[发明专利]全解耦液压扭矩支柱

说明书

相关申请的交叉引用

本申请是2010年10月14日提交的序号12/904,350的部分继续申请，该申请目前在审理中。

技术领域

本发明涉及用于将动力系架置在机动车辆应用中的架置系统，具体地涉及摆动架置系统，并且更具体地涉及一种在该架置系统的扭矩支座处的全解耦纵倾阻尼液压扭矩支柱。

背景技术

用于机动车辆应用中的动力系架置系统包括例证于图1的“摆动”架置系统。在摆动架置系统10中，(相对于机动车辆的向前移动方向的配置)包括右手承载座架12、左手承载座架14和由扭矩支柱20与扭矩支柱支托组件22组成的(后置)扭矩反应支座18。两个承载座架与动力系的穿过其重心的扭矩侧倾(roll)轴线16成对齐设置，并且扭矩反应扭矩支座18设置成以便在给由扭矩加载而引起的动力系纵倾提供绕扭矩侧倾轴线的反应的同时支承最小的静力预加载，其中动力系的纵倾(pitch)在扭矩支座部件处大体上表现为与扭矩侧倾轴线正交的平面中的力偶或力矩。

在进一步的细节中，如图2和3所示，现有技术的扭矩反应支座18以架置至托架或其他车辆结构构件24的扭矩支柱20为特征，并且扭矩支柱支托组件22架置至动力系28(在图1处以幻影示出)。扭矩支柱支托组件22枢转地连接至扭矩支柱20。扭矩支柱支托组件的刚性衬套30支承设在橡胶件34中的套筒32。螺栓38螺纹地固定至扭矩支柱U形夹36的螺纹特征60，从而将扭矩支柱20附接至扭矩支柱支托组件22。

如图3最佳地所示，扭矩支柱20包括与U形夹36连接的圆柱形头部40。头部40具有由内部头滚道(inner head race)44限定的圆形内部空间42。设置在内部空间42中的是具有中心体48和径向连接至内部头滚道44的远侧臂50的橡胶元件46。金属芯52被橡胶元件46部分地包覆成型，并具有通孔54。如图2所示，螺栓56经由穿过通孔54将扭矩支柱20固定至托架或其他结构构件24。动力系纵倾扭矩负载作用于扭矩支柱，其中橡胶元件取决于纵倾扭矩负载互相相反的方向以弹性变形反应。

当机动车辆在操作中时，由于各种水平的扭矩加载引起的动力系纵倾出现在扭矩反应座架部件构件处，扭矩反应座架构件包括阻尼和刚度必要条件因其而变化的高和低的振动振幅。高振动振幅事件包括发动机起动/停止、原地换档、粗糙路摇动和平路窜动。低振幅振动事件包括怠速振动和平路摇动振动。因此，只利用用于对动力系纵倾反应的弹性元件的现有技术扭矩反应座架部件的缺点是，弹性元件不能使自身在刚度和阻尼方面适应在动力系纵倾事件期间给其带来的各种高和低的振动振幅。辅助的缓冲器55设置成用于在极端的发动机纵倾事件的情况下为内部头滚道44提供邻接。

现有技术中已知的双方面座架装置是用于左和右承载动力系座架的液压座架。在第一方面中，液压座架提供第一对象例如机动车辆动力系相对于第二对象例如机动车辆的车身、车架结构或托架的定位。在第二方面中，液压座架为高振动振幅事件提供阻尼同时提供低的动态刚度以相对于机动车辆的车身隔离小振幅的动力系振动。用于机动车辆应用的液压座架例如由美国专利4,828,234、5,215,293和7,025,341描述。

举例来说，美国专利5,215,293公开了一种液压座架，其具有螺栓连接至动力系的刚性上构件和螺栓连接至车架(或托架)的下动力系构件，其中上构件和下构件弹性互连。上构件连接至弹性的主橡胶元件。主橡胶元件响应于发动机振动的振动传递至邻接的上流体室。上流体室邻接具有怠速惯性通道的刚性顶板，上流体室通过该怠速惯性通道与怠速流体室连通。怠速流体室由怠速隔膜与怠速空气室分离。怠速空气室选择性地连接至大气或连接至发动机真空以便选择性地排空怠速空气室，在该情况下怠速隔膜被固定。反跳惯性通道形成在顶板中并与充满流体的下流体室连通。波纹管将下流体室与通风至大气的下空气室分离。

怠速惯性通道具有比反跳惯性通道大的截面面积和短的长度，使得比率以相应选择的共振频率提供共振频率阻尼。在这点上，流过怠速惯性通道的流体的共振频率设定成比流过反跳惯性通道的流体的共振频率高。这样，该现有技术的液压座架能够基于反跳惯性通道中的流体的质量的共振在诸如动力系摇动或反跳的较低的频率范围上有效地阻尼相对低频率的振动，而另一方面怠速惯性通道调谐成使得：基于怠速惯性通道中的流体的质量的共振，液压座架在诸如发动机怠速振动的较高的频率范围上相对于相对的高频振动展现充分降低的动态刚度。