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Gebiet
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Die vorliegende Beschreibung betrifft im Allgemeinen Verfahren und Systeme für die Herstellung eines hydraulischen Motorlagers eines Fahrzeugmotors und das hydraulische Motorlager selbst sowie eine verwandte Produktlinie.
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Allgemeiner Stand der Technik/Kurzdarstellung
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Hydraulische Motorlager können an einem Fahrzeugkörper oder einer anderen geeigneten Fahrzeugkomponente angebracht werden, um Geräusch, Vibration und Rauhigkeit (NVH) des Motors auf annehmbare Schwellen zu senken. Hydraulische Motorlager können in verschiedenen Konfigurationen bereitgestellt werden, um die Motorlagerleistung bei einer breiten Spanne von Fahrzeugbetriebsbedingungen zu ermöglichen. Zum Beispiel kann ein Motorlager gestaltet sein, um sowohl unter Bedingungen des Motorleerlaufs als auch des laufenden Motors eine hydraulische Dämpfung bereitzustellen. Dabei können die Leistungsanforderungen des Motorlagers variieren, wodurch konkurrierende Anforderungen entstehen. Zum Beispiel kann eine hohe Dämpfung, die während Bedingungen des laufenden Motors erforderlich ist, das Auftreten von parasitischen Geräuschen, die eher strukturgestützt als luftgestützt sind, erhöhen. In diesem Fall werden die parasitischen Geräusche möglicherweise erst beim Starten des Fahrzeugs ersichtlich. Zusätzliche Änderungen, die während späterer Produktionsstufen am Motorlager vorgenommen werden, können kostspielig und von Nachteil für die Fahrzeugleistung sein.
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Während des Motorbetriebs kann ein Entkoppler in einem Motorlager in Kontakt mit einer Kanalplatte kommen, die Geräusche von geringer Amplitude produziert, mit einer Spitze-zu-Spitze-Amplitude von mindestens 2 mm. Ein anderes Problem bei einem Motorlager ist das Phänomen der Kavitation, das auftritt, wenn ein lokaler Fluiddruck unter Fluiddampfdruck fällt, während das Fluid durch das Motorlager fließt und Gasblasen produziert. Die erzeugten Gasblasen können größer werden und später schnell an Innenwänden des Motorlagers zusammenfallen, wodurch eine Lochfraßkorrosion oder Zerstörung der Wände und anderer Motorkomponenten bewirkt wird. Ferner kann die Kavitation von der Produktion von Geräuschen von hoher Amplitude mit Spitze-zu-Spitze-Amplituden von mindestens 8 mm begleitet werden.
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Ein beispielhaftes Motorlager wird von van den Boom im
US-Patent Nr. 4,199,128 offenbart. Darin kontaktiert das Motorlager mit einem Hauptgehäuse eine elastische Wand, die mit einem Kraftübertragungselement verbunden ist, das mit einer Öffnung gebildet wird, die fluidisch mit dem Hauptgehäuse verbunden ist. Druckunterschied im Motorlager werden primär durch Fluidtransfer zwischen Innenkammern über die Öffnung und Deformation der elastischen Wand gesteuert.
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Jedoch kann es im vorstehend offenbarten beispielhaften Motorlager schwierig sein, Motorlagerparameter (wie zum Beispiel Steifigkeits- und Dämpfungsparameter), sobald das Motorlager zusammengebaut worden ist oder in späteren Stufen der Motorproduktion vor dem Starten des Fahrzeugs zu verändern oder anzupassen. Ferner kann das Phänomen der Kavitation, das in Motorlagern und anderen Motorkomponenten häufig auftritt, bei solch einer Gestaltung besonders prävalent sein.
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Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben die verschiedenen oben angesprochenen Probleme erkannt und ein hydraulisches Motorlager entwickelt, um sie wenigstens teilweise anzusprechen. In einem Beispiel kann ein Verfahren für die Herstellung eines hydraulischen Motorlagers Folgendes umfassen: Einfügen von mit Luft gefüllten, sich auflösenden Kappen in eine Kammer unter einem Gummidämpfer; und Füllen der Kammer mit einem Fluid und Abdichten der Kammer. Auf diese Weise kann ein Verfahren für die Herstellung des hydraulischen Motorlagers verwendet werden, um Druckunterschied im Motorlager zu reduzieren, um Kavitation zu reduzieren oder zu minimieren, während Probleme in Bezug auf Geräusch, Vibration und Rauhigkeit (NVH) angesprochen werden.
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Zum Beispiel kann eine mit Luft gefüllte, sich auflösende Gelkappe in eine Kammer des hydraulischen Motorlagers eingefügt werden, wobei die Kammer mit Glycollösung gefüllt und abgedichtet wird. Die Gelkappe kann sich in der Glycollösung auflösen und Luftblasen freisetzen, um den Druckunterschied im Motorlager zu reduzieren. Durch das Freisetzen von Luftblasen in der Kammer kann der Druckunterschied im hydraulischen Motorlager reduziert oder minimiert werden. Auf diese Weise kann das Auftreten von Kavitation während des Motorbetriebs angesprochen werden, während unerwünschte Geräusche und Vibration reduziert werden.
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Es versteht sich, dass die vorstehende Kurzdarstellung bereitgestellt wird, um in vereinfachter Form eine Auswahl von Konzepten einzuführen, die in der detaillierten Beschreibung weitergehend beschrieben sind. Es ist nicht beabsichtigt, wichtige oder wesentliche Merkmale des beanspruchten Gegenstands zu nennen, dessen Umfang einzig in den Ansprüchen im Anschluss an die detaillierte Beschreibung definiert ist. Ferner ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf Umsetzungen beschränkt, die oben oder in einem beliebigen Teil der vorliegenden Offenbarung erwähnte Nachteile lösen.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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1 zeigt eine Querschnittsansicht eines hydraulischen Motorlagers eines Fahrzeugsystems.
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2 zeigt ein erstes beispielhaftes Verfahren zur Herstellung des hydraulischen Motorlagers.
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3 zeigt ein zweites Verfahren zur Herstellung des hydraulischen Motorlagers.
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4 zeigt eine Produktlinie mit einem ersten Motorlager, das mit einem ersten Motor verbunden ist, und einem zweiten Motorlager, das mit einem zweiten Motor verbunden ist.
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1 ist maßstabsgetreu gezeigt, wenngleich nach Bedarf auch andere relative Abmessungen verwendet werden können.
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Detaillierte Beschreibung
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Die folgende Beschreibung betrifft Systeme und Verfahren für die Herstellung eines hydraulischen Motorlagers. Eine Struktur des hydraulischen Motorlagers mit verschiedenen Komponenten des Motorlagers ist in 1 offenbart. Ferner werden Verfahren für die Herstellung des hydraulischen Lagers in 2–3 offenbart. Das erste Verfahren, das in 2 offenbart wird, beinhaltet das Einfügen von einer oder mehreren Gelkappen in eine Kammer des hydraulischen Motorlagers, wobei die Kammer mit einem Fluid wie zum Beispiel Glycollösung gefüllt und abgedichtet wird, wodurch der Kappe ermöglicht wird, sich aufzulösen. Beim Auflösen setzt die Gelkappe Luftblasen frei, um den Druckunterschied im hydraulischen Motorlager zu reduzieren. Das zweite Verfahren, das in 3 offenbart wird, beinhaltet das Einführen von Luft in einem Trockenfüllprozess. Beide Verfahren können mit dem in 1 offenbarten hydraulischen Motorlager umgesetzt werden oder können mit einem anderen geeigneten Motorlager umgesetzt werden. Auf diese Weise reduzieren beide Herstellungsverfahren den Druckunterschied im Motorlager, um das Auftreten von Kavitation im Motorlager zu reduzieren. 4 zeigt eine Produktlinie mit einem ersten Motorlager, das mit einem ersten Motor mit einer ersten Motormasse verbunden ist, und einem zweiten Motorlager, das mit einem zweiten Motor mit einer anderen Motormasse verbunden ist. Jedes von dem ersten und zweiten Motorlager ist von der in 1 offenbarten Motorlagerart, hergestellt mit dem Prozess aus 2. Alternativ kann das zweite Motorlager durch den Prozess aus 3 hergestellt werden. Auf diese Weise kann die Produktlinie die Vorteile beider Arten von Motorlagern nutzen.
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1 zeigt eine beispielhafte hydraulische Motorlagerkonfiguration mit relativer Positionierung der verschiedenen Komponenten. Wenn sie so gezeigt sind, dass sie einander direkt berühren oder direkt miteinander gekoppelt sind, können derartige Elemente zumindest in einem Beispiel als sich direkt berührend bzw. direkt gekoppelt bezeichnet werden. Gleichermaßen können Elemente, die aneinander anliegend oder angrenzend gezeigt sind, zumindest in einem Beispiel aneinander anliegend bzw. angrenzend sein. Beispielsweise können Komponenten, die in sich eine Fläche teilendem Kontakt zueinander liegen als in sich eine Fläche teilendem Kontakt bezeichnet werden. Als ein weiteres Beispiel können Elemente, die voneinander getrennt positioniert sind, wobei nur ein Raum dazwischen ist und keine anderen Komponenten, zumindest in einem Beispiel als solche bezeichnet werden. Als noch ein weiteres Beispiel können Elemente, die über-/untereinander, an gegenüberliegenden Seiten voneinander oder links/rechts voneinander gezeigt sind, relativ zueinander als solche bezeichnet werden. Ferner kann, wie in der Figur gezeigt, ein oberstes Element oder ein oberster Punkt eines Elements in wenigstens einem Beispiel als ein „Oberteil“ der Komponente bezeichnet werden, und ein Element oder ein Punkt, das/der sich am nächsten am Boden des Elements befindet, kann als ein „Boden“ der Komponente bezeichnet werden. Im hier verwendeten Sinne kann sich Oberteil/Unterteil, obere(r/s)/untere(r/s), über/unter auf eine vertikale Achse der Figuren beziehen und dazu verwendet werden, die Positionierung von Elementen der Figuren in Bezug aufeinander zu beschreiben. Demnach sind Elemente, die über anderen Elementen gezeigt sind, in einem Beispiel vertikal über den anderen Elementen positioniert. Als noch ein weiteres Beispiel können ferner Formen der Elemente, die in der Figur gezeigt sind, als diese Formen (z. B. kreisförmig, gerade, eben, gekrümmt, abgerundet, abgeschrägt, abgewinkelt oder dergleichen) aufweisend bezeichnet werden. Ferner können Elemente, die so gezeigt sind, dass sie einander kreuzen, zumindest in einem Beispiel als kreuzende Elemente oder einander kreuzend bezeichnet werden. Noch ferner kann ein Element, das innerhalb eines anderen Elements oder außerhalb eines anderen Elements gezeigt ist, in einem Beispiel als solches bezeichnet werden.
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Unter Bezugnahme auf 1 wird eine Struktur des hydraulischen Motorlagers mit verschiedenen Komponenten des Motorlagers gezeigt. Das in 1 dargestellte hydraulische Motorlager kann verwendet werden, um einen Motor an einem Fahrzeugkörper oder anderen geeigneten Fahrzeugkomponenten anzubringen. Das hydraulische Motorlager umfasst das Lagergehäuse 105 mit Innenwänden 107 und einem Hauptgummielement 120, das in einer mittigen Öffnung des Lagergehäuses angebracht ist. Das Hauptgummielement weist einen inneren Schlitz zur Aufnahme eines ringförmigen Kragens 106 mit einem mittig vorstehenden Motorseiteneinsatz 109 zur Anbringung an einem Motor auf, der an einer aufwärtigen Stelle, gezeigt durch Pfeil 103, entlang der Lagerachse 90 platziert ist. Als ein Beispiel kann das Hauptgummielement ein Gummidämpfer sein, um während des Motorbetriebs produzierte Vibration zu reduzieren oder abzuschwächen. In einem Beispiel weist das Hauptgummielement eine wünschenswerte Steifigkeit und Dämpfungsfähigkeit auf, um Geräusche sowohl von geringer als auch hoher Amplitude, die während des Fahrzeugbetriebs erzeugt werden, abzuschwächen oder zu absorbieren.
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Ein Bewegungsbegrenzer 118 mit Seitenöffnungen 115 (an jedem diametralen Ende) kann in dem Lagergehäuse angebracht sein, sodass Außenflächen des Bewegungsbegrenzers an Innenflächen der Innenwände des Gehäuses angrenzen, wobei das Hauptgummielement 120 zusammenhängend in einem Innenschlitz im Bewegungsbegrenzer angebracht ist. In einem Beispiel kann der Bewegungsbegrenzer über dem Hauptgummielement positioniert sein. Die Seitenöffnungen 115 ermöglichen den Fluidtransport in den und aus dem inneren Durchlass 117 während des Motorbetriebs. Der ringförmige Vorsprung 111, dessen oberes Ende mit dem Motorseiteneinsatz 109 verbunden ist, verbindet eine Öffnung in einem oberen Abschnitt der Kammer 102, wodurch ermöglicht wird, dass Vibrationen vom Motor an ein Fluid in der Kammer übertragen werden. Auf diese Weise können Motorvibrationen durch das Fluid in der Kammer zerstreut werden.
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Wenn das Motorlager zusammengebaut ist, kann die Gelkappe 122 in die Kammer eingefügt werden. In einem Beispiel können eine oder mehrere Gelkappen in direkten Kontakt mit der oberen Kanalplatte 108 gesetzt werden. Zum Beispiel kann die Größe der sich auflösenden Gelkappe basierend auf einer vorhergesagten Antriebsstrangmasse des Motors, der mit dem Motorlager verbunden ist, ausgewählt werden. In einem Beispiel kann eine sich auflösende Kappe mit großem Durchmesser für eine hohe Antriebsstrangmasse ausgewählt werden. In einem anderen Beispiel kann eine sich auflösende Kappe mit kleinem Durchmesser für eine geringe Antriebsstrangmasse ausgewählt werden. In anderen Beispielen kann die Größe der sich auflösenden Kappe basierend auf dem Volumen des verwendeten Glycols und der erforderlichen Menge an Dämpfung ausgewählt werden. In einem Beispiel kann eine Gelkappe mit großem Durchmesser ausgewählt werden, wenn ein großes Volumen an Glycollösung verwendet wird und ein hohes Maß an Dämpfung erforderlich ist. In diesem Fall erfordert eine höhere Neigung zu parasitischen Geräuschen eine Gelkappe mit größerem Durchmesser, um die Geräusche auf Schwellenmaße zu reduzieren. Alternativ kann eine Gelkappe mit kleinem Durchmesser ausgewählt werden, wenn ein kleines Volumen an Glycollösung verwendet wird und ein geringes Maß an Dämpfung erforderlich ist.
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Nach dem Einsetzen der Gelkappe kann die Kammer mit Fluid 124 gefüllt werden. Zum Beispiel kann das Fluid in der Kammer Glycol umfassen. Die Kammer kann nach dem Einsetzen der Gelkappe und Füllen der Kammer mit Fluid permanent versiegelt werden. Die Gelkappe kann sich im Fluid auflösen und Luftblasen freisetzen, um den während des Fahrzeugbetriebs im Motorlager erzeugten Druckunterschied zu reduzieren. Durch das Reduzieren der Druckvariation im Motorlager kann das Auftreten von Kavitation und Vibration, das während des Motorbetriebs verursacht wird, reduziert oder minimiert werden.
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Eine obere Kanalplatte 108, die in einer Bodenregion der Kammer angebracht ist, wird durch die untere Kanalplatte 110 gestützt, die eine Trägheitsbahn 130 und eine Öffnung zum Anbringen des Entkopplers 114 aufweist.
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Zum Beispiel kann die Kammer durch das Hauptgummielement gebildet werden und kann sowohl über der oberen Kanalplatte als auch der unteren Kanalplatte positioniert sein, und kann die Trägheitsbahn unter der oberen Abdichtung 126 positioniert sein. Wie gezeigt, kann das Hauptgummielement unterhalb des und in direktem Kontakt mit dem Motorseiteneinsatz(es) sein. Die obere Kanalplatte kann den Austausch von Fluid zwischen der Kammer und dem Balg 112 (unter der unteren Kanalplatte positioniert) über die Öffnung steuern. In einem Beispiel kann das Hauptgummielement in direktem Kontakt mit dem Fluid sein. Die obere Abdichtung 126 verhindert die Glycolleckage aus der Trägheitsbahn oder dem hydraulischen Kanal. Während des Motorbetriebs kann sich der Entkoppler zwischen der oberen Kanalplatte und der Oberseite des Balgs als Reaktion auf Fahrzeugvibrationen hin- und herbewegen. Als ein Ergebnis kann eine Oberseite des Entkopplers in Kontakt mit einer Unterseite der oberen Kanalplatte kommen, wodurch Geräusche mit niedriger Amplitude erzeugt werden. In einem Beispiel kann das Geräusch von geringer Amplitude eine Spitze-zu-Spitze-Amplitude von mindestens 2,0 mm aufweisen. Das Geräusch von geringer Amplitude, das produziert wird, wenn der Entkoppler gegen die obere Kanalplatte trifft, kann unerwünschte Geräusche produzieren, wenn es nicht angemessen abgeschwächt oder gedämpft wird.
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Der Balg stellt eine Niedrigdruckexpansionskammer für das durch die Öffnung an einem oberen Ende des Balgs aus der Kammer freigesetzte Fluid bereit. Eine umlaufend am Balg platzierte Armatur 113 stellt eine Abdichtungsstruktur zwischen Balg und Lagergehäuse bereit. Der Außenverschluss 125 stellt eine Außenabdeckung für einen unteren Abschnitt des Motorlagers bereit. Die zwischen einer Innenfläche des Außenverschlusses und dem Umfang des Balgs platzierte untere Abdeckung 128 dichtet den unteren Abschnitt des Motorlagers ab. Ein Körperseiteneinsatz 104 an jedem diametralen Ende des Motorlagers kann ein Mittel zur Anbringung an einem Fahrzeugkörper oder -chassis 101 bereitstellen. Wenn zum Beispiel das Fahrzeug in Betrieb ist, können Vibrationen vom Motor an das Fluid im Balg übertragen werden, wobei Vibrationsenergie bewirken kann, dass sich der Entkoppler entlang der Lagerachse 90 zwischen dem Balg und der oberen Platte hin- und herbewegt. Als ein Ergebnis kann die Bewegung des Entkopplers Vibrationen des Motors dämpfen oder abschwächen, wodurch ein reibungsloser Fahrzeugbetrieb sichergestellt wird.
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Auf diese Weise kann ein Verfahren für die Herstellung eines Fahrzeugs Folgendes umfassen: Bilden eines hydraulischen Motorlagers durch Einfügen von mit Luft gefüllten, sich auflösenden Kappen in eine Kammer unter einem Gummidämpfer, Füllen der Kammer mit Glycol, und permanentes Abdichten der Kammer, wobei eine Größe der sich auflösenden Kappen basierend auf einer vorhergesagten Dämpfungsanforderung und damit verbundenen parasitischen Geräuschen ausgewählt wird; Anbringen des Motors im Fahrzeug über das Lager.
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Unter Bezugnahme auf 2 wird ein erstes beispielhaftes Verfahren für die Herstellung eines hydraulischen Motorlagers gezeigt. Das Verfahren 200 kann mit einem in 1 offenbarten hydraulischen Lager umgesetzt werden oder kann mit einem anderen geeigneten Motorlager umgesetzt werden. Auf diese Weise kann das sich ergebende Motorlager Druckvariationen im Motorlager reduzieren, um das Auftreten von Kavitation zu minimieren und um Geräusch, Vibration und Rauhigkeit (NVH) auf annehmbare Werte zu reduzieren.
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Bei 202 beinhaltet das Verfahren 200 das Einsetzen einer oder mehrerer Gelkappen in die Kammer 102 aus 1, unterhalb des Hauptgummielements 120 während des Zusammenbaus des hydraulischen Motorlagers. Die Gelkappe kann zum Beispiel aus Hydroxyl-Propyl-Methyl-Cellulose (HPMC) und gereinigtem Wasser zusammengesetzt sein. In anderen Beispielen kann die Gelkappe aus anderen geeigneten Materialien zusammengesetzt sein. Die Größe der in die Kammer eingefügten Gelkappen kann basierend auf einem Maß des parasitischen Geräuschs oder Kavitationsgeräuschs, das im Motorlager induziert wird, und dem erforderlichen Dämpfungsmaß ausgewählt werden. Die Dämpfungsanforderungen beziehen sich auf eine Motorantriebsstrangmasse und auf Suspensionseigenschaften. In einem Beispiel kann eine große Gelkappe ausgewählt werden, wenn ein hohes Maß an Kavitationsgeräuschen im Motorlager induziert wird und ein hohes Maß an Dämpfung erforderlich ist. Auf diese Weise kann die große Gelkappe ein größeres Volumen an Luft und Glycollösung unterbringen, um die Kavitationsgeräusche auf ein Maß unterhalb des Schwellengeräuschs zu reduzieren. Alternativ kann eine kleine Gelkappe ausgewählt werden, wenn ein geringes Maß an Kavitationsgeräuschen im Motorlager induziert wird und ein geringes Maß an Dämpfung erforderlich ist. Auf diese Weise kann die sich auflösende Gelkappe im Motorlager proportional größenbemessen sein, um variierende Maße an parasitischen oder Kavitationsgeräuschen auf Schwellenmaße zu reduzieren.
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In anderen Beispielen kann die Größe der in das Motorlager eingefügten Gelkappen basierend auf der Antriebsstrangmasse ausgewählt werden. In einem Beispiel kann eine Gelkappe von kleiner Größe ausgewählt werden, wenn die Antriebsstrangmasse gering ist, und kann eine Gelkappe von großer Größe eingesetzt werden, wenn die Antriebsstrangmasse hoch ist. In anderen Beispielen kann die Größe der Gelkappe basierend auf dem Volumen der Glycollösung und der erforderlichen Menge an Dämpfung ausgewählt werden. In einem Beispiel kann eine Gelkappe von großer Größe ausgewählt werden, wenn ein großes Volumen an Glycol verwendet wird und ein hohes Maß an Dämpfung erforderlich ist. In diesem Fall erfordert eine höhere Neigung zu parasitischen Geräuschen eine große Gelkappe, um die Geräusche auf Schwellenmaße zu reduzieren. Alternativ kann eine Gelkappe von kleiner Größe ausgewählt werden, wenn ein kleines Volumen an Glycol verwendet wird und ein geringes Maß an Dämpfung erforderlich ist.
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Als nächstes kann bei 204 die Kammer, die die Gelkappe enthält, mit einem Fluid gefüllt werden. Zum Beispiel kann das Fluid Ethylenglycol oder Propylenglycol oder ein Gemisch aus Ethylenglycol und Propylenglycol umfassen. Das Fluid ermöglicht der Gelkappe, sich nach dem Fluidfüllprozess wie nachfolgend besprochen aufzulösen. Zum Beispiel kann ein Volumen des in die Kammer gefüllten Fluids proportional zu einer Anzahl und Größe an in der Kammer platzierten Gelkappen sein.
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Bei 206 kann die Kammer des hydraulischen Motorlagers permanent abgedichtet werden, indem die Kammer geschlossen wird, nachdem das Motorlager zusammengebaut worden ist. Durch permanentes Abdichten der Kammer kann sich die Gelkappe wie nachfolgend offenbart im Fluid auflösen.
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Bei 208 löst sich die Gelkappe im Fluid, das in die Kammer gefüllt wurde, auf. Zum Beispiel kann sich die Gelkappe im Fluid, das Glycollösung umfasst, 10–15 Minuten, nachdem die Kammer permanent abgedichtet worden ist, auflösen. Beim Auflösen im Fluid kann die Gelkappe Luftblasen in der Kammer freisetzen, um Druckvariationen im Motorlager während des Motorbetriebs zu reduzieren. Auf diese Weise können eingeschlossene Luftbläschen im Fluid gebildet werden, ohne eine spezielle Befestigung zu verwenden, indem eine Vorlast von einer bestimmten Verschiebung auf das Lager angewandt wird, während das Glycol in die Trägheitsbahn eingespritzt wird. Die Reduzierung des Druckunterschieds kann Kavitationsgeräusche und Vibration minimieren. Zum Beispiel kann die freigesetzte Luft die Spitzendämpfung (gemessen bei 2,0 mm Spitze zu Spitze, und 1,0 g Vorlast) um 7–15 % reduzieren. Auf diese Weise können die in der Kammer freigesetzten Luftblasen den Druckunterschied im Motorlager reduzieren, um das Auftreten von Kavitation zu minimieren und NVH auf annehmbare Werte zu reduzieren.
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Auf diese Weise kann ein Verfahren für die Herstellung eines hydraulischen Motorlagers Folgendes umfassen: Einfügen von mit Luft gefüllten, sich auflösenden Kappen in die Kammer unter einem Hauptgummielement, wobei die Größe der sich auflösenden Kappen basierend auf der vorhergesagten erforderlichen Dämpfung und dem damit verbundenen parasitischen Geräusch ausgewählt ist; und Füllen der Kammer mit dem Fluid (z. B. Glycol) und Abdichten der Kammer.
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Unter Bezugnahme auf 3 wird ein zweites beispielhaftes Verfahren für die Herstellung eines hydraulischen Motorlagers gezeigt. Das Verfahren 300 kann mit einem in 1 offenbarten hydraulischen Motorlager umgesetzt werden oder kann mit einem anderen geeigneten Motorlager umgesetzt werden. Auf diese Weise ermöglicht das Herstellungsverfahren die Reduzierung des Druckunterschieds im Motorlager und kann das Auftreten von Kavitation minimieren und Vibration auf annehmbare Werte reduzieren.
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Bei 302 beinhaltet das Verfahren 300 das Festklemmen des hydraulischen Motorlagers unter Verwendung einer geeigneten Befestigung während des Zusammenbaus. Durch das Klemmen des hydraulischen Motorlagers an die Befestigung kann das Motorlager unter Anwendung eines Trockenfüllprozesses wie nachfolgend besprochen mit Glycollösung gefüllt werden.
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Bei 304 beinhaltet das Verfahren 300 das Anwenden einer Vorlast auf das hydraulische Motorlager über spezifische Befestigungen, wie zum Beispiel einem pneumatisch, hydraulisch oder mit einem Servomotor gesteuerten Stößel. Das Anwenden der Vorlast kann das Verschieben des hydraulischen Motorlagers um eine Größe proportional zu einer erwarteten Antriebsstrangmasse beinhalten. Zum Beispiel kann das Anwenden der Vorlast das Verschieben des Motorlagers um eine erste Verschiebung proportional zu einer ersten Antriebsstrangmasse beinhalten. Die Motorlagervorlastverschiebung kann sich auf eine statische Last am Lager durch eine Antriebsstrangmasse beziehen. In einem Beispiel kann die erste Antriebsstranglast zu einer statischen Last auf das Motorlager in einer Spanne von 400 bis 5000 N führen.
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Als nächstes kann die Kammer bei 306 unter Anwendung eines Trockenfüllprozesses unter Verwendung von Glycolfluid, das Ethylenglycol oder Propylenglycol oder ein Gemisch aus Ethylenglycol und Propylenglycol umfasst, gefüllt werden. Der Trockenfüllprozess beinhaltet das Füllen der Kammer mit dem Glycolfluid, während das hydraulische Motorlager angeklemmt ist. Eine Düse kann in eine Trägheitsöffnung (wie zum Beispiel der Trägheitsbahn 130 in 1) eingefügt werden, um Glycollösung in das Motorlager abzugeben. Zum Beispiel kann das Volumen der in die Kammer gefüllten Glycollösung proportional zu Motormasse und erforderlichen Dämpfungsmaßen sein.
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Bei 308 kann die Befestigung angepasst werden, um die Vorlast auf dem hydraulischen Motorlager um eine Menge proportional zu einem Luftvolumen, das benötigt wird, um den Druckunterschied im Motorlager zu reduzieren, zu reduzieren. Die Luft wird in das Lagersystem eingeführt, indem das Motorlager durch eine bestimmte Verschiebung vorgeladen wird. Zum Beispiel kann eine Verschiebung von 0,8 mm während des Vorladens eine Lufttasche von 2 ml im Motorlager erzeugen, nachdem das Lager trockengefüllt und die Vorlast freigesetzt worden ist. Zum Beispiel kann die Vorlast am Motorlager reduziert werden, indem eine zweite Verschiebung an dem Lager basierend auf dem Volumen an Luft, das erforderlich ist, um Druckvariationen im Motorlager um eine erste Schwellenmenge zu reduzieren, angewandt wird. In einem Beispiel kann die erste Schwellenmenge proportional zu einer Druckreduzierung sein, die die Kavitation im Motorlager reduziert.
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Bei 310 kann die Kammer des Motorlagers permanent abgedichtet werden. Indem der Luft in der Kammer ermöglicht wird, sich zu zerstreuen, können Druckvariationen im Motorlager reduziert werden. Auf diese Weise kann die Reduzierung des Druckunterschieds im hydraulischen Motorlager das Auftreten von Kavitation und Vibration reduzieren.
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Unter Bezugnahme auf 4 wird eine beispielhafte Produktlinie 400 bereitgestellt, die eine Vielzahl von Fahrzeugen beinhalten kann. Die Produktlinie kann in einem Beispiel ein erstes Motorlager, das mit einem ersten Motor verbunden ist, und ein zweites Motorlager, das mit einem zweiten Motor verbunden ist, von ersten und zweiten Fahrzeugen umfassen. In einem Beispiel ist jedes von dem ersten und zweiten Motorlager von der in 1 beschriebenen Motorlagerart, hergestellt durch den Prozess aus 2, wenn auch mit verschiedenen Merkmalen, wie hierin erklärt wird. Alternativ kann das zweite Motorlager durch den Prozess aus 3 hergestellt werden, wohingegen das erste Motorlager durch den Prozess aus 2 hergestellt wird. Auf diese Weise ermöglicht die Produktlinie das erste und zweite Motorlager, wobei jedes Motorlager mit einem anderen Motor verbunden ist, um Vorteile beider Arten von Motorlagern zu nutzen, falls für verschiedene Fahrzeuganwendungen gewünscht (z. B. wenn das erste Fahrzeug eine andere Anzahl von Zylindern, ein anderes Fahrzeuggewicht, eine andere Anzahl von fahrbaren Rädern (z. B. 4x2 vs. 4x4 vs. Allradantrieb), unterschiedlich bewertete Motor-/Antriebsstrangleistungs-/Ziehmaße usw. aufweist).
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Wie gezeigt, umfasst die Produktlinie 400 das erste Motorlager 402, das mit dem ersten Motor 404 verbunden ist, und das zweite Motorlager 406, das mit dem zweiten Motor 408 verbunden ist. Das erste Motorlager kann ein Motorlager der in 1 offenbarten Art sein, das an einem ersten Motor mit einem ersten bewerteten Leistungsmaß angebracht ist. Das erste Motorlager kann durch den Prozess aus 2 hergestellt werden, was das Einschließen von Luftblasen im Motorlager beinhaltet. Insbesondere kann der Prozess aus 2 das Einsetzen einer Gelkappe von einer ersten Größe in einer Kammer des ersten Motorlagers und das Füllen der Kammer mit einem Fluid wie zum Beispiel Glycol beinhalten. Die Kammer des ersten Motorlagers kann permanent abgedichtet werden, wodurch der Gelkappe ermöglicht wird, sich im Fluid aufzulösen und Luftblasen in der Kammer freizusetzen. Als ein Ergebnis kann sich die in der Kammer freigesetzte Luft im Motorlager zerstreuen, wodurch Druckvariationen im ersten Motorlager auf Schwellenwerte reduziert werden, die das Auftreten von Kavitation reduzieren.
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Ebenso kann das zweite Motorlager 406 ein Motorlager der in 1 offenbarten Art sein, das an einem zweiten Motor angebracht ist, der eine andere, z. B. niedriger/höher bewertete Motorleistung aufweist. Zum Beispiel kann der zweite Motor ein zweites bewertetes Leistungsmaß aufweisen, das sich vom ersten bewerteten Leistungsmaß unterscheidet. Das zweite Motorlager kann durch den Prozess aus 2 hergestellt werden, indem eine zweite Gelkappe mit einer zweiten Größe (die sich von der ersten Größe unterscheidet) in die Kammer eingesetzt und vor dem permanenten Abdichten ein Fluid in die Kammer gefüllt wird. Wenn zum Beispiel das erste Motorlager eine höhere Antriebsstrangmasse als das zweite Motorlager aufweist, kann die Gelkappe mit der zweiten Größe, die in das zweite Motorlager eingefügt wird, im Vergleich zur Gelkappe mit der ersten Größe, die in das erste Motorlager eingefügt wird, einen kleineren Durchmesser aufweisen. In diesem Falle ist eine Gelkappe mit größerer Größe proportional zu einer hohen Antriebsstrangmasse, während eine Gelkappe mit kleiner Größe proportional mit einer geringen Antriebsstrangmasse ist. Es ist anzumerken, dass eine Möglichkeit, eine Gelkappe von größerer Größe bereitzustellen, das Kombinieren mehrerer Gelkappen von kleinerer Größe während der Herstellung eines einzelnen Lagers ist. Das Fluid in der Kammer des zweiten Motorlagers kann zum Beispiel Glycollösung umfassen. Folglich kann Luft in der Kammer eingeschlossen sein, wie zuvor offenbart. Insbesondere kann das mit dem ersten Motor verbundene Lager eine höhere Menge an eingeschlossener Luft aufweisen als das zweite Lager.
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Alternativ kann das zweite Motorlager durch den Prozess aus 3 hergestellt werden, der einen Trockenfüllprozess des Einführens von Luft in das Motorlager beinhaltet. Insbesondere kann der Trockenfüllprozess das Klemmen des Motorlagers mit einer Befestigung und das Verschieben des zweiten Motorlagers um eine Größe proportional zu einer erwarteten Antriebsstranglast am Motor beinhalten. In einer eingeklemmten Position kann die Kammer des zweiten Motorlagers mit einer Glycollösung gefüllt und das Motorlager um eine Menge proportional zu einem Luftvolumen, das erforderlich ist, um den Druckunterschied im Motorlager auf Schwellenwerte, die Kavitation reduzieren, zu reduzieren, verschoben werden. Das zweite Motorlager kann abgedichtet sein und, während es im Betrieb ist, kann die im Motorlager eingeschlossene Luft Druckvariation im Motorlager auf annehmbare Werte, die Kavitation reduzieren, reduzieren.
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Wie vorstehend offenbart, können sowohl das erste als auch das zweite Motorlager durch den Prozess aus 2 hergestellt werden, indem unter Verwendung von Luft, die sich in der Gelkappe auflöst, Luft in jedes von dem ersten und zweiten Motorlager eingeschlossen wird. Alternativ kann das erste Motorlager durch das Verfahren aus 2 hergestellt werden, während das zweite Motorlager durch den Prozess aus 3, der den Trockenfüllprozess beinhaltet, hergestellt werden kann. In beiden Fällen kann im ersten und zweiten Motorlager freigesetzte Luft den Druckunterschied in jedem von dem ersten und zweiten Motorlager reduzieren, wenn auch in unterschiedlichen Ausmaßen, und kann das Auftreten von Kavitation in der Produktlinie reduzieren. Auf diese Weise kann die Produktlinie, falls gewünscht, die Vorteile beider Arten von Motorlagern nutzen.
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Auf diese Weise kann die Produktlinie Folgendes umfassen: ein erstes Lager mit einer mit Luft gefüllten, sich auflösenden Kappe, die in eine Kammer unter einem Hauptgummielement eingefügt ist, wobei die Kappe eine erste Größe aufweist und das erste Lager mit einem ersten Motor verbunden ist, der eine erste Motormasse aufweist, wobei die Kammer mit einem Fluid gefüllt und abgedichtet wird; und ein zweites Lager mit einer mit Luft gefüllten, sich auflösenden Kappe von anderer Größe, die darin eingefügt und mit einem zweiten Motor, der eine andere Motormasse aufweist, verbunden ist.
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In einem Beispiel kann ein Verfahren für die Herstellung eines hydraulischen Motorlagers Folgendes umfassen: Einfügen von mit Luft gefüllten, sich auflösenden Kappen in eine Kammer unter einem Gummidämpfer; und Füllen der Kammer mit einem Fluid und Abdichten der Kammer. In dem vorhergehenden Beispiel wird die Kammer zusätzlich oder optional permanent abgedichtet. In einem beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele umfasst das Fluid zusätzlich oder optional Glycol. In einem beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele wird zusätzlich oder optional eine Größe der sich auflösenden Kappen basierend auf einer vorhergesagten Antriebsstrangmasse eines Motors, der mit dem Lager verbunden ist, wenn er in einem Fahrzeug zusammengebaut ist, ausgewählt. In einem beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele wird die Größe zusätzlich oder optional basierend auf Antriebsstrangmasse des Motors ausgewählt. In einem beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele wird die Kammer zusätzlich oder optional durch das Hauptgummielement gebildet und ist sowohl über einer oberen Kanalplatte als auch einer unteren Kanalplatte positioniert. In dem vorhergehenden Beispiel ist das Hauptgummielement zusätzlich oder optional unter und in direktem Kontakt mit einem Motorseiteneinsatz.
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Ferner wird in einem beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele die Kappe zusätzlich oder optional in direktem Kontakt mit der oberen Kanalplatte platziert. In einem beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele weist das Hauptgummielement zusätzlich oder optional Fluid in direktem Kontakt damit auf. In einem beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele ist zusätzlich oder optional ein Balg unter einer unteren Kanalplatte positioniert. Ein beliebiges oder alle der vorhergehenden Beispiele kann zusätzlich oder optional ferner das Bilden von eingeschlossenen Luftbläschen im Fluid umfassen, ohne eine spezielle Befestigung zu verwenden, indem eine Vorlast von einer bestimmten Verschiebung auf das Lager angewandt wird, während das Glycol in eine Trägheitsbahn eingespritzt wird. In dem vorhergehenden Beispiel weist das Lager zusätzlich oder optional ferner einen Bewegungsbegrenzer über dem Hauptgummielement auf.
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eine beispielhafte Produktlinie kann Folgendes umfassen: ein erstes Lager mit einer mit Luft gefüllten, sich auflösenden Kappe, die in eine Kammer unter einem Hauptgummielement eingefügt ist, wobei die Kappe eine erste Größe aufweist und das erste Lager mit einem ersten Motor verbunden ist, der eine erste Motormasse aufweist, wobei die Kammer mit einem Fluid gefüllt und abgedichtet wird; und ein zweites Lager mit einer mit Luft gefüllten, sich auflösenden Kappe von anderer Größe, die darin eingefügt und mit einem zweiten Motor, der eine andere Motormasse aufweist, verbunden ist. In einem beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele kann sich die Größe zusätzlich oder optional mit dem Anstieg der Motormasse erhöhen. In einem beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele ist die Kammer zusätzlich oder optional in jedem von dem ersten und zweiten Lager permanent abgedichtet. In einem beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele ist das Fluid zusätzlich oder optional Glycol.
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Ein Verfahren für die Herstellung eines Fahrzeugs kann Folgendes umfassen: Bilden eines hydraulischen Motorlagers, indem mit Luft gefüllte, sich auflösende Kappen in eine Kammer unter einem Hauptgummielement eingefügt werden, Füllen der Kammer mit Glycol, und permanentes Abdichten der Kammer, wobei eine Größe der sich auflösenden Kappen basierend auf einer vorhergesagten Antriebsstrangmasse ausgewählt wird; Anbringen des Motors im Fahrzeug über das Lager. In einem beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele beinhaltet das Lager zusätzlich oder optional eine Balgarmatur, die unter einer unteren Kanalplatte positioniert ist. In einem beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele beinhaltet das Lager zusätzlich oder optional ferner eine Trägheitsbahn, die unter einer oberen Abdichtung positioniert ist.
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Es ist zu beachten, dass die hierin eingeschlossenen beispielhaften Steuerungs- und Schätzroutinen mit verschiedenen hydraulischen Motorlager- und/oder anderen Motorlagerkonfigurationen verwendet werden können. Es versteht sich, dass die hier offenbarten Konfigurationen und Routinen beispielhafter Natur sind und diese konkreten Ausführungsformen nicht in einschränkendem Sinn aufzufassen sind, da zahlreiche Variationen möglich sind. Zum Beispiel kann die vorstehende Technologie auf ein hydraulisches Motorlager und andere Arten von Motorlagern angewandt werden. Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung schließt alle neuartigen und nicht naheliegenden Kombinationen und Unterkombinationen der verschiedenen Systeme und Konfigurationen und weitere hier offenbarte Merkmale, Funktionen und/oder Eigenschaften ein.
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Die folgenden Ansprüche legen insbesondere bestimmte Kombinationen und Unterkombinationen dar, die als neuartig und nicht naheliegend betrachtet werden. Diese Ansprüche können sich auf „ein“ Element oder „ein erstes“ Element oder das Äquivalent davon beziehen. Derartige Ansprüche sind so zu verstehen, dass sie die Einbeziehung eines oder mehrerer solcher Elemente einschließen, wobei sie zwei oder mehr solcher Elemente weder erfordern noch ausschließen. Weitere Kombinationen und Unterkombinationen der offenbarten Merkmale, Funktionen, Elemente und/oder Eigenschaften können durch Änderung der vorliegenden Ansprüche oder durch Einreichung neuer Ansprüche in dieser oder einer verwandten Anmeldung beansprucht werden. Derartige Ansprüche werden unabhängig davon, ob sie einen weiteren, engeren, gleichen oder unterschiedlichen Umfang im Vergleich zu den ursprünglichen Ansprüchen aufweisen, ebenfalls als im Gegenstand der vorliegenden Offenbarung eingeschlossen betrachtet.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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