阅读说明：本技术 一种驾驶室悬置装置 (Cab suspension device ) 是由 王淼 黄森 高军委 史季青 种刚 于 2019-04-19 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种驾驶室悬置装置,所述驾驶室悬置装置包括上支架、下支架和磁流变阻尼器,所述上支架的底板的上表面周期性布置有一组第一声子晶体,所述下支架的安装孔的内部设有一组由金属环和非金属环形成的第二声子晶体,所述上支架和所述下支架通过销轴、所述磁流变阻尼器连接在一起。根据本发明提供的一种驾驶室悬置装置,具备主动隔振以及声子晶体带隙阻隔振动和噪声的特性,可以有效降低通过驾驶室悬置装置传递的振动和噪声,为提升驾驶室的隔振性能起到重要作用。(The invention relates to a cab suspension device which comprises an upper support, a lower support and a magneto-rheological damper, wherein a group of first phononic crystals are periodically arranged on the upper surface of a bottom plate of the upper support, a group of second phononic crystals formed by metal rings and nonmetal rings are arranged in mounting holes of the lower support, and the upper support and the lower support are connected together through a pin shaft and the magneto-rheological damper. The cab suspension device provided by the invention has the characteristics of active vibration isolation and phononic crystal band gap vibration and noise isolation, can effectively reduce vibration and noise transmitted through the cab suspension device, and plays an important role in improving the vibration isolation performance of a cab.)

一种驾驶室悬置装置

技术领域

本发明属于车辆隔振降噪技术领域，更具体地，涉及一种商用车驾驶室悬置装置。

背景技术

驾驶室悬置是连接车身和车架的重要部件，在车辆行驶过程中的振动会通过驾驶室悬置传递到驾驶室内部影响行车舒适性，其隔振性能的好坏直接影响整车平顺性。

传统的驾驶室悬置直接采用橡胶减振，无法实现主动隔振和能量回收的功能，磁流变和声子晶体技术作为新兴的隔振技术，其直接的应用可以实现主动隔振降噪，本发明将磁流变、声子晶体、复合材料压电技术融为一体，为驾驶室悬置设计提供一种新的设计思路。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供一种驾驶室悬置装置，以达到提高驾驶室悬置的隔振降噪能力，从而提高整车舒适性的目的。

为实现上述目的，本发明提供一种驾驶室悬置装置，包括上支架、下支架和阻尼器；所述阻尼器为磁流变阻尼器，所述磁流变阻尼器的两端分别设有第一连接孔和第二连接孔；所述上支架包括底板和侧板，所述底板的上表面周期性布置有一组声子晶体，将所述声子晶体称为第一声子晶体，所述侧板的外侧设有第三连接孔，所述底板的下部设有第四连接孔；所述下支架上设有第五连接孔和安装孔，所述安装孔的内部设有一组由金属环和非金属环形成的声子晶体，将所述声子晶体称为第二声子晶体；所述上支架和所述下支架通过所述第四连接孔和所述安装孔连接，所述磁流变阻尼器和所述上支架通过所述第一连接孔和所述第三连接孔连接，所述磁流变阻尼器和所述下支架通过所述第二连接孔和所述第五连接孔连接。

优选地，所述第一声子晶体由铝合金块和橡胶构成，所述铝合金块为圆柱形铝合金块。

优选地，所述第二声子晶体为由所述金属环和非金属环形成的周期性结构，包括第一层金属环、第二层金属环、第三层金属环、第一层非金属环、第二层非金属环和第三层非金属环，所述第一层金属环、第一层非金属环、第二层金属环、第二层非金属环、第三层金属环和第三层非金属环沿所述安装孔的径向由内向外依次设置形成所述第二声子晶体，所述第一层金属环的内部与橡胶轴套连接。

优选地，所述金属环由钢、铜或者合金制成。

优选地，所述非金属环由尼龙、聚合物复合材料、橡胶或者压电复合材料制成。

优选地，所述第四连接孔和所述安装孔通过销轴连接。

本发明提供的一种驾驶室悬置装置，是一种装有磁流变阻尼器的声子晶体驾驶室悬置装置，该驾驶室悬置装置具备主动隔振和发电的功能，具备振动能量回收的功能，利用磁流变阻尼器实现主动隔振，利用声子晶体带隙作用实现对特定频率的有效传导隔绝，可以有效降低通过驾驶室悬置装置传递的振动和噪声，为提升驾驶室的隔振性能起到重要作用；本发明在传统驾驶室悬置装置上直接改动，通用性强。

附图说明

图1是本发明提供的一种驾驶室悬置装置的结构示意图。

图2是本发明提供的一种驾驶室悬置装置的下支架的立体结构示意图。

图3是本发明提供的一种驾驶室悬置装置的下支架的主视图。

图4是图3中A-A向剖面视图。

图5是本发明提供的一种驾驶室悬置装置的上支架的声子晶体部分的结构示意图。

附图标记说明

1 磁流变阻尼器 11 第一连接孔

12 第二连接孔 2 上支架

21 第三连接孔 22 第四连接孔

23 第一声子晶体 231 铝合金块

232 橡胶 3 下支架

31 第五连接孔 32 安装孔

33 第二声子晶体 331 第一层金属环

332 第一层非金属环 333 第二层金属环

334 第二层非金属环 335 第三层金属环

336 第三层非金属环 34 橡胶轴套

具体实施方式

以下，参照附图详细说明本发明的优选实施例。在说明本发明的实施例时，如果对相关公知要素或功能的具体描述有碍于本发明的要旨，那么将省略其详细说明。

参照图1至图5，本发明提供的一种驾驶室悬置装置包括上支架2、下支架3和阻尼器；所述阻尼器为磁流变阻尼器1，所述磁流变阻尼器1供电后，可通过调节供电电压改变减振器阻尼的特性，所述磁流变阻尼器1的两端分别设有第一连接孔11和第二连接孔12；所述上支架2包括底板和侧板，所述底板的上表面周期性布置有一组声子晶体，将所述声子晶体称为第一声子晶体23，可根据载荷大小、几何尺寸的不同调整阵列间距和材料参数，所述侧板的外侧设有第三连接孔21，所述底板的下部设有第四连接孔22；所述下支架3上设有第五连接孔31和安装孔32，所述安装孔32的内部设有一组由金属环和非金属环形成的声子晶体，将所述声子晶体称为第二声子晶体33；所述上支架2和所述下支架3通过所述第四连接孔22和所述安装孔32连接，所述磁流变阻尼器1和所述上支架2通过所述第一连接孔11和所述第三连接孔21连接，所述磁流变阻尼器1和所述下支架3通过所述第二连接孔12和所述第五连接孔31连接。

所述第一声子晶体23由铝合金块231和橡胶232构成，所述铝合金块231为圆柱形铝合金块，可通过改变所述铝合金块231之间的间距以及所述橡胶232的厚度来改变截断频率。

所述第二声子晶体33为由所述金属环和非金属环形成的周期性结构(可根据载荷大小、几何尺寸的不同调整阵列间距和材料参数)，包括第一层金属环331、第二层金属环333、第三层金属环335、第一层非金属环332、第二层非金属环334和第三层非金属环336，所述第一层金属环331、第一层非金属环332、第二层金属环333、第二层非金属环334、第三层金属环335和第三层非金属环336沿所述安装孔32的径向由内向外依次设置形成所述第二声子晶体33，所述第一层金属环331的内部与橡胶轴套34连接。

所述金属环的材料可以为钢、铜或其他合金，所述非金属环的材料可以为尼龙、聚合物复合材料、橡胶、压电复合材料，所述非金属环的材料优选压电复合材料，当所述非金属环的材料为压电复合材料时，可以回收悬置振动的能量，并将其转化为电能。

所述金属环和所述非金属环套装形成的所述第二声子晶体33可以通过改变所述金属环和所述非金属环的弹性模量及厚度来改变截断频率。

所述第四连接孔22和所述安装孔32通过销轴连接，所述上支架2和所述下支架3通过所述销轴、所述磁流变阻尼器1连接在一起。

以下，说明本发明提供的一种驾驶室悬置装置的安装方法。

第一步，将驾驶室悬置装置的下支架3的第二声子晶体33部分的金属环和非金属环通过胶粘和胀紧的方式连接在一起，同时将橡胶轴套34与第一层金属环331套装在一起；可通过金属环和非金属环的材料厚度和弹性模量来调节带隙频率范围。

第二步，将驾驶室悬置装置的上支架2和下支架3通过销轴连接在一起，然后安装磁流变阻尼器1。

本发明提供的一种驾驶室悬置装置，是一种装有磁流变阻尼器的声子晶体驾驶室悬置装置，该驾驶室悬置装置具备主动隔振以及声子晶体带隙阻隔振动和噪声的特性，具备发电和振动能量回收的功能，利用磁流变阻尼器实现主动隔振，利用声子晶体带隙作用实现对特定频率的有效传导隔绝，可以有效降低通过驾驶室悬置装置传递的振动和噪声，为提升驾驶室的隔振性能起到重要作用；本发明在传统驾驶室悬置装置上直接改动，通用性强。

以上，对本发明的优选实施例进行了详细说明。但是，本发明并非局限在前述的实施例，而是能以不同的各种形态来实现。本说明书中揭示的实施例仅仅是为了使本发明的揭示完整，使得本领域的普通技术人员完整得知本发明所提供的范畴。本发明的保护范围应当以权利要求的内容为准。