CN111677812A - 一种汽车动力总成用减振缓冲装置 - Google Patents

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白玉伟
张玉芝
刘刊
段永彬
赵立蕊
田广
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朱晓红
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Abstract

本发明提供了一种汽车动力总成用减振缓冲装置，包括安装座、承压轴、第一减振件和第二减振件；安装座具有缓冲腔，缓冲腔的内部设有具有减振腔的减振台，以及用于缓冲减振台所受瞬时冲击的缓冲件；承压轴下端位于减振腔内，上端伸出安装座；承压轴的伸入部设有抵接板并将减振腔分为第一腔室和第二腔室；第一减振件位于第一腔室内且套设于承压轴外围，第二减振件位于第二腔室内；在动力总成产生振动时，第一减振件和第二减振件处产生刚度和阻尼。与现有技术相比，对动力总成同时进行减振和缓冲，并且相对于第一减振件，由于第二减振件的动刚度较低，因此第一减振件和第二减振的整体的减振频带范围得到拓宽，提高了减振效果。

Description

一种汽车动力总成用减振缓冲装置
技术领域
本发明属于机械减振缓冲技术领域，更具体地说，是涉及一种汽车动力总成用减振缓冲装置。
背景技术
随着社会的进步，人们对汽车行驶的稳定性、乘坐的舒适性以及操纵稳定性等越来越重视和关注。为了满足日趋激烈的市场竞争和人们对车辆性能的要求，汽车生产商已不再只关注汽车的经济性、动力性和排放品质，而对汽车动力总成部位追求更高的减振缓冲性能已成为提高产品竞争力的重要因素。
现在汽车动力总成普遍采用橡胶减振悬架，利用橡胶分子和分子之间、橡胶分子和填充剂之间的相互作用而产生的内摩擦衰减作用，减小发动机的振动。
申请人发现，由于橡胶具有动刚度和阻尼随频率的升高而增大的特性，在应用于汽车动力总成时，橡胶部件的减振频带范围窄，对多工况宽频域范围内的减振缓冲效果较差，随着汽车发动机向轻量化、大功率方向发展，传统的橡胶减振悬架已经不能满足多工况减振的要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种汽车动力总成用减振缓冲装置，旨在解决现有技术中存在的减振装置的减振效果较差的问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种汽车动力总成用减振缓冲装置，包括：
安装座，具有缓冲腔；所述缓冲腔内设有减振台，以及环绕在所述减振台的外围的缓冲件；所述减振台具有减振腔；所述缓冲件用于缓冲所述减振台所受的沿上下方向的瞬时冲击；
承压轴，下端位于所述减振腔内，上端伸出所述减振腔及所述缓冲腔；所述承压轴伸入所述减振腔内的部位设有抵接板；所述抵接板将所述减振腔分隔为第一腔室及第二腔室；
第一减振件，位于所述第一腔室内，并且套设在所述承压轴的外围，上部和下部分别与所述第一腔室的内壁、所述抵接板的顶面抵接；
第二减振件，位于所述第二腔室内，并且上部和下部分别与所述抵接板的底面、所述第二腔室的内壁抵接；
其中，所述第一减振件和所述第二减振件均采用金属橡胶材料制成，且所述第一减振件沿所述承压轴的轴向的长度小于所述第二减振件沿所述承压轴的轴向的长度。
作为本申请另一实施例，所述第二减振件上设有用于与所述承压轴的插入端插接的导向槽。
作为本申请另一实施例，所述导向槽内设有用于与所述承压轴的插入端抵接的防护垫。
作为本申请另一实施例，所述安装座的顶壁设有第一开口；所述减振台的顶部伸出所述第一开口。
作为本申请另一实施例，所述减振台的顶部设有沿径向向外凸出的连接部，所述连接部位于所述缓冲腔内，且其外壁用于与所述缓冲腔的内顶壁抵接。
作为本申请另一实施例，所述连接部与所述缓冲腔的顶壁之间具有缓冲垫；
在所述减振台受到沿上下方向的瞬时冲击载荷时，所述连接部通过所述缓冲垫与所述安装座抵接，所述缓冲垫产生抵消所述瞬时冲击载荷的弹性力。
作为本申请另一实施例，所述连接部设有用于使所述缓冲件的上端插入的第一环形槽，所述安装座上设有用于使所述缓冲件的下端插入的第二环形槽。
作为本申请另一实施例，所述承压轴的伸出端设有沿其径向延伸的承压板，所述承压板的顶面用于与所述动力总成相连。
本发明提供的一种汽车动力总成用减振缓冲装置的有益效果在于：
通过承压轴的伸出端与动力总成相连，并对动力总成进行减振缓冲，其具体过程如下：
在动力总成受到瞬时冲击时，该冲击载荷通过承压轴而作用在减振台上，通过缓冲件能够对此冲击载荷进行缓冲，从而避免此瞬时冲击造成不良影响；
在动力总成受到振动时，振动力通过承压轴和抵接板而传导至第一减振件和第二减振件上，第一减振件和第二减振件上产生刚度和阻尼来对此振动力进行衰减，在此过程中，由于第一减振件和第二减振件均采用金属橡胶材质制成，并且第一减振件沿承压轴轴向的长度小于第二减振件沿承压轴轴向的长度，因此相对于第一减振件，第二减振件的动刚度降低，从而达到拓宽减振频带的范围的目的；
与现有技术相比，本发明提供的一种汽车动力总成用减振缓冲装置拓宽了减振频带，实现了对多工况的减振，隔绝汽车动力总成与其他元件之间的振动传递，提高整车的工作性能，以及各元件的使用寿命；且在此基础上，还能够对瞬时冲击载荷进行缓冲，更加适用于现代汽车动力总成的防护。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种汽车动力总成用减振缓冲装置的结构示意图(隐藏了承压板)；
图2为本发明实施例提供的一种汽车动力总成用减振缓冲装置的结构剖视图。
图中，1、安装座；11、第二环形槽；12、第一开口；2、减振台；21、第一环形槽；22、连接部；3、缓冲件；4、承压轴；41、抵接板；5、第一减振件；6、第二减振件；61、导向槽；7、防护垫；8、缓冲垫；9、承压板。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，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仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请一并参阅图1及图2，现对本发明提供的一种汽车动力总成用减振缓冲装置进行说明。所述一种汽车动力总成用减振缓冲装置，包括安装座1、承压轴4、第一减振件5和第二减振件6。
安装座1采用内部中空的结构，其内腔为缓冲腔；且该安装座1用于安装在动力总成的安装平台上，在安装固定时，可通过螺栓将安装座1固定在安装平台上，其连接部位为图中所示的安装座1外缘的环形凸出部。安装座1的内部设有同样采用内部中空结构的减振台2，以及用于缓冲减振台2受到的沿上下方向的瞬时冲击的缓冲件3，减振台2的内腔为减振腔；缓冲件3环绕于减振台2的外围并固定在安装座1上。具体地，该缓冲件3为套设在减振台2上的弹簧，在减振台2受到沿上下方向的瞬时冲击载荷时，弹簧产生抵消该瞬时冲击载荷的弹性力，吸收冲击能量，并且限制了动力总成沿上下方向的最大位移量，从而起到缓冲效果。
承压轴4的下端插接于减振台2的减振腔内，上端依次由减振腔、缓冲腔伸出安装座1，并且承压轴4的伸出端用于支承动力总成。承压轴4的插入部分设有沿自身径向延伸的抵接板41，该抵接板41将减振腔分割为上下两部分，分别为第一腔室和第二腔室。
第一减振件5预紧安装于第一腔室内。第一减振件5采用套状结构且套置于承压轴4的插入减振腔的部分上，该第一减振件5的上部与第一腔室内顶壁抵接，下部与抵接板41的顶面抵接，外周壁与第一腔室内周壁抵接。第二减振件6预紧安装于第二腔室内，该第二减振件6的上部与抵接板41的底面抵接，下部与第二腔室的内底壁抵接，外周壁与第二腔室的内周壁抵接，在抵接板41产生振动时，第一减振件5内部和第二减振件6的内部均能够产生刚度和阻尼来对此振动进行衰减，从而起到减振效果。
其中，第一减振件5和第二减振件6采用金属橡胶材质制成，在用于减振时相较于橡胶材质具有更佳的减振效果；并且，第一减振件5沿承压轴4的轴向长度小于第二减振件6沿承压轴4的轴向长度，因此在动力总成与承压轴4连接后，相对于第一减振件5，第二减振件6具有更低的动刚度，因此本装置的减振频带的范围得到拓宽，其具体原因包括但不限于：金属橡胶减振元件的动刚度和阻尼随振幅和频率发生变化，具体是在低频状态具有较大的动刚度和大阻尼，且高频状态下具有较低的动刚度和小阻尼，因此通过采用上述结构，第二减振件6的动刚度会比第一减振件5的小，而整体减振频带的范围则被拓宽，获得了更好的减振效果，能够更加满足动力总成对多工况减振的要求。
在使用时，通过承压轴4支承动力总成，具体是与动力总成相连；本装置能够对动力总成进行减振缓冲，其具体过程如下：
在动力总成受到瞬时冲击时，该冲击载荷通过承压轴4作用在减振台2上，通过缓冲件3对此冲击载荷进行缓冲，从而避免此瞬时冲击造成不良影响；
在动力总成受到振动时，该振动力通过承压轴4和抵接板41而传导至第一减振件5和第二减振件6上，第一减振件5和第二减振件6上产生相应的刚度和阻尼来对该振动力进行衰减；
综上所述，本发明提供的一种汽车动力总成用减振缓冲装置，与现有技术相比，实现了多工况(不同振动频率)的减振，并且还能够对瞬时冲击进行缓冲，使其更加适用于现代汽车动力总成的防护。
需要补充说明的是，金属橡胶内部为金属丝交错勾连形成的空间网状结构，具有耐油污、耐腐蚀、耐高温的性能，环境适应性好，性能稳定，使用寿命长，并且还具有优异的变刚度和变阻尼特性，其动刚度和阻尼随振幅和频率发生变化；具体地，与其他常见的减振材料相比，在低频状态下金属橡胶具有较大的动刚度和大阻尼，而高频状态下金属橡胶则具有较低的动刚度和小阻尼，有效地拓宽了减振频带范围，并能获得良好的隔振效果，并且这一材料的环境适应性好、性能稳定、使用寿命长，可满足汽车动力总成对多工况减振的要求。
请参阅图2，作为本发明提供的一种汽车动力总成用减振缓冲装置的一种具体实施方式，第二减振件6上设有用于与承压轴4的插入端插接的导向槽61。
通过采用上述技术方案，由于承压轴4的下端与导向槽61插接，因此导向槽61的内周壁限制了承压轴4下端在水平方向的倾斜，加强了对于承压轴4的导向作用，提高了本装置在使用时的稳定性。
请参阅图2，作为本发明提供的一种汽车动力总成用减振缓冲装置的一种具体实施方式，导向槽61内设有用于与承压轴4的插入端抵接的防护垫7。
其中，防护垫7采用弹性材质，在承压轴4冲击于防护垫7上时，防护垫7能够发生弹性压缩，将冲击力转化为防护垫7的弹力和阻尼力，降低由于承压轴4的冲击对第二减振件6所造成的破坏。
通过调整防护垫7的厚度可以调整承压轴4和第二减振件6之间的竖直间距，通过采用上述技术方案，防护垫7与承压轴4的下端抵接并吸收承压轴4上的冲击力，从而避免承压轴4与第二减振件6直接冲击而造成损坏。
需要补充说明的是，调整防护垫7的厚度的方式可以是增加或减少防护垫7的层数，也可以是制备不同厚度的防护垫7。
请参阅图2，作为本发明提供的一种汽车动力总成用减振缓冲装置的一种具体实施方式，安装座1的顶壁设有第一开口12；减振台2的顶部伸出第一开口12。
通过采用上述技术方案，减振台2能够由第一开口12而伸出安装座1，增大了减振台2沿上下方向可移动的距离，避免减振台2的可移动距离受安装座1高度的影响的情况，提高了减振台2通过缓冲件3缓冲前文所述的瞬时冲击力的能力。
请参阅图2，作为本发明提供的一种汽车动力总成用减振缓冲装置的一种具体实施方式，减振台2的顶部设有沿径向向外凸出的连接部22，且该连接部22位于缓冲腔内，其顶壁用于与缓冲腔的内顶壁相接。
通过采用上述技术方案，在减振台2向上运动至(由安装座1的上部开口而)即将脱离安装座1时，连接部22和缓冲腔的内顶壁抵接，从而限制减振台2的移动，也就是说通过设置连接部22，能够对减振台2向上的可移动距离进行限制，提高了本装置的结构稳定性，以及抵抗瞬时冲击时的能力，避免结构损坏，延长了本装置的使用寿命。
请参阅图2，作为本发明提供的一种汽车动力总成用减振缓冲装置的一种具体实施方式，连接部22与缓冲腔的顶壁之间设有缓冲垫8，该缓冲垫8套设于减振台2上，上下两端分别用于与缓冲腔的内顶壁、连接部22抵接；
通过采用上述技术方案，在减振台2受到瞬时冲击时，由于连接部22通过缓冲垫8与安装座1抵接，且缓冲垫8能够对此瞬时冲击进行衰减，从而避免连接部22和安装座1直接发生碰撞导致的构件损坏和噪声影响，提高本装置在使用时的结构稳定性和可靠性。
请参阅图2，作为本发明提供的一种汽车动力总成用减振缓冲装置的一种具体实施方式，连接部22设有用于使缓冲件3的上端插入的第一环形槽21，安装座1上设有用于使缓冲件3的下端插入的第二环形槽11。
通过采用上述技术方案，在缓冲件3发生沿水平方向的弯曲时，第一环形槽21的内壁、第二环形槽11的内壁均能够与缓冲件3的外壁之间产生抵接，加强了本装置的结构稳定性和使用可靠性。
请参阅图2，作为本发明提供的一种汽车动力总成用减振缓冲装置的一种具体实施方式，承压轴4的伸出端设有沿其径向延伸的承压板9，承压板9的顶面用于与动力总成相连。
通过采用上述技术方案，通过板面支承动力总成，相较于杆体与动力总成的支承更加稳定，并且在动力总成安装时能够更加便于操作。
需要说明的是，承压板9的顶面大小可根据不同动力总成的型号来进行设计，承压板9和承压轴4之间采用螺纹连接的方式(图中未示出)，使得二者的安装和分离较为方便。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种汽车动力总成用减振缓冲装置，其特征在于，包括：
安装座，具有缓冲腔；所述缓冲腔内设有减振台，以及环绕在所述减振台的外围的缓冲件；所述减振台具有减振腔；所述缓冲件用于缓冲所述减振台所受的沿上下方向的瞬时冲击；
承压轴，下端位于所述减振腔内，上端伸出所述减振腔及所述缓冲腔；所述承压轴伸入所述减振腔内的部位设有抵接板；所述抵接板将所述减振腔分隔为第一腔室及第二腔室；
第一减振件，位于所述第一腔室内，并且套设在所述承压轴的外围，上部和下部分别与所述第一腔室的内壁、所述抵接板的顶面抵接；
第二减振件，位于所述第二腔室内，并且上部和下部分别与所述抵接板的底面、所述第二腔室的内壁抵接；
其中，所述第一减振件和所述第二减振件均采用金属橡胶材料制成，且所述第一减振件沿所述承压轴的轴向的长度小于所述第二减振件沿所述承压轴的轴向的长度。
2.如权利要求1所述的一种汽车动力总成用减振缓冲装置，其特征在于，所述第二减振件上设有用于与所述承压轴的插入端插接的导向槽。
3.如权利要求2所述的一种汽车动力总成用减振缓冲装置，其特征在于，所述导向槽内设有用于与所述承压轴的插入端抵接的防护垫。
4.如权利要求1所述的一种汽车动力总成用减振缓冲装置，其特征在于，所述安装座的顶壁设有第一开口；所述减振台的顶部伸出所述第一开口。
5.如权利要求4所述的一种汽车动力总成用减振缓冲装置，其特征在于，所述减振台的顶部设有沿径向向外凸出的连接部，所述连接部位于所述缓冲腔内，且其外壁用于与所述缓冲腔的内顶壁抵接。
6.如权利要求5所述的一种汽车动力总成用减振缓冲装置，其特征在于，所述连接部与所述缓冲腔的顶壁之间具有缓冲垫；
在所述减振台受到沿上下方向的瞬时冲击载荷时，所述连接部通过所述缓冲垫与所述安装座抵接，所述缓冲垫产生抵消所述瞬时冲击载荷的弹性力。
7.如权利要求5所述的一种汽车动力总成用减振缓冲装置，其特征在于，所述连接部设有用于使所述缓冲件的上端插入的第一环形槽，所述安装座上设有用于使所述缓冲件的下端插入的第二环形槽。
8.如权利要求1所述的一种汽车动力总成用减振缓冲装置，其特征在于，所述承压轴的伸出端设有沿其径向延伸的承压板，所述承压板的顶面用于与所述动力总成相连。
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