CN110185870B - 一种减振装置以及车辆管路减振系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种减振装置以及车辆管路减振系统，减振装置用于连接固定件和振动件，包括主体以及连杆，主体包括与固定件连接的固定部以及与振动件连接的连接部，连接部设有多个，用以连接振动件的多个位置，多个连接部中至少一个连接有连杆，用以通过连杆连接振动件，其中，连接部和连杆之间设有阻尼机构，阻尼机构用以提供对连杆的阻尼力，振动件的振动可以通过连杆沿其轴向传递到阻尼机构，因此通过连杆和阻尼机构的配合，振动件的振动能量会逐渐被阻尼机构吸收，从而达到减振的效果。本发明的车辆管路减振系统包括了上述的减振装置，减振装置设于车辆管路，车辆管路构成振动件，可提升车辆的NVH性能。

Description

一种减振装置以及车辆管路减振系统

技术领域

本发明属减振技术领域，具体涉及一种减振装置以及车辆管路减振系统。

背景技术

在振动件上安装减振装置是减振降噪的常用手段，现有的减振装置中，在振动件上通常只具有一个固定点，当振动件较长时，振动件仍然容易产生较大的振动，使减振装置达不到预期的效果。

对于发动机而言，发动机的管路类件存在着很大的薄壁空腔件，模态频率一般较低，容易受到激励而产生噪音，直接影响发动机与整车的NVH性能，因此通过减振装置减少发动机的管路类件的振动是极其必要的。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种减振装置以及车辆管路减振系统，优化振动件的振动能量吸收过程，提升发动机的NVH性能。

本发明提出一种减振装置，用于连接固定件和振动件，所述减振装置包括：

主体，包括与所述固定件连接的固定部以及与所述振动件连接的连接部，所述连接部设有多个，用以连接所述振动件的多个位置；以及，

连杆，所述多个连接部中至少一个连接有所述连杆，用以通过所述连杆连接所述振动件；

其中，所述连接部和所述连杆之间设有阻尼机构，所述阻尼机构用以提供对所述连杆的阻尼力。

可选地，所述阻尼机构包括：

活塞缸，内部形成有活塞腔，所述活塞腔内填充有传压介质，所述传压介质具有可压缩性和流动性；以及，

活塞，可活动地安装于所述活塞腔内；

其中，所述活塞缸开设有与所述活塞腔连通的安装孔，所述连杆的一端密封且可活动地安装于所述安装孔处，所述连杆自所述安装孔处伸入所述活塞腔内而与所述活塞连接，以带动所述活塞在所述活塞腔内活动。

可选地，所述活塞将所述活塞腔分隔为容纳有所述连杆的有杆腔和无杆腔；

所述活塞的周侧面与所述活塞腔的内侧壁之间设有间隙，用以连通所述有杆腔和所述无杆腔，所述活塞缸开设有与所述无杆腔连通的出油孔。

可选地，所述阻尼机构还包括调控单元，所述调控单元包括：

输送管，与所述出油孔连接；

压力泵，与所述输送管连接，用以通过所述输送管向所述有杆腔输送所述传压介质；

控制阀，设于所述出油孔处，用以控制所述出油孔的开闭；以及，

控制器，与振动检测器、所述控制阀以及所述压力泵电性连接，所述控制器通过振动检测器获取所述振动件的振动特性，用以根据所述振动特性对应控制所述控制阀和所述压力泵。

可选地，所述传压介质为油液。

可选地，所述活塞的周侧面套设有多个活塞环。

可选地，所述连杆具有用以转动安装于所述振动件的转动端。

可选地，所述连杆的转动端设有用以安装于所述振动件的安装件，所述连杆的转动端转动安装于所述安装件。

本发明还提出一种车辆管路减振系统，包括车辆管路和所述减振装置，所述减振装置设于所述车辆管路，所述车辆管路构成所述振动件。

可选地，所述减振装置包括所述调控单元，所述调控单元的所述控制器与车辆的电子控制单元电性连接，用以通过所述电子控制单元获取车辆的发动机转速，并根据发动机转速对应控制所述控制阀和压力泵。

本发明提供的技术方案中，振动件通过主体的固定部与固定件连接，提升了自身的刚度，避免其在较小的激励下就产生振动，主体还包括多个与振动件连接的连接部，使振动件在更大范围内传导自身的振动，在其他实施例中，固定部可以与多个或者其中一个连接部连接形成一体，进一步提升振动件的刚度，连接部通过阻尼机构以及连杆与振动件连接，因此振动件与主体形成柔性连接，使振动件的振动可以通过连杆沿其轴向传递到阻尼机构，具体地，阻尼机构中形成有阻尼振动系统，阻尼振动系统属于耗散系统，是能量不断减少的振动过程，其振幅随时间而减小，因此通过连杆和阻尼机构的配合，振动件的振动能量会逐渐被阻尼机构吸收，从而达到减振的效果，本实施例中，减振装置提升了振动件的整体刚度，阻尼机构提升了振动件的整体柔度，优化了振动件的减振过程。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明一实施例的减振装置的立体结构示意图；

图2为图1中的部分结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	振动件	320	连杆
110	支架	321	球头
				111	螺栓	330	控制阀
120	安装件	340	无杆腔
				121	球头座	341	出油孔
210	连接部	350	有杆腔
				220	固定部	360	活塞
300	阻尼机构	361	活塞环
				310	活塞缸	370	输送管
311	密封圈	380	压力泵
				312	后盖

本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

请参阅图1-图2，本发明提出的一种减振装置的一实施例，减振装置用于连接固定件和振动件100，包括主体以及连杆320，主体包括与固定件连接的固定部220以及与振动件100连接的连接部210，连接部210设有多个，用以连接振动件100的多个位置，多个连接部210中至少一个连接有连杆320，用以通过连杆320连接振动件100，其中，连接部210和连杆320之间设有阻尼机构300，阻尼机构300用以提供对连杆320的阻尼力。本实施例中，振动件100通过主体的固定部220与固定件连接，提升了自身的刚度，避免其在较小的激励下就产生振动，主体还包括多个与振动件100连接的连接部210，使振动件100在更大范围内传导自身的振动，在其他实施例中，固定部220可以与多个或者其中一个连接部210连接形成一体，进一步提升振动件100的刚度，连接部210通过阻尼机构300以及连杆320与振动件100连接，因此振动件100与主体形成柔性连接，使振动件100的振动可以通过连杆320沿其轴向传递到阻尼机构300，具体地，阻尼机构300中形成有阻尼振动系统，阻尼振动系统属于耗散系统，是能量不断减少的振动过程，其振幅随时间而减小，因此通过连杆320和阻尼机构300的配合，振动件100的振动能量会逐渐被阻尼机构300吸收，从而达到减振的效果，本实施例中，减振装置提升了振动件100的整体刚度，阻尼机构300提升了振动件100的整体柔度，优化了振动件100的减振过程。

进一步地，阻尼机构300包括活塞缸310以及活塞360，活塞缸310固定设于连接部210，活塞缸310内部设有活塞腔，活塞腔内填充有传压介质，传压介质具有可压缩性和流动性，活塞360可活动地安装于活塞腔内，活塞缸310开设有与活塞腔连通的安装孔，连杆320的一端密封且可活动地安装于安装孔处，连杆320自安装孔处伸入活塞腔内而与活塞360连接，以带动活塞360在活塞腔内活动，并将振动件100的振动转化为活塞360的滑动，使振动件100的振动能量逐渐转变为热运动能量。

活塞360将活塞腔分隔为容纳有连杆320的有杆腔350和无杆腔340，活塞360的周侧面与活塞腔的内侧壁之间设有间隙，用以连通有杆腔350和无杆腔340，活塞缸310开设有与无杆腔340连通的出油孔341，传压介质可通过活塞360的滑动在无杆腔340与有杆腔350之间来回流动，其中，活塞腔的延伸方向以及活塞360的滑动方向沿连杆320的轴向设置，使振动件100的振动尽可能多地沿连杆320的轴向传递到活塞360。

无杆腔340和有杆腔350内是充满了传压介质的，连杆320将振动件100的振动传递到活塞360时，活塞360在活塞腔内来回滑动，同时反复挤压无杆腔340和有杆腔350内的传压介质，由于传压介质具有可压缩性和流动性，连杆320、活塞360和传压介质组成了阻尼振动系统，通过活塞360与活塞缸310内壁之间的摩擦、活塞360与传压介质之间的粘滞阻力使振动件100的振动能量逐渐转变为热运动能量，另外，活塞360在滑动时，使得无杆腔340和有杆腔350内的传压介质通过活塞360与活塞缸310内壁之间的间隙来回流动，加强了阻尼效果。

进一步地，本实施例中，传压介质为油液，具有润滑作用，活塞360在其滑动面上套设有多个活塞环361，由于活塞360与活塞缸310内壁之间的间隙是十分微小的，所以活塞环361可以在活塞360来回滑动时加强油液在无杆腔340和有杆腔350内的流动性。

本实施例中，活塞缸310在安装孔处套设有密封圈311，加强了活塞缸310的密封性，活塞缸310还设有可拆卸的后盖312，方便安装和维修。

更进一步地，阻尼机构300还包括调控单元，调控单元包括输送管370、压力泵380、控制阀330以及控制器(附图未示出)，输送管370与出油孔341连接，压力泵380与输送管370连接，用以通过输送管370向无杆腔340输送传压介质，控制阀330设于出油孔341处，用以控制出油孔341的开闭，或者也可以控制输送管370的开闭，控制器与振动检测器(附图未示出)、控制阀330以及压力泵380电性连接，控制器通过振动检测器获取振动件100的振动特性，用以根据振动特性对应控制控制阀330和压力泵380，振动检测器可获取振动件100的振动特性，比如振幅，频率等，用以根据上述振动特性对应控制控制阀330和压力泵380。

具体地，当振动件100的振动能量有变化时，可以通过调控单元对应地改变阻尼机构300的阻尼效果，比如调整阻尼系数，调整过程可以是当振动能量变大时，压力泵380向无杆腔340内泵入传压介质，增大活塞腔内的压力，控制阀330可使得无杆腔340内保持封闭，使传压介质保持压力，进而达到更有效地吸收振动的效果，当振动能量变小时，控制阀330可以使无杆腔340内的传压介质少量回流，使无杆腔340和有杆腔350内的压力达到平衡，本实施例中，控制阀330可以是具有反向流通功能的单向阀。

在其他实施例中，也可以通过压力泵380与控制阀330的配合，使压力泵380通过输送管370向有杆腔350内输入或者吸出传压介质。

请参阅图1，连杆320具有用以转动安装于振动件100的转动端，实现振动件100与连杆320的柔性连接。

相应地，连杆320的转动端设有用以安装于振动件100的安装件120，连杆320的转动端转动安装于安装件120，可避免破坏或者改变振动件100的表面结构，安装件120可以是一块薄板，通过焊接的方式固定在振动件100的表面。

更具体地，本实施例中，连杆320的转动端设有球头321，安装件120对应球头321设有球头321座121，球头321可转动地安装于球头321座121。

本实施例中，振动件100的表面固定设有支架110，通过螺栓111可拆卸地安装于支架110，支架110通过焊接的方式固定在振动件100的表面，可避免破坏或者改变振动件100的表面结构。

本发明还提出一种车辆管路减振系统，该车辆管路减振系统包括车辆管路和上述减振装置，减振装置设于车辆管路，其中车辆管路构成振动件。

进一步地，减振装置中还包括所述调控单元，调控单元中的控制器与车辆的电子控制单元电性连接，用以通过电子控制单元获取车辆管路的振动特性，并根据振动特性对应控制控制阀330和压力泵380，本实施例中，振动特性是可用于表征车辆管路的振动幅度、频率或者振动能量的特征值，通常可通过车辆的电子控制单元获取，在其他实施例中，也可以使控制器直接与振动传感器等电性连接，从而获取振动特性。

进一步地，本实施例中，减振装置安装于发动机管路时，控制器获取的是发动机转速，由于转速不同，发动机曲轴旋转、活塞360往复运动及燃烧室燃烧噪音等激励在发动机管路产生的振动能量也不同，因此，根据发动机转速对应控制减振装置是有效提升车辆NVH性能的方式，具体地，控制过程可以是根据发动机转速控制阀330和压力泵380，当发动机转速不超过3000rpm时，控制器将阻尼机构300内的传压介质的压力调整至0.5-0.8Mpa，发动机转速超过3000rpm时，控制器将阻尼机构300内的传压介质的压力调整至1.0-1.5Mpa。

控制器获取转速的方式不作限定，在其他实施例中，也可以直接与转速传感器电性连接，从而获取转速。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种减振装置，用于连接固定件和振动件，其特征在于，包括：

主体，包括与所述固定件连接的固定部以及与所述振动件连接的连接部，所述连接部设有多个，用以连接所述振动件的多个位置；以及，

连杆，所述多个连接部中至少一个连接有所述连杆，用以通过所述连杆连接所述振动件；所述连杆设有球头，用以通过所述球头转动安装于所述振动件；

其中，所述连接部和所述连杆之间设有阻尼机构，所述阻尼机构用以提供对所述连杆的阻尼力,所述阻尼机构包括：

活塞缸，内部形成有活塞腔，所述活塞腔内填充有传压介质，所述传压介质具有可压缩性和流动性；以及，

活塞，可活动地安装于所述活塞腔内；

其中，所述活塞缸开设有与所述活塞腔连通的安装孔，所述连杆的一端密封且可活动地安装于所述安装孔处，所述连杆自所述安装孔处伸入所述活塞腔内而与所述活塞连接，以带动所述活塞在所述活塞腔内活动。

2.如权利要求1所述的减振装置，其特征在于，所述活塞将所述活塞腔分隔为容纳有所述连杆的有杆腔和无杆腔；

所述活塞的周侧面与所述活塞腔的内侧壁之间设有间隙，用以连通所述有杆腔和所述无杆腔，所述活塞缸开设有与所述无杆腔连通的出油孔。

3.如权利要求2所述的减振装置，其特征在于，所述阻尼机构还包括调控单元，所述调控单元包括：

输送管，与所述出油孔连接；

压力泵，与所述输送管连接，用以通过所述输送管向所述有杆腔输送所述传压介质；

控制阀，设于所述出油孔处，用以控制所述出油孔的开闭；以及，

控制器，与振动检测器、所述控制阀以及所述压力泵电性连接，所述控制器通过振动检测器获取所述振动件的振动特性，用以根据所述振动特性对应控制所述控制阀和所述压力泵。

4.如权利要求1所述的减振装置，其特征在于，所述传压介质为油液。

5.如权利要求1所述的减振装置，其特征在于，所述活塞的周侧面套设有多个活塞环。

6.如权利要求1所述的减振装置，其特征在于，所述连杆的转动端设有用以安装于所述振动件的安装件，所述连杆的转动端转动安装于所述安装件。

7.一种车辆管路减振系统，其特征在于，包括车辆管路和如权利要求1-6任一项所述的减振装置，所述减振装置设于所述车辆管路，所述车辆管路构成所述振动件。

8.如权利要求7所述的车辆管路减振系统，其特征在于，包括如权利要求3所述的减振装置，所述减振装置包括所述调控单元，所述调控单元的所述控制器与车辆的电子控制单元电性连接，用以通过所述电子控制单元获取车辆的发动机转速，并根据发动机转速对应控制所述控制阀和压力泵。

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