一種汽車懸架前擺臂總成的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及汽車部件，具體涉及一種麥弗遜式前懸結(jié)構(gòu)的下擺臂組件，屬汽車零部件技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車底盤懸架下擺臂作用是聯(lián)結(jié)車架或副車架，起承載和導(dǎo)向兩個作用，同時通過橡膠襯套的柔性聯(lián)結(jié)衰減由路面?zhèn)鞯降杰嚿淼恼駝印?br>[0003]目前常用的汽車底盤懸架下擺臂結(jié)構(gòu)是由擺臂上板和擺臂下板對焊而成，擺臂本體上呈三角形結(jié)構(gòu)分設(shè)有球頭銷座、襯套A和襯套B。通常，擺臂上板和擺臂下板為鈑金沖壓部件，為了便于沖壓成型，上下板基本都是平坦的，兩者對焊后斷面一般為矩形。這種結(jié)構(gòu)存在的問題是:1、在相同的載荷下，為滿足擺臂的強度和耐久性能要求，矩形斷面的設(shè)計需要更寬的結(jié)構(gòu)，材料需要更厚，在布置上需要更多的空間，給懸架布置帶來干涉等問題。2、矩形斷面會增加擺臂的重量，重量的增加會增加懸架簧下質(zhì)量，整車舒適性會降低，同時帶來成本的增加。3、在擺臂本體和球頭銷做分體設(shè)計的擺臂總成中，球頭銷座聯(lián)結(jié)部位結(jié)構(gòu)形式簡單。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]實用新型的目的是公開一種改進結(jié)構(gòu)的汽車前擺臂總成結(jié)構(gòu)，提供一種在結(jié)構(gòu)上更緊湊、質(zhì)量更輕、占用布置空間更小的結(jié)構(gòu)型式。
[0005]本實用新型的技術(shù)方案如下:
[0006]一種汽車懸架前擺臂總成，包括擺臂本體、球頭銷座、襯套A和襯套B，所述擺臂本體由擺臂上板和擺臂下板對焊而成，在擺臂本體上呈三角形結(jié)構(gòu)分設(shè)有球頭銷座、襯套A和襯套B。
[0007]其改進點在于，在襯套A和襯套B之間的擺臂本體的斷面為在矩形的基礎(chǔ)上兩側(cè)內(nèi)凹形成的類工字形腔體，類工字形腔體兩側(cè)相對的最窄距離為LI，最寬距離為L2，L1:L2等于1:(3.7~4.5)，類工字形腔體的總高度為H1，上橫或下橫的高度為H2，H1:H2等于1:(3.5-4.2)。相比較目前的擺臂矩形斷面結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)特征提高材料利用率，減小了邊界尺寸，而且增加了有效斷面截面積。
[0008]類工字形腔體兩側(cè)內(nèi)凹部分的上端倒角為Rl，下端倒角R2，它們滿足:倒角:1.2*板材料厚< Rl < 1.5*板材料厚；倒角R2:2*板材料厚< R2 < 2.5*板材料厚。由于襯套A和襯套B之間的擺臂本體為應(yīng)力集中部位，通過設(shè)計特定的倒角達到分散應(yīng)力，減少了應(yīng)力的集中，提尚耐久性能。
[0009]進一步，將球頭銷座上三個用于裝配球頭銷的孔均設(shè)計為沉臺孔，增加了受力更大的三個孔中心區(qū)域的截面面積，降低了應(yīng)力的分布，提高對材料的利用率，實現(xiàn)不增加鋼板厚度，提高擺臂強度的設(shè)計。
[0010]更優(yōu)選的，在本體與襯套A聯(lián)結(jié)部位，采用分段二氧化碳保護焊接，增加凹孔，能方便本體在電泳時電泳液的滲漏。在本體與襯套B的外襯管聯(lián)結(jié)方式采用半封閉結(jié)構(gòu)11，簡化襯套組裝工藝，同時優(yōu)化上下板件沖壓成型工藝。
[0011]本實用新型通過對擺臂本體斷面的結(jié)構(gòu)優(yōu)化，在斷面面積不減少的前提下，減小了斷面尺寸，使其結(jié)構(gòu)緊湊，需求的布置空間減少；通過對應(yīng)力集中部位采用斷面和倒角優(yōu)化設(shè)計，分散了應(yīng)力，提高了材料的利用率，達到減輕質(zhì)量和提高耐久性能的目的。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)正視示意圖
[0013]圖2是傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意正視示意圖
[0014]圖3是實用新型結(jié)構(gòu)后視示意圖。
[0015]圖4是傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意正視示意圖
[0016]圖5是傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)C-C剖視圖
[0017]圖6是本實用新型A-A剖視圖
[0018]圖7是傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)D-D剖視圖
[0019]圖8是本實用新型B-B剖視圖
[0020]圖9是傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)E-E剖視圖
[0021]圖10是本實用新型G-G剖視圖
[0022]圖11是傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)F-F剖視圖
[0023]圖12是本實用新型H-H剖視圖
[0024]圖中，1-擺臂上板、2-襯套B襯管、3-襯套A襯管、4_擺臂下板、5_襯套A、6、襯套
B、7-內(nèi)凹、8-倒角Rl、9-倒角R2、10-凹孔、11-半封閉結(jié)構(gòu)、12-沉臺孔、13-平臺孔、14-孔中心區(qū)域。
【具體實施方式】
[0025]以下結(jié)合附圖對本實用新型做進一步說明:
[0026]參見圖1和圖2，本專利的下擺臂總成和傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的下擺臂都是由擺臂上板1、擺臂下板4、襯套B襯管2、襯套A襯管3組焊成下擺臂本體。襯套A5、襯套B6通過壓裝與下擺臂本體形成過盈配合。
[0027]本結(jié)構(gòu)在襯套A和襯套B之間的擺臂本體的斷面上做了改進，形成截面A-A和B-B具有的特定的形狀和尺寸比例，參見圖6和圖8，它是在傳統(tǒng)矩形斷面的基礎(chǔ)上兩側(cè)內(nèi)凹形成的類工字形腔體，類工字形腔體兩側(cè)相對的最窄距離為LI，最寬距離為L2，L1:L2等于1:(3.7~4.5)，類工字形腔體的總高度為H1，上橫或下橫的高度為H2，H1:H2等于1:(3.5-4.2)0
[0028]參見圖6，斷面A-A為應(yīng)力集中部位，本專利通過設(shè)計特定的倒角達到分散應(yīng)力，減少應(yīng)力的集中，提高耐久性能。類工字形腔體兩側(cè)內(nèi)凹部分的上端倒角為R1，下端倒角R2，它們滿足:1.2*板材料厚< Rl < 1.5*板材料厚；2*板材料厚< R2 < 2.5*板材料厚，規(guī)避了之前擺臂結(jié)構(gòu)設(shè)計中，只是通過增加板材的規(guī)格和料厚達到提升結(jié)構(gòu)強度，但是卻增加了擺臂的重量和體積，提高了成本和對布置空間的要求，
[0029]上述所述優(yōu)化結(jié)構(gòu)，朝里增加加強結(jié)構(gòu)，使斷面截面面積增加，提高擺臂結(jié)構(gòu)強度。同時減小擺臂焊接本體H2 (圖6)尺寸，增加了擺臂在懸架運動過程中與其他部件的間隙。
[0030]圖4為通常擺臂結(jié)構(gòu)，三個用于裝配球頭銷座的孔為平面孔13。在整車環(huán)境下，力和力矩通過穿過平面孔13的螺栓傳遞到擺臂上板I與擺臂下板4，但是通過力學(xué)分析，在擺臂上板I與擺臂下板4與螺栓配合的局部面受力小，而在三個孔中心區(qū)域14內(nèi)受應(yīng)力大。見圖11，由于平臺孔13的結(jié)構(gòu)斷面為均勻分布，在此結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上要進一步提高擺臂強度，只能通過增加鋼板厚度，但是這樣會造成重量和成本的增加。參見圖3，本專利給出了一種優(yōu)化的斷面結(jié)構(gòu)型式，將傳統(tǒng)的三個孔中心區(qū)域設(shè)計成沉臺孔12結(jié)構(gòu)，從斷面中可以看到，增加了受力更大的三個孔中心區(qū)域14的截面面積，降低了應(yīng)力的分布，提高對材料的利用率，實現(xiàn)不增加鋼板厚度，提高擺臂強度的設(shè)計。
[0031 ] 在擺臂本體與襯套A襯管3聯(lián)結(jié)部位，本專利采用分段二氧化碳保護焊接，增加了凹孔10，能方便本體在電泳時電泳液的滲漏。而對襯套B襯管2聯(lián)結(jié)方式采用半封閉結(jié)構(gòu)11，簡化襯套組裝工藝，同時優(yōu)化上下板件沖壓成型工藝。
【主權(quán)項】
1.一種汽車懸架前擺臂總成，包括擺臂本體，擺臂本體由擺臂上板和擺臂下板對焊而成，在擺臂本體上呈三角形結(jié)構(gòu)分設(shè)有球頭銷座、焊接有襯套A襯管和襯套B襯管，襯套A(5)、襯套B (6)通過壓裝與襯套A襯管和襯套B襯管形成過盈配合；其特征在于，在襯套A襯管和襯套B襯管之間的擺臂本體的斷面為在矩形的基礎(chǔ)上兩側(cè)內(nèi)凹形成的類工字形腔體，類工字形腔體兩側(cè)相對的最窄距離為LI，最寬距離為L2，L1:L2等于1:(3.7~4.5)，類工字形腔體的總高度為H1，上橫或下橫的高度為H2，Hl:H2等于1:(3.5~4.2);類工字形腔體兩側(cè)內(nèi)凹部分的上端倒角為R1，下端倒角R2，它們滿足:1.2*板材料厚<町< 1.5*板材料厚；2*板材料厚< R2 < 2.5*板材料厚。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車懸架前擺臂總成，其特征在于:所述球頭銷座上有三個用于裝配球頭銷的孔，三個孔為沉臺孔。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車懸架前擺臂總成，其特征在于:所述在本體與襯套A襯管聯(lián)結(jié)部位，采用分段二氧化碳保護焊接，增加凹孔。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車懸架前擺臂總成，其特征在于:在在本體與襯套A襯管和襯套B襯管聯(lián)結(jié)方式采用半封閉結(jié)構(gòu)。
【專利摘要】本實用新型提出一種汽車懸架前擺臂總成，包括由擺臂上板和擺臂下板對焊而成的擺臂本體，在擺臂本體上呈三角形結(jié)構(gòu)分設(shè)有球頭銷座、焊接有襯套A襯管和襯套B襯管。其在襯套A襯管和襯套B襯管之間的擺臂本體的斷面為在矩形的基礎(chǔ)上兩側(cè)內(nèi)凹形成的類工字形腔體，類工字形腔體兩側(cè)相對的最窄距離為L1，最寬距離為L2，L1:L2等于1：（3.7~4.5），類工字形腔體的總高度為H1，上橫或下橫的高度為H2，H1:H2等于1：（3.5~4.2）；類工字形腔體兩側(cè)內(nèi)凹部分的上端倒角為R1，下端倒角R2，滿足倒角：1.2*板材料厚＜R1＜1.5*板材料厚；2*板材料厚＜R2＜2.5*板材料厚。本實用新型通過對擺臂本體斷面的結(jié)構(gòu)優(yōu)化，減小了斷面尺寸，使其結(jié)構(gòu)緊湊，通過對應(yīng)力集中部位采用斷面和倒角優(yōu)化設(shè)計，分散了應(yīng)力，提高了材料的利用率，達到減輕質(zhì)量和提高耐久性能的目的。
【IPC分類】B60G7/00
【公開號】CN204659379
【申請?zhí)枴緾N201520024296
【發(fā)明人】徐鑠, 艾倫·華爾, 陸海波, 李永山, 賈飛
【申請人】北京長安汽車工程技術(shù)研究有限責(zé)任公司
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2015年1月14日