增程式混动箱悬置结构及汽车的制作方法

1.本实用新型涉及汽车结构技术领域，尤其涉及一种增程式混动箱悬置结构及汽车。


背景技术：

2.现有的增程式电动汽车前驱动总成通常有两种布置结构，一种是将发动机和发电机组成的增程器与电驱动系统分别设计独立的悬置系统，其中增程器系统采用三点扭矩轴布置，电驱动系统采用三点质心布置。此种方式将增程器总成和电驱动总成设计成两个单独的系统，虽然设计上相对简单，且两套系统均独立进行设计，可在一定程度上缩短系统的开发周期，但此种布置前机舱占用空间大，布置困难，且需要两套独立的悬置系统，所需零部件数量较多，不利于整车轻量化和总装。
3.另一种布置结构是将发动机和发电机组成的增程器与电驱动系统集成布置在一起，对该总成设计一套四点悬置系统。此种布置方式的集成化程度高，布置紧凑，悬置数量虽然相较于第一种方式较少，但仍需要前后左右四个悬置，后期对悬置系统的调校匹配难度增大，且此时前后悬置通常布置在副车架上，对副车架要求较高，此种悬置布置往往会增加开发成本。
4.上述两种悬置系统设计虽然都能满足四驱增程式电动汽车前驱动系统的nvh的设计要求，但在整车设计成本、轻量化、拆装便利性和前机舱空间等因素上仍然有所缺陷。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本技术提供了一种增程式混动箱悬置结构，用以解决现有技术中混动箱装置总成在前机舱内拆装不便、整车nvh开发时的调校匹配困难和整车轻量化和成本控制难等问题。
6.本技术提供一种增程式混动箱悬置结构，包括：混动箱装置及悬置组件。所述混动箱装置包括增程器组件、电驱动系统组件及连接二者的壳体，所述增程器组件包括发动机及发电机。所述悬置组件包括第一悬置、第二悬置及第三悬置，所述第一悬置的两端分别与所述发动机及车身纵梁连接，所述第二悬置的两端分别与所述发电机及所述车身纵梁连接，所述第三悬置的两端分别与所述电驱动系统组件及副车架连接。
7.在上述方案中，将增程器组件和电驱动系统利用壳体集成为一个整体，再通过一套三点悬置系统来衰减整个混动箱装置传递至车身端的振动。此时，只需要总共三个悬置即可对混动箱装置进行固定，所需悬置数量少，不仅拆装方便而且成本低，因为集成度高所以占地空间也较为紧凑。
8.采用本技术中的方案可以解决混动箱装置总成在前机舱内拆装不便、整车nvh开发时的调校匹配困难、整车轻量化和成本控制难等问题。
9.在一种可能的设计中，所述电驱动系统组件包括驱动电机、减速器及控制器，所述第三悬置的一端与所述减速器连接，所述第三悬置的另一端与所述副车架连接。
10.在上述方案中，驱动电机与减速器连接，控制器与驱动电机电连接，经控制器的调配，驱动电机输出一定转速，再经由与驱动电机连接的减速器减速，经过一系列的传动，最终将转速输出到汽车的车轮上。而第三悬置的一端与减速器连接，第三悬置的另一端与副车架连接，电驱动系统组件产生的振动可以被第三悬置过滤掉一部分，从而避免振动传递至副车架，提高了乘坐的舒适性。
11.在一种可能的设计中，所述减速器包括外壳，所述外壳上突出设置有连接端，所述连接端与所述外壳一体成型，所述第三悬置与所述连接端连接。
12.在上述方案中，减速器包括外壳，外壳包覆在减速器内部齿轮结构的外侧，其上突出设置有连接端，且连接端与外壳一体成型，如此，集成化程度得到了提高，且大大提高了连接端的强度和模态，减少了零部件数量。
13.在一种可能的设计中，所述第一悬置包括与所述车身纵梁连接的被动侧支架、与所述发动机连接的主动侧支架及夹设于所述主动侧支架与所述被动侧支架之间的第一主簧。
14.在上述方案中，第一悬置包括被动侧支架、主动侧支架及设置于二者之间的第一主簧，在支撑混动箱装置的过程中，被动侧支架固定在车身纵梁上，主动侧之支架固定在发动机上，主动侧之支架在混动箱装置的重力作用下具有向下运动的趋势，而设置于动侧支架与主动侧支架之间的第一主簧对主动侧支架形成支撑，其自身受压压缩，第一主簧提高了第一悬置的隔振与限位能力，避免了混动箱装置的振动传递至车身纵梁。
15.在一种可能的设计中，所述被动侧支架上设置有伸出部，所述伸出部与轮毂包连接。
16.在上述方案中，为了进一步提高被动侧支架与车身之间的连接刚度，防止第一悬置变形失效，本实施例在被动侧之间上设置了伸出部，伸出部增加了被动侧之间与车身之间的连接点位，提高了第一悬置整体的稳定性。
17.在一种可能的设计中，所述被动侧支架的外侧面上延伸设置有加强筋。
18.在上述方案中，为了进一步提高第一悬置的结构强度及安全性，在被动侧支架的外侧面上延伸设置有加强筋，加强筋可以增强被动侧支架的结构强度，降低被动侧支架的断裂失效几率。
19.在一种可能的设计中，所述被动侧支架的顶端设置有多个螺栓固定部，多个所述螺栓固定部用于与附件连接以对所述附件提供支撑。
20.在上述方案中，附件是车内较为重要的功能部件，在被动侧支架的顶端设置多个螺栓固定部可以增强被动侧支架的功能性，使得附件的安装位置增多，提高了附件安装的便利性。
21.在一种可能的设计中，所述第三悬置包括第二主簧、主体部及从所述主体部上伸出的连接部，所述连接部与减速器连接，所述主体部上开设有容纳腔，所述第二主簧设置于容纳腔内，所述第二主簧通过连接件与所述副车架连接。
22.在上述方案中，利用嵌设于容纳腔内的第二主簧提高了第三悬置的过滤振动的性能，当与减速器连接的主体部受到振动时，主体部的振动在第二主簧的过滤下只有部分通过连接件传递至副车架上。
23.在一种可能的设计中，所述第三悬置还包括两个限位弹性件，两个所述限位弹性
件分别设置于所述第二主簧的两侧，且所述限位弹性件与所述容纳腔的内壁抵接。
24.在上述方案中，为了进一步提高了第二主簧的滤振性能，在第二主簧的两侧分别设置了两个限位弹性件，使得第二主簧与容纳腔之间的阻尼更大。
25.在一种可能的设计中，所述第一悬置和/或所述第二悬置为液压悬置。
26.在上述方案中，第一悬置和/或第二悬置采用液压悬置可以提高其使用寿命，且能增大其弹性模量以增强滤振性能。
27.本技术还提供一种汽车，所述汽车包括上述任一项所述的增程式混动箱悬置结构。其显然具有上述增程式混动箱悬置结构的优点。
28.本技术实施例的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术实施例而了解。本技术实施例的目的和其他优点在说明书以及附图所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
29.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
30.图1为本技术实施例提供的增程式混动箱悬置结构的结构示意图(一)；
31.图2为本技术实施例提供的增程式混动箱悬置结构的结构示意图(二)；
32.图3为本技术实施例提供的增程式混动箱悬置结构的结构示意图(三)；
33.图4为本技术实施例提供的第一悬置的结构示意图；
34.图5为本技术实施例提供的第二悬置的结构示意图；
35.图6为本技术实施例提供的第三悬置的结构示意图；
36.图7为本技术实施例提供的另一视角的第三悬置的结构示意图。
37.附图标记：
38.100、增程式混动箱悬置结构；
39.1、混动箱装置；
40.11、增程器组件；
41.111、发动机；
42.112、发电机；
43.12、电驱动系统组件；
44.121、驱动电机；
45.122、减速器；
46.122a、外壳；
47.122b、连接端；
48.123、控制器；
49.13、壳体；
50.2、悬置组件；
51.21、第一悬置；
52.211、被动侧支架；
53.211a、伸出部；
54.211b、加强筋；
55.211c、螺栓固定部；
56.212、主动侧支架；
57.213、第一主簧；
58.22、第二悬置；
59.23、第三悬置；
60.231、主体部；
61.231a、容纳腔；
62.232、连接部；
63.233、第二主簧；
64.234、限位弹性件。
65.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本技术的实施例，并与说明书一起用于解释本技术的原理。
具体实施方式
66.为了更好的理解本技术的技术方案，下面结合附图对本技术实施例进行详细描述。
67.应当明确，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。
68.在本技术实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本技术。在本技术实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其它含义。
69.应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
70.需要注意的是，本技术实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本技术实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。
71.下面根据本技术实施例提供的增程式混动箱悬置结构的结构，对其具体实施例进行说明。
72.本技术提供一种增程式混动箱悬置结构100，包括：混动箱装置1及悬置组件2。混动箱装置1包括增程器组件11、电驱动系统组件12及连接二者的壳体13，增程器组件11包括发动机111及发电机112。悬置组件2包括第一悬置21、第二悬置22及第三悬置23，第一悬置21的两端分别与发动机111及车身纵梁连接，第二悬置22的两端分别与发电机112及车身纵梁连接，第三悬置23的两端分别与电驱动系统组件12及副车架连接。
73.请参阅图1至图7，本实施例将增程器组件11和电驱动系统利用壳体13集成为一个整体，再通过一套三点悬置系统来衰减整个混动箱装置1传递至车身端的振动。由于混动箱装置1既有发动机111的激励，又有驱动电机121的激励，考虑到二者激励特性的不同，对该混动箱装置1设置三点钟悬置系统，其中第一悬置21与第二悬置22与车身纵梁(图中未示出)连接，第三悬置23与副车架相连。此外，通过对左右后三个悬置结构进行特殊设计来满足混动箱系统的隔振和限位要求。此时，只需要总共三个悬置即可对混动箱装置1进行固定，所需悬置数量少，不仅拆装方便而且成本低，因为集成度高所以占地空间也较为紧凑。
74.前述第一悬置21、第二悬置22、第三悬置23可以是常规的弹簧悬置、液压悬置等任意带有滤振功能的连接固定结构。第一悬置21、第二悬置22设置在混动箱装置1的两侧，二者主要承担混动箱装置1重力方向上的压力，第三悬置23设置在混动箱装置1的后侧，其主要承担混动箱装置1产生的以第一悬置21、第二悬置22的连线方向为旋转中心的倾覆力矩。
75.采用本技术中的方案可以解决混动箱装置1在前机舱内拆装不便、整车nvh开发时的调校匹配困难、整车轻量化和成本控制难等问题。
76.在其中一个实施例中，电驱动系统组件12包括驱动电机121、减速器122及控制器123，第三悬置23的一端与减速器122连接，第三悬置23的另一端与副车架连接。
77.请参阅图1、图2及图3，驱动电机121与减速器122连接，控制器123与驱动电机121电连接，经控制器123的调配，驱动电机121输出一定转速，再经由与驱动电机121连接的减速器122减速，经过一系列的传动，最终将转速输出到汽车的车轮上。而第三悬置23的一端与减速器122连接，第三悬置23的另一端与副车架(图中未示出)连接，具体连接方式可以是螺栓连接、铆接、焊接等，电驱动系统组件12产生的振动可以被第三悬置23过滤掉一部分，从而避免振动传递至副车架，提高了乘坐的舒适性。
78.在其中一个实施例中，减速器122包括外壳122a，外壳122a上突出设置有连接端122b，连接端122b与外壳122a一体成型，第三悬置23与连接端122b连接。
79.请参阅图1，减速器122包括外壳122a，外壳122a包覆在减速器122内部齿轮结构的外侧，其上突出设置有连接端122b，且连接端122b与外壳122a一体成型，连接端122b与外壳122a可以通过压铸的方式一体成型，相对于传统的铆接结构，组成总成的零件数量少、成本降低(铸铝的模具费、新开零件的费用)。如此，集成化程度得到了提高，且大大提高了连接端122b的强度和模态，减少了零部件数量。
80.在其中一个实施例中，第一悬置21包括与车身纵梁连接的被动侧支架211、与发动机111连接的主动侧支架212及夹设于主动侧支架212与被动侧支架211之间的第一主簧213。
81.请参阅图1及图4，第一悬置21包括被动侧支架211、主动侧支架212及设置于二者之间的第一主簧213，在支撑混动箱装置1的过程中，被动侧支架211可以通过螺栓等零件固定在车身纵梁上，主动侧之支架可以通过螺栓固定在发动机111上，主动侧之支架在混动箱装置1的重力作用下具有向下运动的趋势，而设置于动侧支架与主动侧支架212之间的第一主簧213对主动侧支架212形成支撑，其自身受压压缩，第一主簧213提高了第一悬置21的隔振与限位能力，避免了混动箱装置1的振动传递至车身纵梁。第一悬置21上设置有线性段，其通过橡胶块和主动侧支架212之间的距离进行控制，橡胶块可以设计成断开式结构，避免了大段橡胶块与主动端支架之间的面接触，降低了第一悬置21在转弯等极限工况下的摩擦
异响风险。
82.在其中一个实施例中，被动侧支架211上设置有伸出部211a，伸出部211a与轮毂包连接。
83.请参阅图4，为了进一步提高被动侧支架211与车身之间的连接刚度，防止第一悬置21变形失效，本实施例在被动侧支架211上设置了伸出部211a，伸出部211a增加了被动侧之间与车身之间的连接点位，提高了第一悬置21整体的稳定性。上述设置方式增加第一悬置21的y向限位能力，在第一悬置21被动侧支架211上设置了伸出部211a，伸出部211a可以通过螺栓连接到轮毂包上。
84.在其中一个实施例中，被动侧支架211的外侧面上延伸设置有加强筋211b。
85.请参阅图4，为了进一步提高第一悬置21的结构强度及安全性，在被动侧支架211的外侧面上延伸设置有加强筋211b，加强筋211b可以增强被动侧支架211的结构强度，降低被动侧支架211的断裂失效几率，提高了第一悬置21的强度、刚度和模态。
86.在其中一个实施例中，被动侧支架211的顶端设置有多个螺栓固定部211c，多个螺栓固定部211c用于与附件连接以对附件提供支撑。
87.请参阅图4，附件是车内较为重要的功能部件，在被动侧支架211的顶端设置多个螺栓固定部211c可以增强被动侧支架211的功能性，使得附件的安装位置增多，提高了附件安装的便利性。
88.在其中一个实施例中，第三悬置23包括第二主簧233、主体部231及从主体部231上伸出的连接部232，连接部232与减速器122连接，主体部231上开设有容纳腔231a，第二主簧233设置于容纳腔231a内，第二主簧233通过连接件与副车架连接。
89.请参阅图1、图6及图7，利用嵌设于容纳腔231a内的第二主簧233提高了第三悬置23的过滤振动的性能，当与减速器122连接的主体部231受到振动时，主体部231的振动在第二主簧233的过滤下只有部分通过连接件传递至副车架上。
90.在其中一个实施例中，第三悬置23还包括两个限位弹性件234，两个限位弹性件234分别设置于第二主簧233的两侧，且限位弹性件234与容纳腔231a的内壁抵接。
91.另外，为了应对驱动电机121扭矩的变化，可通过调整第二主簧233的尺寸来增大第三悬置23对混动箱装置1的限位能力，使得该结构形式通用性更广。
92.请参阅图6，为了进一步提高了第二主簧233的滤振性能，在第二主簧233的两侧分别设置了两个限位弹性件234，使得第二主簧233与容纳腔231a之间的阻尼更大。
93.在其中一个实施例中，第一悬置21和/或第二悬置22为液压悬置。
94.请参阅图1、图4及图5，第一悬置21和/或第二悬置22采用液压悬置可以提高其使用寿命，且能增大其弹性模量以增强滤振性能。第一悬置21与第二悬置22可以设置为一体式侧压结构，使得组成总成的零件数量少、成本降低(铸铝的模具费、新开零件的费用)，且其内部的液体流道结构调整更容易，能更好地适应悬置单体性能验证和整车nvh调校。
95.采用侧压方式组装还能保证质量把控更好(传统的上下铆接方式容易产生铆接失效、运输过程中第三点会出现磕碰导致装车困难等问题)，侧压悬置装配工艺更简单。
96.综上，本技术中的增程式混动箱悬置结构100至少具有以下优点：1、连接端122b和减速器122的外壳122a采用一体化铸造工艺，集成化程度更高，大大提高了支架的强度和模态，减少了零部件数量；2、侧压结构相比上下铆接结构具有如下优点：组成总成的零件数量
少、成本降低、节约了铸铝的模具费、新开零件的费用、液体流道结构调整更容易，能更好地适应悬置单体性能验证和整车nvh调校、更好把控质量且侧压悬置装配工艺更简单；3、第一悬置21与第二悬置22均采用液压悬置，能极大地衰减发动机111、驱动电机121等传递到车上的振动，提高整车舒适性；4、高度集成：将双电机、双电机控制器123、发动机111、减速器122、dcdc、pdu等组件高度集成紧凑设计，通过设计一套三点悬置系统连接混动箱装置1与车身，大大减少了零部件数量，同时节省了悬置系统在前机舱中的占用空间，更易于整车搭载布置；5、本技术在满足强度、刚度、模态要求的情况下，尽量采用铸铝和空心结构，充分考虑了轻量化，性价比极高；6、本技术方案中的第一悬置21、第二悬置22除了满足自身性能要求外，还设置了连接安装的位置，以满足搭载其他部件的需求，兼顾了性能与布置需求；7、本方案中的增程式混动箱悬置结构100与车身可以采用螺栓连接方式连接，充分考虑了拆装便利性，集成性较高。
97.本技术还提供了一种汽车，所述汽车包括上述任一项所述的增程式混动箱悬置结构，其显然具有对混动箱装置1拆装方便、整车nvh开发时的调校匹配简单、整车轻量化和成本控制容易等优点。
98.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型保护的范围之内。