一种悬置装置及车辆

摘要

本发明公开了一种悬置装置及具有其的车辆。所述悬置装置包括：相互间隔设置的第一骨架和第二骨架，以及设置在所述第一骨架和第二骨架之间的橡胶体，其中，所述橡胶体中部处设置有开放空腔，所述第一骨架和/或所述第二骨架封闭所述开放空腔，且所述第二骨架上设置有与所述开放空腔连通的阻尼孔。本发明的悬置装置在橡胶减振的基础上创造性地增加空气阻尼结构。从而，本发明的悬置装置能够以简单的结构实现可变的刚性系数，以远低于液压悬置的成本实现了与液压悬置基本相同的技术效果。

权利要求

1.一种悬置装置，其特征在于，包括：相互间隔设置的第一骨架(1a；1b)和第二骨架(3a；3b)，以及设置在所述第一骨架(1a；1b)和第二骨架(3a；3b)之间的橡胶体(2a；2b)，所述橡胶体(2a；2b)中部处设置有开放空腔(21a；21b)，所述第一骨架(1a；1b)和/或所述第二骨架(3a；3b)封闭所述开放空腔，且所述第一骨架(1a；1b)和/或所述第二骨架(3a；3b)上设置有与所述开放空腔(21a；21b)连通的阻尼孔(4)，其中，所述开放空腔(21a；21b)贯穿所述橡胶体(2a；2b)，所述第一骨架(1a；1b)封闭所述开放空腔(21a；21b)的一端，所述第二骨架(3a；3b)封闭所述开放空腔(21a；21b)的另一端；或者所述开放空腔为盲孔，且朝向所述第二骨架的一端为开放端，所述第二骨架封闭所述开放空腔的开放端。

2.根据权利要求1所述的悬置装置，其特征在于，所述第一骨架上设置有连接螺栓，用于连接动力系统，所述第二骨架上设置有安装孔，用于连接车架，所述第二骨架(3b)包括第二骨架主体(31)，和设置在所述骨架主体上的阻尼减振组件，所述阻尼孔设置在所述阻尼减振组件上。

3.根据权利要求2所述的悬置装置，其特征在于，所述阻尼减振组件封闭所述开放空腔(21b)的一端，且包括：底板(32)，其固定连接至所述骨架主体，在中心处带有通气孔(321)；

隔板(33)，其设置在所述底板与所述橡胶体之间，且与所述底板(32)间隔开，所述隔板(33)在中心处设置有中心大孔(331)，在中心大孔的外周设置有多个外周小孔(332)；以及橡胶膜片(5)，其设置在所述中心大孔(331)处，所述橡胶膜片(5)能够向外侧的底板(33)弹性变形，以堵塞所述底板(32)上的通气孔(321)。

4.根据权利要求3所述的悬置装置，其特征在于，所述阻尼减振组件进一步包括：

吸声板(34)，其以疏松吸声材料制成，设置在所述隔板(33)和底板(32)之间，在所述吸声板(34)的中心处具有避让孔(341)，所述避让孔(341)大于所述底板(32)的通气孔(321)，从而允许所述橡胶膜片(5)变形堵塞所述通气孔(321)。

5.根据权利要求4所述的悬置装置，其特征在于，所述吸声板(34)的厚度在2毫米至5毫米之间，且所述避让孔(341)的直径等于所述隔板(33)上的中心大孔(331)的直径。

6.根据权利要求1所述的悬置装置，其特征在于，所述开放空腔(3b)为锥形孔。

7.根据权利要求1-5中任一项所述的悬置装置，其特征在于，所述第一骨架(1b)和第二骨架(2b)与所述橡胶体(2b)的结合面的主体为圆锥面。

8.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1-7中任一项所述的悬置装置。

说明书

一种悬置装置及车辆

技术领域

[0001] 本发明涉及车辆技术领域，特别是涉及一种悬置装置及具有其的车辆。

背景技术

[0002] 现有技术的车用悬置主要有橡胶悬置、液压悬置两种。橡胶悬置结构简单、成本低，但是刚性系数或弹性系数基本固定，从而减振效果不理想，尤其是无法满足复杂工况对悬置装置的变刚性要求。液压悬置具有可变的刚性系数或弹性系数，但该可变的刚性系数
需要通过复杂的液压管路构造或控制装置来实现，结构复杂，成本高。

[0003] 因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的上述缺陷中的至少一个。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提供一种悬置装置来克服或至少减轻现有技术的上述缺陷中的至少一个。

[0005] 为实现上述目的，本发明提供一种悬置装置，所述悬置装置包括：相互间隔设置的第一骨架和第二骨架，以及设置在所述第一骨架和第二骨架之间的橡胶体，所述橡胶体中部处设置有开放空腔，所述第一骨架和/或所述第二骨架封闭所述开放空腔，且所述第一骨架和/或所述第二骨架上设置有与所述开放空腔连通的阻尼孔，其中，所述开放空腔贯穿所述橡胶体，所述第一骨架封闭所述开放空腔的一端，所述第二骨架封闭所述开放空腔的另
一端；或者所述开放空腔为盲孔，且朝向所述第二骨架的一端为开放端，所述第二骨架封闭所述开放空腔的开放端。

[0006] 优选地，所述第一骨架上设置有连接螺栓，用于连接动力系统，所述第二骨架上设置有安装孔，用于连接车架，所述第二骨架包括第二骨架主体，和设置在所述骨架主体上的阻尼减振组件，所述阻尼孔设置在所述阻尼减振组件上。

[0007] 优选地，所述阻尼减振组件封闭所述开放空腔的一端，且包括：

[0008] 底板，其固定连接至所述骨架主体，在中心处带有通气孔；

[0009] 隔板，其设置在所述底板与所述橡胶体之间，且与所述底板间隔开，所述隔板在中心处设置有中心大孔，在中心大孔的外周设置有多个外周小孔；以及

[0010] 橡胶膜片，其设置在所述中心大孔处，所述橡胶膜片能够向外侧的底板弹性变形，以堵塞所述底板上的通气孔。

[0011] 优选地，所述阻尼减振组件进一步包括：

[0012] 吸声板，其以疏松吸声材料制成，设置在所述隔板和底板之间，在所述吸声板的中心处具有避让孔，所述避让孔大于所述底板的通气孔，从而允许所述橡胶膜片变形堵塞所述通气孔。

[0013] 优选地，所述吸声板的厚度在2毫米至5毫米之间，且所述避让孔的直径等于所述隔板上的中心大孔的直径。

[0014] 优选地，所述开放空腔为锥形孔。

[0015] 优选地，所述第一骨架和第二骨架与所述橡胶体的结合面的主体为圆锥面。

[0016] 本发明还提供一种车辆，所述车辆包括如上所述的悬置装置。

[0017] 本发明的悬置装置在橡胶减振的基础上创造性地增加空气阻尼结构。在高频小振幅激励时，主要是橡胶减振起作用，整个悬置装置的刚度较小，有利于提供良好的乘坐舒适性。在低频大振幅激励时，空气阻尼减振也起到重要作用，甚至是主要作用，此时，整个悬置装置具有更高的刚度，有利于大振幅的快速衰减，实现良好的减振，从而有利于提供良好的乘坐舒适性。换句话说，本发明的悬置装置能够以非常简单的结构实现可变的刚性系数，以远低于液压悬置的成本实现了与液压悬置基本相同的技术效果。

附图说明

[0018] 图1是根据本发明第一实施例的悬置装置的示意图；

[0019] 图2是根据本发明第二实施例的悬置装置的示意图。

[0020] 图3是根据本发明第三实施例的悬置装置的示意图。

[0021] 图4是图3中悬置装置的隔板的示意图。

[0022] 附图标记：

[0023]1a,1b 第一骨架 33 隔板
11 连接螺栓 331 中心大孔
2a,2b 橡胶体 332 外周小孔
21a,21b 开放空腔 34 吸声板
3a,3b 第二骨架 341 避让孔
31 第二骨架主体 4 阻尼孔
32 底板 5 橡胶膜片
321 通气孔    

具体实施方式

[0024] 在附图中，使用相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

[0025] 在本发明的描述中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

[0026] 根据本发明的悬置装置为车用悬置，尤其适用于安装车用动力系统。本发明的悬置装置包括：相互间隔设置的第一骨架和第二骨架，以及设置在所述第一骨架和第二骨架
之间的橡胶体。所述橡胶体中部处设置有开放空腔。所述第一骨架和所述第二骨架中的一
个或两个封闭所述开放空腔，且所述第一骨架和/或所述第二骨架上设置有与所述开放空
腔连通的阻尼孔。有利的是，仅仅在一个骨架上设置所述阻尼孔，以便更便捷地设计、调节所述阻尼孔，以获得所需的阻尼特性或减振特性。例如，可以仅仅在第二骨架上设置所述阻尼孔。

[0027] 本发明的悬置装置在橡胶减振的基础上创造性地增加空气阻尼结构。在高频小振幅激励时，主要是橡胶减振起作用，整个悬置装置的刚度较小，有利于提供良好的乘坐舒适性。在低频大振幅激励时，空气阻尼减振也起到重要作用，甚至是主要作用，此时，整个悬置装置具有更高的刚度，有利于大振幅的快速衰减，实现良好的减振，从而有利于提供良好的乘坐舒适性。换句话说，本发明的悬置装置能够以非常简单的结构实现可变的刚性系数，以远低于液压悬置的成本实现了与液压悬置基本相同的技术效果。

[0028] 需要指出的是，在本发明中，“阻尼孔”可以是由一系列孔组成的，不限于必须是单个的孔。进一步地，在“阻尼孔”为多个孔的情况下，所述多个孔可以相互并联、串联，或者甚至串并联组合。如图3所示，还可以设置弹性件来弹性地堵塞或部分堵塞“阻尼孔”，以获取特定的阻尼特性。

[0029] 图1是根据本发明第一实施例的悬置装置的示意图。图1所示的悬置装置包括：相互间隔设置的第一骨架1a和第二骨架3a，以及设置在第一骨架1a和第二骨架3a之间的橡胶
体2a。橡胶体2a中部处设置有开放空腔21a。橡胶体2a大体为圆筒状，且在上下两端处以硫化粘接方式分别连接至第一骨架1a和第二骨架3a。在第一骨架1a上设置有连接螺栓11，用
于连接发动机或车架中的一个；在第二骨架3a上设置有诸如法兰或连接孔之类的连接结构
(未图示)来连接发动机或车架中的另一个。

[0030] 开放空腔21a也称为空气腔，用于储存空气。开放空腔21a大体为圆柱状，且在上下两端处开放。相应地。第一骨架1a封闭开放空腔21a的上部开口，第二骨架3a封闭开放空腔21a的下部开口，且第二骨架3a上设置有与开放空腔21a连通的阻尼孔4。可以理解的是，如前所述，也可以将阻尼孔设置第一骨架1a上，或者在第一和第二骨架上都设置阻尼孔。

[0031] 在图1所示的实施例中，第一骨架1a和第二骨架3a大体为平板状，且第一骨架1a位于第二骨架3a的上方，但是本发明不限于此。例如，在一个可选的实施例中，第一骨架和第二骨架大体为U形，且第一骨架1a位于第二骨架3a的左侧，且第二骨架的尺寸大于第一骨架的尺寸。在另一可选实施例中，第一骨架和第二骨架大体为锥形，且第一骨架位于第二骨架的斜上方。

[0032] 图2是根据本发明第二实施例的悬置装置的示意图。在图2所示的实施例中，开放空腔为盲孔，且朝向第二骨架的一端为开放端，第二骨架封闭开放空腔的开放端。具体地，橡胶体上的开放空腔仅仅在下侧开放，橡胶体上侧与第一骨架连接处是完全封闭的。也就
是说，开放空腔是一个盲孔。这样可以增加橡胶体与第一骨架的连接强度，另外可以避免在第一骨架处设置密封装置来密封开放空腔的上部开口。

[0033] 图3是根据本发明第三实施例的悬置装置的示意图。在图3所示的悬置装置中，第一骨架1b和第二骨架3b相互间隔设置。第一骨架1b和第二骨架3b均以圆锥面与橡胶体2b粘
接。也就是说，第一骨架1b和第二骨架3b与橡胶体2b的结合面的主体为圆锥面。这有利于对多个方向的振动进行缓冲。

[0034] 第一骨架1b为钣金件，在上部外侧处具有径向突出的限位凸缘。有利的是，橡胶体2b包绕至限位凸缘的径向外侧，以增加橡胶体2b与第一骨架(上骨架)1b之间的连接强度。

[0035] 第一骨架1b上设置有连接螺栓。有利的是，连接螺栓以密封方式设置在第一骨架1b上，以避免此处漏气影响阻尼孔的工作。优选地，第一骨架上设置的连接螺栓用于连接动力系统，而第二骨架所述第二骨架3b包括第二骨架主体31，和设置在骨架主体31上的阻尼
减振组件。所述阻尼孔设置在所述阻尼减振组件上。以组件的形式来设置阻尼孔，能够更好地实现阻尼减振，并便于灵活设计阻尼孔的具体形式，以实现所需的减振性能。

[0036] 第二骨架(下骨架)3b有利地固定连接至车架。具体地，第二骨架3b在径向外侧处固定连接至车架。有利的是，通过螺纹连接的方式连接至车架。

[0037] 第二骨架3b的主体有利地为钣金件，主要包括位于中部处的锥形的第二骨架主体31。第二骨架主体31与第一骨架1b的圆锥台部分之间具有间隙，以容纳橡胶体2b。第二骨架主体31与第一骨架1b的圆锥台部分的组合，有利于提高整个悬置装置的强度和刚度，以及
有利于在多个方向上实现减振功能。第二骨架主体31的锥角角度大于第一骨架1b主体部分
的锥角角度，这有利于增加橡胶体2b的弹性，进而提高整个悬置装置的弹性与强度，且有利于开放空腔21b的压缩。

[0038] 为了进一步提高第二骨架3b的强度，第二骨架3b在第二骨架主体31下部设置有下筒状部，在第二骨架主体31上部设置有上筒状部。

[0039] 有利的是，第一骨架和第二骨架具有较高的强度与刚度，在可选实施例中，第一骨架和第二骨架以钢材、铸铝、铝合金或硬质塑料制成。

[0040] 橡胶体2b中的开放空腔21b大体为圆锥形通孔。也就是说，开放空腔21b贯穿橡胶体2b，第一骨架1b封闭所述开放空腔21b的上端，第二骨架3b封闭开放空腔21b的下端。开放空腔21b的朝向第一骨架1b的开口小于朝向第二骨架3b的开口。开放空腔21b为锥形孔，且
在阻尼孔一侧的开口大于另一侧的开口，更有利于提高阻尼效果。更有利的是，橡胶体2b在开放空腔21b的孔径较大处具有较小的厚度，而在开放空腔21b的孔径较小处具有较大的厚
度。这使得橡胶体在轴线方向上的变形将导致开放空腔21b具有更大的变形，从而提高阻尼效果。

[0041] 图3所示的实施例中，阻尼减振组件封闭所述开放空腔21b的一端，且包括：底板32、隔板33和橡胶膜片5。

[0042] 底板32固定连接至第二骨架主体31，在中心处带有通气孔321(用作节流孔)。通气孔321连通开放空腔3b和外部大气。可以理解的是，通气孔321不限于设置在底板的中部处，也不限于一个。例如，在一个可选实施例中，可以设置多个通气孔321。通气孔321限制空气流量流速，提供阻尼。在图示实施例中，通气孔321为圆孔，且其直径小于吸声板34中部处设置的通孔(避让孔341)。有利的是，底板32以钢板制造，以焊接方式或螺纹连接方式(或者其他可拆卸方式)连接至第二骨架主体31。可拆卸方式有利于拆卸而更换所述悬置装置的部
分构件。

[0043] 隔板33(参见图4)设置在底板32与所述橡胶体2b之间，且与底板32间隔开，隔板33在中心处设置有中心大孔331，在中心大孔的外周设置有多个外周小孔332。橡胶膜片5设置在所述中心大孔331处，硫化连接至隔板33。橡胶膜片5能够向外侧(在图3中，为向下侧)的底板33弹性变形，以堵塞底板32上的通气孔321。隔板33位于橡胶体2b下部处，并部分地封闭开放空腔21b。如图4所示，隔板33上还设置有外周小孔332，外周小孔332设置在中心大孔
331的径向外侧。外周小孔332的直径小于中心大孔331的直径。可以理解的是，外周小孔332的数量、位置、直径大小、形状等不限于图示实施例，可以根据具体结构和需要来设置。

[0044] 在图4中，隔板33的外轮廓为圆形。可以理解的是，本发明不限于此。例如，隔板33的外轮廓也可以为正方形或矩形，与之相适应，第二骨架主体31的底部，以及底板32的外轮廓有利地也为正方形或矩形。

[0045] 橡胶膜片5用于控制空气流量和速度。大载荷时，空气来不及流出，内气压使橡胶膜片5向下变形，直至堵住底板32上的节流孔(通气孔321)，载荷减小时，内部形成负压，节流孔自然打开。节流孔的开闭过程中实现了空气流量和速度的控制调节，其大小是根据载
荷变化情况自适应的。

[0046] 从而，在振动较小时，从开放空腔21b排出或吸入的空气量较少，且通常比较缓慢，从而阻尼减振组件基本不起作用，主要通过橡胶体2b的弹性来进行减振。在此情况下，从开放空腔21b排出的空气量不足以驱使橡胶膜片5堵塞底板32上的通气孔321。而在振动较大时，从开发空腔排出或吸入的空气量大，或者速度比较快。振动越剧烈，阻尼孔的减振作用越明显。特别是，在大振幅载荷时，气流来不及排出，气压差使隔板33中心的橡胶膜片5向外(在图中为向下)变形封堵节流孔。从而可产生较大阻尼和刚度，直至气压差逐渐平衡后，阻尼和刚度下降至正常水平。

[0047] 如图3所示，所述阻尼减振组件进一步包括吸声板34。吸声板34以疏松吸声材料制成，设置在所述隔板33和底板32之间，用于提供阻尼并降低、吸收气流噪声。有利的是，吸声板34以吸声材料制成。所述吸声材料例如是多孔蓬松的复合材料，诸如隔音棉等。在吸声板
34的中心处具有避让孔341，避让孔341大于底板32的通气孔321，从而允许橡胶膜片5变形
堵塞通气孔321。也就是说，避让孔341的大小设置为不影响橡胶膜片5的弹性变形，至少不影响橡胶膜片堵塞通气孔321。

[0048] 优选地，吸声板34的厚度在2毫米至5毫米之间。该厚度有利于实现良好的吸声效果。在图3的实施例中，避让孔341的直径等于隔板33上的中心大孔331的直径。这有利于在避让橡胶膜片5的变形的同时，增大吸音板的体积，增强吸音效果。

[0049] 空气流经吸声板6和底板7上节流孔时，产生不同阻尼特性，调节装置的总阻尼和刚度。在减振器设计调校时，通过调节隔板5孔数目和7上节流孔径，使装置具有不同的动刚度和阻尼，大振幅载荷时隔板5中心的橡胶膜片9变形封堵节流孔，可产生大阻尼大刚度，限制动力系统产生过大位移。

[0050] 在设计阶段，通过调整隔板33上外周小孔332的数目和大小、吸声板34的厚度与疏密度、底板32的通气孔321的大小、开放空腔容积大小等，能够调节整个装置阻尼和刚度。在使用中，通过橡胶膜片5弹性变形来控制底板32的通气孔321开闭，使整个装置在大振幅载
荷时具有大阻尼和大刚度特性。

[0051] 从而，本发明利用空气流经小孔时的阻尼特性，以简单的结构与低的成本使悬置装置具有可变刚度及可变阻尼特性。

[0052] 最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。本领域的普通技术人员应当理解：可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本
发明各实施例技术方案的精神和范围。