CN109435659B - 电动汽车动力总成悬置系统及汽车 - Google Patents

Abstract

一种电动汽车动力总成悬置系统及汽车，包括左悬置支架、右悬置支架及后悬置支架，所述左悬置支架、所述右悬置支架及所述后悬置支架均设置于所述副车架上，并对电动汽车动力总成进行支撑。该电动汽车动力总成悬架系统能够提升整车轻量化水平、提高装配效率、增强减振效果及提高刚度的匹配范围。

Description

电动汽车动力总成悬置系统及汽车

技术领域

本发明涉及汽车动力总成装配领域，尤其是一种电动汽车动力总成悬置系统及具有该悬置系统的汽车。

背景技术

传统燃油车由于加油方便，用户对续驶里程要求并不高。但是电动汽车需要给电池充电，充电占用时间长、不方便，所以拥有更高的续驶里程的电动车必然会使消费者更加青睐。提高电动车续驶里程有两个重要手段，一个是轻量化，另外一个是提高电池能量密度，而提高电池能量密度往往意味着牺牲安全性、循环、倍率性能以及成本，现阶段已到了很大的瓶颈，这就说明如果想继续提升续驶里程，提升电动汽车产品竞争力，整车的轻量化是非常有必要的。

汽车动力总成悬置是连接动力总成与车身不可或缺的重要零部件，主要起到支撑和定位动力总成，隔离之间振动传递的作用。电动车的动力总成是以电动机和减速器取代传统的燃油发动机和变速箱，体积也变得更小。对于三点悬置(左、右、后)的传统燃油车动力总成悬置系统，通常左、右悬置会吊装至车身纵梁或横梁上，而电动车动力总成左右悬置由于体积比传统燃油动力车总成悬置系统的体积小，如果还是采用传统的连接方式，电动车动力总成将会距离车身纵梁或横梁很远，这需要将左右悬置做的很大，同时为了保证足够的刚度、强度及NVH性能，结构需做的复杂，最终结果，整个悬置系统的重量甚至会翻倍增加，严重降低整车的轻量化水平。

图1所示为现有技术中动力总成悬置系统的各部件的结构示意图，如图1所示，现有的三点悬置的动力总成悬置系统包括左悬置91、右悬置92及后悬置93，左悬置91、右悬置92及后悬置93均包括悬置支架911，921，931及悬置软垫912，922，932，左悬置91及右悬置92分别通过左悬置支架911及右悬置支架921与动力总成相连，通过左悬置软垫912及右悬置软垫922与车身相连，后悬置93设置于副车架94中部的悬置安装孔941内，并通过后悬置软垫932与副车架94相连，通过后悬置支架931与动力总成相连。上述的动力总成悬置系统有以下缺点：

(1)材料密度较大，零部件较多，轻量化水平差，同时成本也较高；

(2)左悬置91及右悬置92在吊装动力总成时，需要先将左悬置91及右悬置92安装到车身上，然后再将动力总成吊装起来，装配效率低；

(3)左悬置91及右悬置92直接通过软垫与车身相连，只有软垫这一个一级减振系统，减振效果有限；

(4)后悬置93安装于副车架94中部的悬置安装孔941内，这对副车架94的强度及刚度要求较高，为了能够达到该要求，需要在副车架94上安装较多的其它配合结构，这会导致后悬置93的安装空间有限，软垫的可调范围减小，导致刚度匹配范围较低。

发明内容

本发明提供了一种电动汽车动力总成悬置系统及具有该悬置系统的汽车，该电动汽车动力总成悬架系统能够提升整车轻量化水平、提高装配效率、增强减振效果及提高刚度的匹配范围。

本发明提供一种电动汽车动力总成悬置系统，包括左悬置支架、右悬置支架及后悬置支架，所述左悬置支架、所述右悬置支架及所述后悬置支架均设置于所述副车架上，并对电动汽车动力总成进行支撑，所述副车架包括副车架前横梁、副车架左纵梁、副车架右纵梁及副车架后横梁，所述左悬置支架包括左悬置前安装点及左悬置后安装点，所述右悬置支架包括右悬置前安装点及右悬置后安装点，所述左悬置前安装点及所述右悬置前安装点设置于所述副车架前横梁上，所述左悬置后安装点设置于所述副车架左纵梁上，所述右悬置后安装点设置于所述副车架右纵梁上，所述左悬置支架及所述右悬置支架分别设置于所述电动汽车动力总成的两侧，所述左悬置支架及所述右悬置支架均包括支架本体、第一橡胶衬套主簧及金属内芯，所述金属内芯上设置有供连接件穿过的连接孔，所述第一橡胶衬主簧及所述金属内芯设置于所述支架本体内，所述第一橡胶衬套主簧套设于所述金属内芯外，所述金属内芯沿车辆的Y向对所述电动汽车动力总成进行固定，所述后悬置支架设置于所述副车架后横梁的上侧面上，所述后悬置支架包括第一支架、第二支架及第二橡胶衬套主簧，所述第二橡胶衬套主簧设置于所述第一支架内，连接件沿车辆的Y方向穿过所述第二橡胶衬套主簧及所述第二支架，并将所述第一支架及第二支架相连，所述第一支架设置于所述副车架后横梁的上侧面上，所述第二支架远离所述第二橡胶衬套主簧的一端与所述电动汽车动力总成相连。

进一步地，所述支架本体为由塑料注塑成型的塑料支架本体。

进一步地，所述支架本体为玻璃纤维增强PA66材质的支架本体。

进一步地，所述左悬置支架及所述右悬置支架均还包括限位挡板，所述限位挡板设置于所述第一橡胶衬套主簧远离所述电动汽车动力总成一侧的端部，连接件依次穿过所述限位挡板及所述金属内芯后与所述电动汽车动力总成相连。

进一步地，所述第一支架上形成有第一支架前连接点及第一支架后连接点，所述第一支架前连接点及所述第一支架后连接点之间形成有第一避让空间。

进一步地，沿车辆的横向方向看，所述第二支架从靠近所述第一支架方向朝向远离所述第二支架方向向下方弯折延伸，所述第一支架与所述第二支架之间形成有第二避让空间。

本发明还提供了一种电动汽车，包括上述的电动汽车动力总成悬置系统。

综上所述，本发明通过将现有技术中三点悬置方式的左悬置支架及右悬置支架设置于车身上的连接方式，改为将左悬置支架、右悬置支架及后悬置支架均设置于副车架上，这使得动力总成在左悬置支架及右悬置支架处由原有的由车身吊装的方式，改为了现在的由副车架托举的方式。该方案首先使得在车辆装配时，可以额外设置一个分装线，将左悬置支架及右悬置支架同后悬置支架在一个工序中与副车架装配在一起，不再需要在总装配线上，将车身吊起后，额外再安装左悬置支架及右悬置支架，提高了总装配线的装配效率；其次，由于各悬置支架均设置于副车架上，再通过副车架连接到车身，这样的装配方式可以在副车架与车身连接处增设软垫，以使悬置总成形成，各悬置支架-副车架以及副车架-车身总共二级的减振机构，左悬置支架及右悬置支架的振动不再直接传递至车身，极大地提高了车辆的减振效果；最后，由于各悬置支架设置于副车架上，左悬置支架及右悬置支架不再受到车身上安装位置的限制，能够根据需要在副车架上选择合适的安装点，这就不需要再为了固定较小的电动汽车动力总成而增大左悬置支架及右悬置支架的体积，显著地减少了悬置总成的质量，提高了整车轻量化水平。

进一步地，通过左悬置支架、右悬置支架及后悬置支架上连接点的布设，能够使得电动汽车动力总成的质量及振动能够均匀地传递至副车架的各梁上，提高了悬置总成的刚度及强度匹配范围。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1所示为现有技术中动力总成悬置系统的各部件的结构示意图

图2为本发明实施例提供的电动汽车动力总成悬置系统的主视结构示意图。

图3为图2中电动汽车动力总成悬置系统的俯视结构示意图。

图4为图2中电动汽车动力总成悬置系统左悬置支架的结构示意图。

图5为图2中电动汽车动力总成悬置系统右悬置支架的结构示意图。

图6为图2中后悬置支架安装于副车架后横梁上时的结构示意图。

图7为图6中电动汽车动力总成悬置系统后悬置支架的结构示意图。

图8为图6中后悬置支架另一视角的结构示意图。

图9为图6中后悬置支架的分解结构示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本发明进行详细说明如下。

本发明提供了一种电动汽车动力总成悬置系统及具有该悬置系统的汽车，该电动汽车动力总成悬架系统能够提升整车轻量化水平、提高装配效率、增强减振效果及提高刚度的匹配范围。

图2为本发明实施例提供的电动汽车动力总成悬置系统的主视结构示意图，图3为图2中电动汽车动力总成悬置系统的俯视结构示意图，如图2及图3所示，在本发明的实施例中，电动汽车动力总成悬置系统包括左悬置支架20、右悬置支架30及后悬置支架40，该左悬置支架20、右悬置支架30及后悬置支架40均设置于副车架上，并电动汽车动力总成10相连，也即在本实施例中，通过副车架及固定于副车架上的左悬置支架20、右悬置支架30及后悬置支架40来承载电动汽车动力总成10的重量及振动。

在本实施例中，通过将现有技术中三点悬置方式的左悬置支架20及右悬置支架30设置于车身上的连接方式，改为将左悬置支架20、右悬置支架30及后悬置支架40均设置于副车架上，这使得动力总成10在左悬置支架20及右悬置支架30处由原有的由车身吊装的方式，改为了现在的由副车架托举的方式。该方案首先使得在车辆装配时，可以额外设置一个分装线，将左悬置支架20及右悬置支架30同后悬置支架40在一个工序中与副车架装配在一起，不再需要在总装配线上，将车身吊起后，额外再安装左悬置支架20及右悬置支架30，提高了总装配线的装配效率；其次，由于各悬置支架均设置于副车架上，再通过副车架连接到车身，这样的装配方式可以在副车架与车身连接处增设软垫55，以使悬置总成形成各悬置支架-副车架以及副车架-车身这样的二级的减振机构，左悬置支架20及右悬置支架30的振动不再直接传递至车身，而是先传递至副车架，然后再由副车架传递至车身，这极大地提高了车辆的减振效果；最后，由于各悬置支架设置于副车架上，左悬置支架20及右悬置支架30不再受到车身上安装位置的限制，能够根据需要在副车架上选择合适的安装点，这就不需要再为了固定较小的电动汽车动力总成10而增大左悬置支架20及右悬置支架30的体积，显著地减少了悬置总成的质量，提高了整车轻量化水平。

更为具体地，在本实施例中，副车架包括副车架前横梁51、副车架左纵梁52、副车架右纵梁53及副车架后横梁54。左悬置支架20包括左悬置前安装点25及左悬置后安装点26，右悬置支架30包括右悬置前安装点35及右悬置后安装点36。在对左悬置支架20进行安装时，左悬置前安装点25设置于副车架前横梁51上，左悬置后安装点26设置于副车架左纵梁52上。同样地，在对右悬置支架30进行安装时，右悬置前安装点35设置于副车架前横梁51上，右悬置后安装点36设置于副车架左纵梁52上，左悬置支架20及右悬置支架30分别设置于电动汽车动力总成10的两侧，也即如图2及图3所示，左悬置支架20及右悬置支架30分别从电动车动力总成10的侧向对电动车动力总成10进行支撑，通过上述的设置，左悬置支架20及右悬置支架30可以在位置上更靠近电动车动力总成10，以减少左悬置支架20、右悬置支架30及连接件的体积，提升整车的轻量化水平，进一步地，副车架左纵梁52及副车架前横梁51可以共同承载左悬置支架20的重量，副车架右纵梁53及副车架前横梁51可以共同承载右悬置支架30的重量，这可以大大提高副车架横梁的局部动静态刚度，提高NVH性能。

进一步地，在本实施例中，后悬置支架40设置于副车架后横梁54的上侧面上，相比于现有技术，通过将后悬置支架40设置于副车架后横梁54的上侧面上，能够使后悬置支架40具有更广泛地布设范围，后悬置支架40上的减振装置能够有更大的选择范围；同时，也省去了在副车架后横梁54上设置后悬置支架40安装位，以及其它保证其强度及刚度的相关结构，进一步地提升车辆的轻量化水平。

通过对左悬置支架20、右悬置支架30及后悬置支架40安装方式的改进，能将重量及振动均匀地传递至副车架上，另外通过对后悬置支架40结构和安装方式的改进，极大地提升后悬置总成及副车架在车辆X、Y、Z三个方向上可承担的载荷，经过动力学分析，其X方向的可承担载荷可以达到±2700N(其中“+”与“-”代表在该方向上的两个相反方向，下同)，Y方向的可承担载荷可以达到±800N，Z方向上的可承担载荷可以达到±200N。

图4为图2中电动汽车动力总成悬置系统左悬置支架的结构示意图，图5为图2中电动汽车动力总成悬置系统右悬置支架的结构示意图(为了便于理解，图4及图5中包含了结构分解图以及整体视图)。如图4及图5所示，在本实施例中，左悬置支架20及右悬置支架30的结构基本相同，以下仅就左悬置支架20的结构进行说明，右悬置支架30的结构参照左悬置支架20，以左悬置支架20为例，左悬置支架20包括支架本体21、第一橡胶衬套主簧22及金属内芯23，金属内芯23上设置有供连接件，如螺栓，穿设的连接孔，第一橡胶衬套主簧22套设于金属内芯23外，第一橡胶衬套主簧22及金属内芯23均设置于支架本体21内，在本发明中，支架本体21为由塑料注塑成型的塑料支架本体21。

在本实施例中，支架本体21由塑料注塑成型，这一方面极大地减少了电动汽车悬置系统的重量，另一方面，可以在制作支架本体21的过程中，直接将第一橡胶衬套主簧22在注塑阶段就固定于支架本体21内，减少了安装制程，进一步地减轻了电动汽车悬置支架的重量，又提高了装配效率，同时又能够满足较高地强度要求。进一步地，由于支架本体21采用塑料注塑而成，就不需要再进行任何的防腐蚀处理，降低了成本。

进一步地，在本实施例中，支架本体21可以为玻璃纤维增强PA66(聚己二酰己二胺)材质的支架本体21，也即采用玻璃纤维对PA66材料进行填充的材料，直接注塑成型形成支架本体21，以进一步地提高支架本体21的强度。

支架本体21上形成有镂空部211，在镂空部211内设置有加强筋212，通过镂空部211及加强筋212的设置，一方面有利于支架本体21的注塑成型，另一方面进一步地减少支架本体21的重量，减少注塑成型时的难度，提高支架本体21的强度。

左悬置支架20还包括限位挡板24，限位挡板24设置于第一橡胶衬套主簧22远离动力总成10一侧的端部，在限位挡板24上形成有透过孔，连接件依次穿过限位挡板24及金属内芯23后与动力总成10相连。限位挡板24的直径大于第一橡胶衬套主簧22的直径，以防止车辆在振动时，第一橡胶衬套主簧22从支架本体21上电动汽车动力总成10所在的一侧脱出，提高电动汽车动力总成10固定时的安全及舒适性能。

进一步地，在本实施例中，在支架本体21上埋设有金属衬管213，连接件，如螺栓，穿过金属衬管213后与车架或车身相连，以将电动汽车悬置支架固定于副车架上。金属衬管213可以在支架本体21注塑成型过程中直接固定于支架本体21内，在本实施例中，金属衬管213的延伸方向与金属内芯23的延伸方向垂直，以更好地对动力总成10进行固定。也即，如图2所示，金属衬管213可以沿车辆的上下方向延伸，以使支架本体21固定于车架上，而金属内芯23沿车辆的水平方向延伸，以对动力总成10进行固定。

图6为图2中后悬置支架安装于副车架后横梁上时的结构示意图，图7为图6中电动汽车动力总成悬置系统后悬置支架的结构示意图，图8为图6中后悬置支架另一视角的结构示意图，图9为图6中后悬置支架的分解结构示意图。如图6至图9所示，在本实施例中，后悬置支架40包括第一支架41、第二支架42及第二橡胶衬套主簧43，第一支架41上设置有容置孔，第二橡胶衬套主簧43设置于容置孔内，连接件，如螺栓穿过第二橡胶衬套主簧42及第二支架42并将第一支架41与第二支架42相连，第一支架41设置于副车架后横梁54的上侧面上，第二支架42远离第二橡胶衬套主簧43的一端与电动汽车动力总成10相连。

在本实施例中，为了保证后悬置支架40有足够的强度及刚度性能，第一支架41及第二支架42均采用铝合金材料制成。

如图6及图8所示，第一支架41上形成有第一支架前连接点411及第一支架后连接点412，第一支架前连接点411与第一支架后连接点412之间形成有第一避让空间413，该第一避让空间413可以呈倒U型或倒V型，以对横向稳定杆61进行避让，第一支架41通过第一支架前连接点411及第一支架后连接点412与副车架后横梁54的上侧面相连，横向稳定杆61从第一避让空间413内穿过。

进一步地，如图6所示，第二支架42沿车辆的横向方向(即车辆的Y向)的边沿呈弧形，并从靠近第一支架41方向向远离第一支架41方向沿弧形向下方弯折延伸，第一支架41与第二支架42之间形成第二避让空间44，以对转向拉杆62进行避让，第二支架42的一端通过第二橡胶衬套主簧43与第一支架41相连，另一端通过连接孔与电动汽车动力总成10相连，转向拉杆62从第二避让空间44内穿过。

综上所述，本发明通过将现有技术中三点悬置方式的左悬置支架20及右悬置支架30设置于车身上的连接方式，改为将左悬置支架20、右悬置支架30及后悬置支架40均设置于副车架上，这使得动力总成10在左悬置支架20及右悬置支架30处由原有的由车身吊装的方式，改为了现在的由副车架托举的方式。该方案首先使得在车辆装配时，可以额外设置一个分装线，将左悬置支架20及右悬置支架30同后悬置支架40在一个工序中与副车架装配在一起，不再需要在总装配线上，将车身吊起后，额外再安装左悬置支架20及右悬置支架30，提高了总装配线的装配效率；其次，由于各悬置支架均设置于副车架上，再通过副车架连接到车身，这样的装配方式可以在副车架与车身连接处增设软垫，以使悬置总成形成，各悬置支架-副车架以及副车架-车身总共二级的减振机构，左悬置支架20及右悬置支架30的振动不再直接传递至车身，极大地提高了车辆的减振效果；最后，由于各悬置支架设置于副车架上，左悬置支架20及右悬置支架30不再受到车身上安装位置的限制，能够根据需要在副车架上选择合适的安装点，这就不需要再为了固定较小的电动汽车动力总成10而增大左悬置支架20及右悬置支架30的体积，显著地减少了悬置总成的质量，提高了整车轻量化水平。

进一步地，通过左悬置支架20、右悬置支架30及后悬置支架40上连接点的布设，能够使得电动汽车动力总成10的质量及振动能够均匀地传递至副车架的各梁上，提高了悬置总成的刚度及强度匹配范围。

本发明还提供了一种汽车，该汽车包括本发明提供的电动汽车动力总成悬置系统，关于该电动汽车的其它技术特征，请参见现有技术，在此不再赘述。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种电动汽车动力总成悬置系统，其特征在于：包括左悬置支架、右悬置支架及后悬置支架，所述左悬置支架、所述右悬置支架及所述后悬置支架均设置于副车架上，并对电动汽车动力总成进行支撑，所述副车架包括副车架前横梁、副车架左纵梁、副车架右纵梁及副车架后横梁，所述左悬置支架包括左悬置前安装点及左悬置后安装点，所述右悬置支架包括右悬置前安装点及右悬置后安装点，所述左悬置前安装点及所述右悬置前安装点设置于所述副车架前横梁上，所述左悬置后安装点设置于所述副车架左纵梁上，所述右悬置后安装点设置于所述副车架右纵梁上，所述左悬置支架及所述右悬置支架分别设置于所述电动汽车动力总成的两侧，所述左悬置支架及所述右悬置支架均包括支架本体、第一橡胶衬套主簧及金属内芯，所述金属内芯上设置有供连接件穿过的连接孔，所述第一橡胶衬套 主簧及所述金属内芯设置于所述支架本体内，所述第一橡胶衬套主簧套设于所述金属内芯外，所述金属内芯沿车辆的Y向对所述电动汽车动力总成进行固定，所述后悬置支架设置于所述副车架后横梁的上侧面上，所述后悬置支架包括第一支架、第二支架及第二橡胶衬套主簧，所述第二橡胶衬套主簧设置于所述第一支架内，连接件沿车辆的Y方向穿过所述第二橡胶衬套主簧及所述第二支架，并将所述第一支架及第二支架相连，所述第一支架设置于所述副车架后横梁的上侧面上，所述第二支架远离所述第二橡胶衬套主簧的一端与所述电动汽车动力总成相连。

2.根据权利要求1所述的电动汽车动力总成悬置系统，其特征在于：所述支架本体为由塑料注塑成型的塑料支架本体。

3.根据权利要求2所述的电动汽车动力总成悬置系统，其特征在于：所述支架本体为玻璃纤维增强PA66材质的支架本体。

4.根据权利要求2所述的电动汽车动力总成悬置系统，其特征在于：所述左悬置支架及所述右悬置支架均还包括限位挡板，所述限位挡板设置于所述第一橡胶衬套主簧远离所述电动汽车动力总成一侧的端部，连接件依次穿过所述限位挡板及所述金属内芯后与所述电动汽车动力总成相连。

5.根据权利要求1所述的电动汽车动力总成悬置系统，其特征在于：所述第一支架上形成有第一支架前连接点及第一支架后连接点，所述第一支架前连接点及所述第一支架后连接点之间形成有第一避让空间。

6.根据权利要求1所述的电动汽车动力总成悬置系统，其特征在于：沿车辆的横向方向看，所述第二支架从靠近所述第一支架方向朝向远离所述第二支架方向向下方弯折延伸，所述第一支架与所述第二支架之间形成有第二避让空间。

7.一种汽车，其特征在于：包括权利要求1至6中任意一项所述的电动汽车动力总成悬置系统。

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