DE10144021A1 - Flüssigkeitsgekapselte Schwingungsisolationsvorrichtung - Google Patents

Abstract

Eine flüssigkeitsgekapselte Schwingungsisolationsvorrichtung mit einer flüssigkeitsgekapselten Schwingungsisolationseinheit, die zwischen einem Motor und einer Fahrzeugkarosserie eingebaut ist, weist folgendes auf: zumindest eine Schwingungsisolationseinheit (1A, 1B) mit einem ersten Verbindungselement, das an dem Motor (4) montiert ist, ein zweites Verbindungselement, das an einem Element der Fahrzeugkarosserie montiert ist, einen Isolator, der zwischen dem ersten und dem zweiten Verbindungselement angeordnet ist, um Schwingungen von dem Motor (4) zu isolieren und zu absorbieren, eine Hauptkammer, die eine Kammerwand hat, die durch einen Teil des Isolators ausgebildet ist, und in der eine Flüssigkeit gekapselt ist, eine Nebenkammer, die in Verbindung mit der Hauptkammer über eine erste Öffnung steht und die eine Kammerwand hat, die teilweise durch eine erste Membran ausgebildet ist, und eine Ausgleichskammer, die bezüglich der Hauptkammer über eine zweite Membran unterteilt ist und in die ein Unterdruck oder ein Umgebungsdruck eingeführt wird; eine Schalteinrichtung (3) die entsprechend der Schwingungsisolationseinheit (1A, 1B) vorgesehen ist, um zu wirken, um entweder den Unterdruck oder den Umgebungsdruck in die Ausgleichskammer stetig einzuführen oder um abwechselnd den Unterdruck und den Umgebungsdruck dorthinein bei einer bestimmten Frequenz einzuführen; und eine Regelungseinheit (5) zum Regeln des Schaltbetriebs der Schalteinrichtung (3) in Übereinstimmung mit ...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine flüssigkeitsgekapselte Schwingungsisolationsvorrichtung, die eine Schwingungsisolationswirkung auf der Grundlage einer Strömung eines innen gekapselten Fluids (einer Flüssigkeit) vorsieht, und insbesondere eine flüssigkeitsgekapselte Schwingungsisolationsvorrichtung einer Unterdruckeinführbauart, die ihre Schwingungsisolationswirkung unter Verwendung einer Anregungsvorrichtung erzielt, die durch einen Motoreinlassunterdruck angetrieben wird und die ermöglicht, dass eine Explosionsschwingung des Motors absorbiert und in einem Motorleerlaufrotationsdrehzahlbereich isoliert wird.

Schwingungsisolationsvorrichtungen, insbesondere Motorträger für Fahrzeuge, müssen in der Lage sein, einen breiten Bereich von Frequenzen zu bewältigen, da ein Motor, der eine Leistungsquelle ist, unter verschiedenen Situationen in dem Bereich von einem Leerlaufbetrieb bis zu einer Maximaldrehzahl verwendet wird. Um derartige vielzählige Bedingungen zu bewältigen, ist eine Schwingungsisolationsvorrichtung vorgesehen, bei der eine Flüssigkeitskammer vorgesehen ist und eine Anregungsvorrichtung zum Anregen einer Flüssigkeit in der Flüssigkeitskammer bei einer bestimmten Frequenz vorgesehen ist. Die Anregungsvorrichtung wird durch einen Motoreinlassunterdruck angetrieben. Eine Schwingungsisolationsvorrichtung wurde schon für ein Patent durch den Anmelder der vorliegenden Erfindung angemeldet, die verschiedene Schwingungen einschließlich einer Motorleerlaufschwingung dadurch isoliert, dass eine derartige Anregungsvorrichtung einer Einlassunterdruckantriebsbauart betrieben wird (siehe JP-A-10-184775).

Diese herkömmliche Vorrichtung kann die Anregungsvorrichtung betreiben, um sie mit lediglich einer bestimmten Frequenz der Motorleerlaufschwingung zu synchronisieren. Wenn als Folge eine Eingangsschwingung während eines Motorleerlaufbetriebs eine Frequenzkomponente enthält, die von einer primären Frequenzkomponente einer Motorzündungsschwingung verschieden ist, wie z. B. in Fig. 9A gezeigt ist, sogar wenn eine Ausgleichskammer der Schwingungsisolationsvorrichtung unter in Fig. 9B gezeigten Schwingungsbedingungen betrieben wird, verbleibt die Frequenzkomponente, die von der primären Frequenz verschieden ist, ohne dass sie entfernt wird, wie in Fig. 9C gezeigt ist. Die Schwingung der verbleibenden Komponente wird auf die Fahrzeugkarosserie übertragen, so dass eine unangenehme Schwingung oder ein Geräusch innerhalb des Fahrgastabteils verursacht wird. Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die vorstehend genannten Probleme gemacht, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine flüssigkeitsgekapselte Schwingungsisolationsvorrichtung zu schaffen, die eine Frequenz, die von einer primären Frequenz einer Motorzündschwingung (Motorexplosionsschwingung) verschieden ist, absorbieren und isolieren kann.

Die vorliegende Erfindung schafft eine flüssigkeitsgekapselte Schwingungsisolationsvorrichtung mit einer flüssigkeitsgekapselten Schwingungsisolationseinheit, die zwischen einem Motor und einer Fahrzeugkarosserie eingebaut ist, die gekennzeichnet ist durch zumindest eine Schwingungsisolationseinheit mit einem ersten Verbindungselement, das an dem Motor montiert ist, einem zweiten Verbindungselement, das an einem Element der Fahrzeugkarosserie montiert ist, einem Isolator, der zwischen dem ersten und dem zweiten Verbindungselement zum Absorbieren und Isolieren von Schwingungen von dem Motor angeordnet ist, einer Hauptkammer, die eine Kammerwand hat, die durch einen Teil des Isolators ausgebildet ist, und in der eine Flüssigkeit gekapselt ist, einer Nebenkammer, die in Verbindung mit der Hauptkammer über einer ersten Öffnung steht und die eine Kammerwand hat, die teilweise durch eine erste Membran ausgebildet ist, und einer Ausgleichskammer, die bezüglich der Hauptkammer über eine zweite Membran geteilt ist und in die ein Unterdruck oder ein Umgebungsdruck bzw. ein Atmosphärendruck eingeführt wird; eine Schalteinrichtung ist entsprechend der Schwingungsisolationseinheit vorgesehen, um zu so wirken, dass entweder der Unterdruck oder der Umgebungsdruck in die Gleichgewichtskammer eingeführt wird, oder dass abwechselnd der Unterdruck und der Umgebungsdruck dort hinein bei einer bestimmten Frequenz eingeführt wird; und einer Regelungseinrichtung zum Regeln des Schaltbetriebs der Schalteinrichtung entsprechend einer Vielzahl von Schwingungen verschiedener Ordnungen.

Mit einem solchen Aufbau können Motorschwingungen, die aus zusammengesetzten Wellen mit komplizierten Wellenformen zusammengesetzt sind, absorbiert und isoliert werden, wobei dadurch verhindert wird, dass unangenehme Schwingungen zu dem Fahrgastabteil vordringen.

Fig. 1 ist ein schematisches Diagramm, das ein erstes Ausführungsbeispiel einer flüssigkeitsgekapselten Schwingungsisolationsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 2 ist eine Schnittansicht einer Schwingungsisolationseinheit zur Verwendung bei der flüssigkeitsgekapselten Schwingungsisolationsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 3 ist eine Grafik, die Schwingungsisolationscharakteristiken des ersten Ausführungsbeispiels zeigt;

Fig. 4 ist ein schematisches Diagramm, das ein zweites Ausführungsbeispiel der flüssigkeitsgekapselten Schwingungsisolationsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 5 ist eine Grafik, die eine Motorzündschwingung gegen ein Einschaltdauerverhältnis eines eingeführten Unterdruckimpulses bei dem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt;

Fig. 6 ist eine Grafik, die ein Beispiel einer erzeugten Welle (Kraftwelle) zeigt, die durch einen Anregungsmechanismusabschnitt in dem zweiten Ausführungsbeispiel ausgebildet wird, bei dem eine Energie, die durch eine Schwingung der 1,5-fachen Rotationsordnung des Motors (Zündungsprimäre) erzeugt wird, einen größeren Wert als diejenige hat, die durch eine Rotationsprimärschwingung (2/3- fache Zündungsordnung) des Motors erzeugt wird;

Fig. 7 ist eine Grafik, die ein Beispiel einer erzeugten Welle (Kraftwelle) zeigt, die durch einen Anregungsmechanismusabschnitt bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ausgebildet wird, bei der eine Energie, die durch eine Rotationsprimärschwingung (2/3-fache Zündungsordnung) erzeugt wird, einen größeren Wert als diejenige hat, die durch eine Rotationsschwingung der 1,5-fachen Ordnung (Zündungsprimäre) des Motors erzeugt wird;

Fig. 8 ist eine Grafik, die ein weiteres Beispiel einer Beziehung zwischen einer erzeugten Welle (Kraftwelle), die durch einen Anregungsmechanismusabschnitt ausgebildet wird, und das Einschaltdauerverhältnis eines Unterdruckimpulses bei dem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt; und

Fig. 9 ist eine Grafik, die Schwingungsisolationscharakteristiken einer herkömmlichen Schwingungsisolationsvorrichtung zeigt.

Ein erstes Ausführungsbeispiel einer flüssigkeitsgekapselten Schwingungsisolationsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 3 beschrieben. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, sind flüssigkeitsgekapselte Schwingungsisolationseinheiten 1A und 1B vorne und hinten oder rechts und links von einem Motor 4 vorgesehen. Es ist ein Satz von Schaltvorrichtungen 3 vorgesehen, die so wirken, dass entweder ein Unterdruck oder ein Umgebungsdruck dem Satz Schwingungsisolationseinheiten 1A, 1B zugeführt wird, oder dass sie abwechselnd den Unterdruck und den Umgebungsdruck zu den Schwingungsisolationseinheiten 1A, 1B in einem mit der Motorleerlaufschwingung synchronem Zustand zuführen. Unterdruckbahnen 2, 2', die aus Schläuchen oder dergleichen bestehen, sind vorgesehen, um einen Unterdruck von einer vorbestimmten Unterdruckquelle 6 zu den Schwingungsisolationseinheiten 1A, 1B über die Schaltvorrichtungen 3 zuzuführen. Eine Drossel 21 ist der Bahn 2 vorgesehen, die der Schwingungsisolationseinheit 1B einen Unterdruck zuführt. Eine Regelungsvorrichtung 5 ist zum Regeln des Schaltbetriebs des Satzes der Schaltvorrichtungen 3 vorgesehen.

Die Schaltvorrichtung 3 weist ein Schaltventil 31, das aus einem 3-Wege-Ventil besteht, und ein Solenoid 32 zum Antreiben des Schaltventils 31 auf, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Der Umgebungsdruckeinführanschluss des Schaltventils 31 ist zu der Umgebung offen, um den Umgebungsdruck frei in das Ventil einzuführen. Des weiteren ist ein Unterdruckeinführanschluss mit der Unterdruckquelle 6, die mit eine Motoransaugsystem 62 verbunden ist, über die Unterdruckbahnen 2, 2' verbunden, wie in Fig. 1 gezeigt ist. Die Schwingungsisolationseinheit 1B ist für den Zweck des Absorbierens und Isolierens einer Schwingungskomponente abgestimmt, die eine andere als eine Primärschwingungskomponente einer Motorzündungsschwingung ist. Die Schwingungskomponente, die eine andere als die Primärschwingungskomponente der Explosionsschwingung ist, hat eine Schwingungsenergie, die geringer als die Explosionsprimärschwingung ist, und somit braucht ein geringerer Energiebetrag zugeführt zu werden, um die Schwingung zu absorbieren. Somit ist die Bahn 2 zu der Schwingungsisolationseinheit 1B mit der Drossel 21 versehen, um den zu der Schwingungsisolationseinheit 1A zugeführten Betrag der Unterdruckenergie zu erhöhen.

Die Regelungsvorrichtung 5 zum Regeln des Schaltbetriebs des Satzes der Schaltvorrichtungen 3 weist einen Mikrocomputer auf, der auf der Grundlage einer Berechnungseinrichtung wie z. B. einer Microprozessoreinheit (MPU) ausgebildet ist. Die Regelungsvorrichtung 5 regelt den Schaltbetrieb des Satzes der Schaltvorrichtungen 3 gemäß eines Signals für einen Öffnungsgrad des Ventils, der durch einen Sensor 44 erfasst wird, oder eines Signals für einen Drehwinkel einer Kurbelwelle, das durch einen Sensor 41 erfasst wird.

Die Schwingungsisolationseinheiten 1A, 1B weisen alle ein erstes Verbindungselement 9, das an dem Motor 4 montiert ist, ein zweites Verbindungselement 99, das an der Fahrzeugkarosserie montiert ist, einen Isolator 7, der zwischen dem ersten Verbindungselement 9 und dem zweiten Verbindungselement 99 angeordnet ist, zum Absorbieren und Isolieren und von Schwingungen von dem Motor 4, eine Hauptkammer 12, die in Reihe mit dem Isolator 7 vorgesehen ist und in die eine Flüssigkeit, wie z. B. ein inkompressibles Fluid, gekapselt ist, eine Nebenkammer 16, die mit der Hauptkammer 12 über die erste Öffnung 50 verbunden ist und die eine Kammerwand hat, die teilweise durch die erste Membran 17 definiert ist, eine Luftkammer 18, die entgegengesetzt zu der Nebenkammer 16 über die erste Membran 17 ausgebildet ist, und eine Ausgleichskammer 13 auf, die entgegengesetzt zu der Hauptkammer 12 über eine zweite Membran 11 definiert ist, wie in Fig. 2 gezeigt ist.

Der Isolator 7 hat ein Schwingungsisolationsgummimaterial und ist einstückig mit dem ersten Verbindungselement 9 über eine Vulkanisationsverklebung gekoppelt. Die Hauptkammer 12, deren Kammerwand durch einen Teil des Isolators 9 ausgebildet ist, ist unterhalb des Isolators 7 ausgebildet. Die Ausgleichskammer 13, in die der Unterdruck und der Umgebungsdruck abwechselnd bzw. wechselweise bei einem vorbestimmten Zyklus eingeführt werden, ist unterhalb der Hauptkammer 12 ausgebildet. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist ein Flüssigkeitsresonanzmechanismus, der aus der zweiten Membran 11, einer zweiten Öffnung 125 und einer dritten Flüssigkeitskammer 123 besteht, zwischen der Ausgleichskammer 13 und der Hauptkammer 12 vorgesehen. Eine Variation des Drucks, der in die Auslasskammer 13 eingeführt wird, wird auf die Flüssigkeit in der Hauptkammer 12 über die Schwingung der zweiten Membran 11 und weitergehend über die Flüssigkeitsschwingung in der dritten Flüssigkeitskammer 123 und die Flüssigkeitsresonanz in der zweiten Öffnung 125 übertragen. Als Folge wird eine Kraftwelle (erzeugte Welle), die zu der Hauptkammer 12 getrieben wird, nahe einer regulären Sinuswelle reguliert. Die Schwingungsisolationseinheiten 1A und 1B haben denselben Aufbau außer Elementen, die die zweite Öffnung 125 und die dritte Flüssigkeitskammer 123 ausbilden. Das heißt, dass Teile geteilt werden können. Die Spezifikationen (Abmessungen) der zweiten Öffnung 125 und der dritten Flüssigkeitskammer 123 werden gemäß den Frequenzen ermittelt, die sie aufnehmen. Das heißt, dass die Schwingungsisolationseinheit 1A abgestimmt ist, um die Isolation der Primärschwingungskomponente der Motorzündungsschwingung zu tragen, wohingegen die Schwingungsisolationseinheit 1B abgestimmt ist, um die Isolation der Schwingungskomponenten der Motorzündungsschwingung, die eine andere als die Primärschwingungskomponente ist, aufzunehmen. Somit können nicht nur die Teile geteilt werden, sondern auch zwei Arten von Schwingungen wirksam absorbiert und isoliert werden.

Nachstehend wird der Betrieb beschrieben. Eine Schwingung von dem Motor 4 setzt sich zu dem Isolator 7 über das erste Verbindungselement 9 fort. Das meiste der sich zu dem Isolator 7 fortsetzenden Schwingung wird durch eine Verformung des Isolators absorbiert und isoliert. Ein Teil der Schwingung wird jedoch nicht durch den Isolator 7 absorbiert und wird durch den nachfolgenden Anregungsmechanismusabschnitt mit der Ausgleichskammer 13 und anderem absorbiert. Dieser Betrieb wird nachstehend genau beschrieben. Für die Leerlaufschwingung werden die Schaltvorrichtungen 3 betrieben, um zu gestatten, dass der Unterdruck und der Umgebungsdruck abwechselnd in die Schwingungsisolationseinheit 1 mit einer bestimmten Frequenz eingeführt werden. Dieser Betrieb gestattet, dass die Leerlaufschwingung des Motors absorbiert und isoliert wird.

Wie vorstehend beschrieben ist, besteht die Leerlaufschwingung des Motors nicht aus einer Frequenz, sondern besteht oft aus einer Primärschwingungskomponente der Motorzündungsschwingung und einer Schwingungskomponente, die eine andere als die Primärschwingungskomponente ist. Das heißt, dass die sich zu den Schwingungsisolationseinheiten 1A, 1B fortsetzende Eingangsschwingungskomponenten höherer Ordnung enthält, wie in Fig. 3A gezeigt ist. In diesem Ausführungsbeispiel wird zum Absorbieren und Isolieren einer derartigen Eingangsschwingung eine Anregungskraft synchron mit der Explosionsprimärschwingung in einer 1A der Schwingungsisolationseinheiten erzeugt, wie in Fig. 1 gezeigt ist. Insbesondere wird die Schaltvorrichtung 3 betrieben, um eine erzeugte Welle (Kraftwelle) mit einer Sinuswelle, wie in Fig. 3B gezeigt ist, in der dritten Flüssigkeitskammer 132 und weitergehend in der zweiten Öffnung 125 zu erzeugen. Das heißt, dass der Umgebungsdruck und der Unterdruck von der Unterdruckquelle 6 abwechselnd in die Ausgleichskammer 13 der Schwingungsisolationseinheit 1A mit einem Zyklus synchron mit der Primärzündungsschwingung eingeführt werden, wie in Fig. 3B gezeigt ist. Andererseits wird eine Anregungskraft synchron mit Schwingungen, die andere als die Primären sind, in der anderen Schwingungsisolationseinheit 1B erzeugt. Insbesondere wird die Schaltvorrichtung 3 betrieben, um in der dritten Flüssigkeitskammer 123 und der zweiten Öffnung 125 der Schwingungsisolationseinheit 1B eine erzeugte Welle (Kraftwelle) zu erzeugen, die aus einer Sinuswelle besteht, wie in Fig. 3C gezeigt ist. Das heißt, dass der Umgebungsdruck und der Unterdruck von der Unterdruckquelle 6 abwechselnd in die Ausgleichskammer 13 der Schwingungsisolationseinheit 1B mit einem Zyklus eingeführt werden, der mit den Schwingungen synchronisiert ist, die andere die Primäre sind, wie in Fig. 3C gezeigt ist. Wenn die zwei Schwingungsisolationseinheiten 1A, 1B somit unter verschiedenartigen Bedingungen betrieben werden, kann die Motorleerlaufschwingung, die Schwingungskomponenten höherer Ordnung enthält, wirksam absorbiert und isoliert werden.

Da die Drossel 21 in der Unterdruckbahn 2 vorgesehen ist, wird ein Betrag von Unterdruckenergie, der der Ausgleichskammer 13 der Schwingungsisolationseinheit 1B zugeführt wird, verringert. Dagegen wird die Unterdruckenergie, auf die der Betrag der Unterdruckenergie, zu dem der Betrag der Unterdruckenergie hinzugefügt wurde, der durch die Drossel 21 reduziert wurde, in die Ausgleichskammer 13 der anderen Schwingungsisolationseinheit 1A eingeführt (dieser zugeführt). Als Folge wird die Schwingung von dem Motor 4 wirksam durch die Schwingungsisolationseinheiten 1A, 1B absorbiert und isoliert.

Ein Motorschütteln, was eine Schwingung ist, die eine weitaus geringere Frequenz als die Leerlaufschwingung hat, wird dadurch absorbiert und isoliert, dass verursacht wird, dass die Flüssigkeit durch die erste Öffnung 15 strömt, die die Hauptkammer 12 und die Nebenkammer 16 verbindet, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Das heißt, dass der Satz der Schaltvorrichtungen 3 betrieben wird, um stetig den Unterdruck zu den Ausgleichskammern 13 des Satzes der Schwingungsisolationseinheiten 1A, 1B in Fig. 1 zuführt. Als Folge wird jede der Ausgleichskammern 13 bei einem Volumen von 0 gehalten. Demgemäss strömt in jeder der Schwingungsisolationseinheiten 1A, 1B die Flüssigkeit durch die erste Öffnung 15, die zwischen der Hauptkammer 12 und der Nebenkammer 16 ausgebildet ist, so dass eine vorbestimmte Abschwächungskraft aufgrund des viskosen Widerstands erzeugt wird, der mit der Strömung der Flüssigkeit verknüpft ist. Diese Abschwächungskraft dient dem Abschwächen (Beschränken) des Motorschüttelns. Somit betreibt dieses Ausführungsbeispiel den Satz der Schaltvorrichtungen 3, um die Leerlaufschwingung und das Motorschütteln wirksam zu absorbieren und zu isolieren.

Die Drossel 21 kann weggelassen werden, obwohl das die Energieeffizienz verringern kann.

Als nächstes wird ein zweites Ausführungsbeispiel der flüssigkeitsgekapselten Schwingungsisolationsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. 4 bis 8 beschrieben.

Wie in Fig. 4 gezeigt ist, ist in diesem Ausführungsbeispiel die flüssigkeitsgekapselte Schwingungsisolationseinheit 1 an lediglich einer Seite des Motors 4 vorgesehen, wohingegen eine herkömmliche Schwingungsisolationseinheit 100 an der anderen Seite vorgesehen ist.

Die Regelungsvorrichtung 5 betreibt das Schaltventil 31 der Schaltvorrichtung 3 auf der Grundlage von Signalen von den Sensoren 41 und 44. Somit werden vorbestimmte Beträge von Unterdruck und Atmosphärendruck bzw. Umgebungsdruck abwechselnd in die Ausgleichskammer 13 eingeführt. Der Unterdruck wird in die Ausgleichskammer 13 unter Verwendung eines Einschaltdauerregelungsverfahrens eingeführt. Insbesondere wird gegen die Motorzündungsschwingung, wie in Fig. 5A gezeigt ist, ein Unterdruck in einem Impulszustand übereinstimmend mit jeder der Zündungsschwingungen ausgeführt und wird in die Ausgleichskammer 13 eingeführt, wie in Fig. 5 gezeigt ist. Gleichzeitig wird das Einschaltdauerverhältnis des Unterdruckimpulses für jeden Impuls variiert oder verändert. Somit hat die sich zu der Flüssigkeit in der Hauptkammer 12 über die Ausgleichskammer 13 und die zweite Öffnung 125 fortsetzende Kraftwelle (erzeugte Welle), die angrenzend an die Ausgleichskammer 13 ausgebildet ist, eine derartige Wellenform, wie in Fig. 6 oder 7 gezeigt ist, wobei dadurch ermöglicht wird, Schwingungen, die sich aus zusammengesetzten Wellenformen zusammensetzen, die von dem Motor eingegeben werden, zu absorbieren und zu isolieren.

Nachstehend wird der Betrieb beschrieben.

Ähnlich zu dem ersten Ausführungsbeispiel setzt sich die Schwingung von dem Motor zu dem Isolator 7 über das erste Verbindungselement 9 fort. Der Isolator 7 schwingt oder wird verformt, um das meiste der Eingangsschwingung zu absorbieren oder zu isolieren. Demgemäß wird das Meiste der Schwingung durch den Isolator 7 isoliert, aber ein Teil davon wird nicht durch den Isolator 7 isoliert und wird durch den aus der Ausgleichskammer 13 und anderem bestehenden Anregungsmechanismusabschnitt isoliert. Dieser Betrieb wird nachstehend genau beschrieben. Zunächst wird ein Dämpfungsbetrieb gegen die Motorleerlaufschwingung eines 4-Takt- 3-Zylindermotors beschrieben. Eine Motorzündungsschwingung bei diesem Ausführungsbeispiel tritt dreimal während zwei Umdrehungen (720°) der Kurbelwelle auf, das heißt, sie tritt alle 240° mit derselben Zündungs- bzw. Explosionsenergie auf, wie in Fig. 5A gezeigt ist. Des weiteren wird eine Unwuchtkraft, die während jeder Umdrehung der Kurbelwelle (360°) erzeugt wird, hinzugefügt, woraus sich eine Motorschwingungswellenform ergibt, wie diejenige, die in der Figur gezeigt ist. Fig. 6 zeigt den Fall, dass die durch die Rotationsschwingung der 1,5-fachen Ordnung (Zündungsprimäre) des Motors erzeugt wird, größer als diejenige, die durch die Rotationsprimärschwingung (2/3-fache Zündungsordnung) des Motors erzeugt wird. Des weiteren zeigt Fig. 7 im Gegensatz zu dem vorstehenden den Fall, dass die Energie, die durch die Rotationsprimärschwingung (2/3-fache Zündungsordnung) des Motors erzeugt wird, größer als diejenige ist, die durch die Rotationsschwingung der 1,5-fachen Ordnung (Zündungsprimäre) des Motors erzeugt wird. Verschiedene andere Schwingungsformen sind in Abhängigkeit von der Drehzahl des Motors oder von dem Fahrzustand des Fahrzeugs möglich.

Eine aus einer derartigen zusammengesetzten Sinuswelle zusammengesetzte Schwingung wird der Schwingungsisolationseinheit eingegeben. In diesem Ausführungsbeispiel wird die Einführung des Unterdrucks in die Ausgleichskammer 13 so durchgeführt, dass sie dem Motorzündungsimpuls entspricht, und das Einschaltdauerverhältnis des Unterdrucks wird für jeden Motorzündungsimpuls variiert oder verändert, wie in Fig. 5B gezeigt ist. Als Folge wird die sich zu der Flüssigkeit in der Hauptkammer 12 ausbreitende Kraftwelle (erzeugte Welle) eine zusammengesetzte Sinuswelle, wie in Fig. 6 oder 7 gezeigt ist, aufgrund des Betriebs der zweiten Membran 11, die die Ausgleichskammer 13 ausbildet, und aufgrund der Resonanz der Flüssigkeit in der zweiten Öffnung 125 und der dritten Flüssigkeitskammer 123, die angrenzend an die zweite Membran 11 ausgebildet sind. Das heißt, dass die Kraftwelle (erzeugte Welle), die durch den Anregungsmechanismusabschnitt ausgebildet wird, mit der Schwingungswellenform zusammenfällt, die von dem Motor eingegeben wird, so dass die zusammengesetzte Schwingung, die von dem Motor eingegeben wird, wirksam absorbiert und isoliert wird.

Das Dämpfungsverfahren wurde beschrieben, das für den Fall verwendet wird, dass die Zusammensetzung der Zündungsschwingung des Motors und der Rotationsschwingung der Kurbelwelle zu der Schwingungsisolationseinheit eingegeben wird. Als nächstes wird unter Bezugnahme auf Fig. 8 ein Dämpfungsverfahren beschrieben, das für den Fall verwendet wird, dass eine einfache Zusammensetzung der primären und sekundären Schwingung der Zündungsschwingung des Motors zum Beispiel von einem 4-Takt-4- Zylindermotor eingegeben wird. Für diesen Fall wird die Zündung des Motors mit Intervallen von 180° wiederholt, wie in Fig. 8A gezeigt ist. Wie in Fig. 8B gezeigt ist, wird dem gegenüber der Unterdruck in die Ausgleichskammer 13 dadurch eingeführt, dass er in einem Impulszustand entsprechend der Zündungsschwingung des Motors ausgeführt wird, und ein Impuls des Unterdrucks wird in zwei oder drei geteilt und die Einschaltdauerverhältnisse der geteilten Impulse werden variiert. Durch Variieren der Einschaltdauerverhältnisse der geteilten Unterdruckimpulse, die gemäß vorstehender Beschreibung eingeführt werden sollen, werden Kraftwellen (erzeugte Wellen), die in der Ausgleichskammer 13, der dritten Flüssigkeitskammer 122 und der zweiten Öffnung 125 ausgebildet werden, abgewandelte Sinuswellen, wie in Fig. 8C gezeigt ist. Folglich können die primäre und die sekundäre Schwingung der Zündung des Motors absorbiert und isoliert werden.

Das Motorschütteln, das eine Schwingung mit einer weitaus geringeren Frequenz als die Leerlaufschwingung ist, wird dadurch absorbiert und isoliert, dass verursacht wird, dass die Flüssigkeit durch die erste Öffnung 15 strömt, die die Hauptkammer 12 und die Nebenkammer 16 verbindet, wie es bei dem ersten Ausführungsbeispiel der Fall ist. Das heißt, dass die Schaltvorrichtung 3 zunächst betrieben wird, um den Unterdruck zu der Ausgleichskammer 13 stetig zuzuführen. Als Folge wird die Ausgleichskammer 13 bei einem Volumen von 0 gehalten. Dem gemäß strömt die Flüssigkeit durch die erste Öffnung 15, die zwischen der Hauptkammer 12 und der Nebenkammer 16 ausgebildet ist, so dass eine vorbestimmte Abschwächungskraft aufgrund des mit der Strömung der Flüssigkeit verknüpften viskosen Widerstands erzeugt wird. Diese Abschwächungskraft dient zum Abschwächen (Beschränken) des Motorschüttelns.

Wie vorstehend beschrieben ist, ist die Unterdruckeinführregelung bei dem Schaltbetrieb der Schaltvorrichtung durch die Regelungsvorrichtung auf dem Einschaltdauerregelungsverfahren begründet, und die Einschaltdauerverhältnisse werden für jede Zeitabstimmung für die Zündungsschwingung des Motors variiert. Folglich kann die Wellenform der sich von der Ausgleichskammer und der zweiten Öffnung zu der Flüssigkeit der Hauptkammer fortsetzenden Kraftwelle (erzeugte Welle) mit derjenigen der Eingangsschwingung von dem Motor übereinstimmen, die sich zu dei Flüssigkeit in der Hauptkammer fortsetzt. Als Folge kann die Schwingung des Motors, die aus einer zusammengesetzten Welle mit einer komplizierten Wellenform zusammengesetzt ist, absorbiert und isoliert werden, wobei dadurch verhindert wird, dass sich ein unangenehmes Schwingungsgeräusch oder dergleichen auf das Fahrgastabteil fortsetzt.

Somit weist die flüssigkeitsgekapselte Schwingungsisolationsvorrichtung mit der flüssigkeitsgekapselten Schwingungsisolationseinheit, die zwischen einem Motor und einer Fahrzeugkarosserie eingebaut ist, folgendes auf: zumindest eine Schwingungsisolationseinheit 1A, 1B mit einem ersten Verbindungselement, das an dem Motor 4 montiert ist, ein zweites Verbindungselement, das an einem Element der Fahrzeugkarosserie montiert ist, einen Isolator, der zwischen dem ersten und dem zweiten Verbindungselement angeordnet ist, um Schwingungen von dem Motor 4 zu isolieren und zu absorbieren, eine Hauptkammer, die eine Kammerwand hat, die durch einen Teil des Isolators ausgebildet ist, und in der eine Flüssigkeit gekapselt ist, eine Nebenkammer, die in Verbindung mit der Hauptkammer über eine erste Öffnung steht und die eine Kammerwand hat, die teilweise durch eine erste Membran ausgebildet ist, und eine Ausgleichskammer, die bezüglich der Hauptkammer über eine zweite Membran unterteilt ist und in die ein Unterdruck oder ein Umgebungsdruck eingeführt wird; eine Schalteinrichtung 3 die entsprechend der Schwingungsisolationseinheit 1A, 1B vorgesehen ist, um zu wirken, um entweder den Unterdruck oder den Umgebungsdruck in die Ausgleichskammer stetig einzuführen oder um abwechselnd den Unterdruck und den Umgebungsdruck dorthinein bei einer bestimmten Frequenz einzuführen; und eine Regelungseinheit 5 zum Regeln des Schaltbetriebs der Schalteinrichtung 3 in Übereinstimmung mit einer Vielzahl von Schwingungen verschiedener Ordnungen.

Claims (6)

1. Flüssigkeitsgekapselte Schwingungsisolationsvorrichtung mit einer flüssigkeitsgekapselten Schwingungsisolationseinheit, die zwischen einem Motor und einer Fahrzeugkarosserie eingebaut ist, gekennzeichnet durch
zumindest eine Schwingungsisolationseinheit (1A, 1B) mit einem ersten Verbindungselement (9), das an dem Motor (4) montiert ist, einem zweiten Verbindungselement (99), das an einem Element der Fahrzeugkarosserie montiert ist, einem Isolator (7), der zwischen dem ersten und dem zweiten Verbindungselement (9, 99) montiert ist, um Schwingungen von dem Motor (4) zu absorbieren und zu isolieren, eine Hauptkammer (12), die eine Kammerwand hat, die durch einen Teil des Isolators (7) ausgebildet ist und in der eine Flüssigkeit gekapselt ist, einer Nebenkammer (16), die in Verbindung mit der Hauptkammer (12) über eine erste Öffnung (15) steht und die eine Kammerwand hat, die teilweise durch eine erste Membran (17) ausgebildet ist, und eine Ausgleichskammer (13), die bezüglich der Hauptkammer (12) über eine zweite Membran (11) unterteilt ist und in die ein Unterdruck oder ein Umgebungsdruck einführbar ist;
eine Schalteinrichtung (3), die entsprechend der Schwingungsisolationseinheit (1A, 1B) vorgesehen ist, um zu wirken, um entweder den Unterdruck oder den Umgebungsdruck in die Ausgleichskammer stetig einzuführen oder um abwechselnd den Unterdruck und den Umgebungsdruck dorthinein bei einer bestimmten Frequenz einzuführen; und
eine Regelungseinrichtung (5) zum Regeln des Schaltbetriebs der Schalteinrichtung (3) in Übereinstimmung mit einer Vielzahl von Schwingungen verschiedener Ordnungen.

2. Flüssigkeitsgekapselte Schwingungsisolationsvorrichtung mit einer flüssigkeitsgekapselten Isolationseinheit, die zwischen einem Motor und einer Fahrzeugkarosserie eingebaut ist, gekennzeichnet durch
zumindest einer Schwingungsisolationseinheit (1A, 1B) mit einem ersten Verbindungselement (9), das an dem Motor (4) montiert ist, einem zweiten Verbindungselement (99), das an einem Element der Fahrzeugkarosserie montiert ist, einem Isolator (7), der zwischen dem ersten und dem zweiten Verbindungselement (9, 99) angeordnet ist, um Schwingungen von dem Motor (4) zu absorbieren und zu isolieren, einer Hauptkammer (12), die eine Kammerwand hat, die durch einen Teil des Isolators (7) ausgebildet ist, und in der eine Flüssigkeit gekapselt ist, einer Nebenkammer (16), die in Verbindung mit der Hauptkammer (12) über eine erste Öffnung (15) steht und die eine Kammerwand hat, die teilweise durch eine erste Membran (17) ausgebildet ist, einer dritten Flüssigkeitskammer (123), die in Verbindung mit der Hauptkammer (12) über eine zweite Öffnung (125) steht und die so ausgebildet ist, dass die Flüssigkeit aus der Hauptkammer (12) dorthinein eingeführt wird, und einer Ausgleichskammer (13), die bezüglich der dritten Flüssigkeitskammer (123) über eine zweite Membran (11) unterteilt ist und in die ein Unterdruck oder ein Umgebungsdruck einführbar ist;
eine Schalteinrichtung (3), die entsprechend der Schwingungsisolationseinheit (1A, 1B) vorgesehen ist, um zu wirken, um entweder den Unterdruck oder den Umgebungsdruck in die Ausgleichskammer stetig einzuführen oder um abwechselnd den Unterdruck und den Umgebungsdruck dorthinein bei einer bestimmten Frequenz einzuführen; und
eine Regelungseinrichtung (5) zum Regeln des Schaltbetriebs der Schalteinrichtung (3) in Übereinstimmung mit einer Vielzahl von Schwingungen verschiedener Ordnungen.

3. Flüssigkeitsgekapselte Schwingungsisolationsvorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass
die Schwingungsisolationseinheit zwei Schwingungsisolationseinheiten (1A, 1B) aufweist, die an dem Motor (4) angeordnet sind, und
wobei die Regelungseinrichtung (5) geeignet ist, um eine der Schalteinrichtungen (3) zu regeln, um den Unterdruck und den Umgebungsdruck abwechselnd in die Ausgleichskammer (13) von einer (1A) der zwei Schwingungsisolationseinheiten in einem Zustand einzuleiten, der mit einer Primärfrequenz einer Zündungsschwingung des Motors während des Motorleerlaufs synchronisiert ist, und um die andere Schalteinrichtung (3) zu regeln, um den Unterdruck und den Umgebungsdruck einzuführen, der abwechselnd in die Ausgleichskammer (13) der anderen (1B) der zwei Schwingungsisolationseinheiten in einem Zustand eingeleitet werden soll, der synchronisiert mit einer Frequenz ist, die eine andere als die Primärfrequenz der Zündungsschwingung des Motors während des Motorleerlaufs ist.

4. Flüssigkeitsgekapselte Schwingungsisolationsvorrichtung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bahn, durch die die andere Schalteinrichtung (3) und die Unterdruckquelle (6) in Verbindung miteinander stehen, mit einer Drossel (21) versehen ist.

5. Flüssigkeitsgekapselte Schwingungsisolationsvorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass
die zumindest eine Schwingungsisolationseinheit eine Schwingungsisolationseinheit (1) aufweist, die an einer Seite des Motors (4) angeordnet ist, und
wobei die Regelungseinrichtung (5) geeignet ist, um die Schalteinrichtung (3) zu regeln, um den Unterdruck mit einer Einschaltdauerregelung einzuführen und um ein Einschaltdauerverhältnis für jede Zeitabstimmung für die Zündungsschwingung des Motors zu variieren.

6. Flüssigkeitsgekapselte Schwingungsisolationsvorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass
die zumindest eine Schwingungsisolationseinheit eine Schwingungsisolationseinheit (1) aufweist, die an einer Seite des Motors (4) angeordnet ist, und
wobei die Regelungseinrichtung (5) geeignet ist, um die Schalteinrichtung (3) zu regeln, um den Unterdruck mit einer Einschaltdauerregelung einzuführen, um den Unterdruckimpuls, der bei jeder Zündung des Motors eingeführt wird, und um die Einschaltdauerverhältnisse der geteilten Unterdruckimpulse zu variieren.