[发明专利]车辆的具有插入式阻尼装置的车身悬置

说明书

相关申请的交叉参考

本申请是在2007年5月31日提交的美国专利申请11/756,140号的分案申请。

技术领域

本发明涉及汽车车身零件到车架的悬置，更具体地，涉及能够连接到现有的剪式 车身悬置(shear-style body mount)以增加在车架上的期望的位置的阻尼特征的附 加液压车身悬置装置。

背景技术

车身-车架悬置总成(body to frame mounting assembly)用来将汽车车身零件 连接到车架上以便两个金属构件彼此不直接接触，因为直接接触将在构件之间产生较 高程度的噪声传递、以及振动的直接传递和其他的机械作用。现有的压缩式或剪式车 身悬置总成，利用多个或单个弹性构件以将车架与安装到车架上的汽车零件隔离。因 为车架和汽车零件彼此隔离且与连接车架和汽车零件的紧固器系统隔离，从而使从车 架到汽车零件的噪声和振动的传递最小化。

参考到车辆乘员的噪声和振动的传递，控制现有车身悬置的材料特性和设计，仅 是解决整个车辆噪声和振动问题的开发工程能够采取的许多方法中的一种。最终，车 身悬置系统是噪声和振动到乘员舱的直接传递源。因此，保持控制车身运动和适当地 使车辆乘员隔离于噪声/振动的车身悬置设计是具有挑战性的。

在汽车，如皮卡车(pick-up truck)的设计中，最终期望的车辆水平行驶(vehicle level ride)和振动调谐要求是复杂的，其中必须考虑多个轴距、传动系、驾驶室类 型、及轮胎/车轮。对可调谐零件的材料和隔离器动/静比率的合适选择；即悬架衬套、 传动系悬置及车身悬置在平衡车辆水平行驶和振动性能时是关键的。可调谐零件特征 选择是车辆工程开发团体在建立车辆水平性能属性中使用的许多方法中的一种。选择 的调谐可以要求支撑复杂的车辆的多个零件。因此，虽然试图在制造厂家保持便于管 理的构件数量复杂性，但一些车辆配置不能最理想地调谐到最佳车辆水平行驶和振动 性能。结合车辆构造的可变性和单个构件总成可变性以及存在使车辆产生低于最佳的 行驶和振动特征的有利环境。在开发中的该点上，用于使生产时的构件设计改变的时 间减为零；试图增加更多的构件/系统阻尼变得更加困难。

通过增加提高的系统阻尼的水平，增加车架安装的调谐质量阻尼器以减少车身- 车架分离式车辆(Body-on-Frame vehicles)的车辆水平振动敏感性，由于以后发现 的问题通常要求设计验证。设计/开发验证需要大量的时间和制造费用去实施。此外， 质量阻尼器的增加仅在车辆上选择的位置是有效的且要求附加的开发。因为质量阻尼 器的增加不是计划的，所以该实施方案需要大量的附加费用。一般来说，一旦实施车 架安装的调谐质量阻尼器，该调谐质量阻尼器就是有效的；然而，成本、重量、及车 辆总成对设计是不利的。如上所述，调谐质量阻尼器的输出仍不能在最佳位置；在车 身悬置位置施加期望的阻尼。因此，作为现有的车身悬置的替代，液压车身悬置已经 应用到汽车中。这些液压悬置不仅增加附加的车身悬置/零件复杂性，此外还必须保 持现有的车身悬置的性能指标，如关联于车辆操作的高车载的持久性，这已经导致了 较高的故障率。

在1994年7月19日授权给Hirofumi AoKi(广文青木)的美国专利5,330,166 号公开了一种用于经典发动机、车身或悬架悬置的具有可调谐频率范围的现有的水压 悬置(hydro mount)，以替代剪式车身悬置，而不是用作其中的附加。在1996年6 月25日授权给Markus Leibach(马尔库斯·莱巴赫)的美国专利5,529,295号公开 了一种利用电磁液控装置的发动机悬置隔离器以改进用于主动控制的发动机悬置系 统的反馈机构。在2002年5月28日授权给Gerald Whiteford(杰拉尔德·怀特福 特)的美国专利6,394,432号中，提供了一种具有补偿器装置的现有水压悬置以补偿 经典水压悬置的固有缺点。