CN206111931U - 液压悬置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种液压悬置，具有悬置主体，形成于所述悬置主体内的第一腔室和第二腔室，以及位于所述第一腔室和所述第二腔室之间的通道，于所述悬置主体上连接有与所述第一腔室和所述第二腔室连通设置的、对所述第一腔室和所述第二腔室之间的压力配比进行调制的流量控制装置。本实用新型通过设置流量控制装置，可调节第一腔室和第二腔室的压力配比，从而可根据振动频率调节液压悬置的固有频率，以达到较好的减振降噪的目的，其结构简单，操作方便，实用性好。

Description

液压悬置

技术领域

本实用新型涉及车辆动力总成支撑结构技术领域，特别涉及一种液压悬置。

背景技术

随着人类社会的技术进步，乘坐舒适性作为车辆性能的一项重要指标越来越受到重视。车辆中导致乘坐不舒适的因素主要是动力总成的振动和噪声，动力总成作为主要振源和噪声源之一，产生的激励力主要包括两个部分：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。动力总成的振动经悬置传递到车架进而传递到车身，引起车身结构振动，并进一步向车辆内部辐射中频噪声。

悬置是动力总成与车身的连接部件，其最基本的两个功能是支撑发动机的重量，隔离动力总成的振动。因此为了提高车辆乘坐的舒适性，有效衰减动力总成的振动、抑制车辆内部产生噪音，悬置设计应主要考虑以下技术要求：

(1)悬置的静刚度应较高，以保证能够支承动力总成重量和输出转矩的平稳。

(2)振动处于低频区域时，悬置的阻尼、刚度能够根据车辆工况变化时发生调整，满足动力总成转矩拨动引发的大幅振动要求。

(3)振动处于高频区域时，悬置的阻尼、刚度能够做出迅速衰减，以降低动力总成振动向车身的传递率，以提高减振降噪的效果。

可见，为降低动力总成到车辆内部空间的振动传递率，同时有效抑制车辆内部的噪音，悬置在高频时应具有小阻尼和低的动态刚度，而在低频时应具有大阻尼和高的动态刚度，但是橡胶悬置的刚度和阻尼几乎是不变的，不能同时满足以上两个条件。因此，科研人员研究了液压悬置，其性能能够满足动力总成隔振和降噪两方面的技术要求。液压悬置在低频时可以提供低刚度和较大的阻尼，而在高频时可以提供小的动态刚度。但由于液压悬置自身的结构问题，在高频下腔内液体共振，会出现动态硬化现象，使悬置减振降噪能力仍无法满足现代车辆日益增长的舒适性的要求。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种液压悬置，以提高液压悬置的减振降噪能力。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种液压悬置，具有悬置主体，形成于所述悬置主体内的第一腔室和第二腔室，以及位于所述第一腔室和所述第二腔室之间的通道，于所述悬置主体上连接有与所述第一腔室和所述第二腔室连通设置的、对所述第一腔室和所述第二腔室之间的压力配比进行调制的流量控制装置。

进一步地，所述流量控制装置包括由控制单元控制的伺服阀，连接于所述伺服阀和所述第一腔室之间的第一连通管路，以及连接于所述伺服阀和所述第二腔室之间的第二连通管路。

进一步地，所述第一连通管路和/或第二连通管路采用聚十二内酰胺材质制成。

进一步地，所述控制单元为车辆ECU。

进一步地，所述悬置主体包括

外壳，于所述外壳内部形成有容纳腔；

橡胶主簧，所述橡胶主簧嵌装于所述容纳腔内，所述橡胶主簧顶部开口且在所述橡胶主簧内部形成有连通所述开口的空腔；

隔板，设于所述开口处，以形成位于所述隔板上方的第一腔室和位于所述隔板和所述橡胶主簧之间的第二腔室；

惯性通孔，贯穿所述隔板设置以构成所述通道。

进一步地，所述隔板包括上下布置的上液板和下液板，于所述上液板和所述下液板之间形成有腔体，于所述腔体内装设有解耦膜，所述惯性通孔依次贯穿所述上液板、所述解耦膜和所述下液板。

进一步地，所述通道还包括形成于所述上液板上的通透的上导液孔，以及形成于所述下液板上的通透的下导液孔；所述上导液孔连通所述第一腔室和所述腔体，所述下导液孔连通所述腔体和所述第二腔室；所述第一腔室和所述第二腔室内填充有液体。

进一步地，所述上导液孔和所述下导液孔的横截面积分别小于所述惯性通孔的截面积。

进一步地，于所述悬置主体内部位于上液板上方设有皮碗，所述第一腔室设于所述皮碗与所述上液板之间。

进一步地，于所述橡胶主簧内部形成有上部开口的呈环形的阻尼孔，所述阻尼孔上部开口与所述第二腔室相连通。

相对于现有技术，本实用新型所述的液压悬置具有以下优势：

(1)本实用新型通过设置流量控制装置，可调节第一腔室和第二腔室的压力配比，从而可根据振动频率调节液压悬置的固有频率，以达到较好的减振降噪的目的，其结构简单，操作方便，实用性好。

(2)流量控制包括由控制单元控制的伺服阀，通过伺服阀的节流控制模式实现液压悬置在振动处于低频区域时，阻尼、刚度能够根据整车工况变化时及时发生调整；通过伺服阀的容积式控制模式可实现液压悬置在振动处于高频区域时，阻尼、刚度能够做出迅速衰减。

(3)第一连通管路和/或第二连通管路采用聚十二内酰胺材质，其具有良好的抗冲击性及化学稳定性，流动性也好，可配合伺服阀中的容积式控制模式更好发挥该悬置在高频区域迅速衰减的功能，便于伺服阀于发动机舱内的布置，可提高液压动力机构的执行速度，保证换向迅速。

(4)控制单元设为车辆ECU，充分利用车辆现有的控制单元，安装方便，节约成本。

(5)悬置主体包括外壳、橡胶主簧和隔板，为目前现有液压悬置的常规设计结构，设计制造方便，成本低。

(6)解耦膜的设置可进一步优化液压悬置于振动高频区域时的迅速衰减的功能；惯性通孔依次贯穿上液板、解耦膜和下液板，其可连通第一腔室和第二腔室，构成了该悬置主体的惯性通道，可使悬置对低频区域的振动进行有效衰减。

(7)上导液孔和下导液孔构成该悬置主体的解耦通道，是对悬置处于高频区域对振动衰减功能的进一步优化。

(8)上导液孔和下导液孔的横截面积分别小于所述惯性通孔的截面积，从而可使惯性通孔在振动处于低频区域时有效发挥惯性通道的作用，而使上导液孔和下导液孔在振动处于高频区域时有效发挥解耦通道的作用。

(9)上液板上方设置皮碗以及橡胶主簧内部设置阻尼孔，可充分利用橡胶变形的特性，从而可有效衰减传入第一腔室和第二腔室的振动，从而达到减振降噪的目的。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的液压悬置的结构示意图；

图2位本实用新型实施例所述的悬置本体的结构示意图。

附图标记说明：

1-控制单元，2-伺服阀，301-第一连通管路，302-第二连通管路，401-端盖，402-皮碗，403-上液板，404-解耦膜，405-下液板，406-橡胶主簧，407-外壳，408-安装部，409-连接件，4010-第一腔室，4011-第二腔室，4012-惯性通孔，4013-上导液孔，4014-下导液孔，4015-阻尼孔。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面参考附图并结合实施例来详细描述本实用新型。

本实施例涉及一种液压悬置，其主要包括悬置主体和流量控制装置，其中：在悬置主体内形成有第一腔室和第二腔室，于第一腔室和第二腔室之间设有连通两者的通道；于悬置主体上连接有与第一腔室和第二腔室连通设置的、对第一腔室和第二腔室之间的压力配比进行调制的流量控制装置。

本实用新型通过设置流量控制装置，可调节第一腔室和第二腔室的压力配比，从而可根据振动频率调节液压悬置的固有频率，以达到较好的减振降噪的目的，其结构简单，操作方便，实用性好。

为了更好的与流量控制装置相连接，悬置主体可为现有技术中的结构，还可为如图1所示的示例性结构，其中，悬置主体包括一外壳407，于外壳407内部形成有容纳腔，容纳腔两端开口，以方便在容纳腔内安装悬置主体的其他零部件和下述的连接件409，此外，外壳407还可对设于容纳腔的悬置主体的其他零部件起到有效的保护作用。为了方便与车身连接，于外壳407的周向形成有安装部408，本实施例中，安装部408具体为形成于外壳407周向凸台上的通孔，以通过穿设该通孔的螺栓与车身连接。安装部408除了可为上述的形成于外壳407周向凸台上的通孔，当然还可为便于与车身连接的其他结构。

本实施例中在容纳腔内设有隔板，隔板的设置使得容纳腔被分隔为位于隔板上方的第一腔室4010，以及位于隔板下方的第二腔室4011。

为了能够使该悬置对动力总成低频和高频区域的振动均能有效衰减，具体地，隔板包括上下布置的上液板403和下液板405，上液板403和下液板405贴合设置，于上液板403和下液板405之间形成有腔体，以方便安装下述的解耦膜404。本实施例中，腔体具体为形成于上液板403下表面的凹槽，当然，腔体除了可为形成于上液板403下表面的凹槽，还可为形成于下液板405上表面的凹槽，或由位于上液板403下表面的凹槽和位于下液板405上表面的凹槽共同组成。

另外，在上液板403和下液板405上形成有贯穿两者设置的通孔，通孔的一端与第一腔室4010连通，通孔的另一端与第二腔室4011连通，该通孔即为位于第一腔室4010和第二腔室4011之间的通道，也即该液压悬置的惯性通道，其横截面积相对较大，可使液体于第一腔室4010和第二腔室4011之间相对自由的流动，从而可有效衰减动力总成传递的低频振动。

为了加快该液压装置对高频振动的衰减，在上液板403和下液板405板之间的腔体内装设有解耦膜404，而在上液板403上形成有通透的上导液孔4013，上导液孔4013连通第一腔室4010和腔体；在下液板405上形成有通透的下导液孔4014，下导液孔4014连通腔体和第二腔室4011；上导液孔4013和下导液孔4014构成了该液压悬置的解耦通道，从而可使高频振动下，第一腔室4010和第二腔室4011内的液体经解耦通道分别击打解耦膜404，从而可利用解耦膜404的弹性特性，有效衰减动力总成传递到该液压悬置的高频振动。

为了使惯性通孔4012在振动处于低频区域时有效发挥惯性通道的作用，而使上导液孔4013和下导液孔4014在振动处于高频区域时有效发挥解耦通道的作用，上导液孔4013和下导液孔4014的横截面积分别小于惯性通孔4012的截面积。

此外，在第一腔室4010和第二腔室4011内分别填充有液体，为了能够对动力总成的振动进行有效衰减，以使液体于振动力作用下经惯性通道在第一腔室4010和第二腔室4011之间稳定可靠的流动，本实施例中液体优选为乙二醇，可有效提高整个液压悬置的减振效果。

另外需要说明的是，在解耦膜404上形成有通孔，该通孔与上述的惯性通道贯穿设置，从而可有效保证该液压悬置对低频振动的衰减功能。在上述结构中，除了可将隔板分为上液板403和下液板405，并在上液板403和下液板405之间设置解耦膜404，还可将隔板设置为一块平板，在该平板上设置惯性通孔4012，而不设置解耦膜404，同样可以达到本实用新型的目的，只是如此该液压悬置对高频振动的衰减功能相对较差。

为了能够有效衰减动力总成的振动，于容纳腔内嵌装有橡胶主簧406，橡胶主簧406顶部开口且在橡胶主簧406内部形成有连通该开口的空腔，前述的隔板设于该开口处，使得形成于橡胶主簧406内部的空腔成为前述的第二腔室4011，也即第二腔室4011的部分壁部由橡胶弹性件构成，从而可利用橡胶自身固有的弹性有效衰减动力总成的振动。

此外，为了有效衰减传入第二腔室4011的振动，于橡胶主簧406内部还形成有上部开口的呈环形的阻尼孔4015，阻尼孔4015上部开口与第二腔室4011相连通，此结构可增大第二腔室4011的内表面积，从而增加进入第二腔室4011内的液体与橡胶的接触面积，而可充分利用橡胶变形的特性，以达到减振降噪的目的。其中，阻尼孔4015除了可为环形，还可为形成于橡胶主簧406上的间隔设置的多个上部开口的盲孔。

为了方便与发动机连接，且可有效衰减发动机的振动，在橡胶主簧406下部装设有连接件409，在此不对连接件409的具体结构加以限制，其为方便与发动机连接的结构即可。本实施例中，连接件409上部嵌装于橡胶主簧406内部，此结构可有效衰减动力总成的振动，降低噪音。

为了提高该液压悬置的减振效果，在悬置主体内部位于上液板403上方设有皮碗402，第一腔室4010设于皮碗402与上液板403之间，如此使得第一腔室4010的部分壁部是由橡胶弹性件构成，橡胶本身具有减振效果，因而可将传递到第一腔室4010的振动衰减过程加快，从而加快振动衰减以达到减振降噪的目的。

另外，在外壳407内部容纳腔上部开口处设有端盖401，具体地，端盖401中心形成有锥形的通孔，以便于固定皮碗402，且不影响皮碗402衰减振动时出现的弹性变形。

本实施例中，流量控制装置包括由控制单元1控制的伺服阀2，为了安装方便，节约成本，控制单元1优选为车辆ECU，车辆ECU中主要包括状态获取模块和控制模块，具体地：状态获取模块主要用于获取发动机的转速、车辆的行驶车速、发动机的垂向振幅及车辆悬架的垂向振幅等车辆工况参数；控制模块首先根据所获取的车辆工况参数进行判断，然后给伺服阀2发出控制信号。该车辆ECU可在车辆行驶过程中实时获取车辆的行驶状态，以便根据车辆的行驶状态控制伺服阀2的启闭，从而使液压悬置装置可一直起到较好的隔振作用。控制单元1除了可设为车辆ECU，当然还可设为可实现该液压悬置功能且可调节伺服阀2的其他控制单元。

伺服阀2是现有技术中的结构，其为一种机液转化元件，具有节流控制模式和容积控制模式两种控制逻辑，通过节流控制模式可将小功率的机械位移输入信号转换成大功率的液压能，实现液压悬置在振动处于低频区域的阻尼、刚度能够根据车辆工况参数变化而发生调整；通过容积式控制模式控制伺服阀2中的泵体变量机构改变泵的输出流量，从而间接实现悬置在高频时阻尼、刚度能够做出迅速衰减的功能。

本实施例中，伺服阀2采用双级电液伺服阀，具体为两位三通阀，该伺服阀2根据控制单元1输入的指令，改变两位三通阀的阀芯的位置，让液体进入第一腔室4010或第二腔室4011，进而产生对中间的隔板的推力和拉力，通过该伺服阀2可使液压悬置的固有频率达到100Hz以上，极限工况下可以达到500Hz，从而使作用在隔板的支反力与施加在其上的不平衡扰动力相抵消，其隔振效果明显。

为了能够对第一腔室4010和第二腔室4011内的压力配比进行调节，于伺服阀2和第一腔室4010之间设有第一连通管路301，而于伺服阀2和第二腔室4011之间设有第二连通管路302，具体地第一连通管路301和/或第二连通管路302采用聚十二内酰胺材质制成，其具有良好的抗冲击性及化学稳定性，流动性也好，可利用橡胶管路自身具有的弹性吸收缓冲液压冲击，配合伺服阀2中的容积式控制模式可更好发挥该悬置在高频区域迅速衰减的功能，便于伺服阀2于发动机舱内的布置，可提高液压动力机构的执行速度，保证换向迅速。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种液压悬置，具有悬置主体，形成于所述悬置主体内的第一腔室(4010)和第二腔室(4011)，以及位于所述第一腔室(4010)和所述第二腔室(4011)之间的通道，其特征在于：于所述悬置主体上连接有与所述第一腔室(4010)和所述第二腔室(4011)连通设置的、对所述第一腔室(4010)和所述第二腔室(4011)之间的压力配比进行调制的流量控制装置。

2.根据权利要求1所述的液压悬置，其特征在于：所述流量控制装置包括由控制单元(1)控制的伺服阀(2)，连接于所述伺服阀(2)和所述第一腔室(4010)之间的第一连通管路(301)，以及连接于所述伺服阀(2)和所述第二腔室(4011)之间的第二连通管路(302)。

3.根据权利要求2所述的液压悬置，其特征在于：所述第一连通管路(301)和/或第二连通管路(302)采用聚十二内酰胺材质制成。

4.根据权利要求2所述的液压悬置，其特征在于：所述控制单元(1)为车辆ECU。

5.根据权利要求1所述的液压悬置，其特征在于：所述悬置主体包括

外壳(407)，于所述外壳(407)内部形成有容纳腔；

橡胶主簧(406)，所述橡胶主簧(406)嵌装于所述容纳腔内，所述橡胶主簧(406)顶部开口且在所述橡胶主簧内部形成有连通所述开口的空腔；

隔板，设于所述开口处，以形成位于所述隔板上方的第一腔室(4010)和位于所述隔板和所述橡胶主簧(406)之间的第二腔室(4011)；

惯性通孔(4012)，贯穿所述隔板设置以构成所述通道。

6.根据权利要求5所述的液压悬置，其特征在于：所述隔板包括上下布置的上液板(403)和下液板(405)，于所述上液板(403)和所述下液板(405)之间形成有腔体，于所述腔体内装设有解耦膜(404)，所述惯性通孔(4012)依次贯穿所述上液板(403)、所述解耦膜(404)和所述下液板(405)。

7.根据权利要求6所述的液压悬置，其特征在于：所述通道还包括形成于所述上液板(403)上的通透的上导液孔(4013)，以及形成于所述下液板(405)上的通透的下导液孔(4014)；所述上导液孔(4013)连通所述第一腔室(4010)和所述腔体，所述下导液孔(4014)连通所述腔体和所述第二腔室(4011)。

8.根据权利要求7所述的液压悬置，其特征在于：所述上导液孔(4013)和所述下导液孔(4014)的横截面积分别小于所述惯性通孔(4012)的截面积。

9.根据权利要求6所述的液压悬置，其特征在于：于所述悬置主体内部位于上液板(403)上方设有皮碗(402)，所述第一腔室(4010)设于所述皮碗(402)与所述上液板(403)之间。

10.根据权利要求5-9中任一项所述的液压悬置，其特征在于：于所述橡胶主簧(406)内部形成有上部开口的呈环形的阻尼孔(4015)，所述阻尼孔(4015)上部开口与所述第二腔室(4011)相连通。