一种上控制臂、滑板底盘和汽车的制作方法

1.本公开涉及汽车悬架技术领域，尤其涉及一种用于双叉臂独立悬架的上控制臂、滑板底盘和汽车。


背景技术：

2.控制臂是乘用车底盘系统的关键承载零部件，具有导向、支撑和传力的作用，是汽车悬挂系统的重要安全结构件，对汽车的行驶平顺性和操纵稳定性有很大的影响。


技术实现要素：

3.发明人经研究发现，相关技术中的上控制臂结构复杂、自重较大，不利于节省能耗。
4.有鉴于此，本公开实施例提供一种用于双叉臂独立悬架的上控制臂、滑板底盘和汽车，有利于实现上控制臂的轻量化。
5.在本公开的一个方面，提供一种用于双叉臂独立悬架的上控制臂，包括：
6.控制臂本体，包括：第一控制臂段、第二控制臂段和连接段，第一控制臂段和第二控制臂段分别连接在连接段的两端；
7.两个衬套总成，分别设置在第一控制臂段远离连接段一侧的端部和第二控制臂段远离连接段一侧的端部；
8.其中，控制臂本体的材料为铝合金材料。
9.在一些实施例中，衬套总成包括：
10.外套管，与控制臂本体连接；
11.内套管，设置在外套管内；
12.柔性层，设置在外套管和内套管之间；
13.其中，外套管和内套管的材料均为铝合金材料。
14.在一些实施例中，外套管和内套管采用的铝合金材料的规格与控制臂本体采用的铝合金材料的规格不同。
15.在一些实施例中，控制臂本体的材料为6082k-t6铝合金材料，外套管和内套管的材料为6061-t6铝合金材料。
16.在一些实施例中，柔性层的材料为硫化橡胶。
17.在一些实施例中，上控制臂还包括：
18.球头销总成，可转动地设置在连接段上。
19.在一些实施例中，球头销总成包括：
20.球座，固定设置在连接段上，并具有容纳空间；
21.球头销本体，球头销本体的球体部分可转动地设置在容纳空间内；
22.其中，球头销本体的材料为合金钢材料，球座的材料为聚甲醛材料。
23.在一些实施例中，控制臂本体呈u形，连接段位于u形的底部，第一控制臂段和第二
控制臂段位于u形的两个侧边，两个衬套总成的中心线共线，第一控制臂段与第二控制臂段相对于参考面对称，参考面垂直于两个衬套总成的中心线，且通过连接段的中点。
24.在一些实施例中，第一控制臂段、第二控制臂段和连接段通过弧形表面平滑过渡。
25.在一些实施例中，第一控制臂段从连接段到设置衬套总成的端部的宽度逐渐减小，厚度逐渐增加。
26.在一些实施例中，衬套总成的外侧端面包括一个或多个弧形段。
27.在一些实施例中，多个弧形段邻近端面的边缘设置，并在端面上沿周向等角度分布。
28.在一些实施例中，衬套总成的外侧端面包括限位件。
29.在一些实施例中，限位件的外侧端面具有间隔设置的多个凸起。
30.在一些实施例中，球头销总成通过压装与控制臂本体装配。
31.在本公开的另一个方面，提供一种滑板底盘，包括如上述任一的上控制臂。
32.在本公开的又一个方面，提供一种汽车，包括如上述的滑板底盘。
33.因此，根据本公开实施例，通过使控制臂本体采用铝合金材料，使控制臂本体更轻量化，从而有效降低悬架的重量，有利于降低整车的能耗，提高产品的竞争力。
附图说明
34.构成说明书的一部分的附图描述了本公开的实施例，并且连同说明书一起用于解释本公开的原理。
35.参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本公开，其中：
36.图1是根据本公开上控制臂的一些实施例的主视图；
37.图2是根据本公开上控制臂的一些实施例的俯视图。
38.应当明白，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。此外，相同或类似的参考标号表示相同或类似的构件。
具体实施方式
39.现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。对示例性实施例的描述仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。本公开可以以许多不同的形式实现，不限于这里所述的实施例。提供这些实施例是为了使本公开透彻且完整，并且向本领域技术人员充分表达本公开的范围。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、材料的组分、数字表达式和数值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。
40.本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
41.在本公开中，当描述到特定器件位于第一器件和第二器件之间时，在该特定器件与第一器件或第二器件之间可以存在居间器件，也可以不存在居间器件。当描述到特定器
件连接其它器件时，该特定器件可以与所述其它器件直接连接而不具有居间器件，也可以不与所述其它器件直接连接而具有居间器件。
42.本公开使用的所有术语(包括技术术语或者科学术语)与本公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。
43.对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
44.在本公开实施例的一个方面，参考图1和图2，提供一种用于双叉臂独立悬架的上控制臂，包括：控制臂本体1和两个衬套总成2。控制臂本体1包括：第一控制臂段11、第二控制臂段12和连接段13，第一控制臂段11和第二控制臂段12分别连接在连接段13的两端。两个衬套总成2分别设置在第一控制臂段11远离连接段13一侧的端部和第二控制臂段12远离连接段13一侧的端部。控制臂本体1的材料为铝合金材料。
45.本实施例中，通过使控制臂本体1采用铝合金材料，使控制臂本体1更轻量化，从而能够有效降低悬架的重量，有利于降低整车的能耗，提高产品的竞争力。
46.参考图1和图2，在一些实施例中，衬套总成2包括：外套管21、内套管22和柔性层25。外套管21与控制臂本体1连接，内套管22设置在外套管21内，柔性层25设置在外套管21和内套管22之间实现车身与上控制臂的柔性连接，外套管21和内套管22的材料均为铝合金材料。本实施例中，采用两个衬套总成2分别与车身柔性连接，可以使车身有效缓和路面传来的振动及冲击，降低路面不平引起的车内噪声，提升整车的nvh(噪声、振动与声振粗糙度)性能，提高用户的乘坐舒适度。
47.在一些实施例中，外套管21和内套管22采用的铝合金材料的规格与控制臂本体1采用的铝合金材料的规格不同。本实施例可根据实际运用需要对控制臂本体1和外套管21、内套管22分别选取不同规格的铝合金材料，以使上控制臂针对复杂的运用环境都具有优异的适应性，从而进一步优化上控制臂的性能，实现上控制臂轻量化的同时保持良好的强度和隔振降噪的耐久性能。
48.在一些实施例中，控制臂本体1的材料为6082k-t6铝合金材料，外套管21和内套管22的材料为6061-t6铝合金材料。本实施例中，控制臂本体1可选用6082k-t6铝合金，使控制臂本体1具有较高的强度和承载能力，并在制造时兼具良好的加工特性。外套管21和内套管22采用6061-t6铝合金，使外套管21和内套管22具备优良的结构强度和耐久性。
49.在一些实施例中，柔性层25的材料为硫化橡胶。本实施例中，采用硫化橡胶材质的柔性层25，具有较高的弹性，从而有效避免振动和噪声向车身的传递，可以增加整车的操作稳定性和乘坐舒适性。
50.参考图1和图2，在一些实施例中，上控制臂还包括球头销总成3，球头销总成3可转动地设置在连接段13上。本实施例中，球头销总成3具有足够的强度和耐久性，可以更好地承受车轮带来的力和振动。
51.参考图1和图2，在一些实施例中，球头销总成3包括：球座31和球头销本体32。球座31固定设置在连接段13上，并具有容纳空间，球头销本体32的球体部分可转动地设置在容纳空间内。其中，球头销本体32的材料为合金钢材料，球座31的材料为聚甲醛材料。
52.本实施例中，通过将球头销本体32可转动地设置在球座31的容纳空间内，使球头销总成3和控制臂本体1连接成一体式结构，无中间螺栓连接，结构更紧凑，便于加工，减小制造成本。球头销本体32采用合金钢，球座31采用聚甲醛材料具有良好的耐磨性，可以使球座31与球头销本体32实现更长久的配合，从而能够使球头销总成3具备较高的力学性能和耐疲劳性。
53.参考图1，在一些实施例中，控制臂本体1呈u形，连接段13位于u形的底部，第一控制臂段11和第二控制臂段12沿图1中的y方向分布在u形的两个侧边，两个衬套总成2的中心线在y方向上共线，第一控制臂段11与第二控制臂段12相对于参考面对称，参考面垂直于两个衬套总成2的中心线，平行于x方向，且通过连接段13的中点。
54.本实施例中，可将控制臂本体1设计为u形，第一控制臂段11和第二控制臂段12分别在连接段13的两侧对称设置，使两侧的衬套总成2能够均匀分担受力，使衬套总成2与车架之间的受力更加均匀，提高衬套总成2的使用寿命，进而可以提高上控制臂的可靠性。
55.参考图1，在一些实施例中，第一控制臂段11、第二控制臂段12和连接段13通过弧形表面平滑过渡。本实施例中，将控制臂本体1的各连接处设置为弧形平滑过渡，可以提高控制臂本体1整体的稳定性和受力情况，减小连接点的应力集中。
56.参考图1和图2，在一些实施例中，第一控制臂段11从连接段13到设置衬套总成2的端部的宽度逐渐减小，厚度逐渐增加。本实施例中，第一控制臂段11的端部的宽度方向为图1中的x方向，厚度方向为图2中的z方向。通过使第一控制臂段11从连接段13到设置衬套总成2的端部的宽度逐渐减小，厚度逐渐增加，从而使控制臂本体1保持良好结构强度的前提下进一步优化结构，兼具轻量化和可靠性。
57.参考图2，在一些实施例中，衬套总成2的外侧端面包括一个或多个弧形段23。本实施例中，衬套总成2的外侧端面可包括连续或间隔设置的多个弧形段23，可以加强与车身的缓冲作用。
58.参考图2，在一些实施例中，多个弧形段23邻近衬套总成2的端面的边缘设置，并在端面上沿周向等角度分布。本实施例中，可设置多个弧形段23在端面上等角度分布，加强轴向的减振缓冲效果，避免车辆在起步或急刹等情况下产生异响。
59.参考图2，在一些实施例中，衬套总成2的外侧端面包括限位件24。本实施例中，限位件24的材料可为橡胶材料，以保证车辆在急加速或制动工况下的限位要求。
60.参考图2，在一些实施例中，限位件24的外侧端面具有间隔设置的多个凸起。本实施例中，通过在限位结构24上设置凸起，可对来自地面的振动起到缓冲减振作用，同时减少衬套总成2与车身的摩擦，减缓撞击和异响。
61.在一些实施例中，球头销总成3通过压装与控制臂本体1装配。本实施例中，球头销总成3和控制本体1压装在一起，无需中间螺栓连接，结构紧凑、工艺简单，装配成本低。
62.在本公开实施例的另一方面，提供一种滑板底盘，包括如上述任一的上控制臂。本实施例中，上述上控制臂可用于电动车的滑板底盘，从而使滑板底盘具有更好的稳定性和轻量化性能。
63.在本公开实施例的又一方面，提供一种汽车，包括如上述的滑板底盘。本实施例中，汽车包括但不限于新能源汽车等，可以提升用户操控性和乘坐体验。
64.至此，已经详细描述了本公开的各实施例。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述
本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。
65.虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本公开的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改或者对部分技术特征进行等同替换。本公开的范围由所附权利要求来限定。

技术特征：
1.一种上控制臂，用于双叉臂独立悬架，其特征在于，包括：控制臂本体(1)，包括：第一控制臂段(11)、第二控制臂段(12)和连接段(13)，所述第一控制臂段(11)和所述第二控制臂段(12)分别连接在所述连接段(13)的两端；两个衬套总成(2)，分别设置在所述第一控制臂段(11)远离所述连接段(13)一侧的端部和所述第二控制臂段(12)远离所述连接段(13)一侧的端部；其中，所述控制臂本体(1)的材料为铝合金材料。2.如权利要求1所述的上控制臂，其特征在于，所述衬套总成(2)包括：外套管(21)，与所述控制臂本体(1)连接；内套管(22)，设置在所述外套管(21)内；柔性层(25)，设置在所述外套管(21)和所述内套管(22)之间；其中，所述外套管(21)和所述内套管(22)的材料均为铝合金材料。3.如权利要求2所述的上控制臂，其特征在于，所述外套管(21)和所述内套管(22)采用的铝合金材料的规格与所述控制臂本体(1)采用的铝合金材料的规格不同。4.如权利要求3所述的上控制臂，其特征在于，所述控制臂本体(1)的材料为6082k-t6铝合金材料，所述外套管(21)和所述内套管(22)的材料为6061-t6铝合金材料。5.如权利要求2所述的上控制臂，其特征在于，所述柔性层(25)的材料为硫化橡胶。6.如权利要求1所述的上控制臂，其特征在于，还包括：球头销总成(3)，可转动地设置在所述连接段(13)上。7.如权利要求6所述的上控制臂，其特征在于，所述球头销总成(3)包括：球座(31)，固定设置在所述连接段(13)上，并具有容纳空间；球头销本体(32)，所述球头销本体(32)的球体部分可转动地设置在所述容纳空间内；其中，所述球头销本体(32)的材料为合金钢材料，所述球座(31)的材料为聚甲醛材料。8.如权利要求1所述的上控制臂，其特征在于，所述控制臂本体(1)呈u形，所述连接段(13)位于所述u形的底部，所述第一控制臂段(11)和所述第二控制臂段(12)位于所述u形的两个侧边，所述两个衬套总成(2)的中心线共线，所述第一控制臂段(11)与所述第二控制臂段(12)相对于参考面对称，所述参考面垂直于所述两个衬套总成(2)的中心线，且通过所述连接段(13)的中点。9.如权利要求1所述的上控制臂，其特征在于，所述第一控制臂段(11)、所述第二控制臂段(12)和所述连接段(13)通过弧形表面平滑过渡。10.如权利要求1所述的上控制臂，其特征在于，所述第一控制臂段(11)从所述连接段(13)到设置所述衬套总成(2)的端部的宽度逐渐减小，厚度逐渐增加。11.如权利要求1所述的上控制臂，其特征在于，所述衬套总成(2)的外侧端面包括一个或多个弧形段(23)。12.如权利要求11所述的上控制臂，其特征在于，多个所述弧形段(23)邻近所述端面的边缘设置，并在所述端面上沿周向等角度分布。13.如权利要求1所述的上控制臂，其特征在于，所述衬套总成(2)的外侧端面包括限位件(24)。14.如权利要求13所述的上控制臂，其特征在于，所述限位件(24)的外侧端面具有间隔设置的多个凸起。
15.如权利要求7所述的上控制臂，其特征在于，所述球头销总成(3)通过压装与所述控制臂本体(1)装配。16.一种滑板底盘，其特征在于，包括如上述权利要求1～15任一所述的上控制臂。17.一种汽车，其特征在于，包括如上述权利要求16所述的滑板底盘。

技术总结
本公开涉及一种用于双叉臂独立悬架的上控制臂、滑板底盘和汽车，上控制臂包括：控制臂本体(1)，包括：第一控制臂段(11)、第二控制臂段(12)和连接段(13)，所述第一控制臂段(11)和所述第二控制臂段(12)分别连接在所述连接段(13)的两端；两个衬套总成(2)，分别设置在所述第一控制臂段(11)远离所述连接段(13)一侧的端部和所述第二控制臂段(12)远离所述连接段(13)一侧的端部；其中，所述控制臂本体(1)的材料为铝合金材料。料为铝合金材料。料为铝合金材料。


技术研发人员：王飞 张旭 江翁 李鹏
受保护的技术使用者：合众新能源汽车股份有限公司
技术研发日：2023.03.21
技术公布日：2023/9/1