一种汽车控制臂衬套的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及汽车底盘悬架领域的一种汽车控制臂衬套。
【背景技术】
[0002]汽车控制臂是汽车底盘悬架的重要部件，承受车轮和车身传递过来的力和力矩，使整车稳定行驶。汽车控制臂衬套将汽车控制臂与汽车悬架的其他部分连接起，起到连接和缓冲减震作用，汽车控制臂衬套的设计直接关系到整车的舒适性和平稳性。
[0003]为了实现轻量化，汽车控制臂与汽车控制臂衬套的内骨架和外骨架都是铝合金材质，密度低、质量轻。汽车控制臂衬套与汽车控制臂衬套的装配是过盈配合，由于铝材制品的硬度低，即使汽车控制臂衬套动静刚度符合要求，也存在装配问题。
[0004]由于汽车控制臂衬套形位公差和表面粗糙度的存在，其外骨架的外表面和其内骨架的内表面都存在大量波峰、波谷，装配时难免出现峰谷间挤压不均匀。过盈量太小，会导致汽车控制臂衬套与汽车控制臂组装结合力不够，汽车控制臂衬套脱落；过盈量太大，会导致装配时，汽车控制臂轴端将汽车控制臂衬套的内骨架的内表面挤压变形，出现拉伤、毛刺，装配困难，甚至出现内骨架压溃，最终导致产品寿命降低，不合格。即使汽车控制臂轴端与汽车控制臂衬套装配合格，也因耐久不达标而导致汽车控制臂衬套不能满足整车使用工况。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种汽车控制臂衬套，其在满足对汽车控制臂衬套动静刚度要求基础上，降低了汽车控制臂衬套与汽车控制臂之间过盈装配的难度，保证了两者之间过盈装配的连接强度，延长了该处汽车控制臂衬套的使用寿命O
[0006]实现上述目的的一种技术方案是:一种汽车控制臂衬套，包括径向从内到外依次设置的内骨架、硫化橡胶填充体和外骨架，所述内骨架和所述外骨架的高度相同，所述内骨架包括一个菱形柱体，所述菱形柱体的中心开有一个与所述菱形柱体轴向平行的截面形状为圆形的通孔；
[0007]所述通孔的孔壁上开有环形波纹槽，所述硫化橡胶填充体上设有两个呈镜面对称设置的半圆形空心结构，以及两个呈镜面对称设置的哑铃形空心结构，两个所述半圆形空心结构对应位于所述菱形柱体的菱形截面的短轴的两端，两个所述哑铃形空心结构应位于所述菱形柱体的菱形截面的长轴的两端。
[0008]进一步的，所述通孔分为呈轴向连接的三段，即入口圆柱段、中间锥台段和出口圆柱段。所述入口圆柱段的孔径大于所述出口圆柱段的孔径。
[0009]再进一步的，所述入口圆柱段和所述出口圆柱段的孔壁上设有环形波纹槽，所述中间锥台段的孔壁是平滑的。
[0010]再进一步的，所述菱形柱体的端面与所述通孔的入口圆柱段的孔壁之间设有倒角。
[0011]进一步的，在所述硫化橡胶填充体的哑铃形空心结构的所述外骨架一侧，设有向内凸起的橡胶垫结构。
[0012]进一步的，所述内骨架的两个端面对应设有第一盲孔和第二盲孔。
[0013]采用了本实用新型的一种汽车控制臂衬套的技术方案，包括径向从内到外依次设置的内骨架、硫化橡胶填充体和外骨架，所述内骨架包括一个菱形柱体，所述菱形柱体的中心开有一个与所述菱形柱体轴向平行的截面形状为圆形的通孔；所述通孔的孔壁上开有环形波纹槽，所述硫化橡胶填充体上设有两个呈镜面对称设置的半圆形空心结构，以及两个呈镜面对称设置的哑铃形空心结构，两个所述半圆形空心结构对应位于所述菱形柱体的菱形截面的短轴的两端，两个所述哑铃形空心结构应位于所述菱形柱体的菱形截面的长轴的两端。其技术效果是:在满足对汽车控制臂衬套动静刚度要求基础上，降低了汽车控制臂衬套与汽车控制臂之间过盈装配的难度，保证了两者之间过盈装配的连接强度，延长了该处汽车控制臂衬套的使用寿命。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型的一种汽车控制臂衬套的主视图。
[0015]图2为本实用新型的一种汽车控制臂衬套的A-A向视图。
[0016]图3为图2的X部分的放大图。
[0017]图4为本实用新型的B-B向视图。
[0018]图5为本实用新型的一种汽车控制臂衬套的装配图。
【具体实施方式】
[0019]请参阅图1至图5，本实用新型的发明人为了能更好地对本实用新型的技术方案进行理解，下面通过具体地实施例，并结合附图进行详细地说明:
[0020]请参阅图1、图2和图4，本实用新型的一种汽车控制臂衬套，包括径向从内向外依次设置的内骨架1、硫化橡胶填充体2和外骨架3。内骨架I和外骨架3都是铝合金制成的。内骨架I和外骨架3的高度相同，两者之间形成用于放置硫化橡胶填充体2的，两端贯穿的环形空间，使得硫化橡胶填充体2在随汽车控制臂运动而产生变形时，有一定空间补偿硫化橡胶填充体2变形产生的体积变化。
[0021]外骨架3为薄壁圆筒结构，其外圆周与汽车控制臂的外部金属结构过盈配合，可以保护位于其径向内侧的硫化橡胶填充体2。
[0022]内骨架I为一个轴向与外骨架3的轴向平行的菱形筒状柱体，即内骨架I包括一个菱形柱体11，菱形柱体11的中心开有一个与其轴向平行的截面形状为圆形的通孔12。通孔12的孔壁上开有环形波纹槽13，如图3所示。通孔12分为呈轴向连接的三段，即入口圆柱段121、中间锥台段122和出口圆柱段123。其中入口圆柱段121的孔径大于出口圆柱段123的孔径。内骨架I的两个端面上对应开有第一盲孔14和第二盲孔15，以满足汽车控制臂衬套与汽车控制臂轴端装配时的定位要求，如图4所示。采用菱形筒状柱体的原因在于:整个汽车控制臂衬套在Fz方向位移变化量比Fy方向大，因此需要Fz向限位，内骨架I要求Fz向金属的厚度大，Fx为轴向受力方向。
[0023]请参阅图1，硫化橡胶填充体2上设有四个空心结构，包括两个呈镜面对称设置的半圆形空心结构21，以及两个呈镜面对称设置的哑铃形空心结构22，其中，两个半圆形空心结构21对应位于菱形柱体11的菱形截面的短轴的两端，两个哑铃形空心结构22对应位于菱形柱体11的菱形截面的长轴的两端。这样的设计调整了 Fz向和Fy向上整个汽车控制臂衬套的总体的刚度值。同时，采用半圆形空心结构21和哑铃形空心结构22两种空心结构，内骨架I的空间可以弥补四个空心结构处硫化橡胶填充体2的大体积变化，调整Fz向和Fy向上整个汽车控制臂衬套的总体的刚度值。其中Fz位移变化量大，是主方向，因此在硫化橡胶填充体2的哑铃形空心结构22外骨架3 —侧，设计有向内凸起的橡胶垫结构23，如图1和图4所示，起限位缓冲作用，Fz向受载时硫化橡胶填充体2受剪切力；而Fy向位移变化量相对较小，硫化橡胶填充体2受到拉力和压力，在此方向刚度要求大，四段橡胶填充体形成了半圆形空心结构21和哑铃型空心结构22。
[0024]请参阅图5，汽车控制臂轴端阶梯轴过渡，保证汽车控制臂轴端与汽车控制臂衬套之间的连接强度，通孔12的由入口圆柱段121、中间锥台段122和出口圆柱段123轴向连接的结构，满足了汽车控制臂轴端阶梯轴过渡的配合要求。中间锥台段122处，通孔12的孔壁是平滑的。同时在菱形柱体11的端面与通孔12的入口圆柱段121的孔壁之间，增加了倒角16，进一步满足了汽车控制臂轴端阶梯轴过渡的配合要求。
[0025]本实用新型可以提高汽车控制臂与汽车控制臂衬套装配时的过盈量，保证汽车控制臂与汽车控制臂衬套之间有足够的结合力。解决了现有技术的汽车控制臂衬套之间过盈装配的问题。
[0026]通孔12的入口圆柱段121和出口圆柱段123的孔壁上布有环形波纹槽13，过盈装配时，汽车控制臂的阶梯轴段的粗糙外表面存在的峰谷可以压入内骨架I的通孔12的环形波纹槽13内而得到补偿。汽车控制臂轴端外表面压入内骨架I的通孔12时，首先挤压通孔12的环形波纹槽13，减少了大过盈量造成应力集中，保护了内骨架I整体免于破坏。
[0027]环形波纹槽结构13降低了装配时的大过盈量对内骨架I的通孔12的孔壁造成的挤压破坏，同时又保证了汽车控制臂轴端与汽车控制臂衬套的内骨架I的通孔12的孔壁大过盈量装配，保证了两者连接强度。
[0028]根据实际装配情况和路试结果显示，本实用新型的一种汽车控制臂衬套在满足客户对汽车控制臂衬套动静刚度要求基础上，降低了汽车控制臂衬套与汽车控制臂之间过盈装配的难度，保证了两者之间过盈装配的连接强度，延长了该处汽车控制臂衬套的使用寿命，满足客户使用要求。
[0029]本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。
【主权项】
1.一种汽车控制臂衬套，包括径向从内到外依次设置的内骨架、硫化橡胶填充体和外骨架，所述内骨架和所述外骨架的高度相同，所述内骨架包括一个菱形柱体，所述菱形柱体的中心开有一个与所述菱形柱体轴向平行的截面形状为圆形的通孔，其特征在于: 所述通孔的孔壁上开有环形波纹槽，所述硫化橡胶填充体上设有两个呈镜面对称设置的半圆形空心结构，以及两个呈镜面对称设置的哑铃形空心结构，两个所述半圆形空心结构对应位于所述菱形柱体的菱形截面的短轴的两端，两个所述哑铃形空心结构应位于所述菱形柱体的菱形截面的长轴的两端。
2.根据权利要求1所述的一种汽车控制臂衬套，其特征在于:所述通孔分为呈轴向连接的三段，即入口圆柱段、中间锥台段和出口圆柱段，所述入口圆柱段的孔径大于所述出口圆柱段的孔径。
3.根据权利要求2所述的一种汽车控制臂衬套，其特征在于:所述入口圆柱段和所述出口圆柱段的孔壁上设有环形波纹槽，所述中间锥台段的孔壁是平滑的。
4.根据权利要求2所述的一种汽车控制臂衬套，其特征在于:所述菱形柱体的端面与所述通孔的入口圆柱段的孔壁之间设有倒角。
5.根据权利要求1所述的一种汽车控制臂衬套，其特征在于:在所述硫化橡胶填充体的哑铃形空心结构的所述外骨架一侧，设有向内凸起的橡胶垫结构。
6.根据权利要求1所述的一种汽车控制臂衬套，其特征在于:所述内骨架的两个端面对应设有第一盲孔和第二盲孔。
【专利摘要】本实用新型公开了汽车配件领域的一种汽车控制臂衬套，包括径向从内到外依次设置的内骨架、硫化橡胶填充体和外骨架，所述内骨架和所述外骨架的高度相同，所述内骨架包括一个菱形柱体，所述菱形柱体的中心开有一个与所述菱形柱体轴向平行的截面形状为圆形的通孔，所述通孔的孔壁上开有环形波纹槽，所述硫化橡胶填充体上设有两个呈镜面对称设置的半圆形空心结构，以及两个呈镜面对称设置的哑铃形空心结构，两个所述半圆形空心结构对应位于所述菱形柱体的菱形截面的短轴的两端，两个所述哑铃形空心结构应位于所述菱形柱体的菱形截面的长轴的两端。其技术效果是：在满足对汽车控制臂衬套动静刚度要求基础上，降低了汽车控制臂衬套与汽车控制臂之间过盈装配的难度。
【IPC分类】B60G7-00
【公开号】CN204472473
【申请号】CN201420873076
【发明人】宫玉光, 刘涛, 李晓武
【申请人】博戈橡胶金属（上海）有限公司
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2014年12月30日