液壓支撐的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種液壓支撐(10)尤其是可切換的液壓支撐，包括通過彈性的支承彈簧(16)相互連接的承重支承(12)和支座(14)、填充有流體(26)的且通過分隔壁(20)相互分隔開的并且通過開設于該分隔壁中的阻尼通道(28)相互連通的工作腔(18)和平衡腔(22)以及能通過調(diào)節(jié)機構(48)來切換的減振通道(50)，其中在該調(diào)節(jié)機構(48)的第一切換狀態(tài)中該減振通道(50)不起作用，而在該調(diào)節(jié)機構(48)的第二切換狀態(tài)中該減振通道(50)起作用，并且該調(diào)節(jié)機構具有可電控的電磁鐵(54)和通過彈性的膜(40)能振動地懸置的銜鐵(52)。為了顯著減小在發(fā)動機空轉中在最重要的激振頻率下的液壓支撐(10)的動態(tài)彈簧剛度，本發(fā)明提出，所述膜(40)被如此構成的限制件(64)圍繞，即，所述膜(40)在第一切換狀態(tài)貼靠該限制件并在第二切換狀態(tài)與該限制件間隔。
【專利說明】液壓支撐

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及液壓支撐且尤其是可切換的液壓支撐，包括通過彈性的支承彈簧相互連接的承重支承和支座、填充有流體的且通過分隔壁相互分隔的并且通過被加入該分隔壁中的阻尼通道相互連通的工作腔和平衡腔以及可通過調(diào)節(jié)機構來切換的減振通道，其中在調(diào)節(jié)機構的第一切換狀態(tài)中該減振通道不起作用，在調(diào)節(jié)機構的第二切換狀態(tài)中該減振通道起作用，并且該調(diào)節(jié)機構具有可電控的電磁鐵和通過彈性膜能振動懸置的銜鐵。

【背景技術】
[0002]前述類型的支撐被用于機動車動力總成的支承，以阻尼或減振在運行中出現(xiàn)的振動。此時該液壓支撐具有多個阻尼系統(tǒng)或減振系統(tǒng)，其在不同的激振頻率下獲得阻尼作用或減振作用。因此，由彈性體材料構成的支承彈簧造成聲音隔絕。低頻大幅振動的阻尼通過阻尼通道來實現(xiàn)。此時，所引入的振動導致支承彈簧運動，由此，在工作腔內(nèi)建立起液壓。因為該壓力，流體從工作腔經(jīng)阻尼通道流入平衡腔。因為阻尼通道直徑小和與之相關的、與阻尼通道橫截面相關的支承彈簧的等效擠流橫截面得到的高機械轉換比，所引入的振動被減振或被阻尼。
[0003]為了斷聯(lián)高頻小幅振動即在聽力相關范圍內(nèi)的振動，公開了留有縫隙或不帶縫隙地將彈性膜加入分隔壁中。此時所述膜在高頻小幅振動時振動，從而借助阻尼通道的阻尼不發(fā)揮作用。
[0004]此外知道了，為了減小發(fā)動機空轉中的動態(tài)支撐剛性，在分隔壁中加入透孔或者通道，其也可被稱為空轉通道或者減振通道并且可借助可切換的調(diào)節(jié)機構被開放或關閉。這種支撐也被稱為可切換的支撐。根據(jù)發(fā)動機轉速，該通道被開放或關閉。當通道關閉時，該支撐像常見的支撐一樣工作，在該支撐中，低頻大幅振動通過在阻尼通道內(nèi)的液體移動被阻尼，而高頻小幅振動借助所述膜被隔斷或者說被斷聯(lián)。在通道開啟位置上，通道內(nèi)的液柱振動，從而在發(fā)動機空轉中出現(xiàn)的高頻發(fā)動機振動因為有效的彈簧剛度小而以明顯減小形式被傳遞到底盤。
[0005]這種液壓支撐由024330560(:1和2？168863981公開。在此公開了可切換操作的液壓支撐，其空轉通道可借助能承受真空的調(diào)節(jié)機構被開放或者關閉。
[0006]此時不利的是，在現(xiàn)代的機動車中，尤其是在具有混合驅(qū)動系或電動驅(qū)動系的機動車中，真空能量供應不能以足量供使用。
[0007]為避過該缺點，2？202839281表明了一種液壓支撐，其調(diào)節(jié)機構可通過可電控的電磁鐵來切換操作。在這里，為了形成減振通道而在分隔壁中開設有一開口，該開口在軸向上向下由罐形支承壁和電磁鐵來界定。部分柔軟的膜像口袋一樣在該減振通道中延伸，該膜至少部分由可磁化的彈性體制造或者帶有金屬件。通過對電磁鐵施加電流，該膜貼靠該支承壁和電磁鐵，從而減振通道失效。為了使減振通道起作用，斷開對電磁鐵的供電。由此一來，該膜與電磁鐵分隔開并且可以隨位于減振通道里的液柱與在軸向上所引入的振動相反地振動。此時不利的是，因為支承壁呈罐狀構成，故該膜在減振通道起作用時貼靠該支承壁。這導致該膜的膨脹彈簧剛度不起作用。結果，機械轉換比較低，從而在發(fā)動機空轉中的液壓支撐的動態(tài)彈簧剛度未被充分減小。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]因此，本發(fā)明基于以下任務，如此改進前述類型的液壓支撐，在發(fā)動機空轉中在最重要的激振頻率下的液壓支撐的動態(tài)彈簧剛度被顯著減小。
[0009]為了完成該任務，提出一種具有權利要求1的特征的液壓支撐。
[0010]本發(fā)明的液壓支撐的優(yōu)選實施方式是從屬權利要求的主題。
[0011]在本發(fā)明的液壓支撐中，該膜被如此構成的限制件包圍，即，該膜在第一切換狀態(tài)中貼靠該限制件并在第二切換狀態(tài)中與該限制件間隔開。在第一切換狀態(tài)即行駛中，也可被稱為減振彈簧的所述膜貼靠在該限制件上，因而不能共振振動。由此一來，減振彈簧的體積彈性不會起作用，結果，獲得傳統(tǒng)液壓支撐的支撐性能，在這里，阻尼通過在工作腔和平衡腔之間的經(jīng)阻尼通道的液體交換來實現(xiàn)。尤其是，減振彈簧因抵接該限制件而沒有影響到在發(fā)動機空轉之外出現(xiàn)的振動的阻尼例如顛簸阻尼。
[0012]為了阻尼或減振在發(fā)動機空轉中出現(xiàn)的高頻振動，該減振通道通過該電磁鐵的控制被啟用。由此一來，該銜鐵與磁鐵分開并且能振動地懸置在液壓支撐內(nèi)的所述膜上。該模式對應于第二切換狀態(tài)。由此一來，該減振彈簧的平行于液壓支撐對稱軸線的軸向彈簧剛度以及減振彈簧的膨脹彈簧剛度都起作用。此時第一減振質(zhì)量是減振通道內(nèi)的流體物質(zhì)，而第二減振質(zhì)量對應于銜鐵。第一減振質(zhì)量的第一減振固有頻率從減振通道內(nèi)的流體物質(zhì)、支承彈簧的膨脹彈簧剛度和減振彈簧的膨脹彈簧剛度導出。第二減振質(zhì)量的第二減振固有頻率由減振彈簧的軸向彈簧剛度和銜鐵質(zhì)量導出。
[0013]減振固有頻率此時可被如此調(diào)節(jié)，即，在發(fā)動機空轉中在最重要的激振頻率下的液壓支撐的動態(tài)彈簧剛度被顯著減小。因此，在六缸發(fā)動機中的第三和第六階次的頻率和在四缸發(fā)動機中的第二和第四階次的頻率為35 — 40?和70 — 80取。
[0014]另外，減振彈簧的軸向彈簧剛度及其膨脹彈簧剛度被機械轉換。機械轉換比從支承彈簧的液壓有效面積與減振彈簧的液壓有效面積的關系得到。在相連接的機械系統(tǒng)內(nèi)的轉換以轉換比平方起作用。在這里，轉換比平方約在80到120之間，最好約為100。由此將獲得振動的減振質(zhì)量的高能效，從而在空轉中出現(xiàn)的高頻振動被減振。因此，在空轉中在最重要的激振頻率下的液壓支撐的動態(tài)彈簧剛度可被顯著減小。而且，無需接受在減振彈簧的軸向彈簧剛度和其膨脹彈簧剛度之間的折中。
[0015]此時提到的空轉型的發(fā)動機激振頻率約為20取一 40取，其中激振振幅大致在0.到0.之間。在阻尼情況下，即在公路激起的大振幅情況下，該頻率約為10取，激振振幅大致在1111111到2111111之間。
[0016]在一個有利的實施方式中，該限制件呈錐形罩狀構成。錐形結構造成所述膜或者說減振彈簧在第一切換狀態(tài)中貼靠該錐形罩并在第二切換狀態(tài)中與該限制件間隔開。
[0017]該限制件有利地被固定在銜鐵上。為此，該限制件能以形狀配合、材料接合和/或傳力配合的方式與該銜鐵連接。
[0018]另外，該限制件能以形狀配合和/或傳力配合的方式將該膜固定在銜鐵上。減振器特性即第一和第二減振固有頻率可以通過該膜的彈性撓曲性來調(diào)節(jié)，在這里，所述銜鐵相對于分隔壁的可振動性實際上只由所述膜的彈簧性能來定。
[0019]可以在分隔壁中開設一開口，在這里，所述開口、彈性膜和銜鐵限定出該減振通道。所述膜有利地以第一自由端環(huán)繞開口地與分隔壁相連并以第二自由端與銜鐵相連，在這里，該膜不透液體地封閉該減振通道。該銜鐵可以沿軸向與工作腔對置地布置。
[0020]在一個有利的實施方式中，該電磁鐵包圍一個軸向凸出的導銷，該導銷插入銜鐵的孔洞中以便軸向引導該銜鐵。軸向引導造成該銜鐵在液壓支撐內(nèi)不會晃動，因而只能在軸向上在所引入的振動的方向上運動。因此，阻止了銜鐵卡死并隨之而來的減振通道作用的失效。
[0021]還有利的是該電磁鐵包圍永磁鐵。通過電磁鐵與永磁鐵的組合，獲得良好的失效保護性能。高于所支承的發(fā)動機的空轉轉速，電磁鐵未被通電，因而不起作用，從而銜鐵通過永磁鐵被限動。在發(fā)動機空轉中或者在接近空轉的轉速范圍內(nèi)，電磁鐵被通電，電磁鐵的磁場反作用于永磁鐵的力。由此一來，銜鐵與電磁鐵分隔開并且能在軸向上振動。也還可能的是，為了限動該銜鐵而給電磁鐵通電，為了獲得銜鐵能振動的布置結構而斷開電磁鐵的通電，在這里，永磁鐵的力用于使銜鐵與電磁鐵分隔開。
[0022]銜鐵有利地由此鐵磁性材料制造。
[0023]電磁鐵可以通過直流電流或者交流電流來控制。借助直流電流的運行實現(xiàn)了 “通斷”開關功能。
[0024]在一個有利的實施方式中，該膜與封閉膜一體連接，該封閉膜界定出補償腔。該封閉膜基本無壓力地接納從該工作腔被排擠入該補償腔的阻尼液體量。
[0025]另外，分隔壁能呈噴嘴罩狀構成并包括兩個噴嘴板，其中，在這些噴嘴板之間加入易彎的彈性的斷聯(lián)膜。斷聯(lián)膜造成例如像在行駛中出現(xiàn)的高頻小幅振動的脫斷。在此情況下涉及的是大約50-- — 100?的頻率和大約小于0.1111111的振幅。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]以下將結合實施例來詳述本發(fā)明的液壓支撐，附圖示意示出:
[0027]圖1示出了在第一切換狀態(tài)的本發(fā)明的液壓支撐的橫截面；
[0028]圖2示出了在第二切換狀態(tài)的本發(fā)明的液壓支撐的橫截面。

【具體實施方式】
[0029]在圖1和圖2中示出了根據(jù)本發(fā)明的用于機動車的液壓支撐10，用于阻尼在行駛中出現(xiàn)的振動。
[0030]液壓支撐10具有承重支承12和支座14，其中承重支承12通過由彈性體材料制造的支承彈簧16支承在支座14上。支承彈簧16界定出工作腔18，該工作腔通過分隔壁20與平衡腔22分隔開。平衡腔22又由封閉膜24界定。這兩個腔18、22填充有流體26并通過開設在分隔壁20中的阻尼通道28流體導通相連。
[0031]分隔壁20呈噴嘴罩30狀構成并具有上噴嘴板32和下噴嘴板34。在這兩個噴嘴板32、34之間設有由彈性材料構成的斷聯(lián)膜36。
[0032]另外，在分隔壁20中在液壓支撐對稱軸線3的方向上開設有開口 38。開口 38被彈性的膜40包圍，該膜與封閉膜24成一體構成并與軸向八相反地延伸離開分隔壁20。膜40在其第一自由端42與一個同分隔壁20相連的固定件44材料接合，最好是硫化或粘接。另外，膜40在其第二自由端46與一個調(diào)節(jié)機構48連接。所述開口 38、膜40和調(diào)節(jié)機構48共同構成一個減振通道50。
[0033]調(diào)節(jié)機構48具有由鐵磁性材料構成的銜鐵52、電磁鐵54和永磁鐵56。銜鐵52與膜40的第二自由端46相連。電磁鐵54包圍永磁鐵56以及本身在軸向八上延伸的導銷58。導銷58在形成于銜鐵52內(nèi)的孔洞60中導向移動，以便在沿軸向八運動時引導銜鐵52。電磁鐵54與承重支承12固定聯(lián)接并通過從承重支承12伸出的電線62來控制。
[0034]在第一切換狀態(tài)即行駛中，電磁鐵54未通電，從而銜鐵52通過永磁鐵56的磁力被保持在電磁鐵54上，如圖1所示。在第二切換狀態(tài)即發(fā)動機空轉狀態(tài)中，電磁鐵54被通電。由此一來，該電磁鐵產(chǎn)生一個與永磁鐵56的力相反的力，從而銜鐵52抬離電磁鐵54并通過膜40被保持在能振動的位置上。
[0035]銜鐵52還具有限制件64，它呈錐形罩66狀構成并包圍所述膜40。膜40在第一切換狀態(tài)中貼靠該罩66，如圖1所示。在第二切換狀態(tài)中，膜40與罩66分隔開，如圖2所示。限制件64可以通過形狀配合、傳力配合和/或材料接合的方式與銜鐵52相連。另外，限制件64可被用于將膜40固定在銜鐵52上。
[0036]本發(fā)明的液壓支撐的工作方式可以描述如下。在行駛中出現(xiàn)的高頻小幅振動通過斷聯(lián)膜36被隔斷。在此情況下，在噴嘴板32、34之間被加入的斷聯(lián)膜36在所引入的振動的方向上振動，與借助阻尼通道28的阻尼無關聯(lián)。這種由內(nèi)燃機引入的振動由運行轉速和缸數(shù)即激振階次來定。例如，四沖程六缸發(fā)動機的主要激振頻率在6000轉/分鐘下為300取。
[0037]在行駛中出現(xiàn)的約10取的大幅低頻振動將通過阻尼通道28來阻尼。在此情況下，流體26在工作腔18和補償腔22之間經(jīng)阻尼通道來回流動。因為阻尼通道28的直徑小和與之相關的高機械轉換比，故高的流體物質(zhì)起作用并且顯示出在阻尼通道28內(nèi)的流體26的強烈減振作用。為此，所引入的振動被阻尼。除此之外，流體減振器也因壁摩擦和流體26的粘稠特性而起作用。
[0038]在空轉中出現(xiàn)的振動通過減振通道50和能振動懸置的銜鐵52來阻尼或減振。為此，電磁鐵54被通電(第二切換狀態(tài))，從而電磁鐵54的磁場與永磁鐵56的力反作用并且銜鐵52在軸向八上抬離開電磁鐵54，如圖2所示。通過彈性的膜40，銜鐵52能振動地懸置并隨著減振通道50內(nèi)的液柱振動，以阻尼或減振在空轉中所引入的振動。
[0039]如前所述，膜40在第二切換狀態(tài)與限制件64間隔開。由此一來，膜40的平行于液壓支撐對稱軸線3的軸向彈簧剛度以及膜40的膨脹彈簧剛度都起作用。此時，第一減振質(zhì)量是減振通道50內(nèi)的流體26，第二減振質(zhì)量對應于銜鐵52。第一減振質(zhì)量的第一減振固有頻率由減振通道50內(nèi)的流體物質(zhì)、支承彈簧16的膨脹彈簧剛度和膜40的膨脹彈簧剛度導出。第二減振質(zhì)量的第二減振固有頻率由膜40的軸向彈簧剛度和銜鐵52的質(zhì)量導出。減振固有頻率此時可被如此調(diào)節(jié)，即在發(fā)動機空轉中在最重要的激振振幅下的液壓支撐10的動態(tài)彈簧剛度被顯著減小。因而，在六缸發(fā)動機情況下的第三和第六階次的頻率和在四缸發(fā)動機情況下的第二和第四階次的頻率在35 — 40?以及70 — 80取。另外，膜40的軸向彈簧剛度及其膨脹彈簧剛度被機械轉換。機械轉換比由支承彈簧16的液壓有效面積與膜40的液壓有效面積的關系得到。在連接的機械系統(tǒng)內(nèi)的轉換以轉換比平方起作用。在這里，轉換比平方約為80到120，最好約為100。由此將獲得振動的減振質(zhì)量的高效能，從而在空轉時出現(xiàn)的高頻振動被減振。因此，在空轉中在最重要的激振頻率下的液壓支撐10的動態(tài)彈簧剛度可被顯著減小。
[0040]在第一切換狀態(tài)即行駛中，電磁鐵不通電，從而銜鐵52通過永磁鐵56的磁力被保持在電磁鐵54上。如圖1所示，膜40貼靠限制件64并且不能共振振動。由此一來，膜40的體積彈性不起作用，從而將獲得傳統(tǒng)液壓支撐的支撐性能，做法是阻尼通過在工作腔16和平衡腔22之間的經(jīng)過阻尼通道28的液體交換來實現(xiàn)。尤其是，膜40因抵靠限制件64而沒有影響到在發(fā)動機空轉之外出現(xiàn)的振動的阻尼如顛簸阻尼。
[0041]本發(fā)明的液壓支撐10的特點是設有圍繞該膜40的呈錐形罩66狀構成的限制件64。在第一切換狀態(tài)即行駛中，膜40可以貼靠到限制件64上，從而膜40不會共振振動。由此一來，減振彈簧的體積彈性不生效，從而將獲得傳統(tǒng)液壓支撐的支撐性能。尤其是，膜40因支承在限制件64上而對在發(fā)動機空轉之外出現(xiàn)的振動的阻尼例如顛簸阻尼沒有影響。在第二切換狀態(tài)，膜40與限制件64間隔開。由此一來，膜40的平行于液壓支撐對稱軸線8的軸向彈簧剛度以及膜40的膨脹彈簧剛度都起作用。結果出現(xiàn)了高的機械轉換比，隨之而來的是在發(fā)動機空轉中在最重要的激振頻率下的液壓支撐10的動態(tài)彈簧剛度的顯著減小。
[0042]附圖標記列表
[0043]10液壓支撐
[0044]12承重支承
[0045]14 支座
[0046]16支承彈簧
[0047]18工作腔
[0048]20分隔壁
[0049]22平衡腔
[0050]24封閉膜
[0051]26 流體
[0052]28阻尼通道
[0053]30 噴嘴罩
[0054]32上噴嘴板
[0055]34下噴嘴板
[0056]36斷聯(lián)膜
[0057]38 開口
[0058]40彈性的膜
[0059]42第一自由端
[0060]44 固定件
[0061]46第二自由端
[0062]48調(diào)節(jié)機構
[0063]50減振通道
[0064]52 銜鐵
[0065]54 電磁鐵
[0066]56永磁鐵
[0067]58導銷
[0068]60孔洞
[0069]62電線
[0070]64限制件
[0071]66錐形罩
[0072]S液壓支撐對稱軸線
[0073]A軸向
【權利要求】
1.一種液壓支撐(10)尤其是可切換的液壓支撐，包括通過彈性的支承彈簧(16)相互連接的承重支承(12)和支座(14)、填充有流體(26)的、通過分隔壁(20)相互分隔開的且通過開設于該分隔壁(20)中的阻尼通道(28)相互連通的工作腔(18)和平衡腔(22)、以及能通過調(diào)節(jié)機構(48)來切換的減振通道(50)，其中在該調(diào)節(jié)機構(48)的第一切換狀態(tài)中該減振通道(50)不起作用，而在該調(diào)節(jié)機構(48)的第二切換狀態(tài)中該減振通道(50)起作用，并且該調(diào)節(jié)機構(48)具有可電控的電磁鐵(54)和通過彈性的膜(40)能振動地懸置的銜鐵(52)，其特征是，所述膜(40)被如此構成的限制件(64)圍繞，即，所述膜(40)在第一切換狀態(tài)中貼靠該限制件(64)并在第二切換狀態(tài)中與該限制件(64)間隔開。
2.根據(jù)權利要求1所述的液壓支撐，其特征是，該限制件(64)呈錐形罩(66)狀構成。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的液壓支撐，其特征是，該限制件￠4)被固定在該銜鐵(52)上。
4.根據(jù)前述權利要求之一所述的液壓支撐，其特征是，該限制件￠4)以形狀配合和/或傳力配合的方式將該膜(40)固定在該銜鐵(52)上。
5.根據(jù)前述權利要求之一所述的液壓支撐，其特征是，在所述分隔壁(20)中開設有開P (38)，其中所述的開口(38)、彈性的膜(40)和銜鐵(52)限定出所述減振通道(50)。
6.根據(jù)前述權利要求之一所述的液壓支撐，其特征是，該電磁鐵(54)包圍軸向(A)凸出的導銷(58)，該導銷插入該銜鐵(52)的孔洞(60)中以便在軸向(A)上引導該銜鐵(52)。
7.根據(jù)前述權利要求之一所述的液壓支撐，其特征是，該銜鐵(52)由鐵磁性材料制造。
8.根據(jù)前述權利要求之一所述的液壓支撐，其特征是，該電磁鐵(54)包圍永磁鐵(56)。
9.根據(jù)前述權利要求之一所述的液壓支撐，其特征是，該電磁鐵(54)能通過直流電流或交流電流來控制。
10.根據(jù)前述權利要求之一所述的液壓支撐，其特征是，該膜(40)與界定所述平衡腔(22)的封閉膜(24) —體連接。
11.根據(jù)前述權利要求之一所述的液壓支撐，其特征是，該分隔壁(20)呈噴嘴罩(30)狀構成并且包括兩個噴嘴板(32，34)，其中在這些噴嘴板(32，34)之間加入易彎的彈性的斷聯(lián)膜(36)。
【文檔編號】F16F13/08GK104421372SQ201410411658
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年8月20日 優(yōu)先權日:2013年8月20日
【發(fā)明者】H-G·?？藸? B·勒赫里希 申請人:特瑞堡威巴克公司