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用于动力总成悬置的衬套组件及车辆的制作方法

时间:2022-02-15 阅读: 作者:专利查询

用于动力总成悬置的衬套组件及车辆的制作方法

1.本公开涉及车辆技术领域,具体地,涉及一种用于动力总成悬置的衬套组件及车辆。


背景技术:

2.随着社会的发展,人们环保意识的加强和能源观念的转变正在推动着汽车行业颠覆性的变革,契合节能减排和绿色出行理念的纯电动汽车正在强势崛起。与传统的燃油车相比,纯电动车的电动总成质量更轻,但是驱动电机的激励频率更高;同时在加速和制动过程中,驱动电机扭矩的波动非常迅速。
3.悬置是支撑动力总成、起到限制和隔振的重要弹性元件。在纯电动车浪潮的推动下,基于电驱动总成的特性悬置的新技术和新结构也在不断地迭代和更新。


技术实现要素:

4.本公开的第一个目的是提供一种用于动力总成悬置的衬套组件,以能够适应纯电动汽车的工况。
5.为了实现上述目的,本公开提供一种动力总成悬置,所述衬套组件包括同轴套设的外套管和内芯,所述外套管和所述内芯之间通过第一主簧连接,所述第一主簧包括主簧本体和沿所述主簧本体的外周边缘形成的防撞部,所述防撞部用于与悬置转接支架的安装面相抵接,且所述防撞部沿径向由外向内呈圆弧形过渡,所述圆弧形过渡朝向背离所述悬置支架的安装面的方向凹入。
6.可选地,所述防撞部沿周向等间隔地设置有多个。
7.可选地,所述防撞部的用于与所述悬置转接支架的安装面相抵接的表面形成为波纹状。
8.可选地,所述第一主簧上设置有沿y方向贯穿所述第一主簧的通孔,所述通孔包括关于x方向中心线对称设置的两个第一通孔和关于z方向中心线对称设置的两个第二通孔。
9.可选地,所述第一通孔和所述第二通孔的内周壁分别径向向内凸出形成有限位结构,所述限位结构配置成能够限制所述第一通孔和所述第二通孔的压缩形变量。
10.可选地,所述第一主簧开设有供所述内芯穿过的过孔,所述通孔设置在所述过孔的外周,沿周向任意相邻的两个通孔之间分别形成有支撑结构,所述支撑结构呈x状分布在所述第一主簧上。
11.可选地,所述动力总成悬置还包括用于套设在所述外套管的外侧的外骨架,所述外骨架的外周沿径向间隔形成有多个安装凸耳,所述安装凸耳上开设有第一安装孔,在所述第一安装孔中由外向内依次套设有第二主簧和内管。
12.可选地,所述内芯的截面形状构造为菱形,所述第一主簧开设有形状与所述内芯的截面形状相适应的过孔。
13.可选地,所述内芯开设有用于与所述悬置转接支架连接第二安装孔,且所述第二
安装孔包括间隔设置的两个,所述内芯还开设有减重孔,所述减重孔设置在两个所述第二安装孔的圆心连线的中垂线上。
14.本公开的第二个目的是提供一种车辆,包括上述任一项所述的用于动力总成悬置的衬套组件。
15.通过上述技术方案,提供的用于动力总成悬置的衬套组件能够抑制驱动电机高阶次频率噪声,提升悬置高频率隔振性能及抗扭矩限位能力。其中,防撞部沿径向由外向内呈圆弧形过渡,圆弧形过渡朝向背离悬置支架的安装面的方向凹入,防撞部的这种布置方式使得受力过程更加平缓,从而提高了隔振的效果。此外,防撞部和主簧本体一体成型,相较于现有技术通过粘接的方式额外增设防撞垫,集成度更高,同时也能够避免耐久后胶体出现脱胶开裂和剥离的问题。
16.本公开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
17.附图是用来提供对本公开的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本公开,但并不构成对本公开的限制。在附图中:
18.图1是本公开示例性实施方式提供的动力总成悬置的俯视图;
19.图2是图1中动力总成悬置的正视图;
20.图3是本公开示例性实施方式提供的动力总成悬置与悬置转接支架的装配视图;
21.图4是本公开示例性实施方式提供的第一主簧的示意图;
22.图5是本公开提供的装配有外骨架的动力总成悬置的示意图;
23.图6是本公开示例性实施方式提供的外骨架的示意图;
24.图7是本公开示例性实施方式提供的内芯的示意图。
25.附图标记说明
26.1-外套管,2-内芯,21-减重孔,22-第二安装孔,3-第一主簧,31-主簧本体,32-防撞部,321-波纹状表面,33-第一通孔,34-第二通孔,35-限位结构,351-凸点,36-过孔,37-支撑结构,4-外骨架,41-第一骨架部,411-安装凸耳,412-第一安装孔,42-第二骨架部,5-第二主簧,6-内管,7-悬置转接支架。
具体实施方式
27.以下结合附图对本公开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公开,并不用于限制本公开。
28.在本公开中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上、下、左、右”是根据相应附图指示的方向进行定义的,而“内”、“外”是指相应部件本身轮廓的内和外。此外,本公开使用的术语“第一”、“第二”等是为了区别一个要素和另一个要素,不具有顺序性和重要性。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。
29.如图1至7所示,本公开提供了一种用于动力总成悬置的衬套组件,该衬套组件包括同轴套设的外套管1和内芯2,为提高强度,外套管1和内芯2可采用技术材料制成。外套管1和内芯2之间通过第一主簧3连接。在悬置领域,主簧通常采用橡胶材料制成,但是其他弹
性材料也能够应用于本公开中以实现缓振的作用。为简化工艺,第一主簧3可以通过硫化的方式与外套管1的内周壁一体成型。具体来说,本公开的动力总成悬置被用于安装在车身或车架上,以安装在副车架为例,外套管1可以(过盈)压装的方式安装在副车架预置的安装腔内。这里需要说明的是,外套管1可以与副车架的安装腔直接压装,也可以通过之后将会介绍的外骨架4间接地与副车架安装腔压装。内芯2与悬置转接支架7连接,例如,内芯2与悬置转接支架7可以通过螺栓紧固的方式连接。悬置转接支架7则与动力总成连接,以便于将驱动电机的高阶次频率传递至悬置。
30.第一主簧3包括主簧本体31和沿主簧本体31的外周边缘形成的防撞部32。为制造方便,可以通过例如使主簧本体31的外周边缘径向向外翻折以形成为防撞部32。防撞部32用于与悬置转接支架7的安装面相抵接,即,防撞部32在轴向上凸出于安装后的外套管1和内芯2的端面,从而在悬置转接支架7随着驱动电机振动的过程中,起到对悬置转接支架7的轴向限位的作用。其中,防撞部32沿径向由外向内呈圆弧形过渡s,圆弧形过渡s朝向背离悬置支架7的安装面的方向凹入(见图2),这种圆弧形过渡有利于对所受到的应力的进行分散,使得受力过程更加平缓,隔振效果更好。
31.通过上述技术方案,提供的动力总成悬置能够抑制驱动电机高阶次频率噪声,提升悬置高频率隔振性能及抗扭矩限位能力。其中,防撞部32沿径向由外向内呈圆弧形过渡,圆弧形过渡朝向背离悬置支架7的安装面的方向凹入。防撞部32的这种布置方式使得受力过程更加平缓,从而提高了隔振的效果。此外,防撞部32和主簧本体31一体成型,相较于现有技术通过粘接的方式额外增设防撞垫,集成度更高,同时也能够避免耐久后胶体出现脱胶开裂和剥离的问题。
32.根据本公开的一种实施方式,防撞部32可以沿周向等间隔地设置有多个,例如,图1示出为防撞部32的数量为两个的实施例,两个防撞部32呈对称式设计以便平衡受力,进一步提高隔振的效果。防撞部32的这种对称式设计同时配合圆弧形过渡,能够在保证受力平缓的同时最大程度的节省空间。进一步地,防撞部32的用于与悬置转接支架7的安装面相抵接的表面形成为波纹状,即,在防撞部32的面向悬置转接支架7的安装面的一侧形成有波纹状表面321。这种接触表面呈波浪状的设计能够防止接触面过大而产生异响,提高使用寿命。
33.根据本公开的一种实施方式,第一主簧3上设置有沿y方向(图1和4中沿纸面方向)贯穿第一主簧3的通孔,通孔可以包括关于x方向中心线对称设置的两个第一通孔33和关于z方向中心线对称设置的两个第二通孔34。举例来说,第一通孔33和第二通孔可以分别构造为u字形孔。其中,第一通孔33的左半部和右半部分别关于z方向中心线对称;第二通孔34的上半部和下半部分别关于x方向中心线对称。应当理解的是,在此基础上对通孔进行变形设计同样落入到本公开的范围内,例如,第一通孔33和第二通孔34也可以构造为v字形孔,或其他具有类似结构的孔。驱动电机高频激励,内芯2随着悬置转接支架7共同运动,本公开的这种第一通孔33和第二通孔34呈对称式布置的主簧结构,为内芯2在各个方向的运动提供了缓冲的空间。
34.进一步地,第一通孔33和第二通孔34的内周壁分别径向向内凸出形成有限位结构35,限位结构35配置成能够限制第一通孔33和第二通孔34的压缩形变量。简单来说,限位结构35能够被合理设计以用来限制内芯2在各个方向的位移量。考虑到橡胶固有的非线性段
刚度特性,即橡胶在逐渐被压缩的过程中刚度呈非线性段增大,即,本公开通过设置限位结构35以能够实现渐变式的隔振效果,同时配合对称式布置的主簧结构,在满足各个方向限位功能的同时,还能够增强主簧的承载性能,并且产品集成度高,提升了生产效率,节省了制造成本。
35.举例来说,见图4,当内芯2在随着悬置转接支架7沿x方向向左运动时,左侧的第二通孔34被压缩产生形变,并与限位结构35抵顶直至无法继续被压缩。通过限制通孔的压缩形变量,从事实现对内芯2的位移量的限制,避免因悬置转接支架7运动量过大而损伤动力总成(如驱动电机的外壳体)。此外,限位结构35的朝向第一通孔33和第二通孔34的一侧上还可以设置有多个凸点351,能够防止大面积接触摩擦导致的异响。
36.橡胶胶料的分布能够影响第一主簧3在不同方向刚度的合理优化,以便提高承载能力和实现更好的隔振效果。根据本公开的一种实施方式,如图4所示,第一主簧3开设有供内芯2穿过的过孔36,通孔设置在所过孔36的外周,沿周向任意相邻的两个通孔之间分别形成有支撑结构37,支撑结构37呈x状分布在第一主簧3上。呈x状分布的支撑结构37能够提供更强的支撑稳定性。通过调校支撑结构37的胶料的分布(包括位置和胶量)可以改变非线性段的刚度,实现良好的隔振性能。
37.根据本公开的一种实施方式,同时参考图5和图6,动力总成悬置还可以包括用于套设在外套管1的外侧的外骨架4,外骨架4的外周沿径向间隔形成有多个安装凸耳411,安装凸耳411上开设有第一安装孔412,在第一安装孔412中由外向内依次套设有第二主簧5和内管6。即,通过集成有第二主簧5的外骨架4以及前述实施方式中的衬套组件形成为二级隔振。外骨架4可以直接与车身或车架通过紧固件连接,具体的,紧固件穿过内管6而与车身或车架连接。通过上述方案,使总成的振动在被具有第一主簧3的衬套组件过滤的基础上再次被包括第二主簧5和内管6的二级隔振削弱,进一步提高隔振效果。
38.外骨架4可以包括一体成型的两部分,即,用于与车身或车架连接的第一骨架部41和用于与外套管1压装第二骨架部42,其中,第一骨架部41构造为大致呈环状,安装凸耳411间隔形成在第一骨架部41的外周。第二骨架部42构造为套筒状,以便能够与同为套筒状的外套管1压装。具体来说,衬套组件相对于外骨架4更换和维修更为频繁,外骨架4和衬套组件采用分体式设计,可以更为便捷地拆装和维修,此外,外骨架4和衬套组件采用分体式设计,还可以根据车型的实际需要,取消外骨架4而直接通过外套管1压装于车身或车架,有利于各种车型灵活的平台规划。
39.根据本公开的一种实施方式,内芯2的截面形状可以构造为菱形,对应地,第一主簧3开设有形状与内芯2的截面形状相适应的过孔36。内芯2的截面构造为菱形,可有效增大第一主簧3硫化的面积,利于加强产品的承载能力和胶体的耐久能力。此外,截面构造为菱形的内芯2还利于产品整车线体装配方向防错。应当理解的是,这里虽然以截面构造为菱形的内芯2为例,但是其他截面形状的内芯2也是可以被接受并应用的,只要能够增大硫化面积和具有防错的功能即可。
40.为实现与悬置转接支架7的连接,如图7所示,内芯2开设有用于与悬置转接支架7连接第二安装孔22,且第二安装孔22包括间隔设置的两个,这里设置有两个安装孔22通常是与悬置转接支架7的安装位置相对应。进一步地,在满足强度的前提下,为消除冗余结构、降低重量、节省成本投入,内芯2可以开设有减重孔21,这里设置减重孔21的目的一方面是
能够减小内芯2进而减小整个衬套组件的重量,另一方面,减重孔21还具有缓冲应力的作用。在本公开中,减重孔21可以设置在两个第二安装孔22的圆心连线的中垂线上。在中垂线的每一端,可以根据内芯2的受力情况和可供布局的空间设置多个减重孔21,在图7示出的实施方式中,在靠近内芯2中心的位置设置有两个减重孔21,而在靠近内芯2外侧边缘的位置则设置一个减重孔21。
41.本公开的第二个目的是提供一种车辆,包括上述任意一项实施方式中的用于动力总成悬置的衬套组件,并具有其所有的有益效果,此处不再赘述。
42.以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式,但是,本公开并不限于上述实施方式中的具体细节,在本公开的技术构思范围内,可以对本公开的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本公开的保护范围。
43.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,本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
44.此外,本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本公开的思想,其同样应当视为本公开所公开的内容。