CN105818666B - 一种刚度可调节的发动机悬置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种刚度可调节的发动机悬置，属于机械技术领域。它解决了现有的发动机悬置刚度调整范围有限、成本高、适用性差的问题。本刚度可调节的发动机悬置，包括连接支架和悬置主簧，所述连接支架上具有贯穿连接支架两端面的安装腔，所述悬置主簧的两端面为光滑平面，所述悬置主簧能够设置在安装腔内且与安装腔的内壁紧配合连接，所述安装腔的轴向深度大于悬置主簧的厚度。本发动机悬置可直接通过增加和减少悬置主簧的数量直接改变悬置刚度，刚度调整方便、快速，刚度调节的范围广，刚度调整的精确度高，针对不同车型和不同发动机的适用性好，能够较大程度节省人力物力，减少浪费，降低成本，缩短开发周期。

Description

一种刚度可调节的发动机悬置

技术领域

本发明属于机械技术领域，涉及一种发动机悬置，特别是一种刚度可调节的发动机悬置。

背景技术

随着科学技术的发展和人们生活水平的提高，汽车的舒适性越来越受到人们的关注。而汽车的舒适性受NVH性能影响较大，因此，各大主机厂都已将汽车NVH性能作为一个重要的设计指标。发动机悬置能够有效衰减发动机的振动向车身/车架的传递，在汽车NVH设计中扮演的角色也越来越重要。悬置橡胶主簧是用于连接汽车车架和发动机的支撑件，为了增强汽车的舒适性，减小发动机振动对车身的传递同时又要对发动机提供必要的支撑，因此对发动机悬置的刚度要求很高。而悬置的刚度主要由悬置橡胶主簧的结构所决定，其次才由橡胶硬度决定。悬置橡胶主簧是通过模具在高温高压下硫化成型，无法在成品上更改悬置橡胶主簧结构。

如中国专利申请(申请号：201120445059.3)公开了一种悬置橡胶主簧，包括金铸铝支架；在所述的金铸铝支架的外侧分别设有橡胶；在所述的橡胶的外部设有金属外骨架；还包括二个金属中骨架，二个金属中骨架分别嵌入在橡胶的内部。

又如中国专利申请(申请号：201120565478.0)公开了一种汽车发动机用的方形衬套式悬置装置，包括安装支架和套筒，速搜套筒为方形套筒，该套筒内设置有连接发动机的铝芯，所述的铝芯通过橡胶与套筒连接，所述安装支架上设置有与套筒相适配的外套筒。

上述的发动机悬置结构存在以下缺陷：1、一旦确定了悬置橡胶主簧结构，如果需要改变悬置刚度，只能改变橡胶硬度，重新硫化制样。而通过橡胶硬度来改变刚度有着较大的局限性，一是悬置一般允许的橡胶硬度范围为邵A45度到邵A55度，调整范围有限；二是重新硫化制样比较费时费力、同时物料浪费较多。2、若需大范围更改悬置刚度，而通过改变橡胶硬度仍然无法获得满意的悬置刚度，则只有通过更改模具或者重开模具，使得悬置橡胶主簧结构发生变化，以此来改变悬置刚度，耗时更长，浪费更多。3、同一车型不同的发动机或不同车型的发动机的悬置刚度的匹配需求往往不同，而上述悬置的刚度调整范围有限，往往需要不同的悬置橡胶主簧才能适应刚度的要求，适用性差。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种刚度可调节的发动机悬置，本发明所要解决的技术问题是：如何实现发动机悬置的刚度可调节范围广，减少浪费，降低成本和提高适用性。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种刚度可调节的发动机悬置，包括连接支架和悬置主簧，其特征在于，所述连接支架上具有贯穿连接支架两端面的安装腔，所述悬置主簧的两端面为光滑平面，所述悬置主簧能够设置在安装腔内且与安装腔的内壁紧配合连接，所述安装腔的轴向深度大于悬置主簧的厚度。

本发动机悬置将连接支架和悬置主簧采用模块化设计，即连接支架安装腔轴向深度大于悬置主簧的厚度，同一连接支架上可以装配多个悬置主簧，由于各悬置主簧的端面为光滑平面，装配叠加在一起贴合性较好，与一体式无异，因此使用时可根据实际的刚度需求通过增加或减少安装在连接支架上的悬置主簧的数量来达到改变悬置刚度的目的。例如可以将悬置主簧的基准设计为橡胶硬度邵A50度时，刚度值为25N/mm，当实车所需刚度为25N/mm时，在连接支架中装配1个悬置主簧；当实车所需刚度为50N/mm时，装配2个悬置主簧，以此类推。当然，为更加广泛的满足刚度匹配需求，悬置主簧还可以设计其它基准刚度值，如20N/mm或30N/mm等。

本发动机悬置可直接通过增加和减少悬置主簧的数量直接改变悬置刚度，刚度调整方便、快速，刚度调节的范围广，刚度调整的精确度高，针对不同车型和不同发动机的适用性好，能够较大程度节省人力物力，减少浪费，降低成本，缩短开发周期。

在上述的刚度可调节的发动机悬置中，所述安装腔和悬置主簧均呈柱状，所述安装腔的内壁上设有沿安装腔的轴向延伸且贯穿连接支架两端面的限位槽，所述悬置主簧的外侧壁上对应设置有限位块，所述限位块能够嵌入所述限位槽内且与限位槽的槽壁紧配合。安装腔和悬置主簧均呈柱状，两者之间的配合更为紧密，紧配合效果更好，装配也较为简便，刚度调整方便、快速。同时通过限位块和限位槽的设计，能够实现悬置主簧和连接支架的装配定位和使用过程中的防转动，从而使得各悬置主簧安装后贴合性更好，与一体式结构的悬置主簧无异，在实现刚度的调节同时进一步提高了调整的精确度。

在上述的刚度可调节的发动机悬置中，所述限位槽的数量为至少2个且沿安装腔周向分布，所述限位块的数量与限位槽相同且与限位槽一一对应设置。通过设置至少两个限位槽和限位块的配合结构，分散了在使用过程中受力点，使得限位块和限位槽不易因应力集中变形，提高了使用寿命，能够使得各悬置主簧的刚度值均保证相同，从而更精确的实现刚度的调整，降低成本，提高适用性。

作为优选，所述限位槽的数量为3个，3个限位槽呈等腰直角三角形沿安装腔的周向分布。三点分布的三角形的结构较为牢固，装配定位和防转动的效果较好，从而能够更精确的实现刚度的调整，降低成本，提高适用性。更进一步说，3个限位槽均位于安装腔圆形纵截面的下半圆处且呈等腰直角三角形分布，从发动机连接后受发动机重力和受力发均匀性上来说，效果均较佳，刚度调整后的精确度更好。

在上述的刚度可调节的发动机悬置中，所述限位槽的底壁为圆弧面且与安装腔同圆心设置，所述限位块的外侧面为圆弧面且与安装腔的底壁相贴合。限位槽的底壁与限位块的外侧面直接为圆弧面贴靠接触，增大了受力面积，紧配合的效果更好，刚度调整的精确度更高。

作为优选，在上述的刚度可调节的发动机悬置中，所述安装腔的轴向深度为悬置主簧厚度的5～10倍。上述的范围设计保证了本发动机悬置能够适用于各种车型和各种类型的发动机的刚度要求，同时又保证了安装空间的紧凑性。当然，根据车型大小或发动机所需刚度大小的改变，上述的范围值也可以根据实际需求进行调整。

作为优选，在上述的刚度可调节的发动机悬置中，所述限位块的厚度为2～5mm。限位块的厚度在上述的范围内，能够起到的装配定位和防转动的效果较佳，能够保证刚度调整足够的精确，同时又能够保证连接支架开槽后具有足够的强度要求。

在上述的刚度可调节的发动机悬置中，所述悬置主簧包括呈环状的外骨架、橡胶块和内骨架，所述内骨架位于外骨架内，所述橡胶块设置在内骨架与外骨架之间且与内骨架和外骨架通过硫化连接，所述外骨架、橡胶块和内骨架的端面齐平，所述限位块设置在外骨架上且与外骨架一体成型。外骨架、橡胶块和内骨架的端面齐平装配叠加在一起贴合性较好，与一体式结构的悬置主簧无异，在实现刚度的调节同时进一步提高了调整的精确度。

在上述的刚度可调节的发动机悬置中，所述内骨架采用铝合金材料制成，所述内骨架的两端面上具有采用磁性材料制成的吸附层。内骨架的两端面上具有吸附层，从而使得装配之后相邻两悬置主簧之间能够更为紧密地贴合在一起，在实现刚度的调节同时进一步提高了调整的精确度。

在上述的刚度可调节的发动机悬置中，所述外骨架和限位块采用尼龙材料一体成型，所述外骨架的外周面和安装腔的内壁均为光滑曲面，所述外骨架的外周面与安装腔的内壁紧密贴合。尼龙材料具有一定的弹性，安装后，外骨架与安装腔的内壁之间紧配合且具有一定的预紧力，能够更好的实现装配定位，在实现刚度的调节同时进一步提高了调整的精确度。

在上述的刚度可调节的发动机悬置中，所述橡胶块上开设有两个缓冲槽，两个缓冲槽分别位于内骨架的上下两侧。缓冲槽的设计，使得悬置主簧具在支撑过程中能够受力缓冲，不易损坏，提高了使用寿命，增强汽车的舒适性，减小发动机振动对车身的传递。

在上述的刚度可调节的发动机悬置中，所述连接支架包括呈筒状的安装部和两个支脚，所述安装腔为筒状安装部的内腔，两个支脚相对倾斜设置，两个支脚的一端连接在安装部的外侧面且与安装部一体成型，另一端的端面为平面且齐平。连接支架通过两个支脚安装在车身上，两个支脚之间相对倾斜设置，与车身的安装面之间能够形成一个三角形状，稳定性较好。

作为优选，在上述的刚度可调节的发动机悬置中，所述支脚上还开设有减重槽，所述减重槽的槽底开设有安装孔，所述安装孔贯穿支脚未与安装部连接的一端端面。减重槽的设计符合轻量化设计要求，安装孔用于将连接支架安装到车身上。

与现有技术相比，本刚度可调节的发动机悬置具有以下优点：

1、同一连接支架上可以装配多个悬置主簧，可直接通过增加和减少悬置主簧的数量直接改变悬置刚度，刚度调整方便、快速，刚度调节的范围广，针对不同车型和不同款发动机的适用性好，能够较大程度节省人力物力，减少浪费，降低成本，缩短开发周期。

2、安装腔和悬置主簧均呈柱状以及限位块和限位槽的配合设计，能够实现悬置主簧和连接支架的装配定位和使用过程中的防转动，在实现刚度的调节同时提高了调整的精确度。

3、悬置主簧的外骨架、橡胶块和内骨架的端面齐平且均为光滑平面，内骨架的两端面上具有磁性材料制成的吸附层，从而使得装配之后相邻两悬置主簧之间能够更为紧密地贴合在一起，在实现刚度的调节同时进一步提高了调整的精确度。

4、橡胶块的缓冲槽设计，使得悬置主簧具在支撑过程中受力能够缓冲，不易损坏，提高了使用寿命，增强汽车的舒适性，减小发动机振动对车身的传递。

5、连接支架的三角形结构设计，稳定性较好。

附图说明

图1是本刚度可调节的发动机悬置的装配示意图。

图2是连接支架的结构示意图。

图3是悬置主簧的结构示意图。

图4是悬置主簧的剖视图。

图5是图4中A处的放大图。

图中，1、连接支架；1a、安装部；1b、支脚；1c、安装腔；1c1、限位槽；1d、减重槽；1e、安装孔；2、悬置主簧；2a、外骨架；2b、橡胶块；2b1、缓冲槽；2c、内骨架；2c1、吸附层；2d、限位块。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1-4所示，本刚度可调节的发动机悬置，包括连接支架1和悬置主簧2，连接支架1上具有贯穿连接支架1两端面的安装腔1c，悬置主簧2和安装腔1c均呈柱状，悬置主簧2能够设置在安装腔1c内且与安装腔1c的内壁紧配合连接。

具体地说，如图2所示，连接支架1包括呈筒状的安装部1a和两个支脚1b，安装腔1c为筒状安装部1a的内腔，两个支脚1b相对倾斜设置，两个支脚1b的一端连接在安装部1a的外侧面且与安装部1a一体成型，另一端的端面为平面且齐平。支脚1b上还开设有减重槽1d，减重槽1d的槽底开设有用于将连接支架1安装到车身上的安装孔1e，安装孔1e贯穿支脚1b未与安装部1a连接的一端端面。连接支架1通过两个支脚1b安装在车身上，两个支脚1b之间相对倾斜设置，与车身的安装面之间能够形成一个三角形状，稳定性较好。

如图3所示，悬置主簧2包括呈环状的外骨架2a、橡胶块2b和内骨架2c，内骨架2c位于外骨架2a内，橡胶块2b设置在内骨架2c与外骨架2a之间且与内骨架2c和外骨架2a通过硫化连接，外骨架2a、橡胶块2b和内骨架2c的端面齐平且均为光滑平面，外骨架2a的外周面和安装腔1c的内壁均为光滑曲面，外骨架2a的外周面与安装腔1c的内壁紧密贴合。安装腔1c的轴向深度大于悬置主簧2的厚度，具体地说安装腔1c的轴向深度为悬置主簧2厚度的5～10倍，即同一连接支架1上可以装配多个悬置主簧2，因此使用时可根据实际的刚度需求通过增加或减少安装在连接支架1上的悬置主簧2的数量来达到改变悬置刚度的目的。例如可以将悬置主簧2的基准设计为橡胶硬度邵A50度时，刚度值为25N/mm，当实车所需刚度为25N/mm时，在连接支架1中装配1个悬置主簧2；当实车所需刚度为50N/mm时，装配2个悬置主簧2，以此类推。当然，为更加广泛的满足刚度匹配需求，悬置主簧2还可以设计其它基准刚度值，如20N/mm或30N/mm等。本实施例中，连接支架1上装配有4个悬置主簧2。

如图4和5所示，内骨架2c采用铝合金材料制成，内骨架2c的两端面上具有采用磁性材料制成的吸附层2c1，装配之后相邻两悬置主簧2之间能够更为紧密地贴合在一起，在实现刚度的调节同时进一步提高了调整的精确度。

如图1所示，安装腔1c的内壁上设有沿安装腔1c的轴向延伸且贯穿连接支架1两端面的限位槽1c1，外骨架2a的外侧壁上对应设置有限位块2d，限位块2d与外骨架2a采用尼龙材料一体成型，限位块2d能够嵌入限位槽1c1内且与限位槽1c1的槽壁紧配合。限位槽1c1的数量为至少2个且沿安装腔1c周向分布，限位块2d的数量与限位槽1c1相同且与限位槽1c1一一对应设置。本实施例中，如图1-3所示，限位槽1c1和限位块2d的数量均为3个，3个限位槽1c1呈等腰直角三角形沿安装腔1c的周向分布。限位槽1c1的底壁为圆弧面且与安装腔1c同圆心设置，限位块2d的外侧面为圆弧面且与安装腔1c的底壁相贴合，增大了受力面积，紧配合的效果更好，刚度调整的精确度更高。限位块2d的厚度为2～5mm，限位槽1c1的深度与限位块2d相匹配。

如图3所示，橡胶块2b上开设有两个缓冲槽2b1，两个缓冲槽2b1分别位于内骨架2c的上下两侧，增强汽车的舒适性，减小发动机振动对车身的传递。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种刚度可调节的发动机悬置，包括连接支架（1）和悬置主簧（2），其特征在于，所述连接支架（1）上具有贯穿连接支架（1）两端面的安装腔（1c），所述悬置主簧（2）的两端面为光滑平面，所述悬置主簧（2）能够设置在安装腔（1c）内且与安装腔（1c）的内壁紧配合连接，所述安装腔（1c）的轴向深度大于悬置主簧（2）的厚度，所述安装腔（1c）能够用于装配多个悬置主簧（2），且通过增加或减少悬置主簧（2）的数量改变发动机悬置的刚度。

2.根据权利要求1所述的刚度可调节的发动机悬置，其特征在于，所述安装腔（1c）和悬置主簧（2）均呈柱状，所述安装腔（1c）的内壁上设有沿安装腔（1c）的轴向延伸且贯穿连接支架（1）两端面的限位槽（1c1），所述悬置主簧（2）的外侧壁上对应设置有限位块（2d），所述限位块（2d）能够嵌入所述限位槽（1c1）内且与限位槽（1c1）的槽壁紧配合。

3.根据权利要求2所述的刚度可调节的发动机悬置，其特征在于，所述限位槽（1c1）的数量为至少2个且沿安装腔（1c）周向分布，所述限位块（2d）的数量与限位槽（1c1）相同且与限位槽（1c1）一一对应设置。

4.根据权利要求3所述的刚度可调节的发动机悬置，其特征在于，所述限位槽（1c1）的数量为3个，3个限位槽（1c1）呈等腰直角三角形沿安装腔（1c）的周向分布。

5.根据权利要求2或3或4所述的刚度可调节的发动机悬置，其特征在于，所述限位槽（1c1）的底壁为圆弧面且与安装腔（1c）同圆心设置，所述限位块（2d）的外侧面为圆弧面且与限位槽（1c1）的底壁相贴合。

6.根据权利要求1-4任意一项所述的刚度可调节的发动机悬置，其特征在于，所述安装腔（1c）的轴向深度为悬置主簧（2）厚度的5～10倍。

7.根据权利要求2或3或4所述的刚度可调节的发动机悬置，其特征在于，所述悬置主簧（2）包括呈环状的外骨架（2a）、橡胶块（2b）和内骨架（2c），所述内骨架（2c）位于外骨架（2a）内，所述橡胶块（2b）设置在内骨架（2c）与外骨架（2a）之间且与内骨架（2c）和外骨架（2a）通过硫化连接，所述外骨架（2a）、橡胶块（2b）和内骨架（2c）的端面齐平，所述限位块（2d）设置在外骨架（2a）上且与外骨架（2a）一体成型。

8.根据权利要求7所述的刚度可调节的发动机悬置，其特征在于，所述内骨架（2c）采用铝合金材料制成，所述内骨架（2c）的两端面上具有采用磁性材料制成的吸附层（2c1）。

9.根据权利要求8所述的刚度可调节的发动机悬置，其特征在于，所述外骨架（2a）和限位块（2d）采用尼龙材料一体成型，所述外骨架（2a）的外周面和安装腔（1c）的内壁均为光滑曲面，所述外骨架（2a）的外周面与安装腔（1c）的内壁紧密贴合。

10.根据权利要求1-4任意一项所述的刚度可调节的发动机悬置，其特征在于，所述连接支架（1）包括呈筒状的安装部（1a）和两个支脚（1b），所述安装腔（1c）为筒状安装部（1a）的内腔，两个支脚（1b）相对倾斜设置，两个支脚（1b）的一端连接在安装部（1a）的外侧面且与安装部（1a）一体成型，另一端的端面为平面且齐平。