汽車下臂—汽車下臂球頭防塵套破了需要換嗎
背景介紹:
底盤結構件具有板料厚,質量重的特性,應對新材料的介入為產品降重帶來了重大機遇。后下控制臂在整車起到連接副車架與轉向節的作用。作為整車重要底盤結構件,不但肩負著重要性能指標,同時需要滿足整車布置空間要求。傳統后下控制臂結構采用鈑金沖壓件,通過焊接工藝實現盆形結構形式,隨著車輛越做越大,特別是近期新能源車的崛起,受電池重量影響車重一般遠大于傳統燃油車型。車重增加帶來的底盤結構件強度性能指標水漲船高,結構件為滿足性能需求,體積和重量也在不斷增加。
現如今人們對汽車的品質感受、質量要求、性能要求日益增高。對汽車產品要求也越來越高,隨著輕量化概念的深入探索,越來越多的車企選擇更具有重量優勢的新型材料來滿足產品設計重量目標。鋁合金材料得以快速發展應用,底盤作為車輛的重要組成部分,在產品設計時不但需要考慮產品安全而且要兼顧美觀及降重的指標。
為此,奇瑞發明專利提供了一種后下控制臂結構,包括支撐面以及設于支撐面兩側的貫穿梁,貫穿梁下方設有側邊加強翻筋,支撐面下方設有加強筋。后下控制臂結構簡單、結構強度好,可優化布置結構,具有較強的實用性和較好的應用前景。
后下控制臂結構的組成:
后下控制臂結構包括支撐面以及設于支撐面兩側的貫穿梁,貫穿梁下方設有側邊加強翻筋,支撐面下方設有加強筋。支撐面和貫穿梁及側邊加強翻筋構成帕爾形結構形式,結構簡單,有利于制件的工藝實施及強度提升。
21、支撐面,213、彈簧支撐面,214、安裝孔,22、貫穿梁,224、加強翻筋,23、加強筋。
支撐面上設有彈簧支撐面,彈簧支撐面上設有彈簧墊限位安裝孔,支撐面為螺旋彈簧或空簧提供安裝支撐面,便于安裝布置。支撐面下方設有多條間隔布置的加強筋,加強筋避開彈簧墊限位安裝孔由支撐面一端延伸至另一端。側邊加強翻筋設于貫穿梁下方向外側翻折形成。
后下控制臂俯視圖。
貫穿梁設于支撐面兩側且由支撐面一端延伸至另一端,貫穿梁一端設有后下控制臂與副車架安裝孔,兩平行間隔布置的貫穿梁上設有對應設置的后下控制臂與副車架安裝孔,用于連接副車架。貫穿梁與設有后下控制臂與副車架安裝孔對應的另一端設有后下控制臂與轉向節安裝孔及后下控制臂與減震器安裝孔。
221、副車架安裝孔,222、轉向節安裝孔,223、減震器安裝孔,212、加強拱面,211、支撐平面。
后下控制臂與轉向節安裝孔設于外側端部,兩平行間隔布置的貫穿梁上設有對應設置的后下控制臂與轉向節安裝孔,用于安裝連接轉向節。后下控制臂與減震器安裝孔設于后下控制臂與轉向節安裝孔內側,兩平行間隔布置的貫穿梁上設有對應設置的后下控制臂與減震器安裝孔,用于安裝減震器。
支撐面靠近后下控制臂與副車架安裝孔的一端為加強拱面,增強整體結構強度。另一端為支撐平面,彈簧支撐面設于支撐平面上,便于安裝布置,平臺化程度高。
后下控制臂側視圖。
鋁合金后下控制臂與轉向節安裝孔通過一組標準件連接,后下臂與減震器安裝孔通過一組標準件連接,彈簧軟墊與后下臂安裝孔接口尺寸設計橢圓等異形結構形式主要為了防止車輛運動過程軟墊發生側滑、旋轉等問題。彈簧支撐面根據所需支撐面積大小通過機加工藝完成,后下控制臂與副車架安裝孔通過一組標準件連接。后下控制臂兩條貫穿梁作為后下臂的主體支撐結構形成帕爾結構;加強筋為機構內部加強筋條,增加結構強度;側邊加強翻筋為局部翻邊特征,可有效增大本體強度。
1、轉向節,2、后下控制臂,3、副車架。
通過簡潔的機構設計,可以通過鑄造、鍛造、滾壓等多種制作工藝實現,便于加工制作。考慮重量目標要求,采用鋁合金材料和簡潔的結構雙向加持下有效降低工件本體重量,相對鋼制結構重量降低百分之五十左右。通過兩條貫穿梁和中間局部加強筋可以實現較小的本體車輛高度方向截面即可達到一定水準的強度指標,優化車輛高度方向截面可有效改善整車設計過程離地間隙小和車身姿態高等布置問題。考慮產品開發成本,工件自身設計為對稱結構,可以實現左右工件通用,從而在產品開發階段節約了大量模具、夾具、檢具研發費用投入。為實現不同工程配置通用化需求,將彈簧支撐面至于工件頂部,在保證空簧和螺旋彈簧接口統一的前提下可以實現不同配置之間的通用。工件整體結構形式相對傳統設計機構經CAE分析驗證,性能改善明顯。
通過四個維度來優化后下控制臂結構:
一、采用鋁合金等新型材料降低產品重量,優化整車重量,提升戶用車經濟性;
二、采用帕爾形結構形式,優化結構方案實現不同工程需求性能目標達成;
三、通過結構優勢工件本體可以做到較高強度性能,降低產品高度方向截面高度,改善整車通過性和空間布置;
四、該產品結構設計成為對稱結構,可以實現左右件通用。頂部支撐可以滿足空簧和螺旋彈簧通用,降低產品開發成本。
綜上所述:后下控制臂頂部彈簧安裝位采用平面結構,下部采用兩根主貫穿梁滿足性能要求并提供安裝點,頂部平面為螺旋彈簧、空簧提供安裝支撐面,下部側邊采用兩條貫穿梁加強工件本體,同時為副車架、減震器及轉向節提供安裝點;通過在兩貫穿梁內部增加局部加強筋滿足不同性能需求的后下控制臂。在較高強度性能支撐下,樣件整體結構可設計成較小的車輛高度方向截面,改善整車最小離地間隙,提高整車通過性以及為車身高度姿態提供車輛高度方向布置空間。通過簡潔的結構形式和頂部支撐,實現樣件對稱結構,滿足整車左右樣件通用和不同性能配置通用問題,降低整車差異化開發成本。也可通過定制型材,簡化后續工藝流程實現產品生產效率提升。
總結:
奇瑞汽車底盤懸架的后下控制臂結構包括支撐面以及設于支撐面兩側的貫穿梁,貫穿梁下方設有側邊加強翻筋,支撐面下方設有加強筋。后下控制臂結構簡單、結構強度好,可優化布置結構,具有較強的實用性和較好的應用前景。