CN114857205B - 一种控制臂液压衬套和车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车减震技术领域，尤其涉及一种控制臂液压衬套和车辆，控制臂液压衬套包括衬套外管；主簧分总成，穿设在所述衬套外管中，所述主簧分总成包括衬套内管和主簧组件，所述主簧组件固定套设在所述衬套内管上，且与所述衬套外管的内壁面抵接，所述衬套外管与所述主簧组件围设形成第一液压腔和第二液压腔，所述第一液压腔和所述第二液压腔中存储有阻尼液；流道分总成，所述流道分总成套设在所述主簧组件上，且位于所述衬套外管中；限位缓冲件，所述限位缓冲件套设在所述主簧组件上，所述限位缓冲件嵌设在所述流道分总成中，且一端相对所述流道分总成的内侧凸出。本发明能够提升液压衬套的耐久性，避免制动时产生撞击异响。

Description

一种控制臂液压衬套和车辆

技术领域

本发明涉及汽车减震技术领域，尤其涉及一种控制臂液压衬套和车辆。

背景技术

随着汽车工业的发展，越来越多的汽车进入到生产生活领域中，汽车为人们的交通出行提供了极大的便利。为了提升车辆的驾控性能，通常会采用底盘悬架系统。底盘衬套布置在车辆的底盘悬架系统中，主要起到柔性连接和衰减振动的作用，其中控制臂衬套通过螺栓连接到副车架上，副车架与车身固定连接。

目前，控制臂衬套有两种，一种是普通的橡胶衬套，另一种是液压衬套；在底盘低频振动频率范围内(8-20Hz),橡胶衬套的阻尼角通常为(5-10)度，而液压衬套通过特殊的结构设计(其原理类似减振器，液体在两个腔室之间流通，产生阻尼)，其阻尼角可达到40度以上。阻尼角越大，衰减振动的效果就越好，从而提高整车的舒适性和平顺性。

在车辆过坑，转弯，制动等过程中，车轮带动控制臂沿着上下方向运动和前后方向运动，从而使衬套承受径向(沿X方向平移)力、扭转(绕Z轴旋转)和翘曲(绕Y轴旋转)等至少三个方向的载荷，且这三个方向的载荷是叠加的，受力情况非常复杂。另外，随着电动车技术的发展，整车质量逐步增加，导致衬套承受的载荷越来越大。这就使得控制臂液压衬套在应用过程中的耐久问题成为一个行业难题。

液压衬套耐久失效模式如下：1、液压衬套耐久性能差；2、液压衬套耐久后限位缓冲橡胶损坏导致制动时撞击异响；3、液压衬套耐久后内部结构损坏，出现阻尼角严重降低或异响问题。

因此，需要一种控制臂液压衬套和车辆来解决上述技术问题

发明内容

本发明的目的在于提供一种控制臂液压衬套和车辆，能够提升液压衬套的耐久性，避免制动时产生撞击异响。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种控制臂液压衬套，包括：

衬套外管；

主簧分总成，穿设在所述衬套外管中，所述主簧分总成包括衬套内管和主簧组件，所述主簧组件固定套设在所述衬套内管上，且与所述衬套外管的内壁面抵接，所述衬套外管与所述主簧组件围设形成第一液压腔和第二液压腔，所述第一液压腔和所述第二液压腔中存储有阻尼液；

流道分总成，所述流道分总成套设在所述主簧组件上，且位于所述衬套外管中，所述流道分总成包括限位流道件和限位骨架，所述限位骨架嵌设在所述限位流道件中；

限位缓冲件，所述限位缓冲件套设在所述主簧组件上，所述限位缓冲件嵌设在所述流道分总成中，且一端相对所述流道分总成的内侧凸出。

可选地，所述主簧组件包括同轴线设置的主簧橡胶体和主簧骨架，所述主簧骨架与所述主簧橡胶体硫化粘接，所述主簧橡胶体固定套设在所述衬套内管上，所述主簧骨架与所述衬套外管的内壁面过盈配合。

可选地，所述主簧橡胶体包括依次连接的第一抵接部、连接部和第二抵接部，所述主簧骨架固定设置在所述第一抵接部和所述第二抵接部上，所述连接部与所述衬套外管围设形成所述第一液压腔和所述第二液压腔。

可选地，所述衬套内管上间隔开设有第一安装环槽和第二安装环槽，所述第一抵接部固定设置在所述第一安装环槽中，所述第二抵接部固定设置在所述第二安装环槽中。

可选地，所述第一抵接部以及所述第二抵接部朝向所述衬套内管一侧的高度大于所述第一抵接部以及所述第二抵接部朝向所述衬套外管一侧的高度。

可选地，所述衬套内管的周面凸设有内骨架限位结构，所述内骨架限位结构与所述限位缓冲件相对设置。

可选地，所述内骨架限位结构的表面呈外凸弧形，所述限位流道件朝向所述内骨架限位结构的一侧均为内凹弧形。

可选地，所述限位骨架上开设有多个凹坑，所述限位流道件注塑包覆在所述限位骨架上。

可选地，在所述限位流道件上开设有定位槽，所述限位缓冲件嵌设在所述定位槽中，且所述限位缓冲件的一端相对所述定位槽伸出。

一种车辆，包括如上所述的控制臂液压衬套。

本发明的有益效果：

本发明所提供的一种控制臂液压衬套，在衬套外管中穿设有主簧分总成，主簧分总成包括衬套内管和设置在衬套内管上的主簧组件，衬套外管与主簧组件围设形成第一液压腔和第二液压腔，第一液压腔和第二液压腔中存储有阻尼液，在主簧组件上套设有流道分总成，流道分总成包括限位流道件和限位骨架。通过在限位流道件中设置限位骨架，能够提升限位流道件的强度，在流道分总成上嵌设有限位缓冲件。在承受径向力时，衬套内管先与限位缓冲件接触，径向刚度逐步增加，实现软限位，随着载荷的进一步加大，衬套内管在压缩限位缓冲件的过程中逐渐与限位流道件接触，实现硬限位，限位缓冲件起到缓和冲击，平缓过渡的作用，保证限位缓冲件的压缩变形量在20％-50％范围内，提升限位缓冲件的耐久寿命。而且在限位流道件中设置限位骨架，提升限位骨架的强度，能够避免液压衬套耐久后内部结构损坏，从而避免制动时产生撞击异响，提升液压衬套的耐久性。

本发明所提供的一种车辆，包括如上所述的控制臂液压衬套，该控制臂液压衬套的耐久性较好，能够避免车辆制动时产生撞击异响。

附图说明

图1是本发明一种控制臂液压衬套的纵向截面图；

图2是本发明一种控制臂液压衬套的横向截面图；

图3是本发明一种控制臂液压衬套中衬套内管的示意图；

图4是本发明一种控制臂液压衬套中限位流道件的示意图；

图5是本发明一种控制臂液压衬套中限位骨架的示意图。

图中：

1、衬套内管；11、第一安装环槽；12、内骨架限位结构；2、主簧骨架；3、主簧橡胶体；31、第一抵接部；32、连接部；33、第二抵接部；4、限位流道件；41、定位槽；5、限位骨架；51、凹坑；6、限位缓冲件；7、衬套外管；8、阻尼液。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

底盘衬套布置在车辆的底盘悬架系统中，主要起到柔性连接和衰减振动的作用，其中控制臂衬套通过螺栓连接到副车架上，副车架与车身固定连接。

目前，控制臂衬套有两种，一种是普通的橡胶衬套，另一种是液压衬套；在底盘低频振动频率范围内(8-20Hz),橡胶衬套的阻尼角通常为(5-10)度，而液压衬套通过特殊的结构设计(其原理类似减振器，液体在两个腔室之间流通，产生阻尼)，其阻尼角可达到40度以上。阻尼角越大，衰减振动的效果就越好，从而提高整车的舒适性和平顺性。

为了提升能够提升液压衬套的耐久性，避免制动时产生撞击异响，如图1-图5所示，本发明提供一种控制臂液压衬套。本控制臂液压衬套包括衬套外管7、主簧分总成、流道分总成以及限位缓冲件6。

其中，主簧分总成穿设在衬套外管7中，主簧分总成包括衬套内管1和主簧组件，主簧组件固定套设在衬套内管1上，且与衬套外管7的内壁面抵接，衬套外管7与主簧组件围设形成第一液压腔和第二液压腔，第一液压腔和第二液压腔中存储有阻尼液8；流道分总成套设在主簧组件上，且位于衬套外管7中，流道分总成包括限位流道件4和限位骨架5，限位骨架5嵌设在限位流道件4中；限位缓冲件6套设在主簧组件上，限位缓冲件6嵌设在流道分总成中，且一端相对流道分总成的内侧凸出。

具体地，在本实施例中，限位缓冲件6为橡胶缓冲块。在承受径向力时，衬套内管1先与限位缓冲件6接触，径向刚度逐步增加，实现软限位，随着载荷的进一步加大，衬套内管1在压缩限位缓冲件6的过程中逐渐与限位流道件4接触，实现硬限位，限位缓冲件6起到缓和冲击，以及平缓过渡的作用，保证限位缓冲件6的压缩变形量在20％-50％范围内，提升限位缓冲件6的耐久寿命。而且在限位流道件4中设置限位骨架5，提升限位骨架5的强度，能够避免液压衬套耐久后内部结构损坏，从而避免制动时产生撞击异响，提升液压衬套的耐久性。

可选地，主簧组件包括同轴线设置的主簧橡胶体3和主簧骨架2，主簧骨架2与主簧橡胶体3硫化粘接，主簧橡胶体3固定套设在衬套内管1上，主簧骨架2与衬套外管7的内壁面过盈配合。通过将主簧骨架2与衬套外管7的内壁面过盈配合，使得主簧橡胶体3产生形变，从而在自身回复力的作用下，使得主簧骨架2与衬套外管7紧密贴合，能够起到防止阻尼液8泄漏的作用。

可选地，主簧橡胶体3包括依次连接的第一抵接部31、连接部32和第二抵接部33，主簧骨架2固定设置在第一抵接部31和第二抵接部33上，连接部32与衬套外管7围设形成第一液压腔和第二液压腔。通过第一抵接部31和第二抵接部33与衬套外管7配合形成密封，能够防止阻尼液8泄漏。

可选地，衬套内管1上间隔开设有第一安装环槽11和第二安装环槽，第一抵接部31固定设置在第一安装环槽11中，第二抵接部33固定设置在第二安装环槽中。具体地，衬套内管1、主簧橡胶体3和主簧骨架2采用硫化粘接工艺连接。通过设置第一安装环槽11和第二安装环槽，能够保证主簧橡胶体3的第一抵接部31和第二抵接部33与衬套内管1连接的稳定性。

可选地，第一抵接部31以及第二抵接部33朝向衬套内管1一侧的高度大于第一抵接部31以及第二抵接部33朝向衬套外管7一侧的高度。由于衬套内管1在受径向力时，会挤压第一抵接部31和第二抵接部33，第一抵接部31和第二抵接部33朝向衬套内管1一侧的变形量会大于远离衬套内管1一侧的变形量。通过将第一抵接部31以及第二抵接部33朝向衬套内管1一侧的高度加大，从而使得第一抵接部31以及第二抵接部33朝向衬套内管1一侧变厚。在第一抵接部31以及第二抵接部33朝向衬套内管1一侧变形时，使得作用力均匀作用在第一抵接部31以及第二抵接部33朝向衬套内管1一侧，避免应力集中造成变形过大的问题，起到分散作用力的效果。从而进一步提升第一抵接部31和第二抵接部33的耐久性。

可选地，衬套内管1的周面凸设有内骨架限位结构12，内骨架限位结构12与限位缓冲件6相对设置。在制造的过程中，衬套内管1与内骨架限位结构12为一体锻铝成型或者冷镦钢成型，便于制造的同时，能够保证衬套内管1与内骨架限位结构12连接的稳定性。在承受径向力时，内骨架限位结构12先与限位缓冲件6接触，限位缓冲件6受压径向刚度逐步增加，对内骨架限位结构12实现软限位。在其他实施例中，内骨架限位结构12可以为环形凸起。

可选地，内骨架限位结构12的表面呈外凸弧形，限位流道件4朝向内骨架限位结构12的一侧均为内凹弧形。进一步在衬套内管1上叠加扭转载荷和翘曲载荷时候，由于衬套内管1与限位流道件4的接触配合面为弧形面，所以二者之间可以均匀的进行相对转动和摆动，避免发生非均匀接触或干涉而导致异常损坏。另外，与圆柱面的配合方式相比，弧形面配合进一步加大了硬限位的接触面积，有利于降低应力，提高耐久寿命。

可选地，限位骨架5上开设有多个凹坑51，限位流道件4注塑包覆在限位骨架5上。通过在限位骨架5上开设凹坑51，在注塑时，能够保证限位流道件4与限位骨架5的连接强度。在本实施例中，塑料的限位流道件4内设置的锻铝内骨架起到加强整体结构强度的作用，承载强度可提高1倍以上。

可选地，在限位流道件4上开设有定位槽41，限位缓冲件6嵌设在定位槽41中，且限位缓冲件6的一端相对定位槽41伸出。具体地，限位流道件4上开设的定位槽41为凹字形，限位缓冲件6呈凸字形，限位缓冲件6与定位槽41过盈配合，使得限位缓冲件6稳定设置在限位流道件4上。在其他实施例中，限位缓冲件6也可以采用硫化粘接的方式设置在限位流道件4上，在此不做过多限制。

进一步地，在限位流道件4朝向衬套外管7的一侧开设有与第一液压腔和第二液压腔连通的注液流道，通过设置注液流道，便于加添阻尼液8。

本实施例所提供的控制臂液压衬套，耐久性能优异，具有同时承受径向、扭转和翘曲三个方向叠加载荷的能力；承载能力强，在严苛的耐久磨损之后，仍然具有软限位和硬限位的能力。能够解决液压衬套耐久后软限位功能缺失或者硬限位失效开裂以及耐久后异响等问题。

本实施例还提供了一种车辆，包括如上的控制臂液压衬套，该控制臂液压衬套的耐久性较好，能够避免车辆制动时产生撞击异响。

在较大的径向力、扭转和翘曲载荷同时叠加耐久的情况下，现有技术衬套内管与限位流道件之间因接触面积小而导致磨损，衬套行程增加过多，缓冲橡胶发生较大的压缩和剪切变形而发生损坏，导致耐久后衬套失去软限位，刚度曲线没有非线性段而产生撞击异响。本实施例中所提供的方案优化衬套内管1和限位流道件4之间球面配合增加限位面积，有效改善了耐久后行程增加的问题，从而进一步保证了限位缓冲件6的变形在较小的范围内，提高其磨损和耐久寿命，解决了耐久后异响问题。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。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，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种控制臂液压衬套，其特征在于，包括：

衬套外管(7)；

主簧分总成，穿设在所述衬套外管(7)中，所述主簧分总成包括衬套内管(1)和主簧组件，所述主簧组件固定套设在所述衬套内管(1)上，且与所述衬套外管(7)的内壁面抵接，所述衬套外管(7)与所述主簧组件围设形成第一液压腔和第二液压腔，所述第一液压腔和所述第二液压腔中存储有阻尼液(8)；

流道分总成，所述流道分总成套设在所述主簧组件上，且位于所述衬套外管(7)中，所述流道分总成包括限位流道件(4)和限位骨架(5)，所述限位骨架(5)嵌设在所述限位流道件(4)中；

限位缓冲件(6)，所述限位缓冲件(6)套设在所述主簧组件上，所述限位缓冲件(6)嵌设在所述流道分总成中，且一端相对所述流道分总成的内侧凸出；

所述衬套内管(1)的周面凸设有内骨架限位结构(12)，所述内骨架限位结构(12)与所述限位缓冲件(6)相对设置；

所述内骨架限位结构(12)的表面呈外凸弧形，所述限位流道件(4)朝向所述内骨架限位结构(12)的一侧均为内凹弧形；

在所述衬套内管(1)上叠加扭转载荷和翘曲载荷时，由于所述衬套内管(1)与所述限位流道件(4)的接触配合面为弧形面，所述衬套内管(1)与所述限位流道件(4)能够均匀的进行相对转动和摆动，避免发生非均匀接触或干涉而导致异常损坏。

2.根据权利要求1所述的一种控制臂液压衬套，其特征在于，所述主簧组件包括同轴线设置的主簧橡胶体(3)和主簧骨架(2)，所述主簧骨架(2)与所述主簧橡胶体(3)硫化粘接，所述主簧橡胶体(3)固定套设在所述衬套内管(1)上，所述主簧骨架(2)与所述衬套外管(7)的内壁面过盈配合。

3.根据权利要求2所述的一种控制臂液压衬套，其特征在于，所述主簧橡胶体(3)包括依次连接的第一抵接部(31)、连接部(32)和第二抵接部(33)，所述主簧骨架(2)固定设置在所述第一抵接部(31)和所述第二抵接部(33)上，所述连接部(32)与所述衬套外管(7)围设形成所述第一液压腔和所述第二液压腔。

4.根据权利要求3所述的一种控制臂液压衬套，其特征在于，所述衬套内管(1)上间隔开设有第一安装环槽(11)和第二安装环槽，所述第一抵接部(31)固定设置在所述第一安装环槽(11)中，所述第二抵接部(33)固定设置在所述第二安装环槽中。

5.根据权利要求3所述的一种控制臂液压衬套，其特征在于，所述第一抵接部(31)以及所述第二抵接部(33)朝向所述衬套内管(1)一侧的高度大于所述第一抵接部(31)以及所述第二抵接部(33)朝向所述衬套外管(7)一侧的高度。

6.根据权利要求1所述的一种控制臂液压衬套，其特征在于，所述限位骨架(5)上开设有多个凹坑(51)，所述限位流道件(4)注塑包覆在所述限位骨架(5)上。

7.根据权利要求1所述的一种控制臂液压衬套，其特征在于，在所述限位流道件(4)上开设有定位槽(41)，所述限位缓冲件(6)嵌设在所述定位槽(41)中，且所述限位缓冲件(6)的一端相对所述定位槽(41)伸出。

8.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的控制臂液压衬套。