用于驱动电机的悬置装置以及包括其的电动车的制作方法

本发明涉及汽车动力总成悬置系统，更具体地，涉及一种用于驱动电机的悬置装置以及包括其的电动车。

背景技术：

新能源电动车相较于传统内燃机汽车，动力来源由内燃机转变为电机，驱动系统的变换引起对悬置系统的要求有所变化，例如，电动车的驱动电机相较于传统燃油发动机质量更轻，工作时振动的激励幅度更小，且没有怠速抖动问题。

在设计适用于电机的悬置系统时，需要考虑到以下方面：首先，根据电机输出特性可知，电机启动扭矩大，低转速即可产生高扭矩输出，电动车启动时剧烈的扭矩变化会导致车辆的冲击问题；其次，电动车驱动电机转速范围宽，由其产生的振动噪声具有频带宽和随转频表现出明显的阶次特征；最后，电动车驱动电机系统布置更加紧凑，留给悬置系统的布置空间有限。而传统内燃机汽车的悬置系统为了平衡刚度、阻尼和耐久需求，往往阻尼很低，使得振动吸收能力有限；传统内燃机汽车的悬置系统在单一振动传递方向属于单自由度振动系统，隔振频带较窄，且悬置系统的动态硬化问题使其对于中高频振动噪声控制能力较弱。另外，从提升nvh(噪声、振动与声振粗糙度)性能角度来说，悬置系统刚度越低，nvh性能越好，而在尺寸不变的情况下，通过降低材料硬度来降低刚度的方法会削弱耐久性能。

因此，需要一种用于驱动电机的悬置装置以及包括其的电动车，来解决上述问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种用于驱动电机的悬置装置以及包括其的电动车，通过增加自由度，扩大隔振频带范围，提高吸收振动的能力，在不增加轮廓尺寸的同时提高耐久性，满足nvh刚度调试。

基于上述目的本发明提供的一种用于驱动电机的悬置装置，包括：

悬置本体，所述悬置本体包括相对设置的第一端和第二端，所述第一端沿宽度方向间隔设置有多个通孔，所述通孔内设置有隔振橡胶衬套，第一螺栓贯穿所述隔振橡胶衬套，并将所述第一端固定在电机壳体上；所述第二端设置有限位支撑座和螺孔，所述限位支撑座内设置有隔振橡胶衬套组件，第二螺栓依次贯穿所述隔振橡胶衬套组件和所述螺孔，并将所述第二端固定在副车架上。

优选地，所述隔振橡胶衬套包括第一内芯和至少局部包裹在所述第一内芯外表面的弹性橡胶层，所述隔振橡胶衬套通过所述第一内芯套设在所述第一螺栓上，所述隔振橡胶衬套通过所述弹性橡胶层与所述通孔过盈配合。

优选地，所述弹性橡胶层硫化连接在所述第一内芯的外表面上，所述第一内芯的相对两端均延伸到所述弹性橡胶层的外部，且分别与所述电机壳体和所述第一螺栓的法兰端面抵接。

优选地，所述限位支撑座包括基座和分别从所述基座相对两侧延伸出的安装壁，所述基座上设置有与所述螺孔相对设置的安装孔，所述隔振橡胶衬套组件与所述安装孔过盈配合。

优选地，所述隔振橡胶衬套组件从外到内依次包括外管套、中管套和第二内芯，所述外管套和所述中管套之间设置有第一环向间隙，多个第一橡胶主簧沿着所述第一环向间隙的周向间隔分布；所述中管套和所述第二内芯之间设置有第二环向间隙，多个第二橡胶主簧沿着所述第二环向间隙的周向间隔分布；所述隔振橡胶衬套组件通过所述第二内芯套设在所述第二螺栓上，所述隔振橡胶衬套组件通过所述外管套与所述安装孔过盈配合。

优选地，所述第二内芯的相对两端均延伸到所述中管套的外部，且分别与所述副车架上延伸出的两个相对的延伸支架抵接。

优选地，所述第一橡胶主簧包括橡胶弧板，所述橡胶弧板的内壁面和外壁面分别与所述中管套的外壁面和所述外管套的内壁面贴合连接，所述橡胶弧板的厚度方向上设置有凹槽，所述凹槽沿着所述橡胶弧板的周向方向延伸。

优选地，所述第二橡胶主簧从外到内依次包括外壁、连接筋和内壁，所述外壁与所述中管套贴合连接，所述第二内芯与所述内壁贴合连接，所述外壁和所述内壁之间设置有环向间隙，多个所述连接筋沿着所述环向间隙的周向间隔分布。

另外，优选地，所述第一橡胶主簧和所述第二橡胶主簧分别采用第一橡胶材料和第二橡胶材料制作而成，所述第一橡胶材料的刚度大于所述第二橡胶材料的刚度，所述第一橡胶材料的阻尼系数小于所述第二橡胶材料的阻尼系数。

本发明还提供一种电动车，所述电动车包括如上述的用于驱动电机的悬置装置。

从上面所述可以看出，本发明提供的用于驱动电机的悬置装置以及包括其的电动车，与现有技术相比，具有以下优点：悬置本体从单自由度优化为二自由度的隔振系统，悬置本体通过隔振橡胶衬套和隔振橡胶衬套组件对振动进行二次衰减，进而扩大隔振频带的范围，能够缓冲电动车启动时剧烈的扭矩变化引起的冲击，设计参数相对丰富，调试空间更大，通过结构优化使得悬置本体具备更好的隔振和吸振能力，有效地控制电机和副车架之间的振动传递，在不增加轮廓尺寸的同时提高耐久性，获得更好的nvh性能。而且，悬置本体为一体式结构，无需额外的支撑架等结构，安装方便，尺寸小且重量轻，占用空间有限，满足电动车内的空间要求。

附图说明

通过下面结合附图对其实施例进行描述，本发明的上述特征和技术优点将会变得更加清楚和容易理解。

图1为本发明具体实施例中采用的用于驱动电机的悬置装置的示意图。

图2为图1所示的用于驱动电机的悬置装置的爆炸图。

图3为连接到驱动电机上的图1所示的用于驱动电机的悬置装置的使用状态示意图。

图4为图1所示的用于驱动电机的悬置装置的隔振橡胶衬套的爆炸图。

图5为图1所示的用于驱动电机的悬置装置的隔振橡胶衬套组件的爆炸图。

其中附图标记：

1：悬置本体；2：隔振橡胶衬套；21：弹性橡胶层；22：第一内芯；

3：通孔；4：限位支撑座；5：隔振橡胶衬套组件；51：外管套；

52：第一橡胶主簧；53：中管套；54：第二橡胶主簧；

55：第二内芯；6：电机壳体；7：延伸支架；8：副车架横梁；

9：第一螺栓；10：第二螺栓。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向。使用的词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

图1为本发明具体实施例中采用的用于驱动电机的悬置装置的示意图。图2为图1所示的用于驱动电机的悬置装置的爆炸图。图3为连接到驱动电机上的图1所示的用于驱动电机的悬置装置的使用状态示意图。如图1至图3所示，用于驱动电机的悬置装置包括：悬置本体1。

悬置本体1包括相对设置的第一端和第二端，第一端沿宽度方向间隔设置有多个通孔3，通孔内设置有隔振橡胶衬套2，第一螺栓9贯穿隔振橡胶衬套2，并将第一端固定在电机壳体6上；第二端设置有限位支撑座4和螺孔(未标识)，限位支撑座4内设置有隔振橡胶衬套组件5，第二螺栓10依次贯穿隔振橡胶衬套组件5和螺孔，并将第二端固定在副车架上。

第一端的通孔3内设置有隔振橡胶衬套2，第一螺栓9贯穿隔振橡胶衬套2，并将第一端固定在电机壳体6上；第二端的限位支撑座4上设置有隔振橡胶衬套组件5，第二螺栓10依次贯穿隔振橡胶衬套组件5和螺孔，并将第二端固定在副车架上。悬置本体1从单自由度优化为二自由度的隔振系统，悬置本体1通过隔振橡胶衬套2和隔振橡胶衬套组件5对振动进行二次衰减，进而扩大隔振频带的范围，能够缓冲电动车启动时剧烈的扭矩变化引起的冲击，设计参数相对丰富，调试空间更大，通过结构优化使得悬置本体1具备更好的隔振和吸振能力，有效地控制电机和副车架之间的振动传递，在不增加轮廓尺寸的同时提高耐久性，获得更好的nvh性能。而且，悬置本体1为一体式结构，无需额外的支撑架等结构，安装方便，尺寸小且重量轻，占用空间有限，满足电动车内的空间要求。

在本实施例中，多个通孔3在第一端的凸出处不等间隔分布，隔振橡胶衬套2的数量与该连接位置的螺栓数量一致，通常，第一端设置有三个通孔，三个隔振橡胶衬套2分别安装在三个通孔内；电机壳体6上设置有三个通孔分布一致的螺纹孔，三个隔振橡胶衬套2可均采用相同的结构。第二端具有圆弧状端面，隔振橡胶衬套组件5和限位支撑座4的数量均与该连接位置的螺栓数量一致，通常，第二端设置有一个螺孔，且设置在第二端的中心处；多个通孔和螺孔的中心线均平行。

在本实施例中，悬置本体1的第一端与电机壳体6之间为非刚性连接，悬置本体1的第二端与副车架之间为非刚性连接，多个隔振橡胶衬套2的轴线和隔振橡胶衬套组件5的轴线相互平行，悬置本体1可沿着振动传递方向小幅度位移，通过优选设计参数将电机和副车架特定频率的振动能量转移到悬置本体1，达到控制特定频率振动的目的。

图4为图1所示的用于驱动电机的悬置装置的隔振橡胶衬套的爆炸图。如图4所示，隔振橡胶衬套2包括第一内芯22和弹性橡胶层21。

优选地，隔振橡胶衬套2包括第一内芯22和至少局部包裹在第一内芯22外表面的弹性橡胶层21，隔振橡胶衬套2通过第一内芯22套设在第一螺栓9上，隔振橡胶衬套2通过弹性橡胶层21与通孔3过盈配合。弹性橡胶层21直接包裹在第一内芯22上与通孔3过盈配合，在不增加隔振橡胶衬套2的体积的基础上，进一步增加弹性橡胶层的厚度，从而提高隔振性能。上述隔振橡胶衬套的结构简单，安装方便。

在本实施例中，第一内芯22为空心圆柱，螺栓可贯穿第一内芯22；第一弹性橡胶层21呈空心圆柱，第一弹性橡胶层21内壁面与第一内芯22的外壁面贴合连接，第一弹性橡胶层21的外壁面与通孔3过盈配合。

优选地，弹性橡胶层21硫化连接在第一内芯22的外表面上，第一内芯22的相对两端均延伸到弹性橡胶层21的外部，且分别与电机壳体6和第一螺栓9的法兰端面抵接。弹性橡胶层21为第一内芯22提高充足的弹性性能；在第一螺栓9连接完成后，隔振橡胶衬套2通过第一内芯22的相对两端分别与电机壳体6和第一螺栓9的法兰端面抵接，避免悬置本体1直接接触电机壳体6和第一螺栓9的法兰端面，以便实现减振性能。

在本实施例中，第一内芯22采用金属材料制作而成，例如铝制材料；当隔振橡胶衬套2安装在通孔3内，第一内芯22的相对两侧端面均延伸到悬置本体1的外部。

优选地，限位支撑座4包括基座和分别从基座相对两侧延伸出的安装壁，基座上设置有与螺孔相对设置的安装孔，隔振橡胶衬套组件5与安装孔过盈配合。基座和安装壁的底面均连接在悬置本体1的表面上，两条安装壁分别沿着悬置本体1的两侧延伸，以便增加连接稳定性；安装孔与第二端的螺孔重叠设置，当隔振橡胶衬套组件5与安装孔以过盈配合方式组装后，第二螺栓10可贯穿隔振橡胶衬套组件5以及螺孔，以便将第二端连接在副车架上。隔振橡胶衬套组件5通过限位支撑座4连接在悬置本体1上，可实现快速装配。

限位支撑座4与悬置本体1可为一体结构，或限位支撑座4连接在悬置本体1上，在本实施例中，在限位支撑座4和悬置本体1的接触面的外侧包裹有加强筋，加强筋从一侧安装壁延伸到另外一侧安装壁，以便增加限位支撑座4和悬置本体1两者的连接强度。

图5为图1所示的用于驱动电机的悬置装置的隔振橡胶衬套组件的爆炸图。如图5所示，隔振橡胶衬套组件5包括外管套51、第一橡胶主簧52、中管套53、第二橡胶主簧54和第二内芯55。

优选地，隔振橡胶衬套组件5从外到内依次包括外管套51、中管套53和第二内芯55，外管套51和中管套53之间设置有第一环向间隙，多个第一橡胶主簧52沿着第一环向间隙的周向间隔分布；中管套53和第二内芯55之间设置有第二环向间隙，多个第二橡胶主簧54沿着第二环向间隙的周向间隔分布；隔振橡胶衬套组件5通过第二内芯55套设在第二螺栓10上，隔振橡胶衬套组件5通过外管套51与安装孔过盈配合。外管套51通过第一橡胶主簧52包裹在中管套53上，中管套53通过第二橡胶主簧54包裹在第二内芯55上，第一橡胶主簧52为振动提供一次衰减，第二橡胶主簧54为振动提供二次衰减，从而提高隔振性能。

在本实施例中，第二内芯55呈条状结构，条状结构上设置有沿长度方向贯穿的圆孔，圆孔的相对两侧侧壁上设置有方槽，第二螺栓安装在圆孔内，方槽用于在零件制造过程的定位。

优选地，第二内芯55的相对两端均延伸到中管套53的外部，且分别与副车架上延伸出的两个相对的延伸支架7抵接。隔振橡胶衬套组件5通过第二内芯55的相对两端分别抵接在两侧的延伸支架7上，避免悬置本体1直接接触延伸支架7，以便实现减振性能。

在本实施例中，副车架包括副车架横梁8和从副车架横梁8上延伸出的两个相对的延伸支架7，延伸支架7与副车架横梁8焊接连接，悬置本体1置于两个延伸支架7之间，且与副车架横梁8抵接，隔振橡胶衬套组件5通过第二内芯55的相对两端分别抵接在两侧的延伸支架7上，第二螺栓10贯穿隔振橡胶衬套组件5、螺孔以及两侧的延伸支架7上的螺纹孔，并实现固定。

优选地，第一橡胶主簧52包括橡胶弧板，橡胶弧板的内壁面和外壁面分别与中管套53的外壁面和外管套51的内壁面贴合连接，橡胶弧板的厚度方向上设置有凹槽，凹槽沿着橡胶弧板的周向方向延伸。第一橡胶主簧52采用橡胶弧板作为第一层减振结构，设置在外管套51和中管套53之间，可对振动进行一次衰减；而凹槽结构可提供变形空间，以便吸收更多的振动。

在本实施例中，橡胶弧板的数量为两个，在第一环向间隙内对称且不连续分布；橡胶弧板的长度大于两个橡胶弧板之间的间隙；橡胶弧板的厚度不小于外管套51和中管套53之间间隙，橡胶弧板以过盈配合方式安装在间隙内。凹槽沿着橡胶弧板的周向连续分布。

优选地，第二橡胶主簧54从外到内依次包括外壁、连接筋和内壁，外壁与中管套53贴合连接，第二内芯55与内壁贴合连接，外壁和内壁之间设置有环向间隙，多个连接筋沿着环向间隙的周向间隔分布。第二橡胶主簧54设置在中管套53和第二内芯55之间，内壁和外壁之间存在环向间隙，以便为形变提供充分的空间，来吸收振动，连接筋能够有效传递振动。第二橡胶主簧54采用上述结构对振动进行二次衰减，以便达到更高的隔振效果。

在本实施例中，第一橡胶主簧52和第二橡胶主簧54通过中管套53进行分离，连接形式上属于串联结构；第二橡胶主簧54为中心对称结构，外壁的外表面与中管套53的内壁面贴合连接，外壁围合形成中空的筒状结构，第二内芯55的外表面与内壁的内表面贴合连接，内壁围合形成中空的条状结构，多个连接筋在环向间隙内等间隔不连续分布，连接筋的宽度从外壁到内壁呈先减小后增加。

另外，优选地，第一橡胶主簧52和第二橡胶主簧54分别采用第一橡胶材料和第二橡胶材料制作而成，第一橡胶材料的刚度大于第二橡胶材料的刚度，第一橡胶材料的阻尼系数小于第二橡胶材料的阻尼系数。第一橡胶主簧52和第二橡胶主簧54分别采用不同的橡胶材料制作而成，以便同时满足耐久性和振动吸收性能的要求。

在本实施例中，外管套51、中管套53和第二内芯44均采用金属材料制作而成，例如铝制材料。第一橡胶主簧52设置在外管套51和中管套53之间，第一橡胶材料的刚度相对更高，使得第一橡胶主簧52结构稳定性更好；将第一橡胶材料选为刚度调节层，通过改变第一橡胶材料配方，使隔振橡胶衬套组件5具有合适的刚度调试范围，以满足悬置开发设计阶段的nvh调试需求，调节第一橡胶材料的硬度来改变其刚度，使得第一橡胶主簧52的结构更加粗壮稳健，即便降低了硬度，也能保持满足要求的耐久性能。第二橡胶主簧54设置在中管套53和第二内芯33之间，第二橡胶材料的阻尼性更好，如sbr(苯乙烯丁二烯橡胶)，具备一定的振动吸收能力，进一步衰减振动，使得第一橡胶主簧52减振性能更好。

下面进一步介绍用于驱动电机的悬置装置的使用过程。

将三个隔振橡胶衬套2依次通过过盈配合方式压入悬置本体1的第一端的通孔中，第一内芯22的相对两端均延伸到悬置本体1的外部；将隔振橡胶衬套组件5通过过盈配合方式压入悬置本体1的第二端的限位支撑座4中，第二内芯55的相对两端分别延伸到悬置本体1的外部。其中，第一橡胶主簧52和第二橡胶主簧54分别采用不同的橡胶材料制作而成，以便同时满足耐久性和振动吸收性能的要求。

将悬置本体1的第二端置于两个延伸支架7之间，且与副车架横梁8抵接，第二内芯55的相对两端分别抵接在两侧的延伸支架7上，第二螺栓10贯穿隔振橡胶衬套组件5的第二内芯55、螺孔以及两侧的延伸支架7上的螺纹孔，并实现固定。三个第一螺栓9依次安装，第一螺栓插入第一内芯22，第一内芯22的相对两端分别与电机壳体6和第一螺栓9的法兰端面抵接，第一螺栓9贯穿隔振橡胶衬套2的第一内芯22、通孔以及电机壳体6上的螺纹孔，并实现固定。

安装完成后，振动传递路径为电机壳体6–隔振橡胶衬套2–悬置本体1–隔振橡胶衬套组件5–副车架延伸支架7–副车架–车身，悬置本体1通过隔振橡胶衬套2和隔振橡胶衬套组件5对振动进行二次衰减，以便实现更好的隔振效果。而且，多个隔振橡胶衬套2的轴线和隔振橡胶衬套组件5的轴线相互平行，使得悬置本体1具备相对电机壳体6和副车架运动的能力，通过优选设计参数将电机和副车架特定频率的振动能量转移到悬置本体1，达到控制特定频率振动的目的。

本发明还提供一种电动车，电动车包括如上述的用于驱动电机的悬置装置。电动车采用上述悬置本体从单自由度优化为二自由度的隔振系统，悬置本体通过隔振橡胶衬套和隔振橡胶衬套组件对振动进行二次衰减，进而扩大隔振频带的范围，能够缓冲电动车启动时剧烈的扭矩变化引起的冲击，设计参数相对丰富，调试空间更大，通过结构优化使得悬置本体具备更好的隔振和吸振能力，有效地控制电机和副车架之间的振动传递，在不增加轮廓尺寸的同时提高耐久性，获得更好的nvh性能。而且，悬置本体为一体式结构，无需额外的支撑架等结构，安装方便，尺寸小且重量轻，占用空间有限，满足电动车内的空间要求。

从上面的描述和实践可知，本发明提供的用于驱动电机的悬置装置以及包括其的电动车，与现有技术相比，具有以下优点：悬置本体从单自由度优化为二自由度的隔振系统，悬置本体通过隔振橡胶衬套和隔振橡胶衬套组件对振动进行二次衰减，进而扩大隔振频带的范围，能够缓冲电动车启动时剧烈的扭矩变化引起的冲击，设计参数相对丰富，调试空间更大，通过结构优化使得悬置本体具备更好的隔振和吸振能力，有效地控制电机和副车架之间的振动传递，在不增加轮廓尺寸的同时提高耐久性，获得更好的nvh性能。而且，悬置本体为一体式结构，无需额外的支撑架等结构，安装方便，尺寸小且重量轻，占用空间有限，满足电动车内的空间要求。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的主旨之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。