CN1047227C - 将流体充入机动车发动机安装装置中的方法 - Google Patents

Abstract

一种将流体充入机动车发动机安装装置的流体箱内的方法，该流体箱由壁面装置以气密方式封闭，壁面装置包括圆柱形的刚性壁面、分隔壁面及弹性顶底壁，气穴装置形成在壁面装置中的至少一个上，使倒置且封闭的流体箱内充满流体，在气穴装置中保持预定量的气体直至组装成流体箱，在形成流体箱之后将前述气体释放进流体，通过该方法可将预定量的气体限定在发动机安装装置内。

Description

将流体充入机动车发动机安装装置中的方法

本发明涉及到含有流体的发动机安装装置及生产该装置的方法。

一般地说，用于将机动车发动机安装到车辆上的发动机安装装置必须要执行诸如支承功能、减振及消音功能以及防止发动机晃动功能之类的基本功能。具体地说，支承功能是指发动机安装装置静态/动态地支承安装在车辆上的发动机以防发动机对车身产生机械干扰，减振及消音功能是指减少和吸收发动机的振动和噪音以尽可能地上发动机的振动传给车身，而防止发动机晃动功能则是指防止发动机的晃动以便使得车辆能在凸凹的路面上平稳地行驶。由于存在着影响上述基本功能的略有矛盾的要求，所以，上述类型的发动机安装装置一般很难同时令人满意地实现上述基本功能。也就是说，在通常情况下，这种发动机安装装置的理想状态是，在支承功能方面要有良好的振动传导和减振特征，在减振及消音功能方面要有较低的振动传导特征，而在防晃动功能方面则要有良好的减振特征。设计并使用了先有技术中的橡胶型发动机安装装置，以便在折衷的范围内带有上述动态的特征。

近年来，广泛地含有流体的减振设备用作发动机安装装置以代替橡胶式发动机安装装置。这种含有中流体的发动机安装装置可分为三种类型或以下所述的第一至第二代安装装置。

第一代含有流体的发动机安装装置

开发了第一代含有流体的发动机安装装置，以便与先有技术的橡胶式发动机安装装置相比能实现较为均衡的基本功能。如图27所示，用其上形成有开口或开孔A上的刚性隔板A4将流体容器A1分成两个即主和辅流体室A2和A3。隔膜部件A9构成了流体容器A1的底部。从发动机(未显示)经由装在发动机5的顶部部件A7传给弹性顶盖或顶壁A6或者相反从装在车身(未显示)上的刚性底部部件A8传给顶盖或顶壁A6的振动会迫使所包含的液体经由开孔A5在主流体室与辅流体室A2和A3之间流动。通过流体在开孔A5处的共振，第一代含有流体的发动机安装装置A能提高对特定低频范围内的振动的减振性能，但却降低了对高频范围内的振动的传导性能。

假定作用于底部部件A8的力F会使弹性顶壁A6产生偏移X，则下述振动频率F的函数给出了振动传导率Kt和减振率Td：

Kt=｜F/X｜

Td=Im(F/X)/Re(F/X)-Tanδ

图28和图29中的曲线图分别显示出振动传导率Kt以及减振率Td与振动频率F的关系。在图28和图29中，虚线表示先有技术中橡胶式发动机安装装置的振动传导率Kt和减振率Td。如图28和图29所示，与先有技术中的橡胶式发动机安装装置相比，含有流体的发动机安装装置A在振动传导率Kt和减振率Td方面有相当的改进。

但是，对第一代含有流体的发动机安装装置来说，诸如橡胶壁面之类的构成流体室一部分的弹性顶壁A6要有略微矛盾的物理性质，如具有足以支承发动机的刚性(以下称之为支承刚性)以及具有足以允许流体室膨胀的挠性或稳定性(以下称之为膨胀稳定性)。为了能使得含有流体的发动机安装装置A充分发挥减振性能，将弹性顶壁A6置于它能接收到较大载荷的位置处是有效的。在这种情况下，弹性顶壁A6必须具有较高的支承刚性和较高的膨胀稳定性，因此，流体室A1会失去形状上的稳定性。这就会提高振动传导率并使得用于最大减振率的振动频率增加，前者对振动和噪音来说会有相反效果，而后者则会加重对发动机振动进行有效控制的负担。

第二代含有流体的发动机安装装置

为了消除第一代含有流体的发动机安装装置的缺陷，使用了第二代含有流体的发动机安装装置。如图30所示，为了使含有流体的发动机安装装置B能减少主流体室B2抗膨胀的形状稳定性，一般为刚性的隔板B4带有一诸如用弹性橡胶薄膜B10制成的弹性部分以便具有局部的挠性。从图31中可以看出，与第一代安装装置相比，第二代含有流体的发动机安装装置B对高频范围的振动来说具有减小了的振动传导率，从而减少了振动和噪音向车身的传递。

第三代含有流体的发动机安装装置

使用第三代含有流体的发动机安装装置作为发动机安装设备，以便与第二代含有流体的发动机安装装置相比减少用于特定频率范围内的振动的振动传导率。通常，为了能够控制车身产生的因车身与发动机之间的共振而在特定振动频率范围内有所区别的噪音和振动，较流行的是使用动态减振器。如图32所示，除了设置有一通常呈抛物面形的顶盖C11以外，第三代含有流体的发动机安装装置C在结构上儿平与第二代安装装置相同。上述抛物面形的顶盖C11用于减小特定频率范围内振动的振动传导率，以便使车辆尽可能地保持平稳。从图33中可以看出，与第二代安装装置相比，第三代含有流体的发动机安装装置C对特定高频范围内的振动来说具有减小了的振动传导率，从而减少了特别是噪音向车身的传递。

先有技术中发动机安装装置的一种是日本未审查专利文件第60-139507号所述的装置。这种装置包括共轴设置的外部和内部中空圆柱形导管以及一圆柱形弹性部件，此部件设置在上述外部与内部导管之间从而构成了两个以上的流体室。这些流体室通过安装在车身上并由车身所支承的悬挂臂而彼此通连。各流体室内均封装有气体。利用这种圆柱形套管式发动机安装装置，流体室内的流体压力会因对气体的压缩而改变，从而使得流体内流体的弹性常数随传导给该安装装置的振动而改变。这就会增加设置因流体共振而彻底隔振的频率的自由度。

日本未经审查专利文件第60-139507号所述的发动机安装装置包括一成整体的圆柱形套管，此套管带有两个以上的流体室，这些流体室由起弹簧作用的弹性部件所限定，在该装置中，如果只有一个流体室包含有气体，则弹性部件在开孔被堵塞了的情况下会有过大的弹性常数，从而使得该发动机安装装置无法充分地减振。为了能使发动机安装装置克服上述缺陷，尽管可考虑去减小用于两个流体室的弹性常数，但是，还必须对成整体的圆柱形套管的结构作严格的限制。此外，也可考虑将气体包含在另一个流体室内。但是，在所说的发动机安装装置中，一个流体室内的气体可在将发动机安装装置组装到车辆上时或因该装置自身的晃动而经由前述开孔渗入另一个流体室内。在这种情况下，所说的发动机安装装置不能起减振的作用。同时，很难处理包含在该发动机安装装置内的气体。

特别是在第一代和第二代含有流体的发动机安装装置内，必须要设置有通常为刚性的隔板或弹性抛物面状顶盖部件，上述隔板带有由弹性橡胶薄膜制成的弹性部分，而弹性抛物面状顶盖部件则装在顶部部件上，所说的发动机安装装置通过该顶部部件安装在车身上，这样，就会导致较高的成本。

本发明的一个目的是提供一种发动机安装装置，它能根据所封装的气体量来改变振动传导率和减振率，以便有效地减少发动机噪音。

本发明的另一个目的是提供一种发动机安装装置，它能提高用于高频振动的减振率，以便提高减振性能。

本发明的又一个目的是提供一种将预定量气体限定到发动机安装装置内的方法。

本发明提供了一种将流体充入机动车发动机安装装置的流体箱内的方法，所说的发动机安装装置用于将发动机安装到车身上，该流体箱由壁面装置以气密的方式所封闭，所说的壁面装置包括：一圆柱形的刚性壁面；一弹性顶壁；一由弹性隔膜构成在弹性底壁；以及一形成有开孔的分隔壁面，用于将上述流体箱分成由弹性顶壁所封闭的第一流体室和由弹性底壁所封闭的第二流体室，这两个流体室通过形成的分隔壁面上的开孔而彼此通连，从而允许前述流体因弹性顶壁和底壁以及流体的膨胀与收缩而在第一流体室与第二流体室之间流动，因此能通过弹性顶壁和底壁以及流体的膨胀与收缩来吸收发动机传导给该安装装置的振动，其特征在于：包括下列步骤：

安装所述分隔壁面与弹性底壁，使顶部由弹性顶壁封闭和倒置的流体箱充满流体，从而组装并以气密的方式将该流体箱封闭起来；

在气穴装置中保持预定量的气体直至组装成流体箱，所说的气穴装置则形成在前述壁面装置中的至少一个上；以及

然后在形成流体箱之后将前述气体释放进流体。

利用本发明的发动机安装装置，可以根据所限定的气体量来确定振动传导率数和减振率。这就使得发动机安装装置一方面具有适当的振动传导率从而具有有效的减少噪音性能，另一方面具有增加了的减振率以提高减振性能。

另外，在本发明的发动机安装装置中，用一种简单的顺序过程能很容易且确实地将预定量的气体限定在流体箱内。

从以下对本发明之最佳实施例的说明以及附图中可以很清楚地看出本发明的上述及其它目的和特点，在附图中，相同的标号表示图中相同或相类的部件或元件，其中：

图1A是本发明之一个实施例的发动机安装装置的剖面图；

图1B是显示图1A中发动机安装装置简化形式的概略图；

上述发动机安装装置是用这样的方法生产的，该方法包括的步骤是：将流体充进顶部由弹性顶壁所封闭的且倒置的流体箱内；依次安装分隔壁面和弹性底壁从而以气密的方式将流体箱组装且封闭起来；将预定量的气体包容在气穴之内直至组装好流体箱；以及装好流体容器之后将气体从气穴中释放进流体容器。

可将预定量的能以不可逆方式气化的物质放进流体内以代替直接将气体限定在流体箱内，所说的气化物质可在室温或更高的温度下气化。将流体加热至室温以使所说的物质气化，从而将预定量的气体限定在第一流体室内。

在将气体限定在流体箱内之后，注入额外的气体以补充流体箱内气体量的不足或调整该发动机安装装置的减振率。

限定在流体箱内的气体不仅可以是隋性气体，而且可以是任何难溶于所述流体的气体。

利用本发明的发动机安装装置，可以根据所限定的气体量来确定振动传导率数和减振率。这就使得发动机安装装置一方面具有适当的振动传导率从而具有有效的减少噪音性能、另一方面具有增加了的减振率以提高减振性能。

另外，在本发明的发动机安装装置中，用一种简单的顺序过程能很容易且确实地将预定量的气体限定在流体箱内。

从以下对本发明之最佳实施例的说明以及附图中可以很清楚地看出本发明的上述及其它目的和特点，在附图中，相同的标号表示图中相同或相类的部件或元件，其中：

图1A是本发明之一个实施例的发动机安装装置的剖面图；

图1B是显示图1A中发动机安装装置简化形式的概略图；

图2A是本发明之另一实施例的发动机安装装置的剖面图；

图2B是显示图2A中发动机安装装置简化形式的概略图；

图3A是图2B中发动机安装装置的一种形式的剖面图；

图3B是图3A形式的等价图；

图4是典型气垫的剖面图；

图5是用于图3A中典型发动机安装装置的参数表；

图6是显示图3B中简化形式的振动传导特征的曲线图；

图7是显示图3B中简化形式的减振特征的曲线图；

图8是显示所限定的不同气体量的振动传导率与振动频率关系的曲线图；

图9是显示振动频率为100Hz时振动传导率相对所限定的气体量的变化曲线图；

图10是显示限定了不同气体量时相对振动频率的减振特征的曲线图；

图11是显示最大减振率相对所限定气体量变化的曲线图；

图12是显示可因所限定的气体量而变化的膨胀稳定性下降时振动传导率特征的曲线图；

图13将本发明之发动机安装装置与先有技术中发动机安装装置相对比时振动传导率的曲线图；

图14是显示根据所限定的气体量对噪音减少进行测试的测试结果表；

图15是显示根据所限定的气体量对减振进行测试的测试结果表；

图16是显示振动传导率随膨胀稳定性的变化图；

图17是显示根据振动传导率随膨胀稳定性的变化而对消音进行测试的测试结果表；

图18是显示表示发动机安装装置消音等级的分值表；

图19是一发动机安装装置的示意图，它用于说明气体限定在流体箱内的一种方法；

图20是一发动机安装装置的示意图，它用于说明将气体限定在流体箱内的另一种方法；

图21是一发动机安装装置的示意图，它用于说明将气体限定在流体箱内的又一种方法；

图22是一发动机安装装置的示意图，它用于说明将气体限定在流体箱内的再一种方法；

图23是一发动机安装装置的示意图，它用于说明将气体限定在流体箱内的还一种方法；

图24是一发动机安装装置的示意图，它用于说明将气体限定在流体箱内的另一种方法；

图25是一发动机安装装置的示意图，它用于说明将气体限定在流体箱内的另又一种方法；

图25是一发动机安装装置的示意图，它用于说明将气体限定在流体箱内的还有一种方法；

图26是一发动机安装装置的示意图，它用于说明将气体限定在流体箱内的其它一种方法；

图27是显示先有技术中第一代发动机安装装置的概略图；

图28是显示图27中安装装置的振动传导特性的曲线图；

图29是显示图27中安装装置的减振特性的曲线图；

图30是显示先有技术中第二代发动机安装装置的概略图；

图31是显示图30中安装装置的振动传导特性的曲线图；

图32是显示先有技术中第三代发动机安装装置的概略图；

图33是显示图32中安装装置的振动传导特性的曲线图。

参照附图，特别是参照图1A，它显示了本发明之最佳实施例的含有流体的发动机安装装置100。图1B显示了上述发动机安装装置100的简化形式。发动机安装装置100包括：一发动机连接部件1，通过此连接部件，发动机安装装置100可与发动机舱内的发动机(未显示)相连；一通常为圆柱形的刚性流体箱2；以及一车身连接部件3，通过此连接部件，发动机安装装置100可与车身的底盘(未显示)相连。在这种情况下，部件1-3构成了发动机安装装置100的外形。发动机连接部件1的一端拧在或连在发动机上，而另一端则通过一紧固件连在盘状或天盖状弹性橡胶垫片4上。一盘状止动件6固定在弹性橡胶垫片4的顶部。圆柱形流体箱2形成有一环形凸缘2a，此凸缘向内横向延伸从而限定了一顶部开口。弹性橡胶垫片4装嵌并以气密方式固定在圆柱形流体箱2内从而形成了一流体室10，流体L被限定在该流体室内并可因流体箱2内流体L压力的变化而变形。由于有了这种变形，弹性橡胶垫片4起膨胀“弹簧”的作用。一分隔面7将流体室10分成两个流体室，即弹性橡胶垫片4作为顶壁所限定的第一或上部流体室10a以及第二或下部流体室10b。分隔壁面7上设置有一起开孔8作用的流体通路，此通路由用于使流体在第一与第二流体室10a和10b之间通连的螺旋壁面所限定。发动机安装装置100带有一穹顶形弹性隔膜9，它设置在分隔壁面7与流体箱2的底部之间，从而形成了第二流体箱10b的可以变形的底部。底部隔膜9可因流体箱2内的液压压力而膨胀和收缩。

在这种情况下，将预定量如约为0.5至7cc氦气之类不与弹性橡胶垫片4、空气以及流体L起化学反应的惰性气体G强行封装在第一流体室内，从而使得该惰性气体与流体L直接接触。应该认识到，气体G可以是难溶于空气以及流体L的任何类型的气体，并且，所限定的气体G的数量可根据发动机的类型和/或重量而改变。如果弹性橡胶垫片4因传导给定的振动而向上变形超出预定的水平，则止动件6就会碰到于凸缘2a，从而限别了弹性橡胶垫片4的变形。

振动传导特征

对弹性橡胶垫片4来说，必需要具有这样的基本功能，即基本上支承着其上的发动机并吸收发动机以及车身底盘所产生的振动。一般情况下，如前所述，由于发动机支架的支承刚性增加，该支架就会使第一流体室的膨胀稳定性降低，而所述的膨胀稳定性则表示第一流体室膨胀的可能性。上述膨胀稳定性的降低会使振动传导率增加，从而导致难以进行振动控制并使得发动机支架能很容易地传导发动机的振动。为了使发动机安装装置100具有降低了的膨胀稳定性，将气体G限定在第一流体室10a内。气体G凭借自身的可压缩性质而执行这样的功能，即限制弹性橡胶垫片4的变形，从而使第一流体室10a膨胀及收缩，因此，发动机安装装置100会在高频和低频的范围内都使振动传导率降低。

减振率

由于低频范围内的振动会使弹性橡胶垫片4变形，所以，流体L会经由开孔8在第一与第二流体室之间流动。如果振动处于特定的频率范围内，则流体L会在开孔8内产生共振，从而堵塞了开孔8。也就是说，流体的共振会减少上述特定频率范围内的振动。但是，正如众所周知的那样，随着振动传导率的增加，发动机安装装置100提供最大减振率时的振动频率也会变大，从而会对发动机安装装置100的振动控制功能产生不良的影响。限定在第一流体室10a内的气体G还能减少对特定低频范围内振动的传导，即降低第一流体室10a的膨胀稳定性，从而提高减振率并改善发动机安装装置100的振动控制功能。

图2A显示了本发明之另一最佳实施例的含有流体的发动机安装装置200。图2B显示了该安装装置200的简化形式。除了第一流体室10a的结构有所不同以外，发动机安装装置200在结构几乎与前一个实施例相似。具体地说，弹性橡胶垫片4内形成有一第三流体室220，此流体室在第一流体室10内的流体的顶部提供了一流体柱。第三流体室220由一罩帽形圆柱式装嵌件205所限定。该带有朝向下方开口的罩帽形装嵌件205装嵌在弹性橡胶垫片4内并拧在或固定在发动机连接件1上。将第三流体室220的断面面积配置成大于开孔8但小于第一流体室10a。将诸如氮气之类不对弹性橡胶垫片4和流体F起化学反应的惰性气体G强行限定在第三流体室220内，以使该气体能与流体柱直接接触。第三流体室220内的气体G和流体L的柱身起气垫装置的作用，该气垫装置可使上述的液体柱产生共振。

罩盖形装嵌件205能阻止气体G经由会随时间推移而变得透气的弹性橡胶垫片4逸出。

振动传导率

第三流体室220内流体柱头部处的气体G会因弹性橡胶垫片4的变形而凭借自身的可压缩实现使第一流体室10a的膨胀稳定性降低的功能，因此，发动机安装装置200会降低高频和低频范围内振动的传导率。同时，第三流体室220内起气垫装置作用的气体G和流体L的柱身充当动态消声器的代用装置，此装置通常用于控制因车身及发动机托架的共振而产生的特定频率范围内的噪音及振动。具体地说，第三流体室220内的气体G和流体L的柱身会响应特定高频范围内的振动而凭借气体G的可压缩性产生共振。第三流体室220的结构能使气体G和流体L的柱身按一定的频率共振，该频率大于开孔8内流体柱的共振频率。发动机安装装置200的结构能减小特定高频范围内振动的传导率。

减振率

由于限定在第三流体室220内的气体G还会减少特定低频范围内振动的传导率，即降低第一流体室10a的膨胀稳定性，所以，发动机安装装置200会使减振率提高，因此会提高振动控制功能。

为了能理解图1A及图2A所示的发动机安装装置的原理，请参照图3A、图3B以及图4。图3A和图3B分别显示了图2A所示之发动机安装装置的理论形式以及该理论形式的等效图。图4显示了一空气弹性件的理论上的形式，其中，参照符号Vo.Po及A分别表示流体的体积，流体的压力以及流体室的断面面积。下式给出了弹性常数K；

K=r·(Po/Vo)·A²

其中，r为多变指数。

下列等式分别给出了气垫装置内的流体质量Md以及流体室内的流体质量Me：

Md=p.b.L    …(1)

Me=p.a.l    …(2)

其中，p为流体的比重，L为气垫装置的长度，t为开孔的长度。

在图3B所示的理论形式的等效图中，下列运动等式成立： $\mathrm{md}\·\stackrel{..}{y}d+\mathrm{cd}(\mathrm{Yd}-\mathrm{Xo})+\mathrm{kd}(\mathrm{yd}-\mathrm{Xo})-b.P_A=0$ $\mathrm{me}\·\stackrel{.}{y}\stackrel{.}{e}+\mathrm{Ce}\·e+a(P_A-P_B)=0$ $C_A\·{\stackrel{.}{Z}}_A+K_A\·Z_A-A\·P_A=0$ $A\·{\stackrel{.}{Z}}_B+K_B\·Z_B-A\·P_B=0$ $A\·{\stackrel{.}{Z}}_A+A\·\mathrm{Xo}+b(\mathrm{yd}-\mathrm{Xo})-a\·\mathrm{ye}=0$

a·ye十A·Z_B=0

其中yd为气垫装置的挠度；

Cd为气垫装置的减振系数；

Xo为第三流体室的挠度；

Kd为气垫装置的弹性常数；

b为气垫装置的断面面积；

P_A为第一流体箱内的流体压力；

Ye为开孔内流体柱的挠度；

Ce为开孔内流体柱的减振系数；

a为开孔的断面面积；

P_B为第二流体室内的流体压力；

C_A为弹性橡胶垫片的减振系数；

为弹性橡胶垫片的挠度；

K_A为弹性橡胶垫片的弹性常数；A为第一流体箱的断面面积；

C_B为隔膜的减振系数；

为隔膜的挠度；

K_B为隔膜的弹性常数。

在图3B中，参照符号C_M、K_M和F分别表示发动机安装装置200的减振系数，发动机安装装置200的弹性常数、以及作用于发动机安装装置200的力。

与图4所示之气垫模型有关的等效质量M_D和M_E可由下式表示：

M_D=(A/b)²·md

M_E=(A/a)²·me    …(3)

与图4所示之气垫模型有关的等效减振系数C_D和C_E可由下式表示：

C_D=(A/b)²·cd

C_E=(A/a)²·ce    …(4)；由于下式给出了弹性常数K:

K=r·(Po/Vo)·A²

所以，与气垫模型有关的等效弹性常数可由下式表示：

K_D=(A/b)²·Kd=(A/b)²·(r·Po·b²/Vo)=r·Po·A²/Vo……(5)

与气垫模型有关的等效排气量Y_D和Y_E由下式表示：

Y_D=(b/A)·yd

Y_E=(a/A)·ye    …(6)

通过用上述等式(3)-(6)进行拉普拉斯变换而求解所说的运动方程，可以获得下列等价的等式：

〔M_D·S²+(C_D+C_A)·S+K_D+K₄〕·Y_D-(C_A·S+K_A)·Y_E=〔b/A·(C_D·S+K_D)-(A-b)/A·(C_A·S+K_A)〕·X_D〔M_E·S²+(C_E+C_A+C_B)·S+K_A+K_B〕·Y_E-(C_A·S+K_A)·Y_D=〔(A-b)·(C_A·S+K_A)/A〕·Xo

其中，S为拉普拉斯算子。

对图5所示用于图3A和图3B中发动机安装装置200模型的各种参数来说，可以获得最终的振动传导率和最终的减振率，如图6和图7所示。在图5至图7中，参照符号Mo表示先有技术中的第二代发动机安装装置。如前所述，当图2A和图2B所示的发动机安装装置200的第三流体室220内包含有1cc的气体G时，第三流体室220内流体L的柱身就会因空气的压缩而产生特定高频范围内的共振。由于可将第三流体室220内起气垫装置作用的流体柱的共振频率调节成大于开孔8内流体柱的共振频率，所以，上述流体柱会响应特定高频范围内的振动而产生共振，因此，对特定频率例如约为400Hz的振动来说，发动机安装装置200会提供降低了的传导率Kt或｜F/Xo｜。同时，通过为第三流体室220内气体G的收缩所引起的特定频率例如约为10至20Hz的振动提供降低了的传导率Kt或｜F/Xo｜，发动机安装装置200可以在10至20Hz频率范围内提供较高的减振率Tanδ，如图7所示。

图8至图12显示了本发明含有流体的发动机安装装置200的效率试验结果。由于假定各类型发动机在重量上没有显著的差异，所以在效率试验中使用了中等重量的发动机。

图8在与不含有气体的发动机安装装置200作对比的情况下显示了与包括有0.5cc.1.5cc以及7cc气体G的发动机安装装置200振动频率有关的振动传导率。图9显示了在100Hz振动情况下与发动机安装装置200气体含量有关的振动传导率。发动机安装装置200在大于约10Hz的频率时具有峰值振动传导率。不含有气体的发动机安装装置200具有最大的峰值振动传导率。通过增加所限定的气体量，振动传导率的峰值会下降。这表明，所限定的气体量越大，发动机安装装置200就越容易吸收外部轻微的振动。换句话说，随着所限定气体量的增加，尽管发动机安装装置200会减少噪音，但会降低减振率。如图9所示，对传导给发动机安装装置200的频率为100Hz的振动来说，发动机安装装置200的振动传导率从含有0.5cc气体时的400N/mm到含有1.5cc气体时的300N/mm下降约25％。与此相似，发动机安装装置200的振动传导率会从含有0.5cc气体时的400N/mm到含有3cc气体时的270N/mm下降约32％。如图9所示，虽然振动传导率的下降会随所限定的气体量增加至7cc而逐渐变大，但对大于7cc的气体含量来说，振动传导率不再改变。也就是说，当发动机安装装置200包含有多于7cc的气体时，它只执行支承功能。

图10显示了与包括有1cc、1.5cc、2cc、7cc及10cc气体G的发动机安装装置200的振动频率有关的减振率。图11显示了与发动机安装装置200气体含量有关的减振率峰值的变化情况。发动机安装装置200提供了一定的峰值减振率，该峰值减振率会从气体含量为1cc的约1.4下降至气体含量为7cc的约0.3。这表明，随着气体含量的增加，发动机安装装置200一方面会使减振率降低，另一方面会减少噪音。

图12是在与不含有气体的发动机安装装置200作比较的情况下显示与含有0.5cc、1.5cc及7cc气体G的发动机安装装置之膨胀稳定性有关的振动传导率。与不含有气体G的发动机安装装置200相比，发动机安装装置200的膨胀稳定性下降率在含有0.5cc气体G时为50％、在含有1.5cc气体G时为75％、在含有7cc气体G时为95％。这表明，发动机安装装置200会随气体含量的增加而使得减振率下降，从而会根据第一流体箱1a，特别是第一流体箱1a的弹性橡胶垫片4的弹性系数以及所限定的气体G的弹性系数来改变振传导率。从以上内容中可以得出结论，发动机安装装置200会提高支承性能。

依照上述效率试验的结果，发动机安装装置200会在含有少于0.5cc的气体时能产生较高的振动传导率，但在含有多于7cc的气体时不再有振动传导率方面的变化。就噪音而言，气体含量最好大于0.5cc但小于7cc。同时，正如从图11中所看出的那样，由于发动机安装装置200在具有大于0.6的减振率(Tanδ)时能充分地吸收发动机的振动，所以，气体的含量最好小于3cc。从上述内容可以清楚地得出结论，依照图5所示的特定参数，限定在发动机安装装置200内的气体量最好在0.5cc至3cc之间。当然，也可以根据发动机安装装置200的参数因发动机类型和应用环境的不同而产生的变化来改变气体的含量。

图13显示了图2A所示的本发明之发动机安装装置200以及先有技术中第二代发动机安装装置B的振动传导特性曲线。设置并调节第三流体室220内的流体L和气体G的柱身以使振动传导特征曲线的底部处于发动机安装装置200所要实际减少的振动频带之内。形成包括有气体含量和流体室断面面积在内的发动机安装装置200的参数以便将所说的底部频带限定在80至500Hz之间。这是因为，频率小于约80Hz的噪音是听不见的。此外，如果发动机安装装置200通常与发动机相连时所借助的托架以小于500Hz的频率共振，则托架会产生通常令人不快的模糊噪音。因此，为了使发动机安装装置200将行车过程中产生的振动而引起的模糊噪音减少得尽可能的低并使得令人不快的噪音听不见，就应这样形成振动传导曲线以使得该曲线的底部处于80至50Hz的频带内。

一般地说，含有流体的发动机安装装置允许流体根据一定外力的振幅与频率改变自身的流线谱，而所说的外力则要受到使两个流体室相通连的开孔内的流体柱的共振以及流体的粘滞阻力的影响。例如，如果施加了一缓慢的外力，则流体柱的共振以及从一个流体室流进另一个压力较低的流体室内的流体的粘滞阻力会比较少地对所说的流体产生影响。另一方面，如果按大于流体柱共振频率的频率施加一外力，则所说的流体就不会流经开孔即会堵塞该开孔。

从以上的说明中可以看出，发动机安装装置200将气体包含在一流体室内，一旦缓慢地施加外力，流体就会从该流体室内流出。但是，如日本未经审查的专利文件第60-139507号所述的先有技术中发动机安装装置则将气体包含在一流体室内，一旦缓慢地施加外力，流体就会流进该流体室内。这是本发明之发动机安装装置200与先有技术中的发动机安装装置的明显且根本的不同。

比较上述发动机安装装置的效率方面，可以看出流体的流出或流进是由起膨胀弹性件作用的流体室的弹性常数之间的差异而引起的。也就是说，应该认识到，流体会从两个流体室中弹性常数较大的那一个流至另一个流体室。因此，由于在引起噪音的高频振动频带内会堵塞所说的开孔，所以，发动机安装装置会因弹性常数较高而很容易产生噪音。在将气体包含在两个流体室中弹性常数较大的流体室内的发动机安装装置200中，通过使该流体室具有较低的弹性常数，即为发动机安装装置200提供较低的振动传导率，可以明显地降低噪音。正如同上述发动机安装装置200所比较的那样，先有技术中的发动机安装装置将气体包含在两个流体室中弹性常数较小的流体室内，因此它具有较差的消音效果。

以下说明涉及到形成标准值的方式，所说的标准值适用于具有最佳效率的发动机安装装置200。

参照图14，它显示了根据气体含量对消音进行测试的测试结果，包含有0.5cc气体的发动机安装装置200得分为5分。图18显示了指示发动机安装装置消音效率等级的分值表，在图18中，5分是最低的可容许的效率等级。包含有7cc气体的发动机安装装置200得分为8分，这表示有较好的效率等级。对大于7cc的气体含量来说，发动机安装装置200得分不会大于8分。这一事实表明，大于0.5cc的气体含量能有效地消音。

参照图15，它显示了根据气体含量对发动机减振进行测试的测试结果，发动机安装装置200在包含有7cc气体时得分为5分，在包含有8cc气体时得分为4.5分。发动机安装装置200在包含少于7cc气体时得分会超过5分，所说的5分分值为最低的可容许效率等级，发动机安装装置200在包括少于3cc气体时得分为7分，此分值为较好的效率等级。包括有少于3cc气体的发动机安装装置200得分会超过7分，从而提供了较高的减振率。这一事实表明，少于3cc的气体含量能为发动机安装装置200提供的减振率(Tagδ)为0.6(见图11)，该气体含量对减振来说是有效的。

参照图16，它显示了振动传导率随作为膨胀弹性件的第一流体室10a的膨胀稳定性而变化的情况，当发动机安装装置200的振动传导率下降50％时，该装置的得分为大于6分。正如从图16及图18中所清楚地看到的那样，如果发动机安装装置200包含有气体从而使振动传导率下降大于50％，则该装置的得分就会大于6分。如图17所示，振动传导率下降50％和下降60％的得分均为6分，而振动传导率下降75％和下降95％的得分均为7分。通过评价发动机安装装置200在振动传导率方面的消音效率可以看出，使发动机安装装置200的振动传导率下降超过50％的气体含量对消音来说是有效的。

从上述与发动机安装装置200的效率有关的评价分析中可以看出，发动机安装装置200在包含有少于0.5cc的气体时有较高的振动传导率，而在含有多于7cc的气体时，该安装装置的振动传导率会下降的很小。所以，对消音效率来说，发动机安装装置200最好包含有数量在0.5cc至7cc之间的气体。就减振效率而言，发动机安装装置200最好具有为0.6的减振率(Tanδ)，此减振率可在发动机安装装置200包含有少于3cc的气体时获得。从以上内容中可以得出结论，发动机安装装置200的最佳含气量在0.5至3cc之间。

上述发动机安装装置200是用一种独特的方法生产出来的。以下概述生产发动机安装装置200的方法；在使发动机安装装置200的流体箱充满流体L之后，排除空气并将诸如空气G之类的预定气体限定在流体箱内。此后，用等于发动机重量的外力挤压发动机安装装置200并将其以气密的方式密封起来。当密封之后除去外力时，发动机安装装置200会使其流体室10a和10b保持有负压。这样形成的发动机安装装置在把发动机安装到其上时会提供与大气压力相等的外部压力，从而起气垫的作用。

有多种方式将预定量的空气限定在流体箱内。如图19所示，配备有一分隔壁面7，此壁面上形成有一带有空气通路H的气穴S₁。气穴S₁具有与预定量空气G相等的容积。分隔壁面7是倒置的并装嵌且固定在倒置而且充满有流体L的流体箱2内。在把分隔壁面7装进流体箱2内适当位置之后，将一弹性底部隔膜9安装到流体箱2上，并用该隔膜以气密的方式将流体箱2封闭起来。当把完全组装好的发动机安装装置200竖立起来时，气穴S₁内的空气会由空气通路H向外流进第一流体室10a。这样，就可将预定量的空气G限定在发动机安装装置200的第一流体室10a内。

图20显示了将预定量的空气限定在流体箱2内的另一种方法。配备有一底部隔膜9，此隔膜上形成有一开放的气穴S₂。气穴S₂具有与预定量空气G相等的容积，以便在倒置时存放预定量的空气G。在把壁面7装进流体箱2内适当位置之后，将底部隔膜9倒置并装嵌至倒置且充满有流体L的流体箱2上，以便保持有放在气穴S₂内的空气G。随后，将底部隔膜9安装到流体箱2上，并用该隔膜以气密的方式将流体箱2封闭起来。当把完全组装好的发动机安装装置200竖立起来时，气穴S₂内的空气G会被迫向上经由分隔壁面7的开孔8流进第一流体室10a，从而被限定在发动机安装装置200的第一流体室10a内。

图21显示了用底部隔膜9将预定量的空气限定在流体箱2内的又一种方法。将底部隔膜9设置成带有一外缘弯折部分9a。在把分隔壁面7装进流体箱2内适当位置之后，将底部隔膜9倒置并装嵌至倒置且充满有流体L的流体箱2上。当底部隔膜9的外缘安装到流体箱2上并以气密的方式将该流体箱封闭起来时，外缘弯折部分9a、流体箱2的壁面以及流体L就会形成一开放的气穴S₃，此气穴中限定有空气G。在这种情况下，将外缘弯折部分9a配置成能形成气穴S₃，该气穴具有与预定量空气相等的容积。当把完全组装好的发动机安装装置200竖立起来时，气穴S₃内的空气G会被迫向上流进第一流体室10a，从而被限定在发动机安装置200的第一流体室10a内。

参照图22，它显示了将预定量的空气限定在流体箱2内的再一种方法，设置有一流体箱2以及一分隔壁面7，流体箱2的壁面上形成有一开放的气穴S₄，而分隔壁面7的垂直壁面7a上则形成有一开口H₂。气穴S₄具有与所要限定的预定量空气G相等的容积。在约把分隔壁面的一半装嵌进流体箱以便用垂直壁面7a封住气穴S₄之后，使倒置的流体箱2充满流体L。随后，一底部隔膜9装至流体箱2并以气密的方式将该流体箱封闭起来，同时，进一步将分隔壁面7插入流体箱2，直至开口H₂与气穴S₄对齐，从而形成了发动机安装装置200。这就会使气穴S₄内的空气G流进流体L。当把这样组装成的发动机安装装置200竖立起来时，空气G被迫向上经由分隔壁面7的开孔8进入第一流体室10a，从而被限定在发动机安装装置200的第一流体室10a内。

图23显示了一种在水下进行的将预定量空气限定进流体箱2内的方法。充满流体L的容器500上设置有一空气注入装置501，它包括一缸体502和一活塞503。空气注入装置501具有额定的排气量，此排气量与所要限定的发动机安装装置200之流体箱2内的气体量相等。每当操作空气注入装置501时，预定量的空气G就会经由出口504进入容器500内的流体L中。将一端由作为顶壁的弹性橡胶垫片4所封住的流体箱2放进容器500的流体内并安置在出口504的上方。在操作空气注入装置501一次从而将预定量的空气G输送到流体箱2之内以后，将分隔壁面7和底部隔膜9装嵌至流体箱2并用它们将流体箱2封闭起来。在这种情况下，空气注入装置501可注入与该装置相连的气瓶内的惰性气体。

图24显示了一种将预定量空气限定在流体箱2内的方法，在这种方法中，使用了一抽吸头以在底部隔膜9上形成一开放的气穴S₆。抽吸头600上形成有一半圆形的凹陷部501，此凹陷部通过一气体通路502与抽吸泵(未显示)相通连。将抽吸头500放置到底部隔膜9上之后，使抽吸泵运转从而抽吸底部隔膜9的一部分以形成气穴S₆。凹陷部501的结构能使得气穴S₆在倒置时保存有预定量的气体G。在把分隔壁面7装进流体箱2内适当位置之后，将由抽吸头500所抽吸的底部隔膜9装嵌至倒置且充满流体L的流体箱2。然后，将底部隔膜9装至流体箱2上并用该隔膜以气密的方式将流体箱2封闭起来。当从底部隔膜9上除去抽吸头时，底部隔膜9会恢复成它原来的形状，从而迫使气穴S₆内的空气G进入流体L。当把完全组装好的发动机安装装置200竖立起来时，空气G会被迫向上经由分隔壁面7的开孔8流进第一流体箱10a内，从而被限定在发动机安装装置200的第一流体箱10a内。

参照图25，它显示了将预定量的空气限定进流体箱2内的又一种方法，在这种方法，使用了一种气体注入器或注射器，在使组装好的发动机安装装置200充满流体L之后，将气体注入器700的针头701经由底部隔膜9的较厚部分9a刺进第一流体室10a内，并将预定量的空气注入第一流体室10a。由于底部隔膜9是由弹性材料制成的，所以，当拔出注射器针头701时以及在拔出注射器针头701之后，空气G和流体L不会漏出。

图26显示了将预定量的空气限定进流体箱2内的还一种方法，在这种方法中，经由刚性的流体箱注入空气。在使组装好的发动机安装装置200充满流体L之后，将气体注入器700的针头701经由形成在刚性流体箱2的壁面上的开口2a刺进第一流体室10a室并将预定量的空气注入第一流体室10a。注入空气之后，将一填充件嵌压进流体箱2的开口2a内以封住开口2a。

此外，也可以使用诸如萘及碳酸钠之类的能以不可逆方式气化的固体材料去将预定量的气体限定在流体箱内。当以气密方式将充满流体L的流体箱2封闭起来时，将预定量的能以不可逆方式气化的材料混合进流体L内。该固体材料会气化并且在室温下或高于室温的温度下不会恢复成固体或液体。此外，也可以使用含有气体的容器来将预定量的气体限定在流体箱内。当以气密的方式将充满流体L的流体箱2封闭起来时，把包含有预定量气体的容器放入流体L。该容器是由诸如乳糖之类易于在所述流体内溶解的材料制成的。

为了弥补流体箱内气体量的不足或调整发动机安装装置200的减振率，可以使用如图25和图26所示的气体注入器。流体箱内所要限定的气体G不仅可以是惰性气体，而且可以是任何难溶于所述流体的气体。

应该认识到，尽管是用最佳实施例说明了本发明，但对于本技术的专家来说，还存在有各种其它实施例和变化形式，这些实施例和变化形式均在本发明的范围和精神之内，下述权利要求包含了上述实施例和变化形式。

Claims (11)

1．一种将流体充入机动车发动机安装装置的流体箱内的方法，所说的发动机安装装置用于将发动机安装到车身上，该流体箱由壁面装置以气密的方式所封闭，所说的壁面装置包括：一圆柱形的刚性壁面；一弹性顶壁；一由弹性隔膜构成的弹性底壁；以及一形成有开孔的分隔壁面，用于将上述流体箱分成由弹性顶壁所封闭的第一流体室和由弹性底壁所封闭的第二流体室，这两个流体室通过形成的分隔壁面上的开孔而彼此通连，从而允许前述流体因弹性顶壁和底壁以及流体的膨胀与收缩而在第一流体室与第二流体室之间流动，因此能通过弹性顶壁和底壁以及流体的膨胀与收缩来吸收发动机传导给该安装装置的振动，其特征在于：包括下列步骤：

安装所述分隔壁面与弹性底壁，使顶部由弹性顶壁封闭和倒置的流体箱充满流体，从而组装并以气密的方式将该流体箱封闭起来；

在气穴装置中保持预定量的气体直至组装成流体箱，所说的气穴装置则形成在前述壁面装置中的至少一个上；以及

然后在形成流体箱之后将前述气体释放进流体。

2．如权利要求1所述的方法，其特征在于，它还包括这样一个步骤：经由弹性顶壁和弹性底壁中的一个注入补充气体，以便调节所述预定量的气体。

3．如权利要求1所述的方法，其特征在于，所说的气体是惰性气体。

4．如权利要求1所述的方法，其特征在于，所说的气体是空气。

5．如权利要求4所述的方法，其特征在于，所说的空气存放在气穴装置内，该气穴装置是位于分隔壁面的凹陷部，当把流体箱竖立起来时，所述空气会被直接释放进流体内。

6．如权利要求4所述的方法，其特征在于，所说的空气包含在气穴装置内，该气穴装置是位于弹性底壁的气室，当把流体箱竖立起来时，所述空气经由分隔壁面的开孔释放进流体内。

7．如权利要求4所述的方法，其特征在于，所说的空气包含在气穴装置内，该气穴是位于弹性底壁边缘与圆柱形刚性壁面之间的开放气室，当把流体箱竖立起来时，所述空气会直接释放进流体内。

8．一种将流体充入机动车发动机安装装置的流体箱内的方法，所说的发动机安装装置用于将发动机安装到车身上，流体箱由壁面装置以气密的方式所封闭，所说的壁面装置包括：一圆柱形的刚性壁面；一弹性顶壁；一由弹性隔膜构成的弹性底壁；以及一形成有开孔的分隔壁面；用于将上述流体箱分成由弹性顶壁所封闭的第一流体室和由弹性底壁所封闭的第二流体室，这两个流体室通过形成在分隔壁面上的所述开孔而彼此通连，从而允许前述流体因弹性顶壁和底壁以及流体的膨胀与收缩而在第一流体室与第二流体室之间流动，因此，能通过弹性顶壁和底壁以及流体的膨胀与收缩来吸收发动机传导给该安装装置的振动，其特征在于：包括下列步骤：

在充满顶部由弹性顶壁所封闭且倒置的流体箱的流体内放置预定量的物质，该物质在预定温度下能以不可逆的方式气化；

安装分隔壁面与弹性底壁，从而组装成并以气密的方式将流体箱封闭起来；

然后将流体加热至高于前述预定温度的温度，以使所说的物质气化，因此，可将预定量的气体限定在第一流体箱内。

9．如权利要求8所述的方法，其特征在于，它还包括这样一个步骤：经由弹性顶壁和弹性底壁中的一个注入补充气体，以便调节所述预定量的气体。

10．如权利要求8所述的方法，其特征在于，所说的物质是萘。

11．如权利要求8所述的方法，其特征在于，所说的物质是碳酸钠。

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