用于车辆的发动机悬置

文档序号:64600 发布日期:2021-10-01 浏览:28次 >En<

阅读说明:本技术 用于车辆的发动机悬置 (Engine mount for vehicle ) 是由 金承原 于 2020-08-04 设计创作,主要内容包括:本公开提供一种用于车辆的发动机悬置,该发动机悬置包括:芯衬套,用于与车身组装;主橡胶,形成在芯衬套上;以及外管,附接到主橡胶并向下延伸。孔口主体安装在外管中并具有主流动路径,并且上板联接到孔口主体。上板具有与主流动路径连通的流体通过孔,并具有多个流体作用孔。一体板包括设置在上板的下方的膜片部以及在孔口主体的下方联接到孔口主体的下表面的边缘的隔膜部。下盖体包括具有气孔并设置在膜片部的下方的膜片支撑板以及覆盖隔膜部的盖体。(The present disclosure provides an engine mount for a vehicle, the engine mount including: a core bushing for assembly with a vehicle body; a main rubber formed on the core liner; and an outer tube attached to the main rubber and extending downward. An orifice body is mounted in the outer tube and has a primary flow path, and an upper plate is coupled to the orifice body. The upper plate has a fluid passing hole communicating with the main flow path and has a plurality of fluid applying holes. The integral plate includes a diaphragm portion disposed below the upper plate and a diaphragm portion coupled to an edge of a lower surface of the orifice body below the orifice body. The lower cover body includes a diaphragm support plate having an air hole and disposed below the diaphragm portion, and a cover body covering the diaphragm portion.)

用于车辆的发动机悬置

技术领域

本公开涉及一种用于车辆的发动机悬置,并且更具体地涉及一种将膜片和隔膜彼此一体地形成以减少制造成本和重量的同时使发动机悬置的动态特性能够以可自切换(self switchable)的方式切换的用于车辆的发动机悬置。

背景技术

通常,当包括发动机和变速器的动力总成安装在发动机室中时,为了有效地减少传递到车身的振动和噪声,动力总成通过发动机悬置安装。发动机悬置分类为封装流体的流体发动机悬置、负压型半主动式发动机悬置、电子半主动式发动机悬置等,并且可以被构造成除上述发动机悬置之外的各种结构。

发动机悬置在车辆的发动机室中支撑动力总成,隔离怠速时动力总成产生的振动并在车辆行驶时控制动力总成的行为。关于发动机悬置的动力特性和阻尼值(dampingvalue),有利的是降低C2频率(通常在大约30-50Hz的频率)下的动态特性以隔离怠速时动力总成的振动,并且有利的是增加8-15Hz的阻尼值以控制行驶时动力总成的行为。

为此,采用负压半主动式发动机悬置或电子半主动式悬置作为支撑动力总成的发动机悬置。作为参考,“负压半主动式发动机悬置”是指采用根据行驶条件来打开或关闭以改变动态特性的负压驱动器的流体发动机悬置,并且电子半主动式发动机悬置是指作为采用根据行驶条件打开或关闭以改变动态特性的电子驱动器的流体发动机悬置的发动机悬置。

尽管半主动发动机悬置具有根据行驶条件在两种动力特性之间进行切换的优点,但由于必须添加负压驱动器或电子驱动器,因此增加了制造成本和重量。此外,由于用于分隔上流体室与下流体室的单独的膜片安装在流体发动机悬置或半主动发动机悬置内安装的孔口主体(orifice body)上,并且用于限定下流体室的单独的隔膜安装在孔口主体的下部,因此部件数量和人工增加,从而增加了制造成本。

在本节中公开的上述信息仅用于增强对本公开背景的理解,因此,可能包含不构成该国本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开提供一种用于车辆的发动机悬置,作为用于支撑车辆的动力总成的发动机悬置的基本部件的膜片和隔膜彼此一体形成,以降低制造成本、重量和人工,并使发动机悬置的动态特性能够以可自切换的方式切换。

在一方面中,本公开提供一种用于车辆的发动机悬置,该发动机悬置包括:芯衬套,用于与车身组装;主橡胶,形成在芯衬套的外表面上;外管,附接到主橡胶的外表面并向下延伸;孔口主体,安装在外管的内表面上,并具有用于上流体室和下流体室之间流体连通的主流动路径;上板,联接到孔口主体的上部,上板具有在上板的外周部形成以与主流动路径连通的流体通过孔,并具有在上板的中心区域形成的多个流体作用孔;一体板,包括设置在上板的中心区域的下方以上下可移动的膜片部和联接到孔口主体的下表面的边缘以位于孔口主体的下方并与膜片部一体形成的隔膜部;以及下盖体,包括具有贯穿形成的气孔并设置在膜片部的下方以与膜片部间隔开的膜片支撑板和与膜片支撑板一体形成并覆盖隔膜部的下部的盖体。

在示例性实施例中,上流体室可以被限定为主橡胶与上板之间的空间,下流体室可以被限定为孔口主体与隔膜部之间的空间。另外,一体板的膜片部的上表面和上板的下表面之间的空间可以形成流体室,上流体室中的流体可以被引入该流体室,并且流体可以从该流体室排出到上流体室中,并且膜片部的下表面与下盖体的膜片支撑板的上表面之间的空间可以形成空气腔室,外部空气可以被引入空气腔室,并且外部空气可以从空气腔室排出到外部。

流体作用孔可以包括形成在上板的中心的圆形的第一流体作用孔和在第一流体作用孔的外周部径向布置的多个第二流体作用孔。在一体板的膜片部的中心的上表面和下表面可以分别一体地设置有用于限制膜片部的上下移动距离的上突出端和下突出端。

此外,当膜片部向上移动时,上突出端可以装配到上板的第一流体作用孔中,以关闭第一流体作用孔,并且当膜片部向下移动时,下突出端可以装配到下盖体的膜片支撑板的气孔中,以关闭气孔。另外,上突出端和第一流体作用孔中的每一个可以具有向上逐渐变窄的梯形横截面,下突出端和气孔中的每一个可以具有向下逐渐变窄的梯形横截面。

在下盖体的膜片支撑板的上表面的边缘处可以设置密封端,该密封端与膜片部的下表面的边缘可密封地接触,以防止流体泄漏。另外,孔口主体可以具有在其下部形成的紧固槽,并且一体板的隔膜部可以具有在其边缘部形成的紧固突起,紧固突起紧密地装配到紧固槽中。

用于加强隔膜部的刚性的刚性加强板可以附接到隔膜部的边缘部的外表面。另外,形成在下盖体的膜片支撑板的气孔可以为阴螺纹孔,并且用于调节膜片部的上下移动距离的中空螺钉可以螺纹联接到阴螺纹孔。膜片部的动态特性可以通过增加或减小形成在中空螺钉的孔的尺寸而调节。发动机悬置可以进一步包括电磁阀,该电磁阀设置在由下盖体的膜片支撑板和盖体形成的空间中,以打开和关闭气孔。

附图说明

现在将参照在下文给出的附图中仅以示例说明的方式示出的示例性实施例详细描述本公开的上述和其它特征,并且因此这些特征并不限制本公开,并且其中:

图1是示出根据本公开的示例性实施例的发动机悬置的剖视图;

图2是示出根据本公开的示例性实施例的发动机悬置的分解立体图;

图3A至图3D是示出根据本公开的示例性实施例的发动机悬置的组装过程的剖视立体图;

图4是示出根据本公开的示例性实施例的发动机悬置的一体板的膜片部在怠速时的操作的局部放大剖视图;

图5是示出根据本公开的示例性实施例的发动机悬置的一体板的膜片部在怠速时操作时的发动机悬置的动态特性的示图;

图6和图7是示出根据本公开的的示例性实施例的发动机悬置在行驶时的阻尼操作的局部放大剖视图;

图8是示出根据本公开的示例性实施例的发动机悬置在行驶时阻尼操作时的动态特性的示图;

图9是示出根据本公开的另一示例性实施例的用于调节膜片部的上下移动距离的中空螺钉安装在发动机悬置的下盖体的局部放大图;

图10是示出根据本公开的示例性实施例的拧紧和松开图9所示的用于调节膜片部的上下移动距离的中空螺钉时的位置的局部放大剖视图;

图11A至图11B是示出本公开的示例性实施例的发动机悬置的内径具有不同尺寸的中空螺钉的局部放大立体图;以及

图12是示出根据本公开的示例性实施例的发动机悬置的下盖体的下部设置有电磁阀的示例的剖视图。

在附图中说明的附图标记包括对以下进一步讨论的以下元件的参考:

应当理解的是,附图不一定按比例绘制,并呈现各种特征的稍微简化的表示以示出本公开的基本原理。本文所公开的本公开的特定设计特征,包括例如特定尺寸、方向、位置和形状,将部分地由特定的预期应用和使用环境来确定。在附图中,贯穿附图的几个附图,附图标记指代本公开的相同或等同部分。

具体实施方式

将理解的是,如本文所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语通常包括机动车辆,例如包括运动型多用途车(SUV)、巴士、卡车、各种商用车的乘用车,包括各种轮船和船舰的水运工具,航空器等,并包括混合动力车辆、电动车辆、内燃式、插电式混合动力车辆、氢动力车辆以及其它替代燃料(例如,除石油以外的资源衍生的燃料)车辆。

尽管示例性实施例被描述为使用多个单元来执行示例性过程,但理解的是,示例性过程也可以通过一个或多个模块执行。另外,理解的是,术语控制器/控制单元是指包括存储器和处理器的硬件装置。存储器被配置为存储模块,处理器具体被配置为执行所述模块以执行下面进一步描述的一个或多个过程。

本文使用的术语仅用于描述特定实施例,而不用于限制本公开。除非上下文另有明确说明,否则如本文使用的单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式。将进一步理解的是,术语“包括”和/或“包含”在本说明书中使用时,说明所述特征、数量、步骤、操作、元件、组件和/或其组合的存在,但不排除一个或多个其它特征、数量、步骤、操作、元件、组件和/或其组合的存在或添加。如本文使用的术语“和/或”包括一个或多个相关所列项目的任何一个和所有组合。

除非特别说明或从上下文可以明显看出,否则如本文所用,术语“约”应理解为在本领域的正常公差范围内,例如在平均值的2个标准偏差之内。“约”可以理解为规定值的10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、1%、0.5%、0.1%、0.05%或0.01%之内。除非上下文另有明确说明,否则本文提供的所有数值均由术语“约”修饰。

在下文中,现在将详细参考本公开的各种实施例,其示例在附图中示出并且在下面描述。尽管将结合示例性实施例描述本公开,但是应当理解的是,本描述并不旨在将本公开局限于那些示例性实施例。相反,本公开旨在不仅涵盖示例性实施例,而且涵盖可以包括在由所附权利要求书限定的本公开的宗旨和范围内的各种替代、修改、等同和其它实施例。

在下文中,将参照附图详细描述本公开的优选实施例。

图1是示出根据本公开的实施例的发动机悬置的剖视图。图2是示出根据本公开的示例性实施例的发动机悬置的分解立体图。图3A至图3D是示出根据本公开的示例性实施例的发动机悬置的组装过程的剖视立体图。在附图中,附图标记“10”表示芯衬套。

用于与车身组装的螺栓12可以联接到芯衬套10,并且芯衬套10可以通过硫化粘合(curing adhesion)等方式在芯衬套10的外周部分上设置有主橡胶20以吸收振动。可以通过硫化粘合将金属外管22附接到主橡胶20的外表面。外管22可向下延伸以提供用于孔口主体40等的安装空间。因此,可将上板50联接到上部的孔口主体40安装在外管22内部。

孔口主体40具有圆环形状,并且在孔口主体40的周向上设置有用于上流体室101和下流体室102之间流体连通的主流动路径42。可以在孔口主体40的底面上的预定位置处设置有与下流体室102连通的通道孔44。孔口主体40可以安装在外管22的内表面上。

上板50可以设置在孔口主体40的上部并且可以联接到孔口主体40。上板50具有圆板形状,并且可以在上板50的外周部设置有一个流体通过孔52,该流体通过孔52与孔口主体40的主流动路径42连通。此外,可以在上板50的中心区域设置有多个流体作用孔54,并且上板50可以设置在孔口主体40的上部并与孔口主体40联接。特别地,可以以在孔口主体40的上端上形成的联接突起46被装配到在上板50的底部沿周向形成的联接槽56中的方式将上板50与孔口主体40联接。

上板50的流体作用孔54可以包括:第一流体作用孔54-1,形成在上板50的中心;以及多个第二流体作用孔54-2,在第一流体作用孔54-1的外周部径向地穿过上板50而形成。由橡胶材料制成的一体板60可以设置在孔口主体40和上板50的下方,以与孔口主体40和上板50隔开。一体板60可以一体地设置有膜片部62和隔膜部64。

更具体地,一体板60可以包括:膜片部62,设置在上板50的中心区域的下方并且距中心区域具有预定距离以在上下方向上可移动;以及隔膜部64,从膜片部62的周缘向下延伸,然后水平延伸,同时形成设置在孔口主体40下方并且距孔口主体40具有预定距离的波纹。

特别地,在孔口主体40的底面的边缘部中可以设置有紧固槽48,并且在一体板60的隔膜部64的边缘部可以设置有向上突出的紧固突起68。因此,通过将紧固突起68装配到紧固槽48中,可以将隔膜部64固定到孔口主体40上。由于膜片部64可以具有波纹形状,因此需要加强用于保持波纹形状的刚性。因此,用于加强隔膜部64的刚性的金属材料的刚性加强板66可以附接到隔膜部64的外周表面。

因此,主橡胶20的下表面和上板50的上表面之间的空间可以被限定为上流体室101,并且孔口主体40的下表面和一体板60的隔膜部64的上表面之间的空间可以被限定为下流体室102。因此,上流体室101中的流体可依次通过上板50的流体通过孔52、孔口主体40的主流动路径42和通道孔44移动到下流体室102。相反,下流体室102中的流体可依次通过孔口主体40的通道孔44、主流动路径42和上板50的流体通过孔52移动到上流体室101。

包括膜片支撑板72和与膜片支撑板72一体形成的盖体74的下盖体70可以安装在一体板60的下方。下盖体70可以包括:膜片支撑板72,被构造成板体结构,该板体结构具有穿过该板体结构而形成的气孔71,并且膜片支撑板72可以设置在一体板60的膜片部62的下方以与膜片部62间隔开;以及杯状盖体74,与膜片支撑板72一体地形成并覆盖一体板60的隔膜部64的下部。

因此,一体板60的膜片部62的上表面和上板50的下表面之间的空间可以被限定为流体室103,上流体室101中的流体被引入该流体室103,并且流体从该流体室103排出到上流体室101中,并且膜片部62的下表面与下盖体70的膜片支撑板72的上表面之间的空间可以被限定为空气腔室104,外部空气被引入该空气腔室104,并且外部空气从该空气室104排出。

特别地,在下盖体70的膜片支撑板72的上表面的边缘处可以设置有密封端73,该密封端73向上突出以与膜片部62的下表面的边缘可密封地接触,以防止流体室103中的流体泄漏到外部。在一体板60的膜片部62的中心的上表面和下表面可以分别设置有用于限制膜片部62的上下移动距离的上突出端62-1和下突出端62-2。

因此,当膜片部62在由于振动等而上下移动时最大程度地向上移动时,上突出端62-1可以装配到上板50的第一流体作用孔54-1中,从而关闭第一流体作用孔54-1。同时,当膜片部62最大程度地向下移动时,下突出端62-2可以装配到下盖体70的膜片支撑板72的气孔71中,从而关闭气孔71。

上突出端62-1和第一流体作用孔54-1中的每一个可具有向上逐渐变窄的梯形横截面,下突出端62-2和气孔71中的每一个可具有向下逐渐变窄的梯形横截面。因此,可以限制上突出端62-1的向上移动距离和下突出端62-2的向下移动距离。

在图1中,支架30可以围绕发动机悬置的外侧并且可以连接到发动机。根据本公开的示例性实施例的发动机悬置,其构造如上所述,现在将就其操作进行描述。

图4是示出根据本公开的示例性实施例的发动机悬置的一体板60的膜片部62在怠速时的操作的局部放大剖视图。图5是示出根据本公开的示例性实施例的发动机悬置的一体板60的膜片部62在怠速时操作时的发动机悬置的动态特性的示图。

当怠速时的车辆振动或由于在良好状态的道路上行驶而引起的车辆微振动被施加到发动机悬置时,如图4所示,一体板60的膜片部62可以上下移动的同时吸收微振动。由于膜片部62上下移动的同时吸收微振动时,膜片部62的上下移动距离最小,因此上突出端62-1没有紧密地装配到第一流体作用孔54-1中,另外,下突出端62-2没有紧密地装配到膜片支撑板72的气孔71中。

因此,当怠速时的车辆振动或由于在良好状态的道路(例如,平坦的路面)上行驶而引起的车辆的微振动被施加到发动机悬置时,如图4中的箭头所示,上流体室101中的流体可以穿过上板50的流体通过孔52和流体作用孔54被引入到流体室103中,并且可以作用在一体板60的膜片部62的上表面上。因此,膜片部62可向下移动,从而空气腔室104中的空气可以通过气孔71排出到外部。

特别地,如图5中的曲线图所示,根据本公开的示例性实施例的发动机悬置的动态特性与传统的橡胶发动机悬置的动态特性相似。由于在怠速时一体板60的膜片部62在微小位移范围(例如,±1mm以下)内上下移动的同时吸收振动,所以具有减轻噪音、振动和声振粗糙度(Noise,Vibration&Harshness,NVH)的效果。

图6和图7是示出根据本公开的的示例性实施例的发动机悬置在行驶时的阻尼操作的局部放大剖视图。图8是示出根据本公开的示例性实施例的发动机悬置在行驶时阻尼操作时的动态特性的示图。

当由于车辆在崎岖不平的道路(例如,不平坦的路面)上行驶而引起的大位移振动被施加到发动机悬置时,在主橡胶20被压缩的同时上流体室101中的流体可通过上板50的流体通过孔52和流体作用孔54被引入流体室103中,并且作用在一体板60的膜片部62的上表面上。因此,如图6所示,膜片部62可以向下移动(例如1mm以上),并且下突出端62-2可以装配到气孔71中,从而关闭气孔71。

同时,如图6所示,上流体室101中的流体可以通过孔口主体40引入到下流体室102中,以缓冲大位移(向下)振动。换言之,由于上流体室101中的流体通过上板50的流体通过孔52沿着孔口主体40的主流动路径42流动,并且通过孔口主体40的通道孔44被引入下流体室102中,因此可以实现对大位移(向下)振动的阻尼。

同时,如图7所示,下流体室102中的流体可以通过孔口主体40被引入上流体室101中,以缓冲大位移(向上)振动。换言之,由于下流体室102中的流体通过通道孔44沿着孔口主体40的主流动路径42流动,并且通过上板50的流体通过孔52被引入上流体室101中,因此可以实现对大位移(向上)振动的阻尼。

特别地,如图8所示,根据本公开的示例性实施例的发动机悬置在崎岖不平的道路上行驶时(例如,大位移振动)表现出等于或优于常规流体发动机悬置的动态特性。此外,如图7所示,当向发动机悬置施加大位移(向上)振动时,膜片部62可以向上移动(例如1mm以上),并且上突出端62-1可以装配到上板50的第一流体作用孔54-1中,因此可以停止。

因此,当大位移振动施加到发动机悬置时,可以更容易地限制一体板60的膜片部62的上下移动距离,并且实现上流体室101和下流体室102之间的流体流动,从而可以实现缓冲大位移振动的高阻尼效果。根据本公开的另一示例性实施例,如图9和图10所示,形成在下盖体70的膜片支撑板72的气孔71可以应用阴螺纹孔,并且用于调节一体板60的膜片部62的上下移动距离的中空螺钉80可以被螺纹联接到阴螺纹孔76。

如图10所示,当拧紧中空螺钉80时,中空螺钉80与膜片部62的下突出端62-2之间的上下距离减小,并且膜片部62的上下移动距离可以因此减小。相反,当松开中空螺钉80时,中空螺钉80与膜片部62的下突出端62-2之间的上下距离增加,并且膜片部62的上下移动距离可以因此增加。因此,通过调节膜片部62的上下移动距离,可以根据车辆的类型来控制或调节用于吸收微位移振动的膜片部62的动态特性和用于吸收大位移振动的膜片部62的动态特性。

如图11A和图11B所示,可以通过调节在中空螺钉80的中心处形成的孔82的尺寸,以根据车辆的类型来调节膜片部62的动态特性。具体地,如图11B所示,当中空螺钉80的孔82的尺寸减小时,可以将膜片部件62的动态特性调节到适合于吸收行驶时的振动的阻尼程度。相反,如图11A所示,当中空螺钉80中的孔82的尺寸增加时,可以将膜片部62的动态特性调节到适合于吸收怠速时的振动的阻尼程度。

根据本公开的另一示例性实施例,如图12所示,用于打开和关闭气孔71的电磁阀90可以被设置在由下盖体70的膜片支撑板72和盖体74形成的中空腔75中。因此,通过利用通过电磁阀90的致动而升高或降低的阻塞杆(blocking rod)92来调节用于阻塞气孔71的正时和周期,一体板60的膜片部62的动态特性可以根据车辆的行驶条件和驾驶条件来控制或调节。

通过上述构造,本公开提供以下效果。

首先,由于使用了具有作为发动机悬置的基本部件的膜片部和隔膜部的一体板,因此可以降低制造成本、重量、部件数量和人工,并且与膜片部和隔膜部分别制造并彼此组装的情况相比,可以防止流体泄漏。

其次,由于基于车辆是怠速还是行驶(例如,被驾驶)以可自切换的方式切换一体板的膜片部的动态特性,所以可以更容易地实现用于隔离怠速时动力总成产生的振动或控制行驶时动力总成的行为的发动机悬置的阻尼功能。

第三,由于使用中空螺钉来调节一体板的膜片部的上下移动距离,因此可以将动态特性调节为适合于通过发动机悬置吸收振动。

第四,可以通过根据车辆的类型选择中空螺钉的内径来将动力特性调节为适于吸收发动机悬置的振动。

第五,由于可以在下盖体中进一步设置电磁阀,并且该下盖体与一体板的膜片部一起限定了空气腔室,使得电磁阀根据行驶条件打开或关闭下盖体中的气孔,因此可以根据行驶条件调整膜片部的动态特性。

参考本公开的示例性实施例详细描述了本公开。然而,本领域技术人员将理解的是,可以在不脱离本公开的原理和宗旨的情况下对这些示例性实施例进行改变,本公开的范围在所附权利要求书及其等同内容中限定。

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