[发明专利]半主动控制式车辆动力总成磁流变体液压悬置

说明书

本发明为半主动控制式车辆动力总成磁流变体液压悬置，用于一般车辆动力总成的支撑元件，用来固定、支撑动力总成，同时减少发动机的振动向车身的传递，降低车辆的噪声，提高车辆乘坐的舒适性。

现代汽车正朝着小型化、舒适化、低成本和低噪声方向发展。中高级以上轿车普遍采用发动机前置前驱动的型式，发动机多使用平衡性差的四缸机，车身为整体式薄壁结构，这样也必然导致汽车弹性的增加，振动趋势上升。发动机作为一个主要的振源，其振动的传递途径是由动力总成经悬置传递到车架或车身上，因此最大限度的减少发动机的振动和噪声向车身的传递是汽车减震和降噪的关键。动力总成悬置作为振动传递途径中的一个重要元件，对汽车的隔振降噪来说是不可忽视的一个环节，其隔振性能直接影响着汽车的振动和噪声状况，对汽车舒适性和汽车部件的正常工作及寿命有着重要的影响。

目前，常用的悬置件主要有普通橡胶悬置和液压悬置件。橡胶悬置件由于其动特性随频率的变化很小，不能满足现代车辆对减振、降噪的更高的要求。液压悬置是本世纪70年代末开始应用的新型悬置件，其结合了橡胶阻尼和液体阻尼的特性，性能较橡胶悬置件有了很大的提高，其充注的液体多为水和乙二醇的混合物，通常只能在某一频率范围内表现出良好的减振性能，而不能在整个工作范围内满足要求，即通过增大阻尼可降低发动机在怠速运转时的振动的传递率，但同时，由于阻尼的增加也加大了高频时振动的传递率，不利于高频降噪。美国专利US-5398917采用的液体为磁流变体，其中间结构线圈的中心孔不是通孔，设置有橡胶膜；专利中的另一种中间结构其连接上、下液室的通孔设置在边缘部分。采用了磁流变体后对解决低频特性较有利，对高频降噪效果仍不明显。

本发明的目的在于克服上述不足，而提出的带有橡胶解耦环的半主动控制式车辆动力总成磁流变体液压悬置是一种全新的液压悬置，可在车辆工作的频率范围内同时满足低频减振和高频降噪的要求，大大改善车辆的乘座舒适性。

本发明的上述目的由如下技术方案实现：这种半主动控制式车辆动力总成磁流变体液压悬置，包括连接螺栓、橡胶主簧、限位挡板、线圈、橡胶解耦环、橡胶底膜、外壳、磁流变体；连接螺栓、橡胶主簧、主簧支座、下部分壳体及连接螺栓形成了一个完全封闭的空间，由限位挡板、上隔板、下隔板、线圈、橡胶解耦环组成的中间结构将这个封闭的空间分隔为上、下两部分，分别称为上液室、下液室，两个液室通过限位挡板上均匀分布的圆形孔及线圈中间部分的中心孔连通，液室中充满了磁流变体；连接螺栓镶嵌在橡胶主簧的中部，橡胶主簧的外围和喇叭形的主簧支座硫化在一起，橡胶主簧的底部为梯形，中间结构部分倒盆形的限位挡板紧靠主簧支座底部，上隔板紧贴限位挡板的内侧面，下隔板紧靠上隔板的底部，线圈固定在圆环形的上隔板和下隔板的内部，其中心设置有中心孔，与上、下液室连通，线圈和上隔板的上表面与限位挡板底部之间设有间隙，上隔板与下隔板连接部分的外壁有环行的凹槽，带有金属骨架的橡胶解耦环卡接在凹槽内；橡胶解耦环的下面设置有橡胶底膜形成下液室的底部，主簧支座和下部壳体及连接螺栓通过螺栓、弹簧垫片、螺母及密封垫片连接在一起，形成封闭的外壳。半主动控制式车辆动力总成磁流变体液压悬置上的连接螺栓的底座部分带有均布的环行凹槽。

本发明的特点是：在高频区，振动的振幅很小(0.1mm左右)，液压悬置中的液体运动位移基本为零，使液压悬置的减振作用大大减弱，这就是所谓的“高频动态硬化”。本发明除了通过调节磁流变体的粘度以外，采用橡胶解耦环，可大大改善液压悬置的高频动态硬化。在车辆工作的频率范围内同时满足低频减振和高频降噪的要求，大大改善车辆的乘座舒适性。

本发明的具体结构由附图1～7给出。

图1为带有橡胶解耦环的半主动控制式车辆动力总成磁流变体液压悬置结

构图

图2(a)为上连接螺栓、橡胶主簧、主簧支座的硫化结构主视图

图2(b)为上连接螺栓、橡胶主簧、主簧支座的硫化结构俯视图

图3(a)为上连接螺栓体结构主视图

图3(b)为上连接螺栓体结构俯视图

图4(a)为带橡胶解耦环的中间隔板结构主视图

图4(b)为带橡胶解耦环的中间隔板结构俯视

图5(a)为橡胶底膜结构主视图

图5(b)为橡胶底膜结构俯视图

图6(a)为下部分壳体及连接螺栓结构主视图

图6(b)为下部分壳体及连接螺栓结构俯视图

图7(a)为限位挡板结构主视图

图7(b)为限位挡板结构俯视图