本申請要求2014年1月2日提交的美國臨時專利申請第61/923,020號的優(yōu)先權(quán),其公開內(nèi)容通過引用的方式明確地結(jié)合于此。
此公開內(nèi)容涉及一種減振器組件,特別是一種多級可切換的慣性軌道組件。
背景技術(shù):
汽車工程師經(jīng)常使用液壓阻尼彈性動力總成(powertrain,動力系統(tǒng),傳動系統(tǒng))安裝件來控制從多種來源(例如道路輸入)產(chǎn)生的搖動和振動響應(yīng)。這通常是橡膠隔振器的形式,其包含當(dāng)被振動激勵時用作泵的液壓液腔。抽出的流體在叫做慣性軌道的管子中振蕩,該慣性軌道產(chǎn)生流體共振系統(tǒng)和相關(guān)聯(lián)的阻尼,以分散振動能量并減小搖動響應(yīng)。通常希望將“旁通閥”設(shè)計在流體系統(tǒng)中,以允許抽出的流體繞過慣性軌道,并在某些條件下(通常是低振幅振動,例如發(fā)動機(jī)怠速輸入,此時用于消除振動隔離是優(yōu)選的,而不是阻尼)直接流入低壓容器。此旁通閥通常采用簡單的橡膠盤或其他平的形狀的形式,其裝在兩個穿孔的剛性形狀之間,例如穿孔金屬板,其定位為對低壓容器提供短的、直接的路線。橡膠盤的厚度和穿孔板的間隔之間的間隙允許小振動輸入在泵室和低壓容器之間暢通地流過,同時在高振幅振動過程中有效地密封通路并迫使流體流過慣性軌道。根據(jù)振動輸入的振幅而改變流體流動方向的盤狀或其他形狀被稱為斷開器。
可切換的液壓發(fā)動機(jī)安裝的基本技術(shù)在本行業(yè)中已成為公知很多年了,并且,共有權(quán)利的已公開的申請WO2009105768A1和WO2010/080630示出并描述了代表性的發(fā)動機(jī)安裝組件??梢院芎玫乩斫?,通過打開和關(guān)閉端口將液壓安裝將從流體阻尼狀態(tài)物理地切換至非阻尼狀態(tài)。然而,存在多種可實現(xiàn)此效果的方法。
大多數(shù)真空驅(qū)動的硬件安裝在外部,以便于制造。此外部安裝件趨向于降低安裝件響應(yīng)的效率。大多數(shù)傳統(tǒng)設(shè)計使用隔板,其封閉一定體積,并在隔板下形成附接至外部端口的氣墊(air spring)。打開和關(guān)閉此外部端口是用來“切換”安裝件狀態(tài)的方法,即,硬度或阻尼響應(yīng)。在切換“打開”的狀態(tài)中,可將空氣從該體積抽至大氣中。例如,切換為打開時(該體積通向大氣),液壓發(fā)動機(jī)的安裝件具有低承載支撐件硬度(bearing spring stiffness),并且,發(fā)動機(jī)安裝件阻尼或隔離怠速振動(低振幅、高頻率)。在切換“關(guān)閉”的狀態(tài)中,該體積中的空氣用作硬彈性件,因為封閉或密封該體積,并且,在第一或工作流體腔室和第二或補(bǔ)償流體腔室之間來回轉(zhuǎn)移阻尼液,以阻止高振幅、低頻率的振動。由封閉端口產(chǎn)生的氣墊(封閉體積)降低了將以別的方式泵送過慣性軌道抽出的流體的壓力,因為一部分流體壓力用來壓縮氣墊。
和大多數(shù)可切換的液壓發(fā)動機(jī)安裝件一樣,此安裝件的目的都是懸置動力總成、對動力總成運(yùn)動提供阻尼、控制動力總成行程,并使動力總成與車輛底盤隔開。多狀態(tài)安裝件中的切換機(jī)構(gòu)允許安裝件在四個狀態(tài)中切換。兩個狀態(tài)允許安裝件的流體效應(yīng)與順應(yīng)性振動(compliance vibration)分離,另兩個狀態(tài)調(diào)節(jié)安裝件的阻尼和頻率響應(yīng)。
需要有一種改進(jìn)的可切換的慣性軌道組件、一種封裝該可切換的慣性軌道組件的相關(guān)方法、一種以和真空致動的多狀態(tài)安裝件相同的方式起作用的設(shè)計(但是不是用真空,而是用切換狀態(tài)的螺線管,如果出現(xiàn)電子故障該設(shè)計用作分離的液壓安裝件)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
一種發(fā)電機(jī)安裝組件,包括殼體;慣性軌道;容納于殼體中;細(xì)長流體阻尼的第一通路和非阻尼的第二通路,第一通路適于與第一側(cè)上的相關(guān)聯(lián)的第一流體腔室和第二側(cè)上的相關(guān)聯(lián)的第二流體腔室連通,第二通路適于與相關(guān)聯(lián)的第一和第二流體腔室連通;分離器,容納于殼體中;殼體中的怠速隔板,選擇性地控制第一和第二流體腔室之間的連通以選擇性地改變阻尼;以及殼體中的第一端口和第二端口,分別與分離器和怠速隔板連通。第一螺線管選擇性地控制通過第一端口的流體流,第二螺線管選擇性地控制通過第二端口的流體流。
第一螺線管比第二螺線管大。
在沒有電力時,組件用作分離的液壓安裝件。
第一螺線管是怠速流體端口,第二螺線管是分離器空氣端口。
第一端口通常封閉,第二端口通常打開。
隔板包括通過其中的第一開口。
第一開口與第二螺線管對準(zhǔn)。
慣性軌道包括貫穿與分離器連通的隔板中的第一開口的細(xì)長的空氣端口構(gòu)件。
隔板蓋夾在隔板和第一及第二螺線管之間。
隔板蓋包括支撐部,該支撐部容納細(xì)長空氣端口構(gòu)件的末端,以用于與第二螺線管的末端對準(zhǔn)。
可移動閥控制通過慣性軌道中的怠速端口的流。
偏壓彈簧通過怠速端口迫使閥移動至通常封閉的位置。
一種制造多級可切換慣性軌道組件的方法,包括:提供殼體;將慣性軌道定位在殼體中,殼體具有適于與第一側(cè)上的相關(guān)聯(lián)的第一流體腔室和第二側(cè)上的相關(guān)聯(lián)的第二流體腔室連通的細(xì)長的流體阻尼的第一通路,以及適于與相關(guān)聯(lián)的第一和第二流體腔室連通的非阻尼的第二通路;在殼體中設(shè)置分離器,以選擇性地封閉第一和第二通路中的至少一個;在殼體中提供隔板,以選擇性地控制第一和第二流體腔室之間的連通并選擇性地改變阻尼狀態(tài);在殼體中設(shè)置第一和第二端口,以分別與分離器和怠速隔板連通;并提供分別控制通過第一和第二端口的流體流的第一和第二螺線管。
在以下詳細(xì)描述中將發(fā)現(xiàn)另一些特征和好處。
附圖說明
圖1是裝配好的液壓發(fā)動機(jī)安裝件或液壓安裝件的透視圖。
圖2是圖1的安裝件組件的多個部件的分解圖。
圖3是圖1和圖2的裝配好的安裝件的縱向橫截面圖。
圖4是圖3的下部的放大圖。
圖5和圖6是在可切換發(fā)動機(jī)安裝件中使用的螺線管組件的透視圖。
具體實施方式
首先看圖1至圖3,示出了發(fā)動機(jī)安裝件或液壓安裝件組件100。更特別地,安裝件組件100包括限流器或外部殼體102,其尺寸構(gòu)造為容納第一或彈性部件或主橡膠元件104(其形狀通常是截錐形,主要由彈性體材料制成,例如,如在本領(lǐng)域中常見的彈性橡膠)。緊固件或螺栓106從主橡膠元件104向外延伸,以通過本領(lǐng)域中通常已知的方式固定至動力總成或發(fā)動機(jī)(未示出)。緊固件106與金屬承載件108(圖3)配合,該金屬承載件具有至少一個嵌入第一彈性體件104內(nèi)的部分。另外,主橡膠元件104的下外圍部分可包括增強(qiáng)件,例如金屬增強(qiáng)件110,其模塑在主橡膠元件內(nèi),以增加剛度并提供支撐。
主橡膠元件104容納于限流器殼體102內(nèi),使得緊固件106貫穿限流器中的中心開口112。限流器102的內(nèi)肩部114(圖3)與主橡膠元件104的增強(qiáng)的下部鄰接。另外,主橡膠元件104的下部形成發(fā)動機(jī)安裝100的第一流體腔室或上流體腔室116的一部分,即高壓側(cè)。第一流體腔室116的剩余部分由慣性軌道組件120限定,下面將描述其更具體的細(xì)節(jié)。用參考數(shù)字122表示的慣性軌道組件的上表面的外徑向部分,與主橡膠元件104鄰接并密封地接合,以密封第一流體腔室116。如圖3中特別明顯的,慣性軌道組件120的至少一部分容納于限流器殼體102內(nèi)。用參考數(shù)字124表示的沿著下表面的第二外徑向部分,其由橡膠防護(hù)罩(boot)或隔板130密封地接合,特別是其上外圍部分132。隔板130包括貫穿其中的開口134,下面進(jìn)一步描述原因。用隔板蓋140保護(hù)隔板130,隔板蓋140優(yōu)選地由比彈性體隔板更硬的材料形成,并與限流器殼體102匹配地接合。當(dāng)使隔板蓋140固定至限流器102時,主橡膠元件104的下外圍邊緣和隔板的外圍部分132分別與慣性軌道組件120的相對的側(cè)面或面122、124密封地接合。
由于振動或位移從動力總成接收到安裝件中,所以以不同方式將流體通過慣性軌道組件120從第一流體腔室116抽出。特別地,繼續(xù)參考圖1至圖3,并另外參考圖4,慣性軌道組件120位于第一流體腔室或上流體腔室116和第二流體腔室或下流體腔室150之間。因此,慣性軌道組件120的上側(cè)與安裝件的高壓側(cè)相關(guān)聯(lián)。另一方面,慣性軌道組件120的下表面與第二流體腔室或下流體腔室150相關(guān)聯(lián),有時叫做安裝件的低壓側(cè)。將流體通過慣性軌道組件120從頂部抽至底部。慣性軌道組件120的流體響應(yīng)取決于分離器160和隔板130。
如上所述,隔板130繞其外圍與慣性軌道組件120的下側(cè)密封,從而形成發(fā)動機(jī)安裝件的第二或下腔室150。第一腔室116和第二腔室150之間的流體或通過細(xì)長的蛇形通路172,或通過更直的旁路或怠速端口通道174。
如圖3和圖4所示,通道174由第一閥或怠速端口閥166封閉。怠速端口閥160通常由于偏壓力的結(jié)果而封閉,該偏壓力由迫使怠速端口閥朝向封閉位置移動(如圖所示,向下移動)的彈簧168施加。結(jié)果,流體在第一和第二腔室116、150之間經(jīng)由細(xì)長的蛇形通路172連通。通過慣性軌道120中的此細(xì)長通路172運(yùn)送流體,以使振動能量(例如,非怠速的高振幅振動)減弱。
將第一螺線管180安裝為,使得當(dāng)使螺線管通電時,使桿/板182延伸(如圖所示,向上延伸),并推壓在隔板130的下側(cè)上,接著,這將向上推壓在怠速端口閥166上,以克服彈簧168的向下的偏壓力。此通電的螺線管動作打開了怠速端口閥166,從而通道174打開,以允許第一腔室116和第二腔室150之間連通。通常,第一螺線管180僅在怠速狀態(tài)過程中是激活的,并且,通過在怠速閥166上向上推動以允許流體流過怠速端口通道164,可產(chǎn)生預(yù)期的怠速速率沉浸(idle rate dip)。當(dāng)使第一螺線管180斷電時,封閉通道174。
第二螺線管190控制通過第二端口或通道200的流,其也叫做分離器空氣端口。當(dāng)使第二螺線管190通電時,桿/密封件192延伸到與分離器空氣端口200的密封接合中。通過密封第二端口200,分離器160下方的空氣不再排出至周圍環(huán)境或大氣中。顯而易見地,通道200從分離器160(圖4)下方的腔體202延伸,向下通過慣性軌道組件120的剩余部分,在此處,通道通過隔板130中的對應(yīng)開口134。支撐件142從保護(hù)蓋構(gòu)件140向上延伸并覆蓋第二螺線管190上。支撐件142在其上部中包括與隔板130中的開口134對齊的開口144,并且,還容納分離器空氣端口200的一部分。支撐件142,特別是隔板和支撐件中的對齊的開口134、144,分別適當(dāng)?shù)囟ㄎ环蛛x器空氣端口通道200的末端,以選擇性地與第二螺線管190的密封件192接合。當(dāng)通電時,第二螺線管190迫使密封件192密封分離器空氣端口200,從而困住分離器160下方的腔體202中的空氣。這使分離器160的運(yùn)動停止。優(yōu)選地,第二螺線管190在怠速狀態(tài)中也是激活的。
如這些圖中還顯而易見的,第一螺線管180比第二螺線管190大。第二螺線管190需要比第一螺線管或怠速螺線管180少得多的功率,因此,這是其相對尺寸減小的原因。
以上示出并描述的多狀態(tài)電安裝件的另一有利特征是,在沒有電子故障的情況下,第一和第二螺線管180、190都收回,結(jié)果是,怠速端口通道174由怠速端口閥166封閉,分離器空氣端口200打開,使得分離器160下方的腔體202與周圍環(huán)境連通。這允許組件用作分離的液壓安裝件。
此書面描述用實例來描述公開內(nèi)容,包括最佳方式,并使得本領(lǐng)域中任何技術(shù)人員能夠制造并使用該公開內(nèi)容。該公開內(nèi)容的可專利范圍由權(quán)利要求書限定,并可包括本領(lǐng)域中技術(shù)人員能夠想到的實其他例。這些其他實例的目的是,如果其具有與權(quán)利要求書的字面語言不同的結(jié)構(gòu)元件,或者如果其包括與權(quán)利要求書的字面語言無實質(zhì)差異的等價的結(jié)構(gòu)元件,那么,均包含在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。此外,此公開內(nèi)容的目的是,尋求對部件和/或步驟的組合以及權(quán)利要求的組合的保護(hù),如最初對審查所提出的,并在訴訟過程中尋求對部件和/或步驟的可能的其他組合以及權(quán)利要求的可能的組合進(jìn)行保護(hù)。