CN103538458B - 动力总成悬置扭杆及其安装结构 - Google Patents

动力总成悬置扭杆及其安装结构 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种动力总成悬置扭杆，包括第一部分（1）和用于连接动力总成的第二部分（2），该第一部分（1）与第二部分（2）可拆卸地连接，所述第一部分（1）包括第一连接臂（11）、第一内芯体（12）、外套筒（14）和该第一内芯体（12）与外套筒（14）之间设置的第一减振件（13），所述外套筒（14）的周壁上设有插口（141），所述第一连接臂（11）从所述插口（141）伸入所述外套筒（14）内并与外套筒（14）内的所述第一内芯体（12）固定连接或形成为一体结构。根据本发明的动力总成悬置扭杆为分体式结构，方便安装拆卸或者维护，并且尺寸更小、重量更轻，并且这种动力总成悬置扭杆在安装后，还可减小安装空间。

Description

动力总成悬置扭杆及其安装结构
技术领域
本发明涉及一种悬置扭杆，具体地，涉及用于机动车辆上的一种动力总成悬置扭杆及其安装结构。
背景技术
通常情况下，为了支撑机动车辆的动力总成，其悬置系统均采用多个悬置构件。这些构件通过弹性元件隔离动力总成与动力总成承载件（例如车身或副车架等）之间的振动传递，从而提高车辆的乘坐安全性和舒适性。特别地，在发动机处于横向布置的情况下，还应采用悬置扭杆以减少振动的传递，否则车辆的成员将明显的感觉到由于发动机运转传递到车身的振动。
在如图1所示的常见悬置扭杆中，悬置扭杆的杆臂两端部分分别连接到动力总成和动力总成承载件。其中，在与动力总成承载件相连的第一部分1（图中右边部分）上，第一连接臂11与外套筒14形成为一体结构，第一内芯体12通过第一减振件13安装到所述外套筒14内，并且该第一内芯体12与动力总成承载件固定连接。因此，当杆臂上与动力总成相连的第二部分2（图中左边部分）将动力总成的振动力通过杆臂传递给外套筒14，并通过外套筒14内的第一减振件13传递给第一内芯体12，第一内芯体12再将振动力传递给车身或副车架等动力总成承载件。
在上述的悬置扭杆中，由于第一连接臂11与外套筒14为一体结构，因而如图1所示的，第一连接臂11和外套筒14呈带有大连杆孔的连杆形状，使得第一连接臂11的尺寸和质量较大，并且由于第一内芯体12与动力总成承载件固定连接，其尺寸和质量都比较大，再加上安装在外套筒14内的第一减振件13，导致第一部分1的端部具有较大的质量集中，使得悬置扭杆具有一个较低的自振频率。而且这种悬置扭杆在安装时，由于第一内芯体12与动力总成承载件固定连接，而外套筒14传递振动，动力总成承载件上用于支撑外套筒14的支撑筒（参见图2中的支撑筒5）的直径尺寸较大，使得外套筒14在支撑筒内具有足够的径向活动空间，从而使得所需要的安装结构空间较大。
发明内容
本发明的目的是根据现有技术的上述缺陷或不足之处，提供了一种动力总成悬置扭杆及其安装结构，该动力总成悬置扭杆的尺寸更小，重量更轻，更方便安装。
为实现上述发明目的，本发明提供了一种动力总成悬置扭杆，该悬置扭杆包括第一部分和用于连接动力总成的第二部分，该第一部分与第二部分可拆卸地固定连接，所述第一部分包括第一连接臂、第一内芯体、外套筒和该第一内芯体与外套筒之间设置的第一减振件，所述外套筒的周壁上设有插口，所述第一连接臂从所述插口伸入所述外套筒内并与该外套筒内的所述第一内芯体固定连接或形成为一体结构。
优选地，所述插口从所述外套筒的周壁延伸至所述外套筒的端面上以在该端面上形成开口。
优选地，该悬置扭杆还包括限位块，该限位块安装于所述外套筒的周壁上并封闭所述开口，以限制所述第一连接臂从所述开口移动出所述插口。
优选地，所述限位块形成为具有钩部的弧形卡块，该卡块从所述外套筒的形成有所述开口的一端卡设在所述外套筒的周壁上，并且所述钩部卡持到所述外套筒的周壁内侧。
优选地，所述限位块的内壁上设有朝向所述第一内芯体的减振块。
优选地，所述第一内芯体整体容纳在所述外套筒内，并且所述第一内芯体内形成有多个中空内腔。
优选地，该悬置扭杆还包括紧固件，并且所述第二部分和第一部分的接合部上形成有相互配合的“U”形凹槽和榫部，所述紧固件贯穿所述“U”形凹槽和榫部并紧固连接所述第二部分和第一部分。
优选地，所述第二部分包括第二连接臂、第二内芯体和第二减振件，所述第二连接臂的端部设有安装孔，所述第二内芯体通过所述第二减振件居中地安装到所述安装孔中。
此外，本发明还提供了一种动力总成悬置扭杆安装结构，该安装结构包括动力总成、动力总成承载件和根据本发明上述的动力总成悬置扭杆，其中，所述动力总成悬置扭杆的所述第二部分与所述动力总成相连，并且所述动力总成悬置扭杆的第一部分的所述外套筒固定安装于所述动力总成承载件上。
优选地，所述动力总成承载件上设有与所述外套筒形状相同的支撑筒，所述外套筒嵌设在所述支撑筒内并形成过盈配合。
通过上述技术方案，根据本发明的动力总成悬置扭杆为分体式结构，方便安装拆卸或者维护，并且由于第一连接臂并非与外套筒而是与第一内芯体形成为一体结构，因此第一连接臂可形成为直杆形状，从而尺寸更小并且结构重量变轻，此外第一内芯体只能在外套筒内运动，从而减小了运动空间并有利于运动元件的保护。并且这种动力总成悬置扭杆在安装后，还可减小安装空间。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为根据现有技术的动力总成悬置扭杆的结构示意图；
图2为根据本发明优选实施方式的动力总成悬置扭杆及其安装结构的装配示意图；
图3是根据本发明优选实施方式的动力总成悬置扭杆的俯视图；
图4是图3中的A-A剖视图；
图5是根据本发明优选实施方式的动力总成悬置扭杆中的限位块的结构示意图。
附图标记说明
1第一部分2第二部分
3限位块4紧固件
5支撑筒11第一连接臂
12第一内芯体13第一减振件
14外套筒21第二连接臂
22第二内芯体23第二减振件
31钩部32减振块
121中空内腔141插口
142端面1411开口
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是针对附图所示的方向而言的各部件相互位置关系描述用词。
如图2至图4所示，本发明提供了一种动力总成悬置扭杆，该悬置扭杆包括第一部分1和用于连接动力总成的第二部分2，该第一部分1与第二部分2可拆卸地连接，所述第一部分1包括第一连接臂11、第一内芯体12、外套筒14和该第一内芯体12与外套筒14之间设置的第一减振件13，所述外套筒14的周壁上设有插口141，所述第一连接臂11从所述插口141伸入所述外套筒14内并与该外套筒14内的所述第一内芯体12固定连接或形成为一体结构。作为总的构思，本发明首先将动力总成悬置扭杆设计成分体结构，即第一部分1和第二部分2，二者形成可拆卸地固定连接关系，即拆分时相互独立而组装时相互固定连接，分别如图2和图3所示，以便于安装和维护时的拆装。此处，二者的固定连接主要体现在当悬置扭杆承受载荷时，其第一部分1和第二部分2在载荷方向上相对于彼此位置固定而不发生相互位置移动，当然本领域技术人员应理解的是，所述位置移动并不包括在承受载荷下的位置微动。此外，根据本发明的悬置扭杆还区别于常规的悬置扭杆在于：将用于与动力总成承载件相连的第一部分1的第一连接臂11设计成与第一内芯体12固定连接或形成为一体结构。换言之，第一连接臂11传递的振动力直接传递至第一内芯体12并使之随动，而外套筒14上只需设计出供第一连接臂11穿过的插口141。这样，相较于图1，第一连接臂11就可形成为直杆形状，在第一部分1的连接端的尺寸显著变小并且重量变轻，从而避免了由于自身重量大而产生自振频率，加剧振动。另外，由于第一连接臂11直接连接第一内芯体12而非外套筒14，因而在安装时，与动力总成承载件（即包括车身或副车架等的部件）固定连接的元件换成了外套筒14。这样，即使外套筒14尺寸不变，图2中支撑它的支持筒5的直径尺寸也可减小许多，而不必留出前述的径向活动空间。
其中，上述插口141优选地形成为从所述外套筒14的周壁延伸至所述外套筒14的端面142上，以在该端面142上形成开口1411。这样方便于固定连接或一体结构的第一连接臂11和第一内芯体12安装到外套筒14内。在第一连接臂11与第一内芯体12固定连接的情况下，这种带有一端开口的插口设计，可方便将二者在放置之前完成固定连接，而后放置到外套筒14内，而不必待第一连接臂11通过不带开口的插口伸入外套筒14内后再与第一内芯体12相连。在第一连接臂11与第一内芯体12为一体结构的情况下，这种带有一端开口的插口设计，其插口宽度相较于需要将一体结构的二者直接插入外套筒14内的原插口的宽度显然会大幅变小。这都方便了各元件的组装。
在上述的带有一端开口的插口设计基础上，根据本发明的悬置扭杆还可包括限位块3，该限位块3安装于所述外套筒14的周壁上并封闭所述开口1411，以限制所述第一连接臂11从所述开口1411移动出所述插口141。限位块的设计在于防止在强烈振动的情形下第一连接臂11的失位。当然，本领域技术人员公知的是，这种限制第一连接臂11活动范围的限位结构应该有多种，例如将第一连接臂11通过钢丝绳与外套筒14的底壁连接，以防止失位。但图2或图5所示的限位块3结构无疑是较为优选的结构形式，具体地，所述限位块3形成为具有钩部31的弧形卡块，该卡块从所述外套筒14的形成有所述开口1411的一端卡设在所述外套筒14的周壁上，从而封挡了所述开口1411，防止第一连接臂11跑出。并且，所述钩部31应卡持到所述外套筒14的周壁内侧，使得弧形卡块与外套筒14的周壁形成牢靠的连接关系，在承受第一连接臂11的撞击情况下也不会轻易脱离。
此外，在悬置扭杆中，无论是两端的任何一个减振件都应当隔离内芯体与孔壁，以防止二者在振动过程中发生冲击。图2中的第一减振件13本应当也是均匀地布置在外套筒14的内壁面与第一内芯体12的外周面之间，但由于一体结构的第一连接臂11和第一内芯体12需要从端面142的开口1411向下放入外套筒14内，因此第一减振件13在相应于插口141的位置进行了裁剪。因此，当如图5所示的截面呈大致倒“J”型的弧形卡块在安装到外套筒14的周壁上之后，导致在振动过程中第一连接臂11有可能带动第一内芯体12的上部倾斜并撞击到限位块3的内壁，造成元件受损以及内芯体的振动不均。因此，本实施方式中的所述限位块3的内壁上优选地增设有朝向所述第一内芯体12的减振块32，如图5所示。
图1或图2所示的悬置扭杆中，所述第二部分2用于连接动力总成，其包括第二连接臂21、第二内芯体22和第二减振件23，所述第二连接臂21的端部设有安装孔，所述第二内芯体22通过所述第二减振件23居中地安装到所述安装孔中。第二内芯体22的端部连接到动力总成，将动力总成的振动经过第二减振件23的减振作用后传递给第二连接臂21，继而传递至第一部分1。在这个振动传递过程中，该第一部分1与第二部分2应优选地形成上述的可拆卸地固定连接。因此，如图2所示，该悬置扭杆还可包括紧固件4，并且所述第二部分2和第一部分1的接合部上形成有相互配合的“U”形凹槽和榫部，榫部插入“U”形凹槽内，所述紧固件4贯穿所述“U”形凹槽和榫部并紧固连接所述第二部分2和第一部分1。“U”形凹槽或榫部可形成在第二部分2或第一部分1上，可交换位置。并且如图3或图4所示，榫部的最前端与“U”形凹槽之间还优选地存在一个限位结构，使得第二部分2和第一部分1固定接合。紧固件4可以是紧固螺栓，而“U”形凹槽和榫部可优选地开设贯穿的螺孔，从而紧固件4将分体结构的两部分固定连接在一起，在承受载荷时也不产生相互位置移动。当然，本领域技术人员可以充分想到在两承压部分之间形成其它可拆卸地固定连接方式，或者进行一些改进设计，例如在上述的“U”形凹槽和榫部之间设置两个贯穿螺孔和双螺栓紧固连接的加强式安装结构。
另外需要说明的是，图1所示的常规悬置扭杆中，由于第一内芯体12固定连接到动力总成承载件，因此其高度常超出外套筒14的端面。第一内芯体12的高度更高，则体积更大质量更重。而在本发明的悬置扭杆中，第一内芯体12只是随动件，因而所述第一内芯体12优选为整体容纳在所述外套筒14内，以减小高度，使得重量减轻，而且第一内芯体12只能在外套筒内运动，从而减小了运动空间并有利于运动元件的保护。并且，所述第一内芯体12内可优选地形成有多个中空内腔121，既方便于铸造等加工工序，也进一步减轻结构重量。
另外，本发明还相应地提供了一种动力总成悬置扭杆安装结构，该安装结构包括动力总成、动力总成承载件和根据本发明上述的动力总成悬置扭杆，其中，所述动力总成悬置扭杆的所述第二部分2与所述动力总成相连，并且所述动力总成悬置扭杆的第一部分1的所述外套筒14固定安装于所述动力总成承载件上。这种安装结构中采用的动力总成悬置扭杆为分体式结构，方便安装拆卸或者维护，并且由于第一连接臂并非与外套筒而是与第一内芯体形成为一体结构，因此第一连接臂可形成为直杆形状，从而尺寸更小并且结构重量变轻，难以产生加剧振动的自有振动频率。而且这种动力总成悬置扭杆在安装后，相较于常规的动力总成悬置扭杆，换成了外套筒14与动力总成承载件固定连接，这样动力总成承载件上就不必留出前述的径向活动空间，从而减小了安装空间，使得结构更为紧凑。
其中，参见图2，所述动力总成承载件上优选地设有与所述外套筒14形状相同的支撑筒5，所述外套筒14嵌设在所述支撑筒5内并形成过盈配合，从而使外套筒14固定连接到动力总成承载件例如副车架或车身上。若采用常规的动力总成悬置扭杆，则支撑筒5的内径应该大于外套筒14的外径，以留出间隔用作外套筒14的径向活动空间。而通过这种优选结构，则可将外套筒14牢牢地安装到动力总成承载件上，而且支撑筒5的内径甚至略小于外套筒14的外径（过盈配合）即可。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (7)

1.一种动力总成悬置扭杆，其特征在于，该悬置扭杆包括第一部分(1)和用于连接动力总成的第二部分(2)，该第一部分(1)与第二部分(2)可拆卸地连接，所述第一部分(1)包括第一连接臂(11)、第一内芯体(12)、外套筒(14)和该第一内芯体(12)与外套筒(14)之间设置的第一减振件(13)，所述外套筒(14)的周壁上设有插口(141)，所述第一连接臂(11)从所述插口(141)伸入所述外套筒(14)内并与该外套筒(14)内的所述第一内芯体(12)形成为一体结构，所述插口(141)从所述外套筒(14)的周壁延伸至所述外套筒(14)的端面(142)上以在该端面(142)上形成开口(1411)；
该悬置扭杆还包括限位块(3)，该限位块(3)安装于所述外套筒(14)的周壁上并封闭所述开口(1411)，以限制所述第一连接臂(11)从所述开口(1411)移动出所述插口(141)；
该悬置扭杆还包括紧固件(4)，并且所述第二部分(2)和第一部分(1)的接合部上形成有相互配合的“U”形凹槽和榫部，所述紧固件(4)贯穿所述“U”形凹槽和榫部并紧固连接所述第二部分(2)和第一部分(1)。
2.根据权利要求1所述的动力总成悬置扭杆，其中，所述限位块(3)形成为具有钩部(31)的弧形卡块，该卡块从所述外套筒(14)的形成有所述开口(1411)的一端卡设在所述外套筒(14)的周壁上，并且所述钩部(31)卡持到所述外套筒(14)的周壁内侧。
3.根据权利要求2所述的动力总成悬置扭杆，其中，所述限位块(3)的内壁上设有朝向所述第一内芯体(12)的减振块(32)。
4.根据权利要求1所述的动力总成悬置扭杆，其中，所述第一内芯体(12)整体容纳在所述外套筒(14)内，并且所述第一内芯体(12)内形成有多个中空内腔(121)。
5.根据权利要求1所述的动力总成悬置扭杆，其中，所述第二部分(2)包括第二连接臂(21)、第二内芯体(22)和第二减振件(23)，所述第二连接臂(21)的端部设有安装孔，所述第二内芯体(22)通过所述第二减振件(23)居中地安装到所述安装孔中。
6.一种动力总成悬置扭杆安装结构，该安装结构包括动力总成、动力总成承载件和根据上述权利要求1-5中任意一项所述的动力总成悬置扭杆，其中，所述动力总成悬置扭杆的所述第二部分(2)与所述动力总成相连，并且所述动力总成悬置扭杆的第一部分(1)的所述外套筒(14)固定安装于所述动力总成承载件上。
7.根据权利要求6所述的动力总成悬置扭杆安装结构，其中，所述动力总成承载件上设有与所述外套筒(14)形状相同的支撑筒(5)，所述外套筒(14)嵌设在所述支撑筒(5)内并形成过盈配合。
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Patentee after: Beijing baowo Automobile Co.,Ltd.

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Denomination of invention: Power assembly mounting torsion bar and its installation structure

Effective date of registration: 20200817

Granted publication date: 20160608

Pledgee: BEIQI FOTON MOTOR Co.,Ltd.

Pledgor: Beijing baowo Automobile Co.,Ltd.

Registration number: Y2020990000977

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Granted publication date: 20160608

Pledgee: BEIQI FOTON MOTOR Co.,Ltd.

Pledgor: Beijing baowo Automobile Co.,Ltd.

Registration number: Y2020990000977

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Denomination of invention: Power assembly suspension torsion bar and its installation structure

Effective date of registration: 20210726

Granted publication date: 20160608

Pledgee: BEIQI FOTON MOTOR Co.,Ltd.

Pledgor: Beijing baowo Automobile Co.,Ltd.

Registration number: Y2021990000644

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Granted publication date: 20160608

Pledgee: BEIQI FOTON MOTOR Co.,Ltd.

Pledgor: Beijing baowo Automobile Co.,Ltd.|Borgward Automotive (China) Co., Ltd.

Registration number: Y2021990000644

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Patentee before: Beijing baowo Automobile Co.,Ltd.

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