CN111114273B - 动力总成悬置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种动力总成悬置，所述动力总成悬置包括：悬置支架，所述悬置支架具有安装空腔；减振部，所述减振部以浮动方式配置在所述安装空腔内，从而使得所述减振部的外周面与所述安装空腔的内壁面间隔开。由此，通过将减振部以浮动方式配置在安装空腔中，在常规工况下，减振部与悬置支架不接触或轻微接触，几乎不增加悬置的刚度，而且在冲击工况下，动力总成悬置100可以表现出较高的Z向刚度，同时不增加X向和Y向刚度，即动力总成悬置100刚度的调校不受X、Y和Z三个方向的刚度比影响，从而在提高车辆冲击平顺性的同时有效地保证车辆的NVH性能。

Description

动力总成悬置
技术领域
本发明涉及车辆技术领域，尤其是涉及一种动力总成悬置。
背景技术
目前，冲击平顺性作为车辆平顺性评价的重要指标，直接影响乘坐舒适性、行驶安全性及零部件使用寿命。车辆悬置系统设计及优化主要针对振动频率大于25Hz的NVH(Noise、Vibration、Harshness)性能，针对车辆冲击平顺性控制，除采用常见的液压悬置、主动控制及半主动控制悬置外，通常在产品后期调校阶段，采用增加悬置刚度或缩小悬置限位间隙的方法，通过制作大量样件调校完成。
为控制动力总成在上下方向的冲击载荷作用下的振动，常采用增加悬置刚度、液压悬置阻尼、缩小悬置限位间隙或附加辅助悬置的优化方法。其中增加液压悬置阻尼，将增加供应商技术难度且阻尼角的增加范围有限，其余优化方法的本质相同，即增加悬置系统Z向刚度。
相关技术中，悬置的主簧与支架为硫化一体设计，为保证悬置耐久等技术要求，硫化结构必须具有一定的刚度，导致悬置车辆的X、Y、Z三个方向刚度之间存在一个关联的比值，称之为三向刚度比。三向刚度比的可调范围较小，通常Z向与X向、Y向的刚度比可调范围在2-4倍之间，这种特性会导致在增加Z向刚度时，其X向、Y向刚度随三向刚度比增加。导致在常规行驶工况下悬置动刚度偏高，动力总成模态频率升高，降低悬置系统隔振率，不利于车辆NVH性能。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种动力总成悬置，所述动力总成悬置有利于提升车辆NVH性能。
根据本发明实施例的动力总成悬置包括：悬置支架，所述悬置支架具有安装空腔；减振部，所述减振部以浮动方式配置在所述安装空腔内，从而使得所述减振部的外周面与所述安装空腔的内壁面间隔开。
根据本发明实施例的动力总成悬置，通过将减振部以浮动方式配置在安装空腔中，从而在冲击工况下，动力总成悬置可以表现出较高的Z向刚度，同时不增加X向和Y向刚度，即动力总成悬置刚度的调校不受X、Y和Z三个方向的刚度比影响，从而在提高车辆冲击平顺性的同时有效地保证车辆的NVH性能。
在本发明的一些实施例中，所述悬置支架包括：适于与动力总成连接的动力总成支架部以及环形支架部，所述环形支架部内形成有所述安装空腔。
在本发明的一些实施例中，所述减振部的顶部与所述安装空腔的顶壁的距离为A，所述减振部的底部与所述安装空腔的底壁的距离为B，所述A满足关系式：1.0mm≤A≤1.5mm，所述B满足关系式：1.0mm≤B≤1.5mm。
在本发明的一些实施例中，所述减振部的后部与所述安装空腔的后壁的距离为C，所述减振部的前部与所述安装空腔的前壁的距离为D，所述C满足关系式：1.5mm≤C≤2.0mm，所述D满足关系式1.5mm≤D≤2.0mm。
在本发明的一些实施例中，所述减振部的顶部与所述安装空腔的顶壁的距离为A，所述减振部的底部与所述安装空腔的底壁的距离为B，所述减振部的后部与所述安装空腔的后壁的距离为C，所述减振部的前部与所述安装空腔的前壁的距离为D，其中所述A、所述B、所述C和所述D还满足关系式：C≥A，C≥B，D≥A，D≥B。
在本发明的一些实施例中，所述减振部包括：减振部本体和设置在所述减振部本体的前表面的前限位块以及设置在所述减振部本体的后表面的后限位块，所述C为所述后限位块与所述后壁的距离，所述D为所述前限位块与所述前壁的距离。
在本发明的一些实施例中，所述前壁分为上段和下段，所述上段和所述下段连接形成为大体“V”形结构且开口朝向所述减振部，所述前限位块伸入到所述“V”形结构内且邻近所述“V”形结构的交点。
在本发明的一些实施例中，所述前限位块突出所述减振部本体的前表面的高度大于所述后限位块突出所述减振部本体的后表面的高度。
在本发明的一些实施例中，所述前限位块和所述后限位块中的每一个的长度L和厚度S分别满足关系式：15mm≤L≤20mm，10mm≤S≤15mm。
在本发明的一些实施例中，所述减振部本体的顶部具有适于与所述顶壁接触的尖角结构，所述减振部本体的底部具有适于与所述底壁接触的台阶结构。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明实施例的动力总成悬置的结构示意图；
图2是根据本发明实施例的动力总成悬置的主视图；
图3是根据本发明实施例的减振部的结构示意图；
图4是根据本发明实施例的减振部的主视图；
图5是根据本发明实施例的减振部的俯视图；
图6是根据本发明一个具体实施例的振动加速度图。
附图标记：
动力总成悬置100、
悬置支架10、环形支架部11、安装空腔111、顶壁112、底壁113、后壁114、前壁115、上段1151、下段1152、动力总成支架部12、
减振部20、减振部本体21、尖角结构211、台阶结构212、安装凸台213、前限位块22、后限位块23。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参考图1-图6描述根据本发明实施例的动力总成悬置100。
根据本发明实施例的动力总成悬置100包括：悬置支架10和减振部20。
如图1所示，具体地，悬置支架10具有安装空腔111，减振部20以浮动方式配置在安装空腔111内，从而使得减振部20的外周面与安装空腔111的内壁面间隔开。
当减振部20设置在安装空腔111中时，减振部20不与悬置支架10接触，减振部20与安装空腔111的内壁面之间留有一定的间隙，使得动力总成悬置100的悬置刚度调校不受X、Y和Z三个方向的刚度比影响。当车辆处于常规行驶工况时，动力总成悬置100的动刚度几乎不增加，有利于提升车辆的NVH性能，而且动力总成悬置100的结构简单，有助于缩短动力总成悬置100的开发周期。
进一步地，将减振部20与悬置支架10保留一定间隙设置的方式，可以有效地保证增加动力总成悬置100在Z向方向的刚度时，动力总成悬置100的X向和Y向刚度不受影响。
可以理解的是，这里的“X”、“Y”、“Z”三个方向与整车坐标系相同，即X向为车辆的前后方向，Y向为车辆的宽度方向，Z向为车辆的上下方向。
可以理解的是，在常规工况下，减振部20与悬置支架10不接触或轻微接触，几乎不增加动力总成悬置100的刚度；在冲击工况下，动力总成悬置100可以表现出较高的Z向刚度，同时不增加X向和Y向刚度，即动力总成悬置100刚度的调校不受X、Y和Z三个方向的刚度比影响，从而在提高车辆冲击平顺性的同时有效地保证车辆的NVH性能。
根据本发明实施例的动力总成悬置100，通过将减振部20以浮动方式配置在安装空腔111中，从而在冲击工况下，动力总成悬置100可以表现出较高的Z向刚度，同时不增加X向和Y向刚度，即动力总成悬置100刚度的调校不受X、Y和Z三个方向的刚度比影响，从而在提高车辆冲击平顺性的同时有效地保证车辆的NVH性能。
如图1所示，在本发明的一些实施例中，悬置支架10包括：可以与动力总成连接的动力总成支架部12以及环形支架部11，环形支架部11内形成有安装空腔111。
具体地，动力总成支架部12用于与动力总成相连，环形支架部11设置在动力总成支架部12的下方，而且减振部20设置在环形支架部11的安装空腔111内，这样的结构可以更好地发挥减振部20的减振性能。
如图2所示，在本发明的一些实施例中，减振部20的顶部与安装空腔111的顶壁112的距离为A，减振部20的底部与安装空腔111的底壁113的距离为B，A满足关系式：1.0mm≤A≤1.5mm，B满足关系式：1.0mm≤B≤1.5mm。
具体地，当减振部20与安装空腔111的顶壁112和底壁113保持距离满足上述范围时，可以对动力总成悬置100的刚度优化。当车辆处于常规行驶工况时，减振部20与悬置支架100之间不接触或轻微接触，几乎不增加动力总成悬置100的刚度，便于对动力总成悬置100调校，以更好地提升车辆的NVH性能；当车辆处于冲击平顺性工况时，动力总成悬置100的Z向静刚度高，从而有利于车辆冲击平顺性。
如图2所示，在本发明的一些实施例中，减振部20的后部与安装空腔111的后壁114的距离为C，减振部20的前部与安装空腔111的前壁115的距离为D，C满足关系式：1.5mm≤C≤2.0mm，D满足关系式1.5mm≤D≤2.0mm。
具体地，当减振部20与安装空腔111的前壁115和后壁114保持距离满足上述范围时，可以对动力总成悬置100的刚度优化。当车辆处于常规行驶工况时，减振部20与悬置支架10不接触或轻微接触，几乎不增加动力总成悬置100的刚度，便于对动力总成悬置100调校，以更好地提升车辆的NVH性能。
如图2所示，在本发明的一些实施例中，减振部20的顶部与安装空腔111的顶壁112的距离为A，减振部20的底部与安装空腔111的底壁113的距离为B，减振部20的后部与安装空腔111的后壁114的距离为C，减振部20的前部与安装空腔111的前壁115的距离为D，其中A、B、C和D还满足关系式：C≥A，C≥B，D≥A，D≥B。
具体地，当减振部20与安装空腔111的位置关系满足上述的关系式时，车辆在常规行驶工况时，减振部20与悬置支架10不接触或轻微接触，几乎不增加动力总成悬置100的刚度，而且动力总成悬置100的X向、Z向的动刚度不受三向刚度比的限制，有利于动力总成悬置100的调校，而且可以有效地保证车辆的NVH性能；车辆在冲击平顺性工况时，动力总成悬置100的Z向静刚度高，有利于冲击平顺性。
可以理解的是，车辆在冲击工况下，动力总成悬置100可以表现出较高的Z向刚度，同时不增加X向和Y向刚度，即动力总成悬置100的调校不受X向、Y向、Z向三个方向的刚度比影响，在提高车辆冲击平顺性的同时，有效地保证车辆的NVH性能。
在本发明进一步的实施例中，减振部20包括：减振部本体21和设置在减振部本体21的前表面的前限位块22以及设置在减振部本体21的后表面的后限位块23，C为后限位块23与后壁114的距离，D为前限位块22与前壁115的距离。通过在减振部本体21的前后方向分别设置有前限位块22和后限位块23，有效地保证动力总成悬置100在X向的刚度性能。
如图2所示，在本发明进一步的实施例中，前壁115分为上段1151和下段1152，上段1151和下段1152连接形成为大体“V”形结构，而且“V”形结构的开口朝向减振部20，前限位块22伸入到“V”形结构内且邻近“V”形结构的交点。
可以理解的是，前限位块22和后限位块23的设置可以有效地提高冲击平顺性，由于前限位块22与前壁115之间、后限位块23与后壁114之间间隙配合，从而更好地保证车辆的NVH性能。
如图2、图3和图4所示，在本发明的一些实施例中，前限位块22突出减振部本体21的前表面的高度大于后限位块23突出减振部本体21的后表面的高度。
可以理解的是，车辆在行驶过程中包括多种工况，动力总成悬置100在X向对前后方向的动刚度和静刚度需求不同，从而前限位块22和后限位块23凸出减振部本体21的高度不同的设置，可以使得车辆在不同工况时，动力总成悬置100仍然可以保证X向的动刚度。
进一步地，这样的设置使得减振部20在XZ的平面内不对称，便于装配人员区分减振部20的安装方向，从而便于将减振部20设置在悬置支架10的安装空腔111中。
如图4和图5所示，在本发明的一些实施例中，前限位块22和后限位块23中的每一个的长度L和厚度S分别满足关系式：15mm≤L≤20mm，10mm≤S≤15mm。
进一步地，当前限位块22和后限位块23的长度和厚度尺寸满足上述条件时，可以保证前限位块22和后限位块23的结构强度，而且这样的尺寸可以更好地与环形支架部11匹配。
需要说明的是，前限位块22和后限位块23突出减振部本体21的高度需根据环形支架部11以及减振部本体21的尺寸和形状设计，以便于减振部20与环形支架部11更好地匹配。
可以理解的是，上述的多项参数均需通过多次试验而得出的最佳参数范围，可以有效地保证减振部20与悬置支架10的配合效果，而且减振部本体21的尺寸需根据环形支架部11的尺寸进行设计，而且环形支架11的形状并不局限于此，环形支架11的形状可以根据设计需求调节。
如图4所示，在本发明的一些实施例中，减振部本体21的顶部具有可以与顶壁112接触的尖角结构211，减振部本体21的底部具有可以与底壁113接触的台阶结构212。
具体地，当减振部本体21的顶部与顶壁112止抵配合时，尖角结构211与顶壁112的接触面积逐渐增大，从而可以保证尖角结构211与顶壁112的配合效果；当减振部本体21的底部与底壁113接触配合时，台阶结构212止抵在底壁113上，台阶结构212的设置使得减振部本体21的底部与底壁113接触时就具有较大的接触面积，从而可以保证底部与底壁113配合的可靠性，有利于提升动力总成悬置100在Z向的刚度性能。
如图2所示，在本发明的一些实施例中，减振部本体21设置有沿Y向贯穿减振部本体21的安装部，安装部构造为凸出减振部本体21的安装凸台213，而且安装凸台213的截面为圆环，安装凸台213可以与螺纹紧固件配合。
进一步地，安装凸台213的结构可靠，而且这样结构的安装凸台213，对减振部本体21的结构强度等影响较小，而且可以通过螺纹紧固件穿过安装部的方式对减振部20进行定位，从而便于将减振部20装配固定。
在本发明一个具体的实施例中，将本发明的动力总成悬置100作为附加悬置设置在动力总成和副车架之间，当动力总成质量为245.2kg时，座椅导轨振动加速度如图6所示，由此可以看出，座椅导轨加速度为0.35m/s2，加速度小。
根据本发明实施例的动力总成悬置100，当车辆中设置上述的动力总成悬置100时，可以减少车辆中主动悬置和半主动悬置的设置，从而有效地缩短开发周期，降低开发成本。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。
在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。
在本发明的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种动力总成悬置，其特征在于，包括：
悬置支架，所述悬置支架具有安装空腔；
减振部，所述减振部以浮动方式配置在所述安装空腔内，从而使得所述减振部的外周面与所述安装空腔的内壁面间隔开；
所述减振部与所述悬置支架为间隙设置；
所述减振部的顶部与所述安装空腔的顶壁的距离为A。
2.根据权利要求1所述的动力总成悬置，其特征在于，所述悬置支架包括：适于与动力总成连接的动力总成支架部以及环形支架部，所述环形支架部内形成有所述安装空腔。
3.根据权利要求1所述的动力总成悬置，其特征在于，所述减振部的底部与所述安装空腔的底壁的距离为B，所述A满足关系式：1.0mm≤A≤1.5mm，所述B满足关系式：1.0mm≤B≤1.5mm。
4.根据权利要求1所述的动力总成悬置，其特征在于，所述减振部的后部与所述安装空腔的后壁的距离为C，所述减振部的前部与所述安装空腔的前壁的距离为D，所述C满足关系式：1.5mm≤C≤2.0mm，所述D满足关系式1.5mm≤D≤2.0mm。
5.根据权利要求1所述的动力总成悬置，其特征在于，所述减振部的顶部与所述安装空腔的顶壁的距离为A，所述减振部的底部与所述安装空腔的底壁的距离为B，所述减振部的后部与所述安装空腔的后壁的距离为C，所述减振部的前部与所述安装空腔的前壁的距离为D，其中所述A、所述B、所述C和所述D还满足关系式：C≥A，C≥B，D≥A，D≥B。
6.根据权利要求5所述的动力总成悬置，其特征在于，所述减振部包括：减振部本体和设置在所述减振部本体的前表面的前限位块以及设置在所述减振部本体的后表面的后限位块，所述C为所述后限位块与所述后壁的距离，所述D为所述前限位块与所述前壁的距离。
7.根据权利要求6所述的动力总成悬置，其特征在于，所述前壁分为上段和下段，所述上段和所述下段连接形成为大体“V”形结构且开口朝向所述减振部，所述前限位块伸入到所述“V”形结构内且邻近所述“V”形结构的交点。
8.根据权利要求6所述的动力总成悬置，其特征在于，所述前限位块突出所述减振部本体的前表面的高度大于所述后限位块突出所述减振部本体的后表面的高度。
9.根据权利要求6所述的动力总成悬置，其特征在于，所述前限位块和所述后限位块中的每一个的长度L和厚度S分别满足关系式：15mm≤L≤20mm，10mm≤S≤15mm。
10.根据权利要求6所述的动力总成悬置，其特征在于，所述减振部本体的顶部具有适于与所述顶壁接触的尖角结构，所述减振部本体的底部具有适于与所述底壁接触的台阶结构。
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