DE102018208918B4 - Method of vibration damping - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Schwingungsdämpfung bei einem frequenzabhängigem oder amplitudenabhängigem oder geschwindigkeitsabhängigem Kraftfahrzeugschwingungsdämpfer, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem verformten Endanschlagbauteil, ab dem Umkehrpunkt (0), welcher den Übergang von einer Einfederung (B) zu einer Ausfederung (A) des Kraftfahrzeugschwingungsdämpfers markiert, bei einem Beginn der Ausfederungsbewegung (1) die Dämpfungskraft (FD) des Kraftfahrzeugschwingungsdämpfers stark progressiv ansteigt, während der weiteren Relaxation (4) des Endanschlagbauteils über einen Streckenabschnitt (2) im Wesentlichen linear verläuft und dann stark degressiv abfällt.Method for vibration damping in a frequency-dependent or amplitude-dependent or speed-dependent motor vehicle vibration damper, characterized in that, in the case of a deformed end stop component, from the reversal point (0), which marks the transition from a deflection (B) to a rebound (A) of the motor vehicle vibration damper, at a beginning the rebound movement (1) the damping force (FD) of the motor vehicle vibration damper rises strongly progressively, while the further relaxation (4) of the end stop component runs essentially linearly over a section (2) and then falls sharply degressively.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Schwingungsdämpfung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a method for vibration damping according to the preamble of claim 1.
Das Komfortempfinden des Fahrers eines Kraftfahrzeugs gewinnt immer mehr an Bedeutung. Um einen möglichst hohen Komfort zu gewährleisten wird der Kraftfahrzeugschwingungsdämpfer derart eingestellt, dass dieser ab etwa der Mitte der möglichen Einfederungsbewegung des Schwingungsdämpfers sein optimales Verhalten aufweist. In diesem Bereich sind die Federkräfte und Federraten deutlich niedriger als in den Grenzbereichen, wie beispielsweise bei einem maximalen Ausfahren oder einem maximalen Einfahren des in der Regel als eine Kolbenstange ausgeführten Trägers, in den Zylinder des Kraftfahrzeugschwingungsdämpfers.The sense of comfort of the driver of a motor vehicle is becoming more and more important. In order to ensure the greatest possible comfort, the motor vehicle vibration damper is set in such a way that it exhibits its optimal behavior from approximately the middle of the possible deflection movement of the vibration damper. In this area, the spring forces and spring rates are significantly lower than in the limit areas, such as with a maximum extension or maximum retraction of the carrier, which is usually designed as a piston rod, into the cylinder of the motor vehicle vibration damper.
Um die Anschlagkräfte bei einem maximalen Einfahren des Trägers in den Zylinder aufzufangen und die Bewegung abzubremsen wird üblicherweise ein Endanschlagbauteil in Form einer Schraubenfeder oder eines elastischen Puffers eingesetzt, welcher mit dem Träger fest verbunden ist und ab einer definierten Einfahrhöhe zumindest mittelbar an dem Zylinder zur Anlage kommt. Weiterer Verlauf der Bewegung wird dadurch abgebremst, indem das Endanschlagbauteil reversibel verformt wird. Dabei leitet das Endanschlagbauteil eine, der Einfahrbewegung entgegenwirkende Federkraft in den Zylinder ein. Je größer die Anschlagkraft desto stärker ist die Verformung des Endanschlagbauteils und desto größer ist die zumindest mittelbar, beispielsweise über eine Kolbenstangenführung in den Zylinder eingeleitete Federkraft, die ebenfalls als Rückstellkraft bezeichnet werden kann.
Darüber hinaus ist die Geschwindigkeit des Trägers relativ zu dem Zylinder an den Umkehrpunkten der Grenzbereiche einer Schwingung, also dort, wo die Einfahrbewegung aufhört und die Ausfahrbewegung beginnt und umgekehrt, bei den gattungsbildenden Kraftfahrzeugschwingungsdämpfern gleich null. Bei diesen Betriebszuständen wird kein Dämpfmittelfluss verursacht und somit auch keine Dämpfkraft generiert.In order to absorb the stop forces with a maximum retraction of the carrier into the cylinder and to brake the movement, an end stop component in the form of a helical spring or an elastic buffer is usually used, which is firmly connected to the carrier and, from a defined entry height, at least indirectly to the cylinder comes. The further course of the movement is slowed down in that the end stop component is reversibly deformed. The end stop component introduces a spring force counteracting the retraction movement into the cylinder. The greater the stop force, the greater the deformation of the end stop component and the greater the spring force introduced into the cylinder at least indirectly, for example via a piston rod guide, which can also be referred to as the restoring force.
In addition, the speed of the carrier relative to the cylinder at the reversal points of the boundary areas of an oscillation, i.e. where the retraction movement ends and the extension movement begins and vice versa, is zero in the case of the generic motor vehicle vibration dampers. In these operating states, no damping agent flow is caused and therefore no damping force is generated either.
Gattungsbildende Kraftfahrzeugschwingungsdämpfer sind beispielsweise aus der
Aus der
Bei der
Die
Da die gattungsbildenden Kraftfahrzeugschwingungsdämpfer aufgrund der hohen Komfortanforderungen üblicherweise nicht wegabhängig dämpfen, sondern auf eine Amplituden-, Frequenz- oder Geschwindigkeitsselektive Arbeitsweise ausgelegt sind, wodurch sich die Dämpfkraft zeitverzögert aufbaut, können sie die Rückstellkraft nicht früh genug kompensieren, sodass diese im Kraftfahrzeug von dem Fahrer als störend wahrgenommen werden kann.Since the generic motor vehicle vibration dampers, due to the high comfort requirements, usually do not damp path-dependently, but are designed for an amplitude, frequency or speed-selective mode of operation, whereby the damping force builds up with a time delay, they cannot compensate the restoring force early enough so that it is in the motor vehicle by the driver can be perceived as annoying.
Ausgehend von der vorstehend geschilderten Problematik liegt die Aufgabe dieser Erfindung darin, ein Verfahren zur Schwingungsdämpfung für einen Kraftfahrzeugschwingungsdämpfer mit einer frequenzselektiven und/oder amplitudenselektiven und/oder geschwindigkeitsselektiven Dämpfungscharakteristik anzugeben, welches die Rückstellkraft minimiert oder kompensiert.Based on the problems outlined above, the object of this invention is to provide a method for vibration damping for a motor vehicle vibration damper with a frequency-selective and / or amplitude-selective and / or speed-selective damping characteristic that minimizes or compensates for the restoring force.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.According to the invention, this object is achieved by the features of claim 1.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in dem abhängigen Anspruch, den Figuren sowie der Beschreibung angegeben.Further advantageous embodiments of the invention are specified in the dependent claim, the figures and the description.
Somit wird ein Verfahren zur Schwingungsdämpfung bei einem frequenzabhängigem oder amplitudenabhängigem oder geschwindigkeitsabhängigem Kraftfahrzeugschwingungsdämpfer angegeben, wonach bei einem verformten Endanschlagbauteil, ab dem Umkehrpunkt von einer Einfederungsbewegung zu einer Ausferungsbewegung des Kraftfahrzeug-schwingungsdämpfers, bei einem Beginn der Ausfederungsbewegung die Dämpfungskraft des Kraftfahrzeugschwingungsdämpfers stark progressiv an-steigt, während der weiteren Relaxation des Endanschlagbauteils über einen Streckenabschnitt im Wesentlichen linear verläuft und dann stark degressiv abfällt.Thus, a method for vibration damping in a frequency-dependent or amplitude-dependent or speed-dependent motor vehicle vibration damper is specified, according to which, in the case of a deformed end stop component, from the reversal point from a compression movement to an extension movement of the motor vehicle vibration damper, the damping force of the motor vehicle vibration damping increases progressively at the beginning of the rebound movement , during the further relaxation of the end stop component runs essentially linearly over a section and then drops sharply degressively.
Durch ein starkes progressives Ansteigen und darauffolgenden linearen Verlauf der Dämpfungskraft wird der Rückstellkraft des Endanschlagbauteils entgegengewirkt. Dies hat zur Folge, dass die Rückstellkraft durch die hohe Dämpfungskraft kompensiert wird, wodurch als unangenehm empfundene durch die Rückstellkraft bewirkte Bewegungen des Trägers aufgehalten werden.The restoring force of the end stop component is counteracted by a strong progressive increase and subsequent linear course of the damping force. As a result, the restoring force is compensated for by the high damping force, which makes it uncomfortable perceived movements of the wearer caused by the restoring force are stopped.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, dass die Dämpfungskraft des Kraftfahrzeugschwingungsdampfers bei dessen Einfederungsbewegung bis zum Umkehrpunkt zur Ausfederungsbewegung ab dem Beginn der reversiblen Verformung des Endanschlagbauteils progressiv ansteigt, während der weiteren Komprimierung des Endanschlagbauteils, über einen Streckenabschnitt im Wesentlichen linear verläuft und dann, an dem Umkehrpunkt stark abfällt.According to an advantageous embodiment variant, it can be provided that the damping force of the motor vehicle vibration damper increases progressively during its compression movement up to the point of reversal to the rebound movement from the beginning of the reversible deformation of the end stop component, while the further compression of the end stop component runs essentially linearly over a section and then on drops sharply at the turning point.
Durch die Wahl der Höhe der Dämpfungskraft kann die Festigkeit des Endanschlagbauteils definiert werden. Somit kann bei einer entsprechenden definierten hohen Dämpfungskraft ein aus einem weichen und günstigen Material hergestellt Endanschlagbauteils verwendet werden, wessen Rückstellkraft der Art klein ausfällt, dass diese keine unangenehm empfundenen Rückbewegungen des Trägers bewirken kann.The strength of the end stop component can be defined by choosing the level of the damping force. Thus, with a correspondingly defined high damping force, an end stop component made of a soft and inexpensive material can be used, the restoring force of which is small such that it cannot cause any unpleasant back movements of the wearer.
Anhand folgender Figuren soll die Erfindung nun näher erläutert werden.The invention will now be explained in more detail with the aid of the following figures.
Es zeigen:
-
1 TeilA : eine Darstellung des Verlaufs der Dämpfungskraft sowie der Rückstellkraft ab dem Umkehrpunkt von einer Einfederungsbewegung zu einer Ausferungsbewegung des Kraftfahrzeugschwingungsdämpfers, -
1 TeilB : Darstellung des Verlaufs der Dämpfungskraft sowie der Rückstellkraft bis zu dem Umkehrpunkt von einer Einfederungsbewegung zu einer Ausferungsbewegung des Kraftfahrzeugschwingungsdämpfers.
-
1 partA. : a representation of the course of the damping force and the restoring force from the point of reversal from a compression movement to an extension movement of the motor vehicle vibration damper, -
1 partB. : Representation of the course of the damping force and the restoring force up to the point of reversal from a compression movement to an extension movement of the motor vehicle vibration damper.
Die
Das Diagramm ist optisch in zwei Teile unterteilt, wobei der rechte Teil den Verlauf der Dämpfungskraft
Gemäß der Darstellung im rechten Teil der
Der linke Teil der
Somit steigt die Dämpfungskraft
An dem Umkehrpunkt
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 0.0.
- UmkehrpunktTurning point
- 11
- AusfederungsbewegungRebound movement
- 22
- StreckenabschnittRoute section
- 33
- StreckenabschnittRoute section
- 44th
- RelaxationRelaxation
- 55
- KomprimierungCompression
- 66th
- StreckenabschnittRoute section
- 77th
- StreckenabschnittRoute section
- 88th
- StreckenabschnittRoute section
- AA.
- AusfederungFeathering
- BB.
- EinfederungDeflection
- FRFR
- RückstellkraftRestoring force
- FDFD
- DämpfkraftDamping force
Claims (2)
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- 2018-06-06 DE DE102018208918.3A patent/DE102018208918B4/en active Active
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2019
- 2019-06-03 WO PCT/EP2019/064290 patent/WO2019233926A1/en active Application Filing
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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WO2019233926A1 (en) | 2019-12-12 |
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