專利名稱：作動器可更換式發(fā)動機主動懸置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及汽車零部件，尤其是涉及一種作動器可更換式發(fā)動機主動懸置。
背景技術：
發(fā)動機缸內(nèi)燃燒和氣缸做功的周期性使得發(fā)動機扭矩有較大的波動，這就造成了發(fā)動機對整車有較寬頻帶的振動激勵。為了提高乘坐舒適性和降低車內(nèi)噪聲，設計了發(fā)動機液壓懸置。液壓懸置具有動剛度和阻尼角的頻變和幅變特性，較純橡膠懸置能夠更好地衰減發(fā)動機的振動向車內(nèi)傳遞，降低車內(nèi)噪聲，在一定頻段內(nèi)顯著提高了汽車乘坐舒適性。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現(xiàn)代中高級轎車對車內(nèi)舒適性的要求。為了解決液壓懸置存在的問題，采用半主動懸置和主動懸置。半主動懸置在降低發(fā)動機怠速抖動和改善整車NVH特性起到了很好的效果。但所有的半主動懸置的動力學響應對系統(tǒng)的結構參數(shù)都很敏感，需要嚴格的設計要求和制造工藝來保障，并且半主動懸置一般都用于改善特定頻率時車輛的減振和降噪性能。為了解決車輛多工況的減振和降噪問題，多米用發(fā)動機王動懸直。中國專利號為201110163420.8，名稱為“一種電控液壓懸置”的發(fā)明專利公開了一種電控液壓懸置，該專利在下液室內(nèi)安裝有電機，在該電機的輸出軸上固套有節(jié)流閥板，該節(jié)流閥板上表面與隔斷下表面貼合。采用電機控制各節(jié)流孔的通斷，從而可以控制液壓懸置的動態(tài)特性，使其滿足汽車不同工況下減振的需要。中國專利號為200520029166.2，名稱為“主動控制式發(fā)動機液壓懸置”的實用新型專利公開了一種主動懸置，該專利的作動器輸出端與振動元件相連接，作動器底座與液壓懸置的底座相連接。以上公開的兩個懸置，雖然都具有良好的減振效果，但是均存在一個嚴重的不足，那就是電機或作動器在液壓懸置內(nèi)部。當電機或作動器失效時，該懸置只能作為普通液壓懸置使用或者丟棄，而不能更換電機或作動器使其作為主動懸置繼續(xù)使用，由此提高了用戶的消費成本。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有的主動懸置不能更換作動器的不足，本實用新型提出一種作動器可更換式發(fā)動機主動懸置，采用模塊化的設計方法，將液壓懸置和作動器單獨設計，當作動器失效時，能很容易地更換作動器后作為主動懸置繼續(xù)使用。本實用新型采用的技術方案是:本實用新型作動器可更換式發(fā)動機主動懸置包括液壓懸置，液壓懸置內(nèi)腔分為上液室和下液室，上液室和下液室之間是橫隔膜，在上液室底部外置一個空腔殼，空腔殼下端與液壓懸置底部固接，空腔殼內(nèi)腔是空腔室，空腔室內(nèi)放置作動器，作動器上端是作動盤，作動盤的外邊沿與空腔殼上端之間連接橡膠膜，使作動盤與作動器輸出端貼合在一起且作動盤可上下移動；作動器下端與空腔殼下端之間通過螺塞封閉連接。進一步地，本實用新型中的作動器由作動筒、壓電陶瓷疊層、導線和凸鍵組成，壓電陶瓷疊層間隙置于作動筒內(nèi)，在作動筒外側壁面上對稱布置兩個凸鍵，空腔殼內(nèi)壁上對稱布置兩個凹槽,兩個凸鍵分別卡入兩個凹槽中。本實用新型的有益效果是:本實用新型將液壓懸置和作動器單獨設計，在液壓懸置底部設計一個空腔室結構，將作動器置于空腔室中，用螺塞進行封閉，組合形成一個主動懸置，可以控制液壓懸置的動態(tài)特性，在作動器發(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，同時也滿足了汽車不同工況下的減振；本實用新型具有成本低、制造簡單、可靠性好等特點。
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細說明。


圖1是本實用新型作動器可更換式發(fā)動機主動懸置的結構剖視圖；圖2是
圖1的俯視圖；圖3是
圖1中作動器6結構的放大主視圖；圖4是圖3的俯視圖；圖5是
圖1中作動盤13、橫膈膜12、空腔殼9、底膜5等組件的主視圖；圖6是圖5的俯視圖；圖7是
圖1中螺塞8結構的放大主視圖；圖8是圖7的俯視圖。圖中:1.連接螺栓，2.橡膠主簧，3.橡膠膜，4.慣性通道，5.底膜，6.作動器，7.連接螺栓，8.螺塞，9.空腔殼，10.凹槽，11.空腔室，12.橫膈膜，13.作動盤，14.金屬骨架，15.作動筒，16.壓電陶瓷疊層，17.凸鍵，18.導線，19.導線孔，20.開口。
具體實施方式
參見
圖1和圖2，本實用新型作動器可更換式發(fā)動機主動懸置由液壓懸置、作動器6和螺塞8組成。液壓懸置包括連接螺栓1、金屬骨架14、橡膠主簧2、作動盤13、慣性通道
4、底膜5、空腔殼9、連接螺栓7、橡膠膜3和橫隔膜12。整個液壓懸置內(nèi)腔分為上液室和下液室，上液室和下液室之間是橫隔膜12，橫隔膜12下部是底膜5，橫隔膜12上面空間為上液室，底膜5與橫隔膜12所圍成的空間為下液室。橫隔膜12上設有慣性通道4，上下液室中的液體能通過慣性通道4流動。液壓懸置的頂部即上液室的頂部是連接螺栓I和金屬骨架14，連接螺栓I穿過金屬骨架14上的螺孔，與金屬骨架14通過螺紋固接，連接螺栓I的頂端與發(fā)動機相連接，連接螺栓I的底端伸入上液室內(nèi)；金屬骨架14的外緣和橡膠主簧3硫化連接。液壓懸置的底部固定連接連接螺栓7，連接螺栓7又與車架連接。在上液室底部外置一個空腔殼9，空腔殼9下端與液壓懸置底部焊接固定，空腔殼9內(nèi)腔是空腔室11，空腔室11內(nèi)放置作動器6，作動器6上端是作動盤13，作動盤13位于上液室底部，且作動盤13的外邊沿與空腔殼9上端之間用橡膠膜3連接，使作動盤13與作動器6輸出端貼合在一起,作動盤13能夠在懸置的垂直軸心上小幅的上下移動。作動器6的下端與空腔殼9下端之間通過螺塞8封閉連接，這樣，空腔室11是由作動盤13、橡膠膜3，空腔殼9和螺塞8所圍成。[0022]參見圖3和圖4，作動器6由作動筒15、壓電陶瓷疊層16、導線18和凸鍵17組成，其中，作動筒15底部開導線孔19，供導線18穿過；壓電陶瓷疊層16由堆疊在一起的多達100個壓電陶瓷組成，直徑則從15飛Omm不等，置于作動筒15內(nèi)且與作動筒15成間隙配合。通過導線18施加外部電場，壓電陶瓷疊層16在極化方向上厚度的伸長來產(chǎn)生驅(qū)動作用。由于作動器6本身的位移輸出量有限,一般最大輸出量為50 μ m左右,而最大輸出力可達11KN。而作動器6對液壓懸置產(chǎn)生的力與其輸出位移有關，當作動器6向上移動時，推動作動盤13向上移動，作動器6向下移動時，作動盤13在上液室液壓的作用下向下移動，由于作動盤13的表面積比較大，因此對上液室體積的改變也更大，因此對上液室產(chǎn)生的液壓力就更大，從而能與發(fā)動機的激勵力產(chǎn)生抵消，這樣作動器6對液壓懸置產(chǎn)生的力按作動盤13面積與作動器6上端面的面積比例放大。在作動筒15外側壁面上布置兩個凸鍵17，凸鍵17位于距離作動筒15底部高度占整個作動筒15高度的1/3處，兩個凸鍵17成對稱布置，凸鍵17是用來卡入
圖1和圖5所示的凹槽10中，當凸鍵17卡入凹槽10中后，可以防止在安裝的過程中作動器6隨螺塞8轉(zhuǎn)動后，帶動作動盤13旋轉(zhuǎn)從而破壞與作動盤13連接的橡膠膜3。參見圖5和圖6，空腔殼9內(nèi)壁上對稱布置兩個凹槽10，兩個凹槽10的作用是分別安裝圖3所示的作動筒15上的兩個凸鍵17，用于固定作動器6。參見圖7和圖8，在螺塞8上有一個開口 20，用于引出作動器6的導線18，該開口20的外端較小，內(nèi)端呈圓形，較大。內(nèi)端呈圓形設計是為了防止在安裝的過程中導線18沿開口滑出，給安裝帶來不便。裝配時，將作動器6置于液壓懸置的空腔室11中，并保證凸鍵17剛好卡入凹槽10中，然后將作動器6上的導線18放入到螺塞8的開口 20中，最后擰緊螺塞8，將空腔室11封閉。本實用新型作動器可更換式發(fā)動機主動懸置的基本工作原理是:當作動器6置于空腔室11后，用螺塞8進行封閉，在上液室液壓的作用下，作動盤13隨著作動器6能夠上下移動。當發(fā)動機振動時，其振動力就會通過液壓懸置傳遞到車身上，與此同時控制器控制作動器6產(chǎn)生作動力，也經(jīng)由液壓懸置傳遞到車身上，當兩力幅值相同、相位相反時，就能相互抵消，則傳遞到車身的合力為零，從而實現(xiàn)了主動懸置起到主動隔離發(fā)動機振動的目的。
權利要求1.一種作動器可更換式發(fā)動機主動懸置，包括液壓懸置，液壓懸置內(nèi)腔分為上液室和下液室，上液室和下液室之間是橫隔膜(12)，其特征是:在上液室底部外置一個空腔殼(9)，空腔殼(9)下端與液壓懸置底部固接，空腔殼(9)內(nèi)腔是空腔室(11)，空腔室(11)內(nèi)放置作動器(6)，作動器(6)上端是作動盤(13)，作動盤(13)的外邊沿與空腔殼(9)上端之間連接橡膠膜(3)，使作動盤(13)與作動器(6)輸出端貼合在一起且作動盤(13)可上下移動；作動器(6)下端與空腔殼(9)下端之間通過螺塞(8)封閉連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的作動器可更換式發(fā)動機主動懸置，其特征是:作動器(6)由作動筒(15)、壓電陶瓷疊層(16)、導線(18)和凸鍵(17)組成，壓電陶瓷疊層(16 )間隙置于作動筒(15)內(nèi)，在作動筒(15)外側壁面上對稱布置兩個凸鍵(17)，空腔殼(9)內(nèi)壁上對稱布置兩個凹槽(10)，兩個凸鍵(17)分別卡入兩個凹槽(10)中。
專利摘要本實用新型公開一種用于汽車的作動器可更換式發(fā)動機主動懸置，包括液壓懸置，液壓懸置內(nèi)腔分為上液室和下液室，上液室和下液室之間是橫隔膜，在上液室底部外置一個空腔殼，空腔殼下端與液壓懸置底部固接，空腔殼內(nèi)腔是空腔室，空腔室內(nèi)放置作動器，作動器上端是作動盤，作動盤的外邊沿與空腔殼上端之間連接橡膠膜，使作動盤與作動器輸出端貼合在一起且作動盤可上下移動；作動器下端與空腔殼下端之間通過螺塞封閉連接；將液壓懸置和作動器單獨設計，可以控制液壓懸置的動態(tài)特性，不僅滿足了作動器可更換的實際需要，同時也滿足了汽車不同工況下的減振；具有成本低、制造簡單、可靠性好等特點。
文檔編號B60K5/12GK202923369SQ201220487158
公開日2013年5月8日 申請日期2012年9月24日 優(yōu)先權日2012年9月24日
發(fā)明者潘道遠, 高翔, 夏長高, 丁華 申請人:江蘇大學