自加热橡胶悬置系统的制作方法

2021-02-03 14:02:33|

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[0001]
本实用新型涉及汽车零配件技术领域，特别涉及一种自加热橡胶悬置系统。

背景技术：

[0002]
随着汽车成为人们日常生活中的必需品，消费者对汽车的性能也提出了更高的要求。当然，低振动和低噪声也成为了消费者选购汽车时的考量因素之一。
[0003]
但是，当车辆在行驶时，特别是发动机的转速较高时，发动机由于转速较高而发生的抖动会经由车身传递至驾驶室内，这对车内乘员的感受造成了很大的影响。
[0004]
现有技术中，通常会设计悬置系统以减少发动机震动的传递，进而达到减震、降噪的效果。目前的汽车工业中，橡胶悬置因其成本低、结构简单被广泛应用在车辆的避震和降噪设计中。
[0005]
然而，现有的橡胶悬置的刚度在出厂时就已经确定，无法改变。由此，在面对不同工况(例如需要较佳的避震效果或者需要一般的避震效果)时，橡胶悬置的刚度无法根据工况改变，在一些需要较佳避震效果的工况下，普通的橡胶悬置并不满足减震的需求，这使得车辆的减震效果较差。

技术实现要素：

[0006]
本实用新型的目的在于解决现有技术中，在一些需要较佳避震效果的工况下，普通的橡胶悬置并不满足减震的需求，使得车辆的减震效果较差的问题。
[0007]
为解决上述问题，本实用新型的实施方式公开了一种自加热橡胶悬置系统，包括：悬置骨架、橡胶衬套和悬置内芯，悬置骨架、橡胶衬套和悬置内芯同轴设置，且橡胶衬套设置在悬置骨架和悬置内芯之间；自加热橡胶悬置系统还包括：发热元件，发热元件设置在橡胶衬套内部，用于加热橡胶衬套；
[0008]
发动机信息采集装置，发动机信息采集装置用于采集发动机状态信息；
[0009]
悬置信息采集装置，悬置信息采集装置用于采集悬置状态信息；
[0010]
温控装置，温控装置与橡胶衬套连接，以采集橡胶衬套的温度信息；温控装置与发动机采集装置连接，以接收发动机信息采集装置采集的发动机状态信息；温控装置与悬置信息采集装置连接，以接收悬置信息采集装置采集的悬置状态信息；温控装置与发热元件连接，以根据存储在温控装置内的预设橡胶刚度与温度变化关系曲线、以及橡胶衬套的温度信息、发动机状态信息、悬置状态信息控制发热元件加热橡胶衬套或停止加热橡胶衬套，以改变橡胶衬套的刚度。
[0011]
采用上述方案，通过在橡胶衬套内设置发热元件，发热元件可以通过加热或停止加热橡胶衬套而改变橡胶衬套的刚度和阻尼。由此，可以使得橡胶衬套根据不同工况的需要改变刚度和阻尼，提高了车辆的减震效果。进一步地，通过设置温控装置对发热元件的状态进行控制，无需手动操作，就能够实现对橡胶衬套的自动加热，提升了用户的体验感。
[0012]
根据本实用新型的另一具体实施方式，本实用新型实施方式公开的自加热橡胶悬
置系统，温控装置包括温度采集元件、开关元件和控制器，其中，控制器内存储有预设橡胶刚度与温度变化关系曲线；
[0013]
温度采集元件与橡胶衬套连接，以采集橡胶衬套的温度；
[0014]
开关元件与发热元件连接，以控制发热元件加热橡胶衬套或停止加热橡胶衬套；
[0015]
控制器分别与温度采集元件、发动机信息采集装置、悬置信息采集装置连接，以接收温度采集元件采集的橡胶衬套的温度信息、发动机信息采集装置采集的发动机状态信息、悬置信息采集装置采集的悬置状态信息；并且，
[0016]
控制器与开关元件连接，以根据存储在控制器内的预设橡胶刚度与温度变化关系曲线、以及橡胶衬套的温度信息、发动机状态信息、悬置状态信息控制开关元件的闭合或断开。
[0017]
根据本实用新型的另一具体实施方式，本实用新型实施方式公开的自加热橡胶悬置系统，橡胶衬套的温度信息包括橡胶衬套的温度；
[0018]
发动机状态信息包括发动机的转速；
[0019]
悬置状态信息包括悬置的振幅。
[0020]
根据本实用新型的另一具体实施方式，本实用新型实施方式公开的自加热橡胶悬置系统，开关元件为继电器；
[0021]
当继电器闭合，发热元件加热橡胶衬套；
[0022]
当继电器断开，发热元件停止加热橡胶衬套。
[0023]
采用上述方案，开关元件为继电器，结构简单，降低了系统的故障率。
[0024]
根据本实用新型的另一具体实施方式，本实用新型实施方式公开的自加热橡胶悬置系统，温度采集元件为温度传感器；
[0025]
发动机信息采集装置为发动机转速传感器；
[0026]
悬置信息采集装置为震动传感器。
[0027]
采用上述方案，通过温度传感器直接测量橡胶衬套的温度，控制器接收到的温度就越接近橡胶衬套的实际温度，对开关元件和发热元件的控制的准确率更高。
[0028]
根据本实用新型的另一具体实施方式，本实用新型实施方式公开的自加热橡胶悬置系统，控制器为车辆的电子控制单元。
[0029]
采用上述方案，利用车辆自身的电子控制单元对自加热橡胶悬置系统进行控制，无需额外设置控制器，降低了整车布置难度。
[0030]
根据本实用新型的另一具体实施方式，本实用新型实施方式公开的自加热橡胶悬置系统，自加热橡胶悬置系统还包括整车控制器和车辆里程信息采集装置，其中，车辆里程信息采集装置用于采集车辆里程信息；
[0031]
整车控制器分别与发动机信息采集装置和车辆里程信息采集装置连接，以接收发动机信息采集装置采集的发动机状态信息和车辆里程信息采集装置采集的车辆里程信息；
[0032]
整车控制器与温控装置的控制器连接，以将整车控制器接收的发动机状态信息和车辆里程信息发送至温控装置的控制器。
[0033]
采用上述方案，通过将整车控制器与控制器连接，实现二者实时的数据传输，在对自加热橡胶悬置系统进行控制时考虑了多种因素，准确度更高。
[0034]
根据本实用新型的另一具体实施方式，本实用新型实施方式公开的自加热橡胶悬
置系统，车辆里程信息包括车辆行驶里程。
[0035]
根据本实用新型的另一具体实施方式，本实用新型实施方式公开的自加热橡胶悬置系统，控制器根据存储在温控装置内的预设橡胶刚度与温度变化关系曲线、以及橡胶衬套的温度信息、发动机状态信息、悬置状态信息和车辆里程信息控制温控装置的开关元件的开启或关闭。
[0036]
采用上述方案，在对自加热橡胶悬置系统进行控制时考虑了多种因素，准确度更高。
[0037]
根据本实用新型的另一具体实施方式，本实用新型实施方式公开的自加热橡胶悬置系统，发热元件为电阻丝。
[0038]
采用上述方案，通过电阻丝对橡胶衬套进行加热，加热效率高，结构简单，降低了自加热橡胶悬置系统的故障率。
[0039]
本实用新型的有益效果是：
[0040]
通过在橡胶衬套内设置发热元件，发热元件可以通过加热或停止加热橡胶衬套而改变橡胶衬套的刚度和阻尼。由此，可以使得橡胶衬套根据不同工况的需要改变刚度和阻尼，提高了车辆的减震效果。进一步地，通过设置温控装置对发热元件的状态进行控制，无需手动操作，就能够实现对橡胶衬套的自动加热，提升了用户的体验感。
附图说明
[0041]
图1是本实用新型实施例提供的自加热橡胶悬置系统的结构示意图；
[0042]
图2是本实用新型实施例提供的自加热橡胶悬置系统的另一结构示意图；
[0043]
图3是本实用新型实施例提供的自加热橡胶悬置系统的另一结构示意图；
[0044]
图4是本实用新型实施例提供的自加热橡胶悬置系统的发热元件的结构示意图；
[0045]
图5是本实用新型实施例提供的自加热橡胶悬置系统的发热元件的另一结构示意图；
[0046]
图6是本实用新型实施例提供的自加热橡胶悬置系统的控制方法原理图。
[0047]
附图标记说明：
[0048]
1.悬置骨架；2.橡胶衬套；3.悬置内芯；31.发热元件；4.温控装置；41.温度采集元件；42.开关元件；43.控制器；5.整车控制器；6.发动机信息采集装置；7.悬置信息采集装置；8.供电装置。
具体实施方式
[0049]
以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。虽然本实用新型的描述将结合较佳实施例一起介绍，但这并不代表此实用新型的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作实用新型介绍的目的是为了覆盖基于本实用新型的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本实用新型的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本实用新型也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本实用新型的重点，有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0050]
应注意的是，在本说明书中，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0051]
在本实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0052]
术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0053]
在本实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实施例中的具体含义。
[0054]
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步地详细描述。
[0055]
为解决现有技术中在一些需要较佳避震效果的工况下，普通的橡胶悬置并不满足减震的需求，使得车辆的减震效果较差的问题，本实用新型的实施方式公开了一种自加热橡胶悬置系统。
[0056]
具体地，参考图1示出的本实用新型实施例提供的自加热橡胶悬置系统的结构示意图、图2示出的本实用新型实施例提供的自加热橡胶悬置系统的另一结构示意图，和图3示出的本实用新型实施例提供的自加热橡胶悬置系统的另一结构示意图，本实施例提供的自加热橡胶悬置系统包括悬置骨架1、橡胶衬套2和悬置内芯3。
[0057]
其中，悬置骨架1用于固定车辆的发动机，橡胶衬套2用于阻隔发动机的震动。且悬置骨架1、橡胶衬套2和悬置内芯3的结构和材料均与现有技术中的悬置骨架没有本质区别，本实施例对此不做具体限定。
[0058]
悬置骨架1、橡胶衬套2和悬置内芯3同轴设置，且橡胶衬套2设置在悬置骨架1和悬置内芯3之间。
[0059]
进一步地，本实用新型实施例提供的自加热橡胶悬置系统还包括发热元件31、发动机信息采集装置6、悬置信息采集装置7和温控装置4。
[0060]
发热元件31设置在橡胶衬套2内部，用于加热橡胶衬套2。
[0061]
需要说明的是，本实施例中，发热元件31直接嵌设在橡胶衬套2中，直接对橡胶衬套2进行加热。
[0062]
具体地，本实施例中，发热元件31是在橡胶硫化成型前，预先设置在橡胶模具的内部，然后与橡胶材料一起在橡胶模具内硫化成型的。
[0063]
发动机信息采集装置6用于采集发动机状态信息。
[0064]
需要说明的是，本实施例中，发动机状态信息包括发动机的转速，且发动机信息采集装置6为发动机转速传感器。当然，本领域技术人员还可以选择其他可以采集发动机转速的设备，本实施例对此不做限制。
[0065]
悬置信息采集装置7用于采集悬置状态信息。
[0066]
需要说明的是，本实施例中，悬置状态信息包括悬置的振幅。悬置信息采集装置7为震动传感器。当然，本领域技术人员还可以选择其他可以采集悬置振幅的设备，本实施例对此不做限制。
[0067]
温控装置4与橡胶衬套2连接，以采集橡胶衬套2的温度信息；温控装置4与发动机采集装置6连接，以接收发动机信息采集装置6采集的发动机状态信息；温控装置4与悬置信息采集装置7连接，以接收悬置信息采集装置7采集的悬置状态信息；温控装置4与发热元件31连接，以根据存储在温控装置4内的预设橡胶刚度与温度变化关系曲线、以及橡胶衬套的温度信息、发动机状态信息、悬置状态信息控制发热元件31加热橡胶衬套2或停止加热橡胶衬套2，以改变橡胶衬套2的刚度。
[0068]
需要说明的是，预设橡胶刚度与温度变化关系曲线具体指橡胶的刚度与温度的关系，其根据具体车型的橡胶悬置中，橡胶材料的刚度具体决定，本实施例对该关系曲线不做具体限定。
[0069]
在发动机转速较低的时候，或者悬置振幅较大的时候，例如在高转速或平滑路面的工况下，此时橡胶悬置需要有较低的刚度，因此需要对橡胶衬套2进行加热。
[0070]
在发动机转速较高的时候，或者悬置振幅较小的时候，例如在怠速、低转速过坎或者加减速带的工况下，此时橡胶悬置不需要有较低的刚度，此时不需要对橡胶衬套2进行加热。
[0071]
也就是说，低频大振幅(即发动机转速较低)加热元件31不对橡胶衬套2进行加热，使用橡胶初始刚度；高频小振幅(发动机转速较高)加热元件31对橡胶衬套2进行加热，以降低橡胶悬置的刚度。
[0072]
优选的，如图4和图5所示，本实施例提供的自加热橡胶悬置系统中，橡胶衬套2内部设置的发热元件31为电阻丝。当然，本领域技术人员还可以根据实际需求选择其他能够对橡胶衬套2进行加热的元件，本实施例对此不做具体限定。
[0073]
接下来，参考图1、图2和图3对本实用新型实施例提供的自加热橡胶悬置系统的温控装置进行描述。
[0074]
具体地，温控装置包括温度采集元件41、开关元件42和控制器43。
[0075]
温度采集元件41与橡胶衬套2连接，以采集橡胶衬套2的温度。
[0076]
具体地，温度采集元件41直接与橡胶衬套2接触，以便准确采集橡胶衬套2的温度。
[0077]
优选的，温度采集元件41为温度传感器。当然，本领域技术人员还可以选择其他测量元件以对橡胶衬套2的温度进行采集。
[0078]
开关元件42与发热元件31连接，以控制发热元件31加热橡胶衬套2或停止加热橡胶衬套2。
[0079]
具体地，开关元件42与发热元件31通过导线连接。
[0080]
优选的，开关元件42为继电器。当继电器闭合，发热元件31加热橡胶衬套；当继电器断开，发热元件31停止加热橡胶衬套。
[0081]
控制器43分别与温度采集元件41、发动机信息采集装置6、悬置信息采集装置7连接，以接收温度采集元件41采集的橡胶衬套2的温度信息、发动机信息采集装置6采集的发动机状态信息、悬置信息采集装置7采集的悬置状态信息。
[0082]
并且，控制器43与开关元件42连接，以根据存储在控制器43内的预设橡胶刚度与温度变化关系曲线、以及橡胶衬套的温度信息、发动机状态信息、悬置状态信息控制开关元件42的闭合或断开。
[0083]
具体地，温度采集元件41与控制器43通信连接。控制器43与开关元件42通过导线连接。当然，本领域技术人员还可以根据实际需求选择其他连接方式，本实施例对此不做具体限定。
[0084]
优选的，控制器43为车辆的电子控制单元(automotive electronic control unit，ecu)。
[0085]
进一步地，本实施例提供的自加热橡胶悬置系统，还包括整车控制器5(vehicular communication unit，vcu)和车辆里程信息采集装置(图中未示出)。
[0086]
其中，车辆里程信息采集装置用于采集车辆里程信息。车辆里程信息具体包括车辆行驶里程。且车辆里程信息采集装置具体可以是车辆的仪表盘，还可以是其他能够采集车辆里程的装置，本实施例对此不做限制。
[0087]
需要解释的是，车辆行驶不同里程，橡胶刚度与温度的曲线就会存在差别，因此需要考虑车辆里程信息。
[0088]
也就是说，控制器43根据存储在温控装置4内的预设橡胶刚度与温度变化关系曲线、以及橡胶衬套的温度信息、发动机状态信息、悬置状态信息和车辆里程信息控制温控装置4的开关元件42的开启或关闭。
[0089]
更进一步地，本实施例提供的自加热橡胶悬置系统还包括供电装置8，供电装置8为整车控制器5和温控装置的控制器43提供电能。
[0090]
具体地，本实施例中，供电装置8优选为车辆的蓄电池，这样可以利用车辆自身的供电装置为整车控制器和温控装置的控制器提供电能，减少了整车布置的成本，降低了布置难度。当然，供电装置8还可以是发电机或太阳能电池板等供电装置，本实施例对此不做具体限定。
[0091]
下面结合图6对本实用新型实施例提供的自加热橡胶悬置系统的控制方法进行描述。
[0092]
首先，温度采集元件41采集橡胶悬置的橡胶衬套2的温度，并将温度信息传递至控制器43，同时，控制器43与整车控制器5连接，以将发动机转速信息、车辆里程信息发送至控制器43。控制器43根据预设的刚度/温度/里程曲线，并结合发动机转速信息判断此时橡胶悬置的刚度是否满足高频隔震的需求。
[0093]
如果橡胶悬置的刚度满足高频隔震的需求，则断开开关元件42，发热元件31停止对橡胶衬套2进行加热；如果橡胶悬置的刚度不满足高频隔震的需求，则闭合开关元件42，供电装置8为发热元件31供电，橡胶悬置的橡胶衬套2的温度改变。当橡胶衬套2的温度满足刚度满足噪声、振动与声振粗糙度(noise、vibration、harshness，nvh)的要求，则视为橡胶悬置的刚度满足高频隔震的需求。
[0094]
采用上述方案，通过在橡胶衬套内设置发热元件，发热元件可以通过加热或停止加热橡胶衬套而改变橡胶衬套的刚度和阻尼。由此，可以使得橡胶衬套根据不同工况的需要改变刚度和阻尼，提高了车辆的减震效果。进一步地，通过设置温控装置对发热元件的状态进行控制，无需手动操作，就能够实现对橡胶衬套的自动加热，提升了用户的体验感。
[0095]
虽然通过参照本实用新型的某些优选实施方式，已经对本实用新型进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。本领域技术人员可以在形式上和细节上对其作各种改变，包括做出若干简单推演或替换，而不偏离本实用新型的精神和范围。

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