下拉杆悬置支架的制作方法

1.本发明涉及汽车技术领域，具体地，涉及一种下拉杆悬置支架。


背景技术：

2.车辆的下拉杆悬置支架通常由内芯、橡胶主簧、外管组合在一起形成，且下拉杆悬置支架连接在车架和动力总成之间。相关技术中，下拉杆悬置支架的模态频率低于动力总成的最大激励频率，下拉杆悬置支架在车辆加速过程中容易动力总成产生共振，进而造成隔振能力下降，车辆会在加速过程中产生啸叫。


技术实现要素：

3.为此，本发明的实施例提出一种下拉杆悬置支架，该下拉杆悬置支架的隔振能力高，有利于解决车辆加速过程中的啸叫问题。
4.本发明实施例的下拉杆悬置支架用于车辆，且所述下拉杆悬置支架的一端与车架连接，另一端与动力总成连接并用于对所述动力总成在车辆前进方向上的限位，所述下拉杆悬置支架的模态频率大于所述动力总成的最大激励频率。
5.本发明实施例的下拉杆悬置支架的模态频率大于动力总成的最大激励频率，车辆加速过程中，下拉杆悬置支架的模态频率始终小于动力总成的激励频率，下拉杆悬置支架不会与车架或者动力总成不会产生共振，提高了悬置的隔振能力。
6.由此，本发明实施例的下拉杆悬置支架隔振能力高，有利于解决车辆加速过程中的啸叫问题。
7.在一些实施例中，所述下拉杆悬置支架的刚度大于或等于第一阈值，以便对所述动力总成在车辆前进方向上限位。
8.在一些实施例中，所述下拉杆悬置支架的刚度为第一预设值，且所述第一预设值大于或等于所述第一阈值，所述下拉杆悬置支架的质量小于第二阈值，以使所述下拉杆悬置支架的模态频率大于所述动力总成的最大激励频率。
9.在一些实施例中，所述下拉杆悬置支架的质量为第二预设值，所述下拉杆悬置支架的刚度大于第三阈值，且所述第三阈值大于或者等于所述第一阈值，以使所述下拉杆悬置支架的模态频率大于所述动力总成的最大激励频率。
10.在一些实施例中，所述下拉杆悬置支架的体积为第三预设值，所述下拉杆悬置支架的密度小于第四阈值，以使所述下拉杆悬置支架的质量小于第二阈值。
11.在一些实施例中，所述下拉杆悬置支架包括：
12.外管；
13.内芯，所述内芯设在所述外管内，且所述内芯包括第一安装部和第二安装部，所述第一安装部用于与所述动力总成连接，所述第二安装部用于与所述车架连接；和
14.橡胶主簧，所述橡胶主簧连接在所述外管和所述内芯之间。
15.在一些实施例中，所述内芯包括第一安装孔和第二安装孔，所述第一安装孔形成
所述第一安装部，所述第二安装孔形成所述第二安装部。
16.在一些实施例中，所述内芯包括第一芯体、第二芯体和第三芯体，所述第三芯体连接在所述第一芯体和所述第二芯体之间，所述第一安装部设在所述第一芯体上，所述第二安装部设在所述第二芯体上。
17.在一些实施例中，所述外管的管壁包括层叠设置的弹性体层和纤维层。
18.在一些实施例中，所述弹性体层为热塑性弹性体，所述纤维层包括多条纤维线。
附图说明
19.图1是本发明实施例的下拉杆悬置支架的结构示意图。
20.图2是本发明实施例的下拉杆悬置支架的结构示意图。
21.图3是本发明实施例的外管的结构示意图。
22.图4是本发明实施例的外管的结构示意图。
23.图5是本发明实施例的下拉杆悬置支架的模态频率对比图。
24.附图标记：
25.外管10，管腔101，弹性体层11；第一层111；第二层112；纤维层12；
26.内芯20；第一芯体21；第一安装孔211；第二芯体22；第二安装孔221；第三芯体23；
27.橡胶主簧30；第一连接部31；第二连接部32；第三连接部33；
28.连接支架40。
具体实施方式
29.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
30.下面参考附图描述本发明实施例的下拉杆悬置支架。
31.如图1-图4所示，本发明实施例的下拉杆悬置支架用于车辆，且下拉杆悬置支架的一端与车架连接，另一端与动力总成连接并用于对动力总成在车辆前进方向上的限位，下拉杆悬置支架的模态频率大于动力总成的最大激励频率。
32.需要说明的是，本发明实施例的下拉杆悬置支架可以用于燃油车辆、电动车辆或者其它动力车辆。
33.可以理解的是，可以根据车辆的类型计算动力总成的激励频率。
34.例如，发动机激励频率公式：f＝n/60*i，n为发动机转速，rpm；i为阶次，一般车辆的四缸发动机阶次i为2。比如发动机转速1200rpm，四缸机产生的激励频率就是1200/60*2＝40hz。当然，车辆也有三缸发动机和六缸发动机，三缸发动机阶次i为1.5，六缸发动机阶次i为3。
35.另外，发明人发现，车辆在加速过程中产生啸叫的原因主要在于下拉杆悬置支架与动力总成产生共振，车辆在加速过程中，下拉杆悬置支架的模态频率与动力总成的激励频率相等时，下拉杆悬置支架与动力总成产生共振，从而引起车辆啸叫。
36.因此，本发明实施例的下拉杆悬置支架的模态频率大于动力总成的最大激励频率，从而在车辆加速过程中，本发明实施例的下拉杆悬置支架的模态频率始终小于动力总成的激励频率，下拉杆悬置支架不会与车架或者动力总成不会产生共振，提高了隔振能力。
37.由此，本发明实施例的下拉杆悬置支架隔振能力高，有利于解决车辆加速过程中的啸叫问题。
38.在一些实施例中，本发明实施例的下拉杆悬置支架的刚度大于或等于第一阈值，以便对动力总成在车辆前进方向上限位。
39.可以理解的是，下拉杆悬置支架用于对动力总成在车辆前进方向上限位，以免动力总成在车辆前进方向上产生较大位移。其中，刚度为使物体产生单位变形所需的外力值，因此，在外力一定的情况下，刚度越大，物体的变形量越小。
40.即，下拉杆悬置支架用于对动力总成在车辆前进方向上限位时，第一阈值为下拉杆悬置支架的刚度临界值，下拉杆悬置支架的刚度不能小于第一阈值。
41.也就是说，下拉杆悬置支架的刚度大于或等于第一阈值时，下拉杆悬置支架可以在车辆前进方向上对动力总成进行限位，下拉杆悬置支架的刚度小于第一阈值时，下拉杆悬置支架在车辆前进方向上对动力总成的限位能力下降。
42.因此，本发明实施例的下拉杆悬置支架的刚度大于或等于第一阈值，可以保证下拉杆悬置支架对动力总成在车辆前进方向上的限位能力。
43.在一些实施例中，下拉杆悬置支架的刚度为第一预设值，且第一预设值大于或等于第一阈值，下拉杆悬置支架的质量小于第二阈值，以使下拉杆悬置支架的模态频率大于动力总成的最大激励频率。
44.可以理解的是，频率的的计算公式为：其中，k为刚度，m为质量。即，下拉杆悬置支架的刚度不变，下拉杆悬置支架的质量越小、模态频率越大；下拉杆悬置支架的质量不变，下拉杆悬置支架的刚度越大、模态频率越大。
45.换言之，下拉杆悬置支架的刚度作为已知的第一预设值，且第一预设值大于或等于第一阈值，从而保证下拉杆悬置支架对动力总成在车辆前进方向上的限位能力。下拉杆悬置支架用于对动力总成在车辆前进方向上限位时，第二阈值为下拉杆悬置支架的质量临界值，下拉杆悬置支架的质量需小于第二阈值，从而使下拉杆悬置支架的模态频率大于动力总成的最大激励频率
46.也就是说，在保证下拉杆悬置支架对动力总成在车辆前进方向上的限位能力情况下，本发明实施例的下拉杆悬置支架的刚度维持在大于或等于第一阈值的第一预设值，下拉杆悬置支架的质量为第二阈值时，下拉杆悬置支架的模态频率等于动力总成的最大激励频率。
47.因此，本发明实施例的下拉杆悬置支架的质量小于第二阈值，可以保证下拉杆悬置支架的模态频率大于动力总成的最大激励频率，从而提高隔振能力。
48.在另一些实施例中，本发明实施例的下拉杆悬置支架的质量为第二预设值，下拉杆悬置支架的刚度大于第三阈值，且第三阈值大于或者等于第一阈值，以使下拉杆悬置支架的模态频率大于动力总成的最大激励频率。
49.可以理解的是，本发明实施例的下拉杆悬置支架的质量作为已知的第二预设值，下拉杆悬置支架用于对动力总成在车辆前进方向上限位时，第三阈值为下拉杆悬置支架的刚度临界值，下拉杆悬置支架的刚度需要大于第三阈值，从而保证下拉杆悬置支架的模态频率大于动力总成的最大激励频率。
50.此外，第三阈值大于或者等于第一阈值，从而保证本发明实施例的下拉杆悬置支架可以在车辆前进方向上对动力总成进行限位。
51.即，第二预设值和第三阈值满足频率的的计算公式为：
52.也就是说，在下拉杆悬置支架的质量维持在第二预设值不变的情况下，下拉杆悬置支架的刚度为第三阈值时，下拉杆悬置支架的模态频率大于动力总成的最大激励频率，且下拉杆悬置支架可以对动力总成在车辆前进方向上进行限位。
53.因此，本发明实施例的下拉杆悬置支架的刚度大于第三阈值，在保证下拉杆悬置支架对动力总成在车辆前进方向上的限位能力情况下，使下拉杆悬置支架的模态频率大于动力总成的最大激励频率，从而提高隔振能力。
54.在一些实施例中，本发明实施例的下拉杆悬置支架的体积为第三预设值，下拉杆悬置支架的密度小于第四阈值，以使下拉杆悬置支架的质量小于第二阈值。
55.可以理解的是，发明人还发现，下拉杆悬置支架的刚度不能过大，会增加成本，还可能会对下拉杆悬置支架与动力总成、车架之间的连接件造成损害。因此，优先通过减小质量提高下拉杆悬置支架的模态频率。
56.也就是说，本发明实施例的下拉杆悬置支架的刚度维持在第一预设值，质量小于第二阈值，从而使下拉杆悬置支架的模态频率大于动力总成的最大激励频率。
57.换言之，本发明实施例的下拉杆悬置支架的体积作为已知的第三预设值，下拉杆悬置支架用于对动力总成在车辆前进方向上限位时，第四阈值为下拉杆悬置支架的密度临界值，下拉杆悬置支架的密度需要小于第四阈值，以使下拉杆悬置支架的质量小于第二阈值，从而保证下拉杆悬置支架的模态频率大于动力总成的最大激励频率。
58.进一步地，质量为体积和密度的乘积，下拉杆悬置支架的质量与体积、密度正相关，而下拉杆悬置支架的体积受配合关系的限制，因此，可以通过减小密度减小下拉杆悬置支架的质量。即，第二阈值为第三预设值和第四阈值的乘积。
59.也就是说，本发明实施例的下拉杆悬置支架的体积维持在第三预设值不变，下拉杆悬置支架的密度为第四阈值时，下拉杆悬置支架的质量等于第二阈值。
60.因此，本发明实施例的下拉杆悬置支架的密度小于第四阈值，使下拉杆悬置支架的质量小于第二阈值，从而使下拉杆悬置支架的模态频率大于动力总成的最大激励频率。
61.在一些实施例中，如图1和图2所示，本发明实施例的下拉杆悬置支架包括外管10、内芯20和橡胶主簧30，外管10包括管壁和由管壁围成的管腔101，内芯20设在管腔101内，橡胶主簧30连接在外管10和内芯20之间。
62.内芯20包括第一安装部和第二安装部，第一安装部用于与动力总成连接，第二安装部用于与车架连接。
63.可选地，内芯20包括第一安装孔211和第二安装孔221，第一安装孔211形成第一安装部，第二安装孔221形成第二安装部。第一安装孔211通过连接件与车架相连，第二安装孔221通过连接件与动力总成相连。
64.如图2所示，本发明实施例的下拉杆悬置支架包括连接支架40，第二安装孔221通过连接支架40与动力总成相连。
65.可选地，本发明实施例的下拉杆悬置支架与车架的安装方向平行于与动力总成的
安装方向。
66.当然，本发明实施例的下拉杆悬置支架与车架的安装方向也可以垂直于与动力总成的安装方向。
67.发明人发现，相关技术中的下拉杆悬置支架的外管10采用铝、铁或者其它密度较大的金属材料制成，下拉杆悬置支架的质量大、模态频率低，下拉杆悬置支架在车辆加速过程中容易与动力总成产生共振，进而造成隔振能力下降，会在加速过程中产生啸叫。
68.本发明实施例的下拉杆悬置支架可以改变外管10的材质，从而降低外管10以及下拉杆悬置支架的密度，进而减小下拉杆悬置支架的质量。
69.如图3和图4所示，外管10的管壁的至少部分利用热塑性弹性体制成，从而降低外管10的密度。与此同时，外管10的管壁强度降低，无法与车架或者动力总成直接相连。因此，本发明实施例的下拉杆悬置支架通过内芯20与车架和动力总成连接，能够保证下拉杆悬置支架与车架和动力总成的连接强度和稳定性。
70.具体而言，外管10与橡胶主簧3020的连接部分为热塑性弹性体，有利于和橡胶主簧3020硫化粘接。可以理解的是，外管10的其它部分可以是其它可以与热塑性弹性体复合且能够提高强度的材质
71.在一些实施例中，本发明实施例的下拉杆悬置支架的外管10的密度小于2.7g/cm3。可以理解的是，在同样的体积下外管10的质量小，整个下拉杆悬置支架的质量小、模态频率高，可以错开动力总成加速过程中的振动激励频率，从而提高下拉杆悬置支架的隔振能力，有利于解决车辆加速过程中的啸叫问题。
72.如图5所示，线a为相关技术中下拉杆悬置支架的模态频率曲线，线b为本发明实施例的下拉杆悬置支架的模态频率曲线。本发明实施例的下拉杆悬置支架的模态频率与相关技术中下拉杆悬置支架的模态频率相差100hz左右，从而可以错开副车架的模态频率以及动力总成加速过程中的振动激励频率。
73.由此，本发明实施例的下拉杆悬置支架的隔振能力高，有利于解决车辆加速过程中的啸叫问题。
74.可选地，外管10的密度大于等于0.8g/cm3且小于等于2.3g/cm3。
75.优选地，外管10的密度大于等于1g/cm3且小于等于1.9g/cm3。
76.优选地，外管10的密度大于等于1.05g/cm3且小于等于1.3g/cm3。
77.可以理解的是，在满足本发明实施例的下拉杆悬置支架的模态频率可以错开动力总成加速过程中的振动激励频率的情况下，外管10的密度以及材质可以根据下拉杆悬置支架的安装位置以及安装车辆的不同具体选择。
78.在一些实施例中，如图1和图2所示，内芯20包括第一芯体21、第二芯体22和第三芯体23，第三芯体23连接在第一芯体21和第二芯体22之间，第一安装部设在第一芯体21上，第二安装部设在第二芯体22上。可以理解的是，内芯20为分体结构，有利于提高内芯20的加工效率。
79.橡胶主簧30包括一体成形的第一连接部31、第二连接部32和第三连接部33，第一连接部31连接在外管10与第一芯体21之间以及外管10与第二芯体22之间，第二连接部32连接在第一芯体21与第三芯体23之间，第三连接部33连接在第二芯体22与第三芯体23之间。
80.可选地，橡胶主簧30分别与内芯20和外管10硫化粘接。也就是说，外管10的内壁面
可以和橡胶主簧3020硫化粘接。因此，本发明实施例的下拉杆悬置支架的外管10、橡胶主簧3020和内芯2030能够稳定地连接在一起，稳定性好。
81.在一些实施例中，如图3所示，外管10的管壁包括层叠设置的弹性体层11和纤维层12，其中弹性体层11位于纤维层12的内侧，也就是说，管壁包括内层和外层，管壁的内层为弹性体层11，外层为纤维层12，弹性体层11用于和橡胶主簧30连接，纤维层12位于管壁的外层，纤维层12可以提高管壁的强度。
82.可选地，弹性体层11为热塑性弹性体，纤维层12包括多条纤维线。
83.优选地，多条纤维线编织成网状形成纤维层12。
84.因此，外管10可以和橡胶主簧30硫化粘接，还具有较高的强度。
85.在另一些实施例中，如图4所示，管壁包括外层、中间层和内层，弹性体层11包括第一层111和第二层112，纤维层12夹在第一层111和第二层112之间，也就是说，第一层111形成管壁的外层，第二层112形成管壁的内层，纤维层12形成管壁的中间层。
86.可以理解的是，第一层111用于和橡胶主簧30连接，纤维层12可以提高管壁的强度，第二层112可以提高耐磨性能以及对纤维层12起到防护作用。
87.可选地，弹性体层11为热塑性弹性体，纤维层12包括多条纤维线。
88.优选地，多条纤维线编织成网状形成纤维层12。
89.因此，外管10可以和橡胶主簧30硫化粘接，还具有较高的强度。
90.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
91.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
92.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
93.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
94.在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实
施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
95.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。