一种新能源汽车轻量化动力总成悬置制造技术

技术编号:24316859 阅读:65 留言:0更新日期:2020-05-29 15:15
本实用新型专利技术涉及一种新能源汽车轻量化动力总成悬置,包括尼龙支架、金属内芯、橡胶体、金属外管和金属环,所述金属环通过尼龙注塑与尼龙支架一体成型,所述金属内芯通过压装工装连接尼龙支架远离金属环的一端,所述橡胶体硫化连接金属内芯,所述金属外管硫化连接橡胶体,本实用新型专利技术提供的总成悬置,在保证悬置强度的基础上,降低了整个悬置的重量,优化了加工工序,降低了汽车整车重量。

A new energy vehicle lightweight Powertrain Mount

【技术实现步骤摘要】
一种新能源汽车轻量化动力总成悬置
本专利技术属于汽车零部件设计加工
,具体涉及一种新能源汽车轻量化动力总成悬置。
技术介绍
汽车动力总成的发动机是汽车的核心部分,其性能直接关系到汽车的安全和舒适等性能,汽车发动机悬置支架的主要作用是连接动力总成与车身,承载各工况下动力总成的重量,同时还要降低动力总成传递到车身的震动激励,不但对整车振动噪声有很大影响,而且对汽车安全性影响巨大。目前人们对汽车各方面性能的要求越来越高,尤其体现在节能、环保、安全性能及乘车的舒适性,常规的悬置结构都是金属支架里面压装一个橡胶衬套,而这样的结构常常质量较重,金属支架表面需加防腐处理,进而会涉及到禁用物质要求,另一方面,金属支架很大程度上增加了整车的质量,增加了能耗的输出。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决
技术介绍
中所提出的问题,而提供一种减轻悬置重量、降低整车重量、节能减耗并能够保证整体强度的新能源汽车轻量化动力总成悬置。本专利技术的目的是这样实现的:一种新能源汽车轻量化动力总成悬置,包括尼龙支架、金属内芯、橡胶体、金属外管和金属环,所述金属环通过尼龙注塑与尼龙支架一体成型,所述金属内芯通过压装工装连接尼龙支架远离金属环的一端,所述橡胶体硫化连接金属内芯,所述金属外管硫化连接橡胶体。进一步的,所述金属环通过螺栓连接电机,所述金属内芯通过螺栓连接副车架。进一步的,所述金属环采用铝管。进一步的,所述金属环设三个,所述三个金属环呈等腰三角形设置。进一步的,所述金属内芯、橡胶体和金属外管通过硫化机硫化在一起,所述金属内芯、橡胶体、金属外管通过压装工装和尼龙支架压装装配。进一步的,所述尼龙支架的工作温度范围为-40℃~120℃。进一步的,所述金属环的外部设抗扭筋。进一步的,所述金属环采用铸铝制成。进一步的,所述金属环的扭矩k、应力N和弹性模量E满足大于等于160小于等于1275,以提高金属环的抗转动能力。进一步的,所述尼龙支架的阻尼系数满足:其中,ξ为尼龙支架材料的阻尼比,M为尼龙支架质量,K为尼龙支架的动刚度。进一步的,所述动力总成悬置的传递效率满足:η=(1+FBλ0.25)1/2/[(1-λ2)3+FBλ0.25];其中,λ表示汽车动力系统的激励频率与固有频率的比值,F表示悬置的最大扭转力。进一步的,所述汽车动力系统的激励频率满足:其中n为发动机的曲轴转速。进一步的,所述增强尼龙为30%玻璃纤维增强尼龙,其弯曲强度Q1为125-145MPa,拉伸强度Q2为92-108MPa,缺口冲击强度Q3为4.6-5.8KJ/m2;特别是增强尼龙的弯曲强度Q1和拉伸强度Q2之间满足Q1·Q2大于等于11650小于等于15650。进一步的,为了提高尼龙支架的强度,以满足新能源汽车轻量化的要求,所述增强尼龙的弯曲强度Q1、拉伸强度Q2、缺口冲击强度Q3之间满足以下关系:Q1/Q2=α·Q31/2;其中,α为调节系数,取值范围为0.49-0.71。进一步的,所述金属内芯、金属外管、金属环均采用铝合金制成,所述铝合金按质量百分比包括的成分和含量为:硅11.5-12.6%、铜0.01-0.09%、镁0.2-0.4%、硼0.02-0.05%、钛0.03-0.08%、锆0.03-0.08%、钒0.03-0.08%,余量为铝。进一步的,所述铝合金中还包括铁0.15-0.19%、铽0.01-0.02%、镥0.01-0.02%、铈0.01-0.02%、铕0.01-0.03%。进一步的,所述铝合金的布氏硬度Y为75-95,抗拉强度K1为243-310MPa,屈服强度K2为245-275MPa;优选的,所述铝合金的布氏硬度和抗拉强度K1满足Y=β·K1;其中,β为硬度系数,取值范围为0.25-0.39。进一步的,为了使所述金属内芯、金属外管、金属环在满足动力总成轻量化的同时实现撞击强度满足保护车身和驾驶人员的安全,所述铝合金的布氏硬度、抗拉强度K1、屈服强度K2满足以下关系:K1/K2=μ·Y1/2;其中,μ为关系因子,取值范围为0.10-0.14。进一步的,为了提高新能源汽车的轻量化,并保证动力总成悬置的强度,所述铝合金的抗拉强度K1、屈服强度K2和增强尼龙的弯曲强度Q1、拉伸强度Q2、缺口冲击强度Q3之间满足以下关系:K1/K2=π·ω·[Q1/(Q2·Q3)1/2];其中,π为圆周率;ω为系数,取值范围为0.74-1.86。与现有技术相比,本专利技术的有益效果在于:1、本专利技术的新能源汽车轻量化动力总成悬置,尼龙支架和金属环通过尼龙注塑一体化成型,且金属环自身设计有抗扭结构,通过螺栓与电机连接,电机工作时可防止螺栓带动金属环转动。2、本专利技术的新能源汽车轻量化动力总成悬置,将传统的金属支架改为尼龙支架,在保证悬置强度的基础上,既降低了悬置整体的质量,又能保证悬置本身的结构强度以及与外接部件之间的稳定连接,省去了机械加工工序,安装方便。3、本专利技术的新能源汽车轻量化动力总成悬置,金属内芯、橡胶体和金属外管硫化在一起,通过螺栓连接在副车架上,电机工作时悬置主簧和起到减振、限位作用。4、本专利技术的新能源汽车轻量化动力总成悬置,将悬置注塑内骨架的金属环用铝管代替钢,无需涂防锈油,减轻了悬置产品重量,具有节能减耗的效果。5、本专利技术的新能源汽车轻量化动力总成悬置,优化后的支架的扭转、紧急制动和紧急转弯工况分散了局部的变形,提高了悬置的抵抗变形的能力,减小了与发动机产生共振的可能,以兼顾悬置刚度设计的平衡,满足隔振性能。6、本专利技术的新能源汽车轻量化动力总成悬置,通过设置尼龙的类型、弯曲强度、拉伸强度、缺口冲击强度的范围及关系,以提高尼龙支架的整体强度,并保证动力总成的轻量化。7、本专利技术的新能源汽车轻量化动力总成悬置,通过设置铝合金的硬度、抗拉强度的范围和关系,以保证金属内芯、金属外管、金属环的整体轻量化的实现,并保证强度和使用耐久度。8、本专利技术的新能源汽车轻量化动力总成悬置,通过设置铝合金的抗拉强度K1、屈服强度K2和增强尼龙的弯曲强度Q1、拉伸强度Q2、缺口冲击强度Q3之间的关系,提高新能源汽车的轻量化,并保证动力总成悬置的强度。附图说明图1是本专利技术一种新能源汽车轻量化动力总成悬置爆炸结构示意图。图2是本专利技术一种新能源汽车轻量化动力总成悬置结构示意图。图3是本专利技术一种新能源汽车轻量化动力总成悬置剖视图。图4是金属支架和尼龙支架三大工况的最大位移对比图。图中:1、尼龙支架;2、金属内芯;3、橡胶体;4、金属外管;5、金属环。具体实施方式下面结合附图对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部实施例,基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新能源汽车轻量化动力总成悬置,其特征在于:包括尼龙支架(1)、金属内芯(2)、橡胶体(3)、金属外管(4)和金属环(5),所述金属环(5)通过尼龙注塑与尼龙支架(1)一体成型,所述金属内芯(2)通过压装工装连接尼龙支架(1)远离金属环(5)的一端,所述橡胶体(3)硫化连接金属内芯(2),所述金属外管(4)硫化连接橡胶体(3)。/n

【技术特征摘要】
1.一种新能源汽车轻量化动力总成悬置,其特征在于:包括尼龙支架(1)、金属内芯(2)、橡胶体(3)、金属外管(4)和金属环(5),所述金属环(5)通过尼龙注塑与尼龙支架(1)一体成型,所述金属内芯(2)通过压装工装连接尼龙支架(1)远离金属环(5)的一端,所述橡胶体(3)硫化连接金属内芯(2),所述金属外管(4)硫化连接橡胶体(3)。


2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车轻量化动力总成悬置,其特征在于:所述金属环(5)通过螺栓连接电机,所述金属内芯(2)通过螺栓连接副车架。


3.根据权利要求1或2所述的一种新能源汽车轻量化动力总成悬置,其特征在于:所述金属环(5)采用铝管。


4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙士杰郝超恒徐波李江宽王勇
申请(专利权)人:河南恒发科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:河南;41

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