CN219191853U - 用于抑制汽车路噪传递的悬架弹簧组件和具有其的车辆 - Google Patents

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CN219191853U CN202223544195.5U CN202223544195U CN219191853U CN 219191853 U CN219191853 U CN 219191853U CN 202223544195 U CN202223544195 U CN 202223544195U CN 219191853 U CN219191853 U CN 219191853U
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刘献栋
姚政成
单颖春
鲍岳
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Abstract

本实用新型公开了一种用于抑制汽车路噪传递的悬架弹簧组件和具有其的车辆,所述用于抑制汽车路噪传递的悬架弹簧组件包括:悬架弹簧;减振件,所述减振件设在所述悬架弹簧的弹簧丝上。根据本实用新型实施例的用于抑制汽车路噪传递的悬架弹簧组件,通过在悬架弹簧的弹簧丝上设置减振件,利用减振件抑制悬架弹簧上的波传递至车身,从而减少传递至车身的振动,能够降低车辆整体产生的噪声,提高驾乘人员的舒适度。

Description

用于抑制汽车路噪传递的悬架弹簧组件和具有其的车辆
技术领域
本实用新型涉及车辆技术领域,具体而言,涉及一种用于抑制汽车路噪传递的悬架弹簧组件和具有所述其的车辆。
背景技术
相关技术中的车辆在行驶过程中轮胎受到路面的激励后会产生振动,振动经过车辆的底盘传递至车身,从而引起车身板件振动产生噪声,容易影响驾乘人员的舒适性。
实用新型内容
本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本实用新型提出一种用于抑制汽车路噪传递的悬架弹簧组件,该用于抑制汽车路噪传递的悬架弹簧组件,通过在悬架弹簧的弹簧丝上设置减振件,利用减振件抑制悬架弹簧上的波传递至车身,从而减少传递至车身的振动,能够降低车辆整体产生的噪声,提高驾乘人员的舒适度。
本实用新型还提出一种具有所述用于抑制汽车路噪传递的悬架弹簧组件的车辆。
根据本实用新型第一方面实施例的用于抑制汽车路噪传递的悬架弹簧组件,包括:悬架弹簧;减振件,所述减振件设在所述悬架弹簧的弹簧丝上。
根据本实用新型实施例的用于抑制汽车路噪传递的悬架弹簧组件,通过在悬架弹簧的弹簧丝上设置减振件,利用减振件抑制悬架弹簧上的波传递至车身,从而减少传递至车身的振动,能够降低车辆整体产生的噪声,提高驾乘人员的舒适度。
另外,根据本实用新型上述实施例的用于抑制汽车路噪传递的悬架弹簧组件还可以具有如下附加的技术特征:
根据本实用新型的一些实施例,所述减振件具有配合孔,所述悬架弹簧的弹簧丝与所述配合孔过盈配合。
根据本实用新型的一些实施例,所述减振件采用弹性材料制成。
根据本实用新型的一些实施例,所述减振件包括:减振本体,所述减振本体与所述悬架弹簧的弹簧丝接触配合,所述减振本体采用弹性材料制成;金属层,所述金属层覆盖在所述减振本体的外侧。
在一些实施例中,所述金属层采用钢、铝或者铜制成。
根据本实用新型的一些实施例,所述减振件的中心线为直线或者沿所述弹簧丝延伸的弧线且所述减振件的横截面的外轮廓线形状为圆形、椭圆形或者方形;或者,所述减振件的形状为球形、圆柱体形、圆台形、长方体形、椭圆形或者圆环形。
根据本实用新型的一些实施例,所述悬架弹簧包括:第一支撑圈和第二支撑圈;工作圈,所述工作圈连接在所述第一支撑圈和所述第二支撑圈之间,多个所述减振件套设于所述工作圈且沿所述工作圈的弹簧丝的延伸方向间隔布置。
在一些实施例中,多个所述减振件在垂直于所述悬架弹簧的轴向的平面内的投影错开设置。
在一些实施例中,所述工作圈包括第一工作圈和第二工作圈,所述减振件包括第一减振件和第二减振件;其中,多个所述第一减振件套设于所述第一工作圈的弹簧丝上,至少一个所述第一减振件为球形,其余多个所述第一减振件的中心线为沿所述弹簧丝延伸的弧线且横截面的外轮廓线形状分别为圆形、椭圆形、方形;多个所述第二减振件套设于所述第二工作圈的弹簧丝上,多个所述第二减振件的形状分别为圆柱体形、圆台形、长方体形、椭圆形、圆环形。
在一些示例中,所述第一工作圈和所述第二工作圈中的每一个的弹簧丝的圈数分别为至少两圈。
根据本实用新型的第二方面实施例提出一种车辆,所述车辆包括根据本实用新型的第一方面的实施例所述的用于抑制汽车路噪传递的悬架弹簧组件。
根据本实用新型实施例的车辆,通过利用根据本实用新型的第一方面的实施例所述的用于抑制汽车路噪传递的悬架弹簧组件,通过在悬架弹簧的弹簧丝上设置减振件,利用减振件抑制悬架弹簧上的波传递至车身,从而减少传递至车身的振动,能够降低车辆整体产生的噪声,提高驾乘人员的舒适度。
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是根据本实用新型实施例的用于抑制汽车路噪传递的悬架弹簧组件的结构示意图。
图2是根据本实用新型实施例的悬架弹簧的结构示意图。
图3是根据本实用新型实施例的悬架弹簧组件的工作圈和减振件的结构示意图。
图4是根据本实用新型实施例的减振件的结构示意图,该减振件的中心线沿弹簧丝的弧线且横截面的外轮廓线形状为圆形。
图5是根据本实用新型实施例的减振件的结构示意图,该减振件的中心线沿弹簧丝的弧线且横截面的外轮廓线形状为方形。
图6是根据本实用新型实施例的减振件的结构示意图,该减振件的中心线沿弹簧丝的弧线且横截面的外轮廓线形状为椭圆形。
图7是根据本实用新型实施例的减振件的结构示意图,该减振件的形状为球形。
图8是根据本实用新型实施例的减振件的结构示意图,该减振件的形状为圆柱体形。
图9是根据本实用新型实施例的减振件的结构示意图,该减振件的形状为圆台形。
图10是根据本实用新型实施例的减振件的结构示意图,该减振件的形状为长方体形。
图11是根据本实用新型实施例的减振件的结构示意图,该减振件的形状为椭圆形。
图12是根据本实用新型实施例的减振件的结构示意图,该减振件的形状为圆环形。
图13是根据本实用新型实施例的频率在20-50Hz传递损失的函数图。
图14是根据本实用新型实施例的频率在70-110Hz传递损失的函数图。
图15是根据本实用新型实施例的频率在150-230Hz传递损失的函数图。
图16是根据本实用新型实施例的频率在420-500Hz传递损失的函数图。
图17是根据本实用新型实施例的频率在280-400Hz传递损失的函数图。
附图标记:悬架弹簧组件1,悬架弹簧10,弹簧丝11,第一支撑圈110,第二支撑圈120,工作圈130,第一工作圈131,第二工作圈132,
减振件20,配合孔21,减振本体221,金属层222,第一减振件231,第二减振件232。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。
下面参考附图描述根据本实用新型实施例的用于抑制汽车路噪传递的悬架弹簧组件1。
如图1-图12所示,根据本实用新型实施例的用于抑制汽车路噪传递的悬架弹簧组件1包括悬架弹簧10和减振件20。
减振件20设在悬架弹簧10的弹簧丝11上,在车辆行驶的过程中,轮胎在受到路面激励后会产生振动,振动经车轮、轮毂后由前后悬架系统与副车架进行传递,振动在车辆内传递时会在车辆内产生噪声,经过测试,当振动传递至悬架弹簧10时,在悬架弹簧10处产生的噪声较大,另外振动传递时,悬架弹簧10这一传递路径对车内噪声的贡献量较大。
具体而言,汽车的路噪通过空气声、结构声两个途径传递至车内,在悬架弹簧10的弹簧丝11上设置减振件20,本质是利用减振件20抑制振动在悬架弹簧10与车身之间的传递,即抑制波从悬架弹簧10处传递至车身。
通过在悬架弹簧10的弹簧丝11上设计减振件20,可以调控波在悬架弹簧10和车身之间的传播,当轮胎和地面处的振动传递至悬架弹簧10的弹簧丝11上时,悬架弹簧10的弹簧丝11上的减振件20会发生共振,从而抑制波在悬架弹簧10上的继续传播。从能量角度来说则是在特定频率范围内,通过减振件20的局域共振耗散悬架弹簧10上波的能量,进而降低悬架弹簧10上波的能量,减少悬架弹簧10上产生的噪声,降低波从悬架弹簧10传递至车身的能量,从而降低车身处的噪声,便于提高驾乘人员的舒适度。
因此,根据本实用新型实施例的用于抑制汽车路噪传递的悬架弹簧组件1,通过在悬架弹簧10的弹簧丝11上设置减振件20,利用减振件20抑制悬架弹簧10上的波传递至车身,从而减少传递至车身的振动,能够降低车辆整体产生的噪声,提高驾乘人员的舒适度。
下面参考附图描述根据本实用新型具体实施例的用于抑制汽车路噪传递的悬架弹簧组件1。
如图1-图12所示,根据本实用新型实施例的用于抑制汽车路噪传递的悬架弹簧组件1包括悬架弹簧10和减振件20。
其中,减振件20的设计与布置,与能够重点抑制的波的频段范围是息息相关的。当减振件20在原弹簧上的分布长度变长时,能够重点抑制的起始频率会降低,频段范围会减小;当减振件20变多时,能够重点抑制的起始频率会降低,频段范围会增大;当减振件20分布变疏,即两个减振件20之间的距离变远时,能够重点抑制的起始频率会降低,频段范围会增大。具体的布置方案,可以根据所设计的重点抑制的频段的不同分别进行设计。
在本实用新型的一些实施例中,减振件20与悬架弹簧10的弹簧丝11粘接相连,以将减振件20安装在悬架弹簧10的弹簧丝11上,进而利用减振件20对悬架弹簧10上波的传递进行抑制,以降低悬架弹簧10传递至车身的振动,同时能够降低悬架弹簧10产生的噪声,避免过大的噪声会对驾乘人员造成不适,进而便于提高驾乘人员的使用体验。
在本实用新型的一些实施例中,减振件20具有配合孔21,悬架弹簧10的弹簧丝11与配合孔21过盈配合,以将减振件20固定在悬架弹簧10的弹簧丝11上,避免减振件20会从悬架弹簧10的弹簧丝11上脱落下来,利用减振件20对悬架弹簧10上的振动进行充分缓冲,以消耗悬架弹簧10上的波,进而降低悬架弹簧10上产生的噪声。
在一些实施例中,减振件20经过塑炼、混炼、压延挤出、成型、硫化等工艺而制成后,经黏合剂粘合或压力结合到悬架弹簧10的弹簧丝11上,以使减振件20与悬架弹簧10的弹簧丝11过盈配合,将减振件20固定在悬架弹簧10的弹簧丝11上。
在本实用新型的一些实施例中,减振件20采用弹性材料制成,以在悬架弹簧10发生振动、压缩或拉伸时,减振件20不会对悬架弹簧10的工作造成影响,同时利用弹性材料能够充分对悬架弹簧10上产生的振动进行缓冲,进而能够降低悬架弹簧10上产生的噪声,减少悬架弹簧10传递至车身的振动,以能够提高驾乘人员的舒适度。
具体而言,采用弹性材料制成减振件20,以在悬架弹簧10发生压缩时,弹性材料在受到压力后可发生形变,避免减振件20会对悬架弹簧10的形变产生干涉。
在一些实施例中,减振件20可以采用多种弹性材料制成,例如NR天然橡胶、NBR丁腈橡胶、EU聚氨酯橡胶等各种橡胶,弹性材料的厚度也可变化,以适应轮胎处不同频段的波,进而利用减振件20对传递至悬架弹簧10处的振动进性充分抑制,以能够降低悬架弹簧10上产生的噪声,减少悬架弹簧10传递至车身的振动。
其中,橡胶通过塑炼、混炼、压延挤出、成型、硫化等工艺制成减振件20,经黏合剂粘合或压力结合到悬架弹簧10的弹簧丝11上,此外,可以采用不同的硫化工艺、打孔等方式改变橡胶层的密度分布,进而使减振件20能够在某些特定的频段内发生共振,以对悬架弹簧10上特定频段的波进行抑制。
在本实用新型的一些实施例中,减振件20包括减振本体221和金属层222,减振本体221与悬架弹簧10的弹簧丝11接触配合,减振本体221采用弹性材料制成,金属层222覆盖在减振本体221的外侧,当波在悬架弹簧10中传播时,减振本体221和金属层222会在某些特定的频段内发生共振,将悬架弹簧10上的振动能量局域化,抑制波从悬架弹簧10传递至车身。
在一些实施例中,当轮胎受到路面激励产生振动,轮胎上的振动传递至悬架弹簧10时,减振本体221和金属层222能在多种频率范围内产生共振,进而能够阻碍中低频范围内多频段的路噪的传递,减少传递至车身的噪声和振动。
在本实用新型的一些可选实施例中,金属层222采用钢、铝或者铜制成,这有利于减振件20产生局域共振抑制波的传递,也能够加强减振件20的结构强度,避免减振件20在受到作用力后容易被损坏,同时将金属层222覆盖在减振本体221的外侧,减振本体221和金属层222不会对悬架弹簧10的力学性能、耐久性能等产生影响,不会对悬架弹簧10的工作造成影响。
其中,通过对减振本体221和金属层222的参数进行设计,例如对减振本体221的形状、减振本体221的材质或厚度等进行设计、对金属层222的厚度及材质进行设计,以适应不同频段的波,进而使减振件20能够适应悬架弹簧10不同频率的振动,以对悬架弹簧10不同频率的振动进行抑制,进而能够对处于特定频率范围内的轮胎上的波进行抑制,以减少悬架弹簧10传递至车身的波,减少悬架弹簧10上产生的振动。
在本实用新型的一些实施例中,减振件20的中心线为直线。
在一些实施例中,减振件20具有多种形状,如图8所示,减振件20的形状为圆柱体,减振件20的中心处设有配合孔21,配合孔21的轴线与减振件20的轴线位于同一条直线上,悬架弹簧10的弹簧丝11穿过减振件20的配合孔21,以将减振件20安装在悬架弹簧10的弹簧丝11上。
如图9所示,减振件20的形状为圆台,减振件20的中心处设有配合孔21,配合孔21的轴线与减振件20的轴线位于同一条直线上,在减振件20的轴向方向上,减振件20的直径逐渐变大,悬架弹簧10的弹簧丝11穿过减振件20的配合孔21,以将减振件20安装在悬架弹簧10的弹簧丝11上。
如图10所示,减振件20的形状为长方体,减振件20的中心处设有配合孔21,配合孔21的轴线与减振件20的轴线位于同一条直线上,悬架弹簧10的弹簧丝11穿过减振件20的配合孔21,以将减振件20安装在悬架弹簧10的弹簧丝11上。
如图11所示,减振件20的形状为椭圆环形,减振件20的中心处设有配合孔21,配合孔21的轴线与减振件20的轴线位于同一条直线上,悬架弹簧10的弹簧丝11穿过减振件20的配合孔21,以将减振件20安装在悬架弹簧10的弹簧丝11上。
如图12所示,减振件20的形状为圆环形,减振件20的中心处设有配合孔21,配合孔21的轴线与减振件20的轴线位于同一条直线上,悬架弹簧10的弹簧丝11穿过减振件20的配合孔21,以将减振件20安装在悬架弹簧10的弹簧丝11上。
如图7所示,减振件20的形状为球形,减振件20的中心处设有配合孔21,配合孔21的轴线与减振件20的轴线位于同一条直线上,悬架弹簧10的弹簧丝11穿过减振件20的配合孔21,以将减振件20安装在悬架弹簧10的弹簧丝11上。
在本实用新型的另一些实施例中,减振件20的中心线沿弹簧丝11延伸的弧线,减振件20的横截面的外轮廓线形状为圆形、椭圆形或者方形。
在一些实施例中,减振件20具有多种形状,如图4所示,减振件20横截面的外轮廓线形状为圆形,减振件20的中心处设有配合孔21,配合孔21的轴线与减振件20的轴线位于同一弧线上,该弧线与弹簧丝11的延伸的弧线相对应,悬架弹簧10的弹簧丝11穿过减振件20的配合孔21,以将减振件20安装在悬架弹簧10的弹簧丝11上。
如图5所示,减振件20横截面的外轮廓线形状为方向,减振件20的中心处设有配合孔21,配合孔21的轴线与减振件20的轴线位于同一弧线上,该弧线与弹簧丝11的延伸的弧线相对应,悬架弹簧10的弹簧丝11穿过减振件20的配合孔21,以将减振件20安装在悬架弹簧10的弹簧丝11上。
如图6所示,减振件20横截面的外轮廓线形状为椭圆形,减振件20的中心处设有配合孔21,配合孔21的轴线与减振件20的轴线位于同一弧线上,该弧线与弹簧丝11的延伸的弧线相对应,悬架弹簧10的弹簧丝11穿过减振件20的配合孔21,以将减振件20安装在悬架弹簧10的弹簧丝11上。
在一些实施例中,减振件20的横截面的外轮廓线形状为圆形,减振件20的中心处设有配合孔21,配合孔21的轴线与减振件20的轴线位于同一弧线上,该弧线与弹簧丝11的延伸的弧线相对应,在该弧线上,减振件20的直径逐渐变大,悬架弹簧10的弹簧丝11穿过减振件20的配合孔21,以将减振件20安装在悬架弹簧10的弹簧丝11上。
除此之外,减振件20的形状也可以是其他形状,通过对减振件20的形状进行控制,以是减振件20能够对不同频率的波进行抑制,进而根据需求将合适形状的减振件20安装在悬架弹簧10的弹簧丝11上,以能够充分对悬架弹簧10上的振动进行缓冲,进而能够抑制波在悬架弹簧10中的传递,也能够充分降低悬架弹簧10上产生的噪声。
在本实用新型的一些实施例中,如图2所示,悬架弹簧10包括第一支撑圈110、第二支撑圈120和工作圈130,工作圈130连接在第一支撑圈110和第二支撑圈120之间,多个减振件20套设于工作圈130,多个减振件20沿工作圈130的弹簧丝11的延伸方向间隔布置,以利用减振件20对工作圈130上的振动进行缓冲,抑制波在悬架弹簧10上的传递,进而能够减少悬架弹簧10上产生的振动,降低悬架弹簧10上产生的噪声。
在一些实施例中,第一支撑圈110位于悬架弹簧10的上端,第一支撑圈110的上端通过弹簧支架与车身连接,第二支撑圈120位于悬架弹簧10的下端,第二支撑圈120的下端通过弹簧支架与车辆的轮胎相连,这里需要理解的是,上述方向限定仅为便于对附图进行描述,不会对用于抑制汽车路噪传递的悬架弹簧组件1的实际设置位置和方向产生限定。
轮胎上的振动通过悬架弹簧10传递至车身处,通过在悬架弹簧10上设置减振件20,利用减振件20降低悬架弹簧10上的振动,降低悬架弹簧10处产生的噪声,以能够降低轮胎传递至车身的振动,降低传递至车身的噪声,以能够提高乘驾人员的舒适度。
如图2所示,在本实施例中,悬架弹簧10包括四个工作圈130和第一支撑圈110与第二支撑圈120,第一支撑圈110和第二支撑圈120用于与车辆进行配合,以将悬架弹簧10安装在车辆上,在车辆产生振动时,悬架弹簧10会发生拉伸或压缩等形变,工作圈130上的减振件20能够对悬架弹簧10上的振动进行缓冲,进而能够降低悬架弹簧10上产生的噪声,降低悬架弹簧10传递至车身的振动。
在本实用新型的一些可选实施例中,如图1所示,在垂直于悬架弹簧10的轴向的平面内,多个减振件20的投影错开设置,以在悬架弹簧10发生压缩时,在悬架弹簧10轴向上相邻的减振件20能够互相避让,避免相邻的两个减振件20发生干涉,避免减振件20会对悬架弹簧10的正常工作造成影响。
具体而言,减振件20设置在悬架弹簧10的弹簧丝11上,当悬架弹簧10发生压缩时,悬架弹簧10上的减振件20会随弹簧丝11沿悬架弹簧10的轴向方向移动,使多个减振件20在垂直于悬架弹簧10的轴向的平面内的投影错开布置,以避免弹簧丝11上的减振件20会相互碰撞,避免减振件20会对悬架弹簧10的压缩造成影响,以在抑制波在悬架弹簧10上传递的同时,保证悬架弹簧10能够正常的工作。
在本实用新型的一些可选实施例中,如图3所示,工作圈130包括第一工作圈131和第二工作圈132,减振件20包括第一减振件231和第二减振件232,其中,多个第一减振件231套设于第一工作圈131的弹簧丝11上,至少一个第一减振件231为球形,其余多个第一减振件231的中心线为沿弹簧丝11延伸的弧线且横截面的外轮廓线形状分别为圆形、椭圆形、方形,多个第二减振件232套设于第二工作圈132的弹簧丝11上,多个第二减振件232的形状分别为圆柱体形、圆台形、长方体形、椭圆形、圆环形。
在一些实施例中,第一减振件231中的一个为球形,剩余的第一减振件231的中心线为沿弹簧丝11延伸的弧线,第二减振件232的中心线为直线,第一工作圈131上依次套设有外轮廓形状为圆形的第一减振件231、外轮廓形状为方形的第一减振件231、外轮廓形状为椭圆形的第一减振件231、球形的第一减振件231。
第二工作圈132上依次套设有形状为圆柱体形的第二减振件232、形状为圆台形的第二减振件232、形状为长方体形的第二减振件232、形状为椭圆形的第二减振件232、形状为圆环形的第二减振件232。
也就是说,减振件20集中设置在悬架弹簧10的中部,以利用减振件20集中对悬架弹簧10中部的振动进行缓冲,具体而言,当轮胎处的振动传递至悬架弹簧10时,悬架弹簧10中部产生的振动较大,在悬架弹簧10的中部设置减振件20,以更加有效、有针对性的对悬架弹簧10上的振动进行缓冲,减少悬架弹簧10产生的噪声,减少悬架弹簧10传递至车身的振动。
在本实用新型的一些具体实施例中,第一工作圈131和第二工作圈132中的每一个的弹簧丝11的圈数分别为至少两圈,以使悬架弹簧10能够顺利对轮胎传递至车身的振动进行缓冲,进而增加乘驾人员的舒适度。
如图2所示,在本实施例中,弹簧丝11上的第一工作圈131和第二工作圈132间隔设置,以使第一工作圈131上的第一减振件231和第二工作圈132上的第二减振件232能够对悬架弹簧10上的振动进行缓冲,吸收悬架弹簧10上的波,以能够降低悬架弹簧10上产生的噪声,减少传递至车身的振动。
在本实用新型的一些实施例中,如图2所示,悬架弹簧10包括第一支撑圈110、第二支撑圈120、两个第一工作圈131和两个第二工作圈132,在悬架弹簧10的轴向方向上,第一支撑圈110、第一工作圈131、第二工作圈132、第一工作圈131、第二工作圈132、第二支撑圈120依次排布。
其中,如图2所示,悬架弹簧10中部的第二工作圈132和第一工作圈131的外径较大,悬架弹簧10的外径自中部向两端外径逐渐减小,也就从悬架弹簧10中部的第二工作圈132向第一支撑圈110的外径逐渐减小,悬架弹簧10中部的第一工作圈131向第二支撑圈120的外径逐渐减小,悬架弹簧10的节距自中部向两边减小,也就是说,第一工作圈131和第二工作圈132之间的节距较大,以将减振件20顺利地安装在第一工作圈131和第二工作圈132上,避免减振件20会对第一工作圈131和第二工作圈132的工作造成影响。
在本实用新型的一些实施例中,轮胎在路面上行驶时,轮胎受到路面激励产生的波的频率主要集中在20-500Hz的较宽范围内,通过在悬架弹簧10的弹簧丝11上设置减振件20,以能够在20-500Hz的较宽范围内有效的减少振动的传递,进而能够抑制波在悬架弹簧10中的传递,也能够降低悬架弹簧10处产生的噪声。
其中,振动在悬架弹簧10中从第二支撑圈120向第一支撑圈110传递的传递损失为TL=20lg(aout/ain),ain为向悬架弹簧第二支撑圈120下端的与弹簧支座相连部分处施加的幅值为1m/s2的简谐加速度激励,aout为悬架弹簧第一支撑圈110上端与弹簧支座相连部分的加速度响应。也就是说对结构进行频域仿真计算,扫频范围为20-500Hz,步长为1Hz。
如图13-图17所示,利用仿真软件在20-500Hz范围内对悬架弹簧10进行仿真能够绘制出悬架弹簧10传递损失TL的函数图,其中,K为在悬架弹簧10的弹簧丝11设置减振件20时传递损失TL函数图,J为普通悬架弹簧10的传递损失TL函数图。具体而言,TL的值越小,悬架弹簧10对波的抑制能力越强,产生的噪声越小。
根据附图13-图17在五个频段范围内测量悬架弹簧10的传递损失TL,这五个频段范围分别为A:20-50Hz,B:70-110Hz,C:150-230Hz,D:420-500Hz,E:280-400Hz。
其中频段A、B、C、D为路噪较为明显的频段,如图13、14、15、16所示。在这些频段范围内,相较于普通的悬架弹簧10,在悬架弹簧10上设置减振件20能够在整体上降低TL的数值;原悬架弹簧10的峰值基本都被削弱,设置减振件20产生的新的局部峰值也都小于原结构的频段峰值。
除了上述的频段,在其他频段如频段E中,如图17所示,设置减振件20能够抑制传递损失TL,拥有更好的减振性能。
所以在20-500Hz内的众多关心的频段范围内,相较于普通的悬架弹簧10,在悬架弹簧10上设置减振件20能够抑制原有的传递损失TL的峰值,降低传递损失TL的数值,进而减小悬架弹簧10传递至车身的振动,降低车辆内产生的噪声。
在本实用新型的一些实施例,悬架弹簧10的内径、节距、圈数、锥度可根据实际情况进行选择,各种尺寸的悬架弹簧10均可增加减振件20,减振件20的具体形状和尺寸可根据实际情况进行选择,以能够抑制各个频段下的路噪。
下面描述根据本实用新型实施例的车辆。根据本实用新型实施例的车辆包括根据本实用新型上述实施例的用于抑制汽车路噪传递的悬架弹簧组件1。
根据本实用新型实施例的车辆,通过利用根据本实用新型上述实施例的用于抑制汽车路噪传递的悬架弹簧组件1,通过在悬架弹簧10的弹簧丝11上设置减振件20,利用减振件20抑制悬架弹簧10上的波传递至车身,从而减少传递至车身的振动,能够降低车辆整体产生的噪声,提高驾乘人员的舒适度。
车辆的振动与噪声直接影响驾乘人员的舒适性,车内噪声的振动源主要在车身外部,振动源具体包括动力系统噪声、路噪和源自风激励的噪声等。
近年来,电动汽车得到快速发展,其舒适性也得到越来越多的关注。相较于传动汽车,电动汽车内无需设置发动机,电动汽车的车内噪声的主要来源之一是路噪,路噪处的振动通过悬架弹簧10传递至车身,通过在悬架弹簧10的弹簧丝11上设置减振件20,以能够对波的传递进行抑制,对悬架弹簧10的振动进行缓冲,进而能够降低悬架弹簧10处产生的振动,降低悬架弹簧10处产生的噪声,减少车辆产生的噪声。
其中,针对路噪的结构声传递的抑制,也可以从车轮、悬架、副车架等角度入手进行设计。
在一些实施例中,通过在车轮中增加亥姆霍兹共振腔,即在轮辐与轮辋连接部位内部布置亥姆霍兹共振器,实现了对200Hz左右的胎腔共振噪声的有效抑制。
在另一些实施例中,通过在悬架系统上增加动力吸振器,即在后悬架的某一连接轴套处增加205Hz的动力吸振器,改变悬架的模态频率,避免与轮胎声腔模态共振,减少车内噪声。
在另一些实施例中,通过在副车架上增加声子晶体梁结构,实现了较好的副车架的减振作用。
根据本实用新型实施例的车辆的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的,这里不再详细描述。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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,限定有“第一”、“第二”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,第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。
在本实用新型的描述中,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。
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,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (11)

1.一种用于抑制汽车路噪传递的悬架弹簧组件,其特征在于,包括:
悬架弹簧;
减振件,所述减振件设在所述悬架弹簧的弹簧丝上,所述减振件具有配合孔,所述悬架弹簧的弹簧丝与所述配合孔过盈配合。
2.根据权利要求1所述的用于抑制汽车路噪传递的悬架弹簧组件,其特征在于,所述减振件与所述悬架弹簧的弹簧丝粘接相连。
3.根据权利要求1所述的用于抑制汽车路噪传递的悬架弹簧组件,其特征在于,所述减振件采用弹性材料制成。
4.根据权利要求1所述的用于抑制汽车路噪传递的悬架弹簧组件,其特征在于,所述减振件包括:
减振本体,所述减振本体与所述悬架弹簧的弹簧丝接触配合,所述减振本体采用弹性材料制成;
金属层,所述金属层覆盖在所述减振本体的外侧。
5.根据权利要求4所述的用于抑制汽车路噪传递的悬架弹簧组件,其特征在于,所述金属层采用钢、铝或者铜制成。
6.根据权利要求1-5中任一项所述用于抑制汽车路噪传递的悬架弹簧组件,其特征在于,所述减振件的中心线为直线或者沿所述弹簧丝延伸的弧线且所述减振件的横截面的外轮廓线形状为圆形、椭圆形或者方形;
或者,所述减振件的形状为球形、圆柱体形、圆台形、长方体形、椭圆形或者圆环形。
7.根据权利要求1-5中任一项所述的用于抑制汽车路噪传递的悬架弹簧组件,其特征在于,所述悬架弹簧包括:
第一支撑圈和第二支撑圈;
工作圈,所述工作圈连接在所述第一支撑圈和所述第二支撑圈之间,多个所述减振件套设于所述工作圈且沿所述工作圈的弹簧丝的延伸方向间隔布置。
8.根据权利要求7所述的用于抑制汽车路噪传递的悬架弹簧组件,其特征在于,多个所述减振件在垂直于所述悬架弹簧的轴向的平面内的投影错开设置。
9.根据权利要求7所述的用于抑制汽车路噪传递的悬架弹簧组件,其特征在于,所述工作圈包括第一工作圈和第二工作圈,所述减振件包括第一减振件和第二减振件;
其中,多个所述第一减振件套设于所述第一工作圈的弹簧丝上,至少一个所述第一减振件为球形,其余多个所述第一减振件的中心线为沿所述弹簧丝延伸的弧线且横截面的外轮廓线形状分别为圆形、椭圆形、方形;
多个所述第二减振件套设于所述第二工作圈的弹簧丝上,多个所述第二减振件的形状分别为圆柱体形、圆台形、长方体形、椭圆形、圆环形。
10.根据权利要求9所述的用于抑制汽车路噪传递的悬架弹簧组件,其特征在于,所述第一工作圈和所述第二工作圈中的每一个的弹簧丝的圈数分别为至少两圈。
11.一种车辆,其特征在于,包括根据权利要求1-10中任一项所述的用于抑制汽车路噪传递的悬架弹簧组件。
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