一种液压悬置装置及汽车发动机的制作方法

1.本实用新型属于汽车零配件技术领域，具体涉及一种液压悬置装置及汽车发动机。


背景技术：

2.随着汽车的不断发展，消费者对汽车要求越来越高，汽车动力总成不仅是一个激振源，而且也是一个振动隔离的对象，发动机悬置安装在动力总成和车架之间，悬置系统相关产品设计的好坏会直接影响汽车乘坐的舒适性，因此消费者越来越关注汽车的nvh性能。另外一方面，为了节能减排，汽车进行了轻量化设计，四缸及三缸发动机的排量较小，从而得到了推广使用，但是其平衡性较差，从而致使动力总成对车辆乘坐舒适性的影响越来越突出。再者，人们越来越重视噪声污染的影响，且相应的治理法规要求也越来越高，汽车噪声也是主要的噪声污染源之一，所以许多汽车厂商在产品的开发设计过程中越来越重视车辆的nvh性能。更为重要的是，通过合理设计发动机悬置的结构和悬置的相关参数，不但可以提高汽车整车的nvh水平，提高汽车的乘坐舒适性，而且还可以保证发动机工作的可靠性，提高发动机相关零件及其附件的寿命。与传统橡胶悬置相比，液压悬置装置利用悬置内液体作用从而具备较好的隔振性能，因而得到更广泛的应用。但是现有的液压悬置由于刚度不可调，已不能满足汽车复杂工况的隔振要求。再者液体(液体的成分一般为硅油、乙二醇)在液压腔内流经隔板上的惯性通道的往返时间较短，使其减震效果还达不到最佳，有待进一步改进。为了提高液压悬置装置的隔振效果，拓宽应用范围，有必要结合现有悬置的结构特点，对液压悬置装置进行技术开发。


技术实现要素：

3.针对现有技术的不足，本实用新型提供一种液压悬置装置及汽车发动机。
4.本实用新型提供一种液压悬置装置，其包括上液室、下液室、隔板和解耦膜，所述隔板将所述上液室和所述下液室相隔开，所述隔板上端开设有凹槽，所述凹槽的开口端在所述液压悬置装置的轴向方向上，所述解耦膜与所述隔板上的凹槽相配合形成空气腔，所述空气腔可开闭，所述解耦膜可沿轴向方向拉伸或收缩，使所述空气腔膨胀或收缩。
5.优选地，所述液压悬置装置还包括电磁阀，所述电磁阀一端与所述空气腔一端相连通，所述电磁阀可以控制所述空气腔开闭，当所述电磁阀通电闭合时，使所述空气腔形成密闭的空气腔体；当所述电磁阀不通电时，使所述空气腔一端与外界大气相通。
6.优选地，所述隔板上开设有惯性通道，所述惯性通道两端开口分别在所述上液室和下液室，所述上液室和下液室通过所述惯性通道相连通。
7.优选地，所述惯性通道为竖直或弯曲的圆形通道，所述惯性通道数量多个。
8.优选地，所述液压悬置装置还包括壳体、橡胶主簧和橡胶底膜，所述隔板设置在所述壳体内并将所述壳体上下两端隔开形成两个腔体，所述橡胶底膜在所述壳体下端，所述橡胶底膜与所述壳体相配合形成所述下液室，所述橡胶主簧位于所述壳体上端并与所述隔
板相间隔，所述橡胶主簧与所述壳体相配合，所述橡胶主簧、壳体和隔板相配合形成所述上液室。
9.优选地，所述壳体底部沿轴向方向设置有多个通气孔，所述通气孔使所述壳体底部与所述橡胶底膜下端之间的腔体与大气相通。
10.优选地，所述液压悬置装置还包括上连接部和下连接部，所述上连接部和下连接部位于沿轴向方向设置，所述上连接部的下端嵌设在所述橡胶主簧上端内，所述下连接部与所述壳体下端端部相连接。
11.优选地，所述橡胶底膜与所述隔板通过硫化固定连接，所述橡胶主簧与所述壳体通过硫化固定连接。
12.优选地，所述空气腔的横截面积与所述隔板的横截面积之比大于1/5且小于1/3。
13.本实用新型提供另一实施例，一种汽车发动机，包括机体以及上述的液压悬置装置。
14.本实用新型提供的液压悬置装置，通过隔板上的空气腔改变液压悬置装置刚度，相对于其他类型液压悬置装置，其刚度可调，满足了汽车发动机在不同工况下的对悬置隔振的要求；通过壳体底部设置通气孔，使下壳体内部空间与大气相通，有利于橡胶底膜的变形。
附图说明
15.通过附图中所示的本实用新型优选实施例更具体说明，本实用新型上述及其它目的、特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分，且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本的主旨。
16.图1为实施例提供的液压悬置装置的结构示意图；
17.图2为实施例提供的隔板的结构示意图；
18.图3为另一实施例提供的隔板的结构示意图。
19.图中：上连接部1、橡胶主簧2、壳体3、上液室4、下液室5、隔板6、解耦膜7、空气腔8、电磁阀9、惯性通道10、橡胶底膜11、通气孔12、下连接部13。
具体实施方式
20.为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本进行更全面的描述。
21.需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件并与之结合为一体，或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“安装”、“一端”、“另一端”以及类似的表述只是为了说明的目的。
22.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
23.本实用新型提供一种液压悬置装置，其包括上液室4、下液室5、隔板6和解耦膜7，隔板6将上液室4和下液室5相隔开，隔板6上端开设有凹槽，凹槽的开口端在液压悬置装置的轴向方向上，解耦膜7与隔板6上的凹槽相配合形成空气腔8，空气腔可开闭，解耦膜7可沿
轴向方向拉伸或收缩，使空气腔8膨胀或收缩。空气腔8可开闭是指空气腔8有两种状态，空气腔8打开时与外界大气相连通，空气腔8关闭时形成密闭的腔体。
24.请参考图1-图3，自动力总成的振动时，液压悬置装置的上连接部1激励产生振动，带动橡胶主簧2上下运动，使上液室4作被拉伸和压缩(类似活塞的运动)，上液室4的体积连续地发生增大和缩小的变化，迫使液体(液体的成分一般为硅油、乙二醇)通过惯性通道10在上液室4和下液室5间来回流动以适应上液室4体积的变化。由于惯性通道10和流动液体间的相互黏滞阻性及惯性通道10内液柱的共振，液体连续快速地通过时受到惯性通道10的阻力，用来吸收来自动力总成的振动能量。进一步在隔板6设置有空气腔8，当液压悬置装置处于低频大振幅激励时，空气腔8关闭后可随液体作用自身刚度变大，此时惯性通道10和空气腔8均能对激励，从而实现对低频、大振幅激励的吸收，提高液压悬置装置减振效果；当液压悬置装置受到高频、小振幅激励时，液体不在流道内流动上液室4和下液室5间流动，主要靠解耦膜7和空气腔8相配和对激励进行吸收，此时空气腔8与大气相通，利于对高频、小振幅激励的吸收而提高液压悬置装置减振效果。通过空气腔8的设置使得液压悬置装置刚度可调，满足了汽车发动机在不同工况下的对悬置隔振的要求。具体而言，当激励频率小于30hz时，可以让液压悬置装置的空气腔8关闭，表现大刚度大阻尼；当激励频率大于等于30hz时，可以让液压悬置装置的空气腔8开启，液压悬置装置表现小刚度小阻尼。空气腔8关闭和开启条件，设定的激励值可根据需要(一般20hz至40hz)设置，例如可以是20hz、25hz、35hz、40hz。通过上述设置，液压悬置装置隔振率提升明显，不同频率下隔振率提升20％～40％。
25.请参考图1-图3，在优选实施例中，液压悬置装置还包括电磁阀9，电磁阀9一端与空气腔8一端相连通，电磁阀9可以控制空气腔8开闭，当电磁阀9通电闭合时，使空气腔8形成密闭的空气腔8体；当电磁阀9不通电时，使空气腔8一端与外界大气相通。利用电磁阀9可方便控制空气腔8，通过控制液压悬置装置内部空气腔8的开闭使液压悬置装置的刚度可调。空气腔8开启，液压悬置装置表现出小刚度小阻尼特性；空气腔8关闭，液压悬置装置表现出大刚度大阻尼特性。通过电磁阀控制空气腔的开闭，可以有效改变液压悬置装置的刚度特性，便于汽车发动机的振动控制。相对于其他类型半主动液压悬置装置其刚度可适应不同激励频率，满足了汽车发动机在不同工况下的对悬置隔振的要求。
26.请参考图2-图3，在优选实施例中，隔板6上开设有惯性通道10，惯性通道10两端开口分别在上液室4和下液室5，上液室4和下液室5通过惯性通道10相连通。进一步，惯性通道10为竖直或弯曲的圆形通道，惯性通道10数量多个。惯性通道10为竖直有利于加工，一般为了增加减振效果，可将惯性通道10弯曲的圆形通道以增加惯性通道10的有效面积，使得液压悬置装置减振性能更好。
27.请参考图1-图3，在优选实施例中，液压悬置装置还包括壳体3、橡胶主簧2和橡胶底膜11，隔板6设置在壳体3内并将壳体3上下两端隔开形成两个腔体，橡胶底膜11在壳体3下端，橡胶底膜11与壳体3相配合形成下液室5，橡胶主簧2位于壳体3上端并与隔板6相间隔，橡胶主簧2与壳体3相配合，橡胶主簧2、壳体3和隔板6相配合形成上液室4。进一步地，壳体3底部沿轴向方向设置有多个通气孔12，通气孔12使壳体3底部与橡胶底膜11下端之间的腔体与大气相通。更进一步，液压悬置装置还包括上连接部1和下连接部13，上连接部1和下连接部13位于沿轴向方向设置，上连接部1的下端嵌设在橡胶主簧2上端内，下连接部13与
壳体3下端端部相连接。通过壳体3底部设置通气孔12，使下壳体3内部空间与大气相通，有利于橡胶底膜11的变形。上连接部1和下连接部13用于将液压悬置装置固定在汽车发动机上。
28.请参考图1-图3，在优选实施例中，橡胶底膜11与隔板6通过硫化固定连接，橡胶主簧2与壳体3通过硫化固定连接。进一步地，空气腔8的横截面积与隔板6的横截面积之比大于1/5且小于1/3。硫化固定连接使得橡胶底膜11与隔板6、橡胶主簧2与壳体3配合更紧密，通过空气腔8的横截面积与隔板6的横截面积之比使得液压悬置装置更适用于汽车发动机实际使用。
29.本实用新型提供另一实施例，一种汽车发动机，包括机体以及上述的液压悬置装置。
30.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
31.在本说明书的描述中，参考术语“优选实施例”、“再一实施例”、“其他实施例”或“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
32.尽管上面已经示出和描述了本技术的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本技术的限制，本领域的普通技术人员在本技术的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。