CN113565916B - 一种双流道半主动控制液压拉杆后悬置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种双流道半主动控制液压拉杆后悬置，其前部设有动力总成连接结构，其后部设有车身连接结构，车身连接结构包括内芯、骨架以及第一橡胶体，骨架的前部和第一橡胶体的前部之间设置有前液室，骨架的后部和第一橡胶体的后部之间设置有后液室，骨架中设置有第一流道和第二流道，第一流道的前端口和第二流道的前端口均与前液室相连通，第一流道的后端口和第二流道的后端口均与后液室相连通，第一流道的长度大于第二流道的长度，第二流道的最小截面积大于第一流道的最小截面积。本发明通过液压结构提高整车纵向的阻尼，能够快速衰减从动力总成传递过来的激励，能够有效限制动力总成位移，能够根据不同振幅、不同频率调节动刚度和阻尼。

Description

一种双流道半主动控制液压拉杆后悬置

技术领域

本发明涉及汽车零部件，具体涉及一种双流道半主动控制液压拉杆后悬置。

背景技术

目前家用小排量汽车(2.0T以下)橫置动力总成布置的车型，悬置系统设计时基本采用钟摆形式布置的三点悬置，三点悬置既有动力平顺性的优点，又能降低成本。车辆使用过程中启动、怠速、加速工况主要是垂向激励和纵向激励，而现有车型中三点悬置系统只有右悬置采用液压结构，悬置系统只有垂向有阻尼，纵向布置的拉杆后悬置是橡胶悬置。目前的三点悬置至少存在以下问题：1、启动工况时主要是纵向激励，纵向上全是橡胶悬置，对振动无法快速衰减；2、怠速工况时发动机作为内在激励源，主要是整车垂向和纵向的振动，右悬置采用液压结构可以衰减发动机垂向的振动，纵向的振动只能通过橡胶悬置隔振；3、加速工况以及tipin/out工况时的主激励是整车纵向激励，橡胶悬置无法衰减振动。

申请号为CN201110080151.9的中国专利申请公开了一种防扭拉杆式液压悬置，该防扭拉杆式液压悬置包括小端橡胶减震组件、主簧支架组件、节流组件和皮碗组件组成，其中节流组件由节流片中间夹橡胶解耦片组成，节流片和解耦片之间留有节流间隙，并在节流片和解耦片上有互相错开的节流孔。此防扭拉杆式液压悬置有两个缺陷：一是流道为U型流道板，长度有限无法达到在大振幅工况下有很高的动刚度；二是两片节流片之间的间隙太小，高频时解耦片会拍打节流片，很大概率会产生异响。

申请号为CN201720476302.5的中国专利申请公开了一种拉杆式液压悬置，该拉杆式液压悬置包括骨架、内套管、主簧、皮碗、流道体、上盖板、下盖板、解耦膜、密封圈，其中流道体从一端至另一端设有相通的弯曲流道，中间还有很大的通孔，从结构上来看本专利中的流道体相对于第一个专利(申请号为CN201110080151.9)中的流道更短，流道体的体积有限优化空间也有限，很难达到需要的大振幅时较高动刚度要求；解耦膜直接放在端面膜座上的，解耦膜上无通孔，在高频液体趋于停止流动时只能通过解耦膜的振动来衰减从主动侧来的激励，此时受解耦膜硬度影响有可能满足不了高频时需要的低刚度，并且解耦膜前方有上盖板，解耦膜极易拍打上盖板，产生异响。

发明内容

本发明的目的是提出一种双流道半主动控制液压拉杆后悬置，以减轻或消除至少一个上述的技术问题。

本发明所述的一种双流道半主动控制液压拉杆后悬置，其前部设置有动力总成连接结构，其后部设置有车身连接结构，所述车身连接结构包括内芯、位于所述内芯外围的骨架以及连接在所述内芯和所述骨架之间的第一橡胶体，所述骨架的前部和所述第一橡胶体的前部之间设置有前液室，所述骨架的后部和所述第一橡胶体的后部之间设置有后液室，所述骨架中设置有第一流道和第二流道，所述第一流道的前端口与所述前液室相连通，所述第一流道的后端口与所述后液室相连通，所述第二流道的前端口与所述前液室相连通，所述第二流道的后端口与所述后液室相连通，所述第一流道的长度大于所述第二流道的长度，所述第二流道的最小截面积大于所述第一流道的最小截面积。

进一步，所述第一流道的长度是所述第二流道的长度的2倍，所述第二流道的最小截面积是所述第一流道的最小截面积的2倍。

进一步，所述第一流道的至少一段弯曲成波浪形。

进一步，所述后液室包括位于所述第一橡胶体的后部内的后液室前部以及位于所述骨架的后部内的后液室后部，所述后液室内设置有能够沿前后方向滑动的滑动阀门，所述滑动阀门与所述第一橡胶体相连，所述滑动阀门上设置有阀口，所述第二流道的后端口设置在所述后液室后部的内壁上；当所述滑动阀门位于初始位置时，所述第二流道的后端口通过所述阀口与所述后液室后部相连通；当所述滑动阀门位于行程前止点和/或行程后止点时，所述阀口与所述第二流道的后端口错开，所述滑动阀门隔断所述第二流道的后端口和所述后液室后部。

进一步，所述后液室后部的内壁上设置有沿前后方向延伸的滑槽，所述滑动阀门的后部设置有与所述滑槽滑动配合的滑片，所述阀口设置在所述滑片上。

进一步，所述第一橡胶体中嵌装有安装座，所述安装座的前端向前接触所述内芯，所述滑动阀门的前部与所述安装座的后端连接。

进一步，所述第一流道和所述第二流道分别设置在所述骨架的左部和右部。

进一步，所述骨架的后侧面上设置有与所述后液室相连通的后开口，所述后开口处通过可拆卸的方式安装有用于封堵所述后开口的盖板。

进一步，所述骨架的前侧面上设置有与前液室相连通的前开口，所述前开口中安装有底膜。

进一步，所述动力总成连接结构包括连接支架、内套管、外套管和第二橡胶体，所述连接支架连接在所述骨架和所述外套管之间，所述外套管环绕在所述内套管的外围，所述第二橡胶体连接在所述内套管和所述外套管之间。

本发明通过液压结构来提高整车纵向的阻尼，能够快速衰减从动力总成传递过来的激励，能够有效限制动力总成位移，能够根据不同振幅、不同频率调节动刚度和阻尼，并且能够避免产生异响。

附图说明

图1为实施例中所述的双流道半主动控制液压拉杆后悬置的结构示意图；

图2为实施例中所述的动力总成连接结构的结构示意图；

图3为实施例中所述的车身连接结构的爆炸图；

图4为实施例中所述的车身连接结构的剖视图；

图5为实施例中所述的第一流道和第二流道的结构示意图；

图6为图4中的B-B剖视图；

图7为实施例中所述的滑动阀门的结构示意图。

图中：1—骨架；2—第一橡胶体；3—内芯；4—连接支架；5—支架套管；6—第二橡胶体；7—内套管；8—第一螺栓；9—连接孔；10—加强衬板；11—前液室；12—后液室；13—第一流道；14—第二流道；15—底膜；16—底膜骨架；17—盖板；18—密封垫；19—第二螺栓；20—后液室后部；21—后液室前部；22—安装座；23—第三螺栓；24—滑动阀门；25—滑槽；26—阀门支架；27—阀门安装孔；28—滑片；29—阀口。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1至图7所示的一种双流道半主动控制液压拉杆后悬置，双流道半主动控制液压拉杆后悬置的后部设置有车身连接结构，双流道半主动控制液压拉杆后悬置的前部设置有动力总成连接结构，车身连接结构包括内芯3、位于内芯3外围的骨架1以及通过硫化的方式连接在内芯3和骨架1之间的第一橡胶体2，骨架1的前部和第一橡胶体2的前部之间设置有前液室11，骨架1的后部和第一橡胶体2的后部之间设置有后液室12，骨架1中设置有第一流道13和第二流道14，第一流道13的前端口与前液室11相连通，第一流道13的后端口与后液室12相连通，第二流道14的前端口与前液室11相连通，第二流道14的后端口与后液室12相连通，第一流道13的长度大于第二流道14的长度，第二流道14的最小截面积大于第一流道13的最小截面积。第一流道13是最小截面积较小、长度较长，在启动这种大振幅工况时提供大刚度和大阻尼；第二流道14是最小截面积较大、长度较短，用于在怠速、tipin/out等高频小振幅工况时提供低刚度和一定的阻尼。

作为一种优选，第一流道13的长度是第二流道14的长度的2倍，第二流道14的最小截面积是第一流道13的最小截面积的2倍。

在本实施例中，第一流道13的至少一段弯曲成波浪形。以保证流道具有较大的长度，能提供较大的刚度和阻尼。

在本实施例中，后液室12包括位于第一橡胶体2的后部内的后液室前部21以及位于骨架1的后部内的后液室后部20，后液室12内设置有能够沿前后方向滑动的滑动阀门24，滑动阀门24与第一橡胶体2相连，滑动阀门24上设置有阀口29，第二流道14的后端口设置在后液室后部20的内壁上；当滑动阀门24位于初始位置时，第二流道14的后端口通过阀口29与后液室后部20相连通；当滑动阀门24位于行程前止点和/或行程后止点时，阀口29与第二流道14的后端口错开，滑动阀门24隔断第二流道14的后端口和后液室后部20。作为一种优选，阀口29的最小截面积大于第二流道14的最小截面积。

在本实施例中，后液室后部20的内壁上设置有沿前后方向延伸的滑槽25，滑动阀门24的后部设置有与滑槽25滑动配合的滑片28，阀口29设置在滑片28上。

在本实施例中，第一橡胶体2中嵌装有安装座22，安装座22的前端向前接触内芯3，滑动阀门24的前部通过第三螺栓23与安装座22的后端连接，安装座22通过硫化的方式连接在第一橡胶体2中，安装座22的前端向前接触内芯3，安装座22可与内芯3产生相对位移，确保滑动阀门24正常工作的同时能够防止滑动阀门24在运动过程中折断。作为一种优选，滑动阀门24包括阀门支架26和固定连接在阀门支架26上的滑片28，阀门支架26的前部设置有与第三螺栓23配合的阀门安装孔27。

在本实施例中，第一流道13和第二流道14分别设置在骨架1的左部和右部。

在本实施例中，骨架1的后侧面上设置有与后液室12相连通的后开口，后开口处通过可拆卸的方式安装有用于封堵后开口的盖板17。作为一种优选，在盖板17和骨架1之间设置有密封垫18。盖板17和密封垫18可以通过多颗第二螺栓19固定连接在骨架1上。在使用时，可以通过后开口来向后液室12、第一流道13、第二流道14和前液室11中加入液体。

在本实施例中，骨架1的前侧面上设置有与前液室11相连通的前开口，前开口中安装有能够底膜15，底膜15封闭前开口，底膜15为阻尼件。作为一种优选，底膜15与底膜骨架16通过硫化的方式固定连接在一起，然后通过压装的方式压入前开口中。

在本实施例中，动力总成连接结构包括连接支架4、内套管7、外套管5和第二橡胶体6，连接支架4连接在骨架1和外套管之间，连接支架4的后部设置有连接孔9，与连接孔9配合的第一螺栓8将连接支架4和骨架1固定连接在一起，连接支架4上设置有支架套管5，外套管通过过盈配合的方式固定连接在支架套管5内，外套管环绕在内套管7的外围，第二橡胶体6通过硫化的方式连接在内套管7和外套管之间。为了提升连接支架4的强度，连接支架4内焊接有加强衬板10。

在具体实施时，第一流道13和第二流道14均为管状件，在骨架1铸造时预先将第一流道13和第二流道14埋入，浇筑为一体，骨架1的材料可以选用铝合金。作为一种优选，第一流道13和第二流道14的截面均为椭圆形。

在具体实施时，前液室11为后小前大的空心梯形台状液室，后液室12为前小后大的空心梯形台状液室。梯形台状液室的形状与拉杆后悬置外轮廓一致，从而获得更大的液室空间。

上述双流道半主动控制液压拉杆后悬置的工作原理如下：

当动力总成开始工作产生激励时，振动首先传递到动力总成连接结构，通过动力总成连接结构中的第二橡胶体6一级减振衰减一部分振动；然后振动传递给车身连接结构，并在此受到二级减振，然后传递给车身。内芯3与车身侧连接不动，当骨架1受到振动激励时，与骨架1硫化在一起的第一橡胶体2开始变形，前液室11和后液室12处的第一橡胶体2发生变形，从而引起前液室11和后液室12的容积发生变化，液体通过第一流道13或者同时通过第一流道13和第二流道14来回在前液室11和后液室12之间流动，并挤压底膜15使其变形，液体的流动以及底膜15的变形消耗能量并形成理性的阻尼。

进一步，流道的最小截面积越大则动刚度越低、阻尼角峰值降低；流道越长则动刚度越高、阻尼角峰值升高，上述双流道半主动控制液压拉杆后悬置利用该特性进行控制每个工况下需要的刚度和阻尼。通过滑片28的前后滑动，能够实现对低频大振幅和高频小振幅工况下刚度和阻尼的半主动控制。当车辆处于启动等低频大振幅工况时，滑片28相对于骨架1产生较大位移，滑片28完全挡住第二流道14的后端口，后液室12内的液体只能通过最小截面积小并且流道长的第一流道13来回流动，形成大刚度以及高的阻尼；当车辆处于正常怠速以及正常行驶过程等高频小振幅工况时，滑片28相对于骨架1产生较小位移，阀口29与第二流道14的后端口位置对应，液体可通过第一流道13和第二流道14来回流动，两个流道增加了前液室11和后液室12之间的流道的最小截面积、缩短了前液室11和后液室12之间的流道的长度，实现了低刚度并保持一定的阻尼，迅速衰减从动力总成来的激励。本双流道半主动控制液压拉杆后悬置可简单的通过更改滑片的阀口大小以及动力总成连接结构的形状实现在其他排量的动力总成上的应用，降低开发费用以及时间。

Claims (9)

1.一种双流道半主动控制液压拉杆后悬置，其前部设置有动力总成连接结构，其后部设置有车身连接结构，所述车身连接结构包括内芯（3）、位于所述内芯（3）外围的骨架（1）以及连接在所述内芯（3）和所述骨架（1）之间的第一橡胶体（2），其特征在于：所述骨架（1）的前部和所述第一橡胶体（2）的前部之间设置有前液室（11），所述骨架（1）的后部和所述第一橡胶体（2）的后部之间设置有后液室（12），所述骨架（1）中设置有第一流道（13）和第二流道（14），所述第一流道（13）的前端口与所述前液室（11）相连通，所述第一流道（13）的后端口与所述后液室（12）相连通，所述第二流道（14）的前端口与所述前液室（11）相连通，所述第二流道（14）的后端口与所述后液室（12）相连通，所述第一流道（13）的长度大于所述第二流道（14）的长度，所述第二流道（14）的最小截面积大于所述第一流道（13）的最小截面积；所述后液室（12）包括位于所述第一橡胶体（2）的后部内的后液室前部（21）以及位于所述骨架（1）的后部内的后液室后部（20），所述后液室（12）内设置有能够沿前后方向滑动的滑动阀门（24），所述滑动阀门（24）与所述第一橡胶体（2）相连，所述滑动阀门（24）上设置有阀口（29），所述第二流道（14）的后端口设置在所述后液室后部（20）的内壁上；当所述滑动阀门（24）位于初始位置时，所述第二流道（14）的后端口通过所述阀口（29）与所述后液室后部（20）相连通；当所述滑动阀门（24）位于行程前止点和/或行程后止点时，所述阀口（29）与所述第二流道（14）的后端口错开，所述滑动阀门（24）隔断所述第二流道（14）的后端口和所述后液室后部（20）。

2.根据权利要求1所述的双流道半主动控制液压拉杆后悬置，其特征在于：所述第一流道（13）的长度是所述第二流道（14）的长度的2倍，所述第二流道（14）的最小截面积是所述第一流道（13）的最小截面积的2倍。

3.根据权利要求1所述的双流道半主动控制液压拉杆后悬置，其特征在于：所述第一流道（13）的至少一段弯曲成波浪形。

4.根据权利要求1所述的双流道半主动控制液压拉杆后悬置，其特征在于：所述后液室后部（20）的内壁上设置有沿前后方向延伸的滑槽（25），所述滑动阀门（24）的后部设置有与所述滑槽（25）滑动配合的滑片（28），所述阀口（29）设置在所述滑片（28）上。

5.根据权利要求1所述的双流道半主动控制液压拉杆后悬置，其特征在于：所述第一橡胶体（2）中嵌装有安装座（22），所述安装座（22）的前端向前接触所述内芯（3），所述滑动阀门（24）的前部与所述安装座（22）的后端连接。

6.根据权利要求1所述的双流道半主动控制液压拉杆后悬置，其特征在于：所述第一流道（13）和所述第二流道（14）分别设置在所述骨架（1）的左部和右部。

7.根据权利要求1所述的双流道半主动控制液压拉杆后悬置，其特征在于：所述骨架（1）的后侧面上设置有与所述后液室（12）相连通的后开口，所述后开口处通过可拆卸的方式安装有用于封堵所述后开口的盖板17。

8.根据权利要求1所述的双流道半主动控制液压拉杆后悬置，其特征在于：所述骨架（1）的前侧面上设置有与前液室（11）相连通的前开口，所述前开口中安装有底膜（15）。

9.根据权利要求1所述的双流道半主动控制液压拉杆后悬置，其特征在于：所述动力总成连接结构包括连接支架（4）、内套管（7）、外套管和第二橡胶体（6），所述连接支架（4）连接在所述骨架（1）和所述外套管之间，所述外套管环绕在所述内套管（7）的外围，所述第二橡胶体（6）连接在所述内套管（7）和所述外套管之间。

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