悬架用控制臂、悬架系统和车辆的制作方法

1.本实用新型涉及悬架技术领域，具体地，涉及一种悬架用控制臂、一种应用该控制臂的悬架系统和一种应用该悬架系统的车辆。


背景技术：

2.近年来，随着生活水平的不断提高，我国的人均车辆保有率也逐年增高，自驾出行也逐渐成为越来越多家庭的首选。悬架系统作为车辆的重要的一部分，其主要起到缓冲路面给车架或车身的冲击的作用，但是相关技术中，悬架系统的运动学特性(k&c)较差，降低了用车体验。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
4.为此，本实用新型实施例提出一种悬架用控制臂，该悬架用控制臂能够提升悬架系统的运动学特性(k&c)，改善了用车体验。
5.本实用新型实施例还提出一种应用上述悬架用控制臂的悬架系统。
6.本实用新型实施例还提出一种应用上述悬架用控制臂或悬架系统的车辆。
7.本实用新型实施例的悬架用控制臂包括：
8.臂体；
9.衬套，所述衬套过盈配合于所述臂体的一端并形成第一硬点；
10.球头销，所述球头销通过旋铆结构可转动地装配于所述臂体的另一端并形成第二硬点，所述球头销的轴向和硬点垂线的夹角α为锐角，其中，所述硬点垂线与所述第一硬点和所述第二硬点的连线垂直，且所述硬点垂线与所述衬套的轴向垂直。
11.本实用新型实施例的悬架用控制臂能够提升悬架系统的运动学特性(k&c)，改善了用车体验。
12.在一些实施例中，所述臂体包括第一段和第二段，所述第一段的一端与所述球头销相连，所述第一段的另一端与所述第二段的一端相连，所述第二段的另一端与所述衬套相连，至少部分所述第二段的横截面形状为t型。
13.在一些实施例中，至少部分所述第二段为弧形，且所述球头销的自由端位于所述臂体的一侧，所述第二段向所述臂体的另一侧凸起；
14.和/或，所述第一段的横截面形状和所述第二段的横截面形状不同。
15.在一些实施例中，所述第一段设有相对布置的第一夹持部和第二夹持部，所述第一夹持部和所述第二夹持部邻近所述球头销设置；
16.所述第二段设有相对布置的第三夹持部和第四夹持部，所述第三夹持部和所述第四夹持部位于所述臂体的中部；
17.所述第二段设有相对布置的第五夹持部和第六夹持部，所述第五夹持部和所述第六夹持部邻近所述衬套设置。
18.在一些实施例中，所述第二段设有环形部，所述衬套过盈配合于所述环形部内，所述第二段设有相对布置的第七夹持部和第八夹持部，所述第五夹持部和所述第六夹持部位于所述环形部的一侧，所述第七夹持部和所述第八夹持部位于所述环形部的另一侧。
19.在一些实施例中，所述第一夹持部和所述第二夹持部沿着第一方向相对布置，所述第三夹持部和所述第四夹持部沿着所述第一方向相对布置；
20.和/或，所述第五夹持部和所述第六夹持部沿着第二方向相对布置，所述第七夹持部和所述第八夹持部沿着所述第二方向相对布置。
21.在一些实施例中，所述第一夹持部、所述第二夹持部、所述第三夹持部、所述第四夹持部、所述第五夹持部、所述第六夹持部、所述第七夹持部、所述第八夹持部为凹槽或夹持面。
22.在一些实施例中，所述夹角α为20度至25度。
23.在一些实施例中，所述臂体的材质为铝合金。
24.本实用新型实施例的悬架系统包括如上述任一实施例中所述悬架用控制臂。
25.在一些实施例中，悬架系统包括前控制臂和后控制臂，所述前控制臂具有第一球头端，所述后控制臂具有第二球头端，所述第一球头端和所述第二球头端的间距小于设定阈值，所述悬架用控制臂形成所述前控制臂。
26.在一些实施例中，所述设定阈值不超过65毫米。
27.本实用新型实施例的车辆包括如上述任一实施例中所述的悬架用控制臂，或，包括如上述任一实施例中所述的悬架系统。
附图说明
28.图1是本实用新型实施例的悬架用控制臂的立体示意图。
29.图2是图1中悬架用控制臂的左侧示意图。
30.图3是图1中悬架用控制臂的俯视示意图。
31.图4是图3中a-a处的剖视示意图。
32.图5是图3中b-b处的剖视示意图。
33.图6是图3中c-c处的剖视示意图。
34.图7是本实用新型实施例的悬架系统的部分结构示意图。
35.附图标记：
36.悬架用控制臂100；第一球头端101；
37.臂体1；第一段11；第一夹持部111；第二夹持部112；第二段12；第三夹持部121；第四夹持部122；第五夹持部123；第六夹持部124；第七夹持部125；第八夹持部126；环形部13；
38.衬套2；
39.球头销3；
40.第二硬点4；
41.第一硬点5；
42.硬点垂线6；
43.后控制臂200；第二球头端201。
具体实施方式
44.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
45.如图1至图6所示，本实用新型实施例的悬架用控制臂100包括臂体1，衬套2和球头销3。
46.如图1和图3所示，臂体1可以一体成型，例如，臂体1的材质可以为金属，臂体1可以通过铸造的方式加工成型。臂体1大体为杆状，且臂体1大体可以沿着左右方向延伸。
47.衬套2过盈配合于臂体1的一端并形成第一硬点5。如图1所示，衬套2可以压装在臂体1的右端，衬套2可以吊耳式衬套结构，在其他一些实施例中，衬套2也可以兼容双面夹紧衬套结构或液压衬套结构等。衬套2的枢转轴线大体沿着前后方向，且衬套2和臂体1的装配处可视为第一硬点5。
48.球头销3通过旋铆结构可转动地装配于臂体1的另一端并形成第二硬点4，球头销3的轴向和硬点垂线6的夹角α为锐角，其中，硬点垂线6与第一硬点5和第二硬点4的连线垂直，且硬点垂线6与衬套2的轴向垂直。
49.例如，球头销3可以装配在臂体1的左端，且球头销3相对于臂体1可转动。球头销3和臂体1的装配处可视为第二硬点4。如图1和图2所示，第一硬点5和第二硬点4的连线方向大体可以为左右方向，衬套2的轴向大体可以为前后方向。过第二硬点4做一条直线，该直线与左右方向和前后方向均垂直，即该直线大体沿着上下方向延伸，且该直线即形成硬点垂线6。
50.球头销3的轴向大体沿着前下至后上的方向延伸，球头销3的轴向和硬点垂线6形成夹角α，夹角α角度小于90度。球头销3可以通过旋铆机与臂体1旋铆固定。
51.本实用新型实施例的悬架用控制臂100，通过对球头销的倾斜角度进行限制，球头销在安装时可以与其他的控制臂的球头销之间的夹角变大，从而可以为臂体的转动提供更多的空间，避免了相关技术中需要通过限制两个控制臂的球头销的间距来满足臂体的转动要求的需要。最大限度的减少了两个球头销之间的间距，且在小间距的情况，能够保持甚至改善应用该悬架用控制臂的悬架系统的运动学特性(k&c)，提升了用车体验。
52.在一些实施例中，臂体1包括第一段11和第二段12，第一段11的一端与球头销3相连，第一段11的另一端与第二段12的一端相连，第二段12的另一端与衬套2相连，至少部分第二段12的横截面形状为t型。
53.例如，如图3所示，臂体1在左右方向上可以分为两部分，两部分分别为第一段11和第二段12，其中第一段11可以位于第二段12的左侧。第一段11大体可以直线型，第二段12可以具有一定的弧度，且第二段12的横截面可以为t型。由此，可以增强臂体1的抗弯屈曲要求，月提升了臂体1的整体刚度，满足了使用要求。
54.在一些实施例中，至少部分第二段12为弧形，且球头销3的自由端位于臂体1的一侧，第二段12向臂体1的另一侧凸起。如图1和图3所示，第二段12可以为圆弧形，如图2所示，球头销3可以向臂体1的前侧延伸，第二段12可以向臂体1的后侧凸起。由此，可以使得第二段12在前侧具有一定的避让能力。
55.在一些实施例中，第一段11的横截面形状和第二段12的横截面形状不同。如图4所
示，第一段11的横截面可以为不规则的多边形，如图5所示，第二段12的横截面大体可以为t型，第一段11和第二段12的连接处可以平滑过渡，由此，一方面可以针对相应的受力情况使得臂体1的不同段满足对应的强度要求或抗扭要求，另一方面可以减少臂体1的整体耗材，在降低成本的同时可以兼具实现臂体1的轻量化。
56.在一些实施例中，第一段11设有相对布置的第一夹持部111和第二夹持部112，第一夹持部111和第二夹持部112邻近球头销3设置；第二段12设有相对布置的第三夹持部121和第四夹持部122，第三夹持部121和第四夹持部122位于臂体1的中部；第二段12设有相对布置的第五夹持部123和第六夹持部124，第五夹持部123和第六夹持部124邻近衬套2设置。
57.如图3和图4所示，第一夹持部111可以设在第一段11的前侧，第二夹持部112可以设在第一段11的后侧，且第一夹持部111和第二夹持部112均邻近球头销3设置。
58.如图3和图5所示，第三夹持部121可以设在第二段12的前侧，第四夹持部122可以设在第二段12的后侧，且第三夹持部121和第四夹持部122均可以设在臂体1在左右方向的中间位置。
59.如图3和图6所示，第五夹持部123可以设在第二段12的顶侧，第六夹持部124可以设在第二段12的底侧，且第三夹持部121和第四夹持部122均可以邻近衬套2设置。
60.在加工臂体1时，第一夹持部111和第二夹持部112可以被夹具夹持固定，第三夹持部121和第四夹持部122也可以被夹具夹持固定，第五夹持部123和第六夹持部124也可以被夹具夹持固定。从而可以保证臂体1的夹紧固定效果，也能够减少臂体1在加工时刀具振动的问题，可以保证加工精度。
61.在一些实施例中，第二段12设有环形部13，衬套2过盈配合于环形部13内，第二段12设有相对布置的第七夹持部125和第八夹持部126，第五夹持部123和第六夹持部124位于环形部13的一侧，第七夹持部125和第八夹持部126位于环形部13的另一侧。
62.例如，如图6所示，环形部13大体可以为圆环状，环形部13可以设在臂体1的右端，环形部13的内孔大体可以沿着前后方向延伸，衬套2可以压装配合在环形部13的内孔内。如图6所示，第七夹持部125可以设在第二段12的顶侧，第八夹持部126可以设在第二段12的底侧。且第五夹持部123和第六夹持部124大体可以位于环形部13的左侧，第七夹持部125和第八夹持部126大体可以位于环形部13的右侧。
63.在加工环形部13的内孔时，第五夹持部123和第六夹持部124可以被夹具夹持固定，第七夹持部125和第八夹持部126可以被夹具夹持固定，从而可以增强对环形部13固定的稳定性，保证了内孔的加工精度，进而可以提升衬套2和环形部13装配的良品率。
64.在一些实施例中，第一夹持部111和第二夹持部112沿着第一方向相对布置，第三夹持部121和第四夹持部122沿着第一方向相对布置。例如，第一方向可以为前后方向，如图3至图5所示，第一夹持部111和第二夹持部112可以在前后方向上相对布置，第三夹持部121和第四夹持部122也可以在前后方向相对布置。在其他一些实施例中，第一方向也可以为上下方向、前上至后下的方向等。
65.在一些实施例中，第五夹持部123和第六夹持部124沿着第二方向相对布置，第七夹持部125和第八夹持部126沿着第二方向相对布置。
66.例如，第二方向可以为上下方向，如图6所示，第五夹持部123和第六夹持部124可以在上下方向上相对布置，第七夹持部125和第八夹持部126也可以在上下方向上相对布
置。在其他一些实施例中，第二方向也可以为前后方向等。
67.在一些实施例中，第一夹持部111、第二夹持部112、第三夹持部121、第四夹持部122、第五夹持部123、第六夹持部124、第七夹持部125、第八夹持部126为凹槽或夹持面。
68.例如，如图4所示，第一夹持部111可以为凹槽，第二夹持部112可以夹持面，使用时，夹具的一部分可以配合在凹槽内，从而可以增强固定和限位效果，可以进一步保证臂体1的加工精度。
69.在一些实施例中，如图2所示，夹角α为20度至25度。例如，夹角α可以为20度、21度、22度、23度、24度、25度等。
70.在一些实施例中，臂体1的材质为铝合金。在保证臂体1的结构强度的同时，可以同时实现臂体1的轻量化。
71.下面描述本实用新型实施例的悬架系统。
72.本实用新型实施例的悬架系统包括悬架用控制臂100，悬架用控制臂100可以为上述实施例中描述的悬架用控制臂100。悬架系统可以为汽车的悬架系统。
73.在一些实施例中，悬架系统包括前控制臂和后控制臂200，前控制臂具有第一球头端101，后控制臂200具有第二球头端201，第一球头端101和第二球头端201的间距小于设定阈值，悬架用控制臂100形成前控制臂。
74.如图7所示，前控制臂设在后控制臂200的前侧，前控制臂大体可以沿着左后至右前的方向延伸，后控制臂200大体沿着左右方向延伸。第一球头端101可以为前控制臂的左端，第二球头端201可以为后控制臂200的左端，其中前控制臂可以为上述实施例中描述的悬架用控制臂100，第一球头端101可视为上述第二硬点4。
75.前控制臂的延伸方向和后控制臂200的延伸方向可以交汇于一点并可以形成虚拟主销下点，前控制臂和后控制臂200大体可以以虚拟主销为中心旋转。由于第一球头端101和第二球头端201的间距被限制在设定阈值内，可以减小转向过程中的虚拟主销处的角度变化率，起到优化悬架系统k&c特性的效果。
76.可选地，设定阈值不超过65毫米。例如，如图7所示，设定阈值m可以为65毫米、64毫米等。
77.下面描述本实用新型实施例的车辆。
78.本实用新型实施例的车辆可以包括悬架用控制臂，悬架用控制臂可以为上述实施例中描述的悬架用控制臂100。在其他一些实施例中，车辆也可以包括悬架系统，悬架系统可以为上述实施例中描述的悬架系统。车辆可以为汽车、大巴车、卡车等车辆，当然也可以为其他需要使用控制臂或悬架系统的车辆。本实用新型实施例的车辆的控制臂或悬架系统可以提升悬架系统的运动学特性(k&c)，改善了用车体验。
79.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
80.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性
或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
81.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
82.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
83.在本实用新型中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
84.尽管已经示出和描述了上述实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域普通技术人员对上述实施例进行的变化、修改、替换和变型均在本实用新型的保护范围内。