CN110461698B - 用于机动车的车把和机动车 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于机动车、尤其是摩托车或类似摩托车的车辆的车把(1)，其包括构造用于阻尼车把(1)的第一振动的减振装置(10)，其中，所述减振装置(10)构造用于检测第一振动并且具有至少一个与车把(1)传递振动地作用连接的致动器(11)，该致动器响应于检测到的第一振动而可被操作以便在车把(1)中引入第二振动，减振装置包括至少一个传感器，传感器用于检测第一振动并且响应于检测到的第一振动来生成信号，所述至少一个传感器构造为加速度传感器，该加速度传感器用于在至少一个空间方向上检测第一振动的频率和/或振幅，所述至少一个致动器分别包括具有不平衡度的旋转飞轮质块。本发明还涉及一种机动车。

Description

用于机动车的车把和机动车
技术领域
本发明涉及一种用于机动车、尤其是摩托车或类似摩托车的车辆的、包括用于阻尼车把振动的减振装置的车把以及具有相应车把的机动车。
背景技术
在车辆运行中常常出现不同频率的振动或振荡，其例如通过车辆的驱动马达、其变速器或道路引起并且被传递到各个构件或整个车辆上。尤其是在所谓的固有频率范围中这些振动会以增强且特别干扰的程度被使用者感知。
特别是在摩托车或类似摩托车的车辆中这些振动通过车把叉和车把手直接传递到驾驶员。因此这些振动可被驾驶员直接感知并且会显著影响乘坐舒适性。对于长途旅行，振动甚至会导致手指和手部麻木。
由现有技术已知用于减少这些振动或振荡的各种措施。例如为阻尼振动而在摩托车车把的端部上安装车把重物，其改变车把的固有频率并且因此应避免通过该频率的振动引起的激励。但由于车把重物仅移动固有频率，因而以这种方式只能阻尼一小部分出现在车把上的宽带频率。其余部分对于驾驶员来说仍然清晰可察。
替代装置通过松散材料、如铅颗粒来提供减振，所述松散材料设置在手柄内的空腔中。松散材料通过作用的振动进行自行运动并且因此阻尼出现的振动。这种装置例如在US 2005/0257978 A1中被描述。
安装在车把手内部并且通过出现的振动而自行振动的可振动质量的使用也构成另一种减振可能性。
借助所提到的装置只能部分地或仅在特定频率范围内提供有效的阻尼。因此不能借助这些装置在尽可能不同车速和不同路况下在车把上提供恒定的振动舒适性。
例如在DE 1020111079869 A1中描述了另一种装置。
发明内容
因此，本发明的任务在于，提供一种改进的减振装置、尤其是在尽可能宽的频谱范围内提供阻尼效果的减振装置。
所述任务通过一种用于机动车的车把来解决，其包括构造用于阻尼车把的第一振动的减振装置，其中，所述减振装置构造用于检测第一振动并且具有至少一个与车把传递振动地作用连接的致动器，该致动器响应于检测到的第一振动而能被操作以便在车把中引入第二振动，所述减振装置包括至少一个传感器，所述传感器用于检测第一振动并且响应于检测到的第一振动来生成信号，所述至少一个传感器构造为加速度传感器，该加速度传感器用于在至少一个空间方向上检测第一振动的频率和/或振幅，其中，所述至少一个致动器分别包括具有不平衡度的旋转飞轮质块。
所述任务还通过一种机动车来解决，其具有用于进行控制的车把，其中，所述车把是根据本发明的车把。
据此，提供一种用于机动车、尤其是摩托车或类似摩托车的车辆的车把，其包括用于阻尼车把的第一振动的减振装置。为此减振装置构造用于检测第一振动并且具有至少一个与车把传递振动地作用连接的致动器，该致动器响应于检测到的第一振动可被操作以便在车把中引入第二振动。
因此，提供一种具有主动减振系统的车把，该主动减振系统通过将第二振动引入车把中为驾驶员提供增加的舒适性。为此必须首先检测第一振动、即干扰的车把振动运动并且响应于此操作一个或多个致动器。所述一个或多个致动器与(振动的)车把连接，以便以第二振动激励车把。
在所述至少一个致动器和车把之间的作用连接可如下实现：将相应致动器设置在车把内、即例如设置在由车把形成的空腔内。但作为替代方案，所述至少一个致动器也可设置在车把外部并且传递振动地与车把连接。
可这样设计第二振动，使得其至少部分地叠加第一振动。可这样调整叠加，使得通过产生的第二振动至少部分地消除第一振动，以便减小产生的车把振动和向驾驶员的传递并因此增加舒适性。
根据一种实施方式，由所述至少一个致动器在被操作状态中产生的第二振动具有与第一振动相同的频率以及与此相关的大致φ＝180°的相移。这意味着，第二振动与第一振动大致反相地产生，从而至少部分地消除第一振动。因此，提供了一种主动控制的减振装置，其不仅设计用于车把的特定(固有)频率，而且是可变的并且因此可最佳地用于宽带频率范围。这能实现特别有效地减少或阻尼第一振动。
此外，第二振动可具有与第一振动大致相等的振幅。在此情况下，可通过用作反向振动的第二振动大致完全叠加并消除第一振动。换句话说，以这种方式通过两种振动的破坏性干涉实现消除。以这种方式可避免产生的车把振动，从而使车把尽可能无振动。
例如减振装置可包括至少一个传感器，其用于检测第一振动并且用于响应于检测到的第一振动来生成信号。
所述至少一个传感器可分别构造为加速度传感器，尤其是用于在至少一个空间方向上、优选在所有三个空间方向上检测第一振动的频率和/或振幅。这些实施方式允许尽可能精确地检测作用在车把上的第一振动。这构成尽可能精确调整由致动器产生的第二振动以便叠加第一振荡的前提条件。例如加速度传感器可设置在中央、即车把的中间区段中。替代或附加地，可在车把手区域中分别设置一个(另外的)加速度传感器。
减振装置可包括控制单元，该控制单元用于接收由所述至少一个传感器产生的信号并且用于响应于从所述至少一个传感器接收的信号来控制所述至少一个致动器。因此可借助存储在控制单元中的指令、如借助控制算法来处理由所述一个或多个传感器分别接收的信号并且响应于此控制所述一个或多个致动器。在处理的范围中例如可反转接收的信号以产生相移并且可分别将控制信号发送到所述至少一个致动器。当然，在多个致动器的情况下，每个致动器可接收对于所有致动器统一的信号或者对于每个致动器单独的信号。单独的信号尤其是可在待分别由相关致动器产生的第二信号的频率、振幅和/或相移方面相互区别。控制可通过模拟控制电子设备进行，但也可通过微处理器控制的单元进行，该单元具有相应的算法和/或匹配的数学模型。在相应设计的传感器中也可实现学习算法。
此外，所述至少一个致动器可分配给车把的中间区段或一个车把端部，或分别一个致动器可分配给车把的一个相应车把端部。例如当要求特别轻且紧凑的实施方式时，中央布置是适合的。相反，将第一致动器分配给车把的第一端部并将第二致动器分配给车把的第二端部能实现特别有效的振动叠加。在任何情况下，当使用多个致动器时，它们例如在频率、振幅、相移和/或时间方面可彼此单独控制。
此外，所述至少一个致动器可分别包括具有不平衡度的旋转飞轮质块或构造为液压、气动、电动或压电的致动器。
此外，提供一种机动车、尤其是摩托车或类似摩托车的车辆，其具有用于进行控制的车把，其根据本说明书构造。
类似摩托车的车辆尤其是可理解为两轮、三轮或四轮踏板摩托车、滑板车、三轮摩托车或四轮摩托车。
因此，提供一种车把，其具有主动减振系统并且通过借助有针对性地产生反向振动(第二振动)消除干扰的振动或振荡(例如由街道、内燃机或变速器引起)来为驾驶员提供增加的舒适性。借助主动减振装置可使第二振动单独匹配第一振动，从而可实现对不同频率的最佳匹配，这无法通过被动系统实现，被动系统只针对具体固有频率来设计并且使其移动。
基于由此产生的紧凑且轻巧的设计可省却被动质块、如车把重物，由此可改善整个车把的惯性并实现更轻且更快的转向运动。
附图说明
下面参考附图借助一种实施例详细阐述本发明。
图1以透视图示出用于机动车的车把。
具体实施方式
在唯一的视图中以透视图示出用于机动车的车把1。机动车尤其可以是摩托车或类似摩托车的车辆。车把1包括仅示意性示出的减振装置10，该减振装置构造用于阻尼车把1的第一振动。为此减振装置10构造用于检测第一振动并且包括与车把1传递振动地作用连接的致动器11，该致动器可响应于检测到的第一振动被操作以便在车把1中引入第二振动。例如由致动器在被操作状态中产生的第二振动可具有与第一振动相同的频率以及与此相关的大致
Figure GDA0002630241680000051
的相移。另外，第二振动可具有与第一振动大致相等的振幅。以这种方式通过两种振动的破坏性干涉实现消除。
为了检测第一振动，所示实施方式中的减振装置10包括两个传感器12、13。它们还构造用于响应于检测到的第一振动生成信号。例如作为传感器12、13可使用加速度传感器，以便在至少一个空间方向上确定第一振动的频率和/或振幅。为了获得尽可能最佳的阻尼效果，特别适合在所有三个空间方向上进行检测。在所示实施方式中两个传感器12、13分别配置给一个车把端部16a、16b。替代或附加地，也可在车把的中间区段15中设置(另)一个传感器22。
为了接收和处理由传感器12、13、22产生的信号，减振装置10还包括与传感器12、13、22作用连接的控制单元14。响应于从传感器12、13、22接收的信号控制单元14来生成用于控制致动器11的信号。
根据所示实施方式，致动器11设置在车把1的中间区段15中。替代或附加地，也可将致动器11设置在中间区段15和车把端部16a、16b之间的区域中，或者将单个致动器11设置在两个车把端部16a、16b之一的区域中。也可为每个车把端部16a、16b分别分配一个自身的(另外的)致动器11a、11b(以虚线示出)。
在任何情况下，每个致动器11、11a、11b均包括具有不平衡度的旋转飞轮质块或构造为液压、气动、电动或压电的致动器。

Claims (8)

1.用于机动车的车把(1)，包括构造用于阻尼车把(1)的第一振动的减振装置(10)，其特征在于，所述减振装置(10)构造用于检测第一振动并且具有至少一个与车把(1)传递振动地作用连接的致动器(11、11a、11b)，该致动器响应于检测到的第一振动而能被操作以便在车把(1)中引入第二振动，其中，所述减振装置(10)包括至少一个传感器(12、13、22)，所述传感器用于检测第一振动并且响应于检测到的第一振动来生成信号，所述至少一个传感器(12、13、22)构造为加速度传感器，该加速度传感器用于在至少一个空间方向上检测第一振动的频率和/或振幅，其中，所述至少一个致动器(11、11a、11b)分别包括具有不平衡度的旋转飞轮质块。
2.根据权利要求1所述的车把(1)，其特征在于，由所述至少一个致动器(11、11a、11b)在被操作状态中产生的第二振动具有与第一振动相同的频率以及与此相关的大致
Figure FDA0002630241670000011
的相移。
3.根据权利要求2所述的车把(1)，其特征在于，所述第二振动具有与第一振动大致相等的振幅。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的车把(1)，其特征在于，所述加速度传感器构造用于在所有三个空间方向上检测第一振动的频率和/或振幅。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的车把(1)，其特征在于，所述减振装置(10)包括控制单元(14)，该控制单元用于接收由所述至少一个传感器(12、13、22)产生的信号并且用于响应于接收的信号来控制所述至少一个致动器(11、11a、11b)。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的车把(1)，其特征在于，所述至少一个致动器(11、11a、11b)分配给车把(1)的中间区段(15)或一个车把端部(16a、16b)，或分别一个致动器(11a、11b)分配给车把(1)的一个相应的车把端部(16a、16b)。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的车把(1)，其特征在于，所述机动车是摩托车。
8.机动车，具有用于进行控制的车把(1)，其特征在于，所述车把(1)是根据权利要求1至7中任一项所述的车把。
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