CN101495771B - 带有螺栓贯穿结构的极高减震的车身支承、副车架支承或发动机支承 - Google Patents

带有螺栓贯穿结构的极高减震的车身支承、副车架支承或发动机支承 Download PDF

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Abstract

一种液压支承，其具有上部支撑件和下部支撑件。上部弹性体弹簧和下部弹性体弹簧设置在上部支撑件和下部支撑件之间，以限定上部流体腔室和下部流体腔室。沟槽在上部腔室和下部腔室之间延伸。在液压支承的压缩和扩展过程中，流体在上部腔室和下部腔室之间转移，以便为液压支承提供减震力。

Description

带有螺栓贯穿结构的极高减震的车身支承、副车架支承或发动机支承
相关申请的交叉引用
本申请要求2006年7月19日提交的美国临时申请No.60/831,873和2007年7月10日提交的此时未知编号的美国专利申请的优先权。在此引入上述申请的公开内容作为参考。
技术领域
本公开涉及一种车身支承、副车架支承、发动机支承或其它相似类型的悬置系统。更具体而言，本公开涉及一种具有极高减震程度的包括螺栓贯穿结构的悬置系统。
背景技术
在本部分中的陈述仅提供了有关本公开的背景信息且可能不构成现有技术。
填充流体的减震支承被用于汽车发动机支承、副车架支承和车身支承。这些减震支承在构件之间减震的同时，将两种构件联接在一起。一般具有在将工作载荷施加于悬置系统以前彼此预压的上部支承和下部支承。
发明内容
本公开为本领域提供了一种液压支承，该液压支承包括两个腔室和在这两个腔室之间延伸的互连沟槽。支承的减震是通过该连接沟槽中的流体物质的共振实现的。对支承的调节通过调整该连接沟槽的长度和横截面积来实现。
其它应用领域将通过这里提供的说明而变得明白。应该理解，说明书和特定示例仅出于说明的目的，并不意欲限制本公开的范围。
附图说明
于此描述的附图仅出于说明的目的，并不意欲以任何方式限制本公开的范围。
图1是根据本公开的支承的俯视图；
图2是示于图1中的支承处于自由状态下的侧视截面图；
图3是示于图1中的支承处于压缩状态下的侧视截面图；
图4是根据本公开的另一个实施例的支承的侧视截面图；
图5是在与图4所示平面成90°的平面中获得的图4所示支承的侧视截面图；以及
图6是根据本公开的另一个实施例的支承的侧视截面图。
具体实施方式
下面的说明实际上仅仅是代表性的，并不是要限制本公开、申请或用途。图1-3中示出了总体上以附图标记10表示的根据本公开的支承。支承10包括内管12、环形连接件14、内环16、上杯18、底杯20、外管22、上部弹性体弹簧24、下部弹性体弹簧26和沟槽保持器28。
内管12包括圆筒部分40和环形凸缘42。环形凸缘42的上表面接合并支撑安装于下部构件的上部构件，所述下部构件比如是车辆的车架或底盘，所述上部构件比如是发动机、车身或副车架。圆筒部分40适于接收用于支承10的螺栓贯穿设计的安装螺栓。
环形连接件14包括接合内管12的圆筒部分40的圆筒部分44，还包括如下面所讨论的那样形成密封的上部腔室48的一部分的环形部分46。内环16围绕环形连接件14的圆筒部分44设置，并设置于内管12的环形凸缘42和环形连接件14的环形部分46之间。内环16有助于如下所讨论的那样将上部构件的载荷从内管12传递到环形连接件14。内管12、环形连接件14和内环16限定了用于上部构件的上部支撑件。
上杯18是围绕环形连接件14以便也形成上部腔室48的一部分的环形元件。上部弹性体弹簧24粘合于内环16和上杯18，以便完成上部腔室48的形成。上杯18包括在装配支承10过程中绕着底杯20形成的连接凸缘50。底杯20包括形成密封的下部腔室54的一部分的环形部分52和接合外管22的圆筒部分56。底杯20的下表面接合并支撑上部构件所连接的下部构件。在装配支承10的过程中，外管22的下端沿着底杯20的圆筒部分56形成。上杯18、底杯20和外管22限定了用于下部构件的下部支撑件。
下部弹性体弹簧26粘结于外管22，并同样粘结于接合底杯20的保持环60。下部弹性体弹簧26完成了密封的下部腔室54的形成。下部弹性体弹簧26限定了在上部密封腔室48和下部密封腔室54之间延伸的一个或多个流体沟槽62。如图所示，支承10包括两个流体沟槽62。沟槽保持器28是模制于下部弹性体弹簧26中以便为流体沟槽62提供支撑的环形元件。沟槽保持器28限定了在装配支承10的过程中沿着环形连接件14形成的连接凸缘64。贯穿环形连接件14的环形部分46形成的上部端口66使得各流体沟槽62和上部密封腔室48之间能够连通。如图所示，支承10包括两个上部端口66。贯穿下部弹性体弹簧26和沟槽保持器28形成的下部端口68使得各流体沟槽62和下部密封腔室54之间能够连通。如图所示，支承10包括两个下部端口68。由此，如图所示，在密封的上部腔室48和密封的下部腔室54之间存在两个连通通道。每个连通通道通过各自的上部端口66、各自的流体沟槽62和各自的下部端口68形成。
密封的上部腔室48和密封的下部腔室54以及流体沟槽62填充有液体。支承10的减震特性通过流体沟槽62中的流体物质的共振来实现。支承10的极高减震特性通过使密封的上部腔室48和密封的下部腔室54相对于包装尺寸非常大来实现，还通过支承10的积极的泵吸作用来实现。沿着支承10的各个运动方向(如图2所示的上下)，密封的上部腔室48和密封的下部腔室54中的一个的压力升高到比另一个腔室48或54高，这引起对流体沟槽62中的流体进行非常有效的泵吸。图2示出了处于自由状态的支承10，图3示出了处于压缩状态下的支承10。可以看出，当压缩支承10时，载荷由内管12、内环16和环形连接件14支撑。该载荷增大了密封的下部腔室54中的压力，并降低了密封的上部腔室48中的压力，这迫使流体从密封的下部腔室54通过流体沟槽62进入到密封的上部腔室48。以相似的方式，当支承10扩展时，内管12、内环16和环形连接件14向上移动，增大了密封的上部腔室48中的压力，并降低了密封的下部腔室54中的流体压力，这迫使流体从密封的上部腔室48通过流体沟槽62进入到密封的下部腔室54。这样，随着内管12的上表面相对于底杯20的下表面上下移动，使得流体沟槽62中的流体共振。
对支承10的调节是通过改变流体沟槽62的数量、横截面积和长度来实现的。同样，对端口66和68的设计可用于影响对支承10的调节。
现参照图4，根据本公开的另一实施例的支承总体上以附图标记110表示。支承110包括内管112、环形连接件114、内环116、上杯118、底杯120、外管122、上部弹性体弹簧124、下部弹性体弹簧126、外环128、环形沟槽环130、沟槽保持器132、有孔环134和浮环136。
内管112包括圆筒部分140和环形凸缘142。环形凸缘142的上表面接合安装于下部构件的上部构件，所述下部构件比如是车辆的车架或底盘，所述上部构件比如是发动机、车身或副车架。圆筒部分140适于接收用于支承110的螺栓贯穿设计的安装螺栓。
环形连接件114包括接合内管112的圆筒部分140的圆筒部分144，还包括如下面所讨论的那样形成密封的上部腔室148的一部分的环形部分146。内环116围绕环形连接件114的圆筒部分144设置，并设置于内管112的环形凸缘142和环形连接件114的环形部分146之间。内环116有助于如下所讨论的那样将上部构件的载荷从内管112传递到环形连接件114。
上杯118是围绕环形连接件114以便也形成上部腔室148的一部分的环形元件。上部弹性体弹簧124粘合于内环116和上杯118，以便完成上部腔室148的形成。上杯118包括在装配支承110过程中绕着底杯120形成的连接凸缘150。底杯120包括形成密封的下部腔室154的一部分的环形部分152和接合外管122的圆筒部分156。底杯120的下表面接合上部构件所连接的下部构件。在装配支承110的过程中，外管122的下端沿着圆筒部分156形成。
下部弹性体弹簧126粘结于外管122，并同样粘结于外环128。下部弹性体弹簧126和外环128完成了密封的下部腔室154的形成。
环形沟槽环130绕着外环128设置，并且环形沟槽环130限定了设置在上部密封腔室148和下部密封腔室154之间的一个或多个流体沟槽162。各个流体沟槽162的一端开口于密封的上部腔室148而各个流体沟槽162的另一端开口于密封的下部腔室154，以允许流体如下所述那样在密封的流体腔室148和154之间流动。密封的上部腔室148、密封的下部腔室154和流体沟槽162填充有液体。
沟槽保持器132是模制于下部弹性体弹簧126中的环形元件。沟槽保持器132限定了在装配支承110的过程中沿着环形连接件114形成的连接凸缘164。有孔环134插入沟槽保持器132中。有孔环134限定了延伸通过该有孔环134的多个孔166。各孔166绕着有孔环134周向间隔开，并且每个孔1666可以具有不同的直径以便调节支承110。如图4所示，两个沿直径方向相对的孔166具有相同的相对较小的直径，并且被设计尺寸以提供较刚性的减震。图5所示与孔166成九十度定位的两个沿直径方向相对的孔166具有相对大的直径，它们将如下所讨论的那样沿径向方向提供相对软的减震。
浮环136位于有孔环134的附近，并且它允许相对于有孔环134轴向移动，以允许流动通过用于支承110小幅运动的孔166。环形连接件114的环形部分146限定了一个或多个流孔168，并且沟槽保持器132限定了一个或多个流孔170，其与孔166一起将允许流体在密封的流体腔室148和154之间流动。在密封的流体腔室148和154之间通过孔166、168和170的流体流由浮环136控制。对于支承110的小幅压缩和扩展运动，流体将在密封的流体腔室148和154之间相对自由地流动。相对自由的流体流移动通过孔166、168和170的量将由浮环136的轴向移动所确定。浮环136轴向向上移动以密封抵靠环形连接件114的环形部分146，从而封闭孔168；并且浮环136轴向向下移动以密封抵靠有孔环134，从而密封孔166。浮环136在有孔环134和环形连接件114的环形部分146之间的轴向移动量确定了相对自由的流体流的量。这样，就将支承110的高频振动特性调节为具有较低的刚性以及更好的隔音和隔振。支承110的高频特性可通过选择孔166和168的数量和直径来进行调节。如图4所示，选择相对小的孔166在所选择的平面中提供相对刚性的特性。如图5所示，选择相对大的孔166在所选择的平面中提供相对软的特性。
支承110的低频减震特性通过流体沟槽162中的流体物质的共振来实现。支承110的极高减震特性通过使密封的上部腔室148和密封的下部腔室154相对于包装尺寸非常大来实现，并且还通过支承110的积极的泵吸作用来实现。沿着支承110的各个运动方向(如图4所示的上下)，密封的上部腔室148和密封的下部腔室154中的一个的压力升高到比另一个腔室148或154高，这引起对流体沟槽162中的流体进行非常有效的泵吸。可以看出，当压缩支承110时，载荷由内管112、内环116和环形连接件114支撑。该载荷增大了密封的下部腔室154中的压力，并降低了密封的上部腔室148中的压力，这迫使流体从密封的下部腔室154通过流体沟槽162进入到密封的上部腔室148。以相似的方式，当支承110扩展时，内管112、内环116和环形连接件114向上移动，增大了密封的上部腔室148中的压力，并降低了密封的下部腔室154中的流体压力，这迫使流体从密封的上部腔室148通过流体沟槽162进入到密封的下部腔室154。这样，随着内管112的上表面相对于底杯120的下表面上下移动，使得流体沟槽162中的流体共振。
对支承110的调节通过改变流体沟槽162的数量、横截面积和长度来实现。同样，对通向密封的腔室148和154的开口的设计可用于影响对支承110的调节。
现参照图6，根据本公开的另一实施例的支承总体上以附图标记210表示。支承210包括内管212、环形连接件214、内环216、上杯218、底杯220、外管222、上部弹性体弹簧224、下部弹性体弹簧226、沟槽保持器228和沟槽环230。
内管212包括圆筒部分240和环形凸缘242。环形凸缘242的上表面接合并支撑安装于下部构件的上部构件，所述下部构件比如是车辆的车架或底盘，所述上部构件比如是发动机、车身或副车架。圆筒部分240适于接收用于支承210的螺栓贯穿设计的安装螺栓。
环形连接件214包括接合内管212的圆筒部分240的圆筒部分244，还包括如下面所讨论的那样形成密封的上部腔室248的一部分的环形部分246。内环216围绕环形连接件214的圆筒部分244设置，并设置于内管212的环形凸缘242和环形连接件214的环形部分246之间。内环216有助于如下面所讨论的那样将上部构件的载荷从内管212传递到环形连接件214。内管212、环形连接件214和内环216限定了用于上部构件的上部支撑件。
上杯218是围绕环形连接件214以便也形成上部腔室248的一部分的环形元件。上部弹性体弹簧224粘合于内环216和上杯218，以便完成上部腔室248的形成。上杯218包括在装配支承210的过程中绕着底杯220形成的连接凸缘250。底杯220包括形成密封的下部腔室254的一部分的环形部分252和接合外管222的圆筒部分256。底杯220的下表面接合并支撑上部构件所连接的下部构件。在装配支承210的过程中，外管222的下端沿着底杯220的圆筒部分256形成。上杯218、底杯220和外管222限定了用于下部构件的下部支撑件。
下部弹性体弹簧226粘结于外管222，并同样粘结于接合底杯220的保持环260。下部弹性体弹簧226完成了密封的下部腔室254的形成。下部弹性体弹簧226限定了在上部密封腔室248和下部密封腔室254之间延伸的一个或多个流体沟槽62。与支承10相似，支承210包括两个流体沟槽62。沟槽保持器228是模制于下部弹性体弹簧226中以便为流体沟槽62提供支撑的环形元件。沟槽保持器228限定了在装配支承210过程中沿着环形连接件214形成的连接凸缘264。贯穿环形连接件214的环形部分246形成的上部端口66使得各个流体沟槽62和上部密封腔室248之间能够连通。与支承10相似，支承210包括两个上部端口66。贯穿下部弹性体弹簧226和沟槽保持器228形成的下部端口68使得各个流体沟槽62和下部密封腔室254之间能够连通。与支承10相似，支承210包括两个下部端口68。由此，如图所示，在密封的上部腔室248和密封的下部腔室254之间存在两个连通通道。每个连通通道由各自的上部端口66、各自的流体沟槽62和各自的下部端口68形成。
密封的上部腔室248和密封的下部腔室254以及流体沟槽62填充有流体，优选地为液体。支承210的减震特性通过流体沟槽62中的流体物质的共振来实现。支承210的极高减震特性通过使密封的上部腔室248和密封的下部腔室254相对于包装尺寸非常大来实现，并通过支承210的积极的泵吸作用来实现。沿着支承210的各个运动方向(如图6所示的上下)，密封的上部腔室248和密封的下部腔室254中的一个的压力升高到比另一个腔室248或254高，这引起对流体沟槽62中的流体进行非常有效的泵吸。用于支承210的流体流与上述用于支承10的相同。
现参照图6，沟槽环230设置在密封的上部腔室248内，并通过在装配支承210过程中使上杯218的端部沿着沟槽环230形成而连接于上杯218。除了上述轴向减震以外，沟槽环230为支承210提供径向减震。
上部弹性体弹簧224限定了第一腔室270和与第一腔室270周向间隔的第二腔室272。出于说明的目的，图6示出了第一腔室270和第二腔室272周向间隔一百八十度。本公开的范围还包括：腔室270和272具有与以上不同的间距，并且根据支承210的调节的需要，还可以具有超过两个的互连腔室。
如所示，上杯218限定了开口于第一腔室270的第一端口274和开口于第二腔室272的第二端口276。沟槽环230限定了在第一端口274和第二端口276之间延伸的流体沟槽278。由此，第一腔室270与第二腔室272通过第一端口274、流体沟槽278和第二端口276连通。
在轴向压缩或扩展支承210的过程中，由于上部弹性体弹簧224连接于随内管212移动的内环216，并且上部弹性体弹簧224还连接于随底杯220移动的上杯218，因此腔室270和272都被压缩或扩展。在该模式下，腔室270和272内的流体或者流体沟槽278内的流体将不移动，并由此将没有流体流或减震。
当内管212沿径向相对于底杯220移动时，将取决于该径向方向，迫使流体从腔室270流到腔室272或从腔室272流到腔室270。随着支承210从一侧向另一侧的振动，使通过流体沟槽278的流体流共振，由此产生减震载荷。
沿径向对支承进行的调节是通过改变流体沟槽278的数量、横截面积和长度来实现的。同样，对端口274和276的设计可用于影响对支承210的调节。

Claims (27)

1.一种支承，包括：
上部支撑件；
下部支撑件；
上部弹性体弹簧，其设置在所述上部支撑件和所述下部支撑件之间；
下部弹性体弹簧，其设置在所述上部支撑件和所述下部支撑件之间；
上部腔室，其由所述上部弹性体弹簧限定；
下部腔室，其由所述下部弹性体弹簧限定；和
沟槽，其在所述上部腔室和所述下部腔室之间延伸，
其中，所述下部弹性体弹簧限定了所述沟槽，
并且，所述支承还包括设置在所述下部弹性体弹簧内的沟槽保持器，所述沟槽设置在所述沟槽保持器内。
2.如权利要求1所述的支承，其中，所述上部支撑件包括内管和连接于所述内管的环形连接件。
3.如权利要求2所述的支承，其中，所述上部支撑件还包括设置在所述内管和所述环形连接件之间的内环。
4.如权利要求3所述的支承，其中，所述上部弹性体弹簧连接于所述内环。
5.如权利要求1所述的支承，其中，所述下部支撑件包括上杯和连接于所述上杯的下杯。
6.如权利要求5所述的支承，其中，所述上部弹性体弹簧连接于所述上杯。
7.如权利要求5所述的支承，其中，所述下部支撑件还包括连接于所述下杯的外管。
8.如权利要求7所述的支承，其中，所述下部弹性体弹簧连接于所述外管。
9.如权利要求8所述的支承，其中，所述上部弹性体弹簧连接于所述上杯。
10.如权利要求1所述的支承，还包括设置在所述下部弹性体弹簧内的有孔环，所述有孔环限定了在所述下部腔室和所述上部腔室之间延伸的多个孔。
11.如权利要求10所述的支承，还包括设置在所述有孔环附近的浮环，所述浮环控制通过所述多个孔的流体流。
12.如权利要求10所述的支承，其中，所述多个孔中的至少两个具有不同的尺寸。
13.如权利要求10所述的支承，还包括设置在所述下部弹性体弹簧内的沟槽保持器，所述有孔环设置在所述沟槽保持器内。
14.如权利要求10所述的支承，还包括围绕所述下部弹性体弹簧设置的环形沟槽环，所述环形沟槽环限定了所述沟槽。
15.如权利要求1所述的支承，还包括围绕所述下部弹性体弹簧设置的环形沟槽环，所述环形沟槽环限定了所述沟槽。
16.如权利要求1所述的支承，其中，
所述上部支撑件包括内管和连接于所述内管的环形连接件；并且
所述下部支撑件包括上杯和连接于所述上杯的下杯。
17.如权利要求16所述的支承，其中，所述内管延伸通过所述环形连接件、所述上杯和所述下杯。
18.如权利要求16所述的支承，其中，所述上部支撑件还包括设置在所述内管和所述环形连接件之间的内环。
19.如权利要求18所述的支承，其中，所述内管延伸通过所述环形连接件、所述上杯、所述下杯和所述内环。
20.如权利要求18所述的支承，其中，所述下部支撑件还包括连接于所述下杯的外管。
21.如权利要求20所述的支承，其中，所述内管延伸通过所述环形连接件、所述上杯、所述下杯、所述内环和所述外管。
22.如权利要求16所述的支承，其中，所述下部支撑件还包括连接于所述下杯的外管。
23.如权利要求22所述的支承，其中，所述内管延伸通过所述环形连接件、所述上杯、所述下杯和所述外管。
24.如权利要求1所述的支承，还包括：
第一侧腔室，其由所述上部弹性体弹簧和所述下部弹性体弹簧之一所限定；
第二侧腔室，其由所述上部弹性体弹簧和所述下部弹性体弹簧之一所限定；
侧沟槽，其在所述第一侧腔室和所述第二侧腔室之间延伸。
25.如权利要求24所述的支承，其中，所述第一侧腔室和所述第二侧腔室由所述上部弹性体弹簧限定。
26.如权利要求25所述的支承，还包括沟槽环，所述侧沟槽由所述沟槽环形成。
27.一种支承，包括：
上部支撑件；
下部支撑件；
上部弹性体弹簧，其设置在所述上部支撑件和所述下部支撑件之间；
下部弹性体弹簧，其设置在所述上部支撑件和所述下部支撑件之间；
第一侧腔室，其由所述上部弹性体弹簧和所述下部弹性体弹簧之一所限定；
第二侧腔室，其由所述上部弹性体弹簧和所述下部弹性体弹簧之一所限定；和
沟槽，其在所述第一侧腔室和所述第二侧腔室之间延伸，
其中，所述支承还包括沟槽环，所述沟槽由所述沟槽环形成。
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