[發明專利]全解耦液壓扭矩支柱

有效

• 申請號: 201110311321.X
• 申請日: 2011-10-14
• 公開（公告）號: CN102537195A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: P.李;D.G.加農
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作有限責任公司
• 主分類號: F16F13/08
• 分類號: F16F13/08;F16F13/26
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 崔幼平;傅永霄

相關申請的交叉引用

本申請是2010年10月14日提交的序號12/904,350的部分繼續申請，該申請目前在審理中。

技術領域

本發明涉及用于將動力系架置在機動車輛應用中的架置系統，具體地涉及擺動架置系統，并且更具體地涉及一種在該架置系統的扭矩支座處的全解耦縱傾阻尼液壓扭矩支柱。

背景技術

用于機動車輛應用中的動力系架置系統包括例證于圖1的“擺動”架置系統。在擺動架置系統10中，(相對于機動車輛的向前移動方向的配置)包括右手承載座架12、左手承載座架14和由扭矩支柱20與扭矩支柱支托組件22組成的(后置)扭矩反應支座18。兩個承載座架與動力系的穿過其重心的扭矩側傾(roll)軸線16成對齊設置，并且扭矩反應扭矩支座18設置成以便在給由扭矩加載而引起的動力系縱傾提供繞扭矩側傾軸線的反應的同時支承最小的靜力預加載，其中動力系的縱傾(pitch)在扭矩支座部件處大體上表現為與扭矩側傾軸線正交的平面中的力偶或力矩。

在進一步的細節中，如圖2和3所示，現有技術的扭矩反應支座18以架置至托架或其他車輛結構構件24的扭矩支柱20為特征，并且扭矩支柱支托組件22架置至動力系28(在圖1處以幻影示出)。扭矩支柱支托組件22樞轉地連接至扭矩支柱20。扭矩支柱支托組件的剛性襯套30支承設在橡膠件34中的套筒32。螺栓38螺紋地固定至扭矩支柱U形夾36的螺紋特征60，從而將扭矩支柱20附接至扭矩支柱支托組件22。

如圖3最佳地所示，扭矩支柱20包括與U形夾36連接的圓柱形頭部40。頭部40具有由內部頭滾道(inner?head?race)44限定的圓形內部空間42。設置在內部空間42中的是具有中心體48和徑向連接至內部頭滾道44的遠側臂50的橡膠元件46。金屬芯52被橡膠元件46部分地包覆成型，并具有通孔54。如圖2所示，螺栓56經由穿過通孔54將扭矩支柱20固定至托架或其他結構構件24。動力系縱傾扭矩負載作用于扭矩支柱，其中橡膠元件取決于縱傾扭矩負載互相相反的方向以彈性變形反應。

當機動車輛在操作中時，由于各種水平的扭矩加載引起的動力系縱傾出現在扭矩反應座架部件構件處，扭矩反應座架構件包括阻尼和剛度必要條件因其而變化的高和低的振動振幅。高振動振幅事件包括發動機起動/停止、原地換檔、粗糙路搖動和平路竄動。低振幅振動事件包括怠速振動和平路搖動振動。因此，只利用用于對動力系縱傾反應的彈性元件的現有技術扭矩反應座架部件的缺點是，彈性元件不能使自身在剛度和阻尼方面適應在動力系縱傾事件期間給其帶來的各種高和低的振動振幅。輔助的緩沖器55設置成用于在極端的發動機縱傾事件的情況下為內部頭滾道44提供鄰接。

現有技術中已知的雙方面座架裝置是用于左和右承載動力系座架的液壓座架。在第一方面中，液壓座架提供第一對象例如機動車輛動力系相對于第二對象例如機動車輛的車身、車架結構或托架的定位。在第二方面中，液壓座架為高振動振幅事件提供阻尼同時提供低的動態剛度以相對于機動車輛的車身隔離小振幅的動力系振動。用于機動車輛應用的液壓座架例如由美國專利4,828,234、5,215,293和7,025,341描述。

舉例來說，美國專利5,215,293公開了一種液壓座架，其具有螺栓連接至動力系的剛性上構件和螺栓連接至車架(或托架)的下動力系構件，其中上構件和下構件彈性互連。上構件連接至彈性的主橡膠元件。主橡膠元件響應于發動機振動的振動傳遞至鄰接的上流體室。上流體室鄰接具有怠速慣性通道的剛性頂板，上流體室通過該怠速慣性通道與怠速流體室連通。怠速流體室由怠速隔膜與怠速空氣室分離。怠速空氣室選擇性地連接至大氣或連接至發動機真空以便選擇性地排空怠速空氣室，在該情況下怠速隔膜被固定。反跳慣性通道形成在頂板中并與充滿流體的下流體室連通。波紋管將下流體室與通風至大氣的下空氣室分離。

怠速慣性通道具有比反跳慣性通道大的截面面積和短的長度，使得比率以相應選擇的共振頻率提供共振頻率阻尼。在這點上，流過怠速慣性通道的流體的共振頻率設定成比流過反跳慣性通道的流體的共振頻率高。這樣，該現有技術的液壓座架能夠基于反跳慣性通道中的流體的質量的共振在諸如動力系搖動或反跳的較低的頻率范圍上有效地阻尼相對低頻率的振動，而另一方面怠速慣性通道調諧成使得：基于怠速慣性通道中的流體的質量的共振，液壓座架在諸如發動機怠速振動的較高的頻率范圍上相對于相對的高頻振動展現充分降低的動態剛度。