CN203198654U - 用于汽车的悬架控制臂及具有其的汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于汽车的悬架控制臂及具有其的汽车，其中悬架控制臂包括控制臂本体、前臂、中间臂、后臂和安装支座。前臂的一端连接在控制臂本体上，前臂的另一端向前延伸。中间臂的一端连接在控制臂本体上，中间臂的另一端向一侧延伸。后臂的一端连接在控制臂本体上，后臂的另一端向后延伸。安装支座套设在前臂的另一端和/或后臂的另一端上，安装支座包括安装支座本体和设在安装支座本体上的吸能结构，其中前臂的另一端和/或后臂的另一端通过安装支座的吸能结构与汽车的车架相连。本实用新型的悬架控制臂，刚度和强度大，且在汽车发生碰撞时能够很好地吸收碰撞能量，保护乘员的安全。

Description

用于汽车的悬架控制臂及具有其的汽车

技术领域

本实用新型涉及汽车构造技术领域，尤其是涉及一种用于汽车的悬架控制臂及具有其的汽车。

背景技术

目前双横臂独立前悬架系统中，控制臂一般为冲焊件或铸件，有三个安装控制点，即前、后车架安装位和球销安装位，该三个安装控制点分别连接着车架和转向节，传递着车轮与车身之间的力和力矩。

为了使得前悬架定位参数能够保持在一个稳定的状态，以保证整车的操纵稳定性和安全性，控制臂在车辆行驶过程中变形必须要小，这就要求其强度和刚度足够大。但强度和刚度太大，控制臂变形小，控制臂吸收冲击力的能力也就显著降低，在车辆碰撞过程中，起不到缓冲和吸能作用，有一部分冲击力会通过控制臂向车身传递，车身继而发生严重变形，威胁乘员安全，降低整车碰撞安全性。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本实用新型的一个目的在于提出一种用于汽车的悬架控制臂，该悬架控制臂刚度和强度大，且在汽车发生碰撞时能够很好地吸收碰撞能量，保护乘员的安全。

本实用新型的另一个目的在于提出一种采用上述悬架控制臂的汽车。

有鉴于此，根据本实用新型的一个方面，需要提出一种用于汽车的悬架控制臂，包括：控制臂本体；前臂，所述前臂的一端连接在所述控制臂本体上，所述前臂的另一端向前延伸；中间臂，所述中间臂的一端连接在所述控制臂本体上，所述中间臂的另一端向一侧延伸；后臂，所述后臂的一端连接在所述控制臂本体上，所述后臂的另一端向后延伸；安装支座，所述安装支座套设在所述前臂的所述另一端和/或所述后臂的所述另一端上，所述安装支座包括安装支座本体和设在所述安装支座本体上的吸能结构，其中所述前臂的所述另一端和/或所述后臂的所述另一端通过所述安装支座的所述吸能结构与所述汽车的车架相连。

根据本实用新型的用于汽车的悬架控制臂，通过设置安装支座，并将前臂和/或后臂通过该安装支座的吸能结构与车架连接，从而在汽车碰撞时，该吸能结构能很好地吸收碰撞能量，衰减了向车架以及车身传递的碰撞能量，从而避免驾驶舱严重变形，保护了驾驶舱内乘客的人身安全，进而提高了汽车的安全性。

另外，根据本实用新型的用于汽车的悬架控制臂，还可以具有如下附加技术特征：

所述安装支座设在所述后臂的所述另一端上。

所述吸能结构包括第一吸能结构和第二吸能结构，所述第一吸能结构和所述第二吸能结构分别设在所述安装支座本体的两侧。

所述第一吸能结构构造为具有缺口的环形，所述第一吸能结构的轴线沿竖直定向，且所述第一吸能结构的缺口形成在所述第一吸能结构的前侧。

由此，在汽车发生诸如正碰尤其是偏置正碰时，第一吸能结构会严重变形甚至折断，从而吸收大部分碰撞能量，使最终传递至车架的冲击能量显著减弱，车身因此不会发生较大变形，乘员的安全由此得到保证。

所述第二吸能结构构造为具有缺口的环形，所述第二吸能结构的轴线沿前后定向，且所述第二吸能结构的缺口形成在所述第二吸能结构远离所述第一吸能结构的一侧。

由此，在汽车发生诸如侧碰时，第二吸能结构会严重变形或者和与其配合的螺栓分离，从而吸收大部分碰撞能量，使最终传递至车架的冲击能量显著减弱，车身因此不会发生较大变形，乘员的安全由此得到保证。

所述悬架控制臂还包括后轴套，所述后轴套套设在所述后臂的所述另一端与所述安装支座本体之间。

所述控制臂本体、所述前臂、所述后臂与所述中间臂一体铸造。

所述悬架控制臂还包括用于减轻所述悬架控制臂的重量的减重结构。

所述减重结构为减重孔，所述减重孔为多个且分别形成在所述控制臂本体、所述前臂、所述中间臂和所述后臂上。这样可以有效降低悬架控制臂的重量，为汽车的轻量化设计作出贡献，节约能耗。

根据本实用新型的另一方面，提出了一种汽车，该汽车采用了上述的用于汽车的悬架控制臂。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型一个实施例的用于汽车的悬架控制臂的立体图；

图2是根据本实用新型一个实施例的用于汽车的悬架控制臂的爆炸图；

图3是安装支座的立体图；

图4示出了汽车偏置正碰时，安装支座的断裂情况；

图5示出了汽车侧碰时，安装支座的断裂情况。

附图标记说明：

悬架控制臂100；

控制臂本体1；

前臂2；

中间臂3；

后臂4；

安装支座5，第一吸能结构51，第二吸能结构52，安装支座本体53；

前轴套61，后轴套62；

减重孔7。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面参考图1-图5描述根据本实用新型实施例的用于汽车的悬架控制臂100，该悬架控制臂100连接在汽车车架与车轮之间，用于传递载荷和车轮定位。

如图1所示，根据本实用新型一个实施例的用于汽车的悬架控制臂100，包括控制臂本体1、前臂2、中间臂3、后臂4和安装支座5。

参照图1和图2所示，前臂2、中间臂3和后臂4分别连接至控制臂本体1上，形成大致放射状。具体而言，前臂2的一端连接在控制臂本体1上，前臂2的另一端向前延伸，前臂2的该另一端适于与车架相连，例如前臂2的该另一端可套设有前轴套61，前臂2的该另一端与前轴套61可通过销轴设在车架上。

中间臂3的一端连接在控制臂本体1上，中间臂3的另一端向一侧延伸，例如当该悬架控制臂100用在车架与右侧车轮之间时，则该中间臂3的另一端向后延伸，同样，当该悬架控制臂100用在车架与左侧车轮之间时，则该中间臂3的另一端相应向左延伸。其中，中间臂3的另一端适于与车轮转向节的球销固定。

后臂4的一端连接在控制臂本体1上，后臂4的另一端向后延伸，该后臂4的另一端也适于连接在车架上。

如图1和图3所示，安装支座5套设在前臂2的所述另一端和/或后臂4的所述另一端上，安装支座5包括安装支座本体53和设在该安装支座本体53上的吸能结构例如下面将会提到的第一吸能结构51和第二吸能结构52，其中前臂2的所述另一端和/或后臂4的所述另一端通过安装支座5的吸能结构与汽车的车架相连。

换言之，安装支座5可仅套设在前臂2的所述另一端上，此时前臂2的另一端可通过该安装支座5的吸能结构与车架固定。或者，安装支座5可仅套设在后臂4的所述另一端上，参照图1和图2所示，此时后臂4的另一端可通过该安装支座5的吸能结构与车架固定。再者，安装支座5可分别套设在前臂2的另一端以及后臂4的另一端上，此时前臂2和后臂4分别通过安装支座5的吸能结构与车架固定。

由于悬架控制臂100的前臂2和/或后臂4通过安装支座5的吸能结构与车架固定，因此在汽车发生碰撞时，该吸能结构可以充分吸收碰撞能量，削减悬架控制臂100向车架和车身传递的能量，减小驾驶舱的变形，从而保护舱内驾驶员和乘客的人身安全。

根据本实用新型实施例的悬架控制臂100，通过设置安装支座5，并将前臂2和/或后臂4通过该安装支座5的吸能结构与车架连接，从而在汽车碰撞时，该吸能结构能很好地吸收碰撞能量，衰减了向车架以及车身传递的碰撞能量，从而避免驾驶舱严重变形，保护了驾驶舱内乘客的人身安全，进而提高了汽车的安全性。

在本实用新型的一个优选实施例中，如图1和图2所示，该安装支座5设在后臂4的所述另一端上。可以理解的是，由于安装支座5仅设置在后臂4上，因此该实施例中的悬架控制臂100优选设在汽车前悬架与车轮之间，也就是说，该悬架控制臂100为前悬架控制臂。

当然，可以理解的是，根据本实用新型的另一些实施例，安装支座5也可设置在前臂2的另一端上，具有这样结构的悬架控制臂100优选适用于汽车的后悬架与车轮之间，或者安装支座5同时设置在前臂2与后臂4上，具有这样结构的悬架控制臂100则对于前悬架和后悬架都适用。

可以理解，出于对整车轻量化以及成本的考虑，同时还考虑到汽车在发生碰撞时一般为正碰或侧碰，因此优选地，在悬架控制臂100的后臂4上设置安装支座5是较优选的方式。

根据本实用新型的一个实施例，吸能结构包括第一吸能结构51和第二吸能结构52，其中第一吸能结构51和第二吸能结构52分别设在安装支座本体53的两侧例如左右两侧。

进一步，参照图3所示，第一吸能结构51构造为一具有缺口的环形，例如第一吸能结构51可为一缺口的圆环形，第一吸能结构51的轴线沿竖直定向，也就是说，该第一吸能结构51的轴线平行于竖直方向，且该第一吸能结构51的缺口形成在第一吸能结构51的前侧，该第一吸能结构51可通过螺栓紧固在车架上。

参照图4所示，在汽车发生诸如正碰尤其是偏置正碰时，悬架控制臂100会受到向后的冲击力，当该冲击力传递至安装支座5时，第一吸能结构51会受到一个扭转力矩而发生严重变形吸收能量，而当冲击力足够大时，第一吸能结构51会折断，从而吸收大部分碰撞能量，这样由于第一吸能结构51断裂，因此阻断了车轮的后移，同时车轮会由于失控而向外撇开，车轮的外撇会进一步吸收碰撞能量，使最终传递至车架的冲击能量显著减弱，车身因此不会发生较大变形，乘员的安全由此得到保证。

同样，参照图3所示，第二吸能结构52具有与第一吸能结构51相近的结构。具体地说，第二吸能结构52也构造为具有缺口的环形，例如第二吸能结构52可为一缺口的长圆环形，第二吸能结构52的轴线沿前后定向，也就是平行于汽车的纵轴线方向，第二吸能结构52的缺口形成在第二吸能结构52远离第一吸能结构51的一侧，该第二吸能结构52也可通过螺栓固定在车架上。

参照图5所示，在汽车发生诸如侧碰时，悬架控制臂100会受到侧向的冲击力，当该冲击力传递至安装支座5时，第二吸能结构52会受到一个扭转力矩而发生严重变形吸收能量，而当冲击力足够大时，用于固定第二吸能结构52的螺栓可从缺口处松脱退出，或者第二吸能结构52直接折断，从而吸收大部分碰撞能量，同时车轮会由于失控而向外撇开，车轮的外撇会进一步吸收碰撞能量，使最终传递至车架的冲击能量显著减弱，车身因此不会发生较大变形，乘员的安全由此得到保证。

简言之，第一吸能结构51与第二吸能结构52可以是通过螺栓固定在车架上的同一块板材上的，在汽车发生正碰或侧碰时，第一吸能结构51或第二吸能结构52会发生变形、折断，因此能够充分吸收碰撞能量，降低车轮向车身的冲击能量，保护驾驶舱内乘员的安全。

参照图2所示，悬架控制臂100还包括后轴套62，后轴套62套设在后臂4的另一端与安装支座本体53之间。换言之，在该实施例中，安装支座本体53并非直接套设在后臂4的另一端上，而是通过后轴套62套在后臂4的另一端。

优选地，安装支座5可采用锻铝工艺加工而成，这样可减轻安装支座5的质量。优选地，控制臂本体1、前臂2、后臂4与中间臂3一体铸造，例如控制臂本体1、前臂2、后臂4与中间臂3可为一体式铸钢结构，这样可以大大提高悬架控制臂100的刚度与强度，减小汽车正常行驶时悬架控制臂100的变形，提高了汽车的操控性。

根据本实用新型的一个实施例，悬架控制臂100还包括用于减轻悬架控制臂100的重量的减重结构。具体地，如图2所示，减重结构可为减重孔7，减重孔7可为多个且分别形成在控制臂本体1、前臂2、中间臂3和后臂4上。这样可以有效降低悬架控制臂100的重量，为汽车的轻量化设计作出贡献，节约能耗。减重孔7的形状可以是圆形孔、长圆形孔或者水滴形孔等。

其中，中间臂3的中央位置还可加工出减振器安装孔，该减振器安装孔可用于安装固定减振器。

整体而言，根据本实用新型一个实施例的用于汽车的悬架控制臂100的刚度和强度高，保证了车辆正常行驶时悬架控制臂100变形小，且悬架控制臂100与车架的后安装位增加了碰撞变形导向开口设计（即吸能结构），在车辆发生碰撞时悬架控制臂100与车架连接位置断裂以吸收冲击能量，可提高大约40%正碰和侧碰的安全性，避免大的冲击力向驾驶舱传递，有效的保护了乘员安全。同时该悬架控制臂100重量轻、尺寸小、结构紧凑、制造工艺简单、环保、成本低、适合大批量和平台化生产。

下面简单描述根据本实用新型实施例的汽车。

根据本实用新型实施例的汽车，包括根据本实用新型上述实施例描述的用于汽车的悬架控制臂100。由于该汽车设置有上述的悬架控制臂100，因此具有改善的正碰和侧碰性能，提高了对车内乘员的保护力度。

可以理解的是，根据本实用新型实施例的汽车的其它构成例如发动机、变速器、差减总成等及其工作原理，均已为现有技术且为本领域的普通技术人员所熟知，这里不再一一详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种用于汽车的悬架控制臂，其特征在于，包括：

控制臂本体；

前臂，所述前臂的一端连接在所述控制臂本体上，所述前臂的另一端向前延伸；

中间臂，所述中间臂的一端连接在所述控制臂本体上，所述中间臂的另一端向一侧延伸；

后臂，所述后臂的一端连接在所述控制臂本体上，所述后臂的另一端向后延伸；

安装支座，所述安装支座套设在所述前臂的所述另一端和/或所述后臂的所述另一端上，所述安装支座包括安装支座本体和设在所述安装支座本体上的吸能结构，其中

所述前臂的所述另一端和/或所述后臂的所述另一端通过所述安装支座的所述吸能结构与所述汽车的车架相连。

2.根据权利要求1所述的用于汽车的悬架控制臂，其特征在于，所述安装支座设在所述后臂的所述另一端上。

3.根据权利要求1或2所述的用于汽车的悬架控制臂，其特征在于，所述吸能结构包括第一吸能结构和第二吸能结构，所述第一吸能结构和所述第二吸能结构分别设在所述安装支座本体的两侧。

4.根据权利要求3所述的用于汽车的悬架控制臂，其特征在于，所述第一吸能结构构造为具有缺口的环形，所述第一吸能结构的轴线沿竖直定向，且所述第一吸能结构的缺口形成在所述第一吸能结构的前侧。

5.根据权利要求3所述的用于汽车的悬架控制臂，其特征在于，所述第二吸能结构构造为具有缺口的环形，所述第二吸能结构的轴线沿前后定向，且所述第二吸能结构的缺口形成在所述第二吸能结构远离所述第一吸能结构的一侧。

6.根据权利要求1所述的用于汽车的悬架控制臂，其特征在于，还包括后轴套，所述后轴套套设在所述后臂的所述另一端与所述安装支座本体之间。

7.根据权利要求1所述的用于汽车的悬架控制臂，其特征在于，所述控制臂本体、所述前臂、所述后臂与所述中间臂一体铸造。

8.根据权利要求1所述的用于汽车的悬架控制臂，其特征在于，所述悬架控制臂还包括用于减轻所述悬架控制臂的重量的减重结构。

9.根据权利要求8所述的用于汽车的悬架控制臂，其特征在于，所述减重结构为减重孔，所述减重孔为多个且分别形成在所述控制臂本体、所述前臂、所述中间臂和所述后臂上。

10.一种汽车，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的用于汽车的悬架控制臂。

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