CN110239332A - 一种新型自调节刚度和阻尼的动力总成悬置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新型自调节刚度和阻尼的动力总成悬置，包括上连接板、下连接板和设置在上连接板与下连接板之间的缓冲胶体，上连接板和下连接板均包括两对称设置的倾斜侧板及连接两倾斜侧板底端的水平底板，缓冲胶体包括两对称设置的倾斜侧部和一水平部，水平部两端分别与两所述倾斜部底端连接，倾斜侧部上设置有空腔一，水平部上设置有空腔二，空腔一与空腔二之间连接有溢气通道，空腔一和空腔二内填充有高压气体；本发明的动力总成悬置，既可以根据受压量调节悬置刚度，也可以根据悬架的振动增大悬置的阻尼，解决了普通悬置振动时刚度和阻尼不可调导致振动衰减量不足，影响驾驶舒适性的问题。

Description

一种新型自调节刚度和阻尼的动力总成悬置
技术领域
本发明属于汽车动力系统悬置领域，更具体的说涉及一种新型自调节刚度和阻尼的动力总成悬置。
背景技术
汽车动力总成悬置系统是由连接动力总成和车架/车身的数个悬置组成。动力总成悬置系统最基本的作用是支承动力总成的重量。另外，动力总成悬置最主要的功能还有隔离发动机运转引起的车身振动，同时，抑制动力总成的振动位移幅度。上述两者对悬置动特性的要求却是截然相反的，前者为抑制动力总成的振动位移幅度，在低频时，悬置应具有大刚度、大阻尼；后者为降低高频的振动传递率，悬置应具有小刚度、小阻尼。因此，悬置的刚度和阻尼必须同时具有频变特性和幅频特性。
当前汽车发动机、驱动电机的振动仅靠橡胶软垫来衰减，此种设计一是刚度不可调节，适用范围窄，对受冲击时产生的冲击力抵抗效果较差，易被击穿，导致悬置失效；二是设计悬置阻尼固定不可调对于衰减振动不利，舒适性较差。
对于可调刚度悬置来说，目前多采用液压系统加压使得悬置内部压强改变得以改变悬置刚度，通常来说此种悬置调节范围较大，但是需要增加液压装置，系统较庞大，成本较高，不经济，且阻尼不能随振动而改变。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型自调节刚度和阻尼的动力总成悬置，既可以根据受压量调节悬置刚度，也可以根据悬架的振动增大悬置的阻尼，解决了普通悬置振动时刚度和阻尼不可调导致振动衰减量不足，影响驾驶舒适性的问题。
本发明技术方案一种新型自调节刚度和阻尼的动力总成悬置，包括弹性胶体，所述弹性胶体包括上连接板、下连接板和设置在上连接板与下连接板之间的缓冲胶体，所述上连接板、下连接板和缓冲胶体横截面均呈U型，所述上连接板和下连接板均包括两对称设置的倾斜侧板及连接两倾斜侧板底端的水平底板，所述缓冲胶体包括两对称设置的倾斜侧部和一水平部，所述水平部两端分别与两所述倾斜部底端连接，所述倾斜侧部上设置有空腔一，所述水平部上设置有空腔二，所述空腔一与空腔二之间连接有溢气通道，所述空腔一和空腔二内填充有高压气体。
优选地，所述空腔一、空腔二和溢气通道设置在缓冲胶体靠近下连接板的侧面上。
优选地，所述缓冲胶体的两倾斜侧部、水平部、空腔一、空腔二和溢气通道一体成型，所述上连接板、下连接板和缓冲胶体连接为一整体，所述下连接板与缓冲胶体连接后空腔一、空腔二和溢气通道形成一个全封闭的气腔。
优选地，所述上连接板和下连接板分别通过硫化工艺与缓冲胶体连接为一整体。
优选地，所述空腔二容积至少为空腔一容积的两倍。
优选地，所述上连接板上部和下连接板下部分别设置有上安装板和下安装板，所述上安装板下表面和下安装板上表面形状分别与上连接板上表面和下连接板下表面形状相适应。
优选地，所述上连接板和下连接板上分别设置有上连接耳和下连接耳，所述上安装板和下安装板分别通过上连接耳和下连接耳与上连接板和下连接板可拆卸连接。
优选地，所述上安装板和下安装板上分别设置有上连接螺栓和下连接螺栓。
本发明技术方案的有益效果是：
本发明技术方案的一种新型自调节刚度和阻尼的动力总成悬置，与传统悬置相比，采用材料相同，仅改变内部胶体结构，成本低；弹性胶体内设置空腔一、空腔二和溢气通道，并在空腔一和空腔二内填充高压空气，在汽车动力总成振动时，空腔一和空腔二内部气体流动和体积变化而产生阻尼和改变刚度，以及衰减振源的振幅，提高了乘坐舒适性。
附图说明
图1为本发明的一种新型自调节刚度和阻尼的动力总成悬置总体示意图，
图2为图1俯视图。
图3为弹性胶体截面图。
具体实施方式
为便于本领域技术人员理解本发明技术方案，现结合说明书附图对本发明技术方案做进一步的说明。
如图1至图3所示，一种新型自调节刚度和阻尼的动力总成悬置，包括弹性胶体，所述弹性胶体包括上连接板3、下连接板4和设置在上连接板与下连接板之间的缓冲胶体，所述上连接板3、下连接板4和缓冲胶体横截面均呈U型，所述上连接板3和下连接板4均包括两对称设置的倾斜侧板31、32、41、42及连接两倾斜侧板31、32、41、42底端的水平底板33、43，所述缓冲胶体包括两对称设置的倾斜侧部6和一水平部7，所述水平部7两端分别与两所述倾斜部6底端连接，所述倾斜侧部6上设置有空腔一8，所述水平部7上设置有空腔二9，所述空腔一8与空腔二9之间连接有溢气通道10，所述空腔一8、空腔二9和溢气通道10设置在缓冲胶体靠近下连接板4的侧面上，所述缓冲胶体的两倾斜侧部6、水平部7、空腔一8、空腔二9和溢气通道10一体成型，所述上连接板3、下连接板4和缓冲胶体连接为一整体，所述下连接板4与缓冲胶体连接后空腔一8、空腔二9和溢气通道10形成一个全封闭的气腔，所述空腔二9容积至少为空腔一8容积的两倍，所述空腔一8和空腔二9内填充有高压空气。
基于上述技术方案，当动力源上下振动时，由于腔体二9处于竖直方向，位移等于振幅，腔体一8处于两边的斜面上，垂直于斜面的位移小于振幅，因此腔体二9的体积变化大于腔体一8的体积变化；当弹性胶体受压时气体由腔体二9流入腔体一8，使腔体一8的压强变化较大，腔体二9竖直方向运动时体积变化大于两个腔体一8的体积变化之和，增大弹性胶体刚度；当弹性胶体受拉时气体由腔体一8流入腔体二9，弹性胶体刚度减小。由于溢气通道10孔径较小，气体流过小孔时产生较大阻尼，利于振动衰减。当弹性胶体受水平压力时，气体总体积无变化，压强不变，但此时气体两次流经溢气通道10，产生阻尼，使振动衰减；当弹性胶体受侧向力时，水平分力使总体积不变，刚度不变，但是产生阻尼，使振动衰减。即竖直分力使腔体体积变化，刚度改变，且气体的运动也会产生相应的阻尼，从而衰减振动。
基于上述技术方案，缓冲胶体的两倾斜侧部6为主要承载减振胶体，缓冲胶体的水平部7的腔体二9为主要储气结构，体积大于两倍的腔体一8；溢气通道10直径小，连通腔体一8和腔体二9。当悬置振幅存在竖向振幅时，悬置的全封闭的气腔腔体体积变化，气体压强变化，从而引起悬置刚度变化，且此时气体在腔体一8与腔体二9之间流动，经过溢气通道10，产生阻尼，衰减振动；当悬置存在水平振幅时，悬置腔体总体积不变，此时悬置刚度不变，但是气体从一边的腔体一8流向另一边的腔体一8，两次流经溢气通道10，产生阻尼，从衰减振动。因此本动力总成悬置可以随受压状态的变化，相应的改变悬置的刚度，并且产生相应的阻尼，衰减动力源振动，提高驾驶舒适性。
如图1和图2，所述上连接板和下连接板分别通过硫化工艺与缓冲胶体连接为一整体，所述上连接板上部和下连接板下部分别设置有上安装板和下安装板，所述上安装板下表面和下安装板上表面形状分别与上连接板上表面和下连接板下表面形状相适应，所述上连接板和下连接板上分别设置有上连接耳和下连接耳，所述上安装板和下安装板分别通过上连接耳和下连接耳与上连接板和下连接板可拆卸连接，所述上安装板和下安装板上分别设置有上连接螺栓和下连接螺栓。
上段技术方案中，上连接螺栓和下连接螺栓主要是实现本动力总成悬置与上下悬架连接安装。
如图1至图3所示，一种新型自调节刚度和阻尼的动力总成悬置，应用在纵置发动机的后悬置上，当发动机振动时，存在竖直方向的振幅变化，腔体二9中的体积变化大于腔体一8中的体积变化，气体经过溢气通道10，导致腔体一8中的气体体积变化，压强改变，从而引起本动力总成悬置的刚度改变，由于溢气通道10孔径较小，气体流过时产生阻尼效应，衰减振动；当振动位移下行时，气体受压缩，压力增大，悬置刚度增加，阻尼增加，减小振幅；当振动位移向上时，气体体积增大，压力减小，悬置刚度减小，但受发动机自重和阻尼的弥补了刚度损失，悬置的振幅衰减；当振动位移水平时，受压缩腔体一8的气体流入受拉伸腔体一8内，受压缩腔体一8的体积变化量等于受拉伸腔体8的体积变化量，气体压强保持不变，但气体两次流经溢气通道10，产生阻尼，衰减振动。从而减小了发动机的振幅及频率，增加了整车的舒适性。
本发明技术方案在上面结合附图对发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性改进，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种新型自调节刚度和阻尼的动力总成悬置，其特征在于，包括弹性胶体，所述弹性胶体包括上连接板、下连接板和设置在上连接板与下连接板之间的缓冲胶体，所述上连接板、下连接板和缓冲胶体横截面均呈U型，所述上连接板和下连接板均包括两对称设置的倾斜侧板及连接两倾斜侧板底端的水平底板，所述缓冲胶体包括两对称设置的倾斜侧部和一水平部，所述水平部两端分别与两所述倾斜部底端连接，所述倾斜侧部上设置有空腔一，所述水平部上设置有空腔二，所述空腔一与空腔二之间连接有溢气通道，所述空腔一和空腔二内填充有高压气体。
2.根据权利要求1所述的一种新型自调节刚度和阻尼的动力总成悬置，其特征在于，所述空腔一、空腔二和溢气通道设置在缓冲胶体靠近下连接板的侧面上。
3.根据权利要求2所述的一种新型自调节刚度和阻尼的动力总成悬置，其特征在于，所述缓冲胶体的两倾斜侧部、水平部、空腔一、空腔二和溢气通道一体成型，所述上连接板、下连接板和缓冲胶体连接为一整体，所述下连接板与缓冲胶体连接后空腔一、空腔二和溢气通道形成一个全封闭的气腔。
4.根据权利要求3所述的一种新型自调节刚度和阻尼的动力总成悬置，其特征在于，所述上连接板和下连接板分别通过硫化工艺与缓冲胶体连接为一整体。
5.根据权利要求1所述的一种新型自调节刚度和阻尼的动力总成悬置，其特征在于，所述空腔二容积至少为空腔一容积的两倍。
6.根据权利要求1所述的一种新型自调节刚度和阻尼的动力总成悬置，其特征在于，所述上连接板上部和下连接板下部分别设置有上安装板和下安装板，所述上安装板下表面和下安装板上表面形状分别与上连接板上表面和下连接板下表面形状相适应。
7.根据权利要求6所述的一种新型自调节刚度和阻尼的动力总成悬置，其特征在于，所述上连接板和下连接板上分别设置有上连接耳和下连接耳，所述上安装板和下安装板分别通过上连接耳和下连接耳与上连接板和下连接板可拆卸连接。
8.根据权利要求6所述的一种新型自调节刚度和阻尼的动力总成悬置，其特征在于，所述上安装板和下安装板上分别设置有上连接螺栓和下连接螺栓。
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