使用電動再生力管理噪音和振動的系統(tǒng)及具有其的車輛的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了使用電動再生力管理噪音和振動的系統(tǒng)及具有其的車輛。用于管理車輛中的噪音和振動的系統(tǒng)包括限定內(nèi)腔室的殼體。順應構(gòu)件附接至殼體并且進一步限定內(nèi)腔室。磁體在腔室中操作地固定至殼體并且具有磁場。線圈定位在腔室中并且構(gòu)造為使得在磁場中線圈和磁體之間存在響應于順應構(gòu)件相對于殼體的移動的相對移動。電阻器與線圈電連通以形成電路。磁場中的線圈的相對移動在電路中感生產(chǎn)生相反磁場的電流，由此減少了傳輸?shù)膭恿Α?br> 【專利說明】使用電動再生力管理噪音和振動的系統(tǒng)及具有其的車輛

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本教導總體包括使用電動再生力管理車輛中的噪音和振動的系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]車輛具有幾百個互連的部件。這些部件中的一個或多個相對于其他部件的運動通過阻尼器和固定架管理。例如，由于汽缸中周期性的點火產(chǎn)生的發(fā)動機的噪音和振動通過發(fā)動機固定架的使用來管理，以控制傳輸至車輛主體。一些發(fā)動機固定架被認為是被動系統(tǒng)，因為它們依賴于液壓或減振機構(gòu)管理噪音和振動傳輸，而非主動控制。另一些發(fā)動機固定架則被認為是主動系統(tǒng)，因為電子控制器最終使用車輛操作參數(shù)的反饋控制發(fā)動機固定架的操作。主動發(fā)動機固定架相比于被動發(fā)動機固定架通常更復雜且更昂貴。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]用于管理車輛中的噪音和振動的系統(tǒng)包括限定內(nèi)腔室的殼體。順應構(gòu)件附接至該殼體并進一步限定內(nèi)腔室。磁體操作地在所述內(nèi)腔室中固定至殼體并且具有磁場。線圈被定位在腔室中并且被構(gòu)造為使得磁場中存在響應于順應構(gòu)件相對于殼體的移動的線圈和磁體之間的相對移動。
[0004]電阻器能夠置于與線圈電連通以形成電路。線圈在磁場中的移動在電路中感生產(chǎn)生與線圈和磁場之間的相對移動成比例的相反磁場的電流，由此減下被傳輸?shù)膭恿Α?br> [0005]換句話說，感生電流產(chǎn)生與施加至順應構(gòu)件的力相反的再生力。因為感生電流是自動產(chǎn)生的并且自動地與施加的力成比例，因此該系統(tǒng)被稱為被動系統(tǒng)。在其他實施例中，該系統(tǒng)能夠是主動的，比如通過控制開關(guān)，該開關(guān)在第一位置中允許將電流從電池供給線圈，并且在第二位置閉合具有電阻器的電路。當開關(guān)處于第一位置中時，主動供給的電流能夠產(chǎn)生線圈的額外的運動。處理器能夠執(zhí)行存儲的算法，通過該算法，處理器僅在預定的車輛操作參數(shù)(比如，高于預定振動頻率)期間將開關(guān)移動至第一位置以將電池置于與線圈連通。
[0006]優(yōu)選地，其中所述電路沒有電子控制器。
[0007]優(yōu)選地，該系統(tǒng)進一步包括:
[0008]隔膜，其操作地連接至所述線圈并且將所述內(nèi)腔室至少部分地分隔為第一部分和第二部分；其中所述第一部分在所述順應構(gòu)件和所述隔膜之間并且容納第一流體，所述第二部分容納所述磁體、所述線圈和所述電阻器；其中作用在所述順應構(gòu)件上的力通過所述第一流體被傳遞至所述隔膜，從而相對于所述磁體和所述線圈中的所述一個移動所述磁體和所述線圈中的所述另一個。
[0009]優(yōu)選地，其中所述順應構(gòu)件是第一順應構(gòu)件，并且進一步包括:
[0010]液壓阻尼器，其定位為在所述殼體中與所述隔膜并行；其中所述液壓阻尼器具有:
[0011]定位在所述第一部分中的結(jié)構(gòu)，其限定通道并且將所述第一部分分成第一流體腔室和第二流體腔室，并且所述通道流體地連接所述第一流體腔室至所述第二流體腔室，和
[0012]第二順應構(gòu)件，其定位在所述第二流體腔室中并可操作響應于所述第一流體通過所述通道的流動而改變所述第二流體腔室的容量。
[0013]優(yōu)選地，該系統(tǒng)進一步包括:
[0014]電池；
[0015]開關(guān)，其能夠在第一位置和第二位置之間移動以將所述電池與所述線圈連接和斷開；和
[0016]處理器，其操作地連接至所述開關(guān)和所述電池，并且構(gòu)造為響應于至少一個預定的操作參數(shù)而執(zhí)行儲存的算法以將所述開關(guān)移動至第一位置，由此僅在開關(guān)處于所述第一位置中時從所述電池提供電流至所述線圈，以基于所述至少一個預定操作參數(shù)影響所述線圈的的硬度或移動。
[0017]優(yōu)選地，其中所述處理器和所述開關(guān)集成為電子控制模塊。
[0018]根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種車輛，包括:
[0019]第一車輛部件和第二車輛部件；
[0020]殼體，其操作地固定至所述第二車輛部件并且限定內(nèi)腔室；
[0021]順應構(gòu)件，其附接至所述殼體并且進一步限定所述內(nèi)腔室；
[0022]其中所述第一車輛部件被相對于所述第二車輛部件由所述順應構(gòu)件操作地支撐，使得當所述第一車輛部件相對于所述第二車輛部件移動時，所述順應構(gòu)件移動；
[0023]磁體，其操作地固定至所述殼體并且具有磁場；
[0024]線圈，其定位在所述腔室中并且構(gòu)造為使得響應于所述順應構(gòu)件相對于所述殼體的移動，在所述磁場中存在所述線圈和所述磁體之間的相對運動；和
[0025]電阻器，其與所述線圈電連通以形成電路；在磁場中所述線圈和所述磁體之間的相對移動在所述電路中感生產(chǎn)生與在所述磁場中所述線圈與所述磁體之間的相對運動成比例的相反磁場。
[0026]優(yōu)選地，其中所述電路沒有電子控制器。
[0027]優(yōu)選地，該車輛進一步包括:
[0028]隔膜，其操作地連接至所述線圈并且將所述內(nèi)腔室至少部分地分隔為第一部分和第二部分；其中所述第一部分在所述順應構(gòu)件和所述隔膜之間并且容納第一流體；并且其中所述第二部分容納所述磁體、所述線圈和所述電阻器。
[0029]優(yōu)選地，其中所述順應構(gòu)件是第一順應構(gòu)件，并且進一步包括:
[0030]液壓阻尼器，其定位為在所述殼體中與所述隔膜并行；其中所述液壓阻尼器具有:
[0031]定位在所述第一部分中的結(jié)構(gòu)，其限定通道并且將所述第一部分分成第一流體腔室和第二流體腔室，并且所述通道流體地連接所述第一流體腔室至所述第二流體腔室，和
[0032]第二順應構(gòu)件，其定位在所述第二流體腔室中并可操作為響應于所述第一流體通過所述通道的流動而改變所述第二流體腔室的容量。
[0033]優(yōu)選地，該車輛進一步包括:
[0034]電池；
[0035]開關(guān)，其能夠選擇地在第一位置和第二位置之間移動；其中當開關(guān)處于第一位置中時，線圈操作地連接到電池；其中當開關(guān)處于第二位置中時，線圈操作地連接到電阻器；和
[0036]處理器，其操作地連接至所述開關(guān)和所述電池，并且構(gòu)造為執(zhí)行儲存的算法以響應于至少一個預定操作參數(shù)將所述開關(guān)移動至第一位置，由此僅在開關(guān)處于所述第一位置中時從所述電池提供電流至所述線圈，以基于所述至少一個預定操作參數(shù)影響所述線圈的硬度或移動。
[0037]優(yōu)選地，其中所述處理器和所述開關(guān)集成為電子控制模塊。
[0038]優(yōu)選地，其中所述至少一個預定車輛操作參數(shù)是所述車輛部件中的一個的振動頻率；并且其中當所述車輛部件中的所述一個的所述振動頻率高于預定振動頻率時，所述開關(guān)被移動至所述第一位置。
[0039]根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種管理車輛中的噪音和振動的方法，包括:
[0040]確定所述車輛的至少一個操作參數(shù)；
[0041]當所述至少一個操作參數(shù)在第一預定數(shù)值范圍內(nèi)時，從電池向電動固定架的線圈提供電流；其中所述電動固定架操作地連接第一車輛部件至第二車輛部件；和
[0042]當所述至少一個操作參數(shù)在第二預定頻率范圍內(nèi)時，在閉合電路中操作地連接電阻器至所述線圈，由此由于所述線圈在所述磁體的磁場中的相對移動在所述電路中感生電流。
[0043]優(yōu)選地，其中所述提供電流是通過將開關(guān)移動至操作地連接所述電池和所述線圈的第一位置實現(xiàn)的；其中當所述開關(guān)處于所述第一位置中時，所述電阻器從所述線圈操作地斷開；
[0044]其中，所述操作地連接電阻器至線圈是通過將開關(guān)移動至第二位置實現(xiàn)的；并且其中當開關(guān)處于第二位置中時，電池從所述線圈操作地斷開。
[0045]優(yōu)選地，其中所述至少一個操作參數(shù)是所述第一車輛部件和所述第二車輛部件中的一個的振動頻率，并且其中所述第一預定數(shù)值范圍是高于預定頻率的頻率范圍。
[0046]當結(jié)合附圖時，本發(fā)明的上述特征和優(yōu)勢，以及其他特征和優(yōu)勢從下面對用于實現(xiàn)本發(fā)明的最佳模式的詳細描述中變得顯而易見。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0047]圖1是具有通過被動電動固定架管理噪音和振動的系統(tǒng)的第一實施例的車輛的局部剖視示意性圖示。
[0048]圖2是圖1的電動固定架的磁體和線圈的示意性圖示，用虛線示出了移動至第二位置的線圈。
[0049]圖3是圖1的被動電動固定架的示意性圖示。
[0050]圖4是用于圖1的車輛的具有根據(jù)本教導的替代方面的主動控制的電動固定架的系統(tǒng)的第二實施例的示意性圖示。
[0051]圖5是示出了圖1的系統(tǒng)的具有和不具有電阻器的情況下到車輛主體的傳輸率與發(fā)動機的振動頻率的示意性曲線圖。

【具體實施方式】
[0052]參見附圖，圖1示出了車輛10，其包括第一車輛部件(其在本實施例中為發(fā)動機12)，相對于第二車輛部件(其在本實施例中為車輛主體14)操作地安裝的。車輛部件并不限于發(fā)動機和車輛主體，而是能夠為其間需要(被動或主動地)管理振動和噪音傳輸?shù)娜魏蝺蓚€部件。例如，第一車輛部件可以是變速器，而第二車輛部件可以是車輛框架。如本文中更詳細地描述的，車輛10包括振動和噪音管理系統(tǒng)16,該振動和噪音管理系統(tǒng)16包括電動固定架18并利用感應電流產(chǎn)生的反電動勢(即，再生力)影響操作性地連接至發(fā)動機12的電動固定架18的運動，并由此減輕從發(fā)動機到車輛主體14的噪音和振動傳輸。系統(tǒng)16能夠是完全被動的。在圖4示出的替代實施例中，電動固定架18能夠被主動地控制。雖然僅一個系統(tǒng)16被示出為操作地連接至發(fā)動機12，但是類似的系統(tǒng)16能夠用在發(fā)動機12相對于主體14安裝所在的其他位置處。
[0053]系統(tǒng)16包括限定內(nèi)腔室22的殼體20。第一順應構(gòu)件24附接至殼體20并且進一步限定內(nèi)腔室22。殼體20可以是諸如鋼等剛性材料，而順應構(gòu)件24是柔性和彈性的材料，比如橡膠。殼體20以示意性的剖視圖示出，并且能夠具有圓形、正方形或矩形的周邊，或具有任何其他適合的形狀。順應構(gòu)件24具有允許順應構(gòu)件24的外周26摩擦地接合殼體20的內(nèi)周28或通過粘合劑粘合、結(jié)構(gòu)粘合劑、緊固件或任何其他適合的器件固定至殼體20的內(nèi)周28的互補的形狀。中央支撐件30被通過緊固件34固定至順應構(gòu)件24并且被固定至支架32。支架32通過單獨的緊固件38被固定至發(fā)動機12的凸臺36。任何其他適合的器件能夠用于將發(fā)動機12固定至順應構(gòu)件24，使得產(chǎn)生施加在系統(tǒng)16上的力39 (由雙向箭頭表示)的發(fā)動機12的豎直運動被傳遞至順應構(gòu)件24。
[0054]電動固定架18包括在腔室22中操作性地固定至殼體20的磁體40。磁體40是永磁體。舉個非限制性的示例，可假設磁體40被布置在圖1中，從而其具有延伸出圖1所在的頁面的磁力線的磁場。電動固定架18還包括定位在腔室22中的線圈42。線圈42是環(huán)形線圈，其構(gòu)造為可響應于順應構(gòu)件24相對于殼體20的移動在在磁場中相對于磁體40運動，如下文中更詳細描述的。在要求保護的本發(fā)明的范圍內(nèi)的另一個實施例中，線圈42和磁體40可構(gòu)造為響應于順應構(gòu)件24相對于殼體20的移動,相對于線圈42移動磁體40。在這樣的實施例中，線圈42將固定至殼體20，并且磁體40將操作地連接至順應構(gòu)件24。
[0055]線圈42以環(huán)形的構(gòu)造纏繞并且具有第一端部44A和第二端部44B，第一端部44A和第二端部44B通過電線電連接至電阻器46以形成閉合電路48。線圈42相對于磁體40和磁體40的磁場的豎直移動將導致通過線圈42的磁通量的改變。因為電阻器46被連接以與線圈42形成閉合電路，因此由于磁通量的改變將在電路48中感應出電流以流動通過線圈42和電阻器46。根據(jù)楞次定律，感生電流具有與造成磁通量中的改變的力相反的電動勢(即，與導致線圈42移動的力相反的力)。
[0056]電動固定架18包括隔膜50，該隔膜50在外周52處延伸至殼體20的內(nèi)殼體支撐部58，并且在在內(nèi)周54處通過中央固定架56操作地連接至線圈42。內(nèi)殼體支撐部58相對于殼體20結(jié)構(gòu)性地支撐隔膜50和磁體40。隔膜50將內(nèi)腔室22分隔為第一部分60和第二部分62。第一部分60在順應構(gòu)件24和隔膜50之間并且容納第一不可壓縮流體64，比如包括乙二醇的液壓流體。第二部分62容納磁體40、線圈42和電阻器46，并且被以空氣填充。作用在順應構(gòu)件24上的力通過第一流體64傳遞至隔膜50。因為線圈42通過固定架56固定至隔膜50，因此當隔膜50由于作用在順應構(gòu)件24上的力移動時，線圈42也移動。線圈42的移動程度取決于電動固定架18的硬度，該硬度部分地取決于隔膜50的硬度。
[0057]線圈42在磁場中的移動在電路48中感生電流，該電流產(chǎn)生與通過線圈42的磁通量的改變成比例的相反的磁場。換句話說，該相反的磁場與磁體40的“母”磁場相反并且與線圈42在母磁場中的移動成比例。該相反的磁場與線圈42上的凈力相關(guān)，其總是與線圈42的移動方向相反并且不同相。因為線圈42的移動與發(fā)動機12的移動成比例，這導致線圈上的相反的力。該相反的力被傳遞至車輛主體14，這減小了由于發(fā)動機12的移動而被傳輸?shù)牧Α０l(fā)動機12的振動和/或噪音可以是正弦函數(shù)形的，使得感生電流和相反的力為正弦函數(shù)形的，并且沿與施加的力39相反的方向。因而，雖然系統(tǒng)16是完全被動的，因為其不具有電子控制器以基于操作條件的反饋控制控制被傳輸?shù)脑胍艉驼駝樱窍到y(tǒng)16提供振動減輕，其自動地與變化的施加力成比例，因為感生電流與通過線圈42的磁通量的改變成比例。
[0058]圖2示意性地示出了當線圈42由于圖1中暫時向下施加的力39而從位置A向下朝著磁體40移動至位置B (以虛線示出)時線圈42中的感生電流產(chǎn)生的相反的力F。僅示出了線圈42在端部44A、44B處的上限70。磁通量隨著線圈42移動通過更多的環(huán)形母磁場72 (僅示出了其部分)而增加。感生電流I在線圈42中是順時針的，因為感生電流I具有相反的磁場和相反的合力F,該磁場與感生出電流的磁通量的變化相反,和相反的合力F與施加的力39相反。
[0059]再次參見圖1，可選的液壓固定架76(也稱為液壓阻尼器)在殼體20中與電動固定架18并行放置以將發(fā)動機噪音和振動到主體的傳輸進一步減輕。液壓固定架76在殼體20中與隔膜50并行定位。液壓固定架76包括形成通道78的內(nèi)殼體支撐部58。內(nèi)殼體支撐部58和通道78用作慣性軌道，該慣性軌道將內(nèi)腔室22的第一部分60分為第一流體腔室80和第二流體腔室82，其中通道78流體地連接第一流體腔室80和第二流體腔室82。
[0060]液壓固定架76包括定位在第二流體腔室82中的第二順應構(gòu)件84。第二順應構(gòu)件84示出為固定至殼體20和支撐部58的波紋管，但是可以是任何適合的順應構(gòu)件。第二順應構(gòu)件84是柔性的，并且因此可操作以響應于第一流體64通過通道78的流動使第二流體腔室82的容量變化。當?shù)谝豁槕獦?gòu)件24由于發(fā)動機12的振動移動時，不可壓縮流體64被迫使通過第一流體腔室80和第二流體腔室82之間的通道78。箭頭77表示從第一腔室80移動至第二腔室82的流體64，其與第一順應構(gòu)件24上的暫時向下的力39 —致。在該情況中，第二順應構(gòu)件84朝著殼體20的底步向外彎曲進入在第二順應構(gòu)件84的相反側(cè)上的空氣腔室86中，擴展了第二流體腔室82?？諝饽軌虮黄仁雇ㄟ^殼體20中的一個或多個開口 88離開空氣腔室86至大氣環(huán)境。當暫時的力39向上移動第一順應構(gòu)件24時，流體64還能夠從第二流體腔室82移動到第一流體腔室80，導致第二流體腔室82尺寸減小并且第二順應構(gòu)件84遠離殼體20彎曲，通過開口 88將空氣吸入空氣腔室86中。因為通道78是流體腔室80、82之間的限制部，并且當?shù)谝豁槕獦?gòu)件24移動時，流體64必須行進通過限制性通道78，因此通道78減慢了流體64在腔室80、82之間的移動，并且進一步轉(zhuǎn)輕了第一順應構(gòu)件24相對于殼體20的移動,減少了噪音和振動向主體14的傳輸。
[0061]雖然液壓固定架76在圖1的振動和噪音管理系統(tǒng)16中被示出為與電動固定架18并行，但是圖3中示出的替代的振動和噪音管理系統(tǒng)16A僅包括具有電阻器46而不具有電動控制器的被動電動固定架18。系統(tǒng)16A的電動固定架18包括隔膜50、中央固定架56、支撐構(gòu)件58、殼體20、線圈42和磁體40。用于系統(tǒng)16A中的支撐構(gòu)件58將不包括通道78。系統(tǒng)16A中的隔膜50可以更大，以延伸到殼體20的內(nèi)周28，并且支撐構(gòu)件58可被取消，因為沒有液壓固定架76。
[0062]圖4示出了用于諸如車輛10的車輛的替代的振動和噪音管理系統(tǒng)16B，其中除了可能通過電動固定架18A和電阻器46的進行被動控制，還可用振動和噪音管理的主動控制。具體地，開關(guān)90由處理器92主動地控制，以響應于預定的車輛操作參數(shù)選擇地移動以執(zhí)行被動模式或主動模式的。開關(guān)90和處理器92被示出為集成在電子控制模塊85中(在此也稱為電子控制器)。開關(guān)90和電阻器46設置在包括在電子控制模塊85中的開關(guān)模塊89上。替代地,開關(guān)模塊89可與電子控制模塊85分開。處理器92通過導體96、98操作地連接至開關(guān)90，電信號和電流可在所述導體96、98上傳送。當在啟動主動模式的第一位置(以虛線示出為圖4中的90A)中時，開關(guān)90閉合主動模式電路以使得來自電池91的電流能夠沿著導體87被供給至電動固定架18A的線圈(類似于圖1中示出的線圈42)，并且同時斷開包括電阻器46的被動模式電路。開關(guān)90被處理器92根據(jù)儲存在處理器92上的算法移動，處理器92執(zhí)行該算法。電動控制模塊85在地G處接地。如果需要，該算法能夠被構(gòu)造為使得處理器92響應于來自發(fā)動機控制模塊(ECM) 94的控制信號93或者響應于其他輸入信號95將開關(guān)90移動至第一位置90A，以使得來自電池91的電流能夠被供給至線圈42而與線圈42的相對移動無關(guān)。例如，即使沒有線圈42和磁體40之間的相對運動，電流也能夠被供給至線圈42以由此改變電動固定架18A的硬度。所述算法還能夠被構(gòu)造為使得當線圈42由于圖1的順應構(gòu)件24上的力而移動時電池91提供電流至線圈42，其中供給的電流被構(gòu)造為其在線圈42中的方向產(chǎn)生與施加的力39相反的力。換句話說，由線圈42在磁體40的母磁場中的自動進行的移動產(chǎn)生的感生電流能夠在主動和被動控制之間轉(zhuǎn)換?？赏ㄟ^延伸通過類似于圖1的殼體20的殼體20的電連接器使用固定架18A的線圈42。導體97、99將通過電連接器把線圈42連接至電連接器。包括開關(guān)90和電阻器46的電子控制模塊85將移動到殼體20外面。
[0063]處理器92可構(gòu)造為基于作為信號93從ECM94輸入到電子控制模塊85和作為來自車輛上與電子控制模塊85電子通信的其他傳感器或控制模塊(未示出)的信號95的操作參數(shù)來移動開關(guān)90。在示出的實施例中，舉個非限制性示例，作為輸入信號93由ECM94供給的車輛操作參數(shù)包括由圖1的發(fā)動機12的轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的脈沖。舉個非限定性示例，作為輸入信號93或95供給至電子控制模塊85的的其他車輛操作參數(shù)包括發(fā)動機速度(比如以轉(zhuǎn)每分鐘為單位)、發(fā)動機轉(zhuǎn)矩(比如以牛米(N-m)為單位)、操作地連接至車輛的變速器的檔位狀態(tài)和發(fā)動機溫度。
[0064]儲存的算法包括基于一個或多個輸入信號93、95確定車輛10的一個或多個操作參數(shù)。當一個或多個操作參數(shù)在第一預定數(shù)值范圍內(nèi)(比如，振動頻率高于預定頻率)時，處理器92于是使得電流能夠從電池91提供至電動固定架18A的線圈42。當處理器92將開關(guān)90移動到第一位置90A時，電流被從電池91提供。當開關(guān)90處于第一位置90A中時，電阻器46沒有操作地連接至線圈42 ( S卩，電阻器46從線圈42操作地斷開)。另地，如果開關(guān)90處于第一位置90A中，并且該算法確定操作參數(shù)不在第一預定數(shù)值范圍內(nèi)，則處理器92將移動開關(guān)90至第二位置90B，這使得能夠進行被動模式，其中電池91不操作地連接至電動固定架18A( S卩，電池91從線圈42操作地斷開)并且電動固定架18A與電阻器46處于閉合電路中。
[0065]舉個非限制性示例，算法能夠從輸入信號93、95確定發(fā)動機的振動頻率是否預期在第一頻率范圍內(nèi)，或在第二頻率范圍內(nèi)。例如，第一頻率范圍能夠為從0-200赫茲(在本文中稱為值的第二預定范圍)，并且第二頻率范圍能夠包括高于200赫茲的頻率(在本文中稱為第一數(shù)值范圍)，但是其他的頻率范圍能夠被替代地使用。在第一頻率范圍中，由連接到閉合電路48中的電阻46和電動固定架18的線圈42中的感生電流產(chǎn)生的相反力可足以減輕振動。系統(tǒng)16B的振動管理因而在第一頻率范圍內(nèi)是完全被動的。在第一頻率范圍期間，開關(guān)90處于第二位置90B中。在第二頻率范圍中，處理器92移動開關(guān)90置第一位置90A，以使電阻器電路斷開并且電流以主動模式主動地從電池90供給，從而產(chǎn)生電動固定架18的線圈的運動，由此可選地增大相反力。圖1示出的液壓固定架76在主動控制系統(tǒng)16B中能夠可選地與電動固定架18A并行使用。
[0066]圖5示出了向圖1的電動固定架18增加電阻器46的效果。圖5的曲線圖在Y軸上以主體14上的傳輸?shù)牧εc順應構(gòu)件24上的發(fā)動機12的輸入力39的無量綱的比率顯示了表示發(fā)動機振動到車輛主體14的預期傳輸率的數(shù)學模型。單位為赫茲的發(fā)動機12的振動的軸向頻率102表示在X軸上(其中軸向頻率是關(guān)于通過發(fā)動機12的曲柄軸的軸線的振動頻率)。固定架16的諧振導致傳輸率100高于在某個軸向頻率范圍中的傳輸率。曲線104示出了當圖1的電動固定架18不包括電阻器46時的傳輸率100，使得線圈42不在閉合電路中并且沒有感生電流能夠在線圈42中流動。曲線106示出了當在閉合電路中將電阻器46增加至線圈42時的傳輸率100，并且表明由于感生電流的相反力，傳輸率100尤其在接近固定架18的諧振頻率的頻率范圍中被降低。
[0067]因而，通過在電動固定架18中增加電阻器46以與線圈42形成閉合電路，被動噪音和振動控制在比如系統(tǒng)16和16A中是可能的?？蛇x地，噪音和振動能夠通過增加開關(guān)90而被主動地管理，開關(guān)90被控制為使得能夠選擇地向線圈42從電源91增加電流到電動固定架18A和/或切換到比如在系統(tǒng)16B中的電動固定架18A的被動操作。
[0068]盡管已經(jīng)對執(zhí)行本發(fā)明的較佳模式進行了詳盡的描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可得知在所附的權(quán)利要求的范圍內(nèi)的用來實施本發(fā)明的許多替換設計和實施例。
【權(quán)利要求】
1.一種用于管理車輛中的噪音和振動的系統(tǒng)，包括 殼體，其限定內(nèi)腔室； 順應構(gòu)件，其附接至殼體并進一步限定所述內(nèi)腔室； 磁體，其具有磁場； 線圈；其中所述磁體和所述線圈中的一個操作地固定至所述腔室中的殼體； 其中所述磁體和所述線圈中的另一個被定位在所述腔室中并且構(gòu)造為響應所述順應構(gòu)件相對于所述殼體的移動在所述磁場中相對于所述磁體和所述線圈中的所述一個移動，和 電阻器，其與所述線圈電連通以形成電路；所述磁體和所述線圈中的所述另一個在所述磁場中的相對移動在所述電路中感生產(chǎn)生相反磁場的電流。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述電路沒有電子控制器。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，進一步包括: 隔膜，其操作地連接至所述線圈并且將所述內(nèi)腔室至少部分地分隔為第一部分和第二部分；其中所述第一部分在所述順應構(gòu)件和所述隔膜之間并且容納第一流體，所述第二部分容納所述磁體、所述線圈和所述電阻器；其中作用在所述順應構(gòu)件上的力通過所述第一流體被傳遞至所述隔膜，從而相對于所述磁體和所述線圈中的所述一個移動所述磁體和所述線圈中的所述另一個。
4.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中所述順應構(gòu)件是第一順應構(gòu)件，并且進一步包括: 液壓阻尼器，其定位為在所述殼體中與所述隔膜并行；其中所述液壓阻尼器具有: 定位在所述第一部分中的結(jié)構(gòu)，其限定通道并且將所述第一部分分成第一流體腔室和第二流體腔室，并且所述通道流體地連接所述第一流體腔室至所述第二流體腔室，和 第二順應構(gòu)件，其定位在所述第二流體腔室中并可操作響應于所述第一流體通過所述通道的流動而改變所述第二流體腔室的容量。
5.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，進一步包括: 電池； 開關(guān)，其能夠在第一位置和第二位置之間移動以將所述電池與所述線圈連接和斷開；和 處理器，其操作地連接至所述開關(guān)和所述電池，并且構(gòu)造為響應于至少一個預定的操作參數(shù)而執(zhí)行儲存的算法以將所述開關(guān)移動至第一位置，由此僅在開關(guān)處于所述第一位置中時從所述電池提供電流至所述線圈，以基于所述至少一個預定操作參數(shù)影響所述線圈的的硬度或移動。
6.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中所述處理器和所述開關(guān)集成為電子控制模塊。
7.—種車輛，包括: 第一車輛部件和第二車輛部件； 殼體，其操作地固定至所述第二車輛部件并且限定內(nèi)腔室； 順應構(gòu)件，其附接至所述殼體并且進一步限定所述內(nèi)腔室； 其中所述第一車輛部件被相對于所述第二車輛部件由所述順應構(gòu)件操作地支撐，使得當所述第一車輛部件相對于所述第二車輛部件移動時，所述順應構(gòu)件移動； 磁體，其操作地固定至所述殼體并且具有磁場； 線圈，其定位在所述腔室中并且構(gòu)造為使得響應于所述順應構(gòu)件相對于所述殼體的移動，在所述磁場中存在所述線圈和所述磁體之間的相對運動；和 電阻器，其與所述線圈電連通以形成電路；在磁場中所述線圈和所述磁體之間的相對移動在所述電路中感生產(chǎn)生與在所述磁場中所述線圈與所述磁體之間的相對運動成比例的相反磁場。
8.如權(quán)利要求7所述的車輛，進一步包括: 電池； 開關(guān)，其能夠選擇地在第一位置和第二位置之間移動；其中當開關(guān)處于第一位置中時，線圈操作地連接到電池；其中當開關(guān)處于第二位置中時，線圈操作地連接到電阻器；和 處理器，其操作地連接至所述開關(guān)和所述電池，并且構(gòu)造為執(zhí)行儲存的算法以響應于至少一個預定操作參數(shù)將所述開關(guān)移動至第一位置，由此僅在開關(guān)處于所述第一位置中時從所述電池提供電流至所述線圈，以基于所述至少一個預定操作參數(shù)影響所述線圈的硬度或移動。
9.如權(quán)利要求8所述的車輛，其中所述處理器和所述開關(guān)集成為電子控制模塊。
10.如權(quán)利要求8所述的車輛，其中所述至少一個預定車輛操作參數(shù)是所述車輛部件中的一個的振動頻率；并且其中當所述車輛部件中的所述一個的所述振動頻率高于預定振動頻率時，所述開關(guān)被移動至所述第一位置。
【文檔編號】F16F15/023GK104343886SQ201410381521
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年8月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月5日
【發(fā)明者】P.李, S.M.喬瑪 申請人:通用汽車環(huán)球科技運作有限責任公司