CN220947407U - 一种前下控制臂结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及乘用车底盘悬架系统技术领域，公开了一种前下控制臂结构，包括控制臂本体、前橡胶衬套、后橡胶衬套和球头销总成：控制臂本体包括上板、芯轴和套管，上板为大致呈L形的扁平板件，在其一端设置有安装部，芯轴和套管分别设置在上板的另外一端和拐点处，上板在靠近芯轴的一端截面形状由W形经U形平滑过渡至与芯轴外壁贴合的O形；前橡胶衬套过盈配合安装在套管内，后橡胶衬套过盈配合套设在芯轴上，球头销总成通过螺栓安装在安装部上。本实用新型通过上板截面的优化设计，增强了上板的结构强度和疲劳性能，使单板结构的控制臂的强度与疲劳性能与双板结构的相当，减少了零件数量、焊接工序以及原材料用量。
Description
技术领域
本实用新型涉及乘用车底盘悬架系统技术领域，更具体地说，涉及一种前下控制臂结构。
背景技术
前下控制臂做为乘用车悬架系统的重要零部件，是麦弗逊悬架必不可少的零件，通常是转向节和前副车架之间的连接媒介，承担由地面传递到车轮的各种力和力矩并传递给副车架，同时控制车轮跳动的运动轨迹，保证悬架的运动特性。控制臂分别通过衬套或球铰把车身和车轮弹性的连接在一起，为了保证车辆的驾驶性能以及可靠性，通常要求控制臂具有高刚度、高强度、轻量化以及低成本的特点。
目前常见的麦弗逊悬架用的前下控制臂产品多采用冲压板件拼焊而成，对于控制臂衬套水平布置的控制臂结构，控制臂本体采用双板结构，但是双板结构零部件数量多，重量大，且焊接工艺复杂，成本高。
实用新型内容
本实用新型目的在于提供一种前下控制臂结构，以解决上述背景技术中存在的问题。
为解决上述技术问题，本实用新型是采用如下技术方案实现的：
一种前下控制臂结构，包括控制臂本体100、前橡胶衬套200、后橡胶衬套300和球头销总成400：
所述控制臂本体100包括上板110、芯轴120和套管130，所述上板110为大致呈L形的扁平板件，在其一端设置有安装部111，所述芯轴120和所述套管130分别设置在所述上板110的另外一端和拐点处，所述上板110在靠近所述芯轴120的一端，其截面形状由W形经U形平滑过渡至与所述芯轴120外壁贴合的O形；
所述前橡胶衬套200过盈配合安装在所述套管130内，所述后橡胶衬套300过盈配合套设在所述芯轴120上，所述球头销总成400通过螺栓安装在所述安装部111上。
进一步地，所述上板110与所述芯轴120的搭接位置通过塞焊焊接，所述上板110的边缘与所述芯轴120的连接处焊接形成焊缝。
进一步地，所述芯轴120构造为两端直径不同的中空柱型结构，其大直径端与所述上板110贴合连接，其小直径端连接所述后橡胶衬套300，所述大直径端与所述小直径端平滑过渡。
进一步地，所述上板110上在靠近所述芯轴120的位置设置有工艺过孔112，所述工艺过孔112的位置保证所述芯轴120的大直径端的端面与所述工艺过孔112的外侧边相切时，所述上板110的边缘在所述大直径端上。
进一步地，所述芯轴120的大直径端与小直径端的过渡段的壁厚大于大直径端与小直径端的壁厚。
进一步地，所述球头销总成400通过呈三角形分布的三组螺栓与所述安装部111安装。
与现有技术相比本实用新型的有益效果是：
本实用新型提供的一种前下控制臂结构，通过上板截面的优化设计，增强了上板的结构强度和疲劳性能，使单板结构的控制臂的强度与疲劳性能与双板结构的相当，减少了零件数量、焊接工序以及原材料用量，进而降低了零件成本和重量。
本实用新型提供的一种前下控制臂结构，上板与芯轴的搭接位置通过塞焊焊接，上板的边缘与芯轴的连接处焊接形成焊缝，可以上板与芯轴保证连接强度和疲劳性能。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明：
图1为一个实施例中一种前下控制臂结构的结构示意图；
图2为一个实施例中控制臂本体的结构示意图；
图3为一个实施例中控制臂本体的正视图；
图3a为图3中A-A处剖视图；
图3b为图3中B-B处剖视图；
图3c为图3中C-C处剖视图；
图4为一个实施例中上板和芯轴搭接处焊接示意图；
图5为一个实施例中上板和芯轴连接边缘处焊接示意图；
图6为一个实施例中芯轴的结构示意图；
图7为图6中D-D处剖视图；
100.控制臂本体、110.上板、111.安装部、112.工艺过孔、120.芯轴、121.大直径端、122.小直径端、123.过渡段、130.套管；
200.前橡胶衬套；
300.后橡胶衬套；
400.球头销总成；
500.第一焊缝；
600.第二焊缝。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本实用新型作详细的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
参阅图1至图7，本实施列提供一种前下控制臂结构，包括控制臂本体100、前橡胶衬套200、后橡胶衬套300和球头销总成400。
所述控制臂本体100包括上板110、芯轴120和套管130。
所述上板110通过冲压工艺成型，构造为大致呈L形的扁平板件，所述上板110的一端设置有平整的安装部111，所述安装部111上呈三角形分布开设有三个通孔。
所述芯轴120和所述套管130分别设置在所述上板110的另外一端和拐点处，并通过焊接连接。
所述前橡胶衬套200过盈配合安装在所述套管130内，所述后橡胶衬套300过盈配合套设在所述芯轴120上，所述球头销总成400通过三组螺栓与所述安装部111上的三个通孔连接安装。
所述上板110在靠近所述芯轴120的一端，其截面形状从图3中A-A处的W形截面平滑过渡至图3中B-B处的U形截面，再到图3中C-C处与所述芯轴120外壁贴合的O形截面，其截面形状变化如图3a至图3c所示，所述上板110截面的特殊设计，保证了控制臂的刚强度和疲劳性能。
本实施例中，所述上板110与所述芯轴120贴合的位置设置有塞焊条孔，通过塞焊进行焊接，形成第一焊缝500，所述上板110与所述芯轴120连接的边缘同样进行焊接连接，形成第二焊缝600，以保证所述上板110和所述芯轴120的连接强度和疲劳性能。
所述芯轴120构造为两端直径不同的中空柱型结构，其大直径端121与所述上板110的O形截面处贴合连接，使得连接的所述焊缝600长度更长，以满足强度需求，其小直径端122用于连接所述后橡胶衬套300，所述过渡段123可以对所述后橡胶衬套300的轴向、锥摆方向大位移时的刚度曲线进行调整、限位。
所述上板110上在靠近所述芯轴120的位置设置有工艺过孔112，所述工艺过孔112的位置保证所述芯轴120的大直径端121的端面与所述工艺过孔112的外侧边相切时，所述上板110的边缘在所述大直径端121上，在所述后橡胶衬套300与所述控制臂本体100过盈装配时，通过工具销插入所述工艺过孔112中，对所述芯轴120的大直径端121的端面进行限位，保证压装时所述控制臂本体100不变形损坏。
所述芯轴120的大直径端121与小直径端122的过渡段123的壁厚大于所述大直径端121与所述小直径端122的壁厚，以此降低所述过渡段123的R角处的应力水平，提升疲劳性能。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (6)
1.一种前下控制臂结构，包括控制臂本体(100)、前橡胶衬套(200)、后橡胶衬套(300)和球头销总成(400)，其特征在于：
所述控制臂本体(100)包括上板(110)、芯轴(120)和套管(130)，所述上板(110)为大致呈L形的扁平板件，在其一端设置有安装部(111)，所述芯轴(120)和所述套管(130)分别设置在所述上板(110)的另外一端和拐点处，所述上板(110)在靠近所述芯轴(120)的一端，其截面形状由W形经U形平滑过渡至与所述芯轴(120)外壁贴合的O形；
所述前橡胶衬套(200)过盈配合安装在所述套管(130)内，所述后橡胶衬套(300)过盈配合套设在所述芯轴(120)上，所述球头销总成(400)通过螺栓安装在所述安装部(111)上。
2.根据权利要求1所述的一种前下控制臂结构，其特征在于，所述上板(110)与所述芯轴(120)的搭接位置通过塞焊焊接，所述上板(110)的边缘与所述芯轴(120)的连接处焊接形成焊缝。
3.根据权利要求2所述的一种前下控制臂结构，其特征在于，所述芯轴(120)构造为两端直径不同的中空柱型结构，其大直径端与所述上板(110)贴合连接，其小直径端连接所述后橡胶衬套(300)，所述大直径端与所述小直径端平滑过渡。
4.根据权利要求3所述的一种前下控制臂结构，其特征在于，所述上板(110)上在靠近所述芯轴(120)的位置设置有工艺过孔(112)，所述工艺过孔(112)的位置保证所述芯轴(120)的大直径端的端面与所述工艺过孔(112)的外侧边相切时，所述上板(110)的边缘在所述大直径端上。
5.根据权利要求3所述的一种前下控制臂结构，其特征在于，所述芯轴(120)的大直径端与小直径端的过渡段的壁厚大于大直径端和小直径端的壁厚。
6.根据权利要求1所述的一种前下控制臂结构，其特征在于，所述球头销总成(400)通过呈三角形分布的三组螺栓与所述安装部(111)安装。
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2023
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