[發明專利]內置減振器的轉向橫拉桿及減振性能參數估算方法

有效

• 申請號: 202110200239.3
• 申請日: 2021-02-23
• 公開（公告）號: CN113076592B
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 上海采埃孚倫福德底盤技術有限公司
• 主分類號: G06F30/15
• 分類號: G06F30/15;G06F30/17;G06F30/23;F16F15/04;F16F15/08;B62D7/20;G06F119/14
• 代理公司: 上海申浩律師事務所 31280
• 代理人: 陸葉

本發明公開了一種內置減振器的轉向橫拉桿，兩個球頭軸承通過螺紋固定安裝于空心連桿兩端；局域共振減振器通過外保型框架固定安裝于空心連桿內；外保型框架位于減振器的外側，其主要作用為提供減振器的安裝基座，并作為減振器與空心連桿內部固定的主要部分。局域共振減振器包含空間折疊梁彈性元件和散射體；空間折疊梁彈性元件內嵌于外保型框架內側并與空間折疊梁彈性元件緊密配合安裝，散射體固定于空間折疊梁彈性元件內側；用以在車輛行駛過程中將轉向機的轉向力傳遞至轉向節；并通過橫拉桿內置的局域共振式減振器，對轉向系統中轉向節反向傳遞至轉向機的沖擊振動進行衰減。

技術領域

本發明涉及車輛部件的零部件減振，尤其涉及一種適用于車輛的內置空間折疊梁局域共振減振器的轉向橫拉桿。

背景技術

轉向橫拉桿是車輛底盤系統的主要零件之一。在車輛行駛過程中，其主要作用為連接轉向機與轉向節，并將轉向機輸出的轉向力傳遞至轉向節。在車輛行駛過程中，路面的激勵通過車輪與轉向節經過轉向橫拉桿傳遞至轉向機與車身，導致車輛一系列的振動問題。同時，由于轉向橫拉桿、轉向機與轉向節常采用剛性連接，故在其振動傳遞路徑中，通過設置傳統減振元件等方法(如減振套等)完成減振工作的難度較大，并會明顯增加車輛底盤零部件結構的復雜性。因此現階段針對轉向橫拉桿的減振特性的調整，通常是通過改變其質量(粘貼質量塊)與調整剛度(使用不同壁厚的空心連桿)等方法實現的。且此類方法通常僅對消除桿件的輻射噪聲有效，而對衰減通過桿系零件傳遞至車身的振動能量影響很小。尋求一種在不顯著增加空心桿系零件復雜性與質量的前提下，對空心桿系零件振動能量與異響進行阻隔與衰減的方法，一直以來為行業的難點。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷和不足而提供了一種內置空間折疊梁局域共振減振器的轉向橫拉桿，用以在車輛行駛過程中將轉向機的轉向力傳遞至轉向節；并通過橫拉桿內置的局域共振式減振器，對轉向系統中轉向節反向傳遞至轉向機的沖擊振動進行衰減。從而提出一種在不增加車輛底盤構造復雜性的前提下，盡可能降低由于轉向系統傳遞至車身的沖擊與振動。

本發明的技術方案是：內置空間折疊梁局域共振減振器的轉向橫拉桿，包括空心連桿，兩個球頭軸承和多個局域共振減振器；

所述兩個球頭軸承通過螺紋固定安裝于空心連桿兩端；

所述局域共振減振器通過外保型框架固定安裝于空心連桿內；外保型框架位于減振器的外側，其主要作用為提供減振器的安裝基座，并作為減振器與空心連桿內部固定的主要部分。

所述局域共振減振器包含空間折疊梁彈性元件和散射體；所述空間折疊梁彈性元件內嵌于外保型框架內側并與外保型框架緊密配合安裝，所述散射體固定于空間折疊梁彈性元件內側。

進一步的，所述空間折疊梁彈性元件結構在二維投影平面上呈空間折疊梁特征。

進一步的，所述空間折疊梁彈性元件由具有較低彈性模量的材料制成；所述外保型框架由具有較大剛度的輕質材料制造。

所述空間折疊梁彈性元件由柔性塑料或者硅橡膠制成。所述外保型框架由尼龍或者硅橡膠制成。

進一步的，所述空間折疊梁彈性元件外側與外保型框架內側采用固化劑進行粘接。從而用以在減振器工作過程中提供所需要的彈性。且在減振過程中，彈性體分別提供軸向與徑向兩個方向上的剛度(面內模式與面外模式)。

進一步的，所述外保型框架外側與安裝的空心桿系通過膠接或過盈配合進行安裝。從而保證空心連桿中機械波傳遞的連續性。

進一步的，所述散射體由具有較高密度的材料構成。

所述散射體由金屬材料(如銅、鋼、鉛等)構成。從而提供減振器中的質量體，與彈性元件耦合，形成局域共振效應。使沿桿件軸向與徑向兩個方向上傳播的機械波均得到衰減。

進一步的，所述局域共振減振器為定長度預制件，在空心連桿內可根據實際需要自由選擇連續填充或間隙填充。