前悬架控制臂、前悬架及汽车的制作方法

专利2022-06-28  83


本实用新型属于汽车技术领域,具体涉及一种前悬架控制臂、包括该前悬架控制臂的前悬架及包括该前悬架的汽车。



背景技术:

悬架系统(简称悬架)是汽车车身与车轮之间的一切传递力连接装置的总称,其作用是传递作用在车轮和车身之间的力和力矩,缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击,并衰减由此引起的振动,以保证汽车能按驾驶员的意图行驶。

悬架按照位置划分为前悬架和后悬架,前下控制臂为前悬架的重要组成。现有的前下控制臂包括臂体、铰链部件和至少三个连接构件(例如铆钉),其中臂体具有直径相同的三个第一通孔,铰链部件具有与第一通孔的直径相同的三个第二通孔,臂体和铰链部件通过穿过第一个第一通孔和第一个第二通孔的第一个连接构件、穿过第二个第一通孔和第二个第二通孔的第二个连接构件及穿过第四个第一通孔和第四个第二通孔的第四个连接构件连接。但在装配过程中,臂体上的三个第一通孔和铰链部件上的三个第二通孔经常因孔位误差的存在而不能全部对齐,导致三个连接构件不能顺利通过前述各个通孔来贯穿臂体和铰链部件并将二者连接。在这种情况下,为了将臂体和铰链部件牢固连接,现有技术的做法是对臂体或铰链部件进行改造,但这会大幅度降低控制臂的装配一致性,进而影响到前悬四轮定位参数的合格率和一致性。



技术实现要素:

为了解决上述全部或部分问题,本实用新型的目的是提供一种前悬架控制臂、一种包括该前悬架控制臂的前悬架及一种包括该前悬架的汽车,其中该前悬架控制臂的装配一致性更高,有助于提高前悬架四轮定位参数的合格率和一致性。

根据本实用新型的第一方面,提供一种前悬架控制臂,其包括臂体、铰链部件及第一连接构件、第二连接构件和第三连接构件,其中所述臂体和铰链部件二者中的一个具有第一通孔、第二通孔和第三通孔,而二者另一个具有第四通孔、第五通孔和第六通孔,所述臂体和铰链部件通过穿过第一通孔和所述第四通孔的所述第一连接构件、穿过第二通孔和所述第五通孔的所述第二连接构件及穿过所述第三通孔和第六通孔的所述第三连接构件连接在一起,其中所述第一通孔、第四通孔、第五通孔和第六通孔为直径相同的圆型孔,所述第二通孔也为圆型孔但其直径大于所述第五通孔的直径,所述第三通孔为腰型孔。

进一步地,所述第一连接构件、第二连接构件和第三连接构件皆为铆钉或螺栓。

进一步地,所述第一通孔的直径与所述第一连接构件的杆部的直径、第二连接构件的杆部的直径和第三连接构件的杆部的直径都相同。

进一步地,所述第三通孔的宽度与第一通孔的直径相同,所述第三通孔的两个中心轴线与第一通孔的中心轴线共面。

进一步地,所述铰链部件为球形铰链部件。

进一步地,所述臂体是由主干部和分支部构成的“r”字形结构,所述主干部的一端为所述铰链部件安装端,而另一端为用于容纳第一衬套的第一衬套安装端,所述分支部的一端连接所述主干部并位于其两端之间,而另一端为用于容纳第二衬套的第二衬套安装端。

进一步地,所述臂体构造成使所述第一衬套的中心轴线和第二衬套的中心轴线的第一公垂线段与所述铰链部件的中心轴线和所述第一衬套的中心轴线的第二公垂线段相交,其中,所述第一公垂线段与第二公垂线段之间的夹角大于90°而小于100°。

进一步地,在所述臂体上设有加强筋、减材孔和/或翻边。

根据本实用新型的第二方面,提供了一种前悬架,其包括根据本实用新型的第一方面所述前悬架控制臂。

根据本实用新型的第三方面,提供了一种汽车,其包括根据本实用新型的第二方面所述的前悬架。

根据本实用新型的第一方面、第二方面和第三方面,其所涉及的前悬架控制臂均具有一个被改进部件和一个未被改进部件,其中未被改进部件为臂体和铰链部件中的一个,其具有直径相同的第四通孔、第五通孔和第六通孔,被改进部件为臂体和铰链部件中的另一个,在被改进部件中首先保留了一个与第四通孔的直径相同的第一通孔,其能与第四通孔和第一连接构件配合并对臂体和铰链部件的相对位置进行初步定位,其次将第三通孔构造为腰型孔,其能够与第六通孔和第三连接构件配合并对臂体和铰链部件的相对位置进行二次定位,防止臂体和铰链部件产生相对运动;最后将第二通孔的孔径构造为大于第五通孔的直径,使用其消除孔位误差的影响并保证被改进部件上的第一通孔、第二通孔和第三通孔能够分别与未被改进部件上的第四通孔、第五通孔和第六通孔对齐,使第一连接构件、第二连接构件和第三连接构件能够顺利通过前述各个通孔来贯穿臂体和铰链部件并将二者牢固连接,由此可以有效避免再对臂体或铰链部件进行改造,提高该前悬架控制臂的装配一致性,进而有助于提高前悬架四轮定位参数的合格率和一致性。

同时,根据本实用新型的第一方面、第二方面和第三方面,其所涉及的前悬架控制臂的结构简单,制造方便,装配容易,强度大,刚度高,抗弯、抗扭性能优,便于实施推广应用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中,类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中,各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为根据本实用新型实施例的前悬架控制臂的结构示意图;

图2为根据本实用新型实施例的前悬架控制臂的铰链部件的结构示意图;

图3为根据本实用新型实施例的前悬架控制臂的臂体的结构示意图;

图4为图3所示的臂体的局部放大示意图;

图5为图3所示的臂体的主视图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

图1为根据本实用新型实施例的前悬架控制臂的结构示意图;图2为根据本实用新型实施例的前悬架控制臂的铰链部件的结构示意图;图3为根据本实用新型实施例的前悬架控制臂的臂体的结构示意图。如图1到图3所示,前悬架控制臂10包括臂体1、铰链部件2及第一连接构件31、第二连接构件和第三连接构件33。臂体1和铰链部件2中的一个选为被改进部件,其具有第一通孔1a、第二通孔1b和第三通孔1c。而臂体1和铰链部件2中的另一个选为未被改进部件,其具有第四通孔2a、第五通孔2b和第六通孔2c。臂体1和铰链部件2通过穿过第一通孔1a和第四通孔2a的第一连接构件31、穿过第二通孔1b和第五通孔2a的第二连接构件及穿过第三通孔1c和第六通孔2c的第三连接构件33连接在一起。优选地,第一连接构件31、第二连接构件和第三连接构件33皆为螺栓或铆钉。

根据本实用新型的实施例,第一通孔1a、第四通孔2a、第五通孔2b和第六通孔2c皆为圆型孔且四者的直径相同,其中第一通孔1a能与第四通孔2a和第一连接构件31配合并对臂体1和铰链部件2的相对位置进行初步定位。第三通孔23构造为腰型孔(详见图4),其能够与第六通孔2c和第三连接构件33配合并对臂体1和铰链部件2的相对位置进行二次定位,进而防止臂体1和铰链部件2产生相对运动。第二通孔1b也为圆型孔但其直径大于第五通孔2b的直径,用于消除孔位误差的影响并保证被改进部件上的第一通孔1a、第二通孔1b和第三通孔1c能够分别与未被改进部件上的第四通孔2a、第五通孔2b和第六通孔2c同时对齐。在汽车领域中,腰型孔又称长圆孔,属于常规孔型。

也就是说,前悬架控制臂100具有一个被改进部件和一个未被改进部件,其中未被改进部件为臂体1和铰链部件2中的一个,其具有相同直径的第四通孔2a、第五通孔2b和第六通孔2c,被改进部件为臂体1和铰链部件2中的另一个,在被改进部件中首先保留了一个与第四通孔2a的直径相同的的第一通孔1a,其能与第四通孔2a和第一连接构件31配合并对臂体1和铰链部件2的相对位置进行初步定位,其次将第三通孔1c构造为腰型孔,其能够与第六通孔2c和第三连接构件33配合并对臂体1和铰链部件2的相对位置进行二次定位,防止臂体1和铰链部件2产生相对运动;最后将第二通孔的孔径构造为大于第五通孔2b的直径,使用其消除孔位误差的影响并保证被改进部件上的第一通孔1a、第二通孔1b和第三通孔1c能够分别与未被改进部件上的第四通孔2a、第五通孔2b和第六通孔2c对齐,使第一连接构件31、第二连接构件和第三连接构件33能够顺利通过前述各个通孔来贯穿臂体1和铰链部件2并将二者牢固连接,由此可以有效避免再对臂体1或铰链部件2进行改造,提高该前悬架控制臂10的装配一致性,进而有助于提高前悬架四轮定位参数的合格率和一致性。

在该实施例中,第一通孔1a的直径、第四通孔2a的直径、第五通孔2b的直径和第六通孔2c的直径及第一连接构件31的杆部的直径、第二连接构件的杆部的直径和第三连接构件33的杆部的直径全部相同,第三通孔1c的宽度与第三连接构件33的杆部的直径也相同,第三通孔1c的两个中心轴线与第一通孔1a的中心轴线大致共面。由此,在降低制造成本的同时,提高二次定位的精度,并大幅度提高臂体1与铰链部件2之间连接的稳定性和牢固性。此外,该第三通孔1c的宽度除了与第三连接构件33的杆部的直径相同之外,也可以大于第三连接构件33的杆部的直径,虽然这能够提高其消除孔位误差的能力并更稳妥地保证被改进部件上的第一通孔1a、第二通孔1b和第三通孔1c能够分别与未被改进部件上的第四通孔2a、第五通孔2b和第六通孔2c对齐,但会增加被改进部件的制造成本,降低二次定位的精度,轻微地降低臂体1与铰链部件2之间连接的稳定性和牢固性,所以应根据实际需要选择第三通孔1c的宽度是否要大于第三连接构件33的杆部的直径。

在该实施例中,臂体1优选为由主干部11和分支部12构成的“r”字形结构,其属于前独立悬架中的前下控制臂的主体。臂体1通常为锻造构件或冲压构件,以保证其既具有足够的强度和刚度的同时还具有质量轻的优势。其中,主干部11的一端为具有用于安装铰链部件2的铰链部件安装端111,而另一端为用于容纳第一衬套(未示出)的第一衬套安装端112,分支部12的一端连接主干部11并位于其铰链部件安装端111和第一衬套安装端112之间,而另一端121为用于容纳第二衬套(未示出)的第二衬套安装端122。在该实施例中,该铰链部件2通常为球形铰链部件。

在该实施例中,臂体2构造成使第一衬套的中心轴线和第二衬套的中心轴线的第一公垂线段l1与铰链部件2的中心轴线和第一衬套的中心轴线的第二公垂线段l2相交,其中,第一公垂线段l1与第二公垂线段l2之间的夹角α大于等于90°而小于等于100°,但优选为大于90°而小于100°,详见图5。

在该实施例中,在臂体2上设有加强筋、减材孔13和/或翻边。其中,加强筋和翻边用于提高臂体2的机械性能,比如抗弯强度和抗压强度等。减材孔13用于降低臂体2的用材,以节约制造成本。在臂体2上还可设置有用于延伸减材孔13深度的围挡式翻边,以防止减材孔13过度地削弱臂体2的机械性能。

在一个未示出的实施例中,提供了一种前悬架,前悬架包括上述任一个实施例所提及的前悬架控制臂。

在一个未示出的实施例中,提供了一种汽车,该汽车包括上述前悬架控制臂。

在本申请中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“连通”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接连通,也可以通过中间媒介间接连通,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围,其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。尤其是,只要不存在结构冲突,各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例,而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。


技术特征:

1.一种前悬架控制臂,其特征在于,包括臂体、铰链部件及第一连接构件、第二连接构件和第三连接构件,其中所述臂体和铰链部件中的一个具有第一通孔、第二通孔和第三通孔,而另一个具有第四通孔、第五通孔和第六通孔,所述臂体和铰链部件通过穿过第一通孔和所述第四通孔的所述第一连接构件、穿过第二通孔和所述第五通孔的所述第二连接构件及穿过所述第三通孔和第六通孔的所述第三连接构件连接在一起,其中所述第一通孔、第四通孔、第五通孔和第六通孔为直径相同的圆型孔,所述第二通孔也为圆型孔但其直径大于所述第五通孔的直径,所述第三通孔为腰型孔。

2.根据权利要求1所述的前悬架控制臂,其特征在于,所述第一连接构件、第二连接构件和第三连接构件皆为铆钉或螺栓。

3.根据权利要求2所述的前悬架控制臂,其特征在于,所述第一通孔的直径与所述第一连接构件、第二连接构件和第三连接构件的杆部的直径都相同。

4.根据权利要求3所述的前悬架控制臂,其特征在于,所述第三通孔的宽度与第一通孔的直径相同,所述第三通孔的两个中心轴线与第一通孔的中心轴线共面。

5.根据权利要求1到4中任一项所述的前悬架控制臂,其特征在于,所述铰链部件为球形铰链部件。

6.根据权利要求1到4中任一项所述的前悬架控制臂,其特征在于,所述臂体是由主干部和分支部构成的“r”字形结构,所述主干部的一端为所述铰链部件安装端,而另一端为用于容纳第一衬套的第一衬套安装端,所述分支部的一端连接所述主干部并位于其两端之间,而另一端为用于容纳第二衬套的第二衬套安装端。

7.根据权利要求6所述的前悬架控制臂,其特征在于,所述臂体构造成使所述第一衬套的中心轴线和第二衬套的中心轴线的第一公垂线段与所述铰链部件的中心轴线和所述第一衬套的中心轴线的第二公垂线段相交,其中,所述第一公垂线段与第二公垂线段之间的夹角大于90°而小于100°。

8.根据权利要求1到4中任一项所述的前悬架控制臂,其特征在于,在所述臂体上设有加强筋、减材孔和/或翻边。

9.一种前悬架,其特征在于,包括权利要求1到8中任一项所述前悬架控制臂。

10.一种汽车,其特征在于,包括权利要求9所述的前悬架。

技术总结
本实用新型涉及一种前悬架控制臂、前悬架及汽车,其中前悬架控制臂包括包括臂体、铰链部件及第一连接构件、第二连接构件和第三连接构件,其中臂体和铰链部件中的一个具有第一通孔、第二通孔和第三通孔,而另一个具有第四通孔、第五通孔和第六通孔,臂体和铰链部件通过穿过第一通孔和第四通孔的第一连接构件、穿过第二通孔和第五通孔的第二连接构件及穿过第三通孔和第六通孔的第三连接构件连接在一起,其中第一通孔、第四通孔、第五通孔和第六通孔为直径相同的圆型孔,第二通孔也为圆型孔但其直径大于第五通孔的直径,第三通孔为腰型孔。该前悬架控制臂的装配一致性更高,有助于提高前悬架四轮定位参数的合格率和一致性。

技术研发人员:于海浪
受保护的技术使用者:爱驰汽车有限公司
技术研发日:2019.07.26
技术公布日:2020.06.09

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