CN202294226U - 发动机悬置软垫、发动机悬置安装结构以及汽车 - Google Patents

Abstract

发动机悬置软垫，包括弹性体(4)，该弹性体上固定有包括第一变形限位部(6)的上限位件(2)和包括第二变形限位部(7)的下限位件(3)，所述第一变形限位部和第二变形限位部位于弹性体(4)的同一侧，并且彼此相对且间隔有变形预留间隔(9)。此外，本实用新型还提供一种发动机悬置安装结构以及汽车。本实用新型的发动机悬置软垫不但能够为发动机提供可靠的支撑，而且通过弹性体保持了良好的缓振效果，尤其是能够有效地防止了发动机悬置软垫发生过度的剪切变形，从而避免其损坏、撕裂，显著提高了其耐用性能。本实用新型的发动机悬置软垫的通用性较好，其完全可以与现有的悬置软垫互换，具有普遍适用的技术应用价值。

Description

发动机悬置软垫、发动机悬置安装结构以及汽车

技术领域

本实用新型涉及一种发动机安装配件，具体地，涉及一种发动机悬置软垫。此外，本实用新型还涉及一种发动机悬置安装结构以及采用该发动机悬置安装结构的汽车。

背景技术

汽车动力总成发展日新月异，其中发动机从传统的柴油机、汽油机，发展到乙醇发动机、甲烷发动机等，以至现在日趋广泛的混合动力、纯电动发动机(即电机)。

无论何种类型的发动机，均需要通过发动机悬置安装结构安装到车架上。发动机在行驶过程中，因自身运转会发生振动。此外，复杂的路面状况也会经由悬架系统使得车架发生振动，相应地，发动机一定程度上也要随着车架振动。为了缓解振动，现有发动机悬置安装结构普遍采用弹性安装方式，即通过弹性悬置软垫来支撑发动机。发动机悬置安装结构的主要作用是降低发动机振动向车身的传递，抑制发动机的振幅。发动机悬置安装结构的设计不仅影响到汽车的操纵稳定性、平顺性和乘员的舒适性，还将严重影响发动机悬置安装结构中相应部件的使用寿命。因此，如何在保证发动机悬置安装结构隔振能力的基础上，最大限度地提高发动机悬置安装结构的使用寿命，成为发动机悬置安装结构设计的关键。

现有发动机悬置安装结构，例如中型商用车的发动机悬置安装结构一般采用五点悬置布置，即发动机前端采用V型支撑，发动机后端竖直吊装，并通过变速箱进行辅助支撑。这种布置方式能更好的提高动力悬置系统的减震效果。其中发动机前端所采用的V型支撑方式，具体地是在发动机的前端支撑座与安装支架之间设有悬置软垫，由此形成弹性支撑方式。这里，所述悬置软垫主要采用弹性橡胶体软垫。

但是，现有技术的发动机悬置安装结构存在的一个问题，由于发动机前端主要采用V型支撑方式，悬置软垫需要与水平方向呈30°或者45°夹角斜置布置，悬置软垫是实体的弹性橡胶体，该弹性橡胶体将受到斜向的剪切力，特别是在跑坏路的过程中，路面颠簸较大，发动机整体的跳动增大，悬置软垫的橡胶体受到的剪切力增大，变形加剧，常常导致悬置软垫撕裂，严重影响了发动机悬置结构的使用寿命。

有鉴于现有技术的上述缺陷，需要设计一种新型的发动机悬置软垫，并通过该发动机悬置软垫改善现有发动机悬置安装结构。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种发动机悬置软垫，该发动机悬置软垫不但具有良好的缓振能力，而且能够有效地防止发动机悬置软垫在异常振动时撕裂损坏，从而具有显著增强的耐用性。

进一步地，本实用新型还要提供一种发动机悬置安装结构，该发动机悬置安装结构不但能够有效地支撑发动机，而且缓振能力良好，具有显著延长的使用寿命。

此外，本实用新型还要提供一种汽车，该汽车的发动机悬置安装结构性能可靠稳定，并且耐用性好。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种发动机悬置软垫，包括弹性体，所述弹性体上固定有包括第一变形限位部的上限位件和包括第二变形限位部的下限位件，所述第一变形限位部和第二变形限位部位于所述弹性体的同一侧，并且彼此相对且间隔有变形预留间隔。

优选地，所述上限位件还包括上限位件连接部，所述下限位件还包括下限位件连接部，该上限位件和下限位件的截面分别呈L形，所述弹性体的弹性体主体固定在所述上限位件连接部和下限位件连接部之间。

优选地，所述下限位件连接部上具有通孔，该通孔内穿设有连接螺栓，该连接螺栓的螺栓杆穿过所述通孔，螺栓帽固定在所述弹性体内。

优选地，所述上限位件连接部上形成有通孔，所述弹性体内设有与该通孔对应的预埋连接件，该预埋连接件上形成有安装孔。

具体选择地，所述变形预留间隔为8-10mm。

优选地，所述第二变形限位部的至少一部分与所述弹性体的弹性体主体之间具有变形间隙。

优选地，所述弹性体包括弹性体缓冲层，所述第一变形限位部和第二变形限位部的内侧面上分别固定有该弹性体缓冲层。

具体地，所述弹性体为弹性橡胶体，所述上限位件和下限位件分别为金属钣金件。

在上述发动机悬置软垫的基础上，本实用新型还提供一种发动机悬置安装结构，包括用于支撑发动机前端部分的安装支架，该安装支架固定到车架纵梁上，所述安装支架的软垫固定面上安装有本实用新型上述的发动机悬置软垫。

此外，本实用新型还提供一种汽车，该汽车的发动机通过所述发动机悬置安装结构安装到车架上。

通过上述技术方案，本实用新型的发动机悬置软垫不但能够为发动机提供可靠的支撑，而且通过弹性体保持了良好的缓振效果，尤其是，该发动机悬置软垫通过第一变形限位部和第二变形限位部的限位作用，有效地防止了发动机悬置软垫发生过度的剪切变形，从而能够避免其损坏、甚至撕裂，显著提高了其耐用性能。相应地，本实用新型的发动机悬置安装结构由于安装有所述发动机悬置软垫，因此其不但支撑可靠、缓振效果良好，而且具有显著延长的使用寿命。此外，对于通过该发动机悬置安装结构的汽车而言，其有效地解决了发动机悬置软垫的撕裂问题，增加动力悬置系统的可靠性，一定程度上提高整车的NVH性能。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

下列附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，其与下述的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但本实用新型的保护范围并不局限于下述附图及具体实施方式。在附图中：

图1是本实用新型具体实施方式的发动机悬置软垫的部分剖视结构示意图，其中为了显示预埋连接件的结构采取了局部剖开显示方式。

图2是图1所示的发动机悬置软垫的俯视示意图。

图3是通过本实用新型的发动机悬置软垫将发动机安装到车架上的安装示意图。

图4是显示图1所示的发动机悬置软垫安装到安装支架上的放大示意图。

附图标记说明：

1发动机悬置软垫；             2上限位件；

3下限位件；                   4弹性体；

5连接螺栓；                   6第一变形限位部；

7第二变形限位部；             8预埋连接件；

9变形预留间隔；               10下限位件连接部；

11上限位件连接部；            12弹性体主体；

13变形间隙                    14弹性体缓冲层；

20车架纵梁；                    30安装支架；

40发动机。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，本实用新型的保护范围并不局限于下述的具体实施方式。

图1和图2显示本实用新型发动机悬置软垫1的优选实施方式。但是，本实用新型的技术构思并不局限于图1和图2所显示的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，本领域技术人员可以对图1和图2所示的优选方式进行各种变型、增添或替换。

以下首先参照图1和图2描述本实用新型的优选具体实施方式，在描述过程中，将附带性地说明一些简单变型方式。

如图1和图2所示，本实用新型的发动机悬置软垫1包括上限位件2、下限位件3和主体部分固定在该上限位件2和下限位件3之间的弹性体4。

上限位件2和下限位件3优选为金属钣金件，这样折弯成形比较方便，并且强度较高，能够增强悬置软垫1(即发动机悬置软垫1的简略表述)的表面强度，使得悬置软垫1的表面具有更好的耐磨损性能。当然，上限位件2和下限位件3并不限于采用金属钣金件，在不违背本实用新型目的的前提下，其可以采用强度较好的其它成形件，例如塑钢件。

弹性体4一般为弹性橡胶体，其在发动机悬置软垫1中的作用主要是弹性支撑、缓解发动机振动等。弹性体4也可以为其它形式的弹性体，而不局限于通常采用的弹性橡胶，例如弹性塑胶或其它弹性体。

图中所示的上限位件2和下限位件3的截面分别呈L形，其中上限位件2包括上限位件连接部11和第一变形限位部6，下限位件3包括下限位件连接部10和第二变形限位部7。具体地，弹性体4的弹性体主体12固定在上限位件连接部11与下限位件连接部10之间，第一变形限位部6和第二变形限位部7位于弹性体4(具体地为弹性体主体12)的同一侧，并且彼此相对且间隔有变形预留间隔9。

在图1中，第一变形限位部6位于第二变形限位部7的外侧，即第二变形限位部7与第一变形限位部6相比更加靠近弹性体主体12。这种具体结构的悬置软垫1在安装到固定于车架纵梁的安装支架30上时，第一变形限位部6和第二变形限位部7需要朝向车架纵梁20(参见图3)，这样在发动机40的振动载荷作用下，当弹性体主体12沿与其上表面平行的方向发生剪切变形时，一般弹性体主体12的上部变形较大，下部由于固定于安装支架30，因此基本不发生变形，弹性体主体12的上部带着上部限位件2发生弹性变形，当剪切变形达到一定程度时，第一变形限位部6与第二变形限位部7之间的变形预留间隔9逐渐变小，直至第一变形限位部6碰触并抵靠到第二变形限位部7上，由于下限位件3直接固定到安装支架30上(或者固定在弹性体4的下部)，因此其位置固定或基本固定，从而可以阻止第一变形限位部6继续移动，由此阻止了弹性体主体12继续发生剪切变形，防止其过度变形以至撕裂损坏。

但是，本实用新型的第一变形限位部6与第二变形限位部7的布置形式显然不限于图1所示的特定形式，例如，在图1中，第二变形限位部7也可以位于第一变形限位部6的外侧，即第一变形限位部6比第二变形限位部7更靠近弹性体主体12。在此变形结构下，悬置软垫1在安装到安装之间30上时，第一变形限位部6和第二变形限位部7需要背向车架纵梁20，这样当悬置软垫1在发动机振动载荷作用下而发生剪切变形时，第一变形限位部6同样会抵靠到第二变形限位部7上，从而起到限制变形的相同功能。因此，第一变形限位部6与第二变形限位部7的相对位置并不局限于图1中所示的具体形式。

上述变形预留间隔9需要适量，由于弹性体4既需要发生一定的弹性剪切变形，以缓解吸收振动，但是变形也不能过量，否则一旦超过其弹性极限，弹性体4不但失去弹性恢复力，而且极端情形下会直接撕裂，从而导致整个发动机悬置安装结构的失效，需要维修并重新更换。优选地，变形预留间隔可以为8-10mm。当然，根据发动机振动冲击载荷的大小以及弹性体4的具体情况，该变形预留间隔可以改变，这同样属于本实用新型的技术构思。

如上所述，弹性体4的弹性体主体12固定在上限位件连接部11与下限位件连接部10之间。优选地，弹性体4除了包括上述弹性体主体12之外，还包括弹性体缓冲层14，从图1中可以看到，这些弹性体缓冲层固定在第一变形限位部6和第二变形限位部7的内侧面上，其与弹性体主体12的弹性变形、减振的作用不同，这些弹性体缓冲层主要在第一变形限位部6与第二变形限位部7发生接触时，起到缓冲防止冲击的作用，避免第一变形限位部6和第二变形限位部7直接接触而因相互摩擦发出噪声、磨损等。

在图1所示的具体结构中，优选地，第二变形限位部7的至少一部分与弹性体主体12之间还具有变形间隙13。该变形间隙13主要用于便利弹性体主体12的变形，如上所述，由于下限位件3固定到安装支架3上，因此第二变形限位部7的位置是固定的，在此情形下，为了防止第二变形限位部7与弹性体主体12之间连结部分过大而阻滞弹性体主体12的下部参与弹性变形，可以在第二变形限位部7与弹性体主体12之间设置所述变形间隙13，这样能够使得弹性体主体12的主要部分均参与缓振、减振的弹性变形运动。

上限位件2和下限位件3可以通过多种适合的方式固定到弹性体4上。在图1所示的弹性体4为弹性橡胶体的情形下，可以利用橡胶加工工艺中的硫化过程进行连接。在弹性体4通过硫化过程进行成形时，将上限位件2和下限位件3布置在要求的位置，在弹性体4硫化成形后，上限位件2和下限位件3便自然连结到弹性体4的上、下表面位置上，当然，现有技术中也存在硫化粘结工艺，其主要是将已经成形的橡胶件通过局部硫化工艺而与金属件或其它材质的构件连接。当然，将上限位件2和下限位件3固定到弹性体4上并不局限与上述硫化连接的方式，其还可以采用其它方式，例如通过适当直径的螺栓穿过上限位件2、弹性体4以及限位件3固定，或者通过高强度粘接剂进行粘接等。

在图1和图2所示的优选实施方式中，为了便于将悬置软垫1安装到安装支架30上，下限位件3上设置有连接螺栓5，具体地，下限位件3的下限位件连接部10上设有通孔，连接螺栓5的螺栓杆穿过该通孔，螺栓帽固定在弹性体主体12内。显然地，图1所示的该连接螺栓5的设置结构需要在弹性体4硫化过程中实现，即在弹性体4还处于液体流动状态时设置该连接螺栓5，从而在弹性体4交联固化后使得螺栓帽固定到该弹性体4内。需要说明的是，图1所示的连接螺栓5并属于本实用新型技术构思的必要组成部分，仅是为便于安装而设置的连接件，即使不设置该连接螺栓5，本实用新型的悬置软垫1仍然可以通过多种适合的方式安装固定到安装支架30上，例如将下限位件3成形得比弹性体4略宽，从而在下限位件3的边缘上打孔将悬置软垫3螺栓固定到安装支架30上；再如，在下限位件3为金属件的情形，将下限位件3焊接到安装支架30上等等。因此，优选方式的连接螺栓5的结构形式不应构成对本实用新型保护范围的限制。

除了上述结构之外，优选地，如图1和图2所示，为了方便与发动机40的支撑座连接，本实用新型的悬置软垫1还设有预埋连接件8，具体地，上限位件2的上限位件连接部11上设有通孔，所述预埋连接件8对应于该通孔固定到弹性体4内，并且该预埋连接件8上设有安装孔，例如内螺纹孔。这样，当发动机40的支撑座放置到该悬置软垫1上时，可以通过螺栓方便地将发动机固定到该悬置软垫1上。在弹性体4为弹性橡胶体的情形，上述预埋连接件8也可以在弹性体4硫化成形的过程中设置。同样需要说明的是，预埋连接件8也不属于本实用新型技术构思的必要组成部分，而仅是便于连接发动机的优选方案，即使不设置该预埋连接件8，仍然可以采用现有技术中将发动机连接于悬置软垫的方式进行连接，例如，采用现有技术的常用做法，将连接发动机支撑座的连接螺栓直接插入到弹性体4内来进行连接，尽管不如图1所示的优选方案连接强度高，但已经基本能够满足使用需要。

通过以上描述可以看出，本实用新型基本技术构思的发动机悬置软垫1可以描述为：该发动机悬置软垫1包括弹性体4，该弹性体4上固定有包括第一变形限位部6的上限位件2和包括第二变形限位部7的下限位件3，所述第一变形限位部6和第二变形限位部7位于所述弹性体主体12的同一侧，并且彼此相对且间隔有变形预留间隔9。在该基本技术构思的范围内，弹性体4、上限位件2以及下限位件3的结构形状、设置位置可以具有多种变型，例如如上参照图1和图2所描述的优选实施方式和简单变型方式。

以下参照图3和图4描述本实用新型的发动机悬置安装结构以及发动机悬置软垫1在发动机振动载荷作用下的变形过程。为了帮助本领域技术人员更直观地理解本实用新型，以图1和图2所示的悬置软垫1安装到所述发动机悬置安装结构中为例进行描述。

如图3所示，发动机的前端采取常用的V型布置型式，具体地，本实用新型的发动机悬置安装结构包括固定到车架纵梁20上的安装支架30，该安装支架30的软垫固定面呈倾斜状态，一般与水平夹角成30°～50°，发动机悬置软垫1固定到该安装支架30上，优选实施方式下，发动机悬置软垫1的下限位件3通过预设的连接螺栓5固定到安装支架30上，从而悬置软垫1也呈倾斜状态。然后将发动机40的前端支撑到发动机悬置软垫1上，并通过紧固件进行固定，例如可以通过螺栓将发动机的前支撑座固定到发动机悬置软垫1上。当然，公知地，发动机的安装位置并不只有发动机的前端，发动机的后端、变速器的辅助支撑位置均需要进行支撑固定，因此所述发动机悬置安装结构公知地还包括其它安装位置的安装结构，由于其它安装位置与本实用新型的技术构思不相关，其可以采用现有技术的安装结构，因此不再赘述。

在此需要说明的是，上述发动机前端的V型布置型式对于本领域技术人员是熟知的，本实用新型的发动机悬置安装结构与现有技术的主要区别在于采用新型的发动机悬置软垫1，至于具体的安装方式，本领域技术人员可以根据具体的情形进行安装。但是，需要注意的是，在图3和图4中，由于所述发动机悬置安装结构采用了图1所示的发动机悬置软垫1，即第一变形限位部6位于第二变形限位部7外侧的发动机悬置软垫1，因此在安装发动机悬置软垫1时，需要使得第一变形限位部6和第二变形限位部7朝向车架纵梁20。如果采用其它变型方式的发动机悬置软垫1，例如第一变形限位部6位于第二变形限位部7内侧的发动机悬置软垫，则需要使得第一变形限位部6和第二变形限位部7背向车架纵梁20。总之，在安装时，需要使得在发动机悬置软垫1发生剪切变形时，第一变形限位部6能够逐渐消除变形预留间隙9，并与第二变形限位部7接触，这样才能起到防止过度变形的作用。当然，这属于安装方面的注意要点，本领域技术人员完全可以根据采用的本实用新型悬置软垫1的具体结构，来相应地变换安装方位，从而实现本实用新型发动机悬置软垫的功能。

参见图3所示，当将发动机40通过本实用新型的发动机悬置安装结构安装到车架上后，发动机40的前端部分通过左、右发动机悬置软垫1呈V型支撑，在汽车行驶过程中，由于路况不平、发动机运转产生的振动以及发动机自身的重量，发动机悬置软垫1的弹性体4(具体为弹性体主体12)会沿与其上表面平行的方向向下发生剪切变形，当然变形达到一定程度后，第一变形限位部6与第二变形限位部7之间的变形预留间隔9会因变形而逐渐减小，直至第一变形限位部6与第二变形限位部7接触，由于第二变形限位部7属于下限位件3的一部分，下限位件3位置相对固定，例如固定到安装支架30上，从而第二变形限位部7的位置是相对固定的，通过第二变形限位部7的阻挡作用，限制第一变形限位部6继续移动，由此阻止了弹性体4继续发生剪切变形，防止其由于过度变形而损坏甚至撕裂。

在上述发动机悬置安装结构的基础上，本实用新型还提供一种汽车，该汽车的发动机40通过上述的发动机悬置安装结构安装到车架上。显然地，由于所述发动机悬置安装结构采用本实用新型的发动机悬置软垫1，因此该汽车的发动机40不但能够得到可靠的支撑，而且其发动机悬置安装缓振效果良好，具有显著延长的使用寿命。

由上描述可见，本实用新型的发动机悬置软垫，其不但能够为发动机提供可靠的支撑，而且通过弹性体4保持了良好的缓振效果，尤其是，该发动机悬置软垫通过第一变形限位部和第二变形限位部的限位作用，有效地防止了发动机悬置软垫发生过度的剪切变形，从而能够避免其损坏、甚至撕裂，显著提高了其耐用性能。相应地，本实用新型的发动机悬置安装结构由于安装有所述发动机悬置软垫，因此其不但支撑可靠、缓振效果良好，而且具有显著延长的使用寿命。此外，对于通过该发动机悬置安装结构的汽车而言，其有效地解决了发动机悬置软垫的撕裂问题，增加动力悬置系统的可靠性，一定程度上提高整车的NVH性能(即噪声、振动与声振粗糙度性能)。本实用新型的发动机悬置软垫的通用性较好，其完全可以与现有的悬置软垫互换，具有普遍适用的技术应用价值。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。例如上限位件1也可以不是如图1所示那样固定在弹性体1的上表面上，而是埋设固定到弹性体1的上部部分内部，而只将第一变形限位部6暴露在外面与第二变形限位部7相对。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (10)

1.发动机悬置软垫，包括弹性体(4)，其特征在于，所述弹性体(4)上固定有包括第一变形限位部(6)的上限位件(2)和包括第二变形限位部(7)的下限位件(3)，所述第一变形限位部和第二变形限位部位于所述弹性体(4)的同一侧，并且彼此相对且间隔有变形预留间隔(9)。

2.根据权利要求1所述的发动机悬置软垫，其特征在于，所述上限位件(2)还包括上限位件连接部(11)，所述下限位件(3)还包括下限位件连接部(10)，该上限位件(2)和下限位件(3)的截面分别呈L形，所述弹性体(4)的弹性体主体(12)固定在所述上限位件连接部(11)和下限位件连接部(10)之间。

3.根据权利要求2所述的发动机悬置软垫，其特征在于，所述下限位件连接部(10)上具有通孔，该通孔内穿设有连接螺栓(5)，该连接螺栓(5)的螺栓杆穿过所述通孔，螺栓帽固定在所述弹性体(4)内。

4.根据权利要求2所述的发动机悬置软垫，其特征在于，所述上限位件连接部(11)上形成有通孔，所述弹性体(4)内设有与该通孔对应的预埋连接件(8)，该预埋连接件(8)上形成有安装孔。

5.根据权利要求1所述的发动机悬置软垫，其特征在于，所述变形预留间隔(9)为8-10mm。

6.根据权利要求1所述的发动机悬置软垫，其特征在于，所述第二变形限位部(7)的至少一部分与所述弹性体(4)的弹性体主体(12)之间具有变形间隙(13)。

7.根据权利要求1所述的发动机悬置软垫，其特征在于，所述弹性体(4)包括弹性体缓冲层(14)，所述第一变形限位部(6)和第二变形限位部(7)的内侧面上分别固定有该弹性体缓冲层。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的发动机悬置软垫，其特征在于，所述弹性体(4)为弹性橡胶体，所述上限位件(2)和下限位件(3)分别为金属钣金件。

9.发动机悬置安装结构，包括用于支撑发动机(40)前端部分的安装支架(30)，该安装支架固定到车架纵梁(20)上，其特征在于，所述安装支架(30)的软垫固定面上安装有根据权利要求1至8中任一项所述的发动机悬置软垫(1)。

10.一种汽车，其特征在于，该汽车的发动机(40)通过权利要求9所述的发动机悬置安装结构安装到车架上。

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