本发明涉及一种用于支撑在基座上的振动源的液压悬置(hydraulicmount)，更具体地涉及一种用于这种液压悬置的垂直解耦器(decoupler)组件。
背景技术：
在液压悬置领域中通常已知的是包括具有隔膜(diaphragm)的解耦器组件，所述隔膜将两个流体腔室彼此分隔开并且可弹性变形以阻尼穿过(across)悬置的小振动。这样的隔膜通常是平面的并且包括刚性部分以限制提供的偏移(deflection)量。在美国专利6,361,031('031专利)中公开了一种这样的现有技术悬置，该悬置包括解耦器隔膜，其“响应于低于预定振幅的振动而振动，从而吸收施加到阻尼液的能量并且防止阻尼液通过节流孔道(orificetrack)或阻尼通道连通”。所述'031专利还描述了：“在预定的振动幅度下，响应于对阻尼液的振动输入，解耦隔膜...停止移动，并且阻尼液开始通过阻尼通道或节流孔道被泵送”。
技术实现要素：
本发明提供了一种用于液压悬置的垂直解耦器组件，该组件包括隔膜，该隔膜将第一流体腔室与第二流体腔室分隔开并且可弹性变形以阻尼穿过悬置的小振动。隔膜通常是管状的并且可响应于第一流体腔室与第二流体腔室之间的压力差径向变形。垂直解耦器组件还包括内部保持架，该内部保持架具有第一壁，所述第一壁设置在所述隔膜内部，并且基本上沿着所述隔膜的整个长度延伸并且与所述隔膜间隔开预定距离，用于限制所述隔膜的径向向内偏移。
题述发明相对于现有技术提供了以下几个优点。题述发明提供了不需要刚性部分的解耦隔膜，从而减少了解耦器的有效质量。在解耦器隔膜的下表面与行程板之间提供了整体密封，并且该密封与解耦器的作用无关。换句话说，解耦器组件可以在宽范围的夹紧力的作用下保持在位，而不会影响其阻尼特性。本发明允许将解耦器组件提供为可在组装到较大悬置中之前进行验证的模块。这样的模块化解耦器组件还允许具有不同的阻尼特性的不同的垂直解耦器组件根据各种车辆需求进行调整，而无需对行程板组件或悬置的其它结构进行修改。
附图说明
将容易理解本发明的其它优点，这是因为通过参考以下结合附图考虑的详细说明，本发明的其它优点将变得更好理解，其中：
图1是包括题述发明的垂直解耦器组件的液压悬置；
图2是行程板的横截面图；
图3是题述发明的垂直解耦器组件的横截面图；以及
图4是设置在行程板内的题述发明的垂直解耦器组件的横截面图。
具体实施方式
参考附图，其中，贯穿全部这些视图，相同的附图标记表示相应的部件，图3至图4中大体上示出了用于包括第一流体腔室86和第二流体腔室88的液压悬置22的垂直解耦器组件20。垂直解耦器组件20包括行程板24，如图2所示，该行程板24限定了用于容纳该垂直解耦器组件20的大致柱形的内部空间26。
如在图4中最佳示出的，垂直解耦器组件20装配在行程板24的内部空间26内。如图3所示，垂直解耦器组件20包括隔膜30，该隔膜30将第一流体腔室86与第二流体腔室88分隔开，并且该隔膜30可弹性变形，以阻尼穿过悬置22的小振动。行程板24的内部空间26从开放的(open)上端32并且向下延伸到部分封闭的下端34，该下端34径向向内延伸以限定下孔口36。行程板24还限定从内部空间26径向向外延伸的台肩部(ledge)38，该台肩部38接近开放的上端32并与该开放的上端32间隔开，以限定在台肩部38与开放的上端32之间具有大致矩形横截面的喉部40。垂直解耦器组件20可以包括内保持架(cage)42，其具有第一壁44，该第一壁44设置在隔膜30内部并且沿着该隔膜30的基本上整个长度延伸并与其间隔开预定距离，用于限制隔膜30的径向向内偏移。换句话说，能够径向地向内偏移(即，凸出)的管状隔膜30的中央部分受限于它通过在隔膜30内部沿着整个中央部分的第一壁44能够径向偏移的量。
如图3和图4所示，垂直解耦器组件20可以包括具有倒杯形状的刚性材料的下插入件46，其具有在封闭的上端50与开放端52之间延伸的大致管状的第二壁48，开放端52具有第二边缘54，该第二边缘54径向向外延伸到外端56并且限定底面58。下插入件46还可以包围与第二流体腔室88流体连通的辅助流体腔室59，并且提供附加的可压缩空气空间以容纳向外移位的隔膜30。垂直解耦器组件20还可以包括用于嵌套在行程板24的喉部40内的大致环形的上插入件60。隔膜30通常是管状的并且由弹性材料形成，可响应于第一流体腔室86与第二流体腔室88之间的压力差而径向地变形。隔膜30可以用下插入件46的外端56密封。隔膜30与下插入件46之间的密封接合可以通过将隔膜30与下插入件46的外端56一起模制来提供。密封接合可以由其它方式提供，包括但不限于粘合剂、焊接或压缩适配(fit)。
隔膜30可以远离下插入件46的外端56延伸到顶部62，该顶部62可以包括径向向外延伸的凸缘64以限定与上插入件60密封接合的上表面66和与上表面66相反(opposite)的下表面68。隔膜30与上插入件60之间的密封接合可以通过将凸缘64与上插入件60一起模制来提供。密封接合可以由其它方式提供，包括但不限于粘合剂、焊接或压缩适配。
如图3和图4所示，垂直解耦器组件20可以包括刚性材料的内保持架42，该内保持架42包括大致管状的第一壁44，该第一壁44沿着隔膜30的内侧设置并与隔膜30间隔开预定距离，用于限制隔膜30的径向向内偏移。第一壁44可以从下插入件46的外端56延伸到顶部边缘70，该顶部边缘70围绕第一壁44环形地设置并从第一壁44径向向外延伸，位于隔膜30的上表面66之上，并且密封抵靠上插入件60。第一壁44限定穿过该第一壁44的多个第一穿孔72，以允许第一流体腔室86中的流体接触隔膜30。第一穿孔72可以具有规则图案，诸如图中所示的菱形形状，并且可以围绕部分或整个第一壁44延伸。
垂直解耦器组件20还可以包括刚性材料的外保持架74并且包括大致管状的第三壁76并且围绕隔膜30设置并与隔膜30间隔开预定的距离，用于限制隔膜30的径向向外偏移。如图3至图4所示，第三壁76可以延伸到环形地且径向向内地延伸的底部边缘78，用于密封抵靠下插入件46的底面58。第三壁76限定穿过该第三壁76的多个第二穿孔80，用于允许第二流体腔室88中的流体接触隔膜30。第二穿孔80可以具有规则图案，诸如图中所示的菱形形状，并且可以围绕部分或整个第三壁76延伸。第一穿孔72和第二穿孔80可以偏移，使得它们彼此错开。
垂直解耦器组件20可以可移除地设置在行程板24的内部空间26中。如图4所示，垂直解耦器组件20的上插入件60和凸缘64可嵌套在喉部40内，其中下表面68密封地接合行程板24的台肩部38。以这种方式，具有不同阻尼特性的不同的垂直解耦器组件20可以交换(swap)到具有用于不同应用的标准行程板24的标准悬置22中。
如图1所示，悬置22可以包括具有延伸到行程板24的下孔口36中的中心柱92的下壳体90。中心柱92可以是中空的以允许第二流体腔室88与环境大气之间的流体连通。中心柱92还可以限定凹口94以在其间提供流体连通并允许诸如冷凝物的任何异物沿着行程板24的部分封闭的下端34从第二流体腔室88排出并且排出至大气。中心柱92还可以包括提供结构刚度的横梁96，同时允许诸如空气的流体穿过其中。悬置22还可以包括第三流体腔室98，并且还可以包括连接第一流体腔室86和第三流体腔室98的一个或更多个旁路通道100，以允许流体在其间穿过，特别是响应于高于预定振幅的大振动。换句话说，穿过悬置22的小振幅振动可能导致隔膜30移位高达预定距离，而较大振幅的振动可能超过隔膜30的容量，并且可能导致流体穿过第一流体腔室86与第三流体腔室98之间的旁通通道100。
如在图1和图4中所公开的，并且如上所述，第二流体腔室88和辅助流体腔室59可以与环境大气流体连通并且由此可以充满空气。题述垂直解耦器组件20也可以用在液压悬置22中，其中第二流体腔室88和/或辅助流体腔室59填充有不同于空气的气体或液体，例如诸如液压油或磁流变流体。第二流体腔室88例如可以与第一流体腔室86和/或第三流体腔室98流体连通并且不与环境大气流体连通。
显然，根据上述教导，对本发明的许多修改和变型是可能的，并且这些修改和变型可以以与具体描述不同的方式来实施，同时在所附权利要求的范围内。这些在先陈述应该被理解为涵盖本发明新颖性实践其实用性的任何组合。另外，权利要求书中的附图标记只是为了方便，不应以任何方式解读为限制。
本美国专利申请要求于2017年1月3日提交的美国临时申请no.62/441,648以及2017年11月22日提交的序列号为15/821,648的美国正式专利申请的权益，其内容通过引用整体并入本文。