DE10027816A1 - Pneumatisch betriebene aktive Vibrationsdämpfungsvorrichtung mit einer Druckreguliervorrichtung - Google Patents

Pneumatisch betriebene aktive Vibrationsdämpfungsvorrichtung mit einer Druckreguliervorrichtung

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Abstract

Eine pneumatisch betätigte aktive Vibrationsdämpfungsvorrichtung (10, 52) ist offenbart und weist folgendes auf: ein erstes und zweites Montageelement (12, 14), die miteinander elastisch verbunden sind durch einen dazwischengesetzten elastischen Körper (16), eine Betriebsluftkammer (50), die geeignet ist zum Aufbringen einer oszillierenden Kraft zwischen dem ersten und zweiten Montageelement auf der Grundlage einer periodischen Änderung eines Luftdrucks in der Betriebsluftkammer; ein Luftleitungssystem (52), das mit der Betriebsluftkammer verbunden ist und mit der Betriebsluftkammer zusammenwirkt, um einen Unterdruckaufbringungsbereich (50, 52) zu definieren; ein Schaltventil (72), das mit dem Luftleitungssystem (52) verbunden ist und betreibbar ist zum Verbinden der Luftkammer abwechselnd mit einer Unterdruckquelle oder einer Atmosphäre, um dadurch die periodische Änderung des Luftdrucks in der Betriebsluftkammer zu verursachen; und zumindest ein Druckregulierventil (84), das mit dem Unterdruckaufbringungsbereich verbunden ist und optional betreibbar ist zum Einführen der Atmosphäre in den Unterdruckaufbringungsbereich, wenn die Höhe des Unterdrucks in dem Unterdruckaufbringungsbereich höher ist als eine vorgegebene Unterdruckhöhe, um dadurch eine Höhe des Unterdrucks einzustellen, der auf die Betriebsluftkammer aufgebracht wird.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf eine aktive Vibrationsdämpfungsvorrichtung, die zwischen zwei Elemente eines Vibrationssystems zwischengesetzt ist für die Verbindung dieser zwei Elemente oder Montage eines dieser Elemente an dem anderen Element auf eine vibrationsdämpfende Weise, um eine Vibration zu dämpfen oder deren Übertragung von einem der zwei Elemente auf das andere zu reduzieren. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine pneumatisch betriebene aktive Vibrationsdämpfungsvorrichtung, die eine Luftkammer umfasst, die zwischen zwei Elementen ausgebildet ist, um eine oszillierende Kraft zwischen den zwei Elementen aufzubringen auf der Grundlage einer periodischen Änderung des Luftdrucks in der Luftkammer.
Eine aktive Vibrationsdämpfungsvorrichtung ist bekannt als eine Art einer Vibrationsdämpfungsvorrichtung, wie beispielsweise eine Vibrationsdämpfungskopplung (Buchse) oder Aufhängung, die zwischengesetzt ist zwischen zwei Elemente eines Vibrationssystems, um diese beiden Elemente flexibel zu verbinden oder eines dieser Elemente an dem anderen Element auf eine vibrationsdämpfende Weise zu montieren. Eine derartige aktive Vibrationsdämpfungsvorrichtung, wie sie in dem Dokument JP-A-60-8540 (Offenlegungsschrift der Japanischen ungeprüften Patentanmeldung), dem Dokument JP-A-61-2939 (Offenlegungsschrift der Japanischen ungeprüften Patentanmeldung) und dem Dokument JP-U-61-191543 (Offenlegungsschrift der ungeprüften Japanischen Gebrauchsmusteranmeldung) beispielsweise offenbart ist, umfasst folgendes: ein erstes und ein zweites Montageelement, die voneinander beabstandet sind; einen elastischen Körper, der das erste und zweite Montageelement elastisch verbindet; und eine Erzeugungsvorrichtung für eine oszillierende Kraft, die geeignet ist, um eine oszillierende Kraft zwischen den zwei Montageelementen zu erzeugen und aufzubringen, wodurch Vibrationsdämpfungseigenschaften der Vibrationsdämpfungsvorrichtung eingestellt werden. Die aktive Vibrationsdämpfungsvorrichtung ist betreibbar zum Erzeugen der oszillierenden Kraft in Übereinstimmung mit der zu dämpfenden Vibration und Aufbringen der oszillierenden Kraft auf das Vibrationselement, dessen Vibration zu dämpfen ist, so dass die aktive Vibrationsdämpfungsvorrichtung in der Lage ist, die zu dämpfende Vibration zu beseitigen oder zu reduzieren durch Aufheben der eingeleiteten Vibration durch die oszillierende Kraft, oder in der Lage ist, ihre Federeigenschaften aktiv einzustellen gemäß der eingeleiteten Vibration, um auf wirksame Weise ihre Federkonstante mit niedriger Dynamik zu haben. Bei der somit aufgebauten aktiven Vibrationsdämpfungsvorrichtung wird davon ausgegangen, dass sie als eine Motoraufhängung oder eine Karosserieaufhängung für ein Kraftfahrzeug angewandt wird.
Es ist auch eine aktive Vibrationsdämpfungsvorrichtung einer anderen Art vorgeschlagen, wobei eine Luftkammer ausgebildet ist zwischen einem ersten und einem zweiten Montageelement und abwechselnd verbunden ist mit einer Unterdruckquelle oder einer Atmosphäre durch einen Schaltvorgang eines Schaltventils, wodurch die oszillierende Kraft verursacht wird auf der Grundlage einer periodischen Änderung des Luftdrucks in der Luftkammer mit einer Frequenz in Übereinstimmung mit der Frequenz, mit der das Schaltventil abwechselnd in die zwei Betriebspositionen gebracht wird, nämlich eine "Unterdruckposition" für die Verbindung der Luftkammer mit einer Unterdruckquelle und eine "Atmosphärenposition" für die Verbindung der Luftkammer mit der Atmosphäre. Diese pneumatisch betätigte Art der aktiven Vibrationsdämpfungsvorrichtung erfordert kein schweres und kompliziertes Element, wie beispielsweise ein elektromagnetisches Stellglied, das darin einzubauen ist, was zu einer Reduktion der Anzahl der erforderlichen Komponenten, der Größe, dem Gewicht und dem erforderlichen Betrag des elektrischen Energieverbrauchs der Vorrichtung führt.
Bei der pneumatisch betätigten Art der wie vorstehend beschrieben aufgebauten aktiven Vibrationsdämpfungsvorrichtung ist es wichtig und wünschenswert, das Schaltventil und den Unterdruck in der Luftkammer so zu steuern, dass nicht nur die Frequenz und Phase sondern auch die Amplitude der oszillierenden Kraft mit jener der Vibration, die zu dämpfen ist, übereinstimmt, wodurch die aktive Dämpfungswirkung bezüglich der Vibration des vibrierenden Elements des Vibrationssystems Verbessert wird.
Um den vorstehend angemerkten Bedarf zu erfüllen, wurde vorgeschlagen, (a) die Frequenz, Phase und Amplitude der zu dämpfenden Vibration zu erfassen unter Verwendung eines geeigneten Sensors wie beispielsweise eines Beschleunigungsmessgeräts oder eines Beschleunigungssensors oder jene Frequenz, Phase und Amplitude gemäß von vorgegebenen Datenkennfeldern zu schätzen, (b) die Frequenz und Phase des Schaltvorgangs des Schaltventils so zu steuern, dass die Frequenz und Phase der oszillierenden Kraft mit jener der zu dämpfenden Vibration übereinstimmt, und (c) den Unterdruck in der Luftkammer so zu steuern, dass die Amplitude der oszillierenden Kraft mit der der zu dämpfenden Vibration übereinstimmt.
Wenn die pneumatisch betätigte Vibrationsdämpfungsvorrichtung verwendet wird für ein Kraftfahrzeug und das Luftansaugsystem des Motors des Fahrzeugs als die Unterdruckquelle verwendet wird, ist es schwierig, den Unterdruck in dem Luftansaugsystem als eine Unterdruckquelle zu regulieren und deshalb ist es schwierig, die Oszillationskraft zu erhalten, deren Amplitude mit der der zu dämpfenden Vibration übereinstimmt. Die aktive Vibrationsdämpfungsvorrichtung schafft keine ausreichende aktive Vibrationsdämpfungswirkung, wenn die Amplitude der oszillierenden Kraft nicht genau mit der der Vibration des Objekts übereinstimmt.
Um die neueren Erfordernisse von Kraftfahrzeugen zu erfüllen, wie beispielsweise ein verbesserter spezifischer Kraftstoffverbrauch und die Reinigung der Abgase, wurde eine verbesserte Brennkraftmaschine vorgeschlagen, deren Verbrennungsbetriebsart wählbar ist von einer stöchiometrischen Verbrennungsbetriebsart, wobei ein Luftkraftstoffgemisch in eine Brennkammer eingeführt wird zum Durchführen einer Verbrennung, und einer geschichteten Ladungsverbrennungsbetriebsart, wobei Kraftstoff direkt in die Brennkammer eingespritzt wird bei einem späten Stadium eines Luftkompressionshubs. Bei dem stöchiometrischen Verbrennungsbetrieb dieser Art des Motors ist es wahrscheinlich, dass der Motor eine Vibration erzeugt, deren Amplitude relativ groß ist, während der Unterdruck in dem Luftansaugsystem des Motors als eine Unterdruckquelle vermindert ist (nahe dem Atmosphärendruck). Bei dem geschichteten Ladungsverbrennungsbetrieb des Motors ist es andererseits wahrscheinlich, dass der Motor eine Vibration erzeugt, deren Amplitude relativ klein ist, während der Unterdruck in dem Luftansaugsystem erhöht ist. Diese Eigenschaften der vorgeschlagenen Brennkraftmaschine verursachen eine Schwierigkeit bei der Abstimmung der Vibrationsdämpfungsvorrichtung, die in dem Fahrzeug mit der vorstehend angedeuteten verbesserten Brennkraftmaschine eingebaut ist.
Beispielsweise leidet die Vibrationsdämpfungsvorrichtung, die so abgestimmt ist, um eine gewünschte Dämpfungswirkung zu haben bezüglich der Vibration, die bei dem stöchiometrischen Verbrennungsbetrieb des Motors erzeugt wird, an der Unfähigkeit des Erfüllens einer ausreichenden Dämpfungswirkung, das heißt Erzeugen einer ausreichenden oszillierenden Kraft bezüglich der Vibration, die bei dem geschichteten Ladungsverbrennungsbetrieb des Motors erzeugt wird. Andererseits neigt die Vibrationsdämpfungsvorrichtung, die so abgestimmt ist, dass sie eine gewünschte Dämpfungswirkung hat bezüglich der Vibration, die bei dem geschichteten Ladungsverbrennungsbetrieb des Motors erzeugt wird, dazu, die übermäßig große oszillierende Kraft zu erzeugen bezüglich der Vibration, die bei dem stöchiometrischen Verbrennungsbetrieb des Motors erzeugt wird, wodurch möglicherweise die Vibration in dem vibrierenden Element des Vibrationssystems verschlechtert wird.
Deshalb besteht die Aufgabe dieser Erfindung in der Schaffung einer pneumatisch betätigten aktiven Vibrationsdämpfungsvorrichtung, die neu und einfach in ihrer Struktur ist und in der Lage ist, eine hervorragende und stabile Vibrationsdämpfungswirkung zu haben ungeachtet einer Druckänderung einer Unterdruckquelle, mit der eine Betriebsluftkammer der Vorrichtung verbunden ist.
Die vorstehende Aufgabe kann gemäß dem Grundsatz der vorliegenden Erfindung gelöst werden, die eine pneumatisch betätigte aktive Vibrationsdämpfungsvorrichtung schafft, die zwischengesetzt ist zwischen zwei Elemente eines Vibrationssystems zum Verbinden der beiden Elemente auf eine vibrationsdämpfende Weise, wobei die aktive Vibrationsdämpfungsvorrichtung folgendes aufweist: (a) ein erstes und ein zweites Montageelement, die voneinander beabstandet sind und anbringbar sind an die zwei Elemente des Vibrationssystems jeweils; (b) einen elastischen Körper, der das erste und zweite Montageelement elastisch verbindet; (c) eine Betriebsluftkammer, die geeignet ist zum Aufbringen einer oszillierenden Kraft zwischen dem ersten und zweiten Montageelement auf der Grundlage einer periodischen Änderung eines Luftdrucks in der Betriebsluftkammer; (d) ein Luftleitungssystem, das verbunden ist mit der Betriebsluftkammer und das zusammenwirkt mit der Betriebsluftkammer zum Definieren eines Unterdruckaufbringungsbereichs; (e) ein Schaltventil, das verbunden ist mit dem Luftleitungssystem und das betreibbar ist zum Verbinden der Luftkammer abwechselnd mit einer Unterdruckquelle und einer Atmosphäre, um dadurch die periodische Änderung des Luftdrucks in der Betriebsluftkammer zu verursachen; und (f) zumindest ein Druckregulierventil, das verbunden ist mit dem Unterdruckaufbringungsbereich und das betreibbar ist zum Einführen der Atmosphäre in den Unterdruckaufbringungsbereich hinein, wenn eine Höhe des Unterdrucks in dem Unterdruckaufbringungsbereich höher ist als eine vorgegebene Höhe des Unterdrucks, um dadurch die Höhe des Unterdrucks einzustellen, der auf die Betriebsluftkammer aufgebracht wird.
Bei der pneumatisch betätigten aktiven Vibrationsdämpfungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung, die gemäß der vorstehenden Art der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist, wird das Druckregulierventil betätigt, wenn die Höhe des Unterdrucks, der aufgebracht wird von der Unterdruckquelle auf die Betriebsluftkammer, höher als die vorgegebene Unterdruckhöhe ist, so dass die Atmosphäre in den mit Unterdruck beaufschlagten Bereich eingeführt wird. Bei diesem Zustand wird der übermäßige Unterdruck durch das Einführen der Atmosphäre durch das Druckregulierventil freigegeben, so dass ein Durchschnittswert des Luftdrucks in dem mit Unterdruck beaufschlagten Bereich näher an den Atmosphärendruck gebracht wird, das heißt die Höhe des Unterdrucks in dem mit Unterdruck beaufschlagten Bereich wird niedriger gemacht. Bei dieser Anordnung wird eine maximale Höhe des Unterdrucks (ein maximaler Absolutwert des Unterdrucks) des mit Unterdruck beaufschlagten Bereichs wirksam eingestellt, um im wesentlichen gleich oder niedriger als die vorgegebene Unterdruckhöhe zu sein (ein vorgegebener Absolutwert des Unterdrucks), wodurch verhindert wird, dass eine übermäßig große Unterdruckkraft auf die Betriebsluftkammer aufgebracht wird. Insbesondere kann die Höhe des auf die Betriebsluftkammer aufgebrachten Unterdrucks gehalten werden ungefähr bei der vorgegebenen Unterdruckhöhe durch geeignetes Einstellen der vorgegebenen Unterdruckhöhe unter Berücksichtigung eines Fluktuationsbereichs des Unterdrucks in der Unterdruckquelle.
Die Vibrationsdämpfungsvorrichtung dieser Art (die nachfolgend als eine erste Art bezeichnet wird) der Erfindung ist in der Lage, einen Betrag einer Variation einer Amplitude der periodischen Änderung des Luftdrucks in der Betriebsluftkammer zu steuern oder zu reduzieren, das heißt einen Betrag der Änderung der Druckdifferenz zwischen dem Unterdruck und der Atmosphäre, die auf die Betriebsluftkammer aufgebracht wird ungeachtet einer Druckänderung in der Unterdruckquelle. Somit ist die Vibrationsdämpfungsvorrichtung der vorliegenden Art der Erfindung in der Lage, eine beträchtliche Variation der oszillierenden Kraft zu verhindern und demgemäss eine gewünschte Dämpfungswirkung mit hoher Stabilität auszuüben. Insbesondere ermöglicht das Vorsehen des Druckregulierventils die Beseitigung eines Bedarfs für eine spezifische Steuerung bezüglich des Drucks in der Unterdruckquelle und die Stabilisierung der Unterdruckkraft, die auf die Betriebsluftkammer aufgebracht wird ohne eine derartige Steuerung.
Die vorgegebene Unterdruckhöhe, durch die der Betrieb des Druckregulierventils gesteuert wird, kann geeignet bestimmt sein ohne eine Begrenzung, kann aber vorzugsweise bestimmt werden unter Berücksichtigung gewünschter Dämpfungseigenschaften und einer oszillierenden Kraft der Vibrationsdämpfungsvorrichtung, einer Druckvariationseigenschaft der Unterdruckquelle und dergleichen. Beispielsweise die vorgegebene Unterdruckhöhe, die für den Betrieb des Druckregulierventils verwendet wird, kann bestimmt werden auf eine unterste Höhe oder einen minimalen Absolutwert (einen Wert, der am Nähesten bei dem Atmosphärendruck liegt) des Unterdrucks innerhalb einer Variation des Unterdrucks in der Unterdruckquelle. Dabei wird die Höhe des auf die Betriebsluftkammer aufgebrachten Unterdrucks im wesentlichen konstant eingerichtet bei ungefähr der vorgegebenen Unterdruckhöhe, wodurch ermöglicht wird, den Betrag der Variation des auf die Betriebsluftkammer aufgebrachten Luftdrucks zu stabilisieren und demgemäss die oszillierende Kraft zu stabilisieren, die durch die Vibrationsdämpfungsvorrichtung mit hoher Genauigkeit erzeugt wird. Die vorgegebene Unterdruckhöhe ist nicht notwendigerweise ein numerischer Wert, sondern kann eine vorgegebene Unterdruckhöhe sein. Das heißt, dass das Druckregulierventil eingestellt werden kann, um geöffnet zu werden zum Einführen der Atmosphäre in den mit Unterdruck beaufschlagten Bereich, wenn die Höhe des Unterdrucks in dem mit Unterdruck beaufschlagten Bereich die vorgegebene Unterdruckhöhe überschreitet.
Die Bauweise des in der aktiven Vibrationsdämpfungsvorrichtung vorgesehenen Spaltventils gemäß der vorliegenden Art der Erfindung ist nicht besonders beschränkt. Vorzugsweise kann es ein Schaltventil sein, das seinen Schaltvorgang ermöglicht zum abwechselnden Verbinden und Lösen der Verbindung der Betriebsluftkammer zu und von der Unterdruckquelle und der Atmosphäre bei einer Frequenz in Übereinstimmung mit der Frequenz der zu dämpfenden Vibration. Vorzugsweise wird ein Kolbenventil, ein Tellerventil, ein Drehventil oder jede andere Ventilart verwendet, insbesondere ein elektromagnetisch betätigtes Ventil angesichts dessen hoher Steuerbarkeit.
Das Schaltventil kann verbunden sein mit jedem Abschnitt des Luftleitungssystems zwischen der Betriebsluftkammer und der Unterdruckquelle. Beispielsweise ist das Luftleitungssystem unabhängig von einer Aufhängungseinheit einschließlich des ersten und zweiten Montageelements und des elastischen Körpers, der das erste und zweite Montageelement elastisch verbindet, und das Schaltventil ist mit einem Abschnitt des Luftleitungssystems verbunden, der fern von der Aufhängungseinheit liegt.
Des weiteren ist die Bauweise des Druckregulierventils, das in der aktiven Vibrationsdämpfungsvorrichtung der vorliegenden Art der Erfindung vorgesehen ist, nicht besonders beschränkt. Es kann bevorzugt werden, ein direkt angetriebenes Druckregulierventil zu verwenden, dessen Ventilelement vorgespannt ist durch eine Schraubenkompressionsfeder in eine vorgegebene Richtung, um das Ventil fluiddicht zu schließen, und geöffnet und geschlossen wird auf der Grundlage eines Gleichgewichts zwischen einer Luftdruckkraft, die auf das Ventilelement aufgebracht wird (die Druckdifferenz zwischen dem Unterdruck und dem Atmosphärendruck, der darauf aufgebracht wird) und einer Vorspannkraft der Schraubendruckfeder, und eine Abwandlung dieses direkt angetriebenen Druckregulierventils umfasst des weiteren eine einstellbare Schraube zum Einstellen eines Kompressionsbetrags der Schraubendruckfeder, um die vorgegebene Unterdruckhöhe der Schraubendruckfeder beispielsweise einzustellen. Alternativ wird vorzugsweise ein pilotgesteuertes Druckregulierventil verwendet, in dem eine Pilotvorrichtung untergebracht ist und die vorgegebene Unterdruckhöhe mit hoher Genauigkeit reguliert wird durch Anwenden eines Sekundärdrucks der Pilotvorrichtung. Diesbezüglich ist die Anzahl der Druckregulierventile nicht besonders beschränkt. Das Druckregulierventil kann angeordnet sein entweder an einem Abschnitt oder alternativ an einer Vielzahl von Abschnitten des mit Unterdruck beaufschlagten Bereichs.
Bei einer zweiten bevorzugten Art der vorliegenden Erfindung gemäß der ersten Art der Erfindung ist das Druckregulierventil verbunden mit einem Abschnitt des mit Unterdruck beaufschlagten Bereichs zwischen dem Schaltventil und der Betriebsluftkammer. Diese Anordnung ist wirksam zum Verhindern oder Reduzieren eines störenden Einflusses auf die Unterdruckquelle des Atmosphärendrucks, der über das Druckregulierventil eingeführt wird, wodurch eine unerwünschte Reduzierung der Höhe des Absolutdrucks des Unterdrucks in der Unterdruckquelle vermieden wird. Demgemäss kann ein ungewünschter Einfluss dieser Reduktion der Unterdruckhöhe der Unterdruckquelle auf andere Ausstattungen oder Vorrichtungen vermieden werden, die mit der Unterdruckquelle verbunden sind.
Bei einer dritten bevorzugten Art der vorliegenden Erfindung gemäß der ersten oder zweiten Art der Erfindung umfasst das Luftleitungssystem des weiteren einen Atmosphäreneinführkanal, der mit dem Druckregulierventil verbunden ist zum Einführen der Atmosphäre in den mit Unterdruck beaufschlagten Bereich über das Druckregulierventil und eine Atmosphärenleitung, die mit dem Schaltventil verbunden ist zum Verbinden des unterdruckregulierenden Bereichs mit der Atmosphäre, wobei der Atmosphäreneinführkanal verbunden ist mit der Atmosphärenleitung, um dadurch die Atmosphäre in das Druckregulierventil über die Atmosphärenleitung einzuführen.
Wie vorstehend beschrieben ist, wenn die Höhe des Unterdrucks in dem mit Unterdruck beaufschlagten Bereich höher ist als die vorgegebene Unterdruckhöhe, wird das Druckregulierventil betätigt, das heißt es wird geöffnet zum Einführen der Atmosphäre in dem mit Unterdruck beaufschlagten Bereich über den Atmosphäreneinführkanal. Dabei ist es wahrscheinlich, dass der Atmosphäreneinführkanal ein Geräusch erzeugt aufgrund der Luftströmung durch diesen hindurch mit einer relativ hohen Geschwindigkeit. Bei dieser bevorzugten Art ist jedoch der Atmosphäreneinführkanal mit der Atmosphärenleitung so verbunden, dass die Atmosphäre in den mit Unterdruck beaufschlagten Bereich auf sichere Weise durch die Atmosphärenleitung eingeführt wird. Die Atmosphärenleitung dient dabei als ein Schalldämpfer oder Geräuschminderer, der eine Reduktion des Geräusches mit einer derart einfachen Struktur gewährleistet.
Bei einer vierten bevorzugten Art der Erfindung gemäß einer der ersten bis dritten Art der Erfindung weist die aktive Vibrationsdämpfungsvorrichtung folgendes auf: einen Geräuschminderer, der in dem Atmosphäreneinführkanal angeordnet ist. Bei dieser Anordnung wird der Geräuschminderer betrieben, um ein Geräusch zu beseitigen oder zu reduzieren, das durch die Atmosphäre verursacht wird, die durch das Druckregulierventil hindurchströmt beim Betrieb des Druckregulierventils, was zu einer wirksamen Beseitigung des Problems des Geräusches führt.
Bei einer fünften bevorzugten Art der Erfindung gemäß einer der ersten bis vierten Art der Erfindung ist das Druckregulierventil fix in dem Schaltventil eingebaut. Eine derartige einstückige Struktur des Druckregulier- und Schaltventils ermöglicht einen Einbau derselben an dem Luftleitungssystem mit einer hohen Einfachheit der Bauweise, hoher Effizienz bei der Montage und hohen Raumausnützung.
Bei einer sechsten bevorzugten Art der Erfindung gemäß einer der ersten bis fünften Art der Erfindung bilden das erste und zweite Montageelement und der elastische Körper, der das erste und zweite Montageelement elastisch verbindet, eine Aufhängungseinheit und das Luftleitungssystem ist unabhängig von der Aufhängungseinheit, während das Druckregulierventil fix in der Aufhängungseinheit eingebaut ist.
Eine derartige einstückige Struktur der Aufhängungseinheit und des Druckregulierventils ermöglicht einen Einbau derselben an dem Luftleitungssystem mit einer hohen Einfachheit der Bauweise, hohen Effizienz bei der Montage und hohen Raumausnützung. Die vorliegende Art der Erfindung kann anwendbar sein auf jede herkömmliche Vibrationsdämpfungsvorrichtung, die mit dem Schaltventil ausgestattet ist, nur durch fixes Einbauen des Druckregulierventils in der Dämpfungsvorrichtung ohne dem Erfordernis einer Vergrößerung oder Komplizierung der Struktur des Schaltventils, wie wenn das Druckregulierventil in dem Schaltventil eingebaut ist.
Bei einer siebten bevorzugten Art der Erfindung gemäß einer der ersten bis sechsten Art der Erfindung weist die Unterdruckquelle einen Unterdruck auf, der in einem Luftansaugsystem einer Brennkraftmaschine erzeugt wird, die wahlweise eine geschichtete Ladungsverbrennungsart oder eine stöchiometrische Verbrennungsart für ihren Kraftstoffverbrennungsbetrieb einsetzt.
Diese Anordnung ermöglicht eine wirksame Regulierung des Unterdrucks in dem mit Unterdruck beaufschlagten Bereich während dem stöchiometrischen Verbrennungsbetrieb der Brennkraftmaschine, wobei die Höhe (der Absolutwert) des Unterdrucks in der Unterdruckquelle relativ hoch ist. Somit ermöglicht die aktive Vibrationsdämpfungsvorrichtung gemäß der momentan bevorzugten Art der Erfindung die Beseitigung oder Verhinderung des herkömmlich erfahrenden Problems der Verschlechterung der Vibration, die zu dämpfen ist, aufgrund dem Aufbringen der übermäßig großen Oszillationskraft in der Betriebsluftkammer, die verursacht wird durch den übermäßig hohen Unterdruck, der bei dem stöchiometrischen Verbrennungsbetrieb des Motors erzeugt wird.
Beispielsweise ermöglicht die aktive Vibrationsdämpfungsvorrichtung der vorliegenden Art der Erfindung eine gewünschte Dämpfungswirkung, selbst wenn die Vibrationsdämpfungsvorrichtung so abgestimmt ist, dass sie ihre Vibrationsdämpfungswirkung ausübt bezüglich der Vibration, die bei dem geschichteten Ladungsverbrennungsbetrieb des Motors erzeugt wird, bei dem der Absolutwert des Unterdrucks in der Unterdruckquelle klein eingerichtet ist, da der übermäßig hohe Unterdruck bei dem stöchiometrischen Verbrennungsbetrieb des Motors auf wünschenswerte Weise reguliert wird mittels des Druckregulierventils. Somit ist die aktive Vibrationsdämpfungsvorrichtung der momentan bevorzugten Art der Erfindung in der Lage, ihre Dämpfungswirkung bezüglich sowohl der Vibration, die bei der stöchiometrischen Verbrennungsbetriebsart erzeugt wird, als auch bei der Vibration auszuüben, die bei der geschichteten Ladungsverbrennungsbetriebsart erzeugt wird. Es soll beachtet werden, dass die vorgegebene Höhe des Unterdrucks, der für den Betrieb des Druckregulierventils verwendet wird, eingerichtet sein kann auf eine Unterdruckhöhe zumindest niedriger als die bei dem stöchiometrischen Verbrennungsbetrieb des Motors, und insbesondere eingerichtet ist auf eine Unterdruckhöhe, die im wesentlichen gleich oder niedriger als die bei dem geschichteten Ladungsverbrennungsbetrieb des Motors ist.
Bei einer achten bevorzugten Art der vorliegenden Erfindung gemäß einer der ersten bis siebten Art der Erfindung weist die vorliegende aktive Vibrationsdämpfungsvorrichtung des weiteren eine Druckregulierbegrenzungseinrichtung auf, die betreibbar ist, um einen Betrieb des Druckregulierventils wie nötig zu begrenzen.
Bei dieser bevorzugten Art der Erfindung ist die Druckregulierbegrenzungsvorrichtung betreibbar, um den Betrieb des Druckregulierventils so zu hemmen, dass der Unterdruck in der Unterdruckquelle direkt auf die Betriebsluftkammer aufgebracht werden kann ohne reguliert oder eingestellt zu werden durch das Druckregulierventil. Deshalb kann die aktive Vibrationsdämpfungsvorrichtung eine relativ große Oszillationskraft erzeugen durch Betätigen der Druckregulierbegrenzungsvorrichtung wie nötig, um den hohen Unterdruck in der Unterdruckquelle auf die Betriebsluftkammer aufzubringen.
Beispielsweise ist die Vibrationsdämpfungsvorrichtung der momentan bevorzugten Art der Erfindung vorzugsweise verwendbar mit der vorstehend angedeuteten Brennkraftmaschine mit zwei Verbrennungsbetriebsarten, nämlich der stöchiometrischen Verbrennungsbetriebsart und der geschichteten Ladungsverbrennung. Dabei wird die Druckregulierbegrenzungsvorrichtung betätigt während des geschichteten Ladungsverbrennungsbetriebs, um den Betrieb des Druckregulierventils zu hemmen, während die vorgegebene Unterdruckhöhe, die für den Betrieb des Druckregulierventils verwendet wird, eingerichtet wird auf eine niedrigere Unterdruckhöhe als die Höhe des Unterdrucks, der auf die Betriebsluftkammer aufgebracht wird während des geschichteten Ladungsverbrennungsbetriebs des Motors. Dies ermöglicht das Aufbringen eines ausreichend hohen Unterdrucks auf die Betriebsluftkammer während dem geschichteten Ladungsverbrennungsbetrieb des Motors, bei der der relativ niedrigere Unterdruck in der Unterdruckquelle verfügbar ist, im Gegensatz zu dem stöchiometrischen Verbrennungsbetrieb des Motors, bei dem der relativ hohe Unterdruck in der Unterdruckquelle verfügbar ist. Deshalb ist die vorliegende Vibrationsdämpfungsvorrichtung in der Lage, eine gewünschte Dämpfungswirkung auszuüben bezüglich der Vibration mit großer Amplitude bei dem geschichteten Ladungsverbrennungsbetrieb des. Motors durch direktes Aufbringen des relativ niedrigen verfügbaren Unterdrucks in der Unterdruckquelle auf die Betriebsluftkammer ohne Regulierung mittels des Druckregulierventils, und der Vibration mit kleiner Amplitude bei der geschichteten Ladungsverbrennung des Motors durch Reduzieren des relativ hohen verfügbaren Unterdrucks in der Unterdruckquelle auf die vorgegebene Unterdruckhöhe mittels des Druckregulierventils und Aufbringen des reduzierten Unterdrucks auf die Betriebsluftkammer.
Bei einer neunten bevorzugten Art der vorliegenden Erfindung gemäß einer der ersten bis achten Art der Erfindung weist die pneumatisch betätigte aktive Vibrationsdämpfungsvorrichtung eine Fluidkammer auf, die teilweise definiert ist durch den elastischen Körper, der angeordnet ist zwischen dem ersten und zweiten Montageelement, und gefüllt ist mit einem nichtkompressiblen Fluid, und ein bewegliches Element, das teilweise die Fluidkammer an einer ihrer entgegengesetzten Seiten definiert und die Betriebsluftkammer an ihrer anderen Seite, die fern von der Fluidkammer ist, wobei das bewegliche Element oszilliert wird durch die periodische Änderung des Luftdrucks in der Betriebsluftkammer, um eine Druckänderung des Fluids in der Fluidkammer einzuführen zum Erzeugen der Oszillationskraft zwischen dem ersten und zweiten Montageelement.
Bei dieser Anordnung wird eine periodische Änderung des Luftdrucks in der Betriebsluftkammer übertragen zwischen dem ersten und zweiten Montageelement über eine Druckänderung des Fluids, das in die Fluidkammer eingefüllt ist. Dies ermöglicht eine wirksame Erzeugung der Oszillationskraft, die zwischen dem ersten und zweiten Montageelement wirkt, auf der Grundlage des Durchflusses des Fluids innerhalb der Fluidkammer, das heißt einer Resonanz des Fluids, die zu einer verbesserten Vibrationsdämpfungswirkung führt.
Bei einer zehnten bevorzugten Art der vorliegenden Erfindung gemäß der neunten Art der Erfindung umfasst die pneumatisch betätigte aktive Vibrationsdämpfungsvorrichtung des weiteren ein Teilungselement, das gestützt ist durch das zweite Montageelement und geeignet ist, um die Fluidkammer fluiddicht zu teilen in eine Druckaufnahmekammer, die teilweise definiert ist durch den elastischen Körper, auf einer von entgegengesetzten Seiten, auf die eine Vibrationslast aufgebracht wird, und eine Betriebsfluidkammer, die teilweise definiert ist durch das bewegliche Element auf der anderen Seite, auf die die Oszillationskraft aufgebracht wird, und wobei ein Blendenkanal durch das Teilungselement hindurch ausgebildet ist und eine Fluidverbindung ermöglicht zwischen der Druckaufnahmekammer und der Betriebsfluidkammer.
Bei dieser Anordnung wird eine periodische Druckänderung des Fluids, das in die Betriebsfluidkammer eingefüllt ist, auf das Fluid übertragen, das in die Druckaufnahmekammer eingefüllt ist, auf der Grundlage des Durchflusses des Fluids, das durch den Blendenkanal hindurchtritt, wodurch die Oszillationskraft erzeugt wird, die zwischen dem ersten und zweiten Montageelement wirkt. Insbesondere wird die periodische Druckänderung des Fluids in der Betriebsfluidkammer wirksam übertragen auf das Fluid in der Druckaufnahmekammer unter Anwendung einer Resonanz des Fluids, das durch den Blendenkanal hindurchfließt, was zu einer wirksamen Erzeugung einer Oszillationskraft mit einer relativ großen Amplitude führt.
Bei einer elften bevorzugten Art der vorliegenden Erfindung gemäß der neunten oder zehnten Art der Erfindung umfasst die pneumatisch betätigte aktive Vibrationsdämpfungsvorrichtung des weiteren eine Ausgleichskammer, die teilweise definiert ist durch eine flexible Membran und gefüllt ist mit dem nichtkompressiblen Fluid, wobei die Ausgleichskammer in Fluidverbindung gehalten ist mit der Fluidkammer über einen Fluidkanal.
Bei dieser bevorzugten Art der aktiven Vibrationsdämpfungsvorrichtung wird das Fluid gezwungen, durch den Fluidkanal hindurchzufließen von der Fluidkammer zu der Ausgleichskammer aufgrund einer Versetzung oder Verformung der flexiblen Membran, wenn eine statische Anfangslast, wie beispielsweise eine Last einer Krafteinheit eines Kraftfahrzeugs, auf den elastischen Körper wirkt bei dem Einbau der Dämpfungsvorrichtung an dem Fahrzeug. Deshalb wird ein Anstieg des Fluiddrucks in der Fluidkammer aufgrund der statischen Anfangslast wirksam reduziert oder beseitigt durch die Übertragung des Fluids durch den Fluidkanal hindurch von der Fluidkammer auf die Ausgleichskammer, was zu einer Verleihung einer gewünschten Vibrationsdämpfungswirkung mit hoher Stabilität führt. Außerdem kann die Vibrationsdämpfungsvorrichtung auch eine passive Vibrationsdämpfungswirkung haben unter Anwendung der Resonanz des Fluids, das durch den Fluidkanal hindurchfließt, der geeignet abgestimmt ist auf ein gewünschtes Frequenzband.
Die vorstehende und optionale Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden besser verständlich durch Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung der momentan bevorzugten Ausführungsbeispiele oder Gestalten der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, wobei:
Fig. 1 eine Draufsicht eines axialen Querschnitts einer pneumatisch betätigten aktiven Vibrationsdämpfungsvorrichtung in der Gestalt einer Motoraufhängung eines Kraftfahrzeugs zeigt, die aufgebaut ist gemäß einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung, zusammen mit einer für die Vorrichtung verwendeten Unterdruckquelle;
Fig. 2 einen Verlauf zeigt, der eine gemessene Oszillationskraft andeutet, die erzeugt wird, wenn ein Durchmesser einer Bohrung eines Druckregulierventils variiert wird bei der Motoraufhängungseinheit von Fig. 1 und bei der abgewandelten Motoraufhängungseinheit von Fig. 1;
Fig. 3 eine teilweise geschnittene Ansicht einer pneumatisch betätigten aktiven Vibrationsdämpfungsvorrichtung in der Gestalt einer Motoraufhängung zeigt, die aufgebaut ist gemäß einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung; und
Fig. 4 zeigt eine Draufsicht eines axialen Querschnitts einer Motoraufhängungseinheit einer pneumatisch betätigten aktiven Vibrationsdämpfungsvorrichtung in der Gestalt einer Motoraufhängung, die aufgebaut ist gemäß noch einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
In Fig. 1 ist die pneumatisch betätigte aktive Vibrationsdämpfungsvorrichtung dargestellt, die gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist, die eine Motoraufhängungseinheit 10 und ein Luftleitungssystem 52 umfasst, das die Motoraufhängungseinheit 10 mit einer Unterdruckquelle 18 und der Atmosphäre verbindet. Die Motoraufhängungseinheit 10 umfasst ein erstes Montageelement 12 und ein zweites Montageelement 14, die aus metallischen Materialien hergestellt sind und elastisch verbunden sind miteinander durch einen elastischen Körper 16, so dass das erste und zweite Montageelement 12, 14 voneinander beabstandet sind um einen geeigneten Abstand in der vertikalen Richtung in der Ansicht von Fig. 1. Wenn die vorliegende Motoraufhängungseinheit 10 an dem Fahrzeug eingebaut ist, ist das erste Montageelement 12 an der Krafteinheit des Fahrzeugs fixiert, die einen Motor umfasst, während das zweite Montageelement 14 an der Fahrzeugkarosserie fixiert ist, so dass die Krafteinheit an der Fahrzeugkarosserie montiert ist über die Motoraufhängungseinheit 10. Die Krafteinheit ist eine Vibrationsquelle, während die Fahrzeugkarosserie ein Objekt ist, dessen Vibration zu dämpfen ist durch die vorliegende Vibrationsdämpfungsvorrichtung. Bei diesem Zustand ist die Motoraufhängungseinheit 10 abwechselnd mit der Unterdruckquelle 18 oder der Atmosphäre verbunden, um eine Oszillationskraft zu erzeugen und anzulegen zwischen dem ersten und zweiten Montageelement 12, 14, so dass die Motoraufhängungseinheit 10 in der Lage ist, die zu dämpfende Vibration zu beseitigen oder zu reduzieren durch Aufheben der eingeleiteten Vibration durch die Oszillationskraft oder alternativ eine reduzierte dynamische Federkonstante zu verleihen, wodurch eine Vibrationsdämpfungswirkung bezüglich der Vibration der Fahrzeugkarosserie aktiv ausgeübt wird.
Wenn die Motoraufhängungseinheit 10 an dem Fahrzeug eingebaut ist, wirkt das Gewicht der Krafteinheit zwischen dem ersten und zweiten Montageelement 12, 14, so dass der elastische Körper 16 elastisch komprimiert wird in der vertikalen Richtung in der Ansicht in Fig. 1, und das erste und zweite Montageelement 12, 14 werden zueinander versetzt um einen gegebenen Abstand. Bei diesem Zustand wirkt eine primäre zu dämpfende Vibrationslast auf die Motoraufhängung 10 in der vertikalen Richtung, in der das erste und zweite Montageelement 12, 14 einander gegenüberliegen.
Genauer beschrieben ist das erste Montageelement 12 ein im allgemeinen scheibenförmiges metallisches Element und hat eine Montageschraube 20, die sich aufwärts erstreckt von seinem diametrisch zentralen Abschnitt. Das erste Montageelement 12 ist bei seiner Montageschraube 20 mit der Krafteinheit des (nicht gezeigten) Fahrzeugs fixiert.
Andererseits ist das zweite Montageelement 14 ein im allgemeinen zylinderförmiges metallisches Element mit einer Schulter 22, die bei seinem axialen Zwischenabschnitt ausgebildet ist und sich in der Umfangsrichtung erstreckt. Das zweite Montageelement 12 umfasst einen großdurchmessrigen Abschnitt 24 und einen kleindurchmessrigen Abschnitt 26 an der axialen oberen und unteren Seite der Schulter 22 jeweils. Das untere offene Ende des zweiten Montageelements 14 auf der Seite des kleindurchmessrigen Abschnitts 26 ist fluiddicht geschlossen durch eine flexible Membran 28, die eine relativ dünnwandige, flexible Gummischicht ist und die bei ihrem äußeren Umfangsabschnitt an der inneren Umfangsfläche des kleindurchmessrigen Abschnitts 26 angeklebt wird bei dem Prozess der Vulkanisierung eines Gummimaterials zum Ausbilden der flexiblen Membran 28.
Das zweite Montageelement 14 ist unterhalb dem ersten Montageelement 12 angeordnet mit einem geeigneten Abstand dazwischen in der vertikalen Richtung, so dass sich das erste Montageelement in der Richtung erstreckt, die senkrecht zu der Mittelachse des zweiten Montageelements 14 ist. Das erste und zweite Montageelement 12, 14 sind elastisch miteinander verbunden durch den dazwischen gesetzten elastischen Körper 16. Der elastische Körper 16 hat eine im allgemeinen stumpfkonische Form und hat eine Vertiefung 32, die bei seinem großdurchmessrigen Endabschnitt mündet. Bei dem Prozess der Vulkanisierung eines Gummimaterials zum Ausbilden des elastischen Körpers 16 wird der kleindurchmessrige Endabschnitt des elastischen Körpers 16 mit dem ersten Montageelement 12 verklebt. Eine zylindrische Zwischenhülse 30, die aus einem metallischen Material hergestellt ist, wird mit der äußeren Umfangsfläche des großdurchmessrigen Endabschnitts des elastischen Körpers 16 auch bei dem Vulkanisierprozess verklebt. Diese Zwischenhülse 30 wird in den großdurchmessrigen Abschnitt 24 des zweiten Montageelements 14 eingepresst oder eingesetzt. Der großdurchmessrige Abschnitt 24 des zweiten Montageelements 14 wird einem geeigneten Ziehvorgang wie nötig ausgesetzt, so dass der großdurchmessrige Abschnitt 24 starr an der Zwischenhülse 30 befestigt wird, die an dem elastischen Körper 16 verklebt ist, wodurch das erste und zweite Montageelement 12, 14 elastisch verbunden sind durch den elastischen Körper 16. Bei der somit aufgebauten Motoraufhängungseinheit 10 ist das obere offene Ende des zweiten Montageelements 14 auf der Seite des großdurchmessrigen Abschnitts 24 fluiddicht geschlossen durch den elastischen Körper 16.
Wenn das obere und untere offene Ende des zweiten Montageelements 14 fluiddicht geschlossen ist durch den elastischen Körper 16 und die Membran 28 jeweils, ist eine mit einem nichtkompressiblen Fluid gefüllte Fluidkammer ausgebildet innerhalb dem zweiten Montageelement 14. Das nichtkompressible Fluid kann Wasser sein, Alkylenglycol, Polyalkylenglycol, Siliconöl oder dergleichen. Um eine hervorragende Vibrationsdämpfungswirkung der Motoraufhängungseinheit 10 zu gewährleisten auf der Grundlage eines Durchflusses des nichtkompressiblen Fluids, hat das nichtkompressible Fluid bevorzugterweise eine Viskosität von nicht mehr als 0,1 Pa.s.
Innerhalb der Fluidkammer ist ein Teilungselement 34 derart angeordnet, dass sich das Teilungselement 34 in dem kleindurchmessrigen Abschnitt 26 des zweiten Montageelements 14 befindet. Das Teilungselement 34 ist ein im allgemeinen zylindrischer Block und umfasst einen auswärtigen Flanschabschnitt 36, der radial nach außen vorsteht von seinem axial oberen Endabschnitt. Das Teilungselement 40 ist starr angeordnet innerhalb dem zweiten Montageelement 14, so dass die äußere Umfangsfläche des Teilungselements 34 starr auf die innere Umfangsfläche des kleindurchmessrigen Abschnitts 26 aufgepasst ist, während der auswärtige Flanschabschnitt 36 des Teilungselements 34 auf die Schulter 22 platziert ist und sandwichartig angeordnet ist durch und zwischen die Zwischenhülse 30 und die Schulter 22. Die innere Umfangsfläche des kleindurchmessrigen Abschnitts 26 ist im wesentlichen vollständig bedeckt durch die Dichtungsgummischicht 38, so dass das Teilungselement fluiddicht auf die innere Umfangsfläche des kleindurchmessrigen Abschnitts 26 aufgepasst ist über die dazwischen gesetzte Dichtungsgummischicht 38.
Das Teilungselement 34 teilt die Fluidkammer in zwei Bereiche auf ihren axial entgegengesetzten Seiten, nämlich eine Druckaufnahmekammer 56, die teilweise definiert ist durch den elastischen Körper 16, und eine Ausgleichskammer 58, die teilweise definiert ist durch die flexible Membran 28. Die Druckaufnahmekammer 56 und die Ausgleichskammer 58 werden in Fluidverbindung miteinander gehalten über einen Fluidkanal 62 (der später beschrieben wird), der durch das Teilungselement 34 hindurch ausgebildet ist, um sich in dessen axialer Richtung zu erstrecken. Beim Aufbringen einer Vibrationslast auf die Motoraufhängungseinheit 10 variiert der Druck des Fluids in der Druckaufnahmekammer 56 aufgrund der elastischen Verformung des elastischen Körpers 16, während das Volumen der Ausgleichskammer 58 in der Lage ist, zu variieren durch Versetzen der Membran 42, um dadurch eine Schwankung des Drucks des Fluids in der Druckaufnahmekammer zu absorbieren.
Das Teilungselement 34 umfasst ein Bodenelement 40 in der Gestalt eines im allgemeinen zylindrischen metallischen Elements mit einer Zentralöffnung 41, die sich bei seiner oberen Endseite öffnet, und einem Schließelement 42 in der Gestalt eines scheibenförmigen metallischen Elements. Das Schließelement 42 ist fest in die Zentralöffnung 41 des Bodenelements 40 eingepresst, um den Ausschnitt der Zentralöffnung 41 fluiddicht zu schließen. Somit wirken die Zentralöffnung 41 und das Schließelement 42 zusammen, um einen Innenraum 43 zu definieren, der innerhalb dem Bodenelement 40 fluiddicht umschlossen ist.
Innerhalb dem Innenraum 43 ist eine dünne verformbare Gummiplatte 44 mit einer scheibenartigen Form angeordnet als ein Oszillationselement, das sich bei einem axialen Zwischenabschnitt des Innenraums 43 befindet und in der Richtung erstreckt, die senkrecht zu der axialen Richtung ist. Die Dicke der Gummiplatte 47 ist so bestimmt, um deren ausreichende Elastizität zu haben, so dass die Gummiplatte 47 in ihrer ursprünglichen oder neutralen Position gehalten wird, bei der die Gummiplatte 47 im wesentlichen keine innere Spannung hat. Ein Kreisringelement 46 ist an einem äußeren Umfangsabschnitt der Gummiplatte 47 angeklebt bei dem Prozess der Vulkanisierung eines Gummimaterials zum Ausbilden der Gummiplatte 47. Dieses Kreisringelement 46 ist pressgepasst auf den axialen Zwischenabschnitt der inneren Umfangsfläche des Bodenelements 40, so dass die Gummiplatte 47 sich in der Richtung erstreckt, die senkrecht zu der axialen Richtung ist, wodurch der Innenraum 43 des Teilungselements 34 fluiddicht geteilt ist durch die Gummiplatte 47 in zwei Bereiche auf entgegengesetzten Seiten der Gummiplatte 47. Insbesondere wirkt die Gummiplatte 47 mit dem Schließelement 42 zusammen, um eine Oszillationsfluidkammer 48 als eine Betriebsfluidkammer zu definieren, die mit dem nichtkompressiblen Fluid gefüllt ist. Die Gummiplatte 47 wirkt auch mit dem Bodenelement 40 zusammen, um eine fluiddicht geschlossene Betriebsluftkammer 50 zu definieren.
Die Betriebsluftkammer 50 ist mit einem Luftleitungssystem 52 verbunden, das geeignet ist für die Verbindung der Betriebsluftkammer 50 mit der Unterdruckquelle 18 und der Atmosphäre und das unabhängig von der Motoraufhängungseinheit 10 ist. Bei diesem Zustand wird eine periodische Änderung des Luftdrucks auf die Betriebsluftkammer 50 aufgebracht über das Luftleitungssystem, so dass die Gummiplatte 44 elastisch oszilliert wird durch die periodische Änderung des Luftdrucks in der Betriebsluftkammer 50, wodurch eine Druckänderung des Fluids in der oszillierenden Fluidkammer 48 induziert wird.
Das Schließelement 42 des Teilungselements 34 ist bei seinem zentralen Abschnitt mit einem Blendenkanal 60 ausgebildet, der sich durch dieses hindurch erstreckt. Der Blendenkanal 60 dient einer Fluidverbindung zwischen der Druckaufnahmekammer 56 und der oszillierenden Fluidkammer 48. Wenn die Gummiplatte 44 oszilliert wird durch die periodische Änderung des Luftdrucks in der Betriebsluftkammer, wird die periodische Änderung des Fluiddrucks in der oszillierenden Fluidkammer 48 erzeugt. Das in die oszillierende Fluidkammer 48 eingefüllte Fluid wird gezwungen zum Fließen durch den Blendenkanal 60 zu der Druckaufnahmekammer 56 aufgrund der Druckdifferenz zwischen dem Fluid in der oszillierenden Fluidkammer 48 und dem Fluid in der Druckaufnahmekammer 56, was zu einer wirksamen Übertragung der Fluiddruckänderung von der oszillierenden Fluidkammer 48 zu der Druckaufnahmekammer 56 führt. Die Länge und der Querschnitt des Blendenkanals 60 werden geeignet ermittelt, so dass die Durchflussmenge des Fluids, das durch den Blendenkanal 60 hindurchtritt, wirksam erhöht werden kann durch die Oszillation der Gummiplatte 47 auf der Grundlage der Resonanz des Fluids, das durch den Blendenkanal 60 hindurchfließt, was zu einer wirksamen Übertragung der periodischen Druckänderung des Fluids von der oszillierenden Fluidkammer 48 zu der Druckaufnahmekammer 56 führt.
Wie vorstehend erwähnt ist, ist das Teilungselement 34 auch mit dem Fluidkanal 62 ausgebildet, durch den die Druckaufnahmekammer 56 und die Ausgleichskammer 58 in einer Fluidverbindung miteinander gehalten werden. Die Länge und der Querschnitt des Fluidkanals 62 sind auch geeignet ermittelt, so dass die Vibrationsdämpfungsvorrichtung eine passive Vibrationsdämpfungswirkung bezüglich einer niederfrequenten Vibration hat oder eine passive Vibrationsisolationswirkung bezüglich einer hochfrequenten Vibration hat auf der Grundlage einer Resonanz des Fluids, das durch den Fluidkanal 62 hindurchfließt. Das Vorsehen des Fluidkanals 62 ermöglicht den Durchfluss des Fluids zwischen der Druckaufnahmekammer 56 und der Ausgleichskammer 58 bei einer elastischen Verformung des elastischen Körpers 16 aufgrund des Gewichts der Krafteinheit, der Beseitigung einer unerwünschten Druckänderung der Druckaufnahmekammer 56 und einer Verhinderung einer resultierenden beträchtlichen Änderung der Federeigenschaften der Aufhängungseinheit 10 aufgrund der Druckänderung der Druckaufnahmekammer 56.
Das Bodenelement 40 des Teilungselements 34 umfasst einen Luftkanal 64, der in seiner Bodenwand ausgebildet ist und sich durch diese hindurch in der radialen Richtung erstreckt. Der Luftkanal 67 ist offen bei einem seiner beiden Enden in der Betriebsluftkammer 50 und bei dem anderen Ende in der äußeren Umfangsfläche des Bodenelements 40, bei dem ein Verbinder 66 einstückig ausgebildet ist, um sich radial nach außen zu erstrecken durch das zweite Montageelement 14 hindurch. Das Luftleitungssystem 52 ist mit dem Verbinder 66 verbunden, so dass die periodische Änderung des Luftdrucks in der Betriebsluftkammer 50 induziert wird durch abwechselndes Verbinden der Betriebsluftkammer 50 mit der Atmosphäre oder der Unterdruckquelle 18. Somit wird die Gummiplatte 44 oszilliert auf der Grundlage der periodischen Änderung des Luftdrucks in der Betriebsluftkammer 50, die darauf aufgebracht wird, wodurch eine Druckänderung des Fluids in der oszillierenden Fluidkammer 48 induziert wird.
Das Luftleitungssystem 52 ist eine Luftleitung zum Verbinden des Verbinders 66 mit einem Ausgangsverbinder 70 der Unterdruckquelle 18 und der Atmosphäre und ist aus einem geeigneten Material hergestellt, das dem darauf aufgebrachten Unterdruck widersteht, wie beispielsweise ein metallisches Material oder ein synthetisches Kunstharzmaterial. Das Luftleitungssystem 52 umfasst ein elektromagnetisch betätigtes Schaltventil 72, das in seinem axialen Zwischenabschnitt angeordnet ist. Vorzugsweise ist das Schaltventil 72 ein elektromagnetisches Schaltventil einer Teller- oder Kolbenart mit einem elektromagnetischen Stellglied 94, das einen Schaltvorgang mit einer hohen Geschwindigkeit ermöglicht, beispielsweise mehrere Dutzend Male pro Minute gemäß einem elektrischen Steuersignal. Das Schaltventil 72 ist ein direktionales 3-Wege-Steuerventil mit einem ersten Anschluss 74, der mit einer aufhängungsseitigen Leitung 75 verbunden ist, die mit der Motoraufhängungseinheit 10 verbunden ist, einem zweiten Anschluss 76, der mit einer Unterdruckleitung 77 verbunden ist, die mit der Unterdruckquelle 18 verbunden ist, und einem dritten Anschluss 78, der mit einer Atmosphärenleitung 80 verbunden ist, die mit der Atmosphäre verbunden ist. Diesbezüglich hat das Schaltventil 72 zwei Betriebspositionen, nämlich eine "Unterdruckposition" für die Verbindung der Betriebsluftkammer 50 mit der Unterdruckquelle 18 und eine "Atmosphärenposition" zum Verbinden der Betriebsluftkammer 50 mit der Atmosphäre. Vorzugsweise ist die Unterdruckquelle 18 ein Unterdruckbehälter oder ein Sammler, der mit einem Luftansaugsystem einer Brennkraftmaschine verbunden ist.
Das Schaltventil 72 wird betätigt bei einer geeigneten Frequenz zum wahlweisen Verbinden und Lösen der Verbindung der Betriebsluftkammer 50 zu und von der Unterdruckquelle 18 oder der Atmosphäre, so dass der Unterdruck und der Atmosphärendruck abwechselnd auf die Betriebsluftkammer 50 aufgebracht wird, was zu einer periodischen Änderung des Luftdrucks in der Betriebsluftkammer 50 mit einer Frequenz in Übereinstimmung mit der Frequenz führt, mit der das Schaltventil 72 abwechselnd in die Unterdruckposition und die Atmosphärenposition platziert wird. Die Gummiplatte 44 wird oszilliert durch die periodische Änderung des Luftdrucks in der Betriebsluftkammer 50, der darauf aufgebracht wird, wodurch eine periodische Änderung des Fluids in der oszillierenden Fluidkammer 48 erzeugt wird. Es ist ersichtlich aus der vorangegangenen Beschreibung, dass das Luftleitungssystem 52 und die Betriebsluftkammer 50 zusammenwirken, um einen Unterdruckaufbringungsbereich bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zu definieren.
Das Luftleitungssystem 52 umfasst des weiteren eine Zweigleitung 82 als ein Atmosphäreneinführkanal, der von einem Abschnitt der aufhängseitigen Leitung 75 abzweigt, das heißt einem Abschnitt des Luftleitungssystems 52 zwischen der Motoraufhängungseinheit 10 und dem Schaltventil 72. Bei dem offenen Ende der Zweigleitung 82 ist ein Druckregulierventil 84 derart verbunden, dass die Zweigleitung 82 mit der Atmosphäre verbindbar ist über das Druckregulierventil 82. Das Druckregulierventil 82 ist eingestellt, um automatisch geöffnet zu werden zum Verbinden der Zweigleitung 82 mit der Atmosphäre, wenn die Unterdruckhöhe in dem Luftleitungssystem 52 sich erhöht und die vorgegebene Unterdruckhöhe überschreitet, so dass der überschüssige Unterdruck automatisch freigegeben wird durch das Einführen der Atmosphäre über das Druckregulierventil 82, wodurch die Höhe des auf das Luftleitungssystem 52 und die Betriebsluftkammer 50 aufgebrachten Unterdrucks wirksam reguliert wird, nämlich gleich oder niedriger als die vorgebebene Höhe gehalten wird. Wie in Fig. 1 dargestellt ist, umfasst das Druckregulierventil 82 eine Ventilbohrung 86 mit einer kreisförmigen Form im Querschnitt und eine Öffnung bei einem von entgegengesetzten offenen Enden zu der Atmosphäre und bei dem anderen offenen Ende in der Zweigleitung 82, ein kugelförmiges Ventilelemenet 88 und eine Schraubenfeder 90, die geeignet ist zum Vorspannen des Ventilelements 88 zu dem offenen Ende der Ventilbohrung 86 an der Seite der Zweigleitung 82, um das offene Ende der Ventilbohrung 86 zu schließen. Bei dem Zustand in der Ansicht in Fig. 1 ist das Ventilelement 88 zwangsweise an dem zweigleitungsseitigen offenen Ende der Ventilbohrung 86 platziert durch die Vorspannkraft der Schraubenfeder 90, da eine rückziehende Kraft auf das Ventilelement 88 aufgebracht ist auf der Grundlage der Differenz zwischen dem Unterdruck in dem Luftleitungssystem und der Atmosphäre, die unzureichend ist zum Bewegen des Ventilelements 88 in eine Richtung von der Ventilbohrung 88 weg gegen die Vorspannkraft. Das heißt, dass die Unterdruckhöhe in dem Luftleitungssystem niedriger als die vorgegebene Unterdruckhöhe ist. Wenn der Unterdruck in dem Luftleitungssystem sich erhöht und die vorgegebene Unterdruckhöhe überschreitet, ist andererseits die auf das Ventilelement 88 aufgebrachte rückziehende Kraft ausreichend zum Bewegen des Ventilelements 88 gegen die Vorspannkraft in der Richtung weg von der Ventilbohrung 88, das heißt zu der Zweigleitung 82 hin, so dass eine Atmosphärenmenge in die Zweigleitung 82 eingeführt wird und auf die Betriebsluftkammer 52 aufgebracht wird. Somit wird die Höhe des auf die Betriebsluftkammer 50 aufgebrachten Unterdrucks wirksam niedriger eingerichtet als die vorgegebene Unterdruckhöhe (näher dem Atmosphärendruck).
Bei dem wie vorstehend beschrieben aufgebauten Druckregulierventil kann die vorgegebene Unterdruckhöhe optional ermittelt werden durch Einstellen der Vorspannkraft der Schraubenfeder 90, die auf das Ventilelement 88 aufgebracht wird, der Länge und des Durchmessers der Ventilbohrung 86 und dergleichen.
Zusätzlich ist das atmosphärenseitig offene Ende der Ventilbohrung 86 mit einem Geräuschminderer 92 fixiert. Beim Betrieb des Druckregulierventils 84 wird die Atmosphäre in die Zweigleitung 82 eingeführt über den Geräuschminderer 92 und die Ventilbohrung 86 in dieser Reihenfolge. Das Vorsehen des Geräuschminderers 92 ist wirksam zum Beseitigen oder Reduzieren des Problems des Geräusches, das verursacht wird durch eine Resonanz der durch die Ventilbohrung 86 hindurchströmenden Luft mit einer relativ hohen Geschwindigkeit beim Öffnen des Druckregulierventils 84. Der Geräuschminderer 92 kann eine Glaswolleart, eine Resonanzart, eine Interferenzart, eine Vertiefungsart oder andere herkömmliche Art sein.
Wenn die Motoraufhängungseinheit 10 und das Luftleitungssystem 52 an dem Kraftfahrzeug installiert sind, wird das elektromagnetische Ventil 94 des Schaltventils 92 betätigt gemäß einem darauf aufgebrachten elektrischen Antriebssignal durch eine Zuführung. Das elektrische Antriebssignal stimmt mit der zu dämpfenden Vibration überein. Das heißt, dass die Frequenz und Phase des Antriebssignals mit der Frequenz und Phase mit der zu dämpfenden Vibration übereinstimmt. Vorzugsweise kann das Steuersignal ein Zündimpulssignal sein, das erfasst wird aus der Brennkraftmaschine und anderen Signalen in Übereinstimmung mit der zu dämpfenden Vibration, die erfasst werden durch geeignete Sensoren. Somit wird das Schaltventil 72 betätigt gemäß dem elektrischen Antriebssignal in Übereinstimmung mit der zu dämpfenden Vibration, die eine periodische Änderung des Luftdrucks in der Betriebsluftkammer 50 verursacht mit einer Frequenz in Übereinstimmung mit der der zu dämpfenden Vibration. Die periodische Änderung des Luftdrucks in der Betriebsluftkammer 50 verursacht die Oszillation des Gummielements 47 mit derselben Frequenz, wodurch eine periodische Änderung des Fluiddrucks in der oszillierenden Fluidkammer 48 erzeugt wird mit einer Frequenz in Übereinstimmung mit der zu dämpfenden Vibration. Die periodische Änderung des Fluiddrucks in der oszillierenden Fluidkammer 48 wird auf die Druckaufnahmekammer 56 übertragen durch den Durchfluss des Fluids, das durch den Blendenkanal 60 hindurchtritt, wodurch eine oszillierende Kraft aufgebracht wird, deren Frequenz mit der zu dämpfenden Vibration übereinstimmt, auf das erste und zweite Montagelement 12, 14, das heißt zwischen der Krafteinheit und der Fahrzeugkarosserie.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann die Brennkraftmaschine eine direkteinspritzende Art sein, die Wahlverbrennungsbetriebsarten umfasst, nämlich eine geschichtete Ladungsverbrennungsbetriebsart und eine stöchiometrische Verbrennungsbetriebsart. Wenn die Brennkraftmaschine ihre stöchiometrische Verbrennungsbetriebsart wählt, erhöht sich der Unterdruck in der Unterdruckquelle 18 (der Absolutwert des Unterdrucks wird größer), wohingegen, wenn die Brennkraftmaschine ihre geschichtete Ladungsverbrennungsbetriebsart wählt, der Unterdruck in der Unterdruckquelle 18 sich vermindert (der Absolutwert des Unterdrucks wird klein). Dies bedeutet, dass der Wert des Unterdrucks in der Unterdruckquelle 18 variiert in Abhängigkeit von den Verbrennungszuständen der direkteinspritzenden Brennkraftmaschine.
Angesichts der vorstehend angedeuteten Eigenschaft der Unterdruckquelle 18 ist die vorgegebene Unterdruckhöhe, die zum Betätigen des Druckregulierventils 84 verwendet wird, bestimmt auf eine geeignete Höhe, die im wesentlichen gleich oder etwas kleiner oder höher ist als die des Unterdrucks in der Unterdruckquelle 18 bei dem geschichteten Ladungsverbrennungsbetrieb der Brennkraftmaschine bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel. Diese Anordnung ermöglicht eine wirksame Anwendung des Unterdrucks auf die Betriebsluftkammer 50 bei dem geschichteten Ladungsverbrennungsbetrieb des Motors. Deshalb hat die periodische Änderung des Luftdrucks in der Betriebsluftkammer 50 eine gewünschte Amplitude aufgrund der abwechselnden Anwendung der Atmosphäre und des Unterdrucks in der Unterdruckquelle 18 durch den Schaltvorgang des Schaltventils 72, wodurch die Gummiplatte 47 mit einer gewünschten Amplitude oszilliert wird. Demgemäss wird die periodische Druckänderung des Fluids, das in die Druckoszillationsfluidkammer 48 eingefüllt ist, induziert mit einer gewünschten Amplitude, das heißt übertragen auf die Druckaufnahmekammer 56, wodurch die oszillierende Kraft mit einer gewünschten Amplitude aktiv erzeugt wird in Übereinstimmung mit der Druckdifferenz zwischen der Atmosphäre und dem Unterdruck, die auf die Betriebsluftkammer 50 aufgebracht werden.
Wenn der Motor betrieben wird bei der stöchiometrischen Verbrennungsbetriebsart, wird andererseits das Druckregulierventil 84, das in dem Luftleitungssystem 52 angeordnet ist, betrieben oder geöffnet aufgrund des Anwendens des sehr hohen Unterdrucks der Höhe, die höher ist als die vorgegebene Unterdruckhöhe. Das heißt, dass das Druckregulierventil 84 betätigt wird zum Einführen der Atmosphäre in das Luftleitungssystem 52, so dass die Höhe des auf die Betriebsluftkammer 50 aufgebrachten Unterdrucks niedriger eingerichtet wird als die vorgegebene Höhe. Demgemäss werden die Amplitude der Druckänderung des Fluids in der Druckaufnahmekammer 56 und die Amplitude der resultierenden oszillierenden Kraft, die aufgebracht wird zwischen dem ersten und zweiten Montageelement 12, 14, wirksam reduziert, wodurch ein herkömmlich erfahrenes Problem einer beträchtlich erhöhten oszillierenden Kraft und der Verschlechterung des Vibrationszustands aufgrund der beträchtlich erhöhten oszillierenden Kraft beseitigt oder reduziert wird.
Die Vibrationsdämpfungsvorrichtung, die gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist, ist in der Lage, eine wirksame oszillierende Kraft zu erzeugen ungeachtet der Verbrennungsbetriebsart oder des Zustands der Brennkraftmaschine. Deshalb kann die vorliegende Vibrationsdämpfungsvorrichtung eine aktive Vibrationsdämpfungswirkung mit hoher Stabilität haben durch Aufbringen dieser wirksamen oszillierenden Kraft auf die Fahrzeugkarosserie, um die Vibration der Fahrzeugkarosserie mit der oszillierenden Kraft aufzuheben oder freizugeben. Demgemäss kann die Vibrationsdämpfungsvorrichtung des vorliegenden Ausführungsbeispiels eine aktive Vibrationsisolationswirkung haben durch aktives Reduzieren eines Änderungsbetrags des Drucks des Fluids in der Druckaufnahmekammer 56 zum Reduzieren der Federsteifigkeit der Motoraufhängungseinheit 10. Es ist wünschenswert, dass die Motoraufhängungseinheit 10 angeordnet ist, um die vorstehend angedeutete aktive Vibrationsdämpfungswirkung oder eine aktive Vibrationsisolierwirkung zu haben bezüglich der Vibration, deren Frequenzband ausreichend höher ist als das Frequenzband, auf das der Fluidkanal 62 abgestimmt ist. Diese Anordnung ermöglicht, dass die Vibrationsdämpfungsvorrichtung des vorliegenden Ausführungsbeispiels eine gewünschte Vibrationsdämpfungswirkung hat ohne störenden Einfluss des Durchflusses des Fluids, das durch den Fluidkanal 62 hindurchfließt.
Während dem stöchiometrischen Verbrennungsbetrieb des Motors erhöht sich der Unterdruck in der Unterdruckquelle 18 (der Absolutwert des Unterdrucks wird größer), während der Betrag der zu dämpfenden Vibration wahrscheinlich klein wird. Dabei wird das Druckregulierventil 84 betätigt zum Einführen der Atmosphäre in das Luftleitungssystem 52 hinein, so dass der niedrige Unterdruck auf die Betriebsluftkammer 50 aufgebracht wird, was zu einer ausreichend kleinen oszillierenden Kraft führt. Somit ist die vorliegende Vibrationsdämpfungsvorrichtung in der Lage, ein Erzeugen einer unnötig großen oszillierenden Kraft zu verhindern. Selbst wenn die Vibrationsdämpfungsvorrichtung des vorliegenden Ausführungsbeispiels abgestimmt ist auf die Vibration, die erzeugt wird bei dem geschichteten Ladungsverbrennungsbetrieb des Motors, wobei die Höhe des Unterdrucks niedrig ist und die Amplitude der zu dämpfenden Vibration wahrscheinlich groß ist, ist deshalb die Vibrationsdämpfungsvorrichtung in der Lage, eine gewünschte Dämpfungswirkung zu haben bezüglich der Vibration, die erzeugt wird bei dem geschichteten Ladungsverbrennungsbetrieb des Motors, da der überschüssige Unterdruck des Luftleitungssystems 52 während dem geschichteten Ladungsverbrennungsbetrieb des Motors wirksam freigegeben wird durch das Einführen der Atmosphäre in dieses hinein mittels des Druckregulierventiles 82.
Die Vibrationsdämpfungsvorrichtung des vorliegenden Ausführungsbeispieles wird betrieben und die tatsächlich oszillierenden Kräfte, die während dem stöchiometrischen und dem geschichteten Ladungsverbrennungsbetrieb des Motors erzeugt werden, werden gemessen bezüglich einer Vielzahl von Druckregulierventilen 84, die in ihren Ventilbohrungen 88 unterschiedlich sind. Die Messungen sind in dem Verlauf von Fig. 3 angedeutet (siehe eine durchgezogene Linie). Es soll beachtet werden, dass die tatsächlich oszillierenden Kräfte gemessen werden bei den Zuständen, dass die Unterdruckquelle 18 den Unterdruck mit einem Wert von -500 mm Hg bei dem stöchiometrischen Verbrennungsbetrieb des Motors liefert und den Unterdruck mit einem Wert von -200 mm Hg bei dem geschichteten Ladungsverbrennungsbetrieb des Motors, und dass das elektromagnetisch betätigte Schaltventil 72 betätigt wird mit einer Frequenz von 40 Hertz zum abwechselnden Verbinden und Lösen der Verbindung der Betriebsluftkammer 50 zu und von der Unterdruckquelle 18 und/oder der Atmosphäre. Des weiteren variieren die Durchmesser der Ventilbohrungen 86 innerhalb einen Bereich zwischen 0,5 mm bis 3,5 mm, während die Vorspannkraft der Schraubenfeder 90 konstant eingerichtet ist.
Wie aus dem Verlauf von Fig. 2 ersichtlich ist, kann die Vibrationsdämpfungsvorrichtung des vorliegenden Ausführungsbeispiels eine gewünschte oszillierende Kraft erzeugen und demgemäss eine gewünschte Dämpfungswirkung haben bezüglich sowohl den Vibrationen, die bei dem stöchiometrischen als auch dem geschichteten Ladungsverbrennungsbetrieb des Motors erzeugt werden, selbst wenn die Unterdruckquelle bei dem Luftansaugsystem der direkteinspritzenden Brennkraftmaschine als die Unterdruckquelle 18 angewandt wird. Die Messungen zeigen auch, dass der Betrag der oszillierenden Kraft der Vibrationsdämpfungsvorrichtung einfach eingestellt werden kann durch Ändern des Durchmessers der Ventilbohrung 88 des Druckregulierventils 84.
Die gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel aufgebaute Vibrationsdämpfungsvorrichtung kann abgewandelt werden, um eine Druckregulierbegrenzungsvorrichtung zu haben zum optionalen Verbieten des Betriebs des Druckregulierventils 84. Diese Druckregulierbegrenzungsvorrichtung wird betätigt zum Ermöglichen des Betriebs des Druckregulierventils 84 bei dem stöchiometrischen Verbrennungszustand des Motors und zum Verbieten des Betriebs des Druckregulierventils 84 bei dem geschichteten Ladungsverbrennungszustand des Motors. Die abgewandelte Vibrationsdämpfungsvorrichtung des ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung wird betätigt bei dem vorstehend angedeuteten Zustand und tatsächliche oszillierende Kräfte, die während der stöchiometrischen und der geschichteten Ladungsverbrennung des Motors erzeugt werden, werden gemessen bezüglich der Vielzahl der Druckregulierventile 84, die unterschiedliche Durchmesser ihrer Ventilbohrungen 88 haben. Die Messungen sind auch in dem Verlauf von Fig. 2 angedeutet (siehe eine durchgezogene Linie). Wie aus dem Verlauf von Fig. 2 ersichtlich ist, kann die Vibrationsdämpfungsvorrichtung eine konstante oszillierende Kraft erzeugen während dem geschichteten Ladungsverbrennungsbetrieb des Motors, da der Unterdruck mit einem Wert von -200 mm Hg, der in der Unterdruckquelle 18 erzeugt wird, stabil auf die Betriebsluftkammer 50 aufgebracht wird. Während der stöchiometrischen Verbrennung des Motors kann andererseits die Vibrationsdämpfungsvorrichtung die oszillierende Kraft erzeugen, die im wesentlichen kleiner eingerichtet ist als die, die bei dem geschichteten Ladungsverbrennungsbetrieb des Motors erzeugt wird, vorausgesetzt, dass der Durchmesser der Ventilbohrung 86 des Druckregulierventils 84 größer eingerichtet ist (größer als 1,5 Meter bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel), so dass der Absolutwert des auf die Betriebsluftkammer 50 aufgebrachten Unterdrucks im wesentlichen kleiner eingerichtet ist als der Unterdruck während dem geschichteten Ladungsverbrennungsbetrieb des Motors.
Diese abgewandelte Art der Vibrationsdämpfungsvorrichtung des ersten Ausführungsbeispiels ermöglicht eine weiter verbesserte Dämpfungswirkung bezüglich sowohl der Vibration bei dem geschichteten Ladungsverbrennungszustand des Motors, wobei der Betrag der Vibration groß ist, während die verfügbare Unterdruckkraft klein ist, als auch bei der Vibration bei dem stöchiometrischen Verbrennungszustand des Motors, wobei der Betrag der Vibration klein ist, während die verfügbare Unterdruckkraft groß ist. Die bei der vorliegenden Vibrationsdämpfungsvorrichtung vorgesehene Druckregulierbegrenzungsvorrichtung ist nicht besonders begrenzt auf eine spezifische Vorrichtung, sondern kann vorzugsweise gebildet sein durch ein Schaltventil, das an der Zweigleitung 82 des Luftleitungssystem 52 angeordnet ist, um abwechselnd das Druckregulierventil 84 mit dem Luftleitungssystem 52 zu verbinden und die Verbindung zu lösen.
Bei der gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel aufgebauten Vibrationsdämpfungsvorrichtung ist die Zweigleitung 82 und das Druckregulierventil 84 verbunden mit einem Abschnitt des Luftleitungssystems 53 zwischen dem Schaltventil 72 und der Betriebsluftkammer 50. Diese Anordnung gewährleistet, dass die Unterdruckquelle 18 von dem Druckregulierventil 84 gelöst wird während das Schaltventil 72 in seiner Atmosphärenposition platziert wird zum Verbinden zwischen der Betriebsluftkammer 50 und der Atmosphäre, Vermeiden einer kontinuierlichen Verbindung zwischen der Unterdruckquelle 18 und dem Druckregulierventil 84, Beseitigen oder Reduzieren eines Problems einer unerwünschten Reduktion der Unterdruckhöhe in der Unterdruckquelle 18 aufgrund des Betriebs des Druckregulierventils 84, um die Unterdruckhöhe zu reduzieren (um den Absolutwert des Unterdrucks zu reduzieren). Deshalb ist das Vorsehen des Druckregulierventils 84 in der Vibrationsdämpfungsvorrichtung weniger wahrscheinlich, um einen störenden Einfluss auf die Unterdruckquelle 18 oder andere Ausstattung oder Vorrichtungen des Fahrzeugs zu verursachen, die den Unterdruck in der Unterdruckquelle 18 anwenden.
Bei den Vibrationsdämpfungsvorrichtungen des ersten und zweiten Ausführungsbeispiels sind die Zweigleitung 82 und das Druckregulierventil 84 an einem Abschnitt des Luftleitungssystems 52 zwischen dem Schaltventil 72 und der Betriebsluftkammer 50 angeordnet. Alternativ kann die Zweigleitung 82 und das Druckregulierventil 84 an einem Abschnitt des Luftleitungssystems 52 zwischen der Unterdruckquelle 18 und dem Schaltventil 72 angeordnet sein. Die somit aufgebaute Vibrationsdämpfungsvorrichtung wie ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ermöglicht eine konstante Höhe des Unterdrucks, der auf das Luftleitungssystem 52 aufgebracht wird, wobei die Höhe nicht im wesentlichen höher als die vorgegebene Unterdruckhöhe ist, was zu einem stabilen Aufbringen des Unterdrucks mit einer gewünschten regulierten Höhe auf die Betriebsluftkammer 50 führt.
Die gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung aufgebaute Vibrationsdämpfungsvorrichtung, wobei die Zweigleitung 82 und das Druckregulierventil 84 zwischen der Unterdruckquelle 18 und dem Schaltventil 72 angeordnet ist, anstatt zwischen dem Schaltventil 72 und der Betriebsluftkammer 50, wird auch bei demselben Zustand wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel betrieben, und tatsächliche oszillierende Kräfte, die während der stöchiometrischen und der geschichteten Ladungsverbrennung des Motors erzeugt werden, werden gemessen bezüglich einer Vielzahl von Druckregulierventilen 84, die unterschiedliche Durchmesser ihrer Ventilbohrungen 88 haben. Die Messungen sind auch in dem Verlauf von Fig. 3 angedeutet (siehe gestrichelte Linie). Die in dem Verlauf von Fig. 3 angedeuteten Messungen zeigen, dass die Vibrationsdämpfungsvorrichtung des zweiten Ausführungsbeispiels eine Vibrationsdämpfungswirkung haben kann ähnlich jener des ersten Ausführungsbeispiels, selbst wenn die Zweigleitung 82 und das Druckregulierventil 84 angeordnet ist zwischen der Unterdruckquelle 18 und dem Schaltventil 72.
Es soll beachtet werden, dass das Druckregulierventil 84 angeordnet sein kann an einem beliebigen Abschnitt des Unterdruckaufbringungsbereichs und nicht unbedingt angeordnet sein muss an einem Abschnitt des Luftleitungssystems 52.
In Fig. 3 und 4 sind Schnittansichten der Vibrationsdämpfungsvorrichtungen dargestellt, die jeweils gemäß dem dritten und vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung aufgebaut sind. Bei diesen Ausführungsbeispielen werden die bei dem vorangegangenen Ausführungsbeispiel verwendeten Bezugszeichen verwendet für die Identifikation von entsprechenden Elementen und diese Elemente werden nicht beschrieben.
Bei der gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung aufgebauten Vibrationsdämpfungsvorrichtung, wie in Fig. 3 gezeigt ist, ist das Druckregulierventil 84 einstückig ausgebildet innerhalb dem Schaltventil 72. Bei der gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung aufgebauten Vibrationsdämpfungsvorrichtung ist das Druckregulierventil 84 einstückig ausgebildet innerhalb der Motoraufhängungseinheit 10.
Während der Geräuschminderer 92 mit dem atmosphärenseitigen offenen Ende der Ventilbohrung 86 des Druckregulierventils 84 bei den vorstehend angedeuteten Ausführungsbeispielen verbunden ist, kann der Geräuschminderer 92 beseitigt sein.
Alternativ kann das Druckregulierventil 84 verbunden sein mit einem Abschnitt der Atmosphärenleitung 80, der mit dem dritten Anschluss 78 des Schaltventils 72 verbunden ist, so dass die Atmosphäre von dem Druckregulierventil 84 in das Luftleitungssystem 52 eingeführt wird über die Atmosphärenleitung 80. Bei dieser Anordnung wirkt die Atmosphärenleitung 80 als ein Schalldämpfer oder Geräuschminderer, der das erzeugte Geräusch reduziert oder beseitigt, wenn die Atmosphäre in das Luftleitungssystem 52 eingeführt wird über das Druckregulierventil 84. Diese Art der Vibrationsdämpfungsvorrichtung kann weiter abgewandelt werden, so dass der Geräuschminderer 92 an einem Abschnitt der Atmosphärenleitung 80 angeordnet ist. Dabei ist der Geräuschminderer 92 in der Lage, sowohl das erzeugte Geräusch zu beseitigen oder zu reduzieren, wenn die Atmosphäre aufgebracht wird über das Schaltventil 72 in das Luftleitungssystem 52 hinein, und das erzeugte Geräusch, wenn die Atmosphäre über das Druckregulierventil 84 in das Luftleitungssystem 52 hinein aufgebracht wird.
Während die momentan bevorzugten Ausführungsbeispiele dieser Erfindung detailliert beschrieben sind nur zu darstellenden Zwecken, ist es verständlich, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die Details der dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt ist, sondern auf andere Weise ausgeführt werden kann.
Bei den Vibrationsdämpfungsvorrichtungen der dargestellten Ausführungsbeispiele wirkt anfangs die Oszillation der Gummiplatte 44 auf die oszillierende Fluidkammer 48 und wird dann übertragen auf die Druckaufnahmekammer 56 über den Durchfluss des Fluids durch den Blendenkanal 60 hindurch zwischen diesen Kammern 48, 56. Es kann möglich sein, die Druckaufnahmekammer 56 zu bilden, die teilweise definiert ist durch die Gummischicht 44 und die Oszillation der Gummiplatte 44 unmittelbar auf die Druckaufnahmekammer 56 wirkt, um eine Druckänderung des Fluids in der Druckaufnahmekammer 56 zu erzeugen ohne Verwenden des Blendenkanals 60 und des oszillierenden Fluiddrucks 48.
Des weiteren ist die mit einem nichtkompressiblen Fluid gefüllte Fluidkammer kein wesentliches Element bei der vorliegenden Erfindung. Beispielsweise kann die Motoraufhängung gemäß der vorliegenden Erfindung derart aufgebaut sein, dass die periodische Änderung des Luftdrucks in der Betriebsluftkammer unmittelbar aufgebracht wird zwischen dem ersten und zweiten Montageelement 12, 14, um die oszillierende Kraft dazwischen zu erzeugen.
Bei den vorliegenden Ausführungsbeispielen ist die vorliegende Erfindung angewandt auf eine Art der Motoraufhängung, wobei das erste und zweite Montageelement 12, 14 entgegengesetzt zueinander sind mit einem geeigneten Abstandsbetrag in einer Richtung, das heißt einer vertikalen Richtung. Die vorliegende Erfindung kann anwendbar sein auf andere Arten der Motoraufhängung, beispielsweise einer Motoraufhängung für ein FF-Kraftfahrzeug (Frontmotor/Frontantrieb), die ein inneres Hülsenelement als ein erstes Montageelement und ein äußeres Hülsenelement als ein zweites Montagelement umfasst, das radial auswärts von dem inneren Hülsenelement angeordnet ist, die miteinander elastisch verbunden sind durch einen dazwischen gesetzten elastischen Körper.
Außerdem ist der Grundsatz der vorliegenden Erfindung nicht nur auf eine Motoraufhängung für die Montage eines Motors an einem Kraftfahrzeug an der Fahrzeugkarosserie auf eine vibrationsdämpfende Weise anwendbar, sondern auch auf andere Vibrationsdämpfungsvorrichtungen für Kraftfahrzeuge, wie beispielsweise Karosserieaufhängungen oder Differentialaufhängungen oder verschiedene Arten von aktiven Vibrationsdämpfungsvorrichtungen für verschiedene Vorrichtungen oder andere Ausstattung als der Kraftfahrzeuge.
Die pneumatisch betätigte aktive Vibrationsdämpfungsvorrichtung 10, 52 ist offenbart und weist folgendes auf: das erste und zweite Montageelement 12, 14, die miteinander elastisch verbunden sind durch den dazwischengesetzten elastischen Körper 16, die Betriebsluftkammer 50, die geeignet ist zum Aufbringen einer oszillierenden Kraft zwischen dem ersten und zweiten Montageelement auf der Grundlage einer periodischen Änderung eines Luftdrucks in der Betriebsluftkammer; das Luftleitungssystem 52, das mit der Betriebsluftkammer verbunden ist und mit der Betriebsluftkammer zusammenwirkt, um den Unterdruckaufbringungsbereich 50, 52 zu definieren; das Schaltventil 72, das mit dem Luftleitungssystem 52 verbunden ist und betreibbar ist zum Verbinden der Luftkammer abwechselnd mit der Unterdruckquelle oder der Atmosphäre, um dadurch die periodische Änderung des Luftdrucks in der Betriebsluftkammer zu verursachen; und zumindest das Druckregulierventil 84, das mit dem Unterdruckaufbringungsbereich verbunden ist und optional betreibbar ist zum Einführen der Atmosphäre in den Unterdruckaufbringungsbereich, wenn die Höhe des Unterdrucks in dem Unterdruckaufbringungsbereich höher ist als eine vorgegebene Unterdruckhöhe, um dadurch eine Höhe des Unterdrucks einzustellen, der auf die Betriebsluftkammer aufgebracht wird.
Es ist verständlich, dass die vorliegende Erfindung ausgeführt werden kann mit verschiedenen anderen Änderungen, Abwandlungen und Verbesserungen, die von dem Fachmann durchgeführt werden ohne Abweichen von dem Kern und Umfang der Erfindung, wie er in den folgenden Ansprüchen definiert ist.

Claims (19)

1. Pneumatisch betätigte aktive Vibrationsdämpfungsvorrichtung, die zwischengesetzt ist zwischen zwei Elemente eines Vibrationssystems zum Verbinden der beiden Elemente auf eine vibrationsdämpfende Weise, wobei die aktive Vibrationsdämpfungsvorrichtung folgendes aufweist:
ein erstes und ein zweites Montageelement (12, 14), die voneinander beabstandet sind und anbringbar sind an zwei Elemente des Vibrationssystems jeweils;
einen elastischen Körper (16), der das erste und zweite Montageelement elastisch verbindet;
eine Betriebsluftkammer (50), die geeignet ist zum Aufbringen einer oszillierenden Kraft zwischen dem ersten und zweiten Montageelement (12, 14) auf der Grundlage einer periodischen Änderung eines Luftdrucks in der Betriebsluftkammer;
ein Luftleitungssystem (52), das verbunden ist mit der Betriebsluftkammer und das zusammenwirkt mit der Betriebsluftkammer zum Definieren eines Unterdruckaufbringungsbereichs (50, 52);
ein Schaltventil (72), das verbunden ist mit dem Luftleitungssystem und das betreibbar ist zum Verbinden der Luftkammer abwechselnd mit einer Unterdruckquelle (18) und einer Atmosphäre, um dadurch die periodische Änderung des Luftdrucks in der Betriebsluftkammer zu verursachen; und
zumindest ein Druckregulierventil (84), das verbunden ist mit dem Unterdruckaufbringungsbereich und das betreibbar ist zum Einführen der Atmosphäre in den Unterdruckaufbringungsbereich hinein, wenn eine Höhe des Unterdrucks in dem Unterdruckaufbringungsbereich höher ist als eine vorgegebene Höhe des Unterdrucks, um dadurch die Höhe des Unterdrucks einzustellen, der auf die Betriebsluftkammer aufgebracht wird.
2. Pneumatisch betätigte aktive Vibrationsdämpfungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Druckregulierventil (84) mit einem Abschnitt des Unterdruckaufbringungsbereichs (50, 52) zwischen dem Schaltventil (72) und der Betriebsluftkammer (50) verbunden ist.
3. Pneumatisch betätigte aktive Vibrationsdämpfungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Druckregulierventil (84) mit einem Abschnitt des Unterdruckaufbringungsbereichs (50, 52) zwischen dem Schaltventil (72) und der Unterdruckquelle (18) verbunden ist.
4. Pneumatisch betätigte aktive Vibrationsdämpfungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Luftleitungssystem (52) einen Atmosphäreneinführkanal (82), der mit dem Druckregulierventil (84) verbunden ist zum Einführen der Atmosphäre in den Unterdruckaufbringungsbereich (50, 52) hinein über das Druckregulierventil, und eine Atmosphärenleitung (80) umfasst, die mit dem Schaltventil (72) verbunden ist zum Verbinden des Unterdruckregulierbereichs mit der Atmosphäre, wobei der Atmosphäreneinführkanal verbunden ist mit der Atmosphärenleitung, um dadurch die Atmosphäre in das Druckregulierventil einzuführen über die Atmosphärenleitung.
5. Pneumatisch betätigte aktive Vibrationsdämpfungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Luftleitungssystem (52) einen Atmosphäreneinführkanal (82) umfasst, der mit dem Druckregulierventil (84) verbunden ist zum Einführen der Atmosphäre in den Unterdruckaufbringungsbereich über das Druckregulierventil, wobei die aktive Vibrationsdämpfungsvorrichtung des weiteren einen Geräuschminderer (92) umfasst, der angeordnet ist in dem Atmosphäreneinführkanal.
6. Pneumatisch betätigte aktive Vibrationsdämpfungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Druckregulierventil (84) starr in dem Schaltventil (72) eingebaut ist.
7. Pneumatisch betätigte aktive Vibrationsdämpfungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das erste und zweite Montageelement (12, 14) und der elastische Körper (16), der das erste und zweite Montageelement elastisch verbindet, eine Aufhängungseinheit (10) bilden, wobei das Luftleitungssystem (52) unabhängig von der Aufhängungseinheit ist und das Druckregulierventil (84) starr in der Aufhängungseinheit eingebaut ist.
8. Pneumatisch betätigte aktive Vibrationsdämpfungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das erste und zweite Montageelement (12, 14) und der elastische Körper (16), der das erste und zweite Montageelement verbindet elastisch, eine Aufhängungseinheit (10) bilden, wobei das Luftleitungssystem (54) unabhängig von der Aufhängungseinheit ist und das Schaltventil (72) mit einem Abschnitt des Luftleitungssystems fern von der Aufhängungseinheit verbunden ist.
9. Pneumatisch betätigte aktive Vibrationsdämpfungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Unterdruckquelle (18) einen Unterdruck aufweist, der erzeugt wird in einem Luftansaugsystem einer Brennkraftmaschine, die wahlweise eine geschichtete Ladungsverbrennungsbetriebsart oder eine stöchiometrische Verbrennungsbetriebsart einsetzt für ihren Kraftstoffverbrennungsbetrieb.
10. Pneumatisch betätigte aktive Vibrationsdämpfungsvorrichtung nach Anspruch 9, wobei die vorgegebene Höhe des Unterdrucks niedriger ist als eine Höhe des Unterdrucks in dem Unterdruckaufbringungsbereich, wenn die Brennkraftmaschine die stöchiometrische Verbrennungsbetriebsart einsetzt.
11. Pneumatisch betätigte aktive Vibrationsdämpfungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, die des weiteren eine Druckregulierbegrenzungsvorrichtung aufweist, die betreibbar ist, um einen Betrieb des Druckregulierventils wie nötig zu begrenzen.
12. Pneumatisch betätigte aktive Vibrationsdämpfungsvorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Unterdruckquelle (18) einen Unterdruck aufweist, der in einem Luftansaugsystem einer Brennkraftmaschine erzeugt wird, die wahlweise eine geschichtete Ladungsverbrennungsbetriebsart oder eine stöchiometrische Verbrennungsbetriebsart einsetzt für ihren Kraftstoffverbrennungsbetrieb, wobei die Druckregulierbegrenzungsvorrichtung betätigt wird, wenn der Motor die geschichtete Ladungsverbrennungsbetriebsart einsetzt.
13. Pneumatisch betätigte aktive Vibrationsdämpfungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei das zumindest eine Druckregulierventil (84) eine Ventilbohrung (86) umfasst, die bei einem von entgegengesetzten offenen Enden mit der Atmosphäre und bei dem anderen offenen Ende mit dem Unterdruckaufbringungsbereich (50, 52) verbunden ist, ein Ventilelement (88), das beweglich ist zu dem offenen Ende der Ventilbohrung an der Seite des Unterdruckaufbringungsbereichs hin und davon weg, und eine Schraubenfeder (90), die geeignet ist zum Vorspannen des Ventilelements zu dem offenen Ende der Ventilbohrung an der Seite des Unterdruckaufbringungsbereichs, um das offene Ende der Ventilbohrung fluiddicht zu schließen, wobei die Schraubenfeder eingestellt wird, um eine geeignete Vorspannkraft zu haben, so dass das Ventilelement von dem offenen Ende der Ventilbohrung wegbewegt wird gegen die Vorspannkraft, wenn die Höhe des Unterdrucks in dem Unterdruckaufbringungsbereich höher ist als die vorgegebene Höhe des Unterdrucks.
14. Pneumatisch betätigte aktive Vibrationsdämpfungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, die des weiteren folgendes aufweist: eine Fluidkammer (48, 56, 58), die teilweise definiert ist durch den elastischen Körper (16), der angeordnet ist zwischen dem ersten und zweiten Montageelement, und die gefüllt ist mit einem nichtkompressiblen Fluid; und ein bewegliches Element (44), das teilweise die Fluidkammer an einem seiner entgegengesetzten Seiten definiert und die Betriebsluftkammer (50) an seiner anderen Seite, die fern von der Fluidkammer ist, wobei das bewegliche Element oszilliert wird durch die periodische Änderung des Luftdrucks in der Betriebsluftkammer, um eine Druckänderung des Fluids in der Fluidkammer zu induzieren, um dadurch die oszillierende Kraft zwischen dem ersten und zweiten Montageelement zu erzeugen.
15. Pneumatisch betätigte aktive Vibrationsdämpfungsvorrichtung nach Anspruch 14, wobei das bewegliche Element (44) ein elastisches Element (44) aufweist, das eine elastische Kraft zum Rückstellen des beweglichen Elements zu seiner ursprünglichen Position liefert.
16. Pneumatisch betätigte aktive Vibrationsdämpfungsvorrichtung nach Anspruch 14, die des weiteren folgendes aufweist: ein Teilungselement (34), das gestützt ist durch das zweite Montageelement (14) und geeignet ist, um die Fluidkammer (48, 56, 58) fluiddicht zu teilen in eine Druckaufnahmekammer (56), die teilweise definiert ist durch den elastischen Körper (16) an einer seiner entgegengesetzten Seiten, auf die eine Vibrationslast aufgebracht wird, und eine Betriebsfluidkammer (48), die teilweise definiert ist durch das bewegliche Element (44) an der anderen entgegengesetzten Fläche des Teilungselements, auf die die oszillierende Kraft aufgebracht wird; einen Blendenkanal (60), der ausgebildet ist durch das Teilungselement hindurch und eine Fluidverbindung ermöglicht zwischen der Druckaufnahmekammer und der Betriebsfluidkammer.
17. Pneumatisch betätigte aktive Vibrationsdämpfungsvorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, die des weiteren eine Ausgleichskammer (58) aufweist, die teilweise definiert ist durch eine flexible Membran (28) und gefüllt ist mit dem nichtkompressiblen Fluid, wobei die Ausgleichskammer (58) in Fluidverbindung gehalten wird mit der Fluidkammer über einen Fluidkanal.
18. Pneumatisch betätigte aktive Vibrationsdämpfungsvorrichtung nach Anspruch 16, die des weiteren eine Ausgleichskammer (58) aufweist, die teilweise definiert ist durch eine flexible Membran (28) und gefüllt ist mit dem nichtkompressiblen Fluid, wobei die Ausgleichskammer in Fluidverbindung gehalten wird mit einer aus der Druckaufnahmekammer (56) oder der Betriebsfluidkammer (48) über einen Fluidkanal (62), wobei der Fluidkanal abgestimmt ist auf ein niedrigeres Frequenzband als das Frequenzband, auf das der Blendenkanal (60) abgestimmt ist.
19. Pneumatisch betätigte aktive Vibrationsdämpfungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, wobei das zweite Montageelement (14) ein im allgemeinen zylindrisches Element ist und axial entgegengesetzte offene Enden (24, 26) hat, die fluiddicht geschlossen sind durch den elastischen Körper (16) und eine flexible Membran (28) jeweils, um dadurch einen fluiddichten Raum zu definieren, der mit einem nichtkompressiblen Fluid gefüllt ist, das fluiddicht innerhalb dem zweiten Montageelement eingeschlossen ist, wobei die aktive Vibrationsdämpfungsvorrichtung des weiteren folgendes aufweist: ein Teilungselement (34), das starr angeordnet ist innerhalb dem fluiddichten Raum und fluiddicht den fluiddichten Raum teilt in eine Druckaufnahmekammer (56), die teilweise definiert ist durch den elastischen Körper an einer seiner entgegengesetzten Seiten, und eine Ausgleichskammer (58), die teilweise definiert ist durch die flexible Membran auf seiner anderen Seite; und einen Fluidkanal (62), der durch das Teilungselement (34) ausgebildet ist für eine Fluidverbindung zwischen der Druckaufnahmekammer und der Ausgleichskammer, wobei das Teilungselement einen fluiddichten Innenraum (43) hat, wobei das bewegliche Element (44) starr angeordnet ist innerhalb dem fluiddichten Innenraum des Teilungselements und geeignet ist, um den fluiddichten Innenraum in eine Betriebsfluidkammer (48) auf einer seiner entgegengesetzten Seiten und die Betriebsluftkammer (50) an seiner anderen Seite fluiddicht zu teilen, die fern ist von der Druckaufnahmekammer, wobei das bewegliche Element oszilliert wird durch die periodische Änderung des Luftdrucks in der Betriebsluftkammer, um eine Druckänderung des Fluids in die Betriebsfluidkammer zu induzieren, wobei das Teilungselement ausgebildet ist mit einem Blendenkanal (60) für eine Fluidverbindung zwischen der Druckaufnahmekammer und der Betriebsfluidkammer.
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