CN203739567U - 一种汽车多连杆悬架纵托臂衬套 - Google Patents

Abstract

一种汽车多连杆悬架纵托臂衬套，用于解决现有多连杆悬架纵托臂衬套不能满足车辆稳定性和舒适性要求的问题。它包括外管、内管和连接板，所述外管和内管套装，两者中心轴线重合，在内管外壁和外管内壁之间填充橡胶体，所述橡胶体与内管外壁和外管内壁通过硫化处理方式连接在一起，所述连接板嵌装在内管空腔中，在连接板两端设置连接孔，其特别之处在于：所述内管外壁横截面为橄榄型结构，其中间凸起部分两侧壁夹角β=100～135°。本实用新型具有结构简单、性能可靠、使用寿命长的特点，不仅能提高车辆驾乘舒适性，而且符合轻量化设计理念，有利于改善车辆的经济性能。

Description

一种汽车多连杆悬架纵托臂衬套

技术领域

本实用新型涉及一种汽车悬架，尤其是一种汽车多连杆悬架纵托臂衬套，属于车辆悬架装置技术领域。

背景技术

汽车多连杆悬架是近年来发展起来的一种悬架结构，它与传统的导向机构相比，能更有效地控制车辆的操作稳定性和乘坐舒适性，因而在轿车和SUV后悬架上获得广泛使用。如附图1所示的一种典型的多连杆悬架，它由后轮支撑构件、上控制臂、下控制臂、纵托臂、下承载臂、弹簧、减震器等零部件组成，其中纵托臂1前端设有衬套安装孔2，纵托臂衬套压装到衬套安装孔2后与车身连接。

为了保证车辆的稳定性和舒适性，纵托臂衬套需要有一定的纵向顺从性，当车辆在凸、凹不平的道路上行驶时会受到纵向（即汽车车身坐标系的X向）冲击力，由于纵托臂没有纵向运动补偿功能，如果衬套等弹性元件的刚度不足，汽车加速或制动时车轮在纵向力作用下，因位移过大会发生摆动，从而影响其操作稳定性；如果衬套等弹性元件刚度过大，则不能有效地吸收冲击能量，从而影响车辆行驶的稳定性和舒适性。同时，车辆在行驶过程中衬套还会承受一定的垂向（即汽车车身坐标系的Z向）载荷，因此，要求衬套在垂向应能起到隔震和缓冲作用，以过滤掉传到车内的振动和噪音，改善车辆的NVH性能。另外衬套还应有一定的抗疲劳耐久性，以确保整车质量、提高产品竞争力。

公开号为CN203032322 U的实用新型专利提供了一种悬架控制臂偏心衬套，该偏心衬套包括芯轴，设有通孔的橡胶体和外管；所述芯轴穿过橡胶体的通孔与橡胶体连接且芯轴的两端伸出橡胶体，所述橡胶体位于外管中且与外管连接；所述芯轴包括中心部分、与中心部分第一端连接的第一部分和与中心部分第二端连接的第二部分，所述中心部分位于橡胶体的通孔内，所述的第一部分和第二部分上都设有连接孔，且第一部分和第二部分位于橡胶体外；所述第一部分和第二部分的上表面用于与车身安装面配合，且芯轴横向放置时，所述第一部分和第二部分的下表面到中心部分的轴心线的距离大于第一部分和第二部分的上表面到中心部分的轴心线的距离。该专利的技术方案结构简单，能缓和车辆行驶过程的纵向力冲击，但其Z向刚度较大，对垂向载荷的隔震和缓冲效果不佳，影响了车辆的舒适性，同时该结构不符合轻量化设计要求。

公开号为CN102689572  A的发明专利申请文件公开了一种汽车用衬套，它包括第一限位连接轴、第二限位连接轴及硫化成一体的内管、橡胶体和外管，第一限位连接轴与第二限位连接轴轴向相对设置形成有轴向限位腔，内管套接于第一限位连接轴与第二限位连接轴的内轴端外，内管与轴向限位腔过盈配合，内管上沿周向对称连接有两个外突型内骨架，外管上沿周向对称径向里凹形成有两个内突型凸台，外突型内骨架和内突型凸台在轴向上位置错开，外管靠近第一限位连接轴的一端与第一限位连接轴之间留有用于外管轴向位移的间隙。虽然该汽车用衬套的Y向（即汽车车身坐标系的Y向）刚度得到了很大提高，能够满足高Y向刚度要求,但其结构复杂，零部件数量多，增加了单件制造和总成装配的成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种结构简单、符合轻量化设计理念、性能可靠、使用寿命长、能提高车辆驾乘舒适性的汽车多连杆悬架纵托臂衬套。

本实用新型所述问题是以下述技术方案实现的：

一种汽车多连杆悬架纵托臂衬套，它包括外管、内管和连接板，所述外管和内管套装，两者中心轴线重合，在内管外壁和外管内壁之间填充橡胶体，所述橡胶体与内管外壁和外管内壁通过硫化处理方式连接在一起，所述连接板嵌装在内管空腔中，在连接板的两端设置连接孔，其特别之处在于：所述内管外壁横截面为橄榄型结构，其中间凸起部分两侧壁夹角β=100～135°。

上述汽车多连杆悬架纵托臂衬套，其特别之处还在于：所述内管空腔3-2-1左右对称设置凹槽3-2-2，所述凹槽与连接板过盈配合装配，其宽度b与连接板的厚度匹配。

上述汽车多连杆悬架纵托臂衬套，其特别之处还在于：所述橡胶体设有沿衬套中心轴线贯通的V型孔，所述V型孔上下对称布置。

上述汽车多连杆悬架纵托臂衬套，其特别之处还在于：所述橡胶体设有沿衬套中心轴线贯通的月牙型孔，所述月牙型孔左右对称布置。

上述汽车多连杆悬架纵托臂衬套，所述连接板与内管偏心装配，连接板上表面到内管中心轴线的距离为L1，连接板下表面到内管中心轴线的距离为L2，L1＜L2。

本实用新型将内管外壁设计为橄榄型截面结构，其中间凸起部分两侧壁夹角β=100～135°，由此减少了与内管外壁及外管内壁硫化连接的橡胶体发生撕裂失效现象的概率；本实用新型采用空腔结构的内管与连接板配合，在保证衬套刚度和强度的前提下，减小了衬套的重量，符合轻量化设计理念；本实用新型的橡胶体上下对称设置了沿Y向中心轴线贯通的V型孔，优化了整车Y向的刚度设计，并可缓冲和过滤因垂向力引起的振动和噪音，提高了车辆的乘坐舒适性；本实用新型的橡胶体左右对称设置了沿Y向中心轴线贯通的月牙型孔，充分考虑了整车X向的刚度要求，避免了汽车加速或制动时车轮发生振摆现象，提高了车辆操作的稳定性，而且通过衬套的前后挠曲变形，可调整悬架X向方向的刚度，当车辆在凸凹不平路况下行驶时，有利于缓和路面的冲击。总之，本实用新型具有结构简单、性能可靠、使用寿命长的特点，不仅能提高车辆驾乘舒适性，而且符合轻量化设计理念，有利于改善车辆的经济性能。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1是多连杆悬架（局部）结构示意图；

图2是本实用新型结构示意图；

图3是本实用新型的主视图；

图4是图3中A-A剖面结构示意图；

图5是图3中B-B剖面结构示意图；

图6是内管端面结构示意图。

图中各标号清单为：1、纵托臂，2、衬套安装孔，3、衬套，3-1、外管，3-2、内管，3-2-1、内管空腔，3-2-2、凹槽，3-3、连接板，3-3-1、连接孔，3-4、橡胶体，3-4-1、V型孔，3-4-2、月牙型孔。

具体实施方式

参看图2、图3、图6，本实用新型为一种汽车多连杆悬架纵托臂的衬套3，它包括外管3-1、内管3-2和连接板3-3，所述外管3-1和内管3-2套装，两者中心轴线重合，在内管3-2外壁和外管3-1内壁之间填充橡胶体3-4，所述橡胶体3-4与内管3-2外壁和外管3-1内壁通过硫化处理方式连接在一起，所述连接板3-3嵌装在内管空腔3-2-1中，在连接板3-3两端设置连接孔3-3-1，其特征是，所述内管3-2外壁横截面为橄榄型结构，其中间凸起部分两侧壁夹角β=100～135°。

参看图3、图6，本实用新型的内管空腔3-2-1左右对称设置凹槽3-2-2，所述凹槽3-2-2与连接板3-3过盈配合装配，其宽度b与连接板3-3的厚度匹配。

参看图3、图4、图5，本实用新型的橡胶体3-4设有沿衬套3中心轴线贯通的V型孔3-4-1，所述V型孔3-4-1上下对称布置；橡胶体3-4还设有沿衬套3的中心轴线贯通的月牙型孔3-4-2，所述月牙型孔3-4-2左右对称布置。

参看图4，本实用新型的连接板3-3与内管3-2偏心装配，连接板3-3上表面到内管3-2中心轴线的距离为L1，连接板3-3下表面到内管3-2中心轴线的距离为L2，L1＜L2。

参看图2～图6，在车辆行驶过程中，当衬套3受到X向的纵向冲击力Fx时，内管2上、下表面与橡胶体3-4间任意点的作用力Fx1可分解为垂直于表面的正压力Fa和平行于表面的剪切力Fb, 正压力Fa使橡胶体3-4压紧内管3-2，剪切力Fb使橡胶体3-4产生沿内管3-2外表面相对运动趋势，当衬套3承受的频繁作用的剪切力Fb达到某一定值后，会造成疲劳破坏，使橡胶体3-4与内管3-2粘接表面产生撕裂现象，本实用新型将内管3-2外壁设计为橄榄型截面结构，其中间凸起部分两侧壁夹角β=100～135°，可将Fb数值控制在合理的范围内，由此减少了橡胶体3-4发生撕裂失效现象的概率；本实用新型采用空腔结构的内管3-2与连接板3-3配合，在保证衬套3刚度和强度的前提下，减小了衬套3的重量，符合轻量化设计理念；本实用新型的橡胶体3-4上下对称设置了沿衬套3中心轴线贯通的V型孔，优化了整车Y向刚度的设计，并可缓冲和过滤因垂向力引起的振动和噪音，提高了车辆的乘坐舒适性；本实用新型的橡胶体3-4左右对称设置了沿衬套3中心轴线贯通的月牙型孔，充分考虑了整车X向的刚度要求，避免了汽车加速或制动时车轮发生振摆现象，提高了车辆操作的稳定性，而且通过衬套3的前后挠曲变形，可调整悬架X向方向的刚度，当车辆在凸凹不平路况下行驶时，有利于缓和路面的冲击，提高车辆的舒适性；本实用新型的连接板3-3与内管3-2偏心装配，使得衬套3在与车身安装时，其安装硬点坐标相应增大，进而提高了车辆的纵倾中心（汽车制动时，车身会绕汽车Y向水平线倾斜，即纵倾，纵倾时车身相对地面的瞬时转动中心即纵倾中心），而纵倾中心主要影响汽车的抗制动点头（制动点头是指车辆在制动过程中，因前后轴荷的转移，车辆前后轴在纵向和侧向的附着力发生明显的变化，而导致车辆头部下沉尾部抬高的现象）和抗加速仰头能力，因此，本实用新型增大了车辆的抗制动点头率（抗制动点头率是评价车辆操纵稳定性的重要参数，抗制动点头率的数值越大，制动点头的程度就越小），保证了车辆的舒适性。

Claims (5)

1.一种汽车多连杆悬架纵托臂衬套，它包括外管（3-1）、内管（3-2）和连接板（3-3），所述外管（3-1）和内管（3-2）套装，两者中心轴线重合，在内管（3-2）外壁和外管（3-1）内壁之间填充橡胶体（3-4），所述橡胶体（3-4）与内管（3-2）外壁和外管（3-1）内壁通过硫化处理方式连接在一起，所述连接板（3-3）嵌装在内管空腔(3-2-1)中，在连接板(3-3)的两端设置连接孔(3-3-1)，其特征是，所述内管(3-2)外壁横截面为橄榄型结构，其中间凸起部分两侧壁夹角β=100～135°。

2.根据权利要求1所述的一种汽车多连杆悬架纵托臂衬套，其特征是，所述内管空腔（3-2-1）左右对称设置凹槽（3-2-2），所述凹槽（3-2-2）与连接板（3-3）过盈配合装配，其宽度b与连接板（3-3）的厚度匹配。

3.根据权利要求1或2所述的一种汽车多连杆悬架纵托臂衬套，其特征是，所述橡胶体（3-4）设有沿衬套（3）中心轴线贯通的V型孔（3-4-1），所述V型孔（3-4-1）上下对称布置。

4.根据权利要求3所述的一种汽车多连杆悬架纵托臂衬套，其特征是，所述橡胶体（3-4）设有沿衬套中心轴线贯通的月牙型孔（3-4-2），所述月牙型孔（3-4-2）左右对称布置。

5.根据权利要求4所述的一种汽车多连杆悬架纵托臂衬套，其特征是，所述连接板（3-3）与内管（3-2）偏心装配，连接板（3-3）上表面到内管（3-2）中心轴线的距离为L1，连接板（3-3）下表面到内管（3-2）中心轴线的距离为L2，L1＜L2。