CN103299102B - 用于机动车中的组件支承装置的弹簧阻尼系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种尤其用于机动车中的组件支承装置的弹簧阻尼系统，所述弹簧阻尼系统具有至少一个弹簧/阻尼元件（15），所述弹簧/阻尼元件布置在两个相对彼此可动的车辆质量体（38、40）之间，其中所述至少一个弹簧/阻尼元件具有阻尼装置（24）以及定位弹簧元件（22），它们间接地或直接地彼此耦联以及串联并且支承在相应所属的车辆质量体（38、40）上和/或连接在那里。根据本发明，在弹簧/阻尼元件的背离减振器的定位弹簧元件侧上布置了另一个单部件式或多部件式的、形式为非线性弹簧元件（28、42）的弹簧元件作为弹簧/阻尼元件（15）的另一个组成部分，该弹簧元件间接地或直接地连接在阻尼装置（24）上和/或定位弹簧元件侧的车辆质量体（38、40）上以及该弹簧元件在规定的基位中形成了规定的、非线性弹簧元件侧的缝隙距离（s）作为弹簧行程。

Description

用于机动车中的组件支承装置的弹簧阻尼系统
技术领域
本发明涉及一种尤其用于机动车中的组件支承装置的弹簧阻尼系统。
背景技术
已知多种用于机动车的副车架或组件支承装置——它们在此主要被称为组件支承装置，这些组件支承装置在其设计上既用于衰减高频振动，也用于——主要沿竖直方向——吸收静态和动态载荷或者说用于对组件运动和/或车辆运动进行支撑。为了吸收特别高的负荷，设置有橡胶弹性的止挡部或弹簧，所述止挡部或弹簧在一规定的弹簧行程s(弹出或弹入弹簧行程)之后起作用并相应地增大支承装置的弹簧刚度。为了实现具有较软并且逐渐变硬的弹簧刚度的期望弹簧特征曲线，相对精确地针对车辆类型或者根据车辆重量、组件配置等调整组件支承装置，以避免例如由于负载等而引起使舒适度降低的特征曲线移位。
发明内容
本发明的目的在于，提出一种尤其用于机动车中的组件支承装置的弹簧阻尼系统，所述弹簧阻尼系统可借助于结构简单的技术手段广泛地应用或者针对不同的负载标准而自动调节。
本发明提出一种优选用于车辆、尤其是机动车中的组件支承装置的弹簧阻尼系统，其具有至少一个弹簧/阻尼元件，所述弹簧/阻尼元件布置在两个相对彼此可动的车辆质量体之间，其中，所述至少一个弹簧/阻尼元件具有阻尼装置以及定位弹簧元件，所述阻尼装置以及定位弹簧元件间接地或直接地彼此耦合并串联并且支撑在相应的车辆质量体上和/或连接在相应的车辆质量体上。根据本发明，在所述弹簧/阻尼元件的背离阻尼的定位弹簧元件一侧上布置有单部件式或多部件式的、形式为非线性弹簧元件的另外的弹簧元件作为所述弹簧/阻尼元件的另一个组成部分，该另外的弹簧元件间接地或直接地连接在所述阻尼装置上和/或所述定位弹簧元件侧的车辆质量体上并且该另外的弹簧元件在规定的基位中形成一规定的、非线性弹簧元件侧缝隙距离作为自由的弹簧行程。在此优选地，非线性弹簧元件缝隙距离的大小通过不受载的定位弹簧元件的长度预先给出且受基于与速度相关的力形成来设计的阻尼装置的干扰参量、例如滞回特性的影响极小。
车辆质量体在此优选通过副车架和车身、通过副车架和动力总成(动力传动系)或通过车身和动力总成形成，在它们之间布置有至少一个根据本发明的弹簧阻尼系统作为组件支承装置。此处应当明确提及的是：在本公开文本的框架中，术语“组件支承装置”是上位概念且可在广义上理解。因此，在本发明的意义上，组件支承装置也可以理解为副车架和车身之间的副车架支承装置，尤其是在准静态的车辆状态中沿竖直方向(z)被预加负荷的副车架支承装置，其中预加负荷尤其与作为主弹簧的车辆承载弹簧的相应的运动学布置、副车架支承装置本身的运动学位置(尤其根据车辆坐标系的xy位置)和车辆重量相关，该车辆重量会根据载荷状态或车辆设计而变化。预加负荷的方向可以是正的也可以是负的。
此外，术语“组件支承装置”也可以理解为副车架与组件(发动机或变速器)之间的或者车身和组件(发动机或变速器)之间的经典的组件支承装置，其中在此相应地优选提出，它们的预加负荷与被支撑的组件的质量以及组件支承装置本身的运动学位置相关。
因此，原则上术语“组件支承装置”应该包括所有的本发明可以单独地或与其它构件或系统结合地应用的机动车支承装置。
因此，利用这种根据本发明的结构能够，例如与作为弹簧阻尼系统的组件支承装置相结合地，在以被动方式到达递增性/斜率/非线性(Progression)之前一直设定出规定的舒适行程，而不必放弃舒适特性。因为利用根据本发明的弹簧阻尼系统通过简单的方式实现了与预加负荷无关的、尤其是z位置无关的(z方向在此应该与车辆竖直轴线方向相同)特征曲线的递增性。
至少一个弹簧/阻尼元件尤其可以设计成：在规定的载荷——尤其是在在规定的静态或准静态的、车辆质量体沿弹簧/阻尼元件的功能方向相对彼此的慢相对运动的情况下，设计得相对较软的定位弹簧元件以较小的力间接或直接地使阻尼装置较慢地随动，即仍然存在非线性弹簧元件缝隙距离，尤其是大致是基位的非线性弹簧元件缝隙距离，而在相对地规定的较大的、尤其是车辆质量体沿弹簧/阻尼元件的功能方向相对彼此动态的相对运动的情况下，定位弹簧元件间接或直接传递给阻尼装置的力不足以引起阻尼装置的纵向补偿，并且阻尼装置因此间接地或直接地在克服了非线性弹簧元件缝隙距离之后形成与非线性弹簧元件的贴靠和有效连接，并随后除了定位弹簧元件的相对较小的弹力外还传递非线性弹簧元件的相对较大的弹力。阻尼装置在此以已知的方式借助于其中集成的元件在结构上如此设计，即实现了阻尼装置的阻尼力与长度变化速度之间非成比例的相关性。从而实现了在极端情况下当达到阈值减振力时也能够阻塞(锁死)阻尼装置，由此随后在阻尼装置的构件强度的框架内任意大小的力在不存在阻尼装置的长度变化的情况下可以借助于两个通过弹簧/阻尼元件耦联的车辆质量体之间的非线性弹簧元件来传递。
原则上可以提出，在两个车辆质量体之间布置有唯一的弹簧/阻尼元件，从而弹簧阻尼系统基本上具有沿运动方向的与预加负荷无关的递增性。相反，如果需要沿多个、尤其是两个或彼此相反的运动方向实现与预加负荷无关的递增性，则可以把两个车辆质量体的的第一车辆质量体通过多个——尤其是两个——弹簧/阻尼元件支撑在第二车辆质量体上。这一点优选如此进行，即在第一车辆质量体的从功能上看彼此对置的侧上各布置一个弹簧/阻尼元件，所述弹簧/阻尼元件以彼此相反的作用方向支撑在相对于所述第一车辆质量体来说的不同侧上或者支撑在第二车辆质量体的不同区域上。此外，根据一优选的设计方案，可以为此使弹簧/阻尼元件的相应阻尼装置在第一车辆质量体的彼此对置的侧上连接在所述第一车辆质量体上，并且相应的定位弹簧元件连接在相应的阻尼装置上。
原则上，定位弹簧元件和非线性弹簧元件可以通过多个单独的弹簧元件形成，或者通过在一个构件上形成的多个弹簧元件区段形成以实现该构件的简单的功能分离。然而根据为此的备选设计方案也可以设计为，定位弹簧元件和非线性弹簧元件通过仅一个弹簧元件形成，尤其是通过一个弹性体元件形成，所述弹性体元件具有递增的弹簧特征曲线，尤其是具有从规定的移置距离开始强烈升高的更大递增的非线性弹簧特征曲线。
此外，可以为根据本发明的弹簧阻尼系统分配布置在两个相对彼此可动的车辆质量体之间的承载弹簧装置或辅助弹簧装置，该承载弹簧装置或辅助弹簧装置与至少一个弹簧/阻尼元件并联且例如使组件支承装置完备。该辅助弹簧设备还可以通过仅一个辅助弹簧元件——尤其是通过橡胶弹性的承载弹簧——形成或者通过另外的弹簧/缓冲阻尼元件形成，所述另外的弹簧/缓冲阻尼元件具有与缓冲阻尼装置并联的弹簧元件。
优选地，弹簧阻尼系统的所述至少一个阻尼装置通过液压作用的阻尼器。然而原则上也可以使用例如电作用的阻尼器。液压阻尼器和电阻尼器的组合或串联原则上也是可行的。
根据本发明的一具体的设计方案，两个弹簧/阻尼元件是液压减振的组件支承装置的组成部分，所述组件支承装置例如具有：固定在作为车辆质量体的车身上的支承芯、固定在作为另一车辆质量体的支承构件——例如副车架——上的外壳体以及插入在外壳体和支承芯之间的支撑壁，所述支撑壁具有橡胶弹性的承载弹簧，所述承载弹簧将外壳体分为封闭的上液压腔室和下液压腔室。利用流体填充的液压腔室通过至少一个节流装置彼此连接，所述节流装置具有规定的通流横截面。在支承芯和外壳体之间设有沿彼此相反的方向起作用的止挡件作为非线性弹簧元件，其中每个止挡件通过每个液压腔室至少一个的、伸缩式彼此嵌套的、体积可变的阻尼装置来保持，该体积可变的阻尼装置另一方面支撑在支承芯的支撑壁上且通过在支撑壁中设置的具有规定的通流横载面的节流装置彼此连接，其中在外壳体和止挡部之间还分别设有作为定位弹簧元件的调节弹簧。该具有较小的弹簧刚度的调节弹簧在支承芯相对外壳体的缓慢的准静态的沿竖直方向或z方向的——例如由于负载变化导致的——移动中使止挡件随动，以便保持橡胶弹性的承载弹簧的直至插入止挡件时的自由的弹簧行程。在较大的动态的载荷下，阻尼装置由于集成的节流装置作为液压阻尼器起作用直至该阻尼器被阻塞，由此使大部分动态负荷从支承芯通过相应的阻尼装置和止挡件传递至外壳体上。
在结构上和制造技术上特别有利的是，组件支承装置可以基本上形成为旋转对称的并且具有：筒状的外壳体、通过连接套和环片状的支撑壁形成的支承芯、以及环状地牢固连接在支撑壁与外壳体的周壁之间的承载弹簧，其中在液压腔室中所述阻尼装置通过伸缩式彼此嵌套的环状缸实现，其中一个环状缸支承例如环状的止挡部，而对应的另外一个环状缸支撑在支撑壁上。
因此，调节弹簧也可以环状地围绕支承止挡部的环状缸布置且分别与插入环状缸内部的、环状的壁部结合以向上或向下界定出所述液压腔室。由此得到了相对简单且结构上良好可控的支承装置结构，该支承装置结构具有少量的、可插入组件支承装置的外壳体中的构件。
为了实现特别牢固的结构，调节弹簧以V形向外伸出的壁部支撑在外壳体的周壁上，其中可以按规定地设定出所述调节弹簧的弹簧特性。
此外，为了有针对性地调节出组件支承装置的减振特性，在液压腔室之间的支撑壁中设有阻尼装置之间的溢流通道以及液压腔室之间的另外的溢流通道，其中至少在阻尼装置之间的溢流通道中插入有具有规定的通流横载面的节流阀。
在此，为了确保改进支承装置功能的流体交换，还可以使液压腔室的溢流通道与阻尼装置的溢流通道通过——必要时插入有节流阀的——横向通道彼此连接。
在制造技术上特别有利的是，向上和向下封闭组件支承装置的调节弹簧、止挡部和环状壁部可以通过粘合、硫化等牢固地与对应的环状缸连接成一预安装单元，该环状缸例如在承载弹簧固定之后可被安装在外壳体中。
环状的承载弹簧可以由至少两个、通过金属套管彼此牢固连接的具有局部缺口的环状体形成，以便能够有针对性地调节出承载弹簧的弹簧特征曲线。
本申请明确地要求保护具有上、下文中描述的发明构思的一个或多个特征的可能的方法权利。
附图说明
下面根据具体的实施例以及根据多个原理简图进一步描述本发明。示意性附图示出了：
图1a至1e是用于说明总的发明构思的示意性原理简图；
图2是机动车的副车架用的液压减振组件支承装置的纵剖视图，所述组件支承装置具有外壳体、带支撑壁和承载弹簧的支承芯以及具有应用在组件支承装置的液压腔室中的阻尼装置，所述阻尼装置通过调节弹簧来承载与外壳共同作用的止挡部；
图3示出根据图2的组件支承装置，其具有由于静态重量负荷移位的承载弹簧以及为了维持入、出弹簧行程/压缩、弹出弹簧行程s通过阻尼装置相应地随动的止挡部；
图4a示出根据图2的处于中位置的组件支承装置的原理简图，所述中位置例如对应于具有规定的、静态重量负荷的机动车的设计位置；
图4b示出处于动态完全弹出位置的组件支承装置的另一个原理简图，其中上部止挡部与外壳体共同作用；
图4c示出例如在机动车的大静态负荷或相应的载荷的情况下，处于压缩位置的组件支承装置的另一个原理简图。
具体实施方式
图1a至1e借助于各种原理简图详细阐述了本发明的总的原理，其中相同的部件具有相同的附图标记：
图1a中示出沿运动方向起作用的根据本发明的弹簧阻尼系统，该弹簧阻尼系统例如用作机动车中的组件支承装置且具有唯一的弹簧/阻尼元件15，该弹簧/阻尼元件布置在两个相对彼此可动的车辆质量体38和40之间，尤其是布置在副车架38和车身40之间，其中弹簧/阻尼元件15包括阻尼装置24、定位弹簧元件22以及非线性弹簧元件42，其中阻尼装置24和定位弹簧元件22——例如此处通过连接元件24’——彼此耦合并串联，该连接元件24’支撑在相应所属的车辆质量体38或40上并连接在那里。在弹簧/阻尼元件15的背离阻尼装置的定位弹簧元件一侧上布置有——例如此处设计为单部件式的——非线性弹簧元件42，作为弹簧/阻尼元件15的另一个组成部分，该非线性弹簧元件42是弹簧/阻尼元件15的功能性的组成部分且此处连接在定位弹簧元件侧的车辆质量体40上，而且该非线性弹簧元件42在图1a示出的基位或设计位置中形成一规定的、非线性弹簧元件侧的缝隙距离s作为弹簧/阻尼元件15的具有相对较小的刚度的软弹簧行程，在此作为距连接元件24’或距阻尼装置24的直接的缝隙距离s。连接元件24’可以与阻尼装置24一体形成、特别是设计成一个部件，或者也可以设计为与阻尼装置24固定连接的单独构件。
在此如此设计弹簧/阻尼元件，即在规定的载荷——尤其是规定的静态载荷或准静态的载荷——下以及在由此引起的两个车辆质量体38、40的缓慢的相对运动的情况下定位弹簧元件22如此使阻尼装置24随动，即保持基位的非线性弹簧元件缝隙距离s，而在规定的较大的——尤其是动态的——载荷下，定位弹簧元件22未把足够的力间接或直接地传递至阻尼装置24以引起阻尼装置24的纵向补偿，因此阻尼装置24通过连接元件24’间接地在克服了非线性弹簧元件缝隙距离s之后形成与非线性弹簧元件42的贴靠和有效连接，并随后除了定位弹簧元件22的相对较小的弹力外还传递非线性弹簧元件42的相对较大的弹力。阻尼装置24在此可以按已知的方式借助于集成的元件在结构上如此设计，即实现阻尼装置24的减振力与长度变化速度之间不成比例的相关性。从而在极端情况下还能实现在达到阈值阻尼力时使阻尼装置24被阻塞。
在图1a中示出的弹簧阻尼系统还具有布置在两个相对彼此可动的车辆质量体38、40之间的辅助弹簧装置，在此该辅助弹簧装置与主要通过构件22、24、42形成的弹簧/阻尼元件15并联连接。在此，辅助弹簧装置通过具有承载弹簧16的常规弹簧/阻尼元件形成，该承载弹簧与一缓冲阻尼16’并联。在辅助弹簧装置的相应的压缩或弹出时，根据载荷的类型在通过构件22、24、42形成的弹簧/阻尼元件15的区域中出现了之前详细描述的载荷情况。
在图1b中示出了作为图1a的备选的设计方案，其中仅仅为了简化而不再示出具有辅助弹簧装置的左侧。具体地说，此处与图1a颠倒地布置弹簧/阻尼元件，更确切地说如此设计，即在此定位弹簧22和非线性弹簧处于车辆质量体38和阻尼装置24之间，而阻尼装置24此时支撑在车辆质量体40上。此外，结构和作用方式与图1a中的对应。
在图1c中示出了图1a的另一种变型方案，其中同样仅仅为了简化而不再示出具有辅助弹簧装置的左侧。此处非线性弹簧元件在减振器侧、在此例如连接在阻尼装置24的连接元件24’上且朝向车辆质量体40具有缝隙距离s。此外，结构和作用方式和图1a中的对应。
定位弹簧元件22和非线性弹簧元件42或28和42目前为止分别被如此设计，即它们通过单独的弹簧元件形成，然而显而易见地，定位弹簧元件22和非线性弹簧元件42也可以通过多个设计在一个构件上的弹簧元件区段形成或者定位弹簧元件22和非线性弹簧元件42也可以通过唯一的弹簧元件形成，这一点例如在图1d中结合弹性体元件42示出，其中弹性体元件42具有非线性弹簧特征曲线，尤其是具有从一规定位移距离开始强烈升高的高递增性的非线性弹簧特征曲线。
图1e中示出了原理上与随后的图2相应的结构，其中承载弹簧16连同缓冲阻尼16’一起作为常规的弹簧/阻尼元件又根据图1a至1d的实施方案在功能上与分别通过构件22、24、42形成的弹簧/阻尼元件15并联。
图2中结合液压减振的组件支承装置10仅仅示例性地进一步阐明并示出本发明构思的具体实施方式。在图2中示出的组件支承装置10具有旋转对称的筒状外壳体12、带有连接套14a和形成在其上的支撑壁14b的支承芯14以及承载弹簧16，所述承载弹簧由两个环状的承载体部16a、16b和嵌入它们之间的金属环16c组成。
橡胶弹性的承载弹簧16固定或硫化在支撑壁14b的外周上和外壳体12的周壁12a上并把作用于支承芯14上的基础负荷支承在组件支承装置10上。
组件支承装置10在此以未示出的方式以其外壳体12例如固定在机动车的作为第一车辆质量体的副车架上，而支承芯14的从外壳体12伸出的连接套14a可以与作为第二车辆质量体的机动车车身或车体(例如在纵梁或横梁上)螺纹连接。例如，可以通过已知的方式把车轮导向部件铰接在副车架上和/或把动力总成(发动机和/或变速器)放置在副车架上。术语“组件支承装置”在此可以明确地以宽泛的意义理解。当然这种组件支承装置也可以用在车身或副车架与动力总成之间，此外还仍能列举出若干其它例子。
支撑壁14b和承载弹簧16把外壳体12分为环状的上、下液压腔室18、20，所述液压腔室被(通过小点示出的)液压流体填充。
液压腔室18、20向上和向下分别通过邻接在周壁12a上的、环状的且在此形成定位弹簧元件的调节弹簧22、内置在液压腔室18、20中的阻尼装置24以及通过环状的、邻接在连接套14a上的、橡胶弹性的环状壁26来封闭，该环状壁具有膨胀壁功能。
阻尼装置24分别由两个可伸缩地彼此嵌套的、形成环状空间且同样被液压流体填充的环状缸24a、24b组成，其中相应位于外部的、朝向外壳体12的端壁12b的环状缸24a在此形成一种连接元件，并且支承例如环状的、橡胶弹性的止挡部28，该止挡部形成了非线性弹簧元件且在组件支承装置10的所示的中位置下具有非线性弹簧元件缝隙距离s，该非线性弹簧元件缝隙距离s是对于承载弹簧16来说的自由的压缩弹簧行程(向下)或者对于外壳体12的用作反止挡部的端壁12b来说的弹出弹簧行程(向上)。
阻尼装置24的相应内部的环状缸24b支撑在支承芯14的支撑壁14b上。这两个环状缸24a、24b通过设置在支撑壁14b中的通流通道30彼此连接。通流通道30还通过横向通道32与相邻的通流通道34连接，像看到的那样，它们通入这两个液压腔室18、20中。
此外，在具有规定的横截面的通流通道30、32中嵌入有节流阀36，该节流阀在动态载荷的情况下与频率相关地决定阻尼装置24的减振特性以及还有液压腔室18、20的减振特性。
实施为具有V形地朝着周壁12a分叉的壁部22a、22b的调节弹簧22具有比承载弹簧16更小并且比橡胶弹性的止挡部28更小的弹簧硬度。
如果图2中示出的组件支承装置10——其所示的中位置对应于规定的基负荷(基位或设计位置)——例如被较大的负载静态加载，则该组件支承装置占据图3所示的位置，在该位置中支承芯14和承载弹簧16向下移动。这将会导致，下部止挡部28抵靠在外壳体12的端壁12b上或者非线性弹簧元件缝隙距离s被耗尽且相应地组件支承装置10的弹簧特征曲线以减弱舒适性的方式移动。
然而，作为定位弹簧元件的调节弹簧22反作用于此，该调节弹簧22使外部环状缸24a相对于组件支承装置10的外壳体12保持在不变的位置中，而在通过通流通道30和节流阀36排挤出位于阻尼装置24中的液压油的情况下内部环状缸24b连同支承芯14或者说连同支撑壁14b向下移动。非线性弹簧元件缝隙距离s或压缩弹簧行程和弹出弹簧行程保持在设计上预定的范围内。
由于较高的动态载荷(例如在驶过地面隆起部时)而引起的组件支承装置10的迅速弹动则导致，由于通过通道30、32和节流阀36调节出的阻尼装置24的阻尼效应，调节弹簧22不再能使环状缸24a同时随动且与载荷方向相关地耗尽下部的非线性弹簧元件缝隙距离s或者上部的非线性弹簧元件缝隙距离s并由此最终形成非线性弹簧元件的弹簧硬度更大的止挡部28撞击到或作用在外壳体12的端壁12b上。
作用原理在组件支承装置10的压缩和弹出弹簧方向上是相同的。
图4a至4c示出组件支承装置10的原理简图，其中功能相同的部件具有相同的附图标记，然而被简化示出。
图4a示出对应于组件支承装置10的图1的静态中位置(基位或设计位置)，其中通过承载弹簧16和阻尼装置24的相应的设计与调节弹簧22相结合决定出在与机动车的车体40连接的支承芯14和与副车架38连接的外壳体12之间的上部非线性弹簧元件缝隙距离s和下部非线性弹簧元件缝隙距离s。当然也可以如此设计组件支承装置，即基位的上部和下部非线性弹簧元件缝隙距离大小不同。在此为形成非线性弹簧元件的止挡部28分配了在此连接在外壳体12上的止挡弹簧42，该止挡弹簧规定了非线性弹簧元件缝隙距离s且同样形成了非线性弹簧元件的组成部分。具有所属的止挡弹簧的这种结构原则上在根据图2和3的具体的实施方案中是可行的，例如以另一种弹性体止挡部的形式，这种止挡部与止挡部28间隔开(缝隙距离s)地布置在外壳体12上，然而这在此未示出。
图4c示出在图3中示出的、离开中位置的组件支承装置10的被负载压缩的位置，其中通过调节弹簧22和阻尼装置24产生的非线性弹簧元件缝隙距离s由于环状缸24a、24b相对彼此的可用移动行程被利用而仍得到维持，因此在基本不使用较硬的止挡部28、42的情况下仍得到了舒适的弹簧特征曲线。相对软的弹簧特征曲线在这种状态下保持不变，由此得到较舒适的振动和噪声衰减。
最后，图4b示出组件支承装置10的如下状态：其中在超出规定的力幅-频率比例的动态载荷下该支承芯14离开中位置(图2或4a)并沿弹出方向加速，由此使阻尼装置24硬化或被阻塞，并进而克服调节弹簧22的保持力。结果在调节弹簧22的相应变形下上部止挡部28(必要时和止挡弹簧42一起)抵靠着外壳体12的上部端壁12b与之有效连接并相应地提高组件支承装置10的总弹簧刚度。
根据溢流通道30、32、34(图2和3)和节流阀36的设计可以有针对性地影响组件支承装置10用于衰减高频振动以及衰减较低的车身固有频率的液压减振效果。

Claims (32)

1.一种弹簧阻尼系统，所述弹簧阻尼系统具有至少一个弹簧/阻尼元件，所述弹簧/阻尼元件布置在相对彼此可动的两个车辆质量体(38、40)之间，其中，所述至少一个弹簧/阻尼元件具有阻尼装置(24)以及定位弹簧元件(22)，所述阻尼装置(24)以及定位弹簧元件(22)间接地或直接地彼此耦合并串联并且支撑在相应的车辆质量体(38、40)上和/或连接在相应的车辆质量体上，
其特征在于，
在所述弹簧/阻尼元件(15)的背离阻尼装置的定位弹簧元件一侧上布置有单部件式或多部件式的、形式为非线性弹簧元件(28、42)的另外的弹簧元件作为所述弹簧/阻尼元件(15)的另一组成部分，该另外的弹簧元件间接地或直接地连接在所述阻尼装置(24)上和/或所述定位弹簧元件侧的车辆质量体(38、40)上，该另外的弹簧元件在规定的基位中形成一规定的、作为弹簧行程的非线性弹簧元件缝隙距离(s)，
所述至少一个弹簧/阻尼元件(15)设计成：在规定的载荷以及由此引起的所述两个车辆质量体(38、40)沿所述弹簧/阻尼元件的功能方向相对彼此相对运动的情况下，所述定位弹簧元件(22)使所述阻尼装置(24)随动成，使得存在非线性弹簧元件缝隙距离，而在相对于所述规定的载荷限定的较大载荷下，所述阻尼装置(24)的与时间和载荷相关的长度匹配不足以使非线性弹簧元件缝隙距离(s)的变化保持小于在静态的载荷状态下的非线性弹簧元件缝隙距离(s)，且因此在克服了非线性弹簧元件缝隙距离(s)之后形成了非线性弹簧元件(28、42)与相应的缝隙距离侧所属的构件(24、40)的贴靠和有效连接。
2.根据权利要求1所述的弹簧阻尼系统，其特征在于，所述静态的载荷状态包括准静态的载荷状态。
3.根据权利要求1所述的弹簧阻尼系统，其特征在于，所述弹簧阻尼系统用于机动车中的组件支承装置。
4.根据权利要求1所述的弹簧阻尼系统，其特征在于，所述相对地规定的较大载荷是动态载荷。
5.根据权利要求1所述的弹簧阻尼系统，其特征在于，非线性弹簧元件缝隙距离(s)的大小通过无载下的定位弹簧元件(28、42)的长度和/或通过所述阻尼装置的滞回特性规定。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的弹簧阻尼系统，其特征在于，在所述两个车辆质量体(38、40)之间布置有仅一个弹簧/阻尼元件(15)。
7.根据权利要求1-5中任一项所述的弹簧阻尼系统，其特征在于，所述两个车辆质量体中的第一车辆质量体(40)通过多个弹簧/阻尼元件(15)支撑在第二车辆质量体(38)上。
8.根据权利要求7所述的弹簧阻尼系统，其特征在于，所述两个车辆质量体中的第一车辆质量体(40)通过两个弹簧/阻尼元件(15)支撑在第二车辆质量体(38)上。
9.根据权利要求7所述的弹簧阻尼系统，其特征在于，在第一车辆质量体(40)的从功能上看彼此对置的侧上各布置一个弹簧/阻尼元件，所述弹簧/阻尼元件以彼此相反的作用方向支撑在相对于所述第一车辆质量体(40)来说的不同侧上或者支撑在第二车辆质量体(38)的不同区域上。
10.根据权利要求9所述的弹簧阻尼系统，其特征在于，使弹簧/阻尼元件的相应阻尼装置(24)在第一车辆质量体(40)的彼此对置的侧上连接在所述第一车辆质量体上，并且相应的定位弹簧元件(22)连接在相应的阻尼装置(24)上。
11.根据权利要求1-5中任一项所述的弹簧阻尼系统，其特征在于，所述定位弹簧元件(22)和所述非线性弹簧元件(28、42)通过单独的弹簧元件形成，或者通过在一个构件上形成的多个弹簧元件区段形成；或者所述定位弹簧元件(22)和所述非线性弹簧元件(42)通过仅一个的弹簧元件形成。
12.根据权利要求11所述的弹簧阻尼系统，其特征在于，所述定位弹簧元件(22)和所述非线性弹簧元件(42)通过一个弹性体元件形成，所述弹性体元件具有递增的弹簧特征曲线。
13.根据权利要求12所述的弹簧阻尼系统，其特征在于，所述弹性体元件具有从规定的移置距离开始具有强烈增大的更大递增性的非线性弹簧特征曲线。
14.根据权利要求1-5中任一项所述的弹簧阻尼系统，其特征在于，所述弹簧阻尼系统还具有布置在相对彼此可动的所述两个车辆质量体之间的辅助弹簧装置(16、16')，所述辅助弹簧装置与至少一个弹簧/阻尼元件并联。
15.根据权利要求14所述的弹簧阻尼系统，其特征在于，所述辅助弹簧装置通过仅一个辅助弹簧元件形成或者通过另外的弹簧/阻尼元件形成，所述另外的弹簧/阻尼元件具有与阻尼装置并联的弹簧元件。
16.根据权利要求15所述的弹簧阻尼系统，其特征在于，所述辅助弹簧元件是橡胶弹性的承载弹簧。
17.根据权利要求1-5中任一项所述的弹簧阻尼系统，其特征在于，所述弹簧阻尼系统的至少一个阻尼装置通过液压作用的阻尼器和/或电作用的阻尼器形成。
18.根据权利要求1-5中任一项所述的弹簧阻尼系统，其特征在于，所述至少一个弹簧/阻尼元件是液压减振的组件支承装置(10)的组成部分，
所述组件支承装置具有：固定在作为车辆质量体的组件上的支承芯(14)、固定在作为另一车辆质量体的支承构件上的外壳体(12)以及插入在所述外壳体(12)和所述支承芯(14)之间的支撑壁(14b)，所述支撑壁具有橡胶弹性的承载弹簧，所述承载弹簧将所述外壳体(12)分为封闭的上液压腔室(18)和下液压腔室(20)；
利用流体填充的所述液压腔室(18、20)通过至少一个节流装置(30、32、34、36)彼此连接，所述节流装置具有规定的通流横截面；以及
在所述支承芯(14)和所述外壳体(12)之间设有沿彼此相反的方向起作用的止挡部作为非线性弹簧元件，其中每个止挡部通过每个液压腔室(18、20)至少一个的、伸缩式彼此嵌套的、体积可变的阻尼装置(24)来保持，该体积可变的阻尼装置(24)另一方面支撑在所述支承芯(14)的支撑壁(14b)上且通过在所述支撑壁(14b)中设置的具有规定的通流横载面的节流装置(30、32、34、36)彼此连接，其中在所述外壳体(12)和所述止挡部之间还分别设有作为定位弹簧元件的调节弹簧。
19.根据权利要求18所述的弹簧阻尼系统，其特征在于，所述组件支承装置基本上形成为旋转对称的并且具有：筒状的外壳体(12)、通过连接套(14a)和环片状的支撑壁(14b)形成的支承芯(14)、以及环状地牢固连接在所述支撑壁(14b)与所述外壳体(12)的周壁(12a)之间的承载弹簧。
20.根据权利要求18所述的弹簧阻尼系统，其特征在于，在液压腔室(18、20)中所述阻尼装置(24)通过伸缩式彼此嵌套的环状缸(24a、24b)实现，其中一个环状缸(24a)支承止挡部，而对应的另外一个环状缸(24b)支撑在支撑壁(14b)上。
21.根据权利要求20所述的弹簧阻尼系统，其特征在于，所述止挡部是环状的。
22.根据权利要求20所述的弹簧阻尼系统，其特征在于，所述调节弹簧布置成环状地围绕支承所述止挡部的环状缸(24a)且分别与插入该环状缸(24a)内的、环状的壁部(26)相结合以向上或向下界定出所述液压腔室(18、20)。
23.根据权利要求22所述的弹簧阻尼系统，其特征在于，所述调节弹簧以V形的向外伸出的壁部(22a、22b)支撑在外壳体(12)的周壁(12a)上。
24.根据权利要求18所述的弹簧阻尼系统，其特征在于，在液压腔室(18、20)之间的支撑壁(14b)中设有阻尼装置(24)之间的溢流通道(30、32)以及所述液压腔室(18、20)之间的另外的溢流通道(34)。
25.根据权利要求24所述的弹簧阻尼系统，其特征在于，至少在阻尼装置(24)之间的溢流通道(30、32)中插入有具有规定的通流横载面的节流阀(36)。
26.根据权利要求24所述的弹簧阻尼系统，其特征在于，所述液压腔室(18、20)的溢流通道(30)与阻尼装置(24)的溢流通道(34)通过横向通道(32)彼此连接。
27.根据权利要求26所述的弹簧阻尼系统，其特征在于，所述横向通道(32)中插入有节流阀(36)。
28.根据权利要求18所述的弹簧阻尼系统，其特征在于，所述调节弹簧、所述止挡部和环状的膨胀壁牢固地与对应的环状缸(24a)连接成一预安装单元。
29.根据权利要求28所述的弹簧阻尼系统，其特征在于，所述调节弹簧、所述止挡部和环状的膨胀壁通过粘合或硫化牢固地与对应的环状缸(24a)连接成一预安装单元。
30.根据权利要求18所述的弹簧阻尼系统，其特征在于，环状的承载弹簧由至少两个通过套管彼此牢固连接的环状体(16a、16b)形成。
31.根据权利要求30所述的弹簧阻尼系统，其特征在于，所述套管是金属套管(16c)。
32.根据权利要求1的弹簧阻尼系统，其特征在于，至少一个弹簧阻尼系统作为组件支承装置或作为组件支承装置的组成部分布置在副车架与车身之间或者布置在副车架与动力总成之间或者布置在车身与动力总成之间。
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