CN105015314A - 发动机复合刚度式悬置总成 - Google Patents

Abstract

发动机复合刚度式悬置总成，涉及发动机的悬置装置。设有高位支架、高位橡胶关节、芯轴、固定板、摇架、底板、U型槽、低位上下橡胶支座、低位支架；低位支架与发动机相连，低位支架支撑在低位上橡胶支座顶部，低位支架与底板和低位下橡胶支座紧固，低位支架与低位上下橡胶支座组成第一级悬置机构；高位橡胶关节位于高位支架和摇架之间，摇架的U型槽吊挂在高位橡胶关节的芯轴端部；低位上下橡胶支座紧扣摇架的底板。包括多级刚度机构和可调刚度机构，在多级刚度机构中，第一级悬置机构用于发动机中高频振动区段，衰减发动机的垂向与横向振动。第二级悬置机构中的高位橡胶关节在发动机启停时限制发动机扭转和侧向振幅，适用于低频高振幅区段。

Description

发动机复合刚度式悬置总成

技术领域

本发明涉及发动机的悬置装置，尤其是涉及一种发动机复合刚度式悬置总成。

背景技术

动力总成是车辆系统中最大的振动和噪声来源，悬置系统的减振效果对整车的NVH性能有着很大的影响。发动机复合刚度式悬置总成位于发动机和机架之间，对发动机的隔振降噪性能起着非常重要的作用。

现有发动机的悬置装置已具有较好的隔振性能，但部分车辆具有较大的功率和较宽的扭矩输出范围，对于成型后已无法调节刚度的悬置装置，无法在使用过程中依据不同工况选取减振刚度的最优值。此外，大功率发动机由于体积笨重，启停惯性振幅大、频率低，单一的悬置总成侧重在降低发动机正常工作时的高频低幅振动，仅具有一级刚度的悬置总成无法做到两者兼顾。

中国专利CN202986793U公开了一种汽车发动机悬置总成，包括上端开口的骨架、位于骨架上方的防尘罩、位于骨架内部的橡胶主簧、套装于骨架外部与汽车车架连接的车架连接部、位于骨架内部与发动机支架连接的支架连接部、固联于支架连接部底端的节流盘，所述支架连接部包括壳体、套于壳体内的钢套，钢套的顶端设有沿轴向的安装孔；所述防尘罩内部、于骨架开口端的上方设有支撑件。该实用新型提供的汽车发动机悬置总成，由支撑件加强防尘罩的刚度，防止其限位时发生疲劳断裂，具有整体质量轻、限位性能好的特点。该实用新型适用于各种汽车上，作为中间部件连接发动机支架和车架。

发明内容

本发明的目的在于提供隔振性能可靠、刚度可调节、隔振频带宽，可用于选取发动机在输出扭矩工况下的减振刚度最优值、改善发动机启停工况下的隔振降噪性能，结构简单且空间利用率高、使用与维修方便的一种发动机复合刚度式悬置总成。

本发明设有高位支架固定螺栓、高位支架、高位橡胶关节、芯轴、固定板、固定板固定螺钉、摇架、底板、摇架固定螺钉、U型槽、低位上橡胶支座、低位下橡胶支座、上下橡胶支座固定螺栓、上下橡胶支座上固定螺母、上下橡胶支座下固定螺母、低位支架、低位支架固定螺栓；

低位支架与发动机相连，低位支架支撑在低位上橡胶支座顶部，低位支架通过低位支架固定螺栓与底板和低位下橡胶支座紧固，低位支架与低位上橡胶支座、低位下橡胶支座组成第一级悬置机构；高位橡胶关节位于高位支架和摇架之间，使用固定板和固定板固定螺钉进行定位，摇架的U型槽吊挂在高位橡胶关节的芯轴端部，并用摇架固定螺钉紧固，由于在高位橡胶关节处，芯轴被橡胶包裹，故摇架和芯轴可实现转动、翘曲和平移，构成复合刚度式悬置总成的第二级悬置机构，摇架同属于两级悬置机构中的部件，作为衔接部件进行振动的传递，有效利用发动机与车间之间的空间；低位上橡胶支座和低位下橡胶支座通过上下橡胶支座固定螺栓上下紧扣摇架的底板，通过调节上下橡胶支座固定螺栓的预紧力进而改变低位上橡胶支座和低位下橡胶支座的各向刚度特性，使发动机的中高频振幅经过第一级悬置的振动衰竭调节至最优值，调节后的刚度通过上下橡胶支座上固定螺母、上下橡胶支座下固定螺母进行固定。

本发明包括多级刚度机构和可调刚度机构，在多级刚度机构中，第一级悬置机构用于发动机中高频振动区段，衰减发动机的垂向与横向振动。第二级悬置机构中的高位橡胶关节在发动机启停时限制发动机扭转和侧向振幅，适用于低频高振幅区段。

发动机无论处在何种工况下，振动均需要经过两级衰减后传递至车架。

由于本发明中多采用螺栓或螺钉紧固方式，安装或更换配件更为方便。

本发明包括具有降低发动机正常工作时产生的中高频低幅振动且刚度可调节的第一级悬置机构，以及发动机启停阶段产生的低频高幅振动的第二级悬置机构，在多工况要求下具有减振性能良好、调节方便的优点。因此本发明可应用于包括工程器械等大功率发动机悬置上，有效提高宽频振动下的减振性能，延长车辆配件的使用寿命，达到减振降噪的目的。

本发明所述发动机复合刚度式悬置总成中，发动机在启停或正常输出扭矩过程中所产生的振动经由第一级悬置机构衰减后传递至第二级悬置机构，进一步衰减后传递至车架，很好减轻了车辆系统的结构部件由于振动过大导致的使用寿命降低问题，也提高了驾驶者的操作舒适度和耐久度；兼具有刚度可调功能，可在整车全寿命周期内提高NVH性能；结构紧凑，有效利用现有空间，隔振性能可靠耐用，成本低，安全性能高。

附图说明

图1为本发明实施例轴测图；

图2为本发明实施例爆炸图；

图3为多级刚度机构中第一级悬置机构主视图；

图4为多级刚度机构中第二级悬置机构主视图；

图5为多级刚度机构中第二级悬置机构右视图；

图6为高位橡胶关节轴测图；

图7为可调刚度机构部分剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对该发明做进一步说明。

如图1和图2所示，本发明实施例设有高位支架固定螺栓1、高位支架2、高位橡胶关节9、芯轴5、固定板7、固定板固定螺钉10、摇架3、底板14、摇架固定螺钉6、U型槽4、低位上橡胶支座13、低位下橡胶支座15、上下橡胶支座固定螺栓8、上下橡胶支座上固定螺母16、上下橡胶支座下固定螺母17、低位支架11、低位支架固定螺栓12。

低位支架11与发动机相连，低位支架11支撑在低位上橡胶支座13顶部，低位支架11通过低位支架固定螺栓12与底板14和低位下橡胶支座15紧固，低位支架11与低位上橡胶支座13、低位下橡胶支座15组成第一级悬置机构；高位橡胶关节9位于高位支架2和摇架3之间，使用固定板7和固定板固定螺钉10进行定位，摇架3的U型槽4吊挂在高位橡胶关节9的芯轴5端部，并用摇架固定螺钉6紧固，由于在高位橡胶关节处，芯轴被橡胶包裹，故摇架和芯轴可实现转动、翘曲和平移，构成复合刚度式悬置总成的第二级悬置机构，摇架同属于两级悬置机构中的部件，作为衔接部件进行振动的传递，有效利用发动机与车间之间的空间；低位上橡胶支座13和低位下橡胶支座15通过上下橡胶支座固定螺栓8上下紧扣摇架3的底板14，通过调节上下橡胶支座固定螺栓8的预紧力进而改变低位上橡胶支座13和低位下橡胶支座15的各向刚度特性，使发动机的中高频振幅经过第一级悬置的振动衰竭调节至最优值，调节后的刚度通过上下橡胶支座上固定螺母16、上下橡胶支座下固定螺母17进行固定。

如图3～6所示，多级刚度机构是：低位支架11一端连接在发动机上，另一端连接在低位上橡胶支座13的顶部，低位上橡胶支座13底部落在底板14上，低位下橡胶支座15顶部与底板14接触，通过上下橡胶支座固定螺栓8、上下橡胶支座上固定螺母16和上下橡胶支座下固定螺母17进行紧固，构成第一级悬置机构；高位支架2一端连接在车架上，另一端固定在高位橡胶关节9是，高位支架2上有轴肩并通过固定板7和固定板固定螺钉10将高位橡胶关节9与高位支架2压合，U型槽4穿过芯轴5使摇架3吊挂于芯轴5上并通过摇架固定螺钉6固定，芯轴5与充注于高位橡胶关节9内腔的橡胶22硫化成型，在高位橡胶关节9中具有多向自由度，构成第二级悬置机构。

如图7所示，可调刚度机构是：低位上橡胶支座13和低位下橡胶支座15之间具有金属扣板19，用以夹紧摇架3的底板14，使用上下橡胶支座固定螺栓8和上下橡胶支座上固定螺母16进行紧固，低位上橡胶支座13中的橡胶18和低位下橡胶支座15中的橡胶20具有隔振功能，内部设计成曲面21，在持续对上下橡胶支座固定螺栓8施加预紧力的情况下，避免橡胶18和橡胶20发生接触，提供有效的作用空间，尤其在高频振动过程中可避免摩擦并提高耐用度。

Claims (1)

1.发动机复合刚度式悬置总成，其特征在于设有高位支架固定螺栓、高位支架、高位橡胶关节、芯轴、固定板、固定板固定螺钉、摇架、底板、摇架固定螺钉、U型槽、低位上橡胶支座、低位下橡胶支座、上下橡胶支座固定螺栓、上下橡胶支座上固定螺母、上下橡胶支座下固定螺母、低位支架、低位支架固定螺栓；

低位支架与发动机相连，低位支架支撑在低位上橡胶支座顶部，低位支架通过低位支架固定螺栓与底板和低位下橡胶支座紧固，低位支架与低位上橡胶支座、低位下橡胶支座组成第一级悬置机构；高位橡胶关节位于高位支架和摇架之间，使用固定板和固定板固定螺钉进行定位，摇架的U型槽吊挂在高位橡胶关节的芯轴端部，并用摇架固定螺钉紧固；低位上橡胶支座和低位下橡胶支座通过上下橡胶支座固定螺栓上下紧扣摇架的底板。