[发明专利]用于车辆的动力系安装座

说明书

技术领域

本发明涉及一种动力系安装座，更具体而言，涉及以下这种动力系安装座，其安装于诸如车辆的发动机或传动装置的动力系与诸如副车架的车辆结构之间，其中该动力系安装且支承在该副车架上，从而可以隔离在动力系与车辆结构之间传递的车辆振动。

背景技术

车辆振动发生在从低频带至高频带的很宽的频率范围内。该振动可以通过轮胎和悬架装置从路面传递至车身外部，或者通过操作系统从发动机传递至车身内部。

当车辆停止时，由于发动机内部的燃料燃烧所引起的转矩发生波动，发动机的空转就会产生通常所说的空转振动。此类发动机振动通过方向盘传递至驾驶员的手部，或者传递至汽车座椅和乘客。此时，由于发动机状态和车身的振动传递特性，正在传递的振动随着振动程度而变化。根据该振动传递特性，通常正在传递的振动频率与车辆的结构、车室横梁(deck crossmember)、方向盘以及消声器的固有频率相匹配，从而产生共振，进而导致空转振动的程度增加。

当车辆在崎岖的道路或未铺路面的道路上匀速行进时，整个车辆上下跳动并且经受摇晃和颠簸，以及发动机振动。悬架与车身之间的共振导致车辆显著地摆动。

为了防止该共振并隔离诸如动力系的车辆部件与安装有该动力系的副车架(sub-frame)之间的振动传递，已经进行过许多尝试。例如，可以将相关部件设计成具有不同于发动机振动频率的固有振动频率，或者可以在振动传递通道中设置隔离物。本发明涉及后一种方法。

动力系安装座提供了一种将动力系中所产生的振动传递至车身的主要传输路径，因而对空转振动具有显著的作用。安装类型根据其支承模式而分为惯性主轴型和重心型，或者根据其安装数量分成3点安装型和4点安装型。

安装绝缘体包括橡胶型和用橡胶密封的液体型。本发明涉及前者。

在动力系安装座不使用液体的情况下，通常地，将橡胶插入中空筒形构件的内部。靠近橡胶的中心处安装有管或类似件以便支承发动机等。

在此类动力系安装座中，橡胶的外表面与筒形构件的内表面结合。因而，当沿安装座的局部坐标系的垂直方向施加负载或发生位移时，该动力系可通过静刚度而支承于正确位置处，该静刚度为压缩静刚度与拉伸静刚度的组合。

此外，当支承正在振动的动力系时，作为压缩动刚度与拉伸动刚度组合的动刚度，用于隔离动力系与其它结构之间的振动。

在动力系系统中，空转主要引起低频振动。为了隔离这种低频振动，在安装座的坐标系中，有必要保持沿安装座横向方向的较低的动刚度，并且保持沿车辆的垂直方向的较低的动刚度，而这会影响车辆高速行进的舒适性。这种方式应用于隔离车辆在高速行进时所产生的高频振动。

上述的橡胶完全填满筒形构件内部的安装座并不具有这些特性。图1中示出了一种改进的、传统动力系。

如图1所示，传统的动力系安装座100包括中空筒形构件110。一对托架120分别连接至筒形构件110下部的两侧。动力系安装座100通过托架120连接至诸如副车架的车辆结构上。当从侧面观察时，托架120具有L形截面。托架120的各个面均设置有孔124，托架120通过孔124而固定至诸如副车架的车辆结构上，并且还设置有孔122以便降低其重量。

筒形构件110的内部安装有橡胶构件130和由该橡胶构件130支承的内支承构件140。将金属环112强制地压入筒形构件110的内侧。橡胶构件130的外表面结合于金属环112的内表面。橡胶构件设有通孔132和134以便调节内支承构件140的支承性能。按照这种方式，内支承构件140通过橡胶构件130的两个支脚136和137而支承于筒形构件110上。

内支承构件140采用倒置的三角形形状并且包括嵌入孔142，该嵌入孔142形成为使发动机或传动装置的构件插入该嵌入孔142中并与内支承构件相结合。

如图1所示的动力系安装座100水平地安装于车辆中。因此，安装座的坐标系与该车辆的坐标系相一致。参看图2，车辆坐标系中的前/后方向与安装座的局部坐标系的横向方向相一致，而车辆坐标系中的垂直方向与安装座的局部坐标系的垂直方向相一致。

在图1所示的动力系安装座中，将靠近内支承构件140的上侧、下侧和左右侧的橡胶除去。因此，与另一种内部充满橡胶的安装座相比，相对于安装座的坐标系，横向动刚度相对地降低，而相对于车辆坐标系，竖直动刚度相对降低。