DE3034246A1

DE3034246A1 - Vibrations-daempfungsvorrichtung fuer ein fahrzeug

Info

Publication number: DE3034246A1
Application number: DE19803034246
Authority: DE
Inventors: Akira Zushi Kimura
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1979-09-18
Filing date: 1980-09-11
Publication date: 1981-04-02
Also published as: GB2061453A; FR2465927A1; JPS5643028A; DE3034246C2; GB2061453B; FR2465927B1

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft allgemein eine Vibrations-Dämpfungsvorrichtung zum Abdampfen der von einer Vibrationen erzeugenden Einrichtung herrührenden Vibrationen, die insbesondere ein Verbrennungskraft~ motor oder ein mit dem Motor verbundenes Antriebssystem ist. Im besonderen ist die Erfindung auf einen Vibrations-Dämpfer gerichtet, der zwischen der die Vibrationen erzeugenden Einrichtung und einem Fahrzeugkörper eingeordnet wird.

Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, sind mit Verbrennungskraftmaschinen und mit der Maschine gekuppelten Antriebseinrichtungen ausgestattet, die beide Vibrationen erzeugen, deren Frequenz sich in Abhängigkeit.vom jeweiligen Betriebszustand der Maschine ändert. Die erzeugten Vibrationen werden auf den Fahrzeugkörper übertragen und von diesem abgestrahlt. Sie tragen erheblich zum Fahrzeug-Betriebs-Geräusch bei. Zusätzlich können diese Vibrationen bei ihrer Übertragung auf den Fahrzeugkörper verstärkt werden, wodurch sich auch das Betriebsgeräusch des Fahrzeuges verstärkt. Unter diesem Aspekt ist bereits seit langer Zeit eine Dämpfungsvorrichtung wünschenswert, mit der die von der Maschine oder dem Antriebssystem abgegebenen Vibrationen effektiv abdämpfbar sind. Es war jedoch schwierig, eine solche Dämpfungsvorrichtung zu finden, da die Vibrations-Frequenzen in einem großen Bereich und in Abhängigkeit vom jeweiligen Betriebszustand der Maschine schwanken.

1300U/1201

Eine erfindungsgemäße Vibrations-Dämpfungsvorrichtung wird in ein Fahrzeug installiert, das einen Fahrzeugkörper und eine darauf befestigte, Vibrationen erzeugende Einrichtung wie eine Maschine, aufweist. Die Vibrations-Dämpfungsvorrichtung enthält einen Vibrations-Dämpfer, der zwischen dem Fahrzeugkörper und der Vibrationen erzeugenden Einrichtung eingeschaltet wird, um die Vibrationen der Einrichtung abzudämpfen. Der Vibrations-Dämpfer enthält eine Einrichtung mit der die vibrationsdämpfenden Eigenschaften in Abhängigkeit von einem elektrischen Signal variierbar sind. Das elektrische Signal wird von einem Signalgeber in Abhängigkeit von einem vorbestimmten Betriebszustand der Maschine abgegeben. Auf diese Veise werden die vibrationsdämpfenden Eigenschaften des Vibrations-Dämpfers in Abhängigkeit von dem jeweiligen Betriebszustand der Maschine veränderbar, so daß die auftretenden Vibrationen über einen großen Bereich der unterschiedlichen Betriebszustände der Maschine wirkungsvoll abgedämpft werden. Durch diese Abdämpfung läßt sich eine erhebliche Verringerung des Betriebsgeräusches des Fahrzeuges erzielen.

Zusammengefaßt ist die Erfindung auf eine Vibrations-Dämpfungsvorrichtung gerichtet, die zum Gebrauch in einem Fahrzeug bestimmt ist. Die Vorrichtung enthält einen Vibrations-Dämpfer, der zwischen dem Fahrzeugkörper und einer Vibrationen erzeugenden Einrichtung eingeschaltet wird, um die erzeugten Vibrationen der Einrichtung abzudämpfen. Der Vibrations-Dämpfer enthält eine Einrichtung zum Verändern der vibrationsdämpfenden Eigenschaften in Abhängigkeit von einem elektrischen Signal. Zu diesem Zeck ist ein Signalgeber

T300H/1201

vorgesehen, der ein elektrisches Signal erzeugt, und zwar in Abhängigkeit von einem vorbestimmten Betriebszustand der Maschine. Auf diese Weise lassen sich die von der Vibrationen erzeugenden Einrichtung abgegebenen Vibrationen über einen großen oder weiten Bereich der Betriebszustände der Maschine wirkungsvoll abdampfen.

Die Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Vibrations-Dämpfungsvorrichtung gehen im Detail aus der nachfolgenden Beschreibung unter Hinweis auf die beiliegenden Zeichnungen hervor, wobei in den einzelnen Figuren der Zeichnungen einander entsprechende Elemente mit gleichen Bezugsziffern gekennzeichnet sind.

Es zeigt:

Pig. 1 eine schematische Ansicht eines Kraftfahrzeuges mit herkömmlicher Vibrations-Dämpfung ;

Fig. 2 eine schematische Ansicht des Hinterachsantriebs-Bereiches in einem Kraftfahrzeug mit konventioneller Vibrations-Dämpfung;

Fig. 3 eine vergrößerte Schnittansicht eines konventionellen Vibrations-Dämpfer;

Fig. 4 eine vergrößerte Schnittansicht eines anderen Ausführungsbeispieles eines konventionellen Vibrations-Dämpfers;

Fig. 5 eine schematische Ansicht eines Kraft-

130014/1201

fahrzeuges, bei dem eine erste Ausführungsform einer Vibrations-Dämpfungsvorrichtung gemäß der Erfindung eingegliedert ist;

Pig. 6 eine vergrößerte Schnittansicht der Ausführungsform des Vibrations-Dämpfers der Vorrichtung von Pig. 5>

Pig. 7 eine vergrößerte Schnittansicht einer

zweiten Ausführungsform eines Yibrations-Dämpfers der Vorrichtung von Pig. 5; und

Pig. 8 eine schematische Gesamtansicht einer

weiteren Verwendungsart des Vibrations-Dämpfers von Pig. 7·

Zum verbesserten Verständnis vorliegender Erfindung sei kurz auf konventionelle Vibrations-Dämpfer hingewiesen, die in Pig. 1 bis 4 gezeigt sind. In fahrzeugen, insbesondere in Kraftfahrzeugen, die mit einer Antriebsmaschine ausgestattet sind, werden die Antriebsmaschine oder andere mit ihr verbundene Antriebselemente relativ beweglich zum Pahrzeugkörper befestigt, um zu vermeiden, daß Maschinen-Vibrationen auf den Pahrzeugkörper übertragen werden, der diese gegebenenfalls verstärkt. Deshalb wird (Pig. 1) die Maschine 1 von elastischen Motorlagern 2 auf einem Chassis-Rahmen 3 abgestützt, wobei zusätzlich der obere Abschnitt (z.B. in der Nahe eines Vergasers 1a) der Maschine 1 durch einen Vibrations-Dämpfer 5 mit einem Glied 4- des Pahrzeugkörpers verbunden wird. Zusätzlich kann (Pig. 2) ein Getriebeteil, z.B. ein Differenzial, oder eine Hinterachsanordnung 6 mit einem Chassis-Eahmenteil 7 durch einen weiteren Vi-

1 3 0 0 U / 1 2 0 1

brations-Dämpfer 8 verbunden sein.

Ein weiteres Beispiel eines konventionellen Vibrations-Dämpfers geht aus Fig. 3 hervor. Dieser Dämpfer weist Singe 10 an beiden Enden einer Verbindungsstange 9 auf. Elastische Glieder 12 sind innen in den Eingen 10 eingehaftet, um die Ringe 10 mit Hülsen 11 elastisch zu verbinden, die dann mit dem Fahrzeugkörper oder der Vibrationen erzeugenden Einrichtung, z.B. der Maschine 1 oder dem Antriebsteil 6, verbunden sind.

Ein weiteres Beispiel eines herkömmlichen Vibrations-Dämpfers läßt Fig. 4 erkennen, wobei hier eine Stange 13 an einem Ende mit einem Kolben 15 verbunden ist, während sie an ihrem anderen Ende einen Hing 10 trägt. Eine weitere Stange 14 ist am einen Ende eines Zylinders

16 angeformt und mit ihrem anderen Ende mit dem zweiten Hing 10 verbunden. In den Zylinder 16 ist eine hydraulische Flüssigkeit eingefüllt. Ein Kolben 15 ist mit einer Durchgangsöffnung 17 ausgestattet, um die Strömung der hydraulischen Flüssigkeit zu beschränken. Mit dieser Anordnung kann über den Strömungswiderstand für die hydraulische Flüssigkeit durch den Durchgang

17 eine Vibration abgedämpft werden, die in den Vibrations-Dämpfer eingeleitet wird.

Wie ohne weitere Erklärungen verständlich sein dürfte, sind die Dämpfungseigenschaften solcher konventioneller Vibrations-Dämpfer unvermeidbar auf einen bestimmten Bereich begrenzt. Der wirksame Dämpfungsbereich dieser Dämpfer wird z.B. durch die Viskosität der hydraulischen Flüssigkeit, dem Durchmesser des Durchganges 17, der

1300U/1201

Kennwerte der elastischen Glieder 12, etc. "bestimmt. Dieser Bereich bzw. die Dämpfungseigenschaften des Dämpfers sind jedoch auf keinen Fall in Abhängigkeit von sich verändernden Betriebszuständen der Maschine, z.B. der sich ändernden Haschinendrehzahl, oder den Fahrzeug-Fahrzuständen, veränderbar. Venn beispielsweise die Dämpfungs-Eigenschaften der herkömmlichen Vibrations-Dämpfer so ausgelegt sind, daß niederfrequente Vibrationen absorbiert werden sollen, was zur Verbesserung des Fahrkomforts des Fahrzeuges beiträgt, können hochfrequente Vibrationen nicht absorbiert werden, welche bei hohen Maschinendrehzahlen von der Maschine erzeugt werden. Diese hochfrequenten Vibrationen werden vielmehr auf den Fahrzeugkörper übertragen, von dem erhebliche Geräusche nach außen oder nach innen abgestrahlt werden, was z.B. zu einem verschlechterten Fahrkomfort der Passagiere im Fahrseuginnenraum führt.

Aus den Figuren 5 bis 8 der Zeichnung gehen nun Vibrations-Dämpfungsvorrichtung gemäß der Erfindung hervor, die diese Nachteile nicht aufweisen. In Fig. ist eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vibrations-Dämpfungsvorrichtung gezeigt und mit A hervorgehoben. Diese ist in einem Kraftfahrzeug eingebaut. Das Kraftfahrzeug besitzt einen Fahrzeugkörper 20 mit einem querverlaufenden Motorträger 21, der sich an Seitenwangen 23 über Abstützungen 22 abstützt. Eine Verbrennungskraftmaschine 24· ist auf dem Träger 21 durch Motorlager 25» z.B. Gummi-Metall-Lager, abgestützt. Teil der Vibrations-Dämpfungsvorrichtung A ist ein Vibrations-Dämpfer 26, der zwischen der Wange 23 und einem Oberteil des Motors

130014/1201

24, zum Beispiel in der Nähe des Vergasers, angeordnet ist, um den Fahrzeugkörper 20 mit dem Motoroberteil zu verbinden.

Pig. 6 zeigt im Detail die Ausbildung des Vibrations-Dämpfers 26. Dieser weist eine erste und eine zweite Stange 32, 33 auf, deren Längsachsen aufeinander ausgerichtet sind. Die erste Stange' 32 ist an einem Ende mit einem Kolben 30 versehen und an ihrem anderen Ende einstückig mit einem Ringglied 10' verbunden. Das Ringglied 10' ist über ein elastisches Element 12' mit einer Hülse 11' verbunden, über welche der Vibrations-Dämpfer 26 mit dem Motoroberteil verbunden ist. Der Kolben 30 weist einen Durchgang 35 auf, dessen Achse parallel zur Achse der Stange 32 liegt. Der Kolben 30 ist in einem Hydraulikzylinder 31 verschiebbar angeordnet. Der Zylinder 31 ist an einem Ende der Stange 33 einstückig angeformt, die an ihrem anderen Ende einstückig mit einem Ringkörper 10'a verbunden ist. Der Ringkörper 10'a wird über ein elastisches Glied 12'a mit einer Hülse 11'a verbunden, durch welche der Schwingungsdämpfer 26 fest mit der Wange 23 des Fahrzeugkörpers verbunden ist. Im Zylinder 31 befindet sich eine Hydraulikflüssigkeit. Der Innenraum des Zylinders 31 wird durch den Kolben 30 in zwei Kammern 31a und 31b unterteilt, die miteinander über den Durchgang 35 im Kolben 30 in Strömungsverbindung stehen. Zusätzlich ist der Zylinder 31 mit einem Strömungsdurchgang 36 ausge-. stattet, über den die beiden Kammern 31a, 31b zusätzlich in Strömungsverbindung stehen. In Abhängigkeit von der hin- und hergehenden Bewegung des Kolbens 30 kann die Flüssigkeit durch den Strömungsdurchgang 36 jeweils von der einen Kammer 31a bzw. 31b in die andere

130014/1201

Kammer 31b bzw. 31a und umgekehrt strömen. Der Vibrations-Dämpfer 26 enthält ferner ein elektromagnetisches Ventil 39, das einen Schaltmagneten 37 und ein bewegliches Ventilglied 38 besitzt, mit dem der Strömungsdurchgang 36 verschlossen werden kann, um diese Strömungsverbindung zwischen den Kammern 31a und 31b abzusperren. Das elektromagnetische Ventil ist so aufgebaut und angeordnet, daß (1) das Ventilglied 38 in Pig. 6 durch eine Feder 60 nach unten belastet wird, um den Strömungsdurchgang 36 abzusperren, wenn der Schaltmagnet 37 nicht erregt ist, und (2) das Ventilglied 38 ist in Fig. 6 nach oben gegen die Kraft der Feder 60 bewegbar, um den Strömungsdurchgang 36 freizugeben und eine Strömungsverbindung zwischen den Kammern 31a, 31b herzustellen, wenn der Schaltmagnet erregt wird.

Wie in Fig. 5 hervorgehoben ist, steht der Schaltmagnet 37 des elektromagnetischen Ventils mit einer Batterie 27 durch Leitungen 28 in elektrischer Verbindung. Ein Schalter 29 ist in der Leitung der Leitungen 28 eingeordnet, die den Schaltmagneten 37 mit dem Pluspol der Batterie 27 verbindet. Der Schalter 29 dient als Signalgeber, um ein elektrisches Signal oder elektrische Spannung zum Schaltmagneten 37 des elektromagnetischen Ventils zu geben, wenn der Betriebszustand der Maschine eine vorbestimmte Grenze erreicht. Dabei soll hervorgehoben werden, daß der Schaltmagnet 37 erregt wird, wenn er durch Schließen des Schalters 29 mit einem elektrischen Signal versorgt wird. Zu diesem Zweck steht der Schalter 29 mit

1300U/1201

einem Geschwindigkeitsmesser oder Drehzahlmesser der Maschine in Verbindung, derart, daß er in seine Durchgangsstellung (Schalter Ein) bringbar ist, um das elektrische Signal zu erzeugen, wenn die Motorgeschwindigkeit bzw. -drehzahl eine vorbestimmte Grenze überschreitet, d.h., wenn der Motorbetrieb bei einer bestimmten Betriebsbedingung zu Vibrationen führt, die über einem bestimmten Frequenz-Bereich liegen. Alternativ dazu kann der Schalter 29 auch mit dem Di*osselklappenmechanismus des Motors oder der Einspritzanlage verbunden sein, so daß das elektrische Signal dann erzeugt wird, wenn die Drosselklappe bzw. die Einspritzeinrichtung des Motors bei einer bestimmten Stellung angelangt ist.

Die Betriebsweise der Vibrations-Dämpfungsvorrichtung der Fig. 5 und 6 wird nachstehend erläutert. Sobald der Motor 24, der sich auf dem Motorträger 21 durch die Motorlager 25 elastisch abstützt, betrieben wird, vibriert er infolge seiner bewegten Massen und des schwankenden, abgegebenen Drehmoments. Bei niedriger Motordrehzahl, insbesondere in dem Bereich, in dem die Frequenz der Vibrationen infolge der Drehmomentvariationen mit der Körperfrequenz oder Grundfrequenz des Fahrzeuges übereinstimmt oder dieser naheliegt, und die durch den Motor 24 und die Motorlager 25 bestimmt wird, wird der Schalter 29 nicht geschlossen, so daß der Schaltmagnet 37 des elektromagnetischen Ventils aes Vibrations-Dämpfers 26 unerregt bleibt. Deshalb wird das Ventilglied 38 durch die Feder 16 nach unten belastet und hält den Strömungsdurchgang 36 geschlossen, so daß eine Flüssigkeitsströmung zwischen den Kammern 31a und 3"Ib ausschließlich durch den Durchgang 35 im Kolben 30 stattfinden kann. In

1300U/12G1

diesem Bereich dämpft der Vibrations-Dämpfer 26 zweckmäßigerweise die verhältnismäßig niedrigfrequenten Vibrationen/die vom Motor infolge des sich ändernden Drehmomentes herrühren.

Sobald sich die Frequenz der Vibrationen steigert, wird die Flüssigkeit durch den Durchgang mit höherer Geschwindigkeit gepreßt, wobei allmählich eine Grenze erreicht wird, an der noch Flüssigkeit durch den Durchgang strömen kann. Bei Vibrationsfrequenzen oberhalb dieser Grenze wird der Kolben 30 zum Absorbieren von Vibrationen wirkungslos. Aus diesem Grund wird in der erfindungsgemäßen Vibrations-Dämpfungsvorrichtung bei Überschreiten eines vorbestimmten Motorgeschwindigkeitsoder-drehzahlwertes der Schalter 29 geschlossen. Dem Schaltmagneten 37 wird elektrische Spannung zugeführt, worauf dieser das Ventilglied 38 in Fig. 6 gegen die Kraft der Feder 60 anhebt und den Strömungsdurchgang 36 öffnet. Danach kann die Flüssigkeit in den beiden Kammern 31a und 31b durch den freien Strömungsdurchgang 36 und bei einer Bewegung des Kolbens 30 strömen, damit der Strömungswiderstand gegen eine Bewegung des Kolbens verringert wird. Es strömt dann die Flüssigkeit sowohl durch den Durchgang 35 des Kolbens 30 als auch durch einen zweiten Strömungsdurchgang, der in der Größe durch die Stellung des Ventilgliedes 38 und seinem Ventilsitz bestimmt wird. Diese Anordnung verringert die Wirkung des Durchganges 35 im Kolben 30 in dem ein Umgehungskanal für die Flüssigkeit freigegeben wird, der die Flüssigkeitsströmung zwischen den Kammern 31a und 31b gestattet und auf diese Weise die Wirksamkeit des Durchgangs 35 in* Kolben. 30 hinsichtlich eines beschränkten Strömungsdurchganges aufrecht erhält. Es

130014/1201

liegt auf der Hand, daß auf diese Weise der wirksame Frequenzbereich, über den Vibrationen absorbiert werden können, erheblich ausgedehnt wird. Im zuletzt beschriebenen Zustand des Vibrationsdämpfers 26 kann dieser auch hochfrequente Vibrationen abdampfen. Auf diese Weise werden die hochfrequenten Vibrationen, die vom Motor 24 herrühren, im Vibrations-Dämpfer 26 abgedämpft und gehindert, auf den Fahrzeugkörper 20 übertragen au werden. Die Geräuschentwicklung im Fahrzeuginneren ist erheblich verringert.

Fig. 7 zeigt eine aweite Ausführungsform eines Vibrations-Dämpfers 26A, dessen Vibrations-Dämpfungseigenschaften durch in Einfluß einer elektromagnetischen Kraft veränderbar ist. Der Dämpfer 26A besitzt eine erste Stange 40, an deren einem Ende einstückig ein Ring 10' und an deren anderem Ende ein Zylinder 41 angeformt ist. Der Zylinder 41 weist innen an einem Ende einen Führungsabschnitt 44 auf, in dem ein Ende eines Plungers 43 verschiebbar gelagert ist. Am anderen Ende des Plungers 45 ist eine Stange 42 angeformt, die in einem weiteren Führungsabscbnitt 44' des Zylinders 41 gleitet. An der Stange 40 ist der Bing 10' a angeformt. Der Plunger 43 kann im Zylinder 41 hin- und herbewegt werden. Die Bewegung des Plungers 43 wird durch elastische Anschläge 46, 46' begrenzt, die im Zylinder benachbart zu den Abschnitten 44, 44' angebracht sind. Ein im Durchmesser vergrößerter Abschnitt 48 des Plungers 43 ist abgeflacht und gleitet mit dieser abgeflachten Oberfläche einem eisernen Kern 47 entlang, der Teil eines Elektromagneten ist. Der eiserne Kern 47 ist so ausgebildet und angeordnet, daß

1300U/1201

303424a

er magnetisiert werden kann, sobald ein Schaltmagnet 45 erregt wird, der den Kern 47 umgibt.

Dieses Ausführungsbeispiel arbeitet auf die gleiche Weise, wie dies zuvor erläutert wird. Der Bereich, in dem Vibrationen unterschiedlicher Frequenzen absorbiert werden, wird durch die Kraft bestimmt, die der hin- und hergehenden Bewegung des Plungers 43 entgegenwirkt. Diese Kraft wird bestimmt durch das Produkt aus der Masse des Plungers und der Beschleunigung (3?=ma). Sobald die frequenz der Vibration zunimmt, nimmt auch die Beschleunigung der Plungermasse zu. Es muß deshalb die Kraft, die der Bewegung des Plungers entgegenwirkt, (wie auch bei dem ersten Ausführungsbeispiel, wo dies durch Schaffung eines Umgehungskanals für die Hydraulikflüssigkeit erfolgte) reduziert werden, in dem die auf den Plunger einwirkende und in haltende Kraft verringert wird. Zu diesem Zweck wird der Schaltmagnet 4-5 bei niedrigen Vibrationsfrequenzen erregt, während er bei höheren !Frequenzen entregt bleibt.

3ei dieser Ausbildung des Vibrations-Dämpfers 26A kann sich der Plunger 43 verhältnismäßig frei im Zylinder 41 bewegen, solange der Schaltmagnet 4-5 nicht mit elektrischer Spannung beaufschlagt wird. Der Plunger hat nur einen Gleitwiderstand in den Lagerabschnitten 44- und 44-' zu überwinden. Deshalb kann der Vibrations-Dämpfer 26 A bei entregtem Schaltmagneten 4-5 Vibrationen mit relativ hoher Frequenz dämpfen.

Sobald der Schaltmagnet durch elektrische Spannung erregt wird, baut sich ein magnetisches PeId zwischen

1300U/1201

dem eisernen Kern 47 und dem Abschnitt 48 auf. Diese magnetische Kraft von Seiten des eisernen Kernes "bewirkt einen Widerstand für eine Relativbewegung des Plungers 43. Daraus resultiert, daß der Vibrations-Dämpfer 26A bei erregtem Schaltmagneten 45 in der Lage ist, auch verhältnismäßig niedrigfrequente Vibrationen abzudämpfen. Es liegt auf der Hand, daß bei einer Verwendung des Vibrations-Dämpfers 26A anstelle des Vibrations-Dämpfers 26 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel es notwendig ist, den Schalter 29 so auszubilden, daß er in seine Offenstellung kommt, wenn die Motordrehzahl einen bestimmten Wert überschreitet, und daß er in seine Schließ- oder Überbrückungsstellung gelangt, wenn die Motordrehzahl unter einen bestimmten Wert absinkt.

Obwohl in den Figuren eine bestimmte Einbaulage für die Vibrations-Dämpfer 26, 26A gezeigt wurde, in der die Eings 10' und 10'a einerseits mit dem Motor 24 und andererseits mit dem Fahrzeugkörper 23 verbunden sind, ist es auch möglich, daß der Vibrations-Dämpfer umgekehrt eingesetzt wird, so daß die Hinge 10' und 10'a einerseits mit dem Fahrzeugkörper 23 und andererseits mit des Motor 24 verbunden sind.

8 verdeutlicht eine andere Einbaulage der Vibrations-Dämpfungsvorrichtung gemäß der Erfindung, wobei der Vibrations-Dämpfer gemäß Fig. 7 zum Abdampfen von Vibrationen einer Hinterachsanordnung 50 oder eines Getriebeendteiles dient. Obwohl hier der Vibrations-Dämpfer gemäß Fig. 7 eingesetzt wurde, wäre

1300U/1201

BAD ORIGINAL

es auch möglich, den Vibrations-Dämpfer 26 von Fig.-zu verwenden. Der Vibratians-Dämpfer 26A ist zwischen der Hinterachsanordnung 50 und einem Bodenblech 51 eingeordnet. Die Stange 40 ist mit dem Bodenblech verbunden, während die Stange 42 die Hinterachsanordnung 50 mit dem Dämpfer verbindet. Natürlich kann der Dämpfer 26a auch umgekehrt eingesetzt sein, so daß die Stange 42 zum Bodenblech 51 führt, während die Spange 40 zur Hinterachsanordnung 50 führt. Das Bodenblech 51 ist an einem Kahmen 5^ des Fahrzeugkörpers befestigt, an welchem auch eine Blattfeder 52 angelenkt ist. Ein Hinterachsgehäuse 53» das der Hinterachsanordnung 50 angehört, wird Von der Blattfeder 52 abgestützt. Ein Stoßdämpfer 55 ist zwischen dem Eahmen 54 und der Blattfeder 52 eingeordnet. Der Schaltmagnet 45 des Vibrations-Dämpfers 26A wird mit der Batterie 27 durch den Schalter 29A verbunden, der so angeordnet ist, daß er in seine Schließ- oder Überbrückungsstellung bringbar ist, um den Schaltmagneten 45 mit elektrischer Spannung zu beaufschlagen, sobald die Drosselklappe des Motors eine bestimmte Öffnungsstellung erreicht hat.

In der Anordnung von Pig. 8 wird in dem Vibrationen erzeugenden System, dem auch die Blattfeder 52 und andere, nicht erwähnte Teile angehören» durch die DrehzahlSchwankungen des Motors eine sogenannte Drehoder Nick-Vibration erzeugt. Bei Betriebszuständen des Motors mit größerer Belastung sind auch die Änderungen des Drehmomentes größer. In diesem Fall

1300U/1201

wird der Schalter 29A geschlossen, damit der Vibrations-Dämpfer 26A in der Lage ist, verhältnismäßig niedrigfrequente Vibrationen abzudämpfen, um diese Nick- oder Drehvibrationen zu unterdrücken. Bei anderen Betriebszustanden des Motors bleibt der Schalter 29A geöffnet, so daß auch der Schaltmagnet 4-5 entregt bleibt und der Vibrations-Dämpfer 26A in der Lage ist, höher frequente Vibrationen abzudämpfen. Daraus resultiert, daß auch Schwingungen aufgrund einer unebenen Straßenoberfläche oder von der Kraftübertragung vom Motor zu den Bädern hervorgerufen, gegen eine Übertragung auf den Fahrzeugkörper gehindert werden, was zu einer verringerten Geräuschentwicklung beiträgt.

Allgemein ist hervorzuheben, daß Antriebsmotore für Kraftfahrzeuge und Antriebseinrichtungen, die damit verbunden sind, unter speziellen Betriebsbedingungen des Motors zu Resonanz-Phänomenen führen, d.h. es tritt bei speziellen Motordrehzahlen, Drosselklappenstellungen und Pahrzeug-Fahrgeschwindigkeiten eine Resonanz auf. Wie sich aus den vorstehenden Erläuterungen jedoch unschwer entnehmen läßt, können auch diese speziellen Vibrationen, die aus Resonanz-Phänomenen resultieren, über einen großen Bereich unterschiedlicher Motorbetriebszustände mit dem erfindungsgemäßen Vibrations-Dämpfung ssystem unterdrückt werden.

Zusammengefaßt wird erfindungsgemäß ein Vibrations-Dämpfer eingesetzt, der eine Verbindung zwischen dem

Pahrzeugkörper und einer Vibrationen erzeugenden Einbrich tung wie einem Motor oder einer Antriebs einrichtung

1300Η/120Ί

-22- 303424Θ

herstellt, wobei der Vibrations-Absorber mit einer Einrichtung ausgestattet ist, die es zuläßt, die Vibrationsdampfenden Eigenschaften des Vibrations-Dämpfers in Abhängigkeit von bestimmten Motor-Betriebs-Zuständen zu variieren. Auf diese Weise werden die von der Einrichtung abgegebenen Vibrationen wirkungsvoll und über einen großen Bereich unterschiedlicher Motor-Betriebs-Zustände an ihrer Übertragung auf den Pahrzeugkörper gehindert, woraus eine erheblich verringerte Pahrzeuggeräuschentwicklung resultiert.

130014/1201

ι ³ ·

Leerseite

Claims

REPRESENTATIVES BEFORE THE EUROPEAN PATENT OFFICE

NISSAN HOTOB. CO., LTD of No. 2, Takara-cho, Kanagawa-ku, Yokohama City, Japan

A. GRÜNECKER

DlPU-INO

H. KINKELDEY OR-INO.

W. STOCKMAIR DR-ING - AeE ICALTECH

K. SCHUMANN OR BER. IVW₁T ■ PPL-PHYS

P. H. JAKOB DlPU-INa

G. BEZOLD OR. BER. NAT - DPU-CHEM.

8 MÜNCHEN 20;

MAXIMILIANSTRASSE 4-3

P 15 463 -

11. September 1980

Vibrations-Dämpfungsvorrichtung für ein Fahrzeug

Pat entansprüche

Vibrations-Dämpfungsvorrichtung zur Verwendung einem Fahrzeug, bei dem in einem Fahrzeugkörper eine Vibrationen erzeugende Einrichtung angeordnet ist, gekennzeichnet durch

a) einen Vibrations-Dämpfer (26, 26A), der zwischen dem Fahrzeugkörper (20, 51) und der Vibrationen erzeugenden Einrichtung (24, 50) eingeordnet ist, um die Vibrationen

1300H/1201

TELEFON (O89) 23 08 62

TELEX 05-2B3BO

TELEORAMME MONAPAT

der Einrichtung zu dämpfen, und in dem Mittel enthalten sind, mit denen die Vibrations-Dämpfungs-Eigenschaften des Vibrationsdämpfers in Abhängigkeit von einem elektrischen Signal veränderbar sind; und b) einen Signalgeber (29> 29A) zum Abgeben des elektrischen Signals in Abhängigkeit von einer vorbestimmten Betriebsbedingung des Vibrations-Erzeugers (24, 50).

2. Vibrations-Dämpfungsvorrichtung.nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Vibrations-Dämpfer (26) einen mit einem hydraulischen Fluidum (34) gefüllten Zylinder (31) aufweist, der entweder mit dem lahrzeugkörper (20) oder der Vibrationen erzeugenden Einrichtung (24) verbunden ist, daß in dem Zylinder (31) ein Kolben (30) bewegbar angeordnet ist, mit dem der Innenraum des Zylinders (31) in eine erste und eine zweite Kammer (31a, 31b) unterteilbar ist, daß in dem Kolben (30) ein Durchgang (35) zur Strömungsverbindung der Kammern (31a, 31b) ausgebildet ist, daß der Kolben (30) entweder mit dem Ifahrzeugkörper (20) oder der Vibrationen erzeugenden Einrichtung (24) verbunden ist, und daß der Vibrationsdämpfer (26) Mittel (38, 60), die einen Strömungsdurchgang bilden, über den die erste und zweite Kammer (31a, 31b) miteinander in Verbindung stehen, sowie ein elektromagnetisches Ventil (39) aufweist, in dem ein bewegbares Ventilglied (38) enthalten ist, mit dem der Strömungsdurchgang abschließbar ist, wenn ein Schaltmagnet (37) des Ventils (39) unter Beaufschlagung mit elektrischer Spannung erregt wird.

3· Vibrations-Dämpfungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der

1300U/1201

Signalgeber einen Schalter (29) enthält, der mit dem Schaltmagneten (37) des elektromagnetischen Ventils (39) stromführend verbunden und in eine Durchgangsstellung schaltbar ist, um den Schaltmagneten (37) elektrische Spannung zuzuführen, wenn ein Wert eines einen Betriebszustand der Vibrationen erzeugenden Einrichtung repräsentierender Parameter eine vorbestimmte Grenze übersteigt.

4. Vibrations-Dämpfungsvorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet , daß der Vibrations-Dämpfer (26) eine erste und mit dem Kolben (30) einstückig verbundene Stange (32) aufweist, die mit der Vibrationen erzeugenden Einrichtung (24) verbunden ist, und daß der Vibrations-Dämpfer (26) eine mit dem Zylinder (31) einstückig verbundene, zweite Stange (33) aufweist, die mit. dem Pahrzeugkb'rper (20) verbunden ist.

5. Vibrations-Dämpfungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Vibrationen erzeugende Einrichtung (24) eine Verbrennungskraftmaschine ist, die auf dem Fahrzeugkörper (20) befestigt ist.

6. Vibrations-Dämpfungsvorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet , daß der einen Betriebszustand der Vibrationen erzeugenden Einrichtung repräsentierende Parameter die Motorgeschwindigkeit bzw. · Drehzahl ist.

7. Vibrations-Dämpfungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der

1300 U/ 1201

Vibrations-Dämpfer (26A) einen mit dem Fahrzeugkörper (51) oder der Vibrationen erzeugenden Einrichtung (50) verbundenen Zylinder aufweist, in dem ein Plunger (48) verschiebbar angeordnet und entweder mit dem Fahrzeugkörper (51) oder der Vibrationen erzeugenden Einrichtung (50) verbunden ist, und daß der-Vibrations-Dämpfer (26A) einen Elektromagneten (45) aufweist, der mit dem Zylinder (41) einstückig verbunden ist und den Plunger (48) anzieht, wenn sein Schaltmagnet durch Beaufschlagung mit elektrischer Spannung erregt wird.

8. Vibrations-Dämpfungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß der Signalgeber (29A) einen elektrisch mit einem Schaltmagneten (45) des Elektromagneten verbundenen Schalter aufweist, der in eine offene Schaltstellung bringbar ist, um die Spannungszufuhr zum Schaltmagneten zu unterbrechen, wenn ein Wert des einen Betriebszustand der Vibrationen erzeugenden Einrichtung repräsentierenden Parameters eine vorbestimmte Grenze übersteigt.

9. Vibrations-Dämpfungcvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß der Vibrations-Dämpfer (26A) eine erste und mit dem Zylinder (41) einstückig verbundene Stange (40) aufweist, die an ihrem anderen Ende mit dem JFahrzeugkörper (51) verbunden ist, und daß der Vibrations-Dämpfer (26A) eine zweite und mit dem Plunger (48) einstückige Stange (42) aufweist, die mit der Vibrationen erzeugenden Einrichtung (50) verbunden ist.

10. Vibrations-Dämpfungsvorrichtung nach Anspruch 9j dadurch gekennzeichnet , daß die

1300U/1201

Vibrationen erzeugende Einrichtung (50) einen Verbrennungskraftmotor bzw. eine Verbrennungskraftmaschine enthält, die auf dem 3?ahrzeugkörper befestigt ist.

11· Vibrations-Dämpfungsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß der einen Betriebszustand der Vibrationen erzeugenden Einrichtung repräsentierende Parameter die Hotorgeschwindigkeit bzw. -drehzahl ist.

12. Vibrations-Dämpfungsvorrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet , daß die Vibrationen erzeugende Einrichtung (50) ein Hinterachsantrieb ist, in dem der Signalgeber (29A) einen mit dem Schaltmagneten (45) elektrisch verbundenen Schalter aufweist, der in seine elektrische Spannung zum Schaltmagneten führende Durchgangsstellung schaltbar ist, wenn die Motorbelastung einen vorbestimmten Wert überschreitet.

13. Vibrations-Dämpfungsvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Vibrations-Dämpfer (29A) eine erste und mit dem Zylinder (41) einstückige Stange (40) aufweist, die mit dem ?ahrzeugkörper (51) verbunden ist, und eine zweite und mit dem Plunger (48) einstückige Stande (42) aufweist, die mit dem Hinterachs-Antrieb (50) verbunden ist.

14. Vibrations-Dämpfungsvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet , daß der

130014/1201

Schalter (29,29A) in seine Öffnungsstellung schaltbar ist, sobald das Maß der Drosselklappen-bzw. Drosselventil-Öffnung des Motors ein vorbestimmtes Maß überschreitet.

1300U