[实用新型]隔振悬置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种汽车，特别涉及一种汽车使用的隔振悬置。

背景技术

随着消费者对汽车乘坐舒适性要求的提高，研发人员对悬置系统的减振效果要求也随之提高。这是因为汽车是一个多自由度的振动体，而且其动力总成的悬置系统主要用于隔振、固定限位以及缓减车轮和发动机在运转中传递给车身的振动。

现有的液压悬置主要需要衰减由于路面的激励或者输出扭矩的波动而导致的动力总成的振动。图1给出了现有汽车振动情况的分析图，其中X方向表示沿着重力方向颠簸振动，Y方向表示沿着车轮轴方向的振动，Z表示沿着前后车轮连线方向的振动。通过对海马H3，北汽C60等车型抽样测试发现在发动机俯仰方向力矩的作用下输出段不但在8.0Hz出现振动峰值，而且在11.6Hz也出现扭转振动峰值。表一为现有汽车的六个模态的振动情况的分布表。如表一所示，在8.0Hz出现振动峰值主要是沿X轴方向的振动，因此隔振悬置需要达到总解耦率的90％才能克服这个问题。从表一可以看出随着频率的升高，扭转振动问题逐渐显现而且越来越严重，例如侧倾(ROLL)、俯仰(PITCH)、横摆(YAW)。

表一

如图2-3所示，现有技术中的隔振悬置包括一固定部81、安装支架8、一外壳7、一内衬件3、一芯子2、一限位槽22、一安装孔21、一第一阻尼液室51、一第二阻尼液室52、一流道骨架4、一流道41、数个解耦孔42、一解耦膜61、一外骨架1、一顶盖12、一皮碗11。

如图3所示，位于外表的外壳7是一个倒立圆台形铁筒件，在应用中通过该铁筒件的外表面将半个悬置外骨架镶嵌在其中。位于内部的芯子2是冲压铁件，下端焊接有安装孔21，以在应用中动力总成托臂安装。

上述隔振悬置中，外骨架1与芯子2通过位于两者之间橡胶材质的内衬件3连接在一起，橡胶材质的内衬件3为一层减震结构，可以起到一定的初步减震作用，因此可以作为第一层减震结构。

另外，在隔振悬置工作时，阻尼液工作室51内的阻尼液与阻尼液工作室52内的阻尼液可以通过一流道41对流。当隔振悬置在发动机怠速低频大振幅振动时，阻尼液工作室51、阻尼液工作室52的体积会随之发生变化，同时在工作室51与工作室52之间产生一定的压力差，该压力差的存在促使工作室51与工作室52内的阻尼液经流道41跟随外部的震动而在两者之间来回振动，从而吸收外部的震动能量，起到进一步的减震作用，因此可以作为第二层减震结构。

当隔振悬置在发动机高速高频小振幅振动时，腔室里的阻尼液来不及通过流道，此时工作室51与工作室52的压力差通过解耦膜的变形来得到平衡，尤其是在阻尼液的振动出现共振时，解耦膜的阻尼系数和动刚度的设定更是影响着此种情况下的解耦效率，因此可以作为第三层减震结构。

图4给出了图2-3中的隔振悬置的隔振情况的分析图，由图4可以看出滞后角随着频率变化曲线在频率8.0Hz附近出现了隔振峰值，即现有的隔振悬置的第二层减震结构在频率8.0Hz附近发挥了较好的作用。但是动刚度随着频率变化曲线中动刚度的变化范围仅在190-350N□mm^-1，因此第一层减震结构的减振效果有限。

上述现有的技术方案采用橡胶材质的内衬件、液压阻尼室以及解耦膜相结合的结构设计，形成一种三层减震结构的隔振悬置。这种隔振悬置虽然能够实现低频大振幅和高频小振幅振动情况下的解耦，但是存在着以下问题：第一、由于汽车在运行的过程中不但上下颠簸振动强烈而且扭转方向的振动也比较大，现有的隔振悬置主要对颠簸方向的振动贡献量比较大，而对衰减扭转方向的振动贡献量很小，因此扭转问题严重。第二、由于橡胶材质的内衬件3与外骨架1连接面整体固定连接时没有较好的考虑到弹性问题，因此现有的隔振悬置在振动时显得较为生硬，不能够较为舒缓的隔离振动，因此上下颠簸和扭转时的弹性性能也不佳。第三、由于芯子2与外骨架1通过位于两者之间橡胶材质的内衬件3整体连接在一起，且仅给芯子2留有沿轴向上下振动的腔室，没有留有沿轴向旋转和沿垂直轴向弯曲的腔室，因此没有考虑到内芯子在这两个方向的自由度，当汽车在这两个方向急剧振动时，没有缓冲减振结构，容易发生芯子2和橡胶材质的内衬件3的损坏。

因此，研究开发一种具有隔扭转振动性能好的隔振悬置尤为必要。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中的隔振悬置隔扭转振动性能不佳的缺陷，提供一种隔振悬置，该隔振悬置具有较佳的隔扭转振动性能。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：