CN210851918U - 一种扭杆弹簧独立悬架后控制臂总成及其控制臂 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种扭杆弹簧独立悬架后控制臂总成及其控制臂，属于汽车设备技术领域，所述后控制臂总成包括控制臂和扭杆弹簧，扭杆弹簧设置在控制臂和车架之间。其中，控制臂包括两个拉臂以及用于连接两个拉臂上连接轴和下连接轴，两个拉臂对称布置，上连接轴和下连接轴将两个拉臂连接为一体，形成梯形结构的控制臂。本实用新型控制臂重量轻，产品一致性好；包括该控制臂的后控制臂总成结构简单，组装方便，工作可靠。

Description

一种扭杆弹簧独立悬架后控制臂总成及其控制臂

技术领域

本实用新型属于汽车设备技术领域，具体涉及一种结构简单、工作可靠的扭杆弹簧独立悬架后控制臂总成及其控制臂。

背景技术

控制臂是实现车身悬挂的必需部件，后控制臂总成作为独立悬架结构，位于后悬挂底盘(车架)和后轮胎总成(包括轮边减速器)之间；控制臂作为车辆悬架系统的导向和传力元件，用于传递作用在车轮和车架(车身)之间的力和力矩，并缓冲汽车行驶过程中的冲击，衰减振动，以保证汽车行驶的平顺性。因此，控制臂的结构对汽车行驶的平稳性、可靠性具有非常重要的影响。

目前，现有控制臂大多为组合焊接成型件或锻造件：

组合焊接式控制臂通常包括独立的两个臂以及中间的连接轴，两个臂锻造成型后，再通过连接轴焊接在一起。这种控制臂焊接变形难以控制，焊接效果难以保障，生产效率低，产品一致性差，并且重量重。

锻造成型式控制臂虽然结构简单，但是加工工艺复杂，本身工艺缺陷难以消除，通用性，差成本高，同样重量重。

因此，如何在提高控制臂生产效率的同时保障其质量称为亟待解决的问题。

实用新型内容

为了解决以上问题，本实用新型提供一种结构简单、组装方便、工作可靠的控制臂。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种控制臂，包括：

对称设置的两个拉臂(11)；

上连接轴(12)和下连接轴(13)，上连接轴(12)和下连接轴(13)将两个拉臂(11)连接为一体，整体形成梯形结构，梯形结构的上端连接至轮边减速器(02)，梯形结构的下端支撑在车架(03)上，并与一扭杆弹簧(2)相连。

上述控制臂中，所述拉臂(11)包括从上到下依次连接的上轴套(112)、横梁 (111)和下轴套(113)，上轴套(112)的套孔为锥形孔，两个拉臂的上轴套(112) 的锥形孔同轴设置且锥形孔的小端相对应；下轴套(113)的套孔为圆孔，两个拉臂的下轴套(113)同轴设置，下轴套(113)上设有与套孔连通的销孔，用于插接止动销(14)。

上述控制臂还包括：

扭杆连接轴(16)，其穿设于一个拉臂的下轴套(113)的轴孔内，并通过穿过下轴套(113)的止动销(14)径向固定；

拉臂轴(15)，其穿设于另一拉臂的下轴套(113)的轴孔内，并通过穿过下轴套(113)的止动销(14)径向固定；

扭杆连接轴(16)和拉臂轴(15)的外周分别用于穿套车架(03)的车架本体 (031)上设有的第一立柱(032)和第二立柱(033)。

上述控制臂中，所述扭杆连接轴(16)的轴孔内设置有环台式花键，该环台式花键与扭杆连接轴的轴孔壁外侧形成第一台阶(161)，该第一台阶(161)用于配合设置在第一台阶处的第一挡圈(52)和第一螺栓(53)所形成的固定件，限定穿设于环台式花键中的扭杆弹簧(2)向第一台阶(161)相对的一侧攒动。

上述控制臂中，所述扭杆连接轴(16)和拉臂轴(15)的端部均设有外螺纹，该外螺纹处安装与其匹配的锁紧螺母(17)，以防止控制臂轴向攒动。

上述控制臂中，所述控制臂的主体，即拉臂(11)、上连接轴(12)和下连接轴(13)是由钛合金制成。

本实用新型还提供一种扭杆弹簧独立悬架后控制臂总成，其位于车架(03)和轮边减速器(02)之间，包括上述任一所述的控制臂(1)和扭杆弹簧(2)，扭杆弹簧(2)设置在控制臂和车架(03)之间。

上述扭杆弹簧独立悬架后控制臂总成还包括扭杆弹簧连接机构(5)，扭杆弹簧连接机构(5)设有一用于安装扭杆弹簧(2)的扭杆支座(51)，扭杆支座(51) 固定在车架(03)上，扭杆支座(51)设有安装通孔(511)，扭杆弹簧(2)一端安装在控制臂(1)的扭杆连接轴(16)的轴孔内，另一端安装在扭杆支座(51) 的安装通孔(511)内，扭杆支座(51)的安装通孔内远离控制臂(1)的一侧设置第二台阶(512)，该第二台阶(512)用于配合设置在第二台阶处的第二挡圈(54) 和第二螺栓(55)所形成的固定件，限定穿设于安装通孔内的扭杆弹簧(2)向第二台阶(512)相对的一侧攒动。

上述扭杆弹簧独立悬架后控制臂总成中，所述扭杆支座(51)为的横截面为T 字形结构，该T字形结构的水平部与车架(03)的车架本体(031)紧贴，并通过螺栓和螺母形成的固定件将扭杆支座(51)和车架(03)固定在一起。

上述扭杆弹簧独立悬架后控制臂总成中，所述控制臂(1)的上端通过衬套组件(3)、轮边连接软轴(4)连接至轮边减速器(02)，所述衬套组件(3)包括配套设置在上轴套的锥形孔内的锥形橡胶套(31)、位于锥形橡胶套外端的衬套挡圈 (32)和衬套螺母(33)，衬套组件(3)设有两组，对称设置在两个拉臂(11)的上轴套(112)的轴孔内；轮边连接软轴(4)依次穿过一侧衬套挡圈(32)、锥形橡胶套(31)、轮边减速器(02)的转向节连接部以及另一侧上轴套的锥形橡胶套、衬套挡圈，并在轮边连接软轴(4)的两侧安装衬套螺母(33)，将控制臂(1)与轮边减速器(02)连接在一起。

采用以上设计，本实用新型控制臂的拉臂可一次成型，减少模具数量和简化焊接工艺；控制臂的主体采用钛合金制成，重量轻，产品一致性好；本实用新型后控制臂总成结构简单，组装方便，工作可靠。

附图说明

图1是本实用新型控制臂的结构示意图；

图2是图1中沿A-A线截取的截面图；

图3是本实用新型后控制臂总成的安装结构示意图；

图4是图3中G区域的放大图；

图5是图3中H区域的放大图；

图6是扭杆支座的剖切图。

附图标记表示为：

01-后控制臂总成；02-轮边减速器；

03-车架，031-支架本体，032-第一立柱，033-第二立柱；

1-控制臂；

11-拉臂，111-横梁，112-上轴套，113-下轴套；

12--上连接轴；13-下连接轴；14-止动销；

15-拉臂轴；16-扭杆连接轴，161-第一台阶；

17-锁紧螺母；

2-扭杆弹簧；

3-衬套组件，31-锥形橡胶套，32-衬套挡圈，33-衬套螺母；

4-轮边连接软轴；

5-固定件，51-扭杆支座，511-安装通孔，512-第二台阶；52-第一挡圈，53- 第一螺栓；54-第二挡圈，55-第二螺栓。

具体实施方式

针对现有的控制臂通常采用组合焊接或锻造方式成型，具有重量大、产品一致性差或加工工艺复杂、成本高等问题，本实用新型提供一种结构简单、组装方便、工作可靠的扭杆弹簧独立悬架后控制臂总成及其控制臂，该后控制臂总成包括控制臂和扭杆弹簧，扭杆弹簧设置在控制臂和车架之间。其中，控制臂包括两个拉臂以及用于连接两个拉臂上连接轴和下连接轴，两个拉臂对称布置，上连接轴和下连接轴将两个拉臂连接为一体，形成梯形结构的控制臂。本实用新型控制臂重量轻，产品一致性好，包括该控制臂的后控制臂总成结构简单，组装方便，工作可靠。

以下结合附图及实施例对本实用新型扭杆弹簧独立悬架后控制臂总成及其控制臂进行详细说明。

图1示出了本实用新型控制臂的结构，图3示出了该后控制臂总成的结构及其安装结构。参见图1和图3，该后控制臂总成01用于连接轮边减速器02和车架03，同时对整体车辆起到减振作用。该后控制臂总成01包括控制臂1和扭杆弹簧2，扭杆弹簧2设置在控制臂1和车架03之间。其中，控制臂1包括两个拉臂11以及分别用于连接两个拉臂11的上部和下部的上连接轴12和下连接轴13，两个拉臂11 对称布置，上连接轴12和下连接轴13将两个拉臂11连接为一体，整体形成梯形结构。控制臂1的上端通过衬套组件3、轮边连接软轴4连接至轮边减速器02，控制臂1的下端支撑在车架03上，并与扭杆弹簧2相连。

参见图1至图3，拉臂11包括从上到下依次连接的上轴套112、横梁111和下轴套113，上轴套112的套孔为锥形孔，下轴套113的套孔为圆孔，上轴套112和下轴套113上均设有与套孔连通的销孔，用于插接止动销14。

在一个实施例中，控制臂1的两个拉臂11对称设置，两个拉臂11的横梁111 上部通过上连接轴12焊接在一起，两个拉臂11的下轴套113通过下连接轴13焊接在一起。优选的，拉臂11、上连接轴12和下连接轴13均由钛合金制成，便于加工、焊接，该材料密度小、强度高、韧性高、耐腐蚀，减轻整体悬架的重量，并满足控制臂1整体性能要求。

两个拉臂11的上轴套112的锥形孔同轴设置且锥形孔的小端相对应(锥形孔的大端朝外)，两个拉臂11的下轴套113同轴设置。参见图4，其中一个拉臂的下轴套113中穿设有一扭杆连接轴16，用于连接扭杆弹簧2，扭杆连接轴16的轴孔内设置有环台式花键，该环台式花键与扭杆连接轴的轴孔壁外侧形成第一台阶161，扭杆连接轴16的端部设有外螺纹；另一拉臂11的下轴套113内穿设有一拉臂轴15，拉臂轴15的端部设有外螺纹。扭杆连接轴16与拉臂11的下轴套113过盈配合连接，止动销14穿过拉臂的下轴套113上的销孔将扭杆连接轴16和拉臂的下轴套113 径向固定，止动销14的上端与下轴套113表面焊接；同样，拉臂轴15与另一拉臂的下轴套113过盈配合连接，止动销14穿过拉臂的下轴套113上的销孔将拉臂轴15和拉臂的下轴套113径向固定，止动销14的上端与下轴套113表面焊接。

该实施例中的控制臂1的上轴套112配合衬套组件3、轮边连接软轴4连接轮边减速器02。该衬套组件3包括配套设置在上轴套的锥形孔内的锥形橡胶套31、位于锥形橡胶套31外端的衬套挡圈32和衬套螺母33，轮边连接软轴4用于串接轮边减速器02和控制臂1，衬套组件3设有两组，对称设置在控制臂1的两个拉臂 11的上轴套112上。参见图3，安装时，轮边连接软轴4依次穿过一侧上轴套112 的衬套挡圈32、锥形橡胶套31、轮边减速器02的转向节连接部以及另一侧上轴套的锥形橡胶套、衬套挡圈，并在轮边连接软轴4的两侧安装衬套螺母33，通过衬套螺母33与轮边连接软轴4之间的预紧力，使得锥形橡胶套31变形后紧贴轮边减速器02的转向节连接部，防止轮边减速器02轴向攒动。

参见图3，车架03包括车架本体031以及从车架本体同向延伸的第一立柱032 和第二立柱033，车架03的第一立柱032和第二立柱033分别穿套在控制臂1的扭杆连接轴16和拉臂轴15的外周，并在扭杆连接轴16和拉臂轴15的端部安装与其外螺纹相匹配的锁紧螺母17，防止控制臂1水平攒动。

该实施例的控制臂1的下轴套113支撑在车架03上，并与扭杆弹簧2连接。参见图3至图5所示，扭杆弹簧2通过扭杆弹簧连接机构5连接至控制臂1和车架 03，即扭杆弹簧2一端与控制臂1的下端固定，另一端通过一扭杆支座51固定于车架本体031上，扭杆弹簧2与控制臂1之间的固定件为第一挡圈52和第一螺栓 53组合，即扭杆弹簧2一端依次穿过拉臂轴15、下连接轴13伸入扭杆连接轴16 的环台式花键中，在扭杆连接轴16的第一台阶161处放置第一挡圈52，第一螺栓 53穿过该第一挡圈52柠入扭杆弹簧2的端部，将第一挡圈52与扭杆弹簧2固定在一起；扭杆弹簧2与扭杆支座51之间的固定件为第二挡圈54和第二螺栓55组合，即扭杆弹簧2另一端穿过扭杆支座51的安装通孔511，并在扭杆支座51的安装通孔内远离控制臂1的一侧设置的第二台阶512处放置第二挡圈54，第二螺栓55穿过第二挡圈54柠入扭杆弹簧2的端部，将第二挡圈54与扭杆弹簧2固定在一起。通过扭杆弹簧2的两端的第一挡圈52和第二挡圈54的限定，防止扭杆弹簧2轴向攒动。在一个实施例中，参见图3和图6，扭杆支座51与车架03之间的固定件为螺栓和螺母组合，扭杆支座51的横截面为T字形结构，该T字形结构的水平部与车架03的车架本体031紧贴，并通过螺栓和螺母将二者固定在一起。

以上部件按照上述连接关系形成实用新型扭杆弹簧独立悬架后控制臂总成01 及其控制臂1，该控制臂1的拉臂11可一次成型，减少模具数量和简化焊接工艺；该控制臂1的主体采用钛合金制成，重量轻，力学性能好；该实用新型后控制臂总成01结构简单，组装方便，工作可靠。

安装有本实用新型后控制臂总成01的车辆行驶到不平路面时，车轮的颠簸带动轮边减速器02振动，轮边减速器02将振动传递给控制臂1，进而通过扭杆连接轴16递到扭杆弹簧2上。由于扭杆弹簧2具有类似弹簧的一些功能，扭杆弹簧2 在受到径向扭曲时，会产生与受力方向相反的力，这样就会衰减振动，缓和冲击，达到减振的目的。

本领域技术人员应当理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不限制本实用新型的范围，对本实用新型所做的各种等价变型和修改均属于本实用新型公开内容。

Claims (10)

1.一种控制臂，其特征在于，包括：

对称设置的两个拉臂(11)；

上连接轴(12)和下连接轴(13)，上连接轴(12)和下连接轴(13)将两个拉臂(11)连接为一体，整体形成梯形结构，梯形结构的上端连接至轮边减速器(02)，梯形结构的下端支撑在车架(03)上，并与一扭杆弹簧(2)相连。

2.根据权利要求1所述的控制臂，其特征在于，所述拉臂(11)包括从上到下依次连接的上轴套(112)、横梁(111)和下轴套(113)，上轴套(112)的套孔为锥形孔，两个拉臂的上轴套(112)的锥形孔同轴设置且锥形孔的小端相对应；下轴套(113)的套孔为圆孔，两个拉臂的下轴套(113)同轴设置，下轴套(113)上设有与套孔连通的销孔，用于插接止动销(14)。

3.根据权利要求2所述的控制臂，其特征在于，还包括：

扭杆连接轴(16)，其穿设于一个拉臂的下轴套(113)的轴孔内，并通过穿过下轴套(113)的止动销(14)径向固定；

拉臂轴(15)，其穿设于另一拉臂的下轴套(113)的轴孔内，并通过穿过下轴套(113)的止动销(14)径向固定；

扭杆连接轴(16)和拉臂轴(15)的外周分别用于穿套车架(03)的车架本体(031)上设有的第一立柱(032)和第二立柱(033)。

4.根据权利要求3所述的控制臂，其特征在于，所述扭杆连接轴(16)的轴孔内设置有环台式花键，该环台式花键与扭杆连接轴的轴孔壁外侧形成第一台阶(161)，该第一台阶(161)用于配合设置在第一台阶处的第一挡圈(52)和第一螺栓(53)所形成的固定件，限定穿设于环台式花键中的扭杆弹簧(2)向第一台阶(161)相对的一侧攒动。

5.根据权利要求3所述的控制臂，其特征在于，所述扭杆连接轴(16)和拉臂轴(15)的端部均设有外螺纹，该外螺纹处安装与其匹配的锁紧螺母(17)，以防止控制臂轴向攒动。

6.根据权利要求1至5任一项所述的控制臂，其特征在于，所述控制臂的主体，即拉臂(11)、上连接轴(12)和下连接轴(13)是由钛合金制成。

7.一种扭杆弹簧独立悬架后控制臂总成，位于车架(03)和轮边减速器(02)之间，包括控制臂和扭杆弹簧(2)，扭杆弹簧(2)设置在控制臂和车架(03)之间，其特征在于，所述控制臂为权利要求1至6任一项所述的控制臂(1)。

8.根据权利要求7所述的扭杆弹簧独立悬架后控制臂总成，其特征在于，还包括扭杆弹簧连接机构(5)，扭杆弹簧连接机构(5)设有一用于安装扭杆弹簧(2)的扭杆支座(51)，扭杆支座(51)固定在车架(03)上，扭杆支座(51)设有安装通孔(511)，扭杆弹簧(2)一端安装在控制臂(1)的扭杆连接轴(16)的轴孔内，另一端安装在扭杆支座(51)的安装通孔(511)内，扭杆支座(51)的安装通孔内远离控制臂(1)的一侧设置第二台阶(512)，该第二台阶(512)用于配合设置在第二台阶处的第二挡圈(54)和第二螺栓(55)所形成的固定件，限定穿设于安装通孔内的扭杆弹簧(2)向第二台阶(512)相对的一侧攒动。

9.根据权利要求8所述的扭杆弹簧独立悬架后控制臂总成，其特征在于，所述扭杆支座(51)为的横截面为T字形结构，该T字形结构的水平部与车架(03)的车架本体(031)紧贴，并通过螺栓和螺母形成的固定件将扭杆支座(51)和车架(03)固定在一起。

10.根据权利要求7至9任一项所述的扭杆弹簧独立悬架后控制臂总成，其特征在于，所述控制臂(1)的上端通过衬套组件(3)、轮边连接软轴(4)连接至轮边减速器(02)，所述衬套组件(3)包括配套设置在上轴套的锥形孔内的锥形橡胶套(31)、位于锥形橡胶套外端的衬套挡圈(32)和衬套螺母(33)，衬套组件(3)设有两组，对称设置在两个拉臂(11)的上轴套(112)的轴孔内；轮边连接软轴(4)依次穿过一侧衬套挡圈(32)、锥形橡胶套(31)、轮边减速器(02)的转向节连接部以及另一侧上轴套的锥形橡胶套、衬套挡圈，并在轮边连接软轴(4)的两侧安装衬套螺母(33)，将控制臂(1)与轮边减速器(02)连接在一起。

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