CN108980244A - 高可靠性多级减振辅助支撑装置、变速箱总成与载重汽车 - Google Patents

高可靠性多级减振辅助支撑装置、变速箱总成与载重汽车 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高可靠性多级减振辅助支撑装置及包括该辅助支撑装置的变速箱总成与载重汽车。多级减振辅助支撑装置包括：变截面钢板弹簧、橡胶悬置模块、两端支撑机构；变截面钢板弹簧的断面尺寸沿长度方向是变化的，片宽保持不变，保证钢板弹簧等强度的同时实现汽车的轻量化。橡胶悬置模块通过夹层结构避免了常规辅助支撑在钢板弹簧上打孔装配的缺点，提高了钢板弹簧的可靠性。该变速箱辅助支撑装置由变截面钢板弹簧、橡胶悬置模块组成两级减振系统，减少车身振动，缓解行驶过程中的大冲击载荷，提升了辅助支撑可靠性，避免飞轮壳的损坏以及连接螺栓的松动。

Description

高可靠性多级减振辅助支撑装置、变速箱总成与载重汽车
技术领域
本发明属于车辆零部件技术领域，涉及一种高可靠性多级减振辅助支撑装置、具有该辅助支撑装置的变速箱总成以及载重汽车。
背景技术
变速箱悬置作为动力总成悬置系统中的辅助悬置，保证发动机及变速箱飞轮壳静态弯矩满足使用要求，同时能提高发动机悬置零部件使用寿命。变速箱悬置横梁作为变速箱悬置中重要的支撑元件，所以对于其强度提出更高要求。
重型卡车变速箱工况恶劣，用户对乘坐舒适性及车辆操控性要求越来越高，变速箱功能提升的同时，对变速箱辅助支撑的要求也相应在提高，恶劣工况及超载情况下，动力悬置振动较大，辅助支撑结果不合理会造成横梁断裂，橡胶悬置块撕裂等一系列问题，影响车辆行驶安全性。
现有技术中，中国专利CN202518093公开一种载重汽车变速器辅助支撑装置，由支撑架、板簧横梁、过渡支架、连接托架和变速器构成，板簧横梁中间处由两只支撑架和两只支撑弹性垫圈与两只支撑螺栓连接于变速器，板簧横梁两侧分别连接过渡支架和橡胶金属软垫与连接托架，板簧横梁和过渡支架由支架螺栓、自锁螺母和支架螺栓、支架弹性垫圈连接固定，过渡支架和连接托架之间装置橡胶金属软垫，过渡支架和连接托架由螺母和弹性垫圈与托架螺栓连接固定，橡胶金属软垫通过连接托架与车架纵梁进行连接固定。
现有技术存在以下缺点：
(1)板簧横梁上开设有装配孔，恶劣工况下会造成横梁断裂，降低了板簧横梁的可靠性；
(2)板簧横梁采用等截面钢板弹簧加工，不利于整车轻量化设计；
(3)板簧横梁与连接托架之间通过过渡支架和橡胶金属软垫固定连接，限制辅助支撑自由度，造成动力总成过约束；
(4)橡胶金属软垫没有设置限位装置，辅助支撑装置受到大冲击载荷下会造成橡胶悬置块撕裂，降低了橡胶悬置块的可靠性。
发明内容
目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种高可靠性多级减振辅助支撑装置、变速箱总成与载重汽车。
技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种多级减振辅助支撑装置，其特征在于：包括变截面钢板弹簧、橡胶悬置模块以及托架总成，
所述变截面钢板弹簧两端设置有卷耳；所述橡胶悬置模块中设置有上橡胶软垫与下橡胶软垫；
所述变截面钢板弹簧穿过所述橡胶悬置模块的上橡胶软垫与下橡胶软垫之间，
所述变截面钢板弹簧两端卷耳通过销栓与所述托架总成滑动连接。
作为优选方案，所述的多级减振辅助支撑装置，其特征在于：所述变截面钢板弹簧的断面尺寸沿长度方向是变化的，中间较厚、两端较薄，片宽保持不变。
作为优选方案，所述的多级减振辅助支撑装置，其特征在于：所述橡胶悬置模块包括上金属盖板、上橡胶软垫、下橡胶软垫、下金属盖板、安装板、悬置支架以及悬置螺栓；
所述悬置支架设置在上金属盖板与下金属盖板之间，悬置螺栓依次穿过上金属盖板、悬置支架、下金属盖板、安装板后通过螺母锁紧连接；
所述上橡胶软垫位于上金属盖板与变截面钢板弹簧之间，下橡胶软垫位于下金属盖板与变截面钢板弹簧之间，所述安装板用于与变速箱固定连接。
进一步的，所述的多级减振辅助支撑装置，其特征在于：所述上金属盖板、金属盖板的两端采用折弯设计，与变截面钢板弹簧之间形成间距W。
作为优选方案，所述的多级减振辅助支撑装置，其特征在于：所述托架总成包括销栓和托架，所述销栓与变截面钢板弹簧两端的卷耳相配合；所述托架设有两个长圆孔，所述销栓穿过长圆孔与托架连接。
进一步的，所述的多级减振辅助支撑装置，其特征在于：所述托架的宽度大于变截面钢板弹簧宽度的1.5倍。
作为优选方案，所述的多级减振辅助支撑装置，其特征在于：所述销栓的端部具有径向的插销孔以及与该插销孔相配合的插销。
本发明还通过一种变速箱总成与载重汽车，其特征在于：该变速箱总成与载重汽车包括所述的多级减振辅助支撑装置，其中，所述橡胶悬置模块与所述变速箱螺栓紧固连接，所述托架总成固定于所述车架上。
有益效果：本发明提供的高可靠性多级减振辅助支撑装置、具有该辅助支撑装置的变速箱总成以及载重汽车，变截面钢板弹簧的断面尺寸沿长度方向是变化的，片宽保持不变，保证钢板弹簧等强度的同时实现汽车的轻量化。橡胶悬置模块通过夹层结构避免了常规辅助支撑在钢板弹簧上打孔装配的缺点，提高了钢板弹簧的可靠性。该变速箱辅助支撑装置由变截面钢板弹簧、橡胶悬置模块组成两级减振系统，减少车身振动，缓解行驶过程中的大冲击载荷，提升了辅助支撑可靠性，避免飞轮壳的损坏以及连接螺栓的松动。具有以下优点：1）本发明实现变截面钢板弹簧、橡胶悬置模块两级减振，衰减来自路面、动力总成的振动冲击，提高发动机悬置零部件使用寿命以及乘坐舒适性。通过控制橡胶悬置模块1中留有的间距W，可以分配两级减振元件的作用范围。 2）本发明的变截面钢板弹簧2装配方案避免了在变截面钢板弹簧2上打孔的传统安装方式，恶劣工况下避免了横梁断裂情况，提高了变截面钢板弹簧2的可靠性。3）本发明的变截面钢板弹簧2采用变截面设计，保证钢板弹簧等强度的同时实现汽车的轻量化。4）本发明的橡胶悬置模块1中留有的间距W，对橡胶软垫的压缩量起到限位作用，大冲击载荷下避免了悬置块撕裂，提升了橡胶悬置块的可靠性。5）本发明的托架总成3设置有长圆孔且托架的宽度大于变截面钢板弹簧2宽度的1.5倍，在变截面钢板弹簧2受力变形情况下补偿了变形量，释放了辅助支撑装置沿X、Y方向的自由度，避免了过约束引起变速箱飞轮壳损坏。
附图说明
图1是本发明的整体图；
图2是本发明辅助支撑装置的立体图；
图3是本发明辅助支撑装置的正视图；
图4是本发明辅助支撑装置的分解图；
图5是变截面钢板弹簧结构示意图；
图6是托架总成结构示意图；
图中：1-橡胶悬置模块；2-变截面钢板弹簧；3-托架总成；11-上金属盖板；12-上橡胶软垫；13-下橡胶软垫；14-下金属盖板；15-安装板；16-悬置支架；17-悬置螺栓；31-销栓；32-托架；4-车架；5-发动机；6-变速箱。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作更进一步的说明。
如图1-图3所示，为一种高可靠性多级减振辅助支撑装置，包括橡胶悬置模块1、变截面钢板弹簧2、托架总成3，橡胶悬置模块1与变速箱6固定连接，托架总成3与车架4固定连接，该变截面钢板弹簧2穿过所述橡胶悬置模块1的上橡胶软垫12与下橡胶软垫13之间，该变截面钢板弹簧2两端卷耳通过销栓31与所述托架总成3滑动连接。
如图4所示，所述橡胶悬置模块1包括上金属盖板11、上橡胶软垫12、下橡胶软垫13、下金属盖板14、安装板15、悬置支架16以及悬置螺栓17；所述上金属盖板11、下金属盖板14以及安装板15通过悬置支架16和悬置螺栓17连接；所述上橡胶软垫12、下橡胶软垫13位于上金属盖板11、下金属盖板14之间，所述安装板15与变速箱6固定连接。
所述上金属盖板11、金属盖板14两端采用折弯设计，与变截面钢板弹簧2之间形成间距W。
如图5所示，所述变截面钢板弹簧2的断面尺寸沿长度方向是变化的，中间厚、两端薄，片宽保持不变，变截面钢板弹簧2两端设置有卷耳。
如图6所示，所述托架总成3包括销栓31和托架32，所述托架32设有两个长圆孔，托架32的宽度大于变截面钢板弹簧2宽度的1.5倍，所述销栓31穿过长圆孔与托架32连接，所述销栓31的端部具有径向的插销孔以及与该插销孔相应的插销。
如图1所示，本发明还提供一种变速箱总成与载重汽车，该变速箱总成与载重汽车包括上述多级减振辅助支撑装置，其中，所述橡胶悬置模块1与所述变速箱6螺栓紧固连接，所述托架总成3固定于所述车架4上。
本发明的辅助支撑装置， 1）本发明实现变截面钢板弹簧、橡胶悬置模块两级减振，衰减来自路面、动力总成的振动冲击，提高发动机悬置零部件使用寿命以及乘坐舒适性。通过控制橡胶悬置模块1中留有的间距W，可以分配两级减振元件的作用范围。2）本发明的变截面钢板弹簧2装配方案避免了在变截面钢板弹簧2上打孔的传统安装方式，恶劣工况下避免了横梁断裂情况，提高了变截面钢板弹簧2的可靠性。3）本发明的变截面钢板弹簧2采用变截面设计，保证钢板弹簧等强度的同时实现汽车的轻量化。4）本发明的橡胶悬置模块1中留有的间距W，对橡胶软垫的压缩量起到限位作用，大冲击载荷下避免了悬置块撕裂，提升了橡胶悬置块的可靠性。5）本发明的托架总成3设置有长圆孔且托架的宽度大于变截面钢板弹簧2宽度的1.5倍，在变截面钢板弹簧2受力变形情况下补偿了变形量，释放了辅助支撑装置沿X、Y方向的自由度，避免了过约束引起变速箱飞轮壳损坏。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种多级减振辅助支撑装置，其特征在于：包括变截面钢板弹簧（2）、橡胶悬置模块（1）以及托架总成（3），
所述变截面钢板弹簧（2）两端设置有卷耳；所述橡胶悬置模块（1）中设置有上橡胶软垫（12）与下橡胶软垫（13）；
所述变截面钢板弹簧（2）穿过所述橡胶悬置模块（1）的上橡胶软垫（12）与下橡胶软垫（13）之间，
所述变截面钢板弹簧（2）两端卷耳通过销栓（31）与所述托架总成（3）滑动连接。
2.根据权利要求1所述的多级减振辅助支撑装置，其特征在于：所述变截面钢板弹簧（2）的断面尺寸沿长度方向是变化的，中间较厚、两端较薄，片宽保持不变。
3.根据权利要求1所述的多级减振辅助支撑装置，其特征在于：所述橡胶悬置模块（1）包括上金属盖板（11）、上橡胶软垫（12）、下橡胶软垫（13）、下金属盖板（14）、安装板（15）、悬置支架（16）以及悬置螺栓（17）；
所述悬置支架（16）设置在上金属盖板（11）与下金属盖板（14）之间，悬置螺栓（17）依次穿过上金属盖板（11）、悬置支架（16）、下金属盖板（14）、安装板（15）后通过螺母锁紧连接；
所述上橡胶软垫（12）位于上金属盖板（11）与变截面钢板弹簧（2）之间，下橡胶软垫（13）位于下金属盖板（14）与变截面钢板弹簧（2）之间，所述安装板（15）用于与变速箱（6）固定连接。
4.根据权利要求3所述的多级减振辅助支撑装置，其特征在于：所述上金属盖板（11）、金属盖板（14）的两端采用折弯设计，与变截面钢板弹簧（2）之间形成间距W。
5.根据权利要求1所述的多级减振辅助支撑装置，其特征在于：所述托架总成（3）包括销栓（31）和托架（32），所述销栓（31）与变截面钢板弹簧（2）两端的卷耳相配合；
所述托架（32）设有两个长圆孔，所述销栓（31）穿过长圆孔与托架（32）连接。
6.根据权利要求5所述的多级减振辅助支撑装置，其特征在于：所述托架（32）的宽度大于变截面钢板弹簧（2）宽度的1.5倍。
7.根据权利要求1所述的多级减振辅助支撑装置，其特征在于：所述销栓（31）的端部具有径向的插销孔以及与该插销孔相配合的插销。
8.一种变速箱总成与载重汽车，其特征在于：该变速箱总成与载重汽车包括权利要求1-7中任一项所述的多级减振辅助支撑装置，其中，所述橡胶悬置模块（1）与变速箱（6）固定连接，所述托架总成（3）固定于车架（4）上。
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