CN117445644A - 一种发动机悬置及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种发动机悬置，包括壳体及内部固定的组合式减振单元；所述减振单元包括芯体，所述芯体外部设置有叠置的弹性体，所述弹性体包括减振块一和减振块二；所述减振块一和减振块二的各面围合为多面体，各面与芯体的顶面或底面均不平行也不垂直；所述减振块一与减振块二相互支撑设置；受力时，一个减振块受到拉伸，另一个减振块受压缩，受压缩的一侧提供了反作用力，将芯体外部硫化上下叠置对装的弹性体，使整个减振单元成为一体结构；其弹性体上下叠置对装设置，可提供各个方向有效的弹性支撑；以抵抗发动机的使用产生大的载荷保证了产品各个方向的使用寿命。

Description

一种发动机悬置及其制备方法

技术领域

本发明涉及发动机悬置领域，具体地，涉及一种发动机悬置及其制备方法。

背景技术

发动机悬置是发动机和车身连接的衬套，其主要功能是：固定并支承汽车动力总成，承受动力总成内部因发动机旋转和平移质量产生的往复惯性力及力矩，承受汽车行驶过程中作用于动力总成上的一切动态力隔离由于路面不平度及车轮所受路面冲击引起的车身振动向动力总成传递理想的发动机悬置，为弱化因路面和发动机怠速燃气压力不均匀引起的低频大幅振动，应具有低频高刚度、大阻尼的特性；为降低车内噪声，提高操纵稳定性，应具有高频小刚度、小阻尼的特性。

现有的发动机悬置在使用时，一般受到各个方向的力，当受到拉力时，悬置中的橡胶容易悬置胶垫的在疲劳过程中易损坏，会产生异响，甚至会导致整个发动机从车体脱离，带来不可预估的损失。

经检索，申请号为CN202320310187.X提出发动机悬置软垫，其主要方法是通过将安装槽的槽口设置倒圆角，使得总成橡胶块在该处不易被撕裂。能够使总成橡胶块不易撕裂。但其方案不能解决橡胶受拉力受损的情况。

申请号为CN202211231598.6公开的发动机悬置及车辆通过设置缓冲件同时与上座的后端面和侧面连接，缓冲件整体承载体积大，可减小缓冲件的刚度，提高缓冲件的隔振性能，从而提高支撑发动机的稳定性。但此种并未解决橡胶易损坏的问题。

因此急需设计一种发动机专用的悬置系统提高使用寿命的方法，可以有效增强橡胶的使用寿命，来实现对发动机运动过程中的抗扭效果、保持发动机平稳运行工作并弱化振动。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种发动机悬置及其制备方法。主要针对一种提高发动机悬置软垫，根据其系统本身大扭矩的特点并结合发动机在车身布置，创造性地将减振单元设置为两层结构，以对装形式相互支撑，保证受力时，一个减振块一受到拉伸时，另一个减振块二受压缩，受压缩的一侧提供了较大的反作用力，保证了产品各个方向的使用寿命。

本发明为解决上述问题所采用的技术手段为：

公开一种发动机悬置，包括壳体及内部固定的组合式减振单元；所述减振单元包括芯体，所述芯体外部设置有叠置的弹性体，所述弹性体包括减振块一和减振块二；所述减振块一和减振块二的各面围合为多面体，各面与芯体的顶面或底面均不平行也不垂直；所述减振块一与减振块二相互支撑设置；受力时，一个减振块受到拉伸，另一个减振块受压缩，受压缩的一侧提供了反作用力，可提供各个方向有效的弹性支撑；以抵抗发动机的使用产生大的载荷保证了产品各个方向的使用寿命。

将芯体外部硫化上下叠置对装的弹性体，使整个减振单元成为一体结构；其弹性体上下叠置对装设置，可提供各个方向有效的弹性支撑；以抵抗发动机的扭力产生大的载荷。

进一步地，芯体的外缘呈波纹形或非圆形；所述芯体通过硫化与弹性体形成一体。芯体外缘的异形设计，有利于与弹性体结合的可靠，提高整个产品的安装可靠性。芯体包括两部分，一部分为与减振单元硫化的杆部，另一部分是在杆部端部设置的芯体的接口，以连接外部设备。芯体与弹性体硫化为一体，受力传递性好，受力更均衡；而芯体的接口尺寸可根据不同发动机的接口尺寸及装配高度等因素进行重新匹配设计，而减振主体由于采用组合式，无需额外制作。

进一步地，所述减振块一和减振块二沿着对称面对称分布，主簧对应于内芯的四条边，形成首尾相对地分置在减振块一和减振块二；所述减振块一和减振块二均为菱面体，相邻菱面体间呈V形设置。

进一步地，所述对称面的边缘相互垂直为X方向和Z方向，芯体的竖直方向为Y方向；所述减振块一和减振块二均设置四块菱面体，菱面体与X、Y、Z三个方向均成角度设置，以提高产品的弹性支撑性能。减振块一的四块菱面体沿着芯体中心轴对称设置，相邻两个菱面体间均存在一定角度，菱面体使一个方向受拉力时，与其相对顶的另一块受压，受压的一侧提供了较大的反作用力，以保护受拉的菱面体。同样的由于减振块一和减振块二镜像分布，也是为了顶部的减振块一受拉力时，底部的减振块二起到支撑作用，缓解顶部减振块一的拉力作用，防止其受到损坏。此种设计保证了减振单元各个方向的刚度，整体受载稳定性提高。

进一步地，所述壳体为分体式结构，所述分体式结构靠近弹性体一侧的内壁面与弹性体硫化粘合；分体式结构之间通过结合键连接。壳体采用分体式结构，左右壳体结构相同，装配一致性良好。

进一步地，所述分体式结构为两个结构相同的分瓣壳体；包括限位减振单元的V形腔和设置在V形腔边缘的固定面。此种结构装配简单，弹性体与壳体过盈预压缩后硫化粘接，可以限制张力方向的运行。

进一步地，所述V形腔的边缘为阶梯式或弧形过渡面，多个所述内壁面围合成包围弹性体整体的腔体。

进一步地，所述结合键为孔销过盈配合，以固定分体式结构。

本发明的另一目的在于公开一种发动机悬置的制备方法，包括以下步骤：

S1.将芯体外缘硫化异形弹性体，所述弹性体对称设置在芯体的周向；

S2.在弹性体外表面涂胶，将其粘接在壳体内壁面；同时，壳体边缘过盈扣合。

本发明与现有技术相比，其有益效果是：

1.本发明的发动机悬置将芯体外部硫化上下叠置对装的弹性体，使整个减振单元成为一体结构；其弹性体上下叠置对装设置，可提供各个方向有效的弹性支撑；以抵抗发动机的扭力产生大的载荷。

2.通过一体硫化的两组减振块对装，并通过减振块一与减振块二相互支撑设置，X、Y、Z三个方向刚度均有明显提升；可有效弱化路面传递到发动机的振动和冲击；并提高悬置本身橡胶寿命。

3.本发明涉及的发动机悬置的每组减振块为四块对装为一体硫化结构，可大幅提升悬置的刚度，可有效抵抗发动机的反复扭力冲击。

4.本发明涉及的发动机悬置安装方式简便，无需传统发动机悬置的压装锁扣工艺，采用一体硫化后用销钉锁紧结合二次粘接的方式，装配可靠性得以保证，生产效率大大提高。

5.壳体为分体式结构，左右壳体结构相同，装配一致性良好。分体式结构靠近弹性体一侧的内壁面与弹性体硫化粘合；分体式结构之间通过结合键连接。保证了装配稳定性。

附图说明

图1为本发明所述的发动机悬置的整体结构示意图。

图2为本发明所述的发动机悬置的立体装配图。

图3为本发明所述的发动机悬置的弹性体的结构示意图。

图4为本发明所述的发动机悬置的芯体的结构示意图。

图5为本发明所述的发动机悬置的壳体的结构示意图。

其中，1-壳体，11-分体式结构，111-内壁面，112-V形腔，113-固定面，2-弹性体，21-减振块一，22-减振块二，3-芯体，4-结合键，41-固定槽，42-定位销，5-安装面，6-接口，7-空向结构。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

实施例1

如图1-图5所示，本实施例的发动机悬置在现有的发动机的基础上进行结构上的创新设计，具体包括分瓣配合的壳体1及内部固定的组合式减振单元；壳体1为分体式结构11，分体式结构11靠近弹性体2一侧的内壁面111与弹性体2粘合；分体式结构11之间通过结合键4连接；壳体为分体式结构，左右壳体结构相同，装配一致性良好。分体式结构靠近弹性体一侧的内壁面与弹性体硫化粘合；分体式结构之间通过结合键连接。保证了装配稳定性。

本实施例中的结合键为固定槽41和定位销42过盈配合。分体式结构11为两个结构相同的分瓣壳体；包括限位减振单元的V形腔112和设置在V形腔112边缘的固定面113。V形腔112的边缘为阶梯式，多个所述内壁面111围合成包围弹性体2整体的腔体。

本实施例中，减振单元包括芯体3，芯体3包括两部分，一部分为与减振单元硫化的杆部，另一部分是在杆部端部设置的芯体的接口6，以连接外部设备。

芯体3外部设置有叠置的弹性体2，弹性体2包括减振块一21和减振块二22；减振块一21和减振块二22的任意组合平面与芯体3的顶面或底面都不平行也不垂直；减振块一21与减振块二22的相互支撑设置；受力时，一个减振块受到拉伸时，另一个减振块受压缩，受压缩的一侧提供了较大的反作用力，可提供各个方向有效的弹性支撑；以抵抗发动机的使用产生大的载荷保证了产品各个方向的使用寿命。芯体3与弹性体2硫化为一体，受力传递性好，受力更均衡；而芯体3的接口6尺寸可根据不同发动机的接口尺寸及装配高度等因素进行重新匹配设计，而减振主体由于采用组合式，无需额外制作。

本实施例的发动机悬置，将弹性体2设置为上下叠置对装的结构，芯体3的外缘呈波纹形或非圆形结构；本实施例中的芯体3横截面为正方体。本实施例中芯体3的外缘通过硫化与弹性体2形成一体，弹性体2分为上下两层，即减振块一21与减振块二22，每层的减振块均有四块菱面体组成；减振块一21和减振块二22的连接处设置有对称面，此对称面与芯体3的中心横截面重合，减振块一21和减振块二22沿着对称面镜像分布；对称面与芯体3的顶面或底面平行；其对称面的边缘相互垂直为X方向和Z方向，芯体3的竖直方向为Y方向；菱面体与X、Y、Z三个方向均呈角度设置，以提高产品的弹性支撑性能；每个减振块与X、Y、Z三个方向均不垂直也不平行；上下叠置对装的减振块一21与减振块二22相对设置，可提供各个方向有效的弹性支撑；以抵抗发动机的扭力产生大的载荷。将芯体外部硫化上下叠置对装的弹性体，使整个减振单元成为一体结构；其弹性体上下叠置对装设置，可提供各个方向有效的弹性支撑；以抵抗发动机的扭力产生大的载荷。

减振块一21和减振块二22均为菱面体，相邻菱面体间的连接面整体呈V形设置。此种菱面体在X、Y、Z三个方向呈角度设置，以提高产品的弹性支撑性能。减振块一21的四块菱面体沿着芯体中心轴对称设置，相邻两个菱面体间均存在一定角度，菱面体使一个方向受拉力时，与其相对顶的另一块受压，受压的一侧提供了较大的反作用力，以保护受拉的菱面体。同样的由于减振块一21和减振块二22镜像分布，也是为了顶部的减振块一21受拉力时，底部的减振块二22起到支撑作用，缓解顶部减振块一21的拉力作用，防止其受到损坏。此种设计保证了减振单元各个方向的刚度，整体受载稳定性提高。

本实施例中，减振块一21和减振块二22分别为四片，首尾相对处均通过空向结构7间隔开，空向结构7提供不同方向的刚度；也可将不同方向的空向结构按照受力不同设置为不同结构，更符合实际工况的使用。

本实施例的发动机悬置通过一体硫化的两组减振块对装，X、Y、Z三个方向刚度均有明显提升；可有效弱化路面传递到发动机的振动和冲击；并提高悬置本身橡胶寿命。

本实施例的壳体采用铸钢、球墨铸铁或者铸铝等材料；通过铸造一体成型并起到主要的连接支撑作用。

本发明主要针对一种发动机悬置，根据其系统本身大扭矩的特点并结合发动机在车架系统的布置。设计一种发动机悬置，设计两个弹性体对装设置；保证受力时，一个减振块受到拉伸时，另一个减振块受压缩，受压缩的一侧提供了较大的反作用力，保证了产品各个方向的使用寿命。

实施例2

本实施例公开的发动机悬置的制备方法，包括以下步骤：

S1.将芯体3外缘硫化异形弹性体2，弹性体2对称设置在芯体2的周向；

S2.在弹性体2外表面涂胶，将其粘接在壳体1内壁面111；同时，壳体1边缘过盈扣合。

本安装方式简便，无需传统发动机悬置的压装锁扣工艺，采用一体硫化后用销钉锁紧结合二次粘接的方式，装配可靠性得以保证，生产效率大大提高。

以上的仅是本发明的实施例，该发明不限于此实施案例涉及的领域，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明内容的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.一种发动机悬置，包括壳体（1）及内部固定的组合式减振单元；其特征在于，所述减振单元包括芯体（3），所述芯体（3）外部设置有叠置的弹性体（2），所述弹性体（2）包括减振块一（21）和减振块二（22）；所述减振块一（21）和减振块二（22）的各面围合为多面体，各面与芯体（3）的顶面或底面均不平行也不垂直；所述减振块一（21）与减振块二（22）相互支撑设置；受力时，一个减振块受到拉伸，另一个减振块受压缩，受压缩的一侧提供了反作用力，可提供各个方向有效的弹性支撑；以抵抗发动机的使用产生大的载荷，保证了产品各个方向的使用寿命。

2.根据权利要求1所述的发动机悬置，其特征在于，芯体（3）的外缘呈波纹形或非圆形；所述芯体（3）通过硫化与弹性体形成一体。

3.根据权利要求1所述的发动机悬置，其特征在于，对称面所述减振块一（21）和减振块二（22）沿着对称面对称分布对称面。

4.根据权利要求3所述的发动机悬置，其特征在于，所述减振块一（21）和减振块二（22）均为菱面体，相邻菱面体间呈V形设置。

5.根据权利要求4所述的发动机悬置，其特征在于，所述对称面的边缘相互垂直为X方向和Z方向，芯体（3）的竖直方向为Y方向；所述减振块一（21）和减振块二（22）均设置四块菱面体，菱面体与X、Y、Z三个方向均成角度设置，以提高产品的弹性支撑性能。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的发动机悬置，其特征在于，所述壳体（1）为分体式结构（11），所述分体式结构（11）靠近弹性体（2）一侧的内壁面（111）与弹性体（2）粘合；分体式结构（11）之间通过结合键（4）连接。

7.根据权利要求6所述的发动机悬置，其特征在于，所述分体式结构（11）为两个结构相同的分瓣壳体；包括限位减振单元的V形腔（112）和设置在V形腔（112）边缘的固定面（113）。

8.根据权利要求7所述的发动机悬置，其特征在于，所述V形腔（112）的边缘为阶梯式或弧形过渡面，多个所述内壁面（111）围合成包围弹性体（2）整体的腔体。

9.根据权利要求8所述的发动机悬置，其特征在于，所述结合键（4）为孔销过盈配合，以固定分体式结构（11）。

10.一种发动机悬置的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.将芯体（3）外缘硫化异形弹性体（2），所述弹性体（2）对称设置在芯体（2）的周向；

S2.在弹性体（2）外表面涂胶，将其粘接在壳体（1）内壁面（111）；同时，壳体（1）边缘过盈扣合。