CN106838107A - 一种主动控制液压悬置结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种主动控制液压悬置结构，包括上安装螺栓、金属骨架、橡胶主簧、悬置壳体、悬置底壳、下安装螺栓、橡胶底膜、上隔板、下隔板、传感器、环形电极及控制板。本技术的液压悬置，通过在传统悬置的基础上增加环形电极，通过传感器判断外界压力的大小后，将外界的压力通过电信号传递给控制板，控制板根据压力的变化控制电源输出给环形电极的电液或电压强度或电流方向进行改变，使得相应的环形电极的材料收缩或膨胀，以改变相应的惯性通道的内径的大小，达到改变悬置刚度的目地的。

Description

一种主动控制液压悬置结构
技术领域
本发明属于发动机悬置技术领域，特别是指一种主动控制液压悬置结构。
背景技术
汽车发动机布置在底盘上，通过发动机悬置软垫连接车架与发动机；发动机软垫在支撑发动机的同时必须具有衰减发动机震动、在各种工况下保证发动机位移不超过设计允许范围的功能。
传统的悬置软垫由橡胶主簧、惯性通道、解耦膜片、节流盘、连接螺栓和橡胶底膜等构成，当悬置受到低频、大幅激励时，解耦膜片的位移幅值较大，达到其上极限和下极限位置，液体主要经过惯性通道在上液室、下液室之间流动，产生大阻尼作用；而当激励为高频、小幅时，惯性通道中的液体动态响应渐趋衰弱，主要依靠解耦膜片的动态变形来吸收高频振动能量，以降低悬置动刚度。而节流盘的扰流作用增大了上液室流体紊流导致的能量损失，二阶非线性流体阻尼作用增强，从而有效抑制了惯性液柱的共振响应，同时节流盘也可以起到内部限位作用，避免动力总成下跳时移动过大的位移。
但是现有技术的悬置软垫只是被动的随着外界调节，调节量有限。
发明内容
本发明的目的是提供一种主动控制液压悬置结构，以解决现有技术的悬置软垫只能被动随外界调节的问题。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种主动控制液压悬置结构，包括上安装螺栓、金属骨架、橡胶主簧、悬置壳体、悬置底壳、下安装螺栓、橡胶底膜、上隔板及下隔板；
所述上安装螺栓固定于所述金属骨架上，所述金属骨架、所述橡胶主簧及所述悬置壳体硫化为一体结构；
在所述悬置壳体内设置有上隔板和下隔板，在悬置壳体的下端设置有橡胶底膜；
所述下安装螺栓固定于所述悬置底壳上，所述悬置底壳与所述悬置壳体的下端固定连接；
所述橡胶主簧、所述悬置壳体及所述上隔板围成上液室，所述橡胶底膜、所述悬置壳体及所述下隔板围成下液室；
在所述上隔板上设置有上惯性通道，在所述下隔板上设置有下惯性通道；所述上惯性通道分别连通所述上液室及所述下惯性通道；所述下惯性通道分别连通所述上惯性通道及所述下液室；
还包括环形电极，所述环形电极设置于所述上惯性通道及所述下惯性通道内，所述环形电极通过导线与电源连接。
所述环形电极的材料为PTC陶瓷材料。
所述环形电极包括第一环形电极和第二环形电极，所述第一环形电极设置于所述上惯性通道内，所述第二环形电极设置于所述下惯性通道内。
还包括传感器和控制板，所述传感器与所述控制板的输入端通过电信号连接，所述控制板的输出端与所述电源连接，用于控制所述电源传递给所述环形电极的电流大小及电流方向。
本发明的有益效果是：
本技术的液压悬置，通过在传统悬置的基础上增加环形电极，通过传感器判断外界压力的大小后，将外界的压力通过电信号传递给控制板，控制板根据压力的变化控制电源输出给环形电极的电液或电压强度或电流方向进行改变，使得相应的环形电极的材料收缩或膨胀，以改变相应的惯性通道的内径的大小，达到改变悬置刚度的目地的。
本技术方案通过环形电极通电后，改变上液室和下液室内的液体流动性，从而达到改变液压悬置刚度的目的。
当本技术方案的液压悬置受压缩后，环形电极可通过压缩，改变惯性通道内径的大小，从而改变液压悬置的刚度。
本技术方案的液压悬置受外力后，环形电极通电后，产生电磁性，从而改变液体流动性，达到改变液压悬置刚度的目的。
附图说明
图1为本发明液压悬置结构示意图；
图2为图1的A-A剖视图；
图3为环形电极的一个实施例示意图；
图4为惯性通道俯视图；
图5为惯性通道侧视图；
图6为环形电极的侧视图。
附图标记说明
1上安装螺栓，2金属骨架，3橡胶主簧，4悬置壳体，5上隔板，6下隔板，7橡胶底膜，8悬置底壳，9下安装螺栓，10上液室，11下液室，12上惯性通道，13下惯性通道，14环形电极。
具体实施方式
以下通过实施例来详细说明本发明的技术方案，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本发明的技术方案，而不能解释为是对本发明技术方案的限制。
实施例1
本申请提供一种主动控制液压悬置结构，如图1至图6所示，包括上安装螺栓1、金属骨架2、橡胶主簧3、悬置壳体4、悬置底壳8、下安装螺栓9、橡胶底膜7、上隔板5及下隔板6，在本申请的各实施例中，液压悬置结构的上述部件均为现有技术，在此申请人不进行详细的说明。
上安装螺栓固定于金属骨架上，金属骨架、橡胶主簧及悬置壳体硫化为一体结构，此结构也为现有技术。
在悬置壳体内设置有上隔板和下隔板，在悬置壳体的下端设置有橡胶底膜；在本申请中，上隔板的下表面与下隔板的上表面相贴合，但是上隔板与下隔板不能为一体结构，这样结构能够有效的降低振动的传递。
下安装螺栓固定于悬置底壳上，悬置底壳与悬置壳体的下端固定连接；此技术方案也为现有技术。
橡胶主簧、悬置壳体及上隔板围成上液室10，橡胶底膜、悬置壳体及下隔板围成下液室11；在现有技术的液压悬置中，也包括有上液室和下液室，但是上液室与下液室之间的间隔不同。
在上隔板上设置有上惯性通道12，上惯性通道为孔形结构，在本实施例中，上惯性通道的中线为直线，上惯性通道的中线垂直于上隔板；在下隔板上设置有下惯性通道13，下惯性通道为孔形结构，且下惯性通道的中线为直线且垂直于下隔板；上惯性通道分别连通上液室及下惯性通道；下惯性通道分别连通上惯性通道及下液室；上液室内的液体通过上惯性通道，下惯性通道后进入下液室，同样，下液室内的液体依次通过下惯性通道及上惯性通道后进入上液室。
在本实施例中，在上隔板上设置有四个上惯性通道，这四个上惯性通道的中线均位于以上隔板的中心为圆心的同一个圆周上。
在下隔板上设置有四个下惯性通道，这四个下惯性通道的中线均位于以下隔板的中心为圆心的同一个圆周上。
上惯性通道与下惯性通道一一对应。
还包括环形电极14，环形电极设置于上惯性通道及下惯性通道内，环形电极通过导线与电源连接。即在上惯性通道和下惯性通道内设置有一个环形电极。
在本申请中，环形电极可通过电流改变形状，如液压悬置受到低频、大幅激励时，解耦膜片的位移较大，达到解耦膜片的上极限和下极限位置，液体主要经过上惯性通道和下惯性通道在上液室与下液室之间流动，产生大阻尼作用；当液压悬置受到高频、小幅激励时，在上惯性通道和下惯性通道内的液体动态响应渐趋衰弱，主要依靠解耦膜片的动态变形来吸收高频振动能量，以降低液压悬置的动刚度。
在本实施例中，环形电极为同心圆环形电极，环形电极的材料为PTC(positivetemperature coefficient正的温度系数)陶瓷材料，可进行导电、加热，在上惯性通道和下惯性通道内由两块完整的同心圆环连通，分别处于上惯性通道和下惯性通道的两侧，并在液压悬置的外部设置传感器和控制板。
传感器与控制板的输入端通过电信号连接，控制板的输出端与电源连接，用于控制电源传递给环形电极的电流大小及电流方向。具体的控制方式是传感器根据液压悬置受力大小将信号传递给控制板，控制板根据接收到传感器的信号控制两块环形PTC的电流大小以及电流方向，由于PTC陶瓷材料的电流方向决定热流方向，电流大小决定换热功率。
实施例2
在本实施例中，液压悬置的其它结构均相同，区别仅是环形电极的结构。
在本实施例中，环形电极包括第一环形电极和第二环形电极，第一环形电极设置于上惯性通道内，第二环形电极设置于下惯性通道内。
这样，传感器传递的压力信号传递给控制板后，能够分别控制相应的环形电极的电流大小以及方向，使得液压悬置的控制更灵活。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变形，本发明的范围由所附权利要求极其等同限定。

Claims (4)

1.一种主动控制液压悬置结构，包括上安装螺栓、金属骨架、橡胶主簧、悬置壳体、悬置底壳、下安装螺栓、橡胶底膜、上隔板及下隔板；
所述上安装螺栓固定于所述金属骨架上，所述金属骨架、所述橡胶主簧及所述悬置壳体硫化为一体结构；其特征在于：
在所述悬置壳体内设置有上隔板和下隔板，在悬置壳体的下端设置有橡胶底膜；
所述下安装螺栓固定于所述悬置底壳上，所述悬置底壳与所述悬置壳体的下端固定连接；
所述橡胶主簧、所述悬置壳体及所述上隔板围成上液室，所述橡胶底膜、所述悬置壳体及所述下隔板围成下液室；
在所述上隔板上设置有上惯性通道，在所述下隔板上设置有下惯性通道；所述上惯性通道分别连通所述上液室及所述下惯性通道；所述下惯性通道分别连通所述上惯性通道及所述下液室；
还包括环形电极，所述环形电极设置于所述上惯性通道及所述下惯性通道内，所述环形电极通过导线与电源连接。
2.根据权利要求1所述的主动控制液压悬置结构，其特征在于：所述环形电极的材料为PTC陶瓷材料。
3.根据权利要求1或2所述的主动控制液压悬置结构，其特征在于：所述环形电极包括第一环形电极和第二环形电极，所述第一环形电极设置于所述上惯性通道内，所述第二环形电极设置于所述下惯性通道内。
4.根据权利要求1所述的主动控制液压悬置结构，其特征在于：还包括传感器和控制板，所述传感器与所述控制板的输入端通过电信号连接，所述控制板的输出端与所述电源连接，用于控制所述电源传递给所述环形电极的电流大小及电流方向。
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