CN113879087A - 一种悬置衬套、悬置结构及电动车 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种悬置衬套、悬置结构及电动车，涉及悬置结构技术领域，所述悬置衬套包括：衬套内芯、衬套外管和橡胶体，所述衬套外管同轴套设在所述衬套内芯外侧，所述橡胶体固定连接于所述衬套内芯和衬套外管之间，所述橡胶体上设有多个橡胶翼板，且多个所述橡胶翼板均水平设置。本发明实施例中的悬置衬套在橡胶体上设置多个橡胶翼板，且多个所述橡胶翼板均水平设置在所述橡胶体上，所述悬置衬套受高度方向支撑反力，高度方向支撑反力通过所述悬置衬套的高度方向变形来承担，加速工况下，在高度方向往复高频振动时，多个水平设置的所述橡胶翼板变形吸收高度方向振动能量，降低高度方向动刚度，所述悬置衬套能够吸收的振动多，隔振性能好。
Description
技术领域
本发明涉及悬置结构技术领域，特别涉及一种悬置衬套、悬置结构及电动车。
背景技术
电动车，即电力驱动车，又名电驱车。电动车分为交流电动车和直流电动车。通常说的电动车是以电池作为能量来源，通过控制器、电机等部件，将电能转化为机械能运动，以控制电流大小改变速度的车辆。
相比传统燃油车，电动车工作虽然没有发动机噪音，但是作为连接电动机和车身的悬置系统，其通常为橡胶弹性件，且橡胶弹性件又存在高频硬化的固有特性，电动车行驶过程中，在高度方向存在高频率激励，橡胶动刚度会急剧提升，动刚度的增大，会带来隔振性能的降低，会将振动和噪声通过车身和副车架传递到车内。
同时，电动车悬置橡胶弹性件，一般采用衬套结构，考虑到系统性能及零件可靠性，衬套轴向布置。但是动力总成和托架合装时，是在高度方向下降到设计位置后，通过穿过衬套内芯的螺栓连接的。考虑到装配的便利性，对于轴向布置衬套，需要轴向有一定的装配调节余量。但是衬套到动力总成螺栓安装时沿着衬套轴向，如果有装配间隙，需要通过螺栓拧紧来消除间隙，只有通过衬套内芯轴向变形来消除间隙，会造成衬套橡胶安装有较大预应力，间隙越大，衬套橡胶变形所受的预应力越大，对衬套橡胶的耐久性能越不利。
发明内容
本发明实施例提供一种悬置衬套、悬置结构及电动车，以解决相关技术中现有悬置衬套在高度方向高频振动时，高度方向动刚度明显增加，导致悬置衬套隔振性能下降的技术问题。
第一方面，提供了一种悬置衬套，所述悬置衬套包括：
衬套内芯；
衬套外管，所述衬套外管同轴套设在所述衬套内芯外侧；
橡胶体，所述橡胶体固定连接于所述衬套内芯和衬套外管之间，所述橡胶体上设有多个橡胶翼板，且多个所述橡胶翼板均水平设置。
一些实施例中，所述衬套内芯内部沿轴向贯穿设置至少一个调整孔，所述调整孔用于调整所述悬置衬套与悬置支架连接后整体结构的模态。
一些实施例中，所述衬套内芯用于与悬置支架连接的内芯端面上间隔设有沿中心轴发散的多个滚齿。
一些实施例中，多个所述橡胶翼板设于所述橡胶体的两端。
一些实施例中，多个所述橡胶翼板与所述橡胶体一体硫化成型。
第二方面，提供了一种悬置结构，所述悬置结构包括：
悬置衬套，所述悬置衬套包括：
-衬套内芯；
-衬套外管，所述衬套外管同轴套设在所述衬套内芯外侧；
-橡胶体，所述橡胶体固定连接于所述衬套内芯和衬套外管之间，所述橡胶体上设有多个橡胶翼板，且多个所述橡胶翼板均水平设置；
悬置支架，所述悬置支架的支架端面与所述衬套内芯的内芯端面连接。
一些实施例中，所述衬套内芯的内芯端面和所述悬置支架的支架端面均为预设角度的斜面，且所述衬套内芯的内芯端面自上而下向外侧倾斜，所述悬置支架的支架端面自下而上向外侧倾斜。
一些实施例中，所述衬套内芯内部沿轴向贯穿设置至少一个调整孔，所述调整孔用于调整所述悬置衬套与所述悬置支架连接后整体结构的模态。
一些实施例中，所述衬套内芯的内芯端面上间隔设有沿中心轴发散的多个滚齿。
第三方面，提供了一种电动车，包括前述的悬置结构。
本发明提供的技术方案带来的有益效果包括：
本发明实施例提供了一种悬置衬套、悬置结构及电动车，所述悬置衬套在橡胶体上设置多个橡胶翼板，且多个所述橡胶翼板均水平设置在所述橡胶体上。当所述悬置衬套与对应的悬置支架连接后，所述悬置衬套受高度方向支撑反力，载荷通过所述悬置衬套的高度方向变形来承担，在加速工况下，沿高度方向往复高频振动时，多个水平设置的所述橡胶翼板变形吸收高度方向振动能量，降低高度方向动刚度，所述悬置衬套能够吸收的振动多，隔振性能好，乘员能感受到的噪声及振动小。
本发明实施例提供了一种悬置衬套、悬置结构及电动车，所述悬置结构包括悬置衬套和悬置支架，所述悬置衬套和所述悬置支架接近匹配时，所述衬套内芯的内芯端面和所述悬置支架的支架端面均为预设角度的斜面，且所述衬套内芯的内芯端面自上而下向外侧倾斜，所述悬置支架的支架端面自下而上向外侧倾斜。在所述衬套内芯和所述悬置支架尚未装配到位前，所述衬套内芯的内芯端面和所述悬置支架的支架端面的为斜面，可以为所述衬套内芯的内芯端面和所述悬置支架的支架端面在所述悬置衬套轴向提供一定的装配间隙，提高装配的便利性，且装配到位后，轴向无间隙，螺栓拧紧后，所述悬置衬套无轴向变形，性能和耐久性能均可保证。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种悬置衬套的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种悬置衬套的一个剖视图；
图3为本发明实施例提供的衬套内芯的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的悬置衬套和传统悬置衬套高频动刚度对比结果示意图；
图5为本发明实施例提供的衬套内芯的端面摩擦系数测试结果示意图；
图6为本发明实施例提供的一种悬置结构的一个示意图；
图7为本发明实施例提供的一种悬置结构的又一个示意图；
图8为本发明实施例提供的一种悬置结构的另一个示意图；
图中：1、悬置衬套；11、衬套内芯；111、调整孔；112、内芯端面；113、滚齿；12、衬套外管；13、橡胶体；14、橡胶翼板；2、悬置支架；21、支架端面。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
相比传统燃油车，电动车工作虽然没有发动机噪音，但是作为连接电动机和车身的悬置系统，其通常为橡胶弹性件，且橡胶弹性件又存在高频硬化的固有特性，电动车行驶过程中，在高度方向存在高频率激励，橡胶动刚度会急剧提升，动刚度的增大，会带来隔振性能的降低，会将振动和噪声通过车身和副车架传递到车内。
本发明实施例提供了一种悬置衬套，其能解决现有悬置衬套沿Z向高频振动时，Z向动刚度明显增加，导致悬置衬套隔振性能下降的技术问题。
参见图1和图2所示，本发明实施例提供了一种悬置衬套，所述悬置衬套1包括：衬套内芯11、衬套外管12和橡胶体13。
所述衬套外管12同轴套设在所述衬套内芯11外侧，所述橡胶体13固定连接于所述衬套内芯11和衬套外管12之间，所述橡胶体13上设有多个橡胶翼板14，且多个所述橡胶翼板14均水平设置。
本发明实施例中的悬置衬套，所述悬置衬套1在橡胶体13上设置多个橡胶翼板14，且多个所述橡胶翼板14均水平(XY平面)设置在所述橡胶体13上。当所述悬置衬套1与对应的悬置支架2连接后，所述悬置衬套1受高度方向(Z向)支撑反力，载荷通过所述悬置衬套1的Z向变形来承担，在加速工况下，沿Z向往复高频振动时，多个水平设置的所述橡胶翼板14变形吸收Z向振动能量，降低Z向动刚度，所述悬置衬套1能够吸收的振动多，隔振性能好，乘员能感受到的噪声及振动小。
更进一步地，在一个发明实施例中，参见图3所示，所述衬套内芯11内部沿轴向贯穿设置至少一个调整孔111，所述调整孔111用于调整所述悬置衬套1与悬置支架2连接后整体结构的模态。在实车调制过程中，可能会存在模态共振问题，此时去调整悬置支架2的结构，成本和周期问题会显得尤为突出，但是通过衬套内芯11结构上调整孔111的尺寸、布置位置，可实现整体结构的模态的大幅度调整，且调整的成本较低。
更进一步地，在一个发明实施例中，参见图3所示，所述衬套内芯11用于与悬置支架2连接的内芯端面112上间隔设有沿中心轴发散的多个滚齿113。通过在所述衬套内芯11用于与悬置支架2连接的内芯端面112上间隔设有沿中心轴发散的多个滚齿113，多个所述滚齿113可以提升所述衬套内芯11与悬置支架2连接装配配合面的摩擦系数，提升抗滑移能力。具体地，如图5所示，在轴向加载36000N条件下，滑移载荷27000N，摩擦系数0.75，比常规的平面摩擦系数提升3倍多，提升了接头抗滑移能力。
更进一步地，在一个发明实施例中，参见图2所示，多个所述橡胶翼板14设于所述橡胶体13的两端，提高隔振性能。
更进一步地，在一个发明实施例中，多个所述橡胶翼板14与所述橡胶体13一体硫化成型。所述多个所述橡胶翼板14与所述橡胶体13一体成型一体硫化成型，无需额外投资，结构简单，实施可行性高。
参见图6～图8所示，本发明实施例提供了一种悬置结构，所述悬置结构包括：悬置衬套1和悬置支架2。
所述悬置衬套1包括：衬套内芯11、衬套外管12和橡胶体13，所述衬套外管12同轴套设在所述衬套内芯11外侧，所述橡胶体13固定连接于所述衬套内芯11和衬套外管12之间，所述橡胶体13上设有多个橡胶翼板14，且多个所述橡胶翼板14均水平设置。所述悬置支架2的支架端面21与所述衬套内芯11的内芯端面112连接。
本发明实施例中的悬置结构，其包括：悬置衬套1和悬置支架2所述悬置衬套1在橡胶体13上设置多个橡胶翼板14，且多个所述橡胶翼板14均水平(XY平面)设置在所述橡胶体13上。当所述悬置衬套1与对应的悬置支架2连接后，所述悬置衬套1受高度方向(Z向)支撑反力，载荷通过所述悬置衬套1的Z向变形来承担，在加速工况下，沿Z向往复高频振动时，多个水平设置的所述橡胶翼板14变形吸收Z向振动能量，降低Z向动刚度，所述悬置衬套1能够吸收的振动多，隔振性能好，乘员能感受到的噪声及振动小。
更进一步地，在一个发明实施例中，参见图6所示，所述衬套内芯11的内芯端面112和所述悬置支架2的支架端面21均为预设角度的斜面，且所述衬套内芯11的内芯端面112自上而下向外侧倾斜，所述悬置支架2的支架端面21自下而上向外侧倾斜。
具体地，参见图6～图8所示，所述悬置衬套1和所述悬置支架2接近匹配时，所述衬套内芯11的内芯端面112和所述悬置支架2的支架端面21均为预设角度的斜面，且所述衬套内芯11的内芯端面112自上而下向外侧倾斜，所述悬置支架2的支架端面21自下而上向外侧倾斜。在所述衬套内芯11和所述悬置支架2尚未装配到位前，所述衬套内芯11的内芯端面112和所述悬置支架2的支架端面21的倾斜角度a，一般为3-5度，可以为所述衬套内芯11的内芯端面112和所述悬置支架2的支架端面21在所述悬置衬套1轴向提供一定的装配间隙，提高装配的便利性。例如，假设所述衬套内芯11的内芯端面112和所述悬置支架2的支架端面21在Z向的尺寸为40mm，倾斜角度为4度，理论上在配合时可在结构上实现40*sin4≈3mm的间隙，且此间隙随着所述悬置支架2总成下放过程，越来越小，所述悬置支架2下落到设计高度后，所述衬套内芯11的内芯端面112和所述悬置支架2的支架端面21可以几乎完全贴合，可靠保证装配便利性，且装配到位后，轴向无间隙，螺栓拧紧后，所述悬置衬套1无轴向变形，性能和耐久性能均可保证。
更进一步地，在一个发明实施例中，参见图3所示，所述衬套内芯11内部沿轴向贯穿设置至少一个调整孔111，所述调整孔111用于调整所述悬置衬套1与所述悬置支架2连接后整体结构的模态。在实车调制过程中，可能会存在模态共振问题，此时去调整悬置支架2的结构，成本和周期问题会显得尤为突出，但是通过衬套内芯11结构上调整孔111的尺寸、布置位置，可实现整体结构的模态的大幅度调整，且调整的成本较低。
更进一步地，在一个发明实施例中，参见图3所示，所述衬套内芯11的内芯端面112上间隔设有沿中心轴发散的多个滚齿113。通过在所述衬套内芯11用于与悬置支架2连接的内芯端面112上间隔设有沿中心轴发散的多个滚齿113，多个所述滚齿113可以提升所述衬套内芯11与悬置支架2连接装配配合面的摩擦系数，提升抗滑移能力。具体地，如图5所示，在轴向加载36000N条件下，滑移载荷27000N，摩擦系数0.75，比常规的平面摩擦系数提升3倍多，提升了接头抗滑移能力。
更进一步地，在一个发明实施例中，参见图2所示，多个所述橡胶翼板14设于所述橡胶体13的两端，提高隔振性能。
更进一步地，在一个发明实施例中，多个所述橡胶翼板14与所述橡胶体13一体硫化成型。所述多个所述橡胶翼板14与所述橡胶体13一体成型一体硫化成型，无需额外投资，结构简单，实施可行性高。
本发明实施例提供了一种电动车，包括前述的悬置结构，所述悬置结构，其包括：悬置衬套1和悬置支架2所述悬置衬套1在橡胶体13上设置多个橡胶翼板14，且多个所述橡胶翼板14均水平(XY平面)设置在所述橡胶体13上。当所述悬置衬套1与对应的悬置支架2连接后，所述悬置衬套1受高度方向(Z向)支撑反力，载荷通过所述悬置衬套1的Z向变形来承担，在加速工况下，沿Z向往复高频振动时，多个水平设置的所述橡胶翼板14变形吸收Z向振动能量，降低Z向动刚度，所述悬置衬套1能够吸收的振动多，隔振性能好，乘员能感受到的噪声及振动小。
更进一步地，在一个发明实施例中，参见图6所示，所述衬套内芯11的内芯端面112和所述悬置支架2的支架端面21均为预设角度的斜面，且所述衬套内芯11的内芯端面112自上而下向外侧倾斜，所述悬置支架2的支架端面21自下而上向外侧倾斜。
具体地，参见图6～图8所示，所述悬置衬套1和所述悬置支架2接近匹配时，所述衬套内芯11的内芯端面112和所述悬置支架2的支架端面21均为预设角度的斜面，且所述衬套内芯11的内芯端面112自上而下向外侧倾斜，所述悬置支架2的支架端面21自下而上向外侧倾斜。在所述衬套内芯11和所述悬置支架2尚未装配到位前，所述衬套内芯11的内芯端面112和所述悬置支架2的支架端面21的倾斜角度a，一般为3-5度，可以为所述衬套内芯11的内芯端面112和所述悬置支架2的支架端面21在所述悬置衬套1轴向提供一定的装配间隙，提高装配的便利性。例如，假设所述衬套内芯11的内芯端面112和所述悬置支架2的支架端面21在Z向的尺寸为40mm，倾斜角度为4度，理论上在配合时可在结构上实现40*sin4≈3mm的间隙，且此间隙随着所述悬置支架2总成下放过程，越来越小，所述悬置支架2下落到设计高度后，所述衬套内芯11的内芯端面112和所述悬置支架2的支架端面21可以几乎完全贴合，可靠保证装配便利性，且装配到位后，轴向无间隙，螺栓拧紧后，所述悬置衬套1无轴向变形，性能和耐久性能均可保证。
更进一步地，在一个发明实施例中，参见图3所示，所述衬套内芯11内部沿轴向贯穿设置至少一个调整孔111，所述调整孔111用于调整所述悬置衬套1与所述悬置支架2连接后整体结构的模态。在实车调制过程中，可能会存在模态共振问题，此时去调整悬置支架2的结构，成本和周期问题会显得尤为突出，但是通过衬套内芯11结构上调整孔111的尺寸、布置位置，可实现整体结构的模态的大幅度调整，且调整的成本较低。
更进一步地，在一个发明实施例中，参见图3所示，所述衬套内芯11的内芯端面112上间隔设有沿中心轴发散的多个滚齿113。通过在所述衬套内芯11用于与悬置支架2连接的内芯端面112上间隔设有沿中心轴发散的多个滚齿113，多个所述滚齿113可以提升所述衬套内芯11与悬置支架2连接装配配合面的摩擦系数，提升抗滑移能力。具体地，如图5所示，在轴向加载36000N条件下，滑移载荷27000N，摩擦系数0.75，比常规的平面摩擦系数提升3倍多，提升了接头抗滑移能力。
更进一步地，在一个发明实施例中，参见图2所示，多个所述橡胶翼板14设于所述橡胶体13的两端，提高隔振性能。
更进一步地，在一个发明实施例中，多个所述橡胶翼板14与所述橡胶体13一体硫化成型。所述多个所述橡胶翼板14与所述橡胶体13一体成型一体硫化成型，无需额外投资，结构简单，实施可行性高。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
需要说明的是，在本发明中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文发明的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种悬置衬套，其特征在于，所述悬置衬套(1)包括：
衬套内芯(11)；
衬套外管(12)，所述衬套外管(12)同轴套设在所述衬套内芯(11)外侧；
橡胶体(13)，所述橡胶体(13)固定连接于所述衬套内芯(11)和衬套外管(12)之间，所述橡胶体(13)上设有多个橡胶翼板(14)，且多个所述橡胶翼板(14)均水平设置。
2.如权利要求1所述的悬置衬套，其特征在于：
所述衬套内芯(11)内部沿轴向贯穿设置至少一个调整孔(111)，所述调整孔(111)用于调整所述悬置衬套(1)与悬置支架(2)连接后整体结构的模态。
3.如权利要求1所述的悬置衬套，其特征在于：
所述衬套内芯(11)用于与悬置支架(2)连接的内芯端面(112)上间隔设有沿中心轴发散的多个滚齿(113)。
4.如权利要求1所述的悬置衬套，其特征在于：多个所述橡胶翼板(14)设于所述橡胶体(13)的两端。
5.如权利要求1所述的悬置衬套，其特征在于：多个所述橡胶翼板(14)与所述橡胶体(13)一体硫化成型。
6.一种悬置结构，其特征在于，所述悬置结构包括：
悬置衬套(1)，所述悬置衬套(1)包括：
-衬套内芯(11)；
-衬套外管(12)，所述衬套外管(12)同轴套设在所述衬套内芯(11)外侧；
-橡胶体(13)，所述橡胶体(13)固定连接于所述衬套内芯(11)和衬套外管(12)之间，所述橡胶体(13)上设有多个橡胶翼板(14)，且多个所述橡胶翼板(14)均水平设置；
悬置支架(2)，所述悬置支架(2)的支架端面(21)与所述衬套内芯(11)的内芯端面(112)连接。
7.如权利要求6所述的悬置结构，其特征在于：
所述衬套内芯(11)的内芯端面(112)和所述悬置支架(2)的支架端面(21)均为预设角度的斜面，且所述衬套内芯(11)的内芯端面(112)自上而下向外侧倾斜，所述悬置支架(2)的支架端面(21)自下而上向外侧倾斜。
8.如权利要求6所述的悬置结构，其特征在于：
所述衬套内芯(11)内部沿轴向贯穿设置至少一个调整孔(111)，所述调整孔(111)用于调整所述悬置衬套(1)与所述悬置支架(2)连接后整体结构的模态。
9.如权利要求6所述的悬置结构，其特征在于：所述衬套内芯(11)的内芯端面(112)上间隔设有沿中心轴发散的多个滚齿(113)。
10.一种电动车，其特征在于，包括如权利要求6～9任一项所述的悬置结构。
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