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CN105605143A - 一种双模式真空可调式半主动液压悬置 - Google Patents

一种双模式真空可调式半主动液压悬置 Download PDF

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CN105605143A
CN105605143A CN201610100000.8A CN201610100000A CN105605143A CN 105605143 A CN105605143 A CN 105605143A CN 201610100000 A CN201610100000 A CN 201610100000A CN 105605143 A CN105605143 A CN 105605143A
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rubber
housing
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mode vacuum
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CN201610100000.8A
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付江华
郑玲
刘巧斌
犹佐龙
任玥
李传兵
陈代军
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Chongqing University
Chongqing Changan Automobile Co Ltd
Original Assignee
Chongqing University
Chongqing Changan Automobile Co Ltd
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Publication date
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Abstract

本发明公开了一种双模式真空可调式半主动液压悬置，包括顶端开口的壳体、设置并封堵于壳体顶端开口处的橡胶主簧、设置在橡胶主簧上的加强块、与加强块固定连接的上连接螺栓和设置于壳体内侧底部的橡胶底膜，所述壳体内侧靠近顶部的位置设置有橡胶顶膜，所述橡胶主簧与橡胶顶膜之间形成空气腔，所述橡胶顶膜与橡胶底膜之间形成密闭且充满乙二醇液体的腔室，所述腔室内设置有将腔室分为上室体与下室体的隔板，所述隔板内设置有连通上室体与下室体的惯性通道，还包括设置在壳体外且通过气流通道与空气腔连通的真空阀。该悬置，具有结构简单、稳定性好、能耗低及隔振效果好的优点。

Description

一种双模式真空可调式半主动液压悬置
技术领域
本发明涉及隔振装置，具体涉及一种双模式真空可调式半主动液压悬置。
背景技术
随着人们对汽车舒适性能所要求的越来越高的要求，汽车的NVH(Noise,VibrationandHarshness)性能受到了广泛的关注。为提高汽车的减振降噪性能，半主动悬置技术正在逐步应用于中高级轿车和SUV上。半主动悬置主要可分为结构参数调节式和性能参数调节式两大类。常见的电流变和磁流变悬置都属于性能参数调节式半主动悬置，这种悬置由于液体性能不稳定，成本高，未得到广泛应用。而结构参数调节式半主动悬置由于其成本相对较低，且稳定性好，宽频带隔振性能优良而得到广泛应用。
结构参数调节式半主动悬置是在原有液压悬置的基础上，通过增加可调节结构参数的装置，实现两个或多个模式的可切换，从而实现悬置动特性的改变。液压悬置中的液体通过惯性通道等节流装置在上下液室来回震荡运动，从而实现振动能量的衰减。节流装置中液柱的无阻尼共振频率可表示为：其中，K1为上液室体积刚度(N/m5)，A为节流通道截面积(m2),l为节流通道长度(m)，ρ为液体密度(kg/m3)。由此可见，液压悬置的可调参数有四个，电流变和磁流变悬置是通过改变液体密度实现悬置的性能改变，而结构参数控制式半主动悬置可以通过调节惯性通道参数(A和l)或上液室体体积刚度实现。
调节上液室体积刚度以实现悬置性能的调节是较易实现的一种方式，目前调节上液室体体积刚度的方式存在调节范围有限、成本较高、稳定性较差及耗能较大等弊端。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种双模式真空可调式半主动液压悬置，使其具有结构简单、稳定性好、能耗低及隔振效果好的优点。
本发明通过以下技术手段解决上述问题：一种双模式真空可调式半主动液压悬置，包括顶端开口的壳体、设置并封堵于壳体顶端开口处的橡胶主簧、设置在橡胶主簧上的加强块、与加强块固定连接的上连接螺栓和设置于壳体内侧底部的橡胶底膜，所述壳体包括通过螺栓连接的上壳体和下壳体，所述壳体内侧靠近顶部的位置设置有橡胶顶膜，所述橡胶主簧与橡胶顶膜之间形成空气腔，所述橡胶顶膜与橡胶底膜之间形成密闭且充满乙二醇液体的腔室，所述腔室内设置有将腔室分为上室体与下室体的隔板，所述隔板内设置有连通上室体与下室体的惯性通道，还包括设置在壳体外且通过气流通道与空气腔连通的真空阀。
进一步，所述隔板包括上板体与下板体，所述隔板中部开有凹槽，凹槽内放置带有节流孔的解耦盘，上板体和下板体上均开设了与节流孔位置相错的惯性通道。
进一步，所述真空阀与发动机的进气歧管连通。
进一步，所述上壳体和下壳体的内侧面各设有一个台阶面，所述上板体将橡胶顶膜的两端压紧在上壳体的台阶面上，所述下板体将橡胶底膜的两端压紧在下壳体的台阶面上。
进一步，所述上壳体与下壳体、上壳体与上板体及下壳体与下板体的配合面上均设置有密封圈。
进一步，所述下壳体上设置有排气孔。
进一步，所述下壳体上设置有下连接螺栓。
进一步，所述气流通道沿竖直方向贯穿加强块及橡胶主簧。
本发明的有益效果：
1)本发明的悬置装置，具有结构简单、紧凑、可靠性高、稳定性好、能耗低的优点，同时，通过真空阀调节空气腔内的真空度，进而改变橡胶主簧与上室体的接触状态，最终实现悬置动特性的改变，已达到调整输出阻尼力及刚度的目的，有效拓宽了隔振频率范围、提升了隔振效果。
2)空气腔的真空度通过真空阀调控，真空阀是利用发动机的进气歧管产生的负压，不需要附加电磁阀等耗能装置，这些结构设计都进一步降低了能耗。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明进行详细说明。如图1所示，本发明的双模式真空可调式半主动液压悬置，包括顶端开口的壳体、设置并封堵于壳体顶端开口处的橡胶主簧2、设置在橡胶主簧上的加强块3、与加强块固定连接的上连接螺栓4和设置于壳体内侧底部的橡胶底膜5，所述壳体包括通过螺栓连接的上壳体1a和下壳体1b，橡胶主簧与上壳体及橡胶主簧与加强块之间均通过流化工艺固定，所述加强块、上壳体及下壳体均由铝合金制成，所述下壳体上设置有下连接螺栓17，上、下连接螺栓的设置提高了安装的便利性，所述壳体内侧靠近顶部的位置设置有橡胶顶膜6，所述橡胶主簧与橡胶顶膜之间形成空气腔7，所述橡胶顶膜与橡胶底膜之间形成密闭且充满乙二醇液体的腔室，所述腔室内设置有将腔室分为上室体8a与下室体8b的隔板，所示隔板包括上板体9a与下板体9b，所述上壳体和下壳体的内侧面各设有一个台阶面，所述上板体将橡胶顶膜的两端压紧在上壳体的台阶面上，所述下板体将橡胶底膜的两端压紧在下壳体的台阶面上，所述下壳体上设置有排气孔16，排气孔连通壳体外部及由橡胶底膜及下壳体内腔围成的区域，以便平衡气压，使橡胶底膜可以自由变形，所述隔板内设置有连通上室体与下室体的惯性通道10，还包括设置在壳体外且通过气流通道11与空气腔连通的真空阀12，具体的，所述气流通道沿竖直方向贯穿加强块及橡胶主簧，这样便于安装，所述真空阀与发动机的进气歧管连通，通过发动机电控单元进行控制，由进气歧管使真空阀产生负压，通过真空阀调控空气腔内的真空度，有利于降低能耗。该结构的悬置装置，具有结构简单、紧凑、可靠性高、稳定性好、能耗低的优点，使用过程中，发动机振动通过上、下连接螺栓传递至悬置，同时，通过真空阀调节空气腔内的真空度，进而改变橡胶主簧与上室体的接触状态，最终实现悬置动特性的改变，已达到调整输出阻尼力及刚度的目的，有效拓宽了隔振频率范围、提升了隔振效果。具体的，根据振动强度，真空阀调控空气腔内的真空度，使空气腔收缩或膨胀，进而改变橡胶主簧与上室体之间的间隙，从而调节橡胶主簧的激励传递至上室体的程度，举例来说，当汽车发动机处于怠速工况或者汽车处于中高速巡航工况时，汽车发动机电控单元控制真空阀，使之关闭，橡胶主簧的激励无法直接传递到上室体，此时悬置具有小刚度小阻尼特性，可有效抑制发动机怠速抖动或衰减高频空腔空鸣噪声，提高汽车的舒适性；当汽车处于启动工况，急加速工况或通过不平路面等冲击工况时，汽车发动机电控单元控制真空阀，使之开启，橡胶主簧的激励可直接传递至上室体，此时悬置具有大刚度大阻尼特性，可可靠衰减振动，抑制过大的位移，防止发动机突破限位，从而保证支撑的有效。
上述隔板中部开有凹槽，凹槽内放置带有节流孔13的解耦盘14，上板体和下板体上均开设了与节流孔位置相错的惯性通道。当低频振动时，发动机振幅大，解耦盘停留在凹槽内，关闭了解耦盘的节流孔和惯性通道，有利于悬置输出较大阻尼；当高频振动时，发动机振幅小，解耦盘在凹槽内振动，惯性通道和节流孔打开，缓解悬置高频硬化现象，有效的拓宽了悬置隔振频率范围。
上述上壳体与下壳体、上壳体与上板体及下壳体与下板体的配合面上均设置有密封圈15。能提高密封效果，避免了漏液现象。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种双模式真空可调式半主动液压悬置，包括顶端开口的壳体、设置并封堵于壳体顶端开口处的橡胶主簧(2)、设置在橡胶主簧上的加强块(3)、与加强块固定连接的上连接螺栓(4)和设置于壳体内侧底部的橡胶底膜(5)，所述壳体包括通过螺栓连接的上壳体(1a)和下壳体(1b)，其特征在于：所述壳体内侧靠近顶部的位置设置有橡胶顶膜(6)，所述橡胶主簧与橡胶顶膜之间形成空气腔(7)，所述橡胶顶膜与橡胶底膜之间形成密闭且充满乙二醇液体的腔室，所述腔室内设置有将腔室分为上室体(8a)与下室体(8b)的隔板，所述隔板内设置有连通上室体与下室体的惯性通道(10)，还包括设置在壳体外且通过气流通道(11)与空气腔连通的真空阀(12)。
2.根据权利要求1所述的双模式真空可调式半主动液压悬置，其特征在于：所述隔板包括上板体(9a)与下板体(9b)，所述隔板开有凹槽，凹槽内放置带有节流孔(13)的解耦盘(14)，上板体和下板体上均开设了与节流孔位置相错的惯性通道。
3.根据权利要求1-2任意一项所述的双模式真空可调式半主动液压悬置，其特征在于：所述真空阀与发动机的进气歧管连通。
4.根据权利要求3所述的双模式真空可调式半主动液压悬置，其特征在于：所述上壳体和下壳体的内侧面各设有一个台阶面，所述上板体将橡胶顶膜的两端压紧在上壳体的台阶面上，所述下板体将橡胶底膜的两端压紧在下壳体的台阶面上。
5.根据权利要求4所述的双模式真空可调式半主动液压悬置，其特征在于：所述上壳体与下壳体、上壳体与上板体及下壳体与下板体的配合面上均设置有密封圈(15)。
6.根据权利要求5所述的双模式真空可调式半主动液压悬置，其特征在于：所述下壳体上设置有排气孔(16)。
7.根据权利要求6所述的双模式真空可调式半主动液压悬置，其特征在于：所述下壳体上设置有下连接螺栓(17)。
8.根据权利要求7所述的双模式真空可调式半主动液压悬置，其特征在于：所述气流通道沿竖直方向贯穿加强块及橡胶主簧。
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