一种双叉臂悬架与车体连接结构及汽车的制作方法

1.本发明涉及汽车底盘，具体涉及一种双叉臂悬架与车体连接结构及汽车。


背景技术：

2.随着人们对驾乘舒适性要求的提高，底盘通过采用双叉臂式独立悬架的方式是一个解决途径。但是在项目应用中发现了几个问题：第一，如图1和图2所示，麦弗逊式独立悬架（也称为麦弗逊悬架）的减振器总成2的上部与车体1的钣金通过多个螺纹连接件6连接，减振器总成1的下部与制动羊角总成4连接，如图3和图4所示，传统的双叉臂式独立悬架（也称为双叉臂悬架）的减振器总成2的上部与车体1的连接结构与麦弗逊式独立悬架相同，但是由于传统双叉臂式独立悬架增加了上叉臂3，因此需要在车体1的钣金件上额外设置两个上叉臂安装点11，通过两个上叉臂安装点11与上叉臂3连接，实现车体1与上叉臂3的连接，这就导致安装双叉臂式独立悬架的车体和安装麦弗逊式独立悬架的车体不能共用，因此底盘悬架在双叉臂式与麦弗逊式之间设计转换后（设计转换是指将使用麦弗逊悬架的车型改进开发为使用双叉臂悬架的车型，或者将将使用双叉臂悬架的车型改进开发为使用麦弗逊悬架的车型），车体侧也需要重新设计位于减振器总成的上侧周边的钣金件结构，车体侧匹配开发新的适应状态会增加整车设计以及制造成本；在平台化开发的大背景下，零件通用化率指标的提升是整车开发的重中之重，零件通用化率低对整车制造质量以及制造成本均有较大的影响；第二，传统车体零件大部分是由钣金冲压零件焊接而成的，车体1上设置的上叉臂安装点11处精度差，并且上叉臂3与上叉臂安装点11的连接处的刚度较弱，降低了整车质量精度。
3.cn106585304a公开了一种兼容多种前悬架的汽车平台的设计方法，包括：分别确定麦弗逊式前悬架及双叉臂式前悬架的初步设计方案；更改初步设计完成的麦弗逊式前悬架及双叉臂式前悬架的下摆臂尺寸；设计能够分别将上述麦弗逊式前悬架及双叉臂式前悬架连接到车身主体结构上的麦弗逊悬架安装部件及双叉臂悬架安装部件。根据该发明的兼容多种前悬架的汽车平台的设计方法，同时考虑了两种悬架的安装尺寸与副车架的兼容，这样，同一车型、同一平台可兼容麦弗逊式前悬架及双叉臂式前悬架两种不同的前悬架结构；并且，可通过将麦弗逊悬架安装部件及双叉臂悬架安装部件与车身主体结构组合，以实现同一车身主体结构兼容不同类型的前悬架。毋庸置疑，上述专利文献公开的技术方案是所属技术领域的一种有益的尝试，但是该发明中实现的是麦弗逊式前悬架及双叉臂式前悬架的下部的安装结构的通用，仍然不能在解决上叉臂安装点精度和动刚度都很低的问题的同时，解决麦弗逊悬架和双叉臂悬架设计转换过程中无法保证位于减振器总成的上侧周边的车体的钣金件状态不变的问题。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种双叉臂悬架与车体连接结构及汽车，既能
够提高上叉臂安装点精度和动刚度，又能够在麦弗逊悬架和双叉臂悬架设计转换过程中，保证位于减振器总成的上侧周边的车体的钣金件状态不变。
5.本发明中的一种双叉臂悬架与车体连接结构，包括车体、减振器总成、上叉臂以及制动羊角总成，所述减振器总成的下端与所述制动羊角总成连接，所述上叉臂包括设置在所述上叉臂的中部的连接座以及设置在所述上叉臂的两个端部的衬套座，所述连接座与制动羊角总成连接；还包括转接支架，所述转接支架包括上安装座以及两个连接臂，所述上安装座以及车体均与所述减振器总成的上端连接，两个所述连接臂的上端分别与所述上安装座连接，两个所述连接臂的下端分别与两个所述衬套座以能够转动的方式连接。
6.进一步，两个所述连接臂的下端均设置有两个安装支耳，两个所述安装支耳之间形成用于供所述衬套座插入的安装槽。
7.进一步，所述连接臂的下端与所述衬套座通过螺纹紧固件连接；所述安装支耳上设置有螺栓过孔，所述衬套座的中部设置有用于与所述螺栓过孔配合的衬套孔。
8.进一步，所述减振器总成的上端设置有多个螺纹连接件，所述上安装座上设置有多个连接件过孔，多个所述螺纹连接件分别穿过各个所述连接件过孔并与所述车体连接。
9.进一步，所述螺纹连接件包括从下至上依次设置的圆柱杆部以及螺纹杆部，所述上安装座的上端面与所述车体相抵靠，所述上安装座的下端面与所述减振器总成相抵靠，所述圆柱杆部与所述连接件过孔过渡配合，所述螺纹杆部向上伸出于所述车体并与螺母螺纹连接，以实现所述车体、减振器总成以及上安装架的连接。
10.进一步，所述上安装座的中部设置有让位减重通孔。
11.进一步，所述上叉臂呈弧形，并且所述上叉臂包络于所述减振器总成外，所述上叉臂与所述减振器总成之间具有间隙；两个所述连接臂与所述减振器总成之间也均具有间隙。
12.进一步，所述连接座与所述制动羊角总成通过球铰连接。
13.进一步，所述转接支架的材质为铸造铝合金。
14.本发明中的一种汽车，包括上述双叉臂悬架与车体连接结构。
15.本发明的有益效果是：1、本发明实现了麦弗逊悬架和双叉臂悬架设计转换过程中保证位于减振器总成的上侧周边的车体的钣金件状态不变，麦弗逊悬架和双叉臂悬架可以使用同一款车体的钣金件，提高了车体的通用性，降低整车设计以及制造成本；2、本发明能够提高上叉臂的安装精度，提高上叉臂的安装位置处的动刚度，提高整车操控稳定性；3、本发明的结构简单，各个零部件的安装精度以及安装可靠性高。
附图说明
16.为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：图1为现有的麦弗逊式独立悬架与车体连接的结构示意图之一；图2为现有的麦弗逊式独立悬架与车体连接的结构示意图之二；
图3为传统的双叉臂式独立悬架与车体连接的结构示意图；图4为传统的双叉臂式独立悬架与车体配合的爆炸图（用于展示上叉臂安装点与上叉臂的配合关系）；图5为本发明的双叉臂悬架与车体连接的结构示意图；图6为本发明的双叉臂悬架与车体配合的爆炸图；图7为本发明的转接支架、减振器总成、上叉臂以及制动羊角总成连接的局部结构示意图；图8为本发明的转接支架的结构示意图。
17.附图中标记如下：1-车体，2-减振器总成，3-上叉臂，31-衬套座，32-连接座，4-制动羊角总成，5-转接支架，51-上安装座，52-连接臂，53-安装支耳，54-连接件过孔，55-安装槽，56-螺栓过孔，57-让位减重通孔，6-螺纹连接件，61-圆柱杆部，62-螺纹杆部，7-螺纹紧固件。
具体实施方式
18.下面结合附图和实施例对本发明的技术方案作详细说明。
19.如图5-图8所示，本实施例中的一种一种双叉臂悬架与车体连接结构，包括车体1、减振器总成2、上叉臂3以及制动羊角总成4，减振器总成2的下端与制动羊角总成4连接，上叉臂3包括设置在上叉臂3的中部的连接座32以及设置在上叉臂3的两个端部的衬套座31，连接座32与制动羊角总成4连接；还包括转接支架5，转接支架5包括上安装座51以及两个连接臂52；上安装座51以及车体1均与减振器总成2的上端连接，两个连接臂52的上端分别与上安装座51连接，两个连接臂52的下端分别与两个衬套座31以能够转动的方式连接。
20.本实施例中，减振器总成2的上端设置有多个螺纹连接件6，上安装座51上设置有多个连接件过孔54，多个螺纹连接件6分别穿过各个连接件过孔54并与车体1连接。
21.螺纹连接件6以及连接件过孔54的数量均可以为三个；通过设计一个转接支架5分别与减振器总成2以及上叉臂3连接，使得不需要在车体1的钣金件上设置上叉臂3安装点，双叉臂悬架与车体1连接时只需要将螺纹连接件6穿过连接件过孔54并与车体1连接即可，车体1的钣金件上只需要设置用于与螺纹连接件6配合的孔位，与图1中的麦弗逊悬架的车体1的钣金件结构相同，从而实现了麦弗逊悬架和双叉臂悬架设计转换过程中，保证位于减振器总成2的上侧周边的车体1的钣金件状态不变，麦弗逊悬架和双叉臂悬架可以使用同一款车体1的钣金件，提高了车体1的通用性，降低整车设计以及制造成本。同时，上叉臂3与转接支架5连接还能够提高上叉臂3的安装精度，提高上叉臂3的安装位置处的动刚度，提高整车操控稳定性。
22.本实施例中，两个连接臂52的下端均设置有两个安装支耳53，两个安装支耳53之间形成用于供衬套座31插入的安装槽55。在本实施例中，连接臂52的下端与衬套座31通过螺纹紧固件7连接；安装支耳53上设置有螺栓过孔56，衬套座31的中部设置有用于与螺栓过孔56配合的衬套孔。螺纹紧固件7包括螺栓和螺母，安装支耳53呈圆形，安装时，首先将衬套座31插入安装槽55后，再将螺栓穿过安装支耳53上的螺栓过孔56以及衬套座31上的衬套孔，最后通过螺母与螺栓螺纹连接，实现连接部的下端与衬套座31的连接，四个安装支耳53
上的螺栓过孔56的轴线共线，衬套孔与对应的螺栓为间隙配合，使得上叉臂3能够相对于连接臂52转动。
23.本实施例中，螺纹连接件6包括从下至上依次设置的圆柱杆部61以及螺纹杆部62，上安装座51的上端面与车体1相抵靠，上安装座51的下端面与减振器总成2相抵靠，圆柱杆部61与连接件过孔54过渡配合，螺纹杆部62向上伸出于车体1并与螺母螺纹连接，以实现车体1、减振器总成2以及上安装架的连接。通过各个接触面互相抵靠以及圆柱杆部61与连接件过孔54过渡配合能够保证上安装座51的安装精度以及安装可靠性。
24.本实施例中，上安装座51的中部设置有让位减重通孔57。让位减重通孔57能够防止上安装座51与减振器总成2的上端发生干涉，同时能够降低上安装座51的重量。
25.本实施例中，上叉臂3呈弧形，并且上叉臂3包络于减振器总成2外，上叉臂3与减振器总成2之间具有间隙；两个连接臂52与减振器总成2之间也均具有间隙。上安装座51和两个连接臂52组成一个近似于“π”字的形状，两个连接臂52和上叉臂3均与减振器总成2之间留有足够的安全间隙，防止出现干涉。
26.本实施例中，连接座32与制动羊角总成4通过球铰连接。
27.本实施例中，转接支架5的材质为铸造铝合金，制造工艺采用低压铸造成毛坯半成品，再通过机械加工的方式加工各个面和孔。
28.本实施例中的一种汽车，包括上述双叉臂悬架与车体连接结构。
29.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。