電動汽車用電磁控制臂的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種電動汽車用電磁控制臂，電磁襯套壓裝在控制臂本體一端，電磁襯套包括電磁襯套外筒、橡膠內(nèi)芯、電磁襯套內(nèi)筒，橡膠內(nèi)芯內(nèi)部軸向方向中間設(shè)有若干工作腔，工作腔的外環(huán)面上設(shè)有橡膠限位塊，橡膠內(nèi)芯內(nèi)部軸向方向兩端分別設(shè)有與工作腔對應(yīng)的若干儲液腔，對應(yīng)的工作腔和儲液腔之間通過阻尼孔連接，工作腔內(nèi)充滿磁流變液，儲液腔內(nèi)充入磁流變液和氮?dú)?，磁流變液在阻尼孔?nèi)的流通速度隨其性能不同而變化，工作腔內(nèi)和儲液腔內(nèi)均布置有環(huán)形電路，電磁襯套外筒上設(shè)線束穿過孔，電磁襯套與控制臂本體之間設(shè)連接筒，連接筒的內(nèi)壁上設(shè)線束溝槽，橡膠內(nèi)芯中設(shè)有相應(yīng)密度的磁場屏蔽網(wǎng)。該裝置能縮短底盤調(diào)校時(shí)間，降低試驗(yàn)成本。
【專利說明】
電動汽車用電磁控制臂
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]該實(shí)用新型涉及電動汽車配件技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種電動汽車用電磁控制臂。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著世界能源緊缺及環(huán)保的要求，以汽油及柴油為能源的汽車受到了一定的限制及沖擊，電動汽車將是行業(yè)的主要方向。電動汽車底盤懸架中有很多與傳統(tǒng)車底盤懸架不同之處，同時(shí)對于懸架的技術(shù)改進(jìn)也在不斷進(jìn)行。
[0003]通常用在汽車懸架中的控制臂是由橡膠襯套或者液壓襯套作為鉸接元件，希望緩沖低頻大位移振動，并且有利于來自相對小的位移的聲音高頻隔離。為了提高汽車的穩(wěn)定性及平順性，便于在樣車試制及批量生產(chǎn)過程中對底盤鏈接位置的剛度調(diào)節(jié)，提高整車性能。傳統(tǒng)的控制臂在整車路試過程中，會不斷的調(diào)整鉸接元件性能，以求達(dá)到與整車匹配的效果，但在此過程中，會持續(xù)很長時(shí)間，且成本較高，不利于整車成本的降低。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型克服了現(xiàn)有技術(shù)中橡膠襯套或者液壓襯套調(diào)整時(shí)間長、成本高的問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、使用方便的電動汽車用電磁控制臂。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是，提供一種具有以下結(jié)構(gòu)的電動汽車用電磁控制臂，包括橫向控制臂本體和電磁襯套，所述電磁襯套壓裝在控制臂本體一端，所述電磁襯套從外層到內(nèi)層依次包括電磁襯套外筒、橡膠內(nèi)芯、電磁襯套內(nèi)筒，所述橡膠內(nèi)芯內(nèi)部軸向方向中間部分設(shè)有若干工作腔，所述工作腔的外環(huán)面上設(shè)有朝向工作腔內(nèi)環(huán)面的橡膠限位塊，橡膠內(nèi)芯內(nèi)部軸向方向兩端部分分別設(shè)有與工作腔對應(yīng)的若干儲液腔，對應(yīng)的工作腔和儲液腔之間通過阻尼孔連接，所述工作腔內(nèi)充滿磁流變液，所述儲液腔內(nèi)充入磁流變液和一部分氮?dú)?，所述磁流變液在阻尼孔?nèi)的流通速度能夠隨其性能不同而變化，所述工作腔內(nèi)和儲液腔內(nèi)均布置有環(huán)形電路，所述電磁襯套外筒上設(shè)有線束穿過孔，所述電磁襯套與控制臂本體之間設(shè)有連接筒，所述連接筒的內(nèi)壁上設(shè)有線束溝槽，所述橡膠內(nèi)芯中設(shè)有相應(yīng)密度的磁場屏蔽網(wǎng)。
[0006]所述控制臂本體的另一端壓裝有轉(zhuǎn)向用球銷。
[0007]所述控制臂本體與轉(zhuǎn)向用球銷的連接處通過彈性卡箍固定有防塵套。
[0008]所述環(huán)形電路的外側(cè)設(shè)有絕緣層，所述環(huán)形電路的端部線路外包裹有絕緣層與屏蔽層，所述環(huán)形電路伸出電磁襯套的外部線束與整車控制器相應(yīng)接口連接。
[0009]所述橡膠內(nèi)芯是硫化在電磁襯套外筒內(nèi)壁。
[0010]所述電動汽車用電磁控制臂的電磁襯套端通過螺栓緊固在車架或車身上。
[0011 ] 所述控制臂本體為鋁壓鑄件。
[0012]所述控制臂本體設(shè)計(jì)為U型。
[0013]所述控制臂本體采用變徑設(shè)計(jì)。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型電動汽車用電磁控制臂具有以下優(yōu)點(diǎn):1、本電動汽車用電磁控制臂電磁襯套各個(gè)方向上的剛度可調(diào)節(jié)，適用于整車路試及底盤調(diào)校，可快速確定控制臂連接位置所需要的合適各方向上的剛度特性，能縮短底盤調(diào)校時(shí)間，并降低試驗(yàn)成本，該電磁襯套的使用壽命也較長于傳統(tǒng)的橡膠襯套及液壓襯套;2、電動汽車用電磁控制臂采用轉(zhuǎn)向用球銷，增加了三個(gè)自由度的變化，實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)向的輕便性以及可設(shè)計(jì)性;3、環(huán)形電路的端部線路外包裹有絕緣層與屏蔽層，提高電磁襯套的力學(xué)性能控制精度;4、控制臂本體為鋁壓鑄件，相對于鑄鐵件，其重量更小，強(qiáng)度更高，在相應(yīng)零部件配合下，耐久性、防腐蝕性也會相應(yīng)提高；5、控制臂本體采用變徑設(shè)計(jì)，增強(qiáng)了鋁壓鑄件的強(qiáng)度，以延長使用壽命;6、控制臂本體設(shè)計(jì)為U型，為輪胎轉(zhuǎn)向提供空間；7、控制臂本體采用變徑設(shè)計(jì)，增強(qiáng)了鋁壓鑄件的強(qiáng)度，延長使用壽命。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型電動汽車用電磁控制臂的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是電磁襯套的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3是電磁襯套的外部線路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖4是電磁襯套的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖5是電磁襯套的內(nèi)部剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖6是電磁襯套的工作腔徑向剖視示意圖；
[0021]圖7是電磁襯套的儲液腔徑向剖視示意圖；
[0022]圖8是電磁襯套的性能試驗(yàn)方向結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖9是電磁襯套工作腔及儲液腔內(nèi)部環(huán)形電路示意圖；
[0024]圖10是電磁襯套與連接套配合的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]【附圖說明】中標(biāo)號I是控制臂本體，2是電磁襯套外筒，3是橡膠內(nèi)芯，4是電磁襯套內(nèi)筒，5是轉(zhuǎn)向用球銷，6是防塵套，7是線束溝槽，8是連接筒，20是外部線路，21是外部線路，22是外部線路，23是外部線路，24是外部線路，25是外部線路，26是儲液腔，27是工作腔，28是儲液腔，29是阻尼孔，30是橡膠限位塊，31是環(huán)形電路，32是端部線路，33是端部線路。
[0026]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型電動汽車用電磁控制臂作進(jìn)一步說明:
[0027]實(shí)施例一:如圖1-10所示，本實(shí)施例中，電動汽車用電磁控制臂，包括橫向控制臂本體I和電磁襯套，所述電磁襯套壓裝在控制臂本體I 一端，保證電磁襯套與控制臂本體I不作軸向的相對運(yùn)動，以滿足電磁襯套在運(yùn)動過程中的使用要求，所述電磁襯套從外層到內(nèi)層依次包括電磁襯套外筒2、橡膠內(nèi)芯3、電磁襯套內(nèi)筒4，所述橡膠內(nèi)芯3內(nèi)部軸向方向中間部分沿徑向設(shè)有三個(gè)工作腔27，所述工作腔27的外環(huán)面上設(shè)有朝向工作腔27內(nèi)環(huán)面的橡膠限位塊30，橡膠內(nèi)芯3內(nèi)部軸向方向兩端部分分別設(shè)有與工作腔27對應(yīng)的三個(gè)儲液腔26、28，對應(yīng)的工作27和儲液腔26、28之間通過阻尼孔29連接，所述工作腔27內(nèi)充滿磁流變液，所述儲液腔26、28內(nèi)充入磁流變液和一部分氮?dú)?，所述磁流變液在阻尼?9內(nèi)的流通速度能夠隨其性能不同而變化，所述工作腔27內(nèi)和儲液腔26、28內(nèi)均布置有環(huán)形電路，所述電磁襯套外筒2上設(shè)有線束穿過孔，所述電磁襯套與控制臂本體I之間設(shè)有連接筒8，所述連接筒8的內(nèi)壁上設(shè)有線束溝槽7，將所述環(huán)形電路伸出電磁襯套的外部線束沿著線束溝槽7與與整車控制器相應(yīng)接口連接。所述橡膠內(nèi)芯3中設(shè)有相應(yīng)密度的磁場屏蔽網(wǎng)，以減小各腔內(nèi)磁場的相互干擾，在實(shí)際安裝過程中，可相應(yīng)改變各腔內(nèi)阻尼孔29的位置、孔直徑的大小、磁流變液的配方等，以滿足相應(yīng)需求，另外電磁控制臂的控制程序需根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行編輯。
[0028]所述控制臂本體I的另一端壓裝有轉(zhuǎn)向用球銷5，壓裝過程不允許存在有對轉(zhuǎn)向用球銷5的有害操作，在完成壓裝后，活動轉(zhuǎn)向用球銷5，查看轉(zhuǎn)向用球銷5是否在三個(gè)自由度方向活動，轉(zhuǎn)向用球銷5與控制臂本體I的連接位置需要充滿潤滑油，起到減小摩擦有利于轉(zhuǎn)向用球銷5的運(yùn)動。
[0029]所述控制臂本體I與轉(zhuǎn)向用球銷5的連接處通過彈性卡箍固定有防塵套6，能夠防止外界污染物進(jìn)入控制臂本體I與轉(zhuǎn)向用球銷5的安裝縫隙中，造成控制臂本體I與轉(zhuǎn)向用球銷5的損壞。
[0030]如圖9所示，所述環(huán)形電路31的外側(cè)設(shè)有絕緣層，而所述環(huán)形電路31的端部線路32、33外包裹有絕緣層與屏蔽層，以提高電磁襯套的力學(xué)性能控制精度。各腔內(nèi)布置的環(huán)形電路可根據(jù)實(shí)際要求改變線圈圈數(shù)、直徑等參數(shù)，在電路外端要存在相應(yīng)密封，具體密封結(jié)構(gòu)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。
[0031 ]所述橡膠內(nèi)芯3是硫化在電磁襯套外筒2內(nèi)壁。
[0032]所述控制臂本體I設(shè)計(jì)為U型。
[0033]實(shí)施例二:本實(shí)施例與實(shí)施例一基本相同，不同之處在于，所述電動汽車用電磁控制臂的電磁襯套端通過螺栓緊固在車架或車身上。
[0034]實(shí)施例三:本實(shí)施例與實(shí)施例一基本相同，不同之處在于，所述控制臂本體I為鋁壓鑄件。所述控制臂本體I采用變徑設(shè)計(jì)。
[0035]電動汽車用電磁控制臂的工作原理如下:
[0036]在阻尼孔29中的流體共振能夠產(chǎn)生質(zhì)量阻尼效應(yīng)，通過改變電磁襯套的工作腔27中及儲液腔26、28中磁流變液性能，實(shí)現(xiàn)控制磁流變液在阻尼孔29內(nèi)的流通速度，在儲液腔26、28內(nèi)未全部充滿磁流變液，還存在一部分氮?dú)?，使儲液腔存在可壓縮性。
[0037]當(dāng)電磁襯套靜止時(shí)，工作腔27、儲液腔26、28內(nèi)容積不會變化，三個(gè)容積腔內(nèi)壓強(qiáng)相等，各個(gè)腔內(nèi)的磁流變液在零磁場條件下呈現(xiàn)低粘度的牛頓流體特性，工作腔27與儲液腔26、28內(nèi)的磁流變液在宏觀上不會差值流動，電磁襯套的此時(shí)的性能與傳統(tǒng)橡膠襯套或液壓襯套特性相似。
[0038]依照圖8的電磁襯套性能運(yùn)動方式，當(dāng)電磁襯套在X方向運(yùn)動時(shí)，此時(shí)的工作腔27、儲液腔26、28容積變小，工作腔27內(nèi)的磁流變液通過阻尼孔29分別流向兩側(cè)的儲液腔26、28，在流過阻尼孔29的過程中會將X方向的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為熱量散發(fā)出去。如圖5所示，當(dāng)有電流通過20、21、22、23、24、25外部線路時(shí)，由于在底部存在環(huán)形電路，即在工作腔27及儲液腔26、28空間內(nèi)產(chǎn)生相應(yīng)磁場，磁流變液會根據(jù)磁場的強(qiáng)弱而改變流體的粘度，當(dāng)工作腔27與儲液腔26、28內(nèi)磁場不同時(shí)，工作腔27與儲液腔26、28內(nèi)磁流變液的粘度也會存在差異，而此時(shí)由工作腔27通過阻尼孔流入儲液腔26、28內(nèi)的磁流變液在相同外部條件刺激下流量會有所不同，在電磁襯套內(nèi)部產(chǎn)生的阻尼系數(shù)也會存在相應(yīng)變化。通過調(diào)整外部通入電流的大小，實(shí)現(xiàn)對電磁襯套內(nèi)部磁場強(qiáng)度的控制，繼而影響磁流變液性能，實(shí)現(xiàn)電磁襯套在X方向上的力學(xué)性能。當(dāng)X方向上的力大到一定程度時(shí)，橡膠內(nèi)芯內(nèi)管會與橡膠限位塊30貼合，實(shí)現(xiàn)控制X方向上力的最大值。
[0039]依照圖8的電磁襯套性能運(yùn)動方式，當(dāng)電磁襯套在Y方向運(yùn)動時(shí)，此時(shí)工作腔27、儲液腔26、28的容積會隨之減小，而儲液腔26、28內(nèi)部存在氣體，具有可壓縮性，當(dāng)工作腔27容積減小時(shí)，磁流變液會通過阻尼，29流入儲液腔26、28內(nèi)，控制原理與X方向運(yùn)動時(shí)相同，改變電流大小，控制磁場強(qiáng)度，從而控制磁流變液粘度，繼而調(diào)整電磁襯套在Y方向上的力學(xué)性能。
[0040]依照圖8的電磁襯套性能運(yùn)動方式，當(dāng)電磁襯套在γ方向運(yùn)動時(shí)，主要是兩側(cè)儲液腔26、28工作，當(dāng)電磁襯套內(nèi)筒4一側(cè)抬高，另一側(cè)降低時(shí)，儲液腔26容積變小，儲液腔28容積相應(yīng)增大，在兩腔內(nèi)磁流變液通過阻尼孔29做相對流動，通過改變輸入電流大小，最終控制各腔內(nèi)磁流變液的粘度，而且，當(dāng)磁場強(qiáng)度增大時(shí)，磁流變液的剪切性能會相應(yīng)變化，由以上兩種因素控制電磁襯套在γ方向上的力學(xué)性能。
[0041 ]依照圖8的電磁襯套性能運(yùn)動方式，當(dāng)電磁襯套在Θ方向運(yùn)動時(shí)，橡膠內(nèi)芯3受到剪切作用，會承擔(dān)一部分扭矩。如圖5所示，工作腔27內(nèi)容積與靜止時(shí)不會存在明顯差異，而此時(shí)將通入電流增加，相應(yīng)磁場強(qiáng)度加強(qiáng)，磁流變液的運(yùn)動學(xué)特性會趨近于橡膠的運(yùn)動特性，從而在Θ方向上承擔(dān)大部分扭矩。
[0042]上面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型優(yōu)選的【具體實(shí)施方式】作出了詳細(xì)說明，但本實(shí)用新型不局限于所描述的實(shí)施方式。對本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在不脫離本實(shí)用新型的原理和精神的情況下對這種實(shí)施方式進(jìn)行多種變化、修改、替換和變形仍落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電動汽車用電磁控制臂，其特征在于，包括橫向控制臂本體和電磁襯套，所述電磁襯套壓裝在控制臂本體一端，所述電磁襯套從外層到內(nèi)層依次包括電磁襯套外筒、橡膠內(nèi)芯、電磁襯套內(nèi)筒，所述橡膠內(nèi)芯內(nèi)部軸向方向中間部分設(shè)有若干工作腔，所述工作腔的外環(huán)面上設(shè)有朝向工作腔內(nèi)環(huán)面的橡膠限位塊，橡膠內(nèi)芯內(nèi)部軸向方向兩端部分分別設(shè)有與工作腔對應(yīng)的若干儲液腔，對應(yīng)的工作腔和儲液腔之間通過阻尼孔連接，所述工作腔內(nèi)充滿磁流變液，所述儲液腔內(nèi)充入磁流變液和一部分氮?dú)?，所述磁流變液在阻尼孔?nèi)的流通速度能夠隨其性能不同而變化，所述工作腔內(nèi)和儲液腔內(nèi)均布置有環(huán)形電路，所述電磁襯套外筒上設(shè)有線束穿過孔，所述電磁襯套與控制臂本體之間設(shè)有連接筒，所述連接筒的內(nèi)壁上設(shè)有線束溝槽，所述橡膠內(nèi)芯中設(shè)有相應(yīng)密度的磁場屏蔽網(wǎng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動汽車用電磁控制臂，其特征在于，所述控制臂本體的另一端壓裝有轉(zhuǎn)向用球銷。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動汽車用電磁控制臂，其特征在于，所述控制臂本體與轉(zhuǎn)向用球銷的連接處通過彈性卡箍固定有防塵套。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動汽車用電磁控制臂，其特征在于，所述環(huán)形電路的外側(cè)設(shè)有絕緣層，所述環(huán)形電路的端部線路外包裹有絕緣層與屏蔽層，所述環(huán)形電路伸出電磁襯套的外部線束與整車控制器相應(yīng)接口連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動汽車用電磁控制臂，其特征在于，所述橡膠內(nèi)芯是硫化在電磁襯套外筒內(nèi)壁。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動汽車用電磁控制臂，其特征在于，所述電動汽車用電磁控制臂的電磁襯套端通過螺栓緊固在車架或車身上。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動汽車用電磁控制臂，其特征在于，所述控制臂本體為鋁壓鑄件。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動汽車用電磁控制臂，其特征在于，所述控制臂本體設(shè)計(jì)為U型。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動汽車用電磁控制臂，其特征在于，所述控制臂本體采用變徑設(shè)計(jì)。
【文檔編號】B60G7/00GK205439863SQ201620100728
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年2月2日
【發(fā)明人】張雨
【申請人】鄭州比克新能源汽車有限公司