车辆排气系统隔离件及相关排气系统总成技术方案

本发明专利技术公开了一种车辆中的排气系统隔离件，包括连接于车辆的车底的支架和至少一部分嵌于该支架之中的充气气囊，气囊在中间部位成型有至少一个贯穿孔来接收连接至排气系统的挂件。气囊具有环绕贯穿孔的密封腔以及与之相连的阀门，通过阀门可以调节气囊的气压值从而调节排气系统隔离件的刚度。本发明专利技术通过一款可变刚度的隔离件的设计满足了不同车型的排气系统隔离件设计需求。

Vehicle exhaust system isolator and associated exhaust system assembly

The invention discloses an exhaust system isolator in a vehicle, including a bracket connected to the bottom of a vehicle and at least a part of an inflatable air bag embedded in the support. At least one perforation is formed in the middle part to receive a hanger connected to the exhaust system. The airbag has a sealing cavity surrounded by a perforation and a valve connected to it. The air pressure value of the air bag can be adjusted by the valve to adjust the stiffness of the exhaust system isolation. The design of a variable stiffness isolator satisfies the design requirements of different types of exhaust system isolators.

【技术实现步骤摘要】
车辆排气系统隔离件及相关排气系统总成
本专利技术总体上涉及车辆排气系统隔离件及相关排气系统总成。
技术介绍
车辆通常包含有废气排放系统用于将车辆发动机运行中所产生的废气处理排放到空气中。废气排放系统通常包括排气管、消音器以及催化转化器等用于净化废气、消除噪音，并将净化后的废气引导至车辆后部的合适位置进行排放。废气排放系统通常需要通过支撑结构例如悬挂结构连接至车架或车体。为了防止发动机的振动通过废气排放系统传递至车身，通常会采用弹性的悬挂元件将排放系统与车身连接。悬挂元件通常采用实心的橡胶或其他弹性材料制成，以便于更好地隔离振动，有些设计中还会在橡胶的表面设置多种沟槽或突起以增强隔离效果。例如美国专利US7644911B2中公开了一种弹性隔离器包括弹性体，此弹性体限定从一侧延伸进入弹性体中的空隙和从相反侧延伸进入弹性体中的空隙。用于将弹性体连接至部件的一个构件位于两空隙内，并且，用于将弹性体连接至部件的另一构件位于两空隙外。两空隙重叠特定的距离，以确定隔离器的应力和刚度。专利技术人认识到此类设计通常需要采用实心的橡胶或弹性隔离件，需要耗费较多的材料，结构复杂，安装步骤繁琐，而且对于不同的车辆类型需要调整橡胶或弹性件的设计来配置不同的应力和刚度以适配不同车辆的振动特性，不具有通用性。又例如美国专利US4634088公开了一种包括空心体的弹性隔离器。空心体内充有空气和空心体的两个端面各设有挂耳，挂耳分别与设在车体和排气管上的挂钩连接。然而专利技术人认识到挂耳和挂钩的接触面积小并且会相互移动因而来自排气系统的振动不能有效吸收。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，公开了一种车辆中的排气系统隔离件，包括连接于车辆的车底的支架和至少一部分嵌于该支架之中的充气气囊，气囊在中间部位成型有至少一个贯穿孔来接收连接至所述排气系统的挂件。在一个实施例中，排气系统隔离件的支架可以包括两个在一端互相枢转连接的臂，其可以将气囊嵌于中间。支架的两个臂在另一端通过锁扣结构可分离地互相连接以便于放入气囊并将其锁定在所述支架之中。在另一个实施例中，气囊可以为圆形且由弹性材料制成，且支架具有相对应的圆形内壁。在另一个实施例中，气囊可以是密封的且填充有预定气压的气体，还可以包括阀门以充气以及调节气囊中的气压。气囊中的气体密封在一个环绕贯穿孔的密封腔中，或者可以密封在环绕所述贯穿孔的多个密封腔中，至少一个密封腔能够去除密封用于调节隔离件的刚度。在另一个实施例中，由气囊的表面构成的贯穿孔的壁可以具有多个突起用于防止挂件从气囊上滑出。根据本专利技术的另一个方面，公开了一种应用于具有车底的车辆上的排气系统，包括连接至挂件的排气管、连接至车辆车底的刚性支架以及至少部分嵌于该刚性支架之中的充气气囊，该气囊在中间部位成型有至少一个贯穿孔用于接收排气管的挂件。在另一个实施例中，刚性支架可具有在一端互相枢转连接的两个臂，其两个臂均具有U型横截面，气囊可以嵌在两个臂之间。在另一个实施例中，刚性支架的两个臂在另一端可以通过锁扣结构可分离地连接以将所述气囊锁定在刚性支架之中，两个臂在两端均连接时形成环形。在另一个实施例中，气囊可以为圆形且由弹性材料制成，刚性支架可以具有相应的圆形内壁。在另一个实施例中，气囊还可以具有阀门用于充气并调节气囊内的气压。在另一个实施例中，气囊可以包括一个环绕所述贯穿孔的密封腔。气囊也可以包括多个环绕所述贯穿孔的密封腔，至少一个所述密封腔能够去除密封以调节气压。在另一个实施例中，由气囊的表面构成的贯穿孔壁包括临近气囊第一主表面并沿着贯穿孔的圆周周边分布的第一组多个突起，以及临近气囊第二主表面并沿着贯穿孔的圆周周边分布的第二组多个突起，气囊第一主表面与所述气囊第二主表面相对，且第一组多个突起和第二组多个突起设置用于防止挂件从气囊上滑出。在另一个实施例中，挂件可具有放置于充气气囊的贯穿孔内的连接部，该连接部具有截面积变化区，临近所述第一组多个突起和所述第二组多个突起的区域其截面积大于位于所述第一组多个突起和所述第二组多个突起的之间的区域的截面积。根据本专利技术的另一方面，公开了一种车辆的排气系统隔离件，包括：环形刚性支架；将环形刚性支架连接至车辆的车底的连接件，连接件可以包括具有连接孔的边缘；以及位于刚性支架中的充气气囊，气囊可以为环形，气囊的贯穿孔设置用于接收连接至排气系统的挂件。在一个实施例中，气囊可以由弹性材料制成且具有阀门以控制气囊内的气体的压力从而改变所述气囊的刚度，所述气体可以为空气，氮气或惰性气体。【附图说明】附图1示出了连接在车辆车底的排气系统的一部分和排气系统隔离件。附图2示意性地描绘了本专利技术一个或多个实施例中的车辆排气系统隔离件总成的立体图。附图3示意性地描绘了本专利技术的一个实施例中的车辆排气系统隔离件的立体图。附图4示意性地描绘了附图3中的实施例的展开图。附图5示意性地描绘了附图2中的实施例的A-A’横截面。附图6示意性地描绘了附图4中的一个实施例的气囊的B-B’横截面。附图7示意性地描绘了附图6中的实施例的气囊安装结构。附图8示意性地描绘了本专利技术的另一个实施例的气囊的B-B’横截面。【具体实施方式】参考附图时，请注意相同的标号用于指代相同的部件。在下文描述中，不同的操作参数和部件用于描述构造不同的实施例。这些具体的参数和部件将用作示例而并非意味着限定。通过一个或多个实施例体现的本专利技术在改进车辆排气系统隔离件的装配和通用性方面具有显著的优点。更为具体地，带有气囊的车辆排气系统隔离件节省了需要使用的弹性材料例如橡胶的量，而且结构简单便于生产和安装，还可以通过调节气囊充气气压值来调节隔离件的硬度或刚度(stiffness)从而可以用同一款设计满足不同款车型的不同承重与隔离性能要求。图1示出了连接在车辆车底1的排气系统2的一部分，示意性显示了隔离件10与车辆车底1和排气系统2的连接。如图所示，多个隔离件10沿车辆的长度方向设置及位于车辆车底1和排气管3的中间。排气管3上包括与多个挂件31。隔离件10的一端与车辆车底1连接及隔离件10的中间部分4与挂件31连接。即，排气系统2通过隔离件10与车辆车底连接。图1还示出了消音器5。如下所述，隔离件10的中间部分4包括气囊，气囊可设置为吸收特定车辆排气系统的振动。这样，来自排气系统2的振动可被消除或减少。附图2为根据本专利技术一个或多个实施例的一种车辆废气排放系统的隔离件总成8的立体图。隔离件总成8包括隔离件10和挂件31。隔离件10包括支架20和嵌在支架20之中的气囊40，支架20可以通过螺栓铆接等方式连接于车辆底部。废气排放系统通过挂件31连接至气囊40从而悬挂于车辆上。附图3、4、5、6为附图2中的实施例的不同视角的立体图,截面图或分解图。如图3和图4所示，支架20包含两个互相连接的臂21、22，臂21、22在一端23互相枢转连接，而在另一端24可以通过各自的锁扣结构25、26互相可分离地连接。具有可分离连接结构的两臂能够在安装过程中枢转打开，放入气囊40之后再将两臂21、22的另一端24通过各自的锁扣结构25、26紧密连接，从而将气囊40嵌在两臂之中。臂21、22可以为半圆形，在互相连接后可以形成具有对应于气囊40的外周形状例如环状的支架20。如图4和图5所示，臂21、22还可以具本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆中的排气系统隔离件，包括：连接于所述车辆的车底的支架；和至少一部分嵌于所述支架之中的充气气囊，其特征在于所述气囊在中间部位成型有至少一个贯穿孔来接收连接至所述排气系统的挂件。

【技术特征摘要】
1.一种车辆中的排气系统隔离件，包括：连接于所述车辆的车底的支架；和至少一部分嵌于所述支架之中的充气气囊，其特征在于所述气囊在中间部位成型有至少一个贯穿孔来接收连接至所述排气系统的挂件。2.根据权利要求1所述的排气系统隔离件，其特征在于所述支架包括两个在一端互相枢转连接的臂，且所述气囊嵌于所述两臂之中。3.根据权利要求2所述的排气系统隔离件，其特征在于所述支架的两个臂在另一端通过锁扣结构可分离地互相连接以将所述气囊锁定在所述支架之中。4.根据权利要求1所述的排气系统隔离件，其特征在于所述气囊为圆形且由弹性材料制成，且所述支架具有相应的圆形内壁。5.根据权利要求1所述的排气系统隔离件，其特征在于所述气囊是密封的且填充有预定气压的气体。6.根据权利要求5所述的排气系统隔离件，其特征在于所述气囊进一步包括阀门以充气以及调节气囊中的气压。7.根据权利要求5所述的排气系统隔离件，其特征在于所述气囊具有一个环绕所述贯穿孔的密封腔。8.根据权利要求5所述的排气系统隔离件，其特征在于所述气囊具有环绕所述贯穿孔的多个密封腔，至少一个密封腔能够去除密封用于调节气压。9.根据权利要求1所述的排气系统隔离件，其特征在于由所述气囊的表面构成的所述贯穿孔的壁具有多个突起设置用于防止所述挂件从气囊上滑出。10.一种具有车底的车辆的排气系统，包括：挂件；连接至挂件的排气管；连接至所述车辆车底的刚性支架；至少部分嵌于所述刚性支架之中的充气气囊，所述气囊在中间部位成型有至少一个贯穿孔用于接收所述排气管的挂件。11.根据权利要求10所述的排气系统，其特征在于所述刚性支架具有在一端互相枢转连接的两个臂，所述两个臂具有U型横截面，且所述气囊嵌在所述两个臂之间。12.根据权利要求11所述的排气系统，其特征在于所述刚性支架的两个臂在另一端通过锁扣...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙晓斌，汪星星，黄成成，
申请(专利权)人：福特环球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US