一種用于電動(dòng)汽車的橡膠懸置的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種用于電動(dòng)汽車的橡膠懸置，包括懸置外套和懸置內(nèi)套，所述懸置外套和懸置內(nèi)套之間設(shè)有四剛度的硫化橡膠體，所述四剛度橡膠體由第一端至第二端依次包括第一剛度區(qū)、第二剛度區(qū)、第三剛度區(qū)和第四剛度區(qū)；較之于傳統(tǒng)的液壓懸置、半主動(dòng)和主動(dòng)懸置，成本低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；較之于現(xiàn)有的三剛度橡膠懸置，有效解決了電動(dòng)汽車電機(jī)轉(zhuǎn)速上升快和輸出扭矩大之間的矛盾。
【專利說(shuō)明】—種用于電動(dòng)汽車的橡膠懸置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及電動(dòng)汽車領(lǐng)域，具體涉及一種用于電動(dòng)汽車的橡膠懸置。

【背景技術(shù)】
[0002]以動(dòng)力電池作為動(dòng)力源的電動(dòng)汽車因其環(huán)保和節(jié)能的特點(diǎn)，在能源和環(huán)境問(wèn)題在全球范圍內(nèi)日益嚴(yán)峻的大前提下，逐漸成為汽車工業(yè)發(fā)展的重要方向之一。相比于液壓懸置、半主動(dòng)及主動(dòng)懸置而言，橡膠懸置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)校剛度易于實(shí)現(xiàn)，成本低等優(yōu)點(diǎn)；但橡膠懸置的最終剛度曲線上存在一些限制，如一般橡膠懸置襯套剛度曲線為三段，即中間線形段剛度及兩側(cè)橡膠到達(dá)限位位置時(shí)出現(xiàn)的兩段剛度曲線，如圖3所示。
[0003]由于純電動(dòng)汽車處于產(chǎn)業(yè)化前期，專用于電動(dòng)車的橡膠懸置尚處于研究階段，大部分廠商處于借用傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車橡膠懸置的階段。但是電動(dòng)汽車因其動(dòng)力輸出源的電機(jī)的扭矩輸出及輸出變化大、轉(zhuǎn)速上升快的特點(diǎn)，采用傳統(tǒng)的橡膠懸置在減振性能和支承性能具有尖銳的對(duì)立性，若采用傳統(tǒng)的橡膠懸置對(duì)其進(jìn)行支撐就可靠性而言具有一定的風(fēng)險(xiǎn)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]有鑒于此，本實(shí)用新型提供一種用于電動(dòng)汽車的橡膠懸置，在有效支承動(dòng)力總成的同時(shí)，使動(dòng)力總成系統(tǒng)振動(dòng)得到有效衰減。
[0005]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案具體為:一種用于電動(dòng)汽車的橡膠懸置，包括懸置外套和懸置內(nèi)套，所述懸置外套和懸置內(nèi)套之間設(shè)有彈性部，所述彈性部為四剛度彈性部。
[0006]所述彈性部為橡膠體。
[0007]所述橡膠體為硫化的橡膠體。
[0008]所述四剛度橡膠體由第一端至第二端依次包括第一剛度區(qū)、第二剛度區(qū)、第三剛度區(qū)和第四剛度區(qū)。
[0009]所述第一剛度區(qū)為置于懸置外套內(nèi)側(cè)的所述第一弧形層，所述第二剛度區(qū)為置于所述第一弧形層下方的第二弧形層，所述第二弧形層的中間設(shè)有孔，所述孔與所述懸置內(nèi)套連接為一體；所述第三剛度區(qū)為置于所述第二弧形層下方的第三弧形層，所述第四剛度區(qū)為置于所述三弧形層和所述懸置外套之間的第四弧形層。
[0010]所述第三剛度區(qū)的剛度值大于所述第二剛度區(qū)的剛度值。
[0011]所述第一剛度區(qū)和所述第四剛度區(qū)的剛度值大于所述第三剛度區(qū)的剛度值。
[0012]所述懸置外套和所述懸置內(nèi)套均為金屬套。
[0013]本實(shí)用新型產(chǎn)生的有益效果是:橡膠懸置采用四剛度設(shè)計(jì)，不僅克服了傳統(tǒng)的液壓懸置、半主動(dòng)和主動(dòng)懸置成本高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜等缺點(diǎn)，同時(shí)克服了現(xiàn)有的三剛度橡膠懸置不能夠兼顧橡膠減振與承載的固有缺陷，有效解決了電動(dòng)汽車電機(jī)轉(zhuǎn)速上升快和輸出扭矩大之間的矛盾。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]當(dāng)結(jié)合附圖考慮時(shí)，能夠更完整更好地理解本實(shí)用新型。此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定，其中:
[0015]圖1為本實(shí)用新型一種用于電動(dòng)汽車的橡膠懸置的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為本實(shí)用新型一種用于電動(dòng)汽車的橡膠懸置的俯視示意圖；
[0017]圖3為常規(guī)橡膠懸置襯套的三剛度曲線圖；
[0018]圖4為本實(shí)用新型的四剛度橡膠懸置襯套的剛度曲線圖；
[0019]圖5-1某電動(dòng)車更換四剛度襯套前后急加速時(shí)的振動(dòng)衰減示意圖(X向)；
[0020]圖5-2某電動(dòng)車更換四剛度襯套前后急加速時(shí)的振動(dòng)衰減示意圖(Y向)；
[0021]圖5-3某電動(dòng)車更換四剛度襯套前后急加速時(shí)的振動(dòng)衰減示意圖(Z向)。
[0022]圖中:1、懸置外套2、懸置內(nèi)套3、第一剛度區(qū)4、第二剛度區(qū)5、第三剛度區(qū)6、第四剛度區(qū)。
[0023]圖5-1至5-3中的實(shí)線表示電機(jī)側(cè)，虛線表示車身側(cè)，每組線的線I表示本實(shí)用新型的四剛度懸置的相應(yīng)數(shù)據(jù)，另一條則表示傳統(tǒng)的三剛度懸置相應(yīng)數(shù)據(jù)。

【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0025]如圖1-2所示的一種用于電動(dòng)汽車的橡膠懸置，包括為金屬材質(zhì)的懸置外套I和懸置內(nèi)套2，懸置外套I和懸置內(nèi)套2之間設(shè)有硫化的橡膠體是由按照第一端(圖2的上方)至第二端(圖2的下方)第一剛度區(qū)3、第二剛度區(qū)4、第三剛度區(qū)5和第四剛度區(qū)6組成的四剛度橡膠體，第一剛度區(qū)3、第二剛度區(qū)4、第三剛度區(qū)5和第四剛度區(qū)6均為硫化橡膠體材質(zhì)的弧形層，分別為第一弧形層、第二弧形層、第三弧形層和第四弧形層，其中第二弧形層的中間設(shè)有孔，孔與懸置內(nèi)套2連接為一體，該孔使用螺栓與其它部件連接。在四個(gè)剛度區(qū)中，第二剛度區(qū)4為常態(tài)剛度區(qū)，剛度值基本處于線性段，屬于四個(gè)剛度區(qū)中剛度值最小的區(qū)；第三剛度區(qū)5為急加速剛度區(qū)，較之于第二剛度區(qū)4，剛度值在此區(qū)域增大；第一剛度區(qū)3和第四剛度區(qū)6為極限剛度區(qū)，其剛度值均大于第三剛度區(qū)5。四個(gè)部分中的每個(gè)部分為懸置提供一個(gè)剛度支承，具體來(lái)講:在電動(dòng)汽車正常行駛時(shí)懸置的剛度位于第二剛度區(qū)4，在電動(dòng)汽車處于急加速工況時(shí)懸置的剛度位于第三剛度區(qū)5，在電動(dòng)車處于極限工況時(shí)懸置的剛度位于第一剛度區(qū)3或者第四剛度區(qū)6。
[0026]第二剛度區(qū)4的剛度值主要依靠懸置內(nèi)套2和懸置外套I之間橡膠體產(chǎn)生的彈性提供；第一剛度區(qū)3的剛度值是當(dāng)當(dāng)懸置內(nèi)套2受到向上的力，第二弧形層接觸到第一弧形層時(shí)，第二弧形層和第一弧形層的橡膠體產(chǎn)生的彈性同時(shí)提供；第三剛度區(qū)5的剛度值是當(dāng)懸置內(nèi)套2受到向下的力，第二弧形層接觸到第三弧形層時(shí)，第二弧形層和第三弧形層的橡膠體產(chǎn)生的彈性同時(shí)提供；第四剛度區(qū)6的剛度值是當(dāng)懸置內(nèi)套2受到向下的力，第二弧形層與第三弧形層同時(shí)壓縮接觸到第四弧形層時(shí)，第二弧形層、第三弧形層和第四弧形層的橡膠體產(chǎn)生的彈性同時(shí)提供。同時(shí)，各個(gè)剛度區(qū)的剛度值除了與橡膠體本身的材質(zhì)相關(guān)外，還與各個(gè)弧層的截面面積相關(guān)。
[0027]根據(jù)橡膠懸置數(shù)模，使用計(jì)算機(jī)分析軟件對(duì)本實(shí)用新型的橡膠懸置進(jìn)行仿真計(jì)算，得到一個(gè)實(shí)施例的橡膠懸置的四個(gè)剛度區(qū)懸置剛度的四剛度曲線如圖4所示，其中:
[0028]第一剛度區(qū)3在加載20000N，位移12mm時(shí)，懸置剛度值為3200N/mm ；
[0029]第二剛度區(qū)4在加載800N，位移8mm時(shí)，懸置剛度值為100N/mm ；
[0030]第三剛度區(qū)5在加載-5000N，位移18mm時(shí)，懸置剛度值為420N/mm ；
[0031]第四剛度區(qū)6在加載-20000N，位移28mm時(shí)，懸置剛度值為1500N/mm ；
[0032]進(jìn)一步地，以某電動(dòng)樣車為平臺(tái)，通過(guò)在設(shè)計(jì)階段、仿真驗(yàn)證階段、零件加工階段、裝車驗(yàn)證階段及試驗(yàn)測(cè)量階段對(duì)原有的懸置系統(tǒng)某三剛度橡膠襯套進(jìn)行換裝，換裝車測(cè)試該懸置在急加速工況時(shí)對(duì)振動(dòng)的衰減作用的測(cè)試結(jié)果如附圖5-1至5-3所示，可以看出:
[0033]急加速時(shí)由于電機(jī)輸出扭矩較大，造成在使用三剛度橡膠懸置時(shí)懸置位移達(dá)到限位位置，從而振動(dòng)衰減較差；即使調(diào)整三剛度懸置的硬度，振動(dòng)衰減問(wèn)題也未解決；使用三剛度與四剛度懸置情況下的電機(jī)側(cè)振動(dòng)相差并不明顯，但三剛度懸置的振動(dòng)衰減明顯差于四剛度橡膠懸置。
[0034]圖中每組線中的線I為使用四剛度懸置時(shí)兩側(cè)的振動(dòng)情況，可以看到該襯套大大衰減了電機(jī)的振動(dòng)，使傳遞到車身側(cè)的振動(dòng)大大降低，該懸置三個(gè)方向的振動(dòng)衰減皆達(dá)到25dB以上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出三剛度懸置襯套的性能，有效地解決了電動(dòng)汽車的懸置系統(tǒng)支承和振動(dòng)衰減的之間矛盾，整車獲得了較高的振動(dòng)噪聲水平。
[0035]采用本實(shí)用新型的四剛度橡膠懸置，在電機(jī)轉(zhuǎn)速劇烈變化時(shí)通過(guò)調(diào)校懸置外形及硬度，可使懸置位于四剛度中的第三剛度區(qū)域，從而在有效支承動(dòng)力總成的同時(shí)，使動(dòng)力總成系統(tǒng)振動(dòng)得到有效衰減。解決了電動(dòng)汽車中懸置減振性能和支承性能尖銳對(duì)立的矛盾，
[0036]如上所述，對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)地說(shuō)明，顯然，只要實(shí)質(zhì)上沒(méi)有脫離本實(shí)用新型的發(fā)明點(diǎn)及效果、對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的變形，也均包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于電動(dòng)汽車的橡膠懸置，其特征在于，包括懸置外套和懸置內(nèi)套，所述懸置外套和懸置內(nèi)套之間設(shè)有彈性部，所述彈性部為四剛度彈性部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電動(dòng)汽車的橡膠懸置，其特征在于，所述彈性部為橡膠體。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于電動(dòng)汽車的橡膠懸置，其特征在于，所述橡膠體為硫化的橡膠體。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于電動(dòng)汽車的橡膠懸置，其特征在于，所述四剛度橡膠體由第一端至第二端依次包括第一剛度區(qū)、第二剛度區(qū)、第三剛度區(qū)和第四剛度區(qū)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于電動(dòng)汽車的橡膠懸置，其特征在于，所述第一剛度區(qū)為置于懸置外套內(nèi)側(cè)的所述第一弧形層，所述第二剛度區(qū)為置于所述第一弧形層下方的第二弧形層，所述第二弧形層的中間設(shè)有孔，所述孔與所述懸置內(nèi)套連接為一體；所述第三剛度區(qū)為置于所述第二弧形層下方的第三弧形層，所述第四剛度區(qū)為置于所述三弧形層和所述懸置外套之間的第四弧形層。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于電動(dòng)汽車的橡膠懸置，其特征在于，所述第三剛度區(qū)的剛度值大于所述第二剛度區(qū)的剛度值。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于電動(dòng)汽車的橡膠懸置，其特征在于，所述第一剛度區(qū)和所述第四剛度區(qū)的剛度值大于所述第三剛度區(qū)的剛度值。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電動(dòng)汽車的橡膠懸置，其特征在于，所述懸置外套和所述懸置內(nèi)套均為金屬套。
【文檔編號(hào)】B60K1/00GK204196675SQ201420390759
【公開(kāi)日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年7月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月15日
【發(fā)明者】辛雨, 李玉軍, 楊良會(huì) 申請(qǐng)人:北京新能源汽車股份有限公司