專利名稱：發(fā)動機懸置的支撐單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于機動車的動力隔振系統(tǒng)的支撐單元，尤其涉及一種用于機動車的發(fā)動機懸置的支撐單元。
背景技術(shù)：
發(fā)動機是目前機動車(例如轎車)上應(yīng)用最廣的動力源，也是機動車最主要的噪聲和振動源。發(fā)動機的振動不但影響發(fā)動機裝置本身結(jié)構(gòu)及整個系統(tǒng)的工作性能和壽命， 同時也使其載體及與之相連或鄰近的系統(tǒng)產(chǎn)生振動噪聲，影響人的聽力和舒適性，降低駕駛員或乘客對車輛的滿意度。發(fā)動機的隔振系統(tǒng)的設(shè)計是減小發(fā)動機振動與噪聲、提高整車NVH(噪聲、震動和舒適性)性能的一項關(guān)鍵技術(shù)。所述隔振系統(tǒng)主要由發(fā)動機懸置構(gòu)成。發(fā)動機懸置主要用于支撐動力裝置的重量，以及動力裝置到車身的隔振。發(fā)動機懸置一般包括隔震件，例如橡膠隔振件，用于固定發(fā)動機；側(cè)支架，其連接在所述隔振件的兩側(cè)，用于支撐所述隔振件；支撐結(jié)構(gòu)，其固定于車體，以使得側(cè)支架通過支撐結(jié)構(gòu)，而相對于車體將隔振件支撐于懸置位置。所述支撐結(jié)構(gòu)能夠起到支撐動力總成的重量以及動力總成裝置到車身的隔振的作用。目前機動車上普遍應(yīng)用的一種發(fā)動機懸置的支撐結(jié)構(gòu)如圖1所示，其主要由外部支撐架和內(nèi)部支撐架組成，圖1中僅示出機動車的部分車體，例如前縱梁的一部分。圖2與圖3分別示出所述支撐結(jié)構(gòu)10的外部支撐架13及內(nèi)部支撐架。其中外部支撐架13通常采用一體化設(shè)計，即整個外部支撐架一體壓膜成型。所述外部支撐架13包括兩個支撐部以及從所述支撐部上延伸的翻邊17，其中翻邊的形狀匹配機動車車體的待連接部位的形狀。 每個支撐部(例如標(biāo)記14)由上安裝面和側(cè)安裝面構(gòu)成。在上安裝面與側(cè)安裝面上分別設(shè)有安裝孔15、16，分別用于固定發(fā)動機懸置11的側(cè)支架12、以及內(nèi)部支撐架。從所述支撐部延伸的翻邊17用于通過焊接的方式固定于機動車的車體，例如車身前縱梁。圖3為現(xiàn)有的支撐結(jié)構(gòu)的內(nèi)部支撐架的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，內(nèi)部支撐架主要包括相互垂直的支撐頂面20、支撐側(cè)面21以及連接它們并起到加固作用的加固面22，且所述支撐頂面20與支撐側(cè)面21上也對應(yīng)于所述外部支撐架地設(shè)有安裝孔18、19。外部支撐架13的每個支撐部中都固定安裝有一個內(nèi)部支撐架，例如可以通過螺接的方式將內(nèi)部支撐架固定于外部支撐架用以增強支撐部的支撐能力。理論上，為了得到良好的隔振效果，支撐結(jié)構(gòu)的一階剛體模態(tài)通常需要在500赫茲以上。但由于空間布置和設(shè)計原因，現(xiàn)有技術(shù)中的支撐結(jié)構(gòu)不能滿足這樣的模態(tài)要求。為此，實有必要為發(fā)動機懸置的支撐結(jié)構(gòu)提出一種新的結(jié)構(gòu)設(shè)計，以改善現(xiàn)有機動車的發(fā)動機懸置的隔振效果。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供這樣一種發(fā)動機懸置的支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計，該支撐結(jié)構(gòu)能夠提高現(xiàn)有的支撐結(jié)構(gòu)的隔振能力，得到較為理想的隔振效果。[0008]為此，本實用新型提供了一種發(fā)動機懸置的支撐單元，發(fā)動機懸置通過所述支撐單元固定至機動車的車體，支撐單元包括兩個支撐裝置，其中每個支撐裝置包括頂部件和側(cè)部件。所述頂部件包括連接并支撐所述發(fā)動機懸置的側(cè)支架的頂部表面；用于固定至機動車的車體的第一支臂；以及固定地連接至所述側(cè)部件的第二支臂，使得所述側(cè)部件與所述頂部件的頂部表面成角度地固定。所述側(cè)部件也包括用于固定至機動車的車體的支臂。優(yōu)選地，支撐裝置還包括側(cè)支撐部件，所述側(cè)支撐部件與側(cè)部件形狀上相匹配地固定至側(cè)部件，并與側(cè)部件支撐頂部件的頂部表面。所述頂部表面上設(shè)有安裝孔，且形狀為等腰梯形。優(yōu)選地，所述側(cè)部件由一整片材料彎折成匹配頂部件的梯形形狀。而側(cè)支撐部件由一條長方形材料彎折成匹配頂部件和側(cè)部件的去頂?shù)奶菪涡螤?，所述?cè)支撐部件的高度與側(cè)部件的高度相同。優(yōu)選地，所述側(cè)部件與所述頂部件的頂部表面成30°角。由于本實用新型中的支撐單元采用兩個相同的且獨立的支撐裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計，僅支撐在發(fā)動機懸置的側(cè)支架下面，且省去了現(xiàn)有的支撐結(jié)構(gòu)中的內(nèi)部支撐架的設(shè)計，使得該支撐單元的制造與安裝簡單，且能夠節(jié)省制造材料，使成本降低，從而減輕裝置的重量。 由于本實用新型中的支撐單元采用三個部件相互固定連接的方式，使得該支撐單元能夠滿足所需的承重能力。并且，經(jīng)通常用于機械工程領(lǐng)域的有限元分析軟件的計算，這種結(jié)構(gòu)可以提供大于500赫茲的最低模態(tài)，因此采用本實用新型中的支撐單元的發(fā)動機懸置，其隔振效果較現(xiàn)有支撐結(jié)構(gòu)更加明顯。

下面參照附圖，結(jié)合本實用新型的優(yōu)選的實施例，對本實用新型中的發(fā)動機懸置的支撐單元進行詳細描述，其中圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的發(fā)動機懸置的支撐結(jié)構(gòu)的使用狀態(tài)參考圖；圖2為圖1所示支撐結(jié)構(gòu)的外部支撐架的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖1所示支撐結(jié)構(gòu)的內(nèi)部支撐架的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實用新型中的發(fā)動機懸置的支撐裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為圖4所示支撐裝置的頂部件的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為圖4所示支撐裝置的側(cè)部件的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為圖4所示支撐裝置的側(cè)支撐部件的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為本實用新型中的發(fā)動機懸置的支撐單元的使用狀態(tài)參考圖。
具體實施方式
本實用新型中的發(fā)動機懸置的支撐單元包括兩個支撐裝置(其中一個標(biāo)記為 30)，它們分別在兩側(cè)支撐發(fā)動機懸置的側(cè)支架，如圖8所示，發(fā)動機懸置的一個側(cè)支架12 通過螺栓等部件(未示出)固定至支撐單元的一個支撐裝置30，再通過支撐裝置30固定地連接于機動車的車體1，例如機動車的右側(cè)前縱梁。圖4為本實用新型中的發(fā)動機懸置的支撐單元的支撐裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，所述支撐裝置30包括頂部件31、側(cè)部件32、側(cè)支撐部件33。其中，頂部件31包括用于與發(fā)動機懸置的其中一側(cè)支架連接并支撐所述側(cè)支架的頂部表面；用于固定在機動車的車體的支臂；以及用于固定在側(cè)部件32的支臂。轉(zhuǎn)而側(cè)部件32的支臂用于固定在機動車的車體。側(cè)部件32與側(cè)支撐部件33 (未在圖4中示出，在圖7中具體示出)相配合地內(nèi)周地固定在所述頂部件31的底部。由此，支撐裝置通過其各部件的結(jié)構(gòu)上的配合以及各部件的支臂，固定在機動車的車體上，作為發(fā)動機懸置的側(cè)支架的支撐底座，將發(fā)動機懸置的隔振件以及由此的動力總成裝置懸置于機動車的車體，以起到隔振減噪的作用。下面將參照圖5至圖7對本實用新型的支撐裝置的頂部件31、側(cè)部件32以及側(cè)支撐部件33進行詳細描述。圖5為圖4所示本實用新型的每個支撐裝置30的頂部件31的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，支撐裝置30的頂部件31包括頂部表面311及支臂。在本實用新型的一個優(yōu)選的實施例中，所述支臂的數(shù)量為4，即頂部件31包括四個支臂313-316，根據(jù)具體應(yīng)用環(huán)境的不同，也可以采用其它數(shù)量的支臂。頂部表面311大致為等腰梯形形狀，四個支臂分別形成于該梯形的上底邊和下底邊、以及兩側(cè)腰上，且其中除了形成在所述梯形的頂部表面311的下底邊上的第一支臂313向上延伸以外，其它三個第二支臂(314-316)均向下延伸。這里， 由于第一支臂313用于連接至車體，所以設(shè)有向上延伸的第一支臂313的邊比其相對一邊要長。其它三個向下延伸的第二支臂用于在各個方向上固定地連接于側(cè)部件32，一方面用于實現(xiàn)兩個部件之間的連接，另一方面增強了整個支撐裝置的支撐能力。在圖5所示的實施例中，所述四個支臂的端部延伸呈圓形。支撐裝置30的頂部件31的頂部表面311上還設(shè)有用于與發(fā)動機懸置的其中一側(cè)支架12進行固定連接的安裝孔312，例如螺釘?shù)染o固件可以穿過該安裝孔312進行連接。圖6為圖4所示的本實用新型的支撐裝置30的側(cè)部件32的結(jié)構(gòu)示意圖。側(cè)部件 32包括頂壁321、側(cè)壁322、323，以及五個支臂(32^_e)，可以理解，根據(jù)具體實施方式
，可以采用其它數(shù)量的支臂。如上文所述，側(cè)部件32的頂壁321和側(cè)壁322-323形成為匹配頂部件31的梯形形狀，內(nèi)周地圍繞所述頂部件31的由向下延伸的三個第二支臂構(gòu)成的底部， 并通過頂部件31的支臂固定地連接于頂部件31，在圖4所示實施例中，所述連接方式為焊接，也可以采用粘接等其它方式。在該實施例中，側(cè)部件32由一整片材料彎折成類似去底的等腰梯形形狀，其頂壁與側(cè)壁的豎直高度與現(xiàn)有的支撐結(jié)構(gòu)的豎直高度相同。并且，側(cè)部件32的五個支臂分別形成在頂壁321與側(cè)壁322-323的底邊以及側(cè)壁322和323的側(cè)邊上，分別標(biāo)記為3Ma、324b、3Mc、324d和32如。與頂部件31的向上延伸的第一支臂313相似，側(cè)部件32的五個支臂也用于固定連接至機動車的車體。在該實施例中，由于支撐裝置固定于機動車的前縱梁，所以位于中間的支臂32 豎直向下延伸，而其它兩個支臂(324b 與324c)則水平延伸，而側(cè)部件的側(cè)壁的側(cè)邊上的支臂(324d與324e)則向后延伸。側(cè)部件32的五個支臂的端部延伸呈圓形。并且，在該實施例中，側(cè)部件32的頂壁和側(cè)壁與豎直方向呈向外的30度左右的夾角，使得該側(cè)部件32的底邊支撐面積大于頂邊支撐面積。圖7為圖4所示的本實用新型的支撐裝置的側(cè)支撐部件33的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，側(cè)支撐部件33由一條長方形的材料彎折成匹配頂部件31和側(cè)部件32的去頂?shù)牡妊菪涡螤?，且其豎直高度與所述側(cè)部件32的豎直高度相同。側(cè)支撐部件33的兩個側(cè)壁331 與332固定地連接于側(cè)部件32的兩個側(cè)壁322與323的內(nèi)側(cè)表面，用于側(cè)面支撐側(cè)部件32的結(jié)構(gòu)較弱的中部。由此，頂部件31、側(cè)部件32以及側(cè)支撐部件33共同構(gòu)成本實用新型中的類似梯形的支撐裝置30。在該實施例中，頂部件、側(cè)部件以及側(cè)支撐部件之間的連接方式為焊接，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，也可以采用其它適合的方式連接所述頂部件、側(cè)部件和側(cè)支撐部件。根據(jù)本實用新型的實施例，所述支撐裝置的各部件的材料采用與現(xiàn)有的支撐結(jié)構(gòu)相同的材料，即普通汽車鋼板。當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，也采用其它材料制造本實用新型中的支撐裝置，例如鋁合金。在該實施例中，對于新賽歐車型，發(fā)動機懸置的支撐裝置的頂部件31的頂部表面的材料厚度選取為2. 5毫米，頂部表面上的安裝孔徑與常規(guī)的支撐結(jié)構(gòu)的安裝孔徑相同，頂部表面的面積至少為安裝孔面積的九倍(對應(yīng)半徑為孔徑的三倍)。對于側(cè)部件，其厚度優(yōu)選為1.5毫米，高度與常規(guī)的支撐結(jié)構(gòu)相同。對于側(cè)支撐部件， 其厚度為1.5毫米，高度與側(cè)部件相同。根據(jù)該實施例，所述頂部件、側(cè)部件以及側(cè)支撐部件的質(zhì)量總和大致在0. 26千克左右，所述質(zhì)量根據(jù)具體的支臂形狀與尺寸的不同而不同。 那么，對于一個發(fā)動機懸置，采用兩個支撐裝置，則兩個支撐裝置的質(zhì)量總和大致為0. 52 千克，遠小于現(xiàn)有技術(shù)中的支撐結(jié)構(gòu)的質(zhì)量(如圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)中的支撐結(jié)構(gòu)的質(zhì)量大致在1千克以上)。因此，本實用新型中的支撐裝置相比較于現(xiàn)有技術(shù)中的支撐結(jié)構(gòu)，能夠節(jié)省制造材料。并且，經(jīng)現(xiàn)有的有限元分析軟件計算，本實施例中的支撐裝置的一階剛體模態(tài)為5 赫茲，能夠滿足大于500赫茲的模態(tài)要求。綜上所述，本實用新型采用一種分層優(yōu)化的結(jié)構(gòu)設(shè)計，通過不同厚度和形狀的零件組合來提高懸置支撐結(jié)構(gòu)的整體模態(tài)，克服單一結(jié)構(gòu)的固有缺陷，從而提高整體結(jié)構(gòu)的隔振能力。同時，本實用新型通過獨特的支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計，減少了制造材料的需求，有利于重量消減和成本控制，有利于生產(chǎn)制造。
權(quán)利要求1.一種發(fā)動機懸置的支撐單元，所述發(fā)動機懸置通過所述支撐單元固定至機動車的車體，其特征在于，所述支撐單元包括兩個支撐裝置，所述每個支撐裝置包括頂部件和側(cè)部件，所述頂部件包括頂部表面，所述頂部表面連接并支撐所述發(fā)動機懸置的側(cè)支架，所述頂部件還包括用于固定至機動車的車體的第一支臂，以及固定地連接至所述側(cè)部件的第二支臂，使得所述側(cè)部件與所述頂部件的頂部表面成角度地固定，所述側(cè)部件也包括用于固定至機動車的車體的支臂。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機懸置的支撐單元，其特征在于，所述支撐裝置還包括側(cè)支撐部件，所述側(cè)支撐部件與所述側(cè)部件形狀上相匹配地固定至所述側(cè)部件，并與所述側(cè)部件支撐所述頂部件的頂部表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)動機懸置的支撐單元，其特征在于，所述支撐裝置的頂部件的頂部表面上設(shè)有安裝孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)動機懸置的支撐單元，其特征在于，所述頂部件的頂部表面為等腰梯形。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)動機懸置的支撐單元，其特征在于，所述側(cè)部件由一整片材料彎折成匹配頂部件的梯形形狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)動機懸置的支撐單元，其特征在于，所述側(cè)支撐部件由一條長方形材料彎折成匹配頂部件和側(cè)部件的去頂?shù)奶菪涡螤?，所述?cè)支撐部件的高度與所述側(cè)部件的高度相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機懸置的支撐單元，其特征在于，所述側(cè)部件與所述頂部件的頂部表面成30°角。
專利摘要本實用新型涉及一種發(fā)動機懸置的支撐單元，發(fā)動機懸置通過該支撐單元固定至機動車的車體，所述支撐單元包括兩個支撐裝置，其中每個支撐裝置包括頂部件和側(cè)部件。所述頂部件包括頂部表面，頂部表面連接并支撐發(fā)動機懸置的側(cè)支架。頂部件還包括用于固定至機動車的車體的第一支臂，以及固定地連接至側(cè)部件的第二支臂，使得側(cè)部件與頂部件的頂部表面成角度地固定。側(cè)部件也包括用于固定至機動車的車體的支臂。本實用新型中的支撐單元采用優(yōu)化的結(jié)構(gòu)既可提高發(fā)動機懸置的整體隔振效果，又可減少制造材料，從而減少整個裝置的重量和制造成本。
文檔編號F16F15/02GK202080110SQ20112018799
公開日2011年12月21日 申請日期2011年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月3日
發(fā)明者汪曉虎, 王亮, 薛濤明 申請人:上海通用汽車有限公司, 泛亞汽車技術(shù)中心有限公司