CN113427990B - 一种前悬置总成 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种前悬置总成，其包括前悬置上板、安装螺柱、定位销、前悬置下板、橡胶主簧、限位螺柱，所述前悬置上板设置在所述橡胶主簧的顶面上，所述前悬置下板设置在所述橡胶主簧的底面上；所述定位销和所述安装螺柱分别设置在前悬置上板上，橡胶主簧上设有用于容纳所述定位销的限位头的第一容纳孔、用于容纳安装螺柱的限位头的第二容纳孔；所述限位螺柱由下至上依次穿过所述前悬置下板、橡胶主簧后与所述安装螺柱的限位头相连，限位螺柱与安装螺柱同轴，所述限位螺柱的限位头位于所述前悬置下板的下方。本发明能够使得橡胶主簧的各个方向都能够受到较好地限位，提高橡胶主簧的使用寿命，同时还能够节省空间，保证汽车的舒适性。

Description

一种前悬置总成
技术领域
本发明属于汽车悬置系统技术领域，具体涉及一种前悬置总成。
背景技术
现代动力总成纵置车型中，悬置系统要求具有隔振和控制动力总成位移的功能，一般采用前二后一的三点悬置布置或前二后二的四点悬置布置结构，安装在发动机侧的悬置称为前悬置总成，一般采用成一定倾角的V型左右对称布置结构，如图1所示，前、后悬置应在各个方向上具有限位结构以保证各悬置受力均匀并对动力总成位移进行有效限制。其中，车身侧安装支架13相对车身静止；发动机侧安装支架11与发动机固定在一起，可与车身做相对运动。
随着排放升级，汽车发动机体积越来越大，因发动机运行过程中相对车身处于运动状态，为避免发动机与周边件干涉，对悬置系统限位提出了更高的要求。同时随着发动机输出扭矩增加，发动机绕X方向旋转运动激励增大，对整车NVH性能也有不利影响。
如图2至图4所示，为现有前悬置总成的示意图，其中，安装螺柱121与定位销122焊接在前悬置上板123上形成前悬置上板总成，而后通过硫化工艺与橡胶主簧125、前悬置下板126组合在一起，成为前悬置软垫。软垫护罩124为开口盆状结构，直接盖在前悬置软垫上组成前悬置总成。前悬置上板总成、软垫护罩124与发动机侧安装支架连接，并随发动机一起运动；前悬置下板126与车身侧安装支架连接相对车身固定，橡胶主簧125实现前悬置系统的减振功能；依靠前悬置下板126两侧的翻边与软垫护罩124的侧壁相互挡接形成限位结构，但因为开口结构的存在即前悬置下板与软垫护罩组成的不是闭合结构，使得该前悬置总成在竖直向上的方向即W正向无限位结构。
若应用现有技术将会存在以下缺点：
1、前悬置总成在W正向无限位结构，动力总成上跳时，为将动力总成运动限制在要求空间内，需要增大前悬置的刚度，导致车内振动与噪声增大，舒适性变差。
2、前悬置总成W正向为橡胶拉伸方向且无限位结构，橡胶在拉伸方向上的耐久性较差，导致橡胶容易老化和断裂，且硫化工艺一致性问题也容易导致橡胶主体断裂或硫化层脱开，若发生以上情况前悬置总成无法对动力总成进行支撑和限位，导致悬置系统结构失效，进而引发安全事故。
3、因软垫护罩作为限位装置装配在悬置软垫外侧，且随着发动机一起运动，需保证其在运动路径上与其它零部件无干涉，占用空间大，导致其它零部件空间不足，布置较困难。
发明内容
本发明的目的是提供一种前悬置总成，以解决现有技术中的上述技术问题。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种前悬置总成，其包括前悬置上板、安装螺柱、定位销、前悬置下板、橡胶主簧、限位螺柱，所述前悬置上板设置在所述橡胶主簧的顶面上，所述前悬置下板设置在所述橡胶主簧的底面上；所述定位销和所述安装螺柱分别设置在所述前悬置上板上，所述橡胶主簧上设置有用于容纳所述定位销的限位头的第一容纳孔、用于容纳所述安装螺柱的限位头的第二容纳孔；所述限位螺柱由下至上依次穿过所述前悬置下板、所述橡胶主簧后与所述安装螺柱的限位头相连，所述限位螺柱与所述安装螺柱同轴，所述限位螺柱的限位头位于所述前悬置下板的下方。
优选地，所述橡胶主簧包括橡胶连接件，所述橡胶主簧上设置有与所述第二容纳孔同轴相通的连接孔，所述橡胶连接件设置在所述连接孔中，所述橡胶连接件中设置有供所述限位螺柱穿过的中心孔；所述橡胶连接件与所述连接孔可拆卸连接。
优选地，所述橡胶连接件与所述连接孔螺纹连接。
优选地，所述橡胶连接件的下端设置有用于与所述前悬置下板的底面相挡接的限位翻边。
优选地，所述限位螺柱的限位头包括用于与所述限位翻边相挡接的挡接部、旋转部，所述挡接部与所述旋转部同轴设置，所述挡接部与所述旋转部构成T型结构。
优选地，所述旋转部为正多边形结构。
优选地，所述安装螺柱的限位头上靠近所述前悬置下板的一侧设置有用于与所述限位螺柱的螺纹段相配合的螺纹孔。
优选地，所述安装螺柱的限位头上靠近所述前悬置下板的一侧还设置有盲孔，所述盲孔沿垂直于所述前悬置上板的方向延伸。
优选地，所述盲孔的个数为多个。
优选地，各所述盲孔均匀分布在所述螺纹孔的周向上。
本发明的有益效果在于：
本发明的前悬置总成，其限位螺柱与安装螺柱的限位头同轴相连，从而利用限位螺柱和安装螺柱能够对橡胶主簧的各个方向进行限位，进而能够较好地避免橡胶主簧在竖直方向上被拉伸，有利于提高橡胶主簧的使用寿命；同时，也能够使得前悬置总成运动所需的空间得到限制，为其它零部件的布置节省了空间，提供了便利；并且，无需提高橡胶主簧的刚度就能够对前悬置总成的运动空间进行有效限制，从而能够有效地避免振动和噪声增大，较好地保证汽车的舒适性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，并将结合附图对本发明的具体实施例作进一步的详细说明，其中
图1为现有前悬置系统V型布置的示意图；
图2为现有前悬置总成的示意图；
图3为现有前悬置总成的剖视图；
图4为现有前悬置总成的爆炸视图；
图5为本发明实施例提供的前悬置总成的剖视图；
图6为本发明实施例提供的前悬置总成的爆炸视图；
图7为本发明实施例提供的前悬置总成的另一示意图；
图8为本发明实施例提供的限位螺柱的示意图；
图9为本发明实施例提供的限位螺柱的另一示意图；
图10为本发明实施例提供的前悬置下板的示意图。
附图中标记：
11、发动机侧安装支架12、前悬置总成13、车身侧安装支架
121、安装螺柱122、定位销123、前悬置上板124、软垫护罩
125、橡胶主簧126、前悬置下板21、前悬置上板22、定位销
23、安装螺柱231、安装螺柱的限位头24、前悬置下板
241、限位孔242、安装孔31、橡胶主簧311、第一容纳孔
312、第二容纳孔32、橡胶连接件33、正多边形孔
34、限位翻边41、限位螺柱411、螺纹段412、光杆段
413、挡接部414、旋转部415、螺纹孔416、盲孔
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合具体实施例对本方案作进一步地详细介绍。
如图5至图10所示，本发明实施例提供了一种前悬置总成，其包括前悬置上板21、安装螺柱23、定位销22、前悬置下板24、橡胶主簧31、限位螺柱41，所述前悬置上板21设置在所述橡胶主簧31的顶面上，所述前悬置下板24设置在所述橡胶主簧31的底面上；所述定位销22和所述安装螺柱23分别设置在所述前悬置上板21上，所述橡胶主簧31上设置有用于容纳所述定位销的限位头的第一容纳孔311、用于容纳所述安装螺柱的限位头的第二容纳孔312；所述限位螺柱41由下至上依次穿过所述前悬置下板24、所述橡胶主簧31后与所述安装螺柱的限位头231相连，所述限位螺柱41与所述安装螺柱23同轴，所述限位螺柱的限位头位于所述前悬置下板24的下方。
本发明实施例提供的前悬置总成，其限位螺柱41与安装螺柱的限位头同轴相连，从而利用限位螺柱41和安装螺柱23能够对橡胶主簧的各个方向即现有技术中U、V、W的正负方向进行限位，进而能够较好地避免橡胶主簧在竖直方向上被拉伸，有利于提高橡胶主簧的使用寿命；同时，也能够使得前悬置总成运动所需的空间得到限制，为其它零部件的布置节省了空间，提供了便利；并且，无需提高橡胶主簧的刚度就能够对前悬置总成的运动空间进行有效限制，从而能够有效地避免振动和噪声增大，较好地保证汽车的舒适性。
如图5所示，所述橡胶主簧包括橡胶连接件32，所述橡胶主簧31上设置有与所述第二容纳孔同轴相通的连接孔，所述橡胶连接件32设置在所述连接孔中，所述橡胶连接件32中设置有供所述限位螺柱41穿过的中心孔；所述橡胶连接件32与所述连接孔可拆卸连接。采用此方案，在长期使用后橡胶连接件32损坏时，只需更换橡胶连接件，从而降低维修成本。可以理解的是，橡胶连接件与橡胶主簧也可以为一体式结构，在更换时将整个橡胶主簧更换即可。
具体地，所述橡胶连接件32与所述连接孔螺纹连接，从而方便地实现橡胶连接件与连接孔之间的可拆卸连接。可以理解的是，所述橡胶连接件的下端设置有用于与拆卸工具相配合的正多边形孔33，所述正多边形孔33与所述橡胶连接件的中心孔同轴相通，通过正多边形孔能够方便地实现橡胶连接件与橡胶主簧的连接；橡胶连接件可以为橡胶圈。
进一步地，所述橡胶连接件的下端设置有用于与所述前悬置下板的底面相挡接的限位翻边34，从而使得前悬置下板与橡胶主簧之间的连接更为牢固可靠。
具体地，所述限位螺柱的限位头包括用于与所述限位翻边34相挡接的挡接部413、旋转部414，所述挡接部413与所述旋转部414同轴设置，所述挡接部与所述旋转部构成T型结构，从而通过转动旋转部能够实现对限位螺柱的旋转；同时利用限位翻边能够较好地避免限位螺柱的限位头与前悬置下板直接接触，以避免噪声的产生；也能够有效地吸收振动，避免振动传递到车身上，提高汽车的舒适性。
为了能够方便地对限位螺柱进行旋转，所述旋转部414为正多边形结构。可以优选，旋转部414为与拆卸工具相配合的正六边形结构。
具体地，所述安装螺柱的限位头231上靠近所述前悬置下板的一侧设置有用于与所述限位螺柱的螺纹段相配合的螺纹孔，从而通过限位螺柱的螺纹段与螺纹孔之间的螺纹连接方便地实现安装螺柱与限位螺柱的可拆卸连接。
进一步地，所述安装螺柱的限位头231上靠近所述前悬置下板的一侧还设置有盲孔，所述盲孔沿垂直于所述前悬置上板的方向延伸，从而能够有效地降低安装螺柱的重量；同时，在将安装螺柱与橡胶主簧硫化在一起时，利用盲孔能够使得安装螺柱与橡胶主簧之间的连接较为牢固，两者硫化为一体式结构后较为稳定可靠。可以优选，盲孔为腰型孔。
可以优选，所述盲孔的个数为多个，从而能够更好地降低安装螺柱的重量，提高安装螺柱与橡胶主簧之间的连接稳定性。
具体地，各所述盲孔均匀分布在所述螺纹孔的周向上，从而能够有效地避免盲孔过多，同时还能够有效地降低安装螺柱的重量，使得安装螺柱23与橡胶主簧之间的连接稳定性得到提高。可以理解的是，限位螺柱可以包括螺纹段411、光杆段412、挡接部413、旋转部414，限位螺柱的限位头也可以设置有螺纹孔415和盲孔416，如图8和图9所示，安装螺柱23与限位螺柱41除螺纹段411、光杆段412的长度不同以外，其余技术特征一致，以减少工装的开发数量，提高通用化水平，降低开发成本。
本发明实施例提供的前悬置总成，在装配时，安装螺柱23、定位销22可以先焊接到前悬置上板21上，限位螺柱41从前悬置下板24的中部位置的孔内穿过，并通过限位螺柱的旋转部将限位螺柱的螺纹段411打紧到安装螺柱的限位头231的螺纹孔内，最后将橡胶主簧31与前悬置上板21、定位销22、安装螺柱23、前悬置下板24硫化连接在一起。可以理解的是，装配后，安装螺柱23、定位销22、前悬置上板21、限位螺柱41固连为整体，能够对前悬置总成的各个方向的运动进行限位；第二容纳孔的直径大于连接孔的直径即第二容纳孔与连接孔的连接处具有限位台阶面，以避免安装螺柱从连接孔中穿出；前悬置上板和前悬置下板均为平板状结构，均为金属件，定位销、安装螺柱、限位螺柱也为金属件，在各个方向上金属件与金属件之间可能存在运动接触的部分均硫化有橡胶，以缓冲金属件与金属件之间运动时的冲击。
本发明与现有技术相比，有以下特点：将前悬置总成的限位方式由悬置软垫的外部结构来限位更改为悬置软垫的内部零件即安装螺柱和限位螺柱来限位，减少了零部件的结构尺寸，占用空间小，布置上更灵活；取消现有技术中的软垫护罩，增加了限位螺柱，拓展了安装螺柱1功能；简化现有技术中前悬置下板的结构，取消其两侧的翻边，在其中间部位增加供限位螺柱穿过的限位孔241，其为平板，无成型结构，从而降低了制造费用，如图10所示，限位孔241的两侧可以均设置有用于与车身侧安装支架相连的安装孔242。
本发明利用安装螺柱与限位螺柱能够较好地对前悬置总成的各个方向进行限位，有效地控制动力总成的位移，降低对橡胶主簧的刚度的要求，提高悬置隔振水平。
以上仅是本发明的优选实施方式，需要指出的是，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，而且，在阅读了本发明的内容之后，本领域相关技术人员可以对本发明做出各种改动或修改，这些等价形式同样落入本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (9)

1.一种前悬置总成，其特征在于，其包括前悬置上板、安装螺柱、定位销、前悬置下板、橡胶主簧、限位螺柱，所述前悬置上板设置在所述橡胶主簧的顶面上，所述前悬置下板设置在所述橡胶主簧的底面上；所述定位销和所述安装螺柱分别设置在所述前悬置上板上，所述橡胶主簧上设置有用于容纳所述定位销的限位头的第一容纳孔、用于容纳所述安装螺柱的限位头的第二容纳孔；所述限位螺柱由下至上依次穿过所述前悬置下板、所述橡胶主簧后与所述安装螺柱的限位头相连，所述限位螺柱与所述安装螺柱同轴，所述限位螺柱的限位头位于所述前悬置下板的下方；
所述橡胶主簧包括橡胶连接件，所述橡胶主簧上设置有与所述第二容纳孔同轴相通的连接孔，所述橡胶连接件设置在所述连接孔中，所述橡胶连接件中设置有供所述限位螺柱穿过的中心孔；所述橡胶连接件与所述连接孔可拆卸连接。
2.根据权利要求1所述的前悬置总成，其特征在于，所述橡胶连接件与所述连接孔螺纹连接。
3.根据权利要求1所述的前悬置总成，其特征在于，所述橡胶连接件的下端设置有用于与所述前悬置下板的底面相挡接的限位翻边。
4.根据权利要求3所述的前悬置总成，其特征在于，所述限位螺柱的限位头包括用于与所述限位翻边相挡接的挡接部、旋转部，所述挡接部与所述旋转部同轴设置，所述挡接部与所述旋转部构成T型结构。
5.根据权利要求4所述的前悬置总成，其特征在于，所述旋转部为正多边形结构。
6.根据权利要求1至5任一项所述的前悬置总成，其特征在于，所述安装螺柱的限位头上靠近所述前悬置下板的一侧设置有用于与所述限位螺柱的螺纹段相配合的螺纹孔。
7.根据权利要求6所述的前悬置总成，其特征在于，所述安装螺柱的限位头上靠近所述前悬置下板的一侧还设置有盲孔，所述盲孔沿垂直于所述前悬置上板的方向延伸。
8.根据权利要求7所述的前悬置总成，其特征在于，所述盲孔的个数为多个。
9.根据权利要求8所述的前悬置总成，其特征在于，各所述盲孔均匀分布在所述螺纹孔的周向上。
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