衬套、具有该衬套的悬置支架和车辆的制作方法

本实用新型涉及汽车领域，具体而言，涉及一种衬套、具有该衬套的悬置支架和车辆。

背景技术：

悬置支架是车辆的重要部件之一，且悬置支架由衬套和支架本体组成。其中，衬套包括衬套外筒、弹性件与衬套外筒，衬套内筒设置在衬套外筒的内部，弹性件设置在衬套内筒和衬套外筒之间，但是，在衬套被压装时，衬套缩颈后容易产生椭圆度，并且衬套的三向(即X向、Y向、Z向)刚度差，例如，在车辆起步时，Y向静刚度较差，车辆易抖动。

此外，目前支架本体韧性差、硬度低、不耐磨、不耐冲击，车辆在行驶时会遇到各种路况，例如，在紧急制动时，车辆所受冲击十分巨大，易造成支架本体断裂，悬置支架失效。

技术实现要素：

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衬套，结构简单，能使衬套在不同方向具有不同的刚度，从而可以保证压装精度，同时有效抑制车辆起步抖动。

本实用新型还提出了一种具有上述衬套的悬置支架。

本实用新型还提出了一种具有上述悬置支架的车辆。

根据本实用新型实施例的衬套包括：衬套外筒、衬套内筒和弹性件，所述衬套内筒设置在所述衬套外筒的内部，所述弹性件设置在所述衬套内筒和所述衬套外筒之间，所述弹性件上设置有相对的两个第一阻尼孔以及相对的两个第二阻尼孔，所述第一阻尼孔和所述第二阻尼孔围绕所述弹性件的中心轴线交替布置，且所述第一阻尼孔的延伸长度是所述第二阻尼孔的延伸长度的1.2倍-3倍。

根据本实用新型实施例的衬套，通过在弹性件设置两对在横向和纵向方向上对称的阻尼孔，可使衬套在不同方向具有不同的刚度，从而在车辆起步时有效抑制车辆抖动，此外，通过设置阻尼孔，还可以提高衬套1的压装精度，防止椭圆度的发生。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一阻尼孔和所述第二阻尼孔沿所述弹性件的轴向延伸且贯通所述弹性件。

具体地，所述第一阻尼孔和所述第二阻尼孔均为长圆弧形孔，且所述第一阻尼孔包括：第一圆弧段以及位于所述第一圆弧段两端的第一封闭段，所述第二阻尼孔包括：第二圆弧段以及位于所述第二圆弧段两端的第二封闭段，所述第一圆弧段的圆心角是所述第二圆弧段的圆心角的2倍-2.5倍。

进一步地，所述第一封闭段的半径与所述第二封闭段的半径相等。

可选地，所述第一圆弧段的圆心角为30°-46°，所述第二圆弧段的圆心角为15°-19°。

可选地，两个所述第一阻尼孔的中心连线与两个所述第二阻尼孔的中心连线垂直。

根据本实用新型的一些实施例，所述弹性件为橡胶件，且所述衬套内筒、所述弹性件和所述衬套外筒通过硫化形成一体件。

根据本实用新型第二方面实施例的悬置支架，包括支架本体以及上述的衬套，所述支架本体为镁合金支架本体，所述支架本体上设置有衬套安装孔和支架安装孔，所述衬套固定在所述衬套安装孔内。支架本体采用镁合金材料，有利于提高支架本体的高频吸振作用，在提高了整车NVH效果的同时实现轻量化。

具体地，所述衬套与所述衬套安装孔之间为过盈配合。

根据本实用新型第三方面实施例的车辆，包括上述的悬置支架。

附图说明

图1是本实用新型的衬套与支架本体的装配示意图；

图2是衬套轴向剖面图；

图3是第一阻尼孔的示意图；

图4是第二阻尼孔的示意图；

图5是支架本体的示意图；

图6是前悬置支架的主视图；

图7是前悬置支架的左视图；

图8是右悬置支架的主视图；

图9是右悬置支架的左视图。

附图标记：

悬置支架10、衬套1、衬套外筒11、弹性件12、衬套内筒13、第一阻尼孔121、第一圆弧段1211、第一封闭段1212、第二阻尼孔122、第二圆弧段1221、第二封闭段1222、支架本体2、衬套安装孔21、支架安装孔22。

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”、“轴向”、“径向”、“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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

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9详细描述根据本实用新型实施例的衬套1。

参照图1-图2所示，根据本实用新型实施例的衬套1可以包括衬套外筒11、弹性件12以及衬套内筒13。

衬套内筒13设置在衬套外筒11的内部，弹性件12设置在衬套内筒13和衬套外筒11之间，弹性件12具有一定的弹性，从而可以改善衬套1的整体刚度，保证衬套1具备良好的吸震功能。

在图2所示的实施例中，衬套外筒11与弹性件12的高度相同，弹性件12的外表面与衬套外筒11的内表面紧密贴合，且两者端面在同一平面上，这样，衬套外筒11可以对弹性件12进行全面防护，防止弹性件12过多地暴露在外而影响其使用寿命。

衬套内筒13的高度比衬套外筒11与弹性件12高，且衬套内筒13的两端均向外伸出弹性件12的两个端面，其它杆状件适于穿设在衬套内筒13的内孔里，衬套内筒13的长度较长，可以对杆状件起到更好的导向作用，同时，在将衬套1与其它零部件(例如车身)贴合时，仅衬套内筒13的上端面与该零部件贴合，而弹性件12与该零部件间隔开，从而保证在车辆运动时弹性件12能够发生变形，以改变衬套1的刚度。

衬套内筒13的外表面与弹性件12的内表面紧密贴合，衬套内筒13的中心轴线与衬套外筒11和弹性件12的中心轴线重合，且衬套内筒13的两端向外伸出弹性件12的长度相等，这样的衬套1结构简单，易于加工、装配。

在一些实施例中，衬套内筒13与衬套外筒11可以是镁合金制件或铝合金制件，镁合金或铝合金的密度较小，有利于减轻衬套内筒13与衬套外筒11的重量，实现衬套1的轻量化设计，在另一些可选的实施例中，衬套内筒13与衬套外筒11所采用材料也可以是钢，例如20#钢、45#钢、Q235等，钢材料的屈服和抗拉性能较好，可保证衬套具有足够的强度，从而提升衬套1的结构稳定性。

衬套内筒13的厚度大于衬套外筒11的厚度，衬套内筒13需要作为支撑件与其它杆状件连接在一起，较厚的厚度有利于提高衬套的使用寿命。

弹性件12上设置有相对的两个第一阻尼孔121以及相对的两个第二阻尼孔122，通过设置阻尼孔，有利于衬套1的缓冲和防震，具体而言，第一阻尼孔121和第二阻尼孔122为弹性件12的弹性变形留出了避让空间，从而起到缓冲作用，同时弹性件12在弹性变形时可以吸收一部分震动能量，从而起到一定的防震效果。

参照图1所示，第一阻尼孔121和第二阻尼孔122围绕弹性件12的中心轴线交替布置，且第一阻尼孔121的延伸长度是第二阻尼孔122的延伸长度的1.2-3倍，由此，两个第一阻尼孔121中心连线所在方向(即X轴)的刚度与两个第二阻尼孔122中心连线(即Y轴)所在方向的刚度不相等，从而保证了衬套1在不同方向具有不同的刚度。由于第二阻尼孔122的延伸长度较短，因此两个第二阻尼孔122中心连线所在方向的刚度较大，从而在车辆起步时有效抑制车辆抖动。

需要说明的是，这里所说的“延伸长度”可以是沿直线延伸，也可以是沿弧线延伸，当阻尼孔沿直线延伸时，延伸长度指的是两点距离，当阻尼孔沿弧线延伸时，延伸长度指的是弧长。

在图1所示的实施例中，第一阻尼孔121和第二阻尼孔122的外边缘可以位于同一个尺寸为ΦB的圆上，第一阻尼孔121和第二阻尼孔122的内边缘可以位于同一个尺寸为ΦC的圆上。两个第一阻尼孔121关于Y轴对称，两个第二阻尼孔122关于X轴对称。

根据本实用新型实施例的衬套1，通过在弹性件12上设置相对的两个第一阻尼孔121以及相对的两个第二阻尼孔122，有利于衬套1的缓冲和防震，同时由于第一阻尼孔121与第二阻尼孔122的延伸长度不同，因此可使衬套1在不同方向具有不同的刚度，以满足衬套1的使用需求。此外，通过设置阻尼孔，还可以提高衬套1的压装精度，防止椭圆度的发生。

第一阻尼孔121和第二阻尼孔122沿弹性件12的轴向延伸，且第一阻尼孔121和第二阻尼孔122均贯穿弹性件12，这样，弹性件12在不同横截面上的缓冲和防震效果相同，并且在第一阻尼孔121和第二阻尼孔122的两端均有倒圆角，保证美观的同时有利于减小应力集中。

参照图3-图4所示，第一阻尼孔121和第二阻尼孔122均为长圆弧形孔，且第一阻尼孔121可以包括：第一圆弧段1211以及位于所述第一圆弧段两端的第一封闭段1212，第二阻尼孔122可以包括：第二圆弧段1221以及位于所述第二圆弧段两端的第二封闭段1222，第一圆弧段1221的圆心角是第二圆弧段1222的圆心角的2倍-2.5倍，并且可以在确保第一阻尼孔121与第二阻尼孔122不连通的情况下，尽可能地增长阻尼孔的延伸长度，以改变衬套1的刚度，同时有利于进一步减轻衬套1的重量。

第一封闭段1212的半径与第二段封闭段1222的半径相等，由此，第一阻尼孔121与第二阻尼孔122的切向截面宽度相同。

进一步地，第一圆弧段1211的圆心角α大于第二圆弧段1221的圆心角β，第一圆弧段1211的圆心角α为30°-46°，第二圆弧段1221的圆心角β为15°-19°。例如在一些实施例中，α＝39°，β＝17°。

可选地，两个第一阻尼孔121的中心连线与两个第二阻尼孔122的中心连线垂直，由此可以保证阻尼孔分布均匀，同时在压装时衬套1发生缩颈后能够有效抑制椭圆度发生，从而有利于保证衬套1的压装精度。两个第一阻尼孔121的中心连线与X轴重合，两个第二阻尼孔122的中心连线与Y轴重合，每个第一阻尼孔121以X轴为轴对称中心，每个第二阻尼孔122以Y轴为轴对称中心。

在一些可选的实施例中，衬套内筒13、弹性件12和衬套外筒11可以通过可拆卸的方式装配在一起，例如弹性件12和衬套内筒13之间为过盈配合，弹性件12与衬套外筒11之间也为过盈配合，这样有利于后续更换易损件。

在另一些可选的实施例中，弹性件12为橡胶件，且衬套内筒13、弹性件12和衬套外筒11通过硫化形成一体件，橡胶的回弹性好、可塑性强，且还具有耐油、耐酸、耐碱、耐热、耐寒、耐压、耐磨等性质，硫化工艺简单，且固定效果较好，通过硫化工艺得到的衬套1其结构比较稳定，衬套内筒13、弹性件12和衬套外筒11之间固定可靠，三者不易相互脱离，同时有利于节省加工和装配工序，进而有利于提高衬套1的生产效率。

通过硫化，不仅可以将衬套内筒13、弹性件12和衬套外筒11形成一体件，还能进一步提升弹性件12的弹性、耐热性、拉伸强度等性能，通过有限元仿真，得到衬套1在X向、Y向、Z向的刚度曲线如下所示：

通过分析衬套1在X向、Y向、Z向的刚度曲线可知，衬套1在X向、Y向、Z向的刚度均不相等，且Y向刚度＞Z向刚度＞X向刚度，换言之，衬套1可以根据实际情况将三向刚度进行有效的划分，并且在Y向可以获得较大的静刚度，从而可以保证在车辆起步时有效抑制车辆抖动，提升整车性能。

参照图1、图6-图9所示，根据本实用新型第二方面实施例的悬置支架10可以包括支架本体2以及上述实施例的衬套1。

参照图5所示，支架本体2为镁合金支架本体，支架本体2上设置有衬套安装孔21和支架安装孔22，衬套1适于固定在衬套安装孔21内。

镁合金材料具有密度小、强度高、消震性好、承受冲击载荷能力强等优点，并且镁合金材料的流动性好、组织内部气孔较少、晶相组织致密、产品缺陷较少，且具有高频吸震作用，在提高了整车NVH效果的同时可以实现轻量化，支架本体2上设置的衬套安装孔21方便了支架本体2与衬套1的安装，衬套安装孔21的高度与衬套外筒11以及弹性件12相同，支架本体2上设置的支架安装孔21方便了支架本体2与车辆其它零部件相连。

根据悬置支架10的安装位置不同以及与衬套1的相对位置关系不同，悬置支架10可以有前悬置支架、后悬置支架以及右悬置支架，如图1所示的悬置支架10为后悬置支架，如图6-图7所示的悬置支架10为前悬置支架，如图8-图9所示的悬置支架10为右悬置支架。在车辆的悬置系统中，前悬置支架、后悬置支架和右悬置支架可布置在三角形的三个顶点处。

进一步地，衬套1与衬套安装孔21之间为过盈配合，安装时衬套安装孔21的两端面与衬套外筒11以及弹性件12的两端面均在同一平面上，且衬套安装孔21与衬套外筒11和弹性件12的轴线重合，这样的结构简单,定心性好,承载能力高,能承受冲击载荷,对衬套1的强度削弱较小。

根据本实用新型第三方面实施例的车辆，包括上述第二方面实施例的悬置支架10，采用上述悬置支架10之后，车辆的NVH性能得到提升且能够有效抑制车辆的起步抖动。而对于车辆的其它构造，如底盘、变速器等均已为本领域技术人员所熟知的公知技术，因此这里不再一一赘述。

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。