CN103568773A - 一种汽车的稳定杆装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种汽车的稳定杆装置，属于汽车技术领域。它解决了现有的汽车稳定杆装置力的传递效率低、能量损失较大的问题。本稳定杆装置包括稳定杆本体、稳定杆支架和稳定杆衬套，稳定杆本体通过稳定杆衬套和稳定杆支架安装在副车架上，稳定杆本体为直杆，稳定杆本体的两端分别与副车架两端的下摆臂总成位置正对，稳定杆本体的两端均设置有锥齿轮一，锥齿轮一与稳定杆本体轴向和周向定位，下摆臂总成与稳定杆本体两端对应的位置处具有连接套管，连接套管水平设置并与稳定杆本体垂直，每个连接套管上均设置有能够与对应位置处的锥齿轮一啮合的锥齿轮二，锥齿轮二与连接套管轴向和周向定位。本汽车的稳定杆装置力的传递效率高，平衡性能好。

Description

一种汽车的稳定杆装置

技术领域

本发明属于汽车技术领域，涉及一种汽车的稳定杆装置。

背景技术

汽车稳定杆装置设置在汽车副车架和悬架之间，用于平衡车身，防止车身在转弯时发生过大的横向侧倾。如图1所示，普通的汽车稳定杆装置采用稳定杆连杆4将稳定杆本体1与支柱总成连接，稳定杆连杆4采用球头5并通过螺母与稳定杆本体1连接，稳定杆本体1通过稳定杆衬套2和稳定杆支架3安装于副车架上。

现有的稳定杆本体的形状呈“U”形，例如，中国专利【专利号ZL200720046226.0；授权公告号CN201105626Y】公开的一种汽车悬架稳定杆结构，该悬架稳定杆的两端为对称的弯曲形状，其端头设有稳定杆接头，中间的一段为稳定杆中间直杆部分，通过稳定杆中间直杆部分***稳定杆衬套内，将悬架稳定杆固定安装在车身或车架上，悬架稳定杆在位于稳定杆衬套外侧并紧贴稳定杆衬套的部位各设有一个限位折弯。

上述稳定杆的结构具有弯曲的部分，需对轮端周边零部件进行避让，导致稳定杆本体的结构复杂，增加了生产成本。稳定杆本体弯曲部分存在一个力臂（例如本申请说明书附图1中的L），在车轮跳动产生的力传递过程中，由于杠杆原理导致力的传递效率下降；并且稳定杆本体可能由于弯曲部分受力发生弯曲变形而导致能量的损失，这些问题都会对稳定杆装置的平衡效果造成负面影响。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种汽车的稳定杆装置，本发明解决的技术问题是使稳定杆的力的传递效果更高。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种汽车的稳定杆装置，包括稳定杆本体、稳定杆支架和稳定杆衬套，所述稳定杆本体通过稳定杆衬套和稳定杆支架安装在副车架上，其特征在于，所述稳定杆本体为直杆，所述稳定杆本体的两端分别与副车架两端的下摆臂总成位置正对，所述稳定杆本体的两端均设置有锥齿轮一，所述锥齿轮一与所述稳定杆本体轴向和周向定位，所述下摆臂总成与所述稳定杆本体两端对应的位置处具有连接套管，所述连接套管水平设置并与所述稳定杆本体垂直，每个所述连接套管上设置有与对应位置处的锥齿轮一啮合的锥齿轮二，所述锥齿轮二与所述连接套管轴向和周向定位。

本汽车的稳定杆装置的工作原理是：当车身两侧车轮同时垂直运动时，车身两侧下摆臂总成同步摆动并带动锥齿轮二反向转动相同的角度，稳定杆本体两端的锥齿轮一同步转动，稳定杆本体在稳定杆衬套内自由转动，不影响车身的平衡。当车身两侧车轮反向跳动时，车身两侧下摆臂总成向相反的方向摆动带动锥齿轮二同向转动，稳定杆本体两端的锥齿轮一反向转动，使稳定杆本体产生扭转，将力从受力较大的一侧下摆臂总成传递到受力较小的一侧下摆臂总成上，实现了侧向刚度补偿。汽车在转向或者一侧车轮碰到障碍物时，车身能够保持较好的平衡，防止汽车侧翻。本汽车的稳定杆装置通过锥齿轮一和锥齿轮二的啮合进行力的传递，减少了传递过程中能量的损失，提高了能量传递的效率，进而改善了汽车的平衡性能。

在上述汽车的稳定杆装置中，所述下摆臂总成上下摆动和所述稳定杆本体的扭转能够通过锥齿轮一与所述锥齿轮二的配合相互传递。使车身两侧的下摆臂之间的力能够更好地相互传递，起到平衡两侧车身的作用。

在上述汽车的稳定杆装置中，所述锥齿轮一具有中心孔，所述锥齿轮一通过所述中心孔套设在所述稳定杆本体上并通过花键与稳定杆本体周向定位，所述锥齿轮一通过定位销与稳定杆本体轴向定位。锥齿轮一与稳定杆本体的定位可靠，并且在稳定杆本体轴向上不产生额外的突起部，避免了对锥齿轮一和锥齿轮二造成干涉。

在上述汽车的稳定杆装置中，所述锥齿轮一上具有沿径向开设的销孔一，所述稳定杆本体的外周面上具有与所述锥齿轮一的销孔一对应的销孔二，所述定位销***销孔一和销孔二内。可选用现有的定位销，结构简单，实现了锥齿轮一和稳定杆本体的轴向定位；销孔一和销孔二的加工方便。

在上述汽车的稳定杆装置中，所述锥齿轮一具有中心孔，所述锥齿轮一通过所述中心孔套设在所述稳定杆本体上并通过花键与稳定杆本体周向定位，所述中心孔内沿周向设置有卡槽，所述稳定杆本体外圆面具有与所述卡槽匹配的卡扣，所述锥齿轮一通过卡扣和卡槽的配合与稳定杆本体轴向定位。装配时，锥齿轮一中心孔内的内花键与稳定杆本体端部的外花键配合，当锥齿轮一轴向运动到设计位置后，稳定杆本体上的卡扣卡入锥齿轮上的卡槽内，使锥齿轮一和稳定杆本体定位。

在上述汽车的稳定杆装置中，所述下摆臂总成上具有安装孔一，所述连接套管与所述下摆臂总成采用一体式结构，所述连接套管内具有安装孔二，所述下摆臂总成通过安装螺栓穿过所述安装孔一与副车架连接，所述连接套管通过安装螺栓穿过所述安装孔二与副车架连接。下摆臂总成与副车架的连接可靠，并且下摆臂总成能够相对于副车架摆动。

在上述汽车的稳定杆装置中，所述锥齿轮二具有中心孔，所述锥齿轮二通过所述中心孔套设在所述连接套管上，所述锥齿轮二通过花键与连接套管周向定位，所述锥齿轮二通过安装孔二内的安装螺栓与连接套管轴向定位。通过将锥齿轮二定位在下摆臂总成上现成的连接套管上，既满足了锥齿轮二的安装需要，力的传动效果好，又不需要对下摆臂总成的结构进行重新设计，节省了生产成本。

在上述汽车的稳定杆装置中，所述稳定杆衬套采用橡胶材料制成，所述稳定杆支架上具有供所述稳定杆衬套卡入凹槽，所述稳定杆衬套的底部具有限位凸起，所述凹槽内具有与所述限位凸起相匹配的限位孔，所述稳定杆支架通过连接螺栓与副车架固连。装配时，先将稳定杆衬套套设在稳定杆本体上，再将稳定杆支架置于稳定杆衬套一侧，使稳定杆衬套通过凹槽包住稳定杆衬套，限位凸起卡入限位孔内，最后将稳定杆支架通过连接螺栓与副车架固连。

在上述汽车的稳定杆装置中，所述稳定杆支架和稳定杆衬套分别安装在稳定杆本体的两端，所述稳定杆本体上具有用于定位稳定杆衬套的限位挡片。通过对稳定杆总成的两端部进行定位，更有利于稳定杆本体扭转变形中的力的传递，并且避免了稳定杆本体两端部过度变形导致锥齿轮一和锥齿轮二无法正常啮合。

在上述汽车的稳定杆装置中，所述稳定杆本体采用弹性金属材料制成。采用弹性金属材料能够更好地传递能量，并且抗疲劳能力好。

与现有技术相比，本汽车的稳定杆装置的优点在于：

1、本汽车的稳定杆装置通过锥齿轮一和锥齿轮二的啮合实现力的传递，减少了传递过程中的能量损失，力的传递效率高，改善了汽车的平衡性能。

2、本汽车的稳定杆装置的稳定杆本体为直杆，对汽车车轮周边的零部件间隙无影响，结构紧凑，有效节省了空间，并且降低了运动过程中与悬架***发生干涉的风险，零部件的布置方便、简单。

3、本汽车的稳定杆装置的各个零部件的重量较轻，明显减轻了整车的重量，降低了生产成本和汽车油耗。

附图说明

图1是现有技术中的稳定杆装置的结构示意图。

图2是本汽车的稳定杆装置的立体结构示意图。

图3是本汽车的稳定杆装置的***结构示意图。

图4是本汽车的稳定杆装置的俯视结构示意图。

图5是图2中A处的局部放大图。

图中，1、稳定杆本体；2、稳定杆衬套；3、稳定杆支架；31、凹槽；4、稳定杆连杆；5、球头；6、下摆臂总成；61、连接套管；62、安装孔一；63、安装孔二；7、锥齿轮一；8、锥齿轮二；9、安装螺栓；10、连接螺栓；11、限位挡片。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一：

本汽车的稳定杆装置设置在副车体和下摆臂总成6之间，用于实现汽车在行驶或者转弯中车身两侧的平衡作用。如图3所示，下摆臂总成6上具有安装孔一62和安装孔二63，安装孔一62和安装孔二63分别通过安装螺钉与副车架连接，下摆臂总成6能够相对于副车架摆动。本汽车的稳定杆装置包括稳定杆本体1、稳定杆衬套2、稳定杆支架3、锥齿轮一7和锥齿轮二8。

具体来说，如图2和图3所示，稳定杆本体1为直杆，本实施例中，稳定杆采用弹簧钢制成。稳定杆本体1通过稳定杆衬套2和稳定杆支架3安装在副车架上，稳定杆衬套2采用橡胶材料制成，稳定杆支架3上具有供稳定杆衬套2卡入凹槽31，稳定杆衬套2的底部具有限位凸起，凹槽31内具有与限位凸起相匹配的限位孔，稳定杆支架3通过连接螺栓10与副车架固连。作为优选方案，稳定杆支架3和稳定杆衬套2分别安装在稳定杆本体1的两端，稳定杆本体1上具有用于定位稳定杆衬套2的限位挡片11。通过对稳定杆本体1的两端部进行定位，更有利于稳定杆本体1扭转变形中的里的传递，并且避免了稳定杆本体1两端部过度变形导致锥齿轮一7和锥齿轮二8无法正常啮合。在实际的生产和制造过程中，稳定杆还可以采用其它弹性金属材料制成。

如图2和图3所示，稳定杆本体1的两端分别与副车架两端的下摆臂总成6位置正对，锥齿轮一7分别设置在稳定杆本体1的两端并与稳定杆本体1轴向和周向定位，本实施例中，锥齿轮一7具有中心孔，锥齿轮一7通过中心孔套设在稳定杆本体1上，锥齿轮一7的中心孔内加工有内花键，稳定杆本体1的两端部加工有外花键，锥齿轮一7通过花键连接与稳定杆本体1周向定位；锥齿轮一7上具有沿径向开设的销孔一，稳定杆本体1的外周面上具有与销孔一位置和形状一一对应的销孔二，锥齿轮一7通过定位销***销孔一和销孔二内与稳定杆本体1轴向定位。

如图3和图4所示，连接套管61位于下摆臂总成6与稳定杆本体1两端对应的位置处，连接套管61水平设置并与稳定杆本体1垂直，本实施例中，连接套管61与下摆臂总成6采用一体式结构。锥齿轮二8具有中心孔，锥齿轮二8通过中心孔套设在连接套管61上，锥齿轮二8通过花键与连接套管61周向定位，锥齿轮二8通过安装孔二63内的安装螺栓9与连接套管61轴向定位。通过将锥齿轮二8定位在下摆臂总成6上现成的连接套管61上，既满足了锥齿轮二8的安装需要，力的传动效果好，又不需要对下摆臂总成6的结构进行重新设计，节省了生产成本。这样的设置方式，使得本汽车的稳定杆装置不但能够安装在专门设计的悬架***，而且适用于对现有的悬架***的改装，通用性好。

如图2和图5所示，对应位置的锥齿轮一7和锥齿轮二8相啮合，锥齿轮一7和锥齿轮二8的传动比为可根据实际使用需要进行选择。下摆臂总成6上下摆动的趋势和稳定杆本体1的扭转趋势能够通过锥齿轮一7和锥齿轮二8的配合相互传递，使车身两侧的下摆臂之间的力能够更好地相互传递，起到平衡两侧车身的作用。

本汽车的稳定杆装置的工作原理是：当车身两侧车轮同时垂直运动时，车身两侧下摆臂总成6同步摆动并带动锥齿轮二8反向转动相同的角度，稳定杆本体1两端的锥齿轮一7同步转动，稳定杆本体1在稳定杆衬套2内自由转动，不影响车身的平衡。当车身两侧车轮反向跳动时，车身两侧下摆臂总成6向相反的方向摆动带动锥齿轮二8同向转动，稳定杆本体1两端的锥齿轮一7反向转动，使稳定杆本体1产生扭转将力从受力较大的一侧下摆臂总成6传递到受力较小的一侧下摆臂总成6上，实现了侧向刚度补偿。使汽车在转向或者一侧车轮碰到障碍物时能够保持较好的平衡，防止汽车侧翻。

实施例二：

本实施例中的技术方案与实施例一中的技术方案基本相同，不同之处在于，本实施例中，锥齿轮一7具有中心孔，锥齿轮一7通过中心孔套设在稳定杆本体1上并通过花键与稳定杆本体1周向定位，中心孔内沿周向设置有卡槽，稳定杆本体1外圆面具有与卡槽匹配的卡扣，锥齿轮一7通过卡扣和卡槽的配合与稳定杆本体1轴向定位。装配时，锥齿轮一7中心孔内的内花键与稳定杆本体1的端部的外花键配合，当锥齿轮一7轴向运动到设计位置后，稳定杆本体1上卡扣卡入锥齿轮上的卡槽内，使锥齿轮一7和稳定杆本体1定位。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了稳定杆本体1、稳定杆衬套2、稳定杆支架3、凹槽31、稳定杆连杆4、球头5、下摆臂总成6、连接套管61、安装孔一62、安装孔二63、锥齿轮一7、锥齿轮二8、安装螺栓9、连接螺栓10、限位挡片11等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (10)

1.一种汽车的稳定杆装置，包括稳定杆本体（1）、稳定杆支架（3）和稳定杆衬套（2），所述稳定杆本体（1）通过稳定杆衬套（2）和稳定杆支架（3）安装在副车架上，其特征在于，所述稳定杆本体（1）为直杆，所述稳定杆本体（1）的两端分别与副车架两端的下摆臂总成（6）位置正对，所述稳定杆本体（1）的两端均设置有锥齿轮一（7），所述锥齿轮一（7）与所述稳定杆本体（1）轴向和周向定位，所述下摆臂总成（6）与所述稳定杆本体（1）两端对应的位置处具有连接套管（61），所述连接套管（61）水平设置并与所述稳定杆本体（1）垂直，每个所述连接套管（61）上设置有与对应位置处的锥齿轮一（7）啮合的锥齿轮二（8），所述锥齿轮二（8）与所述连接套管（61）轴向和周向定位。

2.根据权利要求1所述的汽车的稳定杆装置，其特征在于，所述下摆臂总成（6）的上下摆动和所述稳定杆本体（1）的扭转能够通过所述锥齿轮一（7）与所述锥齿轮二（8）的配合相互传递。

3.根据权利要求2所述的汽车的稳定杆装置，其特征在于，所述锥齿轮一（7）具有中心孔，所述锥齿轮一（7）通过所述中心孔套设在所述稳定杆本体（1）上并通过花键与所述稳定杆本体（1）周向定位，所述锥齿轮一（7）通过定位销与所述稳定杆本体（1）轴向定位。

4.根据权利要求3所述的汽车的稳定杆装置，其特征在于，所述锥齿轮一（7）上具有沿径向开设的销孔一，所述稳定杆本体（1）的外周面上具有与所述锥齿轮一（7）的销孔一对应的销孔二，所述定位销***销孔一和销孔二内。

5.根据权利要求2所述的汽车的稳定杆装置，其特征在于，所述锥齿轮一（7）具有中心孔，所述锥齿轮一（7）通过所述中心孔套设在所述稳定杆本体（1）上并通过花键与所述稳定杆本体（1）周向定位，所述中心孔内沿周向设置有卡槽，所述稳定杆本体（1）外圆面具有与所述卡槽匹配的卡扣，所述锥齿轮一（7）通过所述卡扣和卡槽的配合与所述稳定杆本体（1）轴向定位。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的汽车的稳定杆装置，其特征在于，所述下摆臂总成（6）上具有安装孔一（62），所述连接套管（61）与所述下摆臂总成（6）采用一体式结构，所述连接套管（61）内具有安装孔二（63），所述下摆臂总成（6）通过安装螺栓（9）穿过所述安装孔一（62）与副车架连接，所述连接套管（61）通过安装螺栓（9）穿过所述安装孔二（63）与副车架连接。

7.根据权利要求6所述的汽车的稳定杆装置，其特征在于，所述锥齿轮二（8）具有中心孔，所述锥齿轮二（8）通过所述中心孔套设在所述连接套管（61）上，所述锥齿轮二（8）通过花键与所述连接套管（61）周向定位，所述锥齿轮二（8）通过所述安装孔二（63）内的安装螺栓（9）与所述连接套管（61）轴向定位。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的汽车的稳定杆装置，其特征在于，所述稳定杆衬套（2）采用橡胶材料制成，所述稳定杆支架（3）上具有供所述稳定杆衬套（2）卡入凹槽（31），所述稳定杆衬套（2）的底部具有限位凸起，所述凹槽（31）内具有与所述限位凸起相匹配的限位孔，所述稳定杆支架（3）通过连接螺栓（10）与副车架固连。

9.根据权利要求8所述的汽车的稳定杆装置，其特征在于，所述稳定杆支架（3）和所述稳定杆衬套（2）分别安装在所述稳定杆本体（1）的两端，所述稳定杆本体（1）上具有用于定位所述稳定杆衬套（2）的限位挡片（11）。

10.根据权利要求1至5中任一项所述的汽车的稳定杆装置，其特征在于，所述稳定杆本体（1）采用弹性金属材料制成。

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