專利名稱：特別用于安裝一臺汽車發(fā)動機的液壓阻尼懸架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種特別用來安裝一臺汽車發(fā)動機的液壓阻尼懸架。該懸架設(shè)有一個由彈性可變形材料制成的用于支承一個懸架芯的支承彈簧，該懸架芯可與一個支承臂相連。另外，該懸架設(shè)有一個由支承彈簧界定的用于填充一種液壓流體的工作室。懸架還包括一個與工作室通過一個溢流通道相連的補償室。
這樣的液壓懸架滿足了綜合的需求，對于高頻振動特別是在聲學(xué)范圍內(nèi)的一個比較低的剛度，以及對于低頻大幅振動的一個比較高的剛度。這是為什么這樣的液壓懸架在安裝一臺汽車發(fā)動機方面獲得應(yīng)用，以便于在一方面使聲學(xué)振動在一個很大的范圍內(nèi)被隔離，在另一方面有效地衰減了例如由路面不平度導(dǎo)致的低頻大幅振動。
一個設(shè)計為一種雙室液壓懸架的液壓阻尼懸架在US 4,946,147中被描述。這種已知的液壓懸架包括一個由支承彈簧界定的工作室并且該工作室通過一塊隔板與一個補償室分隔開。在支承彈簧中硫化一個包含有一個開口的懸架芯，該開口用于容納一個與發(fā)動機相連的支承臂。隔板中設(shè)有的是一個溢流通道，該溢流通道連接了充滿液壓流體的工作室和補償室。這種懸架的減振作用主要通過在動載荷下于工作室和補償室之間流動的液壓流體的慣性來實現(xiàn)。有阻尼響應(yīng)從而可以通過怎樣設(shè)計溢流通道來“調(diào)整”。
溢流通道在高頻沒有效果，因為液壓流體不再跟隨激振振動。這是為什么高頻振動會導(dǎo)致工作室中的壓力的增加，這增加了懸架的動剛度。為了補償這對于有阻尼響應(yīng)的負(fù)效應(yīng)，這種已知懸架的隔板設(shè)有一個解耦振動板，該解耦振動板響應(yīng)小幅的振動從而防止液壓流體在工作室和補償室之間的一個傳遞。相反，大幅振動導(dǎo)致了解耦振動板被機械地阻止從而導(dǎo)致了液壓流體經(jīng)過溢流通道的一個傳遞。因此，由于解耦振動板，發(fā)生在可聽范圍內(nèi)的衰減了的小幅振動從經(jīng)常在低頻范圍內(nèi)遇到的較大振幅的振動中解耦出來。
這種已知液壓阻尼懸架的缺點是它的制造成本比較高。其主要原因是分隔工作室和補償室的隔板以及該隔板因為溢流通道和解耦振動板導(dǎo)致了結(jié)構(gòu)復(fù)雜。除此之外，隔板的安裝比較復(fù)雜。
本發(fā)明的任務(wù)是開發(fā)一種上述類型的液壓阻尼懸架以實現(xiàn)一種比較簡單和節(jié)省成本的結(jié)構(gòu)。
為了完成這個任務(wù)，建議在具有權(quán)利要求1前序部分所述的上述特征的一種液壓阻尼懸架中，支承臂與懸架芯可松開地連接著并且溢流通道集成在該支承臂中。
根據(jù)本發(fā)明所述的懸架是發(fā)現(xiàn)了將連接工作室與補償室的溢流通道安置在支承臂中的好處的結(jié)果，懸架通過該支承臂與例如一臺汽車發(fā)動機相固定。由于它免去了一個用于分隔工作室和補償室以及接納溢流通道的單獨的裝配步驟，這就實現(xiàn)了一種簡單和節(jié)省成本的結(jié)構(gòu)。通常通過鑄造制成的并且可松開地與懸架芯相連的支承臂使得溢流通道可以設(shè)計成不同的結(jié)構(gòu)從而使得懸架的響應(yīng)能夠通過更換支承臂“調(diào)整”為適應(yīng)于具體的應(yīng)用。根據(jù)本發(fā)明所述的懸架因而可以簡單地通過改裝支承臂以及集成在其中的溢流通道而用來安裝多種發(fā)動機。因此，這就考慮了一種節(jié)省成本并且經(jīng)濟(jì)實惠的模塊結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明所述的懸架的其他有利實施例從從屬權(quán)利要求中已知。
因此，懸架芯優(yōu)選包括一個可插入支承臂的通孔。將支承臂插入通孔有利于支承臂的簡單更換。由通孔的多邊形結(jié)構(gòu)在支承臂和懸架芯之間形成的形狀配合連接有助于確保支承臂對于懸架芯的可靠固定。
此外，有利的是用一個柔性壁在一端封閉住通孔，當(dāng)支承臂插入通孔時，補償室由柔性壁和支承臂的一個端面來界定，從而實現(xiàn)一種高度緊湊的裝配。
為了一方面要實現(xiàn)支承臂對懸架芯的良好固定，而另一方面要實現(xiàn)支承臂在通孔中的精確定位，通孔最好設(shè)有一個突出部，當(dāng)支承臂插入通孔時該突出部形狀配合連接地嵌入一個凹槽中該凹槽安置在支承臂的一個側(cè)面處。該突出部在支承臂插入通孔時扣在凹槽中而在支承臂的縱向上形成了有助于支承臂在通孔中精確定位的形狀配合連接。
在根據(jù)本發(fā)明所述的懸架的一個優(yōu)選方案中，溢流通道包括一個通向工作室的入口、一個通向補償室的出口以及一個使入口和出口互相連接的流通孔道并且最好在支承臂中螺旋形延伸。流通孔道的螺旋形結(jié)構(gòu)確保了對于一個緊湊裝配的比較長的液柱從而有效地衰減了低頻振動和大幅振動。
優(yōu)選的是，入口安置在支承臂面向工作室的一個底面處而出口位于支承臂的一個端面處。更有利的是使工作室具有旋轉(zhuǎn)對稱的形式并形成一個成圓錐形向入口漸縮的漏斗形部分，該漏斗形部分有助于施加在支承彈簧上的載荷有效地傳遞給工作室中的液壓流體來使得液壓流體按照一個關(guān)于載荷的頻率和幅值的函數(shù)通過溢流通道進(jìn)出。
在根據(jù)本發(fā)明所述的懸架的另一個優(yōu)選方案，一塊解耦振動板被容納在一個集成在支承臂中的機架里，該機架通過一個解耦通道與工作室相連。解耦振動板通過解耦振動板的這些運動和變形將小幅振動解耦出來從而防止液壓流體流過溢流通道。解耦通道導(dǎo)向解耦振動板導(dǎo)致了高頻小幅振動，使得解耦通道中的液壓流體以一個接近于支承彈簧的固有頻率的頻率進(jìn)行振動。由此引起的共振造成了動剛度在一定的頻譜內(nèi)的減小，用來“調(diào)整”懸架在該頻譜內(nèi)的隔離能力。
機架最好在支承臂的一個遠(yuǎn)離工作室的頂端方向開口并且最好設(shè)有用于解耦振動板上的導(dǎo)向部分的導(dǎo)向面。機架在支承臂頂端處的這種開口結(jié)構(gòu)使得把解耦振動板插入機架很容易。此外，輔助安裝的是機架的導(dǎo)向面，該導(dǎo)向面與解耦振動板的導(dǎo)向部分相配合以確保解耦振動板確定地插入機架。此外，有利的是機架設(shè)有界定解耦振動板的運動的突出部以確保解耦振動板的規(guī)定的振蕩運動和變形。
本發(fā)明的細(xì)節(jié)和其他優(yōu)點可以從下面對于兩個如相應(yīng)附圖中所示的最佳實施例的描述中已知，在附圖中

圖1是液壓阻尼懸架的第一實施例的俯視圖；圖2是沿圖1中的剖切線II-II所得的一個剖面圖；圖3是沿圖2中的剖切線III-III所得的一個剖面圖；圖4是圖1所示懸架的一個透視圖，具有與一個懸架芯分離的一個支承臂；圖5是圖4所示支承臂的一個透視圖；圖6是與圖4所示相同的一個透視圖，具有插入懸架芯的支承臂；圖7是液壓阻尼懸架的一個第二實施例的一個俯視圖；圖8是沿圖7中的剖切線VIII-VIII所得的一個剖面圖；圖9是沿圖8中的剖切線IX-IX所得的一個剖面圖10是圖7所示懸架的一個透視圖，具有與一個懸架芯分離的一個支承臂；圖11是圖10所示支承臂的一個透視圖以及圖12是與圖10所示相同的一個透視圖，支承臂插入懸架芯中。
如圖1至6中所示的液壓阻尼懸架用來對一臺汽車發(fā)動機進(jìn)行減振支承。該懸架包括一個由一種彈性可變形材料制成的支承彈簧10。該支承彈簧10安置在一個由金屬最好由鋁制成的固定在汽車車身上的剛性基板50上。此外，支承彈簧10與一個同樣是由金屬最好由鋁制成的支承臂30相連，該支承臂與汽車的發(fā)動機相固定。
在支承彈簧10中硫化一個包含有一個通孔14的懸架芯13，該通孔具有近似于矩形的截面。插入通孔14的是支承臂30。為了將支承臂30與懸架芯13可靠地相連，通孔14設(shè)有一個突出部(圖中未示)來以形狀配合連接與支承臂30上的一個凹槽35相嵌接。該凹槽35安置在支承臂30的一個側(cè)面32處，如圖4中特別明確所示。
在懸架芯13的區(qū)域，支承彈簧10設(shè)有兩個垂直于支承臂30的縱向伸展的減振部分16、17。該減振部分16、17與一個外殼(圖中未示)上的限位部分相配合，該外殼圍繞著支承彈簧10并且固定在基板50上。為了固定由金屬制成的外殼，基板50設(shè)有突出部53，如圖3中特別明確所示。該突出部53允許外殼在基板50上的精確定位并且又安置了用來連接外殼以及將基板50固定在汽車車身上的緊固孔54。
如圖2、3和6中特別明確所示，支承彈簧10界定了一個充滿著一種液壓流體的工作室11。該工作室11通過一個溢流通道36與一個補償室20相連。當(dāng)支承臂30插入通孔14時，補償室20位于支承臂30的一個端面31和一個在一端封閉住通孔14的柔性壁21之間。成形于支承臂30中的溢流通道36包括一個通進(jìn)工作室11的入口37、一個通進(jìn)補償室20的出口38以及一個使入口37和出口38互相連接的流通孔道39。該流通孔道39在支承臂30中螺旋形地伸展，如圖1中特別明確所示。入口37安置在支承臂30面向工作室11的一個底面33處，而出口38位于支承臂30的端面31處。如圖2和3中特別明確所示，旋轉(zhuǎn)對稱的工作室11形成了一個成圓錐形向入口37漸縮的漏斗形部分12。
經(jīng)過支承臂30傳遞給支承彈簧10的發(fā)動機振動或者例如由路面不平度造成的并由基板50中轉(zhuǎn)給支承彈簧10的汽車車身振動使支承彈簧10變形從而傳遞給工作室11中的液壓流體。這導(dǎo)致了液壓流體經(jīng)過溢流通道36移動到補償室20中，流經(jīng)溢流通道36的液壓流體的慣性使得振動衰減了。任何振幅過大的振動另外由與外殼上的限位面相配合的減振部分16、17來衰減。另外，支承彈簧10設(shè)有一個伸出的舌狀部18，如圖2中特別明確所示，該舌狀部通過一個縫隙19與基板50的限位面51間隔開從而來緩沖振幅過大的振動。與減振部分16、17不同，舌狀部18在懸架的軸向上起作用。
如圖7至12中所示的液壓阻尼懸架不同于上述實施例的是，有一塊容納在一個裝在支承臂30中的機架41里的解耦振動板，一個從入口37導(dǎo)向機架41的解耦通道40。該機架41包括一個通進(jìn)補償室20的解耦開口42。另外，機架41在支承臂30的一個遠(yuǎn)離工作室11的頂端34開口。機架41的這種開口結(jié)構(gòu)確保了解耦振動板43插入容易，例如圖10中明確所示。解耦振動板43的插入又通過機架41的導(dǎo)向面44而變得容易，如圖10和11中明確所示，該導(dǎo)向面為解耦振動板43上的導(dǎo)向部分45進(jìn)行引導(dǎo)。
解耦振動板43由于機架41中的液壓流體的小幅振動而變形或運動，解耦振動板43的運動有利地受到安置在機架41中的突出部46的限制。解耦振動板43從而有助于將小幅振動解耦出來，其中這些小幅振動不會導(dǎo)致液壓流體經(jīng)過溢流通道36溢出。液壓流體的溢出由經(jīng)常在低頻范圍內(nèi)發(fā)生的大幅振動引起。另外，解耦通道40引起了懸架動剛度的減小，這主要是由于解耦通道40中的液壓流體因為高頻振動而在支承彈簧10的固有頻率處發(fā)生了共振。
上述的液壓阻尼懸架的實施例的特征在于結(jié)構(gòu)緊湊并且節(jié)省成本又經(jīng)濟(jì)實惠，這主要是由于溢流通道36和解耦通道40包括機架41都集成在支承臂30中從而免去了一塊分隔工作室和補償室的單獨的隔板以及溢流通道的定位。可更換地與懸架芯13相連的支承臂30由于懸架芯13與不同的支承臂相兼容而有利于懸架的模塊化結(jié)構(gòu)，從而使得一個解耦通道40和一塊解耦振動板或溢流通道36的不同結(jié)構(gòu)可以控制懸架的有阻尼響應(yīng)而不需要改變支承彈簧10的功能結(jié)構(gòu)。最后但同樣重要的是，在基本上為槽形的基板50中的通過一個安全塞52來封閉的一個開口使得往工作室11和補償室20中填充液壓流體很容易。
附圖標(biāo)記10 支承彈簧11 工作室12 漏斗形部分13 懸架芯14 通孔16 減振部分17 減振部分18 舌狀部19 縫隙20 補償室21 壁30 支承臂31 端面32 側(cè)面33 底面34 頂面35 凹槽36 溢流通道37 入口38 出口39 流通孔道40 解耦通道41 機架42 解耦開口43 解耦振動板44 導(dǎo)向面45 導(dǎo)向部分
46 突出部50 基板51 限位面52 安全塞53 突出部54 緊固孔
權(quán)利要求
1.一種特別用來安裝一臺汽車發(fā)動機的液壓阻尼懸架，包括一個由彈性可變形材料制成的用于支承與一個支承臂(30)相連的一個懸架芯(13)的支承彈簧(10)，一個由上述支承彈簧(10)界定的用于填充一種液壓流體的工作室(11)，以及一個與上述工作室(11)通過一個溢流通道(36)相連的補償室(20)，其特征在于，上述支承臂(30)與上述懸架芯(13)可松開地連接著并且上述溢流通道(36)集成在上述支承臂(30)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓阻尼懸架，其特征在于，上述懸架芯(13)包括一個可插入上述支承臂(30)的通孔(14)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液壓阻尼懸架，其特征在于，上述通孔(14)在一端由一個柔性壁(21)來封閉，當(dāng)上述支承臂(30)插入上述通孔(14)時，上述補償室(20)由上述柔性壁(21)和上述支承臂(30)的一個端面(31)來界定。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的液壓阻尼懸架，其特征在于，上述通孔(14)設(shè)有一個突出部，當(dāng)上述支承臂(30)插入上述通孔(14)時該突出部形狀配合連接地嵌入一個凹槽(35)中，該凹槽(35)安置在上述支承臂(30)的一個側(cè)面(32)處。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的液壓阻尼懸架，其特征在于，上述溢流通道(36)包括一個通進(jìn)上述工作室(11)的入口(37)、一個通進(jìn)上述補償室(20)的出口(38)以及一個使上述入口(37)和出口(38)互相連接并且最好在上述支承臂(30)中螺旋形延伸的流通孔道(39)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液壓阻尼懸架，其特征在于，上述入口(37)安置在上述支承臂(30)面向上述工作室(11)的一個底面(33)處而上述出口(38)位于上述支承臂(30)的一個端面(31)處。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的液壓阻尼懸架，其特征在于，上述工作室(11)旋轉(zhuǎn)對稱并形成一個成圓錐形向上述入口(37)漸縮的漏斗形部分(12)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的液壓阻尼懸架，其特征在于，一塊解耦振動板(43)被容納在一個集成在上述支承臂(30)中的機架(41)里，上述機架(41)通過一個解耦通道(40)與上述工作室(11)相連。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的液壓阻尼懸架，其特征在于，上述機架(41)在上述支承臂(30)的一個遠(yuǎn)離上述工作室(11)的頂端(34)方向開口并且最好設(shè)有用于引導(dǎo)上述解耦振動板(43)上的上述導(dǎo)向部分(45)的導(dǎo)向面(44)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的液壓阻尼懸架，其特征在于，上述機架(41)設(shè)有界定上述解耦振動板(43)的運動的突出部(46)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種特別用來安裝一臺汽車發(fā)動機的設(shè)有一個支承彈簧(10)的液壓阻尼懸架。該支承彈簧(10)由一種彈性可變形材料制成并且支承著與一個支承臂(30)相連的一個懸架芯(13)。懸架設(shè)有一個由支承彈簧(10)界定的并且可以填充一種液壓流體的工作室(11)。一個補償室(20)與工作室(11)通過一個溢流通道(36)相連。支承臂(30)與懸架芯(13)可分開地相連。由于溢流通道(36)集成在支承臂(30)中，該懸架的特點是比較簡單和經(jīng)濟(jì)。
文檔編號F16F13/10GK1735760SQ200380108434
公開日2006年2月15日 申請日期2003年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月7日
發(fā)明者L·布雷格奧爾特 申請人:特雷里博格汽車技術(shù)中心有限責(zé)任公司