CN103770617A - 一种横梁式动力总成悬置装置 - Google Patents

Abstract

一种横梁式动力总成悬置装置，包括前悬置和后悬置，所述前悬置的一端与发动机壳体固定连接，前悬置的另一端与车架纵梁固定连接，所述后悬置的两端与车架纵梁固定连接，后悬置的中部与变速箱壳体侧板的中部固定连接，所述后悬置包括蘑菇型软垫总成、后悬置托架和弓形横梁，所述弓形横梁的两端分别于与两个蘑菇型软垫总成的顶部固定连接，蘑菇型软垫总成的中部通过后悬置托架与其同侧的车架纵梁固定连接，所述蘑菇型软垫总成与弓形横梁之间设置有过渡连接支架，蘑菇型软垫总成的顶部通过过渡连接支架与变速箱壳体侧板的中部固定连接。本设计不仅增大了前、后悬置间的整车纵向跨度，而且隔振性能好，不占用上装空间。

Description

一种横梁式动力总成悬置装置

技术领域

本发明涉及一种汽车动力总成悬置装置，尤其涉及一种横梁式动力总成悬置装置，具体适用于增大前、后悬置间的整车纵向跨度，提高整车舒适性。

背景技术

发动机悬置作为动力总成重要的支承件及隔振元件，对发动机悬置的支承及隔振要求较高。现有技术为四点悬置方式，其发动机后悬置总成一般都固定在发动机飞轮壳或离合器壳体上，前、后悬置在整车纵向跨距小，在特定方向上无法满足刚度和强度要求，隔振性能差，并且由于刚性接触较多，软垫总成的冲击变形和动态变形较为严重，因此在减振效果、限位性能、抗冲击性能和耐疲劳性能等方面均存在不足之处，无法满足汽车使用寿命的要求。

中国专利授权公告号为CN202138224Y，授权公告日为2012年2月8日的实用新型专利公开了一种新型变速箱辅助悬置装置，包括与变速箱连接的支架、横梁、对称设于横梁两端的一对悬置软垫以及对称设于横梁两端且与车架连接的一对安装组件，横梁的中部与支架固定，横梁的两端沿横梁的纵长方向开设有腰子孔，第一锁紧件依次穿过横梁上的腰子孔、悬置软垫和安装组件，将横梁的端部锁紧在安装组件上。虽然该实用新型具有较好的隔振、减振性能，但其仍存在以下缺陷：

1、该实用新型应用于六点布置的动力系统悬置总成，其两点前悬置固定于发动机壳体上，两点后悬置固定于飞轮壳上，两点辅助悬置固定于变速箱壳体的后端；这种设计一般用于重型车辆，制造成本高，变速箱上固定的辅助悬置，在一般情况下受力较小，并非主要的受力部件，起到控制变速箱位移及减小缸体后端面附件弯矩的作用。

2、该实用新型的悬置软垫安装位置较高，不利于悬置系统的隔振，降低了车辆的怠速舒适性。

3、该实用新型变速箱悬置有部分结构突出，位于车架上翼面之上，占用了上装空间，不利与车辆上装及改装。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的隔振性能差、占用上装空间的问题，提供一种隔振性能好、不占用上装空间的横梁式动力总成悬置装置。

为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：

一种横梁式动力总成悬置装置，包括前悬置和后悬置，所述前悬置的一端与发动机壳体固定连接，前悬置的另一端与车架纵梁固定连接，所述后悬置的中部与变速箱壳体侧板固定连接，后悬置的两端与车架纵梁固定连接；

所述后悬置的中部与变速箱壳体侧板的中部固定连接；

所述后悬置包括蘑菇型软垫总成、后悬置托架和弓形横梁，所述弓形横梁的两端分别于与两个蘑菇型软垫总成的顶部固定连接，蘑菇型软垫总成的中部通过后悬置托架与其同侧的车架纵梁固定连接,蘑菇型软垫总成的顶部通过过渡连接支架与变速箱壳体侧板的中部固定连接，所述过渡连接支架的顶部与弓形横梁的底部固定连接。

所述弓形横梁包括弓部和两个安装部，弓部的两端分别与两安装部的端部固定连接，安装部的底部上近弓部处开设有横梁圆孔，安装部的底部上远弓部处同轴设置有横梁腰形孔；

所述过渡连接支架包括相互连接的横板与竖板，横板与竖板的连接处设置有加强筋，所述竖板的下端与变速箱壳体侧板的中部固定连接，所述横板上设置有支架圆孔、支架腰形孔；

所述安装部上设置的软垫固定螺栓依次穿经对应设置的横梁腰形孔、支架腰形孔、蘑菇型软垫总成后与第一螺帽螺纹连接；

所述横板上设置的支架固定螺栓依次穿经对应设置的横梁圆孔、支架圆孔后与支架固定螺帽螺纹连接。

所述蘑菇型软垫总成的包括安装座、蘑菇型软垫和内管，所述蘑菇型软垫的内部固定连接有与其同轴设置的内管，蘑菇型软垫的外部固定连接有与其同轴设置的安装座，所述安装座通过蘑菇型橡胶软垫与内管硫化为一体，安装座通过后悬置托架与车架纵梁固定连接，所述软垫固定螺栓依次穿经横梁腰形孔、支架腰形孔、内管后与第一螺帽螺纹配合。

所述软垫固定螺栓与第二螺帽螺纹连接，所述第二螺帽设置于第一螺帽的下方，第一螺帽的底面与第二螺帽的顶面相接触，第一螺帽的顶面与内管底部相接触。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明一种横梁式动力总成悬置装置中的后悬置与变速箱壳体侧板的中部固定连接，增大了前悬置与后悬置的整车纵向的跨度，有效降低了动力总成各悬置的振动加速度均方根值，提高了悬置系统的隔振性能，同时将后悬置设置于变速箱上，增强了后悬置的侧向扭转刚度和稳定性，延长了悬置装置的使用寿命，提高了整车舒适性。因此，本设计能有效降低振动、提高后悬置稳定性。

2、本发明一种横梁式动力总成悬置装置中将弓形横梁设置为“弓形”能够降低蘑菇型软垫总成的安装高度，从而达到降低动力总成悬置系统的固有频率、优化动力总成悬置系统的解耦率的效果，提升了悬置系统的隔振率，提高了整车的舒适性；同时，由于蘑菇型软垫总成的安装位置不超过车架上翼面，给上装留出较多空间，利于上装及改装工作。因此，本设计隔振性能好、不占用上装空间。

3、本发明一种横梁式动力总成悬置装置中的后悬置起主要承载作用，后悬置受力较大，故本设计采用槽钢制作弓形横梁，并在过渡连接支架上设置加强筋，从而提高弓形横梁和渡连接支架的机械强度；变速箱通过过渡连接支架与弓形横梁形成一个整体，两者相互作用提高了其承载能力，结构稳定、抗应力能力强、机械性能好。因此，本设计机械性能好、符合汽车动力系统对后悬置的承载要求。

4、本发明一种横梁式动力总成悬置装置中将过渡连接支架、弓形横梁与蘑菇型软垫总成之间的安装孔设计为腰形孔，为过渡连接支架和弓形横梁的安装提供了一个横向的安装余量，发动机动力总成下落安装时，变速箱、过渡连接支架与弓形横梁之间构成一个整体，这时横梁腰形孔、支架腰形孔对齐下落于内管顶部，腰形孔为长圆孔，能够克服误差，便于软垫固定螺栓的安装。因此，本设计结构稳固、易于下落安装。

5、本发明一种横梁式动力总成悬置装置中的软垫固定螺栓与第一螺帽、第二螺帽螺纹连接，用于软垫固定螺栓为关键受力部位，利用两个螺帽紧固弓形横梁、过渡连接支架和蘑菇型软垫总成之间的连接，加强了紧固效果，使弓形横梁、过渡连接支架和蘑菇型软垫总成之间的连接更加可靠。因此，本设计连接牢固、可靠性高。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1中车架纵梁的结构示意图。

图3是图2中后悬置的结构示意图。

图4是图2中弓形横梁的结构示意图。

图5是图2中过渡连接支架的结构示意图。

图6是图2中蘑菇型软垫总成的结构示意图。

图7是图2中后悬置托架的结构示意图。

图中：前悬置1、发动机壳体11、后悬置2、车架纵梁3、变速箱壳体侧板4、蘑菇型软垫总成5、安装座51、蘑菇型软垫52、内管53、软垫固定螺栓54、第一螺帽55、第二螺帽56、后悬置托架6、弓形横梁7、弓部71、安装部72、横梁圆孔73、横梁腰形孔74、过渡连接支架8、横板81、竖板82、加强筋83、支架圆孔84、支架腰形孔85、支架固定螺栓86、支架固定螺帽87。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参见图1–图7，一种横梁式动力总成悬置装置，包括前悬置1和后悬置2，所述前悬置1的一端与发动机壳体11固定连接，前悬置1的另一端与车架纵梁3固定连接，所述后悬置2的中部与变速箱壳体侧板4固定连接，后悬置2的两端与车架纵梁3固定连接；

所述后悬置2的中部与变速箱壳体侧板4的中部固定连接；

所述后悬置2包括蘑菇型软垫总成5、后悬置托架6和弓形横梁7，所述弓形横梁7的两端分别于与两个蘑菇型软垫总成5的顶部固定连接，蘑菇型软垫总成5的中部通过后悬置托架6与其同侧的车架纵梁3固定连接,蘑菇型软垫总成5的顶部通过过渡连接支架8与变速箱壳体侧板4的中部固定连接，所述过渡连接支架8的顶部与弓形横梁7的底部固定连接。

所述弓形横梁7包括弓部71和两个安装部72，弓部71的两端分别与两安装部72的端部固定连接，安装部72的底部上近弓部71处开设有横梁圆孔73，安装部72的底部上远弓部71处同轴设置有横梁腰形孔74；

所述过渡连接支架8包括相互连接的横板81与竖板82，横板81与竖板82的连接处设置有加强筋83，所述竖板82的下端与变速箱壳体侧板4的中部固定连接，所述横板81上设置有支架圆孔84、支架腰形孔85；

所述安装部72上设置的软垫固定螺栓54依次穿经对应设置的横梁腰形孔74、支架腰形孔85、蘑菇型软垫总成5后与第一螺帽55螺纹连接；

所述横板81上设置的支架固定螺栓86依次穿经对应设置的横梁圆孔73、支架圆孔84后与支架固定螺帽87螺纹连接。

所述蘑菇型软垫总成5的包括安装座51、蘑菇型软垫52和内管53，所述蘑菇型软垫52的内部固定连接有与其同轴设置的内管53，蘑菇型软垫52的外部固定连接有与其同轴设置的安装座51，所述安装座51通过蘑菇型橡胶软垫52与内管53硫化为一体，安装座51通过后悬置托架6与车架纵梁3固定连接，所述软垫固定螺栓54依次穿经横梁腰形孔74、支架腰形孔85、内管53后与第一螺帽55螺纹配合。

所述软垫固定螺栓54与第二螺帽56螺纹连接，所述第二螺帽56设置于第一螺帽55的下方，第一螺帽55的底面与第二螺帽56的顶面相接触，第一螺帽55的顶面与内管53底部相接触。

本发明的原理说明如下：

本设计与现有技术的最大区别在于后悬置的安装位置不同。

四点布置的动力总成悬置，其后悬置布置在飞轮壳上，因商用车动力总成较重，缸体后端面附加弯矩会较大，同时动力总成悬上振动会较大，在相同隔振率条件下，传递给车架的振动会较大，影响乘坐舒适性。

六点布置的动力总成悬置，在四点布置动力总成悬置基础上，在变速箱尾部增加了辅助悬置装置，起到控制变速箱位移及减小缸体后端面附加弯矩的作用，这种方式一般在重型车上应用较多，对于小型车其制造成本高，同时并不能明显的提高隔振效果。

本设计采用四点布置方式，将后悬置2的安装位置后移到变速箱中部，增大了前悬置1与后悬置2的整车纵向的跨度，使后悬置2兼顾了六点布置方式的两点后悬置和两点辅助悬置的作用，起到支承动力总成、控制变速箱位移、减小缸体后端面的附加弯矩的作用，怠速时动力总成各悬置的振动加速度均方根值明显降低，怠速时整车舒适性显著提高，同时通过取消辅助悬置降低生产成本。

安装方法：

1、将过渡连接支架8、弓形横梁7、变速箱壳体分装为一体。先将两过渡连接支架8分别安装于变速箱两侧的变速箱壳体侧板4上，然后装上弓形横梁7，将支架圆孔84和横梁圆孔73对齐，利用支架固定螺栓86和支架固定螺帽87将弓形横梁7和过渡连接支架8固定，此时，过渡连接支架8、弓形横梁7、变速箱壳体形成一个整体。

2、将后悬置托架6与车架纵梁3分装为一体，将蘑菇型软垫总成5装配到后悬置托架6上。

3、下落动力总成，第一步中已将过渡连接支架8、弓形横梁7和动力总成分装为一体，将弓形横梁7、过渡连接支架8、蘑菇型软垫总成5通过软垫固定螺栓54连接在一起。即完成后悬置2的装配。

由于本设计将动力总成后悬置2后移到变速箱中部，后悬置2的安装处受力较大，故本设计不仅需要加强弓形横梁7和过渡连接支架8的机械强度，而且需要提高变速箱壳体的强度，尤其是变速箱壳体侧板4与后悬置2连接处的机械强度，从而降低变速箱壳体开裂的风险。因此与本设计配套的变速箱壳体需要有较好的机械强度。

振动加速度均方根值是衡量振动的一项指标，振动加速度均方根值越低汽车的振动越小；而汽车怠速时动力总成的振动最大，故汽车怠速时的振动加速度均方根值的大小，是衡量整车舒适性的一项重要指标。

实施例1：

一种横梁式动力总成悬置装置，包括前悬置1和后悬置2，所述前悬置1的一端与发动机壳体11固定连接，前悬置1的另一端与车架纵梁3固定连接，所述后悬置2的中部与变速箱壳体侧板4固定连接，后悬置2的两端与车架纵梁3固定连接；所述后悬置2的中部与变速箱壳体侧板4的中部固定连接；所述后悬置2包括蘑菇型软垫总成5、后悬置托架6和弓形横梁7，所述弓形横梁7的两端分别于与两个蘑菇型软垫总成5的顶部固定连接，蘑菇型软垫总成5的中部通过后悬置托架6与其同侧的车架纵梁3固定连接,蘑菇型软垫总成5的顶部通过过渡连接支架8与变速箱壳体侧板4的中部固定连接，所述过渡连接支架8的顶部与弓形横梁7的底部固定连接；所述弓形横梁7包括弓部71和两个安装部72，弓部71的两端分别与两安装部72的端部固定连接，安装部72的底部上近弓部71处开设有横梁圆孔73，安装部72的底部上远弓部71处同轴设置有横梁腰形孔74；所述过渡连接支架8包括相互连接的横板81与竖板82，横板81与竖板82的连接处设置有加强筋83，所述竖板82的下端与变速箱壳体侧板4的中部固定连接，所述横板81上设置有支架圆孔84、支架腰形孔85；所述安装部72上设置的软垫固定螺栓54依次穿经对应设置的横梁腰形孔74、支架腰形孔85、蘑菇型软垫总成5后与第一螺帽55螺纹连接；所述横板81上设置的支架固定螺栓86依次穿经对应设置的横梁圆孔73、支架圆孔84后与支架固定螺帽87螺纹连接；所述蘑菇型软垫总成5的包括安装座51、蘑菇型软垫52和内管53，所述蘑菇型软垫52的内部固定连接有与其同轴设置的内管53，蘑菇型软垫52的外部固定连接有与其同轴设置的安装座51，所述安装座51通过蘑菇型橡胶软垫52与内管53硫化为一体，安装座51通过后悬置托架6与车架纵梁3固定连接，所述软垫固定螺栓54依次穿经横梁腰形孔74、支架腰形孔85、内管53后与第一螺帽55螺纹配合；所述软垫固定螺栓54与第二螺帽56螺纹连接，所述第二螺帽56设置于第一螺帽55的下方，第一螺帽55的底面与第二螺帽56的顶面相接触，第一螺帽55的顶面与内管53底部相接触。

Claims (4)

1.一种横梁式动力总成悬置装置，包括前悬置（1）和后悬置（2），所述前悬置（1）的一端与发动机壳体（11）固定连接，前悬置（1）的另一端与车架纵梁（3）固定连接，所述后悬置（2）的中部与变速箱壳体侧板（4）固定连接，后悬置（2）的两端与车架纵梁（3）固定连接，其特征在于：

所述后悬置（2）的中部与变速箱壳体侧板（4）的中部固定连接；

所述后悬置（2）包括蘑菇型软垫总成（5）、后悬置托架（6）和弓形横梁（7），所述弓形横梁（7）的两端分别于与两个蘑菇型软垫总成（5）的顶部固定连接，蘑菇型软垫总成（5）的中部通过后悬置托架（6）与其同侧的车架纵梁（3）固定连接,蘑菇型软垫总成（5）的顶部通过过渡连接支架（8）与变速箱壳体侧板（4）的中部固定连接，所述过渡连接支架（8）的顶部与弓形横梁（7）的底部固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种横梁式动力总成悬置装置，其特征在于：

所述弓形横梁（7）包括弓部（71）和两个安装部（72），弓部（71）的两端分别与两安装部（72）的端部固定连接，安装部（72）的底部上近弓部（71）处开设有横梁圆孔（73），安装部（72）的底部上远弓部（71）处同轴设置有横梁腰形孔（74）；

所述过渡连接支架（8）包括相互连接的横板（81）与竖板（82），横板（81）与竖板（82）的连接处设置有加强筋（83），所述竖板（82）的下端与变速箱壳体侧板（4）的中部固定连接，所述横板（81）上设置有支架圆孔（84）、支架腰形孔（85）；

所述安装部（72）上设置的软垫固定螺栓（54）依次穿经对应设置的横梁腰形孔（74）、支架腰形孔（85）、蘑菇型软垫总成（5）后与第一螺帽（55）螺纹连接；

所述横板（81）上设置的支架固定螺栓（86）依次穿经对应设置的横梁圆孔（73）、支架圆孔（84）后与支架固定螺帽（87）螺纹连接。

3.根据权利要求2所述的一种横梁式动力总成悬置装置，其特征在于：

所述蘑菇型软垫总成（5）的包括安装座（51）、蘑菇型软垫（52）和内管（53），所述蘑菇型软垫（52）的内部固定连接有与其同轴设置的内管（53），蘑菇型软垫（52）的外部固定连接有与其同轴设置的安装座（51），所述安装座（51）通过蘑菇型橡胶软垫（52）与内管（53）硫化为一体，安装座（51）通过后悬置托架（6）与车架纵梁（3）固定连接，所述软垫固定螺栓（54）依次穿经横梁腰形孔（74）、支架腰形孔（85）、内管（53）后与第一螺帽（55）螺纹配合。

4.根据权利要求2或3所述的一种横梁式动力总成悬置装置，其特征在于：

所述软垫固定螺栓（54）与第二螺帽（56）螺纹连接，所述第二螺帽（56）设置于第一螺帽（55）的下方，第一螺帽（55）的底面与第二螺帽（56）的顶面相接触，第一螺帽（55）的顶面与内管（53）底部相接触。

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