发动机液压悬置系统及利用其实现悬置抗振的方法2026-08-23 02:43:20
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1.本发明涉及发动机防护技术领域，尤其是发动机液压悬置系统及利用液压悬置系统实现悬置抗振的方法。
2.发动机作为车辆的核心部件能够将汽油(柴油)的热能通过在密封汽缸内燃烧后膨胀气体，推动活塞作功并转变为机械能，发动机对于车辆的重要性不言而喻。因此，发动机在安装时需要对其做好防护，目前为了减少并控制发动机振动的传递，实现对发动机进行支承时通常采用悬置系统解决。
3.悬置系统作为衔接动力总成和车身的部分存在的，主要作用是支撑发动机动力总成、减少动力总成的振动对整车的影响、限制动总的抖动量，悬置系统的性能取决于其对整车噪声、振动与声振粗糙度性能的降低与改善程度。
4.由于发动机本身是一个内在的振动源，同时也受到来自外部的各种振动干扰，引起零部件的损坏和乘坐的不舒适等，所以才会设置悬置系统，把发动机传递到支承系统的振动减小到最低限度。
5.车辆悬置系统一般分为纯胶悬置与液压悬置。纯胶悬置由橡胶衬套和支架组成，其对发动机总成的减振效果相对较差，一般在一些低端车辆上使用较多。液压悬置则除了由橡胶主簧以外，还在内部灌充了特殊液体，通过流道板、解耦片、皮碗等零件以一定结构组成。
6.目前液压悬置的悬置减振效果普遍强于纯胶悬置，存在一定的优点，但是其在复杂路况、低速变载工况的使用过程中仍存在着在减振效果可调性较差的问题，因此，复杂路况下的汽车整体抗振效果及与使用需求仍然存在匹配度不足的问题。
7.为此，本发明提出一种减振与支撑兼容且能够有效地提高车辆整体运行舒适度的发动机液压悬置系统，用以更好地解决现有技术中存在的问题。
8.本发明为解决上述技术问题之一，所采用的技术方案是：发动机液压悬置系统，包括三个液压悬置机构，三个液压悬置机构分别通过连接件与其顶部的车辆机架、与其底部的发动机总成固定栓接；其中，在发动机总成上方的前端两侧对称安装两个所述液压悬置机构，在发动机总成上方的后端中段安装有第三个液压悬置机构，三个所述液压悬置机构呈等腰三角形状的三点支撑分布来实现对发动机总成的支撑。
9.在上述任一方案中优选的是，所述液压悬置机构包括上连接螺栓，所述上连接螺栓用于连接车辆机架，在所述上连接螺栓的下段外侧壁上固连有一金属心轴，在所述金属心轴的外侧壁上设置有一环形槽，在所述金属心轴的外围固定且密封套设有一橡胶主簧，所述橡胶主簧的上部密封且固定卡设在所述环形槽的外侧壁上，在所述橡胶主簧的下部设置有一金属壳，在所述金属壳的底部设置有下连接螺栓，所述下连接螺栓用于连接在所述
发动机总成上，所述橡胶主簧与所述金属壳围成密封空间，所述密封空间被阻尼节流组件、分隔支撑件自上而下依次分隔成上液室、下液室、空气腔；所述上液室、下液室内均填充满阻尼流体。
10.在上述任一方案中优选的是，所述橡胶主簧为一体熔接成型固定在所述金属心轴上。
11.在上述任一方案中优选的是，在所述橡胶主簧的外侧壁上固定连接有金属外护罩，在所述金属外护罩上固定有连接件，所述连接件上设置有用于与所述发动机本体相连接的侧连接螺栓。
12.在上述任一方案中优选的是，相邻的液压悬置机构之间分别通过过渡组件相连接，所述过渡组件可以用来配合各液压悬置机构实现平衡或缓解发动机总成及车辆整体的振动。
13.在上述任一方案中优选的是，在所述下液室的外侧壁的一侧设置有两个间隔设置的平衡出液管，各所述平衡出液管的内端均与所述下液室内部相连通，所述平衡出液管的外端与对应位置处的所述过渡组件密封连通；所述过渡组件包括主过渡连接管，所述主过渡连接管的两端分别与对应位置处的平衡出液管相连接，各所述主过渡连接管内部均填充满阻尼流体，在所述主过渡连接管上安装有高精度的平衡电控阀。
14.在上述任一方案中优选的是，所述分隔支撑件包括同轴设置在所述金属壳内侧壁上并与其相抵紧固连的内支撑壳，所述内支撑壳的上部向外外翻并固定夹设在所述橡胶主簧与所述金属壳之间，所述内支撑壳的顶部与所述橡胶主簧的外侧底部相抵紧，在所述内支撑壳的底部设置有一连通圆口，在所述连通圆口的上方设置有一底膜，所述底膜的外侧均密封固定在所述内支撑壳上。
15.在上述任一方案中优选的是，所述底膜的竖向断面为波纹型结构，所述底膜的上部为下液室、下部为空气腔。
16.在上述任一方案中优选的是，所述阻尼节流组件间隔设置在所述底膜的上方，所述阻尼节流组件包括一主惯性通道结构体，所述主惯性通道结构体由两沿上下方向相对抵紧设置的上惯性通道结构体、下惯性通道结构体组成，所述上惯性通道结构体、所述下惯性通道结构体的外侧壁均密封固定在所述内支撑壳的内侧壁上，在所述主惯性通道结构体上设置有主惯性通道，所述主惯性通道呈自上而下设置的螺旋状分布，所述主惯性通道的上下两端口分别与上液室、下液室相连通。
17.在上述任一方案中优选的是，在所述主惯性通道内侧所述主惯性通道结构体上同轴设置有一副惯性通道，所述副惯性通道呈自上而下设置的螺旋状分布，所述副惯性通道的上下两端口分别与上液室、下液室相连通。
18.在上述任一方案中优选的是，在所述上惯性通道结构体与所述下惯性通道结构体的连接部位的中部安装腔内水平设置有一解耦盘，在所述解耦盘的中部设置有一主补偿孔；
20.在所述中部安装腔处的所述上惯性通道结构体上以及所述下惯性通道结构体上均设置有与中部安装腔连通的连通孔。
21.在上述任一方案中优选的是，在所述主补偿孔外围两侧的解耦盘上分别对称设置
22.在上述任一方案中优选的是，在其中一个副补偿孔的上部设置有一上锥阀，所述上锥阀的顶部通过上橡胶弹簧与所述中部安装腔处的上惯性通道结构体固连。
23.在上述任一方案中优选的是，在另一个副补偿孔的下部设置有一下锥阀，所述下锥阀的顶部通过下橡胶弹簧与所述中部安装腔处的下惯性通道结构体固连。
24.本发明还提供一种利用液压悬置系统实现悬置抗振的方法，所述液压悬置系统为如上述的发动机液压悬置系统，其特征在于：包括如下步骤：
25.s1：将上述液压悬置系统与车辆机架、发动机总成连接，并将车辆整机组装完成；
26.s2：发动机启动，控制液压悬置系统的三个液压悬置机构配合实现对发动机总成进行一级抗振，降低发动机振动幅度；
29.削减后残留的振动传递至上液室、下液室，在主惯性通道配合副惯性通道的作用下进行阻尼减振，从而完成怠速状态下的发动机减振；
35.s4:车辆进入复杂路况且进入强振状态，三个液压悬置机构配合联动实现对发动机总成及车辆整体的三级平衡减振；
39.大幅度残余振动会传递至上液室与下液室并经主惯性通道配合副惯性通道的作用下进行阻尼减振；
40.同时强振下会迫使内部阻尼流体经主补偿孔、副补偿孔以及过渡组件的共同作用实现控制内部阻尼流体流动来抵消或减弱振动幅度。
41.在此设置主补偿孔并在其上设置了电磁控流阀，可以预先控制其主补偿孔的开度，从而可以根据后续需要行驶的路段来进行提前预调节整机的悬置抗振力度；
42.另外，还配合主补偿孔设置了副补偿孔，且副补偿孔处的开度可以根据当前的残余振动的状态来实现上橡胶弹簧、下橡胶弹簧的自动的伸缩实现阻尼流体从副补偿孔处的流速与流量，从而实现自适应性的阻尼减振；
43.同时，在此本发明还采用了双惯性通道的结构，可以在主惯性通道配合副惯性通道的作用下进行阻尼减振，大幅度的提高了阻尼减振效果；
45.再者，在此三个液压悬置机构不仅单独具有悬置减振效果，而且三者之间可以根据需要来控制各个平衡电控阀的开启以及开度来实现将三个液压悬置机构形成一个整体，阻尼流体可以在三者之间实现互流减振，从而达到整个悬置平衡减振的作用，使得整体减
48.1、本发动机液压悬置系统的综合性能良好，复杂工况下在能够有效地保证抗振能力的同时又能够满足稳定的支撑效果。
49.2、本系统采用三个液压悬置机构，可以在多种工况下有效地起到对车辆及发动机总成进行高效减振的作用，同时能有效地实现对发动机总成的有效地动、静载荷支撑。
50.3、本系统的各个悬置机构的减振初始参数可以预先调节，操作更加方便、人性化，操作人员可以预先根据驾驶习惯及后续的形式路况进行设定调节。
51.4、本系统的三个液压悬置机构可以单独进行悬置减振，同时也可以根据需求来控制实现相互连通，从而将各液压悬置机构进行统一调配，保证三点支撑下的合理有效地悬置调节。
52.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部件一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部件并不一定按照实际的比例绘制。
57.图5为本发明的其中两个液压悬置机构的连接状态下的剖视结构示意图。
59.图中，1、液压悬置机构；2、上连接螺栓；3、金属心轴；4、环形槽；5、橡胶主簧；6、金属壳；7、下连接螺栓；8、上液室；9、下液室；10、空气腔；11、金属外护罩；12、连接件；13、侧连接螺栓；14、过渡组件；15、平衡出液管；16、主过渡连接管；17、平衡电控阀；18、内支撑壳；19、连通圆口；20、底膜；21、上惯性通道结构体；22、下惯性通道结构体；23、主惯性通道；24、副惯性通道；25、中部安装腔；26、解耦盘；27、主补偿孔；28、电磁控流阀；29、连通孔；30、副补偿孔；31、上锥阀；32、上橡胶弹簧；33、下锥阀；34、下橡胶弹簧。
60.下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
62.实施例1：发动机液压悬置系统，包括三个液压悬置机构1，三个液压悬置机构1分别通过连接件与其顶部的车辆机架、与其底部的发动机总成固定栓接；其中，在发动机总成上方的前端两侧对称安装两个所述液压悬置机构1，在发动机总成上方的后端中段安装有第三个液压悬置机构1，三个所述液压悬置机构1呈等腰三角形状的三点支撑分布来实现对
63.三个悬置机构均采用液压悬置机构1，可以保证三点支撑的统一性，能够有效地形成三角配合悬置支撑，从而达到稳定支撑的目的。
64.在上述任一方案中优选的是，所述液压悬置机构1包括上连接螺栓2，所述上连接螺栓2用于连接车辆机架，在所述上连接螺栓2的下段外侧壁上固连有一金属心轴3，在所述金属心轴3的外侧壁上设置有一环形槽4，在所述金属心轴3的外围固定且密封套设有一橡胶主簧5，所述橡胶主簧5的上部密封且固定卡设在所述环形槽4的外侧壁上，在所述橡胶主簧5的下部设置有一金属壳6，在所述金属壳6的底部设置有下连接螺栓7，所述下连接螺栓7用于连接在所述发动机总成上，所述橡胶主簧5与所述金属壳6围成密封空间，所述密封空间被阻尼节流组件、分隔支撑件自上而下依次分隔成上液室8、下液室9、空气腔10；所述上液室8、下液室9内均填充满阻尼流体。
65.在上述任一方案中优选的是，所述橡胶主簧5为一体熔接成型固定在所述金属心轴3上。
66.在上述任一方案中优选的是，在所述橡胶主簧5的外侧壁上固定连接有金属外护罩11，在所述金属外护罩11上固定有连接件12，所述连接件12上设置有用于与所述发动机本体相连接的侧连接螺栓13。
67.实施例2：实施例1：发动机液压悬置系统，包括三个液压悬置机构1，其中，在发动机总成上方的前端两侧对称安装两个所述液压悬置机构1，在发动机总成上方的后端中段安装有第三个液压悬置机构1，三个所述液压悬置机构1呈等腰三角形状的三点支撑分布实现对发动机总成的支撑，三个液压悬置机构1分别通过连接件12与其顶部的车辆机架、与其底部的发动机总成固定栓接。
68.三个悬置机构均采用液压悬置机构1，可以保证三点支撑的统一性，能够有效地形成三角配合悬置支撑，从而达到稳定支撑的目的。
69.在上述任一方案中优选的是，所述液压悬置机构1包括上连接螺栓2，所述上连接螺栓2用于连接车辆机架，在所述上连接螺栓2的下段外侧壁上固连有一金属心轴3，在所述金属心轴3的外侧壁上设置有一环形槽4，在所述金属心轴3的外围固定且密封套设有一橡胶主簧5，所述橡胶主簧5的上部密封且固定卡设在所述环形槽4的外侧壁上，在所述橡胶主簧5的下部设置有一金属壳6，在所述金属壳6的底部设置有下连接螺栓7，所述下连接螺栓7用于连接在所述发动机总成上，所述橡胶主簧5与所述金属壳6围成密封空间，所述密封空间被阻尼节流组件、分隔支撑件自上而下依次分隔成上液室8、下液室9、空气腔10；所述上液室8、下液室9填充满阻尼流体。
70.在上述任一方案中优选的是，所述橡胶主簧5为一体熔接成型固定在所述金属心轴3上。
71.在上述任一方案中优选的是，在所述橡胶主簧5的外侧壁上固定连接有金属外护罩11，在所述金属外护罩11上固定有连接件12，所述连接件12上设置有用于与所述发动机本体相连接的侧连接螺栓13。
72.三个上连接螺栓2连接车辆机架、三个下连接螺栓7连接发动机总成，可以保证发动机总成连接的稳定性；另外，在此还额外增设了侧连接螺栓13可以进一步的实现发动机总成连接的牢固性。
73.金属心轴3可以将橡胶主簧5进行牢固的悬吊，同时由于金属心轴3与上连接螺栓2处于螺纹旋接的状态，因此连接的安全性得到保证。
74.在上述任一方案中优选的是，相邻的液压悬置机构1之间分别通过过渡组件14相连接，所述过渡组件14可以用来配合各液压悬置机构1实现平衡或缓解发动机总成及车辆整体的振动。
75.过渡组件14可以控制相邻的液压悬置机构1之间的独立与连接，控制过渡组件14上的平衡电控阀17的开启可实现多个液压悬置机构1的互连。
76.在上述任一方案中优选的是，在所述下液室9的外侧壁的一侧设置有两个间隔设置的平衡出液管15，各所述平衡出液管15的内端均与所述下液室9内部相连通，所述平衡出液管15的外端与对应位置处的所述过渡组件14密封连通；所述过渡组件14包括主过渡连接管16，所述主过渡连接管16的两端分别与对应位置处的平衡出液管15相连接，各所述主过渡连接管16内部均填充满阻尼流体，在所述主过渡连接管16上安装有高精度的平衡电控阀17。
77.上液室8、下液室9、主过渡连接管16内部均填充满阻尼流体可以保证正常状态下内部处于平衡状态，当出现振动时会出现腔体体积变化，因此在阻尼流体的流动状态下可以快速的来削减振动。
78.在上述任一方案中优选的是，所述分隔支撑件包括同轴设置在所述金属壳6内侧壁上并与其相抵紧固连的内支撑壳18，所述内支撑壳18的上部向外外翻并固定夹设在所述橡胶主簧5与所述金属壳6之间，所述内支撑壳18的顶部与所述橡胶主簧5的外侧底部相抵紧，在所述内支撑壳18的底部设置有一连通圆口19，在所述连通圆口19的上方设置有一底膜20，所述底膜20的外侧均密封固定在所述内支撑壳18上。
79.内支撑壳18主要配合金属壳6起到支撑的作用，底膜20在振动状态下其具有一定的形变量，从而会导致下液室9空间的变化，并依靠阻尼流体的流动来实现将振动削减或抵消。
80.在上述任一方案中优选的是，所述底膜20的竖向断面为波纹型结构，所述底膜20的上部为下液室9、下部为空气腔10。
81.采用波纹型结构主要是实现底膜20可以根据振动程度的不同可以实现较大幅度内的变形量从而可以更有效地控制阻尼流量以及减振反馈周期，提高减振效果。
82.在上述任一方案中优选的是，所述阻尼节流组件间隔设置在所述底膜20的上方，所述阻尼节流组件包括一主惯性通道23结构体，所述主惯性通道23结构体由两沿上下方向相对抵紧设置的上惯性通道结构体21、下惯性通道结构体22组成，所述上惯性通道结构体21、所述下惯性通道结构体22的外侧壁均密封固定在所述内支撑壳18的内侧壁上，在所述主惯性通道23结构体上设置有主惯性通道23，所述主惯性通道23呈自上而下设置的螺旋状分布，所述主惯性通道23的上下两端口分别与上液室8、下液室9相连通。
83.在上述任一方案中优选的是，在所述主惯性通道23内侧所述主惯性通道23结构体上同轴设置有一副惯性通道24，所述副惯性通道24呈自上而下设置的螺旋状分布，所述副惯性通道24的上下两端口分别与上液室8、下液室9相连通。
84.主惯性通道23与副惯性通道24的双通道的结构设计可以更好地保证阻尼流体流动实现减振的效果，另外设置呈螺旋状的形状进行减振时阻尼效果更加突出，对于适应高
85.在上述任一方案中优选的是，在所述上惯性通道结构体21与所述下惯性通道结构体22的连接部位的中部安装腔25内水平设置有一解耦盘26，在所述解耦盘26的中部设置有一主补偿孔27；
87.主补偿孔27主要是配合解耦盘26使用，在此设置的电磁控流阀28的开度可以根据需要进行预先调节且可以根据需要进行变化调节，从而可以保证不同状态下的使用效果。
88.在所述中部安装腔25处的所述上惯性通道结构体21上以及所述下惯性通道结构体22上均设置有与中部安装腔25连通的连通孔29。
89.在上述任一方案中优选的是，在所述主补偿孔27外围两侧的解耦盘26上分别对称设置有一副补偿孔30，各所述副补偿孔30配合所述主补偿孔27实现阻尼补偿。
90.在上述任一方案中优选的是，在其中一个副补偿孔30的上部设置有一上锥阀31，所述上锥阀31的顶部通过上橡胶弹簧32与所述中部安装腔25处的上惯性通道结构体21固连。
91.在上述任一方案中优选的是，在另一个副补偿孔30的下部设置有一下锥阀33，所述下锥阀33的顶部通过下橡胶弹簧34与所述中部安装腔25处的下惯性通道结构体22固连。
92.副补偿孔30的主要作用是配合主补偿孔27实现阻尼补偿，同时在此设置了上橡胶弹簧32、上锥阀31、下橡胶弹簧34、下锥阀33又将副补偿孔30设置为了可自动调节流体流量开度的结构，可以在不同的振动频率与幅度的状态下实现适应性的流体流速，有效地提高阻尼减振效果。
93.本发明还提供一种利用液压悬置系统实现悬置抗振的方法，所述液压悬置系统为如上述的发动机液压悬置系统，包括如下步骤：
94.s1：将上述液压悬置系统与车辆机架、发动机总成连接，并将车辆整机组装完成；
95.s2：发动机启动，控制液压悬置系统的三个液压悬置机构1配合实现对发动机总成进行一级抗振，降低发动机振动幅度；
98.削减后残留的振动传递至上液室8、下液室9，在主惯性通道23配合副惯性通道24的作用下进行阻尼减振，从而完成怠速状态下的发动机减振；
103.小幅度残余振动在主惯性通道23配合副惯性通道24的作用下进行阻尼减振；
104.s4:车辆进入复杂路况且进入强振状态，三个液压悬置机构1配合联动实现对发动机总成及车辆整体的三级平衡减振；
108.大幅度残余振动会传递至上液室8与下液室9并经主惯性通道23配合副惯性通道24的作用下进行阻尼减振；
109.同时强振下会迫使内部阻尼流体经主补偿孔27、副补偿孔30以及过渡组件14的共同作用实现控制内部阻尼流体流动来抵消或减弱振动幅度。
110.在此设置主补偿孔27并在其上设置了电磁控流阀28，可以预先控制其主补偿孔27的开度，从而可以根据后续需要行驶的路段来进行提前预调节整机的悬置抗振力度；
111.另外，还配合主补偿孔27设置了副补偿孔30，且副补偿孔30处的开度可以根据当前的残余振动的状态来实现上橡胶弹簧32、下橡胶弹簧34的自动的伸缩实现阻尼流体从副补偿孔30处的流速与流量，从而实现自适应性的阻尼减振；
112.同时，在此本发明还采用了双惯性通道的结构，可以在主惯性通道23配合副惯性通道24的作用下进行阻尼减振，大幅度的提高了阻尼减振效果；
114.再者，在此三个液压悬置机构1不仅单独具有悬置减振效果，而且三者之间可以根据需要来控制各个平衡电控阀17的开启以及开度来实现将三个液压悬置机构1形成一个整体，阻尼流体可以在三者之间实现互流减振，从而达到整个悬置平衡减振的作用，使得整体减振效果更加突出。
116.本系统正常使用时，操作者可以预先控制调节平衡电控阀17、电磁控流阀28的开闭或者开度来实现整个系统的悬置减振、支撑效果的预设，当然也可在后续每次启动车辆时进行再次设定，整个系统的可调性以及整体效果较好。
117.液压悬置系统的综合性能良好，复杂工况下在能够有效地保证抗振能力的同时又能够满足稳定的支撑效果；系统采用三个液压悬置机构1，可以在多种工况下有效地起到对车辆及发动机总成进行高效减振的作用，同时能有效地实现对发动机总成的有效地动、静载荷支撑；各个悬置机构的减振初始参数可以预先调节，操作更加方便、人性化，操作人员可以预先根据驾驶习惯及后续的形式路况进行设定调节；本系统的三个液压悬置机构1可以单独进行悬置减振，同时也可以根据需求来控制实现相互连通，从而将各液压悬置机构1进行统一调配，保证三点支撑下的合理有效地悬置调节。
118.以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中；对于本技术领域的技术人员来说，对本发明实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本发明的保护范围内。
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