CN102803760A - 用于支撑发动机的冲压连杆 - Google Patents

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Abstract

一种用于固定传动系相对于机动车辆的位置的扭矩臂(10)，所述扭矩臂包括第一座架(14)和第二座架(12)。第一座架(14)和第二座架(12)通过杆体部分(16)分开。第一座架(14)由限定第一中央开口的连续环形件形成，并且所述第一座架与杆体部分(16)成一体。第二座架(12)由限定了第二中央开口的圈形件(30)形成，并且所述圈形件(30)在杆体部分(16)的与连续环形件相对的端部处从所述杆体部分(16)延伸。

Description

用于支撑发动机的冲压连杆
技术领域
在通过传动轴将产生在内燃机等中的发动机能量传递到推进车辆的车轮时，车辆发动机系统产生大量扭矩。已知由发动机所产生的扭矩旋转车辆发动机舱内部的发动机。因此，已经生产出多种装置以便将发动机固定在车厢内，以防止发动机由于传递到车轮的扭矩而发生枢转。
背景技术
一种用螺栓拧紧在发动机机组和机动车辆框架之间的装置被称作铸造连杆或扭矩臂。这些铸造连杆典型地通过铸造工艺制造，以便能够容易地将质量或厚度分配或转移到连杆的各个部分，用于提供增加的强度，并且控制发动机谐波，从而防止振动通过车辆框架传递到乘客室。尽管已知在铸造连杆的各处转移质量提供了所期望的特性，但是由于铸造处理耗时较长的周期时间，所以已知使用铸造处理成本高昂。另外，用于实现必需性能的具有可变厚度的铸造连杆使机动车辆的质量显著增加，因而对车辆的里程性能造成不利地影响。因此，有必要提供一种质量轻、快速周期时间的扭矩臂，所述扭矩臂提供所期望的强度特性以及必需的发动机谐波阻尼。
发明内容
扭矩臂固定传动系相对于机动车辆的位置。第一座架通过臂体部分与第二座架分开。第一座架由限定中央开口的连续的环形件形成，并且所述第一座架与臂体部分一体地形成。第二座架由限定第二中央开口的圈形件形成。圈形件在臂体部分的与连续的环形件相对的端部处从所述臂体部分延伸。扭矩臂由整体具有大体恒定厚度的片材形成。
本发明的扭矩臂提供了由片材所形成的必需的强度特性，所述片材大大减轻了与铸造金属扭矩臂相关的质量。另外，由片材形成扭矩臂通过顺序或者等效型冲模(progressive or equivalent type die)提供了快速的周期时间，从而消除了作为已知生产瓶颈的与等待铸造金属部件冷却有关的时间。
附图说明
在结合附图考阅读以下详细的描述时，本发明的其它优势将变得更好理解，由此能够容易地认识本发明的其它优势，其中：
图1示出了本发明的创新的臂的透视图；
图2示出了本发明的俯视图；
图3示出了本发明的臂的沿着图2所示的线3-3获得的剖视图；
图4示出了图3所示的截面4-4的展开图；以及
图5示出了本发明的定位在机动车辆的发动机舱中的臂的环境视图。
具体实施方式
本发明的连杆在图1中以附图标记10整体地示出。连杆包括第一座架12和第二座架14。座架12、14通过杆体部分16互连。包括第一座架12和第二座架14以及杆体部分16的连杆由具有大体恒定厚度的连续的金属片材所形成。已经由具有大体恒定厚度的连续的金属片材所形成的连杆10在形成之后保持大体恒定的厚度。
第一座架12由内环形壁18和外环形壁20所限定。内环形壁18和外环形壁20通过配合壁22互连，所述配合壁22具有如以下将进一步解释那样的径向形状。如在图3中充分描绘的那样，第一座架12限定了第一轴线24，使得内环形壁18和外环形壁20共轴地并且同心地与第一轴线24对齐。如图3中充分描绘的那样，内环形壁18的轴向长度大于外环形壁20的轴向长度。因此，内环形壁18、外环形壁20以及配合壁22限定了J状横截面，以便向第一座架12提供强度和尺寸稳定性。
再次参照图1，杆体部分16包括相对的凸缘26，所述相对的凸缘26沿着杆体部分16的长度延伸。相对的凸缘26为杆体部分16提供强度和尺寸稳定性。另外，第一座架12的外环形壁20限定了连续表面28，其中相对的凸缘26还向整个连杆10提供强度和尺寸稳定性。
如在图2和图3中充分所示出的那样，第二座架14由圈形件30形成。第二座架14限定了第二轴线32。第二轴线32以与第一轴线24大体垂直的关系定向，这种定向方式的目的将在下文中变得更加显而易见。现在参照图4，圈形件30包括限定了配合面36的远端部34。配合面36包括斜削边38，所述斜削边38在由圈形件30形成第二座架14时提供了制造优势，从而促进了环形件的环形形成。本发明人已经确定，斜削边38允许形成圈形件30。如果缺失斜削边38，那么形成圈形件30将受到极大地约束。在一个实施例中，斜削边38通过在形成圈形件30之前进行模压操作而形成。本发明人也想到了形成斜削边38的其它方法。杆体部分16限定了接收部，所述接收部具有与圈形件30的远端部34的配合表面36成大体镜像的构造。如图4所示，将焊接材料42或等效材料施加到位于配合表面36和接收部40之间的接触面，以便将圈形件30固定并且装入到杆体部分16。在一个实施例中，通过相对于杆体部分16纵向定向的肋部或轮廓44为杆体部分16提供额外的尺寸稳定性，以用于加强。其它实施例包括肋部44，所述肋部44具有垂直于或者大体垂直于杆体部分16的纵长方向的定向。又一个实施例包括肋部或者轮廓，所述肋部或轮廓布置在第一座架12和第二座架14的远端部之间包括杆体部分16和圈形件30的任意位置处。如在图2中充分描绘的那样，相对的凸缘26经由相对的角部46朝向第二座架14过渡，在所述角部46之后，凸缘终止于第二座架14的圈形件30中。角部46的径向尺寸可以根据制造处理控制的需要而变化。
现在参照图5，其中示出了创新的连杆10安装在车辆发动机舱中，从而将发动机48配合到机动车辆(未示出)的框架50。在这个实施例中，框架50呈现为减震塔(shock tower)。然而，应当理解的是，本发明的连杆10能够将发动机48安置到机动车的其它框架部件上。第一座架12接纳第一垫圈(grommet)52并且所述第一垫圈52的厚度大体近似于第一座架12的内环形壁18的轴向长度。垫圈52接纳第一紧固系统54并且被第一紧固系统54所固定，因此所述第一紧固系统54将连杆10固定到机动车辆的发动机48上。在这个实施例中，第一紧固系统54呈现为螺栓或螺钉。然而，本领域中的那些普通技术人员应当理解的是，也可以使用替代的紧固系统将连杆10固定到发动机48。
第二座架14接纳第二垫圈56并且所述第二垫圈56以与第一座架12和第二座架14之间的轴向定向相类似的方式垂直于第一垫圈52定向。框架托架58接纳第二紧固系统60，以便通过第二垫圈56将连杆10固定到框架托架58。在这个实施例中，第二紧固系统60呈现为螺栓或螺钉。然而，本领域中的那些普通技术人员应当理解的是，也可以使用替代的紧固系统将环形件10固定到框架50。
第一和第二垫圈52、56均由弹性体材料形成，所述弹性体材料具有必需的硬度，以便将连杆固定在发动机48和框架50之间，并且提供必需的阻尼特性，以便降低从机动车辆的发动机48传递到框架50的振动量。本发明人想到了将垫圈52、56固定到连杆10的替代性方法，所述替代性方法包括将弹性体材料注模到连杆中，或者预成型垫圈52、56，以便随后将它们安装到第一和第二座架12、14中。
尽管已经参照示例性实施例对发明进行了描述，但是本领域的那些技术人员应当理解的是，在不背离本发明的保护范围的前提下，可以做出各种变化并且可以用等同于替代本发明的元件。另外，在不背离本发明的实质范围的前提下，可以作出各种修改，以便使特定的情况或材料适应本发明的教导。因此，本发明并不局限于作为所想到的用于实施本发明的最佳模式而予以公开的具体实施例，而是本发明将包括在所附权利要求范围内的所有实施例。

Claims (32)

1.一种固定发动机相对于机动车辆框架的位置的连杆，所述连杆包括：
第一座架和第二座架，所述第二座架通过杆体部分与所述第一座架分开；
所述第一座架由连续的环形件形成，所述环形件限定了第一中央开口并且与所述杆体部分结合成一体；
所述第二座架由圈形件形成，所述圈形件限定了第二中央开口，并且所述圈形件在所述杆体部分的与所述连续的环形件相对的端部处从所述杆体部分延伸；并且
所述连杆整体限定了大体恒定的厚度。
2.根据权利要求1所述的连杆，其中，所述圈形件包括远端部，所述远端部以与所述杆体部分邻接的关系定位，从而限定了所述第二中央开口。
3.根据权利要求1所述的连杆，其中，所述杆体部分包括沿着所述杆体部分的长度延伸的相对的凸缘。
4.根据权利要求1所述的连杆，其中，所述第一座架限定了外环形壁，所述外环形壁与所述杆体部分的所述相对的凸缘限定连续表面。
5.根据权利要求1所述的连杆，其中，所述第一座架限定了内环形壁，所述内环形壁与所述外环形壁同心地在所述外环形壁内部与所述外环形壁分开。
6.根据权利要求5所述的连杆，其中，所述内环形壁与所述外环形壁限定连续表面。
7.根据权利要求1所述的连杆，其中，所述杆体部分限定加强肋，所述加强肋定位在所述相对的凸缘之间，从而增加了所述连杆的刚度。
8.根据权利要求1所述的连杆，所述连杆包括加强肋，所述加强肋被限定在所述杆体部分中或者被限定在所述圈形件中，从而增加了所述连杆的刚度。
9.根据权利要求1所述的连杆，其中，所述圈形件限定具有配合部分的远端部，并且所述杆体部分限定了接收部，所述接收部构造成接纳所述配合部分，由此形成所述第二座架的所述圈形件。
10.根据权利要求9所述的连杆，其中，所述配合部分包括斜削边。
11.根据权利要求1所述的连杆，其中，所述第一座架、所述第二座架和所述杆体部分以整体构造限定了大体一致的厚度。
12.根据权利要求1所述的连杆，其中，所述第一座架限定第一轴线，所述第二座架限定大体垂直于所述第一轴线的第二轴线。
13.一种用于将车辆发动机固定到车体框架的发动机安装组件，所述发动机安装组件包括：
连杆，所述连杆具有第一座架和通过杆体部分与所述第一座架分开的第二座架，所述连杆整体具有大体一致的厚度，所述第一座架接纳第一弹性连接件，所述第二座架接纳第二弹性连接件；
第一紧固元件，所述第一紧固元件连接到所述车体框架，并且被所述第一座架的所述第一弹性连接件所接纳；和第二紧固元件，所述第二紧固元件连接到车辆发动机，并且被所述第二座架的所述第二弹性连接件所接纳，由此将所述车辆发动机固定到车辆的所述框架。
14.根据权利要求13所述的组件，其中，所述第一紧固元件和所述第二紧固元件中的每一个均包括用于将所述组件固定在车辆的所述框架和所述车辆发动机之间的紧固组合件。
15.根据权利要求13所述的组件，其中，所述第一座架限定第一轴线，所述第二座架限定垂直于所述第一轴线的第二轴线。
16.根据权利要求13所述的组件，其中，所述第一座架由圈形件限定，所述圈形件具有配合到所述杆体部分的远端部，由此限定第一座架环形壁。
17.根据权利要求13所述的组件，其中，所述第二座架由内环形壁和外环形壁限定，所述内环形壁与所述外环形壁同心地在所述外环形壁内与所述外环形壁分开。
18.根据权利要求13所述的组件，其中，所述内环形壁和所述外环形壁通过连接壁互连。
19.根据权利要求18所述的组件，其中，所述内环形壁的轴向尺寸大于所述外环形壁的轴向尺寸。
20.根据权利要求17所述的组件，其中，所述组件的所述杆体部分包括相对的凸缘，所述相对的凸缘与所述第二座架的所述外环形壁限定连续表面。
21.一种用于将发动机固定到机动车辆框架的连杆组件，所述连杆组件包括：
限定第一环形开口的第一座架和限定第二环形开口的第二座架，所述第一座架的轴向定向大体垂直于所述第二座架的轴向定向，所述第一座架通过杆体部分连接到所述第二座架，所述组件由整体具有大体恒定厚度的连续片材所限定。
22.根据权利要求21所述的组件，其中，所述第一环形开口接纳第一弹性体垫圈，所述第二环形开口接纳第二弹性体垫圈。
23.根据权利要求21所述的组件，其中，所述第一座架由内环形壁和外环形壁限定。
24.根据权利要求21所述的组件，其中，所述内环形壁通过配合壁连接到所述外环形壁。
25.根据权利要求21所述的组件，其中，所述内环形壁的轴向长度大于所述外环形壁的轴向长度，由此限定J状横截面。
26.根据权利要求21所述的组件，其中，所述第二座架限定具有配合到所述杆体部分的远端部的圈形件。
27.根据权利要求21所述的组件，其中，所述圈形件包括远端部，所述远端部具有配合到所述杆体部分的接收部的配合表面。
28.根据权利要求27所述的组件，其中，所述配合表面包括斜削边。
29.根据权利要求21所述的组件，其中，所述杆体部分包括加强肋，所述加强肋布置在所述第一座架和所述第二座架之间。
30.根据权利要求21所述的组件，其中，所述第一座架或所述第二座架包括加强肋。
31.根据权利要求21所述的组件，其中，所述杆体部分包括相对的凸缘，所述相对的凸缘与所述第一座架的所述外环形壁形成连续表面。
32.根据权利要求21所述的组件，所述组件包括将所述第一座架或所述第二座架中的一个座架配合到所述杆体部分的焊接接头。
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