[实用新型]一种轿车控制臂及稳定杆用橡胶衬套

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种轿车用悬架系统减振件，特别是一种轿车控制臂及稳定杆用橡胶衬套。

背景技术

驾乘舒适性是轿车最重要的使用性能之一。舒适性与车身的固有振动特性有关，而车身的固有振动特性又与悬架的特性有关。所以，汽车悬架是保证乘坐舒适性的重要部件。同时，汽车悬架作为车架(车身)与车轴(或车轮)之间作连接的传力机件，又是保证汽车行驶安全的重要部件。而在用来传递纵向力，侧向力及力矩的上下摆臂等叉形钢架、转向稳定杆等刚性件之间起柔性连接的就是控制臂橡胶衬套和稳定杆橡胶衬套。他们共同保证车轮相对于车架(或车身)有确定的相对运动规律。为了提高轿车的舒适性，现在的轿车悬架的垂直刚度值设计的较低，用通俗话来讲就是很“软”，这样虽然乘坐舒适了，但轿车在转弯时，由于离心力的作用会产生较大的车身倾斜角，这就直接影响到操纵的稳定性。为了改善这一状态，轿车在前后悬架增添了横向稳定杆，当车身倾斜时，两侧悬架变形不等，横向稳定杆就会起到类似杠杆作用，使左右两边的弹簧变形接近一致，以减少车身的倾斜和振动，提高轿车行驶的稳定性。而这些刚性部件就是通过橡胶衬套来达到柔性连接的，包括控制臂衬套和稳定杆衬套。这些不同刚度和形状要求的衬套与整个悬架系统共同完成了减振和操控的功效。

实用新型内容

本实用新型所要达到的目的是提供一种兼顾轿车适应不同路况，能提高整车的操控性和驾乘舒适性，并能提高整车性能的轿车控制臂及稳定杆用橡胶衬套。

为了达到上述的目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种轿车控制臂及稳定杆用橡胶衬套，包括有金属内套管，其特征在于所述的金属内套管周围硫化粘接有橡胶弹性体衬套，所述的橡胶弹性体衬套上、下两端分别有环形沟槽，上、下端的环形沟槽的外侧有环边，所述上端的环形沟槽外侧的环边内硫化固定有金属内垫圈，所述的金属内套管两端分别装配有中间开孔的金属垫片。

所述的一种轿车控制臂及稳定杆用橡胶衬套，其特征在于：所述的金属垫片的开孔内边缘连接有环形边沿，所述的环形边沿外壁与金属内套管的内壁插接配合。

所述的一种轿车控制臂及稳定杆用橡胶衬套，其特征在于：所述的金属内套管选用的材料为GB20精密钢管。

所述的一种轿车控制臂及稳定杆用橡胶衬套，其特征在于：所述的橡胶弹性体衬套采用的材料为天然橡胶，硬度为邵氏硬度60±5Hs。

通过在橡胶衬套内部添加金属内垫圈，两端面装配垫片，这样在不提高径向刚度条件下来增加轴向及偏转刚度，一定条件下解决了乘坐舒适性及操控稳定性对橡胶衬套刚度分别有不同要求之间的矛盾，提高了整个的操控性和稳定性，使驾驶更加舒适。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

具体实施方式

一种轿车控制臂及稳定杆用橡胶衬套，包括有金属内套管1，所述的金属内套管1周围硫化粘接有橡胶弹性体衬套4，所述的橡胶弹性体衬套4上、下两端分别有环形沟槽5、6，上、下端的环形沟槽5、6的外侧有环边，所述上端的环形沟槽外侧的环边内硫化固定有金属内垫圈2，所述的金属内套管1两端分别装配有中间开孔的金属垫片3。

1、金属内套管的设计：

1)内套材料选择：根据内套轴向承受105KN，永久变形不大于总长的0.2％的条件，第一：内套材料需要保证一定的屈服强度，以满足压变要求；第二：考虑到105KN的受力变形，设计时需增加内套管的承压面。选定在内套管两端压装3mm厚的耐磨垫片。由于衬套内孔需通过M12螺栓与车身连接，考虑到利于装配和保证垫片的装配强度，内套管内孔最小通过处设计在φ14，这样初步给定内套管内径为φ17，外径φ25，根据《汽车用螺栓紧固件拧紧力矩规范》GB3677-84中提供的螺栓连接产生预紧力P0，在M＝K*P0*d/1000中代入：M＝拧紧扭距，客户装配时为240N.m，K＝拧紧扭距系数，取平均值0.284，d＝螺纹直径，M12螺栓取10.376mm，计算得出P0＝81.44*1000N。内套管截面积S＝3.14*(25²-17²)/4＝263.76mm²，内套管内压力P＝P0/S＝81.44/263.76*1000＝308.8MPa。从优质碳素结构钢管GB3639-2000查得GB20钢力学性能σs≈400MPa，考虑到强度性能及市场易采购，选定内套材料为20精密钢管，符合设计要求。

2)内套强度验证：