專利名稱：三氣缸發(fā)動機的安裝結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種三氣缸發(fā)動機的安裝結(jié)構(gòu)，更具體而言，涉及這樣的一種三氣缸發(fā)動機的安裝結(jié)構(gòu)，其中，發(fā)動機空轉(zhuǎn)時，通過引發(fā)具有與旋轉(zhuǎn)軸線同樣的偏航軸線(yawaxis)的偏航力矩(yaw moment)并且隔離該偏航力矩以降低振動，以便解決三氣缸發(fā)動機的安裝與四氣缸發(fā)動機的安裝相比生成的振動相對更高的問題。
背景技術(shù)：
隨著車輛開發(fā)，提高燃油效率的需要正在增加，因此，正在做出降低發(fā)動機的大小和重量的努力。另外，為了防止由于發(fā)動機小型化導(dǎo)致的輸出下降，在發(fā)動機具有低發(fā)動機排量的情況下，有時將BSM (Balance Shaft Module (平衡軸模塊))移除。因此，沒有BSM的三氣缸發(fā)動機已開發(fā)出來，并且這種三氣缸發(fā)動機通常安裝在輕型車輛上。傳統(tǒng)的三氣缸發(fā)動機與變速器結(jié)合并且橫向裝設(shè)，但其以如下方式安裝，如圖1a所示，扭矩滾轉(zhuǎn)軸線(torque roll axis)(由曲柄軸和慣量的主軸線(principal axis)確定的任意軸線，其中，當(dāng)力偶(a couple of forces)應(yīng)用于定心曲柄軸時發(fā)生旋轉(zhuǎn)運動)的兩側(cè)設(shè)置有發(fā)動機安裝件和變速器，而滾轉(zhuǎn)安裝件(安裝在副框架上)或者連接到發(fā)動機，或者連接到變速器的下部，以便隔離在滾轉(zhuǎn)方向上的激發(fā)力。然而，盡管四氣缸發(fā)動機或六氣缸發(fā)動機得以構(gòu)成以便在曲柄軸的一次完整的旋轉(zhuǎn)(360度旋轉(zhuǎn))期間發(fā)動機的每個活塞使得曲柄軸自轉(zhuǎn)90度或60度，而三氣缸發(fā)動機得以構(gòu)成以便在曲柄軸的一次完整的旋轉(zhuǎn)期間發(fā)動機的每個活塞使得曲柄軸自轉(zhuǎn)120度，因此在結(jié)構(gòu)上三氣缸發(fā)動機產(chǎn)生更大的振動。該振動(見圖1b)不僅在滾轉(zhuǎn)軸線方向上觸發(fā)偏航力矩和俯仰力矩(pitchmoment)，還在偏航軸線和俯仰軸線方向上觸發(fā)偏航力矩和俯仰力矩。公開于該背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在加深對本發(fā)明的總體背景技術(shù)的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
換言之，與四氣缸發(fā)動機相比，三氣缸發(fā)動機在NVH (噪音、振動和不平順性)方面較差(特別是在空轉(zhuǎn)時)。由俯仰力矩和偏航力矩產(chǎn)生的激發(fā)力在該NVH性能下降中起到大部分的作用。另外，發(fā)生在三氣缸發(fā)動機中的俯仰力矩和偏航力矩通常發(fā)生在對半聯(lián)接中。因此，在三氣缸發(fā)動機的安裝中，存在抵消由俯仰力矩和偏航力矩產(chǎn)生的激發(fā)力的需要。本發(fā)明的各個方面提供了一種通過具有如下組成而具有改進NVH性能的三氣缸發(fā)動機的安裝機構(gòu)，其中，廣泛應(yīng)用于小型車輛平臺的慣量支撐方法(一種這樣的方法，該方法在扭矩滾轉(zhuǎn)軸線或慣量主軸線的兩側(cè)設(shè)立發(fā)動機安裝件和變速器安裝件以便支撐靜態(tài)負(fù)載，并且垂直于慣量主軸線建立滾轉(zhuǎn)安裝件以便控制滾轉(zhuǎn)力矩)得以保持以便所述安裝機構(gòu)不違背平臺通用性，但如果發(fā)生一定量的振動，所述安裝機構(gòu)僅引發(fā)由偏航力矩產(chǎn)生的振動(并抑制俯仰力矩)并且抵消由偏航力矩產(chǎn)生的振動。本發(fā)明著手解決的技術(shù)問題不限于上面所提及的內(nèi)容，本領(lǐng)域技術(shù)人員通過本發(fā)明的說明書應(yīng)該能清楚地理解那些沒有提及的內(nèi)容。本發(fā)明的各個方面提供了 一種與變速器相結(jié)合并且橫向安裝在車身上的三氣缸發(fā)動機，但所述三氣缸發(fā)動機安裝于設(shè)立在車輛全寬度方向的三氣缸發(fā)動機兩側(cè)上的發(fā)動機安裝件和變速器安裝件上，以便所述三氣缸發(fā)動機的重量可以得到支撐，其中，滾轉(zhuǎn)安裝件連接到三氣缸發(fā)動機的下部以便控制滾轉(zhuǎn)力矩，發(fā)動機和變速器的質(zhì)量中心是旋轉(zhuǎn)中心，在車輛全長度方向上的俯仰軸線，在車輛全寬度方向上的滾轉(zhuǎn)軸線和在車輛垂直方向上的偏航軸線全部相互相交于所述旋轉(zhuǎn)中心，但滾轉(zhuǎn)安裝件與發(fā)動機或變速器相結(jié)合以便結(jié)合點位于偏航軸線上。此外，在各種實施方案中，第二滾轉(zhuǎn)安裝件可以額外地以結(jié)合點位于偏航軸線上的方式安裝。此外，發(fā)動機安裝件和變速器安裝件包括由彈性材料制成的彈性襯套和與彈性襯套相結(jié)合并連接到發(fā)動機或變速器的的襯套軸線，然而，彈性襯套構(gòu)成為使得在全長度方向上產(chǎn)生彈性變形的力小于在全寬度方向和垂直方向上產(chǎn)生彈性變形的力。在本發(fā)明的各個方面，襯套軸線的端部作用于全長度方向上。另外，安裝在發(fā)動機中以便輸送電力到變速器的曲柄軸具有安裝在一端部的盤狀驅(qū)動盤，并且具有連接到皮帶的安裝在另一端部的盤狀減震滑輪，然而，當(dāng)曲柄軸旋轉(zhuǎn)時，具有固定質(zhì)量的質(zhì)量塊安裝于驅(qū)動盤或減震滑輪或驅(qū)動盤和減震滑輪兩者中，以便產(chǎn)生于發(fā)動機和變速器中的激發(fā)力致力于抑制俯仰力矩和增大偏航力矩。具有上述組成的本發(fā)明可以通過抑制俯仰力矩(俯仰軸線旋轉(zhuǎn))和引發(fā)偏航力矩(偏航軸線旋轉(zhuǎn))并且通過更有效地隔離由偏航力矩引起的振動以提高NVH性能，同時保持公共性平臺。另外，由于第二滾轉(zhuǎn)安裝件另外安裝在發(fā)動機的上部，而且發(fā)動機安裝件和變送器安裝件安裝在全長度方向上，偏航力矩可以更有效地隔離。此外，因為質(zhì)量塊被加到曲柄軸上，所以由發(fā)動機啟動產(chǎn)生的激發(fā)力可以更有效地轉(zhuǎn)換到偏航力矩。本發(fā)明的方法和裝置具有其他的特性和優(yōu)點，這些特性和優(yōu)點從并入本文中的附圖和隨后的具體實施方式
中將是顯而易見的，或者將在并入本文中的附圖和隨后的具體實施方式
中進行詳細陳述，這些附圖和具體實施方式
共同用于解釋本發(fā)明的特定原理。


圖1a是顯示三氣缸發(fā)動機的傳統(tǒng)安裝結(jié)構(gòu)的圖。
圖1b是顯示偏航軸線、俯仰軸線和滾轉(zhuǎn)軸線的圖，且偏航軸線、俯仰軸線和滾轉(zhuǎn)軸線相交于三氣缸發(fā)動機和變速器的質(zhì)量中心。圖2是顯示根據(jù)本發(fā)明的三氣缸發(fā)動機的示例性安裝結(jié)構(gòu)的立體圖。圖3是顯示本發(fā)明的示例性三氣缸發(fā)動機的側(cè)視圖，該示例性三氣缸發(fā)動機上安裝有滾轉(zhuǎn)安裝件和第二滾轉(zhuǎn)安裝件。圖4a是根據(jù)本發(fā)明的示例性發(fā)動機安裝件的立體圖。圖4b是根據(jù)本發(fā)明的示例性變速器安裝件的立體圖。圖5是顯示根據(jù)本發(fā)明的安裝在三氣缸發(fā)動機內(nèi)部的示例性曲柄軸的立體圖。
具體實施例方式
下面將對本發(fā)明的各個實施方案詳細地作出引用，這些實施方案的實例被顯示在附圖中并描述如下。盡管本發(fā)明將與示例性實施方案相結(jié)合進行描述，但是應(yīng)當(dāng)了解，本說明書并非旨在將本發(fā)明限制為那些示例性實施方案。相反，本發(fā)明旨在不但覆蓋這些示例性實施方案，而且覆蓋可以被包括在由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)的各種替換、修改、等效形式以及其它實施方案。本發(fā)明的三氣缸發(fā)動機I與變速器2相結(jié)合并且橫向安裝在車身上。而且，三氣缸發(fā)動機I安裝在設(shè)立在全寬度方向兩側(cè)的發(fā)動機安裝件20和變速器安裝件30上，而安裝在副框架上的滾轉(zhuǎn)安裝件10連接到三氣缸發(fā)動機I的下部。如圖2所示，發(fā)動機安裝件20和變速器安裝件30分別支撐發(fā)動機和變速器的重量，并且安裝了滾轉(zhuǎn)安裝件10以便其控制發(fā)動機I和變速器2的滾轉(zhuǎn)力矩。如圖3所示，滾轉(zhuǎn)安裝件是組合的以便滾轉(zhuǎn)安裝件的安裝點位于穿過(發(fā)動機和變速器的)質(zhì)量中心的偏航軸線上。同樣，第二滾轉(zhuǎn)安裝件11可以任選地安裝在偏航軸線的上部上。第二滾轉(zhuǎn)安裝件11可以固定于車身的側(cè)梁、橫梁或框架或單獨安裝的桿上以便連接到發(fā)動機I或變速器2。與此同時，本發(fā)明的發(fā)動機安裝件20和變速器安裝件30分別由彈性襯套21、23和襯套軸線構(gòu)成，所述襯套軸線與彈性襯套21、23相結(jié)合，通過螺栓與發(fā)動機I和變速器2中的每個相連接。彈性襯套21、23由合成橡膠材料制成以便具有一定量的彈性，并且襯套軸線22、32結(jié)合在彈性襯套21、23的中間，但襯套軸線22、32以其兩端部面對全長度方向的方式安裝。彈性襯套21、23的彈性特征是，在全長度方向(俯仰軸線方向)上導(dǎo)致彈性變形的力小于在全寬度方向(滾轉(zhuǎn)軸線方向)和垂直方向(偏航軸線方向)上導(dǎo)致彈性變形的力(出于通過更有效地引發(fā)偏航力矩來隔離激發(fā)力的目的)。換言之，發(fā)動機安裝件20和變速器安裝件30與發(fā)動機I和變速器2在尺寸上是相同的，并且發(fā)動機安裝件20和變速器安裝件30布置成當(dāng)偏航力矩、俯仰力矩和滾轉(zhuǎn)力矩發(fā)生時，對于偏航力矩的彈性變形最多。此外，將力傳遞到變速器2的盤狀驅(qū)動盤41安裝在本發(fā)明的三氣缸發(fā)動機I的一端部，與皮帶連接的減震滑輪42安裝在三氣缸發(fā)動機I的另一端部上，以及隨著活塞的上下運動而旋轉(zhuǎn)的曲柄軸40安裝在三氣缸發(fā)動機I上。如圖5所示，具有固定質(zhì)量的質(zhì)量塊43a、43b安裝于曲柄軸40以便引發(fā)偏航力矩(并且當(dāng)激發(fā)力根據(jù)發(fā)動機的運動發(fā)生時，俯仰力矩得到抑制)。質(zhì)量塊43a、43b安裝于驅(qū)動盤41或減震滑輪42或驅(qū)動盤41和減震滑輪42兩者中，以便產(chǎn)生于發(fā)動機I和變速器2中的激發(fā)力致力于抑制俯仰力矩和增大偏航力矩。為了方便解釋和精確限定所附權(quán)利要求，術(shù)語上或下，前或后，內(nèi)或外等被用于參考附圖中所顯示的這些特征的位置來描述示例性實施方案的特征。前面對本發(fā)明具體示例性實施方案所呈現(xiàn)的描述是出于說明和描述的目的。這些描述并不旨在為毫無遺漏的或?qū)⒈景l(fā)明限制為所公開的精確形式，并且顯然，根據(jù)上述教導(dǎo)，很多改變和變化都是可能的。選擇示例性實施方案并進行描述是為了解釋本發(fā)明的特定原理及其實際應(yīng)用，從而使得本領(lǐng)域的其它技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)并利用本發(fā)明的各種示例性實施方案及其不同選擇形式和修改形式。本發(fā)明的范圍旨在由所附權(quán)利要求書及其等同方案加以限定。
權(quán)利要求
1.一種三氣缸發(fā)動機的安裝結(jié)構(gòu)，所述三氣缸發(fā)動機的安裝結(jié)構(gòu)與變速器相結(jié)合并且橫向安裝在車身上，其中，所述發(fā)動機裝設(shè)于在車輛寬度方向的相對側(cè)面上的發(fā)動機安裝件和變速器安裝件上以便所述發(fā)動機的重量能夠得到支撐，其中: 滾轉(zhuǎn)安裝件連接到所述發(fā)動機的下部以便能夠控制滾轉(zhuǎn)力矩；以及所述發(fā)動機和所述變速器的質(zhì)量中心是旋轉(zhuǎn)中心，在車輛長度方向的俯仰軸線、在車輛寬度方向的滾轉(zhuǎn)軸線和在車輛垂直方向的偏航軸線全部相互相交于所述旋轉(zhuǎn)中心處；但是 所述滾轉(zhuǎn)安裝件相對于所述發(fā)動機或所述變速器取向以便安裝點位于所述偏航軸線上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三氣缸發(fā)動機的安裝結(jié)構(gòu)，其中: 第二滾轉(zhuǎn)安裝件以第二安裝點位于所述偏航軸線上的方式進行安裝。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三氣缸發(fā)動機的安裝結(jié)構(gòu): 其中所述發(fā)動機安裝件和所述變速器安裝件均包括彈性襯套，所述彈性襯套具有分別連接到所述發(fā)動機和所述變速器的襯套軸線；以及 其中所述彈性襯套配置為使得在長度方向上產(chǎn)生彈性變形的縱向力小于在寬度方向和/或垂直方向上產(chǎn)生彈性變形的橫向力。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的三氣缸發(fā)動機的安裝結(jié)構(gòu)，其中: 所述襯套軸線的端部在長度方向上延伸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三氣缸發(fā)動機的安裝結(jié)構(gòu)，其中: 裝設(shè)在所述發(fā)動機中以便輸送電力到變速器的曲柄軸包括裝設(shè)在一端部的盤狀驅(qū)動盤和裝設(shè)在另一端部的盤狀減震滑輪，皮帶連接到所述盤狀減震滑輪；以及 當(dāng)所述曲柄軸旋轉(zhuǎn)時，具有固定質(zhì)量的質(zhì)量塊裝設(shè)于所述驅(qū)動盤和/或減震滑輪中，以便產(chǎn)生于所述發(fā)動機和所述變速器中的激發(fā)力定向為抑制俯仰力矩和增大偏航力矩。
全文摘要
本發(fā)明提供一種三氣缸發(fā)動機的安裝結(jié)構(gòu)。所述三氣缸發(fā)動機的安裝結(jié)構(gòu)橫向安裝在車身上，但其裝設(shè)于設(shè)立在車輛寬度方向的相對側(cè)面上的發(fā)動機安裝件和變速器安裝件上，以便所述三氣缸發(fā)動機的重量可以得到支撐，其中，滾轉(zhuǎn)安裝件控制滾轉(zhuǎn)力矩。發(fā)動機和變速器的質(zhì)量中心是旋轉(zhuǎn)中心，縱向的俯仰軸線、橫向的滾轉(zhuǎn)軸線和垂直的偏航軸線全部相互相交于所述旋轉(zhuǎn)中心，但滾轉(zhuǎn)安裝件與發(fā)動機或變速器相結(jié)合以便結(jié)合點位于偏航軸線上。所述安裝結(jié)構(gòu)可以通過抑制俯仰力矩和引發(fā)偏航力矩并且通過更有效地隔離由偏航力矩引起的振動以提高NVH性能，同時保持公共性平臺。
文檔編號B60K5/12GK103171415SQ20121039518
公開日2013年6月26日 申請日期2012年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月21日
發(fā)明者金容住, 李珉燮, 金容辰 申請人:現(xiàn)代自動車株式會社, 起亞自動車株式會社