CN103754079A - 一种后拖曳臂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种后拖曳臂，属于汽车后悬架技术领域。该后拖曳臂包括：上本体、下本体、套管、上摆臂连接座、下摆臂连接座、制动器安装台和减震器安装台。通过将单层钢板冲压成型的上本体和下本体配合成腔体，大大提高该后拖曳臂整体的强度，即可减少或者避免加强板的使用；并且将所述腔体的第一端部冲压成合适形状来直接与套管连接，即可避免过渡臂的使用；从而使本发明实施例提供的后拖曳臂结构在保证实用强度的同时，结构和加工工序均得以简化；而由于冲压成型工艺的使用，以及本发明结构的简化，使得焊接部件总体的数量大大减少，从而减小了焊接过程中该后拖曳臂的焊接变形量，进而提高了后拖曳臂各连接处的定位精度。

Description

一种后拖曳臂

技术领域

本发明涉及汽车后悬架技术领域，特别涉及一种后拖曳臂。

背景技术

后拖曳臂是汽车后悬架常用的一种连接件，其通过与上摆臂以及下摆臂的连接，能够纵向连接在车身和后车轮之间，从而达到支撑车身，并将路面作用于车轮的力传递到车身上的目的，以保证汽车的正常行驶；通过连接液压减震器以及螺旋弹簧，从而达到对车身进行减震的目的。

目前，后拖曳臂通常包括：上本体、下本体、上摆臂连接座、下摆臂连接座、减震器安装台、套管、过渡臂和多个加强板。所述上本体和所述下本体配合构成腔体，且所述多个加强板设置在所述腔体内，用以保证后拖曳臂的强度；所述上本体的中部向上设置有凸形圆台，所述腔体从所述凸形圆台的两侧分别平伸出第一臂部和第二臂部；所述第一臂部的臂端连接所述过渡臂，所述过渡臂由两个弯形臂配合构成弯形结构，从而来连接所述套管；所述第二臂部的臂端连接所述减震器安装台和所述制动器安装台。其中，上述各部件通过焊接工艺进行连接。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

现有技术后拖曳臂为了保证其强度，在上本体和下本体配合构成的腔体内设置多个加强板；为了连接套管，在第一臂部的臂端设置有两个弯形臂配合构成的过渡臂，造成焊接部件较多，不仅导致后拖曳臂结构复杂，而且使得后拖曳臂的加工工序繁琐；此外，焊接过程中易产生焊接变形，使得后拖曳臂的各连接处的定位精度较低。

发明内容

为了解决现有技术后拖曳臂结构复杂的问题，本发明实施例提供了一种后拖曳臂。所述技术方案如下：

本发明实施例提供了一种后拖曳臂，包括：上本体、下本体、套管、上摆臂连接座、下摆臂连接座、制动器安装台和减震器安装台，

所述上本体和所述下本体均采用单层钢板冲压成型；

所述上本体的中部朝上设置有凸形圆台，所述上本体和所述下本体配合构成腔体，且所述腔体两端分别为第一端部和第二端部；

所述套管设置在所述腔体的第一端部；

所述制动器安装台设置在所述腔体的第二端部；

所述上摆臂连接座设置在所述制动器安装台的上部；

所述下摆臂连接座设置在所述腔体的第二端部的下部；

所述减震器安装台分别与所述制动器安装台、所述下摆臂连接座连接，且所述减震器安装台位于所述制动器安装台和所述下摆臂连接座的同侧的侧面上。

具体地，作为优选，所述制动器安装台包括：制动器安装座外板和制动器安装座内板，所述制动器安装座外板和所述制动器安装座内板构成腔体支撑结构。

具体地，作为优选，所述制动器安装外板为平板类铸件。

具体地，作为优选，所述制动器安装内板为拱形板。

具体地，作为优选，所述拱形板的两个侧面上均设置有通孔。

具体地，作为优选，所述减震器安装台包括：减震器安装座和销轴，且所述销轴设置在所述减震器安装座上。

具体地，作为优选，所述上本体、所述下本体、所述上摆臂连接座、所述下摆臂连接座、所述制动器安装台、所述减震器安装台上均设置有多个安装孔。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本发明实施例提供的后拖曳臂，包括：上本体、下本体、套管、上摆臂连接座、下摆臂连接座、制动器安装台和减震器安装台。通过将单层钢板冲压成型的上本体和下本体配合成腔体，大大提高该后拖曳臂整体的强度，即可减少或者避免加强板的使用；并且将所述腔体的第一端部冲压成合适形状来直接与套管连接，即可避免过渡臂的使用；从而使本发明实施例提供的后拖曳臂结构在保证实用强度的同时，结构和加工工序均得以简化；而由于冲压成型工艺的使用，以及本发明结构的简化，使得焊接部件总体的数量大大减少，从而减小了焊接过程中该后拖曳臂的焊接变形量，进而提高了后拖曳臂各连接处的定位精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的后拖曳臂的结构示意图；

图2是本发明又一实施例提供的后拖曳臂中各部件的结构示意图。

其中，1  上本体，

      11  凸形圆台，

      2  下本体，

      3  套管，

      4  上摆臂连接座，

      5  下摆臂连接座，

      6 制动器安装台，

      61  制动器安装座外板，

      62  制动器安装座内板，

      7  减震器安装台，

      71  减震器安装座，

      72  销轴。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

实施例1

如附图1所示，本发明实施例提供了一种后拖曳臂，包括：上本体1、下本体2、套管3、上摆臂连接座4、下摆臂连接座5、制动器安装台6和减震器安装台7，

所述上本体1和所述下本体2均采用单层钢板冲压成型；

所述上本体1的中部朝上设置有凸形圆台11，所述上本体1和所述下本体2配合构成腔体，且所述腔体两端分别为第一端部和第二端部；

所述套管3设置在所述腔体的第一端部；

所述制动器安装台6设置在所述腔体的第二端部；

所述上摆臂连接座4设置在所述制动器安装台6的上部；

所述下摆臂连接座5设置在所述腔体的第二端部的下部；

所述减震器安装台7分别与所述制动器安装台6、所述下摆臂连接座5连接，且所述减震器安装台7位于所述制动器安装台6和所述下摆臂连接座5的同侧的侧面上。

本发明实施例提供的后拖曳臂，所用的上本体1和下本体2均采用单层钢板冲压成型。具体地，上本体1和下本体2直接冲压成型成可配合的腔体支撑结构，以使上本体1和下本体2能够配合构成腔体支撑结构。而且所述上本体1和下本体2中同方向端部均为直接冲压成型的沿轴向内凹的结构，且上本体1的中部表面上带有冲压成型的凸形圆台11。由此可见，上述采用单层钢板冲压成型的具有特定结构的上本体1和下本体2，有效避免了各个部件间的焊接成型，能够大幅度提高该后拖曳臂的强度和尺寸的精度及一致性。

通过将腔体（具体是上本体1与下本体2）的第一端部直接与套管3连接，以达到与车身固定连接的目的。具体地，上本体1和下本体2的第一端部设置成具有一定弯度的内凹型端部，且通过拓扑优化，保证了该内凹型端部具有理想的抗弯模量。

通过将腔体（具体是上本体1与下本体2）的第二端部与制动器安装台6、上摆臂连接座4顺次连接，将腔体（具体是下本体2）的第二端部的下部（具体为下表面）与下摆臂连接座5连接。从而通过上摆臂连接座4及下摆臂连接座5分别连接上摆臂及下摆臂，能够使得该后拖曳臂纵向连接在车身和后车轮之间，从而达到支撑车身，并将路面作用于后车轮的力传递到车身上的目的，来保证汽车的正常行驶。

通过将制动器安装台6和下摆臂连接座5的侧面连接减震器安装台7，上本体1的中部朝上设置有用于连接弹簧的凸形圆台11，来达到减震的目的，避免了将车轮受到的震动过多的传递到车身上，保护了车身不受损坏。

本发明实施例提供的后拖曳臂包括：上本体1、下本体2、套管3、上摆臂连接座4、下摆臂连接座5、制动器安装台6和减震器安装台7等焊接部件。通过将单层钢板冲压成型的上本体1和下本体2配合成腔体，大大提高该后拖曳臂整体的强度，即可减少或者避免加强板的使用；并且将所述腔体的第一端部冲压成合适形状来直接与套管3连接，即可避免过渡臂的使用；从而使本发明实施例提供的后拖曳臂结构在保证实用强度的同时，结构和加工工序均得以简化，且兼具了连接弹簧、摆臂、制动器和减震器等部件的功能，使其适应性更强；而由于冲压成型工艺的使用，以及本发明结构的简化，使得焊接部件总体的数量大大减少，从而减小了焊接过程中该后拖曳臂的焊接变形量，进而提高了后拖曳臂各连接处的定位精度。

具体地，作为优选，所述凸形圆台11上设置有导向螺纹。

为了便于将弹簧固定连接在所述凸形圆台11上，本发明实施例在所述凸形圆台11上设置有导向螺纹。该导向螺纹设置在凸形圆台的圆柱面上，也是通过冲压成型制备得到。可以理解的是，该导向螺纹还可为卡紧结构，用于卡紧弹簧，使其稳固的连接在所述凸形圆台11上。

如附图2所示，具体地，作为优选，所述制动器安装台6包括：制动器安装座外板61和制动器安装座内板62，所述制动器安装座外板61和所述制动器安装座内板62构成腔体支撑结构。

本发明实施例将制动器安装台6设置成腔体支撑结构，该腔体支撑结构以及上本体1和下本体2构成的支撑腔体能够有效改善后拖曳臂在垂跳、制动、启动、倒车以及转向等各工况下的受力状况，使受力分配更加均匀。同时，本发明实施例中，上述腔体支撑结构的使用，还可增加后拖曳臂的强度。上述两方面的特点均能够增强后拖曳臂的使用寿命。

如附图2所示，所述制动器安装座外板61为平板类铸件。

本发明实施例中，制动器安装座外板61通过铸造工艺制备得到，其与制动器安装座内板62、上本体1以及下本体2焊接成腔体结构后，通过机加工工艺，能够在制动器安装座外板61的表面设置多个安装孔。如此以来，确保了该制动器安装台6与制动器能够高度配合，且保证了安装孔设置在期望的位置，且提高了其安装平面的平面度。此外，平板类铸件能够进一步增加制动器安装台的强度，提高其承重的能力。

所述制动器安装座外板61上设置有多个安装孔。为了便于将该制动器安装座外板61与制动器以及其他部件固定连接，在制动器安装座外板61上设置有多个安装孔。

如附图2所示，所述制动器安装座内板62为拱形板。

本发明实施例中，将制动器安装座内板62设置成拱形，以确保将后拖曳臂受到的载荷进行合理分配，延长其使用寿命。此外，该拱形板还能够给上摆臂安装座提供更大的安装空间，便于稳定地将上摆臂安装座固定连接在制动器安装座内板62的上表面；并供给上摆臂安装座更强的支撑力度。

根据上述制动器安装座外板61和制动器安装座内板62的结构，通过将拱形的制动器安装座内板62的拱形的两个端部垂直的设置在所述腔体的端部的表面上，形成上、下底面以及左、右侧面均封闭，前、后表面均开口的四面封闭的腔体支撑结构，再将平板类制动器安装座外板61贴靠在该四面封闭的腔体支撑结构的后表面上，组装得到制动器安装台6。可见制动器安装台6为五面封闭、一面开口的腔体，如此使得加载在腔体上的力得以更好的分配，形成更合适的支撑。可以理解的是，本发明实施例中，拱形板还可为其它带有支撑侧面的方形，即制动器安装台6还可为五面封闭、一面开口的方形腔体。

具体地，作为优选，所述上本体1、所述下本体2、所述上摆臂连接座4、所述下摆臂连接座5、所述制动器安装台6、所述减震器安装台7上均设置有多个安装孔。

具体地，所述拱形板的两个侧面上均设置有通孔。由于拱形板的两个侧面具有对称性，为了更均匀的对受力进行分配，增加拱形板的承重能力，优选地，所述通孔设置在相对的位置，为同心或不同心的通孔。更具体地，所述通孔为口字型减重通孔。本发明实施例中，在保证制动器安装台6具有足够的强度、刚度及使用寿命的前提下，通过拓扑优化及布置优化，在制动器安装内板前后侧设置有同心的口字型减重通孔。该用于减重的通孔还能够作为管路的装配过孔（例如，制动管路装配过孔），达到了一孔多用的目的，进一步简化了制动器安装台6的结构。

因为拖曳臂的主要受力来自以下两种工况：在汽车受到颠簸的工况下，制动器安装座内板62、上本体1带导向螺纹的凸形圆台11及套管3附近受到垂向载荷；在汽车拐弯的工况下，上摆臂和下摆臂对制动器安装座内板62和制动器安装座外板61有侧向载荷。而拖曳臂在刹车、行驶、后退等工况下的受力主要由悬架其他零部件来承受，对拖曳臂的考核很小，拓扑分析时可简化处理。

将以上边界条件及边界模型输入到工业设计软件：Solid thinking软件中进行优化分析，并结合加工工艺，对制动器安装座外板61、制动器安装座内板62、上本体1、下本体2等形貌进行了多处优化。主要体现在制动器安装座内/外板的减重孔及加强筋、上本体1、下本体2前端（靠近套管3）截面抗弯模量等。通过以上优化处理，可在保证拖曳臂强度、刚度及其使用寿命的前提下，减少设计冗余，降低拖曳臂的重量。

可见，本发明实施例通过拓扑优化将制动器安装座内板62上的口字型减重通孔与制动管路装配过孔合二为一，使制动器安装座内板62各个部位的几何形貌与关联件的布置及各工况下受到的载荷合理匹配。且避免了在其他位置处设置制动管路装配过孔，简化了制动器安装台6的结构。

为了便于后拖曳臂中各个部件之间的固定连接，具体地，所述减震器安装台7包括：减震器安装座71和销轴72，且所述销轴72设置在所述减震器安装座71上。所述上本体1、所述下本体2、所述上摆臂连接座4、所述下摆臂连接座5、所述制动器安装台6、所述减震器安装台7上均设置有多个安装孔。

实施例2

本发明实施例提供了一种后拖曳臂，所述后拖曳臂包括：上本体1、下本体2、套管3、上摆臂连接座4、下摆臂连接座5、制动器安装台6、减震器安装台7；

其中，所述上本体1和所述下本体2均采用单层钢板冲压成型，并相互配合构成方形腔体支撑结构，且所述上本体1的中部朝上设置有带导向螺纹的凸形圆台11；

所述套管3设置在所述腔体的第一端部，该第一端部设置成岩轴向内凹的形状，以便于套管3的固定；

所述制动器安装台6设置在所述腔体的第二端部，

具体地，所述制动器安装台6包括：制动器安装外板和制动器安装内板，所述制动器安装外板为其上设置有多个安装孔的平板类铸件。所述制动器安装内板为其两侧面设置有口字型减重通孔的拱形板，所述制动器安装外板和所述制动器安装内板配合构成五面封闭的腔体支撑结构。

所述上摆臂连接座4设置在所述制动器安装台6的上表面，

所述下摆臂连接座5设置在所述腔体的第二端部的下表面，

所述减震器安装台7分别与所述制动器安装台6和所述下摆臂连接座5连接，且设置在所述制动器安装台6和所述下摆臂连接座5的侧面。其中，所述减震器安装台7包括：减震器安装座71和设置在减震器安装座71上的销轴72。

可以理解的是，所述上本体1、所述下本体2、所述上摆臂连接座4、所述下摆臂连接座5、所述制动器安装台6以及所述减震器安装台7均设置有多个安装孔。

可见，本发明实施例提供的后拖曳臂，通过将单层钢板冲压成型的上本体1和下本体2配合成腔体支撑结构，提高该后拖曳臂的强度；将所述腔体的第一端部冲压成合适的形状来直接与套管3连接，来与车身固定连接；将所述腔体的第二端部与制动器安装台6、上摆臂连接座4顺次连接，将下本体2的第二端部的下表面与下摆臂连接座5连接，并通过上摆臂连接座4及下摆臂连接座5分别连接上摆臂及下摆臂，来达到纵向连接车身和后车轮之间的目的；将制动器安装台6和下摆臂连接座5的侧面连接减震器安装台7，上本体1的中部朝上设置有用于连接弹簧的凸形圆台11，来达到减震和支撑车身的目的。

可见，本发明实施例提供的后拖曳臂，通过将单层钢板冲压成型的上本体1和下本体2配合成腔体，大大提高该后拖曳臂整体的强度，即可减少或者避免加强板的使用；并且将所述腔体的第一端部冲压成合适形状来直接与套管3连接，即可避免过渡臂的使用；从而使本发明实施例提供的后拖曳臂结构在保证实用强度的同时，结构和加工工序均得以简化，且兼具了连接弹簧、摆臂、制动器和减震器等部件的功能，使其适应性更强；而由于冲压成型工艺的使用，以及本发明结构的简化，使得焊接部件总体的数量大大减少，从而减小了焊接过程中该后拖曳臂的焊接变形量，进而提高了后拖曳臂各连接处的定位精度。

此外，将制动器安装台6设置成一面开口的方形腔体支撑结构，能够有效改善后拖曳臂在垂跳、制动、启动、倒车以及转向等各工况下的受力状况，使其受力分配更加均匀。同时，本发明实施例中，方形腔体支撑结构的使用，还可增加后拖曳臂的强度。上述两方面的特点均能够增强后拖曳臂的使用寿命。

通过拓扑优化和布置优化，将制动器安装座内板62上的口字型减重通孔与制动管路装配过孔合二为一，使制动器安装座内板62各个部位的几何形貌与关联件的布置及各工况下受到的载荷合理匹配。可见，本发明实施例在保证拖曳臂强度、刚度及其使用寿命的前提下，减少了设计冗余，降低拖曳臂的重量，具有较强的经济适用性及实用性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种后拖曳臂，包括：上本体、下本体、套管、上摆臂连接座、下摆臂连接座、制动器安装台和减震器安装台，其特征在于，

所述上本体和所述下本体均采用单层钢板冲压成型；

所述上本体的中部朝上设置有凸形圆台，所述上本体和所述下本体配合构成腔体，且所述腔体两端分别为第一端部和第二端部；

所述套管设置在所述腔体的第一端部；

所述制动器安装台设置在所述腔体的第二端部；

所述上摆臂连接座设置在所述制动器安装台的上部；

所述下摆臂连接座设置在所述腔体的第二端部的下部；

所述减震器安装台分别与所述制动器安装台、所述下摆臂连接座连接，且所述减震器安装台位于所述制动器安装台和所述下摆臂连接座的同侧的侧面上。

2.根据权利要求1所述的后拖曳臂，其特征在于，所述制动器安装台包括：制动器安装座外板和制动器安装座内板，所述制动器安装座外板和所述制动器安装座内板构成腔体支撑结构。

3.根据权利要求2所述的后拖曳臂，其特征在于，所述制动器安装外板为平板类铸件。

4.根据权利要求2所述的后拖曳臂，其特征在于，所述制动器安装内板为拱形板。

5.根据权利要求4所述的后拖曳臂，其特征在于，所述拱形板的两个侧面上均设置有通孔。

6.根据权利要求1所述的后拖曳臂，其特征在于，所述减震器安装台包括：减震器安装座和销轴，且所述销轴设置在所述减震器安装座上。

7.根据权利要求1-6任一项所述的后拖曳臂，其特征在于，所述上本体、所述下本体、所述上摆臂连接座、所述下摆臂连接座、所述制动器安装台、所述减震器安装台上均设置有多个安装孔。

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