CN114992272B - 一种液压悬置及汽车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种液压悬置，包括密闭的腔体，所述腔体的侧壁由弹性材料制成，所述腔体内部填充有阻尼介质，所述腔体的内部固定有流道组件，所述流道组件将所述腔体的内部分隔为上腔室和下腔室，所述流道组件包括相装配的上流道板和下流道板，所述上流道板和下流道板分别带有第一通液孔和第二通液孔，所述第一通液孔和第二通液孔在轴向方向不重合，所述上流道板或者下流道板带有泄压孔，所述泄压孔与所述第二通液孔或者第一通液孔在轴向方向上至少部分重合，所述泄压孔安装有堵塞，能够驱动所述堵塞脱离所述泄压孔。本发明缓解了水击现象产生的噪音以及振动，提高了乘客乘坐的舒适性。

Description

一种液压悬置及汽车

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，具体涉及NHV技术。

背景技术

液压悬置是用于连接动力总成和车身的汽车零部件，起承载、隔振、限位等作用。一般由外骨架、主簧橡胶、流道组件、液体、底膜等组成；流道组件把橡胶主簧与底膜包裹的腔室分成上、下两部分腔室，上、下腔室内都充满液体作为产生阻尼的介质。在车辆经过减速带等颠簸路面时，动力总成相对车体下跳到上跳（或相反）交变时，主簧橡胶从下压到上拉。下液室的液体无法迅速通过流道返回上液室，液压悬置流道里液体因瞬时流速发生急剧变化造成部分的液体阻尼介质流动方向相反，导致这部分的液体阻尼介质发生撞击，产生“水击（也称水锤）”现象；外在表现为液压悬置产生巨大噪音和振动，并通过车身传递到乘员舱影响人员乘坐舒适性。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种液压悬置，以缓解由于“水击”产生的噪音和振动的问题；目的之二在于提供一种汽车，配置有上述液压悬置。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种液压悬置，包括密闭的腔体，所述腔体的侧壁由弹性材料制成，所述腔体内部填充有阻尼介质，所述腔体的内部固定有流道组件，所述流道组件将所述腔体的内部分隔为上腔室和下腔室，所述流道组件包括相装配的上流道板和下流道板，所述上流道板和下流道板分别带有第一通液孔和第二通液孔，所述第一通液孔和第二通液孔在轴向方向不重合，所述上流道板或者下流道板带有泄压孔，所述泄压孔与所述第二通液孔或者第一通液孔在轴向方向上至少部分重合，所述泄压孔安装有堵塞，当所述上腔室和下腔室之间产生正向压差时，所述堵塞封堵所述泄压孔，当所述上腔室和下腔室之间产生逆向的压差时，能够驱动所述堵塞脱离所述泄压孔。

根据上述技术手段，由于动力总成的振动施加在液压悬置时，转化为交替进行的拉应力和压应力，由于腔体的侧壁由弹性材料制成，因此当液压悬置受到拉应力时，上腔室的容积增大，真空度增大，导致下腔室的压力大于上腔室的压力，当液压悬置受到压应力时，上腔室的容积减小，真空度减小，导致下腔室的压力小于上腔室的压力，进而导致正向压差和逆向压差不断交替进行，本技术手段中的正向压差和逆向压差为相对概念。当产生正向压差时，能够驱动阻尼介质从上腔室流动到下腔室，由于第一通液孔和第二通液孔在轴向方向不重合，因此阻尼介质在经过上流道板和下流道板时，只能依次通过上流道板、第一通液孔、下流道板和第二通液孔的方向流动，进而能够产生阻尼；当产生逆向压差时，部分阻尼介质在惯性的作用下，仍旧沿着上流道板、第一通液孔、下流道板和第二通液孔的方向流动，同时该压差驱动堵塞脱离泄压孔，而由于在轴向方向上，泄压孔与第二通液孔或者第一通液孔至少部分重合，因此下腔室的阻尼介质能够直接通过泄压孔与第二通液孔的组合或者泄压孔与第一通液孔的组合流动到上腔室，不与上流道板和下流道板的阻尼介质产生接触，进而减少了由于撞击而产生的振动以及噪音。

进一步，所述腔体内固定有弹性件，所述弹性件与堵塞连接，当所述堵塞脱离泄压孔，或者产生脱离泄压孔的趋势时，所述弹性件变形。

根据上述技术手段，由于设置了弹性件与堵塞连接，且堵塞脱离泄压孔，或者产生脱离泄压孔的趋势时，弹性件变形，因此当一个振动周期内的拉应力或者压应力逐渐消失时，弹性件的弹力会驱动堵塞重新封堵泄压孔，使得阻尼介质可持续的在上腔室和下腔室之间往复流动。

进一步，所述阻尼介质的部分位于上腔室内，所述阻尼介质的另一部分位于下腔室内。

根据上述技术手段，使得上腔室和下腔室中始终存在阻尼介质，避免造成上腔室或者下腔室之一缺少阻尼介质而导致阻尼介质无法流动的现象，有利于保持液压悬置输出阻尼的稳定性。

进一步，所述弹性件位于上腔室内或者下腔室内。

进一步，所述弹性件为片状，所述弹性件的两侧带有豁口，所述弹性件能够通过沿着豁口的延伸方向朝上折弯或者朝下折弯的方式变形。

根据上述技术手段，能够通过调整豁口的深度的方式，灵活调整弹性件变形的弹性力，进而调整堵塞脱离和进入泄压孔所需的力，同时由于弹性件能够通过沿着豁口的延伸方向朝上折弯或者朝下折弯的方式变形，因此固定了堵塞移动的路径，避免弹性件回弹时堵塞无法进入泄压孔中的现象。

进一步，所述上流道板远离所述下流道板的面带有第一环形槽，所述下流道板面向所述上流道板的面带有第二环形槽，所述第一通液孔位于第一环形槽上，所述第二通液孔位于第二环形槽上。

根据上述技术手段，使得阻尼介质能够沿着第一环形槽和第二环形槽流动。

进一步，所述泄压孔位于第一环形槽或者第二环形槽上。

进一步，所述泄压孔的径向截面积为：

0.3•S1≤S2≤S1；

其中，当所述泄压孔位于第一环形槽上时，S1表示第二环形槽的横截面积；当所述泄压孔位于第二环形槽上时，S1表示第一环形槽的横截面积；

S2表示所述泄压孔的径向截面积。

进一步，所述弹性件固定所述上流道板远离所述下流道板的面上，或者固定在所述下流道板远离所述下流道板的面上。

进一步，所述上流道板或者下流道板带有固定柱和防转销，所述弹性件插接在所述固定柱和防转销上。

进一步，所述弹性件为压缩弹簧，所述弹性件的一端固定在所述上腔室的顶壁或者所述下腔室的底壁上，另一端与堵塞连接。

进一步，所述堵塞包括安装销和安装帽，所述所述安装帽固定在安装销的端部，所述安装帽的直径大于泄压孔的直径，所述安装销的径向截面积从固定所述安装帽的一端至另一端逐渐减小。

进一步，所述堵塞由橡胶制成。

进一步，所述上流道板和下流道板之间设有解耦膜。

一种汽车，包括动力总成，所述动力总成固定在上述的液压悬置的顶端。

本发明的有益效果：

本发明通过布置弹性件与堵塞相结合的方式，使得弹性件与堵塞的组合形成了单向阀结构，使得阻尼介质只能从上腔室流动到下腔室或者从下腔室流动到上腔室，进而使得液压悬置在产生拉应力和压应力时进入上腔室和下腔室的阻尼介质的流动路径不同，缓解了水击现象产生的噪音以及振动，提高了乘客乘坐的舒适性。

附图说明

图1为本发明的半剖示意图；

图2为实施例1中弹性件与流道组件的结构示意图；

图3为图2的爆炸图；

图4为为图2的剖视图；

图5为实施例2中弹性件与流道组件的结构示意图；

图6为图5的爆炸图。

其中，1-主簧橡胶；2-上腔室；3-上流道板，31-第一通液孔，32-安装柱，33-防转销，34-泄压孔；35-第一环形槽；4-解耦膜；5-下流道板，51-第二环形槽，52-第二通液孔；6-下腔室；7-底膜；8-弹性件，81-防转孔，82-安装孔，83-堵塞安装孔，84-豁口；9-堵塞。

具体实施方式

以下将参照附图和优选实施例来说明本发明技术方案的实施方式，本领域技术人员可由本说明书中所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

实施例1

本实施例提出了一种液压悬置，如图1所示，包括密闭的腔体，腔体的侧壁由弹性材料制成，当液压悬置承受拉应力或者压应力时，能够使得腔体内的容积增大或者减小，本实施例中，腔体由主簧橡胶1和底膜7所围成，主簧橡胶1构成了腔体的侧壁，底膜7构成了腔体的底壁。

在腔体内部固定有流道组件，流道组件包括相贴合的上流道板3和下流道板5，使得流道组件将腔体的内部分隔为上腔室2和下腔室6，腔体内部带有阻尼介质。

如图2-图4所示，上流道板3和下流道板5之间带有解耦膜4，当上腔室2和下腔室6之间的压差变化时，解耦膜4变形并在上流道板3和下流道板5之间浮动，能够起到减震的作用。

上流道板3远离下流道板5的面带有第一环形槽35，第一环形槽35与上腔室2连通，部分阻尼介质通过上腔室流动至第一环形槽35上，第一环形槽35带有第一通液孔31，第一环形槽35同构第一通液孔31与下流道板5连通，下流道板5面向上流道板3的面带有第二环形槽51，阻尼介质能够通过第一通液孔31流动到第二环形槽51上，第二环形槽51带有第二通液孔52，阻尼介质能够通过第二通液孔52流动至下腔室6。

在轴向方向上，第一通液孔31和第二通液孔52不重合，使得上腔室2的阻尼介质无法直接通过第一通液孔31和第二通液孔52流到下腔室6，而是在经过第一通液孔31后，在第二环形槽51中流动，然后再通过第二通液孔52流入下腔室6，使得阻尼介质的流动路径变长，进而产生并增大了液压悬置的阻尼，提高了抗振性。

在上腔室2上固定有弹性件8，第一环形槽35带有泄压孔34，在轴向方向，泄压孔34与第二通液孔52至少部分重合，泄压孔34上设有堵塞9，堵塞9插入泄压孔34中并封堵泄压孔，弹性件8与堵塞9连接。

弹性件8可为压缩弹簧或者弹片，当弹性件8为压缩弹簧时，弹性件8的一端与上腔室2的顶壁固定连接，另一端与堵塞9连接。

本实施例中，弹性件8为弹片，弹性件8带有安装孔82和防转孔81，分别插接在安装柱32和防转销32上，安装柱32和防转销32均固定在上流道板3远离下流道板5的面上，进而起到固定弹性件8并防止其转动的作用，弹性件8上设有堵塞安装孔83，用于固定堵塞9。

本实施例中，无论液压悬置处于何种状态，液态的阻尼介质存在于上腔室2和下腔室6中，即阻尼介质的一部分位于上腔室2中，另一部分位于下腔室6中，使得阻尼介质时刻填充于上腔室2和下腔室6中，避免上腔室2或者下腔室6不含有阻尼介质从而影响液压悬置的阻尼，进一步的，使得上腔室2或者下腔室6之一的阻尼介质无法流动到上腔室2或者下腔室6另一，进而导致抗振性能减少。

在汽车行进过程中，动力总成的振动会施加在液压悬置上，振动转化为针对液压悬置的压应力和拉应力，由于振动是简谐的，带有一定的频率，因此施加在液压悬置上的压应力和拉应力是交替进行的。当液压悬置受压时，上腔室2的容积变小，下腔室6的容积增大，上腔室2的真空度减小，导致上腔室2的压力大于下腔室6的压力，堵塞9封堵泄压孔，上腔室2的阻尼介质在正向压差的作用下依次通过第一环形槽35和第二环形槽51流向下腔室6，进而产生了阻尼；当液压悬置受拉时，上腔室2的容积增大，下腔室6的容积变小，上腔室2的真空度增大，下腔室6的压力大于上腔室2的压力，产生逆向压差，该逆向压差驱动堵塞9脱离泄压孔34，并驱动弹性件8变形，此时上腔室2内的阻尼介质在惯性力的作用下继续通过第一环形槽35和第二环形槽51流向下腔室6，而下腔室6的阻尼介质能够直接通过第二通液孔52和泄压孔34流到上腔室2，避免下腔室6的阻尼介质在流动过程中与第一环形槽35和第二环形槽51的阻尼介质产生撞击，减小了由于“水击”现象产生的噪音。当拉应力逐渐减小并逐渐向压应力过渡时，弹性件8的弹力驱动堵塞9插接在泄压孔34内。

本实施例中，弹性件8的两侧均带有豁口84，数量为2个，2个豁口84的延伸方向相向布置，当弹性件8形变时，能够从豁口84的延伸方向折弯，进而能够通过调整豁口84的深度的方式，调整堵塞9脱离泄压孔34的压力阈值和弹性件8形变的程度，其中压力阈值主要需要克服堵塞9与泄压孔34的内壁和弹性件8形变的弹力，而弹性件8形变的程度主要是能够在拉应力逐渐转化为压应力时，弹性件8形变产生的弹力能够将堵塞9压入泄压孔34中，并保证泄压孔34的气密性。同样的，设置的豁口84相当于弱化结构，使得弹性件8每次形变的路径相同，保证堵塞9能够精准的进入泄压孔34中。

本实施例中，泄压孔34的径向截面积与第一环形槽35存在以下关系：

0.3•S1≤S2≤S1

其中，S1表示第二环形槽51的横截面积，S2表示泄压孔34的径向截面积。经过实践检验，符合该关系的第二环形槽51和泄压孔34，阻尼介质具有较好的流动性。

本实施例中，堵塞9为橡胶制成，使得堵塞9能够与泄压孔34过盈连接，且拔出堵塞9时的损伤较小。

堵塞9带有安装销和安装帽，安装帽固定在安装销的端部，安装帽的直径大于泄压孔34的直径，安装销的直径从带有安装帽的一端至另一端逐渐减小。进而便于插入和拔出泄压孔34。

实施例2

本实施例提出了一种液压悬置，如图5-图6所示，液压悬置的其他结构与实施例1相同，此处不再赘述，不同的为弹性件8、堵塞9和泄压孔34的布置位置。

本实施例中弹性件8固定在下腔室6内，泄压孔34布置在第二环形槽51上，在轴向方向上，泄压孔34与第一通液孔31至少部分重合，弹性件8为压缩弹簧时，一端与下腔室6的底壁连接，另一端与堵塞9连接。

本实施例中，弹性件8为弹片，弹性件8固定在下流道板5的底部，使得安装柱32和防转销33均固定在下流道板5的底部。

在汽车行进过程中，动力总成的振动会施加在液压悬置上，振动转化为针对液压悬置的压应力和拉应力，由于振动是简谐的，带有一定的频率，因此施加在液压悬置上的压应力和拉应力是交替进行的。当液压悬置受拉时，上腔室2的容积变大，下腔室6的容积减小，上腔室2的真空度增大，导致上腔室2的压力小于下腔室6的压力，堵塞9封堵泄压孔，下腔室6的阻尼介质在逆向压差的作用下依次通过第二环形槽51和第一环形槽35流向上腔室2，进而产生了阻尼；当液压悬置受压时，上腔室2的容积减小，下腔室6的容积增大，上腔室2的真空度减小，下腔室6的压力小于上腔室2的压力，产生郑向压差，该正向压差驱动堵塞9脱离泄压孔34，并驱动弹性件8变形，此时下腔室6内的阻尼介质在惯性力的作用下继续通过第二环形槽51和第一环形槽35流向上腔室2，而上腔室2的阻尼介质能够直接通过第一通液孔31和泄压孔34流到下腔室6，避免上腔室2的阻尼介质在流动过程中与第一环形槽35和第二环形槽51的阻尼介质产生撞击，减小了由于“水击”现象产生的噪音。当拉应力逐渐减小并逐渐向压应力过渡时，弹性件8的弹力驱动堵塞9插接在泄压孔34内。

本实施例中的泄压孔34的径向截面积与第二环形槽51的横截面积存在以下关系：

0.3•S1≤S2≤S1

其中，S1表示第一环形槽34的横截面积，S2表示泄压孔34的径向截面积。

实施例3

本实施例提出了一种汽车，包括动力总成和实施例1或者实施例2所述的液压悬置，动力总成布置在液压悬置的顶部。

以上实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种液压悬置，包括密闭的腔体，所述腔体的侧壁由弹性材料制成，所述腔体内部填充有阻尼介质，其特征在于：所述腔体的内部固定有流道组件，所述流道组件将所述腔体的内部分隔为上腔室和下腔室，所述流道组件包括相装配的上流道板和下流道板，所述上流道板带有第一通液孔，所述下流道板带有第二通液孔，所述第一通液孔和第二通液孔在轴向方向不重合，所述上流道板或者下流道板带有泄压孔，所述泄压孔安装有堵塞，所述泄压孔位于上流道板上时，当所述上腔室和下腔室之间产生正向压差时，所述堵塞封堵所述泄压孔，当所述上腔室和下腔室之间产生逆向的压差时，能够驱动所述堵塞脱离所述泄压孔；当所述泄压孔位于下流道板上时，当所述上腔室和下腔室之间产生正向压差时，能够驱动所述堵塞脱离所述泄压孔，当所述上腔室和下腔室之间产生逆向的压差时，所述堵塞封堵所述泄压孔，所述腔体内固定有弹性件，所述弹性件与堵塞连接，当所述堵塞脱离泄压孔，或者产生脱离泄压孔的趋势时，所述弹性件变形，所述上流道板远离所述下流道板的面带有第一环形槽，所述下流道板面向所述上流道板的面带有第二环形槽，所述第一通液孔位于第一环形槽上，所述第二通液孔位于第二环形槽上，所述泄压孔位于第一环形槽或者第二环形槽上。

2.根据权利要求1所述的液压悬置，其特征在于：所述阻尼介质的部分位于上腔室内，所述阻尼介质的另一部分位于下腔室内。

3.根据权利要求2所述的液压悬置，其特征在于：所述弹性件位于上腔室内或者下腔室内。

4.根据权利要求3所述的液压悬置，其特征在于：所述弹性件为片状，所述弹性件的两侧带有豁口，所述弹性件能够通过沿着豁口的延伸方向朝上折弯或者朝下折弯的方式变形。

5.根据权利要求1所述的液压悬置，其特征在于：所述泄压孔的径向截面积为：

0.3·S1≤S2≤S1；

其中，当所述泄压孔位于第一环形槽上时，S1表示第二环形槽的横截面积；当所述泄压孔位于第二环形槽上时，S1表示第一环形槽的横截面积；

S2表示所述泄压孔的径向截面积。

6.根据权利要求1所述的液压悬置，其特征在于：所述弹性件固定在所述上流道板远离所述下流道板的面上，或者固定在所述下流道板远离所述上流道板的面上。

7.根据权利要求6所述的液压悬置，其特征在于：所述上流道板或者下流道板带有固定柱和防转销，所述弹性件插接在所述固定柱和防转销上。

8.根据权利要求1所述的液压悬置，其特征在于：所述弹性件为压缩弹簧，所述弹性件的一端固定在所述上腔室的顶壁或者所述下腔室的底壁上，另一端与堵塞连接。

9.根据权利要求1所述的液压悬置，其特征在于：所述堵塞包括安装销和安装帽，所述安装帽固定在安装销的端部，所述安装帽的直径大于泄压孔的直径，所述安装销的径向截面积从固定所述安装帽的一端至另一端逐渐减小。

10.根据权利要求9所述的液压悬置，其特征在于：所述堵塞由橡胶制成。

11.根据权利要求1所述的液压悬置，其特征在于：所述上流道板和下流道板之间设有解耦膜。

12.一种汽车，包括动力总成，其特征在于：所述动力总成固定在如权利要求1-11任一所述的液压悬置的顶端。