空氣彈簧式半主動懸置的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于半主動懸置，具體涉及一種空氣彈簧式半主動懸置。
【背景技術】
[0002]傳統(tǒng)的液壓懸置均為被動式液壓懸置，其剛度及阻尼均不可調(diào)，只能在一定的頻率范圍內(nèi)改善乘坐舒適性，存在很大的應用局限性。而半主動懸置則可以通過對剛度和阻尼的調(diào)節(jié)，可以在較寬頻率范圍內(nèi)明顯改善乘坐舒適性及降低車內(nèi)噪聲和振動。現(xiàn)有半主動懸置類型主要包含變流道型式和磁流變液式，但變流道式半主動懸置的結(jié)構復雜，制造成本高，磁流變液式半主動懸置的剛度阻尼可變范圍低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種具有剛度阻尼可調(diào)范圍大、響應速度快、結(jié)構簡單、制造成本低、易于實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的空氣彈簧式半主動懸置。
[0004]本發(fā)明所述的空氣彈簧式半主動懸置，包括橡膠主簧組件、慣性通道體、橡膠底膜、底殼、電磁閥和解耦膜，所述慣性通道體中具有慣性通道，所述橡膠主簧組件、慣性通道體、橡膠底膜、底殼從上自下依次裝配為整體；
所述解耦膜為圓形，其設置在慣性通道體的中部的上方，解耦膜與慣性通道體之間形成空氣腔，該空氣腔通過設置在慣性通道體上的一小孔與大氣相連，所述電磁閥與發(fā)動機的電子控制單元連接，通過電磁閥控制小孔的開關；
所述慣性通道體、解耦膜、橡膠主簧組件之間形成上液室，慣性通道體與橡膠底膜之間形成下液室；
所述慣性通道體上具有環(huán)繞所述空氣腔的慣性通道，所述上液室與下液室中的液體通過慣性通道進行流動。
[0005]所述橡膠主簧組件包括連接螺栓、心軸、橡膠主簧和金屬外殼，所述連接螺栓的下端與心軸連接，心軸與橡膠主簧的上端硫化在一起，橡膠主簧的下端與金屬外殼硫化在一起。
[0006]高動剛度、高阻尼工作模式(即H模式)的工作原理為:連接螺栓的上端與發(fā)動機連接，振動由懸置支架傳遞至連接螺栓，再由連接螺栓傳遞至心軸，心軸擠壓橡膠主簧，迫使上液室的體積縮小，上液室內(nèi)的混合液體向下流動。電磁閥通電，電磁閥將小孔關閉，空氣腔為密閉空氣腔，解耦膜剛度增大?；旌弦后w通過慣性通道流向下液室來吸收上液室的體積變化，此時懸置性能表現(xiàn)為高動剛度，高阻尼。
[0007]低動剛度、低阻尼工作模式(即L模式)的工作原理為:振動由懸置支架傳遞至連接螺栓，再由連接螺栓傳遞至心軸，心軸擠壓橡膠主簧，迫使上液室的體積縮小，上液室內(nèi)的混合液體向下流動。電磁閥斷電，電磁閥將小孔打開，空氣腔通過小孔與大氣相連，空氣腔為開放空氣腔，解耦膜剛度降低?；旌弦后w擠壓解耦膜向下變形來吸收上液室的體積變化，此時懸置性能表現(xiàn)為低動剛度，低阻尼。
[0008]本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
(I)該懸置具有高動剛度、高阻尼工作模式和低動剛度、低阻尼工作模式，這兩種工作模式的切換由電磁閥控制，電磁閥通過電線與發(fā)動機的電子控制單元連接，電子控制單元根據(jù)發(fā)動機不同工況下的轉(zhuǎn)速作為輸入信號控制電磁閥的開關，而電磁閥通過控制空氣腔的開關來實現(xiàn)解耦膜的剛度控制，進而改變上液室的體積剛度，以此達到改變液壓懸置工作模式的目的；兩種工作模式可以根據(jù)整車工況的不同需求進行切換，既能夠在怠速及加速工況下具有良好的隔振性能，又能夠在啟動以及沖擊路面工況下具有良好的減震性能。
[0009](2)慣性流道為近似環(huán)形流道，流道的曲率半徑較大，使液體的流動性較好，緩解了高頻動態(tài)硬化現(xiàn)象；高頻動剛度較低，能夠在更寬的頻率范圍具有良好的隔振性能；
(3)解耦膜及空氣腔位于上液室下方的中間位置，當液體由上液室向下流動時，由于受到橡膠主簧的擠壓，液體將匯聚于下液室的正中間，使液體能夠更好地擠壓解耦膜變形，其動剛度及阻尼更低；
(4)H模式下的動剛度為L模式下動剛度的2倍左右，動剛度變化范圍較大；
(5)H模式下的阻尼峰值為L模式下阻尼峰值2倍左右，阻尼變化范圍較大；
綜上所述，本發(fā)明具有剛度阻尼可調(diào)范圍大、響應速度快、結(jié)構簡單、制造成本低、易于實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。
【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明的結(jié)構示意圖；
圖2為圖1中慣性通道的結(jié)構示意圖；
圖3為本發(fā)明的動剛度隨頻率變化關系圖；
圖4為本發(fā)明的阻尼隨頻率變化關系圖。
【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
[0012]如圖1和圖2所示的空氣彈簧式半主動懸置，包括橡膠主簧組件、慣性通道體5、橡膠底膜6、底殼14、電磁閥11和解耦膜9，所述慣性通道體5中具有慣性通道4，所述橡膠主簧組件、慣性通道體5、橡膠底膜6、底殼14從上自下依次裝配為整體。解耦膜9為圓形，其設置在慣性通道體5的中部的上方，解耦膜9與慣性通道體5之間形成空氣腔12，該空氣腔12通過設置在慣性通道體5上的一小孔10與大氣相連，所述電磁閥11與發(fā)動機的電子控制單元連接，電子控制單元根據(jù)發(fā)動機不同工況下的轉(zhuǎn)速作為輸入信號控制電磁閥11的開關，電磁閥11的開關來控制小孔10的開關。慣性通道體5、解耦膜9、橡膠主簧組件之間形成上液室8，慣性通道體5與橡膠底膜6之間形成下液室13，慣性通道體5上具有環(huán)繞所述空氣腔12的慣性通道4，上液室8與下液室13中的液體通過該慣性通道4進行流動。
[0013]如圖1所示，橡膠主簧組件包括連接螺栓1、心軸7、橡膠主簧2和金屬外殼3，所述連接螺栓I的下端與心軸7連接，心軸7與橡膠主簧2的上端硫化在一起，橡膠主簧2的下端與金屬外殼3硫化在一起。
[0014]高動剛度、高阻尼工作模式(即H模式)的工作原理為:連接螺栓I的上端與發(fā)動機連接，振動由懸置支架傳遞至連接螺栓1，再由連接螺栓I傳遞至心軸7，心軸7擠壓橡膠主簧2，迫使上液室8的體積縮小，上液室8內(nèi)的混合液體向下流動。電磁閥11通電，電磁閥11將小孔10關閉，空氣腔12為密閉空氣腔，解耦膜9剛度增大?；旌弦后w通過慣性通道4流向下液室13來吸收上液室8的體積變化，此時懸置性能表現(xiàn)為高動剛度，高阻尼。
[0015]低動剛度、低阻尼工作模式(即L模式)的工作原理為:振動由懸置支架傳遞至連接螺栓1，再由連接螺栓I傳遞至心軸7，心軸7擠壓橡膠主簧2，迫使上液室8的體積縮小，上液室8內(nèi)的混合液體向下流動。電磁閥11斷電，電磁閥11將小孔10打開，空氣腔12通過小孔10與大氣相連，空氣腔12為開放空氣腔，解耦膜9剛度降低?；旌弦后w擠壓解耦膜9向下變形來吸收上液室8的體積變化，此時懸置性能表現(xiàn)為低動剛度，低阻尼。
[0016]如圖3所示，H模式與L模式的動剛度測試曲線，由此可以看出H模式下的動剛度為L模式下動剛度的2倍左右，動剛度變化范圍較大。
[0017]如圖4所示，H模式與L模式的阻尼測試曲線，由此可以看出H模式下的阻尼峰值為L模式下阻尼峰值2倍左右，阻尼變化范圍較大。
【主權項】
1.一種空氣彈簧式半主動懸置，包括橡膠主簧組件、慣性通道體(5)、橡膠底膜(6)、底殼(14)、電磁閥(11)和解耦膜(9)，其特征在于:所述橡膠主簧組件、慣性通道體(5)、橡膠底膜(6 )、底殼(14 )從上自下依次裝配為整體； 所述解耦膜(9)為圓形，其設置在慣性通道體(5)的中部的上方，解耦膜(9)與慣性通道體(5)之間形成空氣腔(12)，該空氣腔(12)通過設置在慣性通道體(5)上的一小孔(10)與大氣相連，所述電磁閥(11)與發(fā)動機的電子控制單元連接，通過電磁閥(11)控制小孔(10)的開關； 所述慣性通道體(5)、解耦膜(9)、橡膠主簧組件之間形成上液室(8)，慣性通道體(5)與橡膠底膜(6)之間形成下液室(13)， 所述慣性通道體(5 )上具有環(huán)繞所述空氣腔(12)的慣性通道(4 )，所述上液室(8 )與下液室(13 )中的液體通過慣性通道(4 )進行流動。2.根據(jù)權利要求1所述的空氣彈簧式半主動懸置，其特征在于:所述橡膠主簧組件包括連接螺栓(I)、心軸(7)、橡膠主簧(2)和金屬外殼(3)，所述連接螺栓(I)的下端與心軸(7)連接，心軸(7)與橡膠主簧(2)的上端硫化在一起，橡膠主簧(2)的下端與金屬外殼(3)硫化在一起。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種空氣彈簧式半主動懸置，包括橡膠主簧組件、慣性通道體、橡膠底膜、底殼、電磁閥和解耦膜，橡膠主簧組件、慣性通道體、橡膠底膜、底殼從上自下依次裝配為整體；解耦膜為圓形，其設置在慣性通道體的中部的上方，解耦膜與慣性通道體之間形成空氣腔，該空氣腔通過設置在慣性通道體上的一小孔與大氣相連，電磁閥與發(fā)動機的電子控制單元連接，通過電磁閥控制小孔的開關；慣性通道體、解耦膜、橡膠主簧之間形成上液室，慣性通道體與橡膠底膜之間形成下液室，慣性通道體上具有環(huán)繞空氣腔的慣性通道，上液室與下液室中的液體通過慣性通道進行流動。本發(fā)明具有剛度阻尼可調(diào)范圍大、響應速度快、結(jié)構簡單、制造成本低。
【IPC分類】B60K5/12, F16F13/26
【公開號】CN105020327
【申請?zhí)枴緾N201510371568
【發(fā)明人】陳代軍, 徐小敏, 付江華, 袁杰, 劉瑞, 沈中元
【申請人】重慶長安汽車股份有限公司
【公開日】2015年11月4日
【申請日】2015年6月30日