[发明专利]一种扭梁式后悬架的连接衬套结构

说明书

技术领域

本发明属于汽车后悬架系统技术，具体涉及扭梁式后悬架与车身连接安装中使用的连接衬套结构。

背景技术

轿车后悬架广泛采用扭梁式后悬架，扭梁式后悬架通过衬套总成与车身连接，具有导向和隔振作用，承受除弹簧力和减振器力以外的所有的力和力矩，对汽车的操纵稳定性、平顺性和橡胶衬套使用寿命有较大的影响；此外，衬套总成的结构设计涉及到橡胶衬套本身及其他使用功能和生产工艺，从而影响其成本。

扭梁式后悬架连接衬套的刚度包括X、Y、Z三个方向的线刚度和X、Y、Z三个方向的扭转刚度。衬套刚度主要取决于橡胶材料特性、衬套形状和结构。一般情况下，衬套六个方向的刚度是相互影响的，改变一个方向的刚度，其它方向的刚度也会发生变化，即衬套各个方向的刚度是相互耦合的。从提高操纵稳定性的角度，希望增大衬套刚度，从平顺性和减小衬套受力的角度，希望减小衬套刚度。发明人通过分析，发现Z向线刚度、X和Y向扭转刚度对操纵稳定性影响较大，而Z向扭转刚度、X和Y向线刚度对平顺性影响较大。现有的衬套总成结构见图1和图2，其包括套装在一起的外衬管1和内衬管3，内、外衬管的同一端各有一凸缘盘5和6，在内外衬管之间填充并粘接橡胶材料2，橡胶材料在内衬管凸缘盘和外衬管凸缘盘之间翻边，该橡胶的翻边与内衬管凸缘盘和外衬管凸缘盘紧密粘接，采用这种结构的衬套，橡胶材料在轴向、径向方向上与内外衬管连接为一个整体，后轴所受的力都通过衬套的整体的橡胶材料传递到内衬管及车身上，六个方向的刚度要么都大，要么都小，因此不能同时满足操稳性能与较好的平顺性。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提出一种扭梁式后悬架的连接衬套结构，该结构能消除Z向线刚度、X和Y向扭转刚度与Z向扭转刚度、X和Y向线刚度的耦合，在提高扭梁式后悬架横向刚度和扭转刚度情况下，同时减小了橡胶衬套各方向的刚度，有利于隔振，并减小衬套受力，提高衬套的使用寿命。

本发明的目的通过以下的技术方案实现：

一种扭梁式后悬架的连接衬套结构，其包括内衬管和外衬管，外衬管套在内衬管外，两者之间留有环状空间，内、外衬管在同一端各有一凸缘盘。在所述内、外衬管之间的轴向环状空间中填充并粘接有橡胶材料；在所述内衬管的凸缘盘与外衬管的凸缘盘之间设置平面橡胶垫圈，所述平面橡胶垫圈与外衬管的凸缘盘粘接固定，所述平面橡胶垫圈与所述内衬管的凸缘盘之间具有间隙。

所述平面橡胶垫圈薄于填充在内、外衬套管的轴向环状空间之间的橡胶材料的厚度。

本发明通过将原来内外衬管凸缘间与轴向的橡胶材料一体且较厚翻边去掉，改为使用较薄的一层平面橡胶垫圈，使内外衬管凸缘间间隙变小，从而使得衬套Z向刚度和X，Y向扭转刚度可以大幅提高，同时内外衬管柱面间的橡胶刚度也可以做得较小。

采用上述结构，消除了衬套Z向线刚度、X和Y向扭转刚度与Z向扭转刚度、X和Y向线刚度的耦合，当汽车转弯行驶时，平面橡胶垫圈与内衬管凸缘盘之间的间隙很快消失，衬套总成Z向线刚度、X和Y向扭转刚度迅速增大，但同时又能保持衬套总成Z向扭转刚度、X和Y向线刚度不变，能够同时提高操纵稳定性和平顺性，还可提高衬套橡胶材料受力，有利于提高衬套使用寿命。

附图说明

图1是现有技术衬套结构示意图；

图2是现有技术衬套的剖视图；

图3是本发明结构示意图；

图4是本发明的剖视图。

其中，1-外衬管，2-橡胶材料，3-内衬管，4-平面橡胶垫圈，5-外衬管凸缘盘，6-内衬管凸缘盘

具体实施方式

参见图3、图4，本扭梁式后悬架连接衬套由内衬管3、外衬管1、橡胶材料2和平面橡胶垫圈4构成。其中外衬管1套在内衬管3之外，两衬管之间的轴向环状空间内填充并粘接有橡胶材料2，即橡胶材料2在没有翻边，其长度仅局限在内衬管3和外衬管1的圆柱面间。而在内衬管凸缘盘6和外衬管凸缘盘5之间则设置平面橡胶垫圈4，该平面橡胶垫圈4只与外衬管凸缘盘5粘接，与内衬管凸缘盘6的内侧之间则保留间隙。

安装时，将该衬套通过螺栓安装到底座上后，内衬管凸缘盘处于底座内侧，内衬管凸缘盘内侧与橡胶垫之间保持一微小间隙，内衬管凸缘盘外侧与底座保持一定的间隙，以免工作过程中磨损。