CN218084979U - 一种上控制臂结构及悬架系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种上控制臂结构及悬架系统，属于汽车设计及制造领域，本实用新型提供的上控制臂结构，至少包括本体，以及设置在所述本体前端的第一叉臂和第二叉臂；所述本体的后端设置有固定部，所述第一叉臂的前端贯穿设置有第一固定孔，所述第二叉臂的前端贯穿设置有第二固定孔；所述第一固定孔内贯穿设置有球销部件；其中，所述固定部与所述第一固定孔的连线以及所述第二固定孔与所述第一固定孔的连线所述形成的夹角大小为80～90°。本方案中固定部、第一固定孔和第二固定孔组成几乎为直角三角形的形状，从而实现了错位布置后，第一固定孔处承担主要的侧向力，进而通过第一固定孔内贯穿设置的球销部件球销化，实现侧向刚度的提升。

Description

一种上控制臂结构及悬架系统

技术领域

本实用新型涉及汽车设计及制造领域，尤其是涉及一种上控制臂结构及悬架系统。

背景技术

横臂式悬架是指一种车轮在汽车横向平面内摆动的独立悬架，双横臂式悬架是指有两根横臂的悬架系统，这种悬架没有侧向载荷，有利于降低车头高度，而且可以使汽车轮胎接触地面的面积更大，进一步提高了汽车行驶过程中的稳定性。

现有的双横臂悬架上摆臂内侧采用两个衬套，外点通过球销与转向节连接，既能提供一定的刚度，同时具备缓冲减振的效果，此种衬套适合普通双横臂悬架，扭转角及力臂较大，上摆臂位置高。但是上摆臂控制车轮运动轨迹时，既要承受侧向力和车轮跳动扭转，同时也要承受车辆加速及制动时的纵向力，针对普通车型，此种结构没有问题，但是针对滑板底盘，上摆臂布置位置低，对应的就会承受更大的力，此时采用传统的上摆臂结构会导致侧向刚度不足，影响车辆操纵稳定性。

有鉴于此，特提出本实用新型。

实用新型内容

本实用新型提供了一种上控制臂结构及悬架系统，以解决现有技术中针对滑板底盘，传统的上摆臂结构会导致侧向刚度不足，影响车辆操纵稳定性的问题。

为解决上述问题，本实用新型采用以下方案：

本实用新型提供了一种上控制臂结构，至少包括本体，以及设置在所述本体前端的第一叉臂和第二叉臂；

所述本体的后端设置有固定部，所述第一叉臂的前端贯穿设置有第一固定孔，所述第二叉臂的前端贯穿设置有第二固定孔；所述第一固定孔内贯穿设置有球销部件；

其中，所述固定部与所述第一固定孔的连线以及所述第二固定孔与所述第一固定孔的连线所述形成的夹角大小为80～90°。

本方案中的上控制臂结构为双叉臂结构，至少包括本体以及设置在本体前端的第一叉臂和第二叉臂；本体的后端设置有固定部，固定部用于和轮毂总成上的转向节固定连接，第一叉臂的前端贯穿设置有第一固定孔，第二叉臂的前端贯穿设置有第二固定孔，第一固定孔和第二固定孔分别和车身纵梁配合固定连接；第一固定孔内贯穿设置有球销部件；其中，所述固定部与所述第一固定孔的连线以及所述第二固定孔与所述第一固定孔的连线所述形成的夹角大小为80～90°。

固定部、第一固定孔和第二固定孔组成几乎为直角三角形的形状，从而实现了错位布置后，第一固定孔处承担主要的侧向力，进而通过第一固定孔内贯穿设置的球销部件球销化，实现侧向刚度的提升。

在其他优选的方案中，所述球销部件包括球体，以及一体成型在所述球体两端的柱体，所述球体以及所述柱体内贯通开设有通孔，采用球销实现各个角度和悬架行程内的跳动，控制车轮跳动轨迹。

在其他优选的方案中，所述第一固定孔内还设置有尼龙衬套，所述尼龙衬套的下半部为圆柱状，上半部为向上渐缩的圆台状，且所述尼龙衬套的内侧上半部与所述球体的上半部外壁贴合，球体的上半部为半球形，为更好地贴合，本方案中将尼龙衬套的上半部设置为向上渐缩的圆台状，内侧上半部与球体的上半部外壁贴合，尼龙衬套的设置能够实现减振紧固以及较少噪音的效果。

在其他优选的方案中，所述第一固定孔的内壁与所述尼龙衬套的外壁之间还设置有金属衬套；所述金属衬套为圆柱状，且其内壁与所述尼龙衬套的外侧上半部贴合，外壁与所述第一固定孔的内壁贴合，金属衬套能够起到很好的磨损保护作用。

在其他优选的方案中，所述第一固定孔的两端还设有第一防尘套和第二防尘套；所述第一防尘套和所述第二防尘套能够使得所述第一固定孔内形成密闭空间，防止灰尘进入第一固定孔内。

在其他优选的方案中，所述第二固定孔内设置有橡胶衬套和钢套，所述钢套设置在所述第二固定孔的内侧壁和所述橡胶衬套的外侧壁之间，且所述第二固定孔的底壁密封设置有第三防尘套。

在其他优选的方案中，所述第一固定孔和所述第二固定孔的开孔方向共线，第一固定孔和第二固定孔固定在车身纵梁上；所述固定部为一开孔方向与所述第一固定孔的开孔方向垂直的第三固定孔，第三固定孔与轮毂总成上的转向节固定。

在其他优选的方案中，两个所述柱体的外侧端部均设置有卡槽，所述卡槽分别和所述第一防尘套和所述第二防尘套的边缘卡合，用于固定第一防尘套和第二防尘套。

本申请在另一方面还提供了一种包括所述的上控制臂结构的悬架系统，所述悬架系统还包括制动总成，以及一对设置在所述制动总成的一侧的转向节；

其中一所述转向节上设置有所述上控制臂结构，另一所述转向节上设置有下控制臂结构。

悬架系统采用此种低位布置的上控制臂结构，使得整车轮罩处下车身极大地降低，有利于滑板底盘布置空间的优化。

在其他优选的方案中，所述下控制臂结构上开设有固定槽，所述固定槽内设置有固定架，所述固定架上固定设置有减振器；所述减振器处在所述第一叉臂的外侧，悬架系统采用上控制板部件与减振器前后错开布置，转向节尽量做到最低，整体上实现低位化悬架布置。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本申请提供的上控制臂结构，至少包括本体，以及设置在所述本体前端的第一叉臂和第二叉臂；所述本体的后端设置有固定部，所述第一叉臂的前端贯穿设置有第一固定孔，所述第二叉臂的前端贯穿设置有第二固定孔；所述第一固定孔内贯穿设置有球销部件；固定部、第一固定孔和第二固定孔组成几乎为直角三角形的形状，从而实现了错位布置后，第一固定孔处承担主要的侧向力，进而通过第一固定孔内贯穿设置的球销部件球销化，实现侧向刚度的提升。

另外，本申请降低了上摆臂后衬套点(第二固定孔)的受力，降低橡胶衬套磨损，提高了使用寿命；降低了转向节的高度，使得转向节模具成本降低，重量下降；采用近似直角上摆臂，避开了弹簧减振器的布置空间，优化了布置结构；而且采用钢球销结构后，提高了侧向刚度，有力于提高车辆的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为本申请所述的一种具体的上控制臂结构的结构爆炸图；

图2为本申请所述的一种具体的上控制臂结构的结构示意图；

图3为本申请所述的一种具体的球销部件的结构示意图；

图4为本申请所述的一种具体的尼龙衬套的结构示意图；

图5为本申请所述的一种具体的悬架系统的结构示意图之一；

图6为本申请所述的一种具体的悬架系统的结构示意图之二。

以上附图中，各标号所代表的部件列表如下：

100、本体；101、固定部；

200、第一叉臂；201、第一固定孔；202、球销部件；2021、球体；2022、柱体；2023、卡槽；203、尼龙衬套；204、金属衬套；205、第一防尘套；206、第二防尘套；

300、第二叉臂；301、第二固定孔；302、钢套；303、橡胶衬套；304、第三防尘套；

400、制动总成；401、转向节；

500、减振器；

600、下控制臂结构。

具体实施方式

为了使本实用新型的上述以及其他特征和优点更加清楚，下面结合附图进一步描述本实用新型。应当理解，本文给出的具体实施例是出于向本领域技术人员解释的目的，仅是示例性的，而非限制性的。

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”、“轴向”、“径向”、“周向”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至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，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，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

请参考图1-4，展示了本实用新型提供的上控制臂结构的一个实施例；

本实施例中的上控制臂结构，至少包括本体100，以及设置在本体100前端的第一叉臂200和第二叉臂300；

本体100的后端设置有固定部101，第一叉臂200的前端贯穿设置有第一固定孔201，第二叉臂300的前端贯穿设置有第二固定孔301；第一固定孔201内贯穿设置有球销部件202；

其中，固定部101与第一固定孔201的连线以及第二固定孔301与第一固定孔201的连线形成的夹角大小为80～90°。

如图1所示，图1为本申请上控制臂结构的爆炸图，本方案中的上控制臂结构为双叉臂结构，至少包括本体100以及设置在本体100前端的第一叉臂200和第二叉臂300，第一叉臂200的长度比第二叉臂300短；本体100的后端设置有固定部101，固定部101用于和轮毂总成上的转向节401固定连接，第一叉臂200的前端贯穿设置有第一固定孔201，第二叉臂300的前端贯穿设置有第二固定孔301，第一固定孔201和第二固定孔301分别和车身纵梁配合固定连接，使用时能够利用紧固螺栓分别穿过第一固定孔201和第二固定孔301；第一固定孔201内贯穿设置有球销部件202；其中，固定部101与第一固定孔201的连线以及第二固定孔301与第一固定孔201的连线形成的夹角大小为80～90°，此处夹角范围可做适应性调整，此处的80～90°的仅为其中较佳的角度范围，采用近似直角上摆臂，避开了弹簧减振器500的布置空间，优化了布置结构，可选的，85°为一较佳的角度。

如图2所示，固定部101(X点)、第一固定孔201(Y点)和第二固定孔301(Z点)组成几乎为直角三角形的形状，从而实现了错位布置后，第一固定孔201处承担主要的侧向力，进而通过第一固定孔201内贯穿设置的球销部件202球销化，实现侧向刚度的提升，采用钢球销结构后，提高了侧向刚度，有力于提高车辆的可靠性。

进一步地，如图3所示，球销部件202包括球体2021，以及一体成型在球体2021两端的柱体2022，球体2021以及柱体2022内贯通开设有通孔，采用球销实现各个角度和悬架行程内的跳动，控制车轮跳动轨迹。

本方案中的球销部件202为球头销，球头销在独立悬架系统中被广泛采用，控制臂或推力杆常通过位于端部的球头销与其它部件相连，球头销主要由端盖、球销、球座及防尘罩等构成，球头销的主要功能是实现车轮上下跳动和转向运动。

进一步地，如图4所示，第一固定孔201内还设置有尼龙衬套203，尼龙衬套203的下半部为圆柱状，上半部为向上渐缩的圆台状，圆台的内侧壁为弧形，且尼龙衬套203的内侧上半部与球体2021的上半部外壁贴合，球体2021的上半部为半球形，为更好地贴合，本方案中将尼龙衬套203的上半部设置为向上渐缩的圆台状，内侧上半部与球体2021的上半部外壁贴合，尼龙衬套203的设置能够实现减振紧固以及较少噪音的效果。

需要说明的是，本方案中的上半部和下半部仅是为便于根据示意图描述所命名，并不代表其具体空间位置，如在具体安装到车身时，尼龙衬套203的上半部会位于其下半部的前方。

进一步地，第一固定孔201的内壁与尼龙衬套203的外壁之间还设置有金属衬套204；金属衬套204为圆柱状，且其内壁与尼龙衬套203的外侧上半部贴合，外壁与第一固定孔201的内壁贴合，金属衬套204能够起到很好的磨损保护作用。

进一步地，第一固定孔201的两端还设有第一防尘套205和第二防尘套206；第一防尘套205和第二防尘套206能够使得第一固定孔201内形成密闭空间，防止灰尘进入第一固定孔201内。

防尘套的密封性对球头销的磨损及疲劳寿命影响很大，其材料多选用耐高温、耐油、耐老化的聚氨酯或氯丁橡胶。另外，在设计上应考虑其运动时的变形情况，以免变形后灰尘从配合面进入球头销。同时，防尘套与相关件的配合精度，也对密封性和使用寿命有很大影响。

进一步地，第二固定孔301内设置有橡胶衬套303和钢套302，钢套302设置在第二固定孔301的内侧壁和橡胶衬套303的外侧壁之间，且第二固定孔301的底壁密封设置有第三防尘套304，第三防尘套304以免变形后灰尘从配合面进入衬套内。

进一步地，第一固定孔201和第二固定孔301的开孔方向共线，第一固定孔201和第二固定孔301固定在车身纵梁上，使用时利用紧固螺栓穿过第一固定孔201和第二固定孔301，将上控制臂固定在车身纵梁上；固定部101为一开孔方向与第一固定孔201的开孔方向垂直的第三固定孔，第三固定孔与轮毂总成上的转向节401固定。

进一步地，两个柱体2022的外侧端部均设置有卡槽2023，卡槽2023分别和第一防尘套205和第二防尘套206的边缘卡合，用于固定第一防尘套205和第二防尘套206。

如图5和图6所示，本申请在另一方面还提供了一种包括的上控制臂结构的悬架系统，悬架系统还包括制动总成400，以及一对设置在制动总成400的一侧的转向节401；

其中一转向节401上设置有上控制臂结构，另一转向节401上设置有下控制臂结构600。

悬架系统采用此种低位布置的上控制臂结构，使得整车轮罩处下车身极大地降低，有利于滑板底盘布置空间的优化。

进一步地，下控制臂结构600上开设有固定槽，固定槽内设置有固定架，固定架上固定设置有减振器500；减振器500处在第一叉臂200的外侧，悬架系统采用上控制板部件与减振器500前后错开布置，转向节401尽量做到最低，整体上实现低位化悬架布置。

本申请提供的上控制臂结构，固定部101、第一固定孔201和第二固定孔301组成几乎为直角三角形的形状，从而实现了错位布置后，第一固定孔201处承担主要的侧向力，进而通过第一固定孔201内贯穿设置的球销部件202球销化，实现侧向刚度的提升。

另外，本申请降低了上摆臂后衬套点(第二固定孔301)的受力，降低橡胶衬套303磨损，提高了使用寿命；降低了转向节401的高度，使得转向节401模具成本降低，重量下降；采用近似直角上摆臂，避开了弹簧减振器500的布置空间，优化了布置结构；而且采用钢球销结构后，提高了侧向刚度，有力于提高车辆的可靠性。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种上控制臂结构，其特征在于，至少包括本体，以及设置在所述本体前端的第一叉臂和第二叉臂；

所述本体的后端设置有固定部，所述第一叉臂的前端贯穿设置有第一固定孔，所述第二叉臂的前端贯穿设置有第二固定孔；所述第一固定孔内贯穿设置有球销部件；

其中，所述固定部与所述第一固定孔的连线以及所述第二固定孔与所述第一固定孔的连线所形成的夹角大小为80～90°。

2.根据权利要求1所述的上控制臂结构，其特征在于，所述球销部件包括球体，以及一体成型在所述球体两端的柱体，所述球体以及所述柱体内贯通开设有通孔。

3.根据权利要求2所述的上控制臂结构，其特征在于，所述第一固定孔内还设置有尼龙衬套，所述尼龙衬套的下半部为圆柱状，上半部为向上渐缩的圆台状，且所述尼龙衬套的内侧上半部与所述球体的上半部外壁贴合。

4.根据权利要求3所述的上控制臂结构，其特征在于，所述第一固定孔的内壁与所述尼龙衬套的外壁之间还设置有金属衬套；所述金属衬套为圆柱状，且其内壁与所述尼龙衬套的外侧上半部贴合，外壁与所述第一固定孔的内壁贴合。

5.根据权利要求2-4任一项所述的上控制臂结构，其特征在于，所述第一固定孔的两端还设有第一防尘套和第二防尘套。

6.根据权利要求5所述的上控制臂结构，其特征在于，所述第二固定孔内设置有橡胶衬套和钢套，所述钢套设置在所述第二固定孔的内侧壁和所述橡胶衬套的外侧壁之间，且所述第二固定孔的底壁密封设置有第三防尘套。

7.根据权利要求6所述的上控制臂结构，其特征在于，所述第一固定孔和所述第二固定孔的开孔方向共线；

所述固定部为一开孔方向与所述第一固定孔的开孔方向垂直的第三固定孔。

8.根据权利要求5所述的上控制臂结构，其特征在于，两个所述柱体的外侧端部均设置有卡槽，所述卡槽分别和第一防尘套和第二防尘套的边缘卡合。

9.一种包括权利要求1-8任一项所述的上控制臂结构的悬架系统，其特征在于，还包括制动总成，以及一对设置在所述制动总成的一侧的转向节；

其中一所述转向节上设置有所述上控制臂结构，另一所述转向节上设置有下控制臂结构。

10.根据权利要求9所述的悬架系统，其特征在于，所述下控制臂结构上开设有固定槽，所述固定槽内设置有固定架，所述固定架上固定设置有减振器；

所述减振器处在所述第一叉臂的外侧。

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