CN206297617U - 车架模态调节器和副车架及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及副车架模态技术领域，公开一种车架模态调节器和副车架及车辆。该车架模态调节器包括质量块和用于设置到车架上的支撑定位内管，所述质量块通过弹性体设置在所述支撑定位内管的外部，所述质量块的轴向长度小于所述支撑定位内管的轴向长度，并且所述质量块和所述支撑定位内管的用于接触车架的一端的端面之间保持间隔。在实际使用中，支撑定位内管的一端连接于车架后，质量块将和车架之间具有间隔，这样，在车辆的高度方向上，质量块将处于悬空的状态，当车架振动时，质量块将有效地吸收一部分车架的振动，将车架传递地车内的振动有效地衰减，从而显著地提升车架的抗扭刚度及其扭转模态频率，有效改善了整车的NVH性能。

Description

车架模态调节器和副车架及车辆

技术领域

本实用新型涉及副车架模态技术领域，特别涉及一种车架模态调节器、一种设置有这种车架模态调节器的副车架和一种车辆。

背景技术

随着人们生活品质的提升以及车辆的普及，人们对车辆的舒适性例如车辆行驶过程中的车内振动的要求越来越高。目前已知的是，车内振动主要来自两方面：一、发动机运行引起的振动，经过副车架传递到车身；二、路面激励引起的振动，经过控制臂和副车架传递到车身。由此可见，副车架的性能好坏将直接影响到车辆的NVH性能。副车架是支承车桥和悬挂支架的重要承载部件，与车身和悬架系统相连，提高悬架系统的连接刚度，阻隔动力总成、路面激励产生的振动和噪声直接传入车厢内，提高整车的舒适性。但是，在车辆行驶过程中，副车架的固有振动频率与外界激励接近时，会引发共振现象，导致车内产生大的振动和噪声，影响整车的舒适性，因此副车架自身的结构设计及其与安装件的连接强度对车辆的舒适性和行驶平顺性有重要的影响。

但是，受到产品开发等多方面因素的影响，副车架在前期设计分析中是无法全面消除、避免模态NVH问题发生的，而往往NVH问题都是集中于整车耐久试验阶段才明显暴露，目前，大部分厂商为了保证产品可靠性和安全性，都是以保守角度通过对副车架结构重新设计、生产工艺重新调整，来消除改善NVH问题。例如，为消除NVH问题，需对副车架结构反复测试和修改；另外，为了消除NVH问题，副车架需采用高强度材料并提升副车架精准的焊接工艺，后期整改需要开发多套定位工装，等等。这些措施将导致副车架开发周期长，开发成本高。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种车架模态调节器，以能够方便有效地调整车架模态，降低车架开发成本。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种车架模态调节器，包括质量块和用于设置到车架上的支撑定位内管，其中，所述质量块通过弹性体设置在所述支撑定位内管的外部，所述质量块的轴向长度小于所述支撑定位内管的轴向长度，并且所述质量块和所述支撑定位内管的用于接触车架的一端的端面之间保持间隔。

相对于现有技术，本实用新型所述的车架模态调节器中，由于支撑定位内管的外部通过弹性体设置有质量块，并且质量块和支撑定位内管的用于接触车架的一端的端面之间保持间隔，在实际使用中，支撑定位内管的一端连接于车架后，质量块将和车架之间具有间隔，这样，在车辆的高度方向上，质量块将处于悬空的状态，当车架振动时，质量块将有效地吸收一部分车架的振动，将车架传递地车内的振动有效地衰减，从而显著地提升车架的抗扭刚度及其扭转模态频率，有效改善了整车的NVH性能。

进一步地，所述质量块和所述支撑定位内管的另一端的端面之间保持间隔。

进一步地，所述质量块为多个具有内弧面的块件，多个所述块件围绕所述支撑定位内管的周向间隔均布，并通过各自对应的弹性层固定连接于所述支撑定位内管，其中，所述弹性层设置在所述内弧面和所述支撑定位内管的外周面之间。

进一步地，所述质量块为环形块，所述环形块套装在所述支撑定位内管的外部。

进一步地，所述车架模态调节器包括定位外管，其中，所述定位外管套装在所述弹性体的外部，所述质量块卡装在所述定位外管的外部。

更进一步地，所述弹性体为橡胶层，所述定位外管和所述支撑定位内管通过所述橡胶层硫化粘结在一起。

另外，所述质量块的至少一端部和所述支撑定位内管之间形成有间隙。

此外，本实用新型提供一种副车架，包括前横梁，其中，上述任一所述的车架模态调节器设置在所述前横梁上，其中，所述支撑定位内管沿着车辆的高度方向布置，并且所述支撑定位内管的一端连接于所述前横梁。

这样，如上所述的，由于支撑定位内管的一端连接于前横梁后，质量块将和副车架之间具有间隔，这样，在车辆的高度方向上，质量块将处于悬空的状态，当副车架振动时，质量块将有效地吸收一部分副车架的振动，将车架传递地车内的振动有效地衰减，从而显著地提升车架的抗扭刚度及其扭转模态频率，有效改善了整车的NVH性能。

进一步地，所述支撑定位内管通过穿过其内孔的连接件连接于所述前横梁。

此外，本实用新型提供一种车辆，所述车辆设置有上述任一所述的副车架。

如上所述的，通过该副车架，该车辆的NVH性能得到显著改善和提升。

本实用新型的其它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

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施方式及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施方式所述的车架模态调节器的俯视结构示意图；

图2为图1中A-A线的剖视结构示意图。

附图标记说明：

1-质量块，2-支撑定位内管，3-弹性体，4-环形块，5-定位外管，6-间隙，7-车架模态调节器，8-内孔。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本实用新型。

参考图1和2所示的结构，本实用新型提供的车架模态调节器7包括质量块1和支撑定位内管2，支撑定位内管2的一端用于设置到车架例如固定连接到副车架上，并且指出定位内管2的轴向方向为车辆的高度方向，其中，质量块1通过弹性体3设置在支撑定位内管2的外部，质量块1的轴向长度小于支撑定位内管2的轴向长度，并且质量块1和支撑定位内管2的用于接触车架的一端的端面之间保持间隔，例如，在图1所示的图形界面中，质量块1的下端面和支撑定位内管2的下端面之间保持间隔。

在该技术方案中，由于支撑定位内管2的外部通过弹性体3设置有质量块1，并且质量块1和支撑定位内管2的用于接触车架的一端的端面之间保持间隔，在实际使用中，支撑定位内管2的一端连接于车架后，质量块1将和车架之间具有间隔，这样，在车辆的高度方向上，质量块将处于悬空的状态，当车架振动时，质量块1将上下振动和/或左右前后振动(以图2的图形界面为准)，有效地吸收一部分车架的振动，将车架传递地车内的振动有效地衰减，从而显著地提升车架的抗扭刚度及其扭转模态频率，有效改善了整车的NVH性能。

进一步，该车架模态调节器7在实际装配后，支撑定位内管2的另一端是需要支撑车身的一部分部件的，因此，为了进一步提升该车架模态调节器7的衰减振动的效果，优选地，如图2所示的，质量块1和支撑定位内管2的另一端的端面之间保持间隔，也就是，正如图2所示的，质量块1的上下两端面和支撑定位内管2的上下两端面分别保持间隔，这样，装配后，质量块1就与车架和车身的部件保持间距，从而完全悬空独立，车架振动时，质量块1可以上下振动或者左后前后振动而上端不受限制，从而显著地提升了该车架模态调节器7衰减振动的效果。

在本实用新型的车架模态调节器7中，质量块1和弹性体3可以具有多种结构形式，例如，一种结构形式中，弹性体3可以为弹簧，质量块可以为钢块，这样，钢块可以通过多个弹簧连接在支撑定位内管2的外部，比如，每个弹簧的一端嵌装在支撑定位内管2上的定位孔内，另一端嵌装在质量块1的定位孔内。

或者，另一种结构形式中，质量块1为多个具有内弧面的块件，多个块件围绕支撑定位内管2的周向间隔均布，并通过各自对应的弹性层固定连接于支撑定位内管2，其中，弹性层设置在内弧面和支撑定位内管2的外周面之间，该种情形中，弹性层时作为弹性体3的，优选地，弹性层的内外侧面粘结于支撑定位内管2的外表面和内弧面。

或者，再一种结构形式中，如图1和2所示的结构，质量块1为环形块4，环形块4套装在支撑定位内管2的外部，例如，弹性体3可以为橡胶层，环形块4、橡胶层和支撑定位内管2可以硫化在一起，后者，橡胶套过盈配合套装在支撑定位内管2上，环形块4随后过盈配合套装在橡胶套上。另外，由于环形块4围绕支撑定位内管2整圈布置，可以实现整圈方向上的均衡的振动，从而更可以均衡地衰减振动，并可以在图2所示的图形界面中上下左右前后振动来吸收车架传递的振动量。

另外，进一步地，为了提升车架模态调节器7的可靠性和耐久性，并便于更换质量块1，以适应于不同的车架，优选地，如图2所示的，该车架模态调节器7包括定位外管5，其中，定位外管5套装在弹性体3的外部，质量块1卡装在定位外管5的外部。这样，为了能够调整不同车架的模态，可以根据所需来更换质量块1，从而能够提升该车架模态调节器7的通用性。

更进一步地，为了提升定位外管5、弹性体3和支撑定位内管2的稳定性，优选地，弹性体3为橡胶层，定位外管5和支撑定位内管2通过橡胶层硫化粘结在一起。这样，通过硫化粘结，定位外管5、弹性体3和支撑定位内管2形成为一体件，这样，只需根据需要将不同的质量块1卡装在定位外管5上即可。当然，质量块1和定位外管5之间的卡装力需要确保质量块1在振动时并不会相对于定位外管5轴向移动。

另外，弹性体3可以为实体弹性件，这样，质量块1的端部和支撑定位内管2之间就不存在间隙6，这也能够实现质量块1在图2的界面中前、后、左、和/或右振动。

或者，为了进一步提升质量块1在图2的界面中前、后、左、和/或右的振动效果，优选地，质量块1的至少一端部和支撑定位内管2之间形成有间隙6。这样，在该间隙6的作用下，质量块1的端部可以具有更大的振动移动空间。例如，在弹性体3为弹簧的情形下，将在质量块1和支撑定位内管2之间形成间隙6，或者，在弹性体3为橡胶层的作用下，如图1和2所示的，橡胶层形成有从端部开始轴向延伸的沉槽以形成间隙6，例如周向间隔布置的四个沉槽，这样，质量块1将在图2的界面中具有前、后、左、和右较大的振动空间，以提升吸收振动的效果。

在以上的任意的基础上，本实用新型提供一种副车架，该副车架包括前横梁和上述任一所述的车架模态调节器7，其中，车架模态调节器7设置在前横梁上，其中，支撑定位内管2沿着车辆的高度方向布置，并且支撑定位内管2的一端连接于前横梁。

这样，如上所述的，由于支撑定位内管2的一端连接于前横梁后，质量块1将和副车架之间具有间隔，这样，在车辆的高度方向上，质量块1将处于悬空的状态，当副车架振动时，质量块将有效地吸收一部分副车架的振动，将车架传递地车内的振动有效地衰减，从而显著地提升车架的抗扭刚度及其扭转模态频率，有效改善了整车的NVH性能。

进一步地，为了便于更换车架模态调节器7的具体位置，或者更换不同的车架模态调节器7，优选地，支撑定位内管2通过穿过其内孔8的连接件例如连接螺栓，或者连接杆(两端通过螺母紧固)而连接于前横梁。

另外，将车架模态调节器7可振动地安装在副车架上后，此时的副车架由现有技术的单自由度零件变为双自由度零件(例如上下振动，和前后和/或左右振动)。当副车架发生振动时，车架模态调节器7可以起到衰减振动的作用。由于车架模态调节器7与副车架是分体设计的，因此副车架的生产和调试都比较方便。当该副车架应用于更换动力总成和其它车型上时，可以通过调节车架模态调节器7的位置或重量，从而很容易地达到减振性能的要求。另外，这样的副车架减振效果明显，而且可以通过更换或调节质量块1而很容易适应不同副车架的减振要求，具有很好的通用性。

此外，本实用新型提供一种车辆，所述车辆设置有上述任一所述的副车架。如上所述的，通过该副车架，该车辆的NVH性能得到显著改善和提升。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车架模态调节器，其特征在于，包括质量块(1)和用于设置到车架上的支撑定位内管(2)，其中，所述质量块(1)通过弹性体(3)设置在所述支撑定位内管(2)的外部，所述质量块(1)的轴向长度小于所述支撑定位内管(2)的轴向长度，并且所述质量块(1)和所述支撑定位内管(2)的用于接触车架的一端的端面之间保持间隔。

2.根据权利要求1所述的车架模态调节器，其特征在于，所述质量块(1)和所述支撑定位内管(2)的另一端的端面之间保持间隔。

3.根据权利要求1所述的车架模态调节器，其特征在于，所述质量块(1)为多个具有内弧面的块件，多个所述块件围绕所述支撑定位内管(2)的周向间隔均布，并通过各自对应的弹性层固定连接于所述支撑定位内管(2)，其中，所述弹性层设置在所述内弧面和所述支撑定位内管(2)的外周面之间。

4.根据权利要求1所述的车架模态调节器，其特征在于，所述质量块(1)为环形块(4)，所述环形块(4)套装在所述支撑定位内管(2)的外部。

5.根据权利要求1所述的车架模态调节器，其特征在于，所述车架模态调节器包括定位外管(5)，其中，所述定位外管(5)套装在所述弹性体(3)的外部，所述质量块(1)卡装在所述定位外管(5)的外部。

6.根据权利要求5所述的车架模态调节器，其特征在于，所述弹性体(3)为橡胶层，所述定位外管(5)和所述支撑定位内管(2)通过所述橡胶层硫化粘结在一起。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的车架模态调节器，其特征在于，所述质量块(1)的至少一端部和所述支撑定位内管(2)之间形成有间隙(6)。

8.一种副车架，包括前横梁，其特征在于，根据权利要求1-7中任意一项所述的车架模态调节器(7)设置在所述前横梁上，其中，

所述支撑定位内管(2)沿着车辆的高度方向布置，并且所述支撑定位内管(2)的一端连接于所述前横梁。

9.根据权利要求8所述的副车架，其特征在于，所述支撑定位内管(2)通过穿过其内孔(8)的连接件连接于所述前横梁。

10.一种车辆，其特征在于，所述车辆设置有根据权利要求8或9所述的副车架。