用于动力总成的前悬置总成的制作方法

本发明涉及车辆领域，特别是涉及一种用于动力总成的前悬置总成。

背景技术：

动力总成悬置结构是汽车中不可缺少的一部分，安装在动力总成与副车架之间，其主要起到如下功能：支撑动力总成重量并确定动力总成位置；隔离发动机传递到车身的振动；承受动力总成输出的扭矩及动载荷；作为吸震器衰减路面不平引起的振动。良好的悬置结构设计有利于改善整车怠速振动及加速噪声，进而提高汽车舒适性。

NVH(Noise,Vibration,Harshness，噪声、振动与声振粗糙度)性能是新车开发过程中的重要性能指标，已经成为顾客在选择汽车时关注的焦点。不论是动力总成激励，还是粗糙路面激励，均会通过动力总成悬置结构传递到车身，影响顾客驾乘舒适性，因此，悬置结构的匹配设计优劣直接影响整车NVH性能。

现有的横置动力总成悬置系统主要包括三点悬置系统和四点悬置系统。下面以四点悬置系统为例加以说明，四点悬置系统包括设于动力总成沿车宽方向的两侧的左悬置和右悬置、设于动力总成沿车前后方向的前悬置和后悬置，动力总成的重量由四个悬置共同承受，动力总成的输出扭矩主要由前悬置和后悬置承受。其中，前悬置所受扭矩产生的冲击力向上，而后悬置所受冲击力向下，即后悬置要受到动力总成重力及冲击力的双重作用，因此对后悬置沿车高方向的承压能力及耐久性能的要求比前悬置高。前后悬置一般都采用常见的衬套式压装悬置，其加工工艺为内管3和内衬套2通过橡胶主簧4硫化在一起，然后利用过盈压装的方式压装在已经完成安装结构焊接、涂漆的外衬套1中。该种结构的前悬置总成想要实现完全不受力是不可能的，在发动机工作状态时，即使该件在静态下不受力，在发动机产生振动的情况下，该悬置还是起到了约束动力总成振动，传递激励的作用，从而影响到系统的隔振性能。而且，由于在装配方便性以及装配的一致性上都存在较大难度，由于前后悬置一般都布置在副车架的横梁上部，装配空间狭小不易操作，也因此导致装配顺序往往不能按照设计去实现，导致在装配过程中易出现悬置橡胶的扭曲，从而直接影响到悬置系统的隔振性能，整车NVH的稳定性。

技术实现要素：

本发明的一个目的是提供一种用于动力总成的前悬置总成，可以保证发动机处于完全静态或者发动机产生激励的过程中能实现了前悬置总成不受力，从而实现减少振动传递路径，消除过约束的效果，从而达到更优的NVH性能。

本发明的另一个目的是提供一种用于动力总成的前悬置总成，可以有效消除装配过程中产生的累积公差，防止出现装配扭曲的情况。

特别地，本发明提供了一种用于动力总成的前悬置总成，所述前悬置总成通过连接件设置在动力总成的前侧，包括：

主体支架，用于与车架固定连接，所述主体支架为中空的内部具有容置空间；

内管组件，所述内管组件包括内管和橡胶主簧，所述橡胶主簧与所述内管硫化为一体结构，所述内管组件放置在所述容置空间内并可相对其自由活动；

铆压支架，所述铆压支架与所述主体支架共同限定所述内管组件在所述容置空间内的位置，

其中，通过所述内管组件与所述主体支架的配合，使得所述前悬置总成在发动机完全静态或者发动机产生激励的过程中不受力。

进一步地，所述铆压支架为与所述主体支架相配合套接的圆筒状结构。

进一步地，所述内管组件为轴对称结构。

进一步地，所述主体支架采用一体铸造成型。

进一步地，所述主体支架和所述铆压支架采用铆压装配。

进一步地，所述橡胶主簧上设置有第一限位点和第二限位点，所述第一限位点为所述内管组件与所述铆压支架开始限位的接触位置，所述第二限位点为所述第一限位点限位行程压缩结束后的接触位置。

进一步地，所述主体支架的内壁上设置有侧向运动限位结构，所述侧向运动限位结构与所述内管组件具有间隙。

进一步地，所述内管上设置有安装导向结构。

进一步地，所述橡胶主簧硫化固定在所述安装导向结构的外侧。

进一步地，所述内管上设置有刚性凸起，所述刚性凸起与所述主体支架之间具有间隙，所述间隙为所述内管组件理论最大允许位移量。

进一步地，所述橡胶主簧硫化固定在所述刚性凸起的外侧。

进一步地，所述主体支架下侧设置有外装配螺孔，用于所述前悬置总成与所述车架的装配。

本发明提供的用于动力总成的前悬置总成通过连接件设置在动力总成的前侧，整体上可以使悬置系统采用四点式布置，在动力总成低转速状态下实现类三点式支撑(即在动力总成低转速状态下，前悬置总成不受力，类似于只有左悬置总成、右悬置总成和后悬置总成三点式支撑)，减少振动传递路径，实现类三点式的NVH性能，同时又可以在整车刹车、急加速、转弯等恶劣工况下实现四点式悬置的运动限位效果。

本发明提供的用于动力总成的前悬置总成的内管组件和主体支架以及铆压支架采用分离设置的方式，由于动力总成在完成装配后，由左右后三点悬置就可以确定设计位置，在装配完成后，前悬置可以自动恢复到设计位置，如此也就保证了前后悬置在装配状态下避免扭曲等非正常状态；由于内管组件与周边主体支架存在运动间隙，保证不管是发动机完全静态或者发动机产生激励的过程中能实现了前悬置不受力，从而实现减少传递路径，去除过约束的效果，从而达到更优的NVH性能。

本发明提供的用于动力总成的前悬置总成的主体支架采用一体铸造成型制成，能够使前悬置总成与车身或者车架的安装点设计更加自由。主体支架和铆压支架之间采用铆压装配，大大提高加工、装配效率，可有效降低成本；且主体支架和铆压支架之间不再需要外侧合装的安装点，使前悬置总成占用装配空间更少，更容易实现在整车的布置。

本发明的前悬置总成内管设计有安装导向结构，保证装配的方便性。

本发明的前悬置总成为分离式的隔振垫，保证了系统处于理想的约束状态，可保证系统拥有较好的装配一致性以及NVH性能的一致性。

本发明前悬置总成内部结构集成了现有前悬置限位橡胶垫的作用，不用单独设计开发防撞垫。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本发明一个实施例的用于动力总成的前悬置总成的结构示意图；

图2是图1所示的前悬置总成的部件组成结构示意图；

图3是图1所示的前悬置总成的侧向剖面示意图；

图4是图1所示的前悬置总成的结构侧视示意图。

图中各符号表示含义如下：

1主体支架，11外装配螺孔，12侧向运动限位结构，13第三限位点，14加强筋，15凸台

2内管组件，21橡胶主簧，22内管，23第一限位点，24第二限位点，25刚性凸起，26安装导向结构，

3铆压支架，31卡槽，32孔。

具体实施方式

图1是根据本发明一个实施例的用于动力总成的前悬置总成的结构示意图。如图1所示，用于动力总成的前悬置总成，能够通过连接件(图中未示出)设置在动力总成(图中未示出)的前侧，包括主体支架1、内管组件2和铆压支架3。主体支架1能够与车架固定连接，主体支架1为中空的内部具有容置空间。内管组件2包括内管22和橡胶主簧21，内管22和橡胶主簧21硫化为一体结构。内管组件2可活动地放置在所述容置空间内。铆压支架3与主体支架1共同限定内管组件2在所述容置空间内的位置，使得通过所述内管组件2与所述主体支架1的配合，使得所述前悬置总成在发动机完全静态或者发动机产生激励的过程中不受力。

具体地，内管组件2由内管22和橡胶主簧21硫化在一体，放置在铆压支架3与主体支架1之间的容置空间内，完成最终装配。在未装配状态下，内管组件2可以在铆压支架3与主体支架1之间的容置空间内自由移动。在装配过程中，前悬置总成通过将铆压支架3嵌装于主体支架1内，并将主体支架1底部设置的外装配螺孔11与车架固定连接，实现装配，然后在动力总成与车架预装时通过连接螺栓与前悬置总成完成连接。

图2是图1所示的前悬置总成的部件组成结构示意图；图3是图1所示的前悬置总成的侧向剖面示意图；图4是图1所示的前悬置总成的结构侧视示意图。下面结合图2、图3和图4对所述的前悬置总成结构进行详细说明。

内管组件2为轴对称结构。内管组件2的内管22以及与内管22硫化在一起的橡胶主簧21也分别是轴对称结构。这种结构使得内管组件2在主体支架1形成的容置空间内能够自由活动且受力均匀。

铆压支架3为与主体支架1相配合套接的圆筒状结构。铆压支架3上还设置有卡槽31，卡槽31能够与主体支架1的凸台15相适应，以使得铆压支架3嵌装于主体支架1时装配更加准确牢固。可选地，铆压支架3与主体支架1之间的连接方式不限于嵌装，也可以是铆接，过盈配合的套接等等，在一个优选的实施方式中，铆压支架3与主体支架1之间的连接方式为采用铆压的装配方式，使得可以省去装配螺栓以及装配凸台，既可以节约装配时间同时也可以减少悬置总成的周边空间占用，大大增加了悬置设计空间的可行性。在一个优选的实施方式中，该主体支架1采用一体铸造成型，这样既可以省去合装安装面的机加工，提高生产效率，降低加工成本，也可以大大提高外装配螺孔11的设计自由性，增加悬置设计的适应性。装配时，内管组件2的连接件(图中未示出)穿过铆压支架3的孔32，并放置在主体支架1内的容置空间中，然后将铆压支架3嵌装于主体支架1内，使得内管组件2能够在所述容置空间内自动活动。

橡胶主簧21上设置有第一限位点23和第二限位点24，第一限位点23为内管组件2与铆压支架3开始限位的接触位置，第二限位点24为第一限位点23限位行程压缩结束后内管组件2与铆压支架3的接触位置。即第一限位点63位于橡胶主簧21上距内管22的中心轴最远处，第一限位点23与铆压支架3之间留有预定的主向自由运动间隙，所述预定的主向自由运动间隙用于消除累计误差，同时也是前悬置总成在动力总成大位移下介入限位的行程，特别地，第一限位点23可以设置为橡胶主簧21上的凸起结构。第二限位点24位于橡胶主簧21上距内管22的中心轴的距离近于第一限位点23，在第一限位点23限位行程压缩结束后，内管组件2继续压缩的过程中，第二限位点24与铆压支架3接触并开始限制内管组件2的位移行程，第二限位点24与主体支架1的侧边之间具有预定的侧向自由运动间隙，所述预定的侧向自由运动间隙用于限制前悬置总成的侧向限位行程。第一限位点23和第二限位点24的设置，其目的是为了减小限位介入的冲击感，主簧采用分段接触的方式，降低初始限位时主体支架1的冲击反力，使整个限位过程更加平顺，以此来提升驾乘感受。内管22上设置有刚性凸起25，刚性凸起25为垂直于内管22的中心轴辐射向外的环形结构，刚性凸起25具有较好的刚性且被包裹在橡胶主簧21内部，即橡胶主簧21硫化固定在所述安装导向结构26和所述刚性凸起25的外侧。在其他实施例中，橡胶主簧21硫化还可以固定在所述安装导向结构26的外侧，或者固定在所述刚性凸起25的外侧。刚性凸起25与铆压支架3之间具有间隙，所述间隙为所述内管组件2理论最大允许位移量。采用这种结构能够有效地限制所述内管组件2的位移量。

进一步地，作为优选，内管22上设置有安装导向结构26，安装导向结构26能够保证装配的方便性。主体支架1的内壁上设置有侧向运动限位结构12，侧向运动限位结构12数量可以是若干个，可以是连续的设置，也可以是间隔的设置。优选地，侧向运动限位结构12可以是数量3个的间隔设置，以便于符合车辆的轻量化设计，侧向运动限位结构12与内管组件2具有间隙，用于避免所述内管组件2与所述连接件(图中未示出)碰撞。根据需要，主体支架1的内壁上还设置有第三限位点13，所述第三限位点13根据所述内管组件2在所述容置空间内不同方向上的限位行程设置。

在一个优选的实施方式中，主体支架1还设置有加强筋14。加强筋14用于加强主体支架1的整体结构强度。

与现有的前悬置总成不同的在于，本发明的前悬置总成橡胶主簧21部分与主体支架1未硫化到一起，而是采用分离的方式，由于动力总成在完成装配后，由左右后三点悬置就可以确定设计位置，所以在装配完成后，前悬置总成可以自动恢复到设计位置，如此也就保证了前悬置总成与后悬置总成(图中未示出)在装配状态下避免扭曲等非正常状态；由于内管组件2与主体支架1及铆压支架3周边存在运动间隙，也保证不管是完全静态还是发动机产生激励的过程中都能真正的实现了前悬置总成不受力，从而实现减少震动传递路径，去除过约束的效果，从而达到更优的NVH性能。而所述预定的主向自由运动间隙可以消除累计误差，同时也是前悬置总成在动力总成大位移下介入限位的行程，通过控制该间隙来控制动力总成的运动量。

本发明提供的用于动力总成的前悬置总成通过悬置连接件设置在动力总成的前侧，整体上可以使悬置系统采用四点式布置，在动力总成稳定性较差的低转速状态下实现三点式支撑，减少振动传递路径，实现类三点式的NVH性能，同时又可以在整车刹车、急加速、转弯等恶劣工况下实现四点式悬置的运动限位效果。

本发明的前悬置总成为了减小限位介入的冲击感，橡胶主簧21采用第一限位点23、第二限位点24和刚性凸起25的分段接触的方式，降低初始限位时主体支架1的冲击反力，使整个限位过程更加平顺，以此来提升驾乘感受；同时为了满足不同方向的不同限位行程，在主体支架1内壁上设计有第三限位点13；为了保证装配的方便性，橡胶主簧21以及内管22都是轴对称结构，不存在装配角度以及装配方向出错的风险，同时内管22上设计有安装导向结构26，保证了装配的方便性；通过控制侧向自由运动间隙小于主体支架1与所述连接件(图中未示出)的距离，橡胶主簧21和侧向运动限位结构12可以起到防撞垫的作用，避免主体支架1与所述连接件(图中未示出)发生碰撞。

本发明提供的用于动力总成的前悬置总成的主体支架采用一体铸造成型制成，能够使前悬置总成与车身或者车架的安装点设计更加自由。主体支架和铆压支架之间采用铆压装配，大大提高加工、装配效率，可有效降低成本；且主体支架和铆压支架之间不再需要外侧合装的安装点，使前悬置总成占用装配空间更少，更容易实现在整车的布置。

本发明的前悬置总成内管设计有安装导向结构，保证装配的方便性。

本发明的前悬置总成为分离式的隔振垫，保证了系统处于理想的约束状态，可保证系统拥有较好的装配一致性以及NVH性能的一致性。

本发明前悬置总成内部结构集成了现有前悬置限位橡胶垫的作用，不用单独设计开发防撞垫。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。