具有非线性力-位移特性的隔振装置及包括该隔振装置的机动车悬架系统制造方法及图纸

技术编号:9994156 阅读:106 留言:0更新日期:2014-05-02 15:37
一种隔振装置(1)包括大体弹性的芯(2),所述芯被设置为与第一可位移物体(3)连接,且设置有开口(21),该开口(21)被设置为与第二可位移物体(4)连接。为了获得所述装置的相对于某一可调非零位移值大致对称的非线性力-位移特性,所述装置(1)包括至少一个盘形贝氏弹簧(5),所述盘形贝氏弹簧设于所述第一可位移物体(3)和所述第二可位移物体(4)之间的振动传送路径上,所述至少一个盘形贝氏弹簧(5)至少部分嵌入所述大体弹性的芯(2)内并包围所述开口(21)。特别是,所述隔振装置(1)处于振动平衡位置时,所述弹簧(5)被预加载。本发明专利技术还涉及包括所述隔振装置的机动车悬架,特别是可调节主动悬架。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种隔振装置(1)包括大体弹性的芯(2),所述芯被设置为与第一可位移物体(3)连接,且设置有开口(21),该开口(21)被设置为与第二可位移物体(4)连接。为了获得所述装置的相对于某一可调非零位移值大致对称的非线性力-位移特性,所述装置(1)包括至少一个盘形贝氏弹簧(5),所述盘形贝氏弹簧设于所述第一可位移物体(3)和所述第二可位移物体(4)之间的振动传送路径上,所述至少一个盘形贝氏弹簧(5)至少部分嵌入所述大体弹性的芯(2)内并包围所述开口(21)。特别是,所述隔振装置(1)处于振动平衡位置时,所述弹簧(5)被预加载。本专利技术还涉及包括所述隔振装置的机动车悬架,特别是可调节主动悬架。【专利说明】具有非线性力-位移特性的隔振装置及包括该隔振装置的机动车悬架系统
本专利技术涉及一种具有非线性力-位移特性的隔振装置,以及包括所述隔振装置的机动车悬架系统。特别是,本专利技术涉及一种包括大体弹性的芯的隔振装置,所述大体弹性的芯被设置为与第一可位移物体相连接,且设置有开口,该开口被设置为与第二可位移物体相连接。
技术介绍
本领域现有技术已知各种隔振方案。它们通常都包括弹性材料,在机动车应用中,隔振装置通常设于发动机支架和悬架模块顶部支架。这些隔离装置总体上旨在确保低刚度以有效地隔离相对于某一平衡点的小振幅振动,而同时为高冲程振动提供高刚度以传送可位移物体的相互位移。专利说明书US5,271,595公开了一种具有非线性弹性特性的弹性支撑装置,该弹性支撑装置包括设置有两个构件的由弹性材料制成的主体,该弹性支撑装置与支撑件和被支撑件连接,该支撑件和被支撑件由两个相对刚性的部件弹性连接在一起,这两个部件通过至少一个弹性横杆相互连接,所述至少一个弹性横杆由牵引产生预应力并在作用于连接的两个构件之间的力达到预定值时变形,当相对高刚度的抵接系统运转时横杆停止变形。该弹性支撑装置适用于排气管支架。专利说明书US4,984,777公开了一种用于支撑诸如内燃机的主体的挠性轴承,该挠性轴承包括可以附接至支撑基座的轴颈轴承以及可以附接至发动机的支撑件,轴颈轴承和支撑件之间连接有弹性弹簧,无蠕变材料制成的悬架弹簧平行于弹性弹簧连接在轴颈轴承和支撑件之间。悬架弹簧包括至少一个具有S形弹簧常数曲线的盘簧。盘簧和弹性弹簧可以载重,在被支撑主体的重量施加至挠性轴承后,盘簧的弹簧比率基本上为零并且橡胶弹簧基本上无弹性张力。其它常见的支撑系统,例如专利说明书US5,310, 157、DE3637294A1、JP2000-266118、JP2009-085300 以及 DE3608934A1 所公开的。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供一种具有非线性力-位移特性的隔振装置,该非线性力-位移特性相对于某一可能对应于振动平衡点的可调非零位移值大体上对称。本专利技术的另一目的在于提供一种隔振装置,其能被用于车辆液压减振器,特别是可调节的主动悬架减振器,该隔振装置能有效补偿减振器预定的预加载,并且对高、低振幅振动能分别提供相对高的刚度和相对低的刚度。为了实现上述以及其它目的,本专利技术提供了一种隔振装置,在开头提及的各种隔振装置的基础上,该隔振装置还包括设置在所述第一可位移物体和所述第二可位移物体之间的振动传送路径上的至少一个盘形贝氏弹簧,其中所述至少一个盘形贝氏弹簧至少部分嵌入所述大体弹性的芯的空间内并包围所述开口。所述弹簧设于所述芯的空间内改变了芯块的均匀性(均质性),并使其对垂直于弹簧平面的相反位移的反应产生区别。本专利技术中的术语“弹性体”或“弹性”指能够以其内部热能来储存应变能的任何材料。优选地,所述隔振装置处于振动平衡位置时,所述至少一个盘形贝氏弹簧被预加载。事实上所述弹簧的预定的或假定的预加载能够使所述隔振装置处于平衡位置。优选地,所述隔振装置还包括大体刚性的支撑件,该支撑件设于所述芯的所述开口内,并且设置有用于连接所述第二可位移物体的装置。所述支撑件改进了对所述第二可位移物体的振动拦截。而且,本专利技术的所述隔振装置优选地还包括壳体,所述壳体至少部分包围所述芯,并且设置有用于连接所述第一可位移物体的装置。所述壳体便于所述隔振装置与所述第一可位移物体集成一体。在这种情况下,有利的是将所述芯压缩于所述壳体内。压缩可以为所述芯限定所需的预张力,因此可以限定隔振装置的整体特性。优选地,所述芯轴向不对称。这种不对称性使得能够进一步区别隔振装置对各个方向的位移的反应。优选地,所述至少一个盘形贝氏弹簧是锥形弹簧、波形弹簧或者多孔锥形弹簧。弹簧的结构是能够限定隔振装置的三维应力-应变特性的另一因素。在一些实施例中,有利的是,隔振装置设有多个隔开和/或形成堆叠的盘形贝氏弹簧。如果单个弹簧由于例如设计或形状限制的原因而不可能提供一个合适的弹簧常数,则多个弹簧有利于为这样一组弹簧提供一个合适的弹簧常数。本专利技术的隔振装置优选地可用作车辆悬架的一部分,在此情况下,所述第二可位移物体是液压减振器的活塞杆。相应的,本专利技术还提供一种机动车悬架系统,特别是提供一种可调节的主动悬架系统,包括如上所述的隔振装置。【专利附图】【附图说明】下面结合具体实施例和附图,阐明本专利技术的其他特征:图1示意性地例示了设置有本专利技术隔振装置的机动车悬架的右前部分;图2是为沿着平行于车辆正常行驶方向的平面所截取的图1所示的机动车悬架的顶部支架处于空载位置时的侧剖视图;图3是图1中悬架顶部支架的隔振装置的轴测投影图;图4a和图4b例示了图1所示的顶部支架相对于机械预加载的初始位置(虚线描绘的弹簧)在压缩位置(左侧)和回弹位置(右侧)之间的位移范围;图5a和图5b例示了本领域中已知的弹性隔振器(图5a)和本专利技术的隔振器(图5b)的力-位移特性;图6a和图6b分别为本专利技术另一实施例的剖视图和轴测投影图,在该实施例中,本专利技术的隔振装置作为主体的独立支撑件,用于隔离沿竖直方向由该主体重力加载传递的振动;以及图7a、图7b和图7c示出了可应用于本专利技术的隔振装置中的盘形贝氏弹簧的示例性结构。【具体实施方式】图1示意性地例示了一示例车辆悬架9的一部分,该部分通过顶部支架7,特别是通过设于顶部支架7上表面外周上的多个螺钉72附接至车辆底盘3。顶部支架7连接至液压减振器8的螺旋弹簧10和活塞杆4。减振器管本体内填充有工作流体,其内滑动设有活塞组件,所述活塞组件接合至延伸出减振器管本体外的活塞杆4。减振器管本体的另一端连接至支撑车轮的转向节11。所有上述特征对于本领域技术人员来说都是公知的。悬架具有双重用途:改善路面和车轮之间摩擦,同时改善整体性和车辆乘客的振动舒适性。为了改善悬架特性,最近提出了一种可调节的主动悬架。该方案利用充气式单管减振器,气体的压力作用于活塞杆4并推动活塞杆4向上运动。该预加载连同车辆底盘3的重力预加载均由顶部支架7操纵。图2例示了图1中所示顶部支架7的剖视图。顶部支架7的主要用途是隔离从活塞杆4经顶部支架7的壳体到车辆底盘3的振动(参见图1 )。为此,顶部支架7必须为活塞杆4的小位移提供低刚度,而另一方面,对于较高振幅的活塞杆4冲程,需要顶部支架7较高的刚度以便通过减振器适当地传递力来控制车辆底盘3的动力学特性。顶部支架7由两个同轴设置的杯状的冲压盖73和74形成,冲压盖73和74分本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:W·帕尔卡T·索斯泰克T·卢卡斯克
申请(专利权)人:北京京西重工有限公司
类型:
国别省市:

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