CN210769961U - 车身悬置衬套以及具有其的车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车身悬置衬套以及具有其的车辆。该车身悬置衬套包括：内圈和外圈，所述内圈套设于所述外圈内，且所述内圈与所述外圈之间设置有弱化空腔和径向橡胶，所述径向橡胶在所述内圈与所述外圈之间沿所述车身悬置衬套的径向延伸，所述外圈的端部设置有轴向橡胶，且所述轴向橡胶从所述外圈的端部向外延伸至所述车身悬置衬套的端部，所述内圈与所述轴向橡胶分离。根据本实用新型的车身悬置衬套，能够提供不同的径向刚度和不同的轴向刚度，隔振效果好，有利于提高车辆悬置系统的舒适性。

Description

车身悬置衬套以及具有其的车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆领域，具体而言，涉及一种车身悬置衬套以及具有其的车辆。

背景技术

现有技术中，车身悬置衬套结构单一，是由外圈的金属骨架、内部结构均匀的橡胶和内圈的金属轴套硫化为一体而成，车身悬置衬套径向刚度相同，在这种结构条件下，车身悬置衬套的隔振效果欠佳，舒适性差。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本实用新型提出一种车身悬置衬套，能够提供不同的径向刚度，隔振效果好。

本实用新型还提出了一种具有上述车身悬置衬套的车辆。

根据本实用新型实施例的车身悬置衬套包括：内圈和外圈，所述内圈套设于所述外圈内，且所述内圈与所述外圈之间设置有弱化空腔和径向橡胶，所述径向橡胶在所述内圈与所述外圈之间沿所述车身悬置衬套的径向延伸，所述外圈的端部设置有轴向橡胶，且所述轴向橡胶从所述外圈的端部向外延伸至所述车身悬置衬套的端部，所述内圈与所述轴向橡胶分离。

根据本实用新型实施例的车身悬置衬套，能够提供不同的径向刚度和不同的轴向刚度，隔振效果好，有利于提高车辆悬置系统的舒适性。

根据本实用新型的一些实施例，所述径向橡胶包括：上部橡胶、下部橡胶，所述上部橡胶、所述下部橡胶的外侧均与所述外圈连接固定，所述上部橡胶、所述下部橡胶的内侧均与所述内圈独立，且所述下部橡胶与所述内圈之间具有间隙。

进一步地，所述径向橡胶包括：左部橡胶、右部橡胶，所述左部橡胶、所述右部橡胶的外侧均与所述外圈连接固定，所述左部橡胶、所述右部橡胶的内侧均与所述内圈连接固定。

具体地，所述左部橡胶与所述内圈的连接端高于所述左部橡胶与所述外圈的连接端，所述右部橡胶与所述内圈的连接端高于所述右部橡胶与所述外圈的连接端。

根据本实用新型的一些实施例，所述弱化空腔形成在所述上部橡胶与所述左部橡胶、所述右部橡胶之间以及所述下部橡胶与所述左部橡胶、所述右部橡胶之间。

根据本实用新型的一些实施例，所述左部橡胶、所述右部橡胶内均具有径向金属骨架，且所述径向金属骨架的上端向上伸入所述弱化空腔中，所述径向金属骨架的下端向下伸入所述弱化空腔中。

根据本实用新型的一些实施例，所述下部橡胶与所述左部橡胶之间设置有左下橡胶，所述下部橡胶与所述右部橡胶之间设置有右下橡胶，所述左下橡胶、所述右下橡胶的外侧均与所述外圈连接固定，所述左下橡胶、所述右下橡胶的内侧均与所述内圈连接固定，且所述下部橡胶与所述左下橡胶、所述右下橡胶分离开，所述左下橡胶与所述内圈的连接端高于所述左下橡胶与所述外圈的连接端，所述右下橡胶与所述内圈的连接端高于所述右下橡胶与所述外圈的连接端。

根据本实用新型的一些实施例，所述轴向橡胶包括：前端橡胶和后端橡胶，所述前端橡胶、所述后端橡胶内均具有轴向金属骨架，且所述前端橡胶的前端、所述后端橡胶的后端均设置有端部金属板。

根据本实用新型的一些实施例，所述外圈包括：外圈本体以及位于所述外圈本体两端的外圈端板，所述轴向橡胶位于所述外圈端板的外端。

根据本实用新型的一些实施例，所述内圈中形成安装孔，所述安装孔的轴线高于所述外圈的轴线。

可选地，所述安装孔的轴线和所述外圈的轴线之间的距离为3mm-7mm。

根据本实用新型第二方面实施例的车辆，包括上述的车身悬置衬套。

所述车辆与上述的车身悬置衬套相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1是车身悬置衬套的横截面示意图；

图2是车身悬置衬套的径向受力力学模型图；

图3是车身悬置衬套的轴向剖切面示意图；

图4是车身悬置衬套的轴向受力力学模型图；

图5是径向橡胶、径向金属骨架、轴向橡胶、轴向金属骨架的力学模型图。

附图标记：

车身悬置衬套10、内圈1、安装孔11、缓冲层12、外圈2、外圈本体21、外圈端板22、上部橡胶31、下部橡胶32、左部橡胶33、右部橡胶34、左下橡胶35、右下橡胶36、径向金属骨架4、前端橡胶51、后端橡胶52、轴向金属骨架6、端部金属板7、下空腔81、左上空腔82、右上空腔83、左空腔84、右空腔85。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合图1-图5详细描述根据本实用新型实施例的车身悬置衬套10。

参照图1、图3所示，根据本实用新型实施例的车身悬置衬套10包括：内圈1和外圈2，内圈1套设于外圈2内，内圈1中形成安装孔11，以便于将车身悬置衬套10套设在其它零部件的安装轴上。

内圈1与外圈2之间设置有弱化空腔和径向橡胶，径向橡胶在内圈1与外圈2之间沿车身悬置衬套10的径向延伸，以承受径向力。换言之，不同位置处，内圈1与外圈2之间的径向刚度不同，这样，当内圈1与外圈2发生相对位移时，径向橡胶可以根据受力情况更好地隔振。

参照图3所示，外圈2的端部设置有轴向橡胶，轴向橡胶从外圈2的端部向外延伸至车身悬置衬套10的端部，以承受轴向力。内圈1与轴向橡胶分离，当内圈1与外圈2相对位移进一步增大时，轴向橡胶可以发挥隔振作用，并且不同位移处，车身悬置衬套10的轴向刚度也不同。

径向橡胶与内圈1、径向橡胶与外圈2、轴向橡胶与内圈1、轴向橡胶与外圈2均可以通过硫化工艺固定为一体。

根据本实用新型实施例的车身悬置衬套10，通过在内圈1与外圈2之间增加弱化空腔和径向橡胶，能够提供不同的径向刚度，通过在外圈2的外端设置轴向橡胶，能够提供不同的轴向刚度，车身悬置衬套10的隔振效果好，在将车身悬置衬套10应用于悬置系统时，有利于提高车辆悬置系统的舒适性。

径向橡胶具有径向金属骨架4，当内圈1与外圈2发生相对位移时，径向金属骨架4可与径向橡胶共同根据受力情况更好地隔振。当内圈1与外圈2相对位移进一步增大时，轴向金属骨架6可与轴向橡胶、径向橡胶、径向金属骨架4共同发挥隔振作用。

通过在径向橡胶内增加径向金属骨架4，也能够提供不同的径向刚度，通过在轴向橡胶内增加轴向金属骨架6，也能够提供不同的轴向刚度，从而进一步丰富了车身悬置衬套10在不同受力状况时所具有的刚度。

径向橡胶与径向金属骨架4、轴向橡胶与轴向金属骨架6均可以通过硫化工艺固定为一体。

参照图1所示，径向橡胶包括：上部橡胶31、下部橡胶32，上部橡胶31、下部橡胶32的外侧均与外圈2连接固定，上部橡胶31、下部橡胶32的内侧均与内圈1独立，且下部橡胶32与内圈1之间具有间隙。这样，在将车身悬置衬套10套设在其它零部件上时，车身悬置衬套10承受车身重量，在车身重力作用下，下部橡胶32与内圈1之间的间隙减小，当然该间隙可减小为零，此时下部橡胶32与内圈1接触，以抵消车身重量引起的压缩行程，满足整车使用工况。当下部橡胶32与内圈1接触时，上部橡胶31、下部橡胶32才开始发挥隔振作用。此外，车身悬置衬套10在下部橡胶32与内圈1接触之前均提供最小的刚度，从而阻隔从地面传递到车身的振动。

需要说明的是，上部橡胶31、下部橡胶32的内侧均与内圈1独立，指的是上部橡胶31的内侧与内圈1不固定在一起，下部橡胶32的内侧与内圈1不固定在一起。上部橡胶31的内侧与内圈1可以直接接触，或者二者之间也可以具有一定的间隙。

进一步地，径向橡胶可以包括：左部橡胶33、右部橡胶34，左部橡胶33、右部橡胶34的外侧均与外圈2连接固定，左部橡胶33、右部橡胶34的内侧均与内圈1连接固定，左部橡胶33、右部橡胶34均具有径向金属骨架4。当车身悬置衬套10开始受到径向力时，内圈1与外圈2径向相对位移初始为零，此时，左部橡胶33、右部橡胶34先发挥隔振作用，随着内圈1与外圈2的径向相对位移的增大，径向金属骨架4逐渐开始发挥隔振作用。

参照图1所示，左部橡胶33与内圈1的连接端高于左部橡胶33与外圈2的连接端，右部橡胶34与内圈1的连接端高于右部橡胶34与外圈2的连接端。换言之，左部橡胶33的内端高于外端，右部橡胶34的内端高于外端，左部橡胶33、右部橡胶34均以内高外低的方式布置在内圈1与外圈2之间。

左部橡胶33、右部橡胶34之间的夹角为钝角，例如可以是120°。

径向金属骨架4的上端向上伸入弱化空腔中，径向金属骨架4的下端向下伸入弱化空腔中。具体地，弱化空腔形成在上部橡胶31与左部橡胶33、右部橡胶34之间以及下部橡胶32与左部橡胶33、右部橡胶34之间。具体参照图1，弱化空腔包括：下空腔81、左上空腔82、右上空腔83，其中下空腔81位于内圈1与下部橡胶32之间，左上空腔82位于上部橡胶31与左部橡胶33之间，右上空腔83位于上部橡胶31与右部橡胶34之间。左上空腔82、右上空腔83可以是两个相互独立的弱化空腔，也可以是相互连通的一整个弱化空腔。

在图1所示的实施例中，下部橡胶32与左部橡胶33之间设置有左下橡胶35，下部橡胶32与右部橡胶34之间设置有右下橡胶36，左下橡胶35、右下橡胶36的外侧均与外圈2连接固定，左下橡胶35、右下橡胶36的内侧均与内圈1连接固定，且下部橡胶32与左下橡胶35、右下橡胶36分离开。当车身悬置衬套10开始受到径向力时，内圈1与外圈2径向相对位移初始为零，此时，左下橡胶35、右下橡胶36与左部橡胶33、右部橡胶34先共同发挥隔振作用，随着内圈1与外圈2的径向相对位移的增大，径向金属骨架4逐渐开始发挥隔振作用。

参照图1所示，左下橡胶35与内圈1的连接端高于左下橡胶35与外圈2的连接端，右下橡胶36与内圈1的连接端高于右下橡胶36与外圈2的连接端。换言之，左下橡胶35的内端高于外端，右下橡胶36的内端高于外端，左下橡胶35、右下橡胶36均以内高外低的方式布置在内圈1与外圈2之间。

左下橡胶35、右下橡胶36之间的夹角大于45°且小于180°，例如可以是80°、90°、100°。

弱化空腔还包括：左空腔84、右空腔85，左空腔84位于下部橡胶32与左下橡胶35之间，右空腔85位于下部橡胶32与右下橡胶36之间。

左部橡胶33内的径向金属骨架4可从左部橡胶33的内部伸入弱化空腔中，右部橡胶34内的径向金属骨架4可从右部橡胶34的内部伸入弱化空腔中。例如在图1所示的实施例中，左部橡胶33内的径向金属骨架4向上伸入左上空腔82中、向下伸入左空腔84中，右部橡胶34内的径向金属骨架4向上伸入右上空腔83中、向下伸入右空腔85中。在一些未示出的实施例中，左部橡胶33内的径向金属骨架4也可以完全包覆在左部橡胶33内部而不伸入弱化空腔中，右部橡胶34内的径向金属骨架4也可以完全包覆在右部橡胶34内部而不伸入弱化空腔中。

参照图2所示，轴向橡胶包括：前端橡胶51和后端橡胶52，前端橡胶51、后端橡胶52内均具有轴向金属骨架6，且前端橡胶51的前端、后端橡胶52的后端均设置有端部金属板7。当车身悬置衬套10的前端开始受到轴向力时，前端橡胶51先发挥隔振作用，随着轴向力的增大，前端橡胶51内的径向金属骨架4逐渐开始发挥隔振作用。当车身悬置衬套10的后端开始受到轴向力时，后端橡胶52先发挥隔振作用，随着轴向力的增大，后端橡胶52内的径向金属骨架4逐渐开始发挥隔振作用。

在图3所示的实施例中，前端橡胶51内的轴向金属骨架6可从前端橡胶51的内部伸出，后端橡胶52内的轴向金属骨架6可从后端橡胶52的内部伸出。在一些未示出的实施例中，前端橡胶51内的轴向金属骨架6也可以完全包覆在前端橡胶51内部而不伸出，后端橡胶52内的轴向金属骨架6也可以完全包覆在后端橡胶52内部而不伸出。

外圈2包括：外圈本体21以及位于外圈本体21两端的外圈端板22，轴向橡胶位于外圈端板22的外端。具体而言，前端橡胶51位于外圈端板22的前端，后端橡胶52位于外圈端板22的后端。

内圈1的安装孔11的轴线高于外圈2的轴线，也就是说，内圈1的安装孔11与外圈2偏心设置。

可选地，安装孔11的轴线和外圈2的轴线之间的距离为3mm-7mm。例如在具体实施例中，安装孔11的轴线和外圈2的轴线之间的距离可以是5mm。在将车身悬置衬套10套设在其它零部件上时，内圈1的安装孔11的轴线向下压5mm。

参照图1-图4所示，径向橡胶的刚度为k1，径向金属骨架4的刚度为k2，轴向橡胶的刚度为k3，轴向金属骨架6的刚度为k4。

结合图5，载货车辆在空载(质量为m1)时悬置系统的总刚度只有径向橡胶的k1提供，此时，径向橡胶先发挥作用；随着内圈1与外圈2的径向相对位移增大至a1时，力传递到径向金属骨架4，径向金属骨架4开始发挥作用，悬置系统总刚度上升，进入由径向橡胶的k1—径向金属骨架4的k2共同提供的满载阶段(质量为m2)；当悬置系统位移跃升为a2时，轴向橡胶与内圈1的端部接触，轴向橡胶开始作用，悬置系统总刚度陡然上升，悬置系统总刚度进入由径向橡胶的k1—径向金属骨架4的k2—轴向橡胶的k3共同提供的过载阶段(质量为m3)，依次类推，最终悬置系统总刚度由径向橡胶的k1—径向金属骨架4的k2—轴向橡胶的k3—轴向金属骨架6的k4共同提供，由此形成了刚度可变悬置系统。

同时，由于刚度加大，应力减小，本实用新型车身悬置衬套10的疲劳寿命也高于传统的衬套。

参照图3所示，内圈1的内表面可以设置缓冲层12，且缓冲层12可以是橡胶层，以减小内圈1套设在其它零部件的安装轴上时，缓冲层12与该安装轴直接接触，从而缓冲该安装轴与内圈1之间的振动。

根据本实用新型第二方面实施例的车辆，包括上述实施例的车身悬置衬套10，车身悬置衬套10的轴向和径向都增加金属骨架，提供径向和轴向的可变刚度，并且内圈1和外圈2采用偏心结构，使得车身悬置衬套10可以承受预载，满足使用工况需求。

车辆轻载时(小位移时)，悬置系统的垂向刚度较小；车辆满载时，悬置系统的垂向刚度适当偏大，以保证车身高度无过大的下降；车辆过载时，悬置系统的垂向刚度较大，以保证车身与底盘保持足够的运动间隙。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种车身悬置衬套，其特征在于，包括：内圈(1)和外圈(2)，所述内圈(1)套设于所述外圈(2)内，且所述内圈(1)与所述外圈(2)之间设置有弱化空腔和径向橡胶，所述径向橡胶在所述内圈(1)与所述外圈(2)之间沿所述车身悬置衬套的径向延伸，所述外圈(2)的端部设置有轴向橡胶，且所述轴向橡胶从所述外圈(2)的端部向外延伸至所述车身悬置衬套的端部，所述内圈(1)与所述轴向橡胶分离。

2.根据权利要求1所述的车身悬置衬套，其特征在于，所述径向橡胶包括：上部橡胶(31)、下部橡胶(32)，所述上部橡胶(31)、所述下部橡胶(32)的外侧均与所述外圈(2)连接固定，所述上部橡胶(31)、所述下部橡胶(32)的内侧均与所述内圈(1)独立，且所述下部橡胶(32)与所述内圈(1)之间具有间隙。

3.根据权利要求2所述的车身悬置衬套，其特征在于，所述径向橡胶包括：左部橡胶(33)、右部橡胶(34)，所述左部橡胶(33)、所述右部橡胶(34)的外侧均与所述外圈(2)连接固定，所述左部橡胶(33)、所述右部橡胶(34)的内侧均与所述内圈(1)连接固定。

4.根据权利要求3所述的车身悬置衬套，其特征在于，所述左部橡胶(33)与所述内圈(1)的连接端高于所述左部橡胶(33)与所述外圈(2)的连接端，所述右部橡胶(34)与所述内圈(1)的连接端高于所述右部橡胶(34)与所述外圈(2)的连接端。

5.根据权利要求3所述的车身悬置衬套，其特征在于，所述弱化空腔形成在所述上部橡胶(31)与所述左部橡胶(33)、所述右部橡胶(34)之间以及所述下部橡胶(32)与所述左部橡胶(33)、所述右部橡胶(34)之间。

6.根据权利要求3或5所述的车身悬置衬套，其特征在于，所述左部橡胶(33)、所述右部橡胶(34)内均具有径向金属骨架(4)，且所述径向金属骨架(4)的上端向上伸入所述弱化空腔中，所述径向金属骨架(4)的下端向下伸入所述弱化空腔中。

7.根据权利要求3或5所述的车身悬置衬套，其特征在于，所述下部橡胶(32)与所述左部橡胶(33)之间设置有左下橡胶(35)，所述下部橡胶(32)与所述右部橡胶(34)之间设置有右下橡胶(36)，所述左下橡胶(35)、所述右下橡胶(36)的外侧均与所述外圈(2)连接固定，所述左下橡胶(35)、所述右下橡胶(36)的内侧均与所述内圈(1)连接固定，且所述左下橡胶(35)与所述内圈(1)的连接端高于所述左下橡胶(35)与所述外圈(2)的连接端，所述右下橡胶(36)与所述内圈(1)的连接端高于所述右下橡胶(36)与所述外圈(2)的连接端。

8.根据权利要求1所述的车身悬置衬套，其特征在于，所述轴向橡胶包括：前端橡胶(51)和后端橡胶(52)，所述前端橡胶(51)、所述后端橡胶(52)内均具有轴向金属骨架(6)，且所述前端橡胶(51)的前端、所述后端橡胶(52)的后端均设置有端部金属板(7)。

9.根据权利要求1-5或8中任一项所述的车身悬置衬套，其特征在于，所述内圈(1)中形成安装孔(11)，所述安装孔(11)的轴线高于所述外圈(2)的轴线，且所述安装孔(11)的轴线和所述外圈(2)的轴线之间的距离为3mm-7mm。

10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的车身悬置衬套。

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