)正交并通过所述插入孔的中心点。

本发明的车辆的悬架臂由形成为实心棒状的臂部和设于臂部的两端的两个连结部构成，并且整体由纤维增强树脂一体地形成。连结部形成有供用于与车身构件或车轮支承构件连结的连结构件插入的插入孔。该连结构件是例如弹性套筒或球窝接头。

纤维增强树脂由利用树脂使连续纤维固化的连续纤维增强树脂(具备连续纤维作为增强纤维的树脂)和利用树脂使不连续纤维以随机的配向固化的随机纤维增强树脂(具备随机地配向的不连续纤维作为增强纤维的树脂)，根据悬架臂的部位而将它们区分使用。