DE102019121495A1

DE102019121495A1 - Fahrzeugstossdämpfer

Info

Publication number: DE102019121495A1
Application number: DE102019121495.5A
Authority: DE
Inventors: Vladimir V. Kokotovic; Hongtei Eric Tseng; Li Xu; Kyle Simmons
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2018-08-09
Filing date: 2019-08-09
Publication date: 2020-02-13
Also published as: US20200047581A1; CN110822010A; US11001119B2

Abstract

Diese Offenbarung stellt einen Fahrzeugstoßdämpfer bereit. Ein Fahrzeugstoßdämpfungssystem beinhaltet ein Rad, eine Fahrzeugkarosserie, einen ersten Absorber, einen dynamischen Absorber und einen dritten Absorber. Der dritte Absorber ist an der Fahrzeugkarosserie angebracht. Der erste Absorber befindet sich zwischen dem dritten Absorber und dem Rad. Der dynamische Absorber ist an dem Rad angebracht ist und beinhaltet eine dynamische Absorbermasse und eine Feder.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Aspekte der Offenbarung betreffen im Allgemeinen Fahrzeugstoßdämpfer.
STAND DER TECHNIK
Ein Fahrzeug erlebt während der Fahrt Vibrationen. Beispielsweise können unebene Straßenoberflächen dazu führen, dass sich ein Rad vertikal bewegt, was dazu führt, dass das Rad und eine Karosserie vibrieren. Die Vibrationen können sich durch andere Fahrzeugkomponenten ausbreiten und von den Insassen gefühlt werden. Das Rad weist eine andere Resonanzvibrationsfrequenz als eine Resonanzvibrationsfrequenz der Karosserie auf. Eine zunehmende Absorption von Vibrationen bei der Resonanzfrequenz der Karosserie kann die Absorption von Vibrationen bei der Resonanzfrequenz des Rads reduzieren.
Das Fahrzeug kann ein Aufhängungssystem beinhalten, um die Vibrationen zu absorbieren. Es kann jedoch schwierig sein, die unterschiedlichen charakteristischen Frequenzen für das Aufhängungssystem angemessen zu absorbieren. Es besteht weiterhin die Möglichkeit, ein Stoßdämpfungssystem für ein Fahrzeug zu entwickeln, das Vibrationen in einem weiten Bereich von Frequenzen und Größen absorbiert, um konkurrierenden Vibrationen des Rads und der Fahrzeugkarosserie entgegenzuwirken.
KURZDARSTELLUNG
Ein System beinhaltet ein Rad, eine Fahrzeugkarosserie, einen ersten Absorber, einen dynamischen Absorber und einen dritten Absorber. Der dritte Absorber ist an der Fahrzeugkarosserie angebracht. Der erste Absorber befindet sich zwischen dem dritten Absorber und dem Rad. Der dynamische Absorber ist am Rad angebracht. Der dynamische Absorber beinhaltet eine dynamische Absorbermasse und eine Feder.
Der erste Absorber kann ein Magnetventil beinhalten.
Der dynamische Absorber kann einen ringförmigen Hohlraum definieren. Die dynamische Absorbermasse kann in dem ringförmigen Hohlraum angeordnet sein.
Der dynamische Absorber kann parallel zu dem ersten Absorber an dem Rad angebracht sein.
Der dynamische Absorber kann um eine Außenfläche des ersten Absorbers herum angeordnet sein.
Der dynamische Absorber kann koaxial zu dem ersten und dritten Absorber sein.
Der erste Absorber kann ein semiaktiver Stoßdämpfer sein.
Der erste Absorber kann dazu ausgelegt sein, eine Vielzahl von Frequenzen in einem ersten Frequenzbereich zu dämpfen. Der dynamische Absorber kann dazu ausgelegt sein, eine Vielzahl von Frequenzen in einem zweiten Frequenzbereich zu dämpfen. Der dritte Absorber kann dazu ausgelegt sein, eine Vielzahl von Frequenzen in einem dritten Frequenzbereich zu dämpfen. Der zweite Frequenzbereich kann mindestens eine Frequenz beinhalten, die weder im ersten Frequenzbereich noch im dritten Frequenzbereich liegt.
Das Rad weist eine Radresonanzfrequenz auf und der zweite Frequenzbereich kann die Radresonanzfrequenz beinhalten.
Die Fahrzeugkarosserie weist eine Karosserieresonanzfrequenz auf und der erste Frequenzbereich kann die Karosserieresonanzfrequenz beinhalten.
Der erste Absorber kann eine erste Fluidkammer und eine zweite Fluidkammer beinhalten.
Das System kann ferner ein Magnetventil beinhalten, das die erste Fluidkammer mit der zweiten Fluidkammer verbindet.
Der erste Absorber, der dynamische Absorber und der dritte Absorber können einstückig sein.
Ein System beinhaltet einen semiaktiven Stoßdämpfer und einen dynamischen Absorber. Der dynamische Absorber beinhaltet eine Feder und eine dynamische Absorbermasse, wobei der dynamische Absorber koaxial zu dem semiaktiven Stoßdämpfer angeordnet ist.
Der semiaktive Stoßdämpfer kann eine erste Fluidkammer und eine zweite Fluidkammer beinhalten.
Das System kann ferner ein Magnetventil beinhalten, das die erste Fluidkammer mit der zweiten Fluidkammer verbindet.
Der semiaktive Stoßdämpfer kann so ausgelegt sein, dass er eine Größe von Vibrationen mit Frequenzen in einem Frequenzbereich reduziert. Der dynamische Absorber kann so ausgelegt sein, dass er eine Größe von Vibrationen mit Frequenzen in einem zweiten Frequenzbereich reduziert.
Der zweite Frequenzbereich kann mindestens eine Frequenz beinhalten, die nicht im Frequenzbereich liegt.
Der dynamische Absorber kann einen ringförmigen Hohlraum definieren. Die dynamische Absorbermasse kann in dem ringförmigen Hohlraum angeordnet sein.
Eine Stoßdämpferanordnung beinhaltet einen ersten Absorber, einen dynamischen Absorber und einen dritten Absorber. Der dynamische Absorber beinhaltet eine dynamische Absorbermasse und eine Feder. Der dritte Absorber ist an einer Fahrzeugkarosserie anbringbar. Der dynamische Absorber ist an einem Rad anbringbar. Der erste Absorber ist an dem dritten Absorber angebracht. Der erste Absorber ist an dem Rad anbringbar. Der erste Absorber ist ein semiaktiver Stoßdämpfer. Die dynamische Absorbermasse und die Feder sind auf eine bestimmte Frequenz abgestimmt. Der erste Absorber, der dynamische Absorber und der dritte Absorber sind einstückig.
Der dritte Absorber kann ein Absorber mit hoher Frequenz und niedriger Amplitude sein.
Figurenliste

1 ist eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugs, das eine Vielzahl von Stoßdämpfern beinhaltet.
2 ist eine schematische Ansicht eines Fahrzeugstoßdämpfungssystems.
3 ist eine schematische Ansicht einer zweiten Ausführungsform des F ahrzeugstoßdämpfungssystems.
4 ist eine Querschnittsansicht des Fahrzeugstoßdämpfungssystems.
5 ist eine perspektivische Ansicht einer dynamischen Absorbermasse des Fahrzeugstoßdämpfungssystems aus 4.
6 ist eine Querschnittsansicht der zweiten Ausführungsform des F ahrzeugstoßdämpfungssystems.
7 ist eine perspektivische Ansicht einer dynamischen Absorbermasse des Fahrzeugstoßdämpfungssystems aus 6.
8 ist ein Diagramm von Vibrationen des Fahrzeugs ohne das Fahrzeugstoßdämpfungssystem.
9 ist ein Diagramm von Vibrationen des Fahrzeugs mit dem Fahrzeugstoßdämpfungssystem.
10 ist eine schematische Ansicht des Fahrzeugstoßdämpfungssystems mit einer Himmelhakensteuerung.
11 ist eine Querschnittsansicht eines passiven Stoßdämpfers.
12A ist ein Diagramm einer Vielzahl von Kräften, die eine Vielzahl von Vibrationen erzeugt, wobei jede Vibration eine unterschiedliche Amplitude aufweist.
12B ist ein Diagramm einer zweiten Vielzahl von Kräften, die eine zweite Vielzahl von Vibrationen erzeugt, wobei jede Vibration eine unterschiedliche Frequenz aufweist.
13 ist eine Querschnittsansicht einer zweiten Ausführungsform eines passiven Stoßdämpfers.
14 ist eine Querschnittsansicht eines inneren Ventils.
15 ist eine Querschnittsansicht einer zweiten Ausführungsform eines dritten Absorbers.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Unter Bezugnahme auf die Figuren, in denen gleiche Bezugszeichen in den unterschiedlichen Ansichten gleiche Teile bezeichnen, beinhaltet ein Fahrzeugstoßdämpfungssystem 10, 10' in einem Fahrzeug 12 ein Rad 14, eine Fahrzeugkarosserie 15, einen ersten Absorber 16, 78, 92, einen dynamischen Absorber 18, 18' und einen dritten Absorber 20, 20'. Der dritte Absorber 20, 20' ist an der Fahrzeugkarosserie 15 angebracht. Der erste Absorber 16, 78, 92 befindet sich zwischen dem dritten Absorber 20, 20' und dem Rad 14. Der dynamische Absorber 18, 18' ist an dem Rad 14 angebracht und beinhaltet eine dynamische Absorbermasse 22, 22' und eine Feder 24, 24'.
Der erste Absorber 16, 78, 92, der dynamische Absorber 18, 18' und der dritte Absorber 20, 20' absorbieren Vibrationen von der Fahrzeugkarosserie 15 und dem Rad 14 über einen bestimmten Frequenzbereich. Der dynamische Absorber 18, 18' kann vorteilhafterweise Vibrationsgrößen mit Frequenzen reduzieren, die der erste Absorber 16, 78, 92 und der dritte Absorber 20, 20' möglicherweise nicht reduzieren. Somit kann die konkurrierende konstruktive Herausforderung des Absorbierens von Vibrationen des Rads 14 und der Fahrzeugkarosserie 15 gelöst werden, indem der dynamische Absorber 18, 18' verwendet wird, um Vibrationen zu absorbieren, die von dem ersten Absorber 16, 78, 92 und dem dritten Absorber 20, 20' nicht vollständig absorbiert werden. Es werden dann weniger Vibrationen auf andere Fahrzeugkomponenten übertragen. Das Fahrzeugstoßdämpfungssystem 10, 10' isoliert somit einen gesamten Bereich von Straßeneingaben von Interesse, wodurch Vibrationen des Rads 14 und der Fahrzeugkarosserie 15 verringert werden.
Wenn das Fahrzeug 12 auf einer unebenen Straßenoberfläche fährt, die bewirkt, dass das Rad 14 und die Fahrzeugkarosserie 15 vibrieren, vibriert das Rad 14 mit einer Radresonanzfrequenz und vibriert die Fahrzeugkarosserie 15 mit einer Karosserieresonanzfrequenz. Die Radresonanzfrequenz kann 10-12 Hertz (Hz) betragen und die Karosserieresonanzfrequenz kann 1-1,2 Hz betragen. Die unebene Straßenoberfläche erzeugt ein Eingangssignal an das Rad 14 und an die Fahrzeugkarosserie 15. Das Rad 14 und die Fahrzeugkarosserie 15 erzeugen ein Ausgangssignal, wenn Energie von der unebenen Straßenoberfläche das Rad 14 und die Fahrzeugkarosserie 15 bewegt. Die Vibrationen weisen jeweils eine Größe und eine Phase auf. Die Größe ist ein Maß für eine Vergrößerung einer Amplitude der Vibration aufgrund von Straßeneingaben mit Abtastfrequenz. Die Größe wird in Dezibel (dB) gemessen, die ein Verhältnis einer Amplitude des Ausgangssignals zu einer Amplitude des Eingangssignals quantifizieren. Die Phase ist ein Maß für eine Verzögerung des Ausgangssignals relativ zum Eingangssignal.
Die Vibrationen bei der Karosserieresonanzfrequenz können von Fahrzeuginsassen gefühlt werden. Um ein komfortableres Fahren für die Fahrzeuginsassen zu erreichen, können Stoßdämpfer in einer Aufhängung so ausgelegt sein, dass sie Vibrationen bei der Karosserieresonanzfrequenz absorbieren. Kameras und Bildverarbeitungssoftware können eine Vorschau der Straße vor dem Fahrzeug 12 anzeigen, wodurch sich die Aufhängung auf unebene Straßenoberflächen vorbereiten kann. Die Kameras und Bildverarbeitungssoftware können abschätzen, wann die unebenen Straßenoberflächen die Vorderräder 14 und die Hinterräder 14 erreichen.
Das Absorbieren von Vibrationen bei der Karosserieresonanzfrequenz hinterlässt Vibrationen bei der Radresonanzfrequenz und Vibrationen über der Karosserieresonanzfrequenz bleiben nicht absorbiert. Die nicht absorbierten Frequenzen können die Handhabung des Fahrzeugs 12 beeinflussen, und zusätzliche Vorrichtungen zum Absorbieren der Frequenzen können enthalten sein. Solche Vorrichtungen können z. B. hydraulische Vorrichtungen, pneumatische Vorrichtungen, hydraulisch-pneumatische Vorrichtungen, elektromechanische Vorrichtungen usw. beinhalten. Vibrationen mit Frequenzen über 20 Hz können sich durch die Fahrzeugkarosserie 15 ausbreiten und hörbare Geräusche verursachen, die von Fahrzeuginsassen wahrgenommen werden können, d h. „sekundäre Fahrprobleme“. Der erste Absorber 16, 78, 92, der dynamische Absorber 18, 18' und der dritte Absorber 20, 20' absorbieren Vibrationen in jeweiligen Frequenzbereichen, um ein komfortables Fahren für die Insassen bereitzustellen, um die Handhabung und den Komfort des Fahrzeugs 12 zu verbessern und die hörbaren Geräusche zu reduzieren, um die sekundären Fahrprobleme zu lösen.
Stoßdämpfer können als eines von „passiv“, „aktiv“ und „semiaktiv“ klassifiziert werden. Ein „passiver“ Stoßdämpfer absorbiert Vibrationen, ohne dass ein zusätzlicher Eingang in den passiven Stoßdämpfer erfolgt. Die Eigenschaften der Komponenten des passiven Stoßdämpfers bestimmen die Fähigkeit des passiven Stoßdämpfers, Vibrationen zu absorbieren. Die Eigenschaften können z. B. eine Viskosität eines Hydraulikfluids, eine Steifheit einer Feder, eine Masse einer Absorbermasse usw. beinhalten. Beispielsweise kann der passive Stoßdämpfer ein Zweirohrstoßdämpfer sein, der ein erstes Rohr, ein zweites Rohr, einen in dem zweiten Rohr angeordneten Kolben, eine Fluidöffnung, die das erste Rohr und das zweite Rohr verbindet, und Hydraulikfluid, das sich zwischen dem ersten Rohr und dem zweiten Rohr durch die Fluidöffnung bewegt, beinhaltet. Die Viskosität des Hydraulikfluids und die Masse des Kolbens können die Eigenschaften des Zweirohrstoßdämpfers bestimmen.
Ein „aktiver“ Stoßdämpfer beinhaltet eine Komponente, die ein energieabsorbierendes Medium einführt, um die durch den aktiven Stoßdämpfer absorbierten Vibrationen zu reduzieren. Das energieabsorbierende Medium kann zusätzliches Hydraulikfluid sein. Beispielsweise kann der aktive Stoßdämpfer einen hydraulischen Aktor, eine Energiequelle, z. B. eine Pumpe, ein erstes Rohr, ein zweites Rohr und einen in dem zweiten Rohr angeordneten Kolben beinhalten. Der hydraulische Aktor kann Hydraulikfluid von einem Fluidreservoir zu einem von dem ersten Rohr und dem zweiten Rohr bewegen, wodurch ein Hydraulikfluiddruck erhöht und der Kolben verlangsamt wird, wodurch zusätzliche Vibrationen absorbiert werden.
Ein „semiaktiver“ Stoßdämpfer beinhaltet eine Komponente, die mindestens einen Teil des semiaktiven Stoßdämpfers aktiv steuert, jedoch keine Energie hinzufügt, um die Vibrationen zu absorbieren. Der semiaktive Stoßdämpfer kann bewegliche Teile beinhalten, die Dämpfungseigenschaften des semiaktiven Stoßdämpfers einstellen, ohne die Energie zum Absorbieren der Vibrationen aktiv zu erhöhen. Beispielsweise kann der semiaktive Stoßdämpfer ein semiaktiver Zweirohrstoßdämpfer sein, der ein Ventil, eine Steuerung, ein erstes Rohr, ein zweites Rohr und einen in dem zweiten Rohr angeordneten Kolben beinhaltet. Das Ventil kann das erste Rohr des Zweirohrstoßdämpfers mit dem zweiten Rohr des Zweirohrstoßdämpfers verbinden und die Steuerung kann so programmiert sein, dass sie das Ventil wahlweise öffnet und schließt, damit sich Fluid zwischen dem ersten Rohr und dem zweiten Rohr bewegen kann. Die Fluidbewegung zwischen dem ersten Rohr und dem zweiten Rohr kann die Bewegung des Kolbens verlangsamen, um zusätzliche Vibrationen zu absorbieren.
Eine semiaktive und aktive Aufhängungssteuerung, wie beispielsweise ein Himmelhakenaufhängungssystem, kann aktive Stoßdämpfer und eine aktive Steuerung zum Absorbieren von Vibrationen von der Fahrzeugkarosserie 15 beinhalten. Die aktive Aufhängung verwendet Sensoren, um Signale für die Rückkopplungssteuerung zu erhalten. Die Sensoren weisen Zeitverzögerungen bei der Datenerfassung auf. Wenn das Rad 14 die unebene Straßenoberfläche kontaktiert, können die Zeitverzögerungen der aktiven Aufhängung länger als eine Zeit sein, in der das Rad 14 vibriert, und die aktive Aufhängung kann somit die Vibrationen des Rads 14 nicht vollständig reduzieren.
Wie in 1 gezeigt, beinhaltet das Fahrzeug 12 das Fahrzeugstoßdämpfungssystem 10. Wie in 4 und 6 gezeigt, beinhaltet das Fahrzeug 12 die Fahrzeugkarosserie 15. Das Fahrzeug kann eine Rahmenbauweise (auch als Rahmenbauweise mit aufgesetzter Kabine bezeichnet) aufweisen. Anders gesagt beinhaltet das Fahrzeug 12 die Fahrzeugkarosserie 15 und einen Rahmen, die separate Komponenten sind, d. h. modular aufgebaut sind, und ist die Fahrzeugkarosserie 15 am Rahmen abgestützt und daran befestigt. Als ein weiteres Beispiel, das in den Figuren nicht gezeigt ist, kann die Fahrzeugarchitektur eine Einkörperkonstruktion sein, d. h. eine Einheitskörperkonstruktion, bei der die Fahrzeugkarosserie 15 und der Rahmen einstückig sind. Die Fahrzeugkarosserie 15 und/oder der Rahmen können aus einem beliebigen geeigneten Material gebildet sein, z. B. Stahl, Aluminium usw.
Das Fahrzeug 12 beinhaltet das Rad 14. Das Rad 14 ist eine drehbare Komponente, die in eine Fahrbahn eingreift, um das Fahrzeug 12 zu bewegen. Das Rad 14 kann einen Reifen beinhalten, der die Fahrbahn kontaktiert, und wenn sich das Rad 14 dreht, kann das Rad 14 die Fahrzeugkarosserie 15 ziehen. Das Rad 14 beinhaltet den Achsschenkel 26, wie in 1, 4, 6 gezeigt. Der Achsschenkel 26 verbindet eine Nabe (nicht gezeigt) des Rads 14 mit dem Fahrzeugstoßdämpfungssystem 10. Der Achsschenkel 26 kann eine Lenkstange (nicht gezeigt) mit der Nabe verbinden und kann Bewegung von der Lenkstange auf die Nabe übertragen, wobei das Rad 14 gedreht wird, um das Fahrzeug 12 zu lenken. Wie in 1 gezeigt, kann das Fahrzeug 12 eine Vielzahl von Rädern 14 beinhalten, z. B. zwei Räder 14, die in 1 gezeigt sind, und zwei Räder 14, die von einer Fahrgastkabine des Fahrzeugs 12 verborgen sind, insgesamt vier Räder 14. Wenn sich das Rad 14 entlang der Fahrbahn bewegt, kann eine unebene Oberfläche der Fahrbahn bewirken, dass das Rad 14 vibriert. Die unebene Oberfläche und die nachfolgenden Vibrationen können z. B. aus Änderungen der Fahrbahnneigung, Rissen in der Fahrbahn, Schlaglöchern, Fahrbahnunebenheiten, Kies usw. resultieren. Das Rad 14 kann z. B. aus einem Metall, einer Metalllegierung, einem Polymer, einer Kohlenstofffaser, einem Verbundstoff usw. bestehen. Das Rad 14 weist eine Masse auf, die z. B. von einer Größe des Rads 14, dem Material, aus dem das Rad 14 hergestellt ist, usw. abhängen kann. Die Resonanzfrequenz des Rads 14 basiert auf der Masse des Rads 14 und einer Reifenfederrate, wie nachfolgend beschrieben.
Wie in 2 gezeigt, kann das Fahrzeugstoßdämpfungssystem 10 in einem schematischen Diagramm dargestellt sein. In 2 ist das Rad 14 als mit einer Feder mit Masse verbunden dargestellt, sodass Vibrationen auf den ersten Absorber 16, den dynamischen Absorber 18 und den dritten Absorber 20 übertragen würden. Der erste Absorber 16 und der dritte Absorber 20 sind als Feder-Dämpfer-Vorrichtung veranschaulicht und in Reihe angeordnet. Der dritte Absorber 20 ist mit der Fahrzeugkarosserie 15 und mit dem ersten Absorber 16 verbunden. Der erste Absorber 16 ist mit dem dritten Absorber 20 und mit dem Rad 14 verbunden. Der dynamische Absorber 18 ist um den ersten Absorber 16 und den dritten Absorber 20 herum veranschaulicht.
Wie in 3 gezeigt, kann das Fahrzeugstoßdämpfungssystem 10' in einem schematischen Diagramm dargestellt sein. In 3 ist das Rad 14 als mit einer Feder mit Masse verbunden dargestellt. Der erste Absorber 16 und der dritte Absorber 20 sind als Feder-Dämpfer-Vorrichtung veranschaulicht und in Reihe angeordnet. Der erste Absorber 16 ist mit dem dritten Absorber 20 und mit dem Rad 14 verbunden. Der dynamische Absorber 18' ist parallel zu dem ersten Absorber 16 an dem Rad 14 anbringbar.
Das Fahrzeugstoßdämpfungssystem 10, 10' beinhaltet den ersten Absorber 16, wie in 4 und 6 gezeigt. Der erste Absorber 16 ist an dem Rad 14 anbringbar. Der erste Absorber 16 kann mit dem Achsschenkel 26 verbunden sein, wie in 4 und 6 gezeigt. Alternativ kann der erste Absorber 16 an einer geeigneten Stelle mit dem Rad 14 verbunden sein. Beispielsweise kann einem Hinterrad 14, das nicht zum Lenken des Fahrzeugs 12 verwendet werden kann, ein Achsschenkel 26 fehlen, und kann der erste Absorber 16 an einer anderen Stelle, z. B. einer Radbaugruppe, einem Radlagergehäuse usw., mit dem Rad 14 verbunden sein. Der erste Absorber 16 kann so ausgelegt sein, dass er Vibrationen mit einer Frequenz von 0-30 (rad/s) (etwa 0-5 Hz) und Größen von 40-60 Dezibel (dB) absorbiert. Der erste Absorber 16 kann Vibrationen der Fahrzeugkarosserie 15 absorbieren, die größere Größen, aber niedrigere Frequenzen aufweisen. Der erste Absorber 16 kann eine Absorptionsmasse 28 und ein Hydraulikfluid 30 beinhalten. Wenn sich die Absorptionsmasse 28 aufgrund der Vibration in dem Hydraulikfluid 30 bewegt, erzeugt die Absorptionsmasse 28 eine viskose Reibung, wodurch die Größe der Vibration reduziert wird. Die Absorptionsmasse 28 kann ein Kolben sein.
Der erste Absorber 16 kann eine erste Fluidkammer 32 und eine zweite Fluidkammer 34 beinhalten. Die erste Fluidkammer 32 kann ein zylindrisches Rohr sein. Die zweite Fluidkammer 34 kann ein zylindrisches Rohr sein. Die zweite Fluidkammer 34 kann in der ersten Fluidkammer 32 angeordnet sein. Die erste Fluidkammer 32 und die zweite Fluidkammer 34 können das Hydraulikfluid 30 enthalten. Die Absorptionsmasse 28 kann in der zweiten Fluidkammer 34 angeordnet sein. Die Absorptionsmasse 28 kann so geformt sein, dass sie sich in der zweiten Fluidkammer 34 bewegt. Beispielsweise kann die Absorptionsmasse 28 zylindrisch geformt sein. Die Absorptionsmasse 28 kann sich in der zweiten Fluidkammer 34 axial bewegen, wodurch eine viskose Reibung mit dem Hydraulikfluid 30 erzeugt wird, um die Vibration zu absorbieren.
Der erste Absorber 16 kann ein semiaktiver Stoßdämpfer sein. Der erste Absorber 16 kann ein Ventil 36, 116 beinhalten, das die erste Fluidkammer 32 mit der zweiten Fluidkammer 34 verbindet. Das Ventil 36, 116 kann z. B. ein Magnetventil sein. Eine Steuerung (nicht gezeigt) kann das Ventil 36, 116 wahlweise öffnen, wodurch sich das Hydraulikfluid 30 von der ersten Fluidkammer 32 zu der zweiten Fluidkammer 34 bewegen kann. Wenn eine Vibration absorbiert wird, kann das Ventil 36, 116 ermöglichen, dass sich das Hydraulikfluid 30 von der ersten Fluidkammer 32 zu der zweiten Fluidkammer 34 und von der zweiten Fluidkammer 34 zu der ersten Fluidkammer 32 bewegt. Wenn sich das Hydraulikfluid 30 zwischen der ersten Fluidkammer 32 und der zweiten Fluidkammer 34 bewegt, können die Absorptionseigenschaften des Hydraulikfluids 30 variieren, wodurch das Hydraulikfluid 30 zusätzliche Vibrationsenergie von der Absorptionsmasse 28 absorbieren kann. Beispielsweise kann ein Druck des Hydraulikfluids 30 in der zweiten Fluidkammer 34 ansteigen, wodurch mehr zusätzliche Energie von der Absorptionsmasse 28 absorbiert wird. Das Hydraulikfluid 30 kann Vibrationen bei bestimmten Frequenzen absorbieren, wodurch die Absorption der Vibration durch den zweiten Absorber 18 erhöht wird.
4 und 6 zeigen das Ventil 36, das außerhalb der ersten Fluidkammer 32 und der zweiten Fluidkammer 34 angeordnet ist. Alternativ kann, wie in 14 gezeigt, das Ventil 116 in der zweiten Fluidkammer 34 angeordnet sein. Das Ventil 116 beinhaltet Kanäle 118, die es dem Hydraulikfluid 30 ermöglichen, sich zwischen der ersten Fluidkammer 32 und der zweiten Fluidkammer 34 zu bewegen. Wie vorstehend beschrieben, kann die Steuerung die Kanäle 118 öffnen, um Fluss des Hydraulikfluids 30 zwischen der ersten Fluidkammer 32 und der zweiten Fluidkammer 34 zu steuern.
Wie in 4 und 6 gezeigt, kann das Fahrzeugstoßdämpfungssystem 10 eine Schraubenfeder 44, eine obere Platte 46 und eine untere Platte 48 beinhalten. Die Schraubenfeder 44 kann Vibrationen vom Rad 14 absorbieren. Die Schraubenfeder 44 kann an der oberen Platte 46 angebracht sein. Der erste Absorber 16 kann an der oberen Platte 46 angebracht sein. Der dritte Absorber 20 kann an der oberen Platte 46 angebracht sein. Die obere Platte 46 kann zwischen dem ersten Absorber 16 und dem dritten Absorber 20 angeordnet sein. Die untere Platte 48 kann an der Außenfläche 42 des ersten Absorbers 16 angebracht sein. Die Schraubenfeder 44 kann an der unteren Platte 48 angebracht sein. Die Schraubenfeder 44 kann zwischen der oberen Platte 46 und der unteren Platte 48 angeordnet sein. Wenn das Rad 14 eine Vibration empfängt, kann der erste Absorber 16 die untere Platte 48 in Richtung der oberen Platte 46 bewegen, wodurch die Schraubenfeder 44 komprimiert wird. Das Komprimieren der Schraubenfeder 44 absorbiert mindestens einen Teil der Energie aus der Vibration, wodurch die Bewegung der oberen Platte 46 reduziert und der Betrag der auf die Fahrzeugkarosserie 15 übertragenen Vibration reduziert wird.
Wie in 11 gezeigt, kann der erste Absorber ein passiver Zweirohrstoßdämpfer 78 sein. Der passive Zweirohrstoßdämpfer 78 beinhaltet ein Außenrohr 80 und ein Innenrohr 82. Der passive Zweirohrstoßdämpfer 78 beinhaltet eine im Innenrohr 82 angeordnete Absorptionsmasse 79. Die Absorptionsmasse 79 beinhaltet eine Stange 84 und einen Kolben 86. Der Kolben 86 definiert Kanäle 87, die es dem Hydraulikfluid 30 ermöglichen, den Kolben 86 zu durchlaufen. Das Innenrohr 82 beinhaltet Hydraulikfluid 30. Die Absorptionsmasse 79 bewegt sich entlang des Innenrohrs 82 und gibt Energie an das Hydraulikfluid 30 ab. Das Außenrohr 82 beinhaltet Hydraulikfluid 30 und Absorbergas 88. Das Absorbergas 88 kann Stickstoff sein. Der passive Zweirohrstoßdämpfer 78 beinhaltet ein Basisventil 90. Das Basisventil 90 beinhaltet Kanäle 91, die ermöglichen, dass sich Hydraulikfluid zwischen dem Außenrohr 80 und dem Innenrohr 82 bewegt.
Bei Empfang einer Vibration erfährt der passive Zweirohrstoßdämpfer 78 eine Kompression und einen Rückprall. Bei der Kompression wird die Stange 84 niedergedrückt und bewegt sich in Richtung des Basisventils 90, wobei der Druck des Hydraulikfluids 30 zwischen dem Kolben 86 und dem Basisventil zunimmt. Das Hydraulikfluid 30 bewegt sich durch die Kanäle 87 durch den Kolben 86 und durch das Basisventil 90 in das Außenrohr 80. Das Hydraulikfluid 30 erhöht Druck in dem Absorbergas 88.
Beim Rückprall bewegen sich die Stange 84 und der Kolben 86 weg von dem Basisventil 90, wodurch Druck des Hydraulikfluids 30 zwischen dem Kolben 86 und einem oberen Ende des Innenrohrs 82 erhöht wird. Das Hydraulikfluid 30 bewegt sich durch die Kanäle 87 des Kolbens 86. Das Hydraulikfluid 30 bewegt sich von dem Außenrohr 80 durch das Basisventil 90 in das Innenrohr 82 und gleicht den Druck im Innenrohr 82 zwischen dem Kolben 86 und dem Basisventil 90 aus. Das Volumen des gepumpten Hydraulikfluids 30 hängt hauptsächlich von einer Verdrängung x des Kolbens 86 ab, und die Intensität der Strömung hängt hauptsächlich von einer Geschwindigkeit v des Kolbens 86 relativ zu dem Innenrohr 84 ab. Der Bewegungswiderstand des Kolbens 86 hängt von der resultierenden Kraft ab, die aus dem auf den Kolben 86 einwirkenden Druck und sowohl aus trockener als auch viskoser Reibung resultiert.
12A-12B zeigen die Kraft F_p , die durch die Verdrängung x des Kolbens 86 in dem passiven Zweirohrstoßdämpfer 78 erzeugt wird. Die Kraft F_p ist in Newton (N) dargestellt und die Verdrängung x ist in Zentimetern (cm) dargestellt. 12A-12B zeigen die Kraft F_p in dem passiven Zweirohrstoßdämpfer 78, wobei das Basisventil 90 einen Öffnungsdruck von 2 bar aufweist, d. h. einen Druck, ab dem das Basisventil 90 Fluid strömen lässt. 12A zeigt die Kraft F_p für vier angelegte Vibrationen 1, 2, 3, 4. Jede Vibration 1, 2, 3, 4 in 12A weist eine Frequenz von 2 Hz auf. Jede Vibration in 12A weist eine andere Amplitude a auf: Vibration 1 weist eine Amplitude a von 2 cm auf, Vibration 2 weist eine Amplitude a von 3 cm auf, Vibration 3 weist eine Amplitude a von 4 cm auf und Vibration 4 weist eine Amplitude a von 5 cm auf. 12A zeigt die Kraft F_p für vier angelegte Vibrationen 1, 2, 3, 4. Jede Vibration 1, 2, 3, 4 in 12B weist eine Amplitude a von 2 cm auf. Jede Vibration in 12B weist eine andere Frequenz f auf: Vibration 1 weist eine Frequenz f von 2 Hz auf, Vibration 2 weist eine Frequenz f von 3 Hz auf, Vibration 3 weist eine Frequenz f von 4 Hz auf und Vibration 4 weist eine Frequenz f von 5 Hz auf.
12A-12B zeigen die Änderung der Kraft F_p während der Kompression und des Rückpralls des passiven Zweirohrstoßdämpfers 78. Zum Beispiel weist, wie in 12A gezeigt, Vibration 2 mit der Amplitude a von 3 cm und der Frequenz f von 2 Hz eine Verdrängung x zwischen -3 und 3 cm auf und erzeugt F_p während der Kompression und des Rückpralls eine Kraft zwischen - 150 und 150 N. In einem anderen Beispiel, wie in 12B gezeigt, weist Vibration 2 mit der Amplitude a von 2 cm und der Frequenz f von 3 Hz während der Kompression und des Rückpralls eine Verdrängung x zwischen -2 und 2 cm und eine Kraft F_p zwischen -150 und 150 N auf. Wie in 12A-12B gezeigt, kann die Kraft F_p , die durch die Verdrängung x erzeugt wird, nichtlinear sein.
13 zeigt eine zweite Ausführungsform eines passiven Zweirohrstoßdämpfers 92. Der passive Zweirohrstoßdämpfer 92 beinhaltet ein Außenrohr 94 und ein Innenrohr 96. Ein Kolben 95 bewegt sich in dem Innenrohr 96 und drückt Hydraulikfluid 30 zwischen das Außenrohr 94 und das Innenrohr 96. Der passive Zweirohrstoßdämpfer 92 beinhaltet ein Reservoir 107.
Der passive Zweirohrstoßdämpfer 92 beinhaltet ein Paar Rückschlagventile 98, 99, ein Vollhubrückschlagventil 100, ein Vollhubkompressionsventil 102, ein Hochgeschwindigkeitsrückschlagventil 104 und ein Hochgeschwindigkeitskompressionsventil 106. Die Rückschlagventile 98, 99 sind Einwegventile, die verhindern, dass sich Hydraulikfluid 30 in Richtung des Reservoirs 107 bewegt und das Hydraulikfluid 30 aus dem Außenrohr 94 und dem Innenrohr 96 durch das Vollhubrückschlagventil 100, das Vollhubkompressionsventil 102, das Hochgeschwindigkeitsrückschlagventil 104 und das Hochgeschwindigkeitskompressionsventil 106 drängen. Das Rückschlagventil 98 ermöglicht es dem Hydraulikfluid 30, sich von dem Reservoir 107 zu dem Außenrohr 94 zu bewegen. Das Rückschlagventil 99 ermöglicht es dem Hydraulikfluid, sich von dem Reservoir 107 zu dem Innenrohr 96 zu bewegen.
Während der Kompression bewegt sich das Hydraulikfluid 30 von dem Innenrohr 96 zu dem Rückschlagventil 99, dem Vollhubkompressionsventil 102 und dem Hochgeschwindigkeitskompressionsventil 106. Basierend auf einer Bewegungsgeschwindigkeit des Kolbens 95 kann das Hydraulikfluid 30 durch das Vollhubkompressionsventil 102 und/oder das Hochgeschwindigkeitskompressionsventil 106 strömen.
Beim Durchströmen des Vollhubkompressionsventils 102 und/oder des Hochgeschwindigkeitskompressionsventils 106 kann das Hydraulikfluid 30 in ein Reservoir 107 strömen. Das Reservoir 107 beinhaltet einen Trennkolben 108, der das Hydraulikfluid 30 von dem Kompressionsgas 88 trennt. Das Hydraulikfluid 30 kann durch das Vollhubkompressionsventil 102 und/oder das Hochgeschwindigkeitskompressionsventil 106 in Richtung des Rückschlagventils 98 strömen. Das Rückschlagventil 98 ermöglicht, dass das Hydraulikfluid 30 in Richtung des Außenrohrs 94 strömt.
Während des Rückpralls bewegt sich das Hydraulikfluid 30 von dem Außenrohr 94 in Richtung des Rückschlagventils 98, des Vollhubrückschlagventils 100 und des Hochgeschwindigkeitskompressionsventils 106. Basierend auf einer Bewegungsgeschwindigkeit des Kolbens 95 kann das Hydraulikfluid 30 durch das Vollhubrückschlagventil 100 und/oder das Hochgeschwindigkeitsrückschlagventil 104 zu dem Reservoir strömen. Das Hydraulikfluid 30 kann durch das Rückschlagventil 99 in Richtung des Innenrohrs 96 strömen.
Der passive Zweirohrstoßdämpfer 92 beinhaltet eine Feder 110, eine untere Platte 112 und eine obere Platte 114. Die untere Platte 112 ist mit dem Kolben 95 verbunden. Wenn der passive Zweirohrstoßdämpfer 92 eine Vibration empfängt, komprimiert die untere Platte 112 die Feder 110 in Richtung der oberen Platte 114 und bewegt den Kolben 95 in dem inneren Rohr 96. Die Feder 110 absorbiert Energie aus der Vibration.
Der erste Absorber 16, 78, 92 kann ein Absorber mit großer Größe und niedriger Frequenz sein. Wie vorstehend beschrieben, kann der erste Absorber 16, 78, 92 an dem Achsschenkel 26 angebracht sein, der Vibrationen durch den ersten Absorber 16, 78, 92 auf die Fahrzeugkarosserie 15 überträgt. Die Fahrzeugkarosserie 15, die eine größere Masse als das Rad 14 aufweist, vibriert mit Frequenzen, die niedriger als die Vibrationen des Rads 14 sind, und mit Größen, die größer als die Vibrationen des Rads 14 sind, wie in 8-9 gezeigt. Um Vibrationen der Fahrzeugkarosserie 15 zu absorbieren, ist der erste Absorber 16, 78, 92 so ausgelegt, dass er die Vibrationen mit größerer Größe und niedrigerer Frequenz absorbiert.
Das Fahrzeugstoßdämpfungssystem 10, 10' beinhaltet den dynamischen Absorber 18, 18'. Der dynamische Absorber 18, 18' kann als „zweiter“ Absorber 18, 18' bezeichnet werden. 4 zeigt eine erste Ausführungsform des dynamischen Absorbers 18 in dem Fahrzeugstoßdämpfungssystem 10. 6 zeigt eine zweite Ausführungsform des dynamischen Absorbers 18' in dem Fahrzeugstoßdämpfungssystem 10'. Der dynamische Absorber 18, 18' beinhaltet die dynamische Absorbermasse 22, 22' und die Feder 24, 24'. 4 und 6 zeigen die Feder 24, 24' und die dynamische Absorbermasse 22, 22' linear angeordnet und die dynamische Absorbermasse 22, 22' kann sich relativ zu der Feder 24, 24' linear bewegen. Alternativ, nicht in den Figuren gezeigt, kann die Feder 24, 24' eine Blattfeder sein und kann die dynamische Absorbermasse 22, 22' mit der Feder 24 verbunden sein, sodass die dynamische Absorbermasse 22, 22' relativ zu der Feder 24, 24' schwingt. Die Masse der dynamischen Absorbermasse 22, 22' und die Steifigkeit der Feder 24, 24' sind derart bestimmt, dass der dynamische Absorber 18, 18' eine Resonanzfrequenz im Wesentlichen gleich der Radresonanzfrequenz aufweist. Beispielsweise kann die dynamische Absorbermasse 22, 22' im Wesentlichen 10 % der Masse des Rads 14 betragen. In einem anderen Beispiel kann die dynamische Absorbermasse 22, 22' weniger als 10 % der Masse des Rads 14 betragen.
Der dynamische Absorber 18, 18' ist am Achsschenkel 26 angebracht. Der dynamische Absorber 18, 18' kann am Achsschenkel 26 montiert sein, wie in 3 und 5 gezeigt. Alternativ kann der dynamische Absorber 18, 18' an einer geeigneten Stelle an dem Rad 14 angebracht sein. Beispielsweise kann einem Hinterrad 14, das nicht zum Lenken des Fahrzeugs 12 verwendet werden kann, ein Achsschenkel 26 fehlen, und kann der dynamische Absorber 18, 18' an einer anderen Stelle, z. B. einer Radbaugruppe, einem Radlagergehäuse usw. an dem Rad 14 angebracht sein. Der dynamische Absorber 18, 18' kann mit einem Befestigungselement, z. B. einem Bolzen, einer Mutter, einem Dübel, einem Stift, einer Presspassung usw. am Achsschenkel 26 befestigt sein. Alternativ kann der dynamische Absorber 18, 18' mit einem Zwischenbefestigungselement, z. B. einer Halterung, einer Platte usw., am Achsschenkel 26 montiert sein. Der dynamische Absorber 18, 18' kann so ausgelegt sein, dass er Vibrationen mit Frequenzen von 30-120 rad/s absorbiert. Der dynamische Absorber 18, 18' kann Vibrationen absorbieren, die von dem ersten Absorber 16, 78, 92 und dem dritten Absorber 20, 20' nicht absorbiert werden. Der dynamische Absorber 18, 18' kann Vibrationen absorbieren, die der erste Absorber 16, 78, 92 und der dritte Absorber 20, 20' möglicherweise nur teilweise absorbieren, wodurch die Absorption dieser Vibrationen erhöht wird. Der dynamische Absorber 18, 18' kann so ausgelegt sein, dass er Vibrationen bei einer Resonanzfrequenz des Rads 14 absorbiert, wie nachfolgend beschrieben. Beispielsweise können eine Steifheit der Feder 24, 24' und eine Masse der dynamischen Absorbermasse 22, 22' ausgewählt werden, um Vibrationen bei der Resonanzfrequenz des Rads 14 zu absorbieren.
Der dynamische Absorber 18, 18' definiert einen Hohlraum 38, 38'. Die dynamische Absorbermasse 22, 22' kann in dem Hohlraum 38, 38' angeordnet sein. Der Hohlraum 38, 38' kann Hydraulikfluid 40 beinhalten, wie beispielsweise das Hydraulikfluid 30, das in dem ersten Absorber 16, 78, 92 verwendet wird. Die dynamische Absorbermasse 22, 22' und der Hohlraum 38, 38' können so ausgelegt sein, dass sie Reibung zwischen der dynamischen Absorbermasse 22, 22' und einer Innenfläche des dynamischen Absorbers 18, 18' reduzieren, wodurch eine freiere Bewegung der dynamischen Absorbermasse 22, 22' im Hohlraum 38, 38' ermöglicht wird. Der Hohlraum 38 kann ringförmig sein, d. h. als Ring geformt, wie in 4 gezeigt. Wenn der Hohlraum 38 ringförmig ist, kann die dynamische Absorbermasse 22 ringförmig sein. Wie in 5 gezeigt, weist die dynamische Absorbermasse 22 einen Innendurchmesser D1 und einen Außendurchmesser D2 auf. Der Innendurchmesser D1 ist größer als ein Durchmesser des ersten Absorbers 16 und der Außendurchmesser D2 ist kleiner als der Durchmesser des dynamischen Absorbers 18, wodurch sich die dynamische Absorbermasse 22 frei innerhalb des Hohlraums 38 bewegen kann.
Als ein anderes Beispiel kann der Hohlraum 38' zylindrisch sein. Wenn der Hohlraum 38' zylindrisch ist, kann die dynamische Absorbermasse 22' zylindrisch sein. Wie in 7 gezeigt, weist die dynamische Absorbermasse 22' einen Durchmesser D auf, der kleiner als der Durchmesser des dynamischen Absorbers 18' ist. Wie in 5, 7 gezeigt, kann die dynamische Absorbermasse 22, 22 'eine Höhe H aufweisen. Die Durchmesser D, D1, D2 und die Höhe H können bestimmt werden, um Vibrationen mit bestimmten Frequenzen, z. B. der Resonanzfrequenz des Rads 14, zu absorbieren.
Der dynamische Absorber 18' kann parallel zu dem ersten Absorber 16 an dem Rad 14 angebracht sein, wie in 6 gezeigt. Der dynamische Absorber 18' und der erste Absorber 16 können jeweils an dem Rad 14 angebracht sein, sodass das Rad 14 unabhängig Vibrationen auf jeden von dem dynamischen Absorber 18' und dem ersten Absorber 16 überträgt. Somit kann die Bewegung des ersten Absorbers 16 aufgrund von Vibrationen die Absorption von Vibrationen durch den dynamischen Absorber 18' nicht beeinflussen.
Der dynamische Absorber 18 kann um eine Außenfläche 42 des ersten Absorbers 16 angeordnet sein, wie in 4 gezeigt. Wenn der dynamische Absorber 18 eine ringförmige Form aufweist, kann der dynamische Absorber 18 derart positioniert sein, dass der erste Absorber 16 in dem durch die ringförmige Form definierten Innenraum angeordnet ist. Das Anordnen des dynamischen Absorbers 18 um die Außenfläche 42 des ersten Absorbers 16 herum kann den Platzbedarf für den dynamischen Absorber 16 und den ersten Absorber 16 verringern.
Das Fahrzeugstoßdämpfungssystem 10, 10' beinhaltet den dritten Absorber 20, 20'. Der dritte Absorber 20, 20' kann an der Fahrzeugkarosserie 15 anbringbar sein. Der dritte Absorber 20, 20' kann ein Absorber mit hoher Frequenz und niedriger Amplitude sein. Anders gesagt kann der dritte Absorber 20, 20' Vibrationen mit höheren Frequenzen und niedrigeren Amplituden als Frequenzen und Amplituden von Vibrationen, die vom ersten Absorber 16, 78, 92 absorbiert werden, und Vibrationen, die vom dynamischen Absorber 18, 18' absorbiert werden, absorbieren. Der dritte Absorber 20, 20' kann so ausgelegt sein, dass er Vibrationen mit einer Frequenz von 120-300 Radian pro Sekunde (rad/s) (ungefähr 10-50 Hertz (Hz)) und mit Größen von 0-20 Dezibel dB absorbiert. Das heißt, der dritte Absorber 20, 20' absorbiert Vibrationen des Rads 14, die schneller schwingen können, aber eine geringere Amplitude als Schwingungen der Fahrzeugkarosserie 15 aufweisen können.
Wie in 4 und 6 gezeigt, kann der dritte Absorber 20 ein oberes Gehäuse 50 und ein unteres Gehäuse 52 beinhalten. Das obere Gehäuse 50 kann sich relativ zum unteren Gehäuse 52 bewegen.
Wenn der dritte Absorber 20 Vibrationen empfängt, können sich das obere Gehäuse 50 und das untere Gehäuse 52 relativ zueinander bewegen und die Vibrationen absorbieren.
Der dritte Absorber 20 kann ein oberes Fluidkammergehäuse 54 und ein unteres Fluidkammergehäuse 56 beinhalten, die eine Fluidkammer 58 definieren. Das obere Fluidkammergehäuse 54 kann in dem oberen Gehäuse 50 angeordnet sein. Das untere Fluidkammergehäuse 56 kann in dem unteren Gehäuse 52 angeordnet sein. Die Fluidkammer 58 speichert ein Hydraulikfluid 60. Das Hydraulikfluid 60 kann z. B. ein magnetorheologisches Fluid, Öl usw. sein.
Der dritte Absorber 20 kann einen Kopf 62 beinhalten. Der Kopf 62 bewegt sich in dem oberen Gehäuse 50 und absorbiert zusätzliche Energie aus den Vibrationen. Der Kopf 62 kann an dem oberen Fluidkammergehäuse 54 angebracht sein. Der Kopf 62 kann ein Umfangsband 64 und eine Feder 66 beinhalten. Das Umfangsband 64 kann Querbewegung des Kopfes 62 reduzieren, z. B. Bewegung des Kopfes 62 weg von einer Achse A. Das Umfangsband 64 kann aus einem geeigneten Material hergestellt sein, z. B. Gummi, Kunststoff usw. Die Feder 66 kann am Kopf 62 und am oberen Fluidkammergehäuse 54 angebracht sein. Die Feder 66 in 4 und 6 ist als Tellerfeder gezeigt, und die Feder 66 kann von einem beliebigen geeigneten Typ sein, z. B. eine Schraubenfeder, eine Tellerfeder usw. Wenn der dritte Absorber 20 Vibrationen empfängt, kann sich der Kopf 62 entlang der Achse A bewegen und kann die Feder 66 Energie aus der Vibration absorbieren.
Der dritte Absorber 20 kann einen Entkoppler 68 beinhalten. Der Entkoppler 68 kann eine Platte sein, die das obere Fluidkammergehäuse 54 vom unteren Fluidkammergehäuse 56 trennt. Das obere Fluidkammergehäuse 54 und das untere Fluidkammergehäuse 56 können einen Kanal 70 und eine Spur 72 definieren. Der Kanal 70 und die Spur 72 ermöglichen es dem Hydraulikfluid 60, sich in der Fluidkammer 58 zu bewegen. Die Spur 72 kann kleiner dimensioniert sein als der Kanal 70.
Der Entkoppler 68 ist separat von dem oberen Fluidkammergehäuse 54 und dem unteren Fluidkammergehäuse 56 und kann frei in dem Kanal 70 schwimmen. Wenn der dritte Absorber 20 Vibrationen empfängt, kann sich das obere Fluidkammergehäuse 54 vom unteren Fluidkammergehäuse 56 wegbewegen und kann die Bewegung des Hydraulikfluids 60 gegen den Entkoppler 68 drücken, den Kanal 70 blockieren und das Hydraulikfluid 60 zwingen, sich durch die Spur 72 zu bewegen. Da die Spur 72 kleiner dimensioniert ist als der Kanal 70, steigt Druck in dem Hydraulikfluid 60 an, um das Hydraulikfluid 60 durch die Spur 72 zu bewegen, wodurch die Absorption der Vibration durch das Hydraulikfluid 60 erhöht wird. Der Entkoppler 68, der Kanal 70 und die Spur 72 können derart ausgebildet sein, dass der Entkoppler 68 den Kanal 70 bei bestimmten Frequenzen, z. B. Frequenzen in einem bestimmten Frequenzbereich, blockiert und es dem Hydraulikfluid 60 ermöglicht wird, sich bei bestimmten Frequenzen, z. B. Frequenzen außerhalb des bestimmten Frequenzbereichs, durch den Kanal 70 zu bewegen.
Für Fluidverdrängungen mit großer Größe, die durch Straßeneingaben verursacht werden, kann die Bewegung des oberen Fluidkammergehäuses 54 mehr Hydraulikfluid 60 in Richtung des Kanals 70 drücken, wodurch der Entkoppler 68 bewegt wird und es dem Hydraulikfluid 60 ermöglicht wird, sich zwischen dem oberen Fluidkammergehäuse 54 und dem unteren Fluidkammergehäuse 56 durch den Kanal 70 zu bewegen. Die erhöhte Menge an Hydraulikfluid 60, die sich durch den Kanal 70 bewegt, kann Energie aus der Vibration absorbieren.
Der dritte Absorber 20 kann ein oberes Befestigungselement 74 und ein unteres Befestigungselement 76 beinhalten. Das obere Befestigungselement 74 kann das obere Gehäuse 50 an der Fahrzeugkarosserie 15 anbringen. Das untere Befestigungselement 76 kann das untere Gehäuse 52 an der oberen Platte 46 anbringen. Das obere Befestigungselement 74 und das untere Befestigungselement 76 können z. B. Einpressdübel, Stifte, Bolzen, Schrauben usw. sein. Das obere Befestigungselement 74 und das untere Befestigungselement 76 können auf die Achse A ausgerichtet sein, wobei der dritte Absorber 20 auf den ersten Absorber 16 ausgerichtet ist.
Wie in 15 gezeigt, kann das Fahrzeugstoßdämpfungssystem 10, 10' eine alternative Ausführungsform des dritten Absorbers 20' beinhalten. Der dritte Absorber 20' beinhaltet eine Gummifeder 120 und ein Gehäuse 122. Das Gehäuse 122 beinhaltet einen oberen Käfig 124, einen unteren Käfig 126 und einen Gummibalg 128.
Die Gummifeder 120 und der obere Käfig 124 definieren eine obere Fluidkammer 130. Der untere Käfig 126 und der Gummibalg 128 definieren eine untere Fluidkammer 132. Der obere Käfig 124 und der untere Käfig 126 definieren eine Trägheitsspur 134 und einen Kanal 136. Die Trägheitsspur 134 und der Kanal 136 ermöglichen es dem Hydraulikfluid 60, sich zwischen der oberen Fluidkammer 130 und der unteren Fluidkammer 132 zu bewegen. Die Trägheitsspur 134 kann eine Zeitverzögerung des Hydraulikfluids 60 verursachen, das sich zwischen der oberen Fluidkammer 130 und der unteren Fluidkammer 132 bewegt, wodurch Energie aus der Vibration absorbiert wird. Die Zeitverzögerung kann die Ausbreitung von Fluidwellen innerhalb des dritten Absorbers 20' für kleine Fluidverdrängungen reduzieren. Die Trägheitsspur 134 kann Fluidreibung in dem Hydraulikfluid 60 erzeugen, wodurch Energie aus der Vibration absorbiert wird.
Der dritte Absorber 20' beinhaltet einen Entkoppler 138, der in dem Kanal 136 angeordnet ist. Wie vorstehend beschrieben, kann der Entkoppler 138 eine Platte sein, die die obere Fluidkammer 130 von der unteren Fluidkammer 132 trennt. Der Entkoppler 136 ist separat von dem oberen Käfig 124 und dem unteren Käfig 126 und kann frei innerhalb des Kanals 138 schwimmen. Wenn der dritte Absorber 20' Vibrationen empfängt, kann sich die Gummifeder 120 in Richtung des oberen Käfigs 126 bewegen, und die Bewegung des Hydraulikfluids 60 kann gegen den Entkoppler 138 drücken, wodurch der Kanal 136 blockiert wird und das Hydraulikfluid 60 gezwungen wird, sich durch die Trägheitsspur 134 zu bewegen. Da die Trägheitsspur 134 kleiner dimensioniert ist als der Kanal 136, steigt Druck in dem Hydraulikfluid 60 an, um das Hydraulikfluid 60 durch die Trägheitsspur 134 zu bewegen, wodurch die Absorption der Vibration durch das Hydraulikfluid 60 erhöht wird.
Bei großen Fluidverdrängungen, die durch Straßeneingaben verursacht werden, kann die Bewegung der Gummifeder 120 mehr Hydraulikfluid 60 in Richtung des Kanals 136 drücken, wodurch der Entkoppler 138 bewegt wird und die Bewegung des Hydraulikfluids 60 zwischen der oberen Fluidkammer 130 und der unteren Fluidkammer 132 durch den Kanal 136 ermöglicht wird. Die erhöhte Menge an Hydraulikfluid 60, die sich durch den Kanal 70 bewegt, kann Energie aus der Vibration absorbieren.
Der Entkoppler 138, der Kanal 136 und die Trägheitsspur 134 können derart ausgebildet sein, dass der Entkoppler 138 den Kanal 136 bei bestimmten Frequenzen, z. B. Frequenzen in einem bestimmten Frequenzbereich, blockiert und es dem Hydraulikfluid 60 ermöglicht wird, sich bei bestimmten Frequenzen, z. B. Frequenzen außerhalb des bestimmten Frequenzbereichs, durch den Kanal 136 zu bewegen.
Der Gummibalg 128 und das Gehäuse 122 definieren eine Luftkammer 140. Das Gehäuse 122 definiert einen Luftspalt 142. Bewegung des Hydraulikfluids 60 kann den Gummibalg 128 in die Luftkammer 140 drücken. Der Luftspalt 142 ermöglicht, dass sich Luft zu und von der Luftkammer 140 bewegt, wobei der atmosphärische Druck in der Luftkammer 140 aufrechterhalten wird und der Gummibalg 128 sich ohne zusätzlichen Druck durch Luft in der Luftkammer 140 bewegen kann.
Der dritte Absorber 20' kann ein oberes Befestigungselement 144 und ein unteres Befestigungselement 146 beinhalten. Das obere Befestigungselement 144 kann die Gummifeder 120 an der Fahrzeugkarosserie 15 anbringen. Das untere Befestigungselement 146 kann das untere Gehäuse 122 an der oberen Platte 46 anbringen. Das obere Befestigungselement 144 und das untere Befestigungselement 146 können z. B. Einpressdübel, Stifte, Bolzen, Schrauben usw. sein. Das obere Befestigungselement 144 und das untere Befestigungselement 146 können auf die Achse A ausgerichtet sein, wobei der dritte Absorber 20' auf den ersten Absorber 16 ausgerichtet ist.
Der erste Absorber 16 und der dritte Absorber 20 können koaxial angebracht sein, wie in 4 und 6 gezeigt. Das heißt, der erste Absorber 16 und der dritte Absorber 20 können entlang der Achse A angebracht sein, die sich durch den ersten Absorber 16 und den dritten Absorber 20 erstreckt. Durch koaxiales Anbringen des ersten Absorbers 16 an dem dritten Absorber 20 können der erste Absorber 16 und der dritte Absorber 20 die Vibrationen im Wesentlichen zur gleichen Zeit absorbieren und können in dem Fahrzeug 12 in einem kleineren Raum angeordnet werden als wenn der erste Absorber 16 separat von dem dritten Absorber 20 angebracht wird.
Wie in 4 gezeigt, kann der dynamische Absorber 18 koaxial zu dem ersten Absorber 16 und dem dritten Absorber 20 sein. Wie vorstehend beschrieben, können der erste Absorber 16 und der dritte Absorber 20 koaxial entlang der Achse A sein. Der dynamische Absorber 18 kann koaxial zu der Achse A positioniert sein, z. B., wenn der dynamische Absorber 18 um die Außenfläche des ersten Absorbers 16 herum angeordnet ist. Wenn der dynamische Absorber 18 koaxial zu dem ersten Absorber 16 und dem dritten Absorber 20 ist, kann das Fahrzeugstoßdämpfungssystem 10 weniger Platz einnehmen als wenn der dynamische Absorber 18 separat von dem ersten Absorber 16 und dem dritten Absorber 20 ist.
Wie in 4 gezeigt, können der erste Absorber 16, der dynamische Absorber 18 und der dritte Absorber 20 einstückig sein, d. h. sie sind miteinander verbunden und jeweils Teil einer gesamten Einheit. Der erste Absorber 16, der dynamische Absorber 18 und der dritte Absorber 20 können unter Fehlen jeglicher dazwischenliegender Zwischenkomponenten direkt miteinander verbunden sein. In einem Beispiel, in dem der erste Absorber 16, der dynamische Absorber 18 und der dritte Absorber 20 einstückig sind, sind der erste Absorber 16, der dynamische Absorber 18 und der dritte Absorber 20 als eine Einheit eine Stoßdämpfungseinheit 11. Der erste Absorber 16, der dynamische Absorber 18 und der dritte Absorber 20 werden vor dem Einbau in das Fahrzeug 12 miteinander verbunden und bewegen sich gemeinsam als eine Einheit und werden als eine Einheit in das Fahrzeug 12 eingebaut. Die Stoßdämpfungseinheit 11 kann als einzelne Vorrichtung aufgebaut sein, die als Einheit zwischen der Fahrzeugkarosserie 15 und dem Achsschenkel 26 eingebaut werden kann. Die Stoßdämpfungseinheit 11 kann den zwischen der Fahrzeugkarosserie 15 und dem Achsschenkel 26 eingenommenen Raum verringern, wodurch die Verpackungsgröße bei begrenztem verfügbarem Raum in dem Fahrzeug 12 reduziert wird. Wenn der erste Absorber 16, der dynamische Absorber 18 und der dritte Absorber 20 koaxial zu der Achse A sind, kann eine Gesamtbreite der Stoßdämpfungseinheit 11 reduziert werden, was weniger Platz beansprucht, wenn sie zwischen der Fahrzeugkarosserie 15 und dem Achsschenkel 26 eingebaut wird. Die Stoßdämpfungseinheit 11 kann somit Vibrationen mit weniger zusätzlichem Platzbedarf absorbieren.
Wie in 8-9 gezeigt, kann das Fahrzeug 12 Vibrationen mit Frequenzen von 0-600 rad/s (ungefähr 0-80 Hz) und mit Größen von 0-60 dB absorbieren. 8-9 zeigen die Stoßdämpfungseinheit 11 horizontal und zeigen Frequenzbereiche, die Vibrationen entsprechen, die von jedem von dem ersten Absorber 16, 78, 92, dem dynamischen Absorber 18, 18' (auch als „zweiter“ Absorber 18, 18' bezeichnet) und dem dritten Absorber 20, 20' absorbiert. Die Vibrationen können sich aus der unebenen Oberfläche der Fahrbahn (z. B. Kies, Schlaglöcher, Fahrbahnunebenheiten usw.) ergeben, die durch den Achsschenkel 26 auf das Rad 14 und die Fahrzeugkarosserie 15 übertragen werden. Vibrationen mit bestimmten Frequenzen können größere Größen als Vibrationen mit anderen Frequenzen aufweisen. Beispielsweise zeigt das Diagramm aus 8 zwei Frequenzen, bei denen Vibrationen Größen von mehr als 40 dB aufweisen. Diese zwei Frequenzen stellen Resonanzfrequenzen der Fahrzeugkarosserie 15 bzw. des Rads 14 f_body, f_wheel dar. Die Karosserieresonanzfrequenz f_body kann ungefähr 6-8 rad/s (1-1,2 Hz) betragen, und die Radresonanzfrequenz f_wheel kann ungefähr 60-80 rad/s (10-12 Hz) betragen, wie vorstehend beschrieben. Die Resonanzfrequenz ist eine natürliche Vibrationsfrequenz, die durch physikalische Parameter eines Objekts wie der Fahrzeugkarosserie 15 und dem Rad 14 bestimmt wird. Wenn Vibrationen mit oder nahe der Resonanzfrequenz auf das Objekt übertragen werden, bewirken die Vibrationen, dass das Objekt mit der Resonanzfrequenz schwingt, wodurch die Größe der Gesamtvibration erhöht wird, die von dem ersten Absorber 16, 78, 92, dem zweiten Absorber 18, 18' und dem dritten Absorber 20, 20' absorbiert wird.
Um die Größe der Vibrationen in der Nähe der Resonanzfrequenzen f_body, f_wheel zu reduzieren, können der erste Absorber 16, 78, 92, der zweite Absorber 18, 18' und der dritte Absorber 20, 20' so ausgelegt sein, dass sie Vibrationen mit Frequenzen in bestimmten Frequenzbereichen dämpfen, d. h., die Größe von Vibrationen mit Frequenzen in den bestimmten Frequenzbereichen reduzieren.
Der erste Absorber 16, 78, 92 kann dazu ausgelegt sein, eine Vielzahl von Frequenzen in einem ersten Frequenzbereich zu dämpfen. 8-9 zeigen die Stoßdämpfungseinheit 11, die den ersten Absorber 16 beinhaltet. Die passiven Stoßdämpfer 78, 92 sind zwar in 8-9 nicht gezeigt, können jedoch so ausgelegt sein, dass sie die Vielzahl von Frequenzen in dem ersten Frequenzbereich dämpfen. Der erste Frequenzbereich kann Frequenzen von 0-30 rad/s beinhalten. Der erste Frequenzbereich kann bestimmt werden, um Vibrationen von der Fahrzeugkarosserie 15 zu absorbieren. Das heißt, der erste Frequenzbereich kann die Karosserieresonanzfrequenz f_body beinhalten. Somit kann der erste Absorber 16, 78, 92 dazu ausgelegt sein, von Fahrzeuginsassen wahrgenommene Vibrationen zu reduzieren und den Fahrkomfort für die Insassen zu verbessern.
Der zweite Absorber 18, 18' kann dazu ausgelegt sein, eine Vielzahl von Frequenzen in einem zweiten Frequenzbereich zu dämpfen. 8 9 zeigen die Stoßdämpfungseinheit 11, die den zweiten Absorber 18 beinhaltet. Obwohl in 8-9 nicht gezeigt, kann der zweite Absorber 18' ausgelegt sein, um die Vielzahl von Frequenzen in dem zweiten Frequenzbereich zu dämpfen. Der zweite Frequenzbereich kann mindestens eine Frequenz beinhalten, die weder im ersten Frequenzbereich noch im dritten Frequenzbereich liegt, nachfolgend beschrieben. Der erste Frequenzbereich kann Frequenzen von 30-120 rad/s beinhalten. Der zweite Frequenzbereich beinhaltet die Radresonanzfrequenz f_wheel. Die Radresonanzfrequenz f_wheel hängt von der Masse des Rads 14 ab, z. B. ändert eine andere Materialzusammensetzung, die die Masse des Rads 14 ändert, die Radresonanzfrequenz f_wheel und die Reifenfederrate. Anders gesagt kann der Reifen als Feder wirken, und die Feder weist eine Federkonstante auf, d. h. eine Steifheit. Die Reifenfederrate ist die Federkonstante der Feder. Die Reifenfederungsrate kann z. B. von der Materialzusammensetzung des Reifens, dem Aufpumpen des Reifens usw. abhängen. Der zweite Absorber 18, 18' kann so ausgelegt sein, dass er den zweiten Frequenzbereich aufweist, der die Radresonanzfrequenz f_wheel des bestimmten Rads 14 beinhaltet, z. B. die Masse der dynamischen Absorbermasse 22, 22' und die Steifheit der Feder 24, 24' kann derart bestimmt werden, dass die Resonanzfrequenz des zweiten Absorbers 18, 18' im Wesentlichen gleich der Radresonanzfrequenz f_wheel ist.
Der dritte Absorber 20, 20' kann dazu ausgelegt sein, eine Vielzahl von Frequenzen in einem dritten Frequenzbereich zu dämpfen. 8-9 zeigen die Stoßdämpfungseinheit 11, die den dritten Absorber 20 beinhaltet. Obwohl in 8-9 nicht gezeigt, kann der dritte Absorber 20' ausgelegt sein, um die Vielzahl von Frequenzen in dem dritten Frequenzbereich zu dämpfen. Der dritte Frequenzbereich kann Frequenzen oberhalb der Radresonanzfrequenz f_wheel beinhalten. Der dritte Frequenzbereich kann Frequenzen zwischen 120-300 rad/s beinhalten. Der dritte Frequenzbereich kann Frequenzen beinhalten, die hörbare Geräusche in dem Fahrzeug 12 erzeugen können. Somit kann der dritte Absorber 20, 20' so ausgelegt sein, dass er die sekundären Fahrprobleme löst.
Wie in 9 gezeigt, kann der zweite Absorber 18, 18' die Größe von Vibrationen mit Frequenzen nahe der Radresonanzfrequenz, d. h. zwischen 60-80 rad/s, reduzieren. Die Größe der Vibrationen mit Frequenzen nahe der Radresonanzfrequenz f_wheel kann von etwa 60 dB, wie in 8 gezeigt, auf etwa -30 dB, wie in 9 gezeigt, abnehmen.Die Reduzierung der Größe der Vibrationen kann die Schwingung des Rads 14 bei der Radresonanzfrequenz f_wheel reduzieren, wodurch der Resonanzeffekt der Radresonanzfrequenz f_wheel reduziert wird.
Zusätzlich zur Reduzierung der Größen der Vibrationen können der erste Absorber 16, 78, 92, der zweite Absorber 18, 18' und der dritte Absorber 20, 20' die Phase der Vibrationen reduzieren. Wie vorstehend beschrieben, ist die Phase ein Maß für eine Verzögerung des Ausgangssignals der Vibration relativ zum Eingangssignal der Vibration. Der erste Absorber 16, 78, 92, der zweite Absorber 18, 18' und der dritte Absorber 20, 20' können die Phase auf ungefähr 90 ° oder 270 ° reduzieren, wodurch die ausgerichteten Wellenformen reduziert werden und die Größe der Vibration reduziert wird.
Das Fahrzeugstoßdämpfungssystem 10 kann in ein aktives Steuersystem eingebaut sein, z. B. ein Himmelhakensteuersystem, wie in 10 in einem schematischen Diagramm gezeigt. In 10 ist die Fahrzeugkarosserie 15 mit einem Dämpfer verbunden gezeigt, und der Dämpfer ist mit einer Linie in den Himmel verbunden gezeigt, als Wolke dargestellt. Das Himmelhakensteuersystem kann Vibrationen der Fahrzeugkarosserie 15 dämpfen, indem das Ventil 36, 116 des ersten Absorbers 16 gesteuert wird, um das Hydraulikfluid 30 in dem ersten Absorber 16 zu bewegen. Um Vibrationen des Rads 14 zu dämpfen, ist der dynamische Absorber 18, 18' so ausgelegt, dass er Vibrationen bei der Radresonanzfrequenz f_wheel ohne Eingabe von dem Himmelhakensystem dämpft. Das heißt, der dynamische Absorber 18, 18' ist so ausgelegt, dass die mechanische Bewegung der dynamischen Absorbermasse 22, 22' und der Feder 24, 24' Vibrationen bei der Radresonanzfrequenz f_wheel absorbiert. Somit reduzieren das Himmelhakensteuersystem und der dynamische Absorber 18, 18' Vibrationen des Rads 14 und der Fahrzeugkarosserie 15. Alternativ kann der dynamische Absorber 18, 18' mit einem anderen aktiven Steuersystem verwendet werden, um Vibrationen des Rads 14 und der Fahrzeugkarosserie 15 zu reduzieren.
Der dritte Absorber 20, 20' isoliert Straßeneingänge mit hoher Frequenz und geringer Größe, wie in 8-9 gezeigt. Die Straßeneingaben mit hoher Frequenz und geringer Größe können, wie vorstehend beschrieben, hörbare Geräusche in dem Fahrzeug 12 erzeugen. Der dritte Absorber 20, 20' löst die sekundären Fahrprobleme durch Absorbieren der Straßeneingaben mit hoher Frequenz und geringer Größe und Reduzieren von hörbaren Geräuschen in dem Fahrzeug 12. Somit können der erste Absorber 16, 78, 92, der dynamische Absorber 18, 18' und der dritte Absorber 20, 20' den Fahrkomfort für die Fahrzeuginsassen, die Handhabung des Fahrzeugs 12 und die sekundären Fahrprobleme durch hörbare Geräusche verbessern.
Die Offenbarung ist auf veranschaulichende Weise beschrieben worden und es versteht sich, dass die verwendete Terminologie vielmehr der Beschreibung als der Einschränkung dienen soll. Die hier verwendeten numerischen Adjektive, z. B. „erstes“ und „zweites“, werden lediglich als Bezeichner verwendet und geben keine Reihenfolge oder Wichtigkeit der modifizierten Substantive an. In Anbetracht der vorstehenden Lehren sind viele Modifikationen und Variationen der vorliegenden Offenbarung möglich und die Offenbarung kann anders als konkret beschrieben umgesetzt werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein System bereitgestellt, aufweisend: ein Rad; eine Fahrzeugkarosserie; einen ersten Absorber, einen dynamischen Absorber und einen dritten Absorber; wobei der dritte Absorber an der Fahrzeugkarosserie angebracht ist; sich der erste Absorber zwischen dem dritten Absorber und dem Rad befindet; und der dynamische Absorber an dem Rad angebracht ist und eine dynamische Absorbermasse und eine Feder beinhaltet.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet der erste Absorber ein Magnetventil.
Gemäß einer Ausführungsform definiert der dynamische Absorber einen ringförmigen Hohlraum und ist die dynamische Absorbermasse in dem ringförmigen Hohlraum angeordnet.
Gemäß einer Ausführungsform ist der dynamische Absorber parallel zu dem ersten Absorber an dem Rad angebracht.
Gemäß einer Ausführungsform ist der dynamische Absorber um eine Außenfläche des ersten Absorbers herum angeordnet.
Gemäß einer Ausführungsform ist der dynamische Absorber koaxial zum ersten und dritten Absorber.
Gemäß einer Ausführungsform ist der erste Absorber ein semiaktiver Stoßdämpfer.
Gemäß einer Ausführungsform ist der erste Absorber dazu ausgelegt, eine Vielzahl von Frequenzen in einem ersten Frequenzbereich zu dämpfen, ist der dynamische Absorber dazu ausgelegt, eine Vielzahl von Frequenzen in einem zweiten Frequenzbereich zu dämpfen, ist der dritte Absorber dazu ausgelegt, eine Vielzahl von Frequenzen in einem dritten Frequenzbereich zu dämpfen, und beinhaltet der zweite Frequenzbereich mindestens eine Frequenz, die weder im ersten Frequenzbereich noch im dritten Frequenzbereich liegt.
Gemäß einer Ausführungsform weist das Rad eine Radresonanzfrequenz auf und beinhaltet der zweite Frequenzbereich die Radresonanzfrequenz.
Gemäß einer Ausführungsform weist die Fahrzeugkarosserie eine Karosserieresonanzfrequenz auf, wobei der erste Frequenzbereich die Karosserieresonanzfrequenz beinhaltet.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet der erste Absorber eine erste Fluidkammer und eine zweite Fluidkammer.
Gemäß einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner durch ein Magnetventil gekennzeichnet, das die erste Fluidkammer mit der zweiten Fluidkammer verbindet.
Gemäß einer Ausführungsform sind der erste Absorber, der dynamische Absorber und der dritte Absorber einstückig.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein System bereitgestellt, aufweisend: einen semiaktiven Stoßdämpfer; und einen dynamischen Absorber mit einer Feder und einer dynamischen Absorbermasse, wobei der dynamische Absorber koaxial zu dem semiaktiven Stoßdämpfer angeordnet ist.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet der semiaktive Stoßdämpfer eine erste Fluidkammer und eine zweite Fluidkammer.
Gemäß einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner durch ein Magnetventil gekennzeichnet, das die erste Fluidkammer mit der zweiten Fluidkammer verbindet.
Gemäß einer Ausführungsform ist der semiaktive Stoßdämpfer dazu ausgelegt, eine Größe von Vibrationen mit Frequenzen in einem Frequenzbereich zu reduzieren, ist der dynamische Absorber dazu ausgelegt, eine Größe von Vibrationen mit Frequenzen in einem zweiten Frequenzbereich zu reduzieren, und beinhaltet der zweite Frequenzbereich mindestens eine Frequenz, die nicht im Frequenzbereich liegt.
Gemäß einer Ausführungsform definiert der dynamische Absorber einen ringförmigen Hohlraum und ist die dynamische Absorbermasse in dem ringförmigen Hohlraum angeordnet.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Stoßdämpferanordnung bereitgestellt, aufweisend: einen ersten Absorber; einen dynamischen Absorber mit einer dynamischen Absorbermasse und einer Feder; einen dritten Absorber, der an einer Fahrzeugkarosserie anbringbar ist; wobei der dynamische Absorber an einem Rad anbringbar ist; wobei der erste Absorber an dem dritten Absorber angebracht ist und an dem Rad anbringbar ist; wobei der erste Absorber ein semiaktiver Stoßdämpfer ist; wobei die dynamische Absorbermasse und die Feder auf eine bestimmte Frequenz abgestimmt sind; wobei der erste Absorber, der dynamische Absorber und der dritte Absorber einstückig sind.
Gemäß einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Absorber ein Absorber mit niedriger Amplitude und hoher Frequenz ist.

Claims

System, umfassend: ein Rad; eine Fahrzeugkarosserie; einen ersten Absorber, einen dynamischen Absorber und einen dritten Absorber; wobei der dritte Absorber an der Fahrzeugkarosserie angebracht ist; wobei sich der erste Absorber zwischen dem dritten Absorber und dem Rad befindet; und wobei der dynamische Absorber an dem Rad angebracht ist und eine dynamische Absorbermasse und eine Feder beinhaltet.
System nach Anspruch 1, wobei der dynamische Absorber einen ringförmigen Hohlraum definiert und die dynamische Absorbermasse in dem ringförmigen Hohlraum angeordnet ist.
System nach Anspruch 1, wobei der dynamische Absorber parallel zu dem ersten Absorber an dem Rad angebracht ist.
System nach Anspruch 1, wobei der dynamische Absorber um eine Außenfläche des ersten Absorbers herum angeordnet ist.
System nach Anspruch 1, wobei der dynamische Absorber koaxial zu dem ersten und dem dritten Absorber ist.
System nach Anspruch 1, wobei der erste Absorber ein semiaktiver Stoßdämpfer ist.
System nach Anspruch 1, wobei der erste Absorber dazu ausgelegt ist, eine Vielzahl von Frequenzen in einem ersten Frequenzbereich zu dämpfen, der dynamische Absorber dazu ausgelegt ist, eine Vielzahl von Frequenzen in einem zweiten Frequenzbereich zu dämpfen, der dritte Absorber dazu ausgelegt ist, eine Vielzahl von Frequenzen in einem dritten Frequenzbereich zu dämpfen, und der zweite Frequenzbereich mindestens eine Frequenz beinhaltet, die weder im ersten Frequenzbereich noch im dritten Frequenzbereich liegt.
System nach Anspruch 7, wobei das Rad eine Radresonanzfrequenz aufweist und der zweite Frequenzbereich die Radresonanzfrequenz beinhaltet.
System nach Anspruch 7, wobei die Fahrzeugkarosserie eine Karosserieresonanzfrequenz aufweist, wobei der erste Frequenzbereich die Karosserieresonanzfrequenz beinhaltet.
System nach einem der Ansprüche 1-9, wobei der erste Absorber eine erste Fluidkammer und eine zweite Fluidkammer beinhaltet.
System nach Anspruch 10, ferner umfassend ein Magnetventil, das die erste Fluidkammer mit der zweiten Fluidkammer verbindet.
System nach einem der Ansprüche 1-9, wobei der erste Absorber, der dynamische Absorber und der dritte Absorber einstückig sind.
System nach einem der Ansprüche 1-9, wobei der dritte Absorber ein Absorber mit hoher Frequenz und niedriger Amplitude ist.
System nach einem der Ansprüche 1-9, wobei die dynamische Absorbermasse und die Feder auf eine bestimmte Frequenz abgestimmt sind.
System nach Anspruch 14, wobei die bestimmte Frequenz eine Radresonanzfrequenz ist.