一种改善舒适度的汽车悬架与车身连接的纵臂衬套总成的制作方法

本实用新型涉及汽车和汽车零部件的装配与制造技术领域，尤其是一种用以提高车辆乘员舒适度的汽车悬挂系统与车身连接的纵臂衬套总成。

背景技术：

汽车的悬架就好比汽车的腿，其上连接汽车车身，其下连接车轮。当汽车行驶在不平的路面上时，车轮与车身之间的悬挂系统也即汽车悬架也会自动压缩、弯曲和伸直，使车轮尽量与地面保持最大的接触面，让车身尽量保持平稳的行驶状态。汽车行驶中经过凹凸不平路面时，车轮不仅受到铅直方向上的垂向冲击，同时也会受到水平方向上的纵向冲击，为了尽量减少经汽车悬架传到车身的纵向冲击，通常汽车悬架与车身连接的纵臂的衬套选用柔性衬套；同时，为了减少受到垂向冲击时车轮的跳动，又希望纵臂衬套的扭转刚度能大一些。目前普通的衬套采用的是实心橡胶材质，但实心橡胶材质无法满足同时能减轻纵向冲击和提高自身抗扭强度的功能。

技术实现要素：

为解决上述背景技术一节提出的技术问题，本实用新型提供了一种既可以减轻从汽车悬架经由纵臂传至车身的纵向冲击进而提高汽车乘员的舒适度，本身也具有比普通实心橡胶材质衬套更高抗扭强度的纵臂衬套总成。

具体地说，本实用新型提供的一种改善舒适度的汽车悬架与车身连接的纵臂衬套总成，与常规的衬套总成一样，包括橡胶材质的衬套和所述衬套的外套管与内套管，以及一个支架；所述支架紧固安装于汽车车架上，所述汽车悬架与车身连接的纵臂通过一根螺栓铰接于所述支架上的一个一端开口的U形槽内；所述衬套套装于所述螺栓之上，所述衬套插装于金属材质的所述外套管之内且在两者的贴合面采用橡胶与金属的硫化粘结工艺使所述衬套外围与所述外套管的内壁紧固连接为一体，所述外套管紧固焊接于所述纵臂与所述支架相铰接的连接孔内；所述衬套中心沿轴向插装所述内套管，所述内套管套装于所述螺栓之上并通过所述螺栓的拧紧迫使所述U形槽的两侧槽壁紧密夹持所述内套管的两个端面从而使得所述内套管被紧固于所述支架上。与普通汽车的纵臂衬套总成的不同之处在于本实用新型采用的衬套为分体式，由外衬套与紧固插装于所述外衬套的内衬套所组成；所述外衬套采用橡胶与金属的硫化粘结工艺与所述外套管紧固连接为一体；沿所述外衬套的轴向具有水平方向上的位于所述螺栓左右两侧的空腔结构；所述内衬套与外衬套之间为过盈配合，插装于所述外衬套内的内衬套与所述外衬套的贴合面分别位于所述螺栓的上下两侧，且所述内衬套与外衬套的贴合面不是以所述内衬套与外衬套的共同轴心线为中心轴线的圆柱面，也不是平面，所述内衬套与外衬套的贴合面是相互啮合的不规则形状；所述内套管插装于所述内衬套的中心孔位置，所述内套管的外壁与所述内衬套插装内套管的中心孔内壁之间具有防止相对旋转的键与键槽配合。

当水平纵向冲击从车轮经汽车悬架传至纵臂乃至衬套之后，由于所述衬套当中的外衬套具有水平方向上的所述空腔结构，所以所述外衬套就容易发生沿水平纵向方向上的弹性形变从而相比于普通实心衬套可以吸收和缓冲更多的纵向冲击；而采用分体式衬套且所述内外衬套直接的贴合面为相互啮合的不规则形状的好处在于内外衬套可以采用弹性不同的橡胶材质，优选的，一般外衬套的弹性比内衬套的弹性要好一些，而内衬套的刚度则比外衬套的刚度大一些，如此则所述外衬套可以通过其良好的弹性吸收和缓冲较多的纵向冲击以及垂向扭转，而刚度较好的内衬套则可以确保所述衬套的整体抗扭强度不至于因所述外衬套的良好弹性而降低太多，且所述内衬套上下侧与所述外衬套啮合的表面为非圆柱面以及平面的不规则表面则可以进一步增强其抗扭强度；此外，普通汽车衬套的内套管一般与所述衬套之间仅仅为简单的圆柱面过盈配合，无法避免在车轮乃至其悬架在受到剧烈的垂向冲击时因所述纵臂绕轴向的旋转角度过大而使得所述衬套与内套管之间发生不必要的相互摩擦和相对旋转并因此影响所述衬套总成后续的缓冲性能以及汽车乘员的舒适度体验，因此在本实用新型中所述内套管与内衬套之间采用键与键槽配合的技术方案可以在很大程度上杜绝上述相互摩擦和相对旋转的发生，从而有效持久的利用所述衬套的良好弹性吸收和缓冲车轮乃至悬架受到的垂向冲击，提高汽车乘员的舒适度体验。

作为一种进一步优化的技术措施，为了避免因所述空腔结构的存在导致所述衬套的强度的过分降低，以及防止所述衬套在纵向方向上的弹性形变范围过大，所述内衬套在所述外衬套的空腔内具有防止所述外衬套在水平方向上形变过大的凸起结构。内衬套上的所述凸起结构既可以增强所述内衬套的抗扭强度，还可以防范所述外衬套产生过大的弹性形变导致车身过大幅度的水平纵向晃动影响汽车乘员的舒适度。此外，本实用新型采用分体式衬套的好处还在于可以通过更换不同凸起大小尺寸的内衬套来调节所述衬套的抗纵向冲击性能和抗扭强度。

作为另一种进一步优化的技术措施，为了便于所述内外衬套的插装装配，所述插装于外衬套的内衬套具有长度方向位于水平方向的长条状通孔以便于在竖直方向上进行弹性形变压缩尺寸后插入所述外衬套之中。

优选的，考虑到所述内外衬套之间贴合面的啮合性能与简化生产加工工艺的平衡，在本实用新型中，所述内衬套与外衬套的贴合面由分别位于所述内衬套轴心线的上方和下方的一个隆起的结构表面和与之相啮合的所述外衬套的凹槽表面所组成。实际上所述内衬套上下侧的单一隆起结构只要在竖直方向上足够的高就可以达到既保证内外衬套的啮合紧密和增强所述内衬套的抗扭强度。

优选地，考虑到所述内套管的直径不会太大因此不适合在其外围设置过多的键结构，在本实用新型中，所述内套管的外壁具有分别位于正上方与正下方的轴向外凸的键结构，如此则既可以在一定程度上平均分布与所述内衬套的剪切扭力，也可以保证所述键结构的厚度不至于太小确保所述键结构的持久寿命；相应的，在本实用新型中，所述内衬套插装所述内套管的中心孔的内壁具有与所述内套管外壁上凸出的键相配合以防止所述内衬套与内套管发生相对旋转的键槽结构。

综上所述，由于本实用新型提供的分体式衬套总成集弹性增强与抗扭性能增强的技术特征为一体，可以达到同时改善汽车乘员的舒适度和保证衬套具有一定的抗扭强度的目的。

附图说明

图1：联接车辆悬挂系统也即汽车悬架与车身的纵臂示意图；

图2：图1的A-A剖面展示的衬套径向剖面示意图；

图3：图1的B-B剖面展示的衬套轴向剖面示意图；

[附图标记]

1：支架；101：U形槽；2：衬套；201:外衬套；202：内衬套；3：纵臂；4：螺栓；5：外套管；6：内套管；7：空腔；8：凸起；9：键；10：长条状通孔；11：连接孔；12：隆起；13：凹槽。

具体实施方式

下面结合一个具体的实施例对本实用新型进行进一步的详细描述。

实施例1

如图1至图3所示，本实用新型的一个典型实施例提供的一种改善舒适度的汽车悬架与车身连接的纵臂衬套总成，与常规的衬套总成一样，包括橡胶材质的衬套2和所述衬套2的外套管5与内套管6，以及一个支架1；所述支架1紧固安装于汽车车架上，所述汽车悬架与车身连接的纵臂3通过一根螺栓4铰接于所述支架1上的一个一端开口的U形槽101内；所述衬套2套装于所述螺栓4之上，所述衬套2插装于金属材质的所述外套管5之内且在两者的贴合面采用橡胶与金属的硫化粘结工艺使所述衬套2外围与所述外套管5的内壁紧固连接为一体，所述外套管5紧固焊接于所述纵臂3与所述支架1相铰接的连接孔11内；所述衬套2中心沿轴向插装所述内套管6，所述内套管6套装于所述螺栓4之上并通过所述螺栓4的拧紧迫使所述U形槽101的两侧槽壁紧密夹持所述内套管6的两个端面从而使得所述内套管6被紧固于所述支架1上。与普通汽车的纵臂衬套总成的不同之处在于本实用新型采用的衬套2为分体式，由外衬套201与紧固插装于所述外衬套201的内衬套202所组成；所述外衬套201采用橡胶与金属的硫化粘结工艺与所述外套管5紧固连接为一体；沿所述外衬套201的轴向具有水平方向上的位于所述螺栓4左右两侧的空腔7结构；所述内衬套202与外衬套201之间为过盈配合，插装于所述外衬套201内的内衬套202与所述外衬套201的贴合面分别位于所述螺栓4的上下两侧，且所述内衬套202与外衬套201的贴合面不是以所述内衬套202与外衬套201的共同轴心线为中心轴线的圆柱面，也不是平面，所述内衬套202与外衬套201的贴合面是相互啮合的不规则形状；所述内套管6插装于所述内衬套202的中心孔位置，所述内套管6的外壁与所述内衬套202插装内套管6的中心孔内壁之间具有防止相对旋转的键9与键槽配合。

如图2所示，并参考图1和图3，在本实施例中，当水平纵向冲击从车轮经汽车悬架传至纵臂3乃至衬套2之后，由于所述衬套2当中的外衬套201具有水平方向上的所述空腔7结构，所以所述外衬套201就容易发生沿水平纵向方向上的弹性形变从而相比于普通实心衬套可以吸收和缓冲更多的纵向冲击；而采用分体式衬套且所述内外衬套直接的贴合面为相互啮合的不规则形状的好处在于内外衬套可以采用弹性不同的橡胶材质，优选的，一般外衬套201的弹性比内衬套202的弹性要好一些，而内衬套202的刚度则比外衬套201的刚度大一些，如此则所述外衬套201可以通过其良好的弹性吸收和缓冲较多的纵向冲击以及垂向扭转，而刚度较好的内衬套202则可以确保所述衬套2的整体抗扭强度不至于因所述外衬套201的良好弹性而降低太多，且所述内衬套201上下侧与所述外衬套202啮合的表面为非圆柱面以及平面的不规则表面则可以进一步增强其抗扭强度；此外，普通汽车衬套的内套管6一般与所述衬套2之间仅仅为简单的圆柱面过盈配合，无法避免在车轮乃至其悬架在受到剧烈的垂向冲击时因所述纵臂绕轴向的旋转角度过大而使得所述衬套2与内套管6之间发生不必要的相互摩擦和相对旋转并因此影响所述衬套总成后续的缓冲性能以及汽车乘员的舒适度体验，因此在本实用新型中所述内套管6与内衬套202之间采用键与键槽配合的技术方案可以在很大程度上杜绝上述相互摩擦和相对旋转的发生，从而有效持久的利用所述衬套2的良好弹性吸收和缓冲车轮乃至悬架受到的垂向冲击，提高汽车乘员的舒适度体验。

如图2所示，在本实施例中，作为一种进一步优化的技术措施，为了避免因所述空腔7结构的存在导致所述衬套2的强度的过分降低，以及防止所述衬套2在纵向方向上的弹性形变范围过大，所述内衬套202在所述外衬套201的空腔7内具有防止所述外衬套201在水平方向上形变过大的凸起8结构。内衬套202上的所述凸起8结构既可以增强所述内衬套202的抗扭强度，还可以防范所述外衬套201产生过大的弹性形变导致车身过大幅度的水平纵向晃动影响汽车乘员的舒适度。此外，本实用新型采用分体式衬套的好处还在于可以通过更换不同凸起8大小尺寸的内衬套202来调节所述衬套2的抗纵向冲击性能和抗扭强度。

如图2所示，作为另一种进一步优化的技术措施，在本实施例中，为了便于所述内外衬套的插装装配，所述插装于外衬套201的内衬套202具有长度方向位于水平方向的长条状通孔10以便于在竖直方向上进行弹性形变压缩尺寸后插入所述外衬套202之中。

如图2所示，优选的，在本实施例中，考虑到所述内外衬套之间贴合面的啮合性能与简化生产加工工艺的平衡，所述内衬套202与外衬套201的贴合面由分别位于所述内衬套202轴心线的上方和下方的一个隆起12的结构表面和与之相啮合的所述外衬套201的凹槽13表面所组成。实际上所述内衬套202上下侧的单一隆起12结构只要在竖直方向上足够的高就可以达到既保证内外衬套的啮合紧密和增强所述内衬套202的抗扭强度。

如图2所示，优选地，在本实施例中，考虑到所述内套管6的直径不会太大因此不适合在其外围设置过多的键结构，所述内套管6的外壁具有分别位于正上方与正下方的轴向外凸的键9结构，如此则既可以在一定程度上平均分布与所述内衬套202的剪切扭力，也可以保证所述键9结构的厚度不至于太小确保所述键9结构的持久寿命；相应的，在本实施例中，所述内衬套202插装所述内套管6的中心孔的内壁具有与所述内套管6外壁上凸出的键9相配合以防止所述内衬套202与内套管6发生相对旋转的键槽结构。

注意以上的具体实施方式并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的构思之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求书所声明的保护范围之内。