DE10002619B4

DE10002619B4 - Device for compensation of torsional vibrations for a motor vehicle

Info

Publication number: DE10002619B4
Application number: DE2000102619
Authority: DE
Inventors: Jörg Vorpahl
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2000-01-22
Filing date: 2000-01-22
Publication date: 2008-06-26
Anticipated expiration: 2020-01-23
Also published as: DE10002619A1

Abstract

Vorrichtung zur Kompensation von Torsionsschwingungen für ein Kraftfahrzeug, umfassend mindestens eine an dem Aufbau des Fahrzeuges vorgesehene Diagonalstrebe, die die Längsmittelebene des Fahrzeugs kreuzt, Dämpferanordnungen, über welche die Räder des Fahrzeugs jeweils gegen den Fahrzeugaufbau abgestützt sind, eine Kompensationseinrichtung, die zwischen zwei Abschnitten der Diagonalstrebe eingegliedert ist, zur Beaufschlagung derselben mit einer Axialkraft, gekennzeichnet durch eine Druckmittelleitungseinrichtung (12, 13, 14, 15), über welche mindestens eine der Dämpferanordnungen (11) hydraulisch mit der Kompensationseinrichtung (8) verbunden ist, um einen in der oder den Dämpferanordnungen (11) erzeugten Druck zur Torsionsschwingungsberuhigung an die Kompensationseinrichtung (8) zu übertragen.contraption for compensating for torsional vibrations for a motor vehicle, comprising at least a provided on the structure of the vehicle diagonal strut, the the median longitudinal plane of the vehicle crosses damper arrangements over which the wheels of the vehicle are respectively supported against the vehicle body, a compensation device which is between two sections of the Diagonal strut is incorporated, for applying the same with an axial force, characterized by a pressure medium line device (12, 13, 14, 15), about which at least one of the damper assemblies (11) hydraulically connected to the compensation device (8) is one in or the damper arrangements (11) generated pressure for Torsionsschwingungsberuhigung to the compensation device (8).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Kompensation von Torsionsschwingungen für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a device for the compensation of Torsional vibrations for a motor vehicle according to the preamble of claim 1.

Sie eignet sich vor allem für den Einsatz bei Personenkraftfahrzeugen, insbesondere bei offenen Fahrzeugen, bei denen die Versteifungswirkung des Fahrzeugdaches fehlt.she is especially suitable for the use in passenger vehicles, especially in open vehicles, where the stiffening effect of the vehicle roof is missing.

Torsionsschwingungen an Fahrzeugkarosserien entstehen beispielsweise beim einseitigen Überfahren eines Hindernisses, beispielsweise einer Bodenwelle, mit den Rädern einer Fahrzeugseite. Aus dem in der Regel zunächst auf das Vorderrad einwirkenden Stoß resultiert eine impulsartige Fußpunkterregung, die zwar teilweise durch das zugehörige Federbein des Vorderrades aufgefangen wird, sich jedoch trotzdem an dem Fahrzeugaufbau durch eine Verdrehung um die Fahrzeuglängsachse bemerkbar macht. Bei einem Überrollen des gleichen Hindernisses durch das Hinterrad auf der gleichen Fahrzeugseite tritt an diesem ein entsprechender Stoß auf, der ebenfalls auf den Fahrzeugaufbau übertragen wird. Je nach Fahrgeschwindigkeit und den Torsionseigenschaften des Fahrzeugaufbaus kann dieser zweite Stoß zu einer Verstärkung der aus dem ersten Stoß resultierenden Torsionsschwingung führen oder diese vermindern.torsional vibrations on vehicle bodies arise, for example, in one-sided driving over an obstacle, such as a bump, with the wheels of a Side of the vehicle. From the usually first acting on the front wheel Kick results a pulse-like base point excitation, although partly by the associated strut of the front wheel is caught, but still on the vehicle body by a Twist around the vehicle's longitudinal axis makes noticeable. When rolling over the same obstacle through the rear wheel on the same side of the vehicle occurs at this a corresponding shock, which also on the Transfer vehicle body becomes. Depending on the driving speed and the torsion properties the vehicle body, this second shock to a gain of resulting from the first impact Torsional vibration lead or diminish this.

Gerade bei Fahrzeugen mit geringer Torsionssteifigkeit, d. h. insbesondere bei offenen Fahrzeugen bzw. Cabrios, machen sich die Torsionsschwingungen störend bemerkbar und beeinträchtigen den Fahrkomfort. Die Torsionsschwingungen lassen sich beispielsweise anhand von Querbewegungen der Rückspiegel beobachten.Just for vehicles with low torsional rigidity, d. H. especially in open vehicles or convertibles, make the torsional vibrations disturbing noticeable and impaired the ride comfort. The torsional vibrations can be, for example based on transverse movements of the rearview mirror observe.

Aus dem Stand der Technik ist generell bekannt, zur Verbesserung der Torsionssteifigkeit von selbsttragenden Fahrzeugkarosserien im Bereich des Unterbodens Versteifungsstreben anzubringen, die zumindest abschnittsweise gegenüber der Fahrzeuglängsrichtung schräg angestellt sind. Das Versteifungspotential derartiger Verstrebungen ist jedoch beschränkt, so daß meist zusätzliche Tilgermassen zur Unterdrückung unliebsamer Resonanzeffekte eingesetzt werden müssen, die jedoch die Gesamtmasse des Fahrzeuges erhöhen.Out The prior art is generally known to improve the Torsional stiffness of self-supporting vehicle bodies in the area of Subfloor stiffening struts to install, at least in sections across from the vehicle longitudinal direction aslant are employed. The stiffening potential of such struts is limited, however so that mostly additional Absorber masses for suppression unpleasant resonance effects must be used, but the total mass of the vehicle.

Aus der gattungsbildenden DE 198 20 617 A1 ist ein Kraftfahrzeug mit diagonal verlaufenden Streben zur Dämpfung von Schwingungen bekannt. Zumindest eine der Streben ist längenvariabel ausgebildet und dieser eine Aufnahmeeinheit zur Erfassung einer Längsbeanspruchung, ein Stellglied zum Bewirken einer Gegenkraft sowie eine Steuereinheit für das Stellglied zugeordnet.From the generic DE 198 20 617 A1 is a motor vehicle with diagonal struts for damping vibrations known. At least one of the struts is variable in length and associated with a receiving unit for detecting a longitudinal stress, an actuator for effecting a counterforce and a control unit for the actuator.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Kompensation von Torsionsschwingungen für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, die bei geringer Masse eine wirksame Schwingungsunterdrückung erlaubt.In front In this background, the invention is based on the object Device for compensation of torsional vibrations for a motor vehicle to provide, with low mass, an effective vibration suppression.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1.These Task is solved by a device having the features according to claim 1.

Die Erfindung nutzt die in der Dämpferanordnung des betreffenden Rades erzeugte Energie in Form eines hydraulischen Druckes zur Beruhigung der Torsionsschwingungen an dem Fahrzeugaufbau, die aus dem Überrollen eines Hindernisses resultiert. Hierdurch läßt sich bei Vermeidung schwerer Tilgermassen eine wirksame Unterdrückung bzw. Kompensation von Torsionsschwingungen erzielen.The Invention uses the in the damper assembly energy generated in the form of a hydraulic Pressure to calm the torsional vibrations on the vehicle body, the from rolling over an obstacle results. This makes it difficult to avoid Absorber mass effective suppression or compensation of Achieve torsional vibrations.

Überdies arbeitet die Vorrichtung zur Kompensation von Torsionsschwingungen passiv, d. h. ohne externe Energiezufuhr. Die für die Kompensation der Torsionsschwingungen benötigte Energie wird allein aus den Dämpferanordnungen der Räder gewonnen. Damit bleibt der Aufbau der Torsionsschwingungskompensationsvorrichtung einfach und störungssicher.moreover the device works to compensate for torsional vibrations passive, d. H. without external energy supply. The for the compensation of the torsional vibrations needed Energy gets out of the damper arrangements alone the wheels won. This leaves the structure of the torsional vibration compensation device simple and trouble-free.

Die hydraulische Verbindung zwischen der Kompensationseinrichtung und den Dämpferanordnungen mittels Druckmittelleitungseinrichtungen erlaubt eine kostengünstige und direkte Energieübertragung. Energieverluste werden so gering gehalten.The hydraulic connection between the compensation device and the damper arrangements by means of pressure medium lines allowed a cost-effective and direct energy transfer. Energy losses are kept so low.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfaßt die Kompensationseinrichtung eine Zylinder/Kolbenanordnung, die koaxial in die Diagonalstrebe eingegliedert ist. Hierdurch läßt sich eine besonders kompakte Bauweise der geteilten Diagonalstrebe beibehalten sowie eine wirksame Krafteinleitung verwirklichen, da das Entstehen von Querkräften in der Diagonalstrebe weitestgehend vermieden wird.In an advantageous embodiment of the invention comprises the compensation device a cylinder / piston assembly coaxial with the diagonal strut is incorporated. This can be maintain a particularly compact design of the split diagonal strut and realize an effective force application, since the emergence of lateral forces is largely avoided in the diagonal strut.

Vorzugsweise sind an dem Fahrzeugaufbau zwei einander kreuzende Diagonalstreben mit jeweils einer Kompensationseinrichtung und mindestens einer Druckmittelleitungseinrichtung vorgesehen. Damit kann eine vollständige Symmetrie der Torsionsschwingungskompensation verwirklicht werden. Die Unterdrückung der Torsionsschwingungen ist dann unabhängig davon, ob diese auf der linken oder rechten Fahrzeugseite angeregt werden. Überdies wird die Abstimmung der Druckmittelleitungseinrichtung erleichtert, die dann für die beiden Diagonalstreben in gleicher Weise vorgenommen werden kann.Preferably are on the vehicle body two intersecting diagonal braces each with a compensation device and at least one Pressure medium line device provided. This can be a complete symmetry the torsional vibration compensation can be realized. The suppression of Torsionsschwingungen is then regardless of whether this on the left or right side of the vehicle to be stimulated. moreover the tuning of the pressure medium line device is facilitated, then for the two diagonal struts are made in the same way can.

Zur Einleitung von Druckkräften als auch von Zugkräften in eine Diagonalstrebe ist in einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung die Zylinder/Kolbenanordnung mit zwei Druckkammern ausgebildet, die in bezug auf einen Kolben einander gegenüberliegen. Auch kann hierdurch die Anzahl der Zylinder/Kolbenanordnungen zur Kompensation der Torsionsschwingungen gering gehalten werden, indem beispielsweise die gleiche Zylinder/Kolbenanordnung mit den Dämpferanordnungen von zwei Rädern gekoppelt wird, wobei dann eine Druckkammer mit der Dämpferanordnung eines Rades und die andere Druckkammer mit der Dämpferanordnung des anderen Rades hydraulisch verbunden ist.For the introduction of compressive forces as well as tensile forces in a diagonal strut, the cylinder / piston assembly is formed with two pressure chambers in an advantageous embodiment of the invention, which face each other with respect to a piston. This also makes it possible to keep the number of cylinder / piston arrangements for compensating the torsional vibrations small by, for example, coupling the same cylinder / piston arrangement to the damper arrangements of two wheels, in which case one pressure chamber with the damper arrangement of one wheel and the other pressure chamber with the damper arrangement of the other wheel is hydraulically connected.

In einer weiteren, bevorzugten Ausgestaltung erzeugt die infolge eines Stoßes auf ein Rad durch die Druckmittelleitungseinrichtung verlaufende Druckwelle in der Kompensationseinrichtung eine Axialkraft, die derjenigen Axialkraft in der Diagonalstrebe entgegengerichtet ist, welche durch denselben Stoß über den Fahrzeugaufbau in der Diagonalstrebe verursacht wird. Die Abstimmung für die gegenphasige Axialkraft erfolgt an der Druckmittelleitungseinrichtung. Hierbei ist zu berücksichtigen, daß auf einen Stoß bei der beginnenden Torsion um die Längsmittelachse des Fahrzeuges zunächst die instationären Anteile in der Stoßantwort dominieren. Die Abstimmung muß daher experimentell für eine vorhandene Fahrzeugkarosserie und unterschiedliche Fahrtgeschwindigkeiten an einer Referenzbodenwelle erfolgen.In Another preferred embodiment generates the result of a shock on a wheel through the pressure medium line device extending pressure wave in the compensation device, an axial force, that of the Axialkraft in the diagonal strut is opposite, which by the same push over the Vehicle structure is caused in the diagonal strut. The vote for the opposite-phase axial force takes place at the pressure medium line device. It is important to take into account that on a push at the beginning torsion about the longitudinal central axis of the vehicle first the transient Shares in the impact response dominate. The vote must therefore be experimental for an existing one Vehicle body and different speeds a reference ground wave.

Vorzugsweise wird die Einstellung über die Masse des Druckmediums in der Druckmittelleitungseinrichtung vorgenommen. Alternativ oder auch in Ergänzung hierzu kann weiterhin die hydraulische Weglänge der Druckmittelleitungseinrichtung zwischen der radseitigen Dämpferanordnung und der Kompensationseinrichtung der betreffenden Diagonalstrebe variiert werden. Weiterhin ist es in diesem Zusammenhang auch möglich, in der Druckmittelleitungseinrichtung einen Akkumulator für das Druckmedium vorzusehen, über den die Druckwelle im Hinblick auf eine gezielte Axialkrafteinleitung in die Kompensationseinrichtung alternativ oder zusätzlich eingestellt werden kann.Preferably the setting is over the mass of the pressure medium in the pressure medium line device performed. Alternatively or in addition to this may continue the hydraulic path length the pressure medium line device between the wheel-side damper assembly and the compensation device of the respective diagonal strut be varied. Furthermore, it is also possible in this context, in the pressure medium line device an accumulator for the printing medium to provide, over the pressure wave with regard to a targeted introduction of axial force set alternatively or additionally in the compensation device can be.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Zeichnung zeigt inThe Invention will now be described with reference to a drawing embodiment explained in more detail. The Drawing shows in

1 eine schematische Darstellung einer hydraulischen Vorrichtung zur Kompensation von Torsionsschwingungen an einem Kraftfahrzeug, bei der zur Veranschaulichung des Wirkprinzips lediglich eine Diagonalstrebe mit einer Kompensationseinrichtung und einer entsprechenden Leitungsverbindung zu einem Federbein eines Rades dargestellt ist, und in 1 a schematic representation of a hydraulic device for the compensation of torsional vibrations on a motor vehicle, in which only a diagonal strut with a compensation device and a corresponding line connection to a strut of a wheel is shown to illustrate the principle of action, and in

2 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Kompensation von Torsionsschwingungen mit zwei Diagonalstreben. 2 a schematic representation of a device for the compensation of torsional vibrations with two diagonal struts.

Das Ausführungsbeispiel in 1 zeigt einen Fahrzeugaufbau 1, indessen Bodenbereich zur Versteifung eine Diagonalstrebe 2 angeordnet ist. Die Diagonalstrebe 2 ist mit ihren Enden 6 und 7 mit dem Fahrzeugaufbau 1 fest verbunden und erstreckt sich im wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung F. Dabei kreuzt die Diagonalstrebe 2 die Längsmittelebene M des Aufbaus 1.The embodiment in 1 shows a vehicle body 1 However, floor area for stiffening a diagonal strut 2 is arranged. The diagonal strut 2 is with her ends 6 and 7 with the vehicle body 1 firmly connected and extends substantially in the vehicle longitudinal direction F. Here, the diagonal strut crosses 2 the median longitudinal plane M of the structure 1 ,

An dem Fahrzeugaufbau 1 sind weiterhin vier Rädern über jeweils einen mit dem Bezugszeichen 11 bezeichneten Dämpfer abgestützt. Die Dämpfer 11 sind beispielsweise Teil eines Federbeins einer Einzelradaufhängung oder auch Teil der Lagerung einer Achseinheit an dem Fahrzeugaufbau 1 und nehmen bei Fahren Fahrbahnstöße auf, die beispielsweise von Bodenwellen oder Schlaglöchern herrühren.At the vehicle body 1 are still four wheels each one with the reference numeral 11 supported damper supported. The dampers 11 For example, part of a shock absorber of an independent suspension or even part of the storage of an axle unit on the vehicle body 1 and absorb road shocks when driving, resulting, for example, from bumps or potholes.

Aus 1 ist weiterhin eine Kompensationseinrichtung 8 zu erkennen, die in die Diagonalstrebe 2 integriert ist. Durch die Kompensationseinrichtung 8 wird die Diagonalstrebe 2 in zwei Abschnitte 2a und 2b geteilt, wobei die beiden Abschnitte 2a und 2b miteinander fluchten und über die Kompensationseinrichtung 8 gegeneinander abgestützt sind. Die Kompensationseinrichtung 8 ist über eine Druckmittelleitungseinrichtung 13 mit einer Druckkammer des Dämpfers 11 hydraulisch verbunden, um einen in dem Dämpfer 11 erzeugten Druck an die Kompensationseinrichtung 8 zu übertragen. Dieser hydraulische Druck wird in der Kompensationseinrichtung 8 in eine Axialkraft, vorzugsweise eine Zugkraft in der Strebe, umgewandelt, die auf die Strebenabschnitte 2a und 2b einwirkt. Damit erfolgt eine Energieübertragung von dem Dämpfer 11 an den Fahrzeugaufbau 1. Die übertragene Energie kann zur Torsionsschwingungsberuhigung an dem Fahrzeugaufbau 1 genutzt werden.Out 1 is still a compensation device 8th to recognize that in the diagonal strut 2 is integrated. By the compensation device 8th becomes the diagonal strut 2 in two sections 2a and 2 B divided, with the two sections 2a and 2 B aligned with each other and the compensation device 8th are supported against each other. The compensation device 8th is via a pressure medium line device 13 with a pressure chamber of the damper 11 hydraulically connected to one in the damper 11 generated pressure to the compensation device 8th transferred to. This hydraulic pressure is in the compensation device 8th in an axial force, preferably a tensile force in the strut, converted to the strut sections 2a and 2 B acts. This is an energy transfer from the damper 11 to the vehicle body 1 , The transmitted energy can contribute to torsional vibration damping on the vehicle body 1 be used.

Anzumerken ist hier, daß 1 lediglich eine prinzipielle Darstellung zur Veranschaulichung des Wirkprinzips der Erfindung ist, in der aus Gründen der Klarheit lediglich eine Diagonalstrebe 2 mit einer einzigen Druckmittelleitungseinrichtung 13 abgebildet ist, welche zu dem vorderen linken Rad bzw. zu dem zugehörigen Dämpfer 11 führt. Dies gilt auch für die in 1 abgebildete Kompensationseinrichtung 8, die beispielsweise eine Zylinder/Kolbenanordnung mit einer Druckkammer oder aber auch eine Zylinder/Kolbenanordnung mit zwei Druckkammern beiderseits eines Kolbens sein kann.It should be noted here that 1 merely a schematic representation to illustrate the principle of operation of the invention, in the sake of clarity, only a diagonal strut 2 with a single pressure medium line device 13 which is to the front left wheel or to the associated damper 11 leads. This also applies to the in 1 illustrated compensation device 8th , which may be, for example, a cylinder / piston assembly with a pressure chamber or even a cylinder / piston assembly with two pressure chambers on either side of a piston.

Über die Zylinder/Kolbenanordnung wird ein Druckanstieg in der Druckmittelleitungseinrichtung 13, der beispielsweise infolge eines stoßartigen Einfederns oder auch eines Ausfederns eines Fahrzeugrades auftritt, unmittelbar in eine mechanische Axialkraft an der Diagonalstrebe 2 umgesetzt. Es ist jedoch auch möglich, den Druckanstieg in dem Dämpfer 11 bzw. in der Druckmittelleitungseinrichtung 13 zunächst durch einen hydraulisch/elektrischen Wandler in elektrische Energie umzusetzen. Diese elektrische Energie kann dann einer aus Piezoelementen gebildeten Kompensationseinrichtung zugeführt werden, die zwischen den Abschnitten 2a und 2b in die Diagonalstrebe 2 eingegliedert ist. Auf diese Weise kann ebenfalls eine Axialkraft in die Diagonalstrebe 2 eingeleitet werden. Die hydraulische Anordnung läßt sich jedoch erheblich kostengünstiger verwirklichen.About the cylinder / piston assembly is a pressure increase in the pressure medium line device 13 , which occurs, for example, as a result of shock-like compression or rebound of a vehicle wheel, directly into a mechanical axial force on the diagonal strut 2 implemented. However, it is also possible to increase the pressure in the Dämp fer 11 or in the pressure medium line device 13 first by a hydraulic / electrical converter to convert into electrical energy. This electrical energy can then be supplied to a compensation device formed from piezoelectric elements, which is between the sections 2a and 2 B in the diagonal strut 2 is incorporated. In this way can also be an axial force in the diagonal strut 2 be initiated. However, the hydraulic arrangement can be realized considerably cheaper.

Bei einem Überfahren einer Bodenwelle durch das linke, vordere Rad wird trotz des vorhandenen Dämpfers 11 in den Fahrzeugaufbau 1 eine Kraft eingeleitet, die eine Torsion T des Fahrzeugaufbaus 1 um dessen Längsmittelachse bewirkt. Gerade bei " weichen " Fahrzeugkarosserien, wie beispielsweise bei offenen Fahrzeugen, denen die versteifende Wirkung des Fahrzeugdaches fehlt, sind die Verwindungen des Fahrzeugaufbaus unter Umständen spürbar. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel von 1 baut sich bei der beginnenden Torsion T aufgrund der Verformung des Fahrzeugaufbaus 1 in der Diagonalstrebe 2 zunächst eine Druckkraft auf, die, sofern keine weiteren Schwingungsanregungen auftreten, mit der Zeit wieder abklingt. Durch das Überrollen des gleichen Hindernisses mit dem Hinterrad kann es je nach Fahrgeschwindigkeit und Schwingungseigenschaften des Fahrzeugaufbaus 1 zu einer Verstärkung oder auch zu einer Verminderung der Torsionsschwingung kommen. Vor allem bei welligen Fahrbahnprofilen besteht dann bei bestimmten Fahrgeschwindigkeiten die Gefahr eines Aufschaukelns von Torsionsschwingungen. Die Erfindung bezweckt daher, bereits dem Aufbau der Torsionsschwingungen entgegenzuwirken.When driving over a bump through the left, front wheel is in spite of the existing damper 11 in the vehicle body 1 initiated a force, which is a torsion T of the vehicle body 1 effected about its longitudinal central axis. Especially in "soft" vehicle bodies, such as in open vehicles, which lacks the stiffening effect of the vehicle roof, the torsions of the vehicle body under certain circumstances be felt. In the illustrated embodiment of 1 builds up at the beginning of torsion T due to the deformation of the vehicle body 1 in the diagonal strut 2 initially a compressive force, which, if no further vibration excitations occur, decays over time. By rolling over the same obstacle with the rear wheel, depending on the driving speed and vibration characteristics of the vehicle body 1 to increase or reduce the torsional vibration. Especially with wavy roadway profiles then there is the risk of a buildup of torsional vibrations at certain speeds. The invention therefore aims to counteract the structure of the torsional vibrations already.

Durch einen Stoß auf ein Fahrzeugrad wird neben der Verwindung des Fahrzeugaufbaus 1 in dem Dämpfer 11 des betreffenden Rades ein Druckanstieg erzeugt. Üblicherweise wird die in dem Dämpfer 11 absorbierte Energie in Wärme umgesetzt und damit verschenkt. Durch die Einleitung des erhöhten Energiegehaltes des Dämpfers 11 in die Kompensationseinrichtung 8 wird bereits dem Aufbau der Torsionsschwingung entgegengewirkt. Dazu wird diese Energie gewissermaßen gegenphasig in die Kompensationseinrichtung 8 eingebracht. Dies erfolgt durch die gezielte Beeinflussung des Verlaufs der in dem Dämpfer 11 erzeugten Druckwelle, die mit einer vorbestimmten zeitlichen Verzögerung an der Kompensationseinrichtung 8 wirksam wird. Damit kommt es dann zu einer deutlichen Verminderung der Torsionsschwingungen bis in eine Größenordnung, die nicht mehr störend wahrgenommen wird.By a shock to a vehicle wheel is next to the distortion of the vehicle body 1 in the damper 11 the wheel in question generates a pressure increase. Usually that is in the damper 11 absorbs absorbed energy into heat and thus gives it away. By introducing the increased energy content of the damper 11 in the compensation device 8th is already counteracted the structure of the torsional vibration. For this purpose, this energy is effectively in phase opposition in the compensation device 8th brought in. This is done by selectively influencing the course of the in the damper 11 generated pressure wave with a predetermined time delay at the compensation device 8th takes effect. This then leads to a significant reduction in the torsional vibrations to an order of magnitude that is no longer perceived as disturbing.

Der Verlauf der Druckwelle von dem Dämpfer 11 bis zu der Kompensationseinrichtung 8 ist von einer Vielzahl von Einflußparametern abhängig. Es ist unmittelbar ersichtlich, daß die Abstimmung des Eintreffens der Druckwelle an der Kompensationseinrichtung 8 für jeden Fahrzeugtyp individuell bestimmt werden muß, so daß sich konkrete Maßangaben nicht verallgemeinern lassen.The course of the pressure wave from the damper 11 up to the compensation device 8th is dependent on a variety of influence parameters. It is immediately apparent that the vote of the arrival of the pressure wave at the compensation device 8th must be determined individually for each vehicle type, so that concrete dimensions can not be generalized.

Vorzugsweise erfolgt die Abstimmung in Abhängigkeit der Masse des Druckmediums in der Druckmittelleitungseinrichtung. Ergänzend oder alternativ kann zusätzlich die hydraulisch wirksame Länge zwischen dem Dämpfer 11 und der Kompensationseinrichtung 8 zur Abstimmung verwendet werden. Überdies ist es möglich, eine weitere Beeinflussung durch die Anordnung von Akkumulatoren 16 bzw. 17 in der Druckmittelleitungseinrichtung 12 bzw. 13 vorzunehmen.Preferably, the vote takes place in dependence of the mass of the pressure medium in the pressure medium line device. Additionally or alternatively, in addition, the hydraulically effective length between the damper 11 and the compensation device 8th to be used for voting. Moreover, it is possible to further influence the arrangement of accumulators 16 respectively. 17 in the pressure medium line device 12 respectively. 13 make.

2 zeigt den schematischen Aufbau einer Vorrichtung zur Kompensation von Torsionsschwingungen für einen Fahrzeugaufbau 1. In diesem Ausführungsbeispiel sind zwei einander kreuzende Diagonalstreben 2 und 3 vorgesehen, die sich jeweils entlang des Unterbodens des Fahrzeugaufbaus 1 erstrecken und an ihren Enden 4, 5, 6 und 7 mit diesem verbunden sind. Die Kompensationseinrichtung 8 wird durch zwei Zylinder/Kolbenanordnungen gebildet, die jeweils koaxial in eine Diagonalstrebe 2 bzw. 3 eingegliedert sind. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Kolben 9 der Zylinder/Kolbenanordnung mit einem in bezug auf die Fahrtrichtung F hinteren Abschnitt 2a bzw. 3a verbunden, wohingegen der Zylinder 10 mit einem vorderen Abschnitt 2b bzw. 3b der entsprechenden Diagonalstrebe 2 bzw. 3 gekoppelt ist. 2 shows the schematic structure of a device for compensation of torsional vibrations for a vehicle body 1 , In this embodiment, two crossing diagonal struts 2 and 3 provided, each along the subfloor of the vehicle body 1 extend and at their ends 4 . 5 . 6 and 7 associated with this. The compensation device 8th is formed by two cylinder / piston assemblies, each coaxial with a diagonal strut 2 respectively. 3 are incorporated. In the illustrated embodiment, the piston 9 the cylinder / piston assembly with a rear with respect to the direction of travel F section 2a respectively. 3a whereas the cylinder is connected 10 with a front section 2 B respectively. 3b the corresponding diagonal strut 2 respectively. 3 is coupled.

Die Kompensationseinrichtung 8 ist hier als doppelt wirkende Zylinder/Kolbenanordnung ausgebildet, die auf beiden Seiten des Kolbens 9 eine Druckkammer aufweist. Je nach Druckbeaufschlagung in können somit über die Zylinder/Kolbenanordnungen sowohl Druckkräfte als auch Zugkräfte in die Diagonalstreben 2 bzw. 3 eingebracht werden. Für jedes Rad bzw. die diesem zugeordneten Dämpfer 11 ist eine eigene Druckmittelleitungseinrichtung 12, 13, 14 und 15 vorgesehen, die jeweils eine Druckkammer des Dämpfers 11 mit einer der Druckkammern der Zylinder/Kolbenanordnungen verbindet.The compensation device 8th is designed here as a double-acting cylinder / piston assembly, on both sides of the piston 9 having a pressure chamber. Depending on the pressure in can thus on the cylinder / piston assemblies both compressive forces and tensile forces in the diagonal struts 2 respectively. 3 be introduced. For each wheel or its associated damper 11 is a separate pressure medium line device 12 . 13 . 14 and 15 provided, each having a pressure chamber of the damper 11 connects to one of the pressure chambers of the cylinder / piston assemblies.

Bei der dargestellten Ausführungsform nach 2 werden nur Druckanstiege wirksam, die aus einem Einfedern eines Fahrzeugrades resultieren. Es ist jedoch möglich, auch die bei einem Ausfedern auftretende Druckveränderung in dem Dämpfer 11, der dann vorzugsweise mit zwei Druckkammern 18a und 18b ausgebildet ist, zu nutzen, beispielsweise durch die Verwendung geeigneter Überströmleitungen und Umschaltventile, um einen entsprechenden Druckanstieg über die Druckmittelleitungseinrichtung an die betreffende Diagonalstrebe zu übermitteln. Zu Abstimmungszwecken ist an den Druckmittelleitungseinrichtungen 12 und 13 jeweils ein Akkumulator 16 bzw. 17 vorgesehen, über dessen Einstellung die Abstimmung des Eintreffens der Druckwelle an der Kompensationseinrichtung 8 vorgenommen werden kann. Die durch die Druckwelle über die Zylinder/Kolbenanordnung auf die Diagonalstrebe 2 bzw. 3 ausgeübte Axialkraft wirkt der beginnenden Torsion des Aufbaus 1 entgegen.In the illustrated embodiment according to 2 Only pressure increases that result from a deflection of a vehicle wheel take effect. However, it is also possible, also occurring during rebound pressure change in the damper 11 , which then preferably with two pressure chambers 18a and 18b is designed to use, for example by the use of suitable overflow and changeover valves to transmit a corresponding increase in pressure via the pressure medium line device to the respective diagonal strut. For voting purposes is to the pressure medium line facilities 12 and 13 one accumulator each 16 respectively. 17 provided on its setting, the vote of the arrival of the pressure wave to the compensation device 8th can be made. The through the pressure wave across the cylinder / piston assembly on the diagonal strut 2 respectively. 3 applied axial force acts on the beginning torsion of the structure 1 opposite.

11: Fahrzeugaufbauvehicle body
22: Diagonalstrebediagonal strut
2a, 2b2a, 2 B: DiagonalstrebenabschnitteDiagonal strut sections
33: Diagonalstrebediagonal strut
3a, 3b3a, 3b: DiagonalstrebenabschnitteDiagonal strut sections
4, 54, 5: Enden der Diagonalstrebe 2 Ends of the diagonal strut 2
6, 76 7: Enden der Diagonalstrebe 3 Ends of the diagonal strut 3
88th: Kompensationseinrichtungcompensator
99: Kolbenpiston
1010: Zylindercylinder
1111: Dämpferdamper
12, 1312 13: DruckmittelleitungseinrichtungPressure fluid line means
14, 1514 15: DruckmittelleitungseinrichtungPressure fluid line means
16, 1716 17: Akkumulatoraccumulator
18a18a: erste Druckkammer des Dämpfers 11 first pressure chamber of the damper 11
18b18b: zweite Druckkammer des Dämpfers 11 second pressure chamber of the damper 11
FF: Fahrtrichtungdirection of travel
HLHL: Hinterrad linksrear wheel Left
HRMR: Hinterrad rechtsrear wheel right
MM: Längsmittelebene des FahrzeugaufbausLongitudinal center plane of the vehicle body
TT: Drehrichtung einer Torsionsschwingungdirection of rotation a torsional vibration
VLVL: Vorderrad linksfront Left
VRVR: Vorderrad rechtsfront right

Claims

Torsional vibration compensation device for a motor vehicle, comprising at least one diagonal strut provided on the body of the vehicle crossing the longitudinal median plane of the vehicle, damper assemblies over which the wheels of the vehicle are respectively supported against the vehicle body, compensating means arranged between two portions of the vehicle Diagonal strut is incorporated, for applying the same with an axial force, characterized by a pressure medium line device ( 12 . 13 . 14 . 15 ), via which at least one of the damper arrangements ( 11 ) hydraulically with the compensation device ( 8th ) is connected to one in the or the damper assemblies ( 11 ) for torsional vibration damping to the compensation device ( 8th ) transferred to.

Torsional vibration compensation device according to claim 1, characterized in that the compensation device ( 8th ) a cylinder / piston assembly ( 9 . 10 ) coaxial with the diagonal strut ( 2 . 3 ) is incorporated.

Torsional vibration compensation device according to claim 1 or 2, characterized in that two diagonal braces (II) crossing each other are 2 . 3 ) each having a compensation device ( 8th ) and at least one pressure medium line device ( 12 . 13 . 14 . 15 ) on the vehicle body ( 1 ) are provided.

Torsional vibration compensation device according to Claim 2 or 3, characterized in that the cylinder / piston arrangement ( 9 . 10 ) has two pressure chambers, which with respect to a piston ( 9 ) are opposed to each other, the piston ( 9 ) with a first section ( 2a . 3a ) of the diagonal strut ( 2 . 3 ) and the piston ( 9 ) receiving cylinders ( 10 ) with a second section ( 2 B . 3b ) of the diagonal strut ( 2 . 3 ) connected is.

Torsional vibration compensation device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the shocks transmitted to the wheel via the pressure medium conducting device ( 12 . 13 . 14 . 15 ) transmitted pressure wave in the compensation device ( 8th ) generates an axial force, which from the same shock in the diagonal strut ( 2 . 3 ), wherein the vote for the anti-phase axial force at the pressure medium line device ( 12 . 13 . 14 . 15 ) is made.

Torsional vibration compensation device according to Claim 5, characterized in that the tuning depends on the mass of the pressure medium in the pressure-medium conducting device ( 12 . 13 . 14 . 15 ) is made.

Device for compensating torsional vibrations according to Claims 5 and 6, characterized in that the tuning depends on the path length of the pressure-medium line device ( 12 . 13 . 14 . 15 ) between the wheel-side damper assembly ( 11 ) and the compensation device ( 8th ) of the diagonal strut ( 2 . 3 ) is made.

Device for compensating torsional vibrations according to one of Claims 5 to 7, characterized in that the pressure-medium line device ( 12 . 13 . 14 . 15 ) an accumulator ( 16 . 17 ) for the print medium