CN103925327B - 液压悬置装置及其工装装置、组装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液压悬置装置及其工装装置、组装方法，该液压悬置装置骨架(10)、壳体(11)、连接所述骨架(10)与所述壳体(11)的弹性件(13)、与所述壳体(11)相连接的底膜(17)、固定在所述壳体(11)上的流道板(14)，其中流道板(14)将所述弹性件(13)与所述底膜(17)构成的内腔分成上液室(18)和下液室(19)，在所述弹性件(13)承受额定压力作用而处于压缩状态下，所述上液室(18)和下液室(19)的体积比为与所述额定压力相对应的有效工作体积比，从而能够在安装有发动机的状态时有效地对发动机的振动进行吸收缓冲，减轻汽车车身抖动，提高汽车的乘坐舒适性。

Description

液压悬置装置及其工装装置、组装方法

技术领域

本发明涉及液压悬置装置。另外，本发明还涉及一种液压悬置装置的工装装置、组装方法。

背景技术

由于发动机在运转时会产生振动，这些振动传递到车辆的其他部位，容易引起零部件的损坏，并会在驾驶室产生振动和噪音，影响乘坐的舒适性。

因此在车辆中设置悬置装置，将发动机通过悬置装置固定到发动机的支承系统(例如车身)上，从而将发动机传递到支承系统的振动降低到最小。从而降低汽车动力总成的振动噪声、提高汽车的乘坐舒适性(行驶平顺性)以及汽车动力总成等的使用寿命。

现在车辆中应用较为广泛的是惯性通道-解耦膜式液压悬置装置，如图1所示，其主要包括橡胶主簧3、金属骨架2、用于连接发动机的联接螺柱1、解耦元件(膜)3、流道板6、缓冲限位盘4、底膜7、底板8和用于连接发动机的支承系统的联接螺栓9等部件。

当液压悬置的装置的橡胶主簧承受动态载荷进行上下运动时，产生类似于活塞的泵吸作用。在液压悬置装置受到低频大振幅激励时，橡胶主簧处于压缩状态时，上液室体积减小，室内压力升高，迫使液体通过流道板中的通道被压入到下液室中；橡胶主簧处于拉伸状态时，上液室体积增大，室内压力减小，下液室中的液体通过流道板中的通道被吸入到上液室。这样，液体通过该设置在流道板的通道在上、下液室之间往复流动。

当液体流经通道时，由于通道内的液体柱惯性很大，因此在通道的出、入口处为克服通道内液体柱的惯性而损失大量的能量，从而能够较好地耗散液压悬置装置的振动能量，而达到衰减振动的目的。因克服通道内液体柱惯性而损失的能量被称之为“惯性能量损失”。

但是，在实际使用时，液压悬置装置往往无法达到预期的减振效果。经过分析发现由于液压悬置装置的液体封装是在橡胶主簧并未受到任何压力状态下进行的，而在实际使用时，由于液压悬置装置安装有发动机而使橡胶主簧承受有来自发动机的载荷而处于压缩状态，从而使得上液室体积减小，室内压力升高，迫使液体通过流道板中的通道被压入到下液室中。其结果是，液压悬置装置的上下液室的工作体积比发生变化，从而使得液压悬置装置的动静刚度偏大，在发动机怠速时，由于阻尼值的增大，不能有效地对发动机的振动进行吸收缓冲，导致汽车车身抖动，直接影响汽车驾驶舒适性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种液压悬置装置，该液压悬置装置能够在安装有发动机的状态时有效地对发动机的振动进行吸收缓冲，减轻汽车车身抖动，提高汽车的乘坐舒适性。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种液压悬置装置，包括骨架、壳体、连接所述骨架与所述壳体的弹性件、与所述壳体相连接的弹性膜、固定在所述壳体上的流道板，其中所述流道板将所述弹性件与所述底膜构成的内腔分成上液室和下液室，所述流道板中形成有通道，所述上液室和下液室中具有液体，所述液体能够通过所述通道在所述上液室和下液室内流动，在所述弹性件承受额定压力作用而处于压缩状态下，所述上液室和下液室的体积比为与所述额定压力相对应的有效工作体积比。

优选地，所述额定压力状态为该液压悬置装置上安装有发动机时所承受的压力状态。

本发明还提供一种用于组装液压悬置装置的工装装置，该液压悬置装置包括有骨架、壳体、将所述骨架与所述壳体相连接的弹性件，该工装装置包括预压装置，该预压装置能够在所述骨架或所述壳体中的任意一者上施加载荷，以使得所述弹性件承受额定压力作用而压缩。

本发明还提供一种用于组装液压悬置装置的工装装置，该工装装置用于组装上述技术方案所述液压悬置装置，该工装装置包括预压装置，该预压装置在所述骨架或所述壳体中的任意一者上施加有载荷，以使得所述弹性件承受额定压力作用而压缩。

优选地，所述工装装置包括用于支撑所述骨架的工装底座。

优选地，所述预压装置为两个转角气缸，所述转角气缸的气缸压头能够施加所述载荷在所述壳体上，以使得所述弹性件承受额定压力作用。

本发明还提供一种液压悬置装置的组装方法，在将液体封装于该液压悬置装置的上液室和下液室之前，对连接所述骨架与所述壳体的弹性件施加载荷，以使得所述弹性件承受额定压力作用而处于压缩状态。

本发明还提供一种液压悬置装置的组装方法，该组装方法利用上述技术方案所述的用于组装液压悬置装置的工装装置进行组装，其中，在将液体封装于所述液压悬置装置的上液室和下液室之前，通过所述预压装置对所述骨架或所述壳体中的任意一者施加所述载荷，以使得所述弹性件承受额定压力作用而处于压缩状态。

通过上述技术方案，由于所述液压悬置装置在弹性件承受额定压力作用而处于压缩状态下，所述上液室和下液室的体积比为与所述额定压力相对应的有效工作体积比，从而能够在安装有发动机的状态时有效地对发动机的振动进行吸收缓冲，减轻汽车车身抖动，提高汽车的乘坐舒适性。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是现有技术中液压悬置装置的示意图。

图2是本发明所述液压悬置装置的示意图。

图3是本发明所述用于组装液压悬置装置的工装装置的立体图。

图4是本发明所述用于组装液压悬置装置的工装装置的结构示意图。

图5是本发明所述液压悬置装置的组装方法示意图(初始状态)。

图6是本发明所述液压悬置装置的组装方法示意图(完成状态)

附图标记说明

1 联接螺柱 2 金属骨架

3 橡胶主簧 4 缓冲限位盘

5 解耦元件 6 流道板

7 底膜 8 底板

9 联接螺栓

10 骨架 11 壳体

12 封装折弯 13 弹性件

14 流道板 15 第一设置件

16 第二设置件 17 底膜

18 上液室 19 下液室

21 预压装置 22 工装底座

23 上底板 24 压头

25 上限位柱

27 下限位柱 28 下底板

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图所示的上、下、左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。

本发明提供一种液压悬置装置，如图2所示，该液压悬置装置包括骨架10、壳体11、连接所述骨架10与壳体11的弹性件13、与壳体11相连接的底膜17、固定在壳体11上的流道板14，其中流道板14将弹性件13与底膜17构成的内腔分成上液室18和下液室19，流道板14中形成有通道，上液室18和下液室19中具有液体，液体能够通过通道在上液室18和下液室19内流动，在弹性件13承受额定压力作用而处于压缩状态下，上液室18和下液室19的体积比为与额定压力相对应的有效工作体积比。

由于本发明所提供的液压悬置装置是在弹性件13受额定压力作用而处于压缩状态下进行液封的。因此，本发明所提供的液压悬置装置能够在安装到车辆上后，也就是在安装有发动机后，所述弹性件13处于压缩状态时，此时能够保证上液室18和下液室19的体积比为有效工作体积比，从而控制悬置装置的动静刚度。

具体地，所述额定压力状态为该液压悬置装置上安装有发动机时所承受的压力状态。

如图3所示，本发明提供一种用于组装液压悬置装置的工装装置，该工装装置包括预压装置21，该预压装置21能够在骨架10或壳体11中的任意一者上施加载荷，即通过预压装置将弹性件13压向工装底座22，从而使得一端抵接在工装底座22上的弹性件13承受额定压力作用而压缩。该预压装置能够为任意装置，只要其能够对骨架10或壳体11中的任意一者施加载荷，使得弹性体13承受额定压力作用而压缩即可。

具体地，如图4所示，该工装装置包括预压装置21(转角气缸)、压头24、上限位柱25、下限位柱27，上底板23、下底板(工装底板)28、工装底22。具体地，该预压装置21为两个转角气缸，所述转角气缸的气缸压头能够施加载荷在壳体11上，以使得弹性件13承受额定压力作用。

其中，转角气缸通过气缸底板29由螺栓和下底板(工装底板)28连接，气缸压头通过螺栓和转角气缸紧固连接，工装底座22和下底板(工装底板)28用螺栓连接。

用于组装上述技术方案的液压悬置装置的工装装置，该工装装置包括预压装置21，该预压装置在骨架10或壳体11中的任意一者上施加有载荷，以使得弹性件13承受额定压力作用而压缩。

该工装装置的用于支撑所述骨架10的工装底座22能够使得壳体11和工装底座22的表面留有间隙。

在现有技术中，液压悬置通常是由水和乙二醇混合物的液槽中进行铆接封装，所有的操作均在液下进行，目的是在铆接的过程中不允许液压悬置的上、下腔存有气体。

下面结合附图5-6说明本发明所述液压悬置装置的组装方法，首先如图5所示将硫化为一体的骨架10、壳体11和弹性件13放置到工装底座22的内腔中，此时，壳体11与工装底座22的表面之间留有间隙。

通过转角气缸21将弹性体(橡胶主簧)13压缩一定的位移，模拟发动机加载在液压悬置上的载荷，在弹性体(橡胶主簧)13被压缩达到一定额定载荷后，转角气缸21利用气缸压头将弹性体(橡胶主簧)13紧压在工装底座22上，这样弹性件13承受额定压力作用而压缩，从而完成预压。

在放入组装好的流道板14、放入底膜17和底板8，液压机压下压头24，将液压悬置铆接，铆接完成后液压机上行带动工装压头离开，在利用压头24将封装折弯部折弯完成液体封装。

然后，接通转角气缸21的开关，使转角气缸21复位，是加载在弹性体(橡胶主簧)13的载荷为零，由于失去了转角气缸所加载额定压力作用，弹性体(橡胶主簧)13恢复至初始未压缩状态，同时会将下液室中的液体通过通道吸入上腔，从而完成发明所述液压悬置装置的组装。

由于在本方法中对弹性体(橡胶主簧)13实施了预压，从而能够保证上、下液室的体积比在安装到车辆后处于有效工作体积比，从而改善动静刚度，通过减震效果。

所述两个转角气缸为90度的气缸，分别为左旋和右旋。该转角气缸在工装压头下行时，能够转开90度，从而给工装压头让出足够的工作空间。

作为本领域的公知常识，静载荷下抵抗变形的能力称为静刚度，动载荷下抵抗变形的能力称为动刚度，即引起单位振幅所需要的动态力。静刚度一般用结构的在静载荷作用下的变形多少来衡量，动刚度则是用结构振动的频率来衡量；如果动作用力变化很慢，即动作用力的频率远小于结构的固有频率时，可以认为动刚度和静刚度基本相同。否则，动作用力的频率远大于结构的固有频率时，结构变形比较小，动刚度则比较大。但动作用力的频率与结构的固有频率相近时，有可能出现共振现象，此时动刚度最小，变形最大。橡胶件的静刚度一般来说是非线性的，也就是在不同载荷下的静刚度值是不一样的；橡胶件的动刚度是随频率变化的，基本上是频率越高动刚度越大，在低频时变化较大,到高频时曲线趋于平坦，另外动刚度与振动的幅值也有关系，同一频率下，振动幅值越大，动刚度越小。

因此在设计液压悬置装置时，通常会根据所使用材料(橡胶)的动静刚度曲线来设计有效工作体积比，该有效工作体积比是指能够使液压悬置装置有效地对发动机的振动进行吸收缓冲的体积比。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (6)

1.一种液压悬置装置的组装方法，其特征在于，在将液体封装于该液压悬置装置的上液室(18)和下液室(19)之前，对连接骨架(10)与壳体(11)的弹性件(13)施加载荷，以使得所述弹性件(13)承受额定压力作用而处于压缩状态。

2.一种液压悬置装置的组装方法，其特征在于，该组装方法利用液压悬置装置的工装装置进行组装，该工装装置包括预压装置(21)，所述液压悬置装置，包括骨架(10)、壳体(11)、连接所述骨架(10)与所述壳体(11)的弹性件(13)，

在将液体封装于所述液压悬置装置的上液室(18)和下液室(19)之前，通过所述预压装置(21)对所述骨架(10)或所述壳体(11)中的任意一者施加载荷，以使得所述弹性件(13)承受额定压力作用而处于压缩状态。

3.根据权利要求2所述液压悬置装置的组装方法，其特征在于，所述工装装置包括用于支撑所述骨架(10)的工装底座(22)。

4.根据权利要求2所述液压悬置装置的组装方法，其特征在于，所述预压装置(21)为两个转角气缸，所述转角气缸的气缸压头能够施加所述载荷在所述壳体(11)上，以使得所述弹性件(13)承受额定压力作用。

5.根据权利要求2所述液压悬置装置的组装方法，其特征在于，所述液压悬置装置还包括与所述壳体(11)相连接的底膜(17)、固定在所述壳体(11)上的流道板(14)，其中流道板(14)将所述弹性件(13)与所述底膜(17)构成的内腔分成所述上液室(18)和下液室(19)，所述流道板(14)中形成有通道，所述上液室(18)和下液室(19)中具有液体，所述液体能够通过所述通道在所述上液室(18)和下液室(19)内流动，在所述弹性件(13)承受额定压力作用而处于压缩状态下，所述上液室(18)和下液室(19)的体积比为与所述额定压力相对应的有效工作体积比。

6.根据权利要求2所述的液压悬置装置的组装方法，其特征在于，所述额定压力为该液压悬置装置上安装有发动机时所承受的压力。