CN110039981A - 纯电动悬置总成的结构及其生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了纯电动悬置总成的结构，包括内芯、套件、外壳以及嵌件，内芯外壁面沿轴向设置有四个凸棱，套件包括包裹在内芯外表面的包裹层，套件还包括设置在包裹层外、与包裹层连接的上缓冲块、左缓冲块、右缓冲块以及下缓冲组，外壳为圆管状结构且设置在套件外，下缓冲组包括弧形片装结构的连接部、连接了连接部与包裹层的左支柱、右支柱，连接部的中部设置有与朝下的凸棱结构相适应的凸台，上缓冲块、左缓冲块、右缓冲块为扇形结构且与外壳内壁面存在间距，凸台与朝下的凸棱之间存在间距，左支柱、右支柱位于相邻的两个凸棱之间。设计了新的悬置总成结构，以适应纯电动汽车的使用；以及优化了悬置总成的生产工艺，减少人力物力的损耗。

Description

纯电动悬置总成的结构及其生产工艺

技术领域

本发明涉及一种汽车配件的生产加工领域，尤其是涉及一种纯电动悬置总成的结构及其生产工艺。

背景技术

随着清洁能源的广泛应用，涉及应用清洁的电能作为汽车动力源的技术越来越受到人们的关注。纯电动汽车则是一种采用单一蓄电池作为储能动力源的汽车。它利用蓄电池作为储能动力源，通过电池向电机提供电能，驱动电动机运转，从而推动汽车前进。纯电动汽车的动力总成由驱动电机、减速器、充电器、高压接线盒、电机控制器、DCDC、空调压缩机等部件组成。

在车辆从传统的燃油汽车向电动汽车发展过程中，为简化车辆各部件的结构设计。通常只将燃油汽车中的部分构件稍作修改以适应电动汽车。例如悬置系统，现在电动汽车的悬置系统，大多是根据传统燃油汽车悬置结构衍生而来。然而纯电动汽车的动力总成与传统燃油车存在很大的不同，例如整个动力的质心偏低，起步时扭矩较大，对后悬置冲击较大等，对纯电动汽车的悬置支架来说，稍作修改的燃油汽车悬置总成并不能适应纯电动汽车的需求。

悬置不仅可以衰减动力总成的振动，防止振动向车身传递，还可以隔离路面不平产生的振动影响驱动电机和减速器的工作，对整车的NVH性能具有较大的影响。这时合理的布置动力总成各零部件的位置，以及设计合理的悬置总成结构变得尤为重要。

例如现有悬置结构中的橡胶主簧结构复杂需要通过压力机压装入支架内，装配工艺复杂，且危险系数较高。现有悬置结构轻量化程度低，在续航能力尚且不足的纯电动汽车中显得尤为重要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种纯电动悬置总成的结构及其生产工艺，设计了新的悬置总成结构，以适应纯电动汽车的使用；以及优化了悬置总成的生产工艺，减少人力物力的损耗。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：纯电动悬置总成的结构，包括铝制内芯、橡胶材料制成的套件、塑料制成的外壳以及铝制嵌件，所述的内芯为柱状结构，内芯外壁面沿轴向设置有四个凸棱，四个凸棱朝向上下左右四个不同方向且与内芯同长设置，所述的套件包括一层与内芯外表面完全契合的、包裹在内芯外表面的包裹层，所述的套件还包括设置在包裹层外、与包裹层连接的上缓冲块、左缓冲块、右缓冲块以及下缓冲组，所述的外壳为圆管状结构且设置在套件外，所述的下缓冲组包括弧形片装结构的连接部、连接了连接部与包裹层的左支柱、右支柱，所述的连接部的中部设置有与朝下的凸棱结构相适应的凸台，所述上缓冲块、左缓冲块、右缓冲块为扇形结构且与外壳内壁面存在间距，所述的凸台与朝下的凸棱之间存在间距，所述的左支柱、右支柱位于相邻的两个凸棱之间。

本发明进一步的优选方案：所述的外壳底部设置有一圈圆环状的基座，所述的基座的四角向外延伸出一个圆环状的安装座，所述的安装座内壁面嵌设有嵌件。

本发明进一步的优选方案：所述的安装座的位置对应于两个凸棱之间。

本发明进一步的优选方案：所述的基座的下底面镂空处理设置、沿轴向设置有多个凹槽，多个凹槽均匀排列、布满基座下底面。

本发明进一步的优选方案：所述的外壳的外壁面开设有多个槽口，多个槽口沿轴向或沿径向规则排列，多个槽口布满外壳的整个外壁面。

本发明进一步的优选方案：所述的四个凸棱按照其朝向不同分别被记为上凸棱、下凸棱、左凸棱、右凸棱，所述的内芯与套件构成主簧，所述的主簧的横截面为上下对称图形、以及左右对称图形，所述的上凸棱的横截面为上端窄的梯形结构，所述的上凸棱插入上缓冲块内，所述的上缓冲块将上凸棱的上表面、两侧壁面包裹，所述的上缓冲块的外壁面与外壳内壁面的结构相适应。

本发明进一步的优选方案：所述的左凸棱的外表面呈圆弧面，所述的左缓冲块设置在左凸棱外端，所述的左缓冲块向上弯曲。

本发明进一步的优选方案：所述的凸台上表面呈将下凸棱包在中间的“凹”形结构，

本发明进一步的优选方案：所述的内芯对应四个凸棱设置有四个槽孔，位于上侧、下侧的槽孔呈狭长的五边形结构，位于左侧、右侧的槽孔成圆形结构。

纯电动悬置总成的生产工艺，包括如下步骤：

（1）采用铝材压铸成型内芯与多个嵌件；

（2）将内芯与天然橡胶放入硫化机内硫化成型由套件包裹内芯构成的主簧；

（3）将步骤（2）得到的主簧、步骤（1）得到的多个嵌件放入注塑机，在注塑机内添加材料PA66与材料GF后一体注塑成型外壳，外壳包裹嵌件、主簧即得到了悬置总成。

与现有技术相比，本发明的优点在于首先本发明采用铝制内芯、铝制嵌件作为本发明的金属芯，相较于一般的金属，采用铝制成型更符合轻量化的需求。采用塑料制成的外壳，传统悬置总成的外壳为金属材料制成，现更换为塑料材料比采用金属结构减重30%以上，符合轻量化设计，节约能量损耗。在生产加工上，本发明直接主簧放入塑料模具内进行注塑成型，传统悬置采用主簧衬套式结构（缩径后）压入壳体装配。减少员工操作成本，去除压入、缩径工位，使生产效率提高。传统悬置采用金属材料，需要表面处理；如：电泳、镀锌等。本发明采用塑料壳体无需表面处理，节省前期的表面处理，解决因表面处理而引起有伤痕、裂纹、气孔、剥落、锈斑、漏涂层等质量不合格问题。

在结构上，内芯为柱状结构，内芯外壁面沿轴向设置有四个凸棱，四个凸棱朝向上下左右四个不同方向且与内芯同长设置。对于纯电动悬置其在上下左右各个方向上所承受的动力不同、需要的刚度不同、要求的缓冲性能也不同。因此设置套件包括一层与内芯外表面完全契合的、包裹在内芯外表面的包裹层，套件还包括设置在包裹层外、与包裹层连接的上缓冲块、左缓冲块、右缓冲块以及下缓冲组。分别设置位于凸棱外侧、与不同的凸棱对应的上缓冲块、左缓冲块、右缓冲块以及下缓冲组，满足纯电动悬置在各个方向上的不同缓冲性能的需求。外壳为圆管状结构且设置在套件外，下缓冲组包括弧形片装结构的连接部、连接了连接部与包裹层的左支柱、右支柱。下凸棱受到下方向的力，有连接部对下凸棱进行缓冲。左支柱、右支柱位于相邻的两个凸棱之间。有左支柱、右支柱去支撑内芯，承受动力总成的输出扭矩，满足需求。连接部的中部设置有与朝下的凸棱结构相适应的凸台，内芯在受力后，除了在下方向上得到缓冲，还可以在左下、右下得到连接部对其的缓冲。

附图说明

以下将结合附图和优选实施例来对本发明进行进一步详细描述，但是本领域 技术人员将领会的是，这些附图仅是出于解释优选实施例的目的而绘制的，并且因此不应当作为对本发明范围的限制。此外，除非特别指出，附图仅示意在概念性地表示所描述对象的组成或构造并可能包含夸张性显示，并且附图也并非一定按比例绘制。

图1为本发明的结构示意图一；

图2为本发明的结构示意图二；

图3为本发明的分解结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1至图3所示：纯电动悬置总成的结构，包括铝制内芯1、橡胶材料制成的套件2、塑料制成的外壳3以及铝制嵌件4，内芯1为柱状结构，内芯1外壁面沿轴向设置有四个凸棱5，四个凸棱5朝向上下左右四个不同方向且与内芯1同长设置，套件2包括一层与内芯1外表面完全契合的、包裹在内芯1外表面的包裹层2e，套件2还包括设置在包裹层2e外、与包裹层2e连接的上缓冲块2a、左缓冲块2b、右缓冲块2c以及下缓冲组，外壳3为圆管状结构且设置在套件2外，下缓冲组包括弧形片装结构的连接部2d、连接了连接部2d与包裹层2e的左支柱6a、右支柱6b，连接部2d的中部设置有与朝下的凸棱5结构相适应的凸台2f，上缓冲块2a、左缓冲块2b、右缓冲块2c为扇形结构且与外壳3内壁面存在间距，凸台f与朝下的凸棱5之间存在间距，左支柱6a、右支柱6b位于相邻的两个凸棱5之间。

外壳3底部设置有一圈圆环状的基座7，基座7的四角向外延伸出一个圆环状的安装座8，安装座8内壁面嵌设有嵌件4。

安装座8的位置对应于两个凸棱5之间。安装座8用于在车架上安装本发明，即安装座8的位置处将会受到车架的力。将安装座8的位置对应设置在两个凸棱5之间，满足悬置总成的受力需求。

基座7的下底面镂空处理设置、沿轴向设置有多个凹槽9，多个凹槽9均匀排列、布满基座7下底面。

外壳3的外壁面开设有多个槽口10，多个槽口10沿轴向或沿径向规则排列，多个槽口10布满外壳3的整个外壁面。基座7的镂空处理，外壳3的槽口10设置，减轻本发明的重量，同时节省材料成本。

四个凸棱5按照其朝向不同分别被记为上凸棱5a、下凸棱5b、左凸棱5c、右凸棱5d，内芯1与套件2构成主簧，主簧的横截面为上下对称图形、以及左右对称图形，上凸棱5a的横截面为上端窄的梯形结构，上凸棱5a插入上缓冲块2a内，上缓冲块2a将上凸棱5a的上表面、两侧壁面包裹，上缓冲块2a的外壁面与外壳3内壁面的结构相适应。本发明设计的上凸棱5a结构、上缓冲块2a结构是充分考虑了悬置总成在车辆运行过程中，该方向上的受力情况，缓冲性能。

左凸棱5c的外表面呈圆弧面，左缓冲块2b设置在左凸棱5c外端，左缓冲块2b向上弯曲。内芯1可能会受到左上方的受力，通过设置左缓冲块2b的结构，使得内芯1即使受力了，整个悬置总成的性能依旧稳定。而左右对称结构的主簧，则表示右缓冲块2c也向上弯曲，解决内芯1右上方的受力问题。

凸台f上表面呈将下凸棱5b包在中间的“凹”形结构。内芯1在受力后，除了在下方向上得到缓冲，还可以在左下、右下得到凸台f对其的缓冲。

内芯1对应四个凸棱5设置有四个槽孔11，位于上侧、下侧的槽孔11呈狭长的五边形结构，位于左侧、右侧的槽孔11成圆形结构。槽孔11的结构是适应内芯1和凸棱5的结构，设置槽孔11能在不影响本发明结构强度的同时减少材料成本。

设计了新的纯电动悬置总成的结构，其生产工艺也与原有的生产工艺大不相同，包括如下步骤：

采用铝材压铸成型内芯1与多个嵌件4；先使用铝材生产金属件：内芯1与嵌件4。

将内芯1与天然橡胶放入硫化机内硫化成型由套件2包裹内芯1构成的主簧；通过硫化得到主簧，且使得内芯1与套件2连接稳定。减少员工操作成本，去除压入、缩径工位，使生产效率提高。

将步骤（2）得到的主簧、步骤（1）得到的多个嵌件4放入注塑机，在注塑机内添加材料PA66与材料GF后一体注塑成型外壳3，外壳3包裹嵌件4、主簧即得到了悬置总成。比金属结构节重30%，符合轻量化设计，节约能量损耗。塑料制成的外壳3节省了前期的表面处理，解决因表面处理而引起有伤痕、裂纹、气孔、剥落、锈斑、漏涂层等质量不合格问题。

以上对本发明进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明及核心思想。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，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.纯电动悬置总成的结构，其特征在于包括铝制内芯、橡胶材料制成的套件、塑料制成的外壳以及铝制嵌件，所述的内芯为柱状结构，内芯外壁面沿轴向设置有四个凸棱，四个凸棱朝向上下左右四个不同方向且与内芯同长设置，所述的套件包括一层与内芯外表面完全契合的、包裹在内芯外表面的包裹层，所述的套件还包括设置在包裹层外、与包裹层连接的上缓冲块、左缓冲块、右缓冲块以及下缓冲组，所述的外壳为圆管状结构且设置在套件外，所述的下缓冲组包括弧形片装结构的连接部、连接了连接部与包裹层的左支柱、右支柱，所述的连接部的中部设置有与朝下的凸棱结构相适应的凸台，所述上缓冲块、左缓冲块、右缓冲块为扇形结构且与外壳内壁面存在间距，所述的凸台与朝下的凸棱之间存在间距，所述的左支柱、右支柱位于相邻的两个凸棱之间。

2.根据权利要求1所述的纯电动悬置总成的结构，其特征在于所述的外壳底部设置有一圈圆环状的基座，所述的基座的四角向外延伸出一个圆环状的安装座，所述的安装座内壁面嵌设有嵌件。

3.根据权利要求2所述的纯电动悬置总成的结构，其特征在于所述的安装座的位置对应于两个凸棱之间。

4.根据权利要求1所述的纯电动悬置总成的结构，其特征在于所述的基座的下底面镂空处理设置、沿轴向设置有多个凹槽，多个凹槽均匀排列、布满基座下底面。

5.根据权利要求1所述的纯电动悬置总成的结构，其特征在于所述的外壳的外壁面开设有多个槽口，多个槽口沿轴向或沿径向规则排列，多个槽口布满外壳的整个外壁面。

6.根据权利要求1所述的纯电动悬置总成的结构，其特征在于所述的四个凸棱按照其朝向不同分别被记为上凸棱、下凸棱、左凸棱、右凸棱，所述的内芯与套件构成主簧，所述的主簧的横截面为上下对称图形、以及左右对称图形，所述的上凸棱的横截面为上端窄的梯形结构，所述的上凸棱插入上缓冲块内，所述的上缓冲块将上凸棱的上表面、两侧壁面包裹，所述的上缓冲块的外壁面与外壳内壁面的结构相适应。

7.根据权利要求6所述的纯电动悬置总成的结构，其特征在于所述的左凸棱的外表面呈圆弧面，所述的左缓冲块设置在左凸棱外端，所述的左缓冲块向上弯曲。

8.根据权利要求6所述的纯电动悬置总成的结构，其特征在于所述的凸台上表面呈将下凸棱包在中间的“凹”形结构。

9.根据权利要求1所述的纯电动悬置总成的结构，其特征在于所述的内芯对应四个凸棱设置有四个槽孔，位于上侧、下侧的槽孔呈狭长的五边形结构，位于左侧、右侧的槽孔成圆形结构。

10.纯电动悬置总成的生产工艺，其特征在于包括如下步骤：

采用铝材压铸成型内芯与多个嵌件；

将内芯与天然橡胶放入硫化机内硫化成型由套件包裹内芯构成的主簧；

将步骤（2）得到的主簧、步骤（1）得到的多个嵌件放入注塑机，在注塑机内添加材料PA66与材料GF后一体注塑成型外壳，外壳包裹嵌件、主簧即得到了悬置总成。