CN109835158A - 用于安装车辆的动力系的副防倾转杆装置 - Google Patents

用于安装车辆的动力系的副防倾转杆装置 Download PDF

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Abstract

本申请提供一种用于安装车辆的动力系的副防倾转杆装置，其能够使用安装构件以三点支撑法在车辆发动机室中安装动力系，除此之外其能够在车身的纵梁中安装副防倾转杆从而能够与动力系组装，借此通过三点法保持噪声、振动、平稳性(NVH)而同时控制动力系的前后移动，并且改善动力系对于发动机室的易组装性。

Description

用于安装车辆的动力系的副防倾转杆装置
技术领域
本申请涉及一种用于安装车辆的动力系的副防倾转杆(sub-roll rod)装置，更具体地，本申请涉及这样一种副防倾转杆装置，其能够在纵梁中安装副防倾转杆从而能够与动力系组装，由此控制动力系的前后移动，同时改善动力系的易组装性。
背景技术
通常，当在车辆的发动机室中安装包括发动机和变速器的动力系时，使用安装构件将其安装，以控制三点支撑法中的振动控制和倾转移动(rolling movement)。
参考图11的左侧图像，安装构件可以是发动机悬置102、变速器悬置104和防倾转杆106等，所述发动机悬置102安装在动力系100的发动机与车身副车架200之间以支撑发动机，所述变速器悬置104安装在动力系100的变速器与车身副车架200之间以支撑变速器，所述防倾转杆106用于控制动力系100的倾转移动。
在以三点支撑法安装动力系的情况下，优点在于对于动力系的振动控制，而缺点在于，对于由瞬间振动导致的车辆的前后移动的控制较弱，因此在例如迅速加速和迅速制动的操作状况下，动力系在前后方向的移动的幅度大。
此外，在以三点支撑法安装动力系的情况下，发动机的高扭矩导致不规则的振动，这可能引起问题，例如螺栓松动以及施加至三点支撑点的安装构件的断裂。另外，为了维修断裂的螺栓等，安装构件(例如发动机悬置、变速器悬置和防倾转杆)等应当更换为新的产品，导致维修成本过高。
公开于背景技术部分的上述信息仅仅旨在加深对本申请背景技术的理解，因此其可以包含的信息并不构成在本国已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本申请提供一种用于安装车辆的动力系的副防倾转杆装置，其能够使用安装构件以三点支撑法在发动机室中安装动力系，在此之外其能够在车身的纵梁中安装副防倾转杆从而能够与动力系组装，借此通过三点支撑法保持噪声、振动、平稳性(NVH)而同时控制动力系的前后移动，并且改善动力系对于发动机室的易组装性。
本申请提供一种用于安装车辆的动力系的副防倾转杆装置，其中，使用发动机悬置、变速器悬置和防倾转杆以三点支撑法将动力系安装在发动机室中，所述发动机悬置安装在动力系的发动机与车身副车架之间，所述变速器悬置安装在动力系的变速器与车身副车架之间，所述防倾转杆安装在动力系的后部与车身副车架之间；并且进一步在靠近车身副车架的纵梁内部安装副防倾转杆，从而将其紧固至在发动机上形成的支架。
具体地，所述副防倾转杆的特征在于包括：本体，其具有直径不同的第一通孔和第二通孔；发动机紧固管，其位于所述本体的第一通孔的内直径中心；车身紧固管，其位于所述本体的第二通孔的内直径中心；第一弹性体，其插置在所述第一通孔的内直径表面与所述发动机紧固管的外直径表面之间；以及第二弹性体，其插置在所述第二通孔的内直径表面与所述车身紧固管的外直径表面之间。
优选地，用于防止噪声的第三弹性体的特征在于形成在所述本体的外表面处形成第一通孔的部分的外表面上。
此外，所述第一弹性体的特征在于由上下方向弹性体和左右方向弹性体构成，所述上下方向弹性体竖直连接第一通孔的内直径表面以及发动机紧固管的外直径表面，所述左右方向弹性体形成在第一通孔的内直径表面的两侧以接触发动机紧固管的外直径表面。
此外，副防倾转杆安装孔的特征在于通过穿通纵梁而形成，而用于安装副防倾转杆的增强壳体的特征在于穿过所述副防倾转杆安装孔而埋入纵梁内部。
具体地，增强壳体的特征在于由箱体结构、第一紧固板和第二紧固板构成；所述箱体结构具有前后穿通的副防倾转杆接收空间以安装副防倾转杆，所述第一紧固板形成在箱体结构的内侧部分上以与纵梁紧固，所述第二紧固板形成在箱体结构的外侧部分上以与副防倾转杆紧固。
此外，副防倾转杆固定螺栓的特征在于穿过第二紧固板紧固在副防倾转杆的车身紧固管中。
优选地，在纵梁上形成的副防倾转杆安装孔的特征在于由紧密联接至纵梁的外侧的车轮盖而覆盖。
此外，在发动机上形成的支架的特征在于形成在发动机的链罩上，并且其结构设置为形成凸起的中空管，所述副防倾转杆的发动机紧固管插入并紧固至所述中空管中。
此外，增强长螺栓的特征在于插入并紧固至发动机紧固管中。
通过上述构造，本申请提供以下效果。
首先，在以常规三点支撑法在发动机室中安装动力系之外，在三点支撑法之外，在车身的纵梁中安装能够与动力系组装的副防倾转杆，从而以三加一支撑法安装动力系，借此能够通过常规三点法保持NVH性能而又通过副防倾转杆控制动力系的前后移动。
其次，由于通过副防倾转杆控制动力系的前后移动，在车辆迅速加速和迅速制动时，当动力系在进行动力系的倾转(转动)运动的同时前后移动幅度大时，能够吸收并消除冲击和振动。
第三，副防倾转杆安装在纵梁内部，从而使得优点在于不需要单独的组件空间，并且特别地，通过在埋入副防倾转杆处安装增强壳体，能够增加纵梁的刚度。
下面讨论本申请的其它方面和优选的实施方案。
附图说明
现在将参考说明附图的某些示例性实施方案详细描述本申请的上述和其它特征，所述附图在下文中仅用于说明，因此对本申请是非限制性的，其中：
图1为显示了根据本申请的用于安装动力系的副防倾转杆装置的立体图。
图2为显示了根据本申请的用于安装动力系的副防倾转杆装置的侧视图。
图3和图4为显示了纵梁的结构的立体图，所述纵梁安装了根据本申请的用于安装动力系的副防倾转杆装置。
图5为显示了在纵梁内部安装根据本申请的用于安装动力系的副防倾转杆装置的步骤的立体图。
图6为显示了通过与动力系的发动机侧的支架相对应而联接根据本申请的用于安装动力系的副防倾转杆装置的立体图。
图7A、图7B、图7C、图7D和图8为显示了将根据本申请的用于安装动力系的副防倾转杆装置紧固至动力系的发动机侧的支架的立体图。
图9A、图9B、图9C为显示了车轮盖覆盖纵梁安装孔的立体图，根据本申请的用于安装动力系的副防倾转杆装置埋入所述纵梁安装孔。
图10(现有技术)为显示了在将动力系安装于发动机室时使用夹具的常规方法的视图。
图11为显示了两个状态的对比的视图，一个状态为以常规三点支撑法在发动机室中安装动力系，另一个状态为以三加一支撑法使用本申请的副防倾转杆安装动力系。
应当了解，所附附图并非一定按比例地绘制，而仅显示了说明本申请的基本原理的各种优选特征的适当简化的画法。本文所公开的本申请的具体设计特征(包括例如具体尺寸、方向、位置和形状)将部分地由具体目标应用和使用的环境来确定。
在这些附图中，贯穿附图的多幅附图，相同的附图标记表示本申请的相同的或等同的部件。
具体实施方式
应当理解，此处所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语一般包括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆(SUV)、大客车、卡车、各种商用车辆的乘用汽车，包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、可插式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如源于非化石能源的燃料)。正如此处所提到的，混合动力车辆是具有两种或更多动力源的车辆，例如汽油动力和电力动力两者的车辆。
本文所用的术语仅为了描述特定实施例的目的，并不旨在限制本申请。正如本文所使用的，单数形式“一”、“一个”和“所述”旨在也包括复数形式，除非上下文另有清楚的说明。还将理解当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但是不排除存在或加入一种或更多种其他的特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其群体。正如本文所使用的，术语“和/或”包括一种或更多种相关列举项目的任何和所有组合。在整个说明书中，除非明确地相反描述，否则术语“包括”和变化形式例如“包含”或“包括有”应被理解为暗示包含所述元件但是不排除任何其它元件。此外，在说明书中描述的术语“单元”，“器件”，“部件”和“模块”意为用于执行至少一个功能和操作的单元，并且可以由硬件组件或者软件组件以及它们的组合来实现。
此外，本申请的控制逻辑可以实施为计算机可读介质上的非瞬态计算机可读介质，其包含由处理器、控制器等执行的可执行程序指令。计算机可读介质的示例包括但不限于ROM、RAM、光碟(CD)-ROM、磁带、软盘、闪盘驱动器、智能卡和光学数据存储设备。计算机可读介质还可以分布在网络连接的计算机系统上，使得计算机可读介质例如通过远程信息处理服务器或控制器区域网络(Controller Area Network，CAN)以分布方式存储和执行。
现在将详细引用本申请的各个实施方案，所述实施方案的实例被显示在附图中并在下文描述。虽然将结合示例性实施方案描述本申请，但是应当了解，本说明书并非要将本申请限制于那些示例性实施方案。相反，本申请旨在不但覆盖这些示例性具体实施方案，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本申请的精神和范围之内的各种替换、修改、等效方式和其它实施方案。
下文将参考附图对本申请的优选的实施方案进行详细描述。
如上所述，当在车辆的发动机室中安装包括发动机和变速器的动力系时，使用发动机悬置、变速器悬置和主防倾转杆以三点支撑法在发动机室中安装动力系，所述发动机悬置安装在动力系的发动机与车身副车架之间，所述变速器悬置安装在动力系的变速器与车身副车架之间，所述主防倾转杆安装在动力系的后部与车身副车架之间。
除三点支撑法之外，本申请进一步在车身副车架上方的纵梁内部安装副防倾转杆(sub-roll rod)，所述副防倾转杆紧固至在发动机上形成的支架，从而以三加一支撑法安装动力系。
图1和图2显示了根据本申请的用于安装动力系的副防倾转杆装置。
本申请的副防倾转杆10使用本体13作为骨架，所述本体13具有直径不同的第一通孔11和第二通孔12，并且本体13能够通过挤压铝材料而制造。
发动机紧固管14能够位于本体13的第一通孔11的内直径中心，车身紧固管15能够位于本体13的第二通孔12的内直径中心，并且发动机紧固管14和车身紧固管15能够通过挤压铝材料或者拉伸钢材料而制造。
此外，第一弹性体16插置在本体13的第一通孔11的内直径表面与发动机紧固管14的外直径表面之间，所述第一弹性体16固化例如橡胶的具有弹性力的材料，而第二弹性体17插置在本体13的第二通孔12的内直径表面与车身紧固管15的外直径表面之间，所述第二弹性体17固化例如橡胶的具有弹性力的材料。
由于第一弹性体16支撑与发动机侧连接的发动机紧固管14，因此来自发动机的竖直振动和倾转振动等能够通过发动机紧固管14而输入至第一弹性体16，由此需要第一弹性体16的变形接收空间。
因此，第一弹性体16由上下方向弹性体16-1和左右方向弹性体16-2构成，所述上下方向弹性体16-1竖直连接第一通孔11的内直径表面以及发动机紧固管14的外直径表面，所述左右方向弹性体16-2形成在第一通孔11的内直径表面的两侧以接触发动机紧固管14的外直径表面，从而使得上下方向弹性体16-1与左右方向弹性体16-2之间的空间成为第一弹性体16的变形接收空间16-3。
此外，进一步固化用于防止噪声的第三弹性体18，从而在本体13的外表面处形成第一通孔11的部分的外表面上形成所述第三弹性体18。
如下文所述，第三弹性体18紧密支撑在增强壳体30的内表面上，所述增强壳体30安装在纵梁20的内部，以起到吸收并缓冲各种振动的限位器的作用。
例如，如果不存在第三弹性体18，本体13的外表面和增强壳体30的内表面可能受到各种振动以及包括噪声的冲击，但是第三弹性体18形成在本体13的外表面上，从而在直接接触增强壳体30的内表面的同时起到用于缓冲各种振动和冲击的限位器的作用。
具有上述构造的副防倾转杆10安装在靠近车身副车架的纵梁20的内部。
为此目的，如图3和图4所示，通过穿通纵梁20而形成副防倾转杆安装孔21，并且用于限定副防倾转杆的安装空间的增强壳体30穿过副防倾转杆安装孔21而埋入纵梁20内部。
由于在制造纵梁20时埋入增强壳体30，以在限定副防倾转杆10的安装空间的同时起到增强纵梁20的作用，因此所述增强壳体30能够代替常规的单独安装在纵梁20中的两个或更多个增强板。
增强壳体30由箱体结构32、第一紧固板33和第二紧固板34构成；所述箱体结构32具有前后穿通的副防倾转杆接收空间31以安装副防倾转杆，所述第一紧固板33形成在箱体结构32的内侧的打开部分上以通过焊接螺母而与纵梁20紧固，所述第二紧固板34形成在箱体结构32的外侧的打开部分上以与副防倾转杆10的车身紧固管15紧固。
图5显示在安装在纵梁20的内部的增强壳体30中安装副防倾转杆10的步骤。
如图5所示，将副防倾转杆10在纵梁20的外侧插入增强壳体30中，随后将副防倾转杆固定螺栓35穿过第二紧固板34紧固在副防倾转杆10的车身紧固管15中，通过如此设置将副防倾转杆10固定地安装在纵梁20中的增强壳体30中。
副防倾转杆10的发动机紧固管14的状态变为穿过纵梁20的内侧表面而朝向发动机室凸起。
因此，如图6所示，副防倾转杆10的发动机紧固管14的状态变为穿过纵梁20的内侧表面而朝向发动机室凸起，从而与安装在发动机室中的动力系100的发动机侧支架42紧固。
优选地，发动机侧支架42的结构设置为形成凸起的中空管44，从而使得其能够一体地形成在发动机的链罩40上、或单独地安装于链罩40上，而所述副防倾转杆10的发动机紧固管14插入并紧固至所述中空管44中。
图7A、图7B、图7C、图7D和图8显示了使用根据本申请的副防倾转杆将动力系安装在发动机室中的状态。
在副防倾转杆10的发动机紧固管14穿过纵梁20的内侧表面而朝向发动机室凸起的状态下，使动力系100从发动机室的底部向其顶部进入，并且随后将副防倾转杆10的发动机紧固管14插入并紧固至所述发动机侧支架42的中空管44中，借此使得动力系100变为位于发动机室中的状态。
随后，通过将增强长螺栓36从纵梁20的外侧方向插入并紧固至发动机紧固管14的内部部分中，副防倾转杆10与动力系100之间的连接完成。
因此，并非以常规三点支撑法在发动机室中安装动力系(如图11的左侧图像所示)，而是除三点支撑法之外，在纵梁20中安装能够与动力系100组装的副防倾转杆10，从而以三加一支撑法安装动力系100(如图11的右侧图像所示)，借此能够通过常规三点法保持NVH性能而又通过副防倾转杆控制动力系的前后移动。
也即，在车辆迅速加速和迅速制动时，当动力系在进行动力系的倾转(转动)运动的同时前后移动幅度大时，能够吸收并消除冲击和振动。
此外，由于副防倾转杆10的发动机紧固管14插入并紧固至所述发动机侧支架42的中空管44中，因此实现将动力系100安装至发动机室，从而使得能够排除使用常规的单独夹具安装动力系。
也即，如图10(相关技术)所示，常规地，为了将动力系安装在发动机室中，使用例如盖板销(decking pin)的单独夹具46支撑动力系，但是发动机紧固管14插入并紧固至发动机侧支架42的中空管44中，使动力系100的状态变为固定地安装，从而即便不使用常规的单独夹具46也能够进行后续的动力系组装工序。
同时，在纵梁20的外侧处形成的副防倾转杆安装孔21的状态变为暴露至外侧，但是如图9A、图9B、图9C所示，能够由位于纵梁20的外侧的车轮盖48覆盖副防倾转杆安装孔21，从而不使其暴露。
虽然详细描述了本申请的实施方案，但本申请的范围并不限于上文描述的实施方案，并且本领域技术人员使用本申请的基本概念而进行的各种修改和改进同样包括在本申请的范围中，所述基本概念在随附的权利要求中得到限定。

Claims (10)

1.一种用于安装车辆的动力系的副防倾转杆装置，包括：
动力系，其使用发动机悬置、变速器悬置和防倾转杆以三点支撑法而安装在车辆的发动机室中，所述发动机悬置安装在动力系的发动机与车身副车架之间，所述变速器悬置安装在动力系的变速器与车身副车架之间，所述防倾转杆安装在动力系的后部与车身副车架之间；以及
副防倾转杆，其进一步安装在靠近车身副车架的纵梁中，从而紧固至在发动机上形成的支架。
2.根据权利要求1所述的用于安装车辆的动力系的副防倾转杆装置，其中，所述副防倾转杆包括：
本体，其具有第一通孔和第二通孔；
发动机紧固管，其位于所述本体的第一通孔的内直径中心；
车身紧固管，其位于所述本体的第二通孔的内直径中心；
第一弹性体，其插置在所述第一通孔的内直径表面与所述发动机紧固管的外直径表面之间；以及
第二弹性体，其插置在所述第二通孔的内直径表面与所述车身紧固管的外直径表面之间。
3.根据权利要求2所述的用于安装车辆的动力系的副防倾转杆装置，其中，在所述本体的外表面处形成第一通孔的部分的外表面上，形成用于防止噪声的第三弹性体。
4.根据权利要求2所述的用于安装车辆的动力系的副防倾转杆装置，其中，所述第一弹性体由上下方向弹性体和左右方向弹性体构成，所述上下方向弹性体竖直连接第一通孔的内直径表面以及发动机紧固管的外直径表面，所述左右方向弹性体形成在第一通孔的内直径表面的两侧以接触发动机紧固管的外直径表面。
5.根据权利要求1所述的用于安装车辆的动力系的副防倾转杆装置，其中，通过穿通纵梁而形成副防倾转杆安装孔，并且用于安装副防倾转杆的增强壳体穿过所述副防倾转杆安装孔而埋入纵梁内部。
6.根据权利要求5所述的用于安装车辆的动力系的副防倾转杆装置，其中，增强壳体由箱体结构、第一紧固板和第二紧固板构成；所述箱体结构具有前后穿通的副防倾转杆接收空间以安装副防倾转杆，所述第一紧固板形成在箱体结构的内侧部分上以与纵梁紧固，所述第二紧固板形成在箱体结构的外侧部分上以与副防倾转杆紧固。
7.根据权利要求6所述的用于安装车辆的动力系的副防倾转杆装置，其中，副防倾转杆固定螺栓穿过第二紧固板而紧固在副防倾转杆的车身紧固管中。
8.根据权利要求1所述的用于安装车辆的动力系的副防倾转杆装置，其中，在纵梁上形成的副防倾转杆安装孔由紧密联接至纵梁的外侧的车轮盖覆盖。
9.根据权利要求1所述的用于安装车辆的动力系的副防倾转杆装置，其中，在发动机上形成的支架形成在发动机的链罩上，并且其结构设置为形成凸起的中空管，所述副防倾转杆的发动机紧固管插入并紧固至所述中空管中。
10.根据权利要求9所述的用于安装车辆的动力系的副防倾转杆装置，其中，增强长螺栓插入并紧固至发动机紧固管中。
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