專利名稱：動力總成懸置裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及懸置減振裝置，具體講就是車輛動力總成懸置裝置。
背景技術(shù)：
動力總成產(chǎn)生的振動是整車振動產(chǎn)生的主要來源之一，對整車的振動和噪聲問題 有著主要的影響。懸置系統(tǒng)主要起控制動力總成姿態(tài)和隔斷動力總成振動的作用。
目前，通過懸置系統(tǒng)的設(shè)計來避免在動力總成和車輛其他系統(tǒng)之間的共振，并使 動力總成在六個方向的振動不產(chǎn)生耦合，同時在車輛處于各種工況行駛時，動力總成的移 動量滿足設(shè)定的要求，或者說盡量的小。簡單的說就是在怠速工況和巡航工況要求懸置軟 墊剛度相對較低而能提供在這些工況下的舒適性；在特殊工況如急加速、制動、顛簸路面 等工況時，應(yīng)該提供較高的剛度，以保持動力總成的位置，以得到更好的操縱性能和避免出 現(xiàn)干涉等不允許情況的發(fā)生。但是在實際應(yīng)用中，往往由于懸置軟墊的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的限制， 導(dǎo)致懸置軟墊在比較好的可靠性范圍內(nèi)不能兼顧低剛度和高剛度的協(xié)調(diào)，或者即使保證了 相關(guān)性能，則懸置軟墊的結(jié)構(gòu)尺寸要做的較大而成本上升。目前，在已知技術(shù)中，公開號為 CN101059158A、名稱為"動力總成懸置裝置"的專利申請，它主要的結(jié)構(gòu)是一種動力總成懸 置裝置，包括內(nèi)管，設(shè)于其外的外管，其特征在于，所述的內(nèi)管和外管之間設(shè)有一個中間管， 在內(nèi)管和中間管之間設(shè)有第一彈性體，在中間管和外管之間設(shè)有第二彈性體。其目的是要 通過上述技術(shù)方案實現(xiàn)在各種工況下都能夠有效減振降噪；在怠速工況和一般加速、巡航 工況減振降噪效果好；工作穩(wěn)定性好，受力狀況合理，延長使用壽命。 但是它的缺點是結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，加工工藝不易控制，結(jié)構(gòu)受加工工藝影響較大；同 時由于其內(nèi)管、外管和中間管均為等徑的直筒形管體，第一、第二彈性體的軸向端部為平齊 的平面，且內(nèi)管、外管、中間管和第一、第二彈性體大致位于同一高度；這樣動力總成在豎 直方向的振動和位移很難傳遞到外側(cè)的第二彈性體上，也就很難緩沖和阻隔豎直方向的振 動，而其豎直方向的振動又是主要的振動源，因此該技術(shù)的減振、降噪效果不佳；并且第一、 第二彈性體與內(nèi)管、外管及中間管的結(jié)合部會因動力總成或車輛在豎直方向的振動而遭到 剪切破壞，其使用壽命較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、減振和降噪性能可靠、使用壽命長的動力 總成懸置裝置。 為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種動力總成懸置裝置，包括內(nèi) 套、外套及兩者之間的中間襯套，在內(nèi)套、中間襯套之間有第一主簧，中間襯套與外套之間 有第二主簧，內(nèi)套或外套或中間襯套中至少一個為變徑形狀。 由上述技術(shù)方案可知本發(fā)明的核心在于，起支撐和連接作用的套體分為內(nèi)套、外 套和中間襯套三層結(jié)構(gòu)，兩兩套體之間設(shè)置主簧體，內(nèi)套、外套和中間襯套三者中至少有一 個為變徑形狀；裝配時，內(nèi)套位于套體的大直徑的一端連接動力總成，外套連接車身底盤或其它支撐部位；兩個主簧體能適應(yīng)不同振動強度范圍的減振需要，在動力總成振動而對 懸置裝置產(chǎn)生水平方向的擠壓和豎直方向的剪切作用，或車輛的顛簸、振動向動力總成傳 遞時，該變徑部能提供水平和豎直方向的作用力來抵抗來自外界的振動，裝置起到了良好 的減振和降噪效果；主簧體與套體的結(jié)合部受到的作用力與該結(jié)合面基本垂直，當(dāng)然也就 避免了結(jié)合面處的剪切分離，從而使得裝置的使用壽命提高；且該裝置的結(jié)構(gòu)簡單、外形流 暢，便于加工。


圖1是本發(fā)明的剖視結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明裝配到車身上的示意圖； 圖3是本發(fā)明的俯視圖； 圖4是第一主簧的主視圖； 圖5是第一主簧的俯視圖； 圖6是本發(fā)明的位移與載荷關(guān)系曲線圖。
具體實施例方式
如圖1、圖2、圖3所示，一種動力總成懸置裝置，包括內(nèi)套10、外套20及兩者之間 的中間襯套30，在內(nèi)套10、中間襯套30之間有第一主簧40，中間襯套30與外套20之間有 第二主簧50，內(nèi)套10或外套20或中間襯套30中至少一個為變徑形狀。
也就是說起支撐和連接作用的套體為內(nèi)套10、外套20和中間襯套30三層結(jié)構(gòu)， 兩兩套體之間設(shè)置主簧體，且內(nèi)套10或外套20或中間襯套30中至少一個為變徑形狀；裝 配時，將內(nèi)套10位于套體的大直徑的一端連接動力總成70，外套20連接車身底盤80或其 它支撐部位，如圖2所示；兩個主簧體能適應(yīng)不同工況，也就是不同振動強度范圍的減振需 要，在動力總成70振動而對懸置裝置產(chǎn)生水平方向的擠壓和豎直方向的剪切作用時，該變 徑部能提供水平和豎直方向的作用力來抵抗來自外界的振動作用力；同時，因路面不平而 造成的車輛振動也會被本裝置很好地過濾和削減，確保動力總成不被嚴(yán)重振蕩，起到了良 好的減振和降噪效果；主簧體與套體的結(jié)合部受到的作用力與該結(jié)合面基本垂直，當(dāng)然也 就避免了結(jié)合面處的剪切分離，從而使得裝置的使用壽命提高；且該裝置的結(jié)構(gòu)簡單、外形 流暢，便于加工。 作為優(yōu)選的技術(shù)方案以該懸置裝置安裝于動力總成70下方來看，也就是內(nèi)套10 上端連接動力總成70，即如圖1和圖2所示的上下方向布置時，懸置裝置的內(nèi)套10、外套 20、中間襯套30均為直徑由上端向下端逐漸變小的形狀；第一主簧40與內(nèi)套10、中間襯套 30，第二主簧50與中間襯套30、外套20的結(jié)合面為相應(yīng)的曲面。 具體來說，內(nèi)套10為自上而下橫截面逐漸變小的錐臺狀，沿軸心布置等徑的通孔 11，通孔11可以方便內(nèi)套10與動力總成70進行連接，如供連接螺栓穿連；內(nèi)套10下段部位 的錐面與第一主簧40相連接，且結(jié)合部上端高于第一主簧40其它部位以方便動力總成70 放置；內(nèi)套10結(jié)構(gòu)簡單、加工方便且能夠有效地將現(xiàn)有技術(shù)中內(nèi)套10與第一主簧40的剪 切與擠壓式配合轉(zhuǎn)變?yōu)閿D壓式配合，也就是說內(nèi)套10與第一主簧40的結(jié)合面為錐面，工作 時，動力總成70振動而使內(nèi)套10產(chǎn)生一定的位移并擠壓第一主簧40，第一主簧40產(chǎn)生彈性形變而通過該錐面提供給內(nèi)套io斜向上的承托作用力，其合力與內(nèi)套io受到的來自動
力總成70振動而產(chǎn)生的作用力相平衡，即該錐面提供的承托作用力完全抵抗了來自外界 的振動，同樣的道理，車輛的振動也被懸置裝置削減和過濾，避免了振動向動力總成傳遞， 實現(xiàn)了減振、降噪的作用；同時，作用在該錐面上的力與錐面基本垂直，避免了內(nèi)套IO與第 一主簧40的結(jié)合部被剪切破壞的風(fēng)險，提高了裝置的使用壽命。 外套20、中間襯套30設(shè)置為碗形，因為碗形外形流暢，便于加工且受力均勻，同時 碗體形狀能夠容納合適剛度的主簧體，第一主簧40與中間襯套30，第二主簧50與外套20 和中間襯套30的結(jié)合面均為相應(yīng)的曲面；結(jié)合部位的上段大致呈直筒或斜度較小的形狀， 結(jié)合部位的下段部分與豎直方向夾角較大也可以說是斜度大，小斜度的結(jié)合部分能夠有效 地抵抗水平方向的振動，大斜度的結(jié)合部分主要起抵抗豎直方向振動的作用；在軸向方向 上，內(nèi)套10最高、外套20最低、兩者之間的中間襯套30居中，各碗形開口均面向內(nèi)套10， 也就是外套20、中間襯套30的大直徑一端與內(nèi)套10的大直徑端均豎直向上；以保證各套 體和主簧體配合產(chǎn)生斜向上的承托作用力，起到良好的減振、降噪效果，降低結(jié)合部被剪切 破壞的可能；為了受力分布均勻，內(nèi)套10、中間襯套30、外套20以及第一主簧40、第二主簧 50中心軸線相重合；中間襯套30、外套20中部有沿軸長方向上下貫通的孔，以便于連接部 件穿連。 進一步的，第一主簧40與內(nèi)套10的結(jié)合部位置高于第一主簧40與中間襯套30之 間的結(jié)合部的位置，即第一主簧40由內(nèi)套10下段斜向下延伸到中間襯套30，其上端面43 呈錐面狀，下端面44呈錐孔狀；第二主簧50與中間襯套30之間的結(jié)合部位置高于第二主 簧50與外套20之間的結(jié)合部位置，即第二主簧50由中間襯套30斜向下延伸到外套20，其 上端面為錐面狀，下端面為斜向下、向外延伸的曲面；第一主簧40、第二主簧50處在自內(nèi)而 外，由上到下順延的位置上。這樣不僅使相鄰主簧體和套體之間受到斜向上或向下的彈性 支撐作用，更好地對抗自上而下或自下而上傳遞來的振動，起到減振、降噪作用；還可以減 少主簧體的材料用量，降低材料成本和裝置重量，利于節(jié)能環(huán)保。 進一步的，所述的第二主簧50位于中間襯套30與外套20之間的下端為帽形，該 帽形具有向外伸展的帽檐，該帽檐就是一內(nèi)凹的臺面部51，臺面部51也可以理解為是倒扣 的盆或碗形，臺面部51的下方、外套20內(nèi)的底邊和側(cè)壁的過渡位置處沿圓周方向設(shè)置限位 墊60，限位墊60的中部高、兩邊低且與第二主簧50下端的臺面部51分離布置；可見，限位 墊60的上部形狀與臺面部51的上、下位置對應(yīng)；限位墊60的剛度大于第二主簧50的剛度， 在汽車急加速或緊急制動或劇烈顛簸時，第二主簧50受到劇烈的擠壓和變形，此時限位墊 60可以向上支撐第二主簧50，提供在極限工況下的支撐作用而抵抗外界的振動，避免第二 主簧50被破壞，改善第二主簧50的疲勞壽命。 更進一步的，為了增大第一主簧40與第二主簧50的剛度差，以便在不同振動強 度下發(fā)揮減振、降噪作用，適應(yīng)車輛不同行駛工況的減振需要，本發(fā)明將第一主簧40與第 二主簧50的剛度進行差別設(shè)置，使其剛度值較小的主簧體在低速、低振動工況下起主要作 用，在高速或汽車急加速、緊急制動時，低剛度的主簧體已經(jīng)達到形變極限，此時高剛度的 主簧體起主要減振作用。要使兩主簧體的剛度值不同，可以選用不同剛度的材料來制作主 簧體，并結(jié)合汽車的用途和負(fù)載情況選擇不同剛度的材料；本發(fā)明為了節(jié)約成本和采用成 熟的加工工藝，兩主簧體及限位墊60均采用橡膠材質(zhì)，從原理上講，第一主簧40與第二主
5簧50的材質(zhì)相同，但規(guī)格大小不同，其剛度值肯定是不同的，但是為了增加其剛度值的差 別，還可以通過改變主簧體結(jié)構(gòu)來調(diào)整其剛度，例如改變主簧體的形狀。
具體來說，本發(fā)明的第一主簧40的剛度小于第二主簧50的剛度，這是因為尺寸 較小的第一主簧40本身剛度小，也便于進一步降低剛度，本發(fā)明的第一主簧40的周面，也 就是朝向中間襯套30的面由相對于其中心軸線對稱的兩平行面41和兩平行面41之間的 兩曲面圍合構(gòu)成，曲面與中間襯套30的形狀相吻合并與中間襯套30內(nèi)壁結(jié)合，曲面中部各 開有垂直于中心軸線布置的導(dǎo)槽42;如圖1、3、4、5中所示，也可以說第一主簧40是由碗形 的厚壁回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)沿軸長方向左右對稱地截去兩個部分，然后在剩下的碗體的中部開設(shè)貫 通的導(dǎo)槽42，導(dǎo)槽42沿徑向、也就是垂直于軸長的方向布置，且開口自內(nèi)而外斜向下延伸， 也就是與第一主簧40的延伸方向一致，這樣不僅達到了調(diào)整第一主簧40剛度的目的，而且 結(jié)構(gòu)簡單，便于加工；導(dǎo)槽42也提高了在變化的載荷作用下第一主簧40的靈敏度，提高其 減振效果；當(dāng)然，上述的導(dǎo)槽或涉及的形狀是為了提供合適的剛度而設(shè)置的，而不是固定要 求，一般開槽越多則主簧的剛度越小。 現(xiàn)結(jié)合圖6，詳細說明本發(fā)明采用不同剛度的主簧體配合所產(chǎn)生的技術(shù)效果，本發(fā) 明的兩主簧體的合成剛度分為大致四個區(qū)段，如圖6中的四段曲線；曲線圖的縱軸表示不 同的載荷情況，也就是汽車在怠速、巡航、加速、急加速、制動、沖擊路面行駛等工況的不同 振動強度，橫軸表示懸置裝置的主簧體的形變量或套體的位移量；總體來說載荷越大、振 動越強，則本裝置的形變量和位移量越大，產(chǎn)生的合成剛度也越大，以保證良好的減振、降 噪效果。A段主要是針對怠速工況，此時動力總成70沒有大的振動，主要是發(fā)動機在低轉(zhuǎn) 速下的扭矩波動和本身的輕微振動，對應(yīng)剛度較小的第一主簧40產(chǎn)生形變而起支撐作用， 抵抗來自動力總成70的振動；而在巡航、加速工況下，動力總成70的扭矩增加，激振頻率增 加，振幅加大，此時第一主簧40受較強的外力，產(chǎn)生較大甚至極限壓縮形變，并向外傳遞該 作用力，這時要求裝置具有較高的剛度來抑制動力總成70的扭轉(zhuǎn)和振動，此過程中剛度較 大的第二主簧50起主要支撐作用，這個工況就對應(yīng)B、 C段曲線特性；顛簸路面時，動力總 成70受較大的沖擊力，這就要求裝置具有更高的剛度，此時限位墊60就起到了支撐第二主 簧50的作用，從而緩沖和抵抗動力總成70的振動，防止碰撞和干涉現(xiàn)象的發(fā)生起，并防止 第二主簧50被破壞，該過程對應(yīng)D段曲線特性。
權(quán)利要求
一種動力總成懸置裝置，包括內(nèi)套(10)、外套(20)及兩者之間的中間襯套(30)，其特征在于在內(nèi)套(10)、中間襯套(30)之間有第一主簧(40)，中間襯套(30)與外套(20)之間有第二主簧(50)，內(nèi)套(10)或外套(20)或中間襯套(30)中至少一個為變徑形狀。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的動力總成懸置裝置，其特征在于所述的內(nèi)套ao)、外套 (20)及中間襯套(30)均為變徑形狀。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的動力總成懸置裝置，其特征在于所述的內(nèi)套(10)、外套 (20)及中間襯套(30)均為直徑由上端到下端逐漸變小的形狀。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的動力總成懸置裝置，其特征在于所述的內(nèi)套(10)位置最 高、外套(20)最低，兩者之間的中間襯套(30)居中且三者中心軸線重合。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項所述的動力總成懸置裝置，其特征在于第一主簧 (40)與第二主簧(50)的剛度一大一小。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的動力總成懸置裝置，其特征在于所述的內(nèi)套(10)、外套 (20)及兩者之間的中間襯套(30)中至少一個為碗形；各部件中部有上下貫通的、供連接部 件穿連的孔。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的動力總成懸置裝置，其特征在于所述的外套(20)和中間襯 套(30)為碗形，內(nèi)套(10)的下段外壁為自上而下逐漸變小的錐面狀，內(nèi)孔為等徑的通孔。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的動力總成懸置裝置，其特征在于所述的碗形上段部分豎直 或斜度小，下段部分斜度大。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的動力總成懸置裝置，其特征在于所述的第一主簧(40)和 第二主簧(50)處于自內(nèi)向外、自上而下的順延位置上并與所述碗形的上、下段均有結(jié)合部 分。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的動力總成懸置裝置，其特征在于所述的第二主簧(50)的 下端有一內(nèi)凹的臺面部(51)，臺面部(51)的下方、外套(20)內(nèi)的底邊和側(cè)壁的過渡位置處 布置限位墊(60)，限位墊(60)的中部高、兩邊低；所述的限位墊(60)與臺面部(51)分離 布置。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的動力總成懸置裝置，其特征在于所述的第二主簧(50)位 于外套(20)和中間襯套(30)之間的下端為帶檐的帽形，所述的臺面部(51)為帽檐部位， 第二主簧(50)位于外套(20)和中間襯套(30)之間的上端面為錐面狀。
12. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的動力總成懸置裝置，其特征在于所述的第一主簧(40)剛 度小于第二主簧(50)的剛度。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的動力總成懸置裝置，其特征在于所述的第一主簧(40)和 /或第二主簧(50)上開有導(dǎo)槽(42)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的動力總成懸置裝置，其特征在于所述的第一主簧(40)的 周面由相對于其中心軸線對稱的兩平行面(41)以及兩平行面(41)之間的兩曲面圍合構(gòu) 成，所述的曲面與中間襯套(30)內(nèi)壁的形狀相吻合且其中部設(shè)置有導(dǎo)槽(42)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的動力總成懸置裝置，其特征在于所述的第一主簧(40) 的上端面(43)為錐面狀，下端面(44)為錐孔狀，導(dǎo)槽(42)的開口斜向下方指向中間襯套 (30)。
全文摘要
本發(fā)明涉及懸置減振裝置，具體講就是一種結(jié)構(gòu)簡單、減振和降噪性能可靠、使用壽命長的車輛動力總成懸置裝置；該裝置包括內(nèi)套、外套及兩者之間的中間襯套，在內(nèi)套、中間襯套之間有第一主簧，中間襯套與外套之間有第二主簧，內(nèi)套或外套或中間襯套中至少一個為變徑形狀；在動力總成振動而對懸置裝置產(chǎn)生水平和豎直方向的作用力時，該變徑部可以提供水平和豎直方向的作用力來抵抗來自外界的振動，裝置具有良好的減振、降噪效果，并避免套體與主簧的結(jié)合部被剪切破壞，提高使用壽命，且結(jié)構(gòu)更簡單，加工方便。
文檔編號F16F1/38GK101769354SQ20101011047
公開日2010年7月7日 申請日期2010年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月30日
發(fā)明者司凱中, 李揚 申請人:奇瑞汽車股份有限公司