CN104070995B - 一种变速箱下方侧抗扭拉杆总成 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种变速箱下方侧抗扭拉杆总成，包括有抗扭拉杆骨架，螺栓、软垫挡板、软垫外罩、前橡胶软垫、后橡胶软垫、螺母及衬套；所述螺栓依次穿过所述软垫挡板、所述前橡胶软垫、所述软垫外罩、所述后橡胶软垫及所述抗扭拉杆骨架后通过所述螺母固定连接；所述软垫外罩中间的隔板上设置有向软垫挡板方向的至少两个凸起结构；所述前橡胶软垫包括有以前橡胶软垫中心对称的金属骨架及硫化包覆金属骨架的橡胶体。本技术方案不用通过提高悬置刚度以及耐久性能要求，牺牲舒适性性能和提高零部件成本方式，来控制动力总成位移量。

Description

一种变速箱下方侧抗扭拉杆总成

技术领域

本发明属于动力总成悬置系统领域，具体是指一种变速箱下方侧抗扭拉杆总成。

背景技术

现有前驱横置动力总成，其悬置系统主要有两种结构形式，第一种悬置系统结构是在变速箱下方通过前侧悬置和后侧悬置的结构，这一结构依靠前侧悬置和后侧悬置来克服动力总成扭转作用力。第二种悬置系统结构是通过在变速箱下方侧拉杆来克服动力总成扭转作用力，这一结构是车辆在加速前进时，变速箱下方侧向前运动，抗扭拉杆被拉伸。

因为上述两种悬置系统均需要一定程度限制动力总成位移量，在限制动力总成位移量方面，且在相同刚度情况下，第一种悬置系统结构优于第二种悬置系统结构。但同时，悬置系统需要隔离动力总成振动传递，因此，在相同刚度情况下，第二种悬置系统结构可减少动力总成振动传递至车架，隔离振动方面优于第一种悬置系统结构。

现轿车或SUV等车型，发动机扭矩不大，使用较低刚度的抗扭拉杆，即能够很好隔离振动传递，又能够限制动力总成位移量，因此，在悬置系统结构方面采用第二种悬置系统结构。

第二种悬置系统结构根据动力总成重量以及发动机输出扭矩大小，布置形式如图1所示，包括有发动机侧采用液压悬置结构1，发动机侧悬置支架2，变速箱上方采用衬套式纯橡胶悬置结构3，变速箱下方侧采用抗扭拉杆结构4。在图1及本申请的以下文件中，坐标轴均参照图1中的坐标轴指示。

抗扭拉杆结构如图2和图3所示，包括有抗扭拉杆骨架6，螺栓12、软垫挡板11、软垫外罩10、橡胶软垫、螺母5及衬套7；其中，橡胶软垫包括有两个部分，分别为前橡胶软垫13和后橡胶软垫14，且前橡胶软垫13和后橡胶软垫14的结构和形状相同，并以软垫外罩的中间隔板对称设置；抗扭拉杆骨架的一端通过过盈配合与衬套压装为一体；所述抗扭拉杆骨架的另一端通过螺栓和螺母连接为一体，并且在螺栓和螺母之间依次设置有软垫挡板、前橡胶软垫、软垫外罩、后橡胶软垫。

软垫外罩与前副车加通过螺栓连接，衬套通过安装螺栓与变速箱下方支架连接，其工作条件是：

当车辆前进时，动力总成绕Y轴转动，极限情况(满负荷前工况)下，一般要求动力总成质心旋转角度在3.5°以内，同时动力总成与周边件无动态干涉现象。因此，若需克服动力总成扭转作用力F，F作用于衬套上，软垫外罩固定于副车架上；其中，衬套，软垫外罩及橡胶软垫三者组成弹簧系统，即橡胶软垫其刚度K决定拉杆位移量及动力总成质心旋转角度。针对车型方案，其动力总成质心极限旋转角度为3.5°，其拉杆位移量为-18mm(X向)，位移较大，对橡胶耐久性能要求较高。

在使用上述结构的悬置系统时，存在以下问题：

1、为满足隔振要求，则要求动力总成悬置其橡胶刚度一般不大于300N/mm，因此抗扭拉杆不能有效控制动力总成位移，导致动力总成在起步过程中，动力总成转动角度(绕Y轴)大，不能控制发动机位移量，会导致于周边件干涉等现象，同时抗扭拉杆其橡胶在压缩时，位移量较大，对其耐久性能有相当大的影响。

2、若满足限制动力总成要求，则要求抗扭拉杆刚度大，刚度大，则隔离振动能力变差，整车舒适性变差。

现技术的抗扭拉杆总成一直无法满足上述两个矛盾的问题。

发明内容

本发明的目的是通过对现有技术提出改进方案，在不改变橡胶刚度以及对橡胶耐久性能不变前提下，通过更改变速箱下方侧抗扭拉杆结构，实现控制动力总成位移量，防止与其他周边件产生动态干涉，并能够满足隔振要求。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种变速箱下方侧抗扭拉杆总成，包括有抗扭拉杆骨架，螺栓、软垫挡板、软垫外罩、前橡胶软垫、后橡胶软垫、螺母及衬套；

所述抗扭拉杆骨架的一端与所述衬套连接，另一端通过所述螺栓依次穿过所述软垫挡板、所述前橡胶软垫、所述软垫外罩、所述后橡胶软垫及所述抗扭拉杆骨架后旋紧于所述螺母；

所述软垫外罩中间的隔板上设置有向软垫挡板方向凸起的至少两个凸起结构；

所述前橡胶软垫包括有以所述前橡胶软垫为中心对称的金属骨架，及硫化包覆所述金属骨架的橡胶体；

所述金属骨架和所述凸起结构位于平行于所述前橡胶软垫中线的同一直线上。

所述前橡胶软垫为带有轴向通孔的锥形台结构，垂直于前橡胶软垫中心的截面为椭圆形，且底端的椭圆形面积大于顶端的椭圆形面积，并且底端设置于软垫外罩内与所述隔板接触；所述金属骨架的数量与所述凸起结构的数量相等，且一一对应。

所述凸起结构以软垫外罩的隔板为中心呈对称设置。

所述凸起结构垂直于所述隔板的截面形状为圆形、椭圆形、弧形、三角形、梯形或多边形。

所述凸起结构垂直于所述隔板的截面形状优选为梯形。

所述抗扭拉杆骨架与所述衬套过盈配合。

本发明的有益效果是：

本技术方案不用通过提高悬置刚度以及耐久性能要求，牺牲舒适性性能和提高零部件成本方式，来控制动力总成位移量；是在原有技术方案上，以最小变动量，实现控制动力总成位移的目的。

同时，利用本技术方案在原有悬置刚度基础上进一步降低刚度，提高整车舒适性。

附图说明

图1为现技术动力总成悬置系统分解图；

图2为现技术抗扭拉杆总成结构示意图；

图3为现技术抗扭拉杆总成结构剖面图；

图4为本发明抗扭拉杆总成一个实施例结构示意图；

图5为本发明前橡胶软垫一个实施例结构示意图；

图6为本发明软垫外罩一个实施例结构示意图；

图7为本发明橡胶软垫与软垫外罩装配示意图。

具体实施方式

以下通过实施例来详细说明本发明的技术方案，以下的实施例仅是示例性的，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。

如图4至图7所示，为本发明一种变速箱下方侧抗扭拉杆总成的一个实施例的示意图。

参考图4，抗扭拉杆总成，包括有抗扭拉杆骨架102，螺栓109、软垫挡板108、软垫外罩106、前橡胶软垫107、后橡胶软垫104、螺母103及衬套101。在本申请中，“前”是指软垫挡板方向为前方；“后”是指衬套的方向为后方。在本申请的所有文件中，前方和后方均参照上述的规定。

在本申请的技术方案中，抗扭拉杆骨架，螺栓、软垫挡板、螺母及衬套均为现有技术，在本申请中，并没有对上述部件进行改进，在此将不进行详细描述。

抗扭拉杆骨架采用铸铝结构，在其它实施例中，也可以采用压铝结构，或采用铁或铁合金材料加工，但是铁或铁合金的重量大于铝材，为了减轻重量，现抗扭拉杆骨架基本上采用铝材制作。

抗扭拉杆骨架的一端与所述衬套通过过盈配合的方式压装为一体结构，另一端通过螺栓和螺母将软垫挡板、软垫外罩、前橡胶软垫及后橡胶软垫连接为一体；在抗扭拉杆骨架与螺栓连接的一端设置为圆筒结构，螺栓穿入该圆筒结构中。

软垫挡板、前橡胶软垫、软垫外罩及后橡胶软垫均设置有中间通孔，用于穿过抗扭拉杆骨架上的圆筒结构。

软垫外罩106的内部设置有一个中间带有通孔的隔板1061，隔板1061与软垫外罩106为一体结构，这样，软垫外罩形成两个槽形结构，分别用于容纳前橡胶软垫107和后橡胶软垫104。

前橡胶软垫107和后橡胶软垫104的外形可以相同也可以不相同，在本实施例中，前橡胶软垫107和后橡胶软垫104的外形相同，为中间带有轴向通孔1072的锥形台结构；其垂直于前橡胶软垫和后橡胶软垫中心的截面为椭圆形，且底端的椭圆形面积大于底端的椭圆形面积，并且底端设置于软垫外罩内与隔板接触。前橡胶软垫的通孔1072形状为前橡胶软垫底端的通孔与前橡胶软垫的外形轮廓相近似，为椭圆形，在本申请的其它实施例中，前橡胶软垫底端的通孔可以为圆形、方形或其它需要的形状。

软垫外罩106中间的隔板1061上设置有向软垫挡板方向的两个凸起结构105；凸起结构105以垂直于所述隔板1061的截面形状为梯形，并以隔板的中心呈对称布置。在本申请的其它实施例中，凸起结构以垂直于所述隔板的截面形状为圆形、椭圆形、弧形、三角形或多边形中的任一种形状。

前橡胶软垫107包括有以前橡胶软垫中心对称的至少两个金属骨架1071及硫化包覆金属骨架1071的橡胶体1074；所述前橡胶软垫内金属骨架的数量与所述凸起结构的数量相等，且一一对应。

金属骨架和所述凸起结构位于平行于所述前橡胶软垫中线的同一直线上，这样的结构当出现压缩量时，通过凸起结构与金属骨架位于同一直线，能够提高前橡胶软垫的刚度。

在本实施例中，前橡胶软垫中，金属骨架的尺寸为15mm×6mm×32mm对称分布，金属骨架棱边倒角R1；软垫外罩凸起结构的高度为3mm，尺寸为12mm×9mm×3mm对称分布。在其它实施例中，金属骨架及凸起结构的尺寸能够根据需要进行变化，并不影响本申请技术方案的实施。

前橡胶软垫与金属骨架通过硫化，金属骨架外包裹橡胶3mm，且其与软垫外罩凸起结构接触面的橡胶圆滑过渡。接触面距离凸起结构的距离为2.5mm。

工件原理：

将抗扭拉杆前橡胶软垫和后橡胶软垫，采用非对称结构，将软垫挡板侧前橡胶软垫更改为不同结构橡胶软垫，其内部硫化金属，同时在软垫外罩内侧增加凸起。

当车辆前行时，软垫挡板受到动力总成作用力，作用于前橡胶软垫上，当压缩量达到一定程度时，由软垫挡板与软垫外罩其凸起结构接触，限制压缩量。

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 (5)

1.一种变速箱下方侧抗扭拉杆总成，其特征在于：包括有抗扭拉杆骨架，螺栓、软垫挡板、软垫外罩、前橡胶软垫、后橡胶软垫、螺母及衬套；

所述抗扭拉杆骨架的一端与所述衬套连接，另一端通过所述螺栓依次穿过所述软垫挡板、所述前橡胶软垫、所述软垫外罩、所述后橡胶软垫及所述抗扭拉杆骨架后旋紧于所述螺母；

所述软垫外罩中间的隔板上设置有向软垫挡板方向凸起的至少两个凸起结构；

所述前橡胶软垫包括有以所述前橡胶软垫为中心对称的金属骨架，及硫化包覆所述金属骨架的橡胶体；

所述金属骨架和所述凸起结构位于平行于所述前橡胶软垫中线的同一直线上。

2.根据权利要求1所述的变速箱下方侧抗扭拉杆总成，其特征在于：所述前橡胶软垫为带有轴向通孔的锥形台结构，垂直于前橡胶软垫中心的截面为椭圆形，且底端的椭圆形面积大于顶端的椭圆形面积，并且底端设置于软垫外罩内与所述隔板接触；所述金属骨架的数量与所述凸起结构的数量相等，且一一对应。

3.根据权利要求1所述的变速箱下方侧抗扭拉杆总成，其特征在于：所述凸起结构以软垫外罩的隔板为中心呈对称设置。

4.根据权利要求1或2或3中任一项所述的变速箱下方侧抗扭拉杆总成，其特征在于：所述凸起结构垂直于所述隔板的截面形状为圆形、椭圆形、弧形、三角形、梯形或多边形。

5.根据权利要求1所述的变速箱下方侧抗扭拉杆总成，其特征在于：所述抗扭拉杆骨架与所述衬套过盈配合。