CN105546024A - 一种多模式半主动液压悬置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多模式半主动液压悬置，包括顶端开口的壳体、设置并封堵于壳体顶端开口处的橡胶主簧、贯穿橡胶主簧的连接杆和设置于壳体内侧底部的橡胶底膜，所述壳体包括通过螺栓连接的上壳体和下壳体，所述橡胶主簧和橡胶底膜之间形成密闭且充满乙二醇液体的腔室，所述腔室内设置有将腔室分为上室体与下室体的隔板，所述隔板内设置有连通上室体与下室体的惯性通道，所述惯性通道内设置有挡流片，还包括用于带动挡流片旋转的旋转电磁阀。该结构的液压悬置装置，具有能拓宽隔振频率范围、提升隔振效果的优点。

Description

一种多模式半主动液压悬置

技术领域

本发明涉及隔振装置，具体涉及一种多模式半主动液压悬置。

背景技术

目前，人们对于车辆平顺性、舒适性能要求越来越高，而发动机是车辆的主要激振源之一，其对车身震动和车内噪音都影响较大，其传递途径是通过动力总成经由悬置装置再传递到车架上，发动机悬置作为发动机隔振系统中的主要原件，其性能直接影响到乘员舒适性及动力总成零部件工作寿命。其性能主要表现为动力总成振动向车身力传递率。传递率越低悬置隔振效果越好。

现有的液压悬置，其刚度和阻尼是确定无法改变的，其只能在某一频率区间达到良好的隔振效果，但发动机工作条件复杂，各工况覆盖频率区间广，现有液压悬置不能兼顾到整个频率区间，故在某些工况下悬置隔振效果较差，例如在低频时需要大刚度大阻尼，高频时需要小刚度小阻尼要求。不能很好地满足其设计要求。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种多模式半主动液压悬置，使其具有能拓宽隔振频率范围、提升隔振效果的优点。

本发明通过以下技术手段解决上述问题：一种多模式半主动液压悬置，包括顶端开口的壳体、设置并封堵于壳体顶端开口处的橡胶主簧、贯穿橡胶主簧的连接杆和设置于壳体内侧底部的橡胶底膜，所述壳体包括通过螺栓连接的上壳体和下壳体，所述橡胶主簧和橡胶底膜之间形成密闭且充满乙二醇液体的腔室，所述腔室内设置有将腔室分为上室体与下室体的隔板，所述隔板内设置有连通上室体与下室体的惯性通道，所述惯性通道内设置有挡流片，还包括用于带动挡流片旋转的旋转电磁阀。

进一步，所述隔板包括上板体与下板体。

进一步，所述下板体中部设置有第一空气腔，所述第一空气腔顶部设置有解耦膜，所述橡胶底膜与下壳体内腔之间形成第二空气腔，所述第一空气腔与第二空气腔之间设置有第一通气孔，所述下壳体壁上设置有第二通气孔，还包括用于打开或关闭第一通气孔的伸缩电磁阀。

进一步，所述第一通气孔为从上至下截面积逐渐增大的锥形孔。

进一步，包括两张分别分布在下板体两侧的橡胶底膜，所述下板体与橡胶底膜之间形成下室体，所述伸缩电磁阀处在两张橡胶底膜之间，伸缩电磁阀通过螺栓与下壳体连接，伸缩电磁阀包括与第一通气孔匹配的顶杆。

进一步，所述上壳体和下壳体的内侧面各设有一个台阶面，所述下板体将上板体两端压紧在上壳体的台阶面上，所述两张橡胶底膜的一端均通过下板体压紧在下壳体的台阶面上，另一端与下板体粘接在一起。

进一步，所述连接杆上设置有节流盘，所述节流盘处在解耦膜和橡胶主簧之间。

进一步，所述节流盘与橡胶主簧之间设置有调整垫片。

进一步，所述橡胶主簧上还设置有底座，所述底座上设置有注液排气孔，所述连接杆上端通过底座的中心螺纹与底座固定连接。

进一步，所述上壳体与下壳体、上壳体与上板体、上壳体与下板体及下壳体与下板体的配合面上均设置有密封圈。

本发明的有益效果：

1)本发明的液压悬置装置，通过旋转电磁阀带动挡流片旋转，使挡流片处于不同的位置，从而调整惯性通道的流通截面积，已达到调整输出阻尼力及刚度的目的，有效拓宽了隔振频率范围、提升了隔振效果。

2)当高频振动发生时，伸缩电磁阀带动顶杆下移，打开第一通气孔，使第一空气腔与第二空气腔连通，第二空气腔再通过第二通气孔与大气连通，此时上室体的压力会大于大气压，所以会挤压解耦膜向第一空气腔一侧发生形变，使上室体体积刚度减小，有利于缓解动态硬化，当低频振动发生时，伸缩电磁阀推动顶杆上移，堵塞第一通气孔，使第一空气腔处于密闭状态，此时解耦膜与橡胶主簧串联(即作用上形成一个消除振动的整体)，增大了上室体的体积刚度，有益于消除大振幅，提高隔振效果，此外，第一通气孔为锥形孔，通过控制顶杆伸入锥形孔内的程度，可调节第一通气孔通气的截面积，从而可有效调整输出刚度和阻尼力的大小，达到进一步拓宽隔振频率范围的目的。

3)在连接杆上设置节流盘，节流盘的扰流作用降低了高频硬化现象，改变调整垫片的厚度，可调节节流盘的上下位置。

4)采用兼有注液和排气两种功能的大直径孔结构作为注液排气孔，简化悬置的结构，密封性能更好。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明进行详细说明。

实施例1

如图1所示，本发明的多模式半主动液压悬置，包括顶端开口的壳体、设置并封堵于壳体顶端开口处的橡胶主簧2和设置于壳体内侧底部的橡胶底膜4，所述橡胶主簧上设置有底座19，所述壳体由隔磁铝合金材料制成，所述壳体所述底座由铜、铁等金属材料制成，底座上设置有注液排气孔20，注液排气孔贯穿橡胶主簧，橡胶主簧与上壳体及橡胶主簧与底座之间均通过流化工艺固定，采用兼有注液和排气两种功能的大直径孔结构作为注液排气孔，简化悬置的结构，密封性能更好，还包括与发动机连接的连接杆3，所述连接杆上端通过底座的中心螺纹与底座固定连接，所述壳体包括通过螺栓连接的上壳体1a和下壳体1b，所述橡胶主簧和橡胶底膜之间形成密闭且充满乙二醇液体的腔室，所述腔室内设置有将腔室分为上室体5a与下室体5b的隔板，所述隔板内设置有连通上室体与下室体的惯性通道7，所述隔板包括上板体6a与下板体6b，所述惯性通道整体呈C字型，惯性通道的主路段处在上板体与下板体之间，惯性通道两端分别通过开口与上室体和下室体连通，图中没有画出，所述惯性通道内设置有挡流片8，还包括用于带动挡流片旋转的旋转电磁阀9，旋转电磁阀开关与发动机控制器相连，发动机控制器根据发动机转速和车速信号判断车辆当前工况以控制旋转电磁阀工作，所述旋转电磁阀包括控制单元和旋转驱动单元，旋转驱动单元可以为小型电机，控制单元通过旋转驱动单元带动挡流片旋转，当发电机振动带动连接杆移动时，可根据激振频率调整挡流片的角度，从而调整惯性通道的流通截面积，比如说，当车辆处于启动加速、换挡或遇到路面冲击工况时，低频大振幅振动发生，转动挡流片逐步减小惯性通道截面积甚至关闭惯性通道，以提供较大阻尼力，悬置表现出大刚度大阻尼特性，可有效衰减振动，抑制发动机位移，当车辆处于怠速或高速巡航工况时，高频小振幅振动发生，平放挡流片完全打开惯性通道，以缓解高频硬化现象，此时悬置表现出小刚度小阻尼特性，可抑制车辆怠速抖动和衰减高频噪声，提高乘员舒适度。通过上述方式达到调整输出阻尼力及刚度的目的，有效拓宽了隔振频率范围、提升了隔振效果。

上述连接杆上设置有节流盘17，所述节流盘处在解耦膜和橡胶主簧之间，节流盘的扰流作用降低了高频硬化现象。此外，所述节流盘与橡胶主簧之间设置有调整垫片18，改变调整垫片的厚度，可调节节流盘的上下位置。

上述上壳体与下壳体、上壳体与上板体、上壳体与下板体及下壳体与下板体的配合面上均设置有密封圈，图中未画出；能提高密封效果，避免了漏液现象。

上述上板体与下板体上还可以设置有与惯性通道错开设置的节流孔，图中未画出。

实施例2

如图1所示，本发明的多模式半主动液压悬置，包括顶端开口的壳体、设置并封堵于壳体顶端开口处的橡胶主簧2和设置于壳体内侧底部的橡胶底膜4，所述橡胶主簧上设置有底座19，所述壳体由隔磁铝合金材料制成，所述壳体所述底座由铜、铁等金属材料制成，底座上设置有注液排气孔20，注液排气孔贯穿橡胶主簧，橡胶主簧与上壳体及橡胶主簧与底座之间均通过流化工艺固定，采用兼有注液和排气两种功能的大直径孔结构作为注液排气孔，简化悬置的结构，密封性能更好，还包括与发动机连接的连接杆3，所述连接杆上端通过底座的中心螺纹与底座固定连接，所述壳体包括通过螺栓连接的上壳体1a和下壳体1b，所述橡胶主簧和橡胶底膜之间形成密闭且充满乙二醇液体的腔室，所述腔室内设置有隔板，所述隔板包括上板体6a与下板体6b，上板体上方为上室体5a，所述下板体中部设置有第一空气腔10，所述第一空气腔顶部设置有解耦膜11，所述解耦膜与上板体及下板体均粘接在一起，包括两张分别分布在下板体两侧的橡胶底膜，所述下板体与橡胶底膜之间形成下室体5b，还包括连通上室体与下室体的惯性通道7，所述惯性通道整体呈C字型，所述惯性通道内设置有挡流片8，还包括用于带动挡流片旋转的旋转电磁阀9，旋转电磁阀开关与发动机控制器相连，发动机控制器根据发动机转速和车速信号判断车辆当前工况以控制旋转电磁阀工作，所述旋转电磁阀包括控制单元和旋转驱动单元，旋转驱动单元可以为小型电机，控制单元通过旋转驱动单元带动挡流片旋转，所述橡胶底膜与下壳体内腔之间形成第二空气腔12，所述第一空气腔与第二空气腔之间设置有第一通气孔13，所述第一通气孔为从上至下截面积逐渐增大的锥形孔，所述下壳体壁上设置有第二通气孔14，还包括用于打开或关闭第一通气孔的伸缩电磁阀15，所述伸缩电磁阀处在两张橡胶底膜之间，伸缩电磁阀通过螺栓与下壳体连接，伸缩电磁阀开关与发动机控制器相连，发动机控制器根据发动机转速和车速信号判断车辆当前工况以控制伸缩电磁阀工作，伸缩电磁阀包括控制单元、与第一通气孔匹配的顶杆16和控制顶杆上下运动的小型驱动油缸或气缸，所述上壳体和下壳体的内侧面各设有一个台阶面，所述下板体将上板体两端压紧在上壳体的台阶面上，所述两张橡胶底膜的一端均通过下板体压紧在下壳体的台阶面上，另一端与下板体粘接在一起。该结构的液压悬置装置，当高频小振幅振动发生时，一方面，旋转电磁阀带动挡流片转动，增大惯性通道截面积或完全打开惯性通道，以缓解高频硬化现象，另一方面，伸缩电磁阀带动顶杆下移，打开第一通气孔，使第一空气腔与第二空气腔连通，第二空气腔再通过第二通气孔与大气连通，此时上室体的压力会大于大气压，所以会挤压解耦膜向第一空气腔一侧发生形变，使上室体体积刚度减小，有利于缓解动态硬化；此时悬置表现出小刚度小阻尼特性，可抑制车辆怠速抖动和衰减高频噪声，提高乘员舒适度；当低频大振幅振动发生时，一方面，旋转电磁阀带动挡流片转动，减小惯性通道截面积或完全关闭惯性通道，以提供较大阻尼力，另一方面，伸缩电磁阀推动顶杆上移，堵塞第一通气孔，使第一空气腔处于密闭状态，此时解耦膜与橡胶主簧串联(即作用上形成一个消除振动的整体)，增大了上室体的体积刚度，有益于消除大振幅，提高隔振效果，悬置表现出大刚度大阻尼特性，可有效衰减振动，抑制发动机位移。此外，第一通气孔为锥形孔，通过控制顶杆伸入锥形孔内的程度，可调节第一通气孔通气的截面积，从而可有效调整输出刚度和阻尼力的大小，达到进一步拓宽隔振频率范围的目的。

上述连接杆上设置有节流盘17，所述节流盘处在解耦膜和橡胶主簧之间，节流盘的扰流作用降低了高频硬化现象。此外，所述节流盘与橡胶主簧之间设置有调整垫片18，改变调整垫片的厚度，可调节节流盘的上下位置。

上述上壳体与下壳体、上壳体与上板体、上壳体与下板体及下壳体与下板体的配合面上均设置有密封圈，图中未画出；能提高密封效果，避免了漏液现象。

上述上板体与下板体上还可以设置有与惯性通道错开设置的节流孔，图中未画出。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种多模式半主动液压悬置，包括顶端开口的壳体、设置并封堵于壳体顶端开口处的橡胶主簧(2)、贯穿橡胶主簧的连接杆(3)和设置于壳体内侧底部的橡胶底膜(4)，所述壳体包括通过螺栓连接的上壳体(1a)和下壳体(1b)，所述橡胶主簧和橡胶底膜之间形成密闭且充满乙二醇液体的腔室，其特征在于：所述腔室内设置有将腔室分为上室体(5a)与下室体(5b)的隔板，所述隔板内设置有连通上室体与下室体的惯性通道(7)，所述惯性通道内设置有挡流片(8)，还包括用于带动挡流片旋转的旋转电磁阀(9)。

2.根据权利要求1所述的多模式半主动液压悬置，其特征在于：所述隔板包括上板体(6a)与下板体(6b)。

3.根据权利要求2所述的多模式半主动液压悬置，其特征在于：所述下板体中部设置有第一空气腔(10)，所述第一空气腔顶部设置有解耦膜(11)，所述橡胶底膜与下壳体内腔之间形成第二空气腔(12)，所述第一空气腔与第二空气腔之间设置有第一通气孔(13)，所述下壳体壁上设置有第二通气孔(14)，还包括用于打开或关闭第一通气孔的伸缩电磁阀(15)。

4.根据权利要求3所述的多模式半主动液压悬置，其特征在于：所述第一通气孔为从上至下截面积逐渐增大的锥形孔。

5.根据权利要求4所述的多模式半主动液压悬置，其特征在于：包括两张分别分布在下板体两侧的橡胶底膜，所述下板体与橡胶底膜之间形成下室体，所述伸缩电磁阀处在两张橡胶底膜之间，伸缩电磁阀通过螺栓与下壳体连接，伸缩电磁阀包括与第一通气孔匹配的顶杆(16)。

6.根据权利要求5所述的多模式半主动液压悬置，其特征在于：所述上壳体和下壳体的内侧面各设有一个台阶面，所述下板体将上板体两端压紧在上壳体的台阶面上，所述两张橡胶底膜的一端均通过下板体压紧在下壳体的台阶面上，另一端与下板体粘接在一起。

7.根据权利要求1-6所述的多模式半主动液压悬置，其特征在于：所述连接杆上设置有节流盘(17)，所述节流盘处在解耦膜和橡胶主簧之间。

8.根据权利要求7所述的多模式半主动液压悬置，其特征在于：所述节流盘与橡胶主簧之间设置有调整垫片(18)。

9.根据权利要求8所述的多模式半主动液压悬置，其特征在于：所述橡胶主簧上还设置有底座(19)，所述底座上设置有注液排气孔(20)，所述连接杆上端通过底座的中心螺纹与底座固定连接。

10.根据权利要求9所述的多模式半主动液压悬置，其特征在于：所述上壳体与下壳体、上壳体与上板体、上壳体与下板体及下壳体与下板体的配合面上均设置有密封圈。