悬置装置及车辆的制作方法

本实用新型涉及测试技术领域，具体地涉及一种悬置装置及车辆。

背景技术：

汽车动力总成悬置系统的主要作用是支撑发动机和变速箱，有效隔离发动机振动向车身传递，提高乘坐舒适性。一般悬置主要由橡胶衬套和金属骨架两部分组成，金属骨架起支撑动力总成作用，橡胶衬套起隔振作用。由于，橡胶的隔振性能主要与其三向(X，Y，Z)动静刚度密切相关，而悬置的三向载荷直接决定着橡胶刚度的准确性。因此，载荷是悬置设计的关键。但由于专业的限制，设计人员在悬置结构设计时均未考虑载荷获取的便利性，导致真实载荷缺失或不准确。

目前获取悬置载荷常用做法是借助于三分力传感器，利用三分力传感器可以精确获取悬置实际的载荷，但三分力传感器制作价格昂贵，周期长，且不通用于所有车型，测试成本极高，令中小型企业望而却步。且三分力传感器在安装后可能导致机舱内部分零部件及线束干涉，因此应用前景堪忧。

技术实现要素：

本实用新型的目的旨在提供一种能够精确获取悬置三向载荷，为后续悬置装置的设计提供数据支撑的悬置装置。

为了实现上述目的，本实用新型一方面提供一种悬置装置，包括：

托板；

车体安装部，所述车体安装部设置在所述托板上且用于与车体相连；

动力总成安装部，所述动力总成安装部设置在所述托板上且用于与动力总成相连；

检测梁，所述检测梁水平延伸并且两端分别与所述车体安装部和所述动力总成安装部相连，所述检测梁设置为垂直或平行于车辆行驶方向以获取所述悬置装置的三向载荷。

优选地，所述检测梁的外壁设有应变片，所述应变片能够采用组桥的方式以获取所述悬置装置三向载荷。

优选地，所述应变片包括相对设置在所述检测梁的侧面的用于测量X和Y方向的载荷的第一应变片以及相对设置在所述检测梁的顶面和底面上以用于测量Z方向的载荷的第二应变片。

优选地，所述车体安装部设置为用于与车体的纵梁相连。

优选地，所述车体安装部包括与所述纵梁上表面相连的第一安装板以及与所述纵梁侧面相连的第二安装板。

优选地，所述动力总成安装部包括橡胶衬套安装环和设置在所述橡胶衬套安装环中的橡胶衬套，所述动力总成与所述橡胶衬套相连。

优选地，所述橡胶衬套安装孔的外周设置有连接所述橡胶衬套安装环与所述车体安装部和/或所述托板的加强筋。

优选地，所述橡胶衬套安装环的外周设置有多个所述加强筋，多个所述加强筋相对于所述检测梁对称布置。

本实用新型第二方面提供一种车辆，包括车体、动力总成和上述任意方案所述的悬置装置，所述车体安装部与所述车体相连，所述动力总成安装部与所述动力总成相连。

优选地，所述动力总成包括变速器，所述变速器的螺柱端穿设于所述动力总成安装部，所述检测梁垂直于所述螺柱端设置。

相对于现有技术，本实用新型所述的悬置装置具有以下优势：

本实用新型通过在悬置装置中设计分别与车体安装部和动力总成安装部相连的检测梁，可用于悬置载荷的快速准确获取，从而为悬置设计及验证提供准确的载荷数据，并极大地降低了研发成本，缩短了研发周期。同时由于检测梁设置为垂直或平行于车辆行驶方向，能够进一步达到精确获取悬置三向载荷的目的，为悬置装置的设计提供数据支撑，满足悬置设计过程中所需刚度强度需求。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施方式及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型一种实施方式的悬置装置的主视图；

图2是图1的悬置装置的后视图；

图3和图4是图1的悬置装置的立体图。

附图标记说明

1—托板、2—车体安装部、3—动力总成安装部、4—检测梁、5—第一安装板、6—第二安装板、7—橡胶衬套安装环、8—加强筋、9—第一螺栓孔、10—第二螺栓孔。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本实用新型。

结合图1-图4，根据本实用新型的一个方面，提供一种悬置装置，包括：

托板1；

车体安装部2，所述车体安装部2设置在所述托板1上且用于与车体相连；

动力总成安装部3，所述动力总成安装部3设置在所述托板1上且用于与动力总成相连；

检测梁4，所述检测梁4水平延伸并且两端分别与所述车体安装部2和所述动力总成安装部3相连，所述检测梁4设置为垂直或平行于车辆行驶方向以获取所述悬置装置的三向载荷。

本实用新型的悬置装置通过设置水平延伸且两端分别与所述车体安装部2和所述动力总成安装部3相连的检测梁4，从而能够利用该检测梁4感受运行过程中动力总成对车体所传递的力，进而通过所述检测梁4的受力变化获取所述悬置装置的三向载荷。需要说明的是，将所述检测梁4设置为水平延伸且垂直或平行于车辆行驶方向能够有效防止其他方向上分力干扰，方便精确获取三向载荷数据。

具体来说，当所述检测梁4垂直于车辆行驶方向设置时，能够通过所述检测梁4沿车辆行驶方向所受到的弯曲力来获取所述悬置装置的X方向的载荷，通过所述检测梁4沿同时垂直于车辆行驶方向和竖直方向的水平方向上所受到的拉伸力来获取所述悬置装置的Y方向的载荷，通过所述检测梁4沿竖直方向所受到的弯曲力来获取所述悬置装置的Z方向的载荷；

而当所述检测梁4平行于车辆行驶方向设置时，受力情况将有所差异，具体为：通过所述检测梁4沿车辆行驶方向所受到的拉伸力来获取所述悬置装置的X方向的载荷，通过所述检测梁4沿同时垂直于车辆行驶方向和竖直方向的水平方向上所受到的弯曲力来获取所述悬置装置的Y方向的载荷，通过所述检测梁4沿竖直方向所受到的弯曲力来获取所述悬置装置的Z方向的载荷。

由此可见，通过上述技术方案，本实用新型通过检测梁可用于悬置载荷的快速准确获取，从而为后续悬置设计及验证提供准确的载荷数据，并极大地降低了研发成本，缩短了研发周期。同时由于检测梁设置为垂直或平行于车辆行驶方向，能够进一步达到精确获取悬置三向载荷的目的，为悬置装置的设计提供数据支撑，满足悬置设计过程中所需刚度强度需求。

为进一步实现上述三向载荷的测量，所述悬置装置可以通过在所述检测梁4外壁布置应变片，并通过应变片进行组桥来分别对X、Y和Z三个方向上的载荷进行测量。

其中，X方向指的是车辆行驶方向，Z方向指的是竖直方向，Y方向指的是同时垂直于X方向和Z方向的水平方向。

在本实施方式中，所述检测梁4设置为垂直于车辆行驶方向，结合上文所述，所述应变片包括相对设置在所述检测梁4的沿车辆行驶方向的两侧面上有以用于测量X和Y方向的载荷的第一应变片以及相对设置在所述检测梁4的顶面和底面上以用于测量Z方向的载荷的第二应变片。

进而通过所述第一应变片受到的沿车辆行驶方向的弯曲力来测量X方向的载荷，通过所述第一应变片受到的沿同时垂直于车辆行驶方向和竖直方向的水平方向上的拉伸力来测量Y方向的载荷，通过所述第二应变片受到的沿竖直方向的弯曲力来测量Z方向的载荷。结合应变片的工作原理来说，当相对设置的所述第一应变片组成半桥时，可用于测量X方向载荷，而当相对设置的所述第一应变片组成全桥时，则可用于测量Y方向的载荷；当相对设置的所述第二应变片组成半桥时，可用于测量Z方向的载荷。需要注意的是，为了便于应变片组桥过程中的线束间连接，所述检测梁4上可设置有便于线束穿过的通孔，该通孔直径很小因此不会对悬置装置获取载荷造成任何影响。

检测梁4的形状可以在便于受力以获取载荷的基础上设置为任意形状，但是为保证测量精准，优选设置为规则的长方体结构。

一般来说，车体内部通常交叉设置有横梁和纵梁，为便于安装、方便实现所述检测梁4获取三向载荷，所述车体安装部2设置为用于与车体的纵梁相连。当然，也可以考虑将所述车体安装部2与车体的横梁相连，只是相应会改变所述检测梁4的设置方向，但始终能保证所述检测梁4在垂直或平行于车辆行驶方向，不影响其正常获取所述悬置装置的三向载荷。

本实施方式中，所述检测梁4设置为与所述纵梁相垂直，从而能够保证所述检测梁4具有最大的载荷敏感性，使得三向上的载荷测量更加精准。

其中，所述车体安装部2可以设置为任意适宜结构，只要便于与所述纵梁相连即可。作为其中一种实施方式，所述车体安装部2包括与所述纵梁上表面相连的第一安装板5以及与所述纵梁侧面相连的第二安装板6。

考虑到安装上的位置关系，所述第一安装板5和所述第二安装板6相互垂直设置，进一步地，所述第一安装板5上设有第一螺栓孔9，所述第二安装板6上设有第二螺栓孔10，从而可以利用第一螺栓穿过所述第一螺栓孔9将所述第一安装板5固定于所述纵梁上表面，利用第二螺栓穿过所述第二螺栓孔10将所述第二安装板6固定于所述纵梁侧面。可以理解的是，所述第一螺栓孔9和所述第二螺栓孔10的数量可以随车型对悬置装置刚度和强度的不同需求作适应性增减，但是一般来说，为保证连接强度，所述第一螺栓孔9的数量不能少于两个，所述第二螺栓孔10的数量则为至少一个。当然，所述第一安装板5和所述第二安装板6的形状和大小可以随车型的轻量化要求或安装空间的限制而进行适应性的选择或改变，本实用新型对此不作限制。

为了在所述动力总成安装部3与所述动力总成安装过程中起到隔振的效果，所述动力总成安装部3包括橡胶衬套安装环7和设置在所述橡胶衬套安装环7中的橡胶衬套，所述动力总成与所述橡胶衬套相连。其中，所述橡胶衬套的中部设有用于安装所述动力总成的安装孔，从而通过橡胶衬套的设计，能够在保证检测梁4获取三向载荷的同时，有效防止其发生损坏。

需要说明的是，为保证轻量化设计，所述橡胶衬套安装环7与所述托板1的内壁之间没有整体连接，详细来说，所述橡胶衬套安装孔7的外周设置有连接所述橡胶衬套安装环7与所述车体安装部2和/或所述托板1的加强筋8，从而有效提升整个悬置装置的刚度和强度。

进一步地，所述橡胶衬套安装环7的外周设置有多个所述加强筋8，多个所述加强筋8相对于所述检测梁4对称布置，以保证所述检测梁4使用过程中受力均匀，也尽可能保障应变片与载荷间形成高度的线性关系，使得最终获得的三向载荷的数据更加精准。当然，所述加强筋8的数量可以在满足性能要求的前提下适当增加或减少，此处不作限制。

本实用新型第二方面提供一种车辆，包括车体、动力总成和上述任意方案所述的悬置装置，所述车体安装部2与所述车体相连，所述动力总成安装部3与所述动力总成相连。该车辆由于采用上述悬置装置，因此具有上述悬置装置的所有优点。

具体来说，该车辆通过设置上述悬置装置，从而能够利用所述检测梁4来获知所述悬置装置的三向载荷，进而在车辆批量生产过程中，为悬置装置设计及验证提供准确的载荷数据。

进一步地，所述动力总成包括变速器，所述变速器的螺柱端穿设于所述动力总成安装部3，所述检测梁4垂直于所述螺柱端设置。具体来说，所述变速器的螺柱端穿设于上述橡胶衬套的安装孔设置。也就是说，本实用新型的动力总成安装部3针对性设置为与动力总成中的变速器相连。

结合上文所述，所述检测梁4设置为同时垂直于所述纵梁和所述变速器的螺柱端，使得所述检测梁4具有最大的载荷敏感性，以便准确获取X、Y和Z三个方向上的载荷大小，为后续同车型悬置装置的批量设计及验证提供真实的载荷数据，极大地降低了研发成本，缩短了研发周期。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，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，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。