DE102020133541A1

DE102020133541A1 - Hydraulisches lager

Info

Publication number: DE102020133541A1
Application number: DE102020133541.5A
Authority: DE
Inventors: Seung-Won Kim
Original assignee: Hyundai Motor Co; Kia Motors Corp
Current assignee: Hyundai Motor Co; Kia Corp
Priority date: 2020-07-08
Filing date: 2020-12-15
Publication date: 2022-01-13
Also published as: CN113915284B; US20220010858A1; US11486462B2; CN113915284A; KR20220006315A

Abstract

Hydraulisches Lager aufweisend: ein äußeres Rohr (50), welches ein Diaphragma (60) hat, welches daran durch Vulkanisation definiert ist, ein Haupt-Gummi-Element (30), welches im äußeren Rohr (50) durch Presszusammenbau angeordnet ist, ein Kern (10), welcher innerhalb des Haupt-Gummi-Elements (30) angeordnet ist, ein Ring-Stopper (40), welcher zwischen dem Diaphragma (60) und dem Haupt-Gummi-Element (30) zwischengeordnet ist, eine erste Fluidkammer (320) und eine zweite Fluidkammer (340), welche konfiguriert sind durch Vertiefen beider Seiten eines äußeren Umfangs des Haupt-Gummi-Elements (30) in Richtung des Kerns (10), wobei jede der ersten (320) und zweiten Fluidkammern (340) konfiguriert ist, um ein Fluid aufzunehmen, eine dritte Fluidkammer (360) konfiguriert um mit der ersten Fluidkammer (320) und der zweiten Fluidkammer (340) zu kommunizieren, welche angeordnet sind in einem Teil des Haupt-Gummi-Elements (30) unter dem Kern (10), und welche das Fluid aufnimmt, und eine vierte Fluidkammer (380) konfiguriert um mit der dritten Fluidkammer (360) zu kommunizieren und welche angeordnet ist zwischen dem Ring-Stopper (40) und dem äußeren Rohr (50), um das Fluid aufzunehmen.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft ein hydraulisches Lager, und besonders ein hydraulisches Lager, welches sowohl in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung als auch in der Aufwärts- und Abwärtsrichtung eines Fahrzeugs Dämpfungsfunktionen hat.
TECHNISCHER HINTERGRUND
Um Schwingungen zu entkoppeln hat ein Verbrennungsmotorlager Gummi auf Grund dessen exzellenten Schwingungsentkopplungsleistung verwendet. Ein hydraulisches Lager, welches Dämpfungseigenschaften hat, ist eingeführt worden, um die Bewegung eines Antriebsstrangs eines Fahrzeugs im Betrieb zu steuern, zusätzlich zum Leisten einer Schwingungsentkopplungsfunktion wie ein Gummi-Lager.
Im Allgemeinen wird ein hydraulisches Lager wegen seiner Fähigkeit verwendet, Bewegung eines Antriebsstrangs in der Aufwärts- und Abwärtsrichtung zu steuern, und das hydraulische Lager ist konfiguriert, um eine Struktur zu haben, welche Dämpfungseigenschaften in der Aufwärts- und Abwärtsrichtung hat. In einem Trägheit-Lager-System, welches weitreichend angewandt wird an einem Fahrzeug mit Vorderradantrieb, welches einen transversalen Antriebsstrang hat, korrespondiert die Vorwärts- und Rückwärtsrichtung eines Lagers zu der Drehrichtung des Antriebsstrangs. Folglich sind die Schwingungsentkopplungseigenschaften des Lagers in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung kritisch. Deshalb wird Forschung an einer Zwei-Öffnung-Struktur betrieben, um die Schwingungsentkopplungseigenschaften von Lagern in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung zu verbessern.
Ein Buchsen-Typ-Lager, welches eine Struktur hat, welche Dämpfungseigenschaften in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung zusätzlich zu Dämpfungseigenschaften in der Aufwärts- und Abwärtsrichtung hat, ist noch nicht entwickelt worden. Dementsprechend konnte ein solches Buchsen-Typ-Lager nicht in einem allgemeinen 3-Punkt Trägheit-Lager-System verwendet werden, und ist begrenzt nur in einem komplexen Lager-System verwendet worden, welches eine geringe Last hat.
Das Vorgenannte ist lediglich dazu gedacht, das Verständnis des Hintergrunds der vorliegenden Offenbarung zu unterstützen, und ist nicht dazu gedacht zu bedeuten, dass die vorliegende Offenbarung in den Geltungsbereich der verwandten Technik fällt, welche dem Fachmann schon bekannt ist.
ERFINDUNGSERLÄUTERUNG
Die vorliegende Offenbarung wurde gemacht im Bestreben, die oben beschriebenen Probleme zu lösen, welche mit dem Stand der Technik verknüpft sind.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, ein hydraulisches Lager bereitzustellen, welches Dämpfungsfunktionen sowohl in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung als auch in der Aufwärts- und Abwärtsrichtung eines Fahrzeugs hat, zur Verwendung als ein Getriebelager, an welchem eine größere Kraft ausgeübt wird als an einem Verbrennungsmotorlager, sodass die Geräusch-Vibration-Rauhigkeit(NVH)-Leistung verbessert wird durch Dämpfen in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung, da eine Kraft intensiv in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung ausgeübt wird in einem Trägheit-Lager-System, wenn Verbrennungsmotor-Drehmoment-Last hierauf ausgeübt wird.
Die Aufgaben der vorliegenden Offenbarung sind nicht begrenzt auf die obengenannten Aufgaben, und weitere Ziele, welche nicht erwähnt werden, werden vom Fachmann auf dem technischen Gebiet, zu welchem die vorliegende Offenbarung gehört, aus der folgenden Beschreibung klar verstanden.
Um die obigen Ziele der vorliegenden Offenbarung wie oben beschrieben zu erreichen und die später beschriebenen charakteristischen Funktionen der vorliegenden Offenbarung auszuführen, hat die vorliegende Offenbarung folgende Merkmale.
In einem Aspekt weist ein hydraulisches Lager gemäß der vorliegenden Offenbarung auf: ein äußeres Rohr, welches ein Diaphragma hat, welches daran durch Vulkanisation definiert ist, ein Haupt-Gummi-Element, welches im äußeren Rohr durch Presszusammenbau angeordnet ist, einen Kern, welcher das Haupt-Gummi-Element angeordnet ist, einen Ring-Stopper, welcher zwischen dem Diaphragma und dem Haupt-Gummi-Element zwischengeordnet ist, eine erste Fluidkammer und eine zweite Fluidkammer, wobei jede davon konfiguriert ist durch Vertiefen beider Seiten eines äußeren Umfangs des Haupt-Gummi-Elements in Richtung zu dem Kern, und ein Fluid aufnimmt, eine dritte Fluidkammer, die konfiguriert ist, um mit der ersten Fluidkammer und der zweiten Fluidkammer zu kommunizieren, definiert ist in einem Teil des Haupt-Gummi-Elements unter dem Kern und das Fluid aufnimmt, und eine vierte Fluidkammer, die konfiguriert ist, um mit der dritten Fluidkammer zu kommunizieren und definiert ist zwischen dem Ring-Stopper und dem äußeren Rohr, um das Fluid aufzunehmen.
Die Effekte der vorliegenden Offenbarung sind nicht begrenzt auf die oben beschriebenen, und weitere Effekte, welche nicht genannt sind, werden vom Fachmann aus der folgenden Beschreibung klar erkannt werden.
Weitere Aspekte und Ausführungen der Offenbarung werden unten diskutiert.
Die obigen und weitere Merkmale der Offenbarung werden unten diskutiert.
Figurenliste

1 ist eine perspektivische Ansicht, welche ein hydraulisches Lager gemäß der vorliegenden Offenbarung darstellt,
2 ist eine Querschnittsansicht entlang der A-A' Linie der 1,
3A ist eine perspektivische Ansicht von unten des hydraulischen Lagers der 1, von welchem ein äußeres Rohr entfernt ist,
3B ist eine perspektivische Ansicht, welche einen Ring-Stopper für das hydraulische Lager gemäß der vorliegenden Offenbarung darstellt,
4A und 4B sind Ansichten, welche ein Dämpfen in der Aufwärts- und Abwärtsrichtung des hydraulischen Lagers gemäß der vorliegenden Offenbarung darstellen,
5A und 5B sind Ansichten, welche ein Dämpfen in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung des hydraulischen Lagers gemäß der vorliegenden Offenbarung darstellen,
6A ist ein Graph, welcher dynamische Eigenschaften und einen Verlustfaktor, welche von der Frequenz abhängen, repräsentiert, wenn das hydraulische Lager gemäß der vorliegenden Offenbarung ein Dämpfen in der Aufwärts- und Abwärtsrichtung bewirkt,
6B ist ein Graph, welcher dynamische Eigenschaften und einen Verlustfaktor, welche von der Frequenz abhängen, repräsentiert, wenn das hydraulische Lager gemäß der vorliegenden Offenbarung ein Dämpf in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung bewirkt,
7A bis 7H sind Ansichten, welche einen Prozess des Zusammenbauens des hydraulischen Lagers gemäß der vorliegenden Offenbarung darstellen, und
8 ist eine perspektivische Ansicht des hydraulischen Lagers gemäß der vorliegenden Offenbarung, an welchem eine Halterung montiert ist.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung detailliert beschrieben unter Bezugnahme zu den begleitenden Zeichnungen. Spezifische Strukturen oder Funktionen, welche in den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben sind, dienen nur darstellenden Zwecken. Ausführungsformen gemäß dem Konzept der vorliegenden Offenbarung können in verschiedenen Formen implementiert sein, und es soll verstanden sein, dass sie nicht so ausgelegt werden sollen, als wären sie begrenzt auf die Ausführungsformen, welche in der vorliegenden Spezifikation beschrieben sind, sondern, dass sie alle Modifikationen, Abwandlungen, oder Substituenten einschließen, welche im Geist und Umfang der vorliegenden Offenbarung umfasst sind.
Es wird verstanden, dass, obwohl die Begriffe „erste(r)“, „zweite(r)“, etc. hierin verwendet werden können, um verschiedene Elemente zu beschreiben, diese Elemente nicht durch diese Begriffe begrenzt sein sollen. Diese Begriffe werden nur verwendet, um ein Element von einem anderen Element zu unterscheiden. Beispielsweise könnte ein erstes Element, welches untenstehend diskutiert wird, als ein zweites Element bezeichnet werden, ohne von der Lehre der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Ähnlich könnte das zweite Element auch als das erste Element bezeichnet werden.
Es wird verstanden, dass, wenn ein Element als „gekoppelt“ oder „verbunden“ mit einem anderen Element bezeichnet wird, es direkt mit dem anderen Element gekoppelt oder verbunden sein kann, oder zwischengeordnete Element können dazwischen präsent sein. Im Gegensatz dazu sollte verstanden werden, dass, wenn ein Element als „direkt gekoppelt“ oder „direkt verbunden“ mit einem anderen Element bezeichnet wird, keine zwischengeordneten Elemente präsent sind. Andere Ausdrücke, welche die Beziehung zwischen Elementen erklären, so wie „zwischen“, „direkt zwischen“, „benachbart zu“, oder „direkt benachbart zu“ sollten in gleicher Weise ausgelegt werden.
Gleiche Bezugszeichen bezeichnen durchgehend gleiche Komponenten in dieser Spezifikation. Indessen dient die hierin verwendete Terminologie nur dem Zweck, besondere Ausführungsformen zu beschreiben, und ist nicht dazu vorgesehen begrenzend zu sein. Wie hierin verwendet, sind die Singularformen „ein(e)(er)“ und „der“, „die“, „das“ vorgesehen, auch die Pluralformen einzuschließen, es sei denn der Kontext besagt klar etwas anderes. Es wird ferner verstanden, dass die Begriffe „aufweisen“, „umfassen“, „haben, etc., wenn diese in dieser Spezifikation verwendet werden, die Präsenz der angegebenen Komponenten, Schritte, Operationen und/ oder Elemente spezifizieren, aber nicht die Präsenz oder das Hinzufügen von einem oder mehreren anderen Komponenten, Schritten, Operationen und/ oder Elementen davon ausschließen.
Im Allgemeinen ist das am verbreitesten verwendete Verbrennungsmotor-Lager-System ein Trägheit-Lager-Typ, aber Verbrennungsmotorlager und Getriebelager, welche hauptsächlich verwendet werden, haben nur eine Dämpfungsstruktur in Aufwärts- und Abwärtsrichtung. Ein Lager, welches Dämpfungsfähigkeit in Aufwärts- und Abwärtsrichtung zusammen mit Vorwärts- und Rückwärtsrichtung hat, ist nicht vorgestellt worden. Im Speziellen sind Lager vom Konus-Typ verfügbar, aber Lager vom Buchsen-Typ-Lager sind nicht entwickelt worden. Die konventionellen Konus-Typ Lager erfordern einige Verbesserungen an Entkoppelungsgrad, Kosten, Gewicht, Struktur, etc.
Deshalb bezweckt die vorliegende Offenbarung ein hydraulisches Lager vom Buchsen-Typ-Lager bereitzustellen, welches Dämpfungsleistung in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung hat.
Insbesondere wird in der vorliegenden Offenbarung, um die Dämpfungsleistung in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung zu realisieren, eine Öffnungsstruktur angewandt, welche konfiguriert ist, um Fluidkammern zu verbinden, welche in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung eines Fahrzeugs bereitgestellt sind, und ein erster Stopper und ein zweiter Stopper sind bereitgestellt in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung, und der erste und der zweite Stopper bilden die Fluidkammern. Ferner sind die Fluidkammern, welche in der Aufwärts- und Abwärtsrichtung des Fahrzeugs bereitgestellt sind, und die Fluidkammern in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung des Fahrzeugs verbunden, und folglich wird die Bewegungsdistanz eines Fluid während der Vorwärts- und Rückwärtsbewegung eines Antriebsstrangs die Hälfte der Bewegungsdistanz des Fluid während der Aufwärts- und Abwärtsbewegung des Antriebsstrangs, und Frequenz-Übergang ist möglich.
Im Folgenden wird die vorliegende Offenbarung detailliert unter Bezugnahme zu den begleitenden Zeichnungen beschrieben.
Ein hydraulisches Lager 1 gemäß der vorliegenden Offenbarung weist auf einen Kern 10, ein mittleres Rohr 20, ein Haupt-Gummi-Element 30, einen Ring-Stopper 40, ein äußeres Rohr 50, ein Diaphragma 60, und eine Halterung 70. Im Allgemeinen weist ein hydraulisches Lager Fluidkammern und ein Diaphragma auf. Ein Fluid ist in den Fluidkammern gespeichert, und wenn die Fluidkammern gepresst werden, wird das Fluid durch Strömungspfade zum Diaphragma zugeführt, und wird im Diaphragma gespeichert. Das hydraulische Lager kann durch die Bewegung des Fluid Schwingungen und Geräusche dämpfen.
1 stellt das hydraulische Lager 1 mit Ausnahme der Halterung 70 dar.
Wie in 1 gezeigt, sind zwei oder mehr Verbindungslöcher 110 im Kern 10 ausgebildet. Bolzen (nicht gezeigt), welche mit den Verbindungslöchern 110 verbunden sind, sind mit einem Getriebe eines Fahrzeugs verbunden und tragen die Last des Getriebes. Der Kern 10 kann durch Druckgießen unter Verwendung von Aluminium hergestellt werden.
Der Kern 10 ist innerhalb des mittleren Rohrs 20 angeordnet und ist in das Haupt-Gummi-Element 30 eingesetzt. Das Haupt-Gummi-Element 30 ist in das mittlere Rohr 20 eingesetzt, und das mittlere Rohr 20 trägt das Haupt-Gummi-Element (wie gezeigt in den 7A bis 7C).
2 ist eine Querschnittsansicht, welche entlang der Linie A-A' der 1 genommen ist, und in 2 gibt FW eine Vorwärtsrichtung an und gibt RW eine Rückwärtsrichtung an.
Bezugnehmend auf 2 kann das hydraulische Lager 1 gemäß der vorliegenden Offenbarung eine erste Fluidkammer 320, eine zweite Fluidkammer 340, eine dritte Fluidkammer 360 und eine vierte Fluidkammer 380 aufweisen. Die erste bis vierte Fluidkammer 320, 340, 360 und 380 sind konfiguriert, um miteinander zu kommunizieren durch ein Fluid, welches in Strömungspfaden strömt, welche durch Vorsprünge 1322 und 1342, Rippen 390 und Öffnungen 140 gebildet sind.
Die erste Fluidkammer 320 und die zweite Fluidkammer 340 sind durch Vertiefen beider Seiten des äußeren Umfangs des Haupt-Gummi-Elements 30 gebildet. Die erste Fluidkammer 320 und die zweite Fluidkammer 340 sind definiert durch die vertieften Abschnitte des Haupt-Gummi-Elements 30 und des äußeren Rohrs 50.
Die dritte Fluidkammer 360 ist unter dem Kern 10 angeordnet. Die dritte Fluidkammer 360 ist konfiguriert, um mit der ersten Fluidkammer 320 und der zweiten Fluidkammer 340 zu kommunizieren.
Die vierte Fluidkammer 380 ist unter der dritten Kammer 360 angeordnet, und eine detaillierte Beschreibung davon wird unten gegeben.
Jede Seite des äußeren Umfangs des Haupt-Gummi-Elements 30, welche die erste Fluidkammer 320 und die zweite Fluidkammer 340 definieren, hat einen ersten Stopper 1320 und einen zweiten Stopper 1340, welche nach innen konkav sind. Der erste Stopper 1320 und der zweite Stopper 1340 können integral mit dem Haupt-Gummi-Element 30 gebildet sein. Die erste Fluidkammer 320 und die zweite Fluidkammer 340 sind durch den ersten Stopper 1320 und den zweiten Stopper 1340 gebildet.
Der erste Stopper 1320 und der zweite Stopper 1340 sind um einen bestimmten Abstand G im Abstand vom inneren Teil des Haupt-Gummi-Elements 30 angeordnet.
Die Vorsprünge 1322 und 1342, welche nach außen vorstehen, sind an Teilen des ersten Stoppers 1320 und des zweiten Stoppers 1340 gebildet, wo der erste Stopper 1320 und der zweite Stopper 1340 in Richtung zu einem mittleren Abschnitt des Haupt-Gummi-Element 30 am meisten vertieft sind. Die Vorsprünge 1322 und 1342 leisten eine Funktion des Leitens des Fluid in den Fluidkammern 320 und 340 während des Dämpfens.
Gemäß der vorliegenden Offenbarung stellen der erste Stopper und der zweite Stopper 1340 Rückstellkraft bereit. Das heißt, die erste Fluidkammer 320 und die zweite Fluidkammer 340, welche zu Fluidkammern für die Vorwärts- und Rückwärtsrichtung korrespondieren, werden nur während der Kompression des hydraulischen Lagers 1 betätigt und benötigen folglich Federkraft zum Rückstellen während des Ausdehnens des hydraulischen Lagers 1 und stellen die Haltbarkeit eines einzelnen Produkts in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung durch Groß-Verlagerung-Bewegungssteuerung sicher.
Wie in 3A gezeigt, sind gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung die Rippen 390, welche vom äußeren Umfang des Haupt-Gummi-Elements 30 vorstehen, in der Umfangsrichtung davon gebildet. Eine Rippe 390 kann entlang des Umfangs des Haupt-Gummi-Elements 30 vom Ende der ersten Fluidkammer 320 zu einem Ende der dritten Fluidkammer 360 gebildet sein. Ferner haben der erste Stopper 1320 und der zweite Stopper 1340 die gleiche Form, insbesondere haben sie Formen, welche symmetrisch zueinander sind, und die andere Rippe 390 kann entlang des Umfangs des Haupt-Gummi-Elements 30 vom Ende der zweiten Fluidkammer 340 zum anderen Ende der dritten Fluidkammer 360 gebildet sein. Alternativ kann eine Rippe 390 sich vom Ende der ersten Fluidkammer 320 zu einem Ende des Ring-Stoppers 40 erstrecken, und die andere Rippe 390 kann sich vom Ende der zweiten Fluidkammer 340 zum anderen Ende des Ring-Stoppers 40 erstrecken. Die Rippen 390 können Bewegung des Fluid zusammen mit den Vorsprüngen 1322 und 1342 leiten. Die Rippen 390 trennen einen Strömungspfad von der ersten Fluidkammer 320 zur dritten Fluidkammer 360 und einen Strömungspfad von der ersten Fluidkammer 320 zur vierten Fluidkammer 480 voneinander, und trennen einen Strömungspfad von der zweiten Fluidkammer 340 zur dritten Fluidkammer 360 und einen Strömungspfad von der zweiten Fluidkammer 340 zur vierten Fluidkammer 380.
3B stellt den Ring-Stopper 40 dar. Der Ring-Stopper 40 ist mit dem Haupt-Gummi-Element 30 verbunden (wie in 7D and 7E gezeigt). Genauer, der Ring-Stopper 40 ist mit dem Haupt-Gummi-Element 30 an der dritten Fluidkammer 360 verbunden, und teilt folglich die dritte Fluidkammer 360, um die vierte Fluidkammer 380 zu bilden. Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung kann der Ring-Stopper 40 durch Pressen unter Verwendung von Stahl hergestellt werden.
Die Öffnungen 140 sind an beiden Enden des Ring-Stoppers 40 ausgebildet. Die Öffnungen 140 sind konfiguriert, um zu erlauben, dass das Fluid, welches aus der ersten Fluidkammer 320 und der zweiten Fluidkammer 340 strömt, in die dritte Fluidkammer 360 strömt. Alternativ können die Öffnungen 140 erlauben, dass das Fluid, welches in der dritten Fluidkammer 360 strömt, zur Außenseite der dritten Fluidkammer 360 strömt.
Der Ring-Stopper 40 weist ein Durchgangsloch 240 auf. Das Durchgangsloch 240 erlaubt der dritten Fluidkammer 360 und der vierten Fluidkammer 380, welche durch den Ring-Stopper 40 getrennt sind, miteinander zu kommunizieren, um das Fluid miteinander auszutauschen.
Nämlich trennt der Ring-Stopper 40 die dritte Fluidkammer 360 and die vierte Fluidkammer 380 voneinander, welche Fluidkammern in der Aufwärts- und Abwärtsrichtung sind, und hat die Öffnungen 140 darin ausgebildet. Der Ring-Stopper 40 dient als ein Stopper in der Aufwärts- und Abwärtsrichtung, und das Durchgangsloch 240 des Ring-Stoppers 40 vereinfacht eine Reibungsdämpfung-Funktion und eine Frequenz-Abstimmung-Funktion.
Das Diaphragma 60 ist am äußeren Rohr 50 durch Vulkanisation gebildet, und ein Raum des Diaphragmas 60 ist am unteren Teil des äußeren Rohrs 50 gebildet (wie gezeigt in 7F und 7G). Das äußere Rohr 50, an welchem das Diaphragma 60 durch Vulkanisation gebildet ist, ist mit dem Haupt-Gummi-Element 30 oder dem mittlere Rohr 20 durch Press-Zusammenbau verbunden, und der Ring-Stopper 40 ist zwischen das Haupt-Gummi-Element 30 und das Diaphragma 60 zwischengeordnet (wie gezeigt in 7H). Das äußere Rohr 50 ist gegen das mittlere Rohr 20 gepresst und hält das Fluid darin zurück, so dass das Fluid entlang des Strömungspfads strömt, welcher im Haupt-Gummi-Element 30 gebildet ist.
Dadurch ist der Zusammenbau des hydraulischen Lagers 1 abgeschlossen, und 8 stellt das hydraulische Lager 1 mit der Halterung 70 dar.
Im Folgenden werden der Betriebsprozess und die Wirkungen des hydraulischen Lagers 1 gemäß der vorliegenden Offenbarung beschrieben.
4A und 4B zeigen die Bewegungsrichtung des Fluid, wenn ein Dämpfen in der Aufwärts- und Abwärtsrichtung erfolgt.
Wenn ein Dämpfen in der Aufwärts- und Abwärtsrichtung erfolgt, wird die dritte Fluidkammer 360 komprimiert und das Fluid in der dritten Fluidkammer 360 bewegt sich nach außerhalb der dritten Fluidkammer 360. Das Fluid, welches sich durch die Öffnung 140 nach außerhalb der dritten Fluidkammer 360 bewegt, bewegt sich zur zweiten Fluidkammer 340 durch den Strömungspfad an der Seite der dritten Strömungskammer 360, welcher durch die Rippe 390 abgetrennt ist, und bewegt sich danach zur vierten Fluidkammer 380 durch den Strömungspfad an der Seite der vierten Strömungskammer 380, welcher durch die Rippe 390 abgetrennt ist. Das Diaphragma 60 dehnt sich wie durch die gepunktete Linie in 4A und 4B gezeigt aus. Das hydraulische Lager 1 leistet Dämpfung in der Aufwärts- und Abwärtsrichtung. Der gleiche Prozess wird auf die erste Fluidkammer 320 angewendet, und eine Beschreibung davon wird folglich weggelassen.
Das Fluid aus der dritten Fluidkammer 360 strömt zu der vierten Fluidkammer 380, ohne die erste Fluidkammer 320 oder die zweite Fluidkammer 340 auszudehnen, während der Bewegung eines Antriebsstrangs in der Aufwärts- und Abwärtsrichtung. Dies deshalb, weil die Dicke der Abschnitte des Haupt-Gummi-Elements 30, welche die erste Fluidkammer 320 und die zweite Fluidkammer 340 definieren, größer als die Dicke des Diaphragmas 60 ist, welches die vierte Fluidkammer 380 bildet. Beispielsweise können die Abschnitte des Haupt-Gummi-Elements 340, welche die erste Fluidkammer 320 und die zweite Fluidkammer 340 bilden, eine Dicke von ungefähr 4 bis 5 mm haben, und mit den Vorsprüngen 1322 und 1342 vorgesehen sein, wohingegen das Diaphragma 60 eine Dicke von ungefähr 2 mm haben kann, und so kann sich das Fluid von der dritten Fluidkammer 360 zu der vierten Fluidkammer 380 bewegen und das Diaphragma 60 ausdehnen.
5A und 5B zeigen die Bewegungsrichtung des Fluid, wenn ein Dämpfen in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung erfolgt. Wenn das Fahrzeug in einem D (Vorwärtsfahr) Modus gefahren wird, das heißt, wenn ein Dämpfen in der Rückwärtsrichtung erfolgt, wird die zweite Fluidkammer 340 komprimiert und das Fluid strömt in beiden Seiten der Rippe 390 entlang dem äußeren Umfang des Haupt-Gummi-Elements 30 und strömt danach jeweils in Richtung zu der dritten Fluidkammer 360 und der vierten Fluidkammer 380, wodurch die Dämpfungsfunktion durchgeführt wird. Das Diaphragma 60 dehnt sich aus wie durch die gepunktete Linie in 5A und 5B angegeben. Im Allgemeinen bewegt sich das Fluid hauptsächlich zur vierten Fluidkammer 380, eher als zur dritten Fluidkammer 360, da das Diaphragma 60 keinen Widerstand hat.
Wenn ein Dämpfen in der Vorwärtsrichtung erfolgt, das heißt, wenn das Fahrzeug in einem R (Rückwärtsfahr) Modus gefahren wird, wird die erste Fluidkammer 320 komprimiert, und das Fluid strömt in Richtung zu der dritten Fluidkammer 360 und der vierten Fluidkammer 380, wodurch die Dämpfungsfunktion geleistet wird. Der Dämpfungsbetrieb in der Vorwärtsrichtung ist ähnlich zu dem oben-beschriebenen Dämpfungsbetrieb in der Rückwärtsrichtung, und eine detaillierte Beschreibung davon wird folglich weggelassen.
Hier ist die Länge eines Fluid-Bewegung-Pfads, wenn das hydraulische Lager 1 in der Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung komprimiert wird, die Hälfte der Länge eines Fluid-Bewegung-Pfads, wenn das hydraulische Lager 1 in der Aufwärts- und Abwärtsrichtung komprimiert wird. Das heißt, wenn das hydraulische Lager 1 in der Aufwärts- und Abwärtsrichtung komprimiert wird, strömt das Fluid entlang eines Pfads der dritten Fluidkammer 360, der zweiten Fluidkammer 340 und der vierten Fluidkammer 360, und wenn das hydraulische Lager 1 in der Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung komprimiert wird, strömt das Fluid entlang eines Pfads der zweiten Fluidkammer 340 und der dritten oder vierten Fluidkammer 360 oder 380.
Mit Bezug auf 6A und 6B ist die Länge des Strömungspfads des Fluid, wenn ein Dämpfen in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung erfolgt, ungefähr die Hälfte der Länge des Strömungspfads des Fluid, wenn ein Dämpfen in der Aufwärts- und Abwärtsrichtung erfolgt, und folglich ist eine Dämpfungsfrequenz, wenn Dämpfen in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung erfolgt, ungefähr zweimal so groß wie eine Dämpfungsfrequenz, wenn Dämpfen in der Aufwärts- und Abwärtsrichtung erfolgt. Die Dämpfungsfrequenz, wenn Dämpfen in der Aufwärts- und Abwärtsrichtung erfolgt, ist im Allgemeinen ungefähr 10 Hz in einem Antriebsstrang-Feder-Modus, und die Dämpfungsfrequenz, wenn Dämpfen in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung erfolgt, ist ungefähr verdoppelt aufgrund der Konfiguration des Strömungspfads, wodurch ein Entkoppelungsgrad verbessert ist aufgrund des Erhöhens der Dämpfungsfrequenz und des Verringerns der dynamischen Eigenschaften.
Beim Durchführen des Dämpfens in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung bewegt sich der Kern 10 und das Fluid strömt zu der vierten Fluidkammer 380 nur wenn die erste Fluidkammer 320 oder die zweite Fluidkammer 340 komprimiert wird. Das heißt, der Abstand G zwischen dem Haupt-Gummi-Element 30 und dem ersten Stopper 1320 oder zwischen dem Haupt-Gummi-Element 30 und dem zweiten Stopper wird auf einer minimalen Größe gehalten (d.h. eine minimale Größe von 1,5 mm, in welchen ein Formstift einsetzt werden kann). Im Allgemeinen, wenn das Fahrzeug im D Modus gefahren wird, wird der Abstand G 1,5 mm oder mehr, und der Dämpfungseffekt und der Effekt der Verringerung der dynamischen Eigenschaften aufgrund der Fluidkammern kann im Leerlauf erlangt werden.
Zusätzlich ist der Abstand G zwischen dem inneren Teil des Haupt-Gummi-Elements 30 und dem ersten Stopper 1320 oder zwischen dem inneren Teil des Haupt-Gummi-Elements 30 und dem zweiten Stopper 1340 aufgrund von starker Spannung, welche auf den Haupt-Gummi 30 wirkt, bereitgestellt. Das Haupt-Gummi 30 tendiert dazu abzusacken, wenn es in einem Fahrzeug montiert ist, wobei ungefähr 7 mm Absacken festgestellt worden ist. Dann sinkt der innere Teil des Haupt-Gummi-Elements 30, wohingegen der erste Stopper 1320 und der zweite Stopper 1340 in ihren jeweiligen ursprünglichen Positionen bleiben, was starke Spannung erzeugt. Falls kein Abstand vorgesehen ist, das heißt falls der innere Teil des Haupt-Gummi-Elements 30 und der erste Stopper 1320 oder der zweite Stopper 1340 verbunden sind, kann der Gummi reißen und die erforderliche Haltbarkeit kann nicht erreicht werden. Dementsprechend bewegt sich das Fluid nur während Kompression, und die Rückstellung kann durch den ersten Stopper 1320 und den zweiten Stopper 1340 erreicht werden.
Wie aus der obigen Beschreibung ersichtlich ist, stellt die vorliegende Offenbarung ein hydraulischen Lager bereit, welches Dämpfungsfunktionen sowohl in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung als auch in der Aufwärts- und Abwärtsrichtung eines Fahrzeugs bereitstellt, so dass simultan ebenmäßig die NVH-Leistung und die Fahrkomfort-und-Handling-Leistung (R&H) in einem Trägheit-Lager-System erfüllt werden, zwischen welchen herkömmlicherweise ein Konflikt ist.
Das hydraulische Lager gemäß der vorliegenden Offenbarung stellt die Dämpfungsfunktionen sowohl in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung als auch in der Aufwärts- und Abwärtsrichtung bereit und erfordert keine weiteren Teile, wodurch es fähig ist, eine Reduktion der Kosten zu erreichen.
Ferner kann das hydraulische Lager gemäß der vorliegenden Offenbarung nicht nur Schwingungen entkoppeln, wenn ein Verbrennungsmotor startet, sondern auch Groß-Verlagerung-Schwingungen, so wie Anlaufstöße.
Zusätzlich hat das hydraulische Lager gemäß der vorliegenden Offenbarung eine Struktur, welche die Dämpfungsfunktionen sowohl in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung als auch in der Aufwärts- und Abwärtsrichtung bereitstellt, innerhalb eines Isolierkörpers, sodass es frei anwendbar ist, ohne das Layout umliegender Systeme zu beeinträchtigen.
Es sollte verstanden werden, dass die vorliegende Offenbarung nicht auf die oben-beschriebenen Ausführungen und die begleitenden Zeichnungen begrenzt ist, und verschiedene Substitutionen, Modifikationen und Veränderungen können vom Fachmann erdacht werden, ohne den technischen Geist der vorliegenden Offenbarung zu verlassen.

Claims

Hydraulisches Lager aufweisend: ein äußeres Rohr (50), welches ein Diaphragma (60) hat, welches daran durch Vulkanisation definiert ist, ein Haupt-Gummi-Element (30), welches in dem äußeren Rohr durch Presszusammenbau angeordnet ist, einen Kern (10), welcher innerhalb des Haupt-Gummi-Elements (30) angeordnet ist, einen Ring-Stopper (40), welcher zwischen dem Diaphragma (60) und dem Haupt-Gummi-Element (30) zwischengeordnet ist, eine erste Fluidkammer (320) und eine zweite Fluidkammer (340), welche konfiguriert sind durch Vertiefen beider Seiten eines äußeren Umfangs des Haupt-Gummi-Elements (30) in Richtung zu dem Kern (10), wobei jede der ersten und der zweiten Fluidkammer (320, 340) konfiguriert ist, um ein Fluid aufzunehmen, eine dritte Fluidkammer (360), welche konfiguriert ist, um mit der ersten Fluidkammer (320) und der zweiten Fluidkammer (340) zu kommunizieren, in einem Teil des Haupt-Gummi-Elements (30) unter dem Kern (10) definiert ist und das Fluid aufnimmt, und eine vierte Fluidkammer (380), welche konfiguriert ist, um mit der dritten Fluidkammer (360) zu kommunizieren, und definiert ist zwischen dem Ring-Stopper (40) und dem äußeren Rohr (50), um das Fluid aufzunehmen.
Hydraulisches Lager gemäß Anspruch 1, wobei Seiten des äußeren Umfangs des Haupt-Gummi-Elements (30) jeweils zugeordnet einen ersten Stopper (1320) und einen zweiten Stopper (1340) aufweisen, und wobei jeder von dem ersten und dem zweiten Stopper (1320, 1340) konfiguriert ist, um nach innen konkav zu sein und um einen bestimmten Abstand (G) vom inneren Teil des Haupt-Gummi-Elements (30) im Abstand zu sein.
Hydraulisches Lager gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der Ring-Stopper (40) ein Durchgangsloch (240) aufweist, welches konfiguriert ist, um direkt mit der dritten Fluidkammer (360) zu kommunizieren.
Hydraulisches Lager gemäß Anspruch 2 oder gemäß Anspruch 3 in Kombination mit Anspruch 2, wobei der erste Stopper (1320) und der zweite Stopper (1340) Vorsprünge aufweisen, und wobei jeder Vorsprung von einer konkaven Fläche jeweils zugeordnet des ersten Stoppers (1320) und des zweiten Stoppers (1340) vorsteht.
Hydraulisches Lager gemäß einem der Ansprüche 1-4, wobei Öffnungen (140) an beiden Enden des Ring-Stoppers (40) angeordnet sind, wobei die dritte Fluidkammer (360) und die erste Fluidkammer (320) konfiguriert sind, um durch eine der Öffnungen (140) miteinander in Fluidkommunikation zu stehen, und wobei die dritte Fluidkammer (360) und die zweite Fluidkammer (340) konfiguriert sind, um durch die andere der Öffnungen (140) miteinander in Fluidkommunikation zu stehen.
Hydraulisches Lager gemäß einem der Ansprüche 1-5, wobei das Haupt-Gummi-Element (30) eine erste Rippe (390) aufweist, welche an dem äußeren Umfang des Haupt-Gummi-Elements vorsteht und sich von einem Ende der ersten Fluidkammer (320) zu einem Ende des Ring-Stoppers (40) erstreckt, und wobei die erste Rippe (390) konfiguriert ist, um einen Strömungspfad von der ersten Fluidkammer (320) in einen ersten Strömungspfad und einen zweiten Strömungspfad zu trennen, wobei der erste Strömungspfad zur dritten Fluidkammer (360) und der zweite Strömungspfad zur vierten Fluidkammer (380) führt.
Hydraulisches Lager gemäß einem der Ansprüche 1-6, wobei das Haupt-Gummi-Element (30) eine zweite Rippe (390) aufweist, welche an dem äußeren Umfang des Haupt-Gummi-Elements (30) vorsteht und sich von einem Ende der zweiten Fluidkammer zum anderen Ende des Ring-Stoppers (40) erstreckt, und wobei die zweite Rippe (390) konfiguriert ist, um einen Strömungspfad von der zweiten Fluidkammer (340) in einen dritten Strömungspfad und einen vierten Strömungspfad zu trennen, wobei der dritte Strömungspfad zur dritten Fluidkammer (360) führt und der vierte Strömungspfad zur vierten Fluidkammer (380) führt.
Hydraulisches Lager gemäß einem der Ansprüche 1-7, wobei jede Dicke beider Seiten des äußeren Umfangs des Haupt-Gummi-Elements (30) größer ist als eine Dicke des Diaphragmas (60), welches die vierte Fluidkammer (380) bildet.
Hydraulisches Lager gemäß einem der Ansprüche 1-8, wobei das Fluid in der dritten Fluidkammer (360) zur vierten Fluidkammer (380) strömt während des Dämpfens in einer Aufwärts- und Abwärtsrichtung.
Hydraulisches Lager gemäß Anspruch 9, wobei während des Dämpfens in Aufwärts- und Abwärtsrichtung ein Teil des Fluid in der dritten Fluidkammer (360) über die erste Fluidkammer (320) zu der vierten Fluidkammer (380) strömt, und ein verbleibender Teil des Fluid in der dritten Fluidkammer (360) über die zweite Fluidkammer (340) zur vierten Fluidkammer (380) strömt.
Hydraulisches Lager gemäß einem der Ansprüche 1-10, wobei während des Dämpfens in einer Vorwärtsrichtung die erste Fluidkammer (320) komprimiert wird und das Fluid in der ersten Fluidkammer (320) zur dritten Fluidkammer (360) und zur vierten Fluidkammer (380) strömt.
Hydraulisches Lager gemäß einem der Ansprüche 1-11, wobei während des Dämpfens in einer Rückwärtsrichtung die zweite Fluidkammer (340) komprimiert wird und das Fluid in der zweiten Fluidkammer (340) zur dritten Fluidkammer (360) und zur vierten Fluidkammer (380) strömt.
Hydraulisches Lager gemäß Anspruch 2 oder gemäß einem der Ansprüche 3-12 in Kombination mit Anspruch 2, wobei während des Dämpfens in einer Vorwärtsrichtung die erste Fluidkammer (320) komprimiert wird und die komprimierte erste Fluidkammer (320) in eine ursprüngliche Position der ersten Fluidkammer (320) durch die Rückstellkraft des ersten Stoppers (1320) rückgestellt wird.
Hydraulisches Lager gemäß Anspruch 2 oder gemäß einem der Ansprüche 3-13 in Kombination mit Anspruch 2, wobei während des Dämpfens in eine Rückwärtsrichtung die zweite Fluidkammer (340) komprimiert wird und die komprimierte zweite Fluidkammer (340) in eine ursprüngliche Position der zweiten Fluidkammer (340) durch die Rückstellkraft des zweiten Stoppers (1340) rückgestellt wird.
Hydraulisches Lager gemäß Anspruch 6 oder gemäß einem der Ansprüche 1-5 und 7-14 in Kombination mit Anspruch 6, wobei während des Dämpfens in Aufwärts- und Abwärtsrichtung ein Teil des Fluid in der dritten Fluidkammer (360) durch den ersten Strömungspfad zur ersten Fluidkammer (320) strömt, und danach zur vierten Fluidkammer (380) durch den zweiten Strömungspfad zur vierten Fluidkammer (380) strömt.
Hydraulisches Lager gemäß Anspruch 7 oder gemäß einem der Ansprüche 1-6 und 8-15 in Kombination mit Anspruch 7, wobei während des Dämpfens in Aufwärts- und Abwärtsrichtung ein Teil des Fluid in der dritten Fluidkammer (360) durch den dritten Strömungspfad zur zweiten Fluidkammer (340) strömt und danach zur vierten Fluidkammer (380) entlang des vierten Strömungspfads strömt.
Hydraulisches Lager gemäß Anspruch 6 oder gemäß einem der Ansprüche 1-5 und 7-16 in Kombination mit Anspruch 6, wobei während des Dämpfens in einer Vorwärtsrichtung das Fluid in der ersten Fluidkammer (320) komprimiert wird und ein Teil des Fluid in der ersten Fluidkammer (320) sich durch den ersten Strömungspfad zur dritten Fluidkammer (360) bewegt und ein verbleibender Teil des Fluid in der ersten Fluidkammer (320) sich durch den zweiten Strömungspfad zur vierten Fluidkammer (380) bewegt.
Hydraulisches Lager gemäß Anspruch 7 oder gemäß der Ansprüche 1-6 und 8-17 in Kombination mit Anspruch 7, wobei während des Dämpfens in einer Rückwärtsrichtung das Fluid in der zweiten Fluidkammer (340) komprimiert wird und ein Teil des Fluid in der zweiten Fluidkammer (340) sich durch den dritten Strömungspfad zur dritten Fluidkammer (360) bewegt, und ein verbleibender Teil des Fluid in der zweiten Fluidkammer (340) sich durch den vierten Strömungspfad zur vierten Fluidkammer (380) bewegt.