CN110329052A - 带独立橡胶限位块的发动机悬置 - Google Patents

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韩卫
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Abstract

本发明公开了一种带独立橡胶限位块的发动机悬置，包括弹性支架总成和支臂，支臂与弹性支架总成固定连接，弹性支架总成设有支臂安装腔体，支臂的一端设有安装凸块，安装凸块外套有橡胶限位块，安装凸块与弹性支架总成固定连接时，橡胶限位块与支臂安装腔体限位配合。将原本与橡胶主簧为一体的橡胶限位块独立设在在弹性支架总成与支臂的连接处，橡胶限位块的拆装比较方便，使得在进行发动机悬置试验时，可以通过不断改变橡胶限位块的结构和橡胶硬度来改变悬置的非线性刚度，这样避免了改变整个悬置结构，大大缩短了发动机悬置的试验周期以及试验成本。

Description

带独立橡胶限位块的发动机悬置
技术领域
本发明涉及一种发动机悬置结构，具体地指一种带独立橡胶限位块的发动机悬置。
背景技术
随着科学技术的发展和人们生活水平的提高，汽车的舒适性越来越受到人们的关注。而汽车的舒适性受NVH性能影响较大，因此，各大主机厂都已将汽车NVH性能作为一个重要的设计指标。发动机悬置能够有效衰减发动机的振动向车身和车架传递，在汽车NVH设计中扮演的角色也越来越重要。为了增强汽车的舒适性，减小发动机振动对车身的传递同时又要对发动机提供必要的支撑，因此对发动机悬置的刚度要求很高。悬置的刚度分为线性段刚度和非线性段刚度两个部分，悬置的线性段刚度主要由悬置橡胶主簧的结构和橡胶硬度决定，悬置的非线性段刚度由悬置的限位结构和橡胶限位块的橡胶硬度决定，悬置的限位结构由橡胶限位块的结构和限位支架的结构共同决定。
目前，发动机悬置一般由弹性支架总成和支臂组成，弹性支架总成包括橡胶限位块、橡胶主簧、支架等零件，橡胶限位块和橡胶主簧一般为一个整体。在不调整支架结构、橡胶主簧的条件下，发动机悬置若要改变非线性段刚度，则仅能通过调整橡胶限位块的结构来实现，刚度调节非常局限。而发动机悬置零件产品成型后，一般都需要经过实车调试。在调试过程中，一般需要多个不同刚度进行试验，选出最优结构。而现有发动机悬置橡胶和金属硫化成一个整体，每需要一种不同的刚度，就需要增加一个悬置样件，导致整个调试过程的样件试制数量多、周期长、成本高。
发明内容
本发明的目的就是要克服上述现有技术存在的不足，提供一种带独立橡胶限位块、缩短试验周期和成本的发动机悬置。
为实现上述目的，本发明提供一种带独立橡胶限位块的发动机悬置，包括弹性支架总成和与所述弹性支架总成固定连接的支臂，其特征在于：所述弹性支架总成包括中空的主体外套，所述主体外套的中空内设有金属内衬管，所述金属内衬管与主体外套之间通过橡胶衬套硫化为一体；所述主体外套的下方设有支臂安装腔体，所述支臂的一端设有安装凸块，所述安装凸块外侧套接有橡胶限位块，所述安装凸块和所述橡胶限位块与所述金属内衬管下端可拆卸地固定连接，所述橡胶限位块与所述支臂安装腔体限位配合。
进一步地，所述主体外套的外壁在X轴方向上设有X向支架，所述X向支架下端固定连接有底板，所述底板上开有多个沿X轴分布的底板安装孔；所述主体外套在Y轴方向上设有Y向支架，所述Y向支架上开有Y向支架安装孔。
进一步地，所述支臂安装腔体为主体外套、底板、X向支架和Y向支架所围成的空间。
进一步地，所述橡胶限位块为内设有腔体的方块，所述橡胶限位块在Y轴方向上的一个侧面为开口，另一侧面上设有安装凸块限位板，所述安装凸块内套在腔体内并与所述安装凸块限位板限位抵接；所述橡胶限位块在Z轴方向的外壁设有限位凸台，所述限位凸台处沿Z轴方向开有橡胶限位块安装孔；所述橡胶限位块在X轴方向和Y轴方向的外壁上均设有外凸的橡胶撞块。
进一步地，所述橡胶限位块靠限位凸台一侧与所述主体外套下端限位配合，另一侧与所述底板间隙配合，所述橡胶限位块在X轴方向上与所述X向支架间隙配合。
进一步地，所述安装凸块上设有限位凹槽，所述限位凹槽与所述金属内衬管下端限位配合；所述限位凹槽内开有支臂安装孔，所述支臂安装孔与所述橡胶限位块安装孔正对。
进一步地，所述金属内衬管的下端伸出金属内衬管的下端面并位于支臂安装腔体内，所述金属内衬管的外壁上设有限位面；所述金属内衬管的下端穿过所述橡胶限位块安装孔，所述限位面与限位凹槽限位配合。
进一步地，还包括螺纹紧固件，所述金属内衬管的下端开有Z轴方向的螺纹孔，所述螺纹紧固件从下至上依次穿过橡胶限位块安装孔和支臂安装孔后，与螺纹孔螺纹配合。
本发明的有益效果是：橡胶限位块独立设置，缩短试验周期和成本。将原本与橡胶主簧为一体的橡胶限位块独立设在在弹性支架总成与支臂的连接处，橡胶限位块的拆装比较方便，使得在进行发动机悬置试验时，可以通过不断改变橡胶限位块的结构和橡胶硬度来改变悬置的非线性刚度，这样避免了改变整个悬置结构，大大缩短了发动机悬置的试验周期以及试验成本。
附图说明
图1为发动机悬置的结构示意图。
图2为弹性支架总成结构示意图。
图3为支臂结构示意图。
图4为独立橡胶限位块结构示意图。
图5为发动机悬置与环境件连接的示意图。
图中各部件标号如下：弹性支架总成1、主体外套11、底板12、底板安装孔121、X向支架13、Y向支架14、Y向支架安装孔141、金属内衬管15、限位面151、螺纹孔152、橡胶衬套16、支臂安装腔体17、支臂2、连接部21、连接部安装孔211、安装凸块22、限位凹槽221、支臂安装孔222、橡胶限位块3、安装凸块限位板31、腔体32、限位凸台33、橡胶限位块安装孔34、橡胶撞块35、螺纹紧固件4、车身纵梁安装平面51、轮毂安装支架52、发动机6、发动机悬置安装平面61。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的详细说明，便于更清楚地了解本发明，但它们不对本发明构成限定。
如图1～5所示，一种带独立橡胶限位块的发动机悬置，包括弹性支架总成1和支臂2，支臂2与弹性支架总成1通过螺纹紧固件4固定连接，弹性支架总成1设有支臂安装腔体17，支臂2的一端设有安装凸块22，安装凸块22外套有橡胶限位块3，安装凸块22与弹性支架总成1通过螺纹紧固件4固定连接时，橡胶限位块3位于支臂安装腔体17内并与支臂安装腔体17限位配合。
上述技术方案中，弹性支架总成1包括中空的主体外套11，主体外套11的中空内设有金属内衬管15，金属内衬管15与主体外套11之间通过橡胶衬套16硫化为一体，橡胶衬套16上设有可决定发动机悬置线性刚度的橡胶主簧。这样橡胶限位块与橡胶主簧结构独立分开设置，由于发动机悬置的非线性刚度由悬置的限位结构和橡胶限位块的结构共同决定，一般悬置的限位结构难以更改，将橡胶限位块独立设置在支臂与弹性支架总成的连接处，使得橡胶限位块拆装比较方便，在进行发动机悬置的试验时，只需重新设计和更换橡胶限位块的结构即可改变发动机悬置的非线性刚度。
上述技术方案中，以汽车长度方向为X轴，以汽车宽度方向为Y轴，以汽车高度方向为Z轴；主体外套11的外壁在X轴方向上设有X向支架13，在Y轴方向上设有Y向支架14；X向支架13下端焊接有底板12，底板12上开有多个沿X轴分布的底板安装孔121，Y向支架14上开有Y向支架安装孔141；底板12通过螺纹紧固件4与车身纵梁安装平面51固定连接，Y向支架14通过螺纹紧固件4与轮毂安装支架52固定连接。这样，弹性之架总成在X轴、Y轴和Z轴上均与周围环境件固定连接。
上述技术方案中，支臂2上与安装凸块22相对的一侧为连接部21，连接部21上设有连接部安装孔211，连接部21通过螺纹紧固件4与发动机6上的发动机悬置安装平面61固定连接；安装凸块22上设有限位凹槽221，限位凹槽221内开有支臂安装孔222。这样，支臂两端分别与发动机和弹性支架总成固定连接。
上述技术方案中，橡胶限位块3为内设有腔体32的方块，橡胶限位块3在Y轴方向上的一个侧面为开口，另一个侧面上设有安装凸块限位板31，安装凸块22与安装凸块限位板31抵接限位；橡胶限位块3在Z轴方向的外壁设有限位凸台33，限位凸台33处沿Z轴方向开有橡胶限位块安装孔34；腔体32与安装凸块22限位配合时，橡胶限位块安装孔34与支臂安装孔222正对。这样，橡胶限位块与支臂为可拆卸配合，当需要重新设计橡胶限位块的结构时，安装和拆卸十分方便。
上述技术方案中，金属内衬管15的下端伸出主体外套11的下端并位于支臂安装腔体17内，金属内衬管15的外壁上设有限位面151；金属内衬管15的下端穿过限位凸台33处的橡胶限位块安装孔34后，限位面151与限位凹槽221限位配合；金属内衬管15下端开有Z轴方向的螺纹孔152，螺纹紧固件4依次穿过橡胶限位块安装孔34和支臂安装孔222后，与螺纹孔152螺纹配合。这样，橡胶限位块、支臂以及金属内衬管通过螺纹紧固件固定连接成一个牢固的整体。
上述技术方案中，支臂安装腔体17为主体外套11、底板12、X向支架13和Y向支架14所围成的空间；橡胶限位块3在X轴方向和Z轴方向的外壁上均设有外凸的橡胶撞块35；橡胶限位块3靠限位凸台33一侧的橡胶撞块35与主体外套11下端限位配合，另一侧的橡胶撞块35与底板12间隙配合，橡胶限位块3在X轴方向的橡胶撞块35与X向支架13间隙配合。这样，当弹性支架总成和支臂分别与周围环境件安装固定后，由于支臂会受到动力总成一侧对其施加的Z轴方向上的下压力，使得橡胶限位块靠限位凸台一侧与主体外套的下端也为间隙配合；这样在动力总成运行过程中，当发动机的转速比较小时，动力总成通过支臂传递到弹性支架总成的振幅也较小，此时主要由橡胶主簧起减振作用，橡胶限位块的撞块没有与支臂安装腔体的内壁接触，悬置橡胶主簧的结构和橡胶硬度决定悬置的线性段刚度变化，其中橡胶硬度越小橡胶主簧的结构尺寸越大，悬置的线性刚度变化率越小；当发动机的转速比较大时，动力总成通过支臂传递到弹性支架总成的振幅也较小，此时由橡胶主簧和橡胶限位块共同起到减振作用，悬置的限位结构、橡胶限位块的结构以及橡胶限位块的橡胶硬度共同来决定悬置的非线性段刚度，其中橡胶限位块的撞块与支臂安装腔体的距离越大、撞块的尺寸越大、橡胶硬度越小，悬置的非线性段刚度变化率越小。
本发明所述的带独立橡胶限位块的发动机悬置的安装过程如下：
1、发动机悬置自身的装配。先将支臂2靠安装凸台22一端套装入橡胶限位块3，安凸台22与安装凸台限位板31抵接限位，橡胶限位块安装孔34与支臂安装孔222正对，支臂2和橡胶限位块3连接为一整体，再一起放入支臂安装腔体17中，使金属内衬管15穿过限位凸台33上的橡胶限位块安装孔34，并与限位凹槽221抵接，限位面151和限位凹槽限位配合防止转动，此时螺纹孔152与支臂安装孔222正对，再将螺纹紧固件4从下至上依次穿过橡胶限位块安装孔34和支臂安装孔222，最后与螺纹孔152螺纹配合，完成发动机悬置自身的装配。
2、与车身环境件的固定。将所述发动机悬置的底板12与车身纵梁安装平面51贴合，通过螺纹紧固件4穿过底板安装孔121并与车身纵梁安装平面51螺纹配合实现固定连接；然后再通过螺纹紧固件4穿过Y向支架安装孔141并与轮毂安装支架52螺纹配合，将Y向支架14固定连接在轮毂安装支架52上。
3、与发动机的连接。举升发动机6，使发动机悬置安装平面61与连接部21贴合，且使连接部安装孔211正对发动机悬置安装平面61上的螺纹孔，通过螺纹紧固件4穿过连接部安装孔211，并与发动机悬置安装平面61上的螺纹孔螺纹配合，使发动机悬置与发动机固定连接。

Claims (8)

1.一种带独立橡胶限位块的发动机悬置，包括弹性支架总成(1)和与所述弹性支架总成(1)固定连接的支臂(2)，其特征在于：所述弹性支架总成(1)包括中空的主体外套(11)，所述主体外套(11)的中空内设有金属内衬管(15)，所述金属内衬管(15)与主体外套(11)之间通过橡胶衬套(16)硫化为一体；所述主体外套(11)的下方设有支臂安装腔体(17)，所述支臂(2)的一端设有安装凸块(22)，所述安装凸块(22)外侧套接有橡胶限位块(3)，所述安装凸块(22)和所述橡胶限位块(3)与所述金属内衬管(15)下端可拆卸地固定连接，所述橡胶限位块(3)与所述支臂安装腔体(17)限位配合。
2.根据权利要求1所述的带独立橡胶限位块的发动机悬置，其特征在于：所述主体外套(11)的外壁在X轴方向上设有X向支架(13)，所述X向支架(13)下端固定连接有底板(12)，所述底板(12)上开有多个沿X轴分布的底板安装孔(121)；所述主体外套(11)在Y轴方向上设有Y向支架(14)，所述Y向支架(14)上开有Y向支架安装孔(141)。
3.根据权利要求2所述的带独立橡胶限位块的发动机悬置，其特征在于：所述支臂安装腔体(17)为主体外套(11)、底板(12)、X向支架(13)和Y向支架(14)所围成的空间。
4.根据权利要求1所述的带独立橡胶限位块的发动机悬置，其特征在于：所述橡胶限位块(3)为内设有腔体(32)的方块，所述橡胶限位块(3)在Y轴方向上的一个侧面为开口，另一侧面上设有安装凸块限位板(31)，所述安装凸块(22)内套在腔体(32)内并与所述安装凸块限位板(31)限位抵接；所述橡胶限位块(3)在Z轴方向的外壁设有限位凸台(33)，所述限位凸台(33)处沿Z轴方向开有橡胶限位块安装孔(34)；所述橡胶限位块(3)在X轴方向和Y轴方向的外壁上均设有外凸的橡胶撞块(35)。
5.根据权利要求4所述的带独立橡胶限位块的发动机悬置，其特征在于：所述橡胶限位块(3)靠限位凸台(33)一侧与所述主体外套(11)下端限位配合，另一侧与所述底板(12)间隙配合，所述橡胶限位块(3)在X轴方向上与所述X向支架(13)间隙配合。
6.根据权利要求5所述的带独立橡胶限位块的发动机悬置，其特征在于：所述安装凸块(22)上设有限位凹槽(221)，所述限位凹槽(221)与所述金属内衬管(15)下端限位配合；所述限位凹槽(221)内开有支臂安装孔(222)，所述支臂安装孔(222)与所述橡胶限位块安装孔(34)正对。
7.根据权利要求6所述的带独立橡胶限位块的发动机悬置，其特征在于：所述金属内衬管(15)的下端伸出金属内衬管(11)的下端面并位于支臂安装腔体(17)内，所述金属内衬管(15)的外壁上设有限位面(151)；所述金属内衬管(15)的下端穿过所述橡胶限位块安装孔(34)，所述限位面(151)与限位凹槽(221)限位配合。
8.根据权利要求7所述的带独立橡胶限位块的发动机悬置，其特征在于：还包括螺纹紧固件(4)，所述金属内衬管(15)的下端开有Z轴方向的螺纹孔(152)，所述螺纹紧固件(4)从下至上依次穿过橡胶限位块安装孔(34)和支臂安装孔(222)后，与螺纹孔(152)螺纹配合。
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