一种汽车悬架后摆臂总成及汽车的制作方法

1.本技术实施例涉及汽车零部件技术领域，尤其涉及一种汽车悬架后摆臂总成及汽车。


背景技术：

2.为了提高汽车的舒适性，在汽车车身和汽车车轮之间一般都设置有汽车悬架，汽车悬架能够在汽车车身和汽车车轮之间传递力和力矩。同时，汽车悬架还能够缓冲汽车行驶在不平整的路面时给汽车车身造成的冲击力，从而能够减少由此引起的汽车车身震动。
3.常用的汽车悬架包括弹性件、导向结构和连接件等。弹性件能够缓和抑制不平整的路面给汽车车身造成的冲击。常用的弹性件包括钢板弹簧、螺旋弹簧和空气弹簧等等。相比于钢板弹簧，螺旋弹簧和空气弹簧占用的体积小，所以现在的汽车多选用螺旋弹簧和空气弹簧。
4.考虑到不同用户的不同需求，空气弹簧或螺旋弹簧可能会搭载到同一车型的不同配置的车辆上。在相关技术中，需要针对空气弹簧或螺旋弹簧专门开发合适的汽车悬架后摆臂，开发成本较高，开发周期较长。
5.所以，目前亟需一种汽车悬架后摆臂总成能够同时满足空气弹簧和螺旋弹簧的安装要求。


技术实现要素：

6.鉴于此，本技术实施例提供了一种汽车悬架后摆臂总成及汽车，具有以下优点：结构简单，能够同时适用于螺旋弹簧和空气弹簧，无需再针对空气弹簧或螺旋弹簧开发各自适用的汽车悬架后摆臂，使模具成本和零件成本降低，缩短开发周期。
7.为了达到上述目的，本技术实施例的技术方案是这样实现的：
8.第一方面，本技术实施例提供了一种汽车悬架后摆臂总成，包括：本体，本体上设置有凹台，凹台的中间设置有固定孔，固定孔用于对空气弹簧进行定位；转换件，包括基座和凸起部，凸起部设置在基座远离本体的一侧，凸起部用于伸入螺旋弹簧内部，以对螺旋弹簧进行定位，基座位于凸起部底面的外缘部分为平面结构，平面结构用于与螺旋弹簧的一端抵接。
9.本技术实施例提供的汽车悬架后摆臂总成，通过在本体上设置的转换件能够使该汽车悬架后摆臂总成适用于螺旋弹簧或空气弹簧。具体的，当本技术实施例提供的汽车悬架后摆臂总成用于安装螺旋弹簧时，先将转换件安装在凹台上，转换件上的凸起部伸入螺旋弹簧的内部，能够起到对螺旋弹簧定位的目的，同时，凸起部具有一定的高度，能够在悬架的运动过程中对螺旋弹簧进行限位，防止螺旋弹簧弹出，这样就使本技术实施例提供的汽车悬架后摆臂总成适用于螺旋弹簧；当本技术实施例提供的汽车悬架后摆臂总成用于安装空气弹簧时，将转换件从凹台上拆下，这时，凹台中间设置的固定孔能够对空气弹簧形成定位，具体的，空气弹簧底部的安装凸台伸入该固定孔内就完成了对空气弹簧的定位。所
以，通过上述的将转换件安装至凹台上或者从凹台上拆下，能够使本技术实施例提供的汽车悬架后摆臂总成适用于螺旋弹簧或空气弹簧，无需再针对螺旋弹簧和空气弹簧开发专门的汽车悬架后摆臂，使模具成本和零件成本降低，同时能够缩短开发周期。并且通过将基座上位于凸起部底面的外缘部分设置成平面结构，能够使转换件的结构简单，方便制作。
10.在本技术的一种可能的实现方式中，基座位于凸起部底面的外缘部分设置有第一连接孔，凹台上对应第一连接孔的位置设置有第二连接孔，紧固件通过第一连接孔和第二连接孔将转换件可拆卸地连接至凹台。
11.在本技术的一种可能的实现方式中，凹台设置在本体的边缘位置，本体的边缘位于凹台外侧的部分设有缺口，本体位于凹台内侧的部分对凹台形成弧形侧壁，且本体设置有凹台一侧的尺寸大于本体另一侧的尺寸。
12.在本技术的一种可能的实现方式中，固定孔为圆形孔，圆形孔的侧壁设置有定位槽，定位槽沿凹台的表面沿固定孔的轴向延伸。
13.在本技术的一种可能的实现方式中，凹台为圆形，凹台的周向边缘与本体之间设置有环形槽。
14.在本技术的一种可能的实现方式中，凸起部为圆锥台，且圆锥台设置在基座的中间位置，圆锥台向远离凹台的方向尺寸逐渐变小。
15.在本技术的一种可能的实现方式中，凹台为圆形，基座为圆形，且圆锥台、基座和凹台的轴线重合。
16.在本技术的一种可能的实现方式中，基座上设置有多个第一连接孔，凹台上对应第一连接孔的位置设置有多个第二连接孔，第一连接孔与第二连接孔一一对应，紧固件通过第一连接孔和第二连接孔将转换件连接至凹台，且多个第一连接孔关于基座的轴线中心对称分布。
17.在本技术的一种可能的实现方式中，第一连接孔为沉头孔，紧固件安装至沉头孔后，紧固件不超出基座设置凸起部一侧的表面。
18.第二方面，本技术实施例还提供了一种汽车，包括：汽车车身、汽车车轮和汽车悬架，汽车车轮通过汽车悬架连接至汽车车身。其中，汽车悬架包括第一方面任一项提供的汽车悬架后摆臂总成。
19.由于本技术实施例提供的汽车包括第一方面提供的汽车悬架后摆臂总成，因此具有同样的技术效果，即：通过上述的将转换件安装至凹台上或者从凹台上拆下，能够使本技术实施例提供的汽车悬架后摆臂总成适用于螺旋弹簧或空气弹簧，无需再针对螺旋弹簧和空气弹簧开发专门的汽车悬架后摆臂，使模具成本和零件成本降低，同时能够缩短开发周期。
附图说明
20.图1为螺旋弹簧的一个示例图；
21.图2为空气弹簧的一个示例图；
22.图3为本技术实施例提供的汽车悬架后摆臂总成的整体结构示意图；
23.图4为本技术实施例提供的汽车悬架后摆臂总成的本体的结构示意图；
24.图5为本技术实施例提供的汽车悬架后摆臂总成的转换件的结构示意图。
25.附图标记：
26.1-螺旋弹簧；11-安装垫；2-空气弹簧；21-安装凸台；211-定位键；3-汽车悬架后摆臂总成；31-本体；311-凹台；3111-固定孔；3112-第二连接孔；3113-定位槽；312-环形槽；32-转换件；321-第一连接孔；322-凸起部；323-基座；324-紧固件；33-连接结构。
具体实施方式
27.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术的具体技术方案做进一步详细描述。以下实施例用于说明本技术，但不用来限制本技术的范围。
28.在本技术实施例中，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一个或者更多个该特征。在本技术实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
29.此外，在本技术实施例中，“上”、“下”、“左”以及“右”等方位术语是相对于附图中的部件示意置放的方位来定义的，应当理解到，这些方向性术语是相对的概念，它们用于相对于的描述和澄清，其可以根据附图中部件所放置的方位的变化而相应地发生变化。
30.在本技术实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，“连接”可以是连接固定，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。
31.在本技术实施例中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
32.在本技术实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本技术实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
33.本技术实施例提供了一种汽车，汽车一般都包括汽车车身，对于燃油汽车或混动汽车，汽车车身上都设置有发动机和变速箱等动力装置；对于纯电动汽车，汽车车身上都设置有动力电池和电机等动力装置；对于以其他能源为动力的汽车，汽车车身上设置有对应的动力装置。上述的这些汽车动力装置通过汽车车身和汽车悬架连接至汽车车轮，用于驱动汽车车轮转动，从而使汽车运动。另外，汽车悬架还能够缓冲汽车行驶在不平整的路面时给汽车车身造成的冲击，从而能够减少由此引起的汽车车身震动。需要说明的是，在本技术实施例中不对汽车的车型进行限定。例如，本技术实施例中的汽车可以是轿车车型，也可以是越野车型，还可以是多用途车型(multi-purpose vehicles，mpv)或其他车型。
34.而汽车悬架选用的弹性件一般为螺旋弹簧1或空气弹簧2，参照图1，为常用的螺旋弹簧1的一个示例图；参照图2，为常用的空气弹簧2的一个示例图。
35.对于此，本技术实施例提供了一种汽车悬架后摆臂总成3，能够适配螺旋弹簧1或
空气弹簧2，无需再针对空气弹簧2或螺旋弹簧1进行单独开发适配的汽车悬架后摆臂。
36.参照图3，为本技术实施例提供的汽车悬架后摆臂总成3的一个示例图，具体的，本技术实施例提供的汽车悬架后摆臂总成3包括：本体31和转换件32。其中，在本体31上设置有凹台311，凹台311的中间设置有固定孔3111，固定孔3111用于对空气弹簧2进行定位；转换件32包括：基座323和凸起部322，具体的，基座323可拆卸地连接至本体31，凸起部322设置在基座323远离本体31的一侧，凸起部322可以伸入螺旋弹簧1的内部，用于对螺旋弹簧1进行定位。同时，基座323上位于凸起部322底面的外缘部分为平面结构，该平面结构用于与螺旋弹簧1的一端抵接。
37.需要说明的是，在对转换件32进行制作的时候，可以将基座323和凸起部322单独制作，然后再将凸起部322固定连接至基座323，例如，可以将凸起部322焊接至基座323。另外，需要说明的是，一般的螺旋弹簧1的端部都经过磨头处理，这样能够保证螺旋弹簧1的垂直度，从而使螺旋弹簧1的端面能够与其他接触保持平面接触；或者，有的螺旋弹簧1的端部还设置有安装垫11，安装垫11对应螺旋弹簧1端部的一端形成螺旋面，安装垫11对应转换件32的一端形成平面。这样，通过安装垫11就使螺旋弹簧1与基座323的接触转化为平面接触。鉴于此，在本技术实施例中，将基座323上位于凸起部322底面的外缘部分设为平面结构，这样能使基座323的结构简单，便于对基座323的制作。
38.本技术实施例提供的汽车悬架后摆臂总成3具有将转换件32安装至凹台311时的第一形态，还具有将转换件32从凹台311上拆下时的第二形态。具体的，当本技术实施例提供的汽车悬架后摆臂总成3用于安装螺旋弹簧1时，先将转换件32安装在凹台311上，并且，转换件32上的凸起部322可以对螺旋弹簧1形成定位；当本技术实施例提供的汽车悬架后摆臂总成3用于安装空气弹簧2时，将转换件32从凹台311上拆下，并且，凹台311中间设置的固定孔3111可以对空气弹簧2的安装凸台21形成定位，从而对空气弹簧2形成定位。这样，本技术实施例提供的汽车悬架后摆臂总成3通过简单地从汽车悬架后摆臂总成3的本体31上安装或拆卸下转换件32，能够使本技术提供的汽车悬架后摆臂总成3满足螺旋弹簧1和空气弹簧2的安装要求，无需再针对螺旋弹簧1和空气弹簧2开发专门的汽车悬架后摆臂，使模具成本和零件成本降低，同时能够缩短开发周期。
39.在本技术的一些实施例中，通过设置紧固件324来使基座323可拆卸地连接至本体31。具体的，在转换件32的基座323位于凸起部322底面的外缘部分设置有第一连接孔321，在凹台311上对应第一连接孔321的位置设置有第二连接孔3112，紧固件324通过第一连接孔321和第二连接孔3112将转换件32连接至凹台311，并且通过拆卸紧固件324，还可以将转换件32从凹台311上拆下。
40.需要说明的是，在本体31上设置的凹台311是指在本体31的表面设置的凹陷结构，类似于在本体31的表面上设置一个凹坑结构。另外，本技术实施例不对凹台311在壳体上设置的位置进行限定，可以将凹台311设置在本体31的中间位置；也可以如图3所示，将凹台311设置在本体31的一侧的边缘位置。另外，本技术实施例也不对本体31的制造方式进行限定，可以采用一整块板状结构，通过车床切削等方式来加工成所需要的本体31的形状，这样，也可以通过车床切削的方式来加工凹台311，以及凹台311中间的固定孔3111。但是，上述的方式不满足汽车轻量化的发展要求。随着材料技术的发展，也可以采用铸造或冲压的方式来制造本技术中的汽车悬架后摆臂总成3的本体31，这样，也可以将本体31上设置的凹
台311以及凹台311中间设置的固定孔3111一同采用铸造或冲压的方式来制造。本技术实施例也不对汽车悬架后摆臂总成3的本体31的材质进行限定，例如，可以采用铝合金来制作该本体31，铝合金材质具有密度小、重量轻的特点，能够满足汽车轻量化的要求，同时又具有较高的强度，能够使本技术实施例提供的汽车悬架后摆臂总成3具有较高的强度，能够承受汽车行驶在不平整路面时的冲击，使本技术实施例提供的汽车悬架后摆臂总成3稳定地发挥作用，不易损坏。当然，也可以采用其他的材质来制作本技术中汽车悬架后摆臂总成3的本体31，例如，钢等。
41.除了上述的将凹台311和本体31制作成一体化结构之外，还可以在本体31上预留凹台311的安装位置，对凹台311进行单独制作，然后再将凹台311固定连接至本体31，例如，可以将凹台311焊接至本体31上，这样能够使对凹台311和本体31的制作灵活，并且还可以根据本体31和凹台311的使用特点选用不同的材料，提高了本技术实施例提供的汽车悬架后摆臂总成3的灵活性。
42.需要说明的是，在本技术实施例中，也不对本体31的形状进行限定，例如，参照图3，可以将本体31的形状设置成如图所示的工字型结构，可以在工字型四角的延伸壁上设置连接结构33，将本技术实施例提供的汽车悬架后摆臂总成3连接至汽车的其他结构，如：连接至车桥或副车架。
43.另外，将转换件32连接至凹台311的紧固件324可以选用螺栓、螺钉或铆钉等紧固件324，只要能够方便地将转换件32安装至凹台311，并且还能够从凹台311上拆卸下即可。例如，可以采用最常见的六角头螺栓和螺母的方式将转换件32安装至凹台311，具体的，可以在本体31远离凹台311的一侧设置螺母，这样，通过将六角头螺栓穿过第一连接孔321和第二连接孔3112连接至该螺母，通过紧固螺母能够将转换件32安装至凹台311；另外，还可以在第二连接孔3112的内壁设置内螺纹，通过将六角头螺栓的外螺纹和第二连接孔3112的内壁的内螺纹配合安装实现将转换件32安装至凹台311，这样就省去了对螺母的设置，同时也方便对紧固件324的安装。
44.汽车悬架后摆臂附近的空间内一般还设置有定位臂、转向拉杆和稳定杆等与汽车悬架相关的零部件，所以，在本技术的一些实施例中，参照图3，将凹台311设置在本体31一侧的边缘位置，同时将本技术中汽车悬架后摆臂总成3的连接结构33设置在本体31的四角的延伸壁上，这样能够对其他的零部件形成避让空间，以满足汽车悬架后摆臂附近各个零部件的布置要求。对于将凹台311设置在本体31的中间位置，本体31会在凹台311的周围形成相对于凹台311的完整的、封闭的侧壁结构。而在本技术实施例中，将凹台311设置在本体31的一侧的边缘位置，并且，本体31的边缘位于凹台311的外侧的部分设置有缺口，所以，本体31对凹台311形成的侧壁的不再是封闭的形状，而本体31位于凹台311内侧的部分对凹台311形成弧形侧壁。这样，可以利用该缺口来对螺旋弹簧1或空气弹簧2进行安装，能够在对螺旋弹簧1或空气弹簧2安装时，减少螺旋弹簧1或空气弹簧2的压缩量，更有利于对螺旋弹簧1或空气弹簧2的安装。
45.同时，为了保证设置凹台311一侧的本体31的强度，参照图3，使本体31设置凹台311一侧的尺寸大于本体31远离凹台311一侧的尺寸。由于本体31上设置的凹台311用于安装空气弹簧2，或通过转换件32用于安装螺旋弹簧1，所以主要是本体31在凹台311附近的部位来承受空气弹簧2或螺旋弹簧1的冲击，将本体31设置凹台311一侧的尺寸设置的大于本
体31另一侧的尺寸，能够保证凹台311附近的本体31的受力强度满足要求，使本技术中的汽车悬架后摆臂总成3的本体31不易损坏。
46.另外，在本技术的一些实施例中，参照图4，将固定孔3111设置成圆形孔，同时为了沿空气弹簧2的周向对空气弹簧2进行定位，防止空气弹簧2转动，在固定孔3111的侧壁上设置有定位槽3113，这样，在空气弹簧2的安装凸台21上对应设置定位键211或定位凸起，使定位键211或定位凸起与定位槽3113配合，能够对空气弹簧2进行限位，防止空气弹簧2沿其周向进行转动。具体的，可以将该定位槽3113设置成沿固定孔3111的轴向延伸的截面为矩形的槽，对应于该矩形槽，在空气弹簧2的中间轴上安装平键，从而能够实现对空气弹簧2的限位。需要说明的是，为了使空气弹簧2上的定位键211或定位凸起能够沿其轴向插入定位槽3113内，定位槽3113需沿凹台311的表面开始设置并且沿固定孔3111的轴向朝向固定孔3111的内部延伸。另外，需要说明的是，可以在对本体31制作完成后再制作定位槽3113，例如，可以采用机床设备对凹台311上设置定位槽3113的位置进行切削得到定位槽3113；另外，还可以在对本体31制作时，一起制作定位槽3113，可以在本体31的铸造或冲压的模具上设置对应定位槽3113的专门结构，这样能够通过对本体31的制作的同一个工序一起制作定位槽3113，节省了对定位槽3113的制作的时间。
47.参照图4，在本技术的一些实施例中，将凹台311设置成圆形，相比于其他形状而言，能够使凹台311的形状圆滑过渡，避免出现应力集中点，防止凹台311在受到螺旋弹簧1与空气弹簧2的冲击时产生裂纹。同时，将凹台311设置成圆形，也方便对凹台311进行制作，例如，当利用车床设备对凹台311进行加工时，将凹台311设置成圆形，方便通过切削等方式对凹台311进行加工。另外，由于螺旋弹簧1和空气弹簧2的横截面都是圆形，所以，将凹台311设置成圆形能够充分发挥凹台311的利用率。此外，参照图4，在本技术实施例中，在凹台311的周向边缘与本体31之间还设置有环形槽312。这样，在采用机床切削方式加工凹台311时，该环形槽312能够形成退刀槽，方便对凹台311的加工；在采用一体铸造的方式加工本体31和凹台311时，环形槽312能够起到对凹台311的加强作用，使凹台311的受力强度得到提升。同时，还可以使该环形槽312与空气弹簧2的外缘底端形成配合，以便于对空气弹簧2进行安装。
48.在本技术的一些实施例中，对于凸起部322的设置有多种选择，例如可以将凸起部322设置成圆柱台，这里所指的圆柱台是沿基座323的表面朝向螺旋弹簧1的安装位置设置的圆柱状的凸起；也可以将凸起部322设置成方形台，只要能够使方形台对应螺旋弹簧的内壁即可。
49.另外，需要说明的是，参照图5，在本技术的一些实施例中，将转换件32的凸起部322设置成圆锥台，并且将圆锥台设置在基座323的中间位置。同时，使圆锥台远离凹台311一侧的尺寸逐渐变小，也即该圆锥台对应螺旋弹簧1一端的尺寸逐渐变小。这样，在对螺旋弹簧1进行安装的时候，螺旋弹簧1能够沿着圆锥台的斜面进行滑动，使圆锥台的斜面起到对螺旋弹簧1进行导向的作用。这样能够简化对螺旋弹簧1的安装过程，由于圆锥台斜面的导向作用，能够使螺旋弹簧1与圆锥台完成自动对中，无需再对螺旋弹簧1的位置进行调整。
50.需要说明的是，参照图3和图5，在本技术的一些实施例中，还可以将凸起部322制作成空心的结构。由于转换件32受到的螺旋弹簧1的压力主要是沿螺旋弹簧1轴向的力，该部分力主要由转换件32的基座323来承受，而凸起部322基本不承受来自螺旋弹簧1的轴向
压力，同时，在悬架运动时，螺旋弹簧1对凸起部322施加的侧向力也较小。所以，整体而言，凸起部322所承受的力较小，凸起部322对材料强度的要求就较低，所以可以将凸起部322制作成空心结构。这样，能够节省材料，还能够降低转换件32的重量，能够使本技术实施例提供的汽车悬架后摆臂总成3进一步满足汽车轻量化的要求。
51.另外，需要说明的是，本技术实施例也不对圆锥台的制作方式进行限定，可以采用铸造或者对圆柱状的材料进行加工的方式来得到圆锥台，然后再将圆锥台焊接至基座323上从而得到本技术实施例提供的转换件32。另外，对于空心的圆锥台，可以采用铸造、缩颈压制或冲压成形等方式来制作。
52.在此基础上，在本技术的一些实施例中，参照图3，凹台311为圆形，基座323的形状为圆形，且圆锥台、基座323和凹台311的轴线重合。这样，能够使本技术实施例提供的汽车悬架后摆臂总成3沿凹台311的轴线方向承受较大的受力。同时，在将基座323和凸起部322制作成一体结构时，也方便制作。
53.此外，需要说明的是，参照图3、图4和图5，在本技术的一些实施例中，为了使转换件32与凹台311的连接稳固，在基座323上设置有多个第一连接孔321，在凹台311上对应第一连接孔321的位置设置多个第二连接孔3112，并且第一连接孔321与第二连接孔3112一一对应设置。紧固件324穿过第一连接孔321和第二连接孔3112将转换件32连接至凹台311。同时，为了方便对第一连接孔321和第二连接孔3112的制作，以及使转换件32和凹台311之间的紧固力均匀，在本技术中，将第一连接孔321和第二连接孔3112的布置关于基座323的轴线中心对称分布。示例的，参照图3，在图3中为设置的第一连接孔321和第二连接孔3112的数量均为三个的一个示例，对于其他数量的第一连接孔321和第二连接孔3112，可以参照图3进行设置。
54.另外，为了使安装后的紧固件324不与螺旋弹簧1产生干涉，在本技术的一些实施例中，将第一连接孔321设置为沉头孔。这样，在将紧固件324安装至第一连接孔321后，能够使紧固件324不超出基座323上设置凸起部322一侧的表面，即，使紧固件324的上端不超出转换件32对应螺旋弹簧1位置的表面，方便对螺旋弹簧1的安装，使紧固件324不与螺旋弹簧1产生干涉。并且，由于沉头孔对紧固件324的保护作用，在汽车行驶过程中，能够使紧固件324和螺旋弹簧1相互隔离，避免螺旋弹簧1和紧固件324摩擦，提高紧固件324和螺旋弹簧1的使用寿命。
55.在此基础上，为了方便紧固件324在沉头孔中的安装，在本技术的一些实施例中，将紧固件324选用为内六角螺栓。内六角螺栓非常适合在沉头孔中安装，并且内六角螺栓的连接强度较高，能够将转换件32稳固地连接至凹台311。同时，为了进一步使转换件32稳固地连接至凹台311，还可以选用高强度的内六角螺栓。
56.上述本技术实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。以上仅为本技术的优选实施例，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本技术的专利保护范围内。