CN210050252U - 一种解决汽车轮胎声腔模态问题的吸振器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种解决汽车轮胎声腔模态问题的吸振器，包括动力吸振器结构、能够安装悬架减振器及悬架控制臂的支撑结构及能够锁紧悬架减振器及悬架控制臂的锁紧结构；动力吸振器结构包括质量块、橡胶弹性体及安装支架，质量块、橡胶弹性体及安装支架均依次套设在支撑结构外部；橡胶弹性体紧密贴合于质量块与安装支架之间，安装支架内部设有安装孔，支撑结构贯穿安装孔，锁紧结构与支撑结构可拆卸连接；安装支架轴向长度大于质量块轴向长度。本实用新型所述的一种解决汽车轮胎声腔模态问题的吸振器，解决了现有技术中，在解决汽车轮胎声腔模态问题时，存在操纵稳定性和悬架承载能力不足的问题以及多路径传递情况时能力不足的情况。

Description

一种解决汽车轮胎声腔模态问题的吸振器

技术领域

本实用新型属于汽车噪声与振动控制领域，尤其是涉及一种解决汽车轮胎声腔模态问题的吸振器。

背景技术

路噪为汽车行驶过程中噪声主要来源之一，轮胎结构噪声是路噪的主要来源。轮胎胎皮与轮辋围成了一个封闭的空间，里面充满了空气。由封闭空气形成的模态被称为声腔模态。车辆行驶过程中，轮胎封闭空间内的空气在路面激励下产生压力变化，激起声腔模态共振，通过底盘结构传递至车身，进而激发车身结构引致车内振动噪声。而悬架系统作为隔绝轮胎激励的主要部件，其传递特性直接影响到轮胎声腔模态激励向车内的传递水平。

在当前的工程实际应用中，针轮胎声腔模态问题，一般采用如下几个方法：1、降低悬架弹簧刚度，该方法提升乘坐舒适性的同时，牺牲了部分操纵稳定性和悬架承载能力；2、副车架安装点增加隔振措施，该方法涉及到模具修改及耐久性验证，设变周期较长；3、车身或副车架安装吸振器，由于悬架系统与车身存在多处安装点，该方案在解决多路径传递情况时能力不足；4、轮辋外圈安装吸振器，该方案能较好的在激励源解决该问题，但设计及生产成本较高，安装困难，在国内应用不广泛。因此，保持车辆性能、设变周期短、接近激励源、成本低廉成为解决该问题的最优方向。

发明内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种解决汽车轮胎声腔模态问题的吸振器，解决了现有技术中，在解决汽车轮胎声腔模态问题时，存在操纵稳定性和悬架承载能力不足的问题以及多路径传递情况时能力不足的情况，同时存在设计及生产成本较高，安装困难的技术问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种解决汽车轮胎声腔模态问题的吸振器，包括动力吸振器结构、能够安装悬架减振器及悬架控制臂的支撑结构及能够锁紧悬架减振器及悬架控制臂的锁紧结构；

所述动力吸振器结构包括质量块、橡胶弹性体及安装支架，所述质量块、橡胶弹性体及安装支架均依次套设在所述支撑结构外部；

所述橡胶弹性体紧密贴合于所述质量块与所述安装支架之间，所述安装支架内部设有安装孔，所述支撑结构贯穿所述安装孔，所述锁紧结构与所述支撑结构可拆卸连接；

所述安装支架轴向长度大于所述质量块轴向长度，所述质量块为环状结构。

进一步的，所述安装支架包括圆柱体结构及设置在圆柱体结构一端外侧的外翻边结构，所述安装孔贯穿所述安装支架圆柱体结构中心线位置。

进一步的，所述外翻边结构垂直于所述圆柱体结构中心线，所述外翻边结构的翻边直径小于或等于所述质量块外圆直径。

进一步的，所述外翻边结构直径大于所述质量块外圆直径与内圆直径之和的一半。

进一步的，所述橡胶弹性体硫化于所述质量块与所述安装支架之间。

进一步的，所述橡胶弹性体位于所述安装支架表面的各处厚度相等。

进一步的，所述支撑结构为安装螺栓，所述安装螺栓贯穿所述安装孔，所述锁紧结构与所述安装螺栓可拆卸连接。

进一步的，所述安装螺栓的沉头内侧设有限位板，所述安装螺栓上套设套筒，所述安装支架、橡胶弹性体及安装支架均设置在所述限位板与所述套筒之间，所述套筒设置在所述安装支架与所述锁紧结构之间，所述套筒外表面直径小于或者等于所述安装支架圆柱体部分外表面直径。

进一步的，所述锁紧结构为安装螺母，所述安装螺母与所述安装螺栓螺纹连接。

本实用新型所述的一种解决汽车轮胎声腔模态问题的吸振器，采用本发明所述吸振器，可保持车辆现有的性能及结构不改变，利用吸振器特性对轮胎声腔模态频率精准减振，并且兼顾吸振效果与安装便捷性，可作为大部分车型快速解决轮胎声腔模态NVH问题的首选方案，相对于现有技术，本实用新型所述的一种解决汽车轮胎声腔模态问题的吸振器具有以下优势：

1.汽车轮胎声腔模态问题一般为固定频率的单频问题，相比于隔振措施，吸振措施可在不影响车辆性能的基础上更加精准的解决该问题。

2.本发明所述的解决汽车的吸振器采用环形设计，可同时实现多个方向的减振效果，安装时无需考虑安装方向；而一般方块状吸振器仅可设计其三个主方向减振频率，安装时需要特定的安装姿态。

3.本发明所述的解决汽车轮胎声腔模态问题的吸振器，安装于悬架减振器底端，靠近轮胎激励源。在振动传递路径中，越在接近激励源的位置减振，效果越显著。

4.本发明所述的解决汽车轮胎声腔模态问题的吸振器及其安装方法，在工程上更容易实现，本发明只需一个安装孔，并且无需设计新的孔位，将悬架减振器安装螺栓替换为本发明即可完成安装，操作方便，不改变任何原有的结构设计，消除了车辆研发过程中设计变更修改模具需要的大量时间。

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一种解决汽车轮胎声腔模态问题的吸振器结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的一种解决汽车轮胎声腔模态问题的吸振器侧视结构示意图；

图3为本实用新型实施例所述的一种解决汽车轮胎声腔模态问题的吸振器局部结构示意图；

图4为本实用新型实施例所述的一种解决汽车轮胎声腔模态问题的吸振器工作结构示意图。

附图标记说明：

1-质量块；2-橡胶弹性体；3-安装支架；4-安装孔；5-安装螺栓；6-套筒；7-安装螺母；8-悬架减振器；9-悬架控制臂。

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。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，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，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

一种解决汽车轮胎声腔模态问题的吸振器，如图1所示，包括动力吸振器结构、能够安装悬架减振器8及悬架控制臂9的支撑结构及能够锁紧悬架减振器8及悬架控制臂9的锁紧结构；

动力吸振器结构包括质量块1、橡胶弹性体2及安装支架3，质量块1、橡胶弹性体2及安装支架3均依次套设在支撑结构外部；

橡胶弹性体2紧密贴合于质量块1与安装支架3之间，安装支架3内部设有安装孔4，支撑结构贯穿安装孔4，锁紧结构与支撑结构可拆卸连接；

安装支架3轴向长度大于质量块1轴向长度，质量块1为环状结构，本实施例中，质量块1为金属块。

安装支架3包括圆柱体结构及设置在圆柱体结构一端外侧的外翻边结构，所述安装孔4贯穿所述安装支架3圆柱体结构中心线位置，安装孔4贯穿安装支架3中心线位置，安装支架3设有外翻边结构，橡胶弹性体2位于外翻边结构与安装支架3之间，外翻边结构对结构刚度起加强作用，并对质量块1在水平方向起约束作用。橡胶弹性体2位于外翻边结构的内侧。

本实施例中，外翻边结构垂直于圆柱体结构中心线，外翻边结构的翻边厚度约3mm，外翻边结构的翻边直径小于或等于质量块1外圆直径，外翻边结构直径大于质量块1外圆直径与内圆直径之和的一半。

橡胶弹性体2硫化于质量块1与安装支架3之间，橡胶弹性体2与质量块1硫化连接，使质量块1、橡胶弹性体2、安装支架3连接为一体，形成吸振器结构；橡胶弹性体2位于安装支架3表面的各处厚度相等，以保证吸振器在安装支架3各个方向上的吸振效果相同。

支撑结构为安装螺栓5，安装螺栓5贯穿安装孔4，锁紧结构与安装螺栓5可拆卸连接，锁紧结构为安装螺母7，安装螺母7与安装螺栓5螺纹连接。

安装螺栓5的沉头内侧设有限位板，安装螺栓5上套设套筒6，安装支架3、橡胶弹性体2及安装支架3均设置在限位板与套筒6之间，套筒6设置在安装支架3与锁紧结构之间，套筒6外表面直径小于或者等于安装支架3圆柱体部分外表面直径，以避免套筒6与质量块1发生干涉。安装支架3水平方向长度超过质量块1水平方向长度，以保证在不使用套筒6的情况下，质量块1不会与车身部件干涉。

质量块1、橡胶弹性体2、安装支架3构成动力吸振器结构，安装支架3通过安装孔4穿于安装螺栓5上，套筒6长度可根据需要的空间进行调节，安装螺栓5穿过悬架减振器8底端的通孔，并与安装螺母7通过螺纹连接固定。

本实例的工作方式

1安装螺栓5安装于悬架减振器8底端与悬架控制臂9连接处的通孔；

2套筒6长度可根据需要的空间进行调节，在保证质量块1与其他车辆零件无干涉的情况下，套筒6可以取消；

3一般情况下轮胎声腔模态激励Z向最大，环形吸振器最优作用方向与安装螺栓5方向垂直，因此在悬架减振器8底端安装孔轴心与整车坐标系Z向垂直时，本发明可达到最优吸振效果。

以上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 (9)

1.一种解决汽车轮胎声腔模态问题的吸振器，其特征在于：包括动力吸振器结构、能够安装悬架减振器及悬架控制臂的支撑结构及能够锁紧悬架减振器及悬架控制臂的锁紧结构；

所述动力吸振器结构包括质量块(1)、橡胶弹性体(2)及安装支架(3)，所述质量块(1)、橡胶弹性体(2)及安装支架(3)均依次套设在所述支撑结构外部；所述橡胶弹性体(2)紧密贴合于所述质量块(1)与所述安装支架(3)之间，所述安装支架(3)内部设有安装孔(4)，所述支撑结构贯穿所述安装孔(4)，所述锁紧结构与所述支撑结构可拆卸连接；

所述安装支架(3)轴向长度大于所述质量块(1)轴向长度，所述质量块(1)为环状结构。

2.根据权利要求1所述的一种解决汽车轮胎声腔模态问题的吸振器，其特征在于：所述安装支架(3)包括圆柱体结构及设置在圆柱体结构一端外侧的外翻边结构，所述安装孔(4)贯穿所述安装支架(3)圆柱体结构中心线位置。

3.根据权利要求2所述的一种解决汽车轮胎声腔模态问题的吸振器，其特征在于：所述外翻边结构垂直于所述圆柱体结构中心线，所述外翻边结构的翻边直径小于或等于所述质量块(1)外圆直径。

4.根据权利要求2所述的一种解决汽车轮胎声腔模态问题的吸振器，其特征在于：所述外翻边结构直径大于所述质量块(1)外圆直径与内圆直径之和的一半。

5.根据权利要求4所述的一种解决汽车轮胎声腔模态问题的吸振器，其特征在于：所述橡胶弹性体(2)硫化于所述质量块(1)与所述安装支架(3)之间。

6.根据权利要求2-5任一项所述的一种解决汽车轮胎声腔模态问题的吸振器，其特征在于：所述橡胶弹性体(2)位于所述安装支架(3)表面的各处厚度相等。

7.根据权利要求6所述的一种解决汽车轮胎声腔模态问题的吸振器，其特征在于：所述支撑结构为安装螺栓(5)，所述安装螺栓(5)贯穿所述安装孔(4)，所述锁紧结构与所述安装螺栓(5)可拆卸连接。

8.根据权利要求7所述的一种解决汽车轮胎声腔模态问题的吸振器，其特征在于：所述安装螺栓(5)的沉头内侧设有限位板，所述安装螺栓(5)上套设套筒(6)，所述安装支架(3)、橡胶弹性体(2)及安装支架(3)均设置在所述限位板与所述套筒(6)之间，所述套筒(6)设置在所述安装支架(3)与所述锁紧结构之间，所述套筒(6)外表面直径小于或者等于所述安装支架(3)圆柱体部分外表面直径。

9.根据权利要求8所述的一种解决汽车轮胎声腔模态问题的吸振器，其特征在于：所述锁紧结构为安装螺母(7)，所述安装螺母(7)与所述安装螺栓(5)螺纹连接。

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