CN107031370A - 双级减振组件及带有双级减振组件的发动机悬置结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种双级减振组件及带有双级减振组件的发动机悬置结构，涉及混合动力车的发动机支撑结构技术领域，双级减振组件包括：第一减振件和第二减振件，所述第一减振件与所述第二减振件叠加连接，并且所述第一减振件主要用于吸收活塞直线往复运动产生的振动；所述第二减振件主要用于吸收曲轴转动产生的振动；在上述的双级减振组件中，第一减振件和第二减振件叠加连接，在狭小空间内，实现了双级减振，不仅减振效果好，而且制造成本低；使得在低速混合动力车中安装单缸发动机成为现实。

Description

双级减振组件及带有双级减振组件的发动机悬置结构

技术领域

本发明涉及一种混合动力车发动机的双级减振组件，其中，发动机以减振的方式支承在车体内，并且涉及一种采用该双级减振组件将发动机支承在车体内的发动机悬置结构。

背景技术

在一般的汽车中，采用发动机支座将发动机安装于车体上，发动机支座可以减小从动力装置传递到车体的振动。

现有技术中已知的发动机支座具有多种结构，其中一种结构为采用实心矩形块的橡胶弹性体。例如，专利CN204506468公开了一种发动机左右悬置软垫总成，包括弹性体、上限位块和下限位块，弹性体上、下两端分别安装在上限位块和下限位块底板内表面的中部。

再例如，专利CN1840933B公开了一种发动机支座，包括总体形状为矩形块的主橡胶弹性体，以及固定在橡胶弹性体的顶、底端面上的上、下部安装构件。

现有技术已知的另一种发动机支座，其结构为圆形，例如，专利 CN202429054公开了一种发动机减振支撑架，包括外套管和内套管，外套管和内套管之间设有柔性结构。

单缸发动机主要应用于摩托车中，如果从工作的连贯性来看，单缸机工作不平稳，转速波动较大，容易熄火。但是，它的结构简单，制造成本较低，维护也不复杂，是中低档小型摩托车用发动机的首选。

如何将单缸发动机应用于混合动力车中，首先需要解决的技术难题就是单缸发动机的振动问题，其振动对于乘用舒适性和整车的使用寿命有较大的影响。

而且，在解决振动问题的同时，还必须控制制造成本，如果采用的技术方案成本过高，将不会得到市场的认可。

在这种情况下，现有技术中的发动机支座不能够满足减振要求。并且，低速混合动力车的前机舱空间狭小，也难于简单套用现有技术中的结构。

如何设计一种减振组件，其可应用在狭小空间内、制造成本低，并且，满足单缸发动机的减振要求成为亟待解决的技术问题。

发明内容

为了解决至少部分上述问题，本发明提出了将不同结构的单级减振组件组合为双级减振组件的概念，并基于此完成了本发明。具体地，本发明包括以下内容。

本发明的一方面，提供一种双级减振组件，包括：

第一减振件和第二减振件，第一减振件与第二减振件叠加连接，并且，所述第一减振件用于吸收活塞直线往复运动产生的振动；所述第二减振件用于吸收曲轴转动产生的振动。在上述的双级减振组件中，第一减振件和第二减振件叠加连接，在狭小空间内，实现了双级减振；使得在低速混合动力车中安装单缸发动机成为现实。

作为本发明双级减振组件的改进，第一减振件具有块状的第一柔性支撑部。

该块状的第一柔性支撑部可以在高度方向上伸缩变形，第一减振件支撑发动机时，其主要用于吸收活塞直线往复运动产生的振动。

作为本发明双级减振组件的进一步改进，第二减振件包括管状外壳、第二柔性支撑部和支撑轴，支撑轴穿设于管状外壳的孔内，支撑轴与管状外壳之间形成环形空间，第二柔性支撑部设于环形空间内，其外侧与管状外壳连接，内侧与支撑轴连接。

由于第二减振件第二减振件主要用于吸收曲轴转动过程中产生的非直线性振动，第二减振件与第一减振件组合为双级减振组件既可以吸收活塞直线往复运动产生的振动，也可以吸收曲轴转动产生的非直线性振动，第一减振件10和第二减振件20组合使用，互相补充。

作为本发明双级减振组件的再进一步改进，第二柔性支撑部具有对称形状的第二柔性体。由于第二柔性体具有对称形状，在其受到不同方向的振动作用时，在各个方向上能够产生均衡的减振效果。进一步地，第二柔性支撑部还包括外管部，外管部的外表面与管状外壳连接，外管部的内表面与第二柔性体连接。外管部与管状外壳接触面积大，紧固性好。

作为本发明双级减振组件的又进一步改进，第一减振件还包括第一框体和第二框体，第一柔性支撑部的一端与第一框体连接，第一柔性支撑部的另一端与第二框体连接。

作为本发明双级减振组件的又进一步改进，还包括连接件，连接件的一端与支撑轴连接，另一端与第二框体连接。进一步地，连接件呈U型，其两自由端分别与支撑轴的两端连接。这种连接方式，结构精巧，连接牢固，并且能够发挥出第一减振件和第二减振件各自不同的减振功能。

作为本发明双级减振组件的又进一步改进，第一柔性支撑部的中部设有弧形凹陷。该弧形凹陷有利于第一柔性支撑部弯曲变形，延长了第一柔性支撑部的抗疲劳寿命，并且，具有弧形凹陷的第一柔性支撑部还可以吸收一定量曲轴转动过程中的循环振动。

作为本发明双级减振组件的又进一步改进，第一框体和第二框体均呈U 型且相互扣合设置。当第一柔性支撑部失效断裂时，第二框体可落入第一框体内，可避免发动机坠落，提高了车的使用安全性。

作为本发明双级减振组件的又进一步改进，第一框体的第一翼板的内侧设有第一垫体，第二框体的第三翼板外侧与第一垫体相对设有第二垫体。

作为本发明双级减振组件的又进一步改进，第一框体的第二翼板的内侧与第二框体的第四翼板的外侧通过第一柔性体连接。

发动机运转过程中，存在向左右两侧倾斜的可能，第一垫体和第二垫体，以及第一柔性连接体均可以起到限制发动机左右方向倾斜振动幅度的作用。两种结构同时存在时，可以起到更好的效果。

本发明还提供一种带有双级减振组件的发动机悬置结构，包括：

第一减振组件，设于发动机的前侧；和，

第二减振组件，设于发动机的后侧；

第一减振组件和第二减振组件为前述双级减振组件的任意一种。

在前述的带有双级减振组件的发动机悬置结构中，第一减振组件和第二减振组件均为双级减振组件，其中，第一减振组件设于发动机的前侧，第二减振组件设于发动机的后侧。第一减振组件和第二减振组件相互配合，共同起到支撑发动机重量，吸收、缓冲发动机振动的作用。

作为本发明带有双级减振组件的发动机悬置结构的改进，本发明还包括支撑框，第一减振组件和第二减振组件通过支撑框与发动机连接。

由于该支撑框的结构，在进行发动机维修时，在将发动机从机舱中取出的情况下即可更换配件。

作为本发明带有双级减振组件的发动机悬置结构的进一步改进，支撑框的左端通过第三减振组件与车体连接，可以起到辅助第一减振组件和第二减振组件减振的作用。优选地，第三减振组件为多级减振组件或者单级减振组件。进一步优选地，第三减振组件为第二减振件，

作为本发明带有双级减振组件的发动机悬置结构的再进一步改进，第一减振组件和第二减振组件的倾斜角度不同。

作为本发明带有双级减振组件的发动机悬置结构的更进一步改进，发动机为单缸发动机。

作为本发明带有双级减振组件的发动机悬置结构的又进一步改进，在发动机的左右位置方向上，第一减振组件和/或第二减振组件的对称面接近发动机质心所在的中心平面，或者，第一减振组件和/或第二减振组件的对称面与中心平面重合，可以使大部分的发动机振动力被直接吸收。

本发明的有益效果：本发明的双级减振组件可以应用在狭小空间内，有效缓冲发动机，特别是单缸发动机的振动，并且，本发明的双级减振组件仅有一个钢制骨架结构，其制造成本较低，应用于成本受限的低速混合动力车中，有利于控制整车的制造成本，提高整车的市场竞争力。

附图说明

图1为本发明带有双级减振组件的发动机悬置结构实施例的俯视图。

图2为本发明带有双级减振组件的发动机悬置结构实施例的立体图。

图3为本发明带有双级减振组件的发动机悬置结构实施例的右视图。

图4为本发明带有双级减振组件的发动机悬置结构实施例的立体图。

图5是本发明双级减振组件的立体图。

图6是本发明图3的局部放大图Ι。

图7是本发明第一减振件的前视图。

图8是本发明第二减振件的一种结构示意图。

图9是本发明第二减振件的另一种结构示意图。

附图标记说明

1-第一减振组件，2-第二减振组件，3-第三减振组件，4-发动机，5-支撑框，10-第一减振件，11-第一框体，111-第一翼板，112-第二翼板，12-第一柔性支撑部，121-弧形凹陷，13-第一垫体，14-第二垫体，15-第二框体，151- 第三翼板，152-第四翼板，16-第一柔性体，20-第二减振件，201-管状外壳， 202-第二柔性支撑部，2021-外管部，2022a、2022b-第二柔性体，203-支撑轴， 30-连接件，S-中心平面，A-第一减振组件的对称面，B-第二减振组件的对称面。

具体实施方式

通过解释以下本申请的优选实施方案，本发明的其他目的和优点将变得清楚。

为了便于说明，在图1示出了单缸发动机的前后、左右方向。在图1中，字母S发动机质心所在的前后方向竖直平面。字母A代表第一减振组件1的对称面A，字母B代表第二减振组件2的对称面B。

对于本发明中所述的第一柔性支撑部12、第一柔性体16、第二柔性支撑部202、第二柔性体2022a、2022b、第一垫体13和第二垫体14的材质，优选为橡胶材质，当然也可以为其他的柔性材质如聚氨酯等。

单缸发动机和同排量的多缸发动机相比，其工作时只有一套机件在运转，运动件的惯性力得不到抵消，振动较大。在本发明中的双级减振组件能够满足单缸发动机减振要求的情况下，也当然能够满足多缸发动机的减振要求。也就是说，本发明适用于单缸发动机和多缸发动机。只是为了便于表述，以下的发动机为单缸发动机。

单缸发动机曲轴旋转720度是一个工作循环，完成动力输出，其中540度是辅助循环不做功，这种旋转的不平衡性即形成了发动机的振动。

请参考图2所示，本发明的带有双级减振组件的发动机悬置结构包括第一减振组件1、第二减振组件2、第三减振组件3和发动机4，其中，第一减振组件1设于发动机4的前侧，第二减振组件2设于发动机4的后侧，第一减振组件1和第二减振组件2均为双级减振组件。第一减振组件1和第二减振组件2均包括叠加连接的第一减振件10和第二减振件20，并且第一减振件10和第二减振件20的结构不同。

如图5所示，第一减振件10和第二减振件20叠加连接，在狭小空间内，实现了双级减振，不仅减振效果好，而且制造成本低；使得在低速混合动力车中安装单缸发动机得以实现。

如图5、图6和图7所示，第一减振件10具有块状的第一柔性支撑部12。该块状的第一柔性支撑部12主要用于吸收活塞直线往复运动产生的振动。需要说明的是，本实施例中所说的块状的第一柔性支撑部12理论上来说既可以是立方体、长方体，也可以是圆柱体、多棱柱形，还可以是其他不规则的块体形状。

作为优选，第一柔性支撑部12的中部设有弧形凹陷121。该弧形凹陷121 有利于第一柔性支撑部12弯曲变形，延长了第一柔性支撑部12的疲劳寿命，并且，具有弧形凹陷121的第一柔性支撑部12还可以吸收一定量曲轴转动过程中的循环振动。

如图7所示，第一减振件10还可以包括第一框体11和第二框体15，第一柔性支撑部12的一端与第一框体11连接，第一柔性支撑部12的另一端与第二框体15连接。

如图7所示，第一框体11和第二框体15均呈U型且相互扣合设置。第一框体11大于第二框体15，当然，第二框体15大于第一框体11也可以起到相同的效果。当发生第一柔性支撑部12失效断裂情况时，第二框体15可落入第一框体11内，可避免发动机4发生较大距离的坠落，提高了车的使用安全性。

作为优选的实施例，第一框体11的第一翼板111的内侧设有第一垫体13，第二框体15的第三翼板151外侧与第一垫体13相对设有第二垫体14。如图6 所示，在使用过程中，第一柔性支撑部12发生较大变形时，如果不设置第一垫体13和/或第二垫体14，那么，第一翼板111和第二翼板112将发生碰撞，一方面噪音升高；另一方面，持续的碰撞将不利于整车的使用寿命。第一垫体13和第二垫体14相对设置可以很好的解决上述的碰撞问题，第一垫体13与第一垫体13相互碰触，可以起到缓冲减振作用。第一垫体13和第二垫体14为弹性材质，优选为橡胶材质。

第一框体11的第二翼板112的内侧与第二框体15的第四翼板152的外侧通过第一柔性体16连接。一般将带有第一柔性体16的一侧设于远离发动机4 的方向，将第一框体11与车体固定连接，第一柔性体16可以起到辅助支撑第二框体15、缓冲横向振动的作用。

如图8和图9所示，第二减振件20包括管状外壳201、第二柔性支撑部202 和支撑轴203，支撑轴203穿设于管状外壳201的孔内，支撑轴203与管状外壳201之间形成环形空间，第二柔性支撑部202设于环形空间内，其外侧与管状外壳201连接，内侧与支撑轴203连接。

作为优选的实施例，第二柔性支撑部202具有对称形状的第二柔性体 2022。图8示出了三个第二柔性体2022a的情况，三个第二柔性体2022a两两相隔120°均布设置。图9示出了四个第二柔性体2022b的情况，四个第二柔性体2022b间隔90°均布设置。当然，第二柔性体2022的数量也可以为更多个，只要布置为对称的形状即符合要求。此处所说的对称的形状是指为轴对称形状，也可以为中心对称形状。

作为优选的实施例，第二柔性支撑部202还包括外管部2021，外管部2021 的外表面与管状外壳201连接，外管部2021的内表面与第二柔性体2022连接，外管部2021与管状外壳201连接面积大，紧固性好。

对于第一减振件10和第二减振件20的连接结构，图5示出了一种优选的结构，其中，包括连接件30，连接件30的一端与支撑轴203连接，另一端与第二框体15连接。作为优选，连接件30呈U型，其两自由端分别与支撑轴203 的两端连接。

如图2和图3所示，本发明的带有双级减振组件的发动机悬置结构还包括支撑框5，第一减振组件1和第二减振组件2通过支撑框5与发动机4连接。

作为优选的实施例，如图2所示，支撑框5的左端通过第三减振组件3与车体连接。在本实施例中，第一减振组件1和第二减振组件2起到支撑发动机4和减振作用，在支撑框5的左端设置第三减振组件的目的是辅助第一减振组件和第二减振组件2对发动机4进行支撑和减振。

作为优选的实施例，如图4所示，第三减振组件3为第二减振件20，第三减振组件3设置于支撑框5的左端，在该位置上，支撑框5主要的振动形式是小幅度的摆动，因此，在此设置第二减振件20能够满足减振要求。

相对于发动机4的左、右方向位置，第一减振组件1和/或第二减振组件2 的对称面A、B接近发动机4质心所在的中心平面S，或者，第一减振组件1 和/或第二减振组件2的对称面A、B与中心平面S重合。例如在图1中可以看出，第一减振组件1的对称面A靠近中心平面S，而第二减振组件2的对称面 B与中心平面S重合。

综上，本发明的双级减振组件可以应用在狭小空间内，有效缓冲发动机的振动，特别是单缸发动机的振动，并且，本发明的双级减振组件制造成本较低，应用于成本受限的低速混合动力车中，有利于控制整车的制造成本，提高整车的市场竞争力。

参考本申请的优选技术方案详细描述了本申请的装置，然而，需要说明的是，在不脱离本申请的精神的情况下，本领域技术人员可在上述公开内容的基础上做出任何改造、修饰以及变动。本申请包括上述具体实施方案及其任何等同形式。

Claims (19)

1.一种双级减振组件，其特征在于，包括：

第一减振件(10)，和，

第二减振件(20)，所述第一减振件(10)与所述第二减振件(20)叠加连接，并且，

所述第一减振件(10)主要用于吸收活塞直线往复运动产生的振动；

所述第二减振件(20)主要用于吸收曲轴转动产生的振动。

2.根据权利要求1所述的双级减振组件，其特征在于，所述第一减振件(10)具有块状的第一柔性支撑部(12)。

3.根据权利要求2所述的双级减振组件，其特征在于，所述第二减振件(20)包括管状外壳(201)、第二柔性支撑部(202)和支撑轴(203)，所述支撑轴(203)穿设于所述管状外壳(201)的孔内，所述支撑轴(203)与所述管状外壳(201)之间形成环形空间，所述第二柔性支撑部(202)设于所述环形空间内，其外侧与管状外壳(201)连接，内侧与所述支撑轴(203)连接。

4.根据权利要求3所述的双级减振组件，其特征在于，所述第二柔性支撑部(202)具有对称形状的第二柔性体(2022)。

5.根据权利要求4所述的双级减振组件，其特征在于，所述第二柔性支撑部(202)还包括外管部(2021)，所述外管部(2021)的外表面与所述管状外壳(201)连接，所述外管部(2021)的内表面与所述第二柔性体(2022)连接。

6.根据权利要求3-5中任意一项所述的双级减振组件，其特征在于，所述第一减振件(10)还包括第一框体(11)和第二框体(15)，所述第一柔性支撑部(12)的一端与所述第一框体(11)连接，所述第一柔性支撑部(12)的另一端与所述第二框体(15)连接。

7.根据权利要求6所述的双级减振组件，其特征在于，还包括连接件(30)，所述连接件(30)的一端与所述支撑轴(203)连接，另一端与所述第二框体(15)连接。

8.根据权利要求7所述的双级减振组件，其特征在于，所述连接件(30)呈U型，其两自由端分别与所述支撑轴(203)的两端连接。

9.根据权利要求2-5中任意一项所述的双级减振组件，其特征在于，所述第一柔性支撑部(12)的中部设有弧形凹陷(121)。

10.根据权利要求6所述的双级减振组件，其特征在于，所述第一框体(11)和所述第二框体(15)均呈U型且相互扣合设置。

11.根据权利要求10所述的双级减振组件，其特征在于，所述第一框体(11)的第一翼板(111)的内侧设有第一垫体(13)，所述第二框体(15)的第三翼板(151)外侧与所述第一垫体(13)相对设有第二垫体(14)。

12.根据权利要求10所述的双级减振组件，其特征在于，所述第一框体(11)的第二翼板(112)的内侧与所述第二框体(15)的第四翼板(152)的外侧通过第一柔性体(16)连接。

13.一种带有双级减振组件的发动机悬置结构，其特征在于，包括：

第一减振组件(1)，设于发动机(4)的前侧；和，

第二减振组件(2)，设于发动机(4)的后侧；

所述第一减振组件(1)和所述第二减振组件(2)为权利要求1至12中任意一项所述的双级减振组件。

14.根据权利要求13所述的带有双级减振组件的发动机悬置结构，其特征在于，还包括支撑框(5)，所述第一减振组件(1)和所述第二减振组件(2)通过所述支撑框(5)与所述发动机(4)连接。

15.根据权利要求14所述的带有双级减振组件的发动机悬置结构，其特征在于，所述支撑框(5)的左端通过第三减振组件(3)与车体连接。

16.根据权利要求15所述的带有双级减振组件的发动机悬置结构，其特征在于，所述第三减振组件(3)为多级减振组件或者单级减振组件。

17.根据权利要求16所述的带有双级减振组件的发动机悬置结构，其特征在于，所述第三减振组件(3)为第二减振件(20)。

18.根据权利要求13-17中任意一项所述的带有双级减振组件的发动机悬置结构，其特征在于，所述发动机(4)为单缸发动机。

19.根据权利要求18所述的带有双级减振组件的发动机悬置结构，其特征在于，在发动机(4)的左右位置方向上，所述第一减振组件(1)和/或所述第二减振组件(2)的对称面(A、B)接近所述发动机(4)质心所在的中心平面(S)，或者，所述第一减振组件(1)和/或所述第二减振组件(2)的对称面(A、B)与所述中心平面(S)重合。