用于內(nèi)燃發(fā)動機的懸持組件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機動車動力系統(tǒng)，具體提供一種用于內(nèi)燃發(fā)動機的懸持組件。
【背景技術(shù)】
[0002]內(nèi)燃發(fā)動機一尤其是直列內(nèi)燃發(fā)動機的振動主要是活塞在氣缸內(nèi)的上下往復運動引起的。相應(yīng)地，內(nèi)燃發(fā)動機的振動也主要表現(xiàn)為沿豎直方向的抖動。當這種抖動傳遞到客艙內(nèi)時，會大幅增加成員可以聽到的噪音和感受到的振動，嚴重影響車輛的NVH特性和駕乘體驗。
[0003]現(xiàn)有的發(fā)動機支撐結(jié)構(gòu)主要通過減振膠墊等類似物來隔離發(fā)動機振動，使傳遞到客艙內(nèi)的振動被最大程度地減少。然而，這種隔離方式的振動抑制效果非常有限，而且隨著機動車的使用年限增加，減振膠墊會劣化甚至失效，從而導致對發(fā)動機振動和噪音的抑制效果日趨變差。
[0004]因此，需要開發(fā)一種新型的發(fā)動機支撐系統(tǒng)來有效抑制甚至消除內(nèi)燃發(fā)動機的振動。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明旨在解決上述問題。具體而言，本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有發(fā)動機支撐系統(tǒng)無法有效抑制發(fā)動機振動的問題。
[0006]為此目的，本發(fā)明提供一種用于內(nèi)燃發(fā)動機的懸持組件。該懸持組件包括:第一滑軌、第二滑軌、第三滑軌和第四滑軌，所述第一滑軌固定到機動車的車架上并且包括設(shè)置在其中的第一外側(cè)彈性構(gòu)件和第一內(nèi)側(cè)彈性構(gòu)件，所述第二滑軌也固定到所述車架上并且包括設(shè)置在其中的第二外側(cè)彈性構(gòu)件和第二內(nèi)側(cè)彈性構(gòu)件，所述第三滑軌也固定到所述車架上并且包括設(shè)置在其中的第三外側(cè)彈性構(gòu)件和第三內(nèi)側(cè)彈性構(gòu)件，所述第四滑軌也固定到所述車架上并且包括設(shè)置在其中的第四外側(cè)彈性構(gòu)件和第四內(nèi)側(cè)彈性構(gòu)件；第一滑塊、第二滑塊、第三滑塊和第四滑塊，所述第一滑塊設(shè)置在所述第一滑軌中并且介于所述第一外側(cè)彈性構(gòu)件與所述第一內(nèi)側(cè)彈性構(gòu)件之間并抵靠這兩個彈性構(gòu)件，所述第二滑塊設(shè)置在所述第二滑軌中并且介于所述第二外側(cè)彈性構(gòu)件與所述第二內(nèi)側(cè)彈性構(gòu)件之間并抵靠這兩個彈性構(gòu)件，所述第三滑塊設(shè)置在所述第三滑軌中并且介于所述第三外側(cè)彈性構(gòu)件與所述第三內(nèi)側(cè)彈性構(gòu)件之間并抵靠這兩個彈性構(gòu)件，所述第四滑塊設(shè)置在所述第四滑軌中并且介于所述第四外側(cè)彈性構(gòu)件與所述第四內(nèi)側(cè)彈性構(gòu)件之間并抵靠這兩個彈性構(gòu)件；以及第一連桿、第二連桿、第三連桿和第四連桿，所述第一連桿的第一端活動連接到所述內(nèi)燃發(fā)動機的上部并且其第二端活動連接到所述第一滑塊上，所述第二連桿的第一端活動連接到所述內(nèi)燃發(fā)動機的上部并且其第二端活動連接到所述第二滑塊上，所述第三連桿的第一端活動連接到所述內(nèi)燃發(fā)動機的上部并且其第二端活動連接到所述第三滑塊上，所述第四連桿的第一端活動連接到所述內(nèi)燃發(fā)動機的上部并且其第二端活動連接到所述第四滑塊上，所述第一連桿的第一端在所述內(nèi)燃發(fā)動機的上部的連接點與所述第三連桿的第一端在所述內(nèi)燃發(fā)動機的上部的連接點是對置的，所述第二連桿的第一端在所述內(nèi)燃發(fā)動機的上部的連接點與所述第四連桿的第一端在所述內(nèi)燃發(fā)動機的上部的連接點是對置的，其中所述第一滑軌的中心線與所述第三滑軌的中心線平行或共線并且所述第二滑軌的中心線與所述第四滑軌的中心線平行或共線，使得所述內(nèi)燃發(fā)動機被所述懸持組件懸掛在所述車架上。
[0007]本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解的是，在采用上述結(jié)構(gòu)的情況下，發(fā)動機被懸掛在車架上，發(fā)動機沿豎直方向的振動或抖動被轉(zhuǎn)化為滑塊在滑軌內(nèi)的水平滑動，并且這種水平滑動被設(shè)置在滑軌兩側(cè)的彈性構(gòu)件大幅衰減，從而有效抑制了發(fā)動機振動向車架和客艙內(nèi)的傳遞，改善了機動車的NVH特性和駕乘體驗。應(yīng)當指出的是，本發(fā)明并沒有采用諸如減振膠墊之類的振動隔離裝置，而是采用滑塊和滑軌將發(fā)動機的豎向振動巧妙地轉(zhuǎn)化為水平滑動。這種“疏導”的方式所獲得的減振效果明顯優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)的“堵截”隔離方式。根據(jù)發(fā)明人的實驗數(shù)據(jù)，對同一臺發(fā)動機而言，在800rpm、1500rpm和3000rpm的轉(zhuǎn)速下，與減振膠墊相比本發(fā)明的懸持組件分別將客艙內(nèi)的噪音和振動減少了 25%、50%和37%。
[0008]在上述懸持組件的優(yōu)選實施方式中，所述第一外側(cè)彈性構(gòu)件、所述第一內(nèi)側(cè)彈性構(gòu)件、所述第二外側(cè)彈性構(gòu)件、所述第二內(nèi)側(cè)彈性構(gòu)件、所述第三外側(cè)彈性構(gòu)件、所述第三內(nèi)側(cè)彈性構(gòu)件、所述第四外側(cè)彈性構(gòu)件和所述第四內(nèi)側(cè)彈性構(gòu)件中的至少一個是彈簧或橡膠。最優(yōu)選的是采用彈簧作為所述彈性構(gòu)件，因為彈簧對滑塊滑動的衰減能力和耐用性要明顯優(yōu)于橡膠。
[0009]在上述懸持組件的優(yōu)選實施方式中，所述第一內(nèi)側(cè)彈性構(gòu)件的剛度大于所述第一夕卜側(cè)彈性構(gòu)件的剛度，所述第二內(nèi)側(cè)彈性構(gòu)件的剛度大于所述第二外側(cè)彈性構(gòu)件的剛度，所述第三內(nèi)側(cè)彈性構(gòu)件的剛度大于所述第三外側(cè)彈性構(gòu)件的剛度，并且所述第四內(nèi)側(cè)彈性構(gòu)件的剛度大于所述第四外側(cè)彈性構(gòu)件的剛度，并且所述第一外側(cè)彈性構(gòu)件與所述第二外側(cè)彈性構(gòu)件、所述第三外側(cè)彈性構(gòu)件和所述第四外側(cè)彈性構(gòu)件的剛度相等，并且所述第一內(nèi)側(cè)彈性構(gòu)件與所述第二內(nèi)側(cè)彈性構(gòu)件、所述第三內(nèi)側(cè)彈性構(gòu)件和所述第四內(nèi)側(cè)彈性構(gòu)件的剛度相等。
[0010]本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解的是，當發(fā)動機被本發(fā)明的懸持組件懸掛在車架上時，發(fā)動機的重量主要由內(nèi)側(cè)彈性構(gòu)件承擔，因此，所述內(nèi)側(cè)彈性構(gòu)件的剛度必須足夠支撐發(fā)動機的重量，同時還需預留出足夠的伸縮量用于衰減發(fā)動機的下行振幅。所以，所述內(nèi)側(cè)彈性構(gòu)件的剛度必然大于外側(cè)彈性構(gòu)件的剛度，而具體參數(shù)則需要根據(jù)應(yīng)用對象來針對性地設(shè)定。
[0011]在上述懸持組件的優(yōu)選實施方式中，所述第一內(nèi)側(cè)彈性構(gòu)件、所述第二內(nèi)側(cè)彈性構(gòu)件、所述第三內(nèi)側(cè)彈性構(gòu)件和所述第四內(nèi)側(cè)彈性構(gòu)件的彈力或剛度設(shè)置成，使得當所述內(nèi)燃發(fā)動機被所述懸持組件懸掛在所述車架上時，所述第一連桿、第二連桿、第三連桿和第四連桿與水平面之間的角度小于或等于20度。根據(jù)發(fā)明人的實驗結(jié)果，在其他條件相同的情況下，當發(fā)動機被本發(fā)明的懸持組件懸掛在車架上時，如果所述連桿與水平面之間的角度在20度左右，則減振效果最佳。這是因為，在該角度下，既可以保證發(fā)動機的豎向振動被迅速轉(zhuǎn)化為滑塊的水平滑動，又不至于導致發(fā)動機因為彈性構(gòu)件的彈力而出現(xiàn)晃動。
[0012]在上述懸持組件的優(yōu)選實施方式中，所述第一連桿、第二連桿、第三連桿和第四連桿與所述內(nèi)燃發(fā)動機的上部之間的活動連接以及所述第一連桿、第二連桿、第三連桿和第四連桿與所述第一滑塊、第二滑塊、第三滑塊和第四滑塊之間的活動連接都是球頭連接。
[0013]本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解的是，在采用球頭連接的情況下，所述連桿相對于發(fā)動機和滑塊的活動自由度較大，這一方面使得發(fā)動機的豎向振動能被迅速傳遞到滑塊上并轉(zhuǎn)化為滑塊的水平滑動，另一方面又能夠適應(yīng)因為裝配或制造導致的誤差。
[0014]在上述懸持組件的優(yōu)選實施方式中，所述第一連桿、第二連桿、第三連桿和第四連桿的第一端設(shè)置有球頭，所述內(nèi)燃發(fā)動機的本體的頂部的四個角上分別設(shè)置有球窩，在組裝好的狀態(tài)下所述球頭分別相應(yīng)地設(shè)置在所述球窩內(nèi)。備選地，球窩可以設(shè)置在所述連桿的第一端，而球頭可以設(shè)置在發(fā)動機的本體的頂部的四個角上。
[0015]在上述懸持組件的優(yōu)選實施方式中，所述第一連桿、第二連桿、第三連桿和第四連桿的第二端也設(shè)置有球頭，所述第一滑塊、第二滑塊、第三滑塊和第四滑塊的面向所述內(nèi)燃發(fā)動機的斜面上分別設(shè)置有球窩，在組裝好的狀態(tài)下所述球頭分別相應(yīng)地設(shè)置在所述球窩內(nèi)。備選地，球窩可以設(shè)置在所述連桿的第二端，而球頭可以設(shè)置在滑塊的面向內(nèi)燃發(fā)動機的斜面上。
[0016]在上述懸持組件的優(yōu)選實施方式中，所述懸持組件還包括:第五滑軌、第六滑軌、第七滑軌和第八滑軌，所述第五滑軌固定到所述車架上并且包括設(shè)置在其中的第五外側(cè)彈性構(gòu)件和第五內(nèi)側(cè)彈性構(gòu)件，所述第六滑軌也固定到所述車架上并且包括設(shè)置在其中的第六外側(cè)彈性構(gòu)件和第六內(nèi)側(cè)彈性構(gòu)件，所述第七滑軌也固定到所述車架上并且包括設(shè)置在其中的第七外側(cè)彈性構(gòu)件和第七內(nèi)側(cè)彈性構(gòu)件，所述第八滑軌也固定到所述車架上并且包括設(shè)置在其中的第八外側(cè)彈性構(gòu)件和第八內(nèi)側(cè)彈性構(gòu)件；第五滑塊、第六滑塊、第七滑塊和第八滑塊，所述第五滑塊設(shè)置在所述第五滑軌中并且介于所述第五外側(cè)彈性構(gòu)件與所述第五內(nèi)側(cè)彈性構(gòu)件之間并抵靠這兩個彈性構(gòu)件，所述第六滑塊設(shè)置在所述第六滑軌中并且介于所述第六外側(cè)彈性構(gòu)件與所述第六內(nèi)側(cè)彈性構(gòu)件之間并抵靠這兩個彈性構(gòu)件，所述第七滑塊設(shè)置在所述第七滑軌中并且介于所述第七外側(cè)彈性構(gòu)件與所述第七內(nèi)側(cè)彈性構(gòu)件之間并抵靠這兩個彈性構(gòu)件，所述第八滑塊設(shè)置在所述第八滑軌中并且介于所述第八外側(cè)彈性構(gòu)件與所述第八內(nèi)側(cè)彈性構(gòu)件之間并抵靠這兩個彈性構(gòu)件；以及第五連桿、第六連桿、第七連桿和第八連桿，所述第五連桿的第一端活動連接到所述內(nèi)燃發(fā)動機的下部并且其第二端活動連接到所述第五滑塊上，所述第六連桿的第一端活動連接到所述內(nèi)燃發(fā)動機的下部并且其第二端活動連接到所述第六滑塊上，所述第七連桿的第一端活動連接到所述內(nèi)燃發(fā)動機的下部并且其第二端活動連接到所述第七滑塊上，所述第八連桿的第一端活動連接到所述內(nèi)燃發(fā)動機的下部并且其第二端活動連接到所述第八滑塊上，其中所述第五滑軌的中心線與所述第七滑軌的中心線平行或共線并且所述第六滑軌的中心線與所述第八滑軌的中心線平行或共線，使得所述內(nèi)燃發(fā)動機被所述懸持組件懸持在所述車架上。
[0017]本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解的是，在采用上述結(jié)構(gòu)的情況下，發(fā)動機一方面被頂部的組件懸掛在車架上，另一方面被底部的組件支撐在車架上，發(fā)動機沿豎直方向的振動或抖動被轉(zhuǎn)化為頂部和底部滑塊在相應(yīng)滑軌內(nèi)的水平滑動，并且這種水平滑動被設(shè)置在滑軌兩側(cè)的彈性構(gòu)