CN204774589U - 抗扭拉杆 - Google Patents

Abstract

一种抗扭拉杆，包括拉杆杆体及分别设置于拉杆杆体两端的大衬套和小衬套，大衬套包括大衬套内管、大衬套外管、橡胶主簧、前进档限位块及倒档限位块，大衬套内管穿设于大衬套外管内且大衬套内管对称两侧分别通过橡胶主簧固定于大衬套外管上，大衬套内管远离拉杆杆体一侧凸出于橡胶主簧，大衬套内管靠近拉杆杆体一侧向内凹陷，倒档限位块设置于凹陷处且凸出于大衬套内管，倒档限位块与大衬套外管保持间距，前进档限位块包括前进档限位块橡胶体和前进档限位块内骨架，前进档限位块内骨架形状与大衬套内管远离拉杆杆体一侧形状相对应，前进档限位块内骨架通过前进档限位块橡胶体固定于大衬套外管，前进档限位块内骨架与大衬套内、外管均保持间距。

Description

抗扭拉杆

技术领域

本实用新型涉及汽车车身技术领域，特别涉及一种汽车悬置系统的抗扭拉杆。

背景技术

汽车动力总成的悬置系统的主要功能如下：支撑动力总成并确定动力总成位置；控制动力总成运动；隔离动力总成振动向车身及车架的传递；承受动力总成输出扭矩及动载荷。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。抗扭拉杆用于控制动力总成的运动，同时减少动力总成的振动向副车架的传递，提高整车NVH(NoiseVibrationandHarshness，噪声、振动及声振粗糙度)性能。

图1是现有的抗扭拉杆的结构示意图，如图1所示，抗扭拉杆200包括拉杆杆体201、大衬套202、以及小衬套203，拉杆杆体201的两端分别连接有大衬套202和小衬套203，大衬套202由大衬套内管204、大衬套外管205、以及大衬套橡胶体206硫化连接于一体，大衬套橡胶体206用于将大衬套内管204和大衬套外管205连接，小衬套203由小衬套内管207和小衬套橡胶体208硫化连接于一体，大衬套外管205和小衬套橡胶体208分别与拉杆杆体201两端相连接，小衬套内管207与动力总成相连接，大衬套内管204与副车架相连接。大衬套202还包括前进挡限位块209和倒档限位块210。

图2是现有的抗扭拉杆的刚度曲线，参见图2所示，当抗扭拉杆200受力较小时，大衬套内管204与前进挡限位块209及倒档限位块210不接触，此时仅由大衬套橡胶体206提供刚度，刚度曲线处于线性段a，抗扭拉杆200的刚度较小，有利于NVH性能。当发动机输出前进档或倒档大扭矩时，抗扭拉杆200需控制动力总成的位移和转角，抗扭拉杆200受力较大，大衬套内管204需与前进挡限位块209或倒档限位块210接触，由于前进挡限位块209及倒档限位块210均为实心橡胶结构，大衬套内管204与前进挡限位块209或倒档限位块210接触后，抗扭拉杆200刚度逐渐上升，进入软拐点区域b，抗扭拉杆200受更大力，前进挡限位块209或倒档限位块210继续受压，刚度急剧加大，进入硬限位区域c。由于前进档大扭矩时，抗扭拉杆200受力已较大，大衬套内管204与前进挡限位块209接触，为保证加速工况的NVH性能，抗扭拉杆200的刚度不应过大，故三档全油门加速工况，通常设计刚度曲线处于软拐点区域b。对于大排量的发动机，扭矩较大，三档全油门加速时，抗扭拉杆200的受力很大，此时虽然刚度曲线处于软拐点区域b，而抗扭拉杆200的刚度依然变得较大(刚度曲线的斜率代表刚度值)，可导致加速时NVH性能变差。

实用新型内容

鉴于上述状况，有必要提供一种结构简单、能有效改善加速工况下NVH性能的抗扭拉杆，以解决现有技术中的问题。

本实用新型提供一种抗扭拉杆，包括拉杆杆体、以及分别设置于所述拉杆杆体两端的大衬套和小衬套，所述大衬套包括大衬套内管、大衬套外管、橡胶主簧、前进档限位块、以及倒档限位块，所述大衬套内管穿设于所述大衬套外管内且所述大衬套内管对称的两侧分别通过所述橡胶主簧固定连接于所述大衬套外管上，所述大衬套内管远离所述拉杆杆体的一侧凸出于所述橡胶主簧，所述大衬套内管靠近所述拉杆杆体的一侧向内凹陷，所述倒档限位块设置于所述凹陷处且凸出于所述大衬套内管，所述倒档限位块与所述大衬套外管保持一定间距，所述前进档限位块包括前进档限位块橡胶体和前进档限位块内骨架，所述前进档限位块内骨架的形状与所述大衬套内管远离所述拉杆杆体的一侧的形状相对应，所述前进档限位块内骨架分别通过所述前进档限位块橡胶体固定连接于所述大衬套外管上，所述前进档限位块内骨架与所述大衬套外管和所述大衬套内管均保持一定间距。

根据本实用新型的一个实施例，所述前进档限位块与所述大衬套外管形成腔体。

根据本实用新型的一个实施例，所述前进档限位块内骨架的表面包覆有橡胶体。

根据本实用新型的一个实施例，所述倒档限位块呈弧状凸起结构。

根据本实用新型的一个实施例，所述拉杆杆体包括杆体、大衬套安装环、以及小衬套安装环，所述大衬套安装环和所述小衬套安装环分别固定于所述杆体的两端，所述大衬套安装环的轴线和所述小衬套安装环的轴线互相垂直。

根据本实用新型的一个实施例，所述大衬套和所述小衬套分别以过盈配合方式固定于所述大衬套安装环和所述小衬套安装环中。

根据本实用新型的一个实施例，所述小衬套包括小衬套内管及套设于所述小衬套内管外的小衬套橡胶体，所述小衬套橡胶体包括中空管状的橡胶体本体和凸设于所述橡胶体本体轴向两端外壁的凸出部，两个所述凸出部与所述橡胶体本体间形成环状槽体，所述小衬套安装环套设于所述橡胶体本体上并限位于所述槽体中。

根据本实用新型的一个实施例，所述拉杆杆体还设置有通孔。

本实用新型实施例的技术方案带来的有益效果是：本实用新型的抗扭拉杆相比于现有的抗扭拉杆，在加速工况下，刚度明显下降，NVH性能显著提高。

附图说明

图1是现有的抗扭拉杆的结构示意图。

图2是现有的抗扭拉杆的刚度曲线。

图3是本实用新型实施例的抗扭拉杆的结构示意图。

图4是图3中Ⅳ-Ⅳ处的剖视图。

图5是本实用新型实施例的抗扭拉杆的刚度曲线。

图6是本实用新型实施例的抗扭拉杆的刚度曲线与现有的抗扭拉杆的刚度曲线的对比图。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本实用新型的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

图3是本实用新型实施例的抗扭拉杆的结构示意图，图4是图3中Ⅳ-Ⅳ处的剖视图，请参见图3至图4所示，本实用新型实施例的抗扭拉杆100包括拉杆杆体10、大衬套20、以及小衬套30，大衬套20和小衬套30分别设置于拉杆杆体10的两端。

拉杆杆体10包括杆体12、大衬套安装环14、以及小衬套安装环16，大衬套安装环14和小衬套安装环16分别固定于杆体12的两端，且大衬套安装环14的轴线和小衬套安装环16的轴线互相垂直，拉杆杆体10通常为一体加工而成，如铸造而成铸铝件。大衬套安装环14和小衬套安装环16分别用于安装大衬套20和小衬套30，大衬套20和小衬套30以过盈配合方式分别固定于大衬套安装环14和小衬套安装环16中。杆体12上还可设置有通孔18，通孔18可改善拉杆杆体10的碰撞性能。由于杆体12设置有通孔18，当车辆发生碰撞时，通孔18两侧较薄的杆体12极易断掉，而减少碰撞力向驾驶舱的传递，有利于碰撞的安全。

大衬套20包括大衬套内管22、大衬套外管24、橡胶主簧26、前进档限位块28、以及倒档限位块29。

大衬套内管22穿设于大衬套外管24内，大衬套内管22的外壁对称的两侧(即图3中的上侧外壁和下侧外壁)分别通过橡胶主簧26固定连接于大衬套外管24的内壁上，大衬套内管22的轴线与拉杆杆体10的轴线同轴，大衬套内管22远离和靠近拉杆杆体10两侧的外壁(即图3中的左、右侧外壁)分别与大衬套外管24的内壁间隔有一定间距，大衬套内管22远离拉杆杆体10一侧的外壁(即图3中的左侧外壁)凸出于橡胶主簧26，大衬套内管22靠近拉杆杆体10一侧的外壁(即图3中的的右侧外壁)向内凹陷。大衬套外管24以过盈配合方式固定于大衬套安装环14中，大衬套内管22与副车架(图未示)相连。大衬套内管22、大衬套外管24采用钢质材料制成。

前进档限位块28设置于大衬套内管22远离拉杆杆体10一侧的外壁与大衬套外管24内壁之间，前进档限位块28包括前进档限位块橡胶体282和前进档限位块内骨架284，前进档限位块内骨架284的形状与大衬套内管22远离拉杆杆体10一侧的外壁的形状相对应，前进档限位块内骨架284与大衬套外管24内壁和大衬套内管22远离拉杆杆体10一侧的外壁均保持一定间距，前进档限位块内骨架284外壁对称两侧(即图3中的上侧外壁和下侧外壁)分别通过前进档限位块橡胶体282固定连接于大衬套外管24的内壁上，前进档限位块橡胶体282和前进档限位块内骨架284与大衬套外管24内壁形成一腔体27，即前进档限位块28与大衬套外管24形成腔体27。前进档限位块内骨架284的表面包覆有橡胶体286。倒档限位块29呈弧状凸起结构，倒档限位块29设置于大衬套内管22靠近拉杆杆体10一侧的外壁凹陷处，倒档限位块29凸出于大衬套内管22外壁且与大衬套外管24内壁保持一定间距。倒档限位块29采用实心胶体材料制成。

小衬套30包括小衬套内管32及套设于小衬套内管32外壁上的小衬套橡胶体34。在本实施例中，小衬套30省略小衬套外管。

小衬套内管32采用钢质材料制成，小衬套内管32与动力总成相连。

小衬套橡胶体34大体呈哑铃状结构，小衬套橡胶体34包括中空管状的橡胶体本体341和凸设于橡胶体本体341轴向两端外壁的凸出部342，两个凸出部342与橡胶体本体341间形成环状槽体343，槽体343用于将小衬套安装环16限位于其中，小衬套橡胶体34与小衬套安装环16过盈配合，小衬套安装环16套设于橡胶体本体341上并限位于槽体343中，同时小衬套安装环16向内紧压橡胶体本体341，凸出部342于小衬套安装环16轴向两端对小衬套安装环16限位而防止小衬套30从小衬套安装环16中脱落。

上述实施例中的抗扭拉杆100的作用原理如下：

图5是本实用新型实施例的抗扭拉杆的刚度曲线，请参见图5所示，车辆处于前进档工况时，当输出扭矩较小时，抗扭拉杆100受力较小，大衬套20仅由橡胶主簧26提供刚度，此时大衬套内管22与前进档限位块28不接触，刚度曲线处于线性段A。当扭矩输出加大时，抗扭拉杆100受力加大，大衬套内管22与前进档限位块28接触，前进档限位块28开始发挥作用，此时大衬套30的刚度由橡胶主簧26与前进档限位块28共同提供，刚度曲线进入第二线性段B。当抗扭拉杆100受力继续加大时，大衬套内管22紧压前进档限位块28向大衬套外管24运动，前进档限位块28与大衬套外管24之间的腔体27不断减小，最终前进档限位块28接触大衬套外管24。当前进档限位块28接触大衬套外管24后，抗扭拉杆100刚度急剧变大，刚度曲线进入硬限位区C。三档全油门加速为常用工况，此时大衬套内管22与前进档限位块28接触，但前进档限位块28未与大衬套外管24接触，刚度曲线处于第二线性段B。

刚度曲线某点处的斜率即为某一作用力P下的刚度k，即k＝tgθ。图6是本实用新型实施例的抗扭拉杆的刚度曲线与现有的抗扭拉杆的刚度曲线的对比图，请参见图6所示，三档全油门加速工况时，本实施例的抗扭拉杆100与现有的抗扭拉杆200相比：二者作用力均为P₁＝P₂，本实施例的抗扭拉杆100的刚度曲线在作用力P₁处的切线与形变δ轴的夹角为θ₁，现有的抗扭拉杆200的刚度曲线在作用力P₂处的切线与形变δ轴的夹角为θ₂，θ₁﹤θ₂，故tgθ₁﹤tgθ₂，即刚度k₁﹤刚度k₂，本实施例的抗扭拉杆100的刚度k₁较现有的抗扭拉杆200的刚度k₂降低很多，故本实施例的抗扭拉杆100显著提升加速工况的NVH性能。

本实用新型实施例的技术方案带来的有益效果是：本实用新型的抗扭拉杆100相比于现有的抗扭拉杆200，在加速工况下，刚度明显下降，NVH性能显著提高。

在本实用新型中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。

在本实用新型中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。

在不冲突的情况下，本实用新型中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种抗扭拉杆(100)，包括拉杆杆体(10)、以及分别设置于所述拉杆杆体(10)两端的大衬套(20)和小衬套(30)，所述大衬套(20)包括大衬套内管(22)、大衬套外管(24)、橡胶主簧(26)、前进档限位块(28)、以及倒档限位块(29)，所述大衬套内管(22)穿设于所述大衬套外管(24)内且所述大衬套内管(22)对称的两侧分别通过所述橡胶主簧(26)固定连接于所述大衬套外管(24)上，所述大衬套内管(22)远离所述拉杆杆体(10)的一侧凸出于所述橡胶主簧(26)，所述大衬套内管(22)靠近所述拉杆杆体(10)的一侧向内凹陷，所述倒档限位块(29)设置于所述凹陷处且凸出于所述大衬套内管(22)，所述倒档限位块(29)与所述大衬套外管(24)保持一定间距，其特征在于：所述前进档限位块(28)包括前进档限位块橡胶体(282)和前进档限位块内骨架(284)，所述前进档限位块内骨架(284)的形状与所述大衬套内管(22)远离所述拉杆杆体(10)的一侧的形状相对应，所述前进档限位块内骨架(284)分别通过所述前进档限位块橡胶体(282)固定连接于所述大衬套外管(24)上，所述前进档限位块内骨架(284)与所述大衬套外管(24)和所述大衬套内管(22)均保持一定间距。

2.如权利要求1所述的抗扭拉杆(100)，其特征在于：所述前进档限位块(28)与所述大衬套外管(24)形成腔体(27)。

3.如权利要求1所述的抗扭拉杆(100)，其特征在于：所述前进档限位块内骨架(284)的表面包覆有橡胶体(286)。

4.如权利要求1所述的抗扭拉杆(100)，其特征在于：所述倒档限位块(29)呈弧状凸起结构。

5.如权利要求1所述的抗扭拉杆(100)，其特征在于：所述拉杆杆体(10)包括杆体(12)、大衬套安装环(14)、以及小衬套安装环(16)，所述大衬套安装环(14)和所述小衬套安装环(16)分别固定于所述杆体(12)的两端，所述大衬套安装环(14)的轴线和所述小衬套安装环(16)的轴线互相垂直。

6.如权利要求5所述的抗扭拉杆(100)，其特征在于：所述大衬套(20)和所述小衬套(30)分别以过盈配合方式固定于所述大衬套安装环(14)和所述小衬套安装环(16)中。

7.如权利要求5所述的抗扭拉杆(100)，其特征在于：所述小衬套(30)包括小衬套内管(32)及套设于所述小衬套内管(32)外的小衬套橡胶体(34)，所述小衬套橡胶体(34)包括中空管状的橡胶体本体(341)和凸设于所述橡胶体本体(341)轴向两端外壁的凸出部(342)，两个所述凸出部(342)与所述橡胶体本体(341)间形成环状槽体(343)，所述小衬套安装环(16)套设于所述橡胶体本体(341)上并限位于所述槽体(343)中。

8.如权利要求1所述的抗扭拉杆(100)，其特征在于：所述拉杆杆体(10)还设置有通孔(18)。