DE102015224899B4 - Damping device, vehicle, method - Google Patents
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Abstract
Dämpfungseinrichtung (6) für ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug (1), das ein zu einem Trägerteil (5) verlagerbares Schließelement (4) aufweist, mit einem Anschlagelement (7), das einen Kopf (8) zur Anlage an dem Schließelement (4) und einen Schaft (9) zur Lagerung an dem Trägerteil (5) aufweist, wobei der Schaft (9) in einem mit dem Trägerteil (5) verbindbaren Lagerteil (12) verlagerbar angeordnet ist, gekennzeichnet durch einen dem Lagerteil (12) zugeordneten Aktuator (13) zum Verschieben des Anschlagelements (7) relativ zu dem Lagerteil (12).Damping device (6) for a vehicle, in particular a motor vehicle (1), which has a closing element (4) which can be displaced in relation to a carrier part (5), with a stop element (7) which has a head (8) for contact with the closing element (4) and has a shaft (9) for mounting on the support part (5), the shaft (9) being displaceably arranged in a bearing part (12) connectable to the support part (5), characterized by an actuator (12) assigned to the bearing part (12). 13) for moving the stop element (7) relative to the bearing part (12).
Description
Die Erfindung betrifft eine Dämpfungseinrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, das ein zu einem Trägerteil verlagerbares Schließelement aufweist, mit einem Anschlagelement, das einen Kopf zur Anlage an dem Schließelement und einen Schaft zur Lagerung an dem Trägerteil aufweist, wobei der Schaft in einem mit dem Trägerteil verbindbaren Lagerteil verlagerbar angeordnet ist.The invention relates to a damping device for a vehicle, in particular a motor vehicle, which has a closing element which can be displaced to a carrier part, with a stop element which has a head for bearing on the closing element and a shaft for mounting on the carrier part, the shaft in one with the Support part connectable bearing part is arranged displaceably.
Ferner betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit einer derartigen Dämpfungseinrichtung sowie ein Verfahren zum Betreiben dieser.The invention also relates to a vehicle with such a damping device and a method for operating it.
Aus dem Stand der Technik sind Dämpfungseinrichtungen, Fahrzeuge und Verfahren der eingangs genannten Art bereits bekannt. Bewegliche Teile an Fahrzeugen, insbesondere Schließelemente wie Motorhaube, Heckklappe, Türen und dergleichen, werden üblicherweise dämpfend gelagert, um bei Erschütterungen und Vibrationen im Betrieb Klappergeräusche und Beschädigungen insbesondere an der Lagerung zu vermeiden. Auch sind Dämpfungseinrichtungen bekannt, die ein bewegliches Anschlagelement aufweisen, um Fertigungs- und Konstruktionstoleranzen ausgleichen zu können. Dazu ist ein derartiges Anschlagelement beispielsweise in einem Gehäuse, das am Trägerteil befestigt wird, verschiebbar gehalten. Dadurch ist bei der Montage eine Anpassung des Anschlagelements an das Schließelement einfach durchführbar. Eine entsprechende Dämpfungseinrichtung wird beispielsweise in der Patentschrift
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Dämpfungseinrichtung zu schaffen, deren Dämpfungseigenschaften durch eine Veränderung der Position des Anschlagelements bezüglich des Trägerteils einstellbar ist, wobei diese Einstellung bedarfsgerecht an unterschiedliche Fahrsituationen anpassbar ist.The invention is based on the object of creating an improved damping device, the damping properties of which can be adjusted by changing the position of the stop element with respect to the carrier part, this setting being adaptable to different driving situations as required.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch eine Dämpfungseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Diese hat den Vorteil, dass während des Fahrbetriebs des Fahrzeugs die Dämpfungseigenschaften der Dämpfungseinrichtung angepasst werden können, sodass die Dämpfungseigenschaften jederzeit optimal gewährleistet werden. Erfindungsgemäß ist hierzu vorgesehen, dass ein betätigbarer Aktuator vorhanden ist, zum Verschieben des Anschlagelements relativ zu dem Lagerteil. Mittels des ansteuerbaren beziehungsweise betätigbaren Aktuators ist somit eine automatische Verlagerung des Anschlagelements möglich, sodass beispielsweise in Abhängigkeit von einer Fahrgeschwindigkeit das Anschlagelement in die eine oder andere Richtung bezüglich des Lagerteils bewegt wird, um einen höheren oder niedrigeren Dämpfungsgrad in Zusammenwirkung mit dem Schließelement zu erreichen. Insbesondere ist dabei vorgesehen, dass die Dämpfungseinrichtung derart ausgebildet ist, dass das Anschlagelement in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs durch den Aktuator verlagert wird. Vorzugsweise erfolgt die Verlagerung derart, dass bei hohen Fahrgeschwindigkeiten das Anschlagelement näher zu dem Schließelement bewegt wird, um eine höhere Anpresskraft im geschlossenen Zustand des Schließelements zu erzielen, mit einer damit einhergehenden verbesserten Dämpfung, die ein Flattern des Schließelements aufgrund von Einwirkungen des Fahrtwinds vermeidet, und dass bei niedrigeren Geschwindigkeiten der Abstand verringert beziehungsweise die Anpresskraft beziehungsweise Vorspannung reduziert wird, um ein Einfedern des Schließelements, insbesondere der Motorhaube, insbesondere bei einem Personenaufprall zur Reduzierung von Verletzungen zu gewährleisten.The object on which the invention is based is achieved by a damping device having the features of
Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass der Schaft in einem Gehäuse angeordnet ist, und dass das Gehäuse an dem Lagerteil verschiebbar gelagert ist, und dass der Aktuator mit dem Gehäuse zum Verlagern des Gehäuses wirkverbunden ist. Durch den Aktuator wird somit nicht das Anschlagelement selbst, sondern das Gehäuse verschoben. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass auch herkömmliche beziehungsweise bereits auf dem Markt befindliche Dämpfungseinrichtungen in das Gehäuse eingesetzt werden können, wodurch der Kostenaufwand reduziert wird.Furthermore, it is preferably provided that the shaft is arranged in a housing, and that the housing is mounted displaceably on the bearing part, and that the actuator is operatively connected to the housing for displacing the housing. The actuator does not move the stop element itself, but rather the housing. This results in the advantage that conventional damping devices or damping devices that are already on the market can also be used in the housing, which reduces the cost.
Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass zwischen dem verschiebbar in dem Gehäuse gelagerten Anschlagelement und einem Boden des Gehäuses wenigstens eine in Verschieberichtung des Anschlagelements elastisch verformbare Druckfeder angeordnet ist. Damit bildet das Gehäuse zusammen mit dem Anschlagelement und der Druckfeder eine vorteilhafte Dämpfungseinheit, deren Dämpfungswirkung durch die Druckfeder und den Vorspannungszustand der Druckfeder eingestellt wird. Durch Verlagern des Gehäuses mittels des Aktuators in Richtung des Schließelements wird die Druckfeder vorgespannt beziehungsweise gestaucht, sodass die Anpresskraft erhöht und die Dämpfungseigenschaften verbessert werden. Darüber hinaus wirkt sich hierbei ein Dämpfungsereignis der Dämpfungseinrichtung nicht direkt auf den Aktuator aus, sodass Beschädigungen des Aktuators insbesondere bei auftretenden Vibrationen oder Erschütterungen verhindert werden. Alternativ oder zusätzlich ist bevorzugt vorgesehen, dass der Kopf des Anschlagelements selbst elastisch verformbar ausgebildet ist, und die zur Dämpfung gewünschte federnde und dämpfende Eigenschaft aufweist, sodass auf ein zusätzliches Federelement zwischen Gehäuse und Anschlagelement verzichtet werden kann. In diesem Fall ist der Aktuator insbesondere dazu ausgebildet, das Anschlagelement direkt in dem Gehäuse, oder Gehäuse, zum Einstellen der Anpresskraft zu verschieben.It is particularly preferably provided that at least one compression spring that is elastically deformable in the direction of displacement of the stop element is arranged between the stop element mounted displaceably in the housing and a base of the housing. The housing, together with the stop element and the compression spring, thus forms an advantageous damping unit, the damping effect of which is set by the compression spring and the pretensioning state of the compression spring. By moving the housing by means of the actuator in the direction of the closing element, the compression spring is pretensioned or compressed, so that the contact pressure is increased and the damping properties are improved. In addition, a damping event of the damping device does not have a direct effect on the actuator, so that damage to the actuator is prevented, in particular when vibrations or shocks occur. Alternatively or in addition, it is preferably provided that the head of the stop element itself is designed to be elastically deformable, and has the resilient and damping property desired for damping, so that there is no need for an additional spring element between the housing and the stop element. In this case, the actuator is designed in particular to move the stop element directly in the housing, or housing, in order to adjust the contact pressure.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Aktuator mit einer Steuereinrichtung, insbesondere Steuergerät, verbunden ist, die den Aktuator in Abhängigkeit von einer aktuellen Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs betätigt. Durch die Steuereinrichtung wird somit die zuvor beschriebene Ansteuerung des Aktuators gewährleistet, wodurch in Abhängigkeit der aktuellen Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs die Anpresskraft beziehungsweise die Vorspannung der Dämpfungseinrichtung zu dem Schließelement variiert wird, wodurch sich die bereits genannten Vorteile ergeben.According to a preferred development of the invention, it is provided that the actuator is connected to a control device, in particular a control device, which actuates the actuator as a function of a current driving speed of the vehicle. The control device thus ensures the activation of the actuator described above, whereby the contact force or the bias of the damping device to the closing element is varied depending on the current driving speed of the vehicle, resulting in the advantages already mentioned.
Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass der Aktuator einen Elektromotor aufweist, der durch ein Getriebe mit dem Gehäuse zum Verlagern des Gehäuses wirkverbunden ist. Gemäß der alternativen Ausführungsform ist der Elektromotor durch das Getriebe mit dem Anschlagelement direkt wirkverbunden. Durch den Elektromotor ist eine feine und präzise Ansteuerung beziehungsweise Verlagerung des Anschlagelements und/oder des Gehäuses gewährleistet. Durch das Getriebe wird insbesondere eine präzise Ansteuerung durch wenigstens eine Übersetzungsstufe gewährleistet, die auch kleine Veränderungen der Anpresskraft zulässt.Furthermore, it is preferably provided that the actuator has an electric motor which is operatively connected to the housing by means of a transmission for moving the housing. According to the alternative embodiment, the electric motor is directly operatively connected to the stop element through the transmission. The electric motor ensures fine and precise control or displacement of the stop element and / or the housing. In particular, the transmission ensures precise control by means of at least one transmission stage, which also allows small changes in the contact pressure.
Besonders bevorzugt ist das Getriebe als Schneckenradgetriebe ausgebildet. Dadurch erhält das Getriebe den Vorteil eines selbsthemmenden Getriebes. Auch dann, wenn hohe Kräfte von dem Schließelement auf die Dämpfungseinrichtung übertragen werden, bleibt die Anpresskraft der Dämpfungseinrichtung aufgrund des selbsthemmenden Getriebes erhalten.The transmission is particularly preferably designed as a worm gear transmission. This gives the gear the advantage of a self-locking gear. Even when high forces are transmitted from the closing element to the damping device, the contact pressure of the damping device is retained due to the self-locking gear.
Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass das Gehäuse ein Außengewinde aufweist, das mit einem Innengewinde des Lagerteils zusammenwirkt. Durch ein Verdrehen des Gehäuses in dem Lagerteil ist damit auf einfache Art und Weise eine Verschiebung des Gehäuses und damit des Anschlagelements möglich. In dieser Ausführungsform kann das Schneckengetriebe auch entfallen, wenn die Steigung von Außen- und Innengewinde entsprechend selbsthemmend gewählt sind. Dann reicht eine einfache Getriebeübersetzung, beispielsweise durch ein Stirnradgetriebe, aus, um die Antriebskraft des Elektromotors auf das Gehäuse zu übertragen. Gemäß der alternativen Ausführungsform ist das Außengewinde direkt an dem Anschlagelement, insbesondere am Schaft des Anschlagelements ausgebildet, wodurch die gleichen Vorteile erreicht werden, wobei dann der Elektromotor zweckmäßigerweise durch das Getriebe mit dem Anschlagelement zu dessen Verdrehung verbunden ist.Furthermore, it is preferably provided that the housing has an external thread which cooperates with an internal thread of the bearing part. By rotating the housing in the bearing part, it is thus possible to shift the housing and thus the stop element in a simple manner. In this embodiment, the worm gear can also be omitted if the pitch of the external and internal threads are selected to be correspondingly self-locking. A simple gear ratio, for example by means of a spur gear, is then sufficient to transmit the driving force of the electric motor to the housing. According to the alternative embodiment, the external thread is formed directly on the stop element, in particular on the shaft of the stop element, whereby the same advantages are achieved, the electric motor then being advantageously connected by the gear to the stop element for rotation thereof.
Das erfindungsgemäße Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 8 zeichnet sich durch die erfindungsgemäße Dämpfungseinrichtung aus. Es ergeben sich dabei die bereits genannten Vorteile.The vehicle according to the invention with the features of
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben der Dämpfungseinrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass eine aktuelle Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs überwacht und der Aktuator in Abhängigkeit der Fahrgeschwindigkeit angesteuert wird. Es ergeben sich dabei die zuvor bereits beschriebenen Vorteile.The method according to the invention for operating the damping device is characterized in that a current driving speed of the vehicle is monitored and the actuator is controlled as a function of the driving speed. This results in the advantages already described above.
Insbesondere ist vorgesehen, dass der Aktuator derart angesteuert wird, dass das Anschlagelement in einem ersten Fahrgeschwindigkeitsbereich weniger gegen das Schließelement vorgespannt ist als in einem zweiten Geschwindigkeitsbereich, der höher als der erste Fahrgeschwindigkeitsbereich ist, also höhere Fahrgeschwindigkeiten umfasst. Es ergeben sich dabei die bereits genannten Vorteile. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass mehr als nur zwei Fahrgeschwindigkeitsbereiche vorgesehen werden, in welchen sich die Vorspannkräfte des Anschlagelements gegen das Schließelement voneinander unterscheiden, um unterschiedlichen Betriebssituationen gerecht zu werden.In particular, it is provided that the actuator is controlled in such a way that the stop element is less pretensioned against the closing element in a first driving speed range than in a second speed range, which is higher than the first driving speed range, i.e. includes higher driving speeds. This results in the advantages already mentioned. According to a further preferred embodiment, it is provided that more than just two driving speed ranges are provided in which the pretensioning forces of the stop element against the closing element differ from one another in order to cope with different operating situations.
Weitere Vorteile und bevorzugte Merkmale sowie Merkmalskombinationen ergeben sich insbesondere aus dem zuvor Beschriebenen sowie aus den Ansprüchen.Further advantages and preferred features and combinations of features emerge in particular from what has been described above and from the claims.
Im Folgenden soll die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert werden. Dazu zeigen
-
1 ein Fahrzeug in einer vereinfachten Teildarstellung, -
2 eine vorteilhafte Dämpfungseinrichtung in einer perspektivischen Darstellung, -
3A und3B unterschiedliche Ausführungsformen der Dämpfungseinrichtung, jeweils in einer Längsschnittdarstellung und -
4 ein vorteilhaftes Verfahren zum Betreiben der Dämpfungseinrichtung.
-
1 a vehicle in a simplified partial representation, -
2 an advantageous damping device in a perspective view, -
3A and3B different embodiments of the damping device, each in a longitudinal sectional view and -
4th an advantageous method for operating the damping device.
Die Dämpfungseinrichtung
Der Kopf
Die Dämpfungseinrichtung
Durch ein in
Bei niedrigen bis mittleren Geschwindigkeitsbereichen wird somit ein sogenannter Haubendurchschlag beziehungsweise ein Einfedern der Motorhaube gewährleistet, während bei hohen Geschwindigkeiten ein Haubenflattern sicher verhindert wird. Die geschwindigkeitsabhängig arbeitende Dämpfungseinrichtung
Optional kann vorgesehen sein, dass durch Auslösen eines Mikroschalters in einem Frontklappenschloss beim Öffnen der Motorhaube
Alternativ zu dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist es auch denkbar, als Aktuator
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- KraftfahrzeugMotor vehicle
- 22
- MotorhaubeEngine Hood
- 33
- Karosserieelement / TrägerteilBody element / carrier part
- 44th
- SchließelementClosing element
- 55
- TrägerteilCarrier part
- 66th
- DämpfungseinrichtungDamping device
- 77th
- AnschlagelementStop element
- 88th
- Kopfhead
- 99
- Schaftshaft
- 1010
- AußengewindeExternal thread
- 1111
- Innengewindeinner thread
- 1212th
- LagerteilBearing part
- 1313th
- AktuatorActuator
- 1414th
- ElektromotorElectric motor
- 1515th
- SchneckenradgetriebeWorm gear
- 1616
- Schneckeslug
- 1717th
- SchneckenradWorm gear
- 1818th
- SteuergerätControl unit
- 1919th
- Gehäusecasing
- 2020th
- Bodenground
- 2121
- Druckfeder Compression spring
- AA.
- Abstanddistance
- FF.
- AnpresskraftContact pressure
- vv
- FahrgeschwindigkeitDriving speed
- VV
- GrenzgeschwindigkeitLimit speed
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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R020 | Patent grant now final |