一种前束控制臂及悬架系统的制作方法

本实用新型涉及汽车技术领域，特别是涉及一种前束控制臂及包括该前束控制臂的悬架系统。

背景技术：

目前，越来越多的车型在后悬架上采用多连杆结构，多连杆式悬架是由4-5根杆件组合起来，以控制车轮位置变化；其主要优点是：车轮跳动时轮距和前束的变化很小，不管汽车是在驱动或者制动状态，都可以按司机的意图进行平稳地转向，转弯适应性更好，车身侧倾小，能在转向侧倾作用下改变后轮的前束角，这就意味着后轮可以一定程度的随前轮一同转向，达到舒适性与操控性两不误的目的。

其中，前束控制臂的作用就是调整后轮的前束角，与其它控制臂一起提高车辆行驶稳定性，有效降低轮胎摩擦，达到多连杆悬架优越的综合性能。

现有技术中，多连杆式悬架中的前束控制臂均为直臂设计，且多为圆管状、锻造件或者冲压钢板件等，占用的横向空间受限制，必须在直线方向无其他零件干涉才可用，对于后轮带转向功能的5连杆式悬架，由于前束控制臂内点由转向机位置限定，外点由轮胎位置限定，前束控制臂前方需要避让弹簧减振器，所以直臂结构不能满足空间布置要求；另外，对于5连杆式悬架，没有沿纵向布置的纵臂，当车轮受到纵向冲击，会产生明显的弹跳感，前束控制臂承受一定的纵向力，容易造成变形、移位。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种前束控制臂，不仅能够满足空间布置要求，且能够增加结构强度，耐用度得到提高。

为了实现上述目的，本实用新型的第一方面提供一种前束控制臂，其包括控制臂本体及分别设于控制臂本体的内、外两端的内侧安装部及外侧安装部，所述控制臂本体整体呈向后凸起的弓箭形；

沿所述控制臂本体的前侧边缘分别向两侧延伸形成有前加强筋，沿所述控制臂本体的后侧边缘分别向两侧延伸形成有后加强筋；

所述前加强筋的厚度保持均匀一致，所述后加强筋的厚度从两端至中间逐渐增厚。

作为优选方案，所述前加强筋的宽度呈中间宽两端窄的分布趋势；

所述后加强筋的两端不延伸至所述控制本体的两端部，且所述后加强筋各处的宽度保持均匀一致。

作为优选方案，任意处的所述前加强筋的厚度均大于与其相对应位置处的所述后加强筋的厚度。

作为优选方案，位于同一侧的所述前加强筋与所述后加强筋之间均限定有凹槽。

作为优选方案，沿所述控制臂本体的内、外侧方向及上、下侧方向均呈对称分布。

作为优选方案，所述控制臂本体的前侧面呈光滑过渡的曲面状。

作为优选方案，所述控制臂本体的前侧面从其两端至中间包括依次连接的第一平面、凸弧面、凹弧面及第二平面。

作为优选方案，所述内侧安装部的中心轴线及所述外侧安装部的中心轴线均与所述第一平面垂直。

作为优选方案，所述前束控制臂的材质为铝合金。

同样的目的，本实用新型的第二方面还提供一种悬架系统，其包括如第一方面任一项所述的前束控制臂。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型实施例的前束控制臂，控制臂本体设置成向后凸起的弓箭形，由于设计成弯曲状，控制臂本体的前侧形成有避让弹簧的空间，能够满足空间布置要求，保证运动过程无干涉；另外，弓箭形的设计还能够同时承受横向力和纵向力；再者，在控制臂本体上设置有前加强筋和后加强筋，前加强筋的厚度保持均匀一致，后加强筋的厚度从控制臂本体的两端至中间逐渐增厚，实现横向力和纵向力的合理分配与科学传递，通过较低重量的前束控制臂可获取较高的强度及屈曲性能。

附图说明

图1是本实用新型实施例中一种前束控制臂的结构示意图；

图2是图1的a-a局部剖视图；

图3是图1的b-b局部剖视图；

图4是本实用新型实施例中另一视觉角度的前束控制臂的结构示意图。

图中，10、控制臂本体；11、前加强筋；12、后加强筋；13、凹槽；14、前侧面；141、第一平面；142、凸弧面；143、凹弧面；144、第二平面；20、内侧安装部；30、外侧安装部。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本实用新型范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。

另外，还需要指出的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前”、“后”等指示方位或位置关系为基于将前束控制臂装配于汽车车身时的方位或位置关系。

如图1-图4所示，本实用新型优选实施例的第一方面提出一种前束控制臂，其包括控制臂本体10及分别设于控制臂本体10的内、外两端的内侧安装部20及外侧安装部30，所述控制臂本体10整体呈向后凸起的弓箭形；内侧安装部20连接副车架，外侧安装部30连接车轮，实现车轮导向与传力，由于将控制臂本体10设置成弯曲形，在控制臂本体10的前侧形成有能够避让弹簧的空间，因此满足空间布置要求，保证在运动中不产生干涉，且当车轮受到纵向冲击时，由控制臂本体10的前侧面14内凹的部分承受一部分纵向力，使得横向合力减小，有利于提高整体结构的耐用性；

另外，沿所述控制臂本体10的前侧边缘分别向两侧延伸形成有前加强筋11，沿所述控制臂本体10的后侧边缘分别向两侧延伸形成有后加强筋12；所述前加强筋11的厚度保持均匀一致，所述后加强筋12的厚度从两端至中间逐渐增厚；基于上述技术方案，本实施例中设置前、后加强筋能够保证结构强度，且巧妙设计前、后加强筋的厚度变化趋势，实现内外横向力和前后纵向力的合理分配与科学传递，通过较低重量的前束控制可获取较高的强度、屈曲性能。

具体参阅附图2和图3所示，其中位于a-a处的前加强筋11的厚度及位于b-b处的前加强筋11的厚度均为d；位于a-a处的后加强筋12的厚度为0，位于b-b处的后加强筋12的厚度为h，b-b处的后加强筋12的厚度大于a-a处的后加强筋12的厚度。

具体地，从附图1观察可知，所述前加强筋11的宽度呈中间宽两端窄的分布趋势，后加强筋12的两端均不延伸至控制臂本体10的两端部，即后加强筋12的两端分别与前侧安装部20和后侧安装部30之间保持有一段距离，且后加强筋12各处的宽度保持均匀一致，能够进一步地合理分配受力，通过较低的重量获取较高的强度、屈曲性能。

具体参阅附图2及图3所示，其中位于a-a处的前加强筋11的宽度为l1，位于b-b处的前加强筋11的宽度为l2，其中，l2＞l1；后加强筋12的各处的宽度均为l。

同样的目的，本实施例中，任意处的所述前加强筋11的厚度均大于与其相对应位置处的所述后加强筋12的厚度，以满足受力需求；具体如图2所示，其中b-b处的前加强筋11的厚度d1大于后加强筋12的厚度d2。

本实施例中，为了尽量减轻前束控制臂的重量，位于同一侧的所述前加强筋11与所述后加强筋12之间均限定有凹槽13。

另外，本实施例中，沿所述控制臂本体10的内、外侧方向及上、下侧方向均呈对称分布，整体受力平衡，不仅承受内外侧方向的横向力，也承受车辆前后方向的纵向力。

如图1所示，所述控制臂本体10的前侧面14呈光滑过渡的曲面状，可满足空间布置的需求。

进一步地，所述控制臂本体10的前侧面14从其两端至中间包括依次连接的第一平面141、凸弧面142、凹弧面143及第二平面144；其中，凹弧面143的设计满足空间布置中避让弹簧的要求，保证运动过程无干涉。

示例性地，本实施例中，前加强筋11的宽度从第一平面141至凹弧面143之间基本保持均匀一致，而前加强筋11在第二平面143处，从两端至中间逐渐变宽；具体参阅附图1可知。

本实施例中，所述内侧安装部20的中心轴线及所述外侧安装部30的中心轴线均与所述第一平面141垂直，加工成型方便，且受力好；若内侧安装部20的中心轴线及所述外侧安装部30的中心轴线均与所述第一平面141之间的夹角小于90°，则为了避让需要占用更多的车辆后方空间，对于后轮转向车辆，与车轮轮辋间隙将变小，有一定风险。

本实施例中，所述前束控制臂的材质优选为铝合金，能够实现轻量化，使用了铝合金材质来降低前束控制臂的重量，以提高车轮的回弹响应速度，从而大大提高了车辆的操控能力，行驶舒适性也随之得到了质的提升。

同样的目的，本实用新型实施例的第二方面提供一种悬架系统，其包括如第一方面任一项所述的前束控制臂。

本实施例中的悬架系统，由于包括第一方面的前束控制臂，因此具有前束控制臂的全部有益效果，在此不做一一陈述。

综上，本实用新型实施例提供一种悬架系统及其前束控制臂，控制臂本体整体呈向后凸起的弓箭形，沿控制臂本体的前侧边缘分别向两侧延伸形成有前加强筋，沿控制臂本体的后侧边缘分别向两侧延伸形成有后加强筋，且前加强筋的厚度保持均匀一致，后加强筋的厚度从两端至中间逐渐增厚；由于前束控制臂设计成弯曲状，前侧形成有避让弹簧的空间，能够满足空间布置要求，保证运动过程无干涉；且弯曲状的结构能够同时承受内外横向力和前后纵向力，前、后加强筋的厚度变化趋势，可实现横向力和纵向力的合理分配与科学传递，通过较低重量的前束控制臂获取较高的强度及屈曲性能。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。