CN104514833A - 用于承载件中或用作减振器的弹簧减振器系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种弹簧减振器系统，其用于承载件中或用作减振器，尤其是用作主动发动机承载件中的弹簧减振器系统。弹簧减振器系统包括联接装置(20,30,40)，其可在承载点或减振点(3)处联接到负载(1)和支承装置(2)上，以便按照使负载(1)可振动的方式将负载(1)安装到支承装置(2)上。联接装置(20,30,40)被设计成将负载(1)所产生的负载输入基本无损失地传递给弹簧减振器装置(10)，并吸收弹簧减振器装置(10)对负载输入的反作用，并将所述反作用反馈回负载(1)，以便以减振的方式抵消负载输入。在这种情况下，弹簧减振器装置(10)可设置为和/或被设置为与承载点或减振点(3)在空间上保持分离。

Description

用于承载件中或用作减振器的弹簧减振器系统
技术领域
本发明涉及用于承载件中或用作减振器的弹簧减振器系统，尤其是用于主动承载系统的主动弹簧减振器系统。本发明还涉及减振承载件，尤其是主动承载件。
背景技术
实际上在所有技术领域中都会发生振动问题，其必须通过例如使结构的一部分与其振动环境脱开来解决。其示例是车辆中的驱动组件的承载系统，承载系统构成用于振动和固体载声的传递点。为了防止破坏性振动和噪声的传播，从现有技术中已知具有不同设计的用于减振或隔振的装置，所述装置利用弹性材料和/或减振材料来产生纯粹被动的振动效应，然而，其缺点是不能适应变化的系统属性，以保持可能的最佳减振或隔振作用。
除了具有纯粹被动设计的减振或隔振系统之外，正在逐渐利用机械电子和自适应电子解决方案来实现主动承载件。虽然主动承载件在技术上比被动承载系统更为复杂，但是它们提供了在宽的范围上减少振动和选择性影响传递行为的可能性，例如通过选择性地输入反作用振动或选择性地改变系统的减振属性或振动属性。这种主动承载件，尤其是用于发动机承载系统的主动承载件是已知的，例如从DE 10 2005 029 234 A1和2013年1月发布的第74年[发动机技术期刊]第55-59页的MTZ -Motortechnische Zeitschrift已知。在这种情况下，主动承载件或主动弹簧减振器系统相应地设置在发动机和发动机框架之间。
这种弹簧减振器系统或承载系统的缺点是使用这些系统需要比较大的安装空间。出于这个原因，当可获得小的安装空间时，例如在发动机承载件的情况下，主动承载件的使用通常被摒弃，或者不是在所有承载点或者不是在所有空间方向上都提供主动承载件。然而，当空间条件受限时，相对应地将用于主动弹簧减振器系统的促动器系统制作得较小的解决方法大体与不利的限制相关联，这些不利的限制与可获得的最大力和最大位移和/或强度或耐久性相关。
发明内容
本发明的一个目的是使得可获得一种弹簧减振器系统，其用于承载件中或用作减振器，尤其是用于发动机承载件，该弹簧减振器系统避免了传统弹簧减振器系统的缺点。尤其是在甚至空间条件受限的情况下，弹簧减振器系统也能够设置于受支承的负载和用于吸收负载的支承装置之间，而无需接受与减振属性和弹簧属性相关的缺点。本发明的又一目的是使得可获得避免了传统承载件的缺点的承载件，尤其是主动承载件。
这些目的均通过一种用于承载件中或用作冲击吸收器的弹簧减振器系统来实现，其具有独立权利要求的特征。本发明的有利的实施例和应用是从属权利要求的主题，并且在部分参照附图的以下描述中更详细地进行解释。
本发明包括一般的技术教导，即，将弹簧减振器系统的弹簧减振器机构和在主动弹簧减振器系统的情况下的弹簧减振器机构的促动器系统和传感器系统设置成与实际的承载点在空间上分离，并且将发生在承载点处的负载输入，尤其是承载力和承载位移传递给弹簧减振器机构，并将其反作用传递或反馈回承载点。
根据本发明，出于此目的，提出了一种用于承载件中或用作减振器的弹簧减振器系统，所述弹簧减振器系统包括联接装置，其可在承载点或减振点处联接到负载和支承装置上，以便以使负载可振动的方式将负载支承于支承装置上。
根据下面重点强调且反复参照的一个示例性实施例，负载是例如机动车辆的发动机，并且支承装置是支承马达的框架。然而，如下面甚至更详细解释得那样，根据本发明的弹簧减振器系统并不局限于发动机承载件的用途。
联接装置设计成将负载所产生的负载输入基本无损失地传递给弹簧减振器装置。联接装置被进一步设计成吸收弹簧减振器装置对弹簧减振器装置的负载输入的相对应的弹簧加载反作用和/或减振反作用，并将所述反作用反馈回负载，以便以减振的方式抵消负载输入。
弹簧减振器装置在这里形成了弹簧减振器系统的弹簧减振器机构，并且具有弹簧加载属性和减振属性。弹簧减振器装置还可设置和/或被设置为与承载点或减振点在空间上分离。
联接装置因此用作传递机构，以便在承载点处将负载输入以尽可能少的损失传递给间隔开的弹簧减振器装置，并且以双向方式操作地连接在弹簧减振器装置上。
联接装置的实施例以基本没有损失的方式将负载输入传递给弹簧减振器装置意味着至少在某一频率范围(例如0-100Hz)内，联接装置本身不具有任何显著的减振属性。换句话说，联接装置实施成使得，除了出于结构原因而不能完全避免的摩擦损失之外，其至少在某一频率范围内不具有任何减振属性。
布置的弹簧减振器装置在空间上与承载点或减振点分离意味着例如后者可设置在负载和支承装置之间所形成的中间空间的外部，即振动区域的外部。
本发明因此允许负载输入或承载点的产生与弹簧减振器机构是在空间上分离的。结果，可利用足够的安装空间来将弹簧减振器系统设置在合适的点处，并且在其结构配置方面不受到在负载和支承装置之间频繁受限的安装空间的限制。
根据一个特别优选的实施例，弹簧减振器装置实施为传感器促动器单元，并且配置成检测所传递的负载输入，并且通过促动器器件抵消所传递的负载输入。因此本发明的一个特别的优点是可使得可获得用于主动承载件中的主动弹簧减振器系统，在该系统中，传感器促动器单元的结构配置、尤其是尺寸不会受到承载点处的有限的安装空间的限制。
在承载点本身处，只设置了用于负载输入的传递机构，所述传递机构将负载输入传送给远程设置的弹簧减振器装置或传感器促动器单元。结果，极大地减少了在承载点所需要的空间，其结果是，根据本发明的主动弹簧减振器系统可用作用于其中大功率的主动承载件的使用是不可能的承载点的主动承载件。
又一优点是在承载点本身处的被移动质量可保持很小。另外可以提供相对较大的弹簧减振器元件或相对较大的促动器，它们可以更稳定可靠且成本更有效的形式以更好的性能来实现。还有一个特别的优点是可以更好地保护灵敏的促动器系统和传感器系统，以免受环境影响和其它本来可能发生在承载点处的破坏性的影响。通过将弹簧减振器装置实施为传感器促动器单元，因此使得可获得动态自适应性的弹簧减振器系统，其弹簧属性和减振属性可静态地和/或动态地改变，并且可通过与承载点在空间上分离的方式设置传感器促动器单元的可能性而以非常灵活的方式进行使用。
实施为传感器促动器单元的弹簧减振器装置优选包括第一传感器，其被设计成确定依赖于负载输入的承载力的第一控制变量。弹簧减振器装置还优选包括第二传感器，其被设计成确定依赖于负载输入的承载位移的第二控制变量。依据所确定的第一控制变量和/或第二控制变量，弹簧减振器装置被设计成改变弹簧减振器装置的减振属性和/或弹簧属性，并且/或者主动地产生与传递的负载输入相反的力。由传感器检测并且依赖于负载输入的控制变量因此通过促动器器件而用于控制弹簧减振器装置。
根据一个优选的实施例，联接装置包括设置在承载点或减振点处的第一流体升降缸体和设置在弹簧减振器装置上的第二流体升降缸体，其中这两个流体升降缸体通过第一流体线路而可移动地联接在一起。设置在弹簧减振器系统上的第二升降缸体还在流体方面联接到弹簧减振器系统上，并且操作地连接在弹簧减振器系统上。
在这个实施例的一个有利的变体中，流体升降缸体实施为液压缸体，并且包含低粘度的不可压缩的流体，其结果是，在吸收负载输入和将负载输入传递至弹簧减振器装置期间不会产生减振损失。
然而，还可以气动方式来实施这两个升降缸体和流体线路。
根据这些变体，第一传感器实施为压力传感器，并且弹簧减振器装置配置成确定第二升降缸体中的流体压力p作为第一控制变量，其中在第二升降缸体中测量的流体压力p依赖于所传递的承载力F，承载力F由负载在承载点处应用于第一升降缸体。
另外，第二传感器可检测弹簧减振器装置的弹簧行程s作为第二控制变量，其中弹簧行程s依赖于发生在承载点上的负载位移。
根据又一实施例，提供了一种流体储槽，其可连接到由第一和第二升降缸体以及第一流体线路形成的流体回路上，以改变流体回路中的流体体积。结果，弹簧减振器系统的行驶高度控制变成可能，而无须改变弹簧减振器系统的动态属性。当弹簧减振器系统用作承载件时，有待支承的负载的设定点高度因此可被设定或调整至所需的水平。
根据又一变体，除了上述第一流体线路之外，提供了第二流体线路，第一和第二升降缸体还通过第二流体线路而可移动地联接在一起，其中第一流体线路和第二流体线路分别在升降缸体的往复活塞的相对的侧部上通到升降缸体中。这个实施例改善了联接装置的传递行为，因此，专门通过作用在流体上的压力就使负载输入的传递变成可能，其结果是可传递相对较大的力或加速度。
另外，这个实施例变体避免了在快速活塞运动的情况下可能发生突然的压力降，因此液压油受阻，并且结果发生不合适宜的体积变化。这种效应可能发生在只有一个流体线路的实施例变体中，其中油被相应地只定位在活塞的一侧。通过在活塞的两侧提供流体并通过两个分别在活塞的相对的末端区域处通到升降缸体中的流体线路传递负载输入，因此可更直接且更可靠地传递活塞运动。
而且，有利的是对第一和/或第二升降缸体预加应力。这可例如利用通常的弹簧元件来实现，其在原始位置对升降缸体的活塞预加应力，以便设定所需的静止位置。这种布置的又一优点是通过使得可获得安全机构，能够避免在流体线路发生泄漏的情况下发动机的功率不受控制地消逝。
本发明还有一个特别的优点是在空间上分离设置的弹簧减振器装置和联接装置可在多个承载点或减振点处联接到负载和支承装置上。换句话说，因此可以在多个承载点处以减振的方式只利用一个弹簧减振器装置来支承负载，结果使节省空间且成本有效的承载件成为可能。
根据这个实施例的一个有利的变体，联接装置包括用于该目的的多个第一升降缸体，其均可在各种承载点或减振点处联接到负载和支承装置上。在这种情况下，分别设置在承载点上的这些第一升降缸体均通过流体线路而在流体方面联接到设置在弹簧减振器装置上的同一第二升降缸体上。在n个承载点或n个第一升降缸体的情况下，因此在第二升降缸体或弹簧减振器系统与设置在n个承载点上的n个第一升降缸体之间存在1:n的关系。
在这种情况下，可以将多个第一升降缸体以可移动的方式在流体方面并联地联接到第二升降缸体上。在这种情况下，恒定比率的承载力的F1/F2/…/Fn=A1/A2/…/An成为可能，其中Ai是在承载点i处面向流体的升降缸体i的活塞面，并且Fi是在承载点i处的承载力。结果，可最大限度地减小承载力，可优化例如应用到车辆框架中的力，并且可实现最佳的重量分布。
然而，根据又一实施例变体，还可以将多个第一升降缸体以可移动的方式在流体方面串联地联接到第二升降缸体上。这个实施例可用于例如实现滚动稳定，因为承载位移的比率z1*A1=z2*A2=…=zn*An是恒定的，其中Ai则是在承载点i处面向流体的升降缸体i的活塞面，并且zi是在承载点i处的承载位移。
这个变体的一个有利的实施例还提供了单独的流体储槽，其设于n个第一升降缸体中的各个升降缸体上，结果在任何承载点上使自动的行驶高度控制成为可能。这允许承载件使得加载面相对于支持单元平行地定向，即使在受支承的加载面上具有不均匀的负载分布的情况下，因为不均匀的负载分布通过在单独的承载点处选择性调节流体体积水平进行补偿。
需要强调的是，从本发明的意义上来说，弹簧减振器装置大体应被理解为表示具有弹簧加载属性和减振属性的装置。还应该强调的是，弹簧减振器装置的弹簧属性和减振属性均可通过单独的构件或只通过一个构件而获得。因此，例如弹性体或橡胶具有两种弹性属性，即弹簧属性以及减振属性，并且可实施为单部件的弹簧减振器元件。备选地，弹簧减振器装置可包含第一构件和第二构件，第一构件主要使得可获得系统的减振属性，并且第二构件主要使得可获得系统的弹簧加载属性。
在弹簧减振器系统作为传感器促动器单元的一种改进中，减振元件和/或弹簧元件是可动态调整的。减振元件可实施为例如一种以电流变或磁流变方式进行操作的减振元件。另外，弹簧元件可设有动态可调整的硬度，例如设置成具有可变预应力的机械弹簧的形式或具有可变容量或填充量的气体弹簧的形式。
然而弹簧减振器装置的实施例并不局限于上面的示例。从本发明的意义上来说，弹簧减振器装置大体应包括用于实现力/行程特征曲线的机械的和机电系统，其被设计用于产生可通过联接装置反馈回承载点的力/行程反作用。弹簧减振器装置的其它实施例因此可通过例如可动线圈、升降磁铁和/或压电促动器来实现，它们相对应地受到促动器器件的控制，以便使得可获得所需的弹簧属性或减振属性。类似地，通过例如合适的线性马达的促动可以产生所需的弹簧属性或减振属性。因此弹簧减振器装置可实施为线性马达。
另外，联接装置并不局限于上述基于利用在流体方面联接的升降缸体的示例性实施例，相反还可通过至少在某一频率范围内无损失或低损失的其它合适的传递机构来实现，例如通过机械杠杆机构来实现。
如上面提到的那样，在马达承载件中使用上述弹簧减振器系统是特别有利的，因为支承装置是发动机框架，并且负载是发动机。类似地，使用弹簧减振器系统来支承底盘是可行的，其中支承装置是车辆本体，并且负载是底盘。又一应用可能性涉及加载面、驾驶员舱或与车辆的剩余部分脱开的其它车辆构件的支承。根据本发明的弹簧减振器系统还可用作例如用于车辆座椅的冲击吸收器，其中支承装置是用于车辆座椅的支持结构。然而，本发明并不局限于这些应用，相反可原则上用于各种承载系统，尤其是在机器或组件装置或运输装置的情况下。
本发明还涉及一种具有根据上述其中一个方面的弹簧减振器系统的主动减振承载件，尤其是发动机承载件、底盘承载件或机器承载件。
附图说明
下面参照附图描述本发明的进一步的细节和优点，其中：
图1显示了根据一个示例性实施例的发动机承载件的示意图；
图2显示了又一示例性实施例的示意图；
图3显示了又一示例性实施例的示意图；
图4显示了又一示例性实施例的示意图；
图5显示了又一示例性实施例的示意图；
图6显示了又一示例性实施例的示意图；以及
图7显示了又一示例性实施例的示意图；以及
图8显示了具有多个自由度的承载点的示意图。
参考标号：
1负载，尤其是发动机；
2第一支承单元，尤其是发动机框架；
3承载点或减振点；
4第二支承单元，尤其是车辆本体；
5控制装置；
6控制线路；
7线性导向器；
8旋转接头；
10弹簧减振器装置；
11减振器元件；
12弹簧元件；
13压力计；
14传感器；
15传感器控制线路；
16促动器控制线路；
20、40液压缸体；
21、41活塞；
22、42液压缸体的下端区域；
23、43液压缸体的上端区域；
30、31、32、33液压线路；
34阀；
35泵；
36流体储槽；
44过压阀；
F承载力；
z承载位移；
p压力；
s弹簧行程。
具体实施方式
图1显示了用作减振发动机承载件的弹簧减振器系统的第一示例性实施例。在这种情况下，机动车发动机1通过液压升降缸体20而支承在框架2上，并进行安装，以便能够在升降缸体20的纵向方向上进行振动。这里液压缸体20设置在负载(例如发动机1)和相对于振动是刚性的支承结构(例如框架2)之间的关键的安装空间中，并且可移动地联接到发动机1和框架2两者上，以便以使发动机可振动的方式将发动机支承于框架2上。
由第一液压缸体20形成的承载点3由图1中的虚线表示。由液压缸体20形成的承载件承受负载1和框架2之间的承载力F以及由此导致的承载位移z，该负载和框架在图1中分别由z和F表示的箭头进行示意性地显示。
在液压缸体20中，在内部容积中存在低粘度的不可压缩的流体，例如薄的液压油，所述内部容积由缸体活塞21和液压缸体20的下端来限定边界。液压线路30通到液压缸体20的下端区域22中。由于发动机1朝向框架2的运动而引起的承载位移z引起第一液压缸体20的活塞21向下运动，并且引起流体从缸体中相对应地排出，所述流体通过液压线路30而流出。相对应地，发动机1远离框架2的运动引起第一液压缸体20的活塞21向上运动和流体相对应地流入缸体20中。
第一液压缸体20通过液压线路30而在流体方面联接到第二液压缸体40上，其中流体线路30通到第二液压缸体的末端区域42中。第一液压缸体20的活塞21的引起第一升降缸体20中的流体体积减少的运动引起第二流体缸体40中的流体相对应地增加和第二液压缸体40的升降活塞41在那里相对应地运动。
在这种情况下，在当前示例性实施例中，贯通开口22构成唯一的流体开口，流体通过它可逃离第一液压缸体20。具体地说，活塞21的压力面不像通常在带减振属性的液压活塞的情况下那样具有贯通开口。相同的情形适用于第二液压缸体40的贯通开口42和活塞41。
因此这两个液压缸体20和40在流体方面联接造成了第一液压缸体20中的活塞21的运动，引起第二升降缸体40中的活塞41相对应地运动，且反之亦然，结果，负载输入基本无损耗地从第一液压缸体20传递给第二液压缸体40，且反之亦然。在这里，连接这两个液压缸体20、40的流体线路30就其长度而言在尺寸上设置成使得第二液压缸体40可设置为与承载点3在空间上分离，即位于发动机和框架3之间的中间空间之外。例如，第二液压缸体40可设置在间隔开的支承单元4(例如车辆本体或加载面)上，或设置在车辆框架下面，在这些地方，有待设置的部件的质量和所需要的空间都较少受限。
第二升降缸体40设置在弹簧减振器装置10上，并且联接到弹簧减振器装置10上，结果使第二升降缸体40和弹簧减振器装置10操作地连接在一起。弹簧减振器装置10由减振元件11和弹簧加载元件12组成。需要强调的是，图1中的图示是弹簧减振器装置10的示意性的回路图，而非结构性图示。
减振的物理系统的运动方程因此可通过差分振动方程来描述：
其中m是质量，d是减振常数，并且k是系统的弹簧常数。对于粘弹性材料或构件，这些减振属性还用开耳文-沃伊特模型来描述。减振系统包括由图1中的参考标号11示意性地所示的减振元件，其减振属性由减振常数d来描述，并且振动速度依赖于减振元件。此外，减振系统还包括由图1中的参考标号12示意性地所示的弹簧加载元件，其弹簧加载属性由弹簧常数k来描述，并且其依赖于系统振动的偏转x的大小。
如上所述，可选择弹簧减振器装置10，其中减振属性11和弹簧加载属性12通过例如合适的弹性体而实现于一个构件中，或者备选地通过两个独立的构件来实现，其中一个构件基本上负责减振属性，并且另一构件负责弹簧减振器装置10的弹簧加载属性。例如，可提供具有贯通开口的升降缸体作为活塞中的减振器，结果通过从活塞的一侧至另一侧的摩擦加载的流体溢出而引起减振。在当前示例性实施例中，减振器11可动态地调整，并且是例如一种以电变流方式进行操作的减振器。另外，弹簧元件12实施为具有可调整的硬度的弹簧。这可通过例如具有可变的预应力的机械弹簧或通过具有可变容量或填充量的气体弹簧来实现。
如果第一液压缸体20的活塞21的运动然后传递给第二液压缸体40的活塞41，第二液压缸体40的活塞41将运动联接到弹簧减振器装置10上。响应于此，产生了弹簧减振器装置10的相对应的相反的反作用，该反作用则被传递给第二升降缸体的活塞41，并接下来通过流体线路30反馈回第一液压缸体20。结果，第一液压缸体20的运动被减振，并且因此使得发动机1能够以减振的方式承载在框架2上。
弹簧减振器装置10实施为传感器促动器单元，以便通过传感器检测所传递的负载输入，并通过促动器器件抵消所传递的负载输入。在这种情况下，提供了一种压力传感器13，其检测第二液压缸体40中的流体压力p。基于测量的流体压力p，可以推导出作用在承载点处的承载力F，因为产生的流体压力p依赖于承载力(F=f(p))。结果，承载力可通过传感器，例如通过压力传感器13进行检测。另外，弹簧减振器装置10被设计成检测弹簧元件12的弹簧行程s。弹簧行程s则依赖于发生在承载点3处的承载位移z。依赖于承载位移z，第一液压缸体20中相对应的流体体积被排出或被吸收，所述流体体积流入到第二液压缸体40中或从中流出。这引起第二液压缸体40的活塞41的相对应的位移，这被传递给弹簧元件12，并可基于所检测的弹簧行程s(z=g(s))进行检测。出于这个目的，提供了行程传感器14，其被设计为通过传感器检测弹簧行程s的变化。作为弹簧行程的替代，还可以备选地检测由于第一液压缸体20的活塞21的运动而流过液压线路30的流体体积。
所测量的压力p和弹簧行程s通过传感器控制线路15而传递给控制装置5。控制装置5可设置在弹簧减振器装置10处，或远离它的某一距离处。控制装置5集成到可整个车辆的CAN网络中，并可通过控制线路6而接收进一步的控制信号，例如来自曲轴的转速信号和/或例如来自ESP传感器系统的车辆加速度值。基于所接收的传感器信号15，控制装置5通过储存在里面的算法和/或特征曲线来计算促动器控制信号，所述促动器控制信号通过促动器线路16传递给弹簧减振器装置10，以便通过促动器器件控制后者。
具体地说，通过促动器信号，可以在弹簧12中产生相反的力，其在承载点3处用作相反的力，以便抵消马达侧的振动。例如，可通过主动产生具有相同幅度但相位移动180°的反作用的振动，通过相消干扰而最大限度地减小承载件侧产生的振动。另外，弹簧减振器装置10的弹簧属性或减振属性可通过促动器信号而进行动态调节。以这样的方式形成为传感器促动器单元的弹簧减振器装置本身从本领域中是已知的，并因此不必进行进一步的描述。
依赖于如何主动地控制减振元件11和弹簧元件12，本弹簧减振器系统因此允许各种操作可能性。例如，为了重新调整被动式弹簧减振器系统的所需属性，可产生各种弹簧减振器属性。具体地说，可以针对不同的环境条件设定弹簧减振器系统，结果可以针对预定数量的不同的基本情形提供和设定各种弹簧减振器属性。例如，当发生共振时可以极大地提高减振作用。相反，在马达的振动尽可能少地传递给框架并且激励频率极大地高于能够振动的系统的谐振频率的情形下，减振可被设定为尽可能低的值。弹簧减振器系统还可有利地用于事故的情况，以便减轻事故的后果。事故情况可通过例如用于触发气囊的传感器系统发信号给控制装置5。控制装置5接下来可通过促动器器件控制弹簧减振器装置，使得在下层表面的高度处或在所有空间方向上最大限度地增加减振作用，以便在减振器中将车辆的动能的一部分转换成热能，并因此减轻事故的后果。
如图1中所示，当前弹簧减振器系统因此允许实际的弹簧加载元件和减振元件以及促动器系统和传感器系统通过传递承载件反作用而与承载点3在空间上分离，结果实际的承载点处所需要的空间可保持尽可能地小。又一优点是促动器系统和传感器系统可进行封装和设置，使得振动系统的被移动质量不会增加。
出于更清晰起见，在图1中只实现了一个空间方向。在这种情况下，本发明并不局限于此。另外的自由度可通过多个系统或仅仅承载件部件的串联或并联堆叠来实现。这图在8A和8B中有所显示，它们示意性地显示了从图1至7所示的一维情况至二维情况的过渡。图8A显示了承载点具有两个串联联接的液压缸体20a和20b，以便在x和y方向上可移动地将发动机1支承于框架2上。第一液压缸体20a附连在发动机1和框架2上，其中液压缸体20a被引导在框架上的线性导向器7中，以便能够在x方向上随第二液压缸体20b一起执行线性运动。备选地，这两个液压缸体20a和20b还可并联地联接到发动机1和框架2上，以便在x和y方向上可移动地将发动机1支承于框架2上。这在图8B中有所显示。这里，液压缸体20a和20b的末端零件均连接在发动机1和框架2上，使得它们可通过旋转接头8而枢转，结果导致承载点可在x和y方向上，在上部旋转接头8中如箭头所示地移动。从所示的二维情况至三维情况的过渡可按照与从一维情况过渡至二维情况相似的方式来实现。
在以下图中描述了其它有利的实施例变体。为了避免重复，下面只描述了示例性实施例的特别或额外的特征。
根据图2中所示的示例性实施例，提供了流体储槽36，其通过又一流体线路31连接到第一流体线路30上，并且可通过阀34和流体泵35而在流体方面联接到两个升降缸体20、40之间的流体回路上。这允许承载点处进行行驶高度控制。因此例如通过从流体线路30中吸取流体可以减少在发动机1和框架2之间的距离。出于这个目的，阀34被打开，结果导致流体可流入到流体储槽36中。相反，通过将流体从流体储槽36抽送到流体线路30中，可以将发动机和框架之间的距离增加到新的所需的设定点水平。因此当车辆驶离道路时可以降低例如车辆的重心，并且在不平的路线的情况下通过增加流体体积而允许有相对较大的振动范围。
根据图3中所示的示例性实施例，除了第一流体线路30之外，还提供了第二流体线路32，其将第一液压缸体20在流体方面联接到第二液压缸体40上。在这种情况下，在液压缸体20、40的活塞21、41的相反侧部，尤其是相反的末端区域22、23、42、43处，第一流体线路30和第二流体线路32均通到液压缸体20、40中。提供第二液压线路32允许有更直接和改善的传递行为，以便将承载件反作用从第一液压缸体20传递给第二液压缸体40，并且将弹簧减振器装置10的相反的反作用反馈给第一液压缸体20。
根据图4中所示的示例性实施例，液压缸体20、40通过弹簧元件24、44预加应力，以便通过例如相对应地选择预应力而能够设定所需的静止位置。这还避免了发动机的功率在液压线路泄漏的情况下不受控制地消逝。当然，液压缸体的预加应力还可能在没有第二液压线路32的条件下进行。
图5至7中所示的示例性实施例显示了本发明的特别的优点，根据该优点，多个承载点可只用一个弹簧减振器装置进行减振。
图5显示了例如四个承载点3_1、3_2、3_3和3_4，发动机1在各种情况下均通过液压缸体20以振动方式安装在框架2上，如上所述。这些第一液压缸体20均通过液压线路30而在流体方面连接在第二液压缸体40上。由于所示的并联连接，在所有承载点上存在相同的压力。所应用的力依赖于第一液压缸体20的活塞21的面向流体的活塞面A，这可能因活塞而不同。因此当前装置产生恒定比率的承载力：F1/F2/F3/F4=A1/A2/A3/A4。这可用于最大限度地减小承载力，并优化对车辆框架应用的力，以便达到最佳的重量分布。
在图6中显示了的这个示例性实施例的改进。这里，单独的承载点3_1、3_2、3_3和3_4均通过流体线路33而串联地连接起来，流体线路33均连接两个第一液压缸体20。在这种情况下，第一承载点3_1的液压缸体20的上端区域通过液压线路33而连接至第二承载点3_2的液压缸体20的下端区域。第二承载点3_2的液压缸体20的上端区域连接至第三承载点3_3的液压缸体20的下端区域，并且第三承载点3_3的液压缸体20的上端区域连接至第四承载点3_4的液压缸体20的下端区域。这在承载件3_i处产生了恒定比率的承载位移zi：z1*A1=z2*A2=z3*A3=z4*A4，并且其可用于例如使滚动稳定。对于这个示例性实施例，平台可以减振的方式安装在框架上，使得所述平台始终与框架平行移动。为了能够在平台和框架之间设定所需的角度，如图7中所示还可以在每个承载点处设置流体储槽36，以便调节各个承载件处的流体体积，使得在发动机1和框架3之间设定所需的距离。
虽然已经参照特定的示例性实施例描述了本发明，但是多个变体和改进是可能的，它们也利用了本发明的概念，并因此落在保护范围内。当然，因此还可将各种示例性实施例彼此组合起来。另外，根据本发明的弹簧减振器系统不仅可用作发动机承载件，而且还可以用作底盘减振器驾驶室承载系统，用于支承机器或者用作非被动承载件和主动承载件。因此，本发明并不意图局限于所公开的示例性实施例，相反本发明意图包括落在附属专利权利要求范围内的所有示例性实施例。

Claims (16)

1. 一种用于承载件中或用作减振器的弹簧减振器系统，具有
弹簧减振器装置(10)；和
联接装置(20,30,40)，其可在承载点或减振点(3)处联接到负载(1)和支承装置(2)上，以便按照使所述负载(1)可振动的方式将所述负载(1)安装到所述支承装置(2)上，并且所述联接装置(20,30,40)被设计成将所述负载(1)所产生的负载输入基本无损失地传递给所述弹簧减振器装置(10)，并吸收所述弹簧减振器装置(10)对所述负载输入的反作用，并将所述反作用反馈回所述负载(1)，以便以减振的方式抵消所述负载输入，并且/或者所述联接装置(20,30,40)可在多个承载点或减振点处联接到所述负载(1)和所述支承装置(2)上，
其中所述弹簧减振器装置(10)可设置为和/或被设置为与所述承载点或减振点(3)在空间上保持分离。
2. 根据权利要求1所述的弹簧减振器系统，其特征在于，所述弹簧减振器装置(10)实施为传感器促动器单元，并且配置成检测所传递的负载输入，并通过促动器器件抵消所传递的负载输入，并且/或者所述联接装置(20,30,40)可在多个承载点或减振点处联接到所述负载(1)和所述支承装置(2)上。
3. 根据权利要求1或2所述的弹簧减振器系统，其特征在于，所述弹簧减振器装置(10)
(a)包括第一传感器(13)，其被设计成确定依赖于所述负载输入的承载力(F)的第一控制变量，并且/或者包括第二传感器(14)，其被设计成确定依赖于所述负载输入的承载位移(z)的第二控制变量，并且
(b)被设计成改变所述弹簧减振器装置(10)的减振属性和/或弹簧属性，并且/或者通过促动器器件依据所确定的控制变量而产生与所传递的负载输入相反的力。
4. 根据前述权利要求中的任一权项所述的弹簧减振器系统，其特征在于，所述联接装置(20,30,40)包括设置在所述承载点或减振点(3)处的第一流体式、优选液压式升降缸体(20)，以及设置在所述弹簧减振器装置(10)上的第二流体式、优选液压式升降缸体(40)，它们通过第一流体线路(30)而可移动地联接在一起。
5. 根据权利要求4所述的弹簧减振器系统，其特征在于，所述第一传感器实施为压力传感器(13)，并且所述弹簧减振器装置(10)配置成确定所述第二升降缸体(40)中的流体压力(p)作为第一控制变量，并且/或者所述第二传感器(14)检测所述弹簧减振器装置(10)的弹簧行程作为第二控制变量。
6. 根据前述权利要求4或5中的任一权项所述的弹簧减振器系统，其特征在于，具有流体储槽(36)，其可连接在由所述第一升降缸体和所述第二升降缸体(20,40)以及所述第一流体线路(30)所形成的流体回路上，以改变所述流体回路中的流体体积。
7. 根据前述权利要求4至6中的任一权项所述的弹簧减振器系统，其特征在于，具有第二流体线路(32)，通过所述第二流体线路，所述第一升降缸体和所述第二升降缸体(20,40)可移动地联接在一起，其中所述第一流体线路(30)和所述第二流体线路(32)分别在所述升降缸体的往复活塞(21,41)的相对的侧部(22,23,42,43)通到所述升降缸体(20,40)中。
8. 根据前述权利要求4至7中的任一权项所述的弹簧减振器系统，其特征在于，所述第一升降缸体和/或所述第二升降缸体(20,40)被预加应力。
9. 根据前述权利要求4至8中的任一权项所述的弹簧减振器系统，其特征在于，所述联接装置(20,30,40)包括多个第一升降缸体(20)，其各自可在不同的承载点或减振点(3_1,3_2,3_3,3_4)处联接到所述负载(1)和所述支承装置(2)上，其中所述多个第一升降缸体(20)以并联或串联连接的形式按照可移动的方式在流体方面联接到所述第二升降缸体(40)上，其中优选对所述第一升降缸体(20)中的各个指定单独的流体储槽(36)，以改变所指定的第一升降缸体(20)中的流体体积。
10. 根据前述权利要求中的任一权项所述的弹簧减振器系统，其特征在于，所述弹簧减振器装置(10)的弹簧属性和减振属性可各自通过不同的构件或通过一个构件来获得。
11. 根据前述权利要求中的任一权项所述的弹簧减振器系统，其特征在于，所述弹簧减振器装置(10)包括：
(a)可动态调整的减振元件(11)，尤其是以电变流或磁变流方式进行操作的减振元件；
(b)具有可动态调整的硬度的弹簧元件(12)，尤其是具有可变预应力的机械弹簧或具有可变容量或填充量的气体弹簧；和/或
(c)可动线圈。
12. 根据前述权利要求4至11中的任一权项所述的弹簧减振器系统，其特征在于，所述升降缸体实施为液压缸体(20,40)，并且包含低粘度的不可压缩的流体。
13. 根据前述权利要求1至3中的任一权项所述的弹簧减振器系统，其特征在于，所述联接装置实施为杠杆机构。
14. 根据前述权利要求2至13中的任一权项所述的弹簧减振器系统，其特征在于，所述弹簧减振器装置实施为线性马达，其依据所检测的负载输入而进行控制，使得线性马达产生通过促动器器件抵消所传递的负载输入的弹性属性和减振属性。
15. 根据前述权利要求中的任一权项所述的弹簧减振器系统，其特征在于，
(a)所述支承装置(2)是发动机框架，并且所述负载(1)是发动机；或者
(b)所述支承装置(2)是车辆本体，并且所述负载(1)是车辆的底盘或加载装置；或者
(c)所述支承装置(2)是用于车辆座椅的支承结构；或者
(d)所述支承装置(2)是相对于振动为刚性的结构，并且所述负载(1)是机器或组件装置或运输装置。
16. 一种主动减振承载件，尤其是发动机承载件、底盘承载件或机器承载件，其具有根据前述权利要求2至15中的任一权项所述的弹簧减振器系统。
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