CN213035622U - 变壁厚稳定杆 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于汽车稳定杆技术领域，涉及一种变壁厚稳定杆，包括中段杆体，中段杆体两端分别连接一个弯曲过渡杆的一端，两个弯曲过渡杆的另一端分别连接一个杆臂的一端，两个杆臂的另一端各连接一个连接头单元，中段杆体、两个弯曲过渡杆和两个杆臂围成U形；中段杆体、弯曲过渡杆和杆臂均为中空结构，并且中段杆体的壁厚均小于弯曲过渡杆的壁厚和杆臂的壁厚。本实用新型在符合应力要求的前提下，节省部分材料避免浪费，减轻部分重量降低了汽车油耗，并且方便安装。

Description

变壁厚稳定杆

技术领域

本实用新型涉及一种变壁厚稳定杆，属于汽车稳定杆技术领域。

背景技术

随着汽车平顺性和安全性的提高，实际车辆的悬架设计刚度逐渐减小以降低偏频来适应汽车的平顺性的要求，但汽车刚度的降低必然会影响汽车的操纵稳定性。为提高悬架的侧倾角刚度，减小横向倾斜，需在悬架中设置横向稳定杆，来维持卡车良好的操纵稳定性能。

随着汽车轻量化发展的要求，对汽车零部件质量的限制越来越高。为减小汽车整体质量降低油耗，目前，一部分汽车采用了壁厚一致的空心稳定杆来代替实心稳定杆，空心稳定杆相对于实心稳定杆来说，虽减轻了一部分质量，但根据其受到的应力的不同，稳定杆各段所需材料的壁厚也不同。由于稳定杆中段受到的应力远远小于其他位置应力的要求，使用壁厚一致的空心稳定杆，仍不可避免的造成了材料的浪费。另外，由于只有在汽车转弯时，稳定杆才起作用，在横向方向，稳定杆是不起作用的，因此在横向方向上不需要太大的强度，但是目前稳定杆大多被设计为圆柱形，这样不仅导致横向方向的材料浪费，也使得稳定杆占用安装空间大，造成安装困难。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提出一种变壁厚稳定杆，该变壁厚稳定杆在符合应力要求的前提下，节省部分材料避免浪费，减轻部分重量降低了汽车油耗，并且方便安装。

本实用新型所述的变壁厚稳定杆，包括中段杆体，中段杆体两端分别连接一个弯曲过渡杆的一端，两个弯曲过渡杆的另一端分别连接一个杆臂的一端，两个杆臂的另一端各连接一个连接头单元，中段杆体、两个弯曲过渡杆和两个杆臂围成U形；中段杆体、弯曲过渡杆和杆臂均为中空结构，并且中段杆体的壁厚均小于弯曲过渡杆的壁厚和杆臂的壁厚。

安装时，连接头单元与汽车悬架连接，即完成稳定杆的安装。工作过程中，从稳定杆的实际工作应力分析，其主要承受扭转应力和弯曲应力，表面承受的应力较大，而芯部承受的应力几乎接近零，因此空心稳定杆可以满足其承受载荷时的刚度和应力要求，并且节省了材料用量，降低了制造成本，且相比于实心稳定杆减重可达到25％-35％，满足汽车轻量化的要求；并且稳定杆中段杆体受到的应力相对于其余各段要小的多，将中段杆体的壁厚设计为小于弯曲过渡杆的壁厚和杆臂的壁厚，进一步节省了材料，相比于传统的空心杆件能减重20％左右，进一步降低了稳定杆的重量，实现汽车轻量化；并且中段杆体直径可以相应减小，占用安装空间小，安装方便。中段杆体、两个弯曲过渡杆和两个杆臂可以选用满足强度要求的常见弹簧钢材料，并整体包覆涂料层。

优选的，所述的中段杆体、弯曲过渡杆和杆臂一体连接，并且中段杆体的中空腔与弯曲过渡杆的中空腔之间圆滑过渡。一根中空杆的中段通过加热后拉拔处理，或者借助杆棒、旋轮或者压头对随旋压模转动的空心杆件中段内部作进给运动并旋压，来实现中段壁厚减小，制成壁厚小的中段杆体；中空杆两端的弯曲过渡杆部分通过两次弯曲成型，第一次将直杆两端向内弯曲120°，随后反向弯曲直至弯曲部分与中段杆体垂直，两次弯曲的曲率半径相同。

优选的，所述的连接头单元包括衬套，衬套套于杆臂底部外周，杆臂底部端头贯穿衬套，衬套中部设有定位销，定位销同时贯穿衬套和杆臂底部，并且定位销中心线与衬套中心线垂直，定位销通过紧固螺栓与汽车悬架固定连接。

优选的，所述的弯曲过渡杆和杆臂的壁厚相同，并且弯曲过渡杆的壁厚是中段杆体壁厚的1.5倍-3倍。

优选的，所述的弯曲过渡杆的壁厚为5mm-20mm。

优选的，所述的杆臂下部由空心杆压扁制成，进一步节省了安装空间，安装方便。

本实用新型与现有技术相比所具有的有益效果是：

本实用新型结构设计合理，在符合应力要求的前提下，节省部分材料避免浪费，减轻部分重量降低了汽车油耗，并且节省了安装空间，方便安装；另外，当汽车行驶(或制动)时，两侧杆臂可以传递汽车纵向力和力矩，保证车轮按设定的轨迹运动，又起到汽车纵向推力杆作用，可以减小稳定杆的横向刚度，提高行驶的安全性和舒适性。

附图说明

图1、变壁厚稳定杆结构示意图一；

图2、变壁厚稳定杆结构示意图二。

图中：1、杆臂；2、弯曲过渡杆；3、中段杆体；4、衬套；5、定位销；6、端头。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步描述：

如图1和图2，本实用新型所述的变壁厚稳定杆，包括中段杆体3，中段杆体3两端分别连接一个弯曲过渡杆2的一端，两个弯曲过渡杆2的另一端分别连接一个杆臂1的一端，两个杆臂1的另一端各连接一个连接头单元，中段杆体3、两个弯曲过渡杆2和两个杆臂1围成U形；中段杆体3、弯曲过渡杆2和杆臂1均为中空结构，并且中段杆体3的壁厚均小于弯曲过渡杆2的壁厚和杆臂1的壁厚。

本实施例中：

中段杆体3、弯曲过渡杆2和杆臂1一体连接，并且中段杆体3的中空腔与弯曲过渡杆2的中空腔之间圆滑过渡。一根中空杆的中段通过加热后拉拔处理得到变壁厚的稳定杆杆体，或者借助杆棒、旋轮或压头对随旋压模转动的空心杆件中段内部作进给运动并旋压，来实现中段壁厚减小，制成壁厚小的中段杆体3，从而获得变壁厚的稳定杆杆体；中空杆两端的弯曲过渡杆2部分通过两次弯曲成型，第一次将直杆两端向内弯曲120°，随后反向弯曲直至弯曲部分与中段杆体3垂直，两次弯曲的曲率半径相同。

连接头单元包括衬套4，衬套4套于杆臂1底部外周，杆臂1底部端头6贯穿衬套4，衬套4中部设有定位销5，定位销5同时贯穿衬套4和杆臂1底部，并且定位销5中心线与衬套4中心线垂直。衬套4包括橡胶套，橡胶套内设有刚性连接件，连接件设有中心线互相垂直的两个通孔，杆臂1底部和定位销5分别插入两个通孔中。

弯曲过渡杆2和杆臂1的壁厚相同，并且弯曲过渡杆2的壁厚是中段杆体3壁厚的2倍；弯曲过渡杆2的壁厚为10mm。

杆臂1下部由空心杆压扁制成，进一步节省了安装空间，安装方便。

安装时，定位销5通过紧固螺栓与汽车悬架固定连接，即完成稳定杆的安装。工作过程中，从稳定杆的实际工作应力分析，其主要承受扭转应力和弯曲应力，表面承受的应力较大，而芯部承受的应力几乎接近零，因此空心稳定杆可以满足其承受载荷时的刚度和应力要求，并且节省了材料用量，降低了制造成本，且相比于实心稳定杆减重可达到25％-35％，满足汽车轻量化的要求；并且稳定杆中段杆体3受到的应力相对于其余各段要小的多，将中段杆体3的壁厚设计为小于弯曲过渡杆2的壁厚和杆臂1的壁厚，进一步节省了材料，相比于传统的空心杆件能减重20％左右，进一步降低了稳定杆的重量，实现汽车轻量化；并且中段杆体3直径可以相应减小，占用安装空间小，安装方便。中段杆体3、两个弯曲过渡杆2和两个杆臂1可以选用满足强度要求的常见弹簧钢材料，并整体包覆涂料层。

本变壁厚稳定杆的中空中段杆体3可以制成的外径和内径分别小于弯曲过渡杆2的外径和内径(如图2)；还可以制成内径大于弯曲过渡杆2的内径，外径与弯曲过渡杆2的外径相同(如图1)。

Claims (6)

1.一种变壁厚稳定杆，其特征在于：包括中段杆体(3)，中段杆体(3)两端分别连接一个弯曲过渡杆(2)的一端，两个弯曲过渡杆(2)的另一端分别连接一个杆臂(1)的一端，两个杆臂(1)的另一端各连接一个连接头单元，中段杆体(3)、两个弯曲过渡杆(2)和两个杆臂(1)围成U形；中段杆体(3)、弯曲过渡杆(2)和杆臂(1)均为中空结构，并且中段杆体(3)的壁厚均小于弯曲过渡杆(2)的壁厚和杆臂(1)的壁厚。

2.根据权利要求1所述的变壁厚稳定杆，其特征在于：中段杆体(3)、弯曲过渡杆(2)和杆臂(1)一体连接，并且中段杆体(3)的中空腔与弯曲过渡杆(2)的中空腔之间圆滑过渡。

3.根据权利要求1或2所述的变壁厚稳定杆，其特征在于：连接头单元包括衬套(4)，衬套(4)套于杆臂(1)底部外周，杆臂(1)底部端头(6)贯穿衬套(4)，衬套(4)中部设有定位销(5)，定位销(5)同时贯穿衬套(4)和杆臂(1)底部，并且定位销(5)中心线与衬套(4)中心线垂直。

4.根据权利要求1或2所述的变壁厚稳定杆，其特征在于：弯曲过渡杆(2)和杆臂(1)的壁厚相同，并且弯曲过渡杆(2)的壁厚是中段杆体(3)壁厚的1.5倍-3倍。

5.根据权利要求4所述的变壁厚稳定杆，其特征在于：弯曲过渡杆(2)的壁厚为5mm-20mm。

6.根据权利要求1或2所述的变壁厚稳定杆，其特征在于：杆臂(1)下部由空心杆压扁制成。

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