CN106114106B - 前下摆臂总成 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种前下摆臂总成，包括下摆臂主体总成(1)，所述的下摆臂主体总成(1)上设有球头总成(2)、前衬套(3)和后衬套(4)，所述的球头总成(2)与前衬套(3)之间设有摆臂(16)，所述的后衬套(4)内设有外套管(14)和设在外套管(14)内的内套管(15)，所述的外套管(14)和内套管(15)之间设有环形橡胶体(17)，所述的环形橡胶体(17)上设有一对限位孔(18)，所述的限位孔(18)关于内套管(15)的中心对称，本发明提供一种既能满足材料变化后的承载能力要求又能避让传动轴等传动机构使得重量最轻、成本低、通用性好且后衬套与车架之间摩擦不会产生噪声使得后衬套使用寿命长的前下摆臂总成。
Description
技术领域
本发明涉及汽车零部件领域，尤其涉及一种前下摆臂总成。
背景技术
汽车的悬架是连接汽车的车身与车轮之间一切传动连接装置的总成，其主要作用是传递作用在车轮和车身之间的一切力和力矩，减缓行车过程中从车轮传递至车身的震动，提高行车的稳定性和舒适性，悬架包括前悬架和后悬架，汽车的前悬架下摆臂总成，是前悬架主要导向杆件，同时兼起推力杆作用，承受启动、制动、转弯时的纵向力及横向力，是决定整车性能的关键部件之一，前悬架下摆臂总成主要通过前衬套、后衬套与前副车架总成进行连接，并通过摆臂球头与转向节及转向导向机构进行连接，据现有技术，汽车前下摆臂总成都是用球墨铸铁铸造而成，重量重，成本高，可通用性差，同时没有避让结构，导致无法通用其他车型，不能同时满足两种以上的车型，通用性差，如果采用其他材料生产汽车前下摆臂总成，按照当前结构，无法满足材料改变之后的承载能力要求以及不能避让传动轴等传动机构，同时后衬套与车架连接，后衬套与车架之间摩擦会产生噪声，后衬套受到的冲击力大，后衬套容易损坏，使用寿命短。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：克服以上现有技术的缺陷，提供一种既能满足材料变化后的承载能力要求又能避让传动轴等传动机构使得重量最轻、成本低、通用性好且后衬套与车架之间摩擦不会产生噪声使得后衬套使用寿命长的前下摆臂总成。
本发明所采取的技术方案是：一种前下摆臂总成，包括下摆臂主体总成，所述的下摆臂主体总成上设有球头总成、前衬套和后衬套，所述的球头总成与前衬套之间设有摆臂，所述的后衬套内设有外套管和设在外套管内的内套管，所述的外套管和内套管之间设有环形橡胶体，所述的环形橡胶体上设有一对限位孔，所述的限位孔关于内套管的中心对称，所述的限位孔包括两个通孔和阻尼孔，所述的阻尼孔连通两个通孔，所述的下摆臂主体总成1的材料为铝合金，所述的摆臂16的内侧面在水平面的投影包括与水平面平行的第一直线5和与第一直线5连接的圆弧线6，所述的摆臂16的上表面在球头总成2轴线所在的竖直平面包括斜线7和与斜线7连接的第一曲线8，所述的摆臂16的下表面在球头总成2轴线所在的竖直平面包括与水平面平行的第二直线9和与第二直线9连接的第二曲线10，所述的第一曲线8和第二曲线10大小形状相同，所述的圆弧线6的圆心位于圆弧线6的下方，所述的圆弧线6的圆弧半径为110～140毫米，所述的圆弧线6的圆心角为50°～70°，所述的斜线7与球头总成2上表面所在的平面的夹角为10°～20°，所述的第一曲线8包括第一圆弧线11、第二圆弧线12和第三圆弧线13，所述的第一圆弧线11与第二直线9相切，所述的第二圆弧线12与第一圆弧线11相切，所述的第三圆弧线13与第二圆弧线12相切，所述的第一圆弧线11的圆心位于第一曲线8的上方，所述的第一圆弧线11的圆弧半径为350～500毫米，所述的第一圆弧线11所对应的圆心角为8°～16°，所述的第二圆弧线12的圆心位于第一曲线8的下方，所述的第二圆弧线12的圆弧半径为130～160毫米，所述的第二圆弧线12所对应的圆心角为20°～50°，所述的第三圆弧线13的圆心位于第一曲线8的上方，所述的第三圆弧线13的圆弧半径为50～80毫米，所述的第三圆弧线13所对应的圆心角为10°～30°，所述的摆臂外侧面的高度大于摆臂内侧面的高度，所述的阻尼孔内壁远离内套管的一侧设有波浪形凸起。
采用以上结构后，本发明与现有技术相比具有以下优点：把下摆臂主体总成的材料由球墨铸铁改为铝合金，同时加工方式由铸造变为锻造，生产出来的汽车前下摆臂总成重量轻，为了满足三种不同车型(5AEV纯电动、HA混合动力和HAVE纯电动)的承载要求以及避让传动轴的要求，在摆臂横向方向设置曲面，由平面和圆弧面组成，平面对应的投影是第一直线，圆弧面对应的投影为圆弧线，平面和圆弧面是从球头总成向前衬套方向依次分布的，在摆臂纵向方向设置曲面，由斜坡、第一圆弧面、第二圆弧面和第三圆弧面组成，斜坡对应的投影为斜线，第一圆弧面对应的投影为第一圆弧线，第二圆弧面对应的投影为第二圆弧线，第三圆弧面对应的投影为第三圆弧线，横向曲面与纵向曲面结合起来就是整个摆臂的一个具体形状，同时保证各种曲面的尺寸在一定范围内，球头销安装位置与前衬套安装位置之间横向弧度变化以及增加纵向弧度，优点是既能满足材料变化后的承载能力要求又能避让传动轴等传动机构使得重量最轻、成本低、通用性好，车架与后衬套在运转过程中阻尼孔会变形，阻尼孔的两侧的内壁会接触产生摩擦，继而产生噪音，阻尼孔内壁设计成波浪形凸起，内壁的接触是面接触改为线接触，能降低接触摩擦带来的噪声，减少噪声来源，后衬套与车架之间不会产生摩擦噪声使得后衬套使用寿命长。
作为优选，所述的球头总成远离前衬套一端的侧面设有方便定位的开口，所述的后衬套上设有定位凸起，这样只需要设置一个定位凸起就能实现定位，结构简单，成本低，不会影响下摆臂主体总成的承载能力，可靠性高。
作为优选，所述的通孔为圆形孔，能分散应力，提高了后衬套的承载能力。
作为优选，所述的内套管上表面的圆周上设有若干个齿形凸起，所述的齿形凸起的横截面为梯形，现有的凸起的横截面为三角形，与配合件配合时容易咬伤，可靠性差，横截面改为梯形，可满足咬合要求但又不会咬伤配合件，可靠性高。
作为优选，所述的齿形凸起位于内套管外圆周的部分之间的间距为0.6～0.8毫米，所述的齿形凸起位于内套管内圆周的部分之间的间距为0.4～0.7毫米，具体来说，齿形凸起位于内套管外圆周的部分之间的间距为0.75毫米，齿形凸起位于内套管内圆周的部分之间的间距为0.6毫米，内套管与配合件配合更加可靠，配合件不容易与内套管脱离。
作为优选，所述的内套管中间部分为突出于内套管两端的球面凸起，增大橡胶和金属管壁接触的面积，提高强度和增大径向的刚度，达到较好的NVH的匹配度，更好的舒适性。
作为优选，所述的环形橡胶体上表面设有凸起，所述的凸起位于外套管和阻尼孔之间，加强了后衬套的强度同时增加了阻尼孔的阻尼效果。
作为优选，所述的凸起的轴线把阻尼孔分成两半，效果好。
作为优选，所述的阻尼孔内壁的另一侧也设有波浪形凸起，消除噪声的效果更好。
作为优选，所述的前衬套的轴线与后衬套的轴线垂直，分散应力效果好。
作为优选，所述的外套管下端沿外套管径向方向设有环形凸起，所述的环形凸起的外环直径大于后衬套的内环直径，这样外套管不容易从后衬套内脱离，可靠性高。
附图说明
图1是本发明前下摆臂总成的立体图。
图2是本发明前下摆臂总成的俯视图。
图3是本发明前下摆臂总成的主视图。
图4是本发明前下摆臂总成外套管与内套管的主视图。
图5是本发明前下摆臂总成外套管与内套管的俯视剖视图。
图6是本发明前下摆臂总成外套管与内套管的左视剖视图。
其中，1、下摆臂总成，2、球头总成，3、前衬套，4、后衬套，5、第一直线，6、圆弧线，7、斜线，8、第一曲线，9、第二直线，10、第二曲线，11、第一圆弧线，12、第二圆弧线，13、第三圆弧线，14、外套管，15、内套管，16、摆臂，17、环形橡胶体，18、限位孔，19、通孔，20、阻尼孔，21、波浪形凸起，22、定位凸起，23、齿形凸起，24、凸起，25、开口，26、环形凸起。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
如图所示，本发明提供一种前下摆臂总成，包括下摆臂主体总成1，所述的下摆臂主体总成1上设有球头总成2、前衬套3和后衬套4，所述的球头总成2与前衬套3之间设有摆臂16，所述的后衬套4内设有外套管14和设在外套管14内的内套管15，所述的外套管14和内套管15之间设有环形橡胶体17，所述的环形橡胶体17上设有一对限位孔18，所述的限位孔18关于内套管15的中心对称，所述的限位孔18包括两个通孔19和阻尼孔20，所述的阻尼孔20连通两个通孔19，所述的下摆臂主体总成1的材料为铝合金，所述的摆臂16的内侧面在水平面的投影包括与水平面平行的第一直线5和与第一直线5连接的圆弧线6，所述的摆臂16的上表面在球头总成2轴线所在的竖直平面包括斜线7和与斜线7连接的第一曲线8，所述的摆臂16的下表面在球头总成2轴线所在的竖直平面包括与水平面平行的第二直线9和与第二直线9连接的第二曲线10，所述的第一曲线8和第二曲线10大小形状相同，所述的圆弧线6的圆心位于圆弧线6的下方，所述的圆弧线6的圆弧半径为110～140毫米，所述的圆弧线6的圆心角为50°～70°，所述的斜线7与球头总成2上表面所在的平面的夹角为10°～20°，所述的第一曲线8包括第一圆弧线11、第二圆弧线12和第三圆弧线13，所述的第一圆弧线11与第二直线9相切，所述的第二圆弧线12与第一圆弧线11相切，所述的第三圆弧线13与第二圆弧线12相切，所述的第一圆弧线11的圆心位于第一曲线8的上方，所述的第一圆弧线11的圆弧半径为350～500毫米，所述的第一圆弧线11所对应的圆心角为8°～16°，所述的第二圆弧线12的圆心位于第一曲线8的下方，所述的第二圆弧线12的圆弧半径为130～160毫米，所述的第二圆弧线12所对应的圆心角为20°～50°，所述的第三圆弧线13的圆心位于第一曲线8的上方，所述的第三圆弧线13的圆弧半径为50～80毫米，所述的第三圆弧线13所对应的圆心角为10°～30°，所述的摆臂16外侧面的高度大于摆臂16内侧面的高度，所述的阻尼孔20内壁远离内套管15的一侧设有波浪形凸起21，本发明的优点是把下摆臂主体总成的材料由球墨铸铁改为铝合金，同时加工方式由铸造变为锻造，生产出来的汽车前下摆臂总成重量轻，为了满足三种不同车型(5AEV纯电动、HA混合动力和HAVE纯电动)的承载要求以及避让传动轴的要求，在摆臂16横向方向设置曲面，由平面和圆弧面组成，平面对应的投影是第一直线5，圆弧面对应的投影为圆弧线6，平面和圆弧面是从球头总成2向前衬套3方向依次分布的，在摆臂16纵向方向设置曲面，由斜坡、第一圆弧面、第二圆弧面和第三圆弧面组成，斜坡对应的投影为斜线7，第一圆弧面对应的投影为第一圆弧线11，第二圆弧面对应的投影为第二圆弧线12，第三圆弧面对应的投影为第三圆弧线13，斜线、第一圆弧线11、第二圆弧线12和第三圆弧线13从球头总成2向前衬套3方向依次分布，横向曲面与纵向曲面结合起来就是整个摆臂16的一个具体形状，同时保证各种曲面的尺寸在一定范围内，球头销安装位置与前衬套安装位置之间横向弧度变化以及增加纵向弧度，优点是既能满足材料变化后的承载能力要求又能避让传动轴等传动机构使得重量最轻、成本低、通用性好，车架与后衬套4在运转过程中阻尼孔20会变形，阻尼孔20的两侧的内壁会接触产生摩擦，继而产生噪音，阻尼孔20内壁设计成波浪形凸起21，内壁的接触是面接触改为线接触，能降低接触摩擦带来的噪声，减少噪声来源，后衬套4与车架之间不会产生摩擦异响使得后衬套4使用寿命长。
所述的球头总成2远离前衬套3一端的侧面设有方便定位的开口25，所述的后衬套4上设有定位凸起22，结构简单，成本低，不会影响下摆臂主体总成1的承载能力，可靠性高。
所述的通孔19为圆形孔，能分散应力，提高了后衬套4的承载能力。
所述的内套管15上表面的圆周上设有若干个齿形凸起23，所述的齿形凸起23的横截面为梯形，现有的凸起的横截面为三角形，与配合件配合时容易咬伤，可靠性差，横截面改为梯形，可满足咬合要求但又不会咬伤配合件，可靠性高。
所述的齿形凸起23位于内套管15外圆周的部分之间的间距为0.6～0.8毫米，所述的齿形凸起23位于内套管15内圆周的部分之间的间距为0.4～0.7毫米，具体来说，齿形凸起23位于内套管15外圆周的部分之间的间距为0.75毫米，齿形凸起23位于内套管15内圆周的部分之间的间距为0.6毫米，内套管15与配合件配合更加可靠，配合件不容易与内套管15脱离。
所述的内套管15中间部分为突出于内套管15两端的球面凸起，增大橡胶和金属管壁接触的面积，提高强度和增大径向的刚度，达到较好的NVH的匹配度，更好的舒适性。
所述的环形橡胶体17上表面设有凸起24，所述的凸起24位于外套管14和阻尼孔20之间，加强了后衬套4的强度同时增加了阻尼孔20的阻尼效果。
所述的凸起24的轴线把阻尼孔20分成两半，效果好。
所述的阻尼孔20内壁的另一侧也设有波浪形凸起21，消除噪声的效果更好。
所述的前衬套3的轴线与后衬套4的轴线垂直，分散应力效果好。
所述的外套管14下端沿外套管14径向方向设有环形凸起26，所述的环形凸起26的外环直径大于后衬套4的内环直径，这样外套管14不容易从后衬套4内脱离，可靠性高。
具体来说，本发明的原理是把下摆臂主体总成的材料由球墨铸铁改为铝合金，同时加工方式由铸造变为锻造，生产出来的汽车前下摆臂总成重量轻，为了满足三种不同车型(5AEV纯电动、HA混合动力和HAVE纯电动)的承载要求以及避让传动轴的要求，在摆臂16横向方向设置曲面，由平面和圆弧面组成，平面对应的投影是第一直线5，圆弧面对应的投影为圆弧线6，平面和圆弧面是从球头总成2向前衬套3方向依次分布的，在摆臂16纵向方向设置曲面，由斜坡、第一圆弧面、第二圆弧面和第三圆弧面组成，斜坡对应的投影为斜线7，第一圆弧面对应的投影为第一圆弧线11，第二圆弧面对应的投影为第二圆弧线12，第三圆弧面对应的投影为第三圆弧线13，斜线、第一圆弧线11、第二圆弧线12和第三圆弧线13从球头总成2向前衬套3方向依次分布，横向曲面与纵向曲面结合起来就是整个摆臂的一个具体形状，同时保证各种曲面的尺寸在一定范围内，球头销安装位置与前衬套安装位置之间横向弧度变化以及增加纵向弧度，优点是满足材料变化后的承载要求，分散应力以及避让传动轴，通用性好，所述的圆弧线6的圆弧半径为125毫米，所述的圆弧线6的圆心角为60°，所述的斜线7与球头总成2上表面所在的平面的夹角为15°，所述的第一凹槽18和第二凹槽19的深度均为4毫米，所述的第一加强筋4和第二加强筋17的厚度均为20毫米，所述的摆臂16近球头总成2一端的侧边到远离开口14的球头销孔15中心的距离为14毫米，车架与后衬套4在运转过程中阻尼孔20会变形，阻尼孔20的两侧的内壁会接触产生摩擦，继而产生噪音，阻尼孔20内壁设计成波浪形凸起21，内壁的接触是面接触改为线接触，能降低接触摩擦带来的噪声，减少噪声来源，后衬套4与车架之间摩擦不会产生噪声使得后衬套4使用寿命长。
以上就本发明较佳的实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化，凡在本发明独立要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种前下摆臂总成，包括下摆臂主体总成(1)，所述的下摆臂主体总成(1)上设有球头总成(2)、前衬套(3)和后衬套(4)，所述的球头总成(2)与前衬套(3)之间设有摆臂(16)，所述的后衬套(4)内设有外套管(14)和设在外套管(14)内的内套管(15)，所述的外套管(14)和内套管(15)之间设有环形橡胶体(17)，所述的环形橡胶体(17)上设有一对限位孔(18)，所述的限位孔(18)关于内套管(15)的中心对称，所述的限位孔(18)包括两个通孔(19)和阻尼孔(20)，所述的阻尼孔(20)连通两个通孔(19)，其特征在于：所述的下摆臂主体总成(1)的材料为铝合金，所述的摆臂(16)的内侧面在水平面的投影包括与水平面平行的第一直线(5)和与第一直线(5)连接的圆弧线(6)，所述的摆臂(16)的上表面在球头总成(2)轴线所在的竖直平面包括斜线(7)和与斜线(7)连接的第一曲线(8)，所述的摆臂(16)的下表面在球头总成(2)轴线所在的竖直平面包括与水平面平行的第二直线(9)和与第二直线(9)连接的第二曲线(10)，所述的第一曲线(8)和第二曲线(10)大小形状相同，所述的圆弧线(6)的圆心位于圆弧线(6)的下方，所述的圆弧线(6)的圆弧半径为110～140毫米，所述的圆弧线(6)的圆心角为50°～70°，所述的斜线(7)与球头总成(2)上表面所在的平面的夹角为10°～20°，所述的第一曲线(8)包括第一圆弧线(11)、第二圆弧线(12)和第三圆弧线(13)，所述的第一圆弧线(11)与第二直线(9)相切，所述的第二圆弧线(12)与第一圆弧线(11)相切，所述的第三圆弧线(13)与第二圆弧线(12)相切，所述的第一圆弧线(11)的圆心位于第一曲线(8)的上方，所述的第一圆弧线(11)的圆弧半径为350～500毫米，所述的第一圆弧线(11)所对应的圆心角为8°～16°，所述的第二圆弧线(12)的圆心位于第一曲线(8)的下方，所述的第二圆弧线(12)的圆弧半径为130～160毫米，所述的第二圆弧线(12)所对应的圆心角为20°～50°，所述的第三圆弧线(13)的圆心位于第一曲线(8)的上方，所述的第三圆弧线(13)的圆弧半径为50～80毫米，所述的第三圆弧线(13)所对应的圆心角为10°～30°，所述的摆臂(16)外侧面的高度大于摆臂(16)内侧面的高度，所述的阻尼孔(20)内壁远离内套管(15)的一侧设有波浪形凸起(21)。
2.根据权利要求1所述的前下摆臂总成，其特征在于：所述的球头总成(2)远离前衬套(3)一端的侧面设有方便定位的开口(25)，所述的后衬套(4)上设有定位凸起(22)。
3.根据权利要求1所述的前下摆臂总成，其特征在于：所述的通孔(19)为圆形孔。
4.根据权利要求1所述的前下摆臂总成，其特征在于：所述的内套管(15)上表面的圆周上设有若干个齿形凸起(23)，所述的齿形凸起(23)的横截面为梯形。
5.根据权利要求4所述的前下摆臂总成，其特征在于：所述的齿形凸起(23)位于内套管(15)外圆周的部分之间的间距为0.6～0.8毫米，所述的齿形凸起(23)位于内套管(15)内圆周的部分之间的间距为0.4～0.7毫米。
6.根据权利要求1所述的前下摆臂总成，其特征在于：所述的内套管(15)中间部分为突出于内套管(15)两端的球面凸起。
7.根据权利要求1所述的前下摆臂总成，其特征在于：所述的环形橡胶体(17)上表面设有凸起(24)，所述的凸起(24)位于外套管(14)和阻尼孔(20)之间。
8.根据权利要求7所述的前下摆臂总成，其特征在于：所述的凸起(24)的轴线把阻尼孔(20)分成两半。
9.根据权利要求1所述的前下摆臂总成，其特征在于：所述的阻尼孔(20)内壁的另一侧也设有波浪形凸起(21)。
10.根据权利要求1所述的前下摆臂总成，其特征在于：所述的前衬套(3)的轴线与后衬套(4)的轴线垂直。
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