CN111284314B - 用于车辆的悬置衬套和车辆 - Google Patents

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Abstract

提供了一种用于车辆的悬置衬套和车辆，其中，悬置衬套包括：内芯、中间套管和外侧套管，以及连接在所述内芯和中间套管之间的第一减震层，连接在所述中间套管与所述外侧套管之间的第二减震层，其中，所述第一减震层与所述第二减震层具有不同的刚度和阻尼。根据本发明的实施例的悬置衬套体现出较好的抗冲击和隔振能力。

Description

用于车辆的悬置衬套和车辆
技术领域
本发明涉及悬置装置领域，更具体地，本发明涉及一种尤其适合用于车辆驱动系统的悬置衬套以及具有该悬置衬套的车辆。
背景技术
汽车动力总成通过悬置连接副车架或车身，衬套结构橡胶悬置结构结构简单，占用空间小适用于布置紧凑的驱动系统舱室。尤其对于电动汽车驱动电机质量轻，振动低，衬套结构的橡胶悬置结构得到广泛应用。橡胶悬置因橡胶结构的特点，刚度和阻尼性能在取大和取小时均有利有弊，举例而言，在刚度和阻尼性能较大时，对防止低频冲击载荷有利，在刚度和阻尼较小时，则对中高频隔振有利。阻尼能够吸收振动能量。
发明内容
本发明的目的在于解决或至少缓解现有技术中所存在的问题。
根据本发明的一些方面，提供了一种用于车辆的悬置衬套，包括：内芯、中间套管和外侧套管，以及连接在所述内芯和中间套管之间的第一减震层，连接在所述中间套管与所述外侧套管之间的第二减震层，其中，所述第一减震层与所述第二减震层具有不同的刚度和阻尼。
可选地，所述的悬置衬套中，所述第一减震层与所述第二减震层采用不同橡胶材料制成。
可选地，所述的悬置衬套中，所述第一减震层的刚度和阻尼小于所述第二减震层的刚度和阻尼。
可选地，所述的悬置衬套中，所述第一减震层包括四个区段，所述四个区段沿圆周均布，所述四个区段中的相邻区段之间存在第一减震层间隙，所述第一减震层间隙呈蝶形。
可选地，所述的悬置衬套中，所述第二减震层包括两个弧形区段，所述两个弧形区段相对布置，所述两个弧形区段之间存在第二减震层间隙，所述第二减震层间隙呈哑铃型。
可选地，所述的悬置衬套中，所述内芯的外形呈正方形，所述内芯的四个角分别面向四个所述第一减震层间隙间。
可选地，所述的悬置衬套中，所述第二减震层间隙的最小径向间距大于所述第一减震层间隙间的最小径向间距。
可选地，所述的悬置衬套中，所述中间套管和外侧套管均呈圆筒形，所述内芯、中间套管和外侧套管均由铝合金材料制成。
还提供了，一种车辆，所述车辆包括根据本发明的各个所述的悬置衬套。
可选地，所述的车辆中，所述悬置衬套支撑驱动系统，所述悬置衬套的外侧套管过盈配合至所述驱动系统的悬置支架上，所述悬置衬套的内芯通过螺栓连接至副车架或车身上的延伸支架上。
根据本发明的实施例的悬置衬套体现出较好的抗冲击和隔振能力。
附图说明
参照附图，本发明的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是：这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在对本发明的保护范围组成限制。此外，图中类似的数字用以表示类似的部件，其中：
图1示出了根据本发明的实施例的悬置衬套的立体图；
图2示出了根据本发明的实施例的悬置衬套的分解视图；
图3示出了根据本发明的实施例的悬置衬套的端面视图；以及
图4示出了根据本发明的实施例的悬置衬套的应用状态图。
具体实施方式
容易理解，根据本发明的技术方案，在不变更本发明实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明，而不应当视为本发明的全部或者视为对本发明技术方案的限定或限制。
在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。
参考图1至图3，示出了根据本发明的实施例的悬置衬套，包括：内芯5、中间套管3和外侧套管1，以及连接在内芯5和中间套管3之间的第一减震层4，中间套管3与外侧套管1之间的第二减震层2，其中，第一减震层4与第二减震层2具有不同的刚度和阻尼。
在一些实施例中，第一减震层4与第二减震层2采用不同橡胶材料制成。第一减震层4和第二减震层2可通过硫化来施加在内芯5、中间套管3和外侧套管1之间。
在一些实施例中，第一减震层4的刚度和阻尼小于第二减震层2的刚度和阻尼。第一减震层4可具有较小的刚度和阻尼，第二减震层2可具有较大的刚度和阻尼。在一些实施例中，悬置衬套的第二减震层2刚度更大，结构稳定性更高，可被选做刚度调试层，通过调节该减震层的材料可调节悬置衬套整体的刚度，满足调试需求，同时由于第二减震层2结构稳定，不影响整个悬置的耐久。
在一些实施例中，第一减震层4具有沿圆周分布的四个区段41,42，43，44，各相邻的区段之间具有第一减震层间隙45,46,47,48。在一些实施例中，各个区段沿圆周均布。在一些实施例中，如图所示，各个第一减震层间隙45,46,47,48沿圆周均布且各自呈蝶形，以间隙47为例，其具有中部收窄部471和两侧展开部472,473，其中中部收窄部471具有最小径向间距(沿直径方向的距离)，而两侧展开部472,473具有较大的径向间距，该最小径向间距也可称为自由间隙或线性段长度。
在一些实施例中，第二减震层2具有两个弧形区段21,22，两个弧形区段之间具有第二减震层间隙23,24。在一些实施例中，两个弧形区段21,22对称布置或称为相对布置。在一些实施例中，如图所示，各个第二减震层间隙23,24各自呈哑铃型。以间隙23为例，其具有中部弧形部分23和两侧扩大部232,233，其中，中部弧形部分23可具有均匀的径向间距，且为最小径向间距(沿直径方向的距离)，而两侧扩大部232,233具有较大的径向间距。
在一些实施例中，第一减震层间隙的最小径向间距小于第二减震层间隙的最小径向间距。
在一些实施例中，内芯5的外形呈正方形，内芯5的四个角51,52,53,54分别面向第一减震层4的四个间隙45,46,47,48中。在一些实施例中，内芯5的中部可设置有开孔55以用于连接。在一些实施例中，中间套管3和外侧套管1均呈圆筒形。在一些实施例中，内芯5，中间套管3和外侧套管1均可有铝材制成。
本发明还提供了一种车辆，所述车辆包括根据本发明的各个实施例所述的悬置衬套。继续参考图4，其示出了悬置衬套100应用于车辆中的一种场景。在该实施例中，悬置衬套100支撑驱动系统8，悬置衬套100的外侧套管过盈配合至驱动系统8的悬置支架81上，悬置衬套100的内芯通过螺栓7连接至副车架6或车身上的延伸支架61上。在一些实施例中，驱动系统8可为电驱动系统，因此，车辆可为电动车或混合动力车。
根据本发明的实施例的悬置衬套例如在应用在电动汽车时具有良好的表现。具体而言，电动汽车驱动电机启动扭矩大，具有较大的启动冲击载荷，理论上需要悬置有足够大的刚度以限制驱动电机的位移，并具备一定的阻尼吸收振动能量；驱动电机运转时以中高频小振幅激励为主，希望悬置刚度低 ，阻尼低以提高悬置的隔振能力改善汽车NVH性能，悬置设计开发过程中需要结合整车NVH性能对橡胶主簧的刚度阻尼特性进行调节，对于橡胶悬置在结构锁定后，通过改变橡胶胶料硬度的方法来获取不同刚度特性，往往面临刚度需求和耐久需求难以平衡的困难境地，而传统结构的橡胶悬置或橡胶衬套很难兼顾这种需求。相对地，根据本发明的实施例的悬置衬套采用双减震层设计，在接收冲击载荷时，大刚度大阻尼的减震层起作用，从而有效抵抗冲击，在中高频小振幅激励时，低刚度低阻尼的减震层起作用，提高隔振能力。
在一些实施例中，第二减震层2可为大刚度大阻尼橡胶，第一减震层4可为低刚度低阻尼橡胶，第一减震层4的自由间隙(即径向最小间距)远小于第二减震层2的自由间隙，当悬置的驱动系统承受冲击载荷时，第二减震层2易于发生变形，使得如间隙47的中部收窄部471上方和下方的橡胶相抵，即消除了该自由间隙。此时，由第一减震层4起主要作用，悬置衬套体现出大刚度大阻尼特性，有效抵抗冲击载荷；当悬置的驱动系统承受中高频小振幅激励时，第一减震层4几乎不产生变形，此时由第二减震层2起作用，悬置表现低刚度低阻尼特性，具备良好的隔振性能。
根据本发明的实施例的悬置衬套的优点可包括：
1.悬置衬套，既能防止驱动系统启动时的冲击载荷，也能对中高频振动激励进行有效的隔振；
2.提供刚度调试层，在不影响悬置耐久前提下，改变该层胶料获得调试需求的刚度；以及
3.内芯尺寸更小，且无减重孔特征，整体结构更紧凑等。
以上所描述的具体实施例仅为了更清楚地描述本发明的原理，其中清楚地示出或描述了各个部件而使本发明的原理更容易理解。在不脱离本发明的范围的情况下，本领域的技术人员可容易地对本发明进行各种修改或变化。故应当理解的是，这些修改或者变化均应包含在本发明的专利保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于车辆的悬置衬套，其特征在于，包括：内芯、中间套管和外侧套管，以及连接在所述内芯和中间套管之间的第一减震层，连接在所述中间套管与所述外侧套管之间的第二减震层，其中，所述第一减震层与所述第二减震层具有不同的刚度和阻尼，所述第一减震层的刚度和阻尼小于所述第二减震层的刚度和阻尼，所述第一减震层具有第一减震层间隙，所述第二减震层具有第二减震层间隙，其中，所述第二减震层间隙的最小径向间距大于所述第一减震层间隙间的最小径向间距。
2.根据权利要求1所述的悬置衬套，其特征在于，所述第一减震层与所述第二减震层采用不同橡胶材料制成。
3.根据权利要求1所述的悬置衬套，其特征在于，所述第一减震层包括四个区段，所述四个区段沿圆周均布，所述四个区段中的相邻区段之间存在第一减震层间隙。
4.根据权利要求3所述的悬置衬套，其特征在于，所述第二减震层包括两个弧形区段，所述两个弧形区段相对布置，所述两个弧形区段之间存在第二减震层间隙。
5.根据权利要求1所述的悬置衬套，其特征在于，所述中间套管和外侧套管均呈圆筒形，所述内芯、中间套管和外侧套管均由铝合金材料制成。
6.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括如权利要求1-5中任一项所述的悬置衬套。
7.根据权利要求6所述的车辆，其特征在于，所述悬置衬套支撑驱动系统，所述悬置衬套的外侧套管过盈配合至所述驱动系统的悬置支架上，所述悬置衬套的内芯通过螺栓连接至副车架或车身上的延伸支架上。
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