CN111660793A - 一种多级减振悬置结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种减振悬置结构，旨在提供一种减振手段丰富、减振效果好、经久耐用的多级减振悬置结构。它包括上支架、下支架、主簧橡胶和用于连接发动机总成的托臂，所述主簧橡胶包括用于固定所述托臂的主簧内骨架和两个左右对称布置在主簧内骨架两侧的主簧基座，主簧橡胶中部设有硫化中骨架，所述硫化中骨架包括两个左右对称布置的侧板和位于侧板之间的底板，侧板嵌设在主簧基座邻近主簧内骨架的一端，所述底板下方设有柱状的限位胶块，所述主簧内骨架与侧板之间存在第一间隙，限位胶块和下支架之间存在第二间隙。采用本设计，能够实现多级隔振，解决纯橡胶悬置高频动刚度过高的问题，优化NVH性能。

Description

一种多级减振悬置结构

技术领域

本发明涉及汽车发动机减振技术领域，具体涉及一种多级减振悬置结构。

背景技术

橡胶悬置是汽车发动机常用的一种减振机构，然而现有纯橡胶悬置表现在高频动刚度（高频动态硬化程度）容易硬化，低频大限位刚度不足又非常突出，造成动力总成NVH的问题比较严重。

中国专利公开号CN205818917U，公开日2016年12月21日，发明创造的名称为橡胶悬置及汽车，该申请案公开了一种橡胶悬置及汽车，涉及动力总成安装技术。所述橡胶悬置，包括：第一橡胶主簧和第二橡胶主簧；所述第一橡胶主簧设置在托臂和悬置安装架之间，用于控制橡胶悬置X/Y向刚度；所述第二橡胶主簧设置在所述托臂与悬置下壳体之间，用于控制橡胶悬置的Z向刚度。所述汽车包括上述橡胶悬置。通过将所述第一橡胶主簧和第二橡胶主簧相互独立设置，通过分别调节所述第一橡胶主簧和第二橡胶主簧的橡胶配方，实现对橡胶悬置X/Y向刚度和Z向刚度的独立调节，从而实现橡胶悬置刚度比的调整，扩大了橡胶悬置刚度的调节范围，提高了橡胶悬置的刚度调整的便利性，易于实现较好的NVH性能。其不足之处没有在单方向上对橡胶悬置刚度进行调节，而是通过设立多个不同方向的橡胶主簧来实现刚度比的调整。

发明内容

本发明克服了现有橡胶悬置的减振手段单一、减振效果差、容易损坏的不足，提供了一种减振手段丰富、减振效果好、经久耐用的多级减振悬置结构。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种多级减振悬置结构，包括上支架、下支架、主簧橡胶和用于连接发动机总成的托臂，所述主簧橡胶包括用于固定所述托臂的主簧内骨架和两个左右对称布置在主簧内骨架两侧的主簧基座，主簧橡胶中部设有硫化中骨架，所述硫化中骨架包括两个左右对称布置的侧板和位于侧板之间的底板，侧板嵌设在主簧基座邻近主簧内骨架的一端，所述底板下方设有柱状的限位胶块，所述主簧内骨架与侧板之间存在第一间隙，限位胶块和下支架之间存在第二间隙。

当发动机发生高频震动，且振幅比较小时，主簧内骨架会发生上下运动并且同时和侧板之间发生接触。因为第一间隙的距离比较小，此时橡胶悬置靠两个侧板和主簧内骨架接触就能减弱发动机震动带来的不良影响。

当发动机产生低频震动，但震动幅度比较大时，限位胶块和下支架会发生接触，此处的限位胶块上下运动会和下支架接触（随着发动机震动而上下运动的限位胶块会跨越第二间隙和下支架接触），由于整个橡胶悬置的主簧内骨架的行程变更大，对于发动机的减振效果会更好。

作为优选，主簧橡胶的两端嵌设在上支架和下支架的连接处，且与该连接处采用过盈铆接工艺。采用过盈铆接工艺，可以将主簧橡胶更牢固的固定在上支架和下支架组合后的内腔中，避免主簧橡胶在震动过程中发生移位而影响减振效果。

作为优选，所述主簧内骨架和两个侧板之间均设有第一软管，所述底板和限位胶块之间设有水平横置的第二软管，第二软管位于两根第一软管之间且与第一软管连通，第一软管和第二软管的两端连接后形成一个封闭的腔体。第一软管和第二软管本身就具有一定弹性的，一般都采用橡胶制成。而且第一软管和第二软管共同形成了封闭的腔体，相当于一个气囊（如果封闭的腔体内只有空气的话）。因为发动机震动，橡胶悬置内的主簧内骨架会随之上下运动，原本在向下运动过程后会直接和侧板上表面碰击来减振，现在主簧内骨架会先跟第一软管接触，第一软管受到挤压变瘪，气体跑到第二软管中，其中第一软管形变过程中也吸附了一些震动带来的能量。所以设置第一软管和第二软管可以吸附更多能量，减振效果会更好。

作为优选，第一软管和第二软管内部设有液压油。在第一软管和第二软管内存放液压油的话，可以把第一软管和第二软管的体积设置的比较小，因为要想液压软管（指的是内部含有液压油的软管）发生形变，需要很大的压力，所以液压软管可以主簧内骨架带来的强大压力而发生细微形变。但是第一软管和第二软管中要是只通气体的话，体积就不得不做大，因为让小体积的通气软管变形只需很小的压力。把软管体积做大的方式在橡胶悬置中不太可行。

作为优选，所述第二软管两侧设有竖直布置的第三软管，第三软管上端与第二软管底部连接且其上端口处设有橡皮阀，限位胶块下方设有横置的第四软管，第四软管的两端分别和所述的两根第三软管的下端连接。当发动机产生低频震动且振幅比较大时，主簧内骨架的行程也会变大，主簧内骨架先是压迫第一软管形变，然后对侧板施加向下的压力（主簧基座受压向下收缩），侧板和底板一同向下运动。直到底板下方的限位胶块和下支架发生接触并产生挤压时，第二软管由于底板和限位胶块之间的挤压，其中的油会通过橡皮阀被挤到第三软管中去。之后限位胶块由于下支架的挤压会往上运动，第三软管中的油会顺着重力流到第四软管中。限位胶块在完成向上运动之后会再次因为发动机震动向下运动，此次限位胶块会先和第四软管发生挤压，第四软管发生形变吸收能量，提供一定的减振效果，而且对限位胶块还起到保护作用。此时第四软管被压扁，其中的油会反向通过第三软管，穿过橡皮阀进入到第二软管中去。随着限位胶块上下运动，液压油在第二软管和第四软管之间循环流动。

作为优选，所述限位胶块采用硫化工艺固连在底板下方。采用硫化工艺可以牢固地将限位胶块固定在底板下方。前文有个优选方案中提到在限位胶块和底板之间设置了第二软管，所以在施行那个优选方案时，限位胶块顶部并不是完全与底板贴合，而是留下空间用于安置第二软管的。

作为优选，所述限位胶块下底面设有若干凸柱。之前提到限位胶块下方设有第四软管而且限位胶块下降到最低处时会对第四软管挤压，为了使第四软管中的液压油回流到第二软管中的速度更快，限位胶块下的凸柱将具有更大的压强，可以很快地把第四软管中的油压回到第二软管中去。然后在下一次限位胶块向下运动又会挤压第二软管，第二软管形变吸能。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

设有主簧内骨架和限位胶块，能够实现多级隔振，解决纯橡胶悬置高频动刚度过高的问题；

主簧橡胶采用过盈铆接工艺固定在支架中，能够提供更高的限位刚度，优化NVH性能；

采用液压软管可以对主簧内骨架和限位胶块起到减振作用，提高了整体减振性能。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明局部结构示意图；

图中：上支架1、下支架2、主簧基座3、托臂4、主簧内骨架5、侧板6、底板7、限位胶块8、第一软管9、第二软管10、第三软管11、第四软管12、凸柱13。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

实施例1

如图1所示，一种多级减振悬置结构，包括上支架1、下支架2、主簧橡胶和用于连接发动机总成的托臂4，所述主簧橡胶包括用于固定所述托臂的主簧内骨架5和两个左右对称布置在主簧内骨架两侧的主簧基座3，主簧橡胶中部设有硫化中骨架，所述硫化中骨架包括两个左右对称布置的侧板6和位于侧板6之间的底板7，侧板6嵌设在主簧基座3邻近主簧内骨架5的一端，所述底板7下方设有柱状的限位胶块8，所述主簧内骨架5与侧板6之间存在第一间隙，限位胶块8和下支架2之间存在第二间隙。其中主簧橡胶的两端嵌设在上支架1和下支架2的连接处，且与该连接处采用过盈铆接工艺。

当发动机产生高频震动且振幅比较小时，主簧内骨架5会发生上下运动且和侧板6之间时不时地发生接触。此时限位胶块8悬空且和下支架2之间一直保持距离，限位胶块8不参与到给发动机减振的工作中。当发动机做低频震动，但震动幅度比较大时，此时限位胶块8和下支架2会发生接触，使整个橡胶悬置的主簧内骨架5的行程变更大，对于发动机做低频大振幅的震动时能够提供很好的减振效果。

实施例2

基于实施例1，如图2所示，所述主簧内骨架5和两个侧板6之间均设有第一软管9，所述底板7和限位胶块8之间设有水平横置的第二软管10，第二软管10位于两根第一软管9之间且与第一软管9连通，第一软管9和第二软管10的两端连接后形成一个封闭的腔体。所述第一软管9和第二软管10内部设有液压油。所述第二软管10两侧设有竖直布置的第三软管11，第三软管11上端与第二软管10底部连接且其上端口处设有橡皮阀（图中未示出，采用的橡皮阀在受到液压油对橡皮阀门处造成挤压时会打开，不受力时橡皮阀会关闭），限位胶块8下方设有横置的第四软管12，第四软管12的两端分别和所述的两根第三软管11的下端连接。所述限位胶块8下底面设有若干凸柱13。当主簧内骨架5由于震动向下运动，先将第一软管9中的液压油压入到第二软管10中，此过程中第一软管9发生形变的同时会吸收一部分能量，同时也减缓主簧内骨架5下降速度，对主簧内骨架起到保护作用，避免猛烈的冲击。然后主簧内骨架5继续带动侧板6和底板7向限位胶块8下方运动，此时主簧基座3也会因为整个橡胶悬置的震动和下支架的挤压与主簧内骨架5相向运动。当限位胶块8与下支架2接触并挤压时，第二软管10会受到主簧内骨架5向下挤压力，导致第二软管10的液压油从橡皮阀中流到第三软管11，此时的第一软管9因为主簧内骨架5与侧板6存在压力，所以呈被挤压状态（第二软管的油只能流到第三软管中）。然后限位胶块8回弹时，液压油会凭着自身重力而流入到第四软管12。当下一次限位胶块8向下运动时，会先挤压第四软管12，此时的第四软管12起到了减振吸能的作用，限位胶块8挤压第四软管12，导致液压油回流到第三软管。随着限位胶块和主簧内骨架做向上运动时，液压油会随着惯性冲破橡皮阀回流到第二软管10和第一软管9中去。当第一软管9中具有液压油之后，为下次主簧内骨架5和和侧板6之间发生挤压时又再次提供了减振效果。

Claims (7)

1.一种多级减振悬置结构，其特征在于，包括上支架、下支架、主簧橡胶和用于连接发动机总成的托臂，所述主簧橡胶包括用于固定所述托臂的主簧内骨架和两个左右对称布置在主簧内骨架两侧的主簧基座，主簧橡胶中部设有硫化中骨架，所述硫化中骨架包括两个左右对称布置的侧板和位于侧板之间的底板，侧板嵌设在主簧基座邻近主簧内骨架的一端，所述底板下方设有柱状的限位胶块，所述主簧内骨架与侧板之间存在第一间隙，限位胶块和下支架之间存在第二间隙。

2.根据权利要求1所述的一种多级减振悬置结构，其中，主簧橡胶的两端嵌设在上支架和下支架的连接处，且与该连接处采用过盈铆接工艺。

3.根据权利要求1所述的一种多级减振悬置结构，其中，所述主簧内骨架和两个侧板之间均设有第一软管，所述底板和限位胶块之间设有水平横置的第二软管，第二软管位于两根第一软管之间且与第一软管连通，第一软管和第二软管的两端连接后形成一个封闭的腔体。

4.根据权利要求3所述的一种多级减振悬置结构，其中，所述第一软管和第二软管内部设有液压油。

5.根据权利要求3所述的一种多级减振悬置结构，其中，所述第二软管两侧设有竖直布置的第三软管，第三软管上端与第二软管底部连接且其上端口处设有橡皮阀，限位胶块下方设有横置的第四软管，第四软管的两端分别和所述的两根第三软管的下端连接。

6.根据权利要求1所述的一种多级减振悬置结构，其中，所述限位胶块采用硫化工艺固连在底板下方。

7.根据权利要求6所述的一种多级减振悬置结构，其中，所述限位胶块下底面设有若干凸柱。

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