本發(fā)明涉及汽車隔振部件，尤其是涉及一種汽車動力總成主動控制式液壓懸置及隔振方法。

背景技術(shù)：

隨著生活質(zhì)量的不斷提高，人們對汽車性能的要求也越來越高。尤其是乘坐舒適性，它已成為衡量汽車性能的一項重要指標(biāo)。由于汽車動力總成是引起汽車振動和噪聲的重要因素，針對其引起的振動的隔離就成為提高整車NVH(Noise、Vibration、Harshness，噪聲、振動與聲振粗糙度)特性的關(guān)鍵。懸置是連接動力總成與車體的橋梁，是動力總成和車體之間振動傳遞的路徑。隔振性能良好的動力總成懸置系統(tǒng)可以減少動力總成振動向車架的傳遞，降低車內(nèi)噪聲，從而提高乘坐舒適性。普通橡膠懸置具有高頻剛度較大、低頻阻尼不足和高頻動態(tài)硬化的缺點，難以滿足現(xiàn)代汽車動力總成在較寬頻率范圍內(nèi)對懸置系統(tǒng)的隔振要求。傳統(tǒng)液壓懸置具有動剛度和阻尼角的頻變和幅變特性，在一定頻段內(nèi)能顯著減少動力總成振動向車架的傳遞，但由于液壓懸置在高頻下的動態(tài)硬化，使其減振降噪能力仍無法滿足對于乘坐舒適性的要求。所以設(shè)計出結(jié)構(gòu)合理，能適應(yīng)寬頻率范圍的汽車動力總成主動控制式液壓懸置尤為重要。

經(jīng)查閱相關(guān)文獻資料，有很多專利技術(shù)提出了解決上述問題的方法，如名稱為“主動控制式發(fā)動機液壓懸置”，中國專利“200520029166.2”中提出了作動器控制振動元件的方式，從而在更寬頻帶內(nèi)主動隔離發(fā)動機振動噪聲向車內(nèi)的傳遞，更好的改善整車的NVH性能，提高了車輛的乘坐舒適性。但該裝置是在傳統(tǒng)液壓懸置內(nèi)加入振動元件，通過橡膠硫化連接在慣性通道體內(nèi)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不便于零部件維修且成本較高；作動器帶動振動元件實現(xiàn)作動時，其因結(jié)構(gòu)限制，無法產(chǎn)生較大位移，影響作動器高頻主動控制效果；同時，該裝置也沒有考慮到對于壓電作動器和磁致伸縮作動器等微位移作動器的輸出位移小的局限性。

如名稱為“作動器可更換式發(fā)動機主動懸置”，中國專利“201210357446.0”中設(shè)計了空腔室結(jié)構(gòu)，作動器可置于該空腔室中，用螺塞進行封閉實現(xiàn)作動，進而控制液壓懸置的動態(tài)特性；作動器發(fā)生損壞后可以隨時更換，不僅滿足了作動器可更換的實際需要，也滿足了汽車不同工況下的減振。并且考慮到了壓電作動器位移輸出略小的缺點， 將放大裝置和液壓懸置相結(jié)合。但其核心部件作動筒內(nèi)外側(cè)壁面上對稱布置凸鍵，空腔殼內(nèi)壁上加工凹槽，加工難度大，精度難以保證，各零部件難以實現(xiàn)通用化，結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：針對上述現(xiàn)有技術(shù)，提出一種汽車動力總成主動控制式液壓懸置，能滿足寬頻率范圍的汽車動力總成隔振要求。

技術(shù)方案：一種汽車動力總成主動控制式液壓懸置，包括橡膠主簧、懸置殼體、從動盤、作動器、橡膠底膜、橡膠擋圈、作動頂桿、金屬骨架、連接螺栓；其中，所述橡膠主簧設(shè)置在金屬骨架和懸置殼體之間，橡膠主簧分別與懸置殼體和金屬骨架硫化連接，連接螺栓固定在金屬骨架的頂部；所述橡膠底膜的邊緣固定在懸置殼體上，橡膠底膜與懸置殼體形成腔體；所述從動盤設(shè)置在所述腔體中，從動盤的邊緣與懸置殼體內(nèi)側(cè)壁之間硫化連接所述橡膠擋圈，所述懸置殼體、從動盤以及橡膠擋圈共同形成密封的上液室；所述橡膠底膜中央設(shè)有密封圈，所述作動頂桿的一端穿過所述密封圈后與從動盤固定連接，所述作動頂桿的另一端連接作動器，所述從動盤、密封圈、底膜、橡膠擋圈以及作動頂桿共同形成密封的下液室；所述從動盤作用于上液室液體等效面積大于上液室液體作用于橡膠主簧的等效面積；所述從動盤內(nèi)開有連通所述上液室和下液室的慣性通道。

進一步的，所述作動器為磁致伸縮作動器、壓電作動器、電磁作動器、電液伺服作動器、電致伸縮作動器。

有益效果：本發(fā)明的一種汽車動力總成主動控制式液壓懸置，具有如下優(yōu)點：

本發(fā)明的汽車動力總成主動控制式液壓懸置結(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)；其橡膠主簧、懸置殼體等零部件具有通用性，液壓懸置和作動器可單獨設(shè)計，便于維修和更換。

汽車動力總成主動控制式液壓懸置的從動盤內(nèi)開有慣性通道，使上液室和下液室相連通，保留了慣性通道結(jié)構(gòu)，使其兼具低頻隔振性能好的優(yōu)點。

汽車動力總成主動控制式液壓懸置的懸置殼體和從動盤形成上液室，選用剛度較小的橡膠擋圈與分別與懸置殼體、從動盤硫化連接，保證上液室密封。由于從動盤作用于上液室液體等效面積大于上液室液體作用于懸置殼體上端等效面積，能實現(xiàn)對從動盤輸出位移的放大，克服了微位移作動器輸出位移小的缺點。并且剛度較小的橡膠擋圈不會影響從動盤的控制位移輸出。

與現(xiàn)有專利“200520029166.2”區(qū)別及優(yōu)點是：

現(xiàn)有技術(shù)中，其振動元件結(jié)構(gòu)是工作在上下慣性通道體之間的，從其附圖可以清楚的看出，其振動元件的振動膜或振動盤位于在慣性通道體中間，帶有慣性通道的振動元件整體結(jié)構(gòu)與液壓懸置通過橡膠流化連接；因此可以得出，其工作時，帶有慣性通道的振動元件整體結(jié)構(gòu)相對液壓懸置是固定的，僅有其振動元件在慣性通道體之間發(fā)生微小的振動。此外，由于振動元件僅位于中央，其無法與上液室形成近似密閉的液壓空間實現(xiàn)液壓放大。

本發(fā)明中，從動盤是一個整體零件，并在其內(nèi)部設(shè)計有慣性通道結(jié)構(gòu)；從動盤利用剛度較小的橡膠擋圈與懸置殼體連接從而完成上液室密封，剛度較小的橡膠密封不會影響從動盤的整體相對于懸置殼體的位移輸出。此外，本發(fā)明中從動盤作用于上液室液體等效面積大于上液室液體作用于懸置殼體頂部的等效面積，即相當(dāng)于作用在橡膠主簧的等效面積，從而使該從動盤與原有的上液室形成液壓位移放大功能，彌補磁致伸縮作動器位移較小的局限性。

附圖說明

圖1是汽車動力總成主動控制式液壓懸置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是隔振控制流程圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做更進一步的解釋。

如圖1所示，一種汽車動力總成主動控制式液壓懸置，包括橡膠主簧1、懸置殼體2、從動盤4、作動器6、橡膠底膜7、橡膠擋圈9、作動頂桿10、金屬骨架11、連接螺栓12。其中，橡膠主簧1設(shè)置在金屬骨架11和懸置殼體2之間，橡膠主簧1分別與懸置殼體2和金屬骨架11硫化連接，連接螺栓12固定在金屬骨架11的頂部。橡膠底膜7的邊緣通過螺栓8固定在懸置殼體2上，橡膠底膜7與懸置殼體2形成腔體，從動盤4設(shè)置在腔體中，從動盤4的邊緣與懸置殼體2內(nèi)側(cè)壁之間硫化連接橡膠擋圈9，所述懸置殼體2、從動盤4以及橡膠擋圈9共同形成密封的上液室。橡膠底膜7中央設(shè)有密封圈5，作動頂桿10的一端穿過密封圈5后與從動盤4固定連接，作動頂桿10的另一端連接作動器6，從動盤4、密封圈5、底膜7、橡膠擋圈9以及作動頂桿10共同形成密封的下液室。從動盤4作用于上液室液體等效面積大于上液室液體作用于橡膠主簧1的等效面積。從動盤4內(nèi)開有連通所述上液室和下液室的慣性通道3。

其中，作動器6為磁致伸縮作動器、壓電作動器、電磁作動器、電液伺服作動器、電致伸縮作動器中的任一種。

本發(fā)明的工作原理如下：

動力總成產(chǎn)生的振通過加速度傳感器檢測，汽車動力總成主動控制式液壓懸置在受到低頻振動的作用下時：動力總成產(chǎn)生的振動力通過連接螺栓12，經(jīng)金屬骨架11傳遞到橡膠主簧1，使橡膠主簧1產(chǎn)生形變，導(dǎo)致上、下液室中出現(xiàn)壓力波動，液體通過慣性通道3實現(xiàn)在上、下兩腔內(nèi)流動。在低頻大振幅激勵下，上液室的體積變化較大，有足夠的液體流經(jīng)慣性通道3在上、下液室間流動，從而產(chǎn)生較大的沿程能量損失和局部能量損失，該懸置產(chǎn)生大阻尼效應(yīng)，達到衰減振動能量的目的。

汽車動力總成主動控制式液壓懸置裝置在受到高頻振動的作用下時：動力總成產(chǎn)生的振動力通過連接螺栓12，經(jīng)金屬骨架11傳遞到橡膠主簧1，使橡膠主簧1產(chǎn)生形變，上、下液室中出現(xiàn)壓力波動。但在高頻小振幅激勵下，粘性液體與通道壁之間以及液體分子間的磨擦作用劇烈，液體流經(jīng)慣性通道3的阻力較大，由于慣性通道內(nèi)阻力及液柱慣性較大，液體幾乎不再經(jīng)慣性通道3流動，慣性通道3關(guān)閉。此時作動器6工作，控制器根據(jù)激勵振動信號計算輸出控制電流，控制作動器6輸出對應(yīng)的作動位移，并帶動作動頂桿10上下運動，作動頂桿10與從動盤4相連接，進而推動作動盤4上下移動。剛度較小的橡膠擋圈8與分別與懸置殼體2、從動盤4硫化連接，剛度較小的橡膠擋圈8不影響從動盤4的控制位移輸出。由于從動盤4作用于上液室液體等效面積大于上液室液體作用于懸置殼體2上端等效面積，能實現(xiàn)對從動盤4輸出位移的放大，位移變化引起橡膠主簧1產(chǎn)生形變，就會產(chǎn)生與振動力幅值相同，相位相反的作動力，使傳遞到車架上的合力大幅降低，起到主動隔離動力總成高頻振動的目的。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。