CN116533731A - 一种电动汽车的电机悬置总成 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电动汽车的电机悬置总成，属于汽车零配件领域，包括壳体与衬套，所述的壳体成圆盘状结构，壳体套设在衬套外，所述的衬套的橡胶件内包裹有连接件，所述的连接件的纵截面成T形结构，连接件包括连接底板与连接柱，所述的连接柱伸出橡胶件、穿过壳体底面后通过锁紧件与壳体锁固。在衬套的橡胶件内设置连接件来与壳体连接，便于壳体与衬套的连接装配，调整悬置总成的轴径比。

Description

一种电动汽车的电机悬置总成

技术领域

本申请涉及汽车零配件领域，尤其是涉及一种电动汽车的电机悬置总成。

背景技术

燃油车动力总成悬置系统的布置和优化，已经有很多研究者做出了大量的探索，目前已经形成了一整套比较完善的方法。其基本思路是以扭矩轴线、刚体模态和能量解耦度作为指标来开发悬置系统的隔振能力，通过对整车进行多体动力学或者有限元分析来优化悬置的位置和刚度，改善整车的NVH性能。

电动车采用电机驱动，通过在驱动电机与连接的车架之间设置减振悬置进行阻断和减轻高频振动和高频啸叫噪声。电机驱动的振动激励形式与内燃机有很大差异，所以悬置匹配方法理应有所变化。相关现有技术如中国专利申请“电机悬置”，申请号：CN202010696479.2，公开了通过在空心柱状或空心鼓状护套内设置芯管、再通过橡胶体将护套、芯管、以及设置在护套内部且均匀分布在芯管周围的共振质量块粘合形成一个整体，能够有效吸收和阻断悬置于车架上的电动汽车驱动电机工作时发出的高频振动和高频啸叫噪声，特别是800Hz以上的高频振动和高频啸叫噪声，给予电动车驾乘人员舒适的用车体验，减轻驾乘的疲劳，保证行车的安全。本发明通过在橡胶体中植入共振质量块组成一个共振结构，通过这种共振结构的自振动，可以有效减弱橡胶体的高频硬化，降低其高频动刚度，从而更好地降低驱动电机的高频振动和高频啸叫噪声。

又如中国专利申请“一种纯电动车的电机总成悬置结构及悬置系统”，申请号：CN201911414626.6；公开了其中电机总成悬置结构包括：衬套，衬套包括外金属骨架和内金属骨架，内金属骨架位于外金属骨架内，内金属骨架的外径小于外金属骨架的内径，外金属骨架和内金属骨架之间设有橡胶主体；悬置连接支架，悬置连接支架上开设有与电机总成连接的安装孔，悬置连接支架通过内金属骨架与衬套连接；橡胶防撞垫，其位于衬套和悬置连接支架之间。

现汽车生产厂家提出需要高轴径比的悬置结构来进一步提高实现更好的车辆操控和舒适性。为了保持车辆的稳定性和操控性，悬挂系统也需要一定的径向刚度和轴向高度。例如，在高速行驶或急转弯时，车辆需要更高的稳定性和操控性，因此悬挂系统需要适当地提高轴向刚度。因此，汽车悬挂系统的设计需要平衡舒适性和操控性之间的关系，基于此本申请对汽车的电机悬置总成做出进一步的改进。

发明内容

本申请所要解决的技术问题是提供一种电动汽车的电机悬置总成，便于壳体与衬套的连接装配，调整悬置总成的轴径比。

本申请采用的技术方案为：一种电动汽车的电机悬置总成，包括壳体与衬套，所述的壳体成圆盘状结构，壳体套设在衬套外，所述的衬套的橡胶件内包裹有连接件，所述的连接件的纵截面成T形结构，连接件包括连接底板与连接柱，所述的连接柱伸出橡胶件、穿过壳体底面后通过锁紧件与壳体锁固。

与现有技术相比，本申请的优点在于，传统结构的衬套与壳体采用的是过盈配合连接。而本申请增设连接件与锁紧件配合将壳体与衬套进一步加固连接，能增大衬套拔出力。本申请设置连接件的纵截面成T形结构，通过嵌入到橡胶件内的连接件，可以很大程度的提高悬置总成的轴向刚度，从而大范围调整悬置的轴径比。传统衬套悬置结构，悬置刚度轴径比基本在0.3左右，本申请可以实现轴径比在0.5，满足系统解耦时侧向高频率的要求。

在本申请的一些实施例中，所述的壳体表面设置有多个连接孔，连接孔用于与车身连接。所述的衬套的一端通过连接件、锁紧件与壳体连接，衬套的另一端则与支臂连接，通过支臂连接电机。具体的，衬套包裹有橡胶件的内芯处与支臂连接。

在本申请的一些实施例中，所述的橡胶件的一侧端面开设有安装槽，所述的连接件嵌入在安装槽内；所述的连接底板的外周面由橡胶件包裹。连接底板可以为椭圆形结构、长方形结构或其他异形结构。其中，所述的连接底板为椭圆形结构，为本申请的优选方案。

在本申请中，为了方便描述，以底板长轴所在的方向为横向，以底板短轴所在的方向为纵向，而电机悬置总成的轴向则垂直于横向，也垂直于纵向。

在本申请中，设置底板结构为非圆结构而是椭圆形，那么就使得整个结构中，底板的长轴方向（横向）的结构强度大于短轴方向（纵向）的结构强度。

在本申请的一些实施例中，所述的锁紧件为呈阶梯圆台形的锁紧螺母，所述的连接柱设置有外螺纹，锁紧件设置有内螺纹，连接柱与锁紧件螺纹连接。

具体的，所述的锁紧件靠近壳体一侧的直径大于远离壳体一侧的直径。增大锁紧件与壳体的接触面积，提高本申请的连接结构的稳定性。

在本申请的一些实施例中，所述的衬套包括内芯、外套与橡胶件，所述的外套为圆环形结构套设在内芯外周，橡胶件包裹在内芯外且与外套的内壁面连接。在本申请中，内芯、外套、连接件是与橡胶件一体硫化成型的。

在本申请的一些实施例中，所述的内芯包括沿轴向依次连接的筒部、圆盘部与圆环部，所述的圆盘部的直径大于筒部的外径，圆盘部的直径大于圆环部的直径，所述的圆盘部与圆环部构成了凹槽。所述的圆盘部提供轴向（Y向）限位的作用，圆环部则限制了连接柱的运动位移，有效提高产品耐久。

在汽车的行车工况中，电机悬置总成受到的力在不同方向上并不是相等的，甚至是存在较大的差距的。基于此，采用单一的圆筒形结构，在橡胶件上做一些变动，很难满足电机悬置在行车工况上的减震缓冲需求。考虑到上述问题，本申请的发明才采用在内芯结构上做大幅度的修改。

本申请的内芯沿轴向依次连接的筒部、圆盘部与圆环部，其中位于筒部与圆环部之间的圆盘部为直径最大的部位，有效提高在轴向上的力，提高橡胶件与内芯连接的可靠性。

在本申请的一些实施例中，所述的筒部的横截面基本呈长轴在纵向、短轴在横向的椭圆形，所述的筒部远离连接件的一端口径大于靠近连接件一端的口径，筒部的内壁面为倾斜面。具体的，所述的筒部长轴的长度为短轴长度的2~3倍。

本申请采用长轴短轴长度差距较大的筒部作为内芯的一部分，可以有效提高在筒部长轴的长度方向上的刚度，提高筒部短轴方向的弹性缓冲性能。在筒部短轴方向上，橡胶件的厚度是筒部短轴长度的两倍以上。

在本申请的一些实施例中，所述的筒部的中部外周设置有一圈加强圈，加强圈为与筒部同轴设置的圆盘形结构，加强圈的直径与圆盘部的直径相等，所述的加强圈靠近连接件的一侧为背侧面，加强圈远离连接件的一侧为正面侧，加强圈的背面侧为中部外凸的曲面，加强圈的正面侧为平面，所述的加强圈的正面侧规则设置有多个加强片，所述的加强片连接了加强圈与筒部的外周面。

所述的加强片延伸至筒部的端面，所述的加强片为三角形片状结构或者为长方形片状结构。具体的，三角形片状结构的加强片设置在中间位置，长方形片状结构的加强片位于两边。

在加强圈与圆盘部的作用下，本申请的内芯成两端大、中间小的结构。且内芯的筒部的结构设置使得纵向上的结构强度大于横向上的结构强度。

在本申请的一些实施例中，所述的圆盘部靠近连接件的一侧为正侧面，圆盘部远离连接件的一侧为背面侧，圆盘部的背面侧为中部外凸的曲面，圆盘部的正面侧为平面；所述的圆环部的横向直径大于纵向直径。

圆盘部的结构设置、配合加强圈的结构设置，使得内芯稳定的嵌设在橡胶件内，在内芯受力的情况下，也不容易从橡胶件中脱出。圆盘部、加强圈提高了本申请轴向刚度，也提供了在径向上的大刚度。

在本申请的一些实施例中，所述的圆盘部上设置有若干个通孔，位于圆盘部与加强圈之间的圆筒部上设置有若干个通孔，位于个加强片之间的圆筒部上设置有若干个通孔。

设置通孔结构，使得内芯在与橡胶件一体硫化的过程中，橡胶件将通孔填充，进一步提高橡胶件与内芯连接的可靠性。

在本申请的一些实施例中，所述的橡胶件包括包裹在内芯外的内圈部、衬于外套内壁面的外圈部、以及四个支撑部，所述的支撑部连接了内圈部与外圈部，所述的支撑部位于连接件的四个边角处。在本申请中，橡胶件起到了提高径向刚度、以及隔振的作用。

所述的外圈部的内壁面处设置有多个缓冲块，缓冲块朝向内圈部的一侧面成波浪形结构，相邻的两个支撑部之间设置有一个缓冲块。

在本申请的附图中，横向上的两个缓冲块为Z向的缓冲撞块，起到降低撞击噪音，提高耐久，降低大扭矩动刚度的作用。纵向上的两个缓冲块为X向缓冲撞块，起到降低撞击噪音，提高耐久，降低大扭矩动刚度的作用。

所述的橡胶件在凹槽内形成了安装柱，安装柱的外周与圆环部存在间距，安装柱的端面设置有容纳连接件的安装槽。连接件在安装柱内得到了良好的减震缓冲性能。且安装柱起到了提高产品轴向（Y向）刚度的作用。

所述的内圈部在靠近连接件的一侧面规则设置有多个凸条，多个凸条规则间隔设置，内圈部一侧面的横截面为锯齿形。凸条的设置有效降低轴向（Y向）的撞击噪音。凸条属于橡胶件，在本申请中，橡胶件为一体硫化成型的结构。

所述的内圈部整体成圆柱形结构，橡胶件将圆盘部与加强圈之间的圆筒部充分填充至圆柱形，使得在横向上悬置总成的更柔软，具有更好的减震缓冲性能，在纵向上悬置的刚度更好更稳定。内圈部的两端为包裹在内芯圆环部、加强片外并与其相适应的结构。

所述的圆盘部与加强圈均位于所述的外圈部内。

在符合本领域常识的基础上，上述各实施方式可任意组合。

附图说明

以下将结合附图和优选实施例来对本申请进行进一步详细描述，但是本领域 技术人员将领会的是，这些附图仅是出于解释优选实施例的目的而绘制的，并且因此不应当作为对本申请范围的限制。此外，除非特别指出，附图仅示意在概念性地表示所描述对象的组成或构造并可能包含夸张性显示，并且附图也并非一定按比例绘制。

图1为本申请的结构示意图一；

图2为本申请的结构示意图二；

图3为本申请的侧视图；

图4为图3中的AA截面的剖视图；

图5为图3中的BB截面的剖视图；

图6为本申请中衬套的结构示意图一；

图7为本申请中衬套的结构示意图二；

图8为本申请中内芯的结构示意图；

图9为本申请中内芯的俯视图；

图10为本申请中内芯的侧视图；

图11为本申请中内芯短轴方向的剖视图。

其中，附图标记具体说明如下：1、壳体；2、连接底板；3、连接柱；4、锁紧件；5、橡胶件；51、内圈部；52、外圈部；53、支撑部；54、安装柱；6、安装槽；7、内芯；71、筒部；72、圆盘部；73、圆环部；74、加强圈；75、加强片；8、外套；9、凹槽；10、通孔；11、缓冲块；12、连接孔。

具体实施方式

下面结合附图，对本申请作详细的说明。

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请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用以解释本申请，并不用于限定本申请。

一种电动汽车的电机悬置总成，实施例一如图1至图5所示：包括壳体1与衬套，所述的壳体1成圆盘状结构，壳体1套设在衬套外，所述的衬套的橡胶件5内包裹有连接件，所述的连接件的纵截面成T形结构，通过嵌入到橡胶件5内的连接件，可以很大程度的提高悬置总成的轴向刚度，从而大范围调整悬置的轴径比。连接件包括连接底板2与连接柱3，所述的连接柱3伸出橡胶件5、穿过壳体1底面后通过锁紧件4与壳体1锁固，能增大衬套拔出力。传统衬套悬置结构，悬置刚度轴径比基本在0.3左右，本申请可以实现轴径比在0.5，满足系统解耦时侧向高频率的要求。

所述的壳体1表面设置有多个连接孔12，用于与车身连接。所述的衬套的一端通过连接件、锁紧件4与壳体1连接，衬套的另一端则与支臂连接，通过支臂连接电机。具体的，是衬套包裹有橡胶件5的内芯7处与支臂连接。

实施例二，如图1至图5所示，所述的橡胶件5的一侧端面开设有安装槽6，所述的连接件嵌入在安装槽6内；所述的连接底板2的外周面由橡胶件5包裹。连接底板2可以为椭圆形结构、长方形结构或其他异形结构。其中，所述的连接底板2为椭圆形结构，为本申请的优选方案。

在本申请中，为了方便描述，以椭圆形的连接底板2长轴所在的方向为横向，以连接底板2短轴所在的方向为纵向，而电机悬置总成的轴向则垂直于横向，也垂直于纵向。

在本申请中，设置底板结构为非圆结构而是椭圆形，那么就使得整个结构中，底板的长轴方向横向的结构强度大于短轴方向纵向的结构强度。

所述的锁紧件4为呈阶梯圆台形的锁紧螺母，所述的连接柱3设置有外螺纹，锁紧件4设置有内螺纹，连接柱3与锁紧件4螺纹连接。具体的，所述的锁紧件4靠近壳体1一侧的直径大于远离壳体1一侧的直径。增大锁紧件4与壳体1的接触面积，提高本申请的连接结构的稳定性。

实施例二的其他内容与实施例一相同。

实施例三，如图6至图11所示，所述的衬套包括内芯7、外套8与橡胶件5，所述的外套8为圆环形结构套设在内芯7外周，橡胶件5包裹在内芯7外且与外套8的内壁面连接。在本申请中，内芯7、外套8、连接件是与橡胶件5一体硫化成型的。

所述的内芯7包括沿轴向依次连接的筒部71、圆盘部72与圆环部73，所述的圆盘部72的直径大于筒部71的外径，圆盘部72的直径大于圆环部73的直径，所述的圆盘部72与圆环部73构成了凹槽9。所述的圆盘部72提供轴向Y向限位的作用，圆环部73则限制了连接柱的运动位移，有效提高产品耐久。

在汽车的行车工况中，电机悬置总成受到的力在不同方向上并不是相等的，甚至是存在较大的差距的。基于此，采用单一的圆筒形结构，在橡胶件5上做一些变动，很难满足电机悬置在行车工况上的减震缓冲需求。考虑到上述问题，本申请的发明才采用在内芯7结构上做大幅度的修改。

本申请的内芯7沿轴向依次连接的筒部71、圆盘部72与圆环部73，其中位于筒部71与圆环部73之间的圆盘部72为直径最大的部位，有效提高在轴向上的力，提高橡胶件5与内芯7连接的可靠性。

所述的筒部71的横截面基本呈长轴在纵向、短轴在横向的椭圆形，所述的筒部71远离连接件的一端口径大于靠近连接件一端的口径，筒部71的内壁面为倾斜面。具体的，所述的筒部71长轴的长度为短轴长度的2~3倍。

本申请采用长轴短轴长度差距较大的筒部71作为内芯7的一部分，可以有效提高在筒部71长轴的长度方向上的刚度，提高筒部71短轴方向的弹性缓冲性能。在筒部71短轴方向上，橡胶件5的厚度是筒部短轴长度的两倍以上。

所述的筒部的中部外周设置有一圈加强圈74，加强圈74为与筒部同轴设置的圆盘形结构，加强圈74的直径与圆盘部72的直径相等，所述的加强圈74靠近连接件的一侧为背侧面，加强圈74远离连接件的一侧为正面侧，加强圈74的背面侧为中部外凸的曲面，加强圈74的正面侧为平面，所述的加强圈74的正面侧规则设置有多个加强片75，所述的加强片75连接了加强圈74与筒部71的外周面。

所述的加强片75延伸至筒部的端面，所述的加强片75为三角形片状结构或者为长方形片状结构。具体的，三角形片状结构的加强片75设置在中间位置，长方形片状结构的加强片75位于两边。在加强圈74与圆盘部72的作用下，本申请的内芯7成两端大、中间小的结构。且内芯7的筒部71的结构设置使得纵向上的结构强度大于横向上的结构强度。

所述的圆盘部72靠近连接件的一侧为正侧面，圆盘部72远离连接件的一侧为背面侧，圆盘部72的背面侧为中部外凸的曲面，圆盘部72的正面侧为平面；所述的圆环部73的横向直径大于纵向直径。

圆盘部72的结构设置、配合加强圈74的结构设置，使得内芯7稳定的嵌设在橡胶件5内，在内芯7受力的情况下，也很难从橡胶件5中脱出。圆盘部72、加强圈74提高了本申请轴向刚度，也提供了在径向上的大刚度。

所述的圆盘部72上设置有若干个通孔10，位于圆盘部72与加强圈74之间的圆筒部71上设置有若干个通孔10，位于个加强片75之间的圆筒部71上设置有若干个通孔10。设置通孔10结构，使得内芯7在与橡胶件5一体硫化的过程中，橡胶件5将通孔10填充，进一步提高橡胶件5与内芯7连接的可靠性。

所述的橡胶件5包括包裹在内芯7外的内圈部51、衬于外套8内壁面的外圈部52、以及四个支撑部53，所述的支撑部53连接了内圈部51与外圈部52，所述的支撑部53位于连接件的四个边角处。在本申请中，橡胶件5起到了提高径向刚度、以及隔振的作用。

所述的外圈部52的内壁面处设置有多个缓冲块11，缓冲块11朝向内圈部51的一侧面成波浪形结构，相邻的两个支撑部53之间设置有一个缓冲块11。

在本申请的附图中，横向上的两个缓冲块11为Z向的缓冲撞块，起到降低撞击噪音，提高耐久，降低大扭矩动刚度的作用。纵向上的两个缓冲块11为X向缓冲撞块，起到降低撞击噪音，提高耐久，降低大扭矩动刚度的作用。

所述的橡胶件5在凹槽9内形成了安装柱54，安装柱54的外周与圆环部73存在间距，安装柱54的端面设置有容纳连接件的安装槽6。连接件在安装柱54内得到了良好的减震缓冲性能。且安装柱54起到了提高产品轴向Y向刚度的作用。

所述的内圈部51在靠近连接件的一侧面规则设置有多个凸条，多个凸条规则间隔设置，内圈部51一侧面的横截面为锯齿形。凸条的设置有效降低轴向Y向的撞击噪音。凸条属于橡胶件5，在本申请中，橡胶件5为一体硫化成型的结构。

所述的内圈部51整体成圆柱形结构，橡胶件5将圆盘部72与加强圈74之间的圆筒部71充分填充至圆柱形，使得在横向上悬置总成的更柔软，具有更好的减震缓冲性能，在纵向上悬置的刚度更好更稳定。内圈部51的两端为包裹在内芯7圆环部73、加强片75外并与其相适应的结构。所述的圆盘部72与加强圈74均位于所述的外圈部52内。

实施例三的其他内容与实施例一或实施二相同。

以上对本申请进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请及核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种电动汽车的电机悬置总成，其特征在于包括壳体（1）与衬套，所述的壳体（1）成圆盘状结构，壳体（1）套设在衬套外，所述的衬套的橡胶件（5）内包裹有连接件，所述的连接件的纵截面成T形结构，连接件包括连接底板（2）与连接柱（3），所述的连接柱（3）伸出橡胶件（5）、穿过壳体（1）底面后通过锁紧件（4）与壳体（1）锁固。

2.根据权利要求1所述的一种电动汽车的电机悬置总成，其特征在于所述的橡胶件（5）的一侧端面开设有安装槽（6），所述的连接件嵌入在安装槽（6）内；所述的连接底板（2）的外周面由橡胶件（5）包裹。

3.根据权利要求1所述的一种电动汽车的电机悬置总成，其特征在于所述的锁紧件（4）为呈阶梯圆台形的锁紧螺母，所述的连接柱（3）设置有外螺纹，锁紧件（4）设置有内螺纹，连接柱（3）与锁紧件（4）螺纹连接。

4.根据权利要求1所述的一种电动汽车的电机悬置总成，其特征在于所述的橡胶件（5）包括包裹在内芯（7）外的内圈部（51）、衬于外套（8）内壁面的外圈部（52）、以及四个支撑部（53），所述的支撑部（53）连接了内圈部（51）与外圈部（52），所述的支撑部（53）位于连接件的四个边角处。

5.根据权利要求4所述的一种电动汽车的电机悬置总成，其特征在于所述的外圈部（52）的内壁面处设置有多个缓冲块（11），缓冲块（11）朝向内圈部（51）的一侧面成波浪形结构，相邻的两个支撑部（53）之间设置有一个缓冲块（11）。

6.根据权利要求4所述的一种电动汽车的电机悬置总成，其特征在于所述的内圈部（51）在靠近连接件的一侧面规则设置有多个凸条，多个凸条规则间隔设置，内圈部（51）一侧面的横截面为锯齿形。

7.根据权利要求4所述的一种电动汽车的电机悬置总成，其特征在于内圈部（51）整体成圆柱形结构，内圈部（51）的两端为包裹在内芯（7）圆环部（73）、加强片（75）外并与其相适应的结构，圆盘部（72）与加强圈（74）均位于所述的外圈部（52）内。

8.根据权利要求1所述的一种电动汽车的电机悬置总成，其特征在于所述的衬套包括内芯（7）、外套（8）与橡胶件（5），所述的外套（8）为圆环形结构套设在内芯（7）外周，橡胶件（5）包裹在内芯（7）外且与外套（8）的内壁面连接。

9.根据权利要求8所述的一种电动汽车的电机悬置总成，其特征在于所述的内芯（7）包括沿轴向依次连接的筒部（71）、圆盘部（72）与圆环部（73），所述的圆盘部（72）的直径大于筒部（71）的外径，圆盘部（72）的直径大于圆环部（73）的直径，所述的圆盘部（72）与圆环部（73）构成了凹槽（9）。

10.根据权利要求9所述的一种电动汽车的电机悬置总成，其特征在于所述的筒部（71）的横截面基本呈长轴在纵向、短轴在横向的椭圆形，所述的筒部（71）远离连接件的一端口径大于靠近连接件一端的口径，筒部（71）的内壁面为倾斜面。