[发明专利]动力总成半主动颗粒阻尼橡胶悬置

说明书

技术领域

本发明属于汽车零部件技术领域。尤其涉及一种动力总成半主动颗粒阻尼橡胶悬置。

背景技术

近年来，汽车设计向轻型化和经济型发展，但少缸、大功率发动机和轻量化车架（车身）的应用会导致由发动机传递至车身的振动加剧，使车内的振动和噪声特性恶化。特别是采用平衡性较差的四缸四行程发动机的发动机前置—前轮驱动式轿车，动力总成的振动对汽车乘坐舒适性的影响越来越突出。与此同时，人们对乘坐舒适性的要求又不断地提高。为了解决这些矛盾，必须提高动力总成悬置装置对动力总成与车体间振动传递的隔离效果，才能有效地降低车身振动和车内噪声。  

现有动力总成悬置装置分为普通橡胶悬置、液阻型橡胶悬置、半主动悬置和主动悬置。

普通橡胶悬置虽然结构简单、成本低，但由于刚度偏大、阻尼不足和高频动态硬化等缺点，难以满足汽车动力总成在较宽频率范围内对悬置系统的隔振要求。

液阻型橡胶悬置常见的有节流孔型、惯性通道型、惯性通道—固定解耦膜型、惯性通道—活动解耦膜型多种结构形式，结合了橡胶阻尼和液体阻尼的特性，性能较普通橡胶悬置有很大提高，但只能在一定频段范围内隔振效果明显，且容易在高频时产生动态硬化，无法满足现代中高级轿车的减振要求。

半主动悬置常见的是半主动式液阻悬置，该装置可根据汽车的运行工况实时调节悬置的动态特性，能实现宽频隔振、减振和降噪，具有优于被动式液阻悬置的隔振性能。但由于半主动式液阻悬置较被动式液阻悬置增加了控制单元和执行机构，存在结构较复杂、成本高和占用空间大的问题，没有被广泛采用。

主动悬置则是通过作动器直接产生动态力以抵消作用在悬置上的振动力，使发动机和车体间传递的动态力大大减小，从而获得最佳隔振效果。主动悬置的响应速度快，其隔振性能比半主动悬置更好，但存在系统复杂、功率消耗大、成本高、可靠性较低和安装不便的缺点，目前在实车上还很少应用。

发明内容

本发明旨在克服现有技术缺陷，目的是提供一种结构简单可靠、制造方便、成本低的动力总成半主动颗粒阻尼橡胶悬置，该装置能根据汽车的运行工况实时调节悬置的动态特性，实现宽频隔振、减振和降噪。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：连接骨架的上平面固定有上连接螺栓，橡胶弹簧的中间位置处同轴心地嵌入连接骨架内，橡胶弹簧开口端的外壁与钢圈硫化粘接，橡胶弹簧的开口端通过钢圈与悬置壳体的开口端相向固定连接。悬置壳体底部的内侧设有缓冲垫，悬置壳体的壳体开有连通孔，悬置壳体底部的外侧固定有下连接螺栓。 

外钢管的下端和内钢管的下端同轴心地粘接在底板的上平面，外钢管的上端和内钢管的上端同轴心地焊接在连接骨架的下平面，内钢管位于外钢管内。内钢管外壁、外钢管内壁、连接骨架和底板10间的封闭容积构成阻尼腔，阻尼腔中装有钢珠，钢珠的装入量为阻尼腔容积的50～80%。

    内钢管内装有电磁铁芯，外钢管外壁安装有电磁线圈，电磁线圈位于底板的上平面。电磁线圈通过固定在悬置壳体上的线圈插座外接悬置总成的控制器，线圈插座固定在悬置壳体上。 

    上连接螺栓、连接骨架、橡胶弹簧、钢圈、悬置壳体、缓冲垫、下连接螺栓、底板、外钢管、内钢管、电磁线圈，电磁铁芯同轴心设置。

所述连接骨架为上下两块形状相同，截面形状呈“工”字形。

所述橡胶弹簧呈碗状，材质为天然橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶和丁基橡胶中的一种。

所述悬置壳体呈碗状，材质为钢材。

所述钢珠的直径为0.05～5mm。

所述电磁线圈的导线截面积为0.53～1.0mm²，匝数为200～1000，工作电压为12V或24V，工作电流的幅值为0.5～5A、频率为20～200H_Z。

所述电磁铁芯的材质为铁氧体软磁材料。

所述外钢管的高度与内钢管的高度相同；外钢管的形状与内钢管形状相似，均为圆管、或均为椭圆形管、或均为多边形管。

由于采用上述技术方案，本发明与现有技术相比，具有如下积极效果：