一種變剛度穩(wěn)定桿結構、懸架總成及汽車的制作方法
【專利摘要】為克服現(xiàn)有技術中變剛度穩(wěn)定桿相對較復雜，工藝難度大，制造成本高的問題，本實用新型實施例提供了一種變剛度穩(wěn)定桿結構、懸架總成及汽車。所述變剛度穩(wěn)定桿結構，包括穩(wěn)定桿及空心扭桿；所述穩(wěn)定桿包括位于中間部分的扭轉段及位于所述扭轉段兩端的連接段；其中，所述空心扭桿的兩端內(nèi)壁設有內(nèi)花鍵連接部；所述扭轉段上設有與所述空心扭桿的內(nèi)花鍵對應的外花鍵連接部；所述空心扭桿套裝在所述扭轉段上，所述內(nèi)花鍵連接部和所述外花鍵連接部配合連接。本實用新型實施例提供的上述變剛度穩(wěn)定桿結構，只需在現(xiàn)有穩(wěn)定桿外套裝一空心扭桿，即可實現(xiàn)穩(wěn)定桿結構變剛度的功能，其結構非常簡單，容易制造，成本較低。
【專利說明】一種變剛度穩(wěn)定桿結構、懸架總成及汽車

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及汽車懸架領域，尤其指其汽車懸架上的穩(wěn)定桿領域。

【背景技術】
[0002]穩(wěn)定桿作為汽車懸架總成的重要組成部分，是汽車重要的零件之一。為了降低偏頻，改善行駛平順性，懸架的垂直剛度設計的比較低，這使汽車的側傾角剛度也比較低。汽車在彎道行駛時，由于離心力的作用，導致汽車在轉彎時會產(chǎn)生較大的車身側傾角，影響行駛穩(wěn)定性。為了既能獲得較低的偏頻，又能獲得較大的側傾角剛度，現(xiàn)代汽車已經(jīng)廣泛采用了橫向穩(wěn)定桿(簡稱穩(wěn)定桿)。該穩(wěn)定桿通過自身的扭轉，減小車身的側傾，提高彎道行駛的安全性。同時，在前后懸架上采用橫向穩(wěn)定桿還能調(diào)整前后懸架的側傾角剛度之比，獲得需要的轉向特性。
[0003]但是在汽車側傾較小時，穩(wěn)定桿的弊大于利，其會影響到行駛的舒適性。也因此，汽車車身傾斜的傾角較小時，通常希望獲得穩(wěn)定桿的剛度較小，用以保持車輛的舒適性；同時，當側傾角較大時，希望穩(wěn)定桿的剛度隨之增大，用以減小側傾，避免車輛側翻，提高安全性。因此，對于變剛度穩(wěn)定桿的需求越來越大。
[0004]現(xiàn)有技術中已有一些穩(wěn)定桿采用了變剛度技術，但其變剛度穩(wěn)定桿結構均比較復雜，工藝難度大和制造成本較高。
實用新型內(nèi)容
[0005]為克服現(xiàn)有技術中變剛度穩(wěn)定桿相對較復雜，工藝難度大，制造成本高的問題，本實用新型實施例提供了一種變剛度穩(wěn)定桿結構、懸架總成及汽車。
[0006]本實用新型實施例一方面提供了一種變剛度穩(wěn)定桿結構，包括穩(wěn)定桿及空心扭桿；
[0007]所述穩(wěn)定桿包括位于中間部分的扭轉段及位于所述扭轉段兩端的連接段；
[0008]其中，所述空心扭桿的兩端內(nèi)壁設有內(nèi)花鍵連接部；所述扭轉段上設有與所述空心扭桿的內(nèi)花鍵連接部對應的外花鍵連接部；
[0009]所述空心扭桿套裝在所述扭轉段上，所述內(nèi)花鍵連接部和所述外花鍵連接部配合連接。
[0010]本實用新型實施例提供的上述變剛度穩(wěn)定桿結構，只需在現(xiàn)有穩(wěn)定桿外套裝一空心扭桿，即可實現(xiàn)穩(wěn)定桿結構變剛度的功能，其結構非常簡單，容易制造，成本較低。
[0011]優(yōu)選地，所述內(nèi)花鍵連接部包括若干徑向設置的內(nèi)花鍵，所述內(nèi)花鍵之間形成內(nèi)鍵槽；
[0012]所述外花鍵連接部包括若干徑向設置的外花鍵，所述外花鍵之間形成外鍵槽；所述外花鍵插入所述內(nèi)鍵槽中，所述內(nèi)花鍵插入所述外鍵槽中；
[0013]所述穩(wěn)定桿可相對所述空心扭桿在自由扭轉角度2a內(nèi)自由扭轉，所述自由扭轉角度2a為10_20度。
[0014]優(yōu)選地，所述扭桿段兩端形成徑向縮小的變徑部，該變徑部上形成所述外花鍵連接部O
[0015]優(yōu)選地，所述內(nèi)花鍵和所述外花鍵的個數(shù)為3-6個。
[0016]優(yōu)選地，所述內(nèi)花鍵和所述外花鍵的個數(shù)為4個。
[0017]優(yōu)選地，所述穩(wěn)定桿的外徑為10_50mm。
[0018]優(yōu)選地，所述內(nèi)花鍵連接部和所述外花鍵連接部配合連接處外部套裝有固定襯套。
[0019]同時，本實用新型實施例第二方面提供了一種懸架總成，其包括上述第一方面所述的變剛度穩(wěn)定桿結構。
[0020]本實用新型實施例提供的上述懸架總成，由于采用了上述變剛度穩(wěn)定桿結構，只需在現(xiàn)有穩(wěn)定桿外套裝一空心扭桿，即可實現(xiàn)穩(wěn)定桿結構變剛度的功能，其結構非常簡單，容易制造，成本較低。如此，在實現(xiàn)了變剛度功能的同時，也即簡化了懸架總成的結構，降低了懸架總成的成本。
[0021]同時，本實用新型實施例第三方面提供了一種汽車，其包括第二方面所述的懸架總成。
[0022]本實用新型實施例提供的上述汽車，由于安裝了上述具有變剛度穩(wěn)定桿結構的懸架總成，也使汽車結構進一步簡化，降低汽車成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1是本實用新型【具體實施方式】中提供的變剛度穩(wěn)定桿結構立體示意圖；
[0024]圖2是本實用新型【具體實施方式】中提供的外花鍵連接部立體示意圖；
[0025]圖3是本實用新型【具體實施方式】中提供的內(nèi)花鍵連接部立體示意圖；
[0026]圖4、圖5是是本實用新型【具體實施方式】中提供的外花鍵連接部和內(nèi)花鍵連接部配合連接剖面示意圖；
[0027]圖6是穩(wěn)定桿扭轉角和穩(wěn)定桿剛度關系示意圖；
[0028]圖7是汽車側向加速度和車輛側傾角關系示意圖。
[0029]其中，1、穩(wěn)定桿；2、空心扭桿；3、固定襯套；11、扭轉段；12、連接段；111、外花鍵連接部；1111、外鍵槽；1112、外花鍵；21、內(nèi)花鍵連接部；211、內(nèi)花鍵；212、內(nèi)鍵槽。

【具體實施方式】
[0030]為了使本實用新型所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0031]如圖1所示，本實用新型的第一實施例提供了一種變剛度穩(wěn)定桿結構，包括穩(wěn)定桿I及空心扭桿2 ；
[0032]所述穩(wěn)定桿I包括位于中間部分的扭轉段11及位于所述扭轉段11兩端的連接段12 ；
[0033]具體的，如圖3所示，所述空心扭桿2的兩端內(nèi)壁設有內(nèi)花鍵連接部21 ;如圖2所示，所述扭轉段11上設有與所述空心扭桿2的內(nèi)花鍵連接部21對應的外花鍵連接部111 ;
[0034]如圖4、圖5所示，所述空心扭桿2套裝在所述扭轉段11上，所述內(nèi)花鍵連接部21和所述外花鍵連接部111配合連接。
[0035]該空心扭桿2為中空管體結構，其中空管體的內(nèi)徑大于穩(wěn)定桿I的外徑，以方便將該空心扭桿2套裝在所述穩(wěn)定桿I的扭轉段11外。其材質可以選用彈性好的金屬或者合金；使得該空心扭桿2具備類似扭轉彈簧的作用，具備一定的扭轉彈性。
[0036]其中，所述內(nèi)花鍵連接部21包括若干徑向設置的內(nèi)花鍵211，所述內(nèi)花鍵之間形成內(nèi)鍵槽212 ;該內(nèi)花鍵211沿徑向向該空心套桿2的中心軸的方向延伸。
[0037]所述外花鍵連接部111包括若干徑向設置的外花鍵1112，所述外花鍵1112之間形成外鍵槽1111 ;所述外花鍵1112插入所述內(nèi)鍵槽212中，所述內(nèi)花鍵211插入所述外鍵槽1111中；該外花鍵1112沿徑向向遠離該穩(wěn)定桿I中心軸的方向延伸。
[0038]該外花鍵1112的頂部和內(nèi)鍵槽212的底部支撐空心扭桿21，并允許該空心扭桿2繞穩(wěn)定桿I扭轉段11的中心軸線旋轉。
[0039]上述內(nèi)花鍵211均勻設置在該內(nèi)花鍵連接部21上，該外花鍵1112均勻設置在該外花鍵連接部111上。
[0040]如圖4、圖5所示，所述穩(wěn)定桿2可相對所述空心扭桿2在某一設定值(為方便理解稱為自由扭轉角度2a)內(nèi)自由扭轉(順時針扭轉或者逆時針扭轉)，該自由扭轉的意思就是空心扭桿并不與穩(wěn)定桿I起作用。假設該外花鍵1112的寬度和內(nèi)鍵槽212的寬度均換算成角度，則內(nèi)鍵槽212的角度等于外花鍵1112的角度加2a，如此，即該外花鍵1112可在其內(nèi)鍵槽212中2a角度范圍內(nèi)扭轉，而使外花鍵1112不與內(nèi)花鍵211接觸，此時，只有穩(wěn)定桿I起作用，空心扭桿2并不起作用，只有外花鍵1112和內(nèi)花鍵211的扭轉角度超過2a時，才會使外花鍵1112與內(nèi)花鍵211接觸此，此時，空心扭桿2和穩(wěn)定桿I均起作用。關于該自由扭轉角度2a，并無特別限定，本領域技術人員根據(jù)本例描述，在具體應用中可以具體設置，比如本例中，所述自由扭轉角度2a為10-20度。
[0041]其中，如圖2所示，所述扭桿段11兩端形成徑向縮小的變徑部，該變徑部上形成所述外花鍵連接部111。
[0042]所述內(nèi)花鍵211和所述外花鍵1112的個數(shù)并不特別限定，作為優(yōu)選的實施方式，可以為3-6個。本例中，所述內(nèi)花鍵211和所述外花鍵1112的個數(shù)為4個。
[0043]其中，所述穩(wěn)定桿I的外徑為10_50mm。
[0044]如圖1所示，所述內(nèi)花鍵連接部21和所述外花鍵連接部111配合連接處外部套裝有固定襯套3。該固定襯套3可防止空心扭桿橫向移動。同時，可通過該固定襯套3固定該穩(wěn)定桿I。
[0045]下面將結合圖4-圖7，對其變剛度穩(wěn)定桿的工作過程進行具體解釋說明:當汽車左右車輪一起上下跳動時，穩(wěn)定桿I轉動但不不發(fā)生扭轉，空心扭桿2隨穩(wěn)定桿I轉動，穩(wěn)定桿I與空心扭桿2均不起作用。車輛的側向加速度和車輛側傾角關系如圖7所示，車輛的側向加速度影響著車輛側傾角，當側向加速度超過某預設加速度g-寸，穩(wěn)定桿I起作用，控制車輛側傾。穩(wěn)定桿I的扭轉角和穩(wěn)定桿剛度的關系如圖6所示，比如當左右車輪反向跳動時，穩(wěn)定桿I發(fā)生扭轉，穩(wěn)定桿I起到控制車輛側傾的作用。當穩(wěn)定桿I的扭轉角度小于2a時，如圖4所示，穩(wěn)定桿I上的外花鍵1112位于空心扭桿2上的內(nèi)鍵槽212中，并不與空心扭桿2上的內(nèi)花鍵211接觸，只有穩(wěn)定桿I起作用。當穩(wěn)定桿I的扭轉角度達到2a時，如圖5所示，穩(wěn)定桿I外花鍵1112與空心扭桿2內(nèi)花鍵211接觸，隨著扭轉角度的繼續(xù)增大空心扭桿2開始發(fā)揮作用，此時穩(wěn)定桿I結構的剛度增大，這樣就使得穩(wěn)定桿I具有了兩個剛度。若扭轉角度超過其最大扭轉角，可能會對穩(wěn)定桿造成損壞。
[0046]將該變剛度穩(wěn)定桿結構安裝在汽車上，當車身側傾角較小時，只有穩(wěn)定桿I起作用，懸架側傾剛度較小，這樣有利于提供在反向路面是車輛行駛的舒適性；車身側傾角度較大時，空心扭桿2起作用，懸架側傾剛度變大，提高車輛抗側傾能力，減小車身側傾角，降低車身側傾速率，提高彎道行駛的穩(wěn)定性，使駕駛更舒適。
[0047]本實用新型實施例提供的上述變剛度穩(wěn)定桿結構，只需在現(xiàn)有穩(wěn)定桿I外套裝一空心扭桿2，即可實現(xiàn)穩(wěn)定桿結構變剛度的功能，其結構非常簡單，容易制造，成本較低。
[0048]同時，本實用新型的第二實施例提供了一種懸架總成，其包括上述第一實施例所述的變剛度穩(wěn)定桿結構。由于本例中并不對懸架總成的其他結構作出改變，而僅改進了該變剛度穩(wěn)定桿結構，由于該變剛度穩(wěn)定桿結構已在上述第一實施例中說明，因此不再贅述。
[0049]本實用新型實施例提供的上述懸架總成，由于采用了上述變剛度穩(wěn)定桿結構，只需在現(xiàn)有穩(wěn)定桿I外套裝一空心扭桿2，即可實現(xiàn)穩(wěn)定桿結構變剛度的功能，其結構非常簡單，容易制造，成本較低。如此，在實現(xiàn)了變剛度功能的同時，也即簡化了懸架總成的結構，降低了懸架總成的成本。
[0050]同時，本實用新型的第三實施例提供了一種汽車，其包括上述第二實施例所述的懸架總成。本例中也并不對汽車的其他部分做出改進，而僅改進了懸架總成中的變剛度穩(wěn)定桿結構，而該變剛度穩(wěn)定桿結構已在上述第一實施例中做了具體解釋說明，因此，不再贅述。
[0051]本實用新型實施例提供的上述汽車，由于安裝了上述具有變剛度穩(wěn)定桿結構的懸架總成，也使汽車結構進一步簡化，降低汽車成本。
[0052]采用本使實用新型提供的變剛度穩(wěn)定桿結構，由于其僅在傳統(tǒng)穩(wěn)定桿的扭轉段外套裝了一空心扭桿，穩(wěn)定桿本身剛度相對較小，在該穩(wěn)定桿的扭轉角度較小時，空心扭桿不作用，車輛的舒適性更好，當扭轉角度大于設定值時，空心扭桿開始起作用，此時穩(wěn)定桿的剛度增大，這樣就使得穩(wěn)定桿具有了兩個剛度。用以減小側傾，避免車輛側翻，提高了車輛的穩(wěn)定性和安全性。其結構相對更加簡單，降低了制作和裝配的工藝難度，成本更低。
[0053]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1.一種變剛度穩(wěn)定桿結構，其特征在于，包括穩(wěn)定桿及空心扭桿； 所述穩(wěn)定桿包括位于中間部分的扭轉段及位于所述扭轉段兩端的連接段； 其中，所述空心扭桿的兩端內(nèi)壁設有內(nèi)花鍵連接部；所述扭轉段上設有與所述空心扭桿的內(nèi)花鍵連接部對應的外花鍵連接部； 所述空心扭桿套裝在所述扭轉段上，所述內(nèi)花鍵連接部和所述外花鍵連接部配合連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的變剛度穩(wěn)定桿結構，其特征在于，所述內(nèi)花鍵連接部包括若干徑向設置的內(nèi)花鍵，所述內(nèi)花鍵之間形成內(nèi)鍵槽； 所述外花鍵連接部包括若干徑向設置的外花鍵，所述外花鍵之間形成外鍵槽；所述外花鍵插入所述內(nèi)鍵槽中，所述內(nèi)花鍵插入所述外鍵槽中； 所述穩(wěn)定桿可相對所述空心扭桿在自由扭轉角度2a內(nèi)自由扭轉，其中，所述自由扭轉角度2a為10_20度。
3.根據(jù)權利要求2所述的變剛度穩(wěn)定桿結構，其特征在于，所述扭桿段兩端形成徑向縮小的變徑部，該變徑部上形成所述外花鍵連接部。
4.根據(jù)權利要求2所述的變剛度穩(wěn)定桿結構，其特征在于，所述內(nèi)花鍵和所述外花鍵的個數(shù)為3-6個。
5.根據(jù)權利要求4所述的變剛度穩(wěn)定桿結構，其特征在于，所述內(nèi)花鍵和所述外花鍵的個數(shù)為4個。
6.根據(jù)權利要求1-5中任意一項所述的變剛度穩(wěn)定桿結構，其特征在于，所述穩(wěn)定桿的外徑為10_50mm。
7.根據(jù)權利要求1-5中任意一項所述的變剛度穩(wěn)定桿結構，其特征在于，所述內(nèi)花鍵連接部和所述外花鍵連接部配合連接處外部套裝有固定襯套。
8.一種懸架總成，其特征在于，包括權利要求1-7中任意一項所述的變剛度穩(wěn)定桿結構。
9.一種汽車，其特征在于，包括權利要求8所述的懸架總成。
【文檔編號】B60G21/055GK204263876SQ201420749846
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2014年12月3日 優(yōu)先權日:2014年12月3日
【發(fā)明者】王瑞林, 吳保玉, 王黎明, 王彧, 郭超, 裴彥明 申請人:廣州汽車集團股份有限公司