一種控制臂及其設(shè)計(jì)方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的是提出一種通用性較高的控制臂及其設(shè)計(jì)方法，從而降低控制臂的開(kāi)發(fā)成本。該控制臂由前段、后段，前中端頭、前側(cè)端頭、后端頭構(gòu)成；所述前段、后段、前側(cè)端頭、前中端頭及后端頭均為獨(dú)立部件，所述后段的前端與所述前端焊接固定，所述后端頭與后段的端部固定連接；所述前側(cè)端頭、前中端頭分別固定于前段的兩端。本發(fā)明將控制臂拆分成多個(gè)部件，并可以根據(jù)具體的車型需要而調(diào)整各個(gè)部件的連接位置、角度等，使得組裝完畢后的控制臂的形狀及強(qiáng)度能夠適應(yīng)具體車型的需要，在上述控制臂的調(diào)整過(guò)程中，不需要付出額外的硬件成本，并且調(diào)整非常方便，因此可以滿足車型設(shè)計(jì)時(shí)的需要，降低控制臂的開(kāi)發(fā)成本。
【專利說(shuō)明】
一種控制臂及其設(shè)計(jì)方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及轎車的一種懸架控制臂結(jié)構(gòu)以及形成這種控制臂的方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]控制臂連接在車架和車輪之間，用于車輛在行駛過(guò)程中保證各個(gè)車輪的正確運(yùn)動(dòng)，同時(shí)需要承受大部分輪胎傳遞到車輛的力，因此對(duì)控制臂形狀和強(qiáng)度的設(shè)計(jì)要求很高。
[0003]隨著汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展，汽車設(shè)計(jì)公司必須開(kāi)發(fā)多種車型以適應(yīng)市場(chǎng)的需求。 而由于目前控制臂為一體成型件，這使得控制臂很難通用，因此每一款車型的開(kāi)發(fā)都會(huì)設(shè)計(jì)出一款各自的控制臂，時(shí)間成本及硬件成本都令設(shè)計(jì)公司難以承受，即控制臂的設(shè)計(jì)成本無(wú)法得到降低。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提出一種通用性較高的控制臂及其設(shè)計(jì)方法，從而降低控制臂的開(kāi)發(fā)成本。
[0005]本發(fā)明的控制臂由前段、后段，用于連接轉(zhuǎn)向節(jié)的前中端頭、用于連接車架的前側(cè)端頭、用于連接車架的后端頭構(gòu)成;關(guān)鍵在于所述前段、后段、前側(cè)端頭、前中端頭及后端頭均為獨(dú)立部件，所述后段的前端與所述前端焊接固定，所述后端頭與后段的端部固定連接； 所述前側(cè)端頭、前中端頭分別固定于前段的兩端。
[0006]由于控制臂需要承受很大的來(lái)自輪胎的側(cè)向力，而大部分的側(cè)向力需要控制臂的前端來(lái)承擔(dān)，因此前段被用來(lái)設(shè)計(jì)連接轉(zhuǎn)向節(jié)及車架，而后段用于剛性連接前段與車架的后段，主要用來(lái)控制輪胎的縱向變化等。
[0007]為保證強(qiáng)度，所述前段由鋼管制成，所述前段的兩端的截面沖壓呈矩形;所述后段為鑄造件。
[0008]進(jìn)一步地，所述前中端頭內(nèi)嵌有球鉸，前中端頭的端部設(shè)有內(nèi)徑大于前段端部外徑的安裝孔，所述前段的端部插入至安裝孔內(nèi)，且前端的端部與前中端頭焊接固定。通過(guò)調(diào)節(jié)前段的端部插入至安裝孔內(nèi)的深度，即可調(diào)整前中端頭相對(duì)于前段的位置以及控制臂的寬度。
[0009]進(jìn)一步地，為便于調(diào)整，所述前側(cè)端頭、后端頭均為圓柱形。
[0010]進(jìn)一步地，為便于與車架連接，所述前側(cè)端頭、后端頭均內(nèi)設(shè)襯套。
[0011]上述的控制臂的設(shè)計(jì)方法包括如下步驟:A:根據(jù)具體車型的車寬，選擇合適長(zhǎng)度的前段，并調(diào)整后段與前段的焊接點(diǎn)的位置;或者僅調(diào)整前中端頭與前段的連接深度，以使控制臂能夠滿足車型寬度的需求；B:根據(jù)具體車型中轉(zhuǎn)向節(jié)的高度，調(diào)整前段在前側(cè)端頭上的焊接高度，并調(diào)整后段在后端頭的焊接高度，以使控制臂能夠與轉(zhuǎn)向節(jié)的高度配合；C:根據(jù)具體車型中轉(zhuǎn)向節(jié)的前后位置，調(diào)整前側(cè)端頭與前段之間的角度，以使控制臂能夠與轉(zhuǎn)向節(jié)的前后位置配合；D:根據(jù)控制臂的前側(cè)端頭、后端頭在具體車型中所需連接車架的位置，調(diào)整后段的彎曲角度，以使控制臂的前側(cè)端頭、后端頭能夠與車架的合適位置配合；E:上述A?D步驟均調(diào)整完畢后，將后段的前端與前段焊接固定，然后將前側(cè)端頭、前中端頭分別固定于前段的兩端，最后將后端頭焊接固定于后段的端部。
[0012]本發(fā)明將控制臂拆分成多個(gè)部件，并可以根據(jù)具體的車型需要而調(diào)整各個(gè)部件的連接位置、角度等，使得組裝完畢后的控制臂的形狀及強(qiáng)度能夠適應(yīng)具體車型的需要，在上述控制臂的調(diào)整過(guò)程中，不需要付出額外的硬件成本，并且調(diào)整非常方便，因此可以滿足車型設(shè)計(jì)時(shí)的需要，降低控制臂的開(kāi)發(fā)成本?！靖綀D說(shuō)明】
[0013]圖1為本發(fā)明的控制臂的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為前段與前中端頭的連接示意圖。[〇〇15]圖3為后段的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]附圖標(biāo)示:1、前段;2、后段;3、前中端頭;4、前側(cè)端頭;5、后端頭?！揪唧w實(shí)施方式】
[0017]下面對(duì)照附圖，通過(guò)對(duì)實(shí)施實(shí)例的描述，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】如所涉及的各構(gòu)件的形狀、構(gòu)造、各部分之間的相互位置及連接關(guān)系、各部分的作用及工作原理等作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0018]實(shí)施例1:如圖所示，本實(shí)施例的控制臂由前段1、后段2,用于連接轉(zhuǎn)向節(jié)的前中端頭3、用于連接車架的圓柱形的前側(cè)端頭4、用于連接車架的圓柱形的后端頭5構(gòu)成;關(guān)鍵在于所述前段1、 后段2、前側(cè)端頭4、前中端頭3及后端頭5均為獨(dú)立部件，所述后段2的前端與所述前端焊接固定，所述后端頭5與后段2的端部固定連接;所述前側(cè)端頭4、前中端頭3分別固定于前段1 的兩端。[〇〇19]由于控制臂需要承受很大的來(lái)自輪胎的側(cè)向力，而大部分的側(cè)向力需要控制臂的前端來(lái)承擔(dān)，因此前段1被用來(lái)設(shè)計(jì)連接轉(zhuǎn)向節(jié)及車架，而后段2用于剛性連接前段1與車架的后段2,主要用來(lái)控制輪胎的縱向變化等。
[0020]為保證強(qiáng)度，所述前段1由鋼管制成，所述前段1的兩端的截面沖壓呈矩形;所述后段2為鑄造件。
[0021]進(jìn)一步地，所述前中端頭3內(nèi)嵌有球鉸，前中端頭3的端部設(shè)有內(nèi)徑大于前段1端部外徑的安裝孔，所述前段1的端部插入至安裝孔內(nèi)，且前端的端部與前中端頭3焊接固定。通過(guò)調(diào)節(jié)前段1的端部插入至安裝孔內(nèi)的深度，即可調(diào)整前中端頭3相對(duì)于前段1的位置以及控制臂的寬度。[0022 ]為便于與車架連接，所述前側(cè)端頭4、后端頭5均內(nèi)設(shè)襯套。
[0023]由于前中端頭3內(nèi)嵌有球鉸，前側(cè)端頭4、后端頭5均內(nèi)設(shè)襯套，因此可以適應(yīng)一般轎車的需要。[〇〇24]上述的控制臂的設(shè)計(jì)思路如下:對(duì)于不同的車型，控制臂沿車寬方向的長(zhǎng)度是不同的，這樣在傳統(tǒng)的一體成型控制臂上就不能適用于其他車型。本實(shí)施例通過(guò)下述設(shè)計(jì)步驟來(lái)解決該問(wèn)題:A:根據(jù)具體車型的車寬，選擇合適長(zhǎng)度的前段1，并調(diào)整后段2與前段1的焊接點(diǎn)的位置;或者僅調(diào)整前中端頭3 與前段1的連接深度，以使控制臂能夠滿足車型寬度的需求；當(dāng)需要改變控制臂在車輛正視圖上的布置角度時(shí)，即當(dāng)車輛需要對(duì)轉(zhuǎn)向節(jié)進(jìn)行重新布置而影響到了轉(zhuǎn)向節(jié)球絞在車輛上下方向上的布置位置時(shí)，本實(shí)施例通過(guò)下述設(shè)計(jì)步驟來(lái)解決該問(wèn)題:B:根據(jù)具體車型中轉(zhuǎn)向節(jié)的高度，調(diào)整前段1在前側(cè)端頭4上的焊接高度，并調(diào)整后段2在后端頭5的焊接高度，以使控制臂能夠與轉(zhuǎn)向節(jié)的高度配合；由于前側(cè)端頭4、后端頭5均為圓柱形結(jié)構(gòu)，因此這種改變也不會(huì)對(duì)控制臂產(chǎn)生任何成本。當(dāng)需要改變控制臂在車輛俯視圖上的布置角度時(shí)，即當(dāng)車輛需要對(duì)轉(zhuǎn)向節(jié)進(jìn)行重新布置而影響到了下點(diǎn)球絞的在車輛前后方向上的布置位置時(shí)，本實(shí)施例通過(guò)下述設(shè)計(jì)步驟來(lái)解決該問(wèn)題:C:根據(jù)具體車型中轉(zhuǎn)向節(jié)的前后位置，調(diào)整前側(cè)端頭4與前段1之間的角度，以使控制臂能夠與轉(zhuǎn)向節(jié)的前后位置配合；當(dāng)需要改變車架上控制臂前后連接兩個(gè)位置的距離時(shí)，本實(shí)施例通過(guò)下述設(shè)計(jì)步驟來(lái)解決該問(wèn)題:D:根據(jù)控制臂的前側(cè)端頭4、后端頭5在具體車型中所需連接車架的位置，調(diào)整后段2的彎曲角度，以使控制臂的前側(cè)端頭4、后端頭5能夠與車架的合適位置配合；E:上述A?D步驟均調(diào)整完畢后，將后段2的前端與前段1焊接固定，然后將前側(cè)端頭4、 前中端頭3分別固定于前段1的兩端，最后將后端頭5焊接固定于后段2的端部。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種控制臂，由前段、后段，用于連接轉(zhuǎn)向節(jié)的前中端頭、用于連接車架的前側(cè)端頭、 用于連接車架的后端頭構(gòu)成;其特征在于所述前段、后段、前側(cè)端頭、前中端頭及后端頭均 為獨(dú)立部件，所述后段的前端與所述前端焊接固定，所述后端頭與后段的端部固定連接;所 述前側(cè)端頭、前中端頭分別固定于前段的兩端。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制臂，其特征在于所述前段由鋼管制成，所述前段的兩端的 截面沖壓呈矩形。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制臂，其特征在于所述前中端頭內(nèi)嵌有球鉸，前中端頭的端 部設(shè)有內(nèi)徑大于前段端部外徑的安裝孔，所述前段的端部插入至安裝孔內(nèi)，且前端的端部 與前中端頭焊接固定。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制臂，其特征在于所述后段為鑄造件。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制臂，其特征在于所述前側(cè)端頭、后端頭均為圓柱形。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的控制臂，其特征在于所述前側(cè)端頭、后端頭均內(nèi)設(shè)襯套。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制臂的設(shè)計(jì)方法，其特征在于包括如下步驟:A:根據(jù)具體車型的車寬，選擇合適長(zhǎng)度的前段，并調(diào)整后段與前段的焊接點(diǎn)的位置;或 者僅調(diào)整前中端頭與前段的連接深度，以使控制臂能夠滿足車型寬度的需求；B:根據(jù)具體車型中轉(zhuǎn)向節(jié)的高度，調(diào)整前段在前側(cè)端頭上的焊接高度，并調(diào)整后段在 后端頭的焊接高度，以使控制臂能夠與轉(zhuǎn)向節(jié)的高度配合；C:根據(jù)具體車型中轉(zhuǎn)向節(jié)的前后位置，調(diào)整前側(cè)端頭與前段之間的角度，以使控制臂 能夠與轉(zhuǎn)向節(jié)的前后位置配合；D:根據(jù)控制臂的前側(cè)端頭、后端頭在具體車型中所需連接車架的位置，調(diào)整后段的彎 曲角度，以使控制臂的前側(cè)端頭、后端頭能夠與車架的合適位置配合；E:上述A?D步驟均調(diào)整完畢后，將后段的前端與前段焊接固定，然后將前側(cè)端頭、前中 端頭分別固定于前段的兩端，最后將后端頭焊接固定于后段的端部。
【文檔編號(hào)】B60G7/00GK105966183SQ201610413065
【公開(kāi)日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年6月13日
【發(fā)明人】李海艷
【申請(qǐng)人】奇瑞汽車股份有限公司