DE3444296A1

DE3444296A1 - Lagerung eines motors

Info

Publication number: DE3444296A1
Application number: DE19843444296
Authority: DE
Inventors: Hans-Joachim Dipl.-Ing. 6094 Bischofsheim Gora; Klaus Dipl.-Ing. 6080 Groß-Gerau Hoerig
Original assignee: Adam Opel GmbH
Current assignee: Adam Opel GmbH
Priority date: 1984-12-05
Filing date: 1984-12-05
Publication date: 1986-06-12
Also published as: US4664219A; DE3444296C2

Description

Die Erfindung betrifft die Lagerung eines Motors auf einem Chassis mit wenigstens einem durch eine Steuerung hydraulisch beaufschlagten Gummimetal laej^r. Eine solche Lagerung ist z.B. aus der europäischen Veröffentlichungsschrift 00 81 085 bekannt. Dort geht es darum die Übertragung der Betriebsbestimmungen eines Motores auf das Chassis nach Möglichkeit zu unterdrücken. So ist aus dieser Veröffentlichungsschrift insbesondere auch bekannt, die Schwingungen des Motores gegenüber dem Chassis durch einen besonderen Sensor zu erfassen, der die Wegänderung des Gummimetal1 a^ors detektiert. Diesbezüglich kann insbesondere auf die zu Fig. 5 gehörende Beschreibung in der genannten Veröffentlichung verwiesen werden. Danach wird dann das von dem Sensor gelieferte Signal von einer Steuerung mit einem elektro-mechanisch-hydraulischem Wandler in eine hydraulische Beaufschlagung des Gummimetalllagers umgesetzt.

Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit dem Problem, den Motor in einem Kraftfahrzeug in seinen Wegeschwingungen zu hemmen, die insbesondere im Frequenzbereich von 8 bis 10 Hertz liegen. Diese Schwingungen bedeuten nämlich eine Verschlechterung des sogenannten Schwingungskomfortes, also desjenigen Fahrgefühls, das sich an der Schwingungsfreiheit des Kraftfahrzeuges in dem genannten Frequenzbereich orientiert. Dabei ist zu bedenken, daß diese Motorwegeschwingungen von Straßenunebenheiten ausgelöst werden, indem letztere zunächst die an der Karosserie federnd aufgehängten Räder anstößt, die ihrerseits dann den Stoß über die Karosserie gegenüber dem Motor übertragen. Dabei liegen jedoch die Radwegschwingungen in einem Frequenzbereich von etwa 2 bis 3 Hertz, der üblicherweise nicht mehr als nachteilig für den Schwingungskomfort empfunden wird; vielmehr wird dieser niederfrequente Bereich bei etwa 2 bis 3 Hertz von Menschen üblicherweise lediglich als die unvermeidbare Folge von Straßenunebenheiten aufgefaßt.

Es geht also darum, die Motorwegeschwingungen insbesondere bei

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8 bis 10 Hertz zu hindern, in die übrige Karosserie des Motors vorzudringen, wonach sie dann den Schwingungskomfort negativ beeinträchtigen wurden. Nach dem genannten Stand der Technik ließen sich zwar die Motorwegeschwingungen hemmen, jedoch nur unvollkommen, weil der Sensor zur Beobachtung der Wegeänderung des Gummimetallagers eben eine Wegeänderung desselben erfordert, was nichts anderes heißt, als daß das Gummi metal 1 ager gleichwohl noch Motorwegeschwingungen gestattet. Würde man dabei hingegen die Steuerung so steil wählen, daß schon geringste Wegeänderungen des Gummimetalllagers durch gegenwirkende hydraulische Beaufschlagung des Gumm !metallager gehemmt würden, so hätte man im Ergebnis nur eine sogenannte harte Lagerung des Motors, die wiederum den Geräuschkorr.f οττ \^Tar zcl.loci.zt- r~ .

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lagerung der eingangs genannten Gattung zu schaffen, die die Motorwegeschwingungen demgegenüber besser behindert.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Chassis zu einem Kraftfahrzeug mit wenigstens einem an dem Chassis gefedert gelagerten Rad gehört und zwischen dem Rad und dem Chassis ein Wegaufnehmer angeordnet ist, der über die Steuerung mit dem Gummimetal lacker so wirkverbunden ist, daß bei zunehmendem Signal aus dem Wegaufnehmer infolge einer Wegänderung zwischen dem Chassis und dem Rad die Steuerung das Gummimetallager zunehmend hydraulisch beaufschlagt. Erfindungsgemäß liegt also nicht mehr, wie nach dem genannten Stand der Technik, ein Wegaufnehmer zwischen dem Motor und dem Chassis vor, sondern ein Wegaufnehmer zwischen dem Chassis und dem Rad. Man beobachtet also die Motorwegschwingungen selbst nicht mehr, sondern die Auslenkung des Rades gegenüber dem Chassis. Damit macht man sich den glücklichen Umstand zunutze, daß die Auslenkung des Rades gegenüber dem Chassis derjenigen des Chassis gegenüber dem Motor bzw. des Motors gegenüber dem Chassis infolge der Radaus-

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lenkung vorauseilt. Zunächst wird also das Rad infolge etwa einer Bodenunebenheit ausgelenkt und erst zeitlich verzögert dazu der Motor gegenüber dem Chassis. Folglich ist es möglich, schon vor einer wesentlichen Motorwegänderung das Gummimetal1-lager in geeigneter Weise hydraulisch zu beaufschlagen, daß eine weitere Wegänderung in einer Weise gehemmt wird, die die schwingungsmäßige Kraftübertragung derselben auf die Karoserie möglichst klein hält. Dazu wird das Gummimetallager zunehmend hydraulisch beaufschlagt, wenn das Signal aus dem Wegaufnehmer infolge einer Wegänderung zwischen dem Chassis und dem Rad zunimmt; entsprechend wirkt die Steuerung infolge des Signales auf dem Wegaufnehmer auf das Gummimetal1 ager.

Die Steuerung ist dabei insbesondere so aufgebaut, daß der Wegaufnehmer an ein Frequenzfilter angeschlossen ist, das insbesondere nur die Motoraufhängungseigenschwingungen durchläßt, das Frequenzfilter an ein Schwellwertfilter, das Signale nur oberhalb einer bestimmten Amplitude durchläßt, das Schwellwertfilter an einen Effektivwertbildner und der Effektivwertbildner an einen Stellantrieb zum hydraulischen Beaufschlagen des Gummimetallasers. Das genannte Frequenzfilter läßt also die Motoraufhängungseigenschwingungen durch, demnach insbesondere die Schwingungen zwischen 8 und 10 Hertz, während es die Signale aus den Radwegschwingungen infolge der Straßenunebenheiten bei einem Frequenzbereich von etwa 2 bis 3 Hertz ausblendet. Ebenso werden höhere Frequenzen, also solche oberhalb der Motoraufhängungseigenschwingungen ausgeblendet. Das aus dem Frequenzfilter austretende Signal gelangt nun an ein Schwellwertfilter, das Signale nur oberhalb einer bestimmten Amplitude durchläßt. Damit werden insbesondere Radwegschwingungen entsprechend einem Rauschen etwa infolge der Rauhigkeit des Straßenbelages daran gehindert, die erfindungsgemäße Steuerung in Gang zu setzen. Der Schwellwert kann dabei manuell oder geschwindigkeitsabhängig einstellbar sein.

Das nun noch übrig gebliebene Signal wird einem Effektivwertbildner aufgegeben. Der Effektivwert versteht sich dabei als

die Wurzel aus dem Zeitmittel des Signal Vertrages aus dem Schwellwertfilter. Das Ausgangssignal des Effektivwertbildners steuert nun noch einen Stellantrieb, welcher das Gummimetalllager hydraulisch beaufschlagt. Ein solcher Stellantrieb ist an sich bekannt z. B. aus der genannten europäischen Veröffentlichungsschrift 00 81 085, hier insbesondere anhand von Fig. 5 Bezugsziffern 48 und 38, wo ein elektromagnetisch betätigter Druckzylinder zur hydraulischen Beaufschlagung des Gummimetallagers dargestellt und erläutert ist. Besonders bevorzugt ist, daß die Ansprechzeit des Gummimetallayers , also gegebenenfalls einschließlich der hydraulischen Ansteuerung der Steuerung kleiner ist als die Mittelungszeit des Effektivwertbildners und diese Mittelungszeit kleiner ist als die Ansprechzeit des Frequenzfilters. Somit soll das Gummimetal l?.p;er gegenüber den übrigen Steuerungsteilen praktisch trägheitsfrei arbeiten.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im Prinzip in den Figuren 1 und 2 dargestellt.

In Fig. 1 ist mit der Bezugsziffer 1 das Chassis zu erkennen, mit dem der Vorderrahmen 8 fest verbunden ist. Auf dem Vorderrahmen 8 ist auf dem als Aktivlager 4 zu bezeichnenden GummimetaHager der Motor 3 gelagert. Dieses Aktivlager 4 wird über die Steuerleitung 11 von der Steuerung 10 angesteuert. Dazu erhält die Steuerung 10 ein Signal aus der Signal leitung 12. Dieses Signal wird von dem Wegaufnehmer 5 abgegeben, der die Wegänderung zwischen dem Chassis 1 und dem Querlenker 7 abtastet; damit wird auch die Wegänderung zwischen dem Rad 2 und dem Chassis 1 beobachtet, da das Rad 2 an dem Querlenker 7 gelagert ist. Der Querlenker 7 ist dabei in an sich bekannter Weise gegenüber dem Chassis 1 durch ein Federbein 6 abgefedert.

in Fig. 2 ist nun im Prinzip die erfindungsgemäße Lagerung auf dem Wege eines Blockschaltbildes gezeichnet. Die

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Wegänderung zwischen dem Querlenker 7 und dem Chassis 1 wird also von dem Wegaufnehmer 5 aufgenommen und durch die Signalleitung 12 dem Frequenzfilter 13 aufgegeben. Dabei entspricht, wie gesagt, die Wegänderung zwischen dem Querlenker 7 und dem Chassis 1 derjenigen zwischen dem Rad 2 und dem Chassis 1. In dem Frequenzfilter 13 werden im wesentlichen nur die Motorwegschwingungsfrequenzen, also insbesondere die Motoraufhängungseigenschwingungen durchgelassen, niedere und höhere Frequenzen jedoch ausgeblendet. In dem Schwellwertfilter 14 werden rauschmäßige Motorwegsignale ausgeblendet, so daß im Ergebnis dem Effektivwertbildner 15 nur noch Signale infoiger echter, also außerordentlicher Radwegänderungen etwa infolge von Fahrbahnunebenheiten aufgegeben werden. Der Effektivwert aus dem Effektivwertbildner 15 gelangt dann in einem Verstärker 16, der nötigenfalls noch eine frequenzabhängige Phasenverschiebung bewirkt, wie sie z.B. aus der genannten europäischen Veröffentlichungsschrift 00 81 085 bekannt ist. Mit dem Ausgangssignal des Verstärkers 16 wird dann der Stellantrieb 17 betätigt, der in an sich bekannter Weise den Kolben 20 hinsichtlich des Vorratsvolumens 22 in dem Druckzylinder 23 innerhalb des Zylinders 21 desselben bewegt. Infolgedessen wird Hydraulikflüssigkeit aus dem Vorratsvolumen 22 durch die Steuerleitung 11 in das innere des Aktivlagers 14 gepreßt und somit dessen Federeigenschaft variiert. Im Prinzip wird das Aktivlager 4 von zwei Stirnplatten 25 gebildet, die einen hohlen Gummikörper 24 abschließen. Der Vorderrahmen 8 bzw. das Chassis liegt dabei auf der einen Stirnplatte 25 auf, während der Motor 3 auf der anderen Stirnplatte 25 befestigt ist.

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Zeichenerklärung

1	Chassis
2	Rad
3	Motor
4	Aktivlager
5	Wegaufnehmer
6	Federbein
7	Querlenker
8	Vorderrahmen
9	Gelenk
10	Steuerung
11	Steuerleitung
12	Signal leitung
13	Frequenzfilter
14	Schwellwertfilter
15	Effektivwertbildner
16	Verstärker
17	Stellantrieb
18	Betätigungsstange
20	Kolben
21	ZyIinder
22	Vorratsvolumen
23	Druckzylinder
24	Gummikörper
25	Stirnplatte

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Claims

OPEL· 27. Novptnbpr 8Ί85 - DrIVAG 20.07.198 M 459 Anmelderin: Adam Opel Aktiengesellschaft, Rüsselsheim Lagerung eines Motors Patentansprüche

1. Lagerung eines Motors (3) auf einem Chassis (1) mit wenigstens einem durch eine Steuerung (10) hydraulisch beaufschlagten Gummimetal Ia^r,

dadurch gekennzeichnet, daß das Chassis (1) zu einem Kraftfahrzeug mit wenigstens einem an dem Chassis (1) gefedert gelagerten Rad (2) gehört und zwischen dem Rad (2) und dem Chassis (1) ein Wegaufnehmer (5) angeordnet ist, der über die Steuerung (10) mit dem Gummimetall ager so wirkverbunden ist, daß bei zunehmendem Signal aus dem Wegaufnehmer (5) infolge einer Wegänderung zwischen dem Chassis (1) und dem Rad (2) die Steuerung

(10) das Gummimetallager ^%zunehmend hydraulisch beaufschlagt.

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2. Lagerung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Wegaufnehmer (5) an ein Frequenzfilter (13) angeschlossen ist, das insbesondere nur die Motoraufhängungseigenschwingungen durchläßt, das Frequenzfilter (13) an ein Schwellwertfilter (14), das Signale nur oberhalb einer bestimmten Amplitude durchläßt, das Schwellwertfilter (14) an einen Effektivwertbildner (15) und der Effektivwertbildner (15) an einen Stellantrieb,

(17) zum hydraulischen Beaufschlagen des Gummimetalllagers.

3. Lagerung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ansprechzeit des Gummimetallager kleiner ist als die Mittelungszeit des Effektivwertbildners (15) und diese Mittelungszeit kleiner ist als die Ansprechzeit des Frequenzfilters (13).

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