減震器上支撐總成的制作方法
【專利摘要】一種減震器上支撐總成，包括支架、襯套組件以及端蓋。所述支架設(shè)有筒狀部以及底壁，所述筒狀部設(shè)有腔體，所述底壁設(shè)有與所述腔體連通的通孔。所述襯套組件包括彈性部、套筒部以及支座，所述減震器上支撐總成還包括至少部分收容在所述套筒部中的緩沖墊。所述緩沖墊的阻尼角大于所述彈性部的阻尼角。所述緩沖墊設(shè)有當(dāng)所述彈性部變形時(shí)容納所述彈性部的收容空間。如此設(shè)置，一方面可以使本實(shí)用新型的減震器上支撐總成獲得低的動(dòng)態(tài)特性和高阻尼特性，這樣可以有效迅速的衰減振動(dòng)和噪音向車身的傳遞；另一方面可以使得減震器上支撐總成獲得較高的徑向剛度，從而提供良好的整車操控性。
【專利說明】
減震器上支撐總成
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種減震器上支撐總成，屬于例如汽車減震的減震領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們生活水平的不斷提高，對汽車乘坐舒適性和操控性的要求也越來越高，所以汽車減震零部件的設(shè)計(jì)和性能開發(fā)顯得尤為重要。目前傳統(tǒng)的減震器上支撐總成基本都采用橡膠上支撐或聚氨酯上支撐，但橡膠上支撐存在高頻動(dòng)態(tài)硬化，減震和降噪效果受到限制；聚氨酯上支撐成本高，徑向剛度低，對整車操控性有一定的影響。一些高檔車型采用聚氨酯上支撐可以有效衰減振動(dòng)和噪音，但產(chǎn)品制造成本高，至少是橡膠上支撐的兩倍以上，而且聚氨酯材料由于只能承受壓縮載荷，不能承受剪切力，所以產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)受到限制，產(chǎn)品徑向剛度偏低，對整車操控性有一定的影響。采用橡膠的上支撐存在減震效果差的問題。
[0003]總之，目前的減震器上支撐總成存在如下不足:
[0004](I)受到橡膠高頻動(dòng)態(tài)硬化和產(chǎn)品蠕變的影響，不能完全衰減路面的激勵(lì)和噪音向車身的傳遞；
[0005](2)為了解決整車乘坐舒適性和操控性的問題，減震器上支撐應(yīng)需要保留足夠的軸向剛度線性段、平滑的軟拐點(diǎn)以及高阻尼特性，但目前減震器上支撐無法滿足上述要求，即使部分性能滿足要求，但產(chǎn)品耐久不能滿足整車的要求，所以為了解決目前減震器上支撐的耐久問題，整車廠不得不損失產(chǎn)品軸向剛度的線性段以及阻尼特性，但這對整車的乘坐舒適性有明顯影響；
[0006](3)采用聚氨酯的減震器上支撐總成，可以獲得比較好的減震和降噪性能，但徑向剛度偏低，對整車的操控性有一定影響，而且成本較高。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]本實(shí)用新型的目的在于提供一種兼顧減震效果與操控性的減震器上支撐總成。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:一種減震器上支撐總成，包括支架、至少部分收容在所述支架中的襯套組件以及與所述支架相配合的端蓋;所述支架設(shè)有筒狀部以及位于所述筒狀部底端的底壁，所述筒狀部設(shè)有腔體，所述底壁設(shè)有與所述腔體連通的通孔;所述襯套組件包括彈性部、向上延伸超過所述彈性部的套筒部以及向下延伸穿過所述通孔的支座，所述彈性部由橡膠材料制成;所述減震器上支撐總成還包括至少部分收容在所述套筒部中的緩沖墊，所述緩沖墊由聚氨酯材料制成，所述緩沖墊的阻尼角大于所述彈性部的阻尼角，所述緩沖墊設(shè)有當(dāng)所述彈性部變形時(shí)容納所述彈性部的收容空間。
[0009]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述緩沖墊與所述套筒部過盈配合在一起。
[0010]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述緩沖墊包括支撐部以及位于所述支撐部的上端的蓋體部，其中所述蓋體部相較于所述支撐部徑向擴(kuò)大，以在所述蓋體部的下方、所述支撐部的外圍形成所述收容空間。
[0011]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述蓋體部設(shè)有第一圓臺(tái)面以及第一頂面;所述端蓋設(shè)有內(nèi)表面，所述內(nèi)表面包括抵壓所述第一圓臺(tái)面的第二圓臺(tái)面以及與所述第一頂面之間設(shè)有第一間隔的第二頂面。
[0012]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述第一圓臺(tái)面能夠在受力時(shí)沿著所述第二圓臺(tái)面向上滑動(dòng)以填充所述第一間隔。
[0013]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述蓋體部與所述套筒部過盈配合在一起，所述支撐部與所述套筒部被所述收容空間隔開，所述蓋體部向上延伸凸出所述套筒部。
[0014]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述套筒部由尼龍制成，所述套筒部位于所述彈性部的外圍且與所述彈性部成型在一起;所述襯套組件還包括位于所述彈性部的內(nèi)側(cè)且與所述彈性部成型在一起的尼龍塊，所述支座至少部分嵌入成型在所述尼龍塊中。
[0015]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述彈性部設(shè)有至少包覆所述尼龍塊的底部的覆蓋部，所述覆蓋部在豎直方向上與所述底壁之間設(shè)有第二間隔。
[0016]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述減震器上支撐總成還包括收容在所述支座中的軸承，所述軸承包括與所述支座固定在一起的定子以及相對于所述定子能夠在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子。
[0017]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述支架是由金屬材料制成，所述端蓋至少部分收容在所述筒狀部中且與所述筒狀部通過螺紋進(jìn)行裝配，所述支架包括自所述筒狀部的頂端向外延伸的安裝部以及固定在所述安裝部上的若干螺栓。
[0018]相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型通過使緩沖墊的阻尼角大于所述彈性部的阻尼角，所述緩沖墊設(shè)有當(dāng)所述彈性部變形時(shí)容納所述彈性部的收容空間，一方面可以使本實(shí)用新型的減震器上支撐總成獲得低的動(dòng)態(tài)特性和高阻尼特性，這樣可以有效迅速的衰減振動(dòng)和噪音向車身的傳遞；另一方面可以使得減震器上支撐總成獲得較高的徑向剛度，從而提供良好的整車操控性。
【附圖說明】
[0019]圖1是本實(shí)用新型減震器上支撐總成的立體示意圖。
[0020]圖2是圖1的俯視圖。
[0021]圖3是沿圖2中A-A的剖面示意圖。
[0022]圖4是圖3中緩沖墊的主視圖。
[0023]圖5是圖4中緩沖墊的剖示圖。
[0024]圖6是圖3中支架的剖面示意圖。
[0025]圖7是圖3中襯套組件的剖面示意圖。
[0026]圖8是將圖5中的緩沖墊裝入圖7中的襯套組件后的剖面示意圖。
[0027]圖9是本實(shí)用新型減震器上支撐總成的軸向剛度曲線圖。
[0028]圖10是本實(shí)用新型減震器上支撐總成的阻尼角掃頻曲線與現(xiàn)有技術(shù)的比對示意圖。
[0029]圖11是本實(shí)用新型減震器上支撐總成的制造方法的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]請參圖1至圖3所示，本實(shí)用新型揭示了一種減震器上支撐總成100，其包括支架1、至少部分收容在所述支架I中的襯套組件2、至少部分收容在所述襯套組件2中的緩沖墊3以及與所述支架I相配合的端蓋4。本實(shí)用新型的減震器上支撐總成100能夠被應(yīng)用于汽車前減震器上，以同時(shí)滿足良好的整車操控性以及減震、降噪性能。
[0031]所述支架I在本實(shí)用新型圖示的實(shí)施方式中是由金屬材料制成，例如鋁。所述支架I包括筒狀部11、位于所述筒狀部11底端的底壁12、自所述筒狀部11的頂端向外徑向延伸的安裝部13以及固定在所述安裝部13上的若干螺栓14。其中，所述筒狀部11設(shè)有腔體111，所述底壁12設(shè)有與所述腔體111連通的通孔121。在本實(shí)用新型圖示的實(shí)施方式中，所述螺栓14是以過盈配合的方式固定在所述安裝部13上。
[0032]請參圖7所示，所述襯套組件2包括彈性部21、向上延伸超過所述彈性部21的套筒部22、位于所述彈性部21的內(nèi)側(cè)且與所述彈性部21通過諸如硫化等方式成型在一起的尼龍塊23、以及向下延伸穿過所述通孔121的支座24。在本實(shí)用新型圖示的實(shí)施方式中，所述彈性部21由橡膠材料制成，使得所述彈性部21能夠在受力時(shí)發(fā)生變形。在本實(shí)用新型圖示的實(shí)施方式中，所述套筒部22由尼龍制成，以確保足夠的剛性。所述套筒部22位于所述彈性部21的外圍且與所述彈性部21通過諸如硫化等方式成型在一起。在本實(shí)用新型圖示的實(shí)施方式中，所述支座24是由金屬材料制成，并至少部分嵌入成型在所述尼龍塊23中。如此設(shè)置，使得所述襯套組件2整體上是一個(gè)零件，以便于裝配。當(dāng)然，在其他實(shí)施方式中，也可以對支座24的表面進(jìn)行噴砂處理，以提高尼龍與金屬之間的表面結(jié)合強(qiáng)度，使其能夠承受更大的載荷。請參圖7所示，所述彈性部21設(shè)有至少包覆所述尼龍塊23的底部的覆蓋部211，所述覆蓋部211在豎直方向上與所述底壁12之間設(shè)有第二間隔25，以在受到自上而下的軸向力時(shí)有一個(gè)空行程的緩沖作用。通過對尼龍塊23的尺寸和形狀改變，可以有效的調(diào)整本實(shí)用新型減震器上支撐總成100的軸向剛度、徑向剛度和偏擺剛度。
[0033]請參圖3至圖5所示，所述緩沖墊3的阻尼角大于所述彈性部21的阻尼角，以獲得較高的徑向剛度和較低的軸向剛度，兼?zhèn)湔嚥倏匦院统俗孢m性。在本實(shí)用新型圖示的實(shí)施方式中，所述緩沖墊3由聚氨酯材料制成。所述緩沖墊3大致呈傘型，其包括支撐部31以及位于所述支撐部31的上端的蓋體部32，其中所述蓋體部32相較于所述支撐部31徑向擴(kuò)大，以在所述蓋體部32的下方、所述支撐部31的外圍形成收容空間33。當(dāng)本實(shí)用新型的減震器上支撐總成100受到較大的、自下而上的軸向力時(shí)，所述彈性部21會(huì)發(fā)生變形并容納在所述收容空間33中。所述蓋體部32設(shè)有第一圓臺(tái)面321以及第一頂面322。組裝時(shí)，所述蓋體部32與所述套筒部22過盈配合在一起，所述支撐部31與所述套筒部22被所述收容空間33隔開，所述蓋體部32向上延伸凸出所述套筒部22。所述套筒部22與所述筒狀部11過盈配合在一起。
[0034]所述端蓋4在本實(shí)用新型圖示的實(shí)施方式中是由金屬材料制成，所述端蓋4至少部分收容在所述筒狀部11中且與所述筒狀部11通過螺紋進(jìn)行裝配。所述端蓋4設(shè)有內(nèi)表面41，所述內(nèi)表面41包括抵壓所述第一圓臺(tái)面321的第二圓臺(tái)面411以及與所述第一頂面322之間設(shè)有第一間隔42的第二頂面412。所述第一圓臺(tái)面321能夠在受力時(shí)沿著所述第二圓臺(tái)面411向上滑動(dòng)以填充所述第一間隔42。
[0035]請參圖3所示，所述減震器上支撐總成100還包括收容在所述支座24中的軸承5。所述軸承5包括與所述支座24固定在一起的定子51以及相對于所述定子51能夠在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子52。所述支座24能夠把整車路面的激勵(lì)傳遞給襯套組件2。
[0036]請參圖11所示，本實(shí)用新型還涉及前述減震器上支撐總成100的制造方法，其包括如下步驟:
[0037]SI，將襯套組件2的下端安裝軸承5;
[0038]S2，將步驟SI完成的產(chǎn)品裝配到支架I中；
[0039]S3，將緩沖墊3組裝到步驟S2完成的產(chǎn)品上；
[0040]S4，將端蓋4安裝到步驟S3完成的產(chǎn)品；
[0041]S5，將螺栓14組裝到步驟S4完成的產(chǎn)品上，得到本實(shí)用新型的減震器上支撐總成100。
[0042]本實(shí)用新型還涉及前述減震器上支撐總成100在汽車前減震器上的應(yīng)用。當(dāng)路面的激勵(lì)傳遞到所述汽車前減震器上時(shí)，所述襯套組件2的彈性部21會(huì)被向上擠壓，形成剪切狀態(tài)的彈性部21能夠容納在收容空間33中。與此同時(shí)，所述緩沖墊3在彈性部21的擠壓帶動(dòng)下也會(huì)發(fā)生變形，并與所述彈性部21形成一個(gè)面貼合。所述第一圓臺(tái)面321能夠在受力時(shí)沿著所述第二圓臺(tái)面411向上滑動(dòng)以填充所述第一間隔42。如此設(shè)置，橡膠處于剪切狀態(tài)可以提供較低的動(dòng)態(tài)特性，衰減路面的振動(dòng)向車身的傳遞，同時(shí)保證橡膠的耐久特性。與聚氨酯的緩沖墊3面貼合也可以提高聚氨酯的耐久特性。聚氨酯和橡膠復(fù)合使用后，可以獲得低的動(dòng)態(tài)特性和高阻尼特性，這樣可以有效迅速的衰減振動(dòng)和噪音向車身的傳遞。
[0043]本實(shí)用新型將襯套組件2與緩沖墊3進(jìn)行組合設(shè)計(jì)，利用橡膠的粘彈特性以及聚氨酯低的沖擊剛度特性和高阻尼特性，開發(fā)出了一款全新的減震器上支撐總成100。請參圖9所示，直線D代表12 mm的位置，區(qū)域C代表軟拐點(diǎn)的位置，區(qū)間B代表剛度線性段。請參圖10所示，曲線LI與L2代表本實(shí)用新型的減震器上支撐總成100的兩種測試曲線，曲線L3為現(xiàn)有的減震器上支撐總成的測試結(jié)果，從圖中可以看出本實(shí)用新型減震器上支撐總成100的阻尼特征明顯優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)的阻尼特征。從圖9中可以得出，12 _之后才有平滑的軟拐點(diǎn)C出現(xiàn)，然后軸向剛度緩慢上升，產(chǎn)品阻尼角(如圖10所示)可以達(dá)到13度以上，這種特性可以明顯提高整車的乘坐舒適性，12 mm的剛度線性段和13度的阻尼角可以有效衰減正常路面的激勵(lì)，12 mm后出現(xiàn)平滑的軟拐點(diǎn)并且剛度上升，可以有效衰減整車在極限工況下的變形和沖擊載荷，降低整車的振動(dòng)，提高乘坐舒適特性。
[0044]總之，與目前傳統(tǒng)的減震器上支撐總成相比，采用本實(shí)用新型的減震器上支撐總成100，保留了 12 mm的剛度線性段，并且把產(chǎn)品阻尼提高到13度。另外，緩沖墊3的傘型設(shè)計(jì)使用，調(diào)整了軸向剛度軟拐點(diǎn)C的位置，這種設(shè)計(jì)可以有效的衰減路面的激勵(lì)向車身的傳遞，提高了整車的乘坐舒適性。同時(shí)，保證了產(chǎn)品的徑向剛度和偏擺剛度，整車的操控性也有明顯改善。該設(shè)計(jì)滿足了汽車舒適性、操控性的要求，同時(shí)保證了產(chǎn)品的耐久性能。本實(shí)用新型的減震器上支撐總成100利用聚氨酯低的沖擊剛度以及橡膠的粘彈性，獲得優(yōu)異的減震、降噪性能。本實(shí)用新型減震器上支撐總成100的軸向剛度低，有大的剛度線性度，可以提供優(yōu)異的整車乘坐舒適性;本實(shí)用新型減震器上支撐總成100能夠獲得較高的徑向剛度，可以提供良好的整車操控性;本實(shí)用新型減震器上支撐總成100的高阻尼特性可以有效衰減路面的振動(dòng)向車身的傳遞。
[0045]另外，以上實(shí)施例僅用于說明本實(shí)用新型而并非限制本實(shí)用新型所描述的技術(shù)方案，對本說明書的理解應(yīng)該以所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員為基礎(chǔ)，盡管本說明書參照上述的實(shí)施例對本實(shí)用新型已進(jìn)行了詳細(xì)的說明，但是，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員仍然可以對本實(shí)用新型進(jìn)行修改或者等同替換，而一切不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的技術(shù)方案及其改進(jìn)，均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種減震器上支撐總成，包括支架、至少部分收容在所述支架中的襯套組件以及與所述支架相配合的端蓋;所述支架設(shè)有筒狀部以及位于所述筒狀部底端的底壁，所述筒狀部設(shè)有腔體，所述底壁設(shè)有與所述腔體連通的通孔;其特征在于:所述襯套組件包括彈性部、向上延伸超過所述彈性部的套筒部以及向下延伸穿過所述通孔的支座，所述彈性部由橡膠材料制成;所述減震器上支撐總成還包括至少部分收容在所述套筒部中的緩沖墊，所述緩沖墊由聚氨酯材料制成，所述緩沖墊的阻尼角大于所述彈性部的阻尼角，所述緩沖墊設(shè)有當(dāng)所述彈性部變形時(shí)容納所述彈性部的收容空間。2.如權(quán)利要求1所述的減震器上支撐總成，其特征在于:所述緩沖墊與所述套筒部過盈配合在一起。3.如權(quán)利要求1所述的減震器上支撐總成，其特征在于:所述緩沖墊包括支撐部以及位于所述支撐部的上端的蓋體部，其中所述蓋體部相較于所述支撐部徑向擴(kuò)大，以在所述蓋體部的下方、所述支撐部的外圍形成所述收容空間。4.如權(quán)利要求3所述的減震器上支撐總成，其特征在于:所述蓋體部設(shè)有第一圓臺(tái)面以及第一頂面;所述端蓋設(shè)有內(nèi)表面，所述內(nèi)表面包括抵壓所述第一圓臺(tái)面的第二圓臺(tái)面以及與所述第一頂面之間設(shè)有第一間隔的第二頂面。5.如權(quán)利要求4所述的減震器上支撐總成，其特征在于:所述第一圓臺(tái)面能夠在受力時(shí)沿著所述第二圓臺(tái)面向上滑動(dòng)以填充所述第一間隔。6.如權(quán)利要求3所述的減震器上支撐總成，其特征在于:所述蓋體部與所述套筒部過盈配合在一起，所述支撐部與所述套筒部被所述收容空間隔開，所述蓋體部向上延伸凸出所述套筒部。7.如權(quán)利要求1所述的減震器上支撐總成，其特征在于:所述套筒部由尼龍制成，所述套筒部位于所述彈性部的外圍且與所述彈性部成型在一起;所述襯套組件還包括位于所述彈性部的內(nèi)側(cè)且與所述彈性部成型在一起的尼龍塊，所述支座至少部分嵌入成型在所述尼龍塊中。8.如權(quán)利要求7所述的減震器上支撐總成，其特征在于:所述彈性部設(shè)有至少包覆所述尼龍塊的底部的覆蓋部，所述覆蓋部在豎直方向上與所述底壁之間設(shè)有第二間隔。9.如權(quán)利要求1至8項(xiàng)中任意一項(xiàng)所述的減震器上支撐總成，其特征在于:所述減震器上支撐總成還包括收容在所述支座中的軸承，所述軸承包括與所述支座固定在一起的定子以及相對于所述定子能夠在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子。10.如權(quán)利要求9所述的減震器上支撐總成，其特征在于:所述支架是由金屬材料制成，所述端蓋至少部分收容在所述筒狀部中且與所述筒狀部通過螺紋進(jìn)行裝配，所述支架包括自所述筒狀部的頂端向外延伸的安裝部以及固定在所述安裝部上的若干螺栓。
【文檔編號】F16F15/08GK205479116SQ201620278869
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年4月6日
【發(fā)明人】劉琦, 錢新兵, 劉丹
【申請人】天納克汽車工業(yè)(蘇州)有限公司