CN103158523A - 整合了前差速器的发动机支撑支架 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种整合了前差速器的发动机支撑支架，其可以安装在发动机上以便连接发动机和发动机悬置，所述整合了前差速器的发动机支撑支架可以包括：连接部分，所述连接部分形成在所述整合了前差速器的发动机支撑支架的前部，并连接至所述发动机悬置；固定部分，所述固定部分形成在所述整合了前差速器的发动机支撑支架的后部，并固定至所述发动机；紧固部分，所述紧固部分形成在所述固定部分和所述连接部分之间，其中，所述发动机支撑支架可以通过所述紧固部分而与安装在所述发动机上的前差速器紧固在一起。

Description

整合了前差速器的发动机支撑支架
技术领域
本发明涉及一种连接至车辆的发动机悬置的发动机支撑支架。更特别地，本发明涉及这样一种发动机支撑支架，其与前差速器及前差速器轴一起安装到四轮驱动车辆中。
背景技术
由于活塞和连杆的上下运动导致中心位置的周期性变化，由于在汽缸的轴向方向上产生的往复部件的惯性，以及由于通过连杆施加至曲轴的扭矩的周期性变化等等，使得安装在车辆中的发动机会产生很大程度的振动。为了减小发动机的振动，将发动机悬置系统设置在车辆中。
此外，发动机支撑支架和发动机悬置设置在发动机悬置系统中，该发动机安装支架用于连接作为振动源的动力传动系，该发动机悬置作为振动隔离装置。
同时，由于增加了用于四轮驱动的各种零件，所以前置发动机后轮驱动(FR)车辆中的四轮驱动系统在布局方面是非常不便的。具体而言，在装备了四轮驱动系统的FR车辆中，有必要将驱动力分配到前侧从而驱动前轮，并且为了这个目的，在车辆中设置了前差速器以及前差速器轴。
然而，由于前差速器和前差速器轴与发动机悬置位于相同的位置，所以前差速器和前差速器轴要在发动机悬置向左和向右移动之后才能安装到车辆中，以避免各个部件之间发生干扰。
图1显示了前差速器10、前推进器轴20以及发动机悬置设置在一起的结构，并且图2显示了常规的两轮驱动系统中的发动机支撑支架和四轮驱动系统中的发动机支撑支架的对比。
如图1所示，各个部件的安装位置彼此重叠的常规问题是通过延长发动机支撑支架50(该发动机支撑支架50用于连接发动机60和发动机悬置40)的长度，并且在移动发动机悬置40之后再安装发动机支撑支架50来解决的，发动机悬置40的位置能够容易地向左和向右调整，从而避免零件之间的干扰。
在这点上，参考图2所示，在常规的四轮驱动系统中，发动机支撑支架50配置成在发动机支撑支架50和发动机悬置之间形成连接点，同时避免与前差速器10产生干扰，这样就使得发动机支撑支架50的长度增加了。
因此，在常规的发动机悬置系统的情况中，发动机悬置40向左和向右延伸，从而使发动机支撑支架50的长度增加。所以，发动机支撑支架50的动态刚度会下降，这会影响到高速行驶期间的传输声音。
因此，在发动机支撑支架的长度不可避免地增加以避免部件之间的干扰的情况下，需要一种能够提高动态刚度的具有新结构的发动机悬置系统。
公开于该发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的各个方面致力于提供一种发动机支撑支架，其在发动机悬置系统中连接动力传动系和发动机悬置，并且具有改进的刚度，从而隔离施加至发动机支撑支架的振动，因而改善了噪声、振动以及颠振(NVH)特征。
在本发明的一个方面中，提供了一种整合了前差速器的发动机支撑支架，其安装在发动机上以便连接发动机和发动机悬置，所述整合了前差速器的发动机支撑支架可以包括：连接部分，该连接部分形成在所述整合了前差速器的发动机支撑支架的前部，并连接至所述发动机悬置；固定部分，该固定部分形成在所述整合了前差速器的发动机支撑支架的后部，并固定至所述发动机；紧固部分，该紧固部分形成在所述固定部分和所述连接部分之间，其中所述发动机支撑支架通过所述紧固部分而与安装在所述发动机上的前差速器紧固在一起。
所述前差速器和所述发动机支撑支架通过所述紧固部分而整体地紧固在所述发动机上。
所述紧固部分可以包括具有内螺纹的凹槽，并且所述前差速器和所述发动机支撑支架通过将螺栓紧固至所述紧固部分而紧固在一起。
至少一个固定部分邻近所述紧固部分而延伸。
所述固定部分固定至发动机汽缸体。
在下文中论述本发明的其它方面以及示例性实施方式。
通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明的某些原理的具体实施方式，本发明的方法和装置所具有的其它特征和优点将变得清楚或更为具体地得以阐明。
附图说明
图1显示了常规的发动机悬置与前差速器一起设置的结构。
图2显示了常规的两轮驱动系统中的发动机支撑支架与四轮驱动系统中的发动机支撑支架的对比。
图3显示了常规的发动机支撑支架与根据本发明示例性实施方式的整合了前差速器的发动机支撑支架的对比。
图4显示了根据本发明示例性实施方式的整合了前差速器的发动机支撑支架。
图5是显示了图4的整合了前差速器的发动机支撑支架与前差速器一起设置的立体图。
图6是显示了根据本发明另一个示例性实施方式的整合了前差速器的发动机支撑支架的侧面视图。
图7是显示了图6的整合了前差速器的发动机支撑支架与前差速器一起设置的立体图。
图8显示了根据本发明的整合了前差速器的发动机支撑支架与常规的发动机支撑支架之间的在震动减少方面的差异。
图9显示了根据本发明的整合了前差速器的发动机支撑支架与常规的发动机支撑支架之间的在传输声音减少方面的差异。
附图中陈列的附图标记包括对以下元件的参考，所述元件将在下文进一步论述。
应当了解，所附附图并非按比例地显示了本发明的基本原理的图示性的各种特征的略微简化的画法。本文所公开的本发明的具体设计特征包括例如具体尺寸、方向、位置和外形将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。
在这些附图中，贯穿附图的多幅图形，附图标记引用本发明的同样的或等同的部分。
具体实施方式
现在将对本发明的各个实施方式详细地作出引用，这些实施方式的实例被显示在附图中并描述如下。尽管本发明将与示例性实施方式相结合进行描述，但是应当意识到，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方式。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方式，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等价形式及其它实施方式。
应当理解，此处所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语一般包括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆(SUV)、公共车辆、卡车、各种商用车辆的乘用汽车，包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、可插式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如源于非汽油的能源的燃料)。正如此处所提到的，混合动力车辆是具有两种或更多动力源的车辆，例如汽油动力和电力动力两者的车辆。
下面讨论本发明的上述特征及其它特征。
本发明提供一种整合了前差速器的发动机支撑支架，其配置成即使当前差速器设置在四轮驱动的车辆中的时候，也可以防止发动机支撑支架的动态刚度减小，可以减少振动噪声，以及可以避免前差速器和发动机悬置之间发生干扰。
图3显示了常规的发动机支撑支架与根据本发明示例性实施方式的整合了前差速器的发动机支撑支架的对比。
首先，图3的上面的图中显示了应用于典型的两轮驱动车辆中的发动机支撑支架，该典型的两轮驱动车辆中并没有设置前差速器。
这种应用于两轮驱动车辆中的发动机支撑支架包括固定部分和连接部分，该固定部分形成在支架的后部并固定至发动机汽缸体，该连接部分形成在支架的前部并连接至发动机悬置。
因此，在应用于两轮驱动车辆的发动机支撑支架中，发动机通过固定部分和连接部分而连接至发动机悬置。
所述固定部分和连接部分可以配置成使得发动机支撑支架可以安装在发动机汽缸体和发动机悬置上，并且可以使用各种连接方法。因而，固定部分和连接部分可以分别具有任何合适的形状。
优选地，固定部分和连接部分可以包括具有内螺纹的凹槽，从而可以分别螺接至发动机汽缸体和发动机悬置。
同时，图3的下面的图中显示了根据本发明示例性实施方式的整合了前差速器的发动机支撑支架。
参考图3所示，根据本发明示例性实施方式的整合了前差速器的发动机支撑支架的整体长度增加了，从而避免与设置成执行四轮驱动车辆的前差速器发生干扰。
也就是说，如图3所示，在根据本发明示例性实施方式的整合了前差速器的发动机支撑支架中，连接到发动机悬置的连接部分被配置成与两轮驱动车辆相比而与固定部分(该固定部分固定到发动机汽缸体)间隔得更远，因而使得相对于动态刚度而言，支架的长度进一步增加。
同时，在本发明的示例性实施方式中，为了防止随着支架的长度增加而使得动态刚度下降，进一步在固定至发动机汽缸体的固定部分与连接至发动机悬置的连接部分之间形成了紧固至前差速器的紧固部分。
在此，所述紧固部分可以包括具有内螺纹的凹槽，并且前差速器可以包括对应于紧固部分的凹槽140，从而使得发动机支撑支架可以通过将螺栓150紧固至凹槽140而固定至前差速器。
优选地，在本发明的示例性实施方式中，发动机支撑支架和前差速器可以配置成通过紧固部分而整体地安装到发动机上。在这点上，发动机支撑支架和前差速器可以通过连接至紧固部分的前差速器上的凹槽而整体地紧固在一起，并且接着通过紧固部分而直接地安装到发动机上。
因而，在根据本发明示例性实施方式的整合了前差速器的发动机支撑支架中，通过紧固部分而在发动机上形成了安装在发动机上的新的固定点，从而使得相对于动态刚度而言，支架的长度能够减小。
也就是说，在本发明的示例性实施方式中，相对于动态刚度而言，支架的长度基本上是指连接至发动机悬置的连接部分和固定至发动机汽缸体的固定部分之间的间距。因此，通过在所述间距中进一步设置固定点，而可以使发动机和发动机悬置之间的安装距离充分地减小。
图4中显示了这种效果，其中在连接至发动机悬置的连接部分和固定至发动机汽缸体的固定部分之间的间距中增加了一个紧固部分，从而充分地减小了支架的长度。
在这方面，图5显示了一个实例，在该实例中，图4的整合了前差速器的发动机支撑支架通过紧固部分而整体地紧固至前差速器。
参考图5所示，前差速器和整合了前差速器的发动机支撑支架100通过在后部的固定部分120而分别连接安装在发动机汽缸体上，并且整合了前差速器的发动机支撑支架100通过在其前部的连接部分110而连接至发动机悬置。
并且，整合了前差速器的发动机支撑支架100通过紧固部分130而紧固至前差速器200，该紧固部分130形成在连接至发动机悬置的连接部分110和固定至发动机汽缸体的固定部分120之间。
在此，由于前差速器200安装在发动机上，所以整合了前差速器的发动机支撑支架100形成了安装在发动机上的新的固定点。
因此，整合了前差速器的发动机支撑支架100可以通过紧固部分130而安装在发动机上，因而使支架的长度能够充分地减小。
同时，图6和图7显示了根据本发明另一个示例性实施方式的整合了前差速器的发动机支撑支架100。在图6和图7中显示了一个实例，在该实例中发动机支撑支架100的形状根据发动机的形状以及发动机室当中的部件之间的布局而进行了修改。
也就是说，正如从图6和图7的实例中可以看到的，在根据本发明另一个示例性实施方式的整合了前差速器的发动机支撑支架100中，将要紧固到前差速器200的紧固部分130可以在固定至发动机的固定点和连接至发动机悬置的连接点之间的区域内而形成在发动机支撑支架100上，因而发动机支撑支架100的形状可以适当地修改。
因此，根据本发明另一个示例性实施方式的整合了前差速器的发动机支撑支架100可以应用于多种车辆，而不用管车辆的样式以及发动机的类型如何。
在本发明的示例性实施方式中，至少一个固定部分120可以延伸接近额外的紧固部分130，从而增加发动机支撑支架100的动态刚度。
图8显示了根据本发明的整合了前差速器的发动机支撑支架与常规的发动机支撑支架之间的在震动减少方面的差异。
在图8中，“基本结构”表示常规的结构，在该常规的结构中，前差速器和发动机悬置并没有紧固在一起，并且“整合结构”表示前差速器和发动机支撑支架通过紧固部分而整体地紧固的结构。
并且，基于具有不同形状并且安装在不同类型的发动机中的发动机支撑支架而获得两组数据。
参考图8底部的关于测试结果的曲线图所示，可以看出，根据本发明示例性实施方式的整合结构在200至1000Hz(这是对实际车辆的振动产生影响最主要的区域)展示出比基本结构更小的加速度值，并且展示出改善了的振动性能。
同时，图9显示了根据本发明的整合了前差速器的发动机支撑支架与常规的发动机支撑支架之间的在传输声音减少方面的差异。
参考图9所示，可以看出与基本结构相比，在整合结构中传输声音的特征在X、Y、Z方向上都得到了改进。
因此，参考图8和图9所示，当基本结构的发动机支撑支架的共振频率为大约690Hz和750Hz时，整合结构的发动机支撑支架的共振频率分别增加至1250Hz和1010Hz，因而在600至900Hz处的振动敏感度改进了大约20dB。
如上所述，在整合了前差速器的发动机支撑支架中，前差速器和发动机支撑支架紧固在一起，这充分地减小了发动机支撑支架的长度，从而提高了发动机支撑支架的动态刚度。
因此，发动机支撑支架的共振频率增加，从而改进了600至900Hz处的振动敏感度(这涉及到行驶期间车内的噪声)，从而可以减小噪声。
为了便于在所附权利要求中解释和精确定义，术语“前”和“后”用于参考在图中所示的示例性实施方式的特征的位置来对这些特征进行描述。
前面对本发明具体示例性实施方式所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不想要成为毫无遗漏的，也不是想要把本发明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方式并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方式及其各种选择形式和修改形式。本发明的范围意在由所附权利要求书及其等效形式所限定。

Claims (5)

1.一种整合了前差速器的发动机支撑支架，其安装在发动机上以便连接发动机和发动机悬置，所述整合了前差速器的发动机支撑支架包括：
连接部分，所述连接部分形成在所述整合了前差速器的发动机支撑支架的前部，并连接至所述发动机悬置；
固定部分，所述固定部分形成在所述整合了前差速器的发动机支撑支架的后部，并固定至所述发动机；
紧固部分，所述紧固部分形成在所述固定部分和所述连接部分之间，
其中，所述发动机支撑支架通过所述紧固部分而与安装在所述发动机上的前差速器紧固在一起。
2.根据权利要求1所述的整合了前差速器的发动机支撑支架，其中所述前差速器和所述发动机支撑支架通过所述紧固部分而整体地紧固在所述发动机上。
3.根据权利要求2所述的整合了前差速器的发动机支撑支架，其中所述紧固部分包括具有内螺纹的凹槽，并且所述前差速器和所述发动机支撑支架通过将螺栓紧固至所述紧固部分而紧固在一起。
4.根据权利要求1所述的整合了前差速器的发动机支撑支架，其中至少一个固定部分邻近所述紧固部分而延伸。
5.根据权利要求1所述的整合了前差速器的发动机支撑支架，其中所述固定部分固定至发动机汽缸体。
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