用于车辆的弹簧臂结构和车辆的制作方法

[0001]
本申请涉及车辆技术领域，尤其是涉及一种用于车辆的弹簧臂结构和车辆。


背景技术：

[0002]
弹簧臂是电动车悬架系统的重要组成部分，主要作用为传递力与力矩，支撑车身、弹簧以及减震器，且作为悬架的主要控制件对整车的操纵性起决定性作用。为了加强整车在市场上的竞争力，弹簧臂在满足整车功能要求的同时，对自身结构的紧凑性、低成本、通用化、轻量化和系列化有更加严格的要求。目前市场上传统弹簧臂使用的奔驰v212后弹簧臂工艺成型复杂，板材性能的问题导致产品成本较高，且因弹簧安装位结构限制导致无法做成平台化产品。


技术实现要素：

[0003]
本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
[0004]
为此，本申请的一个目的在于提出一种用于车辆的弹簧臂结构，可应用于平台化产品，实现弹簧臂下板共用；
[0005]
本申请的另一个目的在于提出一种车辆，包括上述的用于车辆的弹簧臂结构。
[0006]
为了解决上述问题，本申请一方面提供用于车辆的弹簧臂结构，包括：弹簧臂下板，所述弹簧臂下板包括：底板以及设置在所述底板两侧且向上延伸的第一侧板和第二侧板，所述底板上设置有弹簧安装位；弹簧臂上板，所述弹簧臂上板设置在第一侧板的上端和所述第二侧板的上端。
[0007]
本申请中的用于车辆的弹簧臂结构，可实现不同车型弹簧臂下板共用，做成平台化产品，通用化率高，这样可以减少模具研究、开发、生产制造等一系列成本，缩短整车底盘的开发周期，提高车辆在市场上的竞争力。
[0008]
进一步地，所述弹簧安装位包括：第一接触面，所述第一接触面适于与弹簧的端圈止抵，所述第一接触面沿所述弹簧的周向延伸，且所述第一接触面的高度在所述弹簧的周向上逐渐升高；第二接触面，所述第二接触面连接所述第一接触面上端和下端，所述第二接触面与所述端圈的自由端止抵。
[0009]
进一步地，所述弹簧臂上板上设置有与所述弹簧安装位正对的第一避让孔。
[0010]
进一步地，所述弹簧臂上板上设置有第二避让孔，所述第二避让孔的外端敞开且内端与所述第一避让孔连通。
[0011]
进一步地，所述底板上设置有与所述第二避让孔正对的第三避让孔。
[0012]
进一步地，所述第一避让孔或/和所述第二避让孔的周缘设置有向上延伸的加强翻边。
[0013]
进一步地，所述第一侧板和所述第二侧板位于所述弹簧安装位的外侧上设置有转向节安装位、稳定杆连杆安装位和减震器安装位。
[0014]
进一步地，所述第一侧板和所述第二侧板位于所述弹簧安装位的内侧上设置有副
车架安装位。
[0015]
进一步地，所述底板上还设置有适于避让副车架的第四避让孔。
[0016]
本申请另一方面提供一种车辆，包括所述的用于车辆的弹簧臂结构。
[0017]
本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
[0018]
本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0019]
图1是现有技术中奔驰v212后弹簧臂结构俯视图；
[0020]
图2是现有技术中奔驰v212后弹簧臂结构延轴线a-a方向的剖视图；
[0021]
图3是根据本申请实施例中的用于车辆的弹簧臂结构的立体结构示意图；
[0022]
图4是根据本申请实施例中的用于车辆的弹簧臂结构的俯视图；
[0023]
图5是根据本申请实施例中的用于车辆的弹簧臂结构延轴线b-b方向的剖视图。
[0024]
附图标记：
[0025]
弹簧臂结构100，
[0026]
弹簧臂下板1，底板11，第三避让孔101，第四避让孔102，
[0027]
弹簧臂上板2，第一避让孔201，第二避让孔202，
[0028]
弹簧安装位3，加强翻边4，转向节安装位5，稳定杆连杆安装位6，减震器安装位 7，副车架安装位8。
具体实施方式
[0029]
下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
[0030]
下面参考图3-图5描述根据本申请实施例的用于车辆的弹簧臂结构100，包括：弹簧臂下板1和弹簧臂上板2。
[0031]
具体的，弹簧臂下板1包括：底板11以及设置在底板11两侧且向上延伸的第一侧板和第二侧板，底板11上设置有弹簧安装位3；弹簧臂上板2设置在第一侧板的上端和第二侧板的上端。
[0032]
弹簧臂是电动车悬架系统的重要组成部分，主要作用为传递力与力矩，支撑车身、弹簧以及减震器，且作为悬架的主要控制件对整车的操纵性起决定性作用。现有市场中传统弹簧臂形式分为两种，一种是多层板焊接结构，另一种是单板结构；多层板焊接结构质量较重，需要更大的牵引力以及制动控制车辆的行停，质量较大的汽车会消耗更多的燃料能源，不仅增加后期消费，还会对环境造成更大的污染；单板结构质量轻且较薄，可能会因不能承受车身、弹簧、减震器等巨大的垂直冲击力及扭转刚度导致断裂，且没有弹簧运动限位功能，在车辆剧烈晃动颠簸时可能会在使用过程中发生弹簧脱出或自旋的情况。为了解决上述问题，奔驰公司研发了v212弹簧臂结构100
’
，具体如图1-图 2所示，弹簧安装位3
’
设置在弹簧臂上板；为增加弹簧臂结构100
’
的刚度以及均匀应力分布，在减震器和弹簧支架增
加加强板，但这样会造成只能安装传统减震器，现有高端cdc(continuous damping control，连续减震控制系统)减震器在运动过程中会与弹簧臂发生干涉，不能使用；且由于弹簧安装位3为异形柱结构，对于不同的车型如果弹簧外径变化，需要重新设计弹簧臂，无法做成平台化产品，不利于后期弹簧调校；在弹簧臂制作时，需要多序拉延才能够成型，工艺成型复杂，对板材的性能要求高，导致成本高。
[0033]
本申请的弹簧臂结构100，在v212弹簧臂结构100
’
基础上进行重新设计优化。相对于多层板焊接结构，结构轻量化好；相对于单板结构，在质量相同的情况下，不但可以提供弹簧运动限位，还可提高弹簧臂垂直冲击力的承受度和扭转刚度。
[0034]
根据本申请中的用于车辆的弹簧臂结构100，可实现不同车型弹簧臂下板1共用，做成平台化产品，通用化率高，这样可以减少模具研究、开发、生产制造等一系列成本，缩短整车底盘的开发周期，提高车辆在市场上的竞争力。
[0035]
根据本申请的一个实施例中，弹簧安装位3包括：第一接触面和第二接触面。第一接触面和第二接触面是指弹簧与弹簧安装位3接触的位置。
[0036]
具体的，第一接触面适于与弹簧的端圈止抵，第一接触面沿弹簧的周向延伸，且第一接触面的高度在弹簧的周向上逐渐升高；第二接触面连接第一接触面上端和下端，第二接触面与端圈的自由端止抵。
[0037]
弹簧的端圈指的是弹簧中最上端或最下端的最后一个圈，因为弹簧是螺旋上升的结构，弹簧的端圈止抵在第一接触面后，第一接触面会配合弹簧端圈的螺旋上升结构制作成其高度在弹簧的周向上逐渐升高，使弹簧的端圈一直止抵在第一接触面上；在第一接触面完成旋转一周后，会与起始点存在高度差，因此会出现第二接触面，弹簧端圈的自由端也就是弹簧的起始端与第二接触面止抵，这样在整车转向或剧烈行驶颠簸过程中，可以防止弹簧臂上的弹簧在周向上旋转。
[0038]
根据本申请的一个实施例中，弹簧安装位3还包括适于第一接触面和第二接触面的弹簧垫。第一接触面和第二接触面为弹簧垫提供安装限位，方便配适性；针对平台化车型，弹簧垫可以根据不同车型的需求进行更改，例如，当新弹簧外径变更时，弹簧垫替换成可以适配于新弹簧外径的形状，就可以实现新弹簧安装；只需要通过替换弹簧垫就能实现多种车型同一弹簧臂的应用，实现了弹簧臂的通用化，降低了研发成本和制作成本。
[0039]
根据本申请的一个实施例中，弹簧臂上板2上设置有与弹簧安装位3正对的第一避让孔201；弹簧臂上板2上设置有第二避让孔202，第二避让孔202的外端敞开且内端与第一避让孔201连通；底板11上设置有与第二避让孔202正对的第三避让孔101。减震器安装位7设置在弹簧臂下板1上，在减震器安装位7置的弹簧臂上板2上设置第一避让孔201、第二避让孔202、在底板11上设置第三避让孔101，这样不仅能给cdc 减震器提供足够的运动空间，还能减轻弹簧臂重量，实现轻量化。
[0040]
根据本申请的一个实施例中，第一避让孔201或/和第二避让孔202的周缘设置有向上延伸的加强翻边4。加强翻边4可以加强第一避让孔201或/和第二避让孔202所在的弹簧臂上板2的刚度，使其在整车转向或剧烈行驶颠簸过程中，弹簧臂受到较大垂直冲击力时不易断裂。
[0041]
根据本申请的一个实施例中，第一侧板和第二侧板位于弹簧安装位3的外侧上设置有转向节安装位5、稳定杆连杆安装位6和减震器安装位7；第一侧板和第二侧板位于弹簧
安装位3的内侧上设置有副车架安装位8。本申请中转向节安装位5、稳定杆连杆安装位6、减震器安装位7和副车架安装位8在弹簧臂结构100上的位置与奔驰v212 弹簧臂结构100
’
中的转向节安装位5
’
、稳定杆连杆安装位6
’
、减震器安装位7
’
和副车架安装位8
’
的位置相同；其中，转向节安装位5构造为转向节安装孔、稳定杆连杆安装位6构造为稳定杆连杆安装孔、减震器安装位7构造为减震器安装孔、副车架安装位8构造为副车架安装孔，具体位置如图5所示。
[0042]
具体的，底板11上还设置有适于避让副车架的第四避让孔102。第四避让孔102目的是避让安装在第一侧板和第二侧板上的副车架。
[0043]
根据本申请实施例中的一种车辆，包括上述的用于车辆的弹簧臂结构100。针对整备质量轻的车辆，可以选择去除加强板，应用为单板摆臂；针对整备质量重的汽车，可以选择焊接加强板，应用为双板焊接摆臂；针对车型广，可以缩短整车底盘的开发周期，减少研发成本和生产制造成本，提高市场竞争力。
[0044]
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“垂直”、“底”、“内”、“外”、“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申请和简化描述，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申请的限制。
[0045]
在本申请的描述中，“第一特征”、“第二特征”、“第三特征”、“第四特征”可以包括一个或者更多个该特征。
[0046]
在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0047]
在本申请的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。
[0048]
在本申请的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。
[0049]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述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申请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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0050]
尽管已经示出和描述了本申请的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

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