用于車輛的動力總成懸置及具有該動力總成懸置的車輛的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種動力總成懸置及具有其的車輛。該動力總成懸置包括：橡膠本體，橡膠本體內(nèi)具有容置空腔，橡膠本體上設(shè)有動力總成連接結(jié)構(gòu)和車架連接結(jié)構(gòu)；傳感器，傳感器設(shè)在橡膠本體與動力總成連接結(jié)構(gòu)之間，傳感器包括壓力傳感器和/或加速度傳感器；第一磁性部件和第二磁性部件，第一磁性部件和第二磁性部件分別固定在容置空腔的壁上且至少之一為電磁鐵；控制器，控制器分別與傳感器和電磁鐵相連。該動力總成懸置結(jié)構(gòu)簡單、體積小，且能夠根據(jù)發(fā)動機的振動情況而適應(yīng)性調(diào)整自身剛度等參數(shù)以適應(yīng)發(fā)動機的振動頻率，進而更好地衰減發(fā)動機振動，提高減振效果。
【專利說明】用于車輛的動力總成懸置及具有該動力總成懸置的車輛

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種用于車輛的動力總成懸置及具有該動力總成懸置的車輛。

【背景技術(shù)】
[0002]動力總成懸置是指連接汽車動力總成(包括發(fā)動機、離合器、變速器等)與車架間的彈性支撐。動力總成懸置最主要的作用是支撐動力總成，同時隔離發(fā)動機向車架的振動。
[0003]現(xiàn)有的動力總成懸置結(jié)構(gòu)一般分為橡膠懸置結(jié)構(gòu)和液壓懸置結(jié)構(gòu)。橡膠懸置結(jié)構(gòu)簡單、成本低，且橡膠懸置的高頻動剛度大于低頻動剛度，且具有大剛度、大阻尼等特性，從而使得橡膠懸置具有較好的低頻隔振效果，但其高頻隔振效果很差，嚴重時會出現(xiàn)高頻動態(tài)硬化。
[0004]液力懸置是由橡膠懸置與液力阻尼結(jié)構(gòu)構(gòu)成，它能更好地滿足動力總成的隔振要求，工作原理是利用上下腔間液體的壓差，利用液體流經(jīng)慣性通道形成振動液柱，從而達到衰減振動的目的。
[0005]但是，這種液力懸置的寬頻隔振性較差，同時該液力懸置需要增加控制機構(gòu)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大、成本高，極易損壞，且維修成本高昂，在汽車上的應(yīng)用較少。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述技術(shù)問題之一。
[0007]為此，本發(fā)明的一個目的在于提出一種用于車輛的動力總成懸置，該動力總成懸置結(jié)構(gòu)簡單、體積小，且能夠根據(jù)發(fā)動機的振動情況而適應(yīng)性調(diào)整自身剛度等參數(shù)以適應(yīng)發(fā)動機的振動頻率，進而更好地衰減發(fā)動機振動，提高減振效果。
[0008]本發(fā)明的另一個目的在于提出一種具有上述動力總成懸置的車輛。
[0009]根據(jù)本發(fā)明實施例的用于車輛的動力總成懸置，所述動力總成懸置用于連接所述車輛的動力總成與所述車輛的車架，所述動力總成懸置包括:橡膠本體，所述橡膠本體內(nèi)具有容置空腔，所述橡膠本體上設(shè)有動力總成連接結(jié)構(gòu)和車架連接結(jié)構(gòu)；傳感器，所述傳感器設(shè)在所述橡膠本體與所述動力總成連接結(jié)構(gòu)之間，所述傳感器包括壓力傳感器和/或加速度傳感器；第一磁性部件和第二磁性部件，所述第一磁性部件和所述第二磁性部件分別固定在所述容置空腔的壁上，所述第一磁性部件和所述第二磁性部件上下相對，并且所述第一磁性部件和所述第二磁性部件中的至少一個為電磁鐵；以及控制器，所述控制器分別與所述傳感器和所述電磁鐵相連。
[0010]根據(jù)本發(fā)明實施例的動力總成懸置，通過控制器控制輸出電流的大小和方向，可以實現(xiàn)動力總成懸置剛度的調(diào)節(jié)，使得動力總成懸置在低頻條件下有高剛度、大阻尼的特性，而在高頻條件下則能表現(xiàn)出低剛度、小阻尼特性，這種動力總成懸置的剛度等性能是可以隨振動情況的變換進行調(diào)節(jié)變換的，由此不僅可以在低頻條件滿足懸置隔振的需求，還可以很好的改善高頻條件下的懸置隔振性能，大大衰減動力總成向車架傳遞的振動，改善行車舒適性和行車噪音。
[0011]另外，根據(jù)本發(fā)明實施例的用于車輛的動力總成懸置，還可以具有如下附加技術(shù)特征:
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述第一磁性部件為永磁鐵，所述第二磁性部件為電磁鐵；或者所述第一磁性部件為電磁鐵，所述第二磁性部件為永磁鐵。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述第一磁性部件和所述第二磁性部件均為電磁鐵。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述第一磁性部件和所述第二磁性部件上下正對且分別固定至所述容置空腔的彼此相對的頂壁和底壁上。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述第一磁性部件和所述第二磁性部件均為片狀結(jié)構(gòu)。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述第一磁性部件和所述第二磁性部件均為弧形片狀結(jié)構(gòu)，并且所述第一磁性部件和所述第二磁性部件分別向背離彼此的方向彎曲。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述控制器內(nèi)置并固定在所述容置空腔內(nèi)；或者所述控制器外置于所述橡膠本體外。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述控制器為PLC控制器。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述橡膠本體的頂部設(shè)置有向上敞開的凹部，所述凹部的底面上形成有容納槽，所述動力總成連接結(jié)構(gòu)固定在所述凹部內(nèi)，所述傳感器固定在所述容納槽內(nèi)。
[0020]根據(jù)本發(fā)明另一方面實施例的車輛，包括根據(jù)本發(fā)明上述實施例中的用于車輛的動力總成懸置。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的動力總成懸置的示意圖。

【具體實施方式】
[0022]下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0023]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”、“順時針”、“逆時針”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0024]此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個”的含義是至少兩個，例如兩個，三個等，除非另有明確具體的限定。
[0025]在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
[0026]在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0027]下面參考圖1詳細描述根據(jù)本發(fā)明實施例的動力總成懸置100，該動力總成懸置100適用于車輛中，用于連接車輛的動力總成與車輛的車架，衰減動力總成向車架傳遞的振動能量。
[0028]結(jié)合圖1所示，根據(jù)本發(fā)明實施例的動力總成懸置100可以包括橡膠本體1、傳感器2、第一磁性部件31、第二磁性部件32和控制器4。
[0029]該橡膠本體I內(nèi)具有容置空腔13，該容置空腔13的具體形狀可以根據(jù)需要而具體設(shè)定，對此本發(fā)明并不作特殊限定。在本發(fā)明的一些實施例中，容置空腔13可以構(gòu)造為橄欖球形，但不限于此。
[0030]傳感器2設(shè)置在橡膠本體I與動力總成連接結(jié)構(gòu)11之間，傳感器2可以是壓力傳感器，從而檢測從動力總成向橡膠本體I傳遞的壓力的相關(guān)信息，如壓力大小以及變化趨勢、壓力的方向以及變化趨勢等。當然，傳感器2也可以是加速度傳感器，從而檢測從動力總成向橡膠本體I傳遞的壓力加速度的相關(guān)信息，例如加速度的大小以及變化趨勢、加速度的方向以及變化趨勢等?；蛘?，傳感器2還可以是壓力傳感器和加速度傳感器，從而可以獲取從動力總成向橡膠本體I傳遞的壓力以及壓力加速器的相關(guān)信息。
[0031]由此，通過獲得上述的壓力信息或者壓力加速器的信息或者同時獲取上述壓力信息和壓力加速度信息，從而能夠獲得動力總成向橡膠本體I以及車架傳遞的振動的基本信肩、O
[0032]第一磁性部件31和第二磁性部件32分別固定在容置空腔13的壁上。在一些實施例中，第一磁性部件31可以是永磁鐵，第二磁性部件32可以是電磁鐵。在另一些實施例中，第一磁性部件31可以是電磁鐵，第二磁性部件32可以是永磁鐵。在另一些實施例中，第一磁性部件31和第二磁性部件32均為電磁鐵。
[0033]簡言之，根據(jù)本發(fā)明實施例的動力總成懸置100的第一磁性部件31和第二磁性部件32中的至少一個為電磁鐵，即第一磁性部件31和第二磁性部件32中的至少一個所產(chǎn)生的磁場強度是可調(diào)節(jié)的。
[0034]進一步，第一磁性部件31和第二磁性部件32上下相對，第一磁性部件31和第二磁性部件32可以通過磁性配合從而產(chǎn)生磁性斥力，該磁性斥力的方向可以通過第一磁性部件31和第二磁性部件32的相對位置關(guān)系而進行控制，例如由于第一磁性部件31和第二磁性部件32是上下相對設(shè)置的，因此該磁性斥力方向可沿圖1中的上下方向。
[0035]由于第一磁性部件31和第二磁性部件32之一為電磁鐵，因此通過改變通給電磁鐵的電流大小和方向，從而可以控制其中至少一個磁性部件所產(chǎn)生的磁場方向以及磁場大小。
[0036]控制器4分別與傳感器2和電磁鐵相連,例如在本發(fā)明的一些實施例中，第一磁性部件31和第二磁性部件32可以均為電磁鐵，此時控制器4分別與傳感器2、第一磁性部件31和第二磁性部件32相連。
[0037]在一些實施例中，控制器4可以是PLC控制器4 (Programmable LogicController，簡稱PLC，即可編程邏輯控制器4)。利用PLC控制的優(yōu)點是:不僅可靠性高、實用性強，而且PLC采用大規(guī)模集成電路技術(shù)，具有完善強大的數(shù)據(jù)運算能力和故障自診斷功能，適用于各種工業(yè)控制場合，同時PLC控制系統(tǒng)使用存儲邏輯代替接線邏輯，設(shè)計布置簡單方便，此外PLC控制系統(tǒng)依靠程序編程實現(xiàn)過程控制，其接口容易，編程語言易于為工程技術(shù)人員接受，出現(xiàn)故障時可通過對程序命令進行修改完善得以解決，維護方便。
[0038]下面以傳感器2為壓力傳感器、控制器4為PLC控制器、第一磁性部件31和第二磁性部件32均為電磁鐵為例對根據(jù)本發(fā)明實施例的動力總成懸置100的工作原理作簡單地描述。
[0039]壓力傳感器2可以感知從動力總成向車架傳遞的壓力信息，壓力傳感器2將該壓力信息轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，在將電信號發(fā)送給PLC控制器4，PLC控制器4根據(jù)該電信號判斷動力總成當前向橡膠本體I和車架傳遞的振動信息，從而通過PLC控制器4內(nèi)置的電源模塊等改變通向第一磁性部件31和第二磁性部件32的電流大小和/或方向，利用電磁原理，使第一磁性部件31和第二磁性部件32磁性配合以產(chǎn)生相互排斥的作用力，使得容置空腔13以及橡膠本體I在一定程度上發(fā)生彈性形變，進而改變橡膠本體I的剛度。
[0040]由于電流可由PLC控制器4控制改變，因此通過改變電流大小，從而可以改變磁性部件所產(chǎn)生的磁場的強弱，進而改變兩個磁性部件之間的磁性斥力，最終實現(xiàn)改變動力總成懸置100剛度的目的，以衰減動力總成向橡膠本體I和車架傳遞的振動，改善隔振性能。
[0041]簡言之，通過壓力傳感器2感應(yīng)到作用力信號大小的變化，PLC控制器4獲取該信息后可以控制第一磁性部件31和第二磁性部件32之間產(chǎn)生磁性斥力，并通過控制通向第一磁性部件31和第二磁性部件32的電流的大小和方向,進而控制該磁性斥力的大小,實現(xiàn)改變動力總成懸置100剛度的目的。
[0042]S卩，動力總成懸置100的剛度可以根據(jù)壓力傳感器2反饋的壓力信號而適應(yīng)性調(diào)節(jié),從而匹配動力總成的振動,不論動力總成是低頻振動還是高頻振動都可以使動力總成懸置100達到最佳的使用狀態(tài)，進而達到減小振動、增加可靠性、提高整車舒適性的目的。
[0043]根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，第一磁性部件31和第二磁性部件32上下正對且分別固定至容置空腔13的彼此相對的頂壁和底壁上。第一磁性部件31和第二磁性部件32可以與橡膠本體I硫化成一體，但不限于此。為了提高磁性部件與容置空腔13的壁的配合強度，每個磁性部件均構(gòu)造為與對應(yīng)的壁形狀相同，從而使得每個磁性部件能夠更好地貼合固定在對應(yīng)的壁上，防止磁性部件從對應(yīng)的壁上脫落而導(dǎo)致動力總成懸置100隔振失效。
[0044]在一些實施例中，如圖1所示，第一磁性部件31和第二磁性部件32均為片狀結(jié)構(gòu)，由此增加了第一磁性部件31和第二磁性部件32產(chǎn)生的磁場強度，有利于磁力的提高，同時采用片狀結(jié)構(gòu)還能提高與對應(yīng)的壁的固定強度，且降低了動力總成懸置100的整體質(zhì)量。
[0045]進一步，第一磁性部件31和第二磁性部件32均為弧形片狀結(jié)構(gòu)，并且第一磁性部件31和第二磁性部件32分別向背離彼此的方向彎曲，換言之，第一磁性部件31構(gòu)造為向上彎曲的弧形片狀結(jié)構(gòu)，第二磁性部件32構(gòu)造為向下彎曲的弧形片狀結(jié)構(gòu)。
[0046]控制器4可以設(shè)置于橡膠本體I之外，由此控制器4與傳感器2以及電磁鐵之間需要布置穿設(shè)橡膠本體I的電線。當然，控制器4也可以內(nèi)置于容置空腔13內(nèi)，由此電磁鐵與磁性部件之間可以直接通過導(dǎo)向相連，導(dǎo)向無需穿過橡膠本體I，并且該種設(shè)置方式可以保護控制器4。
[0047]橡膠本體I上設(shè)有動力總成連接結(jié)構(gòu)11和車架連接結(jié)構(gòu)12，動力總成連接結(jié)構(gòu)11用于連接動力總成，車架連接結(jié)構(gòu)12用于連接車架。在一些實施例中，橡膠本體I的頂部可以設(shè)置有向上敞開的凹部，動力總成連接結(jié)構(gòu)11固定在該凹部內(nèi)。凹部的底面上可以設(shè)置有容納槽，傳感器2可以固定在容納槽內(nèi)，但不限于此。車架連接結(jié)構(gòu)12可以固定在橡膠本體I的底部。在一些實施例中，動力總成連接結(jié)構(gòu)11和車架連接結(jié)構(gòu)12可以是金屬部件。
[0048]綜上，根據(jù)本發(fā)明實施例的動力總成懸置100，通過控制器4控制輸出電流的大小和方向，可以實現(xiàn)動力總成懸置100剛度的調(diào)節(jié)，使得動力總成懸置100在低頻條件下有高剛度、大阻尼的特性，而在高頻條件下則能表現(xiàn)出低剛度、小阻尼特性，這種動力總成懸置100的剛度等性能是可以隨振動情況的變換進行調(diào)節(jié)變換的，由此不僅可以在低頻條件滿足懸置隔振的需求，還可以很好的改善高頻條件下的懸置隔振性能，大大衰減動力總成向車架傳遞的振動，改善行車舒適性和行車噪音。
[0049]此外，根據(jù)本發(fā)明的另一方面實施例，還提出了一種車輛，該車輛包括上述的用于車輛的動力總成懸置100?？梢岳斫獾氖?，根據(jù)本發(fā)明實施例的車輛的其它構(gòu)成例如發(fā)動機、變速器、制動系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等均已為現(xiàn)有技術(shù)，且為本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所熟知，因此這里不再一一贅述。
[0050]在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例進行接合和組合。
[0051]盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。
【權(quán)利要求】
1.一種用于車輛的動力總成懸置，其特征在于，所述動力總成懸置用于連接所述車輛的動力總成與所述車輛的車架，所述動力總成懸置包括: 橡膠本體，所述橡膠本體內(nèi)具有容置空腔，所述橡膠本體上設(shè)有動力總成連接結(jié)構(gòu)和車架連接結(jié)構(gòu)； 傳感器，所述傳感器設(shè)在所述橡膠本體與所述動力總成連接結(jié)構(gòu)之間，所述傳感器包括壓力傳感器和/或加速度傳感器； 第一磁性部件和第二磁性部件，所述第一磁性部件和所述第二磁性部件分別固定在所述容置空腔的壁上，所述第一磁性部件和所述第二磁性部件上下相對，并且所述第一磁性部件和所述第二磁性部件中的至少一個為電磁鐵；以及 控制器，所述控制器分別與所述傳感器和所述電磁鐵相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于車輛的動力總成懸置，其特征在于，所述第一磁性部件為永磁鐵，所述第二磁性部件為電磁鐵；或者 所述第一磁性部件為電磁鐵，所述第二磁性部件為永磁鐵。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于車輛的動力總成懸置，其特征在于，所述第一磁性部件和所述第二磁性部件均為電磁鐵。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于車輛的動力總成懸置，其特征在于，所述第一磁性部件和所述第二磁性部件上下正對且分別固定至所述容置空腔的彼此相對的頂壁和底壁上。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于車輛的動力總成懸置，其特征在于，所述第一磁性部件和所述第二磁性部件均為片狀結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5述的用于車輛的動力總成懸置，其特征在于，所述第一磁性部件和所述第二磁性部件均為弧形片狀結(jié)構(gòu)，并且所述第一磁性部件和所述第二磁性部件分別向背離彼此的方向彎曲。
7.根據(jù)權(quán)利要求3述的用于車輛的動力總成懸置，其特征在于，所述控制器內(nèi)置并固定在所述容置空腔內(nèi)；或者所述控制器外置于所述橡膠本體外。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于車輛的動力總成懸置，其特征在于，所述控制器為PLC控制器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于車輛的動力總成懸置，其特征在于，所述橡膠本體的頂部設(shè)置有向上敞開的凹部，所述凹部的底面上形成有容納槽，所述動力總成連接結(jié)構(gòu)固定在所述凹部內(nèi)，所述傳感器固定在所述容納槽內(nèi)。
10.一種車輛，其特征在于，包括根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項所述的用于車輛的動力總成懸置。
【文檔編號】B60K5/12GK104074920SQ201410307785
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年6月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月30日
【發(fā)明者】逯子榮, 劉亞男, 宋立強, 邢明星, 馬志偉 申請人:長城汽車股份有限公司