汽车下臂—汽车下臂球头防尘套破了需要换吗
背景介绍:
底盘结构件具有板料厚,质量重的特性,应对新材料的介入为产品降重带来了重大机遇。后下控制臂在整车起到连接副车架与转向节的作用。作为整车重要底盘结构件,不但肩负着重要性能指标,同时需要满足整车布置空间要求。传统后下控制臂结构采用钣金冲压件,通过焊接工艺实现盆形结构形式,随着车辆越做越大,特别是近期新能源车的崛起,受电池重量影响车重一般远大于传统燃油车型。车重增加带来的底盘结构件强度性能指标水涨船高,结构件为满足性能需求,体积和重量也在不断增加。
现如今人们对汽车的品质感受、质量要求、性能要求日益增高。对汽车产品要求也越来越高,随着轻量化概念的深入探索,越来越多的车企选择更具有重量优势的新型材料来满足产品设计重量目标。铝合金材料得以快速发展应用,底盘作为车辆的重要组成部分,在产品设计时不但需要考虑产品安全而且要兼顾美观及降重的指标。
为此,奇瑞发明专利提供了一种后下控制臂结构,包括支撑面以及设于支撑面两侧的贯穿梁,贯穿梁下方设有侧边加强翻筋,支撑面下方设有加强筋。后下控制臂结构简单、结构强度好,可优化布置结构,具有较强的实用性和较好的应用前景。
后下控制臂结构的组成:
后下控制臂结构包括支撑面以及设于支撑面两侧的贯穿梁,贯穿梁下方设有侧边加强翻筋,支撑面下方设有加强筋。支撑面和贯穿梁及侧边加强翻筋构成帕尔形结构形式,结构简单,有利于制件的工艺实施及强度提升。

21、支撑面,213、弹簧支撑面,214、安装孔,22、贯穿梁,224、加强翻筋,23、加强筋。
支撑面上设有弹簧支撑面,弹簧支撑面上设有弹簧垫限位安装孔,支撑面为螺旋弹簧或空簧提供安装支撑面,便于安装布置。支撑面下方设有多条间隔布置的加强筋,加强筋避开弹簧垫限位安装孔由支撑面一端延伸至另一端。侧边加强翻筋设于贯穿梁下方向外侧翻折形成。
后下控制臂俯视图。
贯穿梁设于支撑面两侧且由支撑面一端延伸至另一端,贯穿梁一端设有后下控制臂与副车架安装孔,两平行间隔布置的贯穿梁上设有对应设置的后下控制臂与副车架安装孔,用于连接副车架。贯穿梁与设有后下控制臂与副车架安装孔对应的另一端设有后下控制臂与转向节安装孔及后下控制臂与减震器安装孔。
221、副车架安装孔,222、转向节安装孔,223、减震器安装孔,212、加强拱面,211、支撑平面。
后下控制臂与转向节安装孔设于外侧端部,两平行间隔布置的贯穿梁上设有对应设置的后下控制臂与转向节安装孔,用于安装连接转向节。后下控制臂与减震器安装孔设于后下控制臂与转向节安装孔内侧,两平行间隔布置的贯穿梁上设有对应设置的后下控制臂与减震器安装孔,用于安装减震器。
支撑面靠近后下控制臂与副车架安装孔的一端为加强拱面,增强整体结构强度。另一端为支撑平面,弹簧支撑面设于支撑平面上,便于安装布置,平台化程度高。
后下控制臂侧视图。
铝合金后下控制臂与转向节安装孔通过一组标准件连接,后下臂与减震器安装孔通过一组标准件连接,弹簧软垫与后下臂安装孔接口尺寸设计椭圆等异形结构形式主要为了防止车辆运动过程软垫发生侧滑、旋转等问题。弹簧支撑面根据所需支撑面积大小通过机加工艺完成,后下控制臂与副车架安装孔通过一组标准件连接。后下控制臂两条贯穿梁作为后下臂的主体支撑结构形成帕尔结构;加强筋为机构内部加强筋条,增加结构强度;侧边加强翻筋为局部翻边特征,可有效增大本体强度。
1、转向节,2、后下控制臂,3、副车架。
通过简洁的机构设计,可以通过铸造、锻造、滚压等多种制作工艺实现,便于加工制作。考虑重量目标要求,采用铝合金材料和简洁的结构双向加持下有效降低工件本体重量,相对钢制结构重量降低百分之五十左右。通过两条贯穿梁和中间局部加强筋可以实现较小的本体车辆高度方向截面即可达到一定水准的强度指标,优化车辆高度方向截面可有效改善整车设计过程离地间隙小和车身姿态高等布置问题。考虑产品开发成本,工件自身设计为对称结构,可以实现左右工件通用,从而在产品开发阶段节约了大量模具、夹具、检具研发费用投入。为实现不同工程配置通用化需求,将弹簧支撑面至于工件顶部,在保证空簧和螺旋弹簧接口统一的前提下可以实现不同配置之间的通用。工件整体结构形式相对传统设计机构经CAE分析验证,性能改善明显。
通过四个维度来优化后下控制臂结构:
一、采用铝合金等新型材料降低产品重量,优化整车重量,提升户用车经济性;
二、采用帕尔形结构形式,优化结构方案实现不同工程需求性能目标达成;
三、通过结构优势工件本体可以做到较高强度性能,降低产品高度方向截面高度,改善整车通过性和空间布置;
四、该产品结构设计成为对称结构,可以实现左右件通用。顶部支撑可以满足空簧和螺旋弹簧通用,降低产品开发成本。
综上所述:后下控制臂顶部弹簧安装位采用平面结构,下部采用两根主贯穿梁满足性能要求并提供安装点,顶部平面为螺旋弹簧、空簧提供安装支撑面,下部侧边采用两条贯穿梁加强工件本体,同时为副车架、减震器及转向节提供安装点;通过在两贯穿梁内部增加局部加强筋满足不同性能需求的后下控制臂。在较高强度性能支撑下,样件整体结构可设计成较小的车辆高度方向截面,改善整车最小离地间隙,提高整车通过性以及为车身高度姿态提供车辆高度方向布置空间。通过简洁的结构形式和顶部支撑,实现样件对称结构,满足整车左右样件通用和不同性能配置通用问题,降低整车差异化开发成本。也可通过定制型材,简化后续工艺流程实现产品生产效率提升。
总结:
奇瑞汽车底盘悬架的后下控制臂结构包括支撑面以及设于支撑面两侧的贯穿梁,贯穿梁下方设有侧边加强翻筋,支撑面下方设有加强筋。后下控制臂结构简单、结构强度好,可优化布置结构,具有较强的实用性和较好的应用前景。

