CN103963623A - 一种预压缩发动机悬置总成 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种预压缩发动机悬置总成，包括主簧、金属支撑件、发动机连接螺栓、限位罩、车身连接支架和悬置总成下壳体；所述预压缩发动机悬置总成在非负载状态下限位罩使主簧产生预压缩。在本技术方案中，限位罩高度的降低，直接带来悬置总成高度的降低，减少的安装空间，有利于悬置总成在整车上的布置；整车装配下铝芯与限位罩间隙减少，直接限制了发动机的上跳量，更好地限制发动机的运动，提高整车驾乘舒适性。

Description

一种预压缩发动机悬置总成

技术领域

本发明属于汽车悬置系统技术领域，具体涉及一种预压缩发动机悬置总成。

背景技术

发动机悬置总成是汽车发动机与车身之间含橡胶材料的连接件，需要具备支撑发动机重量，缓解发动机震动，限制发动机运动的功能。其中所谓限制发动机运动的功能是指在汽车进行启动、刹车、恶劣道路行驶以及碰撞等动作时，将发动机的摇摆和平移运动限定在合适的区域内，避免发动机的过度晃动影响驾驶感觉和与发动机舱内的其它部件发生碰撞干涉。

在现有技术中，用于轿车动力总成上的悬置软垫总成，基本结构包括材料为橡胶的弹性体，起到减震作用，和与弹性体硫化在一起的金属结构，实现与车身及发动机的安装。为了得到良好的减震性能，悬置软垫的橡胶刚度需要与发动机质量匹配。

目前的发动机悬置总成，其外观和内部结构如图1和图2所示。装配时悬置总成先通过车身连接支架与车身相连，再将发动机与悬置总成通过发动机连接螺栓连接，悬置橡胶软垫在未与发动机装配时处于非负载状态，而一旦与发动机装配完成，由于发动机重量而使橡胶主簧有向下一段距离的形变，这样也就在铝芯与限位罩之间产生了一段不小的间隙。

现有技术存在的缺点是：

(1)装配状态下铝芯与限位罩间隙过大，亦即发动机需上跳一段距离才能被限位罩限制运动，在换挡和加减速时让乘员感到发动机晃动，影响驾乘感觉。

(2)铝芯与限位罩之间的间隙占用空间，不利于悬置总成在整车上的布置。

发明内容

本发明设计主要针对以上问题，在不影响悬置总成其它性能的基础上，减少悬置总成尺寸，优化限位性能，有利于悬置总成布置和提升驾乘体验。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种预压缩发动机悬置总成，包括主簧、金属支撑件、发动机连接螺栓、限位罩、车身连接支架和悬置总成下壳体；

所述主簧为弹性材料；所述主簧、金属支撑件硫化为一体；

所述限位罩扣在主簧和金属支撑件硫化体上后，固定在悬置总成下壳体上；

所述发动机连接螺栓穿过铝芯内部后将悬置总成与发动机连接；

所述悬置总成通过车身连接支架与车身相连；

所述预压缩发动机悬置总成在非负载状态下限位罩使主簧产生预压缩。

所述限位罩的高度等于悬置总成的最大形变量减去主簧的预压缩量。

所述悬置总成的形变量根据震动系统固有频率的计算公式计算，其中，f为固有频率；g为重力加速度，单位为9.8m/s²；δ_st为形变量，单位为米。

所述主簧为橡胶材料。

所述金属支撑件为铝芯或铁芯。

所述限位罩通过工装铆扣在悬置总成下壳体上。

所述限位罩高度与悬置总成的橡胶刚度、限位罩的限位能力及安装空间的要求相适应。

本发明的有益技术效果是：限位罩高度的降低，直接带来悬置总成总高度的降低，减少的安装空间，有利于悬置总成在整车上的布置；整车装配下硫化体与限位罩间隙减少，直接限制了发动机的上跳量，更好地限制发动机运动，提高整车驾乘舒适性。

附图说明

图1为现有技术的发动机悬置总成的外观图；

图2为现有技术的发动机悬置总成的内部结构示意图；

图3为非负载状态下现有技术的发动机悬置总成的限位罩尺寸图；

图4为非负载状态下本发明的发动机悬置总成的限位罩尺寸图。

具体实施例

以下通过具体实施例来描述本发明的技术方案，以下实例仅为示例性的，仅能用来解释和说明本发明的技术方案，而不能解释为是对本发明技术方案的限制。

本申请的一种预压缩发动机悬置总成，包括主簧1、金属支撑件2、发动机连接螺栓3、限位罩4、车身连接支架5和悬置总成下壳体6；

所述主簧为弹性材料；所述主簧、金属支撑件硫化为一体；

所述限位罩扣在主簧和金属支撑件硫化体上后，固定在悬置总成下壳体上；

所述发动机连接螺栓穿过铝芯内部后将悬置总成与发动机连接；

所述悬置总成通过车身连接支架与车身相连；

所述预压缩发动机悬置总成在非负载状态下限位罩使主簧产生预压缩。

实施例1

如图4所示，本实施例的预压缩发动机悬置总成，包括主簧、铝芯、发动机连接螺栓、限位罩、车身连接支架和悬置总成下壳体。主簧为弹性橡胶，与铝芯硫化为一体，起到减震和支撑作用；限位罩扣在主簧和铝芯硫化体上，通过铆扣固定在悬置总成下壳体上；悬置总成通过车身连接支架与车身相连，通过发动机连接螺栓穿过铝芯内部后与发动机连接。

本发明相对于现有技术的悬置总成，对限位罩的设计和装配进行了改进，使悬置总成在与发动机装配之前主簧就受到一定的预压缩形变。

限位罩高度在重力下的形变量根据震动系统固有频率的计算公式计算。在本实施例中，以激励频率为25Hz的发动机为例，为满足这个要求，根据震动系统固有频率的计算公式：

计算，其中，f为固有频率；g为重力加速度，单位为9.8m/s²；δ_st为形变量，单位为米。

此时悬置总成橡胶在发动机重力下总的形变要达到10mm。

汽车上动力总成的隔震要求一般是要隔震率大于95％的，要想达到95％的隔震率，系统的固有频率至多为激励频率的五分之一，即当激励频率在25Hz时，系统的固有频率至多控制在5Hz左右。

装配时，悬置总成先通过车身连接支架与车身相连，再将发动机与悬置总成通过发动机连接螺栓连接。悬置总成在未与发动机装配时处于非负载状态，因为这个预压缩，首先使悬置总成高度尺寸减少了6mm，有利于悬置总成在整车上的布置；当装配到发动机上时，发动机重量会先消除掉该6mm的预压缩，再继续向下压缩4mm，这样最终状态下铝芯与限位罩之间的间隙只有4mm，这就大大增强了悬置总成的限位能力。

实施例2

本实施例的预压缩发动机悬置总成，包括主簧、铁芯、发动机连接螺栓、限位罩、车身连接支架和悬置总成下壳体。主簧为弹性橡胶，与铁芯硫化为一体，起到减震和支撑作用；限位罩扣在主簧和铁芯硫化体上，通过铆扣固定在悬置总成下壳体上；悬置总成通过车身连接支架与车身相连，通过发动机连接螺栓穿过铁芯内部后与发动机连接。

本发明相对于现有技术的悬置总成，对限位罩的设计和装配进行了改进，使悬置总成在与发动机装配之前主簧就受到一定的预压缩形变。

限位罩高度在重力下的形变量根据震动系统固有频率的计算公式计算。在本实施例中，以激励频率为30Hz的发动机为例，为满足这个要求，根据震动系统固有频率的计算公式：

计算，其中，f为固有频率；g为重力加速度，单位为9.8m/s²；δ_st为形变量，单位为米。

此时悬置总成橡胶在发动机重力下总的形变要达到至少为7mm。

限位罩高度的缩小量与悬置总成软垫的橡胶刚度、限位罩的限位能力及安装空间的要求相适应。总的形变量减去缩小量就是限位罩的高度。

与现有悬置总成相比，本实施例中限位罩的高度尺寸要缩小6mm，这样在限位罩铆扣到悬置总成下壳体时，就会受到主簧的阻挡，此时用工装将主簧与限位罩一起下压后，将限位罩铆扣在悬置总成下壳体上。铆扣完成后的结果是使悬置总成在非负载状态下限位罩对主簧产生了一个预压缩。

装配时，悬置总成先通过车身连接支架与车身相连，再将发动机与悬置总成通过发动机连接螺栓连接。悬置总成在未与发动机装配时处于非负载状态，因为这个预压缩，首先使悬置总成高度尺寸减少了6mm，有利于悬置总成在整车上的布置；当装配到发动机上时，发动机重量会先消除掉该6mm的预压缩，再继续向下压缩1mm，这样最终状态下铝芯与限位罩之间的间隙只有1mm，这就大大增强了悬置总成的限位能力。

限位罩高度的降低，直接带来悬置总成高度的降低，减少的安装空间，有利于悬置总成在整车上的布置；

整车装配下铝芯与限位罩间隙减少，直接限制了发动机的上跳量，更好地限制了发动机的运动，提高整车驾乘舒适性。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (7)

1.一种预压缩发动机悬置总成，包括主簧、金属支撑件、发动机连接螺栓、限位罩、车身连接支架和悬置总成下壳体；

所述主簧为弹性材料；所述主簧、金属支撑件硫化为一体；

所述限位罩扣在主簧和金属支撑件硫化体上后，固定在悬置总成下壳体上；

所述发动机连接螺栓穿过铝芯内部后将悬置总成与发动机连接；

所述悬置总成通过车身连接支架与车身相连；

其特征在于：所述预压缩发动机悬置总成在非负载状态下限位罩使主簧产生预压缩。

2.根据权利要求1所述的所预压缩发动机悬置总成，其特征在于：述限位罩的高度等于悬置总成的最大形变量减去主簧的预压缩量。

3.根据权利要求1所述的所预压缩发动机悬置总成，其特征在于：所述主簧为橡胶材料。

4.根据权利要求1所述的所预压缩发动机悬置总成，其特征在于：所述金属支撑件为铝芯或铁芯。

5.根据权利要求1所述的所预压缩发动机悬置总成，其特征在于：所述限位罩通过工装铆扣在悬置总成下壳体上。

6.根据权利要求1或2所述的所预压缩发动机悬置总成，其特征在于：所述悬总成的形变量根据震动系统固有频率的计算公式

$f=\frac{1}{6.28}\×\sqrt{\frac{g}{{\mathrm{\δ}}_{\mathrm{st}}}}$

计算，其中，f为固有频率；g为重力加速度，单位为9.8m/s²；δ_st为形变量，单位为米。

7.根据权利要求1或2所述的所预压缩发动机悬置总成，其特征在于：所述限位罩高度与悬置总成的橡胶刚度、限位罩的限位能力及安装空间的要求相适应。