CN104290556A - 用于防止颠簸运动的稳定机动车辆的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种通过U形扭杆防止颠簸运动的用于稳定机动车辆的装置和方法，U形扭杆的长形的基座与车架耦接，以及U形扭杆的杆端部各自通过一个连接杆(10)连接至右侧或左侧的车轮导向元件。根据本发明，两个连接杆(10)各自具有NVH振动吸收器(11)，其配置为，在一个或多个预先确定的频率范围内，而不是其它频率内，抵消连接杆(10)或与之连接的车轮导向元件的振动。

Description

用于防止颠簸运动的稳定机动车辆的装置和方法
技术领域
本发明涉及一种通过U形扭杆防止颠簸运动的稳定机动车辆的装置和方法，U形扭杆的长形的基座与车架耦接，以及U形扭杆的杆端部各自通过一个连接杆连接至左侧或右侧的车轮导向元件。
背景技术
这样的装置和方法可从专利文献DE10 2006 057 891A1和DE102009 037 084A1获得。一个或多个旋转阻尼器集成在其扭杆中，以便抑制车身的颠簸运动。
这样的装置和这样的方法可从专利文献DE42 93 010B4获得。这里所描述的稳定器的两个连接杆之一体现为活塞-汽缸的配置，但是这种活塞-汽缸的配置无助于阻抑振动，而是设置悬架侧倾刚度。
机动车辆用稳定器，其也被称为横向稳定器或颠簸稳定器，包含通常为U形的扭杆，其长形的基座平行于轮轴地与车架耦接，并且其杆端部通过连接杆连接至右侧和左侧的车轮悬架系统的右侧和左侧的车轮导向元件。稳定器因此以这样一种方式连接相对的车轮，即，当车轮承受弹簧压缩时，相对的车轮也承受某种程度的弹簧压缩，以便抵消转弯时车身的颠簸。
振动吸收器是减振器的一种类型，其相比于传统的减振器，不附接在两个物体之间，而是仅附接在一个物体上，并且其通过振动体只阻抑特定的振动频率，而传统的减振器或多或少独立于频率地运行。
习惯的做法是使用振动吸收器改进车辆的驾驶性能。振动吸收器附接在车架上并以这样的方法调谐，即，其以预先定义的频率共振，并因此抵消共振车辆的振动。
尤其是在乘用车的情况下，振动吸收器也用于改进驾驶舒适性，其可被机动车辆中的干扰噪声和振动不利地影响。这些影响在全球范围内也被称为NVH(噪声、振动、声振粗糙度)。
从专利文献DE102 32 438B4可知，为了减少车道和/或车轮/轮胎总成引起的共振，振动吸收器可直接耦接至轴端。专利文献DE10 2011 018751A和DE10 2011 112 714A1也公开了这样一种装置，其振动吸收器安装在弹簧支柱上，以便节省空间，并且无需对车轮悬架系统的其余部分做修改。
最初被指定为通用的装置不允许任何NVH的减少，因为源于车轮导向元件的NVH振动——其具有例如数十或数百Hz的典型频率——根本不能达到旋转减振器，而是在相对长的旋转弹性扭杆中散失，这是因为被配置为设置悬架侧倾刚度的活塞-汽缸配置趋向于没有减振，并且在任何情况下不以如具有振动吸收器的情况下的频率选择性的方式运行。
发明内容
本发明是基于在通用类型的装置和通用类型的方法中特别容易允许NVH减少的目的。
该目的是通过具有以下技术特征的装置和方法实现的。
根据本发明，两个连接杆各自具有NVH振动吸收器，其配置为，在一个或多个预先确定的频率范围内，而不是在其它的频率下，抵消连接杆或与之连接的车轮导向元件的振动。
稳定器连接杆上的振动吸收器可以被特别容易地制造、安装和调节。尤其是，无需对车轮悬架系统、甚至是连接杆本身做任何修改，这是因为振动吸收器可与之容易地连接，例如，通过夹持作用或焊接。然而，即使连接杆要针对振动吸收器的附接专门地配置，这可能比为此配置轴端或弹簧支柱来说显著更容易地和以更轻量化的方式实现。
而且，在稳定器连接杆的范围内，通常有大量的可用空间，在其中，振动吸收器完全无妨害，而在已知的用于NVH减少的装置中，必须在尤其是振动吸收器的功能性和支承振动吸收器的那些组件的功能性之间作出折衷。
被提供具有振动吸收器的稳定器连接杆形成整体组件，其可在大量的各种实施例中被容易地制造，这些实施例例如在它们的共振频率、重量和/或工作原理上不同，并且也可容易地安装或替换，其结果是，大量不同的机动车辆可容易地配备合适的NVH减少装置，而无需为此修改任何复杂的组件。
本发明尤其适合于麦弗逊式(MacPhearson)车轮悬架系统，特别是麦弗逊式前轮悬架系统，其中，具有振动吸收器的连接杆被分别提供给右侧和左侧车轮悬架系统。
振动吸收器可以是被动振动吸收器，其优选为具有长形的弹性唇片或翅片形式的振动体或者一个或多个长形块体形式的振动体，该唇片或翅片的一个纵向边缘附接至相应的连接杆，该一个或多个长形块体通过弹性元件附接至相应的连接杆。
可选择地，振动吸收器可以是主动振动吸收器，其在必要时可被开启或关闭，并且它的振动体通过电激活的、优选电磁的或压电式的促动器连接至相应的连接杆。
可选择地，也可使用任何其它的用于振动吸收的方法。
针对本发明的装置说明的本发明的发展也有利于根据本发明的方法。
附图说明
在附图的基础上对示例性的实施例说明如下。
所述附图中：
图1表示具有作为被动振动吸收器的弹性唇片或翅片的稳定器连接杆的侧视图；
图2表示具有作为被动振动吸收器的两个与之弹性连接的块体的稳定器连接杆的侧视图；
图3表示具有作为振动吸收器的、如在剖视图示意性示出的电磁移动体的稳定器连接杆的侧视图；和
图4表示具有作为振动吸收器的、如在剖视图示意性示出的压电式移动体的稳定器连接杆的侧视图。
具体实施方式
图1至4各自表示机动车辆结构中惯用的稳定器的两个长形的连接杆的其中一个，其针对右侧和左侧的车轮悬架系统，该稳定器包含U形扭杆，该U形扭杆的长形的基座平行于轮轴地耦接至车架，并且其杆端部通过连接杆连接至右侧和左侧的车轮导向元件。每个连接杆在其每个端部配备有螺栓，该螺栓用于连接至车轮悬架系统或扭杆，每个连接杆在其轴上具有相应的振动吸收器，如下所述。
图1示出的连接杆10包含沿着长度的狭缝，并且在其中附接有橡胶制成的长形的唇片或翅片11，后者作为被动振动吸收器。在连接杆10中的狭缝例如可通过由U形型材制成的连接杆10的轴形成。唇片或翅片11也可由比橡胶更硬的材料制成，例如，弹簧钢板。也可通过相应延长连接杆10的轴的一边，并在同时使其逐渐变细，以便构造狭窄程度不同的振动片，从而使唇片或翅片11与连接杆10实施为一体。
在图2示出的连接杆20中，形成吸收体的两个长形的块体21通过橡胶元件22附接至连接杆20。在此图中，连接杆20精确位于两个块体21之间，但块体21不是必须以关于连接杆20旋转对称的方式设置，而是可以处于彼此关于连接杆20的纵轴小于180°间隔角的位置，和/或以不同高度附接至连接杆20，并且它们不必是相同的，而是例如可具有不同的重量。另外，也可以仅提供一个块体21或多于两个的块体21。其结果是，可得到针对设置一个或多个预先确定的频率范围的多个可能性，在该频率范围内，由块体21和橡胶元件22形成的振动吸收器是有效的。
图3所示的连接杆30由具有线圈32的壳体31局部地围绕。在壳体31中，存在环形磁铁33，其围绕连接杆30，并以沿连接杆30可移动的方式安装，其中，所述环形磁铁33通过弹簧34、35被预压至中心位置。当电流流过线圈32时，环形磁铁33形成吸收体，并且可与弹簧弹力相反地向上或向下方向移动，如双端箭头所示的。可选择地，由壳体31、线圈32和磁铁33形成的振动吸收器还可横向附接至连接杆30。
在图4中，多个棒状的压电促动器41、或单一的环形压电促动器41连接至连接杆40，如果电压施加在其上，围绕连接杆40的中空圆柱状的吸收体42通过所述压电促动器41相对于连接杆40向上或向下移动是可能的，如双端箭头所示。
可产生用于驱动图3和4中的振动吸收器的电流或电压，这例如凭借如下事实，即，感测连接杆或与之连接的车轮导向元件的移动，并且在测量值的基础上产生使吸收体以相反的方向移动的电流或电压，以便阻抑或抵消该振动。

Claims (8)

1.一种通过U形扭杆防止颠簸运动的用于稳定机动车辆的装置，U形扭杆的长形的基座与车架耦接，以及U形扭杆的杆端部各自通过一个连接杆(10；20；30；40)连接至右侧或左侧的车轮导向元件，
其特征在于，
两个连接杆(10；20；30；40)各自具有NVH振动吸收器(11；21、22；31-35；41、42)，其配置为，在一个或多个预先确定的频率范围内，而不是其它频率内，抵消连接杆(10；20；30；40)或与之连接的车轮导向元件的振动。
2.根据权利要求1所述的装置，
其特征在于，
该装置和车轮导向元件是麦弗逊式车轮悬架系统、尤其是麦弗逊式前轮悬架系统的组件。
3.根据权利要求1或2所述的装置，
其特征在于，
振动吸收器实施为被动振动吸收器(11；21、22)。
4.根据权利要求3所述的装置，
其特征在于，
每个振动吸收器具有长形的弹性唇片或翅片(11)形式的振动体，该弹性唇片或翅片(11)的一纵向边缘附接至相应的连接杆(10)。
5.根据权利要求3所述的装置，
其特征在于，
每个振动吸收器具有一个或多个长形的块体(21)形式的振动体，该长形的块体(21)通过弹性元件(22)附接至相应的连接杆(20)。
6.根据权利要求1或2所述的装置，
其特征在于，
每个振动吸收器是主动的、可切换的振动吸收器(31-35)，其振动体(33；42)通过电激活的促动器(32；41)连接至相应的连接杆(30；40)。
7.根据权利要求6所述的装置，
其特征在于，
促动器是电磁促动器(32)或压电式促动器(41)。
8.一种通过U形扭杆防止颠簸运动的用于稳定机动车辆的方法，U形扭杆的长形的基座与车架耦接，以及U形扭杆的杆端部各自通过一个连接杆(10；20；30；40)连接至右侧或左侧的车轮导向元件，
其特征在于，
通过安装在连接杆(10；20；30；40)上的振动吸收器(11；21、22；31-35；41、42)，在一个或多个预先确定的频率范围内，而不是其它频率内，抵消连接杆(10；20；30；40)或与之连接的车轮导向元件的振动。
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