一种混合模式半主动悬置及其控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种半主动悬置，具体涉及一种车辆动力总成的混合模式半主动悬置及其控制系统。
【背景技术】
[0002]被动式液压半主动悬置一直是隔振降噪的主要元件。但被动式液压半主动悬置的刚度及阻尼均不可调，只能在一定的频率范围内改善乘坐舒适性，存在很大的应用局限性。而半主动悬置可通过控制液压半主动悬置的惯性通道参数、解耦膜刚度以及液体粘度等参数实现动特性的改变，以适应汽车不同工况的动特性要求。可以在较宽频率范围内明显改善乘坐舒适性及降低车内噪声和振动。
[0003]目前市面上的半主动悬置主要包含液体粘度控制式、解耦膜刚度控制式以及惯性通道控制式三种。液体粘度控制式半主动悬置存在结构复杂，生产成本高的缺点。解耦膜刚度控制式以及惯性通道控制式，如专利文献CN101670776A公开的“带电磁阀的半主动悬置装置”，涉及一种带电磁阀的半主动悬置装置，由液压悬置和电磁阀组成，液压悬置和电磁阀通过超声波焊接固连，电磁阀端子与控制器端子通过专用车用插座相连，上不连接螺栓与塑料骨架固连，一端设有缓冲块，另一端通过螺纹与发动机支架连接，置于液压悬置底盖的下部连接螺栓与车身连接。此种结构工作模式有限，性能变化范围小；如专利文献CN102913588A公开的“一种半主动悬置”，其结构包括外壳、悬置主簧、皮碗流道总成，其中在悬置主簧的橡胶主簧、上流道盖板、解耦膜片以及上流道中间环形壁之间形成了上液压腔，在下流道盖板、下流道内环形壁以及皮碗之间形成下液压腔，上流道内环形壁形成用于连接上液压腔和下液压腔的流动通道，半主动悬置还包括具有阀杆和阀座的阀，皮碗以硫化方式固定到阀杆上，驱动装置驱动阀杆使得阀座沿流动通道在打开和关闭位置之间运动，从而使得半主动悬置在纯橡胶悬置和解耦液压悬置之间切换，以降低汽车噪声。上述结构的半主动悬置工作模式少，性能变化范围小。因此半主动悬置的结构和控制系统还有创新改进的空间。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种混合模式半主动悬置及其控制系统。混合模式半主动悬置同时控制惯性通道和解耦膜刚度，提供四种不同的动刚度和阻尼工作模式，实现根据整车工况调节半主动悬置的工作模式的功能。
[0005 ]解决本发明的技术问题所采用的方案是:
[0006]—种混合模式半主动悬置，包括:橡胶主簧、外壳、隔板、橡胶底膜、发动机侧连接芯轴、上液室、解耦膜、空气腔、主惯性通道、主电磁阀、下液室和处理器;所述芯轴、橡胶主簧、外壳和橡胶底膜从上自下依次装配为整体，其中，芯轴与橡胶主簧的上端硫化在一起，橡胶主簧的下端与金属外壳上端硫化在一起，金属外壳下端与橡胶底膜硫化在一起，内部形成腔体;在腔体中间设置隔板，橡胶主簧与隔板形成上液室，橡胶底膜与隔板形成下液室，隔板中设置连通上液室与下液室的主惯性通道，在隔板上设置解耦膜，形成空气腔，空气腔通过壳体外的主电磁阀控制的开闭；所述处理器通过控制线与主电磁阀，通过信号线与E⑶连接。
[0007]进一步，在所述隔板中还设置有副惯性通道，副惯性通道下端开口与下液室连通，上端开口通过壳体外的副电磁阀控制开闭；处理器通过控制线与副电磁阀连接;处理器接收来自ECU的发动机转速信号和车速信号，根据ECU发出的发动机转速信号以及车速信号判断整车工况，处理器根据整车工况控制主电磁阀和副电磁阀的开闭组合，实现动刚度和阻尼不同的四种工作模式。
[0008]所述四种工作模式如下:
[0009]ON-1模式:主电磁阀打开，空气腔与大气连通，解耦膜刚度低，上液室体积刚度低，半主动悬置动刚度和阻尼低;副电磁阀打开，副惯性通道开启，液体通过主惯性通道与副惯性通道一起由上液室向下液室流动，半主动悬置等效液感大，动刚度和阻尼峰值对应频率尚O
[0010]0N-2模式:主电磁阀打开，空气腔与大气连通，解耦膜刚度低，上液室体积刚度低，半主动悬置动刚度和阻尼低;副电磁阀关闭，副惯性通道关闭，液体只通过主惯性通道由上液室向下液室流动，半主动悬置等效液感小，动刚度和阻尼峰值对应频率低。
[0011 ] 0FF-1模式:主电磁阀关闭，空气腔密闭，解耦膜刚度高，上液室体积刚度高，半主动悬置动刚度和阻尼高；副电磁阀打开，副惯性通道开启，液体通过主惯性通道与副惯性通道一起由上液室向下液室流动，半主动悬置等效液感大，动刚度和阻尼峰值对应频率高。
[0012]0FF-2模式:主电磁阀关闭，空气腔密闭，解耦膜刚度高，上液室体积刚度高，半主动悬置动刚度和阻尼高；副电磁阀关闭，副惯性通道关闭，液体只通过主惯性通道由上液室向下液室流动，半主动悬置等效液感小，动刚度和阻尼峰值对应频率低。
[0013]所述发动机侧连接芯轴上连接有螺栓，用于与发动机连接;外壳上有车身侧安装孔，用于与车身连接。
[0014]本发明的增益效果是:
[0015]本发明同时控制惯性通道和解耦膜刚度，提供四种不同的动刚度和阻尼工作模式，性能变化范围增大，同时应对不同的整车工况时可选择的最优工作模式，在宽频端范围内提高整车平顺性与舒适性，以达到最好的减震隔振效果。
【附图说明】
[0016]图1是本发明结构示意图；
[0017]图2是本发明测试的动刚度曲线；
[0018]图3是本发明测试的阻尼角曲线。
[0019]图中，1-发动机侧连接螺栓、2-橡胶主簧、3-金属外壳、4-副惯性通道、5-副电磁阀、6-隔板、7-橡胶底膜、8-金属心轴、9-上液室、10-解耦膜、11-空气腔、12-主惯性通道、13-主电磁阀、14-车身侧安装孔、15-下液室、16-处理器。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图对本发明的结构、控制系统及效果进一步说明。
[0021]参见图1，混合模式半主动悬置包括:发动机侧连接螺栓1、橡胶主簧2、金属外壳3、副惯性通道4、副电磁阀5、隔板6、橡胶底膜7、金属心轴8、上液室9、解耦膜10、空气腔11、主惯性通道12、主电磁阀13、车身侧安装孔14、下液室15、处理器16。
[0022]所述金属心轴8，橡胶主簧2，金属外壳3和橡胶底膜7从上自下依次装配为整体，其中，金属心轴8与橡胶主簧2的上端硫化在一起，橡胶主簧2的下端与金属外壳3上端硫化在一起，金属外壳3下端与橡胶底膜7的两端硫化在一起，内部形成空腔;腔体内部，橡胶主簧2与隔板6形成上液室9，解耦膜10与隔板6的凹槽形成空气腔11，橡胶底膜7与隔板6形成下液室15;上液室9与下液室15之间为乙二醇与水混合液体。
[0023]所述空气腔11右端有一个开口，开口的闭合通过主电磁阀13控制。
[0024]所述隔板6设置主惯性通道12和副惯性通道4，主惯性通道12上端开口与上液室9连通，下端开口与下液室15连通;副惯性通道4上端开口与副电磁阀5连通，下端开口与下液室15连通。
[0025]所述发动机侧连接螺栓I下端与金属心轴8连接。
[0026]所述发动机侧连接螺栓I与发动机连接，车身侧安装孔14与车身连接。
[0027]所述处理器16—端通过电线与主电磁阀13和副电磁阀5连接，处理器16另一端通过导线与E⑶连接。
[0028]所述主电磁阀13通过控制空气腔11的开闭控制解耦膜刚度，进而控制上液室9体积刚度。上液室9体积刚度越大，则混合模式半主动悬置动刚度和阻尼越大，上液室9体积刚度越小，则混合模式半主动悬置动刚度和阻尼小。
[0029]所述副电磁阀5主要通过控制副惯性通道4的开闭实现单惯性通道与双惯性通道两种模式的控制，进而控制混合模式半主动悬置等效液感。等效液感越大，动刚度和阻尼峰值对应频率越高，等效液感越小，动刚度和阻尼峰值对应频率越低。
[0030]混合模式半主动悬置的控制系统:处理器接收来自ECU的发动机转速信号和车速信号，根据ECU发出的发动机转速信号以及车速信号判断整车工况，处理器根据整车工况控制主电磁阀和副