专利名称：液压悬置装置及其控制方法、控制装置和汽车的制作方法
技术领域：
本发明涉及汽车减振技术，尤其涉及一种液压悬置装置及其控制方法、控制装置和汽车。
背景技术：
随着汽车技术的不断发展进步，人们对汽车驾驶和乘坐的舒适性要求越来越高， 而汽车发动机在运行过程中产生的振动和噪声是影响汽车驾驶舒适性的一个重要因素，因此，在汽车的发动机和车身上通常连接有减振悬置装置，以在发动机和车身之间起到隔振作用，减少发动机振动对车身的影响。目前，汽车的减振悬置装置通常采用被动式液压悬置装置，其主要包括充满液体的两个液室，两个液室之间通过具有较长流动距离的螺旋形流道连通；每个液室的体积可变，以使得液体可在两个液室间自由流动，其中，与发动机连接的液室上设置有橡胶衬套， 这样，发动机产生的振动就会通过橡胶衬套传递给液室内的液体，液体会在振动力的作用下，沿着螺旋形流道从一个液室流动到另一个液室，从而将发动机的振动转换成液体在螺旋形流道内的流体流动，避免将发动机产生的振动传递到车身上，在发动机和车身之间起到一定的隔振作用。汽车正常行驶时，发动机运行在高频状态下，此时，由于液体在高频状态下，被动式液压装置会具有较小的动刚度，可以较好的衰减发动机的高频振动，起到较好的隔振性能，但是，汽车怠速行驶时，发动机运行在高振幅、低频运行状态，此时，被动式液压悬置装置就会具有较大的动刚度，使得其隔振性能较差，传递给车身的振动较大，而且， 汽车怠速行驶时，由于发动机运行的振幅大、频率较低，发动机产生的振动也较大，此时，通常会弓I起整车较大的振动，导致汽车驾驶的舒适性较差。综上，现有被动式液压悬置装置中，当汽车怠速行驶时，由于发动机运行的振幅较大，频率较低，使得被动式液压悬置装置具有较大的动刚度，导致其隔振性能较差，无法有效地对发动机产生的振动进行衰减，传递给车身的振动较大，影响汽车驾驶和乘坐的舒适性。
发明内容
本发明提供一种液压悬置装置及其控制方法、控制装置和汽车，可有效解决现有减压悬置装置在高振幅、低频率振动时隔振性能较差的问题，可有效提高液压悬置装置的隔振性能。本发明提供一种液压悬置装置，包括悬置外壳，所述悬置外壳的一端设置有橡胶衬套，且所述橡胶衬套上设置有连接件，所述悬置外壳的另一端设置有连接壳体；所述悬置外壳内设置有流道板，所述流道板与所述橡胶衬套之间形成第一液室； 所述流道板与所述连接壳体之间设置有橡胶皮碗，所述流道板与所述橡胶皮碗之间形成第二液室；所述流道板内设置有螺旋形流道，所述螺旋形流道的一端与所述第一液室连通，所述螺旋形流道的另一端与所述第二液室连通；所述第一液室连通有解耦室，所述解耦室内设置有解耦膜片，所述解耦膜片将所述解耦室分隔成与所述第一液室连通的液室，以及与外界大气连通的气室，所述气室与外界大气连通通道上设置有阀门。本发明提供一种液压悬置装置的控制方法，用于控制本发明提供的上述液压悬置装置，包括获取汽车的行驶状态；根据所述行驶状态，控制液压悬置装置的阀门的打开或关闭。本发明提供一种液压悬置装置的控制装置，用于控制本发明提供的上述液压悬置装置，包括状态获取模块，用于获取汽车的行驶状态；控制模块，用于根据所述行驶状态，控制液压悬置装置的阀门的打开或关闭。本发明提供一种汽车，包括发动机和车身，所述发动机与车身之间设置有减振悬置装置，其中，所述减振悬置装置为采用本发明所提供的液压悬置装置。本发明提供的液压悬置装置及其控制方法、控制装置和汽车，通过设置与第一液室连通的解耦室，使得液压悬置装置工作在高频小振幅振动状态时，可通过控制阀门的关闭将解耦室内的气室与外界大气隔断，使得解耦膜片作小振幅振动，此时液体无法在螺旋形流道内流动，使得液压悬置装置可具有较小的动刚度，起到较好的隔振作用；而在高振幅、中频率振动状态(汽车怠速)时，可通过控制阀门的打开将解耦室内的气室与外界大气连通，使得解耦膜片可随橡胶衬套一起大振幅振动，从而可阻止液体在螺旋形流道内的流动，通过解耦膜片的振动即可降低液压悬置装置的动刚度，同样可起到较好的隔振作用；当发动机在受到不平路面激励作低频大振幅振动时，可将解耦室内的气室与外界大气隔断， 液体通过螺旋形通道在上下液室流动，此时液压悬置具有较大的动刚度和阻尼，可以迅速衰减动力总成的大振幅振动。因此，本发明液压悬置装置不管在高频还是低频振动下，均可有效对汽车的发动机产生的振动进行隔离，提高液压悬置装置的隔振性能，提高使用本实用新型减压悬置装置的汽车行驶的舒适性。
图1为本发明液压悬置装置实施例的结构示意图； 图2为本实施例中第一流道板上流体通道的结构示意图； 图3为本发明液压悬置装置的控制方法实施例的结构示意4为本发明液压悬置装置的控制装置实施例的结构示意5为本发明实施例中控制模块的结构示意图。 附图标记
1-悬置外壳； 32-连接壳体； 6-橡胶皮碗； 71-解耦膜片； 74-电磁阀门；
2-橡胶衬套； 4-流道板； 52-第二液室； 72-液室； 41-第一流道板
31-连接件； 51-第一液室； 7-解耦室； 73-气室； 42-第二流道板
53-容纳室； 10-状态获取模块；20-控制模块；201-判断单元；202-控制单元。
具体实施例方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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。图1为本发明液压悬置装置实施例的结构示意图。如图1所示，本实施例液压悬置装置包括悬置外壳1，该悬置外壳1的一端设置有橡胶衬套2，且橡胶衬套2上设置有连接件31，悬置外壳1的另一端设置有连接壳体32 ；悬置外壳1内设置有流道板4，流道板4 与橡胶衬套2之间形成有第一液室51 ；流道板4与连接壳体32之间设置有橡胶皮碗6，流道板4与橡胶皮碗6之间形成第二液室52 ；流道板4内设置有螺旋形流道，且螺旋形流道的一端与第一液室51连通，螺旋形流道的另一端与第二液室52连通；第一液室51还连通有解耦室7，解耦室7内设置有解耦膜片71，解耦膜片71将解耦室7分隔成与第一液室51连通的液室72，以及与外界大气连通的气室73，气室73与外界大气连通通道上设置有阀门， 本实施例中该阀门为电磁阀门74。本实施例液压悬置装置可应用于汽车中，作为汽车的减振装置，连接在汽车的发动机与车身之间，其中，连接件31可与汽车的发动机连接，连接壳体32与汽车的车身连接在一起，这样在汽车的发动机工作过程中，可通过本实施例悬置装置对发动机产生的振动进行隔离，减少传递给汽车车身的振动，从而可有效提高汽车行驶的舒适性。本实施例中，所述的解耦膜片71为弹性膜片，其是可随与其接触的液体的振动而振动的部件，其可以是橡胶或具有较好弹性的金属等各种材料制作而成，本实施例对比并不做限定。优选地，本实施例中的解耦膜片71为橡胶膜片，橡胶膜片制作简单，具有较好的弹性。图2为本实施例中第一流道板上流体通道的结构示意图。本实施例中，所述的流道板4可包括第一流道板41和第二流道板42，且第一流道板41和第二流道板42对合后形成螺旋形流道，形成流道板4。具体地，如图2所示，本实施例可在第二流道板42的表面可设置有螺旋形沟槽，使得与第一流道板41贴合在一起时，可形成螺旋形流道，同时，在第一流道板41和第二流道板42上分别设置有第一液室51和第二液室52连通的孔，且第一流道板41和第二流道板42设置的孔还分别与螺旋形流道连通，从而使得第一液室51和第二液室52内的液体可通过螺旋形流道自由流动。本实施例中，如图1所示，流道板4上可设置有容纳室53，该容纳室53与第一液室 51连通，螺旋形流道可直接通过第一流道板41上设置的孔与容纳室53连通，这样，可避免螺旋形流道直接与具有较大容积的第一液室51直接连通，而是通过具有较小容积的容纳室53与第一液室51连通，可保证第一液室51与螺旋形流道之间液体流动的稳定性。本实施例中，如图1所示，解耦室7整体可呈环形结构，且设置在第一液室51与流道板4之间，同样地，解耦膜片71也呈环形结构，这样，可有效提高解耦膜片71与第一液室 51内液体接触的面积，使得解耦膜片71在随液体振动时，可有效克服第一液室51内液体的具有较大振幅的振动，使得整个悬置装置具有较好的减振效果。本实施例中，第一液室51和第二液室52之间充满的液体可以是具有较好流动稳定性的液体，以便于在振动力的作用下可在螺旋形流道内稳定、可靠地流动，优选地，本实施例采用乙二醇液体充满在第一液室51和第二液室52内，可有效提高整个液压悬置装置的减振效果。本领域技术人员可以理解的是，上述的螺旋形流道是指具有较小流动半径，且具有较长流动距离的流体通道，这里所述的螺旋形流道并不限定其一定是螺旋形的，也可采用其它形状，在此不做限制。为对本发明技术方案有更好的了解，下面将以本发明液压悬置装置实施例的具体应用为例，对本发明液压悬置装置的工作过程和原理进行详细地说明。下面以在汽车中的应用对本发明实施例液压悬置装置进行说明。本实施例液压悬置装置可作为汽车的减振悬置装置，安装在汽车的发动机与车身之间，具体地，液压悬置装置的第一连接件31与汽车的发动机连接，连接壳体32与汽车的车身连接，在汽车行驶过程中，可根据汽车的行驶状态，通过电磁阀门74控制气室73与外界大气的连通或断开，使得液压悬置装置可在各种行驶状态下均具有较小的动刚度，具有较好的隔振性能，减少或避免发动机产生的振动传递到汽车的车身上。具体地，当汽车处于正常行驶状态时，关闭电磁阀门74，使气室73与外界大气断开，气室73被封闭。由于发动机运行在高频状态，发动机产生的高频小振幅振动会带动橡胶衬套2产生较小的变形，使得第一液室51在橡胶衬套2的作用下处于压缩和扩张交替的振动状态；此时，由于气室73封闭，使得解耦膜片71在气室73内气体压强的作用下随液体作小振幅振动，由于螺旋形通道较长，高频振动的液体流经螺旋形通道的阻尼非常大，此时第一液室51内的液体在振动作用下无法通过螺旋形流道进入到第二液室52，在高频振动下，由于解耦膜片71的振动使得液压悬置装置此时具有较小的动刚度，此时的液压悬置装置就相当于一个被动液压悬置装置，可利用解耦膜片71的小振幅振动对发动机传递过来的高频振动进行衰减，从而避免将振动传递给汽车的车身，使得液压悬置装置具有较好的隔振性能。当汽车处于怠速阶段时，打开电磁阀门74，使气室73与外界大气连通。由于发动机运行在较大振幅、中频状态，发动机产生的中频振动会带动橡胶衬套2变形，使得第一液室51在橡胶衬套2的作用下处于压缩和扩张交替的振动状态；此时，由于气室73与外界大气连通，解耦膜片71的变形不再受到气室73阻碍，使得解耦膜片71可随液体的振动而作大振幅振动，第一液室51内的液体就会将橡胶衬套2传递的振动大部分传递给解耦膜片 71，从而可阻止第一液室51内的液体在螺旋形流道内的流动，使得第一液室51内的液体不会流动到第二液室52内，使得液压悬置装置在该低频振动状态时仍旧具有较小的动刚度， 此时液压悬置装置可通过解耦膜片71的振动来对发动机产生的中频振动进行衰减，避免将振动传递给汽车的车身，使得液压悬置装置具有较好的隔振性能。当汽车行驶在不平路面时，由于路面不平引起的振动为非常低频的状态，这时的振动频率远低于发动机怠速的频率，路面的不平引起发动机在非常低的频率下作大振幅振动。此时电磁阀门74处于关闭状态，使气室73与外界大气断开，气室73被封闭。发动机产生的非常低频的大振幅振动会带动橡胶衬套2产生较大的变形，使得第一液室51在橡胶衬套2的作用下处于大幅压缩和扩张交替的振动状态；由于液体的振动频率较低，液体流经螺旋形通道的阻尼较小，此时第一液室51内的液体在振动作用下通过螺旋形流道进入到第二液室52。由于液体流经惯性体时产生较大的阻尼，因此使得液压悬置在非常低的频率下具有较大动刚度和阻尼，可以迅速衰减发动机的大振幅低频率的振动。可以看出，本实施例液压悬置装置通过控制解耦膜片在不同振动频率下的状态， 即可调整整个液压悬置装置的动刚度，使得液压悬置装置可在高频和中频振动时，均具有较小的动刚度，在低频率时具有较高的动刚度和阻尼，提高液压悬置装置在整个频率范围内的隔振性能。本实施例液压悬置装置通过设置与第一液室连通的解耦室，使得液压悬置装置工作在高频小振幅振动状态时，可将解耦室内的气室与外界大气隔断，使得解耦膜片小振幅振动，使得液压悬置装置可具有较小的动刚度，起到较好的隔振作用；而在较大振幅、中频率(怠速频率)振动状态时，可将解耦室内的气室与外界大气连通，使得解耦膜片可随橡胶衬套一起大振幅振动，从而可阻止液体在螺旋形流道内的流动，通过解耦膜片的振动即可降低液压悬置装置的动刚度，同样可起到较好的隔振作用，当在低频率、大振幅振动状态时，可将解耦室内的气室与外界大气隔断，液体在螺旋形通道内流动，液压悬置装置具有较高的动刚度和较大的阻尼，可以迅速衰减发动机的大振幅低频率的振动。因此，本实施例液压悬置装置不管在高频、怠速频率振动下，均具有较低的动刚度，可有效对汽车的发动机产生的振动进行隔离，提高液压悬置装置的隔振性能，同时，在低频下具有较高的动刚度和较大的阻尼，可以迅速衰减发动机的低频大振幅振动，提高使用本实施例减压悬置装置的汽车行驶的舒适性。图3为本发明液压悬置装置的控制方法实施例的结构示意图。本实施例可对上述的液压悬置装置进行控制，以便在汽车在不同行驶状态时，控制液压悬置装置，使其可具有较好的隔振效果，具体地，如图3所示，本实施例方法包括以下步骤步骤100、获取汽车的行驶状态；步骤200、根据所述行驶状态，控制液压悬置装置的阀门的打开或关闭。本实施例中，可在汽车行驶过程中实时获取汽车的行驶状态，以便根据汽车的行驶状态，控制液压悬置装置的阀门，使液压悬置装置可一直处于较好的隔振效果，具体地， 当汽车处于正常行驶状态时，可控制阀门的关闭，并在汽车处于怠速阶段或汽车行驶在不平路面时控制阀门的打开，从而使得液压悬置装置可在不同振动频率下，对发动机的振动起到较好的隔振性能，其具体实现原理可参考上述本发明液压悬置装置的说明，在此不再赘述。本实施例中，所述的汽车行驶状态可以是驾驶员输入或者汽车上部件自动采集的信息，以便汽车的控制系统可根据该信息控制液压悬置装置的阀门的打开或关闭。图4为本发明液压悬置装置的控制装置实施例的结构示意图；图5为本发明实施例中控制模块的结构示意图。为实现上述本发明液压悬置装置的控制方法，本发明提供一种控制装置，具体地，如图4所示，该控制装置包括状态获取模块10和控制模块20，其中状态获取模块10，用于获取汽车的行驶状态；控制模块20，与状态获取模块10连接，用于根据所述行驶状态，控制液压悬置装置的阀门的打开或关闭。
如图5所示，本实施例中的控制模块20具体可包括判断单元201和控制单元202， 其中判断单元201，用于判断汽车的行驶状态是正常行驶状态、怠速阶段或行驶在不平路面；控制单元202，用于汽车的行驶状态为正常行驶状态时，控制液压悬置装置的阀门关闭；或者，汽车的行驶状态为怠速阶段或行驶在不平路面时，控制液压悬置装置的阀门打开。本实施例控制装置可对安装在汽车的液压悬置装置进行控制，以便在汽车在不同行驶状态下，可具有较好隔振效果，保证汽车行驶的舒适性能。此外，本实施例还提供了一种汽车，包括发动机和车身，发动机与车身之间设置有减振悬置装置，其中，该减振悬置装置为采用本发明任意实施例所提供的液压悬置装置，其具体结构详细可参见上述说明，在此不再赘述。进一步地，本实施例汽车还可包括液压悬置装置的控制装置，与液压悬置装置的阀门连接，用于获取汽车的行驶状态，并根据行驶状态，控制液压悬置装置的阀门的打开或关闭。该液压悬置装置的控制装置具体可采用上述图4所示的控制装置，其具体结构可参考上述本发明液压悬置装置的控制装置实施例的说明，在此不再赘述。本领域技术人员可以理解的是，上述的液压悬置装置的控制装置可集成在汽车的控制系统中，作为控制系统的一部分，以在汽车行驶过程中对液压悬置装置进行控制。本实施例提供的汽车中，液压悬置装置可对高频和低频振动均具有较好的隔振性能，在汽车正常形式和怠速阶段时，均可有效对发动机产生的振动进行隔离，从而可有效提高汽车形式的舒适性能。最后应说明的是以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
权利要求
1.一种液压悬置装置，其特征在于，包括悬置外壳，所述悬置外壳的一端设置有橡胶衬套，且所述橡胶衬套上设置有连接件，所述悬置外壳的另一端设置有连接壳体；所述悬置外壳内设置有流道板，所述流道板与所述橡胶衬套之间形成第一液室；所述流道板与所述连接壳体之间设置有橡胶皮碗，所述流道板与所述橡胶皮碗之间形成第二液室；所述流道板内设置有螺旋形流道，所述螺旋形流道的一端与所述第一液室连通，所述螺旋形流道的另一端与所述第二液室连通；所述第一液室连通有解耦室，所述解耦室内设置有解耦膜片，所述解耦膜片将所述解耦室分隔成与所述第一液室连通的液室，以及与外界大气连通的气室，所述气室与外界大气连通通道上设置有阀门。
2.根据权利要求1所述的液压悬置装置，其特征在于，所述流道板包括对合形成所述螺旋形流道的第一流道板和第二流道板。
3.根据权利要求1所述的液压悬置装置，其特征在于，所述流道板上设置有容纳室，所述容纳室与所述第一液室连通，所述螺旋形流道直接与所述容纳室连通。
4.根据权利要求1所述的液压悬置装置，其特征在于，所述阀门为电磁阀门。
5.根据权利要求1所述的液压悬置装置，其特征在于，所述解耦膜片为橡胶膜片。
6.根据权利要求1所述的液压悬置装置，其特征在于，所述解耦室整体呈环形结构，设置在所述第一液室与流道板之间。
7.一种液压悬置装置的控制方法，其特征在于，用于控制上述权利要求1 6任一所述的液压悬置装置，包括获取汽车的行驶状态；根据所述行驶状态，控制液压悬置装置的阀门的打开或关闭。
8.根据权利要求7所述的液压悬置装置的控制方法，其特征在于，所述根据所述行驶状态，控制液压悬置装置的阀门的打开或关闭包括所述行驶状态为汽车处于正常行驶状态时，控制液压悬置装置的阀门关闭； 所述行驶状态为汽车处于怠速阶段或行驶在不平路面时，控制液压悬置装置的阀门打开。
9.一种液压悬置装置的控制装置，其特征在于，用于控制上述权利要求1 6任一所述的液压悬置装置，包括状态获取模块，用于获取汽车的行驶状态；控制模块，用于根据所述行驶状态，控制液压悬置装置的阀门的打开或关闭。
10.根据权利要求9所述的液压悬置装置的控制装置，其特征在于，所述控制模块包括判断单元，用于判断所述行驶状态是正常行驶状态、怠速阶段或行驶在不平路面； 控制单元，用于所述行驶状态为汽车处于正常行驶状态时，控制液压悬置装置的阀门关闭；或者，所述行驶状态为汽车处于怠速阶段或行驶在不平路面时，控制液压悬置装置的阀门打开。
11.一种汽车，包括发动机和车身，所述发动机与车身之间设置有减振悬置装置，其特征在于，所述减振悬置装置为采用上述权利要求1 6任一所述的液压悬置装置。
12.根据权利要求11所述的汽车，其特征在于，还包括液压悬置装置的控制装置，与所述液压悬置装置的阀门连接，用于获取汽车的行驶状态，并根据所述行驶状态，控制液压悬置装置的阀门的打开或关闭。
全文摘要
本发明公开了一种液压悬置装置及其控制方法、控制装置和汽车。该装置包括悬置外壳，悬置外壳的一端设置有橡胶衬套，悬置外壳的另一端设置有连接壳体；悬置外壳内设置有流道板，流道板与橡胶衬套之间形成第一液室；流道板与连接壳体之间设置有橡胶皮碗，流道板与橡胶皮碗之间形成第二液室；流道板内设置有螺旋形流道，螺旋形流道的一端与第一液室连通，螺旋形流道的另一端与第二液室连通；第一液室连通有解耦室，解耦室内设置有解耦膜片，解耦膜片将解耦室分隔成与第一液室连通的液室，以及与外界大气连通的气室，气室与外界大气连通通道上设置有阀门。本发明技术方案液压悬置装置在高频振动和低频振动下，均可具有较好的隔振性能。
文档编号F16F9/32GK102401077SQ201010282448
公开日2012年4月4日 申请日期2010年9月14日 优先权日2010年9月14日
发明者姜建中, 赵涛, 郭九大 申请人:北汽福田汽车股份有限公司