本發(fā)明屬于懸架系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種汽車獨(dú)立懸架下擺臂總成。

背景技術(shù)：

汽車下擺臂總成，位于汽車車身與車輪之間，是懸架主要導(dǎo)向桿件，承受啟動(dòng)、制動(dòng)、轉(zhuǎn)彎時(shí)的縱向力及橫向力，還能夠起到推力桿作用，是決定整車性能的主要部件之一。麥弗遜獨(dú)立懸架和雙橫臂獨(dú)立懸架等獨(dú)立懸架都有擺臂。

一般懸架的下擺臂總成都是球銷、擺臂本體和襯套組成。在擺臂本體是鍛件或鑄件的擺臂總成中，球銷座和擺臂本體一般都是一體，而在下擺臂本體是沖焊件的擺臂總成中，球銷座和擺臂本體通過螺栓連接或焊接在一起，襯套一般是壓入擺臂本體上的套筒中。

每個(gè)下擺臂本體都有兩個(gè)分支臂，有的是兩個(gè)分支臂是個(gè)整體，共同承載車輛行駛過程中X向、Y向、Z向力的作用；有的兩個(gè)分支臂是獨(dú)立零件，通過螺栓等固定在一起，其中一個(gè)與Y向平行的分支臂承載車輛行駛過程中側(cè)向力(Y向)和垂直力(Z向)的作用，這個(gè)分支臂多稱之為下擺臂，另一個(gè)與X向平行或有小夾角的臂承載縱向(X向)的作用力，這個(gè)分支臂多稱之為推力桿。

現(xiàn)在鑄件擺臂本體多采用球墨鑄鐵材料，受到?jīng)_擊時(shí)容易產(chǎn)生脆斷，對(duì)安全性影響很大，為了保證鑄件擺臂本體的可靠性，擺臂本體做得比較粗大，由于鑄件質(zhì)量大，與現(xiàn)在車輛輕量化設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢和要求格格不入。

擺臂本體不少采用沖焊件，但沖焊件本體包含很多沖壓件，不僅需要大量的沖壓模具，而且還要焊接夾具和焊接機(jī)械人，同時(shí)，沖壓件強(qiáng)度差、精度差、管理復(fù)雜、批量少于5萬件模具成本也很高，質(zhì)量控制點(diǎn)也比較多。

現(xiàn)在獨(dú)立懸架的擺臂采用鍛件也越來越多，鍛件的強(qiáng)度非常高，通過機(jī)加工后精度也比較高，乘用車采用鍛鋁的擺臂的車輛也越來越多，重量也降低很多，但是由于擺臂結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，鍛造工藝和金加工工藝也相應(yīng)復(fù)雜，成本比較高。

如果將擺臂本體分成幾個(gè)比較容易鍛造而且容易金加工的小件，這樣鍛造工藝和金加工就簡單很多，成本就降下來了，同時(shí)，如果某個(gè)小件失效或損壞，可以拆下來更換，這樣不用更換整改擺臂總成，也節(jié)約成本。

鍛件、鑄件、沖壓件各有優(yōu)劣，充分利用各種材料的優(yōu)勢，不僅可以提高懸架的性能，而且可以降低成本、提高懸架的可靠性。

現(xiàn)行下擺臂比較多采用兩個(gè)分支臂是個(gè)整體的結(jié)構(gòu)，一般由下擺臂本體02、套筒03、球銷安裝孔04、前固定螺栓01組成，如圖1所示，前固定螺栓01用螺母固定在車身或副車架上，固定后在車輛制動(dòng)和啟動(dòng)時(shí)起到推力桿的作用，套筒通過襯套安裝在車身上，通過球銷安裝孔將球銷裝在下擺臂上，球銷鏈接輪轂轉(zhuǎn)向節(jié)和車輪，這樣下擺臂就起到車輪運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)向作用。

由于空間布置等原因，下擺臂套筒的中心線和前固定螺栓的中心線不得不偏離一定距離。因?yàn)樘淄驳闹行木€與前固定螺栓的中心線平行，當(dāng)車輪受到地面的沖擊上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，車輪上下運(yùn)動(dòng)，下擺臂本體圍繞套筒中心的做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。而前固定螺栓處由于固定在車身或副車架上不能隨下擺臂本體做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)即使在前固定螺栓處加橡膠襯套，也很難消除，使下擺臂不能順暢運(yùn)動(dòng)，影響車輛平順性。

下擺臂的兩個(gè)分支臂是獨(dú)立零件，推力桿和下擺臂通過螺栓固定在一起，如圖2所示。包括前襯套05、推力桿06、后襯套07、下擺臂08、螺栓09及球銷010。下擺臂和推力桿都采用鍛件，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，推力桿柔性差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種汽車獨(dú)立懸架下擺臂總成結(jié)構(gòu)，以解決現(xiàn)技術(shù)的下擺臂因制備工藝的問題，導(dǎo)致下擺臂的運(yùn)動(dòng)不順暢及成本高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問題。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種汽車獨(dú)立懸架下擺臂總成，包括球銷、下擺臂本體、支架、推力桿及襯套；

所述下擺臂本體的一端設(shè)置有球銷安裝孔，所述球銷安裝于所述球銷安裝孔內(nèi)，所述下擺臂本體的另一端設(shè)置有襯套安裝孔，所述襯套安裝于所述襯套安裝孔內(nèi)；所述支架固定于所述下擺臂本體上，所述推力桿固定于所述支架上；

所述球銷包括球銷頭和球銷座，所述球銷頭安裝于所述球銷座內(nèi)，所述球銷座包括球銷座本體及與所述球銷座本體固定連接的螺紋桿；所述球銷座本體的外表面為直徑漸變的圓柱面；

所述球銷安裝孔的內(nèi)表面為與所述球銷座本體外表面形狀相同的內(nèi)徑漸變的圓柱面；

所述下擺臂本體上設(shè)置有兩個(gè)支架安裝過孔、一個(gè)緩沖塊安裝臺(tái)面，在所述緩沖塊安裝臺(tái)面上設(shè)置有緩沖塊安裝孔；

所述支架包括支架本體、固定部及減振器安裝開檔，在所述支架本體上設(shè)置有推力桿安裝臺(tái)及穩(wěn)定桿連桿安裝過孔，在所述推力桿安裝臺(tái)上設(shè)置有推力桿安裝孔；

所述固定部設(shè)置于所述支架本體的下表面，在所述固定部上設(shè)置有支架安裝孔；在所述減振器安裝開檔上設(shè)置有相對(duì)的減振器安裝孔；

所述推力桿包括螺紋段和方形固定段，所述螺紋段與所述方形固定段通過螺紋連接，在所述方形固定段上設(shè)置有推力桿安裝過孔。

所述緩沖塊安裝臺(tái)面與所述襯套安裝孔之間的所述下擺臂本體的橫截面為工字型。

在所述下擺臂本體的側(cè)邊上設(shè)置有兩個(gè)圓臺(tái)，在每個(gè)所述圓臺(tái)上設(shè)置有貫通所述下擺臂本體的支架安裝過孔。

所述支架安裝過孔的軸向中線與所述球銷安裝孔的中線夾角小于90度。

在所述下擺臂本體與所述圓臺(tái)相對(duì)的側(cè)邊上設(shè)置有方形凸臺(tái)。

在所述支架本體上設(shè)置有向所述固定部方向彎折的J型彎折部，所述J型彎折部與所述方形凸臺(tái)卡接配合。

在所述固定部的兩端與所述支架本體之間各設(shè)置有一個(gè)圓臺(tái)結(jié)構(gòu)，用于所述支架的安裝限位，在每個(gè)所述圓臺(tái)結(jié)構(gòu)上設(shè)置有一個(gè)支架安裝孔。

本發(fā)明的有益效果是：

1、下擺臂本體采用鍛件結(jié)構(gòu)可充分保證懸架的承載能力。

2.、將支架卡在下擺臂本體上，大幅減小螺栓的受力，不僅減小螺栓的設(shè)計(jì)直徑，而且充分保證支架固定和螺紋連接的可靠性。

3.、下擺臂總成上連接的零部件比較多，利用鑄件可形成復(fù)雜結(jié)構(gòu)的特性，將所有與下擺臂總成連接的結(jié)構(gòu)放到鑄件支架上，不僅安裝簡單方便，而且成本低。

4、球銷與下擺臂本體的安裝方式不僅減小下擺臂本體的加工成本，而且市場維修時(shí)便于更換球銷，節(jié)約維修成本。

5、推力桿采用桿件，不僅節(jié)約成本而且提高懸架和車輛的性能。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)下擺臂的兩個(gè)分支臂為整體結(jié)構(gòu)的示意圖；

圖2為現(xiàn)有技術(shù)下擺臂的兩個(gè)分支臂為獨(dú)立結(jié)構(gòu)的示意圖；

圖3為本發(fā)明下擺臂總成結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖3的仰視圖；

圖5為圖3的A-A剖視圖；

圖6為圖3的B-B剖視圖；

圖7為圖4的C-C剖視圖；

圖8為圖6的I處放大圖；

圖9為本發(fā)明下擺臂總成的示意圖；

圖10為下擺臂本體的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11為支架的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖12為圖3的D-D剖視圖。

附圖標(biāo)記說明

01前固定螺栓，02下擺臂本體，03套筒，04球銷安裝孔，05前襯套，06推力桿，07后襯套，08下擺臂，09螺栓，010球銷，1球銷，11球銷座本體，12螺紋桿，2下擺臂本體，21球銷安裝孔，22支架安裝過孔，23圓臺(tái)，24方形凸臺(tái)，25緩沖塊安裝孔，26緩沖塊安裝臺(tái)面，27工字型截面，28襯套安裝孔，3支架，31推力桿安裝臺(tái)，32推力桿安裝孔，33穩(wěn)定桿連桿安裝過孔，34支架安裝孔，35圓臺(tái)結(jié)構(gòu)，36J型彎折部，37減振器安裝開檔，38減振器安裝孔，4推力桿，41螺紋段，42方形固定段，43推力桿安裝過孔，5襯套。

具體實(shí)施方式

以下通過實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)方案，以下的實(shí)施例僅是示例性的，僅能用來解釋和說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能解釋為是對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的限制。

本申請?zhí)峁┮环N汽車獨(dú)立懸架下擺臂總成，如圖3至圖12所示，包括球銷1、下擺臂本體2、支架3、推力桿4及襯套5；本申請的關(guān)鍵技術(shù)方案為，下擺臂本體、支架及推力桿均為分體式結(jié)構(gòu)。

為了充分保證懸架的承載能力，下擺臂本體采用鍛件，利用鑄件可形成復(fù)雜結(jié)構(gòu)的特性，將所有與下擺臂總成連接的結(jié)構(gòu)均放到鑄件支架上；用桿件做推力桿，不僅保證承受制動(dòng)或啟動(dòng)時(shí)的縱向力的作用，而且在來自地面的上下力作用時(shí)，因推力桿相對(duì)柔性較大，提高懸架和整車的性能。同時(shí)，如果某件失效或損壞，可以拆下來更換，不用更換整改下擺臂總成。總成因功能而使用不同材質(zhì)和結(jié)構(gòu)，降低成本。

下擺臂本體2的一端設(shè)置有球銷安裝孔21，球銷1安裝于球銷安裝孔內(nèi)，下擺臂本體的另一端設(shè)置有襯套安裝孔28，襯套5安裝于襯套安裝孔28內(nèi)；支架3固定于下擺臂本體2上，推力桿4固定于支架3上。

球銷1包括球銷頭和球銷座，球銷頭安裝于球銷座內(nèi)，球銷座包括球銷座本體11及與球銷座本體固定連接的螺紋桿12；球銷座本體的外表面為直徑漸變的圓柱面；在本申請中，球銷頭及球銷內(nèi)部的結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)相同。球銷座本體的直徑漸變的圓柱面既能保證球銷內(nèi)部空間又能保證安裝固定，螺紋桿用于與螺母配合固定球銷。

球銷安裝孔21的內(nèi)表面為與球銷座本體外表面形狀相同的內(nèi)徑漸變的圓柱面，用于安裝球銷。

下擺臂本體2上設(shè)置有兩個(gè)支架安裝過孔22、一個(gè)緩沖塊安裝臺(tái)面26，在緩沖塊安裝臺(tái)面26上設(shè)置有緩沖塊安裝孔25；在下擺臂本體的側(cè)邊上設(shè)置有兩個(gè)圓臺(tái)23，在每個(gè)圓臺(tái)上設(shè)置有貫通下擺臂本體的支架安裝過孔22。兩個(gè)支架安裝過孔用于固定支架；兩個(gè)圓臺(tái)用于支架的安裝限位，大幅減小螺栓的受力，提高安裝的可靠性；緩沖塊安裝臺(tái)面26用于安裝緩沖塊，并增大緩沖塊的安裝面積，緩沖塊安裝臺(tái)面26有緩沖塊安裝孔25，用于固定緩沖塊。

支架安裝過孔的軸向中線與球銷安裝孔的中線夾角小于90度。

緩沖塊安裝臺(tái)面與襯套安裝孔之間的下擺臂本體的橫截面為工字型。在本申請中，下擺臂本體中部共有兩處工字型截面27，大幅減小下擺臂本體的重量，實(shí)現(xiàn)輕量化，并提高下擺臂本體的柔性；襯套安裝孔用于安裝襯套。

支架3包括支架本體、固定部及減振器安裝開檔，在支架本體上設(shè)置有推力桿安裝臺(tái)31及穩(wěn)定桿連桿安裝過孔33，在推力桿安裝臺(tái)上設(shè)置有推力桿安裝孔32。

固定部設(shè)置于支架本體的下表面，在固定部上設(shè)置有支架安裝孔34；在減振器安裝開檔37上設(shè)置有相對(duì)的減振器安裝孔38。

在下擺臂本體與圓臺(tái)23相對(duì)的側(cè)邊上設(shè)置有方形凸臺(tái)24。

在支架本體上設(shè)置有向固定部方向彎折的J型彎折部36，J型彎折部與方形凸臺(tái)卡接配合。

在固定部的兩端與支架本體之間各設(shè)置有一個(gè)圓臺(tái)結(jié)構(gòu)35，用于支架的安裝限位。推力桿包括螺紋段41和方形固定段42，螺紋段與方形固定段通過螺紋連接，在方形固定段上設(shè)置有推力桿安裝過孔43。

將球銷1壓入下擺臂本體2的直徑漸變圓柱面的球銷安裝孔21中，并使球銷1的球銷座直徑漸變圓柱面11和擺臂2的直徑漸變圓柱面的球銷安裝孔21貼合，然后將螺母擰到螺紋桿12上并擰緊，這樣將球銷1固定到下擺臂2上。

將襯套5壓入下擺臂本體2的襯套安裝孔28內(nèi)。

將支架3上的圓臺(tái)結(jié)構(gòu)35的兩個(gè)圓面與下擺臂本體2上的圓臺(tái)23的兩個(gè)圓面貼合，并同時(shí)使支架3上的J型彎折部36的方形平面與下擺臂本體2上的J型彎折部24的方形平面貼合，用兩個(gè)螺栓分別穿過支架3上的支架安裝孔34和下擺臂本體2上的支架安裝過孔22，再擰緊兩個(gè)螺母，將支架3和下擺臂本體2固定在一起。

將推力桿4的方形固定段42放到支架3的推力桿安裝臺(tái)31上，其中字“UP”在上面，用兩個(gè)螺栓分別穿過推力桿安裝過孔43和支架3上的推力桿安裝孔32，加上彈墊，再用螺母擰緊，將推力桿4固定到支架3上，完成本發(fā)明部件總成的安裝。

用螺母將推力桿4的螺紋段41固定到車身上，用螺栓螺母將襯套5固定在車身或副車架上，用螺母將球銷1固定到輪邊總成上，再將緩沖塊、穩(wěn)定桿連桿一端、穩(wěn)定桿一端固定到本發(fā)明上，完成本發(fā)明在整車上的安裝。

下擺臂總成不僅承受車輛受到的垂直作用力，而且承受車輛受到的側(cè)向和縱向的作用力。下擺臂本體既承受車輛的上下載荷又承受車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)的側(cè)向力的作用，所承受的力很大而復(fù)雜多變，所以采用鋼鍛結(jié)構(gòu)來做下擺臂本體來保證車輛的承載能力和安全可靠性。

推力桿4一端固定在車身上，另一端固定在下擺臂本體2上，主要承受車輛在制動(dòng)或起到時(shí)所產(chǎn)生的縱向力，但是，在車輛行駛過程中下擺臂本體2相對(duì)車身上下運(yùn)動(dòng)，如果推力桿4過硬，影響下擺臂本體2的上下運(yùn)動(dòng)，因此，推力桿4采用桿件，增加柔性，提高了懸架和車輛的運(yùn)動(dòng)性能。

下擺臂總成上連接的零部件比較多，利用鑄件可形成復(fù)雜結(jié)構(gòu)的特性，將所有與下擺臂總成連接的結(jié)構(gòu)放到鑄件支架上，不僅安裝簡單方便，而且成本低。

車輛在運(yùn)動(dòng)過程中所產(chǎn)生的各種各樣的力和力矩，這些力和力矩使下擺臂本體2和支架3產(chǎn)生相當(dāng)運(yùn)動(dòng)，最終使固定支架3的兩個(gè)螺栓承受很大的剪切力和拉伸力，在車輛長期運(yùn)動(dòng)過程中很容易螺栓疲勞失效，造成安全隱患。將支架3上的圓臺(tái)結(jié)構(gòu)35的兩個(gè)圓面與下擺臂本體2上的圓臺(tái)23的兩個(gè)圓面貼合，同時(shí)使支架3上的J型彎折部的方形平面與下擺臂本體2上的方形凸臺(tái)24的方形平面貼合，使支架3卡在下擺臂本體2上，這樣，大幅減小螺栓的受力，不僅減小螺栓的設(shè)計(jì)直徑，而且充分保證螺紋連接的可靠性。

鍛件、鑄件、桿件各有優(yōu)劣，充分利用三種材料和結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢，不僅可以提高懸架的性能，而且可以降低成本、提高懸架的可靠性。

以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的描述，應(yīng)當(dāng)指出，由于文字表達(dá)的有限性，而在客觀上存在無限的具體結(jié)構(gòu)，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。