[实用新型]复合式车用驾驶室悬置设备

说明书

技术领域

本实用新型属于车辆工程技术领域，特别涉及驾驶室悬置技术领域。

背景技术

现阶段，随着人们环境意识的不断增强，车辆驾驶室内的声学与振动舒适性愈来愈引起广泛关注，已演变为重要的整车性能指标，成为技术竞争的新焦点。而作为重要的减隔振装置，驾驶室悬置广泛应用于各类中、重型汽车及工程机械中，对抑制驾驶室结构振动以及因结构振动而引发的声辐射起到了举足轻重的作用。

驾驶室悬置是指由弹性阻尼元件构成悬置单元，将驾驶室悬置于车架之上的振动控制系统。传统的车用驾驶室悬置单元，根据其所采用弹性元件的不同，可分为：金属弹簧悬置、空气弹簧悬置、液压悬置、橡胶悬置等。无论何种具体类型，其工作原理均单纯立足于经典振动理论的“质量——弹簧——阻尼器”模型，并由于实际车型驾驶室系统及其相关元件的质量分布、空间布置与运动关系存在诸多限制，制约了悬置单元有效作用频带的合理设置。具体体现为高、低频带隔振能力难以兼顾(现实情况下，往往是牺牲其高频隔振能力，这对车内声环境的改善更为不利)，同时难以实现对共振峰值的选择性抑制，无法满足车辆用户日益苛刻的声学与振动舒适性要求。可以预见，传统驾驶室悬置单元终将无法适应整车匹配的技术条件，突破传统工作原理对其实施革新势在必行。

陈言平的实用新型专利“一种重型卡车车身前悬置结构(201020542714)”，斯特范·德肖伊宁克的实用新型专利“座椅悬置装置(99811295)”，等等，其工作原理及结构型式均未脱离上述传统悬置单元的范畴。而陈源等人的实用新型专利“一种车用周期性阻尼结构及其减振降噪方法(200910061996.6)”，虽涉及声子晶体这一新型声学功能材料的应用，但与本实用新型(实用新型)相比，其仅以固相介质构造减振实体，且未考虑复式周期结构与缺陷态的利用。——这种结构型式及工作原理上的单一性，大大削弱了结构功能的多样性、集成性与可设计性。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供复合式车用驾驶室悬置设备，它能有效地解决悬置单元高、低频带隔振能力难以兼顾的问题。它将声子晶体能带结构理论引入到悬置单元的工作原理设计中，利用弹性波在周期介质中传播的禁带特性来达到频带隔振的目的，并以气/液/固三相介质组分构造复式周期结构以实现高、低频带隔振能力的独立与灵活设计。另一方面，通过在周期介质中合理布置缺陷态以构成弹性波波导，引导振动能量以弹性波的形式传播至专设的动力吸振构造，从而实现对共振峰值的选择性抑制。

以期在车辆用户日益苛刻的声学与振动舒适性要求下，更好地适应整车匹配技术条件。具体需要解决以下三个方面的问题：

突破传统工作原理，提出一种全新的车用驾驶室悬置单元结构型式，以化解传统悬置单元高、低频带隔振能力难以兼顾的矛盾；

所提出的悬置单元结构型式，能够实现对共振峰值的选择性抑制；

所提出的悬置单元结构型式，具有较强的整体性，便于制造并免于特殊维护。

本实用新型通过如下技术构思达到其技术目的：

一种复合式车用驾驶室悬置设备，包括带固定螺栓的上连接板、带固定螺栓的下连接板和与下连接板接触的弹性基体层，其特征在于：悬置装置弹性基体为分层结构，该层结构包括带周期布置凹槽的弹性基体层，以及设有充液型腔的中间层，气穴和充液型腔均为多层叠加构成，气穴以空间点阵形态，周期性地排布于由弹性基体层构成的固态基体中；对应于基体中部的呈放射状的充液型腔的每一放射方向的基体周边设有一个带质量块的悬臂。

所述的气穴深度为弹性基体层高度的五分之一。