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CN104315076B - 汽车悬架用自适应可变阻尼液压橡胶隔振装置 - Google Patents

汽车悬架用自适应可变阻尼液压橡胶隔振装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种汽车悬架用自适应可变阻尼液压橡胶隔振装置，包括内管、外管和设置于内管和外管之间的橡胶体，还包括设置于内管和橡胶体之间的分隔装置；隔离体Ⅰ的流体通道与液压工作腔Ⅰ的连通端和隔离体Ⅱ的流体通道与液压工作腔Ⅱ的连通端上均设置有用于根据压力大小调节阻尼力的阻尼调节组件；通过设置阻尼调节组件，高频、小振幅工况下，弹簧不受压缩或少受压缩，阻尼流体自柱塞外侧流入流体通道，满足提供低刚度、小阻尼的减振降噪要求，而在低频、大振幅工况下，由于流体过孔内径远小于流体通道孔径，压力增大，流体孔径减小，从而此时阻尼力大大增加，相较于现有橡胶衬套，完全可满足在低频、大振幅工况下的高刚度、高阻尼的减振降噪要求。

Description

汽车悬架用自适应可变阻尼液压橡胶隔振装置
技术领域
本发明涉及汽车悬架减振领域，特别涉及一种汽车悬架用自适应可变阻尼液压橡胶隔振装置。
背景技术
在现阶段的汽车工业生产过程中，为大幅度减少汽车底盘在行车过程中的振动，多将底盘与悬架的连接变为柔性连接，其中，最主要的柔性连接方式为通过在悬架部件的端部连接点设置橡胶衬套。径向型液压衬套是橡胶衬套的一种，通过设置流体通道相连的两个径向相对设置的液压腔，在产生径向冲击载荷或震动时，阻尼粘液在两液压腔内流通产生阻尼力，以达到隔振降噪的目的。
但现有的径向型液压衬套上连通两液压腔的流体通道一般设置在橡胶体上，不但在受到径向冲击载荷时容易随橡胶体的压缩而变形，造成阻尼不畅，甚至失去阻尼效果，而且，现有技术的流体通道产生的阻尼效果不可变，阻尼孔大小固定，在不同冲击载荷的工况下，阻尼效果不能随同变化，适应性不佳。
因此，需要对现有的径向型液压衬套进行改进，使其流体通道保持稳定工作状态，不会因橡胶体变形而对阻尼效果产生影响，而且，可随径向冲击载荷的不同，在不同压力下，产生相适应的阻尼力，提高液压衬套的适应性。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种汽车悬架用自适应可变阻尼液压橡胶隔振装置，其流体通道保持稳定工作状态，不会因橡胶体变形而对阻尼效果产生影响，而且，可随径向冲击载荷的不同，在不同压力下，产生相适应的阻尼力，提高液压衬套的适应性。
本发明的汽车悬架用自适应可变阻尼液压橡胶隔振装置，包括内管、外管和设置于内管和外管之间的橡胶体，还包括设置于内管和橡胶体之间的分隔装置，分隔装置包括圆周固定设置于内管外围的固定管和分设于固定管外侧的隔离体Ⅰ和隔离体Ⅱ，橡胶体与固定管、隔离体Ⅰ和隔离体Ⅱ之间的空间形成液压工作腔Ⅰ和液压工作腔Ⅱ，隔离体Ⅰ和隔离体Ⅱ分别设置有用于连通两液压工作腔的流体通道；
隔离体Ⅰ的流体通道与液压工作腔Ⅰ的连通端和隔离体Ⅱ的流体通道与液压工作腔Ⅱ的连通端上均设置有用于根据压力大小调节阻尼力的阻尼调节组件，阻尼调节组件包括压板、弹簧和柱塞，弹簧外套于柱塞设置，弹簧的一端与隔离体连接，另一端与压板连接，柱塞为一端大一端小的锥状结构，柱塞的大头端与压板固定连接，小头端以可移动插入流体通道的方式设置，压板上设置有流体过孔Ⅰ，柱塞上设置有与流体过孔Ⅰ连通的流体过孔Ⅱ。
进一步，隔离体Ⅰ的流体通道与液压工作腔Ⅱ的连通端和隔离体Ⅱ的流体通道与液压工作腔Ⅰ的连通端均以单向开合的方式设置有用于阻尼流体单向流通的阀片。
进一步，隔离体Ⅰ的流体通道与液压工作腔Ⅰ的连通端和隔离体Ⅱ的流体通道与液压工作腔Ⅱ的连通端均设置有沉台结构，阻尼调节组件安装设置于沉台结构内，弹簧的下端与沉台结构的底壁固定连接。
进一步，两隔离体的径向截面为内小外大的梯形结构，橡胶体以沿周向包覆的方式与两隔离体固定连接。
进一步，橡胶体轴向两端内部还设置有用于提高刚度的内骨架，内骨架轴向截面为L形。
进一步，内管轴向两端外侧沿周向以与内管外侧壁留有间隙的方式设置有用于与橡胶体连接的加强环臂。
进一步，外管内表面设置有环形凸台Ⅰ。
进一步，外管轴向两端径向向内延伸形成压盖部，压盖部内表面设置有环形凸台Ⅱ。
进一步，液压衬套还包括压盖，外管的压盖部内端径向向内延伸并沿轴向向外弯折形成用于与压盖连接的连接环槽，压盖周向设置有环形连接臂。
本发明的有益效果：本发明的汽车悬架用自适应可变阻尼液压橡胶隔振装置，连通液压工作腔的流体通道设置在单独设置的分隔装置上，在径向冲击载荷产生时，不会随橡胶体的压缩受力而变形，防止阻尼失效，保证稳定的隔振降噪的工作状态；另外，通过设置阻尼调节组件，在冲击载荷较小，液压工作腔内部压力较小时，或高频、小振幅工况下，弹簧不受压缩或少受压缩，阻尼流体自柱塞外侧流入流体通道，满足提供低刚度、小阻尼的减振降噪要求，而在低频、大振幅工况下，随着橡胶体的径向压缩的增大，液压工作腔内部压力增大，压板受力将弹簧压缩，从而带动柱塞插入流体通道，直至柱塞将流体通道阻塞，而阻尼流体只能从柱塞上的流体过孔内流入，由于流体过孔内径远小于流体通道孔径，压力增大，流体孔径减小，从而此时阻尼力大大增加，相较于现有橡胶衬套，完全可满足在低频、大振幅工况下的高刚度、高阻尼的减振降噪要求；本发明结构紧凑，设计合理，可针对不同工况进行区别自适应，具有相当好的使用价值
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
图1为本发明结构示意图；
图2为图1A-A向视图；
图3为图1B-B向视图；
图4为图1C处放大图。
具体实施方式
如图所示：本实施例的汽车悬架用自适应可变阻尼液压橡胶隔振装置，包括内管1、外管2和设置于内管1和外管2之间的橡胶体3，还包括设置于内管1和橡胶体3之间的分隔装置，分隔装置包括圆周固定设置于内管1外围的固定管4和分设于固定管4外侧的隔离体Ⅰ5和隔离体Ⅱ5a，橡胶体3与固定管4、隔离体Ⅰ5和隔离体Ⅱ5a之间的空间形成液压工作腔Ⅰ6和液压工作腔Ⅱ6a，隔离体Ⅰ5和隔离体Ⅱ5a分别设置有用于连通两液压工作腔的流体通道7；
隔离体Ⅰ5的流体通道7与液压工作腔Ⅰ6的连通端和隔离体Ⅱ5a的流体通道7与液压工作腔Ⅱ6a的连通端上均设置有用于根据压力大小调节阻尼力的阻尼调节组件8，阻尼调节组件8包括压板81、弹簧82和柱塞83，弹簧82外套于柱塞83设置，弹簧82的一端与隔离体连接，另一端与压板81连接，柱塞83为一端大一端小的锥状结构，柱塞83的大头端与压板81固定连接，小头端以可移动插入流体通道7的方式设置，压板81上设置有流体过孔Ⅰ84，柱塞83上设置有与流体过孔Ⅰ84连通的流体过孔Ⅱ85；
其中，本液压衬套在安装时，分隔装置的固定管4和隔离体可由金属材料制成，具有一定硬度，当然也可使用相较于所述橡胶体3具有较高硬度的橡胶材料制成，固定管4外套在内管1外侧固定连接，连接方式为现有一切可行技术，固定管4与两隔离体一体成型，两隔离体成径向对称设置，每一隔离体上设置的流体通道7均为两个，液压工作腔的阻尼液采用液下封装工艺进行设置，橡胶体3与外管2采取过盈配合。
本实施例中，隔离体Ⅰ5的流体通道7与液压工作腔Ⅱ6a的连通端和隔离体Ⅱ5a的流体通道7与液压工作腔Ⅰ6的连通端均以单向开合的方式设置有用于阻尼流体单向流通的阀片9；其中，阀片9为具有一定的挠度变形的材料制成，控制流体的单向流通，即当阻尼流体自液压工作腔Ⅰ6经隔离体Ⅰ5的流体通道7进入液压工作腔Ⅱ6a内时，阀片9在阻尼流体的作用力下打开，当阻尼流体自液压工作腔Ⅱ6a经隔离体Ⅰ5的流体通道7进入液压工作腔Ⅰ6内时，阀片9在阻尼流体的作用力下将隔离体Ⅰ5的流体通道7与液压工作腔Ⅱ6a的连通端封死，阻尼流体不可进入，隔离体Ⅱ5a的流体通道7与液压工作腔Ⅰ6的连通端的阀片9原理与此相同，阀片9为可覆盖每一隔离体上两流体通道7的形状，阀片9位于每一隔离体两流体通道7间的部位通过一螺钉或其它紧固件进行固定。
本实施例中，隔离体Ⅰ5的流体通道7与液压工作腔Ⅰ6的连通端和隔离体Ⅱ5a的流体通道7与液压工作腔Ⅱ6a的连通端均设置有沉台结构18，阻尼调节组件8安装设置于沉台结构内，弹簧82的下端与沉台结构的底壁固定连接；形成良好的安装配合，沉台结构的底壁上可通过设置弹簧安装座的方式与弹簧82固定连接，为现有技术，在此不再赘述。
本实施例中，两隔离体的径向截面为内小外大的梯形结构，橡胶体3以沿周向包覆的方式与两隔离体固定连接；连接稳固，梯形结构可减小隔离体的整体占用空间，可更多的布置橡胶体3，整加其减振降噪效果。
本实施例中，橡胶体3轴向两端内部还设置有用于提高刚度的内骨架10，内骨架10轴向截面为L形；L形可对橡胶体3的轴向刚度和径向刚度均有所增加。
本实施例中，内管1轴向两端外侧沿周向以与内管1外侧壁留有间隙的方式设置有用于与橡胶体3连接的加强环臂11；加强环臂11不仅可增加橡胶体3与内管1的连接强度，增加橡胶体3的径向刚度，而且还可对橡胶体3形成轴向限位。
本实施例中，外管2内表面设置有环形凸台Ⅰ12；对橡胶体3形成一定的定位效果，而且具有一定的提高橡胶体3轴向高度和限位的作用。
本实施例中，外管2轴向两端径向向内延伸形成压盖部14，压盖部14内表面设置有环形凸台Ⅱ13；不仅可增加连接强度，而且还可起到定位限位的作用。
本实施例中，液压衬套还包括压盖15，外管2的压盖15部内端径向向内延伸并沿轴向向外弯折形成用于与压盖15连接的连接环槽16，压盖15周向设置有环形连接臂17；压盖15的环形连接臂卡在连接环槽内固定，可通过外部硫化固定，也可设置螺纹连接固定，可对外管2形成径向拉合力，从而对橡胶体3与外管2的固定更加稳固。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种汽车悬架用自适应可变阻尼液压橡胶隔振装置，其特征在于：包括内管、外管和设置于内管和外管之间的橡胶体，还包括设置于所述内管和所述橡胶体之间的分隔装置，所述分隔装置包括圆周固定设置于内管外围的固定管和分设于固定管外侧的隔离体Ⅰ和隔离体Ⅱ，所述橡胶体与所述固定管、隔离体Ⅰ和隔离体Ⅱ之间的空间形成液压工作腔Ⅰ和液压工作腔Ⅱ，所述隔离体Ⅰ和所述隔离体Ⅱ分别设置有用于连通两液压工作腔的流体通道；
所述隔离体Ⅰ的流体通道与液压工作腔Ⅰ的连通端和所述隔离体Ⅱ的流体通道与液压工作腔Ⅱ的连通端上均设置有用于根据压力大小调节阻尼力的阻尼调节组件，所述阻尼调节组件包括压板、弹簧和柱塞，所述弹簧外套于柱塞设置，弹簧的一端与隔离体连接，另一端与压板连接，所述柱塞为一端大一端小的锥状结构，柱塞的大头端与压板固定连接，小头端以可移动插入流体通道的方式设置，所述压板上设置有流体过孔Ⅰ，所述柱塞上设置有与流体过孔Ⅰ连通的流体过孔Ⅱ。
2.根据权利要求1所述的汽车悬架用自适应可变阻尼液压橡胶隔振装置，其特征在于：所述隔离体Ⅰ的流体通道与液压工作腔Ⅱ的连通端和所述隔离体Ⅱ的流体通道与液压工作腔Ⅰ的连通端均以单向开合的方式设置有用于阻尼流体单向流通的阀片。
3.根据权利要求2所述的汽车悬架用自适应可变阻尼液压橡胶隔振装置，其特征在于：所述隔离体Ⅰ的流体通道与液压工作腔Ⅰ的连通端和所述隔离体Ⅱ的流体通道与液压工作腔Ⅱ的连通端均设置有沉台结构，所述阻尼调节组件安装设置于所述沉台结构内，所述弹簧的下端与所述沉台结构的底壁固定连接。
4.根据权利要求3所述的汽车悬架用自适应可变阻尼液压橡胶隔振装置，其特征在于：两所述隔离体的径向截面为内小外大的梯形结构，所述橡胶体以沿周向包覆的方式与两所述隔离体固定连接。
5.根据权利要求4所述的汽车悬架用自适应可变阻尼液压橡胶隔振装置，其特征在于：所述橡胶体轴向两端内部还设置有用于提高刚度的内骨架，所述内骨架轴向截面为L形。
6.根据权利要求5所述的汽车悬架用自适应可变阻尼液压橡胶隔振装置，其特征在于：所述内管轴向两端外侧沿周向以与内管外侧壁留有间隙的方式设置有用于与橡胶体连接的加强环臂。
7.根据权利要求6所述的汽车悬架用自适应可变阻尼液压橡胶隔振装置，其特征在于：所述外管内表面设置有环形凸台Ⅰ。
8.根据权利要求7所述的汽车悬架用自适应可变阻尼液压橡胶隔振装置，其特征在于：所述外管轴向两端径向向内延伸形成压盖部，所述压盖部内表面设置有环形凸台Ⅱ。
9.根据权利要求8所述的汽车悬架用自适应可变阻尼液压橡胶隔振装置，其特征在于：所述液压衬套还包括压盖，所述外管的压盖部内端径向向内延伸并沿轴向向外弯折形成用于与压盖连接的连接环槽，所述压盖周向设置有环形连接臂。
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