CN108698461B - 用于机动车辆的侧倾稳定器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于机动车辆的、具有扭杆弹簧(1)的侧倾稳定器，其中，在侧倾稳定器上布置减振器(9)，减振器具有能够相对于侧倾稳定器振动的减振器质量块(10)以及作用式布置在侧倾稳定器和所述减振器质量块(10)之间的减振器弹簧(12)。

Description

用于机动车辆的侧倾稳定器
技术领域
本发明涉及一种用于机动车辆的侧倾稳定器。这种侧倾稳定器在转弯时稳定车身并抵抗车身的侧倾。本发明特别地涉及一种主动的侧倾稳定器，其包括执行器，该执行器能够主动地将扭矩施加到侧倾稳定器的扭杆弹簧，以抵抗车身的侧倾。
背景技术
这种主动的侧倾稳定器例如由DE200810033270 A1已知。横向于车辆纵向轴线布置的侧倾稳定器具有分离的扭杆弹簧，在扭杆弹簧的相互面对的端部之间作用式地布置有执行器。这些侧倾稳定器被安装在车身上。已经注意到侧倾稳定器在行驶时发出噪音，这能够被认为是乘客舱中的干扰。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种侧倾稳定器，其抵消了干扰噪声。
根据本发明的用于机动车辆的侧倾稳定器设有扭杆弹簧。该扭杆弹簧能够以已知的方式利用其端部连接到轮毂托架上。根据本发明，设有减振器，该减振器具有能够相对于侧倾稳定器振动的减振器质量块以及作用式(wirksam)布置在侧倾稳定器和减振器质量块之间的减振器弹簧。
根据本发明的侧倾稳定器抵消不希望的噪声：减振器防止或减少侧倾稳定器的振动，该侧倾稳定器通常通过稳定器支承件安装在车身上。减振器质量块与减振器弹簧共同构成摆锤，其固有频率被调节到待消除的振动频率上。在该频率下，减振器能够实现足够大的偏转。减振器在此频率下获取侧倾稳定器的振动能量，用于其自身的振动。侧倾稳定器的振动基本上横向于侧倾稳定器的轴线。
已经观察到，侧倾稳定器的相对其振动方向的固有振动和其频率与车辆的类型和侧倾稳定器的结构设计有关。
因此，本发明的有利的设计方案提供了一种具有优选的振动轴线的减振器，减振器的减振器质量块能够在该振动轴线上振动。因此，在知道侧倾稳定器的振动频率的主方向的情况下，能够这样布置减振器，使得振动频率的主方向和减振器的优选的振动轴线重合。
优选地，能够将减振器布置在相对侧倾稳定器的纵向轴线能自由选择的旋转位置，以便将优选的振动轴线调节到侧倾稳定器的振动频率的主方向上。因此，在该改进方案中能够自由选择减振器的作用方向。
优选地，减振器能够设有调节装置，以调节减振器弹簧的刚度。如上所述，侧倾稳定器的振动频率能够变化。根据车辆类型和结构设计，观察到固有频率例如在大约150和350Hz之间。通过有针对性地调节减振器弹簧的刚度，能够将减振器的固有频率调节到确定的振动频率。
优选地，减振器弹簧被设计为弹性体部件，其一端被固持在侧倾稳定器上，另一端被固持在减振器质量块上。这种弹性体部件能够以经济的方式以任何形状提供，例如作为板件。根据应用，能够使用具有一定肖氏硬度的弹性体。肖氏硬度为约60至80度对于本发明的技术问题是特别有利的。有利地，弹性体部件能够具有自由放置的弹簧部段，弹簧部段的一端被固定在侧倾稳定器上，另一端被固定到减振器质量块上。如果将自由放置的弹簧部段视为自由振动的梁，则能够用常规的计算方法至少近似地测定减振器弹簧的刚度，其中，自由放置的弹簧部段的厚度和在减振器质量块和侧倾稳定器之间的自由的弹簧长度分别以三次幂的形式引入到刚度，因此对弹簧刚度有很大影响。
减振器质量块能够具有多个质量件，其中，减振器弹簧一方面被张紧在减振器质量块的质量件之间，并且另一方面被固持在侧倾稳定器上。在此，能够将被优选设计为板状的弹性体部件的减振器弹簧张紧在减振器质量件之间。已经确认，该减振器弹簧的刚度根据张紧力而改变，因此能够将减振器的固有频率设定为侧倾稳定器的振动频率。
减振器能够具有用于固持在侧倾稳定器上的固持装置。例如，能够以管夹的方式设计在经济上有利的固持装置，管夹被夹紧到扭杆弹簧上。管夹状的紧固方式使得减振器的固持能够设置在围绕侧倾稳定器的纵向轴线的任何旋转位置。在这种情况下，能够通过胶合或自硫化将减振器弹簧固定到例如固持装置的固持壳上。
优选地，将设置为减振器弹簧的板状的弹性体部件以纵向边缘固定到固持装置，并且以其两个板侧的张紧部段被张紧在质量件之间，其中，在纵向边缘和张紧部段之间布置板状的弹性体部件的自由放置的弹簧部段。在这种情况下，减振器的优选振动轴线横向于板状的弹性体部件。减振器质量块能够执行横向于扭杆弹簧的振动并且实现板状的弹性体部件的自由放置的弹簧部段的弹性偏移。在该改进方案中，通过胶合或硫化将弹性体部件的纵向边缘固定到固持装置的固持壳能够是合适的。
另外的有利的改进方案是，板状的弹性体部件以纵向边缘固定在减振器质量块上，并且以对置的纵向边缘固定在固持架上。在这种情况下，取消了张紧部段，并且自由的弹簧部段确定了减振器弹簧的弹簧刚度。
该调节装置能够具有至少一个调节螺钉，调节螺钉一方面支承质量件，并且另一方面与用于张紧减振器弹簧的另外的质量件拧紧。这里发现，通过作为减振器弹簧的板状的弹性体部件的张紧力的变化，能够以有利的方式将减振器弹簧的刚度调节到侧倾稳定器的待消除的干扰频率。
根据本发明的侧倾稳定器能够以有利的方式设有分离的扭杆弹簧，其中，执行器被布置在扭杆部件之间，并且执行器与两个扭杆部件连接以传递扭矩。
减振器能够根据空间比有选择地布置在执行器上或扭杆弹簧上或连接到轮毂托架的杆部段上。这些弯曲的杆部段是扭杆的一部分或者与扭杆弹簧牢固地连接。
附图说明
下面结合总共在八个附图示出的实施例更详细地解释本发明。附图为：
图1是根据本发明的侧倾稳定器的视图，
图2是根据图1的侧倾稳定器的减振器的立体图，
图3是根据图2的减振器的沿图4中的线III-III剖切的剖视图，
图4是根据图2的减振器的视图，
图5是根据图2的减振器的沿图4中的线V-V剖切的剖视图，
图6是图3中细节VI的细节放大图，
图7是图2的减振器的分解图，以及
图8是根据图2的减振器的细节。
具体实施方式
图1中所示的侧倾稳定器具有分离的扭杆弹簧1，扭杆弹簧1具有相继布置的扭杆部件2，3，在扭杆部件2，3的相互面对的端部之间作用式地布置有执行器4。执行器4具有未进一步示出的电动机，电动机具有传动机构，传动机构的输出轴与扭杆部件2抗扭连接，其中，执行器4的壳体5与另外的扭杆部件3抗扭连接。能够以已知的方式通过操作执行器4将扭矩引入到扭杆弹簧1中。扭杆弹簧1通过两个稳定器支承件6被支承在这里未示出的车身上。弯曲的扭杆端部7，8以已知的方式连接到这里未示出的轮毂托架。
两个扭杆部件2，3均设置有减振器9，这将在下面更详细地说明。
图2出了减振器9的立体图。减振器9具有减振器质量块10，减振器质量块在此由两个被设计为半壳形的质量件11构成，两个质量件被布置成环形。在两个质量件11的相对布置的端部之间分别张紧减振器弹簧12，在该实施例中，减振器弹簧12由板状的弹性体部件13构成。此外，设置用于将减振器9夹紧在扭杆部件2，3上的固持装置14，这将在下面更详细地描述。
图3清楚地示出了两个质量件11通过调节螺钉15相互拧紧。板状的弹性体部件13的张紧取决于调节螺钉15的拧紧力。从图2和图3中能够看出，弹性体部件13在其板侧平面地贴靠在质量件11的圆周端部处。在本实施利中，弹性体部件13的轴向长度对应于质量件11的长度。图3示出了空白的环形空间20，环形空间20被设计在减振器质量块10和未示出的扭杆部件2，3之间。环形空间20使得减振器质量块10的振动能够在减振器弹簧12弹性变形的情况下横向于扭杆弹簧。
图4和5清楚地示出了固持装置14的紧固螺钉16，紧固螺钉16将上固持壳17与下固持架18螺纹连接。在拧紧紧固螺钉16的情况下，固持架18和上固持壳17压靠在此处未示出的扭杆部件2，3上。因此，通过该固持装置14能够将减振器9固定在管状的扭杆部件2，3上的任何转动位置。
图6示出了图3的细节放大图，减振器弹簧12的一端连接到固持装置14上，另一端连接到减振器质量块10上。板状的弹性体部件13以其纵向边缘19被固定在上固持壳17的周边部段上，在本实施例中通过粘接固定。特别地，能够清楚地看到，板状的弹性体部件13具有自由放置的弹簧部段F，弹簧部段的弹簧长度为s。弹簧部段F在弹性体部件13的整个长度上延伸。弹性体部件13的其余部分作为张紧部段E被张紧在两个质量件11之间。本实施例中，固持壳17在轴向上这样长，使得弹性体部件能够以其整个纵向边缘19粘合到固持壳17上。
图7清楚地示出了减振器9的各个部件的分解图。特别地，能够清楚地看到，板状的弹性体部件13沿轴向被布置在上固持壳17的弯曲的连接片21之间，连接片21被设置用于螺纹连接。
图8清楚地示出了与上固持壳17固定连接的板状的弹性体部件13。
这里描述的减振器9具有横向于板状的弹性体部件13的优选振动方向，当减振器质量块10振荡时，弹性体部件13以其自由的弹簧部段F弹性地移动。弹簧长度s对于确定减振器9的合适的固有频率是重要的；弹簧长度s以三次幂用于固有频率的计算。弹簧长度s对于减振器弹簧12的刚度至关重要。
减振器质量块10的两个质量件11与调节螺钉15共同构成调节装置22，通过该调节装置22还能够调节减振器弹簧12的刚度。已经发现，板状的弹性体部件13的张紧力对其刚性具有显着影响。因此，借助于调节螺钉15能够很好地调节减振器9的精确的固有频率。
根据安装位置，减振器的振动类型能够称为横向于扭杆弹簧的切向振动。
在一个变型方案中，这里描述的减振器也能够安装到弯曲的扭杆端部7，8上或安装到执行器4的壳体5上。
附图标记列表
1 扭杆弹簧
2 扭杆部件
3 扭杆部件
4 执行器
5 壳体
6 稳定器支承件
7 扭杆端部
8 扭杆端部
9 减振器
10 减振器质量块
11 质量件
12 减振器弹簧
13 板状的弹性体部件
14 固持装置
15 调节螺钉
16 紧固螺钉
17 上固持壳
18 固持架
19 纵向边缘
20 环形空间
21 连接片
22 调节装置

Claims (10)

1.一种用于机动车辆的侧倾稳定器，所述侧倾稳定器具有扭杆弹簧(1)，其特征在于，在所述侧倾稳定器上布置减振器(9)，所述减振器具有能够相对于所述侧倾稳定器振动的减振器质量块(10)以及作用式布置在所述侧倾稳定器和所述减振器质量块(10)之间的减振器弹簧(12)，所述减振器质量块(10)由两个被设计为半壳形的质量件(11)构成，在两个质量件(11)的相对布置的端部之间分别张紧所述减振器弹簧(12)。
2.根据权利要求1所述的侧倾稳定器，其减振器(9)具有振动轴线，所述减振器(9)的减振器质量块(10)能够在所述振动轴线上振动。
3.根据权利要求1所述的侧倾稳定器，其减振器(9)能够被布置在相对所述侧倾稳定器的纵向轴线能自由选择的旋转位置上。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的侧倾稳定器，其减振器(9)设有用于调节所述减振器弹簧(12)的刚度的调节装置(22)。
5.根据权利要求1所述的侧倾稳定器，其减振器弹簧(12)被设计为弹性体部件(13)，所述弹性体部件在一端被固持在所述侧倾稳定器上并且在另一端被固持在所述减振器质量块(10)上。
6.根据权利要求5所述的侧倾稳定器，其减振器(9)具有用于固持在所述侧倾稳定器上的固持装置(14)。
7.根据权利要求6所述的侧倾稳定器，其板状的弹性体部件(13)以纵向边缘(19)固定到所述固持装置(14)，并且以所述弹性体部件的两个板侧的张紧部段(E)被张紧在所述质量件(11)之间，其中，在所述纵向边缘(19)和所述张紧部段(E)之间布置所述板状的弹性体部件(13)的自由放置的弹簧部段(F)。
8.根据权利要求7所述的侧倾稳定器，其固持装置(14)具有固持壳(17)，所述弹性体部件(13)的纵向边缘(19)被胶合或自硫化到所述固持壳上。
9.根据权利要求4所述的侧倾稳定器，其调节装置(22)具有至少一个调节螺钉(15)，所述调节螺钉一方面支承质量件(11)，并且另一方面与用于张紧所述减振器弹簧(12)的另外的质量件(11)拧紧。
10.根据权利要求1所述的侧倾稳定器，在其构成所述扭杆弹簧(1)的两个扭杆部件(2，3)之间布置执行器(4)，并且所述执行器与两个扭杆部件(2，3)连接以传递扭矩。
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