专利名称：一种支撑杆机构、悬架控制臂及汽车的制作方法
技术领域：
本发明涉及汽车悬架系统，尤其涉及汽车悬架系统中的一种支撑杆机构、悬架控制臂及汽车。
背景技术：
汽车悬架系统中的控制臂一般为A形臂或者由摆臂与支撑杆固定连接的分体式结构组成。该分体式结构中的支撑杆与车身采用销轴式衬套弹性连接，形成支撑杆机构，该支撑杆机构具有支撑和缓冲前、后纵向力的作用。
目前采用的支撑杆机构的结构如图1至图5所示，包括支撑杆1、支架2、衬套3、前垫盘101、后垫盘102和锁紧螺母4，支架2包括前夹板201、后夹板202和支撑板203，衬套 3处于自由状态时的结构如图3至图4所示，衬套3处于未预紧时的装配状态如图5所示。
在工作过程中，此结构存在以下问题1)如图3至图5所示，在未预紧时，位于前端的衬套3只有底端面304、凸鼓部303分别与前夹板201发生贴合，而位于后端的衬套3只有底端面304、凸鼓部303分别与后夹板 202发生贴合，衬套3的弧形过渡部302与前后夹板202的安装凹槽面2022之间有缝隙， 衬套3的弧形过渡部302与后前夹板201之间有缝隙，在预紧过程中，衬套3与后夹板202 发生贴合的先后次序凸鼓部303对安装凹槽面2023，底端面304对安装凹槽面2021，弧形过渡部302与安装凹槽面2022无法贴合形成间隙。与此同时，衬套3与前夹板201也在对称位置发生贴合，衬套弧形过渡部与前夹板201之间同样无法贴合形成间隙。在预紧之后， 这个缝隙仍然存在，衬套3的底端面304、凸鼓部303处的应力比弧形过渡部302处要大得多；2)当支撑杆1承受较大纵向力和上下摆动的时候，位于前端的衬套3进一步加紧，位于后端的衬套3松弛，在位于后端的衬套3的一侧，衬套3与后夹板202的凹槽脱离接触，当纵向力变小和摆动很小时，位于后端的衬套3又恢复上述第1点所描述的贴合状态；3)如上述第2点所述，由于位于后端的衬套3与后夹板202之间不断重复贴合、脱离， 位于后端的衬套3与后夹板202、支撑杆1相对滑移很大，易造成位于后端的衬套3在底端面304、凸鼓部303和内孔底部301部位的磨损。
4)如上述第3点所述，由于相对滑移很大，易造成噪声、异响等现象；5)由于位于后端的衬套3与后夹板202出现脱离接触的情况，衬套3的侧向刚度减小， 致使支撑杆1碰触到前夹板201、后夹板202的内孔而产生敲击噪声。发明内容
为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种支撑杆机构、具有该支撑杆机构的悬架控制臂及具有该悬架控制臂的汽车。
本发明提供了一种支撑杆机构，包括支撑杆、支架和衬套，所述支架包括前夹板和后夹板，所述支撑杆上设有前垫盘和后垫盘，所述衬套至少有二个并套设于所述支撑杆上，二个所述衬套沿所述支撑杆的轴向前后对称设置，位于前端的所述衬套夹设于所述前垫盘与前夹板之间，位于后端的所述衬套夹设于所述后夹板与后垫盘之间，所述衬套的底端设有沿其轴向向外凸出的凸耳圈，二个前后对称设置的衬套的凸耳圈相抵接。
作为本发明的进一步改进，所述衬套的侧面设有至少二个沿其轴向延伸设置的凹槽，所述凹槽沿所述衬套的周向均勻布置。
作为本发明的进一步改进，所述衬套的外侧面为锥台状。
作为本发明的进一步改进，所述前夹板和后夹板位于所述前垫盘和后垫盘之间。
作为本发明的进一步改进，所述前夹板设有第一安装孔，所述后夹板设有翻边凸缘，所述翻边凸缘的外侧面与所述第一安装孔的内侧面相抵接，所述翻边凸缘的内侧面为第二安装孔，所述第二安装孔的内侧面与所述衬套的凸耳圈的外侧面相抵接。
作为本发明的进一步改进，所述支架包括支撑板，所述前夹板、后夹板分别与所述支撑板连接，所述支撑板上设有减重孔，所述减重孔位于所述前夹板、后夹板之间。
作为本发明的进一步改进，所述前夹板设有锥台状的第一安装凹槽，位于前端的所述衬套的顶端与所述前垫盘相抵接，位于前端的所述衬套的底端与所述前夹板的第一安装凹槽相抵接。
作为本发明的进一步改进，所述后夹板设有锥台状的第二安装凹槽，位于后端的所述衬套的顶端与所述后垫盘相抵接，位于后端的所述衬套的底端与所述后夹板的第二安装凹槽相抵接。
本发明还提供了一种悬架控制臂，包括所述的支撑杆机构，所述支撑杆连接有摆臂。
本发明还提供了一种汽车，包括所述的悬架控制臂。
本发明的有益效果是通过上述方案，在预紧之前，前后设置的衬套与前夹板、后夹板的安装凹槽存在间隙，在预紧之后，前后设置的衬套与前夹板、后夹板的安装凹槽实现全部贴合，使得前后设置的衬套应力分布均勻，提高疲劳寿命；通过凸耳圈进行弹性连接， 一方面为衬套的变形提供了空间，另一方面又避免了支撑杆与前后夹板的安装孔发生干涉异响；即使当支撑杆承受较大纵向力和上下摆动的时候，位于前端的衬套进一步加紧，位于后端的衬套仍能与后夹板保持大部分接触，避免了衬套的滑移缺陷，从而避免了噪声、异响等缺陷。
图1是现有技术中支撑杆机构的结构示意图； 图2是现有技术中支撑杆机构的内部结构示意图； 图3是现有技术中支撑杆机构的衬套的结构示意图； 图4是现有技术中支撑杆机构的衬套的剖视图；图5现有技术中支撑杆机构的衬套部分的装配结构示意图； 图6是本发明一种支撑杆机构的结构示意图； 图7是本发明所述支撑杆机构的内部结构示意图； 图8是本发明所述支撑杆机构的衬套的结构示意图； 图9是本发明所述支撑杆机构的衬套的剖视图；4图10是本发明所述支撑杆机构的衬套部分的装配结构示意图； 图11是本发明一种悬架控制臂的结构示意图。
具体实施方式
下面结合
及具体实施方式
对本发明进一步说明。
图6至图11中的附图标号为支撑杆1 ；前垫盘101 ；后垫盘102 ；铆钉103 ；支架 2 ；前夹板201 ；后夹板202 ；翻边凸缘2021 ；安装凹槽面2022 ；安装凹槽面2023 ；安装凹槽面20M ；支撑板203 ；减重孔204 ；衬套3 ；凸耳圈31 ；凹槽32 ；侧面33 ；侧面34 ；侧面35 ； 锁紧螺母4;摆臂5。
如图6至图11所示，一种支撑杆机构，包括支撑杆1、支架2和衬套3，所述支架2 包括前夹板201和后夹板202，所述支撑杆1上设有前垫盘101和后垫盘102，所述衬套3 至少有二个并套设于所述支撑杆1上，二个所述衬套3沿所述支撑杆1的轴向前后对称设置，位于前端的所述衬套3通过锁紧螺母4锁紧夹设于所述前垫盘101与前夹板201之间， 位于后端的所述衬套3通过锁紧螺母4锁紧夹设于所述后夹板202与后垫盘102之间，所述衬套3的底端设有沿其轴向向外凸出的凸耳圈31，二个前后对称设置的衬套3的凸耳圈 31相抵接，可通过所述凸耳圈31填满所述前夹板201与后夹板202的内孔与支撑杆1之间的缝隙，所述衬套3与前夹板201、后夹板202的侧面配合处设有一定的配合间隙，所述衬套 3根据前垫盘101、后垫盘102形状做出同样的上端面形状，并相对现有产品减小了前垫盘 101、后垫盘102的凹陷高度。
如图6至图11所示，所述衬套3的侧面设有至少二个沿其轴向延伸设置的凹槽 32，所述凹槽32沿所述衬套3的周向均勻布置，可降低衬套3的摆动刚度，使装配轻便，降低衬套3的侧面应力，也有利于使衬套3所受应力均勻化。
如图6至图11所示，所述衬套3的外侧面为锥台状。
如图6至图11所示，所述前夹板201和后夹板202位于所述前垫盘101和后垫盘 102之间。
如图6至图11所示，所述前夹板201设有第一安装孔，所述后夹板202设有翻边凸缘2021，所述翻边凸缘2021的外侧面与所述第一安装孔的内侧面相抵接，所述翻边凸缘 2021的内侧面为第二安装孔，所述第二安装孔的内侧面与所述衬套3的凸耳圈31的外侧面相抵接，一方面有利于所述前夹板201与所述后夹板202焊接装配，另一方面也可以提高所述前夹板201与所述后夹板202的同轴度，并可防止焊渣进入而破坏衬套3。
如图6至图11所示，所述支架2包括支撑板203，所述前夹板201、后夹板202分别与所述支撑板203焊接，所述支撑板203上设有减重孔204，所述减重孔204位于所述前夹板201、后夹板202之间，有利于轻量化，降低成本。
如图6至图11所示，所述前夹板201设有锥台状的第一安装凹槽，位于前端的所述衬套3的顶端与所述前垫盘101相抵接，位于前端的所述衬套3的底端与所述前夹板201 的第一安装凹槽相抵接，有利于衬套3与前前夹板201的贴合安装，也可以较好的提高衬套 3与前夹板201的同轴度，方便装配，避免衬套3受力不均勻，提高了支撑杆机构工作的稳定性与可靠性。
如图6至图11所示，所述后夹板202设有锥台状的第二安装凹槽，位于后端的所5述衬套3的顶端与所述后垫盘102相抵接，位于后端的所述衬套3的底端与所述后夹板202 的第二安装凹槽相抵接，有利于衬套3与前后夹板202的贴合安装，也可以较好的提高衬套 3与后夹板202的同轴度，方便装配，避免衬套3受力不均勻，提高了支撑杆机构工作的稳定性与可靠性。
本发明还提供了一种悬架控制臂，包括所述的支撑杆机构，所述支撑杆1连接有摆臂5，具体为，所述支撑杆1通过铆钉103与所述摆臂5连接。
本发明还提供了一种汽车，包括所述的悬架控制臂。
本发明提供了一种支撑杆机构、具有该支撑杆机构的悬架控制臂及具有该悬架控制臂的汽车，衬套3下端的凸耳圈31将支撑杆1与前夹板201、后夹板202的内孔之间的间隙填满，在工作过程中，防止支撑杆1与前夹板201、后夹板202内孔相碰而产生异响；消除此处的衬套3的自由面，消除此处支撑杆1与衬套3的摩擦而产生的衬套3磨损；衬套3 的外侧壁开有圆周均勻分布的凹槽32，可降低衬套3的摆动刚度，使装配轻便，降低衬套3 的侧面应力；衬套3与前夹板201、后夹板202侧面配合处设计有一定的配合间隙，在装配好锁紧螺母4后，前后衬套3的凸耳圈31首先互相抵接，衬套3与后夹板202安装凹槽的抵接先后次序是侧面33对安装凹槽面2022，侧面34对安装凹槽面2023，侧面35对安装凹槽面20 ，与此同时，衬套3与前夹板201安装凹槽也在对称位置按同样次序贴合，从而确保在装配及工作时衬套3的应力均勻；在装配好锁紧螺母4后，可以使衬套3与前夹板 201、后夹板202的较好的贴合，以使装配及工作时的衬套3的应力均勻；在支撑杆1受较大的纵向力时，前端的衬套3进一步压紧，而后端的衬套3虽然相对松弛，但仅在侧面35对安装凹槽面20M处松弛，而在侧面33对安装凹槽面2022，侧面34对安装凹槽面2023两处仍然可以保持贴合，因而相对滑移小，但在前端的衬套3的压迫之下，仍然可以保持与后夹板 202的贴合，相对滑移小，使得衬套3磨损小，噪音小；衬套3根据前垫盘101、后垫盘102的形状做出同样的衬套3上端面形状，并相对现有产品减小了前垫盘101、后垫盘102凹陷高度；防止支撑杆1摆动时衬套3与前垫盘101、后垫盘102相互窜动而产生衬套3磨损，并使衬套3应力均勻分布；前夹板201、后夹板202的侧壁设计成锥台面，并加大其凹槽深度， 装配时，衬套3能较好的对中及装配到位；在摆动时降低衬套3的应力，且降低摆动刚度； 提高工作稳定性、可靠性；后夹板202的第二安装孔设计有翻边凸缘2021伸入前夹板201 的第一安装孔，在焊接时，可提高前夹板201、后夹板202的同轴度，防止焊渣进入而破坏衬套3 ；支架2与车身连接的上端面开有较大的减重孔204，由于此处应力较低，可轻量化，降低成本。
本发明提供了一种支撑杆机构、具有该支撑杆机构的悬架控制臂及具有该悬架控制臂的汽车的优点为，衬套3应力均勻分布，减小衬套3磨损，提高衬套3使用寿命；衬套3 应力均勻分布，提高衬套3使用寿命；消除噪声、异响；降低摆动刚度，提高悬挂性能；防止支撑杆1与前后夹板地安装孔发生干涉异响；提高衬套3、前夹板201、后夹板202的同轴度，并防止焊渣侵入而破坏衬套3 ；装配准确、方便且安装轻便；支架轻量化，降低成本。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
权利要求
1 一种支撑杆机构，其特征在于包括支撑杆、支架和衬套，所述支架包括前夹板和后夹板，所述支撑杆上设有前垫盘和后垫盘，所述衬套至少有二个并套设于所述支撑杆上，二个所述衬套沿所述支撑杆的轴向前后对称设置，位于前端的所述衬套夹设于所述前垫盘与前夹板之间，位于后端的所述衬套夹设于所述后夹板与后垫盘之间，所述衬套的底端设有沿其轴向向外凸出的凸耳圈，二个前后对称设置的衬套的凸耳圈相抵接。
2.根据权利要求1所述的支撑杆机构，其特征在于所述衬套的侧面设有至少二个沿其轴向延伸设置的凹槽，所述凹槽沿所述衬套的周向均勻布置。
3.根据权利要求1所述的支撑杆机构，其特征在于所述衬套的外侧面为锥台状。
4.根据权利要求1所述的支撑杆机构，其特征在于所述前夹板和后夹板位于所述前垫盘和后垫盘之间。
5.根据权利要求1所述的支撑杆机构，其特征在于所述前夹板设有第一安装孔，所述后夹板设有翻边凸缘，所述翻边凸缘的外侧面与所述第一安装孔的内侧面相抵接，所述翻边凸缘的内侧面为第二安装孔，所述第二安装孔的内侧面与所述衬套的凸耳圈的外侧面相抵接。
6.根据权利要求1所述的支撑杆机构，其特征在于所述支架包括支撑板，所述前夹板、后夹板分别与所述支撑板连接，所述支撑板上设有减重孔，所述减重孔位于所述前夹板、后夹板之间。
7.根据权利要求1所述的支撑杆机构，其特征在于所述前夹板设有锥台状的第一安装凹槽，位于前端的所述衬套的顶端与所述前垫盘相抵接，位于前端的所述衬套的底端与所述前夹板的第一安装凹槽相抵接。
8.根据权利要求1所述的支撑杆机构，其特征在于所述后夹板设有锥台状的第二安装凹槽，位于后端的所述衬套的顶端与所述后垫盘相抵接，位于后端的所述衬套的底端与所述后夹板的第二安装凹槽相抵接。
9.一种悬架控制臂，其特征在于包括如权利要求1至8中任一项所述的支撑杆机构， 所述支撑杆连接有摆臂。
10.一种汽车，其特征在于包括如权利要求9中所述的悬架控制臂。
全文摘要
本发明涉及汽车悬架系统，尤其涉及汽车悬架系统中的一种支撑杆机构、悬架控制臂及汽车。本发明提供了一种支撑杆机构，包括支撑杆、支架和衬套，所述支架包括前夹板和后夹板，所述支撑杆上设有前垫盘和后垫盘，所述衬套至少有二个并套设于所述支撑杆上，二个所述衬套沿所述支撑杆的轴向前后对称设置，位于前端的所述衬套夹设于所述前垫盘与前夹板之间，位于后端的所述衬套夹设于所述后夹板与后垫盘之间，所述衬套的底端设有沿其轴向向外凸出的凸耳圈，二个前后对称设置的衬套的凸耳圈相抵接。本发明还提供了一种悬架控制臂。本发明还提供了一种汽车。本发明的有益效果是较好的减少了衬套的磨损，消除了噪声、异响，并提高衬套疲劳寿命。
文档编号B60G7/00GK102514458SQ201110437618
公开日2012年6月27日 申请日期2011年12月23日 优先权日2011年12月23日
发明者刘真辉, 徐铁, 韦进光 申请人:上汽通用五菱汽车股份有限公司