DE102014221121A1 - A method for vibration and noise damping on a motor vehicle drive unit by means of an aggregate attachment device - Google Patents

A method for vibration and noise damping on a motor vehicle drive unit by means of an aggregate attachment device Download PDF

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Abstract

Gemäß der Erfindung ist ein Verfahren zur Schwingungs- und Geräuschdämpfung an einem Kraftfahrzeugantriebsaggregat, insbesondere Motor und/oder Getriebe, das mittels einer Aggregate-Befestigungseinrichtung bestehend aus aggregatseitigen ersten Lagerteilen oder -einrichtungen und karosserie- oder fahrwerksseitigen zweiten Lagerteilen oder -einrichtungen, die jeweils durch wenigstens ein Schwingungen dämpfendes Element miteinander verbunden sind, schwingfähig an einer Karosserie und/oder an einem Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs festgelegt ist, wobei wenigstens eine zusätzliche Vorrichtung eine Dämpfungskraft zwischen Antriebsaggregat und Karosserie oder Fahrwerk mittels einer weiteren Kraftwirkung eines elastischen Elementes überlagernd beeinflusst, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraft-Weg-Kennlinie der zusätzlichen Vorrichtung eine degressiven Verlauf aufweist.According to the invention is a method for vibration and noise damping on a motor vehicle drive unit, in particular motor and / or transmission by means of an aggregate attachment means consisting of aggregate side first bearing parts or devices and body or chassis side second bearing parts or devices, each by at least one vibration damping element are connected to each other, is vibrationally fixed to a body and / or on a chassis of a motor vehicle, wherein at least one additional device superimposed on a damping force between the drive unit and body or chassis by means of a further force effect of an elastic element, characterized that the force-displacement characteristic of the additional device has a degressive course.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Schwingungs- und Geräuschdämpfung an einem Kraftfahrzeugantriebsaggregat mittels einer Aggregate-Befestigungseinrichtung zum Festlegen mindestens eines Aggregats eines Antriebs an einer Karosserie und/oder an einem Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs, nach dem Oberbegriff des ersten Anspruchs.The invention relates to a method for vibration and noise damping on a motor vehicle drive unit by means of an aggregate fastening device for fixing at least one unit of a drive on a body and / or on a chassis of a motor vehicle, according to the preamble of the first claim.

Aggregatelager d. h. Lagerungen für das Antriebsaggregat (Motor und/oder Getriebe) für Kraftfahrzeuge sind in unterschiedlichsten Ausführungsformen bekannt. Sie können Schwingungen bzw. Relativbewegungen zwischen dem Antriebsaggregat und der Fahrzeug-Karosserie ermöglichen, jedoch sollen diese Relativbewegungen nicht nur gedämpft, sondern auch in der Distanz oder Auslenkung begrenzt werden, um zu vermeiden, dass Teile des Antriebsaggregates in unerwünschter Weise an der Fahrzeug-Karosserie anschlagen.Assembly storage d. H. Bearings for the drive unit (engine and / or transmission) for motor vehicles are known in various embodiments. They may allow vibrations or relative movements between the drive unit and the vehicle body, but these relative movements should not only be damped, but also limited in the distance or deflection, to avoid that parts of the drive unit in an undesirable manner to the vehicle body attacks.

Aus der DE 36 21 317 C2 ist eine schwingungsisolierende Lageranordnung für ein längsliegendes Fahrzeug-Antriebsaggregat mittels einer an der Unterseite des Motorgehäuses angebrachten elastischen Unterstützung sowie mit einer seitlich der Kurbelwelle am Motorgehäuse angreifenden Drehmomentabstützung bekannt. So werden Motor und Getriebe über drei Lager aufbauseitig gehalten und durch zwei Drehmomentstützen, jeweils eine zu einer Seite des Aggregats angeordnet, abgestützt.From the DE 36 21 317 C2 is a vibration isolating bearing assembly for a longitudinal vehicle drive unit by means of a mounted on the underside of the motor housing elastic support and with a side of the crankshaft on the engine housing attacking torque support known. Thus, engine and transmission are held on the body side via three bearings and supported by two torque arms, one arranged to one side of the unit.

Bei Aggregatlagerungen, zum Beispiel mit zwei Motorlagern und einem Getriebelager, besteht grundsätzlich ein Zielkonflikt bei der Lagerabstimmung hinsichtlich Stuckern, also Schwingungen in Richtung der Hochachse, Solidität, also Querschwingungen im Mischverbund mit Schwingungen in allen Richtungen und Körperschalleintrag in die Karosserie, also Innenraumakustik. Es sind möglichst steife Lager notwendig, um Stuckern und Solidität zu mindern und möglichst weiche Lager zu verwenden, um den Körperschalleintrag in die Karosserie zu minimieren. Zur weiteren Erhöhung der Solidität wäre weiterhin eine Lagerung des Aggregats in Schwerpunktshöhe notwendig.In aggregate bearings, for example, with two engine mounts and a gearbox bearing, there is always a conflict of objectives in the camp vote regarding stucco, ie vibrations in the direction of the vertical axis, solidity, ie transverse vibrations in the composite compound with vibrations in all directions and body noise in the body, so interior acoustics. As stiff as possible bearings are necessary to reduce stuttering and solidity and to use the softest possible bearings to minimize the body sound entry into the body. To further increase the solidity, it would also be necessary to store the unit at the center of gravity.

Die DE 10 2008 018 337 A1 beschreibt als nächstliegender Stand der Technik eine Lagerung eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeuges mit schwingungsdämpfenden Lagern, die im Wesentlichen aus einem am Verbrennungsmotor befestigten Bauteil und einem an einer Karosseriestruktur des Fahrzeuges befestigten Bauteil bestehen, wobei zwischen diesen Bauteilen ein elastisches Bauteil vorhanden ist. Zwischen dem Verbrennungsmotor und der Karosseriestruktur ist mindestens eine zusätzliche Vorrichtung vorhanden, die die Lager mit einer zusätzlichen einstellbaren Kraft belastet, wobei diese Vorrichtung mindestens ein elastisches Element beinhaltet. Diese zusätzliche Vorrichtung dient also zur Erzielung einer Vorlast und gleichzeitig einer akustischen verträglichen Anbindungssteifigkeit, die es ermöglicht, mit einstellbaren Kräften eine Vorlast auf die üblicherweise verwendeten Lager auszuüben. Dadurch wird erreicht, dass zu den bereits vorhandenen Lagerelementen zusätzliche Steifigkeiten quasi parallel geschaltet werden. Die Abstimmung erfolgt dabei so, dass über eine einstellbare Vorspannung gewünschte Betriebsbereiche eingestellt werden können. Dabei kann die Vorrichtung in einfacher oder aber auch in mehrfacher Ausführung vorhanden sein.The DE 10 2008 018 337 A1 describes, as the closest prior art, a bearing of an internal combustion engine of a motor vehicle with vibration-damping bearings, which essentially consist of a component attached to the internal combustion engine and a component fastened to a body structure of the vehicle, an elastic component being present between these components. At least one additional device is provided between the internal combustion engine and the body structure, which loads the bearings with an additional adjustable force, this device including at least one elastic element. This additional device thus serves to achieve a preload and at the same time an acoustically acceptable connection stiffness, which makes it possible to exert a preload on the bearings usually used with adjustable forces. This ensures that additional stiffnesses are connected in parallel to the already existing bearing elements. The vote is made so that desired operating ranges can be adjusted via an adjustable bias. In this case, the device may be present in a simple or in multiple execution.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, aufbauend auf einer Lagerung nach dem Stand der Technik ein Verfahren zur Schwingungs- und Geräuschdämpfung an einem Kraftfahrzeugantriebsaggregat mittels einer Aggregate-Befestigungseinrichtung bereitzustellen, das eine optimierte Schwingungsisolierung zwischen Antriebsaggregat und Aufbau des Fahrzeugs gewährleistet, bei gleichzeitiger Komfortverbesserung hinsichtlich bei einer Motorstart und/-stopfunktion auftretendem verstärktem Schütteln des Antriebsaggregats.Object of the present invention is based on a bearing according to the prior art to provide a method for vibration and noise damping on a motor vehicle drive unit by means of an aggregate fastening device that ensures optimized vibration isolation between the drive unit and the structure of the vehicle, while improving comfort in terms at a motor start and / -stopfunktion occurring reinforced shaking of the drive unit.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Verfahrensschritten des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen des Verfajhrens ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.The object is achieved with the method steps of claim 1. Further embodiments of Verfajhrens emerge from the dependent claims.

Gemäß der Erfindung ist ein Verfahren zur Schwingungs- und Geräuschdämpfung an einem Kraftfahrzeugantriebsaggregat, insbesondere Motor und/oder Getriebe, das mittels einer Aggregate-Befestigungseinrichtung bestehend aus aggregatseitigen ersten Lagerteilen oder -einrichtungen und karosserie- oder fahrwerksseitigen zweiten Lagerteilen oder -einrichtungen, die jeweils durch wenigstens ein Schwingungen dämpfendes Element miteinander verbunden sind, schwingfähig an einer Karosserie und/oder an einem Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs festgelegt ist, wobei wenigstens eine zusätzliche Vorrichtung eine Dämpfungskraft zwischen Antriebsaggregat und Karosserie oder Fahrwerk mittels einer weiteren Kraftwirkung eines elastischen Elementes überlagernd beeinflusst, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraft-Weg-Kennlinie der zusätzlichen Vorrichtung eine degressiven Verlauf aufweist.According to the invention is a method for vibration and noise damping on a motor vehicle drive unit, in particular motor and / or transmission by means of an aggregate attachment means consisting of aggregate side first bearing parts or devices and body or chassis side second bearing parts or devices, each by at least one vibration damping element are connected to each other, is vibrationally fixed to a body and / or on a chassis of a motor vehicle, wherein at least one additional device superimposed on a damping force between the drive unit and body or chassis by means of a further force effect of an elastic element, characterized that the force-displacement characteristic of the additional device has a degressive course.

Wenn den Lagern, also den aggregatseitigen ersten Lagerteilen oder -einrichtungen und karosserie- oder fahrwerksseitigen zweiten Lagerteilen oder -einrichtungen, die jeweils durch wenigstens ein Schwingungen dämpfendes Element miteinander verbunden sind, ein Element parallel geschaltet ist, dessen Kraftwirkung bei Verschiebung der Federkraft der Lager entgegengesetzt ist, lässt sich ohne Maßnahme an den eigentlichen Lagern die effektive Quersteifigkeit der Aggregatelagerung vorteilhafterweise vermindern bzw. einstellen.If the bearings, so the aggregate-side first bearing parts or devices and body or chassis second bearing parts or devices, which are each connected by at least one vibration damping element, an element is connected in parallel, opposite to the force effect upon displacement of the spring force of the bearing is, without action at the actual camps the effective Advantageously reduce or adjust the transverse rigidity of the assembly mounting.

Bei einem solchen Verfahren zur Schwingungs- und Geräuschdämpfung sollen die Schwingungen dämpfenden Elemente in den Lagern und die zusätzliche Vorrichtung so miteinander zusammenwirken, dass deren Kraft-Weg-Kennlinien parallel geschaltet sind. Es soll durch die zusätzliche Vorrichtung hauptsächlich die Quersteifigket der Lagerung vermindert werden. Zur Umsetzung einer soweit beschriebenen (oder hiermit ähnlichen) Kennlinie kann zum Beispiel eine unter einer Vorlast stehende Feder mit Totpunktcharakteristik verwendet werden, zum Beispiel eine Ableitung einer Tellerfeder, die ja ab einer bestimmten Einfederung durchschnappt, also negative Steifigkeit aufweist. Dieses Verhalten, ohne den Teil mit positiver Steifigkeit in die Kennlinie einzubringen, ist der Vorteil der Erfindung. Zum Beispiel kann der degressive Verlauf der Kraft-Weg-Kennlinie dadurch vorteilhafterweise mittels einer vorgespannten Elastizität erreicht werden, die durch eine Über-Totpunkt-Einrichtung mit dem Antriebsaggregat verbunden ist.In such a method for vibration and noise damping to the vibration damping elements in the camps and the additional device cooperate with each other so that their force-displacement characteristics are connected in parallel. It should be reduced by the additional device mainly the Quersteifigket the storage. In order to implement a characteristic curve described so far (or similar herewith), it is possible, for example, to use a spring with a dead center characteristic under a preload, for example a derivative of a plate spring which snaps off from a certain deflection, ie exhibits negative rigidity. This behavior, without introducing the part with positive stiffness in the characteristic, is the advantage of the invention. For example, the degressive course of the force-displacement curve can thereby advantageously be achieved by means of a prestressed elasticity, which is connected to the drive unit by means of an over-dead-center device.

Solche Über-Totpunkt-Einrichtungen sind Stand der Technik und allgemein bekannt. Sie können quasi als Baukastensystem in die zusätzliche Vorrichtung integriert sein. Die DE 103 45 833 A1 beschreibt eine solche Über-Totpunkt-Einrichtung zur Gestaltung der Federkennlinie für eine Betätigung einer Kraftfahrzeugkupplung. Hier besitzt eine Pedalkraftkennlinie ausgehend von der Neutralstellung eines Kupplungspedals einen zunächst stetig ansteigenden Verlauf der Betätigungskraft bis zu einem Kraftmaximum und anschließend hieran, d. h. mit weiterem Pedalweg, geht die Kennlinie in einen degressiven Verlauf über, wobei zur Erzeugung dieser Pedalkraftkennlinie neben einer das Kupplungspedal in seine Neutralstellung bewegenden Rückzugsfeder eine Übertotpunktfeder vorgesehen ist.Such over-deadhead devices are well known in the art and well known in the art. They can be integrated as a kind of modular system in the additional device. The DE 103 45 833 A1 describes such over-dead center device for designing the spring characteristic for actuation of a motor vehicle clutch. Here has a pedal force curve starting from the neutral position of a clutch pedal initially a steadily increasing course of the actuating force to a maximum force and then thereto, ie with further pedal travel, the characteristic is in a degressive course, to generate this pedal force characteristic in addition to the clutch pedal in his Neutral position moving return spring an over-center spring is provided.

Eine besonders ausgeprägte Kennlinie der Auslenkkraft über dem Auslenkweg schlägt auch die Erfindung für die zusätzliche Vorrichtung vor, die sich nicht – wie üblich bei Aggregatelagern – durch einen über dem Auslenkweg (ausgehend von der Neutralstellung des Aggregats) stetig ansteigenden Verlauf für den Betrag der Rückstellkraft der Aggregatlager auszeichnet, sondern deren Kennlinie der Rückstellkraft mit einer Kennlinie überlagert, die von der Neutralstellung des Aggregats in jede Auslenkrichtung einen degressiven Verlauf besitzt. Der Extremwert der Kennlinie tritt also in der Neutralstellung des Aggregats auf. Wird das Aggregat ausgelenkt, beeinflusst die zusätzliche Vorrichtung die Rückstellkraft-Auslenkweg-Kennlinie der Lagerung so, dass ein verhältnismäßig größerer Auslenkweg möglich ist, als bei einer Aggregatelagerung nach dem Stand der Technik, ohne zusätzliche Vorrichtung.A particularly pronounced characteristic of the deflection force over the Auslenkweg also proposes the invention for the additional device, which is not - as usual in aggregate bearings - by a Auslenkweg (starting from the neutral position of the unit) steadily increasing course for the amount of restoring force Aggregate bearing distinguishes, but their characteristic of the restoring force superimposed with a characteristic which has a degressive course of the neutral position of the unit in each deflection. The extreme value of the characteristic thus occurs in the neutral position of the unit. If the unit is deflected, the additional device influences the restoring force Auslenkweg characteristic of the bearing so that a relatively larger Auslenkweg is possible, as in a unit mounting according to the prior art, without additional device.

Wenn man den Aggregatlagern die zusätzliche Vorrichtung parallel schaltet, deren Kraftwirkung bei Verschiebung der Federkraft der Aggregatlager entgegengesetzt ist, lässt sich ohne Maßnahme an den Aggregatlagern die effektive Quersteifigkeit der Lagerung vermindern bzw. einstellen. Weitere Anwendungsfälle wären dann noch alle Situationen, in denen die Steifigkeit einer gegebenen Aggregatlagerung in einer Richtung vermindert werden soll, ohne das Lagerkonzept an sich zu verändern.If you put the unit bearings parallel to the additional device whose force is opposite to the displacement of the spring force of the unit bearing, can reduce or adjust the effective lateral stiffness of storage without action on the unit bearings. Further applications would then be all situations in which the rigidity of a given aggregate storage is to be reduced in one direction, without changing the storage concept itself.

Eine Einrichtung zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur verbesserten Schwingungs- und Geräuschdämpfung an einem Kraftfahrzeugantriebsaggregat, insbesondere Motor und/oder Getriebe, das mittels einer Aggregate-Befestigungseinrichtung unter Verwendung von Schwingungen dämpfenden Elementen mit progressiver Kraft-Weg-Dämpfungskennlinie schwingfähig an einer Karosserie und/oder an einem Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs festgelegt ist, wobei wenigstens eine zusätzliche Vorrichtung eine Dämpfungskraft mit degressiver Kraft-Weg-Kennlinie zwischen Antriebsaggregat und Karosserie oder Fahrwerk mittels einer weiteren Kraftwirkung eines elastischen Elementes, insbesondere mittels einer Über-Totpunkt-Einrichtung, parallel geschaltet überlagert, ist selbstverständlich vom Schutz des Verfahrens mit umfasst.A device for carrying out a method according to the invention for improved vibration and noise damping on a motor vehicle drive unit, in particular engine and / or transmission, by means of an aggregate fastening device using vibration damping elements with progressive force-displacement damping characteristic oscillating on a body and / or is fixed to a chassis of a motor vehicle, wherein at least one additional device superimposed a damping force with degressive force-displacement curve between the drive unit and body or chassis by means of another force action of an elastic element, in particular by means of an over-dead center device, connected in parallel of course included in the protection of the method.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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  • DE 102008018337 A1 [0005] DE 102008018337 A1 [0005]
  • DE 10345833 A1 [0011] DE 10345833 A1 [0011]

Claims (3)

Verfahren zur Schwingungs- und Geräuschdämpfung an einem Kraftfahrzeugantriebsaggregat, insbesondere Motor und/oder Getriebe, das mittels einer Aggregate-Befestigungseinrichtung bestehend aus aggregatseitigen ersten Lagerteilen oder -einrichtungen und karosserie- oder fahrwerksseitigen zweiten Lagerteilen oder -einrichtungen, die jeweils durch wenigstens ein Schwingungen dämpfendes Element miteinander verbunden sind, schwingfähig an einer Karosserie und/oder an einem Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs festgelegt ist, wobei wenigstens eine zusätzliche Vorrichtung eine Dämpfungskraft zwischen Antriebsaggregat und Karosserie oder Fahrwerk mittels einer weiteren Kraftwirkung eines elastischen Elementes überlagernd beeinflusst, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraft-Weg-Kennlinie der zusätzlichen Vorrichtung eine degressiven Verlauf aufweist.A method for vibration and noise damping on a motor vehicle drive unit, in particular motor and / or transmission by means of an aggregate attachment means consisting of aggregate side first bearing parts or devices and body or chassis side second bearing parts or devices, each by at least one vibration damping element connected to each other, is vibrationally fixed to a body and / or on a chassis of a motor vehicle, wherein at least one additional device a damping force between the drive unit and body or chassis superimposed by means of another force effect of an elastic element, characterized in that the force-way Characteristic curve of the additional device has a degressive course. Verfahren zur Schwingungs- und Geräuschdämpfung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwingungen dämpfende Element und die zusätzliche Vorrichtung so miteinander zusammenwirken, dass deren Kraft-Weg-Kennlinien parallel geschaltet sind.Method for vibration and noise damping according to claim 1, characterized in that the vibration damping element and the additional device cooperate with each other so that their force-displacement characteristics are connected in parallel. Verfahren zur Schwingungs- und Geräuschdämpfung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der degressive Verlauf der Kraft-Weg-Kennlinie der zusätzlichen Vorrichtung mittels einer vorgespannten Elastizität erreicht wird, die durch eine Über-Totpunkt-Einrichtung mit dem Antriebsaggregat verbunden ist.Method for vibration and noise damping according to claim 1 or 2, characterized in that the degressive course of the force-displacement curve of the additional device is achieved by means of a prestressed elasticity, which is connected by an over-dead center device with the drive unit.
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