管道结构及车辆的制作方法

1.本实用新型属于车辆零部件技术领域，具体涉及一种管道结构及车辆。


背景技术：

2.随着汽车工业的发展，车辆作为重要的代步工具保有率越来越高，人们不仅注重车辆的驾乘性能，对于舒适性等品质也有越来越高的要求。车辆中包含多种功能不同的管道，其中的空调高压管是连通空调系统的重要管道，用户使用空调制冷时，高压管道内的高压制冷剂流动产生噪音，对车内静谧性的影响较大，振动噪音通过结构传递会引起整车、方向盘的振动，通过空气传递会导致车内异响，因此，如何降低空调高压管的振动噪声是提高车辆nvh性能的重要指标。
3.现有技术中，针对空调高压管降噪主要有两种方式：其一，在空调高压管和车身之间设置隔振橡胶垫，这种方式虽然能够衰减结构传递的能量，但是对空气传递的能量没有衰减作用，且由于管路布置路径较多，需要增设隔振垫的位置也较多，路径优化效果不好；其二，提升前围隔吸声性能，这种方式能够衰减空气传递的能量，但对结构传递的能量没有衰减作用，增加整车重量，导致生产成本升高，路径优化效果也不理想。


技术实现要素：

4.本实用新型实施例提供一种管道结构及车辆，旨在于管道内形成有效的吸振结构，以实现对管道内流动物质的波动能量的衰减。
5.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
6.第一方面，提供一种管道结构，包括：
7.管体；
8.多个刚性体，设于所述管体之内，且绕所述管体的轴线呈环状分布，多个所述刚性体环绕形成使物质流通的主通道，所述刚性体与所述管体之间间隔设置，且所述刚性体位于上游的一端连接于所述管体；以及
9.弹性体，位于所述管体内壁和所述刚性体之间，且每个所述刚性体均通过所述弹性体连接于所述管体。
10.在一种可能的实现方式中，所述弹性体和所述刚性体一一对应；或者，至少两个所述刚性体连接于同一个所述弹性体。
11.在一种可能的实现方式中，当所述弹性体和所述刚性体一一对应时，在所述管体的周向上，所述弹性体的宽度不大于所述刚性体的宽度。
12.在一种可能的实现方式中，所述弹性体为条状构件，所述弹性体的长轴垂直于所述管体的轴线。
13.在一种可能的实现方式中，所述弹性体包括多个沿所述管体轴线分布的弹性条。
14.在一种可能的实现方式中，多个所述弹性条的直径沿物质的流向依次增加。
15.在一种可能的实现方式中，所述弹性体上开设有沿所述管体轴向开口的通孔。
16.在一种可能的实现方式中，所述刚性体为楔形体，且厚度沿物质的流向逐渐增加，使得所述主通道的内径沿物质流向逐渐收缩。
17.在一种可能的实现方式中，所述刚性体朝向所述管体轴线的一侧面为弧面，使得所述主通道呈内径沿物质流向逐渐收缩的喇叭状。
18.本实用新型提供的管道结构的有益效果在于：与现有技术相比，当管道内物质流动并穿过刚性体围合形成的主通道时(例如当车辆对制冷需求不同时，压缩机转速发生变化，制冷剂频率压力随着变化)，刚性体直接受到物质的压力，进而会将压力传递给弹性体，弹性体受压导致弹性体的刚度和硬度增加，弹性体可作为振动衰减结构的刚度、阻尼，刚性体作为质量，进而刚性体和弹性体共同形成吸振结构，当波动的物质流过时，能从设置了刚性体和弹性体的位置进行波动能量衰减，进而从根源上衰减振动，抑制波动能量向车辆结构和空气的传递，进而能起到有效降噪的作用，提升车辆的nvh性能。
19.第二方面，本实用新型实施例提供一种车辆，包括上述的管道结构。
20.本实用新型提供的车辆的有益效果与上述管道结构的有益效果相同，在此不再赘述。
附图说明
21.图1为本实用新型实施例提供的管道结构的内部结构剖视图；
22.图2为本实用新型实施例采用的弹性体和刚性体的结构示意图；
23.图3为本实用新型实施例采用的弹性体和刚性体的立体结构示意图。
24.附图标记说明：
25.1、管体；2、弹性体；201、弹性条；3、刚性体；4、主通道；5、通孔；6、连接体。
具体实施方式
26.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
27.请一并参阅图1至图3，现对本实用新型提供的管道结构进行说明。所述管道结构，包括管体1、弹性体2和多个刚性体3；多个刚性体3均设于管体1之内，且绕管体1的轴线呈环状分布，多个刚性体3环绕形成使物质流通的主通道4，刚性体3与管体1之间间隔设置，且刚性体3位于上游的一端连接于管体1；弹性体2位于管体1内壁和刚性体3之间，且每个刚性体3均通过弹性体2连接于管体1。
28.图1中的箭头表示物质在管体1内的流向。另外，本实用新型的管道结构适用于空调高压管，流通的物质为制冷剂，也适用于其他具有类似工作环境的管道，流通的物质也不仅限于制冷剂，在此不再一一列举。
29.本实施例提供的管道结构，与现有技术相比，当管道内物质流动并穿过刚性体3围合形成的主通道4时(例如当车辆对制冷需求不同时，压缩机转速发生变化，制冷剂频率压力随着变化)，弹性体2受压，导致弹性体2的刚度和硬度增加，弹性体2可作为振动衰减结构的刚度、阻尼，刚性体3作为质量，进而刚性体3和弹性体2共同形成吸振结构，当波动的物质流过时，能从设置了刚性体3和弹性体2的位置进行波动能量衰减，进而从根源上衰减振动，
抑制波动能量向车辆结构和空气的传递，进而能起到有效降噪的作用，提升车辆的nvh性能。
30.具体的，为了使弹性体2具有受压硬化的特性，弹性体2可选为橡胶制作形成，当然，也可以选用其他具有类似性能的材质，能满足吸振需求即可。
31.具体的，为了使刚性体3能有效发挥质量作用，并能经受流通物质的冲刷，刚性体可选用弹簧钢制作形成，当然，也可以选用其他具有类似性能的材质，能满足吸振需求即可。
32.另外，由于在刚性体直接受压，会沿管体1的径向发生一定程度的位移，为了避免刚性体3之间发生干涉，相邻的刚性体3之间在管体1的周向上间隔设置，如图1至图3所示。
33.在一些实施例中，弹性体2通过硫化工艺与管体1的内壁一体连接，刚性体3通过硫化工艺与弹性体2一体连接。本实施例采用硫化工艺实现连接，连接结构简单，无需设置额外的连接件，不仅能满足连接强度的需求，也避免占用过多管体1的内部空间，避免影响物质于管体1内的流通。
34.请参阅图1至图3，在一些实施例中，弹性体2和刚性体3一一对应。本实施例具体是指，每一个刚性体3均连接有一个弹性体2，同一个弹性体2不会同时连接两个刚性体3，同一个刚性体3也不会同时连接两个弹性体2，分别对应的弹性体2和刚性体3能组成多个相对独立的且呈环状分布的吸振单元，多个吸振单元组成能有效吸振的吸振结构，方便制造和装配。
35.上述实施例的一种变形实施方式为，至少两个刚性体3连接于同一个弹性体2。本实施例在附图中未示出，其主要包含三类实施方式：
36.1)、弹性体2为连续的环状结构，多个刚性体3均连接于该环状的弹性体2。
37.2)、弹性体2的数量等于刚性体3的数量，弹性体2和刚性体3在管体1的周向上交错分布，即同一个弹性体2同时连接两个相邻的刚性体3，同一个刚性体3同时连接两个相邻的弹性体2。
38.3)、弹性体2的数量少于刚性体3的数量，其中至少有两个刚性体3同时连接于一个弹性体2，余下的弹性体2和刚性体3可以是一一对应的关系，也可以是类似于上述实施方式2)的对应关系。
39.上述的几种实施方式提供了多种弹性体2和刚性体3的相对设置方式，进而能根据实际使用需求选取不同的实施方式，使用更加灵活。
40.请参阅图1至图3，在一些实施例中，当弹性体3和刚性体2一一对应时，为了避免弹性体2之间发生干涉，在管体1的周向上，弹性体2的宽度不大于刚性体3的宽度，即弹性体2不凸出于刚性体3。
41.需要说明的是，在管体1的周向上，不同的刚性体3的宽度可以相同，也可以不同，可根据实际使用需求进行设置。
42.请参阅图1至图3，在一些实施例中，弹性体2为条状构件，且弹性体2的长轴垂直于管体1的轴线。弹性条结构占用空间小，方便灵活调整设置位置和设置数量，同时也能保证弹性体2的性能需求。
43.具体的，弹性条的断面结构可为圆形(参阅图1至图3)，也可为椭圆形、多边形等(图中未示出)。
44.请参阅图1至图3，在一些实施例中，弹性体2包括多个沿管体1轴线分布的弹性条201。通过设置多个弹性条201分别支撑于刚性体3的不同位置，方便灵活调整弹性体2的弹性支撑性能，并能方便的根据刚性体3和管体1之间间隙的形状进行灵活设计。
45.请参阅图1至图3，在一些实施例中，多个弹性条201的直径沿物质的流向依次增加。通过设置多个直径不同的弹性条201，进而有利于对波动的物质振动进行阻尼衰减，降低物质的拨动能量。
46.请参阅图3，在一些实施例中，弹性体2上开设有沿管体1轴向开口的通孔5，能为压缩机产生的不同激励频率及压力提供压缩空间，更近一步的提升阻尼衰减性能。
47.需要说明的是，当弹性体2包含多个弹性条201时，各个弹性条201上的通孔5孔径可以相同的，也可以是不同的，可以是按照一定规律变化的，也可以是随机设置的，通孔5的数量也是类似的。例如，附图3中，靠近下游侧的三行弹性条201上均分别设有一个通孔5，且通孔5的孔径基本相同，且位置相互对应，而靠近上游侧的三行直径较小的弹性条201则没有设置通孔5。再比如，可以在每个弹性条201上均设置一个通孔5，通孔5的孔径沿物质的流向依次增加。当然，关于通孔5的设置方式并不限于上述两种方式，能满足阻尼衰减性能即可，在此不再一一列举。
48.请参阅图1至图3，在一些实施例中，刚性体3为楔形体，且厚度沿物质的流向逐渐增加，使得主通道4的内径沿物质流向逐渐收缩。收缩结构的主通道4能在物质流过的时候对物质的波动进行整流，从而有利于降低波动能量，同时，在压缩机转速发生变化导致拨动频率改变的情况下，为吸振结构提供更好的压力输入。
49.请参阅图1至图3，在一些实施例中，为了进一步提高主通道4的整流能力，刚性体3朝向管体1轴线的一侧面为弧面，使得主通道4呈内径沿物质流向逐渐收缩的喇叭状。
50.请参阅图1至图3，在上述实施例的基础上，刚性体3背离管体1轴线的一侧面也为弧面，以使所述刚性体3围合形成的环状结构的外径沿物质流向逐渐收缩。
51.作为刚性体3的结构的另一种变形实施方式，刚性体3朝向管体1轴线的一侧面为平直斜面，该平直斜面的上游端更加靠近管体1的内壁，以形成内径沿物质流向逐渐收缩的主通道4；同时，刚性体3背离管体1轴线的一侧面为平行于管体轴线的平面，刚性体3的上游端向背离管体1轴线的方向弯折，以形成与管体1内壁连接的折弯连接部。
52.当然，刚性体3的结构并不限于上述的几种实施方式，还可以是其他的实施方式，能满足吸振的性能需求即可，在此不再一一列举。
53.请参阅图1至图3，在一些实施例中，管道结构还包括连接体6，连接体6连接于相邻两个刚性体3的上游端。本实施方式的连接体6能使多个刚性体3之间具有间接的连接关系，进而使多个刚性体3形成一个整体的组装单元，方便与管体1进行组装，提高刚性体3的定位精确性。
54.具体的，连接体6可与刚性体3材质相同，进而在制造的时候一体成型。
55.基于同一发明构思，本技术实施例还提供一种车辆，包括上述的管道结构。
56.本实用新型提供的车辆的有益效果与上述管道结构的有益效果相同，在此不再赘述。
57.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型
的保护范围之内。