CN116494752A - 刚度可调节的发动机悬置软垫总成及其调节方法及机动车 - Google Patents

刚度可调节的发动机悬置软垫总成及其调节方法及机动车 Download PDF

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CN116494752A CN202310624250.1A CN202310624250A CN116494752A CN 116494752 A CN116494752 A CN 116494752A CN 202310624250 A CN202310624250 A CN 202310624250A CN 116494752 A CN116494752 A CN 116494752A
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金涛
令海强
朱平平
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赵立根
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Abstract

本发明公开了一种刚度可调节的发动机悬置软垫总成及其调节方法及机动车，涉及发动机减振技术领域，该发动机悬置软垫总成包括：支架，其用于与车架连接；充气软垫，其设置在所述支架上，并用于支承发动机；气泵，其与充气软垫连接；压力调节模块，其与气泵连接，用于控制气泵调节充气软垫中的气压以使发动机悬置软垫总成达到目标刚度。本方案提供的发动机悬置软垫总成通过气泵提供动力，由压力调节模块调节所述充气软垫中的气压以使发动机悬置软垫总成达到目标刚度。解决了现有技术中发动机悬置软垫总成的刚度固定，在整车装配完毕后，存在如果发动机悬置软垫总成的刚度与车辆不匹配，不能直接调节刚度，需要重新更换软垫的问题。

Description

刚度可调节的发动机悬置软垫总成及其调节方法及机动车
技术领域
本发明涉及发动机减振技术领域，具体涉及一种刚度可调节的发动机悬置软垫总成及其调节方法及机动车。
背景技术
发动机悬置软垫总成是用于减少并控制发动机振动的传递，并起到支承作用部件，应用于当前汽车工业中。发动机悬置软垫是连接发动机与车体之间的支承隔振元件，它能隔离发动机的振动和噪音向车厢内的传递，明显提高整车车内的舒适性。发动机悬置软垫将发动机连接到底盘，可抑制发动机振动，限制发动机位移，避免振动及结构噪音传递到车身，增加了驾乘舒适度，也减少振动对其他相邻组件的影响。
发动机悬置软垫总成的最基本的两个功能分别是支撑发动机的重量以及隔离发动机的振动。发动机工作产生的激励力包括两个部分：其一是由发动机点火不均匀形成的缸内脉冲气压及发动机工作不平衡所致；其二是由于行驶路面不平引起的振动激励。当振动固有频率与机动车某阶固有振动，形成较大的振动和噪声。发动机悬置软垫总成是发动机与车身的连接部件，其主要功能在于衰减发动机的低频大幅振动、抑制驾驶室内产生高频噪音。
在现有技术中，发动机悬置软垫总成的刚度固定，在整车装配完毕后，存在如果发动机悬置软垫总成的刚度与车辆不匹配，不能直接调节刚度，需要重新更换软垫的问题。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种刚度可调节的发动机悬置软垫总成及其调节方法及机动车，能够解决现有技术中发动机悬置软垫总成的刚度固定，在整车装配完毕后，存在如果发动机悬置软垫总成的刚度与车辆不匹配，不能直接调节刚度，需要重新更换软垫的问题。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：
第一方面，本方案提供一种刚度可调节的发动机悬置软垫总成，包括：
支架，其用于与车架连接；
充气软垫，其设置在所述支架上，并用于支承发动机；
气泵，其与所述充气软垫连接；
压力调节模块，其与所述气泵连接，用于控制所述气泵调节所述充气软垫中的气压以使发动机悬置软垫总成达到目标刚度。
在一些可选的方案中，所述支架上设有两个安装槽，两个所述安装槽之间设有减重孔，所述充气软垫包括两个软垫单元，分别设置在两个所述安装槽内。
在一些可选的方案中，所述减重孔呈三角形，两个所述安装槽位于所述减重孔其中两边的外侧，呈V型设置。
在一些可选的方案中，所述气泵与充气软垫之间设置有用于储存高压气体的储气筒。
在一些可选的方案中，所述储气筒与充气软垫之间设置有单向溢流阀，所述气泵与储气筒之间设置有干燥器。
第二方面，本方案还提供一种发动机悬置软垫总成刚度调节方法，其用于调节上述发动机悬置软垫总成的刚度，包括以下步骤：
采集整车运行路谱，确定发动机悬置软垫总成的目标刚度；
根据发动机悬置软垫总成的目标刚度，控制所述气泵调节所述充气软垫中的气压以使发动机悬置软垫总成达到目标刚度。
在一些可选的方案中，所述的采集整车运行路谱，确定发动机悬置软垫总成的目标刚度，包括：
采集整车运行路谱，将其与车联网数据库进行比对，获取整车运行路谱与车联网数据库的对比数据；
将所述对比数据传输至整车控制器，确定发动机悬置软垫总成的目标刚度。
在一些可选的方案中，所述整车运行路谱通过设置在车架总成、驾驶室总成和发动机总成的加速度传感器采集。
在一些可选的方案中，所述的根据发动机悬置软垫总成的目标刚度，压力控制模块控制所述气泵调节所述充气软垫中的气压以使发动机悬置软垫总成达到目标刚度，包括：
根据发动机悬置软垫总成的目标刚度，确定充气软垫的气压目标值；
通过整车控制器给压力调节模块下达调节指令，所述压力调节模块控制气泵向充气软垫中充气，调节充气软垫中的气压值，使所述充气软垫的气压达到气压目标值以使发动机悬置软垫总成达到目标刚度。
第三方面，本方案还提供一种机动车，其包括上述任一项所述的刚度可调节的发动机悬置软垫总成。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本方案提供的发动机悬置软垫总成包括与车架连接的支架，支架上设置有用于支承发动机的充气软垫。通过气泵提供动力，由压力调节模块调节所述充气软垫中的气压以使发动机悬置软垫总成达到目标刚度。解决了现有技术中发动机悬置软垫总成的刚度固定，在整车装配完毕后，存在如果发动机悬置软垫总成的刚度与车辆不匹配，不能直接调节刚度，需要重新更换软垫的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中刚度可调节的发动机悬置软垫总成的结构示意图；
图2为本发明实施例中发动机悬置软垫总成刚度调节方法的流程示意图；
图3为本发明实施例中发动机悬置软垫总成刚度调节方法的控制逻辑示意图；
图中：1、支架；2、充气软垫；3、安装槽；4、减重孔。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细说明。
如图1所示，第一方面，本发明提供一种刚度可调节的发动机悬置软垫总成，包括：
支架1，其用于与车架连接；
充气软垫2，其设置在所述支架1上，并用于支承发动机；
气泵，其与所述充气软垫2连接；
压力调节模块，其与所述气泵连接，用于控制所述气泵调节所述充气软垫2中的气压以使发动机悬置软垫总成达到目标刚度。
在本实施例中，充气软垫2为硫化橡胶制件，充气软垫2的刚度随充气软垫2内气压的变化而改变。发动机悬置软垫总成包括与车架连接的支架1，支架1上设置有用于支承发动机的充气软垫2。通过气泵提供动力，由压力调节模块调节所述充气软垫2中的气压以使发动机悬置软垫总成达到目标刚度。解决了现有技术中发动机悬置软垫总成的刚度固定，在整车装配完毕后，存在如果发动机悬置软垫总成的刚度与车辆不匹配，不能直接调节刚度，需要重新更换软垫的问题。
在一些可选的实施例中，所述支架1上设有两个安装槽3，两个所述安装槽3之间设有减重孔4，所述充气软垫2包括两个软垫单元，分别设置在两个所述安装槽3内。
在本实施例中，支架1为钢制件，软垫单元通过橡胶硫化的方式安装在安装槽3内。软垫单元的一端设置有进气管，软垫单元通过进气管与气泵连接。两个所述安装槽3之间设置的减重孔4减轻了发动机悬置软垫总成的重量，便于整车的轻量化设计。
在一些可选的实施例中，所述减重孔4呈三角形，两个所述安装槽3位于所述减重孔4其中两边的外侧，呈V型设置。
在本实施例中，两个安装槽3设置在减重孔4其中两边的外侧，使得两个软垫单元在支架1上呈两边的分布，匹配了对发动机支承需求的同时，提高了对发动机支承的稳定性。
在一些可选的实施例中，所述支架1的外轮廓形状为两个底边相等的等腰梯形底边拼接在一起形成的六边形。
在本实施例中，减重孔4没有设置安装槽3的第三条边与支架1外轮廓六边形中的一条边重叠。
在一些可选的实施例中，所述气泵与充气软垫2之间设置有用于储存高压气体的储气筒。
在本实施例中，通过在气泵与充气软垫2之间设置用于储存高压气体的储气筒，可以将高压气体储存在储气筒中，当需要向充气软垫2内充气时，不需要每次都启动气泵。
在一些可选的实施例中，所述储气筒与充气软垫2之间设置有单向溢流阀，所述气泵与储气筒之间设置有干燥器。
在本实施例中，在储气筒与充气软垫2之间设置单向溢流阀，可以保证充气软垫2中的气压稳定。防止单向溢流阀之前的系统出现故障而使充气软垫2中的气压发生改变，达到保压的目的。在气泵与储气筒之间设置干燥器，保证充入充气软垫2中的气体干燥，防止因气体中的水分导致的充气软垫2提前老化以及被腐蚀。
如图2所示，第二方面，本发明还提供一种发动机悬置软垫总成刚度调节方法，其用于调节上述发动机悬置软垫总成的刚度，包括以下步骤：
S1：采集整车运行路谱，确定发动机悬置软垫总成的目标刚度。
S2：根据发动机悬置软垫总成的目标刚度，控制所述气泵调节所述充气软垫2中的气压以使发动机悬置软垫总成达到目标刚度。
在一些可选的实施例中，所述的采集整车运行路谱，确定发动机悬置软垫总成的目标刚度，包括：
S11：采集整车运行路谱，将其与车联网数据库进行比对，获取整车运行路谱与车联网数据库的对比数据。
S12：将所述对比数据传输至整车控制器，确定发动机悬置软垫总成的目标刚度。
在一些可选的实施例中，所述整车运行路谱通过设置在车架总成、驾驶室总成和发动机总成的加速度传感器采集。
在一些可选的实施例中，所述的根据发动机悬置软垫总成的目标刚度，压力控制模块控制所述气泵调节所述充气软垫2中的气压以使发动机悬置软垫总成达到目标刚度，包括：
S21：根据发动机悬置软垫总成的目标刚度，确定充气软垫2的气压目标值。
S22：通过整车控制器给压力调节模块下达调节指令，所述压力调节模块控制气泵向充气软垫2中充气，调节充气软垫2中的气压值，使所述充气软垫2的气压达到气压目标值以使发动机悬置软垫总成达到目标刚度。
在本实施例中，如图3所示为发动机悬置软垫总成刚度调节方法的控制逻辑示意图。气泵为整个系统的动力源，其提供的高压气体经过干燥器的干燥和处理后输送到储气筒内储存，经过压力调节模块的调节作用，储气筒内储存的气体通过单向溢流阀输送至充气软垫2，调节充气软垫2内的压力值，从而达到调节发动机悬置软垫总成刚度的目的。
首先对充气软垫2在不同气压下的刚度数值进行标定，然后将标定后的数据导入至整车控制器，同时在整车的车架总成、驾驶室总成以及发动机总成部位安装加速度传感器，采集整车运行路谱，并通过其与后台车联网数据库进行比对，实时将对比数据传输至整车控制器，由整车控制器判断充气软垫2达到目标刚度所需气压值并给电控压力调节模块指令，以达到不同的输出压力。
在本实施例中，利用发动机悬置软垫总成刚度调节方法，调节的发动机悬置软垫总成包括：
支架1，其用于与车架连接；
充气软垫2，其设置在所述支架1上，并用于支承发动机；
气泵，其与所述充气软垫2连接；
压力调节模块，其与所述气泵连接，用于控制所述气泵调节所述充气软垫2中的气压以使发动机悬置软垫总成达到目标刚度。
在本实施例中，充气软垫2为硫化橡胶制件，充气软垫2的刚度随充气软垫2内气压的变化而改变。发动机悬置软垫总成包括与车架连接的支架1，支架1上设置有用于支承发动机的充气软垫2。通过气泵提供动力，由压力调节模块调节所述充气软垫2中的气压以使发动机悬置软垫总成达到目标刚度。解决了现有技术中发动机悬置软垫总成的刚度固定，在整车装配完毕后，存在如果发动机悬置软垫总成的刚度与车辆不匹配，不能直接调节刚度，需要重新更换软垫的问题。
在一些可选的实施例中，所述支架1上设有两个安装槽3，两个所述安装槽3之间设有减重孔4，所述充气软垫2包括两个软垫单元，分别设置在两个所述安装槽3内。
在本实施例中，支架1为钢制件，软垫单元通过橡胶硫化的方式安装在安装槽3内。软垫单元的一端设置有进气管，软垫单元通过进气管与气泵连接。两个所述安装槽3之间设置的减重孔4减轻了发动机悬置软垫总成的重量，便于整车的轻量化设计。
在一些可选的实施例中，所述减重孔4呈三角形，两个所述安装槽3位于所述减重孔4其中两边的外侧，呈V型设置。
在本实施例中，两个安装槽3设置在减重孔4其中两边的外侧，使得两个软垫单元在支架1上呈两边的分布，匹配了对发动机支承需求的同时，提高了对发动机支承的稳定性。
在一些可选的实施例中，所述支架1的外轮廓形状为两个底边相等的等腰梯形底边拼接在一起形成的六边形。
在本实施例中，减重孔4没有设置安装槽3的第三条边与支架1外轮廓六边形中的一条边重叠。
在一些可选的实施例中，所述气泵与充气软垫2之间设置有用于储存高压气体的储气筒。
在本实施例中，通过在气泵与充气软垫2之间设置用于储存高压气体的储气筒，可以将高压气体储存在储气筒中，当需要向充气软垫2内充气时，不需要每次都启动气泵。
在一些可选的实施例中，所述储气筒与充气软垫2之间设置有单向溢流阀，所述气泵与储气筒之间设置有干燥器。
在本实施例中，在储气筒与充气软垫2之间设置单向溢流阀，可以保证充气软垫2中的气压稳定。防止单向溢流阀之前的系统出现故障而使充气软垫2中的气压发生改变，达到保压的目的。在气泵与储气筒之间设置干燥器，保证充入充气软垫2中的气体干燥，防止因气体中的水分导致的充气软垫2提前老化以及被腐蚀。
第三方面，本发明还提供一种机动车，其包括上述任一项所述的刚度可调节的发动机悬置软垫总成。
在本实施例中，所述的发动机悬置软垫总成包括：
支架1，其用于与车架连接；
充气软垫2，其设置在所述支架1上，并用于支承发动机；
气泵，其与所述充气软垫2连接；
压力调节模块，其与所述气泵连接，用于控制所述气泵调节所述充气软垫2中的气压以使发动机悬置软垫总成达到目标刚度。
在本实施例中，充气软垫2为硫化橡胶制件，充气软垫2的刚度随充气软垫2内气压的变化而改变。发动机悬置软垫总成包括与车架连接的支架1，支架1上设置有用于支承发动机的充气软垫2。通过气泵提供动力，由压力调节模块调节所述充气软垫2中的气压以使发动机悬置软垫总成达到目标刚度。解决了现有技术中发动机悬置软垫总成的刚度固定，在整车装配完毕后，存在如果发动机悬置软垫总成的刚度与车辆不匹配，不能直接调节刚度，需要重新更换软垫的问题。
在一些可选的实施例中，所述支架1上设有两个安装槽3，两个所述安装槽3之间设有减重孔4，所述充气软垫2包括两个软垫单元，分别设置在两个所述安装槽3内。
在本实施例中，支架1为钢制件，软垫单元通过橡胶硫化的方式安装在安装槽3内。软垫单元的一端设置有进气管，软垫单元通过进气管与气泵连接。两个所述安装槽3之间设置的减重孔4减轻了发动机悬置软垫总成的重量，便于整车的轻量化设计。
在一些可选的实施例中，所述减重孔4呈三角形，两个所述安装槽3位于所述减重孔4其中两边的外侧，呈V型设置。
在本实施例中，两个安装槽3设置在减重孔4其中两边的外侧，使得两个软垫单元在支架1上呈两边的分布，匹配了对发动机支承需求的同时，提高了对发动机支承的稳定性。
在一些可选的实施例中，所述支架1的外轮廓形状为两个底边相等的等腰梯形底边拼接在一起形成的六边形。
在本实施例中，减重孔4没有设置安装槽3的第三条边与支架1外轮廓六边形中的一条边重叠。
在一些可选的实施例中，所述气泵与充气软垫2之间设置有用于储存高压气体的储气筒。
在本实施例中，通过在气泵与充气软垫2之间设置用于储存高压气体的储气筒，可以将高压气体储存在储气筒中，当需要向充气软垫2内充气时，不需要每次都启动气泵。
在一些可选的实施例中，所述储气筒与充气软垫2之间设置有单向溢流阀，所述气泵与储气筒之间设置有干燥器。
在本实施例中，在储气筒与充气软垫2之间设置单向溢流阀，可以保证充气软垫2中的气压稳定。防止单向溢流阀之前的系统出现故障而使充气软垫2中的气压发生改变，达到保压的目的。在气泵与储气筒之间设置干燥器，保证充入充气软垫2中的气体干燥，防止因气体中的水分导致的充气软垫2提前老化以及被腐蚀。
综上所述，本发明提供了一种刚度可调节的发动机悬置软垫总成，解决现有的软垫在生产后刚度无法调节的问题。解决了不同机动车不同发动机需要匹配不同形状、不同刚度的悬置软垫的问题。通过调节充气软垫中压力的大小来改变其刚度，以匹配不同的发动机及路况需求。同时采用电控系统进行调节，大大缩短了响应时间，减少顿挫，增加乘坐舒适感。发动机悬置软垫总成高度模块化，通用性强。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种刚度可调节的发动机悬置软垫总成，其特征在于，包括：
支架(1)，其用于与车架连接；
充气软垫(2)，其设置在所述支架(1)上，并用于支承发动机；
气泵，其与所述充气软垫(2)连接；
压力调节模块，其与所述气泵连接，用于控制所述气泵调节所述充气软垫(2)中的气压以使发动机悬置软垫总成达到目标刚度。
2.如权利要求1所述的刚度可调节的发动机悬置软垫总成，其特征在于，所述支架(1)上设有两个安装槽(3)，两个所述安装槽(3)之间设有减重孔(4)，所述充气软垫(2)包括两个软垫单元，分别设置在两个所述安装槽(3)内。
3.如权利要求2所述的刚度可调节的发动机悬置软垫总成，其特征在于，所述减重孔(4)呈三角形，两个所述安装槽(3)位于所述减重孔(4)其中两边的外侧，呈V型设置。
4.如权利要求1所述的刚度可调节的发动机悬置软垫总成，其特征在于，所述气泵与充气软垫(2)之间设置有用于储存高压气体的储气筒。
5.如权利要求4所述的刚度可调节的发动机悬置软垫总成，其特征在于，所述储气筒与充气软垫(2)之间设置有单向溢流阀，所述气泵与储气筒之间设置有干燥器。
6.一种发动机悬置软垫总成刚度调节方法，其特征在于，其用于调节如权利要求1所述发动机悬置软垫总成的刚度，包括以下步骤：
采集整车运行路谱，确定发动机悬置软垫总成的目标刚度；
根据发动机悬置软垫总成的目标刚度，控制所述气泵调节所述充气软垫(2)中的气压以使发动机悬置软垫总成达到目标刚度。
7.如权利要求6所述的发动机悬置软垫总成刚度调节方法，其特征在于，所述的采集整车运行路谱，确定发动机悬置软垫总成的目标刚度，包括：
采集整车运行路谱，将其与车联网数据库进行比对，获取整车运行路谱与车联网数据库的对比数据；
将所述对比数据传输至整车控制器，确定发动机悬置软垫总成的目标刚度。
8.如权利要求7所述的发动机悬置软垫总成刚度调节方法，其特征在于，所述整车运行路谱通过设置在车架总成、驾驶室总成和发动机总成的加速度传感器采集。
9.如权利要求6所述的发动机悬置软垫总成刚度调节方法，其特征在于，所述的根据发动机悬置软垫总成的目标刚度，压力控制模块控制所述气泵调节所述充气软垫(2)中的气压以使发动机悬置软垫总成达到目标刚度，包括：
根据发动机悬置软垫总成的目标刚度，确定充气软垫(2)的气压目标值；
通过整车控制器给压力调节模块下达调节指令，所述压力调节模块控制气泵向充气软垫(2)中充气，调节充气软垫(2)中的气压值，使所述充气软垫(2)的气压达到气压目标值以使发动机悬置软垫总成达到目标刚度。
10.一种机动车，其特征在于，其包括如权利要求1-5任一项所述的刚度可调节的发动机悬置软垫总成。
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