專利名稱：充以流體的振動(dòng)阻尼裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
概括地講，本發(fā)明涉及適于用作汽車發(fā)動(dòng)機(jī)底座等的振動(dòng)阻尼裝置，更具體地說，例如本發(fā)明涉及一種新型結(jié)構(gòu)的發(fā)動(dòng)機(jī)底座，基于密封在其中的流體流動(dòng)的作用，它對(duì)各種類型的振動(dòng)能夠顯示出有利的振動(dòng)阻尼效果。
背景技術(shù)：
已知充以流體的振動(dòng)阻尼裝置是一種安裝在構(gòu)成一個(gè)振動(dòng)傳遞系統(tǒng)的兩個(gè)件之間的振動(dòng)阻尼裝置，如位于機(jī)動(dòng)車輛的車身和動(dòng)力單元之間的發(fā)動(dòng)機(jī)底座。通常充以流體的振動(dòng)阻尼裝置包括一個(gè)壓力接收腔室和一個(gè)平衡腔室，它們中都充以不可壓縮流體，還包括一個(gè)允許壓力接收腔室和平衡腔室之間流體連通的孔通道。因此，在振動(dòng)輸入的過程中，充以流體的振動(dòng)阻尼裝置根據(jù)迫使不可壓縮流體流過在兩個(gè)腔室之間的孔通道的流動(dòng)作用發(fā)揮振動(dòng)阻尼效果。
已知對(duì)于這種基于不可壓縮流體流動(dòng)作用的充以流體的振動(dòng)阻尼裝置來講，其振動(dòng)阻尼效果只在相對(duì)較窄的振動(dòng)頻率范圍內(nèi)有效，可以通過適當(dāng)調(diào)節(jié)孔通道的長度和橫截面面積事先調(diào)整這個(gè)頻率范圍。
同時(shí)，很多振動(dòng)阻尼裝置需要針對(duì)多個(gè)頻率范圍或在較寬的頻率范圍內(nèi)的輸入振動(dòng)顯示出振動(dòng)阻尼效果。在JP-B-2516487中披露了一種充以流體的振動(dòng)阻尼裝置來滿足這個(gè)需要，它進(jìn)一步包括一個(gè)放置在分隔壁中的橡膠彈性板，分隔壁把壓力接收腔室和平衡腔室彼此分開。利用這種布置，當(dāng)所經(jīng)受的輸入振動(dòng)頻率比孔通道的調(diào)整頻率高時(shí)，通過把壓力接收腔室中的流體壓力波動(dòng)經(jīng)過橡膠彈性板的彈性變形傳遞到平衡腔室中，振動(dòng)阻尼裝置能夠避免動(dòng)力彈簧常數(shù)增加，因此增強(qiáng)了針對(duì)較高頻率振動(dòng)的振動(dòng)阻尼性能。
在JP-B-2516487所披露的傳統(tǒng)充以流體的振動(dòng)阻尼裝置中，盡管在比孔通道調(diào)整頻率范圍高的較高頻率范圍處該裝置的振動(dòng)阻尼性能得到了一些增強(qiáng)，而積極應(yīng)用流體流經(jīng)孔通道的流動(dòng)作用所顯示出的振動(dòng)阻尼性能則只限于低頻和大振幅振動(dòng)。因此，傳統(tǒng)的充以流體的振動(dòng)阻尼裝置還只在較窄的頻率范圍內(nèi)能確保其有利的阻尼效果，并且不能顯示出令人滿意的阻尼效果。例如，當(dāng)機(jī)動(dòng)車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)底座不僅需要對(duì)運(yùn)行狀態(tài)過程中所激發(fā)的振動(dòng)表現(xiàn)出優(yōu)異的振動(dòng)阻尼性能，還需要對(duì)空轉(zhuǎn)狀態(tài)下所激發(fā)的振動(dòng)也表現(xiàn)出優(yōu)異的振動(dòng)阻尼性能時(shí)，那么傳統(tǒng)的充以流體的振動(dòng)阻尼裝置就不能充分實(shí)現(xiàn)所需要的振動(dòng)阻尼性能了，其中運(yùn)行狀態(tài)過程中所激發(fā)的振動(dòng)如發(fā)動(dòng)機(jī)震動(dòng)等低頻大振幅振動(dòng)和隆隆響的噪聲那樣的高頻小振幅振動(dòng)，而空轉(zhuǎn)狀態(tài)下所激發(fā)的振動(dòng)如與發(fā)動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)振動(dòng)所對(duì)應(yīng)的中等頻率、中等振幅的振動(dòng)。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種具有新型結(jié)構(gòu)的充以流體的振動(dòng)阻尼裝置，它能夠?qū)Χ鄠€(gè)頻率范圍或在較寬的頻率范圍內(nèi)的振動(dòng)都能夠表現(xiàn)出優(yōu)異的振動(dòng)阻尼效果，并且適于用作例如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)底座。
根據(jù)本發(fā)明下述模式中的至少一個(gè)模式能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的上述和/或其它可選目的。本發(fā)明的這些模式中的每一個(gè)都象所附權(quán)利要求一樣進(jìn)行編號(hào)，并且在適當(dāng)?shù)牡胤矫總€(gè)模式依賴于其它的一個(gè)或多個(gè)模式以表示本發(fā)明的元件或技術(shù)特征的組合。應(yīng)該理解本發(fā)明的原理不限于本發(fā)明的這些模式和技術(shù)特征的組合，而是應(yīng)該認(rèn)為是基于在整個(gè)說明書和附圖中所披露的本發(fā)明的原理，或者應(yīng)該認(rèn)為是那些本領(lǐng)域?qū)I(yè)人員根據(jù)本發(fā)明全部的披露內(nèi)容而認(rèn)識(shí)到的原理。
本發(fā)明的第一個(gè)模式提供一種充以流體的振動(dòng)阻尼裝置，它包括(a)一個(gè)第一安裝件；(b)一個(gè)與第一安裝件分開放置的第二安裝件；(c)一個(gè)橡膠彈性體，它把第一安裝件和第二安裝件彈性地連接在一起；(d)一個(gè)壓力接收腔室，它由橡膠彈性體部分限定并且充以不可壓縮流體，在振動(dòng)輸入到裝置的過程中，壓力接收腔室經(jīng)受流體壓力波動(dòng)；(e)一個(gè)平衡腔室，它由柔性層部分限定，從而允許它的容積變化并且充以不可壓縮流體；(f)一個(gè)第一孔通道，它允許壓力接收腔室和平衡腔室之間流體連通，并且調(diào)整到第一頻率范圍；(g)一個(gè)中間腔室，它放置在壓力接收腔室和平衡腔室之間，并且充以不可壓縮流體；(h)一個(gè)第二孔通道，它允許壓力接收腔室和中間腔室之間流體連通，并且調(diào)整到比第一頻率范圍高的第二頻率范圍；(i)一個(gè)壓力波動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)，它放置在壓力接收腔室和中間腔室之間，由于它的可移動(dòng)件的受限移動(dòng)或變形，使得壓力接收腔室和中間腔室之間能夠進(jìn)行受限的壓力波動(dòng)傳遞；和(j)一個(gè)壓力調(diào)節(jié)橡膠板，它部分地限定了中間腔室，并且利用它的彈性變形調(diào)節(jié)中間腔室中的流體壓力波動(dòng)。
在根據(jù)本發(fā)明第一個(gè)模式構(gòu)造的充以流體的振動(dòng)阻尼裝置中，通過操作壓力波動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)和壓力調(diào)節(jié)橡膠板，能夠適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)在振動(dòng)輸入的過程中在壓力接收腔室中激發(fā)的壓力波動(dòng)傳遞到中間腔室的特性，還能夠適當(dāng)調(diào)節(jié)中間腔室的壓力吸收特性。這種布置能夠適當(dāng)調(diào)節(jié)流經(jīng)第一和第二孔通道的流體流動(dòng)條件，中間腔室吸收壓力接收腔室中所激發(fā)的流體壓力波動(dòng)的性能等。因此，這個(gè)模式的充以流體的振動(dòng)阻尼裝置能夠針對(duì)遍及很寬頻率范圍內(nèi)的各個(gè)頻率的振動(dòng)都顯示出優(yōu)異的振動(dòng)阻尼效果。
由于第一和第二孔通道分別調(diào)整到彼此不同的頻率范圍，所以充以流體的振動(dòng)阻尼裝置分別根據(jù)流經(jīng)第一孔通道的流體的共振作用和流經(jīng)第二孔通道的流體的共振作用，能夠針對(duì)不同頻率的振動(dòng)提供有效的振動(dòng)阻尼性能。在應(yīng)用到頻率比第一和第二孔通道的調(diào)整頻率高的高頻振動(dòng)時(shí)，在壓力接收腔室中激發(fā)的流體壓力波動(dòng)通過壓力波動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)傳遞到中間腔室。利用壓力調(diào)節(jié)橡膠板的彈性變形能夠吸收傳遞到中間腔室的該流體壓力波動(dòng)，從而針對(duì)高頻振動(dòng)輸入提供很好的振動(dòng)阻尼性能。
因此，與在前述專利申請(qǐng)JP-B-2516487中所披露的傳統(tǒng)充以流體的振動(dòng)阻尼裝置相比，根據(jù)本發(fā)明這個(gè)模式的充以流體的振動(dòng)阻尼裝置能夠針對(duì)更寬頻率范圍或更多的可變頻率范圍內(nèi)的輸入振動(dòng)提供進(jìn)一步增強(qiáng)的振動(dòng)阻尼性能。
根據(jù)上述第一個(gè)模式，本發(fā)明的第二個(gè)模式提供一種充以流體的振動(dòng)阻尼裝置，其中壓力波動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)的可移動(dòng)件包括一個(gè)平面形狀的可移動(dòng)板件，放置在壓力接收腔室和中間腔室之間的可移動(dòng)板件使得可移動(dòng)板件在其厚度方向上的移動(dòng)量受到限制，并且壓力接收腔室中的流體壓力施加到可移動(dòng)板件的第一表面上，同時(shí)中間腔室中的流體壓力施加到可移動(dòng)板件的另一個(gè)表面上。
根據(jù)這種模式的充以流體的振動(dòng)阻尼裝置，由于可移動(dòng)板件在其厚度方向上的移動(dòng)，在壓力接收腔室中激發(fā)的流體壓力波動(dòng)作用到中間腔室上。利用這種布置，能夠把對(duì)可移動(dòng)板件移動(dòng)的阻力充分最小化到允許可移動(dòng)板件移動(dòng)的范圍內(nèi)。與使用橡膠板件構(gòu)成壓力波動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)的可移動(dòng)件的情況相比，即使輸入振動(dòng)的振幅相對(duì)較小，使用可移動(dòng)板件也能夠高效地把壓力接收腔室中激發(fā)的流體壓力波動(dòng)傳遞到中間腔室，而在使用橡膠板件構(gòu)成壓力波動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)的可移動(dòng)件的情況下，在橡膠板件的周邊部分支撐橡膠板件，并且為了傳遞來自壓力接收腔室和中間腔室的流體壓力波動(dòng)，橡膠板件在其中心部分處經(jīng)歷彈性變形。另外，由于可移動(dòng)板件的移動(dòng)量受到限制，所以從壓力接收腔室釋放到中間腔室的流體壓力波動(dòng)的容積也當(dāng)然受到限制。因此能夠避免不必要地從壓力接收腔室釋放流體壓力。
詳細(xì)地說，當(dāng)受到的振動(dòng)具有的頻率在第一孔通道的頻率范圍內(nèi)時(shí)，充以流體的振動(dòng)阻尼裝置能夠在壓力接收腔室中激起有效的流體壓力波動(dòng)，并且提供足夠量的流體流經(jīng)第一孔通道，因此針對(duì)輸入振動(dòng)顯示出優(yōu)異的振動(dòng)阻尼效果。另一方面，當(dāng)受到的振動(dòng)具有的頻率在第二孔通道的頻率范圍內(nèi)時(shí)，根據(jù)從壓力接收腔室向中間腔室的有效的流體壓力傳遞所引起的流經(jīng)第二孔通道流體的流動(dòng)作用，充以流體的振動(dòng)阻尼裝置能夠針對(duì)輸入振動(dòng)激發(fā)振動(dòng)阻尼效果。另外，當(dāng)受到的振動(dòng)具有的頻率比第二孔通道的頻率范圍高時(shí)，根據(jù)從壓力接收腔室向中間腔室的有效的流體壓力傳遞所引起的壓力調(diào)節(jié)橡膠板的彈性變形，充以流體的振動(dòng)阻尼裝置能夠有效地激發(fā)振動(dòng)阻尼效果。
根據(jù)上述第一個(gè)模式或第二個(gè)模式，本發(fā)明的第三個(gè)模式提供一種充以流體的振動(dòng)阻尼裝置，其中平衡腔室位于與中間腔室相反的一側(cè)，部分地限定了中間腔室的壓力調(diào)節(jié)橡膠板位于兩者之間。
根據(jù)本發(fā)明這種模式的充以流體的振動(dòng)阻尼裝置，當(dāng)對(duì)該裝置施加較高頻率、小振幅的振動(dòng)時(shí)，從壓力接收腔室經(jīng)過壓力波動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)釋放到中間腔室的流體壓力波動(dòng)會(huì)進(jìn)一步通過壓力調(diào)節(jié)橡膠板的彈性變形釋放到平衡腔室。另外，可以使用壓力波動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)和壓力調(diào)節(jié)橡膠板分別形成中間腔室在壓力接收腔室側(cè)和平衡腔室側(cè)的分隔壁。這樣能夠使得充以流體的振動(dòng)阻尼裝置的結(jié)構(gòu)簡單、整體尺寸緊湊。
根據(jù)上述第一個(gè)模式或第二個(gè)模式，本發(fā)明的第四個(gè)模式提供一種充以流體的振動(dòng)阻尼裝置，其中部分限定了中間腔室的壓力調(diào)節(jié)橡膠板在它與中間腔室相反的一個(gè)表面處暴露在大氣中。
在根據(jù)本發(fā)明這種模式的充以流體的振動(dòng)阻尼裝置中，當(dāng)裝置經(jīng)受比第一和第二孔通道的調(diào)整頻率高的高頻、小振幅的振動(dòng)時(shí)，從壓力接收腔室經(jīng)過壓力波動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)釋放到中間腔室的流體壓力波動(dòng)會(huì)進(jìn)一步經(jīng)過壓力調(diào)節(jié)橡膠板的彈性變形釋放到大氣中。
根據(jù)上述第一、第二和第四個(gè)模式中任何一個(gè)模式，本發(fā)明的第五個(gè)模式提供一種充以流體的振動(dòng)阻尼裝置，它進(jìn)一步包括一個(gè)工作空氣腔室，它位于與中間腔室相反的一側(cè)，并且部分限定了中間腔室的壓力調(diào)節(jié)橡膠板位于兩者之間。
根據(jù)這個(gè)模式構(gòu)造的充以流體的振動(dòng)阻尼裝置適合提供本發(fā)明的下面的第七和第八個(gè)模式。
根據(jù)上述第五個(gè)模式，本發(fā)明的第六個(gè)模式提供一種充以流體的振動(dòng)阻尼裝置，進(jìn)一步包括一個(gè)空氣通道，它與工作空氣腔室連接，并且空氣壓力調(diào)節(jié)設(shè)備能夠從外部經(jīng)過空氣通道調(diào)節(jié)工作空氣腔室中的空氣壓力。
根據(jù)這個(gè)模式構(gòu)造的充以流體的振動(dòng)阻尼裝置適合提供例如本發(fā)明下面的第七和第八個(gè)模式。
根據(jù)上述第六個(gè)模式，本發(fā)明的第七個(gè)模式提供一種充以流體的振動(dòng)阻尼裝置，其中空氣壓力調(diào)節(jié)設(shè)備包括一個(gè)靜壓變化裝置，它通過調(diào)節(jié)工作空氣腔室中的靜壓水平來可變化地設(shè)定壓力調(diào)節(jié)橡膠板的彈簧特性。
根據(jù)本發(fā)明的這個(gè)模式，可以操作靜壓變化裝置來增加壓力調(diào)節(jié)橡膠板的彈簧剛度，從而根據(jù)壓力調(diào)節(jié)橡膠板的彈性變形最小化或消除中間腔室的壓力吸收作用，或者可以操作靜壓變化裝置來降低壓力調(diào)節(jié)橡膠板的彈簧剛度，從而根據(jù)壓力調(diào)節(jié)橡膠板的彈性變形增強(qiáng)中間腔室的壓力吸收作用。例如，在頻率與第二孔通道的調(diào)整頻率對(duì)應(yīng)的振動(dòng)輸入過程中，操作靜壓變化裝置向工作空氣腔室施加一個(gè)水平較高的正壓或負(fù)壓。這樣，限制力施加到壓力調(diào)節(jié)橡膠板上，從而得到流經(jīng)第二孔通道的足夠量流體流動(dòng)，這樣就能夠根據(jù)流經(jīng)第二孔通道的流體的流動(dòng)作用顯示出增強(qiáng)的振動(dòng)阻尼效果。另一方面，在頻率比第二孔通道的調(diào)整頻率高的振動(dòng)輸入過程中，操作靜壓變化裝置把工作空氣腔室暴露在大氣中。這樣就最小化或釋放了作用在壓力調(diào)節(jié)橡膠板上的限制力，利用壓力調(diào)節(jié)橡膠板的彈性變形能夠吸收從壓力接收腔室經(jīng)過壓力波動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)傳遞到中間腔室的流體壓力波動(dòng)，從而能夠最小化或避免由于裝置的較高動(dòng)力彈簧常數(shù)而使裝置的振動(dòng)阻尼性能退化。
根據(jù)上述第六個(gè)模式或第七個(gè)模式，本發(fā)明的第八個(gè)模式提供一種充以流體的振動(dòng)阻尼裝置，其中空氣壓力調(diào)節(jié)設(shè)備包括一個(gè)主動(dòng)壓力調(diào)節(jié)裝置，用于通過調(diào)節(jié)工作空氣腔室中的主動(dòng)空氣壓力水平來向工作空氣腔室施加主動(dòng)空氣壓力波動(dòng)，從而振蕩壓力調(diào)節(jié)橡膠板。
根據(jù)這個(gè)模式的充以流體的振動(dòng)阻尼裝置，在考慮到要被阻尼的振動(dòng)的頻率和狀態(tài)的同時(shí)，主動(dòng)壓力調(diào)節(jié)裝置能夠調(diào)節(jié)工作空氣腔室中的空氣壓力波動(dòng)，因此可以通過壓力調(diào)節(jié)橡膠板主動(dòng)地調(diào)節(jié)中間腔室中的流體壓力。通過按照需要調(diào)節(jié)中間腔室中的流體壓力，可以吸收從壓力接收腔室傳遞到中間腔室的流體壓力波動(dòng)，或者在中間腔室中激起的流體壓力波動(dòng)能夠經(jīng)過壓力波動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)施加到壓力接收腔室。也就是說，這個(gè)模式的充以流體的振動(dòng)阻尼裝置能夠主動(dòng)地或積極地調(diào)節(jié)壓力接收腔室中的流體壓力波動(dòng)，因此對(duì)輸入振動(dòng)顯示出主動(dòng)的振動(dòng)阻尼效果或消除輸入振動(dòng)。
根據(jù)上述第一到第八個(gè)模式中的任何一個(gè)模式，本發(fā)明的第九個(gè)模式提供一種充以流體的振動(dòng)阻尼裝置，其中所述的振動(dòng)阻尼裝置適于承受至少三種振動(dòng)輸入，包括低頻、大振幅振動(dòng)，中頻、中等振幅振動(dòng)，和高頻、小振幅振動(dòng)，其中把第一孔通道調(diào)整到低頻、大振幅振動(dòng)，使得振動(dòng)阻尼裝置根據(jù)流經(jīng)第一孔通道的流體的流動(dòng)作用，針對(duì)低頻、大振幅振動(dòng)顯示出振動(dòng)阻尼效果，其中把壓力波動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)調(diào)整到中頻、中等振幅振動(dòng)，使得在中頻、中等振幅振動(dòng)的輸入過程中在壓力接收腔室中激起的流體壓力波動(dòng)傳遞到中間腔室，同時(shí)在低頻、大振幅振動(dòng)的輸入過程中，在壓力接收腔室中激起的流體壓力波動(dòng)不傳遞和釋放到中間腔室，其中把第二孔通道調(diào)整到中頻、中等振幅振動(dòng)，使得振動(dòng)阻尼裝置根據(jù)流經(jīng)第二孔通道的流體流動(dòng)作用針對(duì)中頻、中等振幅振動(dòng)顯示出振動(dòng)阻尼效果，并且其中把壓力調(diào)節(jié)橡膠板調(diào)整到高頻、小振幅振動(dòng)，使得在高頻、小振幅振動(dòng)的輸入過程中，利用壓力調(diào)節(jié)橡膠板的彈性變形吸收從壓力接收腔室經(jīng)過壓力波動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)傳遞到中間腔室的流體壓力波動(dòng)，同時(shí)，由于壓力調(diào)節(jié)橡膠板的彈性變形受到限制，在中頻、中等振幅振動(dòng)的輸入過程中，從壓力接收腔室經(jīng)過壓力波動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)傳遞到中間腔室的流體壓力波動(dòng)不能被吸收并且不能從中間腔室釋放出去。
根據(jù)本發(fā)明這個(gè)模式構(gòu)造的充以流體的振動(dòng)阻尼裝置能夠根據(jù)流經(jīng)第一孔通道的流體共振作用針對(duì)低頻、大振幅振動(dòng)顯示出振動(dòng)阻尼效果，并且根據(jù)流經(jīng)第二孔通道的流體共振作用針對(duì)中頻、中等振幅振動(dòng)顯示出振動(dòng)隔絕效果，同時(shí)根據(jù)壓力調(diào)節(jié)橡膠板的彈性變形針對(duì)高頻、小振幅振動(dòng)顯示出振動(dòng)隔絕效果。例如，為了隔絕高頻、小振幅振動(dòng)，工作空氣腔室可以暴露在大氣中，從而充以流體的振動(dòng)阻尼裝置能夠根據(jù)由于壓力調(diào)節(jié)橡膠板的流體壓力吸收作用所造成的低動(dòng)力彈簧常數(shù)的效果顯示出被動(dòng)的振動(dòng)阻尼效果，或者可以給工作空氣腔室施加與要被阻尼的振動(dòng)對(duì)應(yīng)的空氣壓力波動(dòng)，從而充以流體的振動(dòng)阻尼裝置能夠根據(jù)壓力調(diào)節(jié)橡膠板的振蕩彈性變形顯示出主動(dòng)的振動(dòng)阻尼效果。
根據(jù)上述第九個(gè)模式，本發(fā)明的第十個(gè)模式提供一種充以流體的振動(dòng)阻尼裝置，其中所提供的振動(dòng)阻尼裝置適用于作為機(jī)動(dòng)車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)底座，并且第一和第二固定件中的一個(gè)適于固定到車輛的動(dòng)力單元上，第一和第二安裝件中的另一個(gè)適于固定到車身上，并且其中低頻、大振幅振動(dòng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)震動(dòng)，中頻、中等振幅振動(dòng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)振動(dòng)，高頻、小振幅振動(dòng)包括隆隆噪聲。
根據(jù)該模式構(gòu)造的充以流體的振動(dòng)阻尼裝置適合給機(jī)動(dòng)車輛提供發(fā)動(dòng)機(jī)底座，并且能夠針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)震動(dòng)、隆隆噪聲和發(fā)動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)振動(dòng)顯示出優(yōu)異的振動(dòng)阻尼效果。
根據(jù)上述第一到第十個(gè)模式中的任何一個(gè)模式，本發(fā)明的第十一個(gè)模式提供一種充以流體的振動(dòng)阻尼裝置，其中第二安裝件是圓柱形管狀結(jié)構(gòu)，第一安裝件位于第二安裝件的一個(gè)敞開端一側(cè)并且它們之間具有一個(gè)間隔，橡膠彈性體放置在第一和第二安裝件之間并且彈性地連接第一和第二安裝件，橡膠彈性體流體密封地封閉第二安裝件的該一個(gè)敞開端，柔性層流體密封地封閉第二安裝件的另一個(gè)敞開端，第二安裝件支撐的分隔件位于橡膠彈性體和柔性層之間，使得壓力接收腔室限定在分隔件和橡膠彈性體之間，而平衡腔室限定在分隔件和柔性層之間，中間腔室形成在分隔件中，分隔件至少部分地限定了第一孔通道和第二孔通道，并且壓力波動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)和壓力調(diào)節(jié)橡膠板包含在分隔件中。
在根據(jù)該模式構(gòu)造的充以流體的振動(dòng)阻尼裝置中，壓力接收腔室、中間腔室和平衡腔室在第二安裝件的軸向上按順序布置在管狀第二安裝件中，從而很好地利用了空間。因此，該模式的充以流體的振動(dòng)阻尼裝置可以整體制造得很緊湊。
從前面的描述能夠理解根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的充以流體的振動(dòng)阻尼裝置能夠通過適當(dāng)調(diào)節(jié)流體壓力傳遞機(jī)構(gòu)和壓力調(diào)節(jié)橡膠板的特性，在第一孔通道和第二孔通道的各個(gè)調(diào)整頻率范圍處提供足夠量的流體流經(jīng)第一孔通道和第二孔通道。利用這種布置，裝置根據(jù)流經(jīng)第一孔通道和第二孔通道的流體流動(dòng)作用針對(duì)不同頻率的振動(dòng)都有效地顯示出其振動(dòng)阻尼性能。另外，當(dāng)所施加的振動(dòng)具有比第一孔通道和第二孔通道的調(diào)整頻率高的頻率時(shí)，充以流體的振動(dòng)阻尼裝置利用壓力調(diào)節(jié)橡膠板被動(dòng)地或主動(dòng)地調(diào)節(jié)從壓力接收腔室傳遞到中間腔室的流體壓力波動(dòng)，能夠提供有效的振動(dòng)阻尼性能。
因此根據(jù)本發(fā)明的充以流體的振動(dòng)阻尼裝置能夠針對(duì)三種或更多種具有不同頻率的振動(dòng)或較寬頻率范圍內(nèi)的振動(dòng)顯示出有效的振動(dòng)阻尼性能。因此，本發(fā)明的充以流體的振動(dòng)阻尼裝置適于用作機(jī)動(dòng)車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)底座，從而以很高的精度提供所需要的振動(dòng)阻尼性能。


參考附圖根據(jù)下面對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述和/或其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更明確，在附圖中用類似的參考標(biāo)號(hào)表示類似的元件，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的充以流體的振動(dòng)阻尼裝置的第一個(gè)實(shí)施例構(gòu)造的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)底座在軸向或垂直方向上的橫截面的正視圖，它沿著圖2的線1-1；圖2是沿圖1的線2-2的剖視圖；圖3是沿圖2的線3-3的剖視圖；圖4是示意性視圖，它示出了圖1的發(fā)動(dòng)機(jī)底座的功能結(jié)構(gòu)；圖5是示意性視圖，它示出了圖1的發(fā)動(dòng)機(jī)底座中用于對(duì)低頻、大振幅振動(dòng)提供振動(dòng)阻尼性能的功能結(jié)構(gòu)；圖6用圖1的發(fā)動(dòng)機(jī)底座的阻尼系數(shù)和復(fù)彈簧常數(shù)的絕對(duì)值的頻率特性示出了圖1的發(fā)動(dòng)機(jī)底座的振動(dòng)阻尼特性；圖7是示意性視圖，它示出了圖1的發(fā)動(dòng)機(jī)底座中用于對(duì)中頻、中等振幅振動(dòng)提供振動(dòng)阻尼性能的功能結(jié)構(gòu)；圖8是示意性視圖，它示出了圖1的發(fā)動(dòng)機(jī)底座中用于對(duì)中頻、中等振幅振動(dòng)提供振動(dòng)阻尼性能的另一個(gè)功能結(jié)構(gòu)；
圖9是示意性視圖，它示出了圖1的發(fā)動(dòng)機(jī)底座中用于對(duì)高頻、小振幅振動(dòng)提供振動(dòng)阻尼性能的功能結(jié)構(gòu)；圖10是與圖4對(duì)應(yīng)的示意性視圖，示出了根據(jù)本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施例構(gòu)造的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)底座的功能結(jié)構(gòu)；圖11是根據(jù)本發(fā)明的充以流體的振動(dòng)阻尼裝置的第三個(gè)實(shí)施例構(gòu)造的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)底座在軸向或垂直方向上的橫截面的正視圖；圖12是示意性視圖，它示出了圖11的發(fā)動(dòng)機(jī)底座的功能結(jié)構(gòu)；圖13是示意性視圖，它示出了圖11的發(fā)動(dòng)機(jī)底座中用于對(duì)高頻、小振幅振動(dòng)提供振動(dòng)阻尼性能的功能結(jié)構(gòu)；圖14是與圖4對(duì)應(yīng)的示意性視圖，示出了根據(jù)本發(fā)明第四個(gè)實(shí)施例構(gòu)造的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)底座的功能結(jié)構(gòu)；圖15是根據(jù)本發(fā)明的充以流體的振動(dòng)阻尼裝置的第五個(gè)實(shí)施例構(gòu)造的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)底座在軸向或垂直方向上的橫截面的正視圖；圖16是根據(jù)本發(fā)明的充以流體的振動(dòng)阻尼裝置的第六個(gè)實(shí)施例構(gòu)造的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)底座在軸向或垂直方向上的橫截面的正視圖；具體實(shí)施方式
首先參考圖1-3，所示為機(jī)動(dòng)車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)底座10，它具有根據(jù)本發(fā)明的充以流體的振動(dòng)阻尼裝置的第一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)。發(fā)動(dòng)機(jī)底座10包括金屬制造的第一安裝件12、金屬制造的第二安裝件14、和用于彈性連接彼此分開放置的第一安裝件12和第二安裝件14的橡膠彈性體16。盡管在圖中沒有繪出，發(fā)動(dòng)機(jī)底座10安裝在車輛上使得第一安裝件12固定到車輛的動(dòng)力單元側(cè)，而第二安裝件14固定到車輛的車身側(cè)，因此類似于傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)底座，發(fā)動(dòng)機(jī)底座10以振動(dòng)阻尼的形式在車身上支撐動(dòng)力單元。在下面的描述中，發(fā)動(dòng)機(jī)底座10的垂直方向與圖1所示的垂直方向一致，這個(gè)方向大致與將要被阻尼的振動(dòng)主輸入方向?qū)?yīng)。
更具體地說，第一安裝件12大致為倒置截頭圓錐體形狀，并且包括整體形成在較大直徑端部的螺帽部分15，使得螺帽部分15在軸向向上伸出。通過把安裝螺栓(未示出)螺紋配合到穿過螺帽部分15形成的具有內(nèi)螺紋的孔中，第一安裝件12安裝到車輛的動(dòng)力單元側(cè)。
通過硫化用于形成橡膠彈性體16的橡膠材料(以下在適當(dāng)?shù)牡胤胶唵蔚胤Q之為“硫化”)，把橡膠彈性體16粘結(jié)到第一安裝件12上。橡膠彈性體16整體具有大致截頭圓錐體形狀，并且沿軸向向下具有逐漸增加的相對(duì)較大直徑，還形成有倒置馬達(dá)形狀的凹進(jìn)18，它在橡膠彈性體16的大直徑端表面中敞開。第一安裝件12與橡膠彈性體16同心放置，并且利用硫化把第一安裝件12粘結(jié)到橡膠彈性體16上，第一安裝件12從橡膠彈性體16的較小直徑端面沿軸向向下伸入到橡膠彈性體16中。大直徑管狀結(jié)構(gòu)的金屬套管20利用硫化放置并粘結(jié)在橡膠彈性體16的較大直徑端部的外周表面上。
第二安裝件14大致為具有相對(duì)較大直徑的臺(tái)階管狀結(jié)構(gòu)。第二安裝件14包括形成在其軸向中間部分的肩部24、在軸向上側(cè)的較大直徑部分26和在軸向下側(cè)的較小直徑部分28。通過硫化形成薄密封橡膠層30的橡膠材料把薄密封橡膠層30粘結(jié)到較大直徑部分26和較小直徑部分28的內(nèi)周表面上，從而基本覆蓋了各個(gè)部分26和28的內(nèi)周表面的整個(gè)區(qū)域。在第二安裝件14的較小直徑部分28一側(cè)，設(shè)有薄盤狀柔性膜32形式的柔性層，它由薄橡膠層制造，并且它的外圍部分通過把形成它的橡膠材料硫化粘結(jié)到第二安裝件14的開口周邊。因此，第二安裝件14的下部敞開端流體密封地封閉。在這個(gè)實(shí)施例中，柔性膜32與薄密封橡膠層30整體形成，并且起到柔性層的作用。
具有上述結(jié)構(gòu)的第二安裝件14從外面在它的較大直徑部分26處裝配到金屬套管20上，并且利用壓配合、拉拔方式或其它可能的固定過程把它固定在其上，從而第二安裝件14結(jié)合在橡膠彈性體16的外周表面上。因此第一安裝件和第二安裝件通常以它們的公共軸線同心布置，而公共軸線則沿著主振動(dòng)輸入方向延伸，在主振動(dòng)輸入方向上施加到發(fā)動(dòng)機(jī)底座10上的振動(dòng)將被衰減，并且第一安裝件和第二安裝件在主振動(dòng)輸入方向彼此分開，利用橡膠彈性體16彼此彈性連接。由于第二安裝件14的較大直徑部分26與橡膠彈性體16結(jié)合在一起，第二安裝件14的上部敞開端流體密封地封閉。
第二安裝件14套入大致為管形杯狀的支架31中，支架31的內(nèi)徑比第二安裝件14的外徑大一些，從而把第二安裝件14牢固地裝配在支架31中。利用焊接把多個(gè)支柱33固定在支架31的外周表面上，這些支柱33沿軸向向下延伸。由于多個(gè)支柱33利用螺栓固定到車身上，所以第二安裝件14牢固地安裝到車身上。應(yīng)該注意為了允許柔性膜32的膨脹變形，在支架31的底壁和柔性膜32之間形成了具有足夠容積的空間，這個(gè)空間通過穿過支架31底壁形成的通孔向大氣敞開。利用砸邊方法把沿軸向向上延伸的金屬管狀止動(dòng)件35固定到支架31的上部敞開端。該止動(dòng)件35通過粘結(jié)在第一安裝件12的較大直徑部分的上端面上的橡膠件與第一安裝件12鄰接接觸，因此以緩沖墊的形式限制第一安裝件12和第二安裝件14在沿軸向分開的方向(即所謂的“回彈方向)上的移動(dòng)量。
分隔件34容納在第二安裝件14的較小直徑部分28之內(nèi)使得分隔件34放置在橡膠彈性體16和柔性膜32之間。分隔件34大致是一個(gè)較厚的盤塊件，它可以由金屬、合成樹脂材料或其它適當(dāng)?shù)膭傂圆牧现瞥?。把分隔?4強(qiáng)行裝配到第二安裝件14的較小直徑部分28中，例如把分隔件34壓配合到較小直徑部分28中或把較小直徑部分28拉拔到放置在它內(nèi)部的分隔件34上，因此分隔件34的外周表面流體密封地固定到較小直徑部分28上，并且把薄密封橡膠層30壓在它們之間。利用上述和第二安裝件14裝配在一起的分隔件34，橡膠彈性體16和柔性膜32之間所限定的、對(duì)外部區(qū)域流體密封地封閉的一個(gè)區(qū)域被流體密封地分隔成兩個(gè)區(qū)域。也就是說，在分隔件34的軸向上側(cè)形成了主流體腔室36形式的壓力接收腔室，主流體腔室36由橡膠彈性體16部分限定并且起到壓力接收腔室的作用，在分隔件34的軸向下側(cè)形成了平衡腔室38，平衡腔室38由柔性膜32部分限定并且具有可以根據(jù)柔性膜32的變形而變化的容積。
主流體腔室36和平衡腔室38都充以不可壓縮流體，如水、烷撐二醇、聚烷撐二醇和硅酮油等。為了基于流體共振(將在后面詳細(xì)描述)得到有效的阻尼性能，優(yōu)選使用粘度較低的流體，其粘度不大于0.1Pa·s。應(yīng)該注意分隔件34包括下部凹進(jìn)39，它在分隔件34軸向下端表面的中心部分敞開，由于存在下部凹進(jìn)39，能夠有效地得到平衡腔室38的容積。
分隔件34進(jìn)一步包括一個(gè)中心凹進(jìn)40，它在分隔件34軸向上端表面的中心部分敞開。在中心凹進(jìn)40中放置著橡膠彈性板44形式的壓力調(diào)節(jié)橡膠板。橡膠彈性板44是具有給定厚度的薄盤形件，通過硫化形成橡膠彈性板44的橡膠材料在橡膠彈性板44的周邊處粘結(jié)到放置在其周圍的固定環(huán)43上。固定環(huán)43壓配合到中心凹進(jìn)40中，從而橡膠彈性板44位于中心凹進(jìn)40的底部附近，沿著其軸線垂直方向延伸。利用這種布置，在中心凹進(jìn)40靠近其底部的部分處把它流體密封地分隔，從而形成了限定在橡膠彈性層44和中心凹進(jìn)40的底表面之間的工作空氣腔室50，工作空氣腔室50流體密封地與主流體腔室36和平衡腔室38分開。
在分隔件34中形成了空氣通道52，使得空氣通道52的一個(gè)敞開端向工作空氣腔室50敞開，并且空氣通道52的另一個(gè)敞開端連接在分隔件34的外周表面中敞開的通氣口53。通氣口53通過形成在第二安裝件14和支架31上的多個(gè)窗口暴露在外部區(qū)域中。當(dāng)把發(fā)動(dòng)機(jī)底座10安裝在車輛中時(shí)，通氣口53連接到外部空氣導(dǎo)管54上，從而可以通過空氣導(dǎo)管54和空氣通道52從外部區(qū)域調(diào)節(jié)工作空氣腔室中的空氣壓力。
在分隔件34的上表面上布置一個(gè)壓力波動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)56。該壓力波動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)56包括上部支撐板58、下部支撐板60和一個(gè)可移動(dòng)橡膠板62形式的可移動(dòng)板件。更具體地說，具有盒狀結(jié)構(gòu)的薄上部支撐板58放置在薄下部支撐板60上，由此利用下部支撐板60封閉上部支撐板58的下敞開端，從而提供了一個(gè)支撐殼體，它內(nèi)部限定了受限容納空間64。上部和下部支撐板在限定受限容納空間64的中心部分處都穿過它們的厚度形成了多個(gè)連通孔68。
可移動(dòng)橡膠板62容納在形成在上部支撐板58和下部支撐板60之間的受限容納空間64內(nèi)?？梢苿?dòng)橡膠板62的厚度尺寸小于受限容納空間64的內(nèi)部高度尺寸，并且它的外徑尺寸小于受限容納空間64的內(nèi)徑尺寸，所以可移動(dòng)橡膠板62以能夠在軸向移動(dòng)的方式容納在受限容納空間64內(nèi)?？梢苿?dòng)橡膠板62在軸向或其厚度方向的移動(dòng)量限制在一個(gè)給定量之內(nèi)，這個(gè)限制是通過它與上部支撐板58和下部支撐板60的鄰接接觸所給出的。
上述結(jié)構(gòu)的壓力波動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)56放置在分隔件34的上表面上，使得相互密封層壓在一起的上部支撐板58和下部支撐板60在它們的外周邊部分用螺栓固定到分隔件34上。在這個(gè)狀態(tài)下，壓力波動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)56覆蓋中心凹進(jìn)40的開口，同時(shí)受限容納空間64在軸向上位于中心凹進(jìn)40的開口上面。
也就是說，壓力波動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)56限定了主流體腔室36的一部分壁部，并且中間腔室70限定在中心凹進(jìn)40中在軸向與主流體腔室36相反的一側(cè)，而壓力波動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)56則位于兩者之間。更具體地說，中間腔室70形成在中心凹進(jìn)40中并且限定在壓力波動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)56和橡膠彈性板44之間。中間腔室70中也充以不可壓縮流體。在該壓力波動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)56中，流體通過穿過上部支撐板58和下部支撐板60而形成的連通孔68在主流體腔室36和中間腔室70之間流動(dòng)，通過受限容納空間64內(nèi)的可移動(dòng)橡膠板62在軸向的移動(dòng)使這種流體流動(dòng)成為可能，這樣就在兩個(gè)腔室36和70之間進(jìn)行壓力波動(dòng)傳遞。從這個(gè)角度講，所傳遞的壓力波動(dòng)量可能受到限制，這是由于通過可移動(dòng)橡膠板62與上部支撐板58和下部支撐板60的鄰接接觸形成了上述對(duì)可移動(dòng)橡膠板62的移動(dòng)量限制。
分隔件34至少部分地限定了第一孔通道72和第二孔通道74。針對(duì)第一孔通道72，分隔件34形成有在其周向延伸的周向槽道，它的周向長度比分隔件34的周長略小，同時(shí)在它的外周表面上敞開。第二安裝件14流體密封地封閉該周向槽道的開口，從而提供了第一孔通道72，它在分隔件34的上表面中敞開的一端與主流體腔室36保持流體連通，在分隔件34的下表面中敞開的另一端與平衡腔室38保持流體連通。即第一孔通道72允許主流體腔室36和平衡腔室38相互保持流體連通。
針對(duì)第二孔通道74，分隔件34也形成了一個(gè)在其外周表面上敞開的軸向槽道，它沿軸向從軸向中間部分延伸到下沿部分。第二安裝件14流體密封地封閉了軸向槽道的開口，從而提供了第二孔通道74，它在一端與中間腔室70保持流體連通，這一端具有沿徑向向內(nèi)延伸的槽道形，并且是向中間腔室70敞開的，第二孔通道74在它向下敞開的另一端與平衡腔室38保持流體連通。也就是說，第二孔通道74使得中間腔室70和平衡腔室38之間保持流體連通。
在本實(shí)施例中，把第一孔通道72調(diào)整到第一頻率范圍，即把它調(diào)整到針對(duì)與發(fā)動(dòng)機(jī)震動(dòng)等對(duì)應(yīng)的10Hz附近的低頻范圍而生效，從而發(fā)動(dòng)機(jī)底座10能夠基于流經(jīng)第一孔通道72的流體共振顯示出優(yōu)異的抗振效果(高阻尼效果)。
另一方面，把第二孔通道74調(diào)整到第二頻率范圍，即把它調(diào)整到針對(duì)與發(fā)動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)振動(dòng)等對(duì)應(yīng)的20-40Hz附近的中頻范圍而生效，從而發(fā)動(dòng)機(jī)底座10能夠基于流經(jīng)第一孔通道的流體共振顯示出優(yōu)異的抗振效果(基于低動(dòng)力彈簧常數(shù)的振動(dòng)隔絕效果)。
在考慮每個(gè)主流體腔室36、平衡腔室38和中間腔室70等腔室的壁彈簧剛度的同時(shí)，通過適當(dāng)調(diào)整每個(gè)通道的長度和橫截面積，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)第一孔通道72和第二孔通道74的調(diào)整，這里的“壁彈簧剛度”是壁經(jīng)歷單位容積變形所需要的壓力波動(dòng)量所對(duì)應(yīng)的特征值。一般來講，可以認(rèn)為把第一孔通道72或第二孔通道74調(diào)整到的頻率是這樣一個(gè)頻率，即在該頻率處改變流經(jīng)第一孔通道72或第二孔通道74的流體的流體壓力波動(dòng)的相位，并且產(chǎn)生流體的大致共振狀態(tài)。
通過把具有上述結(jié)構(gòu)的發(fā)動(dòng)機(jī)底座10安裝到車輛上，外部空氣導(dǎo)管54連接到形成在分隔件34中的空氣通道52的通氣口53。轉(zhuǎn)換閥76連接在部分空氣導(dǎo)管54處，使得工作空氣腔室50與轉(zhuǎn)換閥76通過空氣導(dǎo)管54保持連通。轉(zhuǎn)換閥76可以是螺線管操縱的閥或類似的閥，可以操作它使得工作空氣腔室50交替連接大氣78和真空源80或與它們斷開。根據(jù)車輛驅(qū)動(dòng)條件等適當(dāng)控制轉(zhuǎn)換閥76的轉(zhuǎn)換操作，發(fā)動(dòng)機(jī)底座10能夠針對(duì)各種條件對(duì)施加到其上的各種振動(dòng)提供優(yōu)異的阻尼效果。在這個(gè)實(shí)施例中，轉(zhuǎn)換閥76、大氣78、真空源80和空氣導(dǎo)管54一起提供了空氣壓力調(diào)節(jié)設(shè)備。
參考圖4，它示意性地示出了本實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)底座10的結(jié)構(gòu)。在圖4中，標(biāo)號(hào)82表示轉(zhuǎn)換操作控制器。盡管在圖中沒有示出，轉(zhuǎn)換操作控制器82適于從各種配備在車輛上的探測(cè)件中接收所需要的信號(hào)輸入，這些信號(hào)輸入是從各種代表車輛狀態(tài)的探測(cè)信號(hào)中選擇出來的，如車輛速度、發(fā)動(dòng)機(jī)速度、當(dāng)前選擇的變速桿位置以及節(jié)流閥打開角度等等。根據(jù)這些輸入信號(hào)，轉(zhuǎn)換操作控制器82利用安裝在其微型計(jì)算機(jī)上的軟件等根據(jù)預(yù)定控制程序執(zhí)行對(duì)轉(zhuǎn)換閥76的轉(zhuǎn)換操作的控制。
下面通過實(shí)例詳細(xì)描述為了衰減三種要被衰減的振動(dòng)而對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)底座10的特殊操作以及對(duì)這三種振動(dòng)的阻尼效果，這三種振動(dòng)是(a)低頻、大振幅的發(fā)動(dòng)機(jī)震動(dòng)；(b)中頻、中等振幅的發(fā)動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)振動(dòng)；和(c)高頻、小振幅的隆隆噪音。
(a)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)震動(dòng)的振動(dòng)阻尼效果當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)底座10經(jīng)受發(fā)動(dòng)機(jī)震動(dòng)或其它低頻、大振幅振動(dòng)的輸入時(shí)，主流體腔室36經(jīng)歷具有非常大振幅的流體壓力波動(dòng)。這個(gè)很大的流體壓力波動(dòng)使得壓力波動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)56的可移動(dòng)橡膠板62產(chǎn)生移動(dòng)。但是，可移動(dòng)橡膠板62的移動(dòng)量受到預(yù)定行程的限制，所以利用可移動(dòng)橡膠板62的受限移動(dòng)不能有效地吸收在主流體腔室36中所引起的流體壓力波動(dòng)。因此，在發(fā)動(dòng)機(jī)震動(dòng)等的輸入過程中，不能實(shí)際運(yùn)行壓力波動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)56，所以在主流體腔室36中所引起的很大的流體壓力波動(dòng)很難經(jīng)過壓力波動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)56傳遞到中間腔室70。
也就是說，在低頻、大振幅振動(dòng)的輸入過程中，壓力波動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)56和中間腔室70基本保持在非工作狀態(tài)，所以幾乎不引發(fā)經(jīng)過第二孔通道74的流體流動(dòng)。圖5示意性地示出了在這種狀態(tài)下發(fā)動(dòng)機(jī)底座10的起作用結(jié)構(gòu)。
為了阻尼上述發(fā)動(dòng)機(jī)震動(dòng)，這種狀態(tài)下的發(fā)動(dòng)機(jī)底座10中起作用的結(jié)構(gòu)使得經(jīng)歷振動(dòng)輸入的主流體腔室36和具有可變?nèi)莘e的平衡腔室38之間的流體連通允許經(jīng)過調(diào)整到低頻范圍的第一孔通道72來實(shí)現(xiàn)。利用這個(gè)狀態(tài)，在振動(dòng)輸入過程中所引發(fā)的主流體腔室36和平衡腔室38之間的相對(duì)流體壓力波動(dòng)會(huì)使得足夠量的流體經(jīng)過第一孔通道72在兩個(gè)腔室36、38之間流動(dòng)，從而能夠針對(duì)低頻、大振幅的振動(dòng)顯示出有益的抗振效果(高阻尼效果)。應(yīng)該理解由于中間腔室70基本處于非工作狀態(tài)，針對(duì)低頻、大振幅的振動(dòng)的振動(dòng)阻尼效果不受到工作空氣腔室50是否連接到大氣78或真空源80的影響。
發(fā)動(dòng)機(jī)底座10針對(duì)低頻、大振幅振動(dòng)的振動(dòng)阻尼特性實(shí)際上是用動(dòng)力復(fù)彈簧常數(shù)的絕對(duì)值K1和阻尼系數(shù)C1來度量的。在圖6的曲線圖中給出了得到的測(cè)量值。從圖6的曲線圖中能夠看出，發(fā)動(dòng)機(jī)底座10在與發(fā)動(dòng)機(jī)震動(dòng)對(duì)應(yīng)的頻率范圍內(nèi)顯示出高阻尼系數(shù)C1。
(b)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)振動(dòng)的振動(dòng)阻尼效果當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)底座10經(jīng)受發(fā)動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)振動(dòng)或其它中頻、中等振幅振動(dòng)的輸入時(shí)，主流體腔室36經(jīng)歷具有一定振幅范圍的流體壓力波動(dòng)。這個(gè)一定范圍的流體壓力波動(dòng)使得壓力波動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)56的可移動(dòng)橡膠板62適當(dāng)移動(dòng)，從而在主流體腔室36中所引起的流體壓力波動(dòng)有效地傳遞到中間腔室70中。因此，在中頻、中等振幅振動(dòng)的輸入過程中，有效地運(yùn)行壓力波動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)56，從而在主流體腔室36中所引起的流體壓力波動(dòng)經(jīng)過壓力波動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)56傳遞到中間腔室70，這樣就在中間腔室70中激起流體壓力波動(dòng)。
在發(fā)動(dòng)機(jī)底座10經(jīng)受中頻、中等振幅振動(dòng)的輸入狀態(tài)下，由于把第一孔通道72調(diào)整到低于輸入振動(dòng)頻率的頻率范圍，由于流體的抗共振作用，流體經(jīng)過第一孔通道的流動(dòng)阻力會(huì)大幅度增加，所以第一孔通道72基本保持在封閉狀態(tài)。圖7示意性地示出了發(fā)動(dòng)機(jī)底座10在這種狀態(tài)下起作用的結(jié)構(gòu)。
具體地說，為了阻尼上述發(fā)動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)振動(dòng)，這種狀態(tài)下的發(fā)動(dòng)機(jī)底座10中起作用的結(jié)構(gòu)使得中間腔室70和具有可變?nèi)莘e的平衡腔室38之間的流體連通允許通過調(diào)整到中頻范圍的第二孔通道74來實(shí)現(xiàn)，其中中間腔室70激起與主流體腔室36中類似的有效流體壓力波動(dòng)。利用這個(gè)狀態(tài)，在振動(dòng)輸入過程中所引發(fā)的和主流體腔室36一起的中間腔室70與平衡腔室38之間的相對(duì)流體壓力波動(dòng)會(huì)使得足夠量的流體經(jīng)過第二孔通道74在兩個(gè)腔室36、38之間流動(dòng)，從而針對(duì)中頻、中等振幅的振動(dòng)(如發(fā)動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)的振動(dòng))顯示出有益的抗振效果(基于低動(dòng)力彈簧常數(shù)的振動(dòng)隔絕效果)。
在這個(gè)狀態(tài)下，部分限定了中間腔室70壁的橡膠彈性板44的彈簧常數(shù)根據(jù)工作空氣腔室50是否連接大氣78或真空源80而改變。也就是說，當(dāng)工作空氣腔室50連接大氣78時(shí)，橡膠彈性板44保持在圖7示出的非受限狀態(tài)，因此表現(xiàn)出軟彈簧特征。另一方面，當(dāng)工作空氣腔室50連接真空源80時(shí)，利用真空的吸力，橡膠彈性板44承受向工作空氣腔室50的彈性變形，由于被迫受吸，橡膠彈性板44保持與分隔件34的中心凹進(jìn)40的下表面鄰接接觸。在這個(gè)狀態(tài)下，橡膠彈性板44不能彈性變形，所以顯示出硬彈簧特征。也就是說，中間腔室70的壁彈簧剛度將根據(jù)工作空氣腔室50是連接大氣78還是連接真空源80而改變，從而相應(yīng)改變第二孔通道74的調(diào)整頻率。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)底座10能夠改變其振動(dòng)阻尼性能的目標(biāo)頻率。從前面的描述中能夠理解，橡膠彈性板44所顯示出的彈簧特征不會(huì)比柔性膜32更軟，并且顯示出一定程度的彈簧剛度，其彈簧剛度足以在中間腔室70中引發(fā)足夠的流體壓力波動(dòng)，這樣就有足夠量的流體流經(jīng)第二孔通道74，同時(shí)避免由于它的彈性變形而吸收在發(fā)動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)振動(dòng)或其它中頻、中等振幅振動(dòng)的輸入過程中在中間腔室70中所引起的流體壓力波動(dòng)。在這個(gè)實(shí)施例中，轉(zhuǎn)換閥76、大氣78、真空源80和空氣導(dǎo)管54一起提供靜壓改變裝置。
例如，根據(jù)車輛處于發(fā)動(dòng)機(jī)正?？辙D(zhuǎn)狀態(tài)還是包括發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)和運(yùn)行空調(diào)在內(nèi)的所謂第一空轉(zhuǎn)狀態(tài)，可以通過對(duì)轉(zhuǎn)換閥76的轉(zhuǎn)換操作，有選擇地使得工作空氣腔室50連接大氣78或真空源80。這樣就能夠有選擇地以很高的精度把第二孔通道74調(diào)整到不同的空轉(zhuǎn)振動(dòng)頻率，不同的空轉(zhuǎn)振動(dòng)具有彼此不同的中等頻率范圍，它們之間相差幾個(gè)Hz或幾十個(gè)Hz，從而使得發(fā)動(dòng)機(jī)底座10表現(xiàn)出進(jìn)一步改善了的振動(dòng)阻尼效果。
對(duì)于工作空氣腔室50連接大氣78的情況，實(shí)際上是用復(fù)彈簧常數(shù)的絕對(duì)值K2和阻尼系數(shù)C2來度量發(fā)動(dòng)機(jī)底座10針對(duì)中頻、中等振幅振動(dòng)的振動(dòng)阻尼特性的，而對(duì)于工作空氣腔室50連接真空源80的情況實(shí)際上是用復(fù)彈簧常數(shù)的絕對(duì)值K3和阻尼系數(shù)C3來度量的。在圖6的曲線圖中給出了得到的測(cè)量值。從圖6的曲線圖中能夠看出，在空轉(zhuǎn)頻率范圍內(nèi)，通過把工作空氣腔室50與大氣78或真空源80選擇連接，發(fā)動(dòng)機(jī)底座10能夠適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)其低動(dòng)力彈簧常數(shù)的頻率，因此發(fā)動(dòng)機(jī)底座10能夠?qū)χ蓄l、中等振幅振動(dòng)表現(xiàn)出完善的振動(dòng)阻尼效果。
應(yīng)該注意到根據(jù)車輛的驅(qū)動(dòng)條件改變轉(zhuǎn)換閥76的操作位置從而改變第二孔通道74的調(diào)整頻率不是本發(fā)明的一個(gè)本質(zhì)特征。本發(fā)明的原理可以通過其它途徑得到，例如，如果發(fā)動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)振動(dòng)波動(dòng)量相對(duì)較小，在發(fā)動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)振動(dòng)的輸入過程中，使得工作空氣腔室50總是與真空源80連接等等，并且調(diào)整第二孔通道74使得它針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)振動(dòng)顯示出有效的振動(dòng)阻尼效果。實(shí)際上這種布置已經(jīng)應(yīng)用到發(fā)動(dòng)機(jī)底座10上，并且發(fā)動(dòng)機(jī)底座10針對(duì)中頻、中等振幅振動(dòng)的振動(dòng)阻尼特性實(shí)際上已經(jīng)測(cè)量出來，并且用復(fù)彈簧常數(shù)的絕對(duì)值K4表示出來。在圖6的曲線圖中給出了得到的測(cè)量值。
(c)對(duì)隆隆噪聲的振動(dòng)阻尼效果當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)底座10經(jīng)受隆隆噪聲或其它高頻小振幅振動(dòng)的輸入時(shí)，主流體腔室36經(jīng)歷具有較小振幅的流體壓力波動(dòng)。這個(gè)較小振幅的流體壓力波動(dòng)使得壓力波動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)56的可移動(dòng)橡膠板62產(chǎn)生適當(dāng)?shù)囊苿?dòng)，從而在主流體腔室36中引發(fā)的流體壓力波動(dòng)有效地傳遞到中間腔室70。因此，在中頻和中等振幅振動(dòng)的輸入過程中，有效地操作壓力波動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)56，使得主流體腔室36中引發(fā)的流體壓力波動(dòng)經(jīng)過壓力波動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)56傳遞到中間腔室70，并且由此被再次密封。
當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)底座10經(jīng)受高頻、大振幅振動(dòng)的輸入時(shí)，由于第一孔通道72和第二孔通道74調(diào)整到比輸入振動(dòng)頻率低的頻率范圍，所以由于流體的抗共振作用，流經(jīng)第一孔通道72和第二孔通道74的流動(dòng)阻力大幅度增加，因此第一孔通道72和第二孔通道74都保持在大致封閉狀態(tài)。圖9示意性地示出了這種狀態(tài)下發(fā)動(dòng)機(jī)底座10起作用的結(jié)構(gòu)。
具體地說，為了阻尼上述的隆隆噪音，這種狀態(tài)下的發(fā)動(dòng)機(jī)底座10中起作用的結(jié)構(gòu)使得主流體腔室36和中間腔室70都基本處于與平衡腔室38隔離或封閉的狀態(tài)，其中主流體腔室36的流體壓力波動(dòng)釋放到中間腔室70中。但是在其一個(gè)表面處部分限定了中間腔室70的壁的橡膠彈性板44在它的另一個(gè)表面處與工作空氣腔室50相對(duì)，并且由此暴露在大氣中。這種布置使得橡膠彈性板44的彈性變形相對(duì)容易。特別是給橡膠彈性板44以軟彈簧特征，在隆隆噪音或其它高頻、小振幅振動(dòng)的輸入過程中，利用其彈性變形足以吸收在中間腔室70中引發(fā)的流體壓力波動(dòng)。
利用這種布置，通過中間腔室70中的橡膠彈性板44的彈性變形，有效吸收了在振動(dòng)輸入過程中在主流體腔室36中引發(fā)并且傳遞到中間腔室70的流體壓力波動(dòng)。這樣，發(fā)動(dòng)機(jī)底座10能夠避免或緩解由于第一孔通道72和第二孔通道74的基本封閉所引起的高動(dòng)力彈簧常數(shù)的現(xiàn)象，因此針對(duì)高頻、小振幅振動(dòng)表現(xiàn)出優(yōu)異的振動(dòng)阻尼效果(基于低彈簧常數(shù)的振動(dòng)隔絕效果)。
發(fā)動(dòng)機(jī)底座10在隆隆噪音頻率區(qū)域內(nèi)的振動(dòng)阻尼特性實(shí)際上是在工作空氣腔室50連接大氣78時(shí)以復(fù)彈簧常數(shù)的絕對(duì)值K2和阻尼系數(shù)C2為形式來度量的。在圖6的曲線圖中給出了得到的測(cè)量值。作為參考，當(dāng)工作空氣腔室50連接真空源80以禁止橡膠彈性板44移動(dòng)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)底座10在隆隆噪音頻率區(qū)域內(nèi)的振動(dòng)阻尼特性實(shí)際上是以復(fù)彈簧常數(shù)的絕對(duì)值K3或K4為形式來度量的，得到的測(cè)量值也在圖6的曲線圖中給出。在圖6的曲線圖中，復(fù)彈簧常數(shù)的絕對(duì)值K2與K3或K4之間的差別表示利用橡膠彈性板44的彈性變形，根據(jù)對(duì)中間腔室70中的流體壓力波動(dòng)的吸收的低彈簧常數(shù)的影響。
從前面的描述能夠理解，根據(jù)本實(shí)施例結(jié)構(gòu)的發(fā)動(dòng)機(jī)底座10能夠針對(duì)所有的低頻、大振幅振動(dòng)，中頻、中等振幅振動(dòng)和高頻、小振幅振動(dòng)都顯示出優(yōu)異的振動(dòng)阻尼效果，這通過根據(jù)車輛驅(qū)動(dòng)條件適當(dāng)控制轉(zhuǎn)換閥76的操作位置來實(shí)現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例，通過有選擇地連接工作空氣腔室50和大氣78或真空源80，能夠改變發(fā)動(dòng)機(jī)底座10的振動(dòng)阻尼特性。本發(fā)明不限于第一個(gè)實(shí)施例的那種結(jié)構(gòu)。例如，圖10示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)底座88，它的結(jié)構(gòu)基本上與第一個(gè)實(shí)施例中的發(fā)動(dòng)機(jī)底座10的結(jié)構(gòu)一樣。從前面的描述中很明顯看出，盡管工作空氣腔室50總是通過空氣通道52暴露在大氣中，第二個(gè)實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)底座88針對(duì)所有的低頻、大振幅振動(dòng)，中頻、中等振幅振動(dòng)和高頻、小振幅振動(dòng)都能夠顯示出優(yōu)異的振動(dòng)阻尼效果。也就是說，在第二個(gè)實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)底座88不僅只執(zhí)行圖8示出的操作，還在車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)運(yùn)行過程中執(zhí)行圖7示出的操作。因此，在空轉(zhuǎn)振動(dòng)頻率區(qū)域，發(fā)動(dòng)機(jī)底座88能夠顯示出第二孔通道77所造成的低動(dòng)力彈簧常數(shù)的效果，這從圖6的曲線圖中示出的動(dòng)力彈簧常數(shù)的絕對(duì)值K4可以明顯看出。
下面參考圖11描述根據(jù)本發(fā)明第三個(gè)實(shí)施例構(gòu)造的發(fā)動(dòng)機(jī)底座90。在這個(gè)實(shí)施例中使用與第一個(gè)實(shí)施例一樣的參考標(biāo)號(hào)來表示在結(jié)構(gòu)或功能上相應(yīng)的部件，并且不給出對(duì)這些部件的重復(fù)描述。
在發(fā)動(dòng)機(jī)底座90中，區(qū)域92取代第一個(gè)實(shí)施例中的工作空氣腔室50，區(qū)域92位與中間腔室70后面并且橡膠彈性板44夾在它們之間，區(qū)域92通過穿過下部凹進(jìn)39頂壁的多個(gè)連通孔與平衡腔室38保持流體連通，因此區(qū)域92基本上構(gòu)成了一部分平衡腔室38。圖12示出了根據(jù)上面所述構(gòu)造的發(fā)動(dòng)機(jī)底座90的示意性結(jié)構(gòu)。
在本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)底座90中，部分限定了中間腔室70的壁的橡膠彈性板44的彈性變形利用位于它后面(圖11的下側(cè))的平衡腔室38成為可能。因此，類似于圖10示出的第二個(gè)實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)底座88，發(fā)動(dòng)機(jī)底座90能夠顯示出基本相同的阻尼效果。
也就是說，發(fā)動(dòng)機(jī)底座90能夠給低頻、大振幅振動(dòng)提供起作用的結(jié)構(gòu)，這與圖5示出的結(jié)構(gòu)一樣。對(duì)于中頻、中等振幅的振動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)底座90會(huì)提供示于圖13的起作用結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)基本等價(jià)于圖7和10示出的結(jié)構(gòu)。對(duì)于高頻、小振幅振動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)底座90會(huì)提供與圖9示出的結(jié)構(gòu)一樣的起作用結(jié)構(gòu)。
下面參考圖14，所示為根據(jù)本發(fā)明第四個(gè)實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)底座98，其中示意性地示出了它起作用的結(jié)構(gòu)。在這個(gè)實(shí)施例中，使用與第一個(gè)實(shí)施例一樣的參考標(biāo)號(hào)來表示在結(jié)構(gòu)或功能上相應(yīng)的部件，并且不給出對(duì)這些部件的重復(fù)描述。
根據(jù)本實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)底座98，主動(dòng)的空氣壓力波動(dòng)從外部施加到形成在中間腔室70后面的工作空氣腔室50上，工作空氣腔室50與中間腔室70相對(duì)并且橡膠彈性板44夾在它們之間。例如，根據(jù)點(diǎn)火脈沖信號(hào)或與要被阻尼的振動(dòng)對(duì)應(yīng)的其它輸入信號(hào)，主動(dòng)或動(dòng)力空氣壓力波動(dòng)可以施加到工作空氣腔室50上，使得轉(zhuǎn)換操作控制器82產(chǎn)生一個(gè)控制信號(hào)，這個(gè)信號(hào)所具有的相位與要被阻尼的振動(dòng)對(duì)應(yīng)，并且根據(jù)控制信號(hào)操作轉(zhuǎn)換閥76以高速地把工作空氣腔室50有選擇地連接到大氣78或真空源80上。從這個(gè)角度講，可以用真空泵提供真空源80，或者使用來自車輛內(nèi)燃機(jī)的空氣吸入系統(tǒng)的可用負(fù)壓提供真空源80。負(fù)壓可以存儲(chǔ)在蓄壓器或其它裝置中。
也就是說，要施加到工作空氣腔室50上的主動(dòng)空氣壓力波動(dòng)所具有的頻率和相位與要被阻尼的目標(biāo)振動(dòng)所具有的頻率和相位對(duì)應(yīng)。這個(gè)與目標(biāo)振動(dòng)對(duì)應(yīng)的主動(dòng)空氣壓力波動(dòng)施加到工作空氣腔室上，從而橡膠彈性板44根據(jù)施加到工作空氣腔室50上的空氣壓力波動(dòng)進(jìn)行積極的或主動(dòng)的彈性變形。利用這種布置，能夠主動(dòng)控制中間腔室70中的流體壓力，并且流體壓力經(jīng)過壓力波動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)56作用在主流體腔室36上，從而能夠積極地或主動(dòng)地控制主流體腔室36中的流體壓力。在這個(gè)實(shí)施例中，轉(zhuǎn)換閥76、大氣78、真空源80和空氣導(dǎo)管54一起提供了主動(dòng)壓力調(diào)節(jié)裝置。
根據(jù)本發(fā)明，發(fā)動(dòng)機(jī)底座98能夠顯示出主動(dòng)的振動(dòng)阻尼效果。例如，通過消除主流體腔室36中由于輸入振動(dòng)所引起的流體壓力波動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)底座98能夠執(zhí)行所謂的“零彈簧”，其中發(fā)動(dòng)機(jī)底座98顯示出圖6的曲線圖中示出的動(dòng)力彈簧常數(shù)的絕對(duì)值K5。也就是說，在根據(jù)第一個(gè)到第三個(gè)實(shí)施例示出的發(fā)動(dòng)機(jī)底座10、88和90中，它們都是執(zhí)行被動(dòng)振動(dòng)阻尼效果的被動(dòng)型發(fā)動(dòng)機(jī)底座。特別是第一個(gè)實(shí)施例中的發(fā)動(dòng)機(jī)底座10，同時(shí)使用轉(zhuǎn)換操作控制器82和轉(zhuǎn)換閥76來調(diào)節(jié)工作空氣腔室50中的被動(dòng)壓力水平。換言之，轉(zhuǎn)換操作控制器82和轉(zhuǎn)換閥76一起提供在第一個(gè)實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)底座10中的靜壓轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)。另一方面，在本實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)底座98中，轉(zhuǎn)換操作控制器82和轉(zhuǎn)換閥76與大氣78和真空源80一起提供主動(dòng)壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，以主動(dòng)地控制工作空氣腔室50中的主動(dòng)空氣壓力水平。通過使用這個(gè)主動(dòng)壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，發(fā)動(dòng)機(jī)底座98能夠顯示出進(jìn)一步增強(qiáng)的振動(dòng)阻尼性能。
出于說明的目的，僅詳細(xì)描述了本發(fā)明的當(dāng)前優(yōu)選實(shí)施例，應(yīng)該理解本發(fā)明不限于示出的實(shí)施例的細(xì)節(jié)。
在示出的實(shí)施例中，壓力波動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)由可移動(dòng)橡膠板62形式的可移動(dòng)板件提供，它的移動(dòng)量受到限制，并且在受限的行程范圍內(nèi)可移動(dòng)橡膠板62基本上可以在其厚度方向上自由移動(dòng)?？梢允褂靡粋€(gè)橡膠彈性層來取代可移動(dòng)橡膠板62，它由分隔件34等支撐在它的一部分上，并且經(jīng)歷彈性變形以允許壓力在主流體腔室36和中間腔室70之間傳遞。
作為一個(gè)特殊的例子，圖15示出了一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)底座102，它用橡膠彈性層代替了可移動(dòng)橡膠板62。為了便于解釋，在這個(gè)實(shí)施例中用與第一個(gè)實(shí)施例相同的參考標(biāo)號(hào)表示那些結(jié)構(gòu)或功能相應(yīng)的部件。該發(fā)動(dòng)機(jī)底座102采用了盤狀橡膠彈性層104。通過硫化形成橡膠彈性層104的橡膠材料，該橡膠彈性層104在其周邊部分粘結(jié)到固定環(huán)105上。固定環(huán)105壓配合到分隔件34的中心凹進(jìn)40中，從而橡膠彈性層104在其周邊部分牢固地粘結(jié)到中心凹進(jìn)40的敞開端部。這種布置允許根據(jù)橡膠彈性層104的中心部分的彈性變形在主流體腔室36和中間腔室70之間傳遞流體壓力波動(dòng)，而橡膠彈性層104中心部分的彈性變形則是在兩個(gè)腔室36、70中作用在橡膠彈性層104相對(duì)表面上的流體壓力差所引起的。
通過限制橡膠彈性層104本身的彈性變形量，橡膠彈性層104適于限制主流體腔室36和中間腔室70之間的壓力傳遞量。另一種可供選擇的方法是，通過在橡膠彈性層104上粘結(jié)帆布等物品，能夠進(jìn)一步精確地限制橡膠彈性層104的彈性變形量。在圖15示出的發(fā)動(dòng)機(jī)底座102中，上部支撐板58和下部支撐板60放置在橡膠彈性層104的兩個(gè)相對(duì)側(cè)，它們之間具有給定的軸向距離，所以橡膠彈性層104與上部支撐板58和下部支撐板60鄰接接觸，這樣就限制了橡膠彈性層104的彈性變形量。
使用在本實(shí)施例中的橡膠彈性層104在結(jié)構(gòu)上與可移動(dòng)橡膠板62類似，使得很容易制造它。優(yōu)選提供上部支撐板58和下部支撐板60來限制橡膠彈性層104的彈性變形量，同時(shí)通過適當(dāng)調(diào)節(jié)橡膠材料等，使得與可移動(dòng)橡膠板62相比，橡膠彈性層104制造得更易于變形或者具有更小的動(dòng)力彈簧常數(shù)。利用這種布置，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)底座102受到中頻、中等振幅的振動(dòng)時(shí)，即使工作空氣腔室50暴露在大氣78中，產(chǎn)生在主流體腔室36中的流體壓力波動(dòng)能夠通過橡膠彈性層104有效地作用在中間腔室70上，并且橡膠彈性層104不吸收中間腔室70中產(chǎn)生的流體壓力波動(dòng)，而是由于橡膠彈性層104的壁彈簧剛度而被激發(fā)。因此會(huì)得到流經(jīng)第二孔通道74的足夠量流體，所以橡膠彈性層104能夠由于第二孔通道74而具有振動(dòng)阻尼效果。
在根據(jù)本發(fā)明第三個(gè)實(shí)施例的被動(dòng)型發(fā)動(dòng)機(jī)底座90中，如圖16所示，可以使用類似的橡膠彈性層104來代替橡膠彈性板44。在這個(gè)實(shí)施例中用與第三個(gè)實(shí)施例相同的參考標(biāo)號(hào)表示那些結(jié)構(gòu)或功能相應(yīng)的部件。
應(yīng)該理解本發(fā)明不限于示出實(shí)施例的如下形式第一和第二孔通道72、74的結(jié)構(gòu)，這些孔通道的調(diào)整頻率、壓力波動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)、用于限制壓力傳遞能力的橡膠彈性板44和橡膠彈性層104的結(jié)構(gòu)以及它們的受限制量、和那些壓力調(diào)節(jié)橡膠板的具體結(jié)構(gòu)。這些具體的特征可以根據(jù)所需的振動(dòng)阻尼性能或發(fā)動(dòng)機(jī)底座的尺寸進(jìn)行適當(dāng)?shù)母淖儭?br> 盡管在示出的實(shí)施例中已經(jīng)描述了應(yīng)用到汽車發(fā)動(dòng)機(jī)底座中的本發(fā)明，本發(fā)明也一樣能夠應(yīng)用到各種其它振動(dòng)阻尼裝置中，用在那些需要對(duì)多個(gè)頻率范圍或在較寬的頻率范圍內(nèi)具有振動(dòng)阻尼效果的多種振動(dòng)件中。
還應(yīng)該理解對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來講，無須偏離在所附權(quán)利要求中限定的本發(fā)明的精神和范圍，就能夠?qū)Ρ景l(fā)明的實(shí)施進(jìn)行各種其它的改變、改進(jìn)和完善。
權(quán)利要求
1.一種充以流體的振動(dòng)阻尼裝置(10，88，90，98，102，106)，它包括一個(gè)第一安裝件(12)；一個(gè)與第一安裝件間隔開放置的第二安裝件(14)；一個(gè)橡膠彈性體(16)，它把第一安裝件和第二安裝件彈性地連接在一起；一個(gè)壓力接收腔室(36)，它由橡膠彈性體部分地限定并且充以不可壓縮流體，在振動(dòng)輸入到該裝置的過程中，壓力接收腔室經(jīng)受流體壓力波動(dòng)；一個(gè)平衡腔室(38)，它由柔性層(32)部分地限定從而允許它的容積變化，并且充以不可壓縮流體；一個(gè)第一孔通道(72)，它允許壓力接收腔室和平衡腔室之間流體連通，并且調(diào)整到第一頻率范圍；一個(gè)中間腔室(70)，它放置在壓力接收腔室和平衡腔室之間，并且充以不可壓縮流體；一個(gè)第二孔通道(74)，它允許壓力接收腔室和中間腔室之間流體連通，并且調(diào)整到比第一頻率范圍高的第二頻率范圍；一個(gè)壓力波動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)(56)，它放置在壓力接收腔室和中間腔室之間，由于它的可移動(dòng)件(62，104)的受限移動(dòng)或變形，使得壓力接收腔室和中間腔室之間能夠進(jìn)行受限的壓力波動(dòng)傳遞；和一個(gè)壓力調(diào)節(jié)橡膠板(44)，它部分地限定了中間腔室，并且由于它的彈性變形而調(diào)節(jié)中間腔室中的流體壓力波動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充以流體的振動(dòng)阻尼裝置(10，88，90，98，102，106)，其中壓力波動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)(56)的可移動(dòng)件包括一個(gè)平面形狀的可移動(dòng)板件(62，104)，可移動(dòng)板件放置在壓力接收腔室和中間腔室之間，使得可移動(dòng)板件在其厚度方向上的移動(dòng)量受到限制，并且壓力接收腔室中的流體壓力施加到可移動(dòng)板件的第一表面上，而中間腔室中的流體壓力施加到可移動(dòng)板件的另一個(gè)表面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的充以流體的振動(dòng)阻尼裝置(10，88，90，98，102，106)，其中平衡腔室(38)位于與中間腔室(70)相反的一側(cè)，部分地限定了中間腔室的壓力調(diào)節(jié)橡膠板(44)位于兩者之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的充以流體的振動(dòng)阻尼裝置(10，88，90，98，102，106)，其中部分限定了中間腔室(70)的壓力調(diào)節(jié)橡膠板(44)在它與中間腔室相反的一個(gè)表面處暴露在大氣中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充以流體的振動(dòng)阻尼裝置(10，88，98，102)，進(jìn)一步包括一個(gè)工作空氣腔室(50)，它位于與中間腔室(70)相反的一側(cè)并且部分限定了中間腔室的壓力調(diào)節(jié)橡膠板(44)位于兩者之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的充以流體的振動(dòng)阻尼裝置(10，88，98，102)，進(jìn)一步包括一個(gè)空氣通道(54)，它與工作空氣腔室(50)連接，并且空氣壓力調(diào)節(jié)設(shè)備(54，76，78，80)能夠從外部經(jīng)過空氣通道調(diào)節(jié)工作空氣腔室中的空氣壓力。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的充以流體的振動(dòng)阻尼裝置(10，88，98，102)，其中空氣壓力調(diào)節(jié)設(shè)備包括一個(gè)靜壓變化裝置(54，76，78，80)，它通過調(diào)節(jié)工作空氣腔室中的靜壓水平來可變化地設(shè)定壓力調(diào)節(jié)橡膠板的彈簧特性。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的充以流體的振動(dòng)阻尼裝置(10，88，98，102)，其中空氣壓力調(diào)節(jié)設(shè)備包括一個(gè)主動(dòng)壓力調(diào)節(jié)裝置(54，76，78，80)，它通過調(diào)節(jié)工作空氣腔室中的主動(dòng)空氣壓力水平來向工作空氣腔室施加主動(dòng)空氣壓力波動(dòng)，從而振蕩壓力調(diào)節(jié)橡膠板。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充以流體的振動(dòng)阻尼裝置(10，88，90，98，102，106)，其中所述的振動(dòng)阻尼裝置適于經(jīng)受至少三種振動(dòng)輸入，所述至少三種振動(dòng)包括低頻、大振幅振動(dòng)，中頻、中等振幅振動(dòng)，和高頻、小振幅振動(dòng)，其中把第一孔通道(72)調(diào)整到低頻、大振幅振動(dòng)，使得振動(dòng)阻尼裝置根據(jù)流經(jīng)第一孔通道的流體流動(dòng)作用針對(duì)低頻、大振幅振動(dòng)顯示出振動(dòng)阻尼效果，其中把壓力波動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)(56)調(diào)整到中頻、中等振幅振動(dòng)，使得在中頻、中等振幅振動(dòng)的輸入過程中在壓力接收腔室(36)中激起的流體壓力波動(dòng)傳遞到中間腔室(70)，同時(shí)在低頻、大振幅振動(dòng)的輸入過程中在壓力接收腔室中激起的流體壓力波動(dòng)不傳遞和釋放到中間腔室，其中把第二孔通道(74)調(diào)整到中頻、中等振幅振動(dòng)使得振動(dòng)阻尼裝置根據(jù)流經(jīng)第二孔通道的流體流動(dòng)作用針對(duì)中頻、中等振幅振動(dòng)顯示出振動(dòng)阻尼效果，并且其中把壓力調(diào)節(jié)橡膠板(44)調(diào)整到高頻、小振幅振動(dòng)，使得在高頻、小振幅振動(dòng)的輸入過程中，由于壓力調(diào)節(jié)橡膠板的彈性變形而吸收從壓力接收腔室經(jīng)過壓力波動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)傳遞到中間腔室的流體壓力波動(dòng)，同時(shí)，由于壓力調(diào)節(jié)橡膠板的彈性變形受到限制，在中頻、中等振幅振動(dòng)的輸入過程中，從壓力接收腔室經(jīng)過壓力波動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)傳遞到中間腔室的流體壓力波動(dòng)不能被吸收并且不能從中間腔室釋放出去。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的充以流體的振動(dòng)阻尼裝置(10，88，90，98，102，106)，其中所提供的振動(dòng)阻尼裝置適用于作為機(jī)動(dòng)車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)底座，并且第一和第二固定件(12，14)中的一個(gè)適于固定到車輛的動(dòng)力單元上，第一和第二安裝件(12，14)中的另一個(gè)適于固定到車身上，并且其中低頻、大振幅振動(dòng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)震動(dòng)，中頻、中等振幅振動(dòng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)振動(dòng)，高頻、小振幅振動(dòng)包括隆隆噪聲。
11.根據(jù)權(quán)利要求1、2、5、6、7、9和10中任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的充以流體的振動(dòng)阻尼裝置(10，88，90，98，102，106)，其中第二安裝件(14)是圓柱形管狀結(jié)構(gòu)，第一安裝件(12)位于第二安裝件的一個(gè)敞開端一側(cè)并且兩者之間具有一個(gè)間隔，橡膠彈性體(16)放置在第一和第二安裝件之間并且彈性地連接第一和第二安裝件，利用橡膠彈性體流體密封地封閉第二安裝件的所述一個(gè)敞開端，柔性層(32)流體密封地封閉第二安裝件的另一個(gè)敞開端，第二安裝件支撐的分隔件(34)位于橡膠彈性體和柔性層之間，使得壓力接收腔室限定在分隔件和橡膠彈性體之間，而平衡腔室(38)限定在分隔件和柔性層之間，中間腔室(70)形成在分隔件中，分隔件至少部分地限定了第一孔通道(72)和第二孔通道(74)，并且壓力波動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)(56)和壓力調(diào)節(jié)橡膠板(44)包含在分隔件中。
全文摘要
一種充以流體的振動(dòng)阻尼裝置，包括連接第一和第二安裝件的彈性體，它限定了在振動(dòng)輸入過程中經(jīng)受壓力波動(dòng)的壓力接收腔室；平衡腔室，它由柔性層限定，從而使得它的容積能夠變化；第一孔通道，它連接壓力接收腔室和平衡腔室；中間腔室，它放置在壓力接收腔室和平衡腔室之間；第二孔通道，它連接壓力接收腔室和中間腔室，并且調(diào)整到的頻率比第一孔通道調(diào)整到的頻率高；壓力波動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)，它放置在壓力接收腔室和中間腔室之間，利用它的可移動(dòng)件的受限移動(dòng)，在腔室之間進(jìn)行受限的壓力傳遞；和壓力調(diào)節(jié)橡膠板，它限定了中間腔室，并且利用它的彈性變形調(diào)節(jié)中間腔室中的壓力波動(dòng)。
文檔編號(hào)F16F13/10GK1626845SQ20041010112
公開日2005年6月15日 申請(qǐng)日期2004年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月12日
發(fā)明者前野肇, 村松篤 申請(qǐng)人:東海橡膠工業(yè)株式會(huì)社