CN112060898A - 用于车辆的防倾悬置装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于车辆的防倾悬置装置包括：前安装部、后安装部和杆，所述前安装部构造成连接至动力传动系统，所述后安装部构造成连接至车身；所述杆设置在所述前安装部与所述后安装部之间。所述前安装部包括：芯部、外管、弹性体和挡块，所述芯部构造成连接至所述动力传动系统从而接收从所述动力传动系统传递的振动；所述外管设置在所述芯部的外部并且相对于所述芯部的径向方向与所述芯部隔开预定距离；所述弹性体设置在所述芯部与所述外管之间从而吸收从所述芯部传递到所述弹性体的振动；所述挡块设置在所述芯部的外表面上从而与所述外管的内表面隔开预定距离。

Description

用于车辆的防倾悬置装置
技术领域
本发明涉及一种用于车辆的防倾悬置(roll mount)装置，更具体地涉及一种构造成改善车辆的振动和噪声性能的防倾悬置装置。
背景技术
通常，车辆已经采用了发动机悬置系统以减小从动力传动系统传递到车身的振动和噪声，并且发动机悬置分为惯性三点支撑类型和惯性四点支撑类型。在惯性三点支撑类型的发动机悬置中，动力传动系统的下端使用杆式防倾悬置装置。
为了有效地控制动力传动系统的运行特性并且隔离从动力传动系统传递到车身的振动，常规的杆型防倾悬置装置采用了狗骨型防倾杆。
常规的防倾悬置装置具有简单的形状并且使用大量的橡胶，其优点在于改善了振动和噪声(NVH：噪声、振动、粗糙度)和强度，但是缺点在于难以改善实际车辆中产生的复杂振动和噪音，特别是特定频带下产生的轰鸣噪声。
公开于背景技术部分的上述信息仅仅旨在加深对本发明背景技术的理解，因此其可以包含的信息并不构成在本国已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明致力于解决与现有技术有关的上述问题，并且本发明的目的是提供一种用于车辆的防倾悬置装置，其能够有效地减少各个频带下产生的振动和噪声，从而改善车辆中产生的复杂振动和噪声。
根据本发明的一方面，一种用于车辆的防倾悬置装置包括：前安装部、后安装部和杆，所述前安装部构造成连接至动力传动系统；所述后安装部构造成连接至车身；所述杆设置在所述前安装部和所述后安装部之间。所述前安装部可以包括：芯部、外管、弹性体和挡块，所述芯部构造成连接至所述动力传动系统从而接收来自所述动力传动系统的振动；所述外管设置在所述芯部的外部并且相对于所述芯部的径向方向与所述芯部隔开预定距离；所述弹性体设置在所述芯部与所述外管之间从而吸收从所述芯部传递到所述弹性体的振动；所述挡块设置在所述芯部的外表面上从而与所述外管的内表面隔开预定距离。
前安装部具有以下功能。所述挡块可以构造成当振幅等于或大于预定阈值振幅的振动传递到所述芯部时与所述外管的内表面接触，并且构造成当振幅小于预定阈值振幅的振动传递到所述芯部时不与所述外管的内表面接触。在振动传递到所述芯部之前，所述弹性体可以在与所述外管的内表面接触的状态下设置在所述芯部的外表面上。
所述芯部可以设有插入构件，其设置在所述芯部的外表面上，并且所述弹性体和所述挡块可以在所述插入构件的外表面上整体形成。所述插入构件可以设置有具有弯曲形状的凹入部分并且在其中心部分沿其周向方向凹入地形成，并且所述弹性体可以设置在所述插入构件的包括所述凹入部分的中心部分上。另外，所述挡块可以包括分别设置在所述弹性体两侧的第一挡块和第二挡块，并且所述第一挡块和所述第二挡块中的每一者可以沿所述插入构件的周向方向设置。
下文讨论本发明的其它方面和优选实施方案。
应当理解，此处所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语一般包括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆(SUV)、大客车、卡车、各种商用车辆的乘用汽车，包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、可插式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如源于非石油的能源的燃料)。正如此处所提到的，混合动力车辆是具有两种或多种动力源的车辆，例如汽油动力车辆和电力动力车辆。下文讨论本发明的上述特征及其它特征。
附图说明
现在将参考说明书附图的某些示例性实施方案详细描述本发明的上述特征和其它特征，所述附图在下文中仅用于说明，因此对本发明是非限制性的，其中：
图1为显示根据本发明的示例性实施方案的用于车辆的防倾悬置装置的图；
图2为显示根据本发明的示例性实施方案的前安装部的图；
图3为显示当小位移振动传递到芯部时挡块不与外管的内表面接触的状态的图；
图4为显示当大位移振动传递到芯部时挡块与外管的内表面接触的状态的图；并且
图5为显示根据本发明的示例性实施方案的取决于前安装部重量的位移(弹簧常数)与常规前安装部相比的图。
应当了解，附图不必按比例，显示了说明本发明的基本原理的各种优选特征的略微简化的画法。本文所公开的本发明的具体设计特征(包括例如具体尺寸、方向、位置和形状)将部分地由具体目标应用和使用环境决定。
在这些图中，贯穿附图的多幅图，附图标记表示本发明的相同的或等同的部件。
具体实施方式
现在将详细引用本发明的各个实施方案，所述实施方案的实例被显示在附图中并在下文描述。虽然将结合示例性实施方案描述本发明，但是应当了解，本说明书并非要将本发明限制于那些示例性实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性具体实施方案，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种替换、修改、等效方式和其它具体实施方案。
下文将描述本发明使得本领域技术人员可以容易地实施本发明。
如图1所示，本发明的防倾悬置装置可以包括：前安装部10、后安装部20和杆，所述前安装部10联接至动力传动系统，所述后安装部20联接至车身，所述杆设置在前安装部10和后安装部20之间。
如图2所示，前安装部10可以包括芯部11、外管12、插入构件13、弹性体14和挡块15，所述芯部11连接至动力传动系统并且安装在动力传动系统上，所述外管12设置在芯部11的外部，所述插入构件13设置在芯部11的外表面上，所述弹性体14和挡块15设置在芯部11与外管12之间。
芯部11联接至动力传动系统并且构造成接收动力传动系统的振动。芯部11可以形成为圆筒形并且可以通过穿过其中心部分的紧固构件连接至动力传动系统。例如，芯部11可以安装在构成动力传动系统的变速器的下端。芯部11的中心轴线可以沿车辆的左右方向设置。
外管12可以相对于芯部的径向方向以一定距离设置在芯部11的外部。外管12可以形成为直径等于芯部11的直径或大于芯部11的直径的预定值或以上的圆筒形，并且可以与芯部11同轴地设置。外管12可以与杆30的一端整体形成。
插入构件13可以设置在芯部11的外表面上从而布置在弹性体14的内表面上。插入构件13可以形成为圆筒形形状，其内径对应于芯部11外径并且外径比外管12内径小预定值或以上。也就是说，插入构件13可以设置在外管12的内部从而与外管12的内表面隔开。插入构件13可以由塑料材料形成。插入构件13可以与芯部11的外表面整体模制并且附接至芯部11的外表面。
弹性体14构造成吸收通过芯部11在车辆纵向方向上传递的振动。弹性体14可以在插入构件13的外表面上形成从而设置在芯部11与外管12之间。弹性体14可以由诸如橡胶等的材料模制，并且可以硫化在插入构件13的外表面上从而整体附接至插入构件13的外表面。弹性体14可以沿插入构件13的周向方向设置并且可以具有大致椭圆形的横截面。
挡块15可以设置在芯部11与外管12之间并且可以构造成控制芯部11的位移。具体来说，挡块15可以与插入构件13的外表面整体模制并且附接至插入构件13的外表面。挡块15设置在插入构件13的外表面上从而与外管12的内表面隔开一定距离。在振动传递到芯部11之前，挡块15与外管12的内表面隔开一定距离，并且当振幅等于或大于预定阈值振幅的振动传递到芯部11时，挡块与外管12的内表面接触从而被压向芯部11(参见图4)。挡块15可以控制芯部11的位移从而限制连接到芯部11的动力传动系统的振动。
具体来说，挡块15的内表面可以设置在插入构件13的外表面上，并且挡块15的外表面可以朝向外管12的内表面突出。挡块15可以具有大致三角形的横截面构造，并且挡块15的外表面可以设置成与外管12的内表面隔开一定距离。也就是说，挡块15可以形成为从插入构件13的外表面外凸地突出。挡块15可以与弹性体整体硫化。也就是说，挡块15和弹性体14可以在插入构件13的外表面上同时模制。此时，挡块15可以设置成与弹性体14的边缘部分相邻。
如通过图2和图3可见，挡块15可以包括第一挡块15a和第二挡块15b，所述第一挡块15a和第二挡块15b相对于芯部11的轴线方向设置在弹性体14的两侧。第一挡块15a和第二挡块15b可以沿插入构件13的周向方向设置。当振幅小于预定阈值振幅的振动传递到芯部11时，第一挡块15a和第二挡块15b不与外管12的内表面接触。
即使当振幅小于上述阈值振幅的振动传递到芯部11时，弹性体14也被芯部11的振动挤压。在振动传递到芯部11之前，弹性体14就以与外管12的内表面接触的状态设置在插入构件13的外表面上。
插入构件13可以设置有凹入部分13a，所述凹入部分13a具有弯曲形状并且相对于芯部11的轴线方向在芯部11的中心部分凹入地形成。凹入部分13a可以沿插入构件13的周向方向设置。弹性体14可以设置在插入构件13的包括凹入部分13a的中心部分上。因此，在插入构件13与外管12之间确保了用于设置弹性体14的足够空间，并且可以施加用于确保弹性体14的隔绝性能所需的足够量的橡胶。也就是说，可以通过增大设置在插入构件13与外管12之间的有限空间中的弹性体14的尺寸(橡胶量)来改善弹性体14的隔绝性能。在插入构件13的中心部分处，弹性体14的厚度可以大于插入构件13的边缘部分与外管12之间的间隙。
插入构件13的两侧边缘部分不设置凹入部分13a，并且第一挡块15a和第二挡块15b设置在插入构件13的上述边缘部分处。插入构件13的设置有弹性体14的中心部分的厚度可以小于插入构件13的设置有第一挡块15a和第二挡块15b的边缘部分的厚度。
图3为显示当小位移振动传递到芯部时挡块不与外管的内表面接触的状态的图，并且图4为显示当大位移振动传递到芯部时挡块与外管的内表面接触的状态的图。
当芯部11通过振幅等于或大于预定阈值振幅的振动(也就是说，大位移振动)而发生振动同时挤压弹性体14时，挡块15与外管12的内表面接触并被挤压(参见图4)。当挡块15被挤压时，挡块15被支撑在设置在挡块15的内表面上的插入构件13上，从而可以更有效且快速地控制芯部11的大位移振动。
当振幅小于阈值振幅的振动(小位移振动)传递到芯部11时，弹性体14被挤压并且吸收振动，从而隔绝传递到芯部11的振动，并且内管15不与外管12的内表面接触(参见图3)。弹性体14使用用于隔绝小位移振动所需的足够量的橡胶模制而成，因此前安装部10能够充分确保抵抗小位移振动的隔绝性能。
如上所述构造的前安装部10在高频小位移振动传递到芯部11的条件下(例如在发动机空转和恒速行驶时)可以利用弹性体14确保足够的隔绝性能，并且在低频大位移振动传递到芯部11的情况下(例如在快速加速、启动和制动时)可以利用弹性体14和挡块15控制芯部11的位移，从而控制动力传动系统的振动和行为。也就是说，前安装部10可以有效地吸收高频小位移振动和低频大位移振动。
图5为显示根据本发明的示例性实施方案的取决于前安装部重量的位移(弹簧常数)与常规前安装部相比的图。
参考图5，当小位移振动传递到芯部11时，前安装部10相比于常规前安装部可以确保低的弹簧常数，而当大位移振动传递到芯部11时，前安装部10相比于常规前安装部可以确保高的弹簧常数。因此，当发动机以怠速运行并且车辆以恒定速度行驶时，前安装部10相比于常规前安装部可以实现改善的隔绝性能，并且在激进驾驶时(例如在快速加速、启动和制动时)，前安装部10相比于常规前安装部可以快速控制动力传动系统的位移。
另外，由于弹性体14和挡块15在插入构件13的外表面上整体形成，简化了前安装部10的制造过程，因此可以避免由于增加挡块而造成的前安装部10成本增加。
如图1所示，后安装部20可以包括一对后弹性体21和22以及架管23，所述后弹性体21和22组装至与杆30的后端部联接的螺栓构件24，所述架管23中容纳所述后弹性体21和22。一对后弹性体21和22可以是由硫化橡胶材料形成的第一后弹性体21和第二后弹性体22。
第一后弹性体21可以在装配至螺栓构件24中的状态下挤压配合至架管23中并且设置在架管23中。第二后弹性体22可以穿过螺栓构件24，然后设置在第一后弹性体21的后面。第二后弹性体22可以挤压配合至架管23中并且容纳在架管23中。
端板25可以设置在第二后弹性体22的后端并且固定至第二后弹性体22的后端。另外，架管23的外表面可以设置有联接至车身的支架23a。
根据本发明的用于车辆的防倾悬置装置的优点在于：有效地减小了各个频带下产生的振动和噪声，从而改善了实际车辆中产生的复杂的振动和噪声。
尽管已经参考本发明的优选实施方案显示和描述了本发明以说明本发明的原理，但是本发明不限于以上实施方案中参照附图描述的结构和操作，并且本领域技术人员应当理解，在不脱离所附权利要求书所限定的精神和范围的情况下，可以对本发明进行多种改变和修改。

Claims (8)

1.一种用于车辆的防倾悬置装置，包括：
前安装部，其构造成连接至动力传动系统；
后安装部，其构造成连接至车身；以及
杆，其设置在所述前安装部与所述后安装部之间，
其中，所述前安装部包括：
芯部，其构造成连接至所述动力传动系统从而接收从所述动力传动系统传递的振动；
外管，其设置在所述芯部的外部并且相对于所述芯部的径向方向与所述芯部隔开预定距离；
弹性体，其设置在所述芯部与所述外管之间从而吸收从所述芯部传递到所述弹性体的振动；以及
挡块，其设置在所述芯部的外表面上从而与所述外管的内表面隔开预定距离。
2.根据权利要求1所述的用于车辆的防倾悬置装置，其中，所述挡块构造成当振幅等于或大于预定阈值振幅的振动传递到所述芯部时与所述外管的内表面接触。
3.根据权利要求2所述的用于车辆的防倾悬置装置，其中，所述挡块构造成当振幅小于预定阈值振幅的振动传递到所述芯部时不与所述外管的内表面接触。
4.根据权利要求1所述的用于车辆的防倾悬置装置，其中，所述弹性体设置在所述芯部的外表面上并且与所述外管的内表面接触。
5.根据权利要求1所述的用于车辆的防倾悬置装置，还包括设置在所述芯部的外表面上的插入构件，
其中，所述弹性体和所述挡块在所述插入构件的外表面上整体形成。
6.根据权利要求5所述的用于车辆的防倾悬置装置，其中，在所述插入构件的中心部分处，插入构件沿其周向方向包括具有弯曲形状的凹入部分，并且
其中，所述弹性体设置在所述插入构件的中心部分上。
7.根据权利要求5所述的用于车辆的防倾悬置装置，其中，所述挡块包括分别设置在所述弹性体两侧的第一挡块和第二挡块，并且所述第一挡块和所述第二挡块中的每一者沿所述插入构件的周向方向设置。
8.根据权利要求1所述的用于车辆的防倾悬置装置，其中，所述外管与所述芯部同轴设置。
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