CN220114435U - 一种重型卡车用动力总成d点悬置系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种重型卡车用动力总成D点悬置系统，由位于变速箱后端两侧且水平对称布置的后悬置总成组成；后悬置总成包括：悬置软垫及悬置支架；悬置支架开设有若干机体安装孔，机体安装孔的两端孔口处设置孔口凸台结构，且各个孔口凸台结构通过弧形连接部串联为一体；悬置支架的顶端向外侧面方向弯曲延伸以形成支撑安装板；内侧凸台结构、外侧凸台结构以及支撑安装板的上下表面为机加工面。悬置支架设计更为合理，不仅结构简洁，提高生产效率，而且可靠性较高，使悬置支架模态得到提升，不易产生共振，在隔振方面起到积极作用，对整车的NVH性能方面更具有友好性，从而提升整车的舒适性。

Description

一种重型卡车用动力总成D点悬置系统

技术领域

本实用新型涉及重型卡车悬置总成技术领域，尤其涉及一种重型卡车用动力总成D点悬置系统。

背景技术

重型卡车的隔振性能由悬置的布置位置、性能参数等因素决定，其中，前悬置一般位于发动机缸体前端，即A点，但由于重型卡车动力总成长度较长且重量较重，故后悬置的位置对整个悬置系统的受力分配影响很大。

目前发动机后悬置大多布置在发动机飞轮壳上，即B点，也有布置在变速箱前端，即C点，通常还会在变速箱后端增加辅助悬置，即E点，以形成六点悬置，但上述六点悬置的布置方式可靠性低，且A、B或C点静态受力不均匀，导致整车隔振性能较差。因此，很多主机厂会优先将后悬置布置在变速箱后端两侧，即D点，采用A点结合D点的四点布置形式受力较均匀，可明显提升整车隔振性能，但受限于变速箱后悬置安装结构，目前只有少数主机厂采用A点结合D点的四点布置形式。

发明内容

有鉴于此，本实用新型提供一种重型卡车用动力总成D点悬置系统，以解决目前D点悬置系统结构复杂、重量较大，进而导致可靠性差的技术问题。

为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。

本实用新型采用如下技术方案：

提供一种重型卡车用动力总成D点悬置系统，由位于变速箱后端两侧且水平对称布置的后悬置总成组成；所述后悬置总成包括：悬置软垫及悬置支架；所述悬置支架自上至下依次开设有若干机体安装孔，所述机体安装孔的两端孔口处设置孔口凸台结构，且各个所述孔口凸台结构通过位于所述悬置支架内侧面的弧形连接部串联为一体；所述悬置支架的顶端向外侧面方向弯曲延伸以形成支撑安装板；所述悬置支架的内侧面在对应所述机体安装孔的位置处设置内侧凸台结构，所述悬置支架的外侧面设置外侧凸台结构，所述内侧凸台结构、所述外侧凸台结构以及所述支撑安装板的上下表面为机加工面。

进一步的，所述弧形连接部的弧面弧度为18rad-30rad。

进一步的，所述支撑安装板上并列开设两个支架悬置安装孔，所述支撑安装板的厚度为31mm。

进一步的，所述机体安装孔的布置位置自下至上逐渐向所述悬置支架的内侧面方向倾斜，以在所述支撑安装板与位于顶端的机体安装孔之间形成支撑结构连接部，所述支撑结构连接部上开设减重槽。

进一步的，所述减重槽的槽壁厚度至少为10mm。

进一步的，所述悬置软垫包括：橡胶主簧、用于与车架连接的下安装座以及用于与所述悬置支架连接的上安装座，所述橡胶主簧的前半部开设半封闭凹槽以承载所述上安装座。

进一步的，所述下安装座为铸铁结构，且所述下安装座的上下两侧分别开设上排安装孔以及下排安装孔，所述上排安装孔为螺纹孔，所述下排安装孔为光孔。

进一步的，所述上安装座为铸铝结构，且所述上安装座的上表面并列开设两个用于与所述支撑安装板连接的上安装座螺纹孔。

进一步的，所述橡胶主簧的后半部侧面设置X向限位结构，后半部背面设置Y向限位结构，后半部顶面设置Z向限位结构。

本实用新型所带来的有益效果：悬置支架上的支撑安装板、机体安装孔以及机加工面的结构与位置设计更为合理，不仅结构简洁，提高生产效率，而且可靠性较高，使悬置支架模态得到提升，不易产生共振，在隔振方面起到积极作用，对整车的NVH性能方面更具有友好性，从而提升整车的舒适性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例，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它的附图。

图1是本实用新型一种重型卡车用动力总成D点悬置系统在车架上的安装位置示意图；

图2是本实用新型一种重型卡车用动力总成D点悬置系统的结构示意图；

图3是本实用新型悬置支架外侧面方向的结构示意图；

图4是本实用新型悬置支架内侧面方向的结构示意图；

图5是本实用新型悬置软垫的结构示意图；

图6是本实用新型橡胶主簧的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施例进行详细描述。应当明确，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-6所示，在一些说明性的实施例中，本实用新型提供一种重型卡车用动力总成D点悬置系统，由位于变速箱2后端两侧且水平对称布置的后悬置总成组成，即后悬置总成布置于D点。同时，后悬置总成的布置位置与车架质心之间的距离是与前悬置总成的布置位置与车架质心之间的距离相一致的，本实施例的D点悬置系统与位于发动机缸体前端两侧的前悬置总成构成A+D的四点悬置布置，四点悬置受力分布均匀，有利于各悬置点受力均匀，从而保证悬置系统的稳定性与隔振性能。

后悬置总成包括：悬置软垫4及悬置支架5，悬置软垫4与车架1连接，悬置支架5与变速箱2连接。

悬置支架5为铸件结构，铸件支架结构尺寸精度较高，且产品一致性较好，在维修更换方面具有优势，同时可靠性较高，进一步提升本实施例悬置系统的稳定性。

由于现有的变速箱悬置安装点结构，左右两侧支架不对称，因此设计悬置支架5时，首先要确定动力总成与后悬置总成在整车上的位置，然后将变速箱以及选用的悬置软垫4结构作为边界设计悬置支架5，悬置支架5上的螺栓安装孔夹紧厚度需要满足至少1.5倍的螺栓直径，从而使螺栓拧紧力矩不易衰减过快。由于悬置支架5与变速箱2的安装面接近垂直于车架1，即悬置支架5的内侧面16接近垂直于车架，为保证悬置支架5连接的可靠性，悬置支架5的安装螺栓厚度更要设计的足够大，本实施例中悬置支架5的安装螺栓厚度为50mm。

悬置支架5自上至下依次开设有若干机体安装孔9，机体安装孔9的两端孔口处设置孔口凸台结构27，即凸出于悬置支架5侧表面的平台。各个孔口凸台结构27通过位于悬置支架的内侧面16的弧形连接部11串联为一体，弧形连接部11具有弧面。弧形连接部11的弧形结构设计，一方面是为了避让变速箱机体结构，另一方面有利于力的传递，避免产生应力过大的情况，本实施例将各弧形连接部11设计成相对合理的弧度，具体的弧形连接部11的弧面弧度为18rad-30rad，可以保证结构的强度和模态满足要求。

悬置支架5的外侧面15无需避让变速箱机体结构，故可以进行简化设计。为使得悬置支架5的结构更合理，在满足可靠性的前提下，材料越少、臂越短，支架的成本越低，故一般会将悬置位置正对着支架安装孔位置，所以在设计悬置支架5时会考虑其与悬置软垫4之间的距离，一般的设计规范要求Y向距离至少为15mm。因此本实施例中，悬置支架5的顶端向外侧面方向弯曲延伸以形成支撑安装板17，可增大Y向距离，满足设计规范要求。

悬置支架的内侧面16在对应机体安装孔9的位置处设置内侧凸台结构29，悬置支架的外侧面15设置外侧凸台结构30，上述两个凸台结构即为凸出于悬置支架内外表面的平台结构。本实施例中，将支撑安装板17的上下表面分别标注为支撑结构上安装面14与支撑结构下安装面18。

内侧凸台结构29、外侧凸台结构30、支撑结构上安装面14以及支撑结构下安装面18为机加工面，即悬置支架5与悬置软垫4及变速箱机体的贴合面为机加工面，可保证连接可靠性，而且内侧凸台结构29与外侧凸台结构30的设计可减少机加工区域，在一定程度上提高生产效率。

支撑安装板17的厚度需满足至少1.5倍的螺栓直径，因此本实施例将支撑安装板17的厚度设计为31mm。

悬置支架5与变速箱2之间利用支架机体螺栓6进行连接，即支架机体螺栓6经过机体安装孔9，且由于变速箱结构限制，左侧有两个支架机体螺栓6是反穿的，目的是为了螺栓能穿过变速箱上的安装孔。

支撑安装板17上并列开设两个用于与悬置软垫4连接的支架悬置安装孔13，由于悬置软垫4的安装面是水平的，故在支撑安装板17设计螺栓安装孔位较为方便。具体的，悬置支架5与悬置软垫4使用两个支架悬置螺栓7进行连接，即支架悬置螺栓7经过支架悬置安装孔13以及上安装座螺纹孔20。

机体安装孔9的布置位置自下至上逐渐向悬置支架的内侧面16所在方向进行倾斜，以使得支撑安装板17与位于顶端的机体安装孔之间形成支撑结构连接部28，支撑结构连接部28为弧形结构，目的是保证悬置支架在满足强度要求的前提下，尽量做到轻量化设计。

悬置支架在满足强度要求的前提下，支撑结构连接部28上开设减重槽12，可实现一定的降重降本。减重槽12的槽壁厚度至少为10mm，从而使铸件不易产生铸造缺陷。

本实施例通过对悬置支架进行优化，相较于现有支架结构，在保证结构强度的基础上，对一些冗余部位进行了合理的减重，并针对螺栓安装部位进行合理的设计，不仅提升可靠性，使悬置支架模态得到提升，不易产生共振，在隔振方面起到积极作用，对整车的NVH性能方面更具有友好性，从而提升整车的舒适性，而且使悬置支架在铸造后的机加工环节步骤较少，提升了生产效率，同时支架的外形较美观。

悬置软垫4为橡胶与金属骨架组成的复合结构软垫总成，具体包括：下安装座21及芯体。芯体包括：橡胶主簧23、上安装座22。橡胶主簧23、上安装座22以及导向板三个部分通过硫化工艺硫化为一个整体结构，芯体在通过硫化工艺成型后利用压装的方法在芯体的外侧施加一定的压力使芯体进入下安装座21内。

橡胶主簧23的后半部侧面设置X向限位结构24，后半部背面设置Y向限位结构25，后半部顶面设置Z向限位结构26，使得芯体通过压装固定后，橡胶主簧23在X、Y、Z三方向上均与下安装座21的限位面之间均留有运动间隙。当芯体受载后，X、Y、Z三方向上均有合适的刚度，能保证动力总成在所有工况下均能可靠及平稳的运行，从而显著改善整车的NVH性能以及提升橡胶主簧的使用寿命。

现有的悬置软垫橡胶主簧采用普通V形橡胶块结构，Y向刚度较低，导致Y向没有足够的阻尼，不能保证动力总成在所有工况下均能可靠及平稳的运行。本实施例中的橡胶主簧23的前半部开设半封闭凹槽以承载上安装座22，使得橡胶主簧呈半包围结构，该结构在X、Y、Z方向刚度趋于相等，具有较高的可靠性和合适的限位能力。

本实施例的D点悬置系统采用四点悬置布置，由于发动机前悬置与变速箱D点悬置的位置同质心的位置相差不大，根据动力总成重量、质心坐标以及悬置位置参数，可得出D点悬置受力载荷较大，且整车运行工况复杂，故本实施例下安装座21采用铸铁结构，而为适应重卡日益增长的轻量化需求，上安装座22设计成铸铝结构。

下安装座21为铸铁结构，用于与车架1连接，且下安装座21的上下两侧分别开设上排安装孔19以及下排安装孔31。上排安装孔19为螺纹孔，直接在铁件上加工孔，安装时仅需匹配相应的螺栓。下排安装孔31为光孔，安装时需匹配相应的螺栓、螺母。且由于目前重型卡车的车架普遍采用车架标准孔，即车架腹面上的孔位X向、Z向孔间距及孔径进行了统一，从而提高了安装在车架上各零部件的通用性。本实施例上排安装孔19与车架1上的标准孔是匹配的，大大提高本实施例后悬置总成的通用性。

上安装座22为铸铝结构，用于与悬置支架5连接，且上安装座22的上表面并列开设两个用于与支撑安装板17连接的上安装座螺纹孔20，即悬置车架螺栓8穿过上安装座螺纹孔20以及支架悬置安装孔13，为保证螺纹紧固的可靠性，必须采用钢丝螺套。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种重型卡车用动力总成D点悬置系统，其特征在于，由位于变速箱后端两侧且水平对称布置的后悬置总成组成；

所述后悬置总成包括：悬置软垫及悬置支架；

所述悬置支架自上至下依次开设有若干机体安装孔，所述机体安装孔的两端孔口处设置孔口凸台结构，且各个所述孔口凸台结构通过位于所述悬置支架内侧面的弧形连接部串联为一体；

所述悬置支架的顶端向外侧面方向弯曲延伸以形成支撑安装板；

所述悬置支架的内侧面在对应所述机体安装孔的位置处设置内侧凸台结构，所述悬置支架的外侧面设置外侧凸台结构，所述内侧凸台结构、所述外侧凸台结构以及所述支撑安装板的上下表面为机加工面。

2.根据权利要求1所述的一种重型卡车用动力总成D点悬置系统，其特征在于，所述弧形连接部的弧面弧度为18rad-30rad。

3.根据权利要求2所述的一种重型卡车用动力总成D点悬置系统，其特征在于，所述支撑安装板上并列开设两个支架悬置安装孔，所述支撑安装板的厚度为31mm。

4.根据权利要求3所述的一种重型卡车用动力总成D点悬置系统，其特征在于，所述机体安装孔的布置位置自下至上逐渐向所述悬置支架的内侧面方向倾斜，以在所述支撑安装板与位于顶端的机体安装孔之间形成支撑结构连接部，所述支撑结构连接部上开设减重槽。

5.根据权利要求4所述的一种重型卡车用动力总成D点悬置系统，其特征在于，所述减重槽的槽壁厚度至少为10mm。

6.根据权利要求5所述的一种重型卡车用动力总成D点悬置系统，其特征在于，所述悬置软垫包括：橡胶主簧、用于与车架连接的下安装座以及用于与所述悬置支架连接的上安装座，所述橡胶主簧的前半部开设半封闭凹槽以承载所述上安装座。

7.根据权利要求6所述的一种重型卡车用动力总成D点悬置系统，其特征在于，所述下安装座为铸铁结构，且所述下安装座的上下两侧分别开设上排安装孔以及下排安装孔，所述上排安装孔为螺纹孔，所述下排安装孔为光孔。

8.根据权利要求7所述的一种重型卡车用动力总成D点悬置系统，其特征在于，所述上安装座为铸铝结构，且所述上安装座的上表面并列开设两个用于与所述支撑安装板连接的上安装座螺纹孔。

9.根据权利要求8所述的一种重型卡车用动力总成D点悬置系统，其特征在于，所述橡胶主簧的后半部侧面设置X向限位结构，后半部背面设置Y向限位结构，后半部顶面设置Z向限位结构。