发动机自动化变刚度悬置装置及车辆的制作方法

本实用新型涉及发动机悬置
技术领域：
，尤其涉及一种发动机自动化变刚度悬置装置本实用新型涉及发动机悬置
技术领域：
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背景技术：
：发动机悬置主要作用是支撑发动机，隔离发动机传递到车身的振动。发动机悬置刚度特性的合理设计能有效提升整车振动噪声(nvh)性能和车辆行驶平顺性(ride)。由于整车以及发动机悬置系统的复杂性，在悬置样件产生之前，传统cae仿真手段难以准确模拟发动机悬置在整车环境的性能。所以对发动机悬置的早期设计与评估需要依靠现有上一代车型的悬置样件，重新设计发布的样件往往处在整车开发较晚的时间点。在目前常规的发动机悬置开发流程中，试验人员在拿到悬置样件后进行实车调试，调试后将改善方案反馈给样件生产厂家，样件生产厂家再发布新的样件，供试验人员进行新一轮评估，如此反复多轮迭代设计出满足要求的发动机悬置。这种方式的缺点是：多轮评估需要生产厂家发布多轮悬置样件，每轮样件的发布需要数周时间和开发费用，使得开发周期长，成本高，而且多轮评估无法在同一车辆环境和相同外界因素的条件下进行，使得评估的一致性差，影响评估的准确性。专利cn205836506u提出了一项手动变刚度发动机悬置装置。相比常规的发动机悬置开发方式，此手动装置结构简单、易于操作，能实现悬置刚度连续可调，在一定程度上克服上述缺点。但此手动装置仍然存在不足之处：通过手动工具控制机构的位移会造成一定误差，进而造成刚度曲线的误差；利用此手动装置，发动机悬置刚度调试仍然需要在车辆停止后，打开前舱盖，用手动工具进行调节，不能实现理想的连续主观评估，影响调试效率。技术实现要素：为有效解决或者至少缓解现有发动机悬置开发方式中存在的问题或不足，本实用新型提供以下技术方案。根据本实用新型的一个方面，提供一种发动机自动化变刚度悬置装置。所述装置包括发动机悬置、悬置底座、控制部件、驱动部件和滚珠部件，所述滚珠部件包括滚珠丝杠、滚珠螺母、滚珠、压板、顶板和副簧，所述控制部件连接至所述驱动部件，所述驱动部件通过连接至所述滚珠丝杠从而连接至所述滚珠部件，所述滚珠丝杠安装于所述悬置底座上，所述发动机悬置安装于所述悬置底座上，所述滚珠丝杠与所述滚珠螺母配合形成螺旋滚道，所述滚珠布置于所述螺旋滚道内，所述压板连接在所述滚珠螺母上端，所述副簧套接在所述滚珠丝杠上，并且介于顶板与压板之间，所述副簧采用变截面结构，所述控制部件向所述驱动部件发送驱动信号，所述驱动部件根据所述驱动信号来驱动所述滚珠丝杠转动，使得所述滚珠在所述螺旋滚道内循环滚动并形成球流，进而使得所述滚珠螺母沿着轴向移动，所述压板随着所述滚珠螺母沿着所述轴向运动，所述压板的轴向位移改变所述副簧的截面。根据本实用新型一实施例的发动机自动化变刚度悬置装置，所述滚珠丝杠和所述滚珠螺母上都有由两段不同心的圆弧组成的螺旋槽，所述螺旋槽配合形成所述螺旋滚道。根据本实用新型一实施例的发动机自动化变刚度悬置装置，还包括上支架，所述上支架的下端安装于所述悬置底座上。根据本实用新型一实施例的发动机自动化变刚度悬置装置，所述滚珠丝杠安装于所述上支架与所述悬置底座之间。根据本实用新型一实施例的发动机自动化变刚度悬置装置，所述装置包括两组滚珠部件，所述顶板呈t形，所述顶板两侧分别有圆孔，所述圆孔分别套在一个滚珠丝杠上。根据本实用新型一实施例的发动机自动化变刚度悬置装置，所述发动机悬置连接至发动机支架的上端，所述发动机支架连接至所述顶板的下端。根据本实用新型一实施例的发动机自动化变刚度悬置装置，所述发动机支架连接至发动机机体。根据本实用新型一实施例的发动机自动化变刚度悬置装置，所述控制部件包括控制盒、plc控制器、原点传感器和电机控制器，所述控制盒将外部指令传送至所述plc控制器，所述原点传感器感测所述压板的位置并将其传送至所述plc控制器，所述plc控制器将第一控制脉冲输入所述电机控制器，所述电机控制器将第二控制脉冲输出至所述驱动部件。根据本实用新型一实施例的发动机自动化变刚度悬置装置，所述驱动部件安装于所述上支架上。根据本实用新型的另一方面，提供一种车辆，其包括根据本实用新型一实施例或以上任一实施例的发动机自动化变刚度悬置装置。附图说明根据以下描述和附图，本实用新型的以上特征和操作将变得更加显而易见。图1是根据一实施例的本发动机自动化变刚度悬置装置的轴测图。图2是根据一实施例的本发动机自动化变刚度悬置装置的主视图。图3是根据一实施例的本发动机自动化变刚度悬置装置的滚珠丝杠组件的剖视图。图4是根据一实施例的本发动机自动化变刚度悬置装置的工作原理图。标号说明：发动机支架1螺栓2、13、15、17发动机机体3上支架4顶板5步进电机6左侧步进电机61右侧步进电机62副簧7发动机悬置8压板9滚珠螺母10滚珠丝杠11轴承座12悬置底座14原点传感器16左侧原点传感器161右侧原点传感器162螺旋滚道18滚珠19车载电源20控制盒21plc控制器22左侧电机控制器231右侧电机控制器232具体实施方式以下将结合附图和实施例，对本实用新型一个方面提出的发动机自动化变刚度悬置装置的技术方案作进一步的详细描述。图1至图3分别是根据一实施例的本发动机自动化变刚度悬置装置的轴测图、主视图和滚珠丝杠组件的剖视图。该发动机自动化变刚度悬置装置，包括发动机悬置8、悬置底座14、控制部件、驱动部件和滚珠部件。其中，驱动部件可以是步进电机6；滚珠部件包括滚珠丝杠11、滚珠螺母10、滚珠19、压板9、顶板5和副簧7。控制部件连接至驱动部件，驱动部件连接至滚珠部件。发动机支架1靠近发动机侧通过螺栓2与发动机机体3连接在一起，用于支撑、安装发动机；另一侧与发动机悬置8上端固定连接在一起。发动机悬置8通过螺栓安装于悬置底座14上，悬置底座14通过螺栓13安装于车身上；上支架4下端通过螺栓15安装于悬置底座14上；滚珠丝杠11通过轴承座12安装于上支架4和悬置底座14之间，压板9通过螺栓17连接至滚珠螺母10上端；顶板5呈t形，下端固定连接至发动机支架1，上端两侧有圆孔，圆孔分别套在滚珠丝杠11上；副簧7也套在滚珠丝杠11上，介于顶板5和压板9之间。步进电机6安装在上支架4上。副簧7可以是橡胶弹簧。上支架4、顶板5、压板9和悬置底座14可以是关于发动机悬置8对称的结构件。其中，滚珠丝杠11和滚珠螺母10上都加工出轮廓由两段不同心的圆弧组成的断面为近似半圆形的螺旋槽，两者相配合形成近似圆形断面的螺旋滚道18。丝杠螺母10的侧面有两对通孔，可将滚珠19从通孔塞入螺旋滚道18，使滚珠布置于螺旋滚道18。进一步，步进电机6根据从控制部件接收到的脉冲做出相应的运动来驱动滚珠丝杠11转动，使得滚珠19在螺旋滚道18内循环滚动并形成“球流”。滚珠19将力传递给滚珠螺母10，进而使得滚珠螺母10沿着轴向移动。压板9随着滚珠螺母10沿着轴向运动。当压板9上移至接触到副簧7后，继续上移将逐渐挤压副簧7。由于副簧7外形采用了变截面结构，因此副簧的截面随着挤压的程度而改变，从而实现了悬置装置的刚度发生变化。由此，驾驶员可以在驾驶室自动控制发动机悬置刚度的连续变化，提高悬置装置调试精度，提升调试效率。图4是根据一实施例的本发动机自动化变刚度悬置装置的工作原理图。如图4所示，所述控制部件包括控制盒21、plc控制器22、左侧原点传感器161、右侧原点传感器162、左侧电机控制器231、右侧电机控制器232。其中，左侧步进电机61和右侧步进电机62安装于上支架4两侧。控制盒21、plc控制器22(即，可编程控制器)、左侧原点传感器161和右侧原点传感器162通过汽车点烟器接口从车载电源20系统取电。控制盒21将外部指令传送至plc控制器22。左侧原点传感器161和右侧原点传感器162感测压板的位置并将其传送至plc控制器22。plc控制器22根据来自控制盒21、左侧原点传感器161和右侧原点传感器162的信号将相应脉冲输入左侧电机控制器231和右侧电机控制器232，左侧电机控制器231和右侧电机控制器232再分别对左侧步进电机61和右侧步进电机62脉冲输出。此外，该发动机自动化变刚度悬置装置可以在同一车辆环境连续多次调整悬置刚度，从而提高悬置装置性能评估一致性。此外，该发动机自动化变刚度悬置装置可以在保留原发动机悬置的情况下布置在发动机舱室。此外，该发动机自动化变刚度悬置装置可以应用于橡胶、液压、空气等不同形式的发动机悬置上。此外，可以通过改变副簧形状、材料来改变该发动机自动化变刚度悬置装置的刚度调整范围，使整个发动机悬置的总体刚度可调范围广。该发动机自动化变刚度悬置装置可以只调节发动机悬置z向刚度，而不影响其他方向刚度。根据一实施例的本发动机自动化变刚度悬置装置的控制盒具有触摸屏。可在触摸屏上设置归零、位移+、位移－、急停和确认等指令。归零指令是指步进电机驱动滚珠丝杠带动压板移动，当原点传感器检测到压板后，步进电机停止驱动，压板处在归零位置。位移+是指调节压板上移，位移－是指调节压板下移，在控制盒触摸屏设置位移方向和位移量，通过控制盒触摸屏“确认”按钮确认设置。悬置装置工作过程中发生意外，控制盒触摸屏“急停”按钮可以终止悬置装置工作。控制盒触摸屏能监测压板实际位移量，用来记录压板位移数据。试验人员利用本发动机自动化变刚度悬置装置评估完一轮发动机悬置状态后，可以再次通过控制盒触摸屏设置压板位移，直接进行下一轮评估。本实用新型的技术范围不仅仅局限于上述说明中的内容，本领域技术人员可以在不脱离本实用新型技术思想的前提下，对上述实施例进行多种变形和修改，而这些变形和修改均应当属于本实用新型的保护范围内。当前第1页12