一种纯电动汽车摆动支承的制作方法

本实用新型涉及一种纯电动汽车摆动支承。

背景技术：

电动车相比于燃油车，最大的驾驶感受就是起步很“蹿”，稍微轻点一下“电门”，车就跑出去了。电动车和燃油车的发动机都是以旋转的方式输出动力，在同等功率水平之内，扭矩直接决定了一台车的加速性能。

对于纯电动汽车，电机的扭矩波动远低于发动机，而且主要出现在蠕行、加速、减速和制动工况。但电机的扭矩则明显大于发动机。纯电动汽车对支承系统的隔振能力要求低于燃油车，但对支承系统抗扭强度和限位能力的要求远高于燃油车。所以支承系统首先应具备足够的抗扭矩(强度)和限位能力，确保在大扭矩的作用下动力总成的位移量处于合理范围。

摆动支承是汽车动力总成的重要部件，承受动力总成传递过来的力和力矩，使整车稳定行驶。摆动支承一端连接在汽车的变速箱下面；另一端插进汽车副车架中的圆形支承中，同时用螺栓将其与圆形支承连接。它与圆形支承配套使用，起连接，缓冲减振限位作用。摆动支承的设计直接关系到变速箱和车架的连接强度，舒适性和平稳性。

摆动支承将变速箱与副车架中的圆形支承连接起来，需要较高的连接强度。除了整车耐久性要求，还需要满足静强度和动态强度(韦勒试验)的试验要求。驱动电机振动激励小，但扭矩大。由于电动车的电机输出扭矩很大，需要摆动支承有足够的静连接强度和动态强度。尤其是启停时，电机带动变速箱产生沿整车方向较大的攒动。

摆动支承作为副车架与变速箱的连接桥梁，设计难点在于连接强度和配合间隙：

a)支架与变速箱的连接强度；b)连杆与副车架中圆形支承的配合间隙；c)连杆自身的静强度和动态强度(韦勒特性)；d)连杆与变速箱连接位置的间隙；e)衬套压入支架的位移及压出力要求；f)电动车大力矩与汽车轻量化对产品重量及材料厚度的要求。

另外，为控制大扭矩下动力总成的位移量，本实用摆动支承有足够强的限位能力。如果支承限位能力不足，大扭矩下动力总成位移量过大容易与周边部件撞击，扭矩迅速变化时动力总成还可能发生明显抖动，需要保证其耐久疲劳特性。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种纯电动汽车摆动支承，在满足装配要求下，提升了产品的静态拉压强度和动态拉压强度(韦勒强度)，满足了整车的连接强度要求。

实现上述目的的技术方案是：一种纯电动汽车摆动支承，包括衬套、支架和连杆，其中：

所述衬套包括从内至外依次同轴设置的内套、橡胶层和外套；

所述支架包括圆筒和两个侧耳，所述两个侧耳一一对应地设置在所述圆筒的径向两侧，每个侧耳上开设有一个上下贯通的变速箱连接孔，每个侧耳的上下表面设置有滚花层；

所述连杆的一端开设有上下贯通的凸台通孔，所述连杆的另一端向内开设有u形叉口；所述连杆的中部开设有上下贯通的定位销连接孔；所述u形叉口的前后侧壁分别开设有一个前后贯通的衬套连接孔，且所述u形叉口的前后侧壁上的衬套连接孔同轴设置；

所述支架设置在所述u形叉口内；

所述衬套套入在所述支架的圆筒内，且所述衬套的外套与所述支架的圆筒过盈配合；

所述衬套的内套的前后端一一对应地与所述u形叉口的前后侧壁上的衬套连接孔通过螺栓和螺母固定在一起。

上述的一种纯电动汽车摆动支承，其中，所述衬套的内套的前后端面上分别设置有滚花层。

上述的一种纯电动汽车摆动支承，其中，所述衬套的外套和内套分别为直筒结构，所述衬套的橡胶层采用圆周方向均匀的直筒结构。

上述的一种纯电动汽车摆动支承，其中，所述u形叉口的底部由三段圆弧依次连接而成。

本实用新型的纯电动汽车摆动支承，在满足装配要求下，提升了产品的静态拉压强度和动态拉压强度(韦勒强度)，满足了整车的连接强度要求。

附图说明

图1为本实用新型的纯电动汽车摆动支承的立体结构图；

图2为本实用新型的纯电动汽车摆动支承的俯视图；

图3为本实用新型的纯电动汽车摆动支承的剖视图；

图4为本实用新型的纯电动汽车摆动支承的衬套的立体结构图；

图5为本实用新型的纯电动汽车摆动支承的衬套的剖视图；

图6为本实用新型的纯电动汽车摆动支承的支架的立体结构图；

图7为本实用新型的纯电动汽车摆动支承的支架的剖视图；

图8为图7的a部分的局部放大图；

图9为本实用新型的纯电动汽车摆动支承的连杆的立体结构图；

图10为本实用新型的纯电动汽车摆动支承的连杆的仰视图；

图11为现有技术中连杆的叉口的结构示意图；

图12为本实用新型的纯电动汽车摆动支承的连杆的叉口的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的技术人员能更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对其具体实施方式进行详细地说明：

请参阅图1至图12，本实用新型的最佳实施例，一种纯电动汽车摆动支承，包括衬套5、支架2和连杆1。

再请参阅图4和图5，衬套5包括从内至外依次同轴设置的内套51、橡胶层52和外套53，内套51的前后端面上分别设置有滚花层54。

再请参阅图6、图7和图8，支架2包括圆筒21和两个侧耳22，两个侧耳22一一对应地设置在圆筒21的径向两侧，每个侧耳22上开设有一个上下贯通的变速箱连接孔23，每个侧耳22的上下表面设置有滚花层24；支架2采用铝材质，支架结构包括压装衬套5的孔φ和连接变速箱的2个小孔，变速箱连接孔23周围的侧耳22表面区域a的滚花层24可以增加接触面的贴合和摩擦力，圆筒21与侧耳22的衔接区域b，其设计角度x与圆角r关系到支架的连接静强度和动强度，通过fe分析及试验验证，可以达到最优支架强度。

再请参阅图9和图10，连杆1的一端开设有上下贯通的凸台通孔11，连杆1的另一端向内开设有u形叉口12；连杆1的中部开设有上下贯通的定位销连接孔13；u形叉口12的前后侧壁分别开设有一个前后贯通的衬套连接孔14，且u形叉口12的前后侧壁上的衬套连接孔14同轴设置。

再请参阅图1、图2和图3，支架2设置在u形叉口12内；衬套5套入在支架2的圆筒21内，且衬套5的外套53与支架2的圆筒21过盈配合；衬套5的内套51的前后端一一对应地与u形叉口12的前后侧壁上的衬套连接孔14通过螺栓3和螺母4固定在一起。

衬套的外套53和内套51分别为直筒结构，衬套的橡胶层52采用圆周方向均匀的直筒结构。外套53是塑料材质，为简单薄壁直筒结构，与外部支架2过盈配合，可以保护内部橡胶层52不被副车架金属切割到。减少了压装前使用金属材质外套的缩径工艺。塑料材质也符合汽车轻量化理念。内套51为铁质，连接强度高，冷镦成型，采用直筒结构，承受螺栓螺母拧紧时，带来u形叉口12的压紧作用，同时内套51的前后端面的滚花层54设计，拧紧时滚花层压入到u形叉口12内表面，避免内套51与u形叉口12内壁间的打滑，增加了内套与u形叉口12内表面的轴向紧固作用。衬套5起铰接作用，相对于金属结构减振降噪。其中橡胶层52为圆周方向均匀的直筒结构，与内套51和外套53通过橡胶层52硫化粘接成型。动静刚度均匀一致，不分方向，衬套5压入支架2前不需要缩径，不需要周向防错，降低成本。

连杆1为铁质冲压形成，可以减轻连杆重量，连接强度是设计关键。连杆1是摆动支承的关键结构之一，承受变速箱的动态载荷和副车架传递的路面的载荷，其静态连接强度和动态强度是设计关键。u形叉口12位置通过支架2及衬套5连接到变速箱底端。

请参阅图11和图12，摆动支承的u形叉口12设计关系到零件的动静强度，现有技术中叉口位置的底部只有转角处的两个圆弧r0(见图11)，应变不能达到整车要求。本实用新型通过优化叉口处设计，将u形叉口的底部改为由三段圆弧r1、r2、r3依次连接而成，fe有限元分析，优化方案在产品受拉和受压工况下降低了危险界面应力应变值。台架静强度和动强度试验，以及客户实际路试结果，显示方案1的摆动支承连杆提升了动静强度，保证该摆动支承的耐久使用寿命。本实用新型的这种设计减少了应力和应变数值，最终，大幅度提升了连杆动静强度要求，满足了电动车大扭矩载荷的动静态强度要求。

本实用新型的纯电动汽车摆动支承，装配过程是将硫化后的衬套5压入支架2的圆筒21中，再将连杆1与衬套5的内套51用3螺栓和4螺母连接在一起。

本实用新型的纯电动汽车摆动支承，在使用时，连杆1的u形叉口12位置通过变速箱连接孔23连接到变速箱底端；另一端插进汽车副车架中的圆形支承中，同时用螺栓将凸台通孔11与圆形支承连接，它与圆形支承配套使用，起连接，缓冲减振限位作用。

综上所述，本实用新型的纯电动汽车摆动支承，在满足装配要求下，提升了产品的静态拉压强度和动态拉压强度(韦勒强度)，满足了整车的连接强度要求。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。