本發(fā)明涉及為了衰減在發(fā)動(dòng)機(jī)中產(chǎn)生的振動(dòng)并且支撐發(fā)動(dòng)機(jī)重量而安裝的發(fā)動(dòng)機(jī)懸置(engine mount)，并且更具體地，涉及具有自變化特性的發(fā)動(dòng)機(jī)懸置，其即使當(dāng)不另行提供驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)時(shí)，也可基于行駛條件而改變振動(dòng)衰減特性，由此更有效地衰減在不同頻率范圍內(nèi)的振動(dòng)。

背景技術(shù)：

一般的液壓懸置(hydraulic mount)(例如，充液懸置)通常填充有預(yù)定量的液壓流體以經(jīng)由液壓流體的流動(dòng)衰減振動(dòng)。液壓懸置與氣動(dòng)懸置(pneumatic mount)相比需要較高的生產(chǎn)成本，但在性能方面是有利的，并且因此其應(yīng)用范圍逐漸增加。

然而，由于在車輛中產(chǎn)生的振動(dòng)可以通過路面以及通過發(fā)動(dòng)機(jī)傳輸并且所產(chǎn)生的振動(dòng)的特性可基于車輛正在行駛的條件而變化，所以使用一般的液壓懸置限于具有不同頻率范圍的振動(dòng)的同時(shí)衰減。因此，基于液壓懸置的已經(jīng)開發(fā)了主動(dòng)懸置(active mount)。主動(dòng)懸置能夠主動(dòng)控制振動(dòng)衰減特性，以更有效地衰減在特定頻率范圍內(nèi)的振動(dòng)。

具體地講，主動(dòng)懸置的特性可以通過接通或斷開電流供給來控制。廣泛使用經(jīng)由液壓流體的流動(dòng)來控制振動(dòng)膜的行為的體積剛度型(volume-stiffness type)主動(dòng)懸置、以及附加地形成有第二流動(dòng)路徑(例如，用于上部流體腔室與下部流體腔室之間連通)并且經(jīng)由第二流動(dòng)路徑控制連通的旁通型(by-pass type)主動(dòng)懸置。

在這些之中，參考圖1描述常規(guī)旁通型主動(dòng)懸置，聯(lián)接到芯(core)1的彈性絕緣體(insulator)2安裝在殼體的上部區(qū)域，隔膜4聯(lián)接到殼體的下端，并且噴嘴板3安裝在絕緣體2和隔膜4之間以將內(nèi)部空間分割成上部流體腔室和下部流體腔室。噴嘴板3具有形成于 其外周內(nèi)側(cè)以允許在其中的液壓流體在上部流體腔室和下部流體腔室之間流動(dòng)的環(huán)形流動(dòng)路徑。當(dāng)聯(lián)接到芯1的絕緣體2通過從發(fā)動(dòng)機(jī)傳輸?shù)呢?fù)荷和振動(dòng)彈性變形時(shí)，隨著上部流體腔室的內(nèi)體積增加或減小，誘導(dǎo)液壓流體的流動(dòng)。

此外，第二流動(dòng)路徑設(shè)置在噴嘴板3的中心，以能夠附加地使上部流體腔室與下部流體腔室之間在垂直方向上能夠連通，并且桿5設(shè)置在第二流動(dòng)路徑的下方以將上端連接到可垂直移動(dòng)的隔膜4。彈簧(未示出)聯(lián)接到桿5，以在桿5接近第二流動(dòng)路徑的方向上(即，在桿5的向上運(yùn)動(dòng)方向上)給桿5提供彈性力，并且線圈6設(shè)置為靠近桿5。此外，當(dāng)電力施加至線圈6時(shí)，桿5通過電磁力向下移動(dòng)，借此上部流體腔室與下部流體腔室之間的附加連通經(jīng)由第二流動(dòng)路徑來實(shí)現(xiàn)。

然而，由于主動(dòng)懸置需要將驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(例如，包括桿、彈簧、線圈和電力施加裝置)附加地安裝到充液懸置，由于驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的附加而增加消耗電流，這對(duì)燃料效率具有負(fù)面效應(yīng)并且可導(dǎo)致生產(chǎn)成本和重量的增加。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明提供了如下的發(fā)動(dòng)機(jī)懸置，其中即使當(dāng)省略驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)時(shí)，液壓流體的流動(dòng)特性也能基于在各種行駛條件下振動(dòng)輸入的特性而可自變化(可自轉(zhuǎn)換)，由此實(shí)現(xiàn)改善的阻尼性能(damping performance)和噪音、振動(dòng)和粗糙度(NVH：noise,vibration and harshness)性能(即，增加損失系數(shù)和降低動(dòng)態(tài)特性)。

更具體地，根據(jù)本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)懸置具有體積剛度型和旁通型這兩種特征(如上所述)，以進(jìn)一步增加振動(dòng)衰減效率。換言之，本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)懸置具有旁通型特征，即形成有第二流動(dòng)路徑、和體積剛度型特征，借此輔流體腔室的底部的垂直運(yùn)動(dòng)(例如，在將輔流體腔室的底部視為膜時(shí))可以通過空氣的引入/排出進(jìn)行調(diào)整。從而，本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)懸置可以視為兩種類型的組合。

由本發(fā)明所要實(shí)現(xiàn)的技術(shù)目的不限于上述那些，并且其它目的可由本領(lǐng)域的技術(shù)人員從以下說明中明確地理解。

根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，以上和其它目的可以通過提供如下的發(fā)動(dòng)機(jī)懸置來完成，所述發(fā)動(dòng)機(jī)懸置可包括：噴嘴板，安裝在絕緣體與隔膜之間以將所述發(fā)動(dòng)機(jī)懸置的內(nèi)部分割成上部流體腔室和下部流體腔室，以允許填充的液壓流體基于所述內(nèi)部的體積的變化通過形成于所述噴嘴板中的第一流動(dòng)路徑在所述上部流體腔室和所述下部流體腔室之間流動(dòng)，所述噴嘴板可以包括第二流動(dòng)路徑，所述第二流動(dòng)路徑的上端與所述上部流體腔室連通；以及包括向上突出部分的分割杯，所述向上突出部分被配置為從所述隔膜的下側(cè)推動(dòng)所述隔膜以將所述下部流體腔室分割成與所述第一流動(dòng)路徑連通的主流體腔室和與所述第二流動(dòng)路徑連通的輔流體腔室。可以在所述突出部分的內(nèi)側(cè)形成有分隔部(partition)，以在所述輔流體腔室下方形成腔室，并且在所述分隔部中鉆孔有或形成有引入/排出孔，以允許空氣被引入到所述腔室中或從所述腔室中排出。

另外，所述噴嘴板可以包括具有管形的擴(kuò)張部分，并且所述擴(kuò)張部分可以從所述噴嘴板向下延伸以擴(kuò)張所述第二流動(dòng)路徑的長(zhǎng)度。所述引入/排出孔可以具有錐形上端，所述錐形上端的直徑可以在向上方向上增加。所述隔膜可以成形為具有多個(gè)褶皺，并且所述突出部分可以被配置為推動(dòng)所述隔膜以使所述褶皺中的任一個(gè)鄰接所述噴嘴板的底部。分割杯可以固定到殼體的下端，所述殼體可以聯(lián)接到隔膜和絕緣體的外部。所述輔流體腔室可以包括聯(lián)接到板的側(cè)表面，以緊密固定到所述突出部分的內(nèi)周面。所述輔流體腔室可以具有向上凸的底部。

附圖說明

本發(fā)明的以上和其它目的、特征和其它優(yōu)點(diǎn)將從以下結(jié)合附圖的詳細(xì)描述中更明確地理解，其中：

圖1是示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的常規(guī)主動(dòng)懸置的縱向截面圖；

圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)懸置的縱向截面圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的安裝有噴嘴板和分割杯的圖2的部分區(qū)域的放大圖(左側(cè)示出輔流體腔室的底部的向下移動(dòng)狀態(tài)并且右側(cè)示出輔流體腔室的底部的向上移動(dòng)狀態(tài))，其中液壓流體通 過第二流動(dòng)路徑的流動(dòng)和空氣通過引入/排出孔的流動(dòng)由箭頭來指出；

圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例當(dāng)在怠速期間產(chǎn)生具有相對(duì)小振幅的振動(dòng)(小位移振動(dòng))時(shí)發(fā)生液壓流體通過第二流動(dòng)路徑的流動(dòng)并發(fā)生空氣通過引入/排出孔的流動(dòng)的狀態(tài)的視圖；

圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例當(dāng)在行駛期間產(chǎn)生具有相對(duì)較大振幅的振動(dòng)(大位移振動(dòng))時(shí)發(fā)生液壓流體通過流動(dòng)路徑的流動(dòng)的狀態(tài)的視圖；以及

圖6A-圖6C是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的具有用于比較的不同內(nèi)徑的各種引入/排出孔的視圖。

具體實(shí)施方式

應(yīng)該理解，術(shù)語“車輛”或“車輛的”或如本文所用的其它類似術(shù)語一般包括機(jī)動(dòng)車輛，諸如包括運(yùn)動(dòng)型多用途汽車(SUV)的乘用車、公共汽車、卡車、各種商業(yè)車輛、包括各種船只和船舶的水上車輛、飛行器等，并且包括混合動(dòng)力車輛、電動(dòng)車輛、燃燒、插入式混合動(dòng)力電動(dòng)車輛、氫動(dòng)力車輛，以及其它代用燃料車輛(例如，得自除石油之外的資源的燃料)。

本文所用的術(shù)語僅用于描述具體實(shí)施例并且不意圖限制本發(fā)明。如本文所用，單數(shù)形式“一個(gè)”、“一種”和“該”意圖同樣包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文另外明確指出。應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步理解，當(dāng)在本說明書中使用時(shí)，術(shù)語“包括”和/或“正在包括”指定已陳述特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一個(gè)或多個(gè)其它特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、部件和/或其集合的存在或附加。如本文所用，術(shù)語“和/或”包括相關(guān)聯(lián)的列出條目中的一個(gè)或多個(gè)的任何與全部組合。

除非上下文具體陳述或顯而易見的，否則如本文使用，術(shù)語“大約”理解為在本領(lǐng)域中正常公差的范圍內(nèi)，例如在平均值的2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差內(nèi)?！按蠹s”可以理解為在陳述值的10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.1％、0.05％或0.01％內(nèi)。除非上下文另外明確，否則本文所提供的所有數(shù)值都由術(shù)語“大約”修飾。

在下文中，將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明，以允許本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易地實(shí)踐本發(fā)明。然而，本發(fā)明可以以許多不同形式實(shí)施，并且不限于本文所述的示例性實(shí)施例。在附圖中，為了明確地描述本發(fā)明，非描述的零件未示出，并且相同或類似元件由相同附圖標(biāo)號(hào)表示，即使它們?cè)诓煌綀D中進(jìn)行描繪。此外，在本發(fā)明的說明書和權(quán)利要求書中使用的術(shù)語或詞語不使用典型的或字典限制的意義來解釋，并且被構(gòu)造為基于本發(fā)明人可適當(dāng)定義術(shù)語的概念以最佳方式解釋本發(fā)明的原則符合本發(fā)明的技術(shù)精神的意義和概念。

參考圖2和圖3，類似于先前描述的常規(guī)液壓發(fā)動(dòng)機(jī)懸置，本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)懸置可包括聯(lián)接到芯11并且安裝在殼體12的上部區(qū)域的彈性絕緣體10；聯(lián)接到殼體12的下端的隔膜20；以及安裝在絕緣體10和隔膜20之間以將內(nèi)部空間分割成上部流體腔室和下部流體腔室的噴嘴板30。

噴嘴板30可具有形成于其外周內(nèi)側(cè)以允許其中的液壓流體流向上部流體腔室和下部流體腔室的環(huán)形流動(dòng)路徑。當(dāng)絕緣體10通過從發(fā)動(dòng)機(jī)傳輸?shù)呢?fù)荷和振動(dòng)彈性變形時(shí)，隨著上部流體腔室的內(nèi)體積增加或減小，可以誘導(dǎo)液壓流體的流動(dòng)。

此外，分割杯40可以設(shè)置在隔膜20下方并且可以固定到殼體12的下端。分割杯40可包括：向上突出部分41，其被配置為從隔膜的下方推動(dòng)隔膜20以將下部流體腔室分割成與流動(dòng)路徑連通的主流體腔室和與第二流動(dòng)路徑連通的輔流體腔室。分隔部42可以形成于突出部分41的內(nèi)側(cè)，以形成在輔流體腔室下方的腔室。引入/排出孔43可以鉆孔于分隔部42中，以使空氣能夠引入到腔室中或從腔室中排出。

因此，當(dāng)液壓流體流過第二流動(dòng)路徑時(shí)，輔流體腔室內(nèi)側(cè)的體積可變化，從而致使輔流體腔室的底部21垂直移動(dòng)，如圖3所示。因此，腔室的體積也可變化，使空氣通過引入/排出孔43引入或排出。另外，由于輔流體腔室的體積也可響應(yīng)于空氣的引入或排出而變化，所以本領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易理解，輔流體腔室的阻尼特性可以通過調(diào)整引入腔室或從腔室排出的空氣量來設(shè)定。

此外，在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，具有管形的擴(kuò)張部分31可以形成在噴嘴板30的下側(cè)，并且可擴(kuò)張第二流動(dòng)路徑的長(zhǎng)度，以在液壓流體 的流動(dòng)期間將壓力集中于輔流體腔室的底部21上。雖然擴(kuò)張部分31的長(zhǎng)度可基于發(fā)動(dòng)機(jī)所要的特性而改變，但其可以設(shè)定為被優(yōu)化的，以有效地衰減在特定頻率范圍內(nèi)的振動(dòng)(例如，在約20Hz到30Hz的范圍內(nèi)的振動(dòng))。

此外，為了當(dāng)空氣引入腔室或從腔室中排出時(shí)將空氣流集中于引入/排出孔43上以最大化調(diào)諧效應(yīng)，引入/排出孔43的上端可以成形為具有在向上方向上增加的直徑。相反地，引入/排出孔43的下端可以成形為具有在向下方向上減小的直徑。

在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，隔膜20可以成形為包括多個(gè)褶皺(pleats)，并且突出部分41可以被配置為推動(dòng)隔膜20以使褶皺中的任一個(gè)接觸(例如，鄰接)噴嘴板30的底部。分割杯40可以固定到殼體12的下端，所述殼體可以通過例如卷曲或焊接(但不限于此類固定方法)聯(lián)接到隔膜20和絕緣體10的外部。輔流體腔室的底部21可以成形為具有預(yù)定曲率的向上凸面，以更容易地進(jìn)行垂直運(yùn)動(dòng)，并且確保在如上所述的液壓流體的流動(dòng)期間的壓力集中。

另外，雖然輔流體腔室的側(cè)表面可以使用施加其上的粘合劑附接于突出部分41的內(nèi)周面(在沒有支撐構(gòu)件的情況下)，以允許側(cè)表面沒有彈性行為地緊密接觸(例如，鄰接)突出部分41，但由于隔膜20可以由彈性材料形成并且當(dāng)裝配分割杯40時(shí)難以完全地附接，側(cè)表面可以固定到突出部分41的內(nèi)周面，同時(shí)聯(lián)接到板50。

板50可以由具有預(yù)定剛性的塑料材料形成，并且在輔流體腔室的體積變化時(shí)可固定輔流體腔室的側(cè)表面，以從而防止振動(dòng)噪音的產(chǎn)生并且將液壓流體的壓力集中于輔流體腔室的底部上。具有上述配置的本發(fā)明可以被操作為改變液壓流體的流動(dòng)路徑，以優(yōu)化在發(fā)生具有不同特性的振動(dòng)的怠速和驅(qū)動(dòng)的相應(yīng)情況下的阻尼效率。

換言之，在怠速期間(即，當(dāng)經(jīng)由絕緣體10輸入小位移振動(dòng)時(shí))，如圖4所示，液壓流體可流過第二流動(dòng)路徑，因?yàn)橐簤毫黧w不能由充液的慣性流過流動(dòng)路徑。因此，輔流體腔室的體積可變化，并且輔流體腔室的底部21可以垂直移動(dòng)，使空氣通過引入/排出孔43流動(dòng)。如上所述，由于空氣在引入/排出孔43中的流動(dòng)阻力對(duì)輔流體腔室的體積上的變化有影響，如圖6所示，所以在振動(dòng)衰減性能上的增加(即， 損失系數(shù)和動(dòng)態(tài)特性的調(diào)諧)可以通過基于發(fā)動(dòng)機(jī)特性確定引入/排出孔43a、43b和43c的直徑來完成。

另外，在驅(qū)動(dòng)期間(即，當(dāng)通過絕緣體10輸入大位移振動(dòng)時(shí))，如圖5所示，液壓流體可流過將上部流體腔室與主流體腔室彼此連接的流動(dòng)路徑(例如，第一流動(dòng)路徑)，并且小的液壓流體可流過第二流動(dòng)路徑。因此，可發(fā)生在輔流體腔室的體積上的小變化，并且因此空氣不會(huì)流過引入/排出孔43。

此外，在本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)懸置中，由于液壓流體可以沿基于到發(fā)動(dòng)機(jī)懸置的振動(dòng)輸入的幅度和特性所確定的兩條路徑中的任一條進(jìn)行移動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)懸置的振動(dòng)衰減性能可以得到優(yōu)化，以對(duì)應(yīng)于小位移振動(dòng)(例如，高頻振動(dòng))和大位移振動(dòng)(例如，低頻振動(dòng))兩者。特別地，由于引入/排出孔43a、43b和43c的尺寸可以調(diào)諧到各種尺寸，如圖6所示，所以當(dāng)輸入小位移振動(dòng)時(shí)動(dòng)態(tài)特性和損失系數(shù)可以更精確且容易地調(diào)諧。

如從上面的描述顯而易見，雖然由于阻尼特性可以基于行駛條件變化，常規(guī)主動(dòng)懸置比一般的液壓懸置在性能方面更有利，但主動(dòng)懸置的重量和生產(chǎn)成本增加，并連接到驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的其布線的布置復(fù)雜，從而可以安裝主動(dòng)懸置的車輛模型的范圍是有限的。

然而，在本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)懸置中，其振動(dòng)衰減特性可以自變化以對(duì)應(yīng)于基于行駛條件的輸入振動(dòng)，從而具有類似于主動(dòng)懸置的效應(yīng)，而不需要附加安裝驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。因此，該發(fā)動(dòng)機(jī)懸置的制造成本與主動(dòng)懸置的制造成本相比可以大幅降低，并且可以限制其重量的增加。

換言之，在車輛的開發(fā)過程中，是應(yīng)用可以容易地安裝并且相對(duì)便宜的一般的液壓懸置，還是應(yīng)用相對(duì)昂貴但在性能方面是有利的主動(dòng)懸置本來是個(gè)問題。特別地，當(dāng)安裝主動(dòng)懸置時(shí)，在附加安裝驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)時(shí)所需的布線安裝成為問題。然而，根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，具有自變化特性的發(fā)動(dòng)機(jī)懸置可沒有改變地維持一般的液壓懸置的生產(chǎn)成本和重量，并可實(shí)現(xiàn)主動(dòng)懸置的特性，并且可省略驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的附加安裝和布線，由此可以應(yīng)用至更廣泛的車輛模型。

另外，由于發(fā)動(dòng)機(jī)懸置照慣例已通過改變例如絕緣體材料以及流動(dòng)路徑的尺寸和形狀進(jìn)行調(diào)諧，所以原型(prototype)的制造是困難 的。然而，在本發(fā)明的配置中，發(fā)動(dòng)機(jī)懸置的特性可以通過改變引入/排出孔的內(nèi)徑進(jìn)行調(diào)諧，這可使調(diào)諧能夠更自由地進(jìn)行。換言之，在怠速時(shí)或在驅(qū)動(dòng)時(shí)根據(jù)相應(yīng)車輛模型通過變化引入/排出孔的數(shù)目、內(nèi)徑、形狀和位置，可以執(zhí)行調(diào)諧以優(yōu)化振動(dòng)衰減特性。

此外，在本發(fā)明的配置中，由于配置輔流體腔室的部分可以聯(lián)接到板并且可以與分割杯面接觸，所以可以在液壓流體的流動(dòng)期間防止搖動(dòng)(例如，振動(dòng))噪聲的產(chǎn)生。此外，因?yàn)橐?排出孔的上端可以成形為具有在向上方向上增加的直徑，所以可以將空氣流集中于引入/排出孔上，。

此外，因?yàn)榫哂泄苄蔚臄U(kuò)張部分可以形成為從噴嘴板的下側(cè)向下延伸以增加第二流動(dòng)路徑的長(zhǎng)度，所以可以更有效地調(diào)諧在特定頻率范圍(例如，約20Hz到30Hz)內(nèi)的動(dòng)態(tài)特性上的變化，并且垂直地引導(dǎo)液壓流體的流動(dòng)以確保引入空氣到腔室中，從而附加地實(shí)現(xiàn)空氣阻尼效應(yīng)。

雖然為了說明的目的已公開了本發(fā)明的示例性實(shí)施例，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離如在所附權(quán)利要求中所公開的本發(fā)明的范圍和精神的條件下，可以進(jìn)行多種修改、附加和替換。