本發(fā)明屬于懸架系統(tǒng)技術領域，特別是指一種汽車獨立懸架組合擺臂結(jié)構。

背景技術：

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

一般懸架的擺臂總成都是球銷、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。

每個擺臂本體都有兩個分支臂，有的是兩個分支臂共同承載車輛行駛過程中X向、Y向、Z向力的作用；有的是一個與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，另一個與X向平行的臂承載縱向(X向)的作用力。

現(xiàn)在獨立懸架的擺臂采用鍛件也越來越多，鍛件的強度非常高，通過機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)構非常復雜，鍛造工藝和金加工工藝也相應復雜，成本比較高。

如果將擺臂本體分成幾個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，如果某個小件失效或損壞，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。

現(xiàn)行很多擺臂本體總成是由多個沖壓件或金加工件焊接而成，擺臂本體由沖壓成形的上蓋板01、底板02和多個保證強度的襯板和支撐板05等焊接而成，形成擺臂本體焊接總成結(jié)構，有球銷安裝座但不包括球銷，如圖1和圖2所示，襯板包括第一襯板03、第二襯板04及第三襯板06。

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械人，同時，沖壓件強度差、精度差、管理復雜、批量少于5萬件模具成本也很高，質(zhì)量控制點也比較多。

現(xiàn)有技術物擺臂本體也有通過鑄造而成，如圖3所示，包括擺臂本體07、后襯套010、前襯套08及旋轉(zhuǎn)軸09?，F(xiàn)在鑄件擺臂本體多采用球墨鑄鐵材料，受到?jīng)_擊時容易產(chǎn)生脆斷，對安全性影響很大，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)在車輛輕量化設計的發(fā)展趨勢和要求格格不入。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種汽車獨立懸架組合擺臂結(jié)構，以解決現(xiàn)有技術的擺臂本體強度及精度差，加工復雜及成本高的問題。

本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的：

一種汽車獨立懸架組合擺臂結(jié)構，包括前臂、球銷座及后臂；所述前臂的一端及所述后臂的一端均與所述球銷座固定連接；

所述前臂包括前臂本體，在所述前臂本體與所述球銷座相連接的一端的同一側(cè)設置有前臂上凸緣和前臂下凸緣，在與所述前臂上凸緣或所述前臂下凸緣相對的一側(cè)，設置有前臂第一圓臺和前臂第二圓臺，在所述前臂第一圓臺上設置有第一前臂過孔，在所述前臂第二圓臺上設置有第二前臂過孔；

在所述前臂本體的另一端設置有前襯套安裝孔；且所述第一前臂過孔的中心線、所述第二前臂過孔的中心線及所述前襯套安裝孔的中心線均位于同一平面上，并且該平面為前臂的中心平面；

所述球銷座的兩側(cè)上下各設置有一個向外延伸的凸臺，其中位于上側(cè)的兩個所述凸臺的上表面為平面，位于下側(cè)的兩個所述凸臺的下表面為平面；在所述球銷座上設置有兩個與所述第一前臂過孔及所述第二前臂過孔一一對應的球銷座過孔，其中過球銷中心點且垂直所述球銷座過孔的中心線的平面為所述球銷座的中心面；其中位于前擺臂一側(cè)的上側(cè)的凸臺與所述前臂上凸緣貼合配合，位于前擺一側(cè)的下側(cè)的凸臺與所述前臂下凸緣貼合配合；

所述后臂包括后臂本體，在所述后臂本體與所述球銷座相連接的一端的同一側(cè)設置有后臂上凸緣和后臂下凸緣，在與所述后臂上凸緣或所述后臂下凸緣相對的一側(cè)，設置有后臂第一圓臺和后臂第二圓臺，在所述后臂第一圓臺上設置有第一后臂過孔，在所述后臂第二圓臺上設置有第二后臂過孔；

所述后臂上凸緣與所述球銷座上位于后臂一側(cè)的上側(cè)的凸臺貼合配合，所述后臂下凸緣與所述球銷座上位于后臂一側(cè)的下側(cè)的凸臺貼合配合；

在所述后臂本體的另一端設置有后襯套安裝孔；且所述第一后臂過孔的中心線、所述第二后臂過孔的中心線及所述后襯套安裝孔的中心線均位于同一平面上，并且該平面為后臂的中心平面。

所述前臂第一圓臺位于所述前臂第二圓臺與所述前襯套安裝孔之間，所述前臂第一圓臺的高度大于所述前臂第二圓臺的高度。

所述前臂本體為以所述前臂的中心平面上下對稱。

所述前臂第一圓臺與所述前襯套安裝孔之間的所述前臂本體的橫截面為工字型。

所述球銷座以所述球銷座的中心面前后對稱。

所述后臂第一圓臺位于所述后臂第二圓臺與所述后襯套安裝孔之間，所述后臂第一圓臺的高度大于所述后臂第二圓臺的高度。

所述后臂本體為以所述后臂的中心平面上下對稱。

所述后臂第一圓臺與所述后襯套安裝孔之間的所述后臂本體的橫截面為工字型。

本發(fā)明的有益效果是：

1、擺臂采用鍛件可充分保證懸架的承載能力。

2、將擺臂分成幾個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，成本也很低。

3、如果某個件失效或損壞，可以拆下來更換，不用更換整個擺臂總成，使用成本低。

4、本技術方案的螺栓連接機構可充分保證螺栓連接的可靠性。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術的擺臂本體正視圖；

圖2為圖1的A-A剖視圖；

圖3為現(xiàn)有技術的擺臂本體總成示意圖；

圖4為本發(fā)明擺臂結(jié)構示意圖；

圖5為圖4的仰視圖；

圖6為圖4的俯視圖；

圖7為圖5的B-B剖視圖；

圖8為圖5的C-C剖視圖；

圖9為前臂的示意圖；

圖10為球銷座的示意圖；

圖11為后臂的示意圖；

圖12為本發(fā)明的裝配示意圖。

附圖標記說明

01上蓋板，02底板，03第一襯板，04第二襯板，05支撐板，06第三襯板，07擺臂本體，08前襯套，09旋轉(zhuǎn)軸，010后襯套，1前臂，11前臂上凸緣，12前臂下凸緣，13第一前臂過孔，14前襯套安裝孔，15前臂第一圓臺，16前臂第二圓臺，17第二前臂過孔，2球銷座，21凸臺，22球銷座過孔，3后臂，31后臂上凸緣，32后臂下凸緣，33第一后臂過孔，34后襯套安裝孔，35后臂第一圓臺，36后臂第二圓臺，37扭桿彈簧座安裝孔，38第二后臂過孔，4前襯套，5旋轉(zhuǎn)軸，6后襯套。

具體實施方式

以下通過實施例來詳細說明本發(fā)明的技術方案，以下的實施例為示例性的，僅能用來解釋和說明本發(fā)明的技術方案，而不能解釋為是對本發(fā)明技術方案的限制。

本申請?zhí)峁┮环N汽車獨立懸架組合擺臂結(jié)構，如圖4至圖12所示，包括前臂1、球銷座2及后臂3；前臂的一端及后臂的一端均與球銷座固定連接。

前臂包括前臂本體，在前臂本體與球銷座相連接的一端的同一側(cè)設置有前臂上凸緣11和前臂下凸緣12，在與前臂上凸緣或前臂下凸緣相對的一側(cè)，設置有前臂第一圓臺15和前臂第二圓臺16，在前臂第一圓臺上設置有第一前臂過孔13，前臂第一圓臺與第一前臂過孔同圓心，在前臂第二圓臺上設置有第二前臂過孔17，前臂第二圓臺與第二前臂過孔同圓心。

前臂第一圓臺位于前臂第二圓臺與前襯套安裝孔14之間，前臂第一圓臺的高度大于前臂第二圓臺的高度。

在前臂本體的另一端設置有前襯套安裝孔14；且第一前臂過孔的中心線、第二前臂過孔的中心線及前襯套安裝孔的中心線均位于同一平面上，并且該平面為前臂的中心平面；前臂本體為以前臂的中心平面上下對稱，便于鍛造和金加工。

前臂第一圓臺與前襯套安裝孔之間的前臂本體的橫截面為工字型，用于保證前臂的強度并降低前臂的重量。

球銷座2的兩側(cè)上下各設置有一個向外延伸的凸臺21，即球銷座的兩側(cè)共有四個凸臺，每側(cè)兩個凸臺，其中位于上側(cè)的兩個凸臺的上表面為平面，位于下側(cè)的兩個凸臺的下表面為平面；在球銷座上設置有兩個與第一前臂過孔及第二前臂過孔一一對應的球銷座過孔22，其中過球銷中心點且垂直球銷座過孔的中心線的平面為球銷座的中心面；其中位于前擺臂一側(cè)的上側(cè)的凸臺與前臂上凸緣貼合配合，位于前擺一側(cè)的下側(cè)的凸臺與前臂下凸緣貼合配合；球銷座以球銷座的中心面前后對稱。

后臂3包括后臂本體，在后臂本體與球銷座相連接的一端的同一側(cè)設置有后臂上凸緣31和后臂下凸緣32，在與后臂上凸緣或后臂下凸緣相對的一側(cè)，設置有后臂第一圓臺35和后臂第二圓臺36，在后臂第一圓臺上設置有第一后臂過孔33，在后臂第二圓臺上設置有第二后臂過孔38；后臂第一圓臺位于后臂第二圓臺與后襯套安裝孔34之間，后臂第一圓臺的高度大于后臂第二圓臺的高度。

后臂上凸緣與球銷座上位于后臂一側(cè)的上側(cè)的凸臺貼合配合，后臂下凸緣與球銷座上位于后臂一側(cè)的下側(cè)的凸臺貼合配合；

在后臂本體的另一端設置有后襯套安裝孔34；且第一后臂過孔的中心線、第二后臂過孔的中心線及后襯套安裝孔的中心線均位于同一平面上，并且該平面為后臂的中心平面。后臂本體為以后臂的中心平面上下對稱，便于鍛造和金加工。

后臂第一圓臺與后襯套安裝孔之間的后臂本體的橫截面為工字型，用于保證后臂的強度并降低后臂的重量。

在后臂上還設置有扭桿彈簧座安裝孔37，用于安裝扭桿彈簧及扭桿彈簧座。

裝配方法為：

將前襯套4壓入前臂1的前襯套安裝孔14中，同樣，將后襯套6壓入后臂3的后襯套安裝孔34中，再將旋轉(zhuǎn)軸5分別插入前襯套4和后襯套6中，如圖12所示。

將前臂1上的前臂上凸緣11、前臂下凸緣12和后臂3上的后臂上凸緣31、后臂下凸緣32分別卡在球銷座2上的四個凸臺21的平面上，用1個長螺栓分別穿過后臂第一圓臺35內(nèi)的第一后臂過孔33、球銷座過孔22、前臂第一圓臺15內(nèi)的第一前臂過孔13，然后用1個螺母固定；同樣，用1個短螺栓分別穿過后臂第二圓臺36內(nèi)的第二后臂過孔、球銷座過孔22、前臂第二圓臺16內(nèi)的第二前臂過孔，然后用1個螺母固定，這樣，將的前臂1、球銷座2和后臂3固定在一起，形成本發(fā)明組合擺臂。

工作原理

組合擺臂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，而單個擺臂一般只承受垂直作用力和側(cè)向作用力。

組合擺臂通過旋轉(zhuǎn)軸5上的孔固定在車身或副車架上，扭桿彈簧及扭桿彈簧座通過扭桿彈簧座安裝孔37安裝在后臂2上，球銷座2受到車輪向上的作用力，扭桿彈簧的扭矩產(chǎn)生向下的作用力作用在后臂3上，當球銷座2和前臂1、后臂2之間采用螺栓連接時，這些垂直力和力矩通過球銷座2和前臂1、后臂2作用在螺栓上，在螺栓和球銷座2之間、螺栓和前臂1、后臂2之間產(chǎn)生很大的剪切力，這些剪切力使螺栓變形、異響甚至斷裂。

為了保證螺紋連接的可靠性，在球銷座2設置4個凸臺21，在前臂1上設置前臂上凸緣11、前臂下凸緣12，在后臂3上設置后臂上凸緣31、后臂下凸緣32，將前臂1上的前臂上凸緣11、前臂下凸緣12和后臂3上的后臂上凸緣31、后臂下凸緣32分別卡在球銷座2上的四個凸臺21的平面上，這樣作用在螺栓上的垂直力及其力矩轉(zhuǎn)移到前臂1、球銷座2和后臂3上，大幅減小螺栓的受力，充分保證螺栓不會失效。

前臂1、球銷座2和后臂3的幾何形狀都有對稱面，便于鍛造和金加工。

螺栓的光桿的末端深入前臂1的前臂過孔中部，避開在螺栓光桿與螺紋過渡處的應力大的位置，提供螺紋連接的可靠性。

以上是對本申請的具體實施例的詳細描述，應當理解文字描述的局限性，本領域的技術人員通過本申請的技術方案可以進行引伸、替換或局部的修改，均應當理解為在本申請的技術范圍之內(nèi)。