CN110450615B - 抗扭拉杆 - Google Patents

Abstract

本发明属于汽车动力总成悬置系统技术领域，涉及一种抗扭拉杆，包括拉杆支架、大衬套及小衬套，拉杆支架包括本体及设置在本体两端的大衬套安装环和小衬套安装环，大衬套设置在大衬套安装环中，小衬套设置在小衬套安装环中，本体具有相对设置的第一侧面及第二侧面，第一侧面上设置有第一溃缩槽，第二侧面上设置有第二溃缩槽，本体上形成有空腔，空腔设置在第一溃缩槽及第二溃缩槽之间，第一溃缩槽及第二溃缩槽的连线为断裂线，断裂线穿过空腔，断裂线与车身长度方向的夹角为锐角。本发明的抗扭拉杆，在正面碰撞时的载荷作用下，包含大衬套安装环的部分和包含小衬套安装环的部分沿断裂线相互错开、迅速断裂，从而能够快速溃缩吸能。

Description

抗扭拉杆

技术领域

本发明属于汽车动力总成悬置系统技术领域，尤其涉及一种抗扭拉杆。

背景技术

汽车动力总成悬置系统通常包括悬置、抗扭拉杆、阻尼元件及相关联的支架，其主要功能如下：

1)支撑动力总成并确定动力总成位置；

2)控制动力总成运动；

3)隔离动力总成振动向车身及车架的传递；

4)承受动力总成输出扭矩及动载荷。

抗扭拉杆布置于动力总成下方，其小端衬套内管与变速箱或发动机相连，大端衬套内管与副车架相连。这样，通过两端的衬套可以减少动力总成的振动向副车架的传递，提高整车NVH(Noise Vibration Harshness，噪声、振动与声振粗糙度)性能。另外，在发动机输出扭矩时，抗扭拉杆可起到控制动力总成位移及转角的作用。

如图1所示，现有的抗扭拉杆包括拉杆支架1a、连接在拉杆支架1a两端的大衬套2a和小衬套3a，大衬套由大衬套内管21a、大衬套外管22a及设置在两者之间的小衬套橡胶体23a硫化成一体，小衬套3a由小衬套内管31a、小衬套外管32a及设置在两者之间的大衬套橡胶体33a硫化成一体，大衬套外管22a及小衬套外管32a分别压装拉杆支架1a两端的安装孔中，大衬套内管21a与副车架相连，小衬套内管31a与动力总成相连。当车辆发生正面碰撞时，为了减小乘员舱的侵入量，抗扭拉杆在碰撞时需要断裂。通常拉杆支架1a采用铸铝材料，并且在拉杆支架1a上设置有一个圆孔11a。这样，抗扭拉杆在圆孔11a位置形成应力集中，因此在碰撞时更容易断裂。但是，由于正面碰撞时抗扭拉杆所受的载荷方向与断裂线4a基本垂直，其开裂的两部分还能相互抵住、不会迅速断裂，从而导致溃缩吸能的效果较差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有的抗扭拉杆在正面碰撞时溃缩吸能效果较差的技术问题，提供一种抗扭拉杆。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种抗扭拉杆，包括拉杆支架、大衬套及小衬套，所述拉杆支架包括本体及设置在所述本体两端的大衬套安装环和小衬套安装环，所述大衬套设置在所述大衬套安装环中，所述小衬套设置在所述小衬套安装环中，所述本体具有相对设置的第一侧面及第二侧面，所述第一侧面上设置有第一溃缩槽，所述第二侧面上设置有第二溃缩槽，所述本体上形成有空腔，所述空腔设置在所述第一溃缩槽及所述第二溃缩槽之间，所述第一溃缩槽及所述第二溃缩槽的连线为断裂线，所述断裂线穿过所述空腔，所述断裂线与车身长度方向的夹角为锐角。

根据本发明实施例的抗扭拉杆，拉杆支架包括本体及设置在本体两端的大衬套安装环和小衬套安装环，大衬套设置在大衬套安装环中，小衬套设置在小衬套安装环中，本体具有相对设置的第一侧面及第二侧面，第一侧面上设置有第一溃缩槽，第二侧面上设置有第二溃缩槽。这样，当车辆发生正面碰撞时，抗扭拉杆沿X方向(即车身长度方向)受压缩。在第一溃缩槽及第二溃缩槽的位置，拉杆支架所受的应力最大，因此在该位置最先出现裂纹。此外，本体上形成有空腔，该空腔设置在第一溃缩槽及第二溃缩槽之间，因此第一溃缩槽与空腔之间及第二溃缩槽与空腔之间的壁厚比较薄。第一溃缩槽及第二溃缩槽的连线为断裂线，该断裂线穿过空腔，断裂线与车身长度方向的夹角为锐角。在正面碰撞时的载荷作用下，拉杆支架开裂成两部分(即包含大衬套安装环的部分和包含小衬套安装环的部分)，并且包含大衬套安装环的部分和包含小衬套安装环的部分沿断裂线相互错开、迅速断裂，从而能够快速溃缩吸能，减少乘员舱的侵入量，提升整车碰撞性能。

可选地，所述断裂线与车身长度方向的夹角小于或等于40度。

可选地，所述本体包括连接在所述大衬套安装环的外周上的第一连接部、连接在所述小衬套安装环的外周上的第二连接部及连接在所述第一连接部与所述第二连接部之间的溃缩部，所述空腔形成在所述溃缩部上。

可选地，所述第一溃缩槽位于所述溃缩部与所述第一连接部之间，所述第二溃缩槽位于所述溃缩部与所述第二连接部之间。

可选地，所述第一连接部上形成有第一通孔，所述第二连接部上形成有第二通孔，所述溃缩部为位于所述第一通孔与所述第二通孔之间的管状薄壁件。

可选地，所述溃缩部为壁厚均匀的管状薄壁件。

可选地，所述第一侧面包括形成在所述溃缩部上的第一平面，所述第二侧面包括形成在所述溃缩部上的第二平面，所述空腔的横截面呈平行四边形，所述平行四边形的一组对边与所述第一平面及所述第二平面平行，所述平行四边形的与所述第一平面平行的该组对边与车身长度方向的夹角为锐角。

可选地，所述断裂线与车身长度方向的夹角为25度，所述平行四边形的与所述第一平面平行的该组对边与车身长度方向的夹角为15度。

可选地，所述第一侧面还包括形成在所述第一连接部上的第一弧面，所述第一溃缩槽连接在所述第一弧面与所述第一平面之间，所述第二侧面还包括形成在所述第二连接部上的第二弧面，所述第二溃缩槽连接在所述第二弧面与所述第二平面之间。

可选地，所述第一溃缩槽及所述第二溃缩槽均为弧形槽，所述第一溃缩槽与所述第一弧面及所述第一平面圆滑过渡，所述第二溃缩槽与所述第二弧面及所述第二平面圆滑过渡。

附图说明

图1是现有技术中抗扭拉杆的示意图；

图2是本发明一实施例提供的抗扭拉杆的示意图。

说明书中的附图标记如下：

1a、拉杆支架；11a、圆孔；2a、大衬套；21a、大衬套内管；22a、大衬套外管；23a、大衬套橡胶体；3a、小衬套；31a、小衬套内管；32a、小衬套外管；33a、小衬套橡胶体；4a、断裂线；

1、拉杆支架；11、本体；111、第一侧面；1111、第一溃缩槽；1112、第一平面；1113、第一弧面；112、第二侧面；1121、第二溃缩槽；1122、第二平面；1123、第二弧面；113、空腔；114、第一连接部；1141、第一通孔；115、第二连接部；1151、第二通孔；116、溃缩部；12、大衬套安装环；13、小衬套安装环；

2、大衬套；

3、小衬套；

4、断裂线。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图2所示，本发明一实施例提供的抗扭拉杆，包括拉杆支架1、大衬套2及小衬套3，所述拉杆支架1包括本体11及设置在所述本体11两端的大衬套安装环12和小衬套安装环13，所述大衬套2设置在所述大衬套安装环12中，所述小衬套3设置在所述小衬套安装环13中，所述本体11上形成有空腔113，所述本体11具有相对设置的第一侧面111及第二侧面112，所述第一侧面111上设置有第一溃缩槽1111，所述第二侧面112上设置有第二溃缩槽1121，所述本体11上形成有空腔113，所述空腔113设置在所述第一溃缩槽1111及所述第二溃缩槽1121之间，所述第一溃缩槽1111及所述第二溃缩槽1121的连线为断裂线4，所述断裂线4穿过所述空腔113，所述断裂线4与车身长度方向的夹角为锐角。

其中，所述第一溃缩槽1111的底部的最低点与所述第二溃缩槽1121的底部的最低点之间的连线为断裂线4，断裂线4为抗扭拉杆沿X方向压溃断裂后的预期裂痕。

根据本发明的抗扭拉杆，拉杆支架1包括本体11及设置在本体11两端的大衬套安装环12和小衬套安装环13，大衬套2设置在大衬套安装环12中，小衬套3设置在小衬套安装环13中，本体11具有相对设置的第一侧面111及第二侧面112，第一侧面111上设置有第一溃缩槽1111，第二侧面112上设置有第二溃缩槽1121。这样，当车辆发生正面碰撞时，抗扭拉杆沿X方向(即车身长度方向)受压缩。在第一溃缩槽1111及第二溃缩槽1121的位置，拉杆支架1所受的应力最大，因此在该位置最先出现裂纹。此外，本体11上形成有空腔113，该空腔113设置在第一溃缩槽1111及第二溃缩槽1121之间，因此第一溃缩槽1111与空腔113之间及第二溃缩槽1121与空腔113之间的壁厚比较薄。第一溃缩槽1111及第二溃缩槽1121的连线为断裂线4，该断裂线4穿过空腔113，断裂线4与车身长度方向的夹角为锐角。在正面碰撞时的载荷作用下，拉杆支架1开裂成两部分(即包含大衬套安装环12的部分和包含小衬套安装环13的部分)，并且包含大衬套安装环12的部分和包含小衬套安装环13的部分沿断裂线4相互错开、迅速断裂，从而能够快速溃缩吸能，减少乘员舱的侵入量，提升整车碰撞性能。

在一实施例中，如图2所示，所述断裂线4与车身长度方向的夹角小于或等于40度，以使得包含大衬套安装环12的部分和包含小衬套安装环13的部分能够快速错开。

在一实施例中，如图2所示，所述本体11包括连接在所述大衬套安装环12的外周上的第一连接部114、连接在所述小衬套安装环13的外周上的第二连接部115及连接在所述第一连接部114与所述第二连接部115之间的溃缩部116，所述空腔113形成在所述溃缩部116上。

在一实施例中，如图2所示，所述第一溃缩槽1111位于所述溃缩部116与所述第一连接部114之间，所述第二溃缩槽1121位于所述溃缩部116与所述第二连接部115之间。

在一实施例中，如图2所示，所述第一连接部114上形成有第一通孔1141，所述第二连接部115上形成有第二通孔1151，所述溃缩部116为位于所述第一通孔1141与所述第二通孔1151之间的管状薄壁件，以使得在车辆正面碰撞时，断裂线4的位置能够迅速断裂。

在一实施例中，如图2所示，所述溃缩部116为壁厚均匀的管状薄壁件，以使得第一溃缩槽1111附近的壁厚与第二溃缩槽1121附近的壁厚大致相同，当车辆发生正面碰撞，抗扭拉杆沿X方向受压缩时，第一溃缩槽1111与空腔113之间的薄壁及第二溃缩槽1121与空腔113之间的薄壁几乎同时断裂，从而能够按照预期的断裂线4迅速断裂成两部分。

在一实施例中，如图2所示，所述第一侧面111包括形成在所述溃缩部116上的第一平面1112，所述第二侧面112包括形成在所述溃缩部116上的第二平面1122，所述空腔113的横截面呈平行四边形，所述平行四边形的一组对边与所述第一平面1112及所述第二平面1122平行，所述平行四边形的与所述第一平面1112平行的该组对边与车身长度方向的夹角为锐角。

在一实施例中，如图2所示，所述断裂线4与车身长度方向的夹角为25度，所述平行四边形的与所述第一平面1112平行的该组对边与车身长度方向的夹角为15度。当断裂线4与车身长度方向的夹角越小时，包含大衬套安装环12的部分和包含小衬套安装环13的部分在断裂时相对运动的阻力越小，使得两者更容易快速断裂分离。由于拉杆支架1的大衬套安装环12与小衬套安装环13之间的空间是固定的，当断裂线4与车身长度方向的夹角越小时，第一溃缩槽1111及第二溃缩槽1121就越靠近中心平面(即大衬套安装环12的轴线与小衬套安装环13的轴线所在的平面)。这样，将会导致抗扭拉杆的强度较小。因而，在抗扭拉杆现有的空间内，为了保证其足够的强度，优选地将断裂线4与车身长度方向的夹角设置成25度。在断裂线4与车身长度方向的夹角为25度的前提下，平行四边形的与第一平面1112平行的该组对边与车身长度方向的夹角设置成15度。

在一实施例中，如图2所示，所述第一侧面111还包括形成在所述第一连接部114上的第一弧面1113，所述第一溃缩槽1111连接在所述第一弧面1113与所述第一平面1112之间，所述第二侧面112还包括形成在所述第二连接部115上的第二弧面1123，所述第二溃缩槽1121连接在所述第二弧面1123与所述第二平面1122之间。

在一实施例中，如图2所示，所述第一溃缩槽1111及所述第二溃缩槽1121均为弧形槽，所述第一溃缩槽1111与所述第一弧面1113及所述第一平面1112圆滑过渡，所述第二溃缩槽1121与所述第二弧面1123及所述第二平面1122圆滑过渡。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种抗扭拉杆，其特征在于，包括拉杆支架、大衬套及小衬套，所述拉杆支架包括本体及设置在所述本体两端的大衬套安装环和小衬套安装环，所述大衬套设置在所述大衬套安装环中，所述小衬套设置在所述小衬套安装环中，所述本体具有相对设置的第一侧面及第二侧面，所述第一侧面上设置有第一溃缩槽，所述第二侧面上设置有第二溃缩槽，所述本体上形成有空腔，所述空腔设置在所述第一溃缩槽及所述第二溃缩槽之间，所述第一溃缩槽及所述第二溃缩槽的连线为断裂线，所述断裂线穿过所述空腔，所述断裂线与车身长度方向的夹角为锐角；

所述本体包括连接在所述大衬套安装环的外周上的第一连接部、连接在所述小衬套安装环的外周上的第二连接部及连接在所述第一连接部与所述第二连接部之间的溃缩部，所述空腔形成在所述溃缩部上。

2.根据权利要求1所述的抗扭拉杆，其特征在于，所述断裂线与车身长度方向的夹角小于或等于40度。

3.根据权利要求1所述的抗扭拉杆，其特征在于，所述第一溃缩槽位于所述溃缩部与所述第一连接部之间，所述第二溃缩槽位于所述溃缩部与所述第二连接部之间。

4.根据权利要求1所述的抗扭拉杆，其特征在于，所述第一连接部上形成有第一通孔，所述第二连接部上形成有第二通孔，所述溃缩部为位于所述第一通孔与所述第二通孔之间的管状薄壁件。

5.根据权利要求4所述的抗扭拉杆，其特征在于，所述溃缩部为壁厚均匀的管状薄壁件。

6.根据权利要求1所述的抗扭拉杆，其特征在于，所述第一侧面包括形成在所述溃缩部上的第一平面，所述第二侧面包括形成在所述溃缩部上的第二平面，所述空腔的横截面呈平行四边形，所述平行四边形的一组对边与所述第一平面及所述第二平面平行，所述平行四边形的与所述第一平面平行的该组对边与车身长度方向的夹角为锐角。

7.根据权利要求6所述的抗扭拉杆，其特征在于，所述断裂线与车身长度方向的夹角为25度，所述平行四边形的与所述第一平面平行的该组对边与车身长度方向的夹角为15度。

8.根据权利要求6所述的抗扭拉杆，其特征在于，所述第一侧面还包括形成在所述第一连接部上的第一弧面，所述第一溃缩槽连接在所述第一弧面与所述第一平面之间，所述第二侧面还包括形成在所述第二连接部上的第二弧面，所述第二溃缩槽连接在所述第二弧面与所述第二平面之间。

9.根据权利要求8所述的抗扭拉杆，其特征在于，所述第一溃缩槽及所述第二溃缩槽均为弧形槽，所述第一溃缩槽与所述第一弧面及所述第一平面圆滑过渡，所述第二溃缩槽与所述第二弧面及所述第二平面圆滑过渡。

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