专利名称：汽车驾驶室液压悬置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种汽车驾驶室液压悬置，属于汽车零部件领域。
背景技术：
近些年来， 一方面随着汽车设计向大扭矩、轻量化方向发展，导致发动机振动加剧、整 车的NVH (是指噪声，振动和声振粗糙度)特性恶化，另一方面人们对车辆乘坐的舒适性要 求越来越高，传统的汽车驾驶室悬置不能很好地满足驾驶室同车架间的隔振要求，客观上要 求设计性能优异的驾驶室悬置。
发明内容
本发明的目的是提供一种全新的汽车驾驶室液压悬置来代替传统的汽车驾驶室悬置， 从根本上解决汽车驾驶室的NVH问题。通过惯性通道的液体阻尼作用消耗振动能量，有效抑 制驾驶室的低频大幅振动，利用解耦通道(惯性通道体上的阻尼孔)消除驾驶室内的高频噪 音，提高车辆的乘坐舒适性。同时根据实际，对此液压通道体和缓冲限位块的结构进行一定 的变化，可获得几种不同的结构形式，从而更好地改善隔振效果。
本发明的上述目的是这样实现的，结合
如下
一种汽车驾驶室液压悬置，主要由上、下液室、壳体、缓冲限位块、惯性通道体、底膜、 橡胶主簧、金属骨架和底座组成，所说的壳体2为环形结构，镶嵌在底座9上，所述的橡胶 主簧6与其内、外缘上的金属骨架7硫化连接，所述的惯性通道体4为环形结构，其上设有 环形惯性通道11和具有阻尼作用的解耦通道10，金属骨架7、橡胶主簧6和缓冲限位块3 构成下液室8，惯性通道体4与底膜5构成上液室1，上、下液室l、 8中液体通过惯性通道 11流动。
所述的惯性通道体4与壳体2内缘上的金属骨架7和橡胶主簧6之间以及壳体2与底座 9之间采用过盈配合。
所述的惯性通道ll具有至少一个弯道，通道为矩形、圆形或其它几何形状截面。
所述的惯性通道11具有至少两个独立通道，每个独立通道上具有至少1对液体入口和 出口，通道为矩形、圆形或其它几何形状截面，具有两个或两个以上弯道，各个独立通道按 轴对称或中心对称布置。
所述的缓冲限位块3为一实心矩形块。所述的缓冲限位块3为锤型支撑板，通过一连接销与轴套刚性连接。 所述的缓冲限位块3由上、下两块孔板组成，上、下孔板上的对应孔的孔径不同。 所述的缓冲限位块3为一个小的气缸，里面充满一定压力的气体。
本发明的主要构想是在传统的橡胶悬置内设计出上下液腔，由惯性通道体隔开，在惯性 通道体内加工有环状的惯性通道ll，利用液体在环状的惯性通道ll内流动时的沿程损失和 节流损失消耗振动能量，有效抑制驾驶室的低频大幅振动，达到减振、隔振的目的。同时为
有效抑制驾驶室内的高频噪音，在惯性通道体上设有解耦通道10 (即阻尼孔)，解决液压悬 置的高频动态硬化现象，消除驾驶室内的高频噪音，改善整车的NVH性能，提高了车辆的乘 坐舒适性。同时根据液压悬置隔振机理，对惯性通道体和缓冲限位块部分进行了更深入地设 计，开发出一系列具有不同结构和功能的惯性通道体和缓冲限位块以供选择。
本发明与传统的汽车驾驶室橡胶减振装置相比具有非常明显的优点
汽车驾驶室液压悬置，可以通过液体在惯性通道内的流动非常有效地衰减驾驶室的低频
大幅振动及驾驶室内的高频噪音。与传统的驾驶室悬置相比
(1) 可以十分有效地衰减驾驶室的低频大幅振动、有效抑制驾驶室内的高频噪音；
(2) 工作可靠，在液压元件失效的情况下，还具有橡胶悬置的隔振性能；
(3) 各部件之间的连接方式可以更好地实现对液体的密封；
(4) 环形结构更加紧凑，更适于安装；
(5) 连接轴套被橡胶主簧和金属骨架包围，对所要承载部件的安全保护作用更可靠；
(6) 关键部件惯性通道体有多种结构以供选择，可获得不同的隔振性能；
(7) 缓冲限位块有多种结构以供选择，能更好地改善隔振效果；
(8) 成本低，用途广泛；
(9) 可有效改善汽车驾驶室的NVH特性。
图1为汽车驾驶室液压悬置的主视图。
图2(a)为惯性通道体的俯视图。
图2(b)为图2(a)的A-A向剖视图。
图2(c)为图2(a)的左视图。
图2(d)为惯性通道体的三维图。
图3(a)为具有两弯道的惯性通道体三维图。
图3(b)为上述图3(a)所示惯性通道体的俯视图。
图4(a)为圆截面惯性通道体的三维图。
图4(b)为上述图4(a)所示惯性通道体的左视图。
图5 (a)为两弯道对称双入口双出口的惯性通道体三维图。
4图5(b)为上述图5(a)所示惯性通道体的俯视图。
图6 (a)为两弯道不对称双入口双出口的惯性通道体三维图。
图6(b)为上述图6(a)所示惯性通道体的俯视图。
图7为一种简单型缓冲限位块结构的三维图。
图8(a)为一种形似锤型的缓冲限位结构的三维图。
图8 (b)为上述图8 (a)所示结构装入到液压悬置中的剖视图。
图9(a)为一种节流孔型的缓冲限位结构的三维装配图。
图9(b)为上述图9(a)所示结构的三维装配体爆炸视图。
图9 (c)为上述图9 (a)所示结构中上下板孔位的说明图。
图10(a)为一种气室型的缓冲限位结构的三维图。
图10(b)为上述图10(a)所示结构的剖视图。
图中l.上液室2.壳体3.缓冲限位块4.惯性通道体5.底膜6.橡胶主簧7.金 属骨架8.下液室9.底座10.解耦通道ll.惯性通道12.入口 13.出口 14.圆截 面 15.惯性通道l 16.入口 1 17.出口l 18.惯性通道2 19.入口 2 20.出口 2 21. 轴套22.矩形缓冲限位块23.连接销24.支撑板25.橡胶体26.焊接27.铆接28. 连接销2 29.连接套30.上孔板31.下孔板32.小孔l 33.对应大孔1' 34.大孔2 35.对应小孔2' 36.定位槽(小端)37.定位块(小端)38.定位槽(大端)39.定 位块(大端)40.气室体41.活塞42.气室盖43.气体
具体实施例方式
下面结合附图所示实例进一歩说明本发明的具体内容及其工作过程。
本发明-一-汽车驾驶室液压悬置，它由上液室1、壳体2、缓冲限位块3、惯性通道体4、 底膜5、橡胶主簧6、金属骨架7、下液室8和底座9组成；金属骨架7和橡胶主簧6硫化 连接，液体通过惯性通道11在上液室1、下液室8中流动，依靠液体流动时的沿程损失和 节流损失消耗振动能量，达到衰减驾驶室振动的目的。
本发明一一汽车驾驶室液压悬置，它由壳体2、橡胶主簧6及缓冲限位块3形成下液室 8，壳体2、惯性通道体4及底膜5形成上液室1，液体经惯性通道ll在上液室l与下液室 8间流动，消耗振动能量。
本发明一--汽车驾驶室液压悬置，它通过惯性通道体4上加工的解耦通道10 (阻尼孔) 衰减高频噪音，提高车辆的乘坐舒适性。
本发明一一汽车驾驶室液压悬置，它的上液室l、下液室8与惯性通道体4通过壳体2 来密封，防止液体泄漏。
本发明一一汽车驾驶室液压悬置，它的整个液压减振装置(包括上液室1、壳体2、缓 冲限位块3、惯性通道体4、底膜5、橡胶主簧6、金属骨架7、下液室8)与底座9之间采用过盈配合，用以限制液压悬置的侧向位移。
本发明一一汽车驾驶室液压悬置，能够衰减驾驶室低频振动当车辆低速行驶时，由于 发动机的振动及路面的不平激励引起汽车驾驶室的低频大幅振动，当汽车驾驶室液压悬置受 到向下的激振力作用时，橡胶主簧6被压縮，此时下液室8体积变小，下液室8中的液体受 压力作用经由惯性通道11进入上液室1，由于液体流经惯性通道11时液体产生沿程损失和 节流损失，此时激振能量得到衰减，因此汽车驾驶室液压悬置可以有效衰减驾驶室的低频大 幅振动，提高车辆的乘坐舒适性。
本发明一一汽车驾驶室液压悬置，能够抑制驾驶室高频噪音当车辆高速行驶时驾驶室 的高频振动会诱发高频噪音，导致乘员疲劳及汽车零部件的早期疲劳破坏，影响车辆的NVH 性能。此时液压悬置的惯性通道11产生高频动态硬化现象，液体不能在惯性通道11内流动， 为解决这一问题，本发明一汽车驾驶室液压悬置通过在惯性通道体4上设置的解耦通道10，
即阻尼孔，使液体在解耦通道内高速流动，降低悬置的高频动刚度有效抑制高频噪音、保护乘员。
本发明一--汽车驾驶室液压悬置，它的惯性通道体4可以有多种结构形式。经试验表明，
液压悬置的特性和惯性通道的参数有关，因而可以根据这些参数来匹配不同隔振要求的惯性
通道体。
第一种结构，参阅图2所示。其惯性通道具有一个弯道，通道为矩形截面。在图2 (a) 中，液体从右端入口流入，经过一个弯道，从右端出口流出。
第二种结构，参阅图3所示。此种结构为改变惯性通道长度而得的惯性通道体，所加工 出的惯性通道具有两个弯道，通道为矩形截面。与第一种结构相比多出一个弯道，通道长度 更长。在此设计思想的指导下，可在相同的惯性通道基体上加工出更多弯道的惯性通道，使 惯性通道的长度更长。
第三种结构，参阅图4所示。此种结构为改变惯性通道横截面形状而得的惯性通道体， 由原来的矩形截面变为圆形截面。在此设计思想的指导下，可根据实际情况，在相同的惯性 通道基体上加工不同截面形状的惯性通道。
第四种结构，参阅图5所示。此种结构具有两个独立的惯性通道，两对液体的入口和出 口，相当于多了一个惯性通道体。两个独立的惯性通道结构处于轴对称。在上三种结构中， 液压悬置中的液体只可以从主簧环形的一侧流入到惯性通道里，而在此结构中，液体可以从 主簧环形的两侧同时经惯性通道体的两个入口流入到各自的惯性通道，然后进入液室。在此 设计思想的指导下，可根据实际情况，在相同的惯性通道基体上加工多个入口和出口的惯性 通道。
第五种结构，参阅图6所示。此种结构相当于把第四种结构中两个独立的惯性通道结构 置于中心对称。这是由于，在第四种结构中两个惯性通道的出口位置相距很近这样会减弱惯 性通道体的支撑强度，中心对称的结构还有利于平衡液体流入流出时对惯性通道体产生的侧向力。
需注意，当采用这五种不同结构的惯性通道体时，原橡胶主簧在通道入口位置的结构应 相应地进行改变，使之与新结构匹配，否则会发生液体流动时的不顺畅或者堵塞，影响隔振 性能。
本发明--一汽车驾驶室液压悬置，它的缓冲限位块3可以有多种结构形式。在满足基本 的缓冲限位作用的前提下，缓冲限位块的结构能够有利于改善液压悬置的隔振效果。
第一种结构，参阅图7所示。其结构为一矩形缓冲限位块与轴套通过焊接连接。由于是 实心体的矩形块结构，因此强度较高，可靠性好，但减振作用不明显。
第二种结构，参阅图8所示。此缓冲限位块为一种形似锤型的结构。其中设计的锤型支
撑板随轴套进行垂向运动时，对下液室内的液体有搅拌作用，搅拌力的作用会加速液体在上 下液室内的流动，增加流量，使得液体的沿程能量损失增加，削减更多的振动能量，同时搅 拌力作用本身也会消耗一部分振动能量，使液压悬置的隔振作用进一歩加强。
第三种结构，参阅图9所示。此缓冲限位块为一种节流孔型的结构。上下孔板相扣，被 一起铆接在连接销上，连接销与轴套焊接。上下孔板随轴套进行垂向运动时，液体将在上下 孔板组成的腔内与腔外来回流动，当流经截面突然收縮或扩大的通道时会消耗一定的能量。 参阅图9 (c)所示，上下板的对应位置开有不同直径的孔，相当于不同截面的通道，液体 在其中流动时，会消耗一定的振动能量，从而起到一定的隔振效果。需注意的是，在下孔板 上设计了定位块小端与大端，在上孔板上加工有相应宽度的卡槽，在装配时保证了上下孔板 不同直径的孔相对这一原则。
第四种结构，参阅图10所示。此缓冲限位块为一种带有气室的结构，整体的结构示意 图参阅图IO (b)所示。气室体本身相当于一个连接销与轴套焊接在一起，活塞与气室体封 闭的空间内充有一定压力的气体，活塞下止点由气室盖限定。当液压悬置受激振力时，下液 室内的压力会发生变化，作用在活塞上的力相应地发生变化。在此力的作用下，活塞将上下 运动，使得封闭气体的体积在不断变化，这个运动过程会消耗一定的振动能量，从而加强液 压悬置的隔振作用。需注意的是，这种机构由于需要对气体封闭，因此密封性要好，对加工 和装配精度有一定要求。
上述四种结构的工作环境都是在液体中，由于长时间浸泡在液体中，对结构部件有一定 的侵蚀和损害，建议在硫化橡胶主簧的过程中，对缓冲限位结构的各零件外表面也硫化一层 薄的橡胶层，参阅图1和图8 (b)中缓冲限位块部分所示，将缓冲限位块部件与液体分离 开来，从而提高液压悬置的使用寿命。
权利要求
1、一种汽车驾驶室液压悬置，主要由上、下液室、壳体、缓冲限位块、惯性通道体、底膜、橡胶主簧、金属骨架和底座组成，其特征在于，所说的壳体(2)为环形结构，镶嵌在底座(9)上，所述的橡胶主簧(6)与其内、外缘上的金属骨架(7)硫化连接，所述的惯性通道体(4)为环形结构，其上设有环形惯性通道(11)和具有阻尼作用的解耦通道(10)，金属骨架(7)、橡胶主簧(6)和缓冲限位块(3)构成下液室(8)，惯性通道体(4)与底膜(5)构成上液室(1)，上、下液室(1、8)中液体通过惯性通道(11)流动。
2、 根据权利要求1所述的汽车驾驶室液压悬置，其特征在于，所述的惯性通道体(4) 与壳体(2)内缘上的金属骨架(7)和橡胶主簧(6)之间以及壳体(2)与底座(9)之间 采用过盈配合。
3、 根据权利要求1所述的汽车驾驶室液压悬置，其特征在于，所述的惯性通道(11) 具有至少一个弯道，通道为矩形、圆形或其它几何形状截面。
4、 根据权利要求1所述的汽车驾驶室液压悬置，其特征在于，所述的惯性通道(11) 具有至少两个独立通道，每个独立通道上具有至少l对液体入口和出口，通道为矩形、圆形 或其它几何形状截面，具有两个或两个以上弯道，各个独立通道按轴对称或中心对称布置。
5、 根据权利要求l所述的汽车驾驶室液压悬置，其特征在于，所述的缓冲限位块(3) 为一实心矩形块。
6、 根据权利要求1所述的汽车驾驶室液压悬置，其特征在于，所述的缓冲限位块(3) 为锤型支撑板，通过一连接销与轴套刚性连接。
7、 根据权利要求l所述的汽车驾驶室液压悬置，其特征在于，所述的缓冲限位块(3) 由上、下两块孔板组成，上、下孔板上的对应孔的孔径不同。
8、 根据权利要求l所述的汽车驾驶室液压悬置，其特征在于，所述的缓冲限位块(3) 为一个小的气缸，里面充满一定压力的气体。
全文摘要
本发明的汽车驾驶室液压悬置涉及汽车零部件领域，其目的是代替传统的橡胶悬置。本发明的汽车驾驶室液压悬置主要由上、下液室、壳体、缓冲限位块、惯性通道体、底膜、橡胶主簧、金属骨架和底座组成，所说的壳体为环形结构，镶嵌在底座上，所述的橡胶主簧与其内、外缘上的金属骨架硫化连接，所述的惯性通道体为环形结构，其上设有环形惯性通道和具有阻尼作用的解耦通道，金属骨架、橡胶主簧和缓冲限位块构成下液室，惯性通道体与底膜构成上液室，上、下液室中液体通过惯性通道流动。此液压悬置结构更加紧凑，工作可靠，成本低，用途广泛，可有效改善汽车驾驶室的NVH特性等特点。
文档编号B62D33/10GK101648581SQ20091006753
公开日2010年2月17日 申请日期2009年9月15日 优先权日2009年9月15日
发明者刘天云, 史文库, 周宇飞, 张艳国, 李健华, 杜喜云, 梁天也, 腾 滕, 王清国, 浩 轧 申请人:吉林大学;中国第一汽车集团公司;长春成云汽车配件有限公司