[发明专利]一种控制臂衬套组件

说明书

技术领域

本发明涉及汽车衬套技术领域，特别是涉及一种控制臂衬套组件。

背景技术

现在轿车悬架中大量采用橡胶衬套等柔性连接来满足车辆减振降噪的需求，而悬架的精确射击也需要橡胶衬套的各项性能参数的匹配。我国橡胶衬套应用很广泛,针对橡胶衬套对汽车性能的影响及优化、隔振降噪等方面研究很多,技术方面日趋成熟。

橡胶衬套具有动态和静态力学性能，在交变外在和的作用下表现出动态学特性，在缓慢加载时表现出静态学特性。悬架系统中的橡胶衬套可在几乎不改变低频段隔振特性的前提下，大大改善系统在高频段的隔振效果，有助于悬架系统隔离高频固有振动，降低路面不平引起的车内噪音。通过设计衬套的特性可缓解从路面传来的振动及冲击，确保操纵稳定性，对提升整车NVH性能有非常重要的作用。但衬套工作环境恶劣，在频繁的疲劳耐久作用下发生的衬套磨损和滑脱导致的失效后果，会严重影响车辆行驶安全性。悬架中常用的橡胶衬套是由中间橡胶体和金属套筒组成，为了提高耐久性，需要对中间橡胶体沿径向进行适当的预压缩，橡胶衬套在使用时外筒固定，内筒随车轮或其他零件的运动而产生相应的变形，其变形直接影响悬架的运动学、动力学等性能。橡胶衬套具有以下优点：因橡胶衬套的弹性模量比金属小，故隔振降噪效果明显；橡胶的形状不受限制，各方向的刚度可在一定范围控制，能适当的选择三个方向的弹簧刚度比；橡胶能够很容易的与金属件牢固结合，使橡胶衬套可承受多方向的载荷，即简化了结构，又减轻了整车质量；硫化橡胶的内部摩擦比金属内部摩擦大，且具有随频率增大而增大的倾向，故在共振时振幅较小；硫化橡胶有较大的可逆向弹性变形，且弹性系数比金属的小。控制臂衬套组件有如下设计问题：应力集中，易发生磨损、疲劳破坏；为抵抗大气环境对橡胶的影响，橡胶材料中使用的填充剂颗粒直径要严格控制，否则易导致橡胶衬套性能不达标；生产上要提高金属模表面精度加工，以避免橡胶表面及其附近产生缺陷；要控制好硫化时间和硫化温度，以免影响衬套疲劳寿命；橡胶衬套作为确保汽车操纵稳定性，对提升整车NVH性能有重要意义的零件，必须满足以下几点要求：可以满足各个方向刚度要求，以改善汽车的操稳及NVH性能；疲劳寿命满足要求，尽量避免橡胶衬套发生疲劳破坏；零件易加工，较好满足装配需求。

如图1-2所示，橡胶衬套在多连杆独立悬架中的装配位置，在制作验证过程中，现有技术的衬套存在以下问题：容易引起应力集中,发生疲劳破坏,对整车操稳及NVH性能造成严重影响；各向刚度控制需满足要求；硫化工艺要求较高。

发明内容

本发明是为了解决现有技术中的不足而完成的，本发明的目的是提供一种结构合理、稳定可靠、生产成本低、性能调节灵活和轻量化的控制臂衬套组件。

本发明的一种控制臂衬套组件，包括内衬管、橡胶主簧、中骨架和外衬管，所述内衬管环设于所述橡胶主簧内，所述内衬管外壁与所述橡胶主簧内壁相抵，所述中骨架环设于所述橡胶主簧内，所述外衬管环设于所述橡胶主簧的外周，所述外衬管内壁与所述橡胶主簧外壁相抵，所述橡胶主簧上表面设有第一开孔和第二开孔，所述第一开孔和所述第二开孔分别位于所述中骨架的左右两侧。

本发明的一种控制臂衬套组件还可以是：

所述中骨架上表面设有开口，所述开口位于所述第一开孔和所述第二开孔对应的中骨架的中间位置处。

所述开口个数为一个。

所述第一开孔尺寸大于或等于所述第二开孔尺寸。

所述第一开孔和所述第二开孔个数均为两个。

所述外衬管向下延伸的轴向长度大于所述内衬管、中骨架和所述橡胶主簧的轴向长度。

所述内衬管内部中央位置处设有由上至下贯通的安装孔。

所述内衬管、外衬管和所述中骨架均由铝合金材质制成。

所述第一开孔和所述第二开孔横向截面形状为向内凹入的弧形。