本發(fā)明涉及一種混合動力車發(fā)動機的雙級減振組件,其中,發(fā)動機以減振的方式支承在車體內(nèi),并且涉及一種采用該雙級減振組件將發(fā)動機支承在車體內(nèi)的發(fā)動機懸置結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
在一般的汽車中,采用發(fā)動機支座將發(fā)動機安裝于車體上,發(fā)動機支座可以減小從動力裝置傳遞到車體的振動。
現(xiàn)有技術(shù)中已知的發(fā)動機支座具有多種結(jié)構(gòu),其中一種結(jié)構(gòu)為采用實心矩形塊的橡膠彈性體。例如,專利cn204506468公開了一種發(fā)動機左右懸置軟墊總成,包括彈性體、上限位塊和下限位塊,彈性體上、下兩端分別安裝在上限位塊和下限位塊底板內(nèi)表面的中部。
再例如,專利cn1840933b公開了一種發(fā)動機支座,包括總體形狀為矩形塊的主橡膠彈性體,以及固定在橡膠彈性體的頂、底端面上的上、下部安裝構(gòu)件。
現(xiàn)有技術(shù)已知的另一種發(fā)動機支座,其結(jié)構(gòu)為圓形,例如,專利cn202429054公開了一種發(fā)動機減振支撐架,包括外套管和內(nèi)套管,外套管和內(nèi)套管之間設(shè)有柔性結(jié)構(gòu)。
單缸發(fā)動機主要應(yīng)用于摩托車中,如果從工作的連貫性來看,單缸機工作不平穩(wěn),轉(zhuǎn)速波動較大,容易熄火。但是,它的結(jié)構(gòu)簡單,制造成本較低,維護也不復(fù)雜,是中低檔小型摩托車用發(fā)動機的首選。
如何將單缸發(fā)動機應(yīng)用于混合動力車中,首先需要解決的技術(shù)難題就是單缸發(fā)動機的振動問題,其振動對于乘用舒適性和整車的使用壽命有較大的影響。
而且,在解決振動問題的同時,還必須控制制造成本,如果采用的技術(shù)方案成本過高,將不會得到市場的認可。
在這種情況下,現(xiàn)有技術(shù)中的發(fā)動機支座不能夠滿足減振要求。并且,低速混合動力車的前機艙空間狹小,也難于簡單套用現(xiàn)有技術(shù)中的結(jié)構(gòu)。
如何設(shè)計一種減振組件,其可應(yīng)用在狹小空間內(nèi)、制造成本低,并且,滿足單缸發(fā)動機的減振要求成為亟待解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了解決至少部分上述問題,本發(fā)明提出了將不同結(jié)構(gòu)的單級減振組件組合為雙級減振組件的概念,并基于此完成了本發(fā)明。具體地,本發(fā)明包括以下內(nèi)容。
本發(fā)明的一方面,提供一種雙級減振組件,包括:
第一減振件和第二減振件,第一減振件與第二減振件疊加連接,并且,所述第一減振件用于吸收活塞直線往復(fù)運動產(chǎn)生的振動;所述第二減振件用于吸收曲軸轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的振動。在上述的雙級減振組件中,第一減振件和第二減振件疊加連接,在狹小空間內(nèi),實現(xiàn)了雙級減振;使得在低速混合動力車中安裝單缸發(fā)動機成為現(xiàn)實。
作為本發(fā)明雙級減振組件的改進,第一減振件具有塊狀的第一柔性支撐部。
該塊狀的第一柔性支撐部可以在高度方向上伸縮變形,第一減振件支撐發(fā)動機時,其主要用于吸收活塞直線往復(fù)運動產(chǎn)生的振動。
作為本發(fā)明雙級減振組件的進一步改進,第二減振件包括管狀外殼、第二柔性支撐部和支撐軸,支撐軸穿設(shè)于管狀外殼的孔內(nèi),支撐軸與管狀外殼之間形成環(huán)形空間,第二柔性支撐部設(shè)于環(huán)形空間內(nèi),其外側(cè)與管狀外殼連接,內(nèi)側(cè)與支撐軸連接。
由于第二減振件第二減振件主要用于吸收曲軸轉(zhuǎn)動過程中產(chǎn)生的非直線性振動,第二減振件與第一減振件組合為雙級減振組件既可以吸收活塞直線往復(fù)運動產(chǎn)生的振動,也可以吸收曲軸轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的非直線性振動,第一減振件10和第二減振件20組合使用,互相補充。
作為本發(fā)明雙級減振組件的再進一步改進,第二柔性支撐部具有對稱形狀的第二柔性體。由于第二柔性體具有對稱形狀,在其受到不同方向的振動作用時,在各個方向上能夠產(chǎn)生均衡的減振效果。進一步地,第二柔性支撐部還包括外管部,外管部的外表面與管狀外殼連接,外管部的內(nèi)表面與第二柔性體連接。外管部與管狀外殼接觸面積大,緊固性好。
作為本發(fā)明雙級減振組件的又進一步改進,第一減振件還包括第一框體和第二框體,第一柔性支撐部的一端與第一框體連接,第一柔性支撐部的另一端與第二框體連接。
作為本發(fā)明雙級減振組件的又進一步改進,還包括連接件,連接件的一端與支撐軸連接,另一端與第二框體連接。進一步地,連接件呈u型,其兩自由端分別與支撐軸的兩端連接。這種連接方式,結(jié)構(gòu)精巧,連接牢固,并且能夠發(fā)揮出第一減振件和第二減振件各自不同的減振功能。
作為本發(fā)明雙級減振組件的又進一步改進,第一柔性支撐部的中部設(shè)有弧形凹陷。該弧形凹陷有利于第一柔性支撐部彎曲變形,延長了第一柔性支撐部的抗疲勞壽命,并且,具有弧形凹陷的第一柔性支撐部還可以吸收一定量曲軸轉(zhuǎn)動過程中的循環(huán)振動。
作為本發(fā)明雙級減振組件的又進一步改進,第一框體和第二框體均呈u型且相互扣合設(shè)置。當(dāng)?shù)谝蝗嵝灾尾渴嗔褧r,第二框體可落入第一框體內(nèi),可避免發(fā)動機墜落,提高了車的使用安全性。
作為本發(fā)明雙級減振組件的又進一步改進,第一框體的第一翼板的內(nèi)側(cè)設(shè)有第一墊體,第二框體的第三翼板外側(cè)與第一墊體相對設(shè)有第二墊體。
作為本發(fā)明雙級減振組件的又進一步改進,第一框體的第二翼板的內(nèi)側(cè)與第二框體的第四翼板的外側(cè)通過第一柔性體連接。
發(fā)動機運轉(zhuǎn)過程中,存在向左右兩側(cè)傾斜的可能,第一墊體和第二墊體,以及第一柔性連接體均可以起到限制發(fā)動機左右方向傾斜振動幅度的作用。兩種結(jié)構(gòu)同時存在時,可以起到更好的效果。
本發(fā)明還提供一種帶有雙級減振組件的發(fā)動機懸置結(jié)構(gòu),包括:
第一減振組件,設(shè)于發(fā)動機的前側(cè);和,
第二減振組件,設(shè)于發(fā)動機的后側(cè);
第一減振組件和第二減振組件為前述雙級減振組件的任意一種。
在前述的帶有雙級減振組件的發(fā)動機懸置結(jié)構(gòu)中,第一減振組件和第二減振組件均為雙級減振組件,其中,第一減振組件設(shè)于發(fā)動機的前側(cè),第二減振組件設(shè)于發(fā)動機的后側(cè)。第一減振組件和第二減振組件相互配合,共同起到支撐發(fā)動機重量,吸收、緩沖發(fā)動機振動的作用。
作為本發(fā)明帶有雙級減振組件的發(fā)動機懸置結(jié)構(gòu)的改進,本發(fā)明還包括支撐框,第一減振組件和第二減振組件通過支撐框與發(fā)動機連接。
由于該支撐框的結(jié)構(gòu),在進行發(fā)動機維修時,在將發(fā)動機從機艙中取出的情況下即可更換配件。
作為本發(fā)明帶有雙級減振組件的發(fā)動機懸置結(jié)構(gòu)的進一步改進,支撐框的左端通過第三減振組件與車體連接,可以起到輔助第一減振組件和第二減振組件減振的作用。優(yōu)選地,第三減振組件為多級減振組件或者單級減振組件。進一步優(yōu)選地,第三減振組件為第二減振件,
作為本發(fā)明帶有雙級減振組件的發(fā)動機懸置結(jié)構(gòu)的再進一步改進,第一減振組件和第二減振組件的傾斜角度不同。
作為本發(fā)明帶有雙級減振組件的發(fā)動機懸置結(jié)構(gòu)的更進一步改進,發(fā)動機為單缸發(fā)動機。
作為本發(fā)明帶有雙級減振組件的發(fā)動機懸置結(jié)構(gòu)的又進一步改進,在發(fā)動機的左右位置方向上,第一減振組件和/或第二減振組件的對稱面接近發(fā)動機質(zhì)心所在的中心平面,或者,第一減振組件和/或第二減振組件的對稱面與中心平面重合,可以使大部分的發(fā)動機振動力被直接吸收。
本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明的雙級減振組件可以應(yīng)用在狹小空間內(nèi),有效緩沖發(fā)動機,特別是單缸發(fā)動機的振動,并且,本發(fā)明的雙級減振組件僅有一個鋼制骨架結(jié)構(gòu),其制造成本較低,應(yīng)用于成本受限的低速混合動力車中,有利于控制整車的制造成本,提高整車的市場競爭力。
附圖說明
圖1為本發(fā)明帶有雙級減振組件的發(fā)動機懸置結(jié)構(gòu)實施例的俯視圖。
圖2為本發(fā)明帶有雙級減振組件的發(fā)動機懸置結(jié)構(gòu)實施例的立體圖。
圖3為本發(fā)明帶有雙級減振組件的發(fā)動機懸置結(jié)構(gòu)實施例的右視圖。
圖4為本發(fā)明帶有雙級減振組件的發(fā)動機懸置結(jié)構(gòu)實施例的立體圖。
圖5是本發(fā)明雙級減振組件的立體圖。
圖6是本發(fā)明圖3的局部放大圖ι。
圖7是本發(fā)明第一減振件的前視圖。
圖8是本發(fā)明第二減振件的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9是本發(fā)明第二減振件的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標記說明
1-第一減振組件,2-第二減振組件,3-第三減振組件,4-發(fā)動機,5-支撐框,10-第一減振件,11-第一框體,111-第一翼板,112-第二翼板,12-第一柔性支撐部,121-弧形凹陷,13-第一墊體,14-第二墊體,15-第二框體,151-第三翼板,152-第四翼板,16-第一柔性體,20-第二減振件,201-管狀外殼,202-第二柔性支撐部,2021-外管部,2022a、2022b-第二柔性體,203-支撐軸,30-連接件,s-中心平面,a-第一減振組件的對稱面,b-第二減振組件的對稱面。
具體實施方式
通過解釋以下本申請的優(yōu)選實施方案,本發(fā)明的其他目的和優(yōu)點將變得清楚。
為了便于說明,在圖1示出了單缸發(fā)動機的前后、左右方向。在圖1中,字母s發(fā)動機質(zhì)心所在的前后方向豎直平面。字母a代表第一減振組件1的對稱面a,字母b代表第二減振組件2的對稱面b。
對于本發(fā)明中所述的第一柔性支撐部12、第一柔性體16、第二柔性支撐部202、第二柔性體2022a、2022b、第一墊體13和第二墊體14的材質(zhì),優(yōu)選為橡膠材質(zhì),當(dāng)然也可以為其他的柔性材質(zhì)如聚氨酯等。
單缸發(fā)動機和同排量的多缸發(fā)動機相比,其工作時只有一套機件在運轉(zhuǎn),運動件的慣性力得不到抵消,振動較大。在本發(fā)明中的雙級減振組件能夠滿足單缸發(fā)動機減振要求的情況下,也當(dāng)然能夠滿足多缸發(fā)動機的減振要求。也就是說,本發(fā)明適用于單缸發(fā)動機和多缸發(fā)動機。只是為了便于表述,以下的發(fā)動機為單缸發(fā)動機。
單缸發(fā)動機曲軸旋轉(zhuǎn)720度是一個工作循環(huán),完成動力輸出,其中540度是輔助循環(huán)不做功,這種旋轉(zhuǎn)的不平衡性即形成了發(fā)動機的振動。
請參考圖2所示,本發(fā)明的帶有雙級減振組件的發(fā)動機懸置結(jié)構(gòu)包括第一減振組件1、第二減振組件2、第三減振組件3和發(fā)動機4,其中,第一減振組件1設(shè)于發(fā)動機4的前側(cè),第二減振組件2設(shè)于發(fā)動機4的后側(cè),第一減振組件1和第二減振組件2均為雙級減振組件。第一減振組件1和第二減振組件2均包括疊加連接的第一減振件10和第二減振件20,并且第一減振件10和第二減振件20的結(jié)構(gòu)不同。
如圖5所示,第一減振件10和第二減振件20疊加連接,在狹小空間內(nèi),實現(xiàn)了雙級減振,不僅減振效果好,而且制造成本低;使得在低速混合動力車中安裝單缸發(fā)動機得以實現(xiàn)。
如圖5、圖6和圖7所示,第一減振件10具有塊狀的第一柔性支撐部12。該塊狀的第一柔性支撐部12主要用于吸收活塞直線往復(fù)運動產(chǎn)生的振動。需要說明的是,本實施例中所說的塊狀的第一柔性支撐部12理論上來說既可以是立方體、長方體,也可以是圓柱體、多棱柱形,還可以是其他不規(guī)則的塊體形狀。
作為優(yōu)選,第一柔性支撐部12的中部設(shè)有弧形凹陷121。該弧形凹陷121有利于第一柔性支撐部12彎曲變形,延長了第一柔性支撐部12的疲勞壽命,并且,具有弧形凹陷121的第一柔性支撐部12還可以吸收一定量曲軸轉(zhuǎn)動過程中的循環(huán)振動。
如圖7所示,第一減振件10還可以包括第一框體11和第二框體15,第一柔性支撐部12的一端與第一框體11連接,第一柔性支撐部12的另一端與第二框體15連接。
如圖7所示,第一框體11和第二框體15均呈u型且相互扣合設(shè)置。第一框體11大于第二框體15,當(dāng)然,第二框體15大于第一框體11也可以起到相同的效果。當(dāng)發(fā)生第一柔性支撐部12失效斷裂情況時,第二框體15可落入第一框體11內(nèi),可避免發(fā)動機4發(fā)生較大距離的墜落,提高了車的使用安全性。
作為優(yōu)選的實施例,第一框體11的第一翼板111的內(nèi)側(cè)設(shè)有第一墊體13,第二框體15的第三翼板151外側(cè)與第一墊體13相對設(shè)有第二墊體14。如圖6所示,在使用過程中,第一柔性支撐部12發(fā)生較大變形時,如果不設(shè)置第一墊體13和/或第二墊體14,那么,第一翼板111和第二翼板112將發(fā)生碰撞,一方面噪音升高;另一方面,持續(xù)的碰撞將不利于整車的使用壽命。第一墊體13和第二墊體14相對設(shè)置可以很好的解決上述的碰撞問題,第一墊體13與第一墊體13相互碰觸,可以起到緩沖減振作用。第一墊體13和第二墊體14為彈性材質(zhì),優(yōu)選為橡膠材質(zhì)。
第一框體11的第二翼板112的內(nèi)側(cè)與第二框體15的第四翼板152的外側(cè)通過第一柔性體16連接。一般將帶有第一柔性體16的一側(cè)設(shè)于遠離發(fā)動機4的方向,將第一框體11與車體固定連接,第一柔性體16可以起到輔助支撐第二框體15、緩沖橫向振動的作用。
如圖8和圖9所示,第二減振件20包括管狀外殼201、第二柔性支撐部202和支撐軸203,支撐軸203穿設(shè)于管狀外殼201的孔內(nèi),支撐軸203與管狀外殼201之間形成環(huán)形空間,第二柔性支撐部202設(shè)于環(huán)形空間內(nèi),其外側(cè)與管狀外殼201連接,內(nèi)側(cè)與支撐軸203連接。
作為優(yōu)選的實施例,第二柔性支撐部202具有對稱形狀的第二柔性體2022。圖8示出了三個第二柔性體2022a的情況,三個第二柔性體2022a兩兩相隔120°均布設(shè)置。圖9示出了四個第二柔性體2022b的情況,四個第二柔性體2022b間隔90°均布設(shè)置。當(dāng)然,第二柔性體2022的數(shù)量也可以為更多個,只要布置為對稱的形狀即符合要求。此處所說的對稱的形狀是指為軸對稱形狀,也可以為中心對稱形狀。
作為優(yōu)選的實施例,第二柔性支撐部202還包括外管部2021,外管部2021的外表面與管狀外殼201連接,外管部2021的內(nèi)表面與第二柔性體2022連接,外管部2021與管狀外殼201連接面積大,緊固性好。
對于第一減振件10和第二減振件20的連接結(jié)構(gòu),圖5示出了一種優(yōu)選的結(jié)構(gòu),其中,包括連接件30,連接件30的一端與支撐軸203連接,另一端與第二框體15連接。作為優(yōu)選,連接件30呈u型,其兩自由端分別與支撐軸203的兩端連接。
如圖2和圖3所示,本發(fā)明的帶有雙級減振組件的發(fā)動機懸置結(jié)構(gòu)還包括支撐框5,第一減振組件1和第二減振組件2通過支撐框5與發(fā)動機4連接。
作為優(yōu)選的實施例,如圖2所示,支撐框5的左端通過第三減振組件3與車體連接。在本實施例中,第一減振組件1和第二減振組件2起到支撐發(fā)動機4和減振作用,在支撐框5的左端設(shè)置第三減振組件的目的是輔助第一減振組件和第二減振組件2對發(fā)動機4進行支撐和減振。
作為優(yōu)選的實施例,如圖4所示,第三減振組件3為第二減振件20,第三減振組件3設(shè)置于支撐框5的左端,在該位置上,支撐框5主要的振動形式是小幅度的擺動,因此,在此設(shè)置第二減振件20能夠滿足減振要求。
相對于發(fā)動機4的左、右方向位置,第一減振組件1和/或第二減振組件2的對稱面a、b接近發(fā)動機4質(zhì)心所在的中心平面s,或者,第一減振組件1和/或第二減振組件2的對稱面a、b與中心平面s重合。例如在圖1中可以看出,第一減振組件1的對稱面a靠近中心平面s,而第二減振組件2的對稱面b與中心平面s重合。
綜上,本發(fā)明的雙級減振組件可以應(yīng)用在狹小空間內(nèi),有效緩沖發(fā)動機的振動,特別是單缸發(fā)動機的振動,并且,本發(fā)明的雙級減振組件制造成本較低,應(yīng)用于成本受限的低速混合動力車中,有利于控制整車的制造成本,提高整車的市場競爭力。
參考本申請的優(yōu)選技術(shù)方案詳細描述了本申請的裝置,然而,需要說明的是,在不脫離本申請的精神的情況下,本領(lǐng)域技術(shù)人員可在上述公開內(nèi)容的基礎(chǔ)上做出任何改造、修飾以及變動。本申請包括上述具體實施方案及其任何等同形式。