DE102016212799A1 - vibration - Google Patents
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Abstract
Ein Schwingungsdämpfer umfasst eine elektrisch ansteuerbare Einrichtung (11; 11'; 11'') zur Veränderung der Dämpfungsrate des Schwingungsdämpfers, eine Einrichtung (15) zur Erfassung eines Endlagenbereichs (eZ, eD) des Schwingungsdämpfers, welcher in der Zug- und/oder Druckstufe des Schwingungsdämpfers einem in dem Schwingungsdämpfer befindlichen Endanschlag (13, 14) unmittelbar vorgelagert ist, und eine Steuereinrichtung (16) zur Ansteuerung der elektrisch ansteuerbaren Einrichtung (11; 11'; 11'') zur Veränderung der Dämpfungsrate des Schwingungsdämpfers in Abhängigkeit eines Signals (is) der Einrichtung (15) zur Erfassung eines Endlagenbereichs des Schwingungsdämpfers derart, dass im Endlagenbereich (eZ, eD) des Schwingungsdämpfers die Dämpfungsrate erhöht wird. Hierdurch ist es möglich, bei einem semi-aktiven Schwingungsdämpfer mit geringem Aufwand eine gegenüber herkömmlichen mechanischen Anschlagringen verbesserte Geräuschverminderung im Endanschlag zu erzielenA vibration damper comprises an electrically controllable device (11; 11 ', 11' ') for changing the damping rate of the vibration damper, means (15) for detecting a final position range (eZ, eD) of the vibration damper, which in the tension and / or compression stage a control device (16) for controlling the electrically controllable device (11; 11 ', 11' ') for changing the damping rate of the vibration damper in response to a signal (16) is directly upstream of a damper located in the vibration damper (13, 14) is) of the device (15) for detecting an end position range of the vibration damper such that in the end position range (eZ, eD) of the vibration damper, the damping rate is increased. This makes it possible to achieve in a semi-active vibration damper with little effort compared to conventional mechanical stop rings improved noise reduction in the end stop
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Schwingungsdämpfer mit einer elektrisch ansteuerbaren Einrichtung zur Veränderung der Dämpfungsrate des Schwingungsdämpfers.The invention relates to a vibration damper with an electrically controllable device for changing the damping rate of the vibration damper.
Schwingungsdämpfer werden beispielsweise in Radaufhängungen von Kraftfahrzeugen eingesetzt, um Achskomponenten gegenüber dem Fahrzeugaufbau abzustützen und deren Bewegung zu dämpfen.Vibration dampers are used for example in wheel suspensions of motor vehicles to support axle components relative to the vehicle body and to dampen their movement.
Bei großen Hüben des Schwingungsdämpfers kann es in der Zug- oder Druckstufe zu einem Anschlagen innerhalb des Schwingungsdämpfers kommen. Aus diesem Grunde werden innerhalb von Schwingungsdämpfern Anschlagringe aus Elastomermaterial verbaut, welche den Hub einer Kolbenstange in Zugrichtung geräuschdämpfend begrenzen. Die dabei erreichte Geräuschverminderung wird jedoch bisweilen als nicht ausreichend angesehen. With large strokes of the vibration damper, it can come in the train or compression stage to a stop within the vibration. For this reason, stop rings made of elastomeric material are installed within vibration dampers, which limit the stroke of a piston rod in the direction of pull noise-reducing. However, the achieved noise reduction is sometimes considered insufficient.
Aus diesem Grunde werden zunehmend hydraulische Zuganschläge verbaut, welche zur Geräuschdämpfung im Endanschlag ein hydraulisches Kissen bereitstellen. Mit hydraulischen Zuganschlägen lässt sich im Vergleich zu Anschlagringen aus Elastomermaterial eine bessere Geräuschverminderung erzielen. Ein Beispiel für einen Schwingungsdämpfer mit hydraulischem Zuganschlag ist aus
Hydraulische Zuganschläge benötigen jedoch eine größere Anzahl von Bauteilen als mechanische Anschlagringe, so dass sich ein erhöhter Montageaufwand ergibt. Zudem benötigen hydraulische Zuganschläge einen größeren Bauraum.However, hydraulic cable stops require a larger number of components than mechanical stop rings, so that there is an increased installation costs. In addition, hydraulic cable stops require more space.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Lösungen aufzuzeigen, welche es gestatten, bei einem Schwingungsdämpfer mit geringerem Aufwand eine gegenüber herkömmlichen mechanischen Anschlagringen verbesserte Geräuschverminderung im Endanschlag zu erzielen.The invention is therefore based on the object to show solutions which allow to achieve a reduced vibration compared to conventional mechanical stop rings improved noise reduction in the end stop at a vibration damper.
Diese Aufgabe wird durch einen Schwingungsdämpfer mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Der erfindungsgemäße Schwingungsdämpfer umfasst eine elektrisch ansteuerbare Einrichtung zur Veränderung der Dämpfungsrate des Schwingungsdämpfers, eine Einrichtung zur Erfassung eines Endlagenbereichs des Schwingungsdämpfers, welcher in der Zug- und/oder Druckstufe des Schwingungsdämpfers einem in dem Schwingungsdämpfer befindlichen Endanschlag unmittelbar vorgelagert ist, und eine Steuereinrichtung zur Ansteuerung der elektrisch ansteuerbaren Einrichtung zur Veränderung der Dämpfungsrate des Schwingungsdämpfers in Abhängigkeit eines Signals der Einrichtung zur Erfassung eines Endlagenbereichs des Schwingungsdämpfers derart, dass im Endlagenbereich des Schwingungsdämpfers die Dämpfungsrate erhöht wird.This object is achieved by a vibration damper with the features of
Kurz vor Erreichen des Endanschlags, d.h. im Endlagenbereich wird Dämpfungskraft merklich erhöht, so dass ein mechanisches Anschlagen innerhalb des Schwingungsdämpfers stark vermindert oder gänzlich vermeiden wird.Shortly before reaching the end stop, i. In the end position damping force is significantly increased, so that a mechanical impact within the vibration is greatly reduced or completely avoided.
Hierdurch kann auf einen hydraulischen Zuganschlag im Schwingungsdämpfer verzichtet werden. Dessen Funktion wird vielmehr durch eine entsprechende Ansteuerung des Schwingungsdämpfers, insbesondere dessen Einrichtung zur Veränderung der Dämpfungsrate kompensiert. Hieraus resultieren eine Verringerung des Bauraumbedarfs und des Montageaufwands.This can be dispensed with a hydraulic draft stop in the vibration damper. Its function is rather compensated by a corresponding control of the vibration damper, in particular its means for varying the damping rate. This results in a reduction of the space requirement and the assembly work.
Zudem ist bei Bedarf ohne Mehraufwand eine Endlagendämpfung innerhalb des Schwingungsdämpfers nicht nur in der Zugstufe, sondern auch in der Druckstufe möglich.In addition, if required without additional effort, a cushioning within the shock absorber not only in the rebound, but also in the compression stage is possible.
Zum Verständnis sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass mit der erfindungsgemäßen Endlagendämpfung ein Anschlagen innerhalb des Dämpfers möglichst unterbunden werden soll, um Geräuschemissionen aus dem Schwingungsdämpfer heraus vorzubeugen. Die Erfindung zielt dagegen nicht darauf ab, Komponenten einer Radaufhängung, welche außerhalb des Schwingungsdämpfers angeordnet werden, wie beispielsweise Radfedern oder Anschlagpuffer einer Radaufhängung, zu kompensieren. For the sake of understanding, it should be expressly pointed out that, with the end position damping according to the invention, striking within the damper should be prevented as much as possible in order to prevent noise emissions from the vibration damper. By contrast, the invention does not aim to compensate for components of a suspension which are arranged outside the vibration damper, such as, for example, wheel springs or bump stops of a wheel suspension.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand weiterer Patentansprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of further claims.
In einer Ausführungsvariante wird im Endlagenbereich des Schwingungsdämpfers die Dämpfungsrate in Richtung des Endanschlags zunehmend erhöht. Hierdurch werden abrupte Übergänge vermieden.In one embodiment, the damping rate in the direction of the end stop is increasingly increased in the end position range of the vibration damper. This avoids abrupt transitions.
Vorzugsweise wird die Dämpfungsrate derart erhöht, dass unter Berücksichtigung der üblicherweise zu erwartenden Beanspruchung der Endanschlag nicht erreicht wird. Auf einen mechanischen Anschlagring kann gegebenenfalls verzichtet werden.Preferably, the damping rate is increased such that, taking into account the usually expected stress, the end stop is not achieved. If necessary, a mechanical stop ring can be dispensed with.
Im Hinblick auf eine kompakte Ausgestaltung weist die elektrisch ansteuerbare Einrichtung zur Veränderung der Dämpfungsrate ein elektrisch ansteuerbares Strömungsventil auf, das an einem Kolben innerhalb des Schwingungsdämpfers angeordnet ist. Die Erfindungsgemäße Lösung lässt sich in entsprechende semi-aktive Schwingungsdämpfer ohne großen Aufwand implementieren und ermöglicht durch den Entfall des hydraulischen Zuganschlags eine bauliche Vereinfachung eines solchen.With regard to a compact embodiment, the electrically controllable device for changing the damping rate has an electrically controllable flow valve, which is arranged on a piston inside the vibration damper. The inventive solution can be in corresponding semi-active vibration damper without implement great effort and made possible by the elimination of the hydraulic Zuganschlags a structural simplification of such.
Es ist auch möglich, dass die elektrisch ansteuerbare Einrichtung zur Veränderung der Dämpfungsrate ein elektrisch ansteuerbares Strömungsventil umfasst, welches außerhalb des Schwingungsdämpfers in einem Verbindungsweg zwischen zwei durch einen Kolben getrennten Arbeitskammern des Schwingungsdämpfers angeordnet ist.It is also possible that the electrically controllable means for varying the damping rate comprises an electrically controllable flow valve, which is arranged outside of the vibration damper in a communication path between two separate by a piston working chambers of the vibration damper.
Das elektrisch ansteuerbare Strömungsventil kann dabei an einem Behälterrohr oder Zylinderrohr des Schwingungsdämpfers befestigt sein.The electrically controllable flow valve can be attached to a container tube or cylinder tube of the vibration damper.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltungsvariante umfasst die Einrichtung zur Erfassung eines Endlagenbereichs des Schwingungsdämpfers mindestens einen an dem Schwingungsdämpfer angeordneten Sensor zur Erfassung der Annäherung an den Endanschlag des Schwingungsdämpfers.According to a further embodiment variant, the means for detecting an end position range of the vibration damper comprises at least one arranged on the vibration damper sensor for detecting the approach to the end stop of the vibration damper.
Es ist jedoch auch möglich, die Annäherung an den Endanschlag mittels an einem Kraftfahrzeug befindlicher Sensoren zu ermitteln, welche fern von dem Schwingungsdämpfer, d.h. nicht unmittelbar an diesem angeordnet sind.However, it is also possible to determine the approach to the end stop by means of sensors located on a motor vehicle which are remote from the vibration damper, i. are not arranged directly on this.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment shown in the drawing. The drawing shows in:
Das in
Dieser Dämpfer ist in
Der Schwingungsdämpfer
Der Kolben
Weiterhin umfasst der Schwingungsdämpfer
Das elektrisch ansteuerbare Ventil
Weiterhin ist eine Einrichtung vorgesehen, über welche erfasst wird, ob sich der Schwingungsdämpfer
Die Einrichtung zur Erfassung des Endlagenbereichs kann beispielsweise ein Sensor
Das Signal is des Sensors
Mittels der Steuereinrichtung
Dieser Effekt ist in dem in
Unter Zugstufe wird vorliegend ein Zustand verstanden, bei dem die Kolbenstange
Wie
Die Erhöhung der Dämpfungsrate kann dabei so gewählt sein, dass der jeweilige Endanschlag
Die Einrichtung zur Erfassung eines Endlagenbereichs des Schwingungsdämpfers kann, wie vorstehend erläutert, durch einen an dem Schwingungsdämpfer angeordneten Sensor
Vorstehend wurde die Endlagendämpfung im Zusammenhang mit einem semi-aktiven Schwingungsdämpfer erläutert. Bei einem solche bedeutet die Implementierung keinen apparativen Mehraufwand, da in einem solchen Fall ohnehin eine elektrisch ansteuerbare Einrichtung zur Veränderung der Dämpfungsrate, beispielsweise in Form eines ansteuerbaren Ventil
Ein solches elektrisch ansteuerbares Ventil
Die elektrisch ansteuerbare Einrichtung zur Veränderung der Dämpfungsrate des Schwingungsdämpfers kann, wie in dem
Es ist jedoch auch möglich, wie in
In sämtlichen Fällen kann über elektrisch ansteuerbare Einrichtung zur Veränderung der Dämpfungsrate des Schwingungsdämpfers nicht nur eine Endlagendämpfung in der Zugstufe, sondern auch in der Druckstufe verwirklicht werden. Dazu müssen keine zusätzlichen Bauteile im Schwingungsdämpfer vorgesehen oder zusätzliche Bearbeitungsschritte durch Ausbildung von Nuten und dergleichen an diesem vorgenommen werden. Vielmehr kann ein hydraulischer Endanschlag in der Zugstufe entfallen. In der Druckstufe war ein hydraulischer Endanschlag bisher ohnehin nicht gebräuchlich. In all cases, not only an end position damping in the rebound stage, but also in the compression stage can be realized via electrically controllable means for changing the damping rate of the vibration damper. For this purpose, no additional components must be provided in the vibration damper or additional processing steps by forming grooves and the like made on this. Rather, a hydraulic stop in the rebound can be omitted. In the pressure stage, a hydraulic end stop was previously not in use anyway.
Die vorstehend erläuterten Schwingungsdämpfer eignen sich insbesondere für den Einsatz in einer Radaufhängung eines Kraftfahrzeugs.The above-described vibration damper are particularly suitable for use in a suspension of a motor vehicle.
Die Erfindung wurde vorstehend anhand von Ausführungsbeispielen und weiterer Abwandlungen näher erläutert. Insbesondere können technische Einzelmerkmale, welche oben im Kontext weiter Einzelmerkmale erläutert wurden, unabhängig von diesen sowie in Kombination mit weiteren Einzelmerkmalen verwirklicht werden, auch wenn dies nicht ausdrücklich beschrieben ist, solange dies technisch möglich ist. Die Erfindung ist ausdrücklich nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfasst alle durch die Patentansprüche definierten Ausgestaltungen.The invention has been explained above with reference to embodiments and further modifications. In particular, individual technical features, which have been explained above in the context of further individual features, can be implemented independently of these as well as in combination with further individual features, even if this is not expressly described, as long as this is technically possible. The invention is expressly not limited to the described embodiments, but includes all embodiments defined by the claims.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Lenkung steering
- 11
- Schwingungsdämpfer vibration
- 22
- Behälter container
- 33
- Innenrohr inner tube
- 44
- Kolbenstange piston rod
- 55
- Kolben piston
- 66
- Arbeitskammer working chamber
- 77
- Arbeitskammer working chamber
- 88th
- Kolbenstangenführung Piston rod guide
- 99
- Bodenventil bottom valve
- 1010
- Ausgleichskammer compensation chamber
- 1111
- elektrisch ansteuerbares Ventil als Beispiel für eine elektrisch ansteuerbare Einrichtung zur Veränderung der Dämpfungsrate des Schwingungsdämpfers electrically controllable valve as an example of an electrically controllable device for changing the damping rate of the vibration damper
- 1212
- elektrische Leitereinrichtung electrical conductor device
- 1313
- Endanschlag (mechanisch) End stop (mechanical)
- 1414
- Endanschlag (mechanisch) End stop (mechanical)
- 1515
- Sensor als Beispiel für eine Einrichtung zur Erfassung eines Endlagenbereichs des Schwingungsdämpfers Sensor as an example of a device for detecting an end position range of the vibration damper
- 1717
- hydraulischer Zuganschlag (Stand der Technik) hydraulic cable stop (prior art)
- 1818
- Verbindungsweg connecting
- eZ e Z
- Endlagenbereich der Zugstufe End-stop range of the rebound stage
- eD e D
- Endlagenbereich der Druckstufe End position range of the pressure stage
- FD F D
- Dämpfungskraft damping force
- iF i f
-
Signal zur Ansteuerung des Ventils
11 Signal for controlling thevalve 11 - is i s
-
Signal des Sensors
15 Signal from thesensor 15
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- WO 2014/165951 A1 [0004] WO 2014/165951 A1 [0004]
Claims (8)
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102016212799.3A DE102016212799A1 (en) | 2016-07-13 | 2016-07-13 | vibration |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102016212799.3A Pending DE102016212799A1 (en) | 2016-07-13 | 2016-07-13 | vibration |
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2016
- 2016-07-13 DE DE102016212799.3A patent/DE102016212799A1/en active Pending
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