CN112078353B - 流体封闭的发动机悬置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种流体封闭的发动机悬置，其可以包括：隔离件，其安装在被构造成与发动机连接的芯体与被构造成与车身连接的外管之间，所述隔离件设置有将流体封闭的内部空间；孔口组件，其设置在所述隔离件的下侧部的内部，以将所述内部空间划分为上腔室和下腔室，所述孔口组件设置有流体通道，用于允许流体在所述上腔室和所述下腔室之间流体连通；支撑构件，其设置在所述孔口组件的外表面和所述隔离件的下侧部之间，以弹性地支撑所述孔口组件从而使孔口组件能够竖直地移动；以及管构件，其设置在所述隔离件的下侧部与所述支撑构件之间，以支撑所述支撑构件的外表面。

Description

流体封闭的发动机悬置
技术领域
发明涉及一种车辆的流体封闭的发动机悬置，更具体地，涉及这样一种发动机悬置，其控制安装在车身上的发动机的竖直运动状况并且隔离振动。
背景技术
通常，车辆采用发动机悬置以控制发动机的特性并且隔离振动。在传统的发动机悬置中，主要采用流体封闭的发动机悬置来吸收发动机的振动，该振动覆盖了较宽的频带。
图7是示出传统的流体封闭的发动机悬置的图。
如图7所示，传统的流体封闭的发动机悬置采用隔离件7和流体来吸收发动机的振动。隔离件7附接到芯体71，所述芯体71紧固于发动机，以允许发动机的振动传递到芯体71。流体在通过设置在隔离件7下方的上腔室72与下腔室73之间的流动路径的同时吸收发动机的振动。上腔室72和下腔室73由设置在其间的膜片8和孔口组件9隔开。膜片8安装在孔口组件9的中心部，并且流体在膜片8与孔口组件9之间通过。膜片8的边缘部安装在孔口组件9上并受其限制，并且通过上述流体的流动而振动。
在发动机悬置中，可以通过在膜片8与孔口组件9之间通过的流体的流动来改善针对高频带中的小位移振动的隔离性能。对于上述流体的流动，被限制在孔口组件9上的膜片8可以平稳地移动。然而，在膜片8与孔口组件9之间通过的流体的流动导致膜片8的振动，并且随着膜片8的移动变得更加平稳，由膜片8的振动引起的噪音大量产生。也就是说，当通过发动机悬置的激励使内部流体的压力波动时，膜片振动，并且随着膜片振动，膜片与孔口组件碰撞，因此产生噪音。此外，当将膜片8强制性地限制在孔口组件9上以防止上述噪音的产生时，则存在对发动机悬置增加对高频带中的隔离率的限制。
公开于本发明的背景部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的各个方面致力于提供一种流体封闭的发动机悬置，其被构造成用于改善当振动从发动机传递时在所述发动机悬置中产生的操作声音(也就是说，噪音)。
因此，在本发明的示例性实施方式中，提供一种流体封闭的发动机悬置，其包括：隔离件，其安装在被构造成与发动机连接的芯体与被构造成与车身连接的外管之间，所述隔离件设置有将流体封闭的内部空间；孔口组件，其设置在所述隔离件的下侧部的内部，以将所述内部空间划分为上腔室和下腔室，所述孔口组件设置有流体通道，用于允许流体在所述上腔室与所述下腔室之间流体连通；支撑构件，其设置在所述孔口组件的外表面与所述隔离件的下侧部之间，以弹性地支撑所述孔口组件以使所述孔口组件能够竖直地移动；以及管构件，其设置在所述隔离件的下侧部与所述支撑构件之间，以支撑所述支撑构件的外表面。
根据本发明的示例性实施方式，所述发动机悬置具有以下特征。
所述支撑构件可以包括：管部，其固定到所述管构件的内表面；结合部，其附接并且固定到所述孔口组件的外表面；以及桥接部，其形成为在所述管部的内表面与所述结合部的外表面之间具有预定的厚度。
所述孔口组件可以设置有中心通道，其相对于所述孔口组件的径向方向形成在所述孔口组件的中心部，从而在所述孔口组件的竖直方向上穿过孔口组件。所述中心通道可以包括至少一个通孔，所述通孔通过在所述孔口组件的中心部穿孔而形成。
所述流体通道可以包括：C形的外部通道，其设置在所述中心通道的外部，以沿所述孔口组件的圆周方向形成；以及C形的内部通道，其设置在所述外部通道与所述中心通道之间，其中，所述内部通道在所述外部通道的端部弯曲以沿所述孔口组件的圆周方向形成。所述外部通道可以通过设置在所述孔口组件的上表面上的上部孔与所述上腔室流体连通，并且所述内部通道经由设置在所述孔口组件的下表面上的下部孔与所述下腔室流体连通。
下面讨论本发明的其它方面和示例性实施方式。
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，例如包括移动型多用途车辆(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更多动力源的车辆，例如汽油动力和电力动力两者的车辆。下面讨论本发明的上述特征及其它特征。
通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明的某些原理的具体描述，本发明的方法和装置所具有的其它特征和优点将更为具体地变得清楚或得以阐明。
附图说明
图1是示出根据本发明的示例性实施方式的发动机悬置的剖视立体图；
图2是示出根据本发明的示例性实施方式的发动机悬置的主要部分的剖视放大立体图；
图3是示出根据本发明的示例性实施方式的孔口组件的上部板和下部板的立体图；
图4是根据本发明的示例性实施方式的孔口组件的俯视图；
图5是示出根据本发明的示例性实施方式的发动机悬置中的噪音传递路径的图；
图6是示出在传递发动机的振动时产生的孔口组件的竖直移动以及封闭的流体的流动通道的图，其中图6中的直线箭头表示当产生小位移振动时孔口组件的移动，虚线箭头表示当产生大位移振动时流体的流动；以及
图7是示出传统的发动机悬置的图。
应当了解，附图并非按比例地绘制，显示了说明本发明的基本原理的各种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)将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。
在这些图形中，贯穿附图的多幅图形，附图标记表示本发明的同样的或等同的部分。
具体实施方式
接下来将详细引用本发明的各个实施方式，实施方式的示例被显示在所附附图中并被描述如下。尽管本发明将与示例性实施方式相结合进行描述，但是应当意识到，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方式。另一方面，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方式，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选择形式、修改形式、等价形式及其它实施方式。
在下文中，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和图2所示，在本发明的流体封闭的发动机悬置中，省略了产生噪音的传统的膜片，而在孔口组件2的外部安装双重隔离结构。双重隔离结构支撑所述孔口组件2以能够竖直移动，并且同时衰减由孔口组件2产生的噪音，以减小传递到其车身侧的噪音。
发动机悬置包括隔离件1、孔口组件2、以及支撑组件，隔离件1连接在发动机与车身之间，孔口组件2组装在隔离件1的内部，支撑组件设置在孔口组件2的外表面上。支撑组件可以包括支撑构件3和管构件4。
隔离件1是由诸如橡胶的弹性材料形成的隔离件，并且可以与芯体13和外管5一体地形成，从而位于芯体13与外管5之间。隔离件1的上部可以与连接到发动机的芯体13的外表面一体地形成并且支撑在该芯体13的外表面上，隔离件1的下侧部1a可以与联接到车身的外管5的内表面一体地形成并且支撑在该外管5的内表面上。本隔离件1可以被硫化并且吸收从发动机通过芯体13传递到其的振动，以将传递到车身的发动机的振动隔离。
芯体13可以通过设置在其上侧的螺栓构件14联接到发动机，并且外管5可以通过安装在其外部的安装支架51联接到车身。芯体13可以与发动机一体地移动，并且隔离件1可以响应于发动机的竖直运动状况(behaviour)而移动，从而发生弹性变形并且使传递到车身的振动衰减。外管5可以一体地附接到隔离件1的下侧部1a的外表面以支撑隔离件1。
此外，隔离件1设置有内部腔室，在内部腔室中封闭有用于隔离振动的流体，并且内部空间可以设置在芯体13的下方。内部空间可被孔口组件2分成两部分。
孔口组件2可以设置在隔离件1的下侧部1a的内部，以将内部空间划分为上腔室11和下腔室12。孔口组件2包括用于允许流体流入/流出的上部孔211和下部孔221，并且进一步包括设置在上部孔211与下部孔221之间的流体通道222。流体通道222使流体能够在上腔室11与下腔室12之间流动。
下腔室12可以由孔口组件2、支撑构件3、隔膜6等密封。隔膜6可以在孔口组件2的下侧安装到外管5，以形成下腔室12并且同时封闭下腔室12。
支撑构件3设置在孔口组件2的外表面上，用以弹性地支撑孔口组件2以使孔口组件2能够竖直移动。为此，支撑构件3可以一体地形成在孔口组件2的外表面与管构件4的内表面之间。支撑构件3隔离从孔口组件2传递的振动和噪音，同时支撑孔口组件2。支撑构件3支撑孔口组件2的外表面，使得孔口组件2的竖直移动平稳地进行，从而减小流体的压力波动，以减小由上述压力波动产生的噪音。
由于由孔口组件2产生的噪音(即，操作声音)与流体的压力成比例，因此通过减小流体的压力波动可以减小孔口组件2的操作声音的大小。在此，孔口组件2的竖直移动的方向与车辆和发动机的竖直运动状况的方向相同。支撑构件3可以使用诸如橡胶等的弹性材料来硫化。
孔口组件2通过支撑构件3而被安装在隔离件1的内部以能够竖直移动，使得孔口组件被构造成执行传统膜片的功能。
此外，管构件4设置在隔离件1的下侧部1a与支撑构件3之间，以支撑所述支撑构件3的外表面。管道构件4可以在结合到支撑构件3的外表面的状态下插入并且安装到隔离件1的下侧部1a。此时，管构件4的外表面可以与隔离件1的下侧部1a的内表面紧密接触。也就是说，管构件4可以由隔离件1的下侧部1a支撑，并且隔离件1可以隔离从管构件4传递的振动和噪音。
当没有支撑构件3和管构件4而将孔口组件2直接安装在隔离件1的下侧部1a上时，不可能根据流体的压力波动来平稳地产生孔口组件2的竖直移动，并且由于孔口组件2的竖直移动而变得难以确保隔离性能。
由于发动机悬置设置有支撑组件(其包括安装在孔口组件2的外表面上的支撑构件3和管构件4)，因此，当封闭在隔离件1的内部空间中的流体的压力由于发动机运动状况而波动时，能够通过孔口组件2的竖直移动来隔离小位移振动。
此外，通过在支撑构件3的外表面与隔离件的下侧部1a的内表面之间设置管构件4，在孔口组件2与外管5之间实现了包括支撑构件3和隔离件1的下侧部1a的双重隔离结构。
发动机悬置可以根据封闭在隔离件1的内部空间中的流体的流动而通过孔口组件产生噪音。此外，由孔口组件2产生的噪音从孔口组件2传递到支撑构件3、管构件4、隔离件1的下侧部1a、外管5和安装支架51(参见图5)。此时，能够通过该双重隔离结构有效地隔离噪音。
换句话说，在发动机悬置中，由于所述构造(其中孔口组件2由包括支撑构件3和隔离件1的下侧部1a的双重隔离结构支撑)，因此能够通过孔口组件2的竖直移动吸收小位移振动，并且同时能够显著地减小通过孔口组件2产生的噪音。
同时，从图2可以看出，支撑构件3可以包括管部31、结合部32和设置在其间的桥接部33。
管部31设置成与管构件4的内表面相邻，并且可以在模制时一体地固定到管构件4的内表面。管部31形成在管构件4的圆周方向上，并且相对于孔口组件2的径向方向与孔口组件2的外表面隔开预定距离。
结合部32设置成与孔口组件2的外表面相邻，并且可以在模制时一体地固定到孔口组件2的外表面。
桥接部33可以一体地形成并且设置在管部31的内表面与结合部32的外表面之间。桥接部33可以形成为设置在孔口组件2的圆周方向上的环形形状，并且可以形成为具有预定的厚度以支撑孔口组件2的竖直移动。桥接部33的厚度基于其竖直方向。桥接部33的厚度可以小于孔口组件2、结合部32、以及管部31的竖直高度。
尽管支撑构件3被构造成包括管部31和结合部32以更稳定地支撑孔口组件2的竖直移动，但是也可以仅使用桥接部33来形成支撑构件。此外，支撑构件3可以包括桥接部33和管部31，或者也可以包括桥接部33和结合部32。换句话说，可以将桥接部33直接固定到孔口组件2的外表面而无需结合部32，或者可以将桥接部33直接固定到管构件4的内表面而无需管部31。
如图3和图4所示，发动机悬置可以在孔口组件2中设置中心通道23，以隔离不同频率范围的振动。中心通道23可以相对于孔口组件2的径向方向设置在孔口组件2的中心部。中心通道23可以形成为在孔口组件2的竖直方向上穿过孔口组件2的中心部。中心通道23可包括至少一个设置在孔口组件2的中心部的通孔231。通孔231可以通过在孔口组件2的中心部穿孔而形成。封闭在隔离件1的内部空间中的流体可以通过通孔231在上腔室11与下腔室12之间流动。
此外，孔口组件2的流体通道222可包括外部通道222a和内部通道222b。外部通道222a可以设置在中心通道23的外部，并且形成为在孔口组件2的圆周方向上延伸。此外，内部通道222b可以从外部通道222a的一个端部(也就是说，第一端部)延伸以沿孔口组件2的圆周方向形成。内部通道222b可以设置在外部通道222a与中心通道23之间，并且可以与外部通道222a同心地设置。
外部通道222a可以形成为C形的流动通道，其两个端部的一个端部(即第一端部)连接到内部通道222b，并且另一端部(即第二端部)与上部孔211流体连通。内部通道222b也可以形成为C形的流动通道，其两个端部的一个端部(即第一端部)连接到外部通道222a的第一端部，并且另一端部(即第二端部)与下部孔221流体连通。内部通道222b可以设置在外部通道222a的内部以与其相邻，并且内部通道222b的第一端部可以在外部通道222a的第一端部弯曲。因此，在流体通道222中，外部通道222a的第一端部和内部通道222b的第一端部可以以弯曲的形状彼此连接。
上部孔211和下部孔221分别设置在孔口组件2的上表面和下表面上，以用作流体通道222的入口和出口。外部通道222a通过上部孔211连接到上腔室11，并且内部通道222b通过下部孔221与下腔室12流体连通。
如上所述构造的孔口组件2可以使通过芯体13传递的不同大小的振动隔离(参见图4和图6)。当产生小位移发动机振动时，例如，在发动机怠速时，孔口组件2可以向上和向下移动以吸收流体的压力波动值，从而降低了发动机悬置的动态特性(也就是说，刚度)值。
此外，当产生大位移发动机振动时，例如，当车辆在不平的道路上行驶时(参见图4和图6)，孔口组件2的竖直移动限制于支撑构件3的动态特性值和周边结构，因此，流体必须流过流体通道222，从而可以显著地衰减流体的流动所传递的振动。
此外，当产生在小位移振动与大位移振动之间的范围内的中等位移振动时(参见图4)，发动机振动可以通过穿过中心通道23的流体的流动来隔离。
在此，孔口组件2可以包括设置有上部孔211的上部板21和设置有下部孔221和流体通道222的下部板22。上部板21可以以堆叠状态固定到下部板22的上端部，当上部板21堆叠并且安装在下部板22上时，流体通道222可以由上部板21关闭。此外，至少一个通孔231a可以形成在上部板21的中心部，并且一个或者多个通孔231b可以形成在下部板22的中心部。上部板21的通孔231a和下部板22的通孔231b被竖直地设置以成为中心通道23的通孔231。
当从发动机传递振动时，根据本发明的示例性实施方式的流体封闭的发动机悬置可以双重地衰减在发动机悬置的内部产生的孔口组件的操作声音(亦即，噪音)，从而显著地减小噪音。此外，发动机悬置可以通过孔口组件有效地隔离不同频带内的振动。
为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语“上方”、“下方”、“内”、“外”、“上”、“下”、“向上”、“向下”、“前”、“后”、“背”、“内侧”、“外侧”、“向内”、“向外”、“内部”、“外部”、“内部的”、“外部的”、“向前”和“向后”被用于参考附图中所显示的这些特征的位置来描述示例性实施方式的特征。将进一步理解，术语“连接”或其衍生词指的是直接和间接连接。
前面对本发明具体示例性实施方式所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不旨在成为穷举的，也并不旨在把本发明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方式并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方式及其不同选择形式和修改形式。本发明的范围意在由所附权利要求书及其等价形式所限定。

Claims (10)

1.一种流体封闭的发动机悬置，包括：
隔离件，其安装在芯体与外管之间，所述芯体构造成与发动机连接，所述外管构造成与车身连接，所述隔离件设置有将流体封闭的内部空间；
孔口组件，其设置在所述隔离件的下侧部的内部，以将所述内部空间划分为上腔室和下腔室，所述孔口组件设置有流体通道，用于允许流体通过所述流体通道而在所述上腔室与所述下腔室之间流体连通；
支撑构件，其设置在所述孔口组件的外表面与所述隔离件的下侧部之间，以弹性地支撑所述孔口组件从而使孔口组件能够在预定方向上移动；以及
管构件，其设置在所述隔离件的下侧部与所述支撑构件之间，以支撑所述支撑构件的外表面；
其中，所述支撑构件包括：
管部，其固定到所述管构件的内表面；
结合部，其附接并且固定到所述孔口组件的外表面；以及
桥接部，其形成为在所述管部的内表面与所述结合部的外表面之间具有预定的厚度，并且将所述管部的内表面和所述结合部的外表面连接。
2.根据权利要求1所述的流体封闭的发动机悬置，其中，所述管部、所述结合部、以及所述桥接部形成为H形。
3.根据权利要求1所述的流体封闭的发动机悬置，其中，所述孔口组件设置有中心通道，所述中心通道相对于所述孔口组件的径向方向形成在所述孔口组件的中心部，从而在所述孔口组件的竖直方向上穿过孔口组件。
4.根据权利要求3所述的流体封闭的发动机悬置，其中，所述中心通道包括至少一个通孔，其通过在所述孔口组件的中心部穿孔而形成，并且所述上腔室和所述下腔室通过所述至少一个通孔而流体连通。
5.根据权利要求3所述的流体封闭的发动机悬置，其中，所述流体通道包括：
C形的外部通道，其设置在所述中心通道的外部，以沿所述孔口组件的圆周方向形成；以及
C形的内部通道，其设置在C形的外部通道与所述中心通道之间，所述内部通道在C形的外部通道的端部弯曲以沿所述孔口组件的圆周方向形成。
6.根据权利要求5所述的流体封闭的发动机悬置，其中，C形的外部通道通过设置在所述孔口组件的上表面上的上部孔与所述上腔室流体连通，并且所述内部通道经由设置在所述孔口组件的下表面上的下部孔而与所述下腔室流体连通。
7.根据权利要求1所述的流体封闭的发动机悬置，其中，所述孔口组件包括：
上部板，其包括上部孔和至少一个第一通孔；
下部板，其安装在所述上部板的底表面上，并且包括下部孔和形成在所述下部板的中心部的中心通道，
其中，所述中心通道包括至少一个第二通孔，所述第二通孔通过在所述下部板的中心部穿孔而形成，并且
所述上腔室和所述下腔室通过至少一个第一通孔和至少一个第二通孔流体连通。
8.根据权利要求7所述的流体封闭的发动机悬置，其中，所述流体通道包括：
外部通道；以及
内部通道，其设置在所述外部通道与所述中心通道之间，
其中，所述外部通道通过所述上部孔与所述上腔室流体连通，所述内部通道通过所述下部孔而与所述下腔室流体连通。
9.根据权利要求1所述的流体封闭的发动机悬置，其中，所述外管一体地附接并且设置在所述隔离件的下侧部的外表面上。
10.根据权利要求1所述的流体封闭的发动机悬置，其中，所述下腔室由隔膜封闭，所述隔膜设置在所述孔口组件的下侧并且安装到所述外管。
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