DE19548039A1

DE19548039A1 - Vibrationsisoliervorrichtung

Info

Publication number: DE19548039A1
Application number: DE19548039A
Authority: DE
Inventors: Kazushige Aoki
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1994-12-22
Filing date: 1995-12-21
Publication date: 1996-07-04
Anticipated expiration: 2015-12-22
Also published as: JPH08177960A; GB2296307A; US6062550A; JP3336781B2; GB2296307B; GB9525888D0; DE19548039B4

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Isolieren von Vibrationen und zum Unterstützen einer vibrationserzeugenden Einrichtung, wie z. B. dem Motor eines Fahrzeuges und insbesondere auf eine sogenannte hydraulische Vibrationsisoliervorrichtung, welche dafür vorgesehen ist, eine Vibration von großer Amplitude genügend zu verringern, ohne eine große und teure Vorrichtung zu benötigen.

Im allgemeinen dient eine Motorbefestigung als Vibrations isoliervorrichtung zur Verwendung zum Unterstützen einer An triebseinheit eines Fahrzeuges und wird hauptsächlich benö tigt, um eine Vibrationsisolierfunktion gegenüber den Vibra tionen durchzuführen, die entstehen aufgrund des Leerlaufes, einem Echogeräusch oder Geräuschen während der Beschleunigung des Fahrzeuges. Jedoch, um die Vibrationen im Leerlauf zu re duzieren, welche eine relativ große Amplitude aufweisen, die von ungefähr 20 bis 30 Hz variiert, ist es erforderlich, daß die Vibrationsisolierstützvorrichtung die Charakteristiken ei ner hohen dynamischen Federkonstante und einer hohen Dämpfung aufweist. Im Gegensatz dazu, um Echogeräuschvibrationen und/oder Beschleunigungsvibrationen zu reduzieren, welche Vibrationen von relativ geringer Amplitude sind, die von unge fähr 80 bis 800 Hz reicht, muß die Vibrationsisoliervorrich tung Charakteristiken einer niedrigen dynamischen Federkon stante und niedriger Dämpfung aufweisen. Entsprechend ist es schwierig alle Vibrationen durch normale elastische Motorbefe stigungen oder durch eine konventionelle hydraulische Motorbe festigung zu isolieren.

Die japanische provisorische Patentveröffentlichung Nr. 5- 332392 offenbart eine hydraulische Vibrationsisoliervorrich tung, die in der Lage ist, eine aktive Stützkraft zu erzeugen. Diese Vibrationsisoliervorrichtung ist mit einem inneren Zylinder versehen, der entweder an der Vibrationseinrichtung oder einem Rahmenbauteil angebracht ist, und einem äußeren Zylinder, der an dem jeweils anderen der Vibrationseinrichtung und dem Rahmenbauteil angebracht ist, während er den inneren Zylinder umgibt, einer elastischen Unterstützung, die zwischen den inneren und äußeren Zylindern angeordnet ist, einer Hauptflüssigkeitskammer, die durch die elastische Unterstüt zung begrenzt wird, einer Hilfsflüssigkeitskammer, die im Volumen variabel ist, einem Durchgang, der die Hauptflüssig keitskammer und die Nebenflüssigkeitskammer miteinander ver bindet, eine in der Hauptflüssigkeitskammer, der Nebenflüssig keitskammer und dem Durchgang abgedichtet aufgenommenen Flüs sigkeit, einer beweglichen Platte, die in Richtung zum Verän dern des Volumens der Hauptflüssigkeitskammer verschiebbar ist, und einem Betätiger, der durch die bewegliche Platte an getrieben ist. Diese konventionelle Vibrationsisoliervorrich tung ist angeordnet, um durch Durchfließenlassen der Flüssig keit durch den Durchgang die gewünschte Dämpfungskraft zu er zeugen, und um durch elastisches Verformen einer Expansionsfe der der elastischen Unterstützung aufgrund des Verschiebens der beweglichen Platte eine aktive Stützkraft zu erzeugen.

Entsprechend ist diese konventionelle Vibrationsisoliervor richtung dafür vorgesehen, ihre Ausgabeeffizienz zu erhöhen, durch Setzen eines Wertes eines Verhältnisses (A2/A1) von Druckaufnahmegebieten auf 0,3 bis 0,8, da die Amplitude der aktiv unterstützenden Kraft beeinflußt wird durch das Verhält nis zwischen einer Druckaufnahmefläche A1, welche ein Teil ei ner Volumenänderung der Ausdehnung der elastischen Unterstüt zung aufgrund der Flüssigkeitsverschiebung durch die sich in Expansionsvorrichtung stattfindende Verschiebung der elasti schen Unterstützung und einer Druckaufnahmefläche A2, welche ein Teil einer Volumenänderung der Hauptflüssigkeitskammer re lativ zur beweglichen Platte durch das Verschieben der beweg lichen Platte ist.

Jedoch weist diese konventionelle Vibrationsisoliervorrichtung ein Problem dadurch auf, daß die in die Hauptflüssigkeitskam mer eingebrachte Kraft vergrößert werden muß, durch Vergrößern des Betätigers zum Erzeugen der Stützkraft, um den gewünschten vibrationsreduzierenden Effekt zu erhalten, wie z. B. das genü gende Ausmerzen der Leerlaufvibrationen von großer Amplitude, die bei niedrigen Motordrehzahlen eines stehenden Dieselmotor fahrzeuges erzeugt werden, sogar wenn die Ausgabeeffizienz der Vibrationsisoliervorrichtung verbessert wird durch besonderes Auswählen des Verhältnisses der druckaufnehmenden Flächen. Insbesondere erhöht das Vergrößern des Betätigers die Kosten und erzeugt einige Schwierigkeit.

Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung eine Vibrationsiso liervorrichtung zur Verfügung zu stellen, die eine Stützkraft zum Reduzieren einer großen Vibration von großer Amplitude ohne die Verwendung eines großen Betätigers erzeugen kann.

Eine Vibrationsisoliervorrichtung gemäß der vorliegenden Er findung ist zwischen einer Vibrationseinrichtung und einem Rahmenbauteil angeordnet. Die Vibrationseinrichtung erzeugt eine periodische Vibration. Die Vibrationsisoliervorrichtung umfaßt eine Hauptflüssigkeitskammer und eine elastische Unter stützung, die teilweise die Hauptflüssigkeitskammer bildet. Ein Durchgang ist mit der Hauptflüssigkeitskammer verbunden. Eine Hilfsflüssigkeitskammer mit variablen Volumen kommuni ziert die Flüssigkeit mit der Hauptflüssigkeitskammer über den Durchgang. Fluid ist in die Hauptfluidkammer, den Durchgang und die Hilfsfluidkammer gefüllt. Eine bewegliche Platte bil det teilweise die Hauptfluidkammer. Eine elastische Platte un terstützt speziell die bewegliche Platte, so daß die bewegli che Platte bewegt wird, um das Volumen der Hauptfluidkammer zu ändern, wobei die elastische Platte eine nicht-lineare Feder charakteristik aufweist. Ein Betätiger erzeugt eine Verschie bekraft zum Verschieben der beweglichen Platte.

In den Zeichnung sind gleiche Bezugszeichen für gleiche Teile und Elemente durch sämtliche Figuren gewählt, in welchen:

Fig. 1 eine Schnittansicht ist, die den Aufbau einer ersten Ausführungsform einer Vibrationsisoliervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 2 ist eine gesamte Ansicht des Aufbaues, der einen vollständig ausgestatteten Zustand der ersten Aus führungsform darstellt;

Fig. 3 ist ein Frequenzdiagramm, welches eine dynamische Federcharakteristik und eine Dämpfungscharakteristik der Vibrationsisoliervorrichtung der ersten Ausfüh rungsform darstellt;

Fig. 4 ist eine Ansicht eines Modells einer Motorbefesti gung der ersten Ausführungsform;

Fig. 5 ist ein Frequenzdiagramm eines Betätigers, der zum Steuern der Kraft in der ersten Ausführungsform erforderlich ist;

Fig. 6 ist eine Ansicht, die eine Beziehung zwischen einer Deformation einer Plattenfeder und einer Federkon stante der ersten Ausführungsform darstellt;

Fig. 7A, 7B und 7C sind Schnittansichten eines wesentlichen Teils, der die Änderung des Biegezustandes der Plattenfeder der ersten Ausführungsform darstellt;

Fig. 8 ist ein Frequenzdiagramm, welches die Änderungen der dynamischen Federcharakteristiken und einer Dämp fungscharakteristik des Fluidresonanzsystems relativ zu einer Änderung einer Federkonstante der Platten feder darstellt;

Fig. 9 ist ein Flußdiagramm, welches den Steuerungsablauf in einer Steuerung der ersten Ausführungsform dar stellt;

Fig. 10 ist eine Schnittansicht, die den Aufbau der Motorbe festigung in einer zweiten Ausführungsform dar stellt;

Fig. 11 ist eine gesamte Strukturansicht, welche einen aus gestalteten Zustand der Motorbefestigung in der zweiten Ausführungsform darstellt; und

Fig. 12 ist ein Flußdiagramm, welches die Steuerungsabläufe darstellt, die in der Steuerung der zweiten Ausfüh rungsform ausgeführt werden.

Bezug nehmend auf die Fig. 1 bis 9 ist eine erste Ausführungs form der Vibrationsisoliervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt.

Wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt, wird die Vibrationsiso liervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung auf soge nannte aktive Motorbefestigungen 1 angewendet, die aktiv die von einem Motor 30 (Verbrennungsmotor) zu einem unterstützen den Bauteil (oder Rahmenbauteil) 35, das an einem Fahrzeugkör per 36 befestigt ist, übertragenen Vibrationen verringert. Die Motorbefestigung 1 umfaßt einen Installationsbolzen 2a, durch welchen die Motorbefestigung 1 mit dem Motor 30 befestigt wird. Integral mit dem Installationsbolzen 2a ist ein Instal lationsteil 2 tassenförmig ausgebildet. Das Installationsteil 2 bildet einen Hohlraum durch seine innere Oberfläche und weist einen offenen runden Rand 2b auf. Der offene runde Rand 2b des Installationsteils 2 ist mit dem oberen Endabschnitt eines inneren Zylinders 3 durch Umbördeln abgedichtet.

Ein Diaphragma 16 ist innerhalb des inneren Zylinders 3 ange ordnet, um den inneren Raum, der durch das Installationsteil 2 und den inneren Zylinder 3 gebildet wird, in obere und untere Teile zu teilen. Ein äußerer Rand 15a des Diaphragmas 16 wird durch das Installationsteil 2 und den inneren Zylinder 3 durch das Umbördeln dazwischen eingeklemmt. Einen Durchgang bilden des Teil 5 ist im inneren Zylinder und unter dem Diaphragma angeordnet.

Eine innere Oberfläche 6a eines zylindrischen Elastomeres 6 ist durch Vulkanisieren mit der äußeren Oberfläche des inneren Zylinders 3 verbunden. Das unterstützende Elastomer 6 ist im wesentlichen zylinderförmig und so ausgebildet, daß die innere Oberfläche 6a höher ist als eine äußere Oberfläche 6b am obe ren Rand entlang der Axialrichtung. Die äußere Oberfläche 6b des unterstützenden Elastomeres 6 ist durch Vulkanisieren mit einer inneren Oberfläche eines äußeren Zylinders 7 verbunden.

Ein unterer Endabschnitt 7a des äußeren Zylinders 7 ist durch Umbördeln mit einem Flanschabschnitt 8a eines Betätigergehäu ses 8 abdichtend verbunden. Das Betätigergehäuse 8 ist tassen förmig ausgebildet, wobei es zylindrisch und nach oben offen ist. Ein Installationsbolzen 9 zum Anbringen der Motorbefesti gung 1 am Rahmenbauteil 35 steht von einer unteren Endoberflä che des Betätigergehäuses 8 vor. Ein Kopfabschnitt 9a des In stallationsbolzens 9 ist in einem hohlen Abschnitt einer Kappe 8b aufgenommen, die sich in Eingriff mit einem abgesenkten Ab schnitt 8a des Betätigergehäuses 8 befindet.

Darüber hinaus ist ein elektromagnetischer Betätiger 10 in das Betätigergehäuse 8 eingepaßt. Der elektromagnetische Betätiger 10 besteht aus einem zylindrischen Kern 10A, der an einer obe ren Oberfläche der Kappe 8b befestigt ist, um koaxial mit dem Betätigergehäuse 8 zu sein, einer Anregerspule 10B, die aus einer ringförmigen Spule besteht, die um die vertikale Achse des Kernes 10A gewickelt ist, und einem Permanentmagneten 10C, der an der oberen Oberfläche eines Teils befestigt ist, das durch die Anregerspule 10B umgeben ist um, eine Polarität in vertikaler Richtung zu bilden. Ein Adapter 10a zum Befestigen des elektromagnetischen Betätigers 10 ist zwischen der innerer Oberfläche des Betätigergehäuses 8 und der äußeren Oberfläche des elektromagnetischen Betätigers 10 angeordnet.

Eine Plattenfeder 11, die aus einer Metallscheibe besteht, ist oberhalb des magnetischen Betätigers 10 angeordnet, um einen Öffnungsabschnitt des Betätigergehäuses 8 abzudecken. Ein äußerer Randabschnitt 11a der Plattenfeder 11 ist integral zwischen dem Flanschabschnitt 8A des Betätigergehäuses 8 und dem unteren Endabschnitt des äußeren Zylinders 7 geklemmt. Die Plattenfeder 11 dient als elastische Platte und weist eine nicht-lineare Federcharakteristik auf, deren Federkonstante sich ändert entsprechend zur Stärke der elastischen Verfor mung. Ein scheibenförmiges magnetisches Folgebauteil 12 dient als bewegliche Platte und besteht aus einem magnetisierbaren Material, wie z. B. Eisen und ist an einem mittigen Abschnitt 11b der unteren Oberfläche der Plattenfeder 11 durch einen Niet oder dergleichen befestigt, um einen vorher bestimmten Abstand relativ zur oberen Oberfläche des elektromagnetischen Betätigers 10 aufzuweisen.

Darüber hinaus wird eine Hauptfluidkammer 15 gebildet durch die untere Oberfläche des unterstützenden Elastomeres 6 und die obere Oberfläche der Plattenfeder 11. Eine Hilfsfluidkam mer 16 wird gebildet durch das Diaphragma 4 und das einen Durchgang bildende Bauteil 5. Der Durchgang 5a, der durch das einen Durchgang bildende Teil 5 gebildet wird, verbindet die Hauptfluidkammer 15 und die Hilfsfluidkammer 16. Die Hauptfluidkammer 15, die Hilfsfluidkammer 16 und der Durchgang 15a sind mit Fluid, wie z. B. Öl, gefüllt.

Ein Fluidresonanzsystem in der Motorbefestigung 1 besteht aus einer Masse des Fluids in dem Durchgang 5a, der in einer Expansionsrichtung wirkenden Feder des unterstützenden Elasto meres 6 und der Plattenfeder 11. Das Fluidresonanzsystem ist angeordnet, um eine derartige Charakteristik aufzuweisen, daß eine Dämpfungsspitzenfrequenz während einer Zeit ohne Steue rung, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist, einer Frequenz einer Leerlaufvibration entspricht, die während des Stillstandes ei nes Fahrzeuges erzeugt wird. Dabei ist die Dämpfungsspitzen frequenz eine Frequenz, bei welcher die Dämpfung der Vibration maximal wird, und die Zeit ohne Steuerung eine Zeit ist, wenn die äußere Kraft, wie z. B. die Steuerungskraft durch den elek tromagnetischen Betätiger 10 auf das magnetische Glied 12 nicht aufgebracht wird.

Die Anregerspule 10B des elektromagnetischen Betätigers 10 ist elektrisch verbunden mit einer Steuerung 20, die als eine elektromagnetische Betätigersteuerungseinrichtung durch eine Verkabelung dient. Die Anregerspule 10B erzeugt eine vorherbe stimmte elektromagnetische Kraft entsprechend einem Antriebs signal y, welches ein Antriebsstrom ist, der durch die Steue rung 20 zugeführt wird. Die Steuerung 20 umfaßt einen Mikro computer, verschiedene Schnittstellenkreise, einen A/D Umwand ler, einen D/A Umwandler und einen Verstärker. Wenn die Steue rung 20 erfaßt, daß der Motor 30 eine Leerlaufvibration oder eine Lochfrequenzvibration, wie z. B. die einer Echogeräusch vibration, erzeugt, erzeugt die Steuerung 20 eine Steuerungs vibration und führt diese der Motorbefestigung 1 zu, so daß die durch den Motor erzeugte Vibration nicht auf das Rahmen bauteil 35 übertragen wird, insbesondere, daß eine Anrege kraft, die der Motorbefestigung aufgrund der Vibration des Motors 30 zugeführt wird, ausgelöscht wird, durch eine Steue rungskraft, die durch die elektromagnetische Kraft des elek tromagnetischen Betätigers 10 erzeugt wird.

In dem Fall, daß die Motorbefestigung 1 auf einen Vierzylin derhubkolbenmotor angewendet wird, werden die Leerlaufvibra tionen und die Echovibrationen hauptsächlich durch die Über tragung einer Motorvibration zweiter Ordnung der Motordrehbe wegung durch die Motorbefestigung 1 zum Rahmenbauteil 35 her vorgerufen. Entsprechend ist es möglich, das Vibrationsüber tragungsverhältnis durch Erzeugen und Ausgeben des Antriebs signals durch Synchronisieren des Signals mit der Komponente zweiter Ordnung der Motordrehzahl zu verringern.

Ein Pulssignalgenerator 21 wird auf dem Motor 30 angebracht und elektrisch mit der Steuerung 20 verbunden. Der Pulssignal generator 21 erzeugt ein Pulssignal, welches synchronisiert ist mit der Drehung der Kurbelwelle des Motors 30, z. B. einmal alle 180 Grad Drehwinkel der Kurbelwelle im Falle des Vier zylinderhubkolbenmotors, und gibt das Referenzsignal x aus. Das Referenzsignal x wird der Steuerung 20 zugeführt als ein Signal, das repräsentativ für die erzeugte Vibration des Motors 30 ist. Ein Beschleunigungssensor 22 ist fest instal liert in dem Rahmenbauteil 35 in unmittelbarer Nähe des Ver bindungsabschnitts der Motorbefestigung 1. Der Beschleuni gungssensor 22 erfaßt einen Vibrationszustand des Rahmenbau teils 35 in der Form einer Beschleunigung und gibt das Rest vibrationssignal e aus. Das Restvibrationssignal e wird der Steuerung 20 zugeführt als ein Signal, das repräsentativ für eine Vibration nach der Einwirkung der Motorbefestigung 1 ist.

Die Steuerung 20 erzeugt und gibt das Antriebssignal y aus, auf Basis des Referenzsignals x und des Restvibrationssignals e gemäß dem gefilterten -X LSM Algorithmus, insbesondere gemäß dem synchronisiert gefilterten -X LSM Algorithmus. Das heißt, die Steuerung 20 beinhaltet einen adaptiven digitalen Filter W, der variabel einen Filterkoeffizienten W_i ändert, wobei i=0, 1, 2, . . . , I-1 ist, und I die Nummer eines Schrittes ist. Von einem Zeitpunkt an, wenn das neueste Referenzsignal x ein gegeben wird, durch vorherbestimmte Abgriffszeitintervalle, wird der Filterkoeffizient W_i des adaptiven digitalen Filters W ausgegeben als Antriebssignal y, und ein entsprechender Er neuerungsvorgang des Filterkoeffizienten W_i des adaptiven digitalen Filters W wild ausgeführt gemäß dem Referenzsignal x und dem Restvibrationssignal e. Darüber hinaus, um den Neu tralpunkt der Verschiebungserzeugung des magnetischen Folge bauteils 12 auf eine gewünschte Stellung zu steuern, wird die Summe des Filterkoeffizienten W_i und der vorher bestimmten Offset-Komponente als Antriebssignal y ausgegeben, ohne nur den Filterkoeffizienten W_i als ein Antriebssignal auszugeben.

Eine Erneuerungsgleichung des adaptiven digitalen Filters W ist dargestellt durch die folgende Gleichung (1), die auf dem gefilterten -X LMS Algorithmus basiert,

W_i(n+1)=W_i(n)-µR^Te(n) (1)

wobei ein Ausdruck, der (n) beinhaltet einen Wert zu einem Zeitpunkt n darstellt, und m ein Koeffizient ist, der als Kon vergierungskoeffizient bezeichnet wird und sich auf die Kon vergierungsgeschwindigkeit des Filterkoeffizienten W_i und eine Stabilität bezieht. R^T ist, theoretisch, ein gefiltertes -X Signal, welches durch die Filterverarbeitung des Referenz signals x durch einen Modellübertragungsfilter Cˆ erhalten wird, welcher ein Modell einer Übertragungsfunktion c zwischen der Kraft ist, die an dem elektromagnetischen Betätiger 10 und dem Beschleunigungssensor 22 erzeugt wird. Das Referenzsignal x ist eine Impulsfolge als Ergebnis der Anwendung des synchro nisiert gefilterten X LMS Algorithmus. Entsprechend, im Fall, daß ein Impuls auf dem Übertragungsfunktionsfilter Cˆ wiederum synchron mit dem Referenzsignal x erzeugt werden, entspricht R^T der Summe dieser Impulsantwortwellenformen zum Zeitpunkt n.

Die Übertragungsfunktion Cˆ ist geteilt in einen ersten Über tragungsfunktionsfilter C1ˆ entsprechend einer Komponente, die durch Eliminieren einer Resonanzfrequenzkomponente des Fluid resonanzsystems erhalten wird und einer Resonanzfrequenzkompo nente des magnetischen Bauteils 12 von der Übertragungsfunk tion C zwischen der Kraft, die erzeugt wird am elektromagneti schen Betätiger 10 und dem Beschleunigungssensor 22, einen zweiten Übertragungsfunktionsfilter C2ˆ, der der Resonanzfre quenzkomponente des Fluidresonanzsystems entspricht-und einen dritter Übertragungsfunktionsfilter C3ˆ, der einer Resonanz frequenzkomponente der beweglichen Platte entspricht. Die er sten, zweiten und dritten Übertragungsfunktionsfilter C1ˆ, C2ˆ und C3ˆ werden in der Steuerung 20 gespeichert. Ein Filter koeffizient des ersten Übertragungsfunktionsfilters C1ˆ ist festgelegt, und Filterkoeffizienten der zugehörigen zweiten und dritten Übertragungsfunktionsfilter C2ˆ und C3ˆ werden ge schaltet entsprechend einer Gleichstromspannung, die auf den elektromagnetischen Betätiger 10 aufgebracht wird.

Theoretisch wird das Antriebssignal y durch Filtern des Refe renzsignals x durch den adaptiven Digitalfilter W erzeugt, und dieser Filtervorgang entspricht einer Faltung in der digitalen Berechnung. Da das Referenzsignal eine Impulsfolge ist, wird durch Ausgeben jedes Filterkoeffizienten W_i des adaptiven digitalen Filters W als ein Antriebssignal y wiederum zu bestimmten Abgriffszeitintervallen, beginnend von einem Zeit punkt aus, wenn das neueste Referenzsignal x eingegeben wird, das gleiche Resultat erhalten, als im Fall, wo das Ergebnis des Filtervorganges als Antriebssignal y verwendet wird.

Fig. 4 zeigt ein Modell der Motorbefestigung 1 in der ersten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung. In Fig. 4 bezeichnet M_f eine Masse [kg] der Flüssigkeit im Durchgang 5a, C_f einen Fluidviskositätsdämpfkoeffizient, K_m eine Stützfeder konstante [N/m] des unterstützenden Elastomeres 6, K_e eine Ausdehnungsfederkonstante [N/m] des unterstützenden Elastome res 6, K_p eine Federkonstante [N/m] der Plattenfeder 11, f_a eine Steuerkraft, die auf das magnetische Folgebauteil 12 durch den elektromagnetischen Betätiger 10 aufgebracht wird, x₀ die Verschiebung [m], die von dem Motor 30 auf die Motorbe festigung 1 aufgebracht wird, x_f die Verschiebung des Fluids in dem Durchgang 5a, x₁ eine Verschiebung [m] an einem oberen Abschnitt der Expansionsfeder des unterstützenden Elastomeres 6, x_p eine Verschiebung [m] des magnetischen Folgebauteils 12, f eine Hebelreaktionskraft [N], f eine Übertragungskraft [N] auf das Rahmenbauteil 35, R ein Verhältnis (A_p/A_u) zwischen der effektiven druckaufnehmenden Fläche A_u [m²] der Expan sionsfeder des unterstützenden Elastomeres 6 und einer effek tiven druckaufnehmenden Fläche A_p [m²] des magnetischen Folge bauteils 12, und r das Verhältnis (A_u/A_o) zwischen der effek tiven druckaufnehmenden Fläche A_u und der druckaufnehmenden Fläche A_o eines Loches des Durchganges 5a.

Die Bewegungsgleichung in diesem Modell ist dargestellt durch die folgende Gleichung (2), die Gleichung der Hebebalance ist dargestellt durch die folgende Gleichung (3), die Gleichungen der momentanen Balance um die Hebel 01 und 02 sind dargestellt durch die folgenden Gleichungen (4) und (5), und die Übertra gungsgleichung der Kraft der Motorbefestigung 1 ist darge stellt durch die Gleichung (6).

M_f(dx_f²/dt²)+C_f(dx_f/dt-dx₀/dt)-(l/r)Ke(x₁-Rx_p)=0 (2)

(x_f-x₀)=r(x₁-x₀) (3)

R · Ke(x₁-R · x_p)-K_p · x_p+f_a=0 (4)

(R-l)Ke(x₁-R · x_p)-f=0 (5)

f=K_m · x₀-fa+K_p · x_p-f (6)

Wenn die Steuerkraft fa des elektromagnetischen Betätigers 10 auf 0 gesetzt wird in Gleichung (6), zeigt sie eine Charakte ristik der hydraulischen Motorbefestigung 1, und ihre dynami sche Federkonstante und Dämpfungscharakteristiken werden dar gestellt durch eine durchgezogene Linie und eine unterbrochene Linie in Fig. 3. Im Gegensatz dazu hat eine Steuerkraft, die für den elektromagnetischen Betätiger 10 notwendig ist, um die Übertragungskraft f in der Gleichung (6) auf 0 zu setzen, die Charakteristik, wie sie in Fig. 5 dargestellt ist, und wird minimal an der Dämpfungsspitzenfrequenz, wie in Fig. 3 ge zeigt. Dies geschieht deswegen, weil eine Kraft, die passiv durch die Resonanz des durch den Durchgang 5a hindurchtreten den Fluids während des Durchführens der Steuerung erzeugt wird, auf die positive Steuerungskraft addiert wird, die durch den elektromagnetischen Betätiger 10 erzeugt wird, und wird die Last des elektromagnetischen Betätigers 10 verringert, wenn die gesamte Steuerungskraft konstant ist. Jedoch, wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, wenn die Steuerungsfrequenz (Frequenz der Vibration) verschoben wird gegenüber ihrer Dämpfungsspit zenfrequenz, erhöht sich eine Steuerungskraft, die für den elektromagnetischen Betätiger 10 notwendig ist.

Fig. 6 zeigt die Beziehung zwischen der Verformungsstärke und der Federkonstante der nicht-linearen Plattenfeder 11. Die Längsachse des Graphs aus Fig. 6 bezieht sich auf die Größe der Verformung der Plattenfeder 11; ein Punkt ª beschreibt ei nen Verformungszustand, der nur durch das Gewicht des magneti schen Folgebauteils 12 hervorgerufen wird; die Punkte b und c stellen die jeweils durch den elektromagnetischen Betätiger 10 aufgrund seiner elektromagnetischen Kraft gezogenen Zustände der Plattenfeder 11 dar.

Fig. 7(a) bis 7(c) zeigen Verschiebungszustände des magneti schen Folgebauteils 12, entsprechend den zugehörigen Punkten ª bis c aus Fig. 6. Das heißt, die Federkonstante K_p der Plat tenfeder 11 ist so ausgelegt, daß sie größer wird, wenn der elektromagnetische Betätiger 10 eine stärkere Verschiebung hervorruft. Da die Plattenfeder 11 ein Teil des Fluidresonanz systems bildet, ändert sich die Charakteristik des Fluidreso nanzsystems, wenn die Federkonstante geändert wird. Dadurch werden die dynamischen Federcharakteristiken und die Dämp fungscharakteristik der Motorbefestigung 1, welche allgemein durch die Federkonstantencharakteristik bestimmt werden, ebenso geändert. Insbesondere, gemäß einer Zunahme der Feder konstanten K_p der Plattenfeder 11, werden die dynamischen Federcharakteristik und die Dämpfungscharakteristik von den Kurven a bis b zur Kurve C aus Fig. 8 geändert. Ebenso ent sprechen die jeweiligen Charakteristiken a bis c aus Fig. 8 den jeweiligen Punkten ª bis c aus Fig. 6.

Wie aus Fig. 8 deutlich wird, wird die Dämpfungsspitzenfre quenz geändert durch eine Änderung der Federkonstante Kp, wei che durchgeführt wird durch Steuern der Verformung der Plat tenfeder 11, also praktisch durch Verschieben des magnetischen Folgebauteils 12. Ebenso wird die benötigte Steuerungskraft des elektromagnetischen Betätigers 10 minimal an der Dämp fungsspitzenfrequenz, wie in Fig. 5 dargestellt. Somit, durch genaues Verschieben der Neutralstellung des magnetischen Fol gebauteils 12, entspricht die Frequenz, welche die durch den Betätiger benötigte Steuerungskraft minimiert, der Frequenz der Vibration.

Die Steuerung 20 ist ausgelegt, um die aktive Vibrationssen kungssteuerung auszuführen und eine Steuerung zum Bewegen der Neutralstellung des magnetischen Folgebauteils 12 auszuführen, um die durch den elektromagnetischen Betätiger 10 benötigte Steuerungskraft zu minimieren. Insbesondere ist die Steuerung 20 ausgelegt, um eine Steuerung zum genauen Ändern der Gleich spannung zu steuern, die der Anregerspule 10B des elektroma gnetischen Betätigers 10 zugeführt wird, um die Neutralstel lung des magnetischen Folgebauteils 12 in eine Offset-Stellung zu bewegen, in welcher der Vibrationsisoliereffekt verbessert wird und die elektrische Stromaufnahme des elektromagnetischen Betätigers 10 herabgesetzt wird, wenn beurteilt wird, daß die Frequenz der am Motor 30 erzeugten Vibration konstant ist und daß der Filterkoeffizient W_i des adaptiven digitalen Filters W genügend zu einem optimalen Wert hin konvergiert ist.

Der Betrieb der ersten Ausführungsform der Vibrationsiso lierunterstützvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend beschrieben.

Sobald die Steuerung 20 die Vibration des Motors 30 erfaßt, dessen Vibration eine höhere Frequenz hat als die Leerlauf vibrationsfrequenz, führt die Steuerung 20 einen vorher be stimmten Berechnungsvorgang durch und gibt das Antriebssignal y an den elektromagnetischen Betätiger 10 aus. Das heißt, eine positive Steuerungskraft wird in der Motorbefestigung 1 er zeugt, um die Vibration des Motors an der Motorbefestigung 1 zu reduzieren. Dies wird detailliert beschrieben mit Bezug auf das Flußdiagramm aus Fig. 9. Ein Zyklusvorgang wird synchroni siert mit dem Referenzsignal x einer Pulsfolge durchgeführt, und ein Aufnahmevorgang wird synchronisiert mit Zeitpulsen vorherbestimmter Zeitintervalle durchgeführt, die an einem Eingangszeitpunkt des Referenzsignals x gestartet werden.

Zuerst, in einem Schritt 101 wird eine vorher bestimmte Initialisierung der Steuerung 20 durchgeführt. Dann schreitet die Routine fort zu einem Schritt 102, wo der Wert der ersten bis dritten Übertragungsfunktionsfilter C1ˆ bis C3ˆ, der in einem vorher bestimmten Speicher der Steuerung 20 gespeichert ist, ausgelesen wird.

In einem Schritt 103 wird ein Zähler i zum Zählen der Anzahl von Ausgabezeitpunkten des Antriebssignals y pro Zyklus ge leert. Dann schreitet die Routine fort zu Schritt 104, wo die Summe T_y1 des Antriebssignals y ersetzt wird durch die Summe T_y2 des Antriebssignals und temporär in Steuerung 20 gespei chert wird, und die Summe T_y1 des Antriebssignals auf 0 zu rückgesetzt wird. Während die Antriebssignalsumme T_y1 im neue sten Zyklus berechnet wird, wird die Antriebssignalsumme T_y2 im vorhergehenden Zyklus berechnet.

In einem Schritt 105 berechnet die Steuerung 20 das Antriebs signal y durch Addieren des i-ten Filterkoeffizienten W_i des adaptiven digitalen Filters W und ein Offsetdrivesignal y_dc, welches indikativ für die Gleichstromspannung ist (y=W_i+y_dc).

In einem Schritt 106 gibt die Steuerung 20 das berechnete An triebssignal y an die Erregerspule 10B des elektromagnetischen Betätigers 10 aus. Als nächstes schreitet die Routine fort zu einem Schritt 107, wo das Antriebssignal y akkumuliert wird als die Antriebssignalsumme T_y1. Dann schreitet die Routine fort zu einem Schritt 108, wo die Steuerung 20 das Restvibra tionssignal e vom Beschleunigungssensor 22 einliest. Nachfol gend schreitet die Routine fort zu einem Schritt 109, wo das Restvibrationssignal e akkumuliert wird als die Summe Te des Restvibrationssignals.

In einem Schritt 110, erfolgt eine Faltung der ersten, zweiten und dritten Übertragungsfunktionsfilter C1ˆ, C2ˆ und C3ˆ. Das heißt, sie werden aufaddiert, wenn sie kohärent auf der Zeit achse sind, um den Wert des Übertragungsfunktionsfilters Cˆ zu erhalten.

In einem Schritt 111 berechnet die Steuerung 20 ein Referenz signal R^T zum Erneuern, durch Filtern des Referenzsignals x durch den Übertragungsfunktionsfilter Cˆ wie oben beschrieben.

In einem Schritt 112 leert die Steuerung 20 den Zähler j auf 0. Der Zähler j ist ein Zähler zum Beurteilen, ob die Erneue rungsberechnung des Filterkoeffizienten W_i des adaptiven digi talen Filters W die notwendigen Male ausgeführt wurde oder nicht.

In einem Schritt 113, erneuert die Steuerung 20 den Filter koeffizienten W_i des adaptiven digitalen Filters W gemäß der obigen Gleichung (1). Nach dem Ausführen des Erneuerungsvor ganges bei Schritt 113, schreitet die Routine zu Schritt 114 vor, wo die Steuerung 20 entscheidet, ob das nächste Referenz signal x eingegeben wurde oder nicht. Sobald die Steuerung 20 entscheidet, daß das Referenzsignal x nicht eingegeben wurde, schreitet die Routine zu einem Schritt 115 vor, um ein Erneu ern des nächsten Filterkoeffizienten des adaptiven digitalen Filters W vorzunehmen oder den Ausgabevorgang für das An triebssignal y durchzuführen.

Im Schritt 115, entscheidet die Steuerung 20, ob oder ob nicht der Wert des Zählers j größer ist, als die maximale Anzahl von Meßwerten T_ap, welche durch Dividieren eines Maximalzyklusses des Referenzsignals x durch die minimale Umdrehungsanzahl des Motors 30, welche durch die Abgriffsuhr bestimmt wird. Da der Zähler j von 0 aus startet, wird der Zähler j verglichen mit dem Wert (T_ap-1) und wird 1 von der maximalen Abgriffszahl T_ap abgezogen. Diese Entscheidung wird durchgeführt zum Entschei den, ob oder ob nicht der Filterkoeffizient W_j des adaptiven digitalen Filters W erneuert wurde um die notwendigen Zahlen nach der Ausgabe des Antriebssignals y, basierend auf dem Fil terkoeffizienten W_i im Schritt 106. Wenn die Entscheidung im Schritt 115 "NEIN" ist, schreitet die Routine zu Schritt 116 vor, wo der Zähler j inkrementiert wird. Dann geht die Routine zurück zu Schritt 113, wo die oben beschriebenen Vorgänge wie derholt ausgeführt werden. Wenn die Entscheidung im Schritt 115 "JA" ist, d. h., wenn entschieden wurde, daß der Filter koeffizient des adaptiven digitalen Filters W um die notwendi gen Zahlen erneuert wurde, dann schreitet die Routine fort zu Schritt 117.

In Schritt 117 wird die Gleichstromkomponente eliminiert von einer Sequenz von Zahlen, die durch den Filterkoeffizienten W_i gebildet werden. Dann schreitet die Routine zu Schritt 118 fort, bei welchem die obere Grenze W_max des Filterkoeffizienten W_i gemäß dem Offset-Antriebssignal ydc berechnet wird. Genau heißt dies, daß eine ausgebbare Steuerungskraft, welche erhal ten wird durch Abziehen einer Steuerungskraft entsprechend dem Offset-Antriebssignal ydc zu einem gegenwärtigen Zeitpunkt von der maximalen Steuerungskraft, die durch den elektromagneti schen Betätiger 10 ausgegeben wird, erhalten wird, und ein An triebssignal entsprechend der ausgebbaren Steuerungskraft als oberer Grenzwert W_max bestimmt wird.

Als nächstes schreitet die Routine zu Schritt 119 vor, wo die Steuerung 20 entscheidet, ob oder ob nicht einer der Filter koeffizienten W_i größer ist als der obere Grenzwert W_max oder nicht. Wenn entschieden wird, daß keiner von ihnen größer ist als der obere Grenzwert W_max, schreitet die Routine fort zu ei nem Schritt 120, wo der Korrekturkoeffizient β auf 1 gesetzt wird. Auf der anderen Seite, wenn entschieden wird, daß einer von ihnen größer als der obere Grenzwert W_max ist, schreitet die Routine zu einem Schritt 121 fort, wo der Korrekturkoeffi zient β auf eine Zahl gesetzt wird, die größer als 0 und klei ner als 1 ist. Genauer heißt dies, daß an dem Schritt 121 der Korrekturkoeffizient Q so gesetzt wird, daß ein Mehrfaches des Korrekturkoeffizienten Q und jedes Filterkoeffizienten W_i kleiner ist als der obere Grenzwert W_max und einen möglichst nahen Wert am oberen Grenzwert W_max erreicht. Dann schreitet die Routine fort zu Schritt 122, wo der Korrekturkoeffizient β multipliziert wird mit jedem Filterkoeffizienten W_i und jeder Filterkoeffizient W_i durch das vervielfachte Ergebnis ersetzt wird.

Der Vorgang in den Schritten 117 bis 122 wird durchgeführt um den folgenden Ärger zu vermeiden. Das heißt, wenn ein An triebssignal y erzeugt wird durch Verwendung des Filterkoeffi zienten W_j, der am Schritt 113 erneuert wird, im Falle, daß das ausgebbare Antriebssignal y eine obere Grenze im Bezug auf die Charakteristik der Steuerung 20 und des elektromagneti schen Betätigers 10 und dergleichen erreicht hat, wird das An triebssignal y, das oberhalb des oberen Grenzwertes liegt zwangsweise korrigiert auf den oberen Grenzwert und wird das Antriebssignal y, welches kleiner als der obere Grenzwert ist, ausgegeben wie es ist. Entsprechend wird eine Hochfrequenzkom ponente, welche praktisch nicht existiert, gefaltet und wird dadurch die vibrationsreduzierende Steuerung verschlechtert. Demzufolge, durch Ausführen der Vorgänge in den Schritten 117 bis 122, sogar im Fall, daß das Antriebssignal y größer wird als der obere Grenzwert, werden alle Antriebssignale y in der selben Weise reduziert, um nur ihre Level zu korrigieren. Da durch wird eine Faltung der unnötigen Hochfrequenzkomponente auf einfache Weise verhindert.

Nach dem Durchführen der Vorgänge im Schritt 122, schreitet die Routine fort zu einem Schritt 123, wo der Zähler i inkre mentiert wird. Dann, bis zu einer Zeit, die einem vorherbe stimmten Abgriffszeitintervall von der Durchführung des Vor ganges im Schritt 106 abgelaufen ist, wird die Routine ange halten. Sobald die Zeit entsprechend der Zeitabgriffsuhr abge laufen ist, schreitet die Routine zurück zu Schritt 105, wo der oben beschriebene Vorgang wiederholt durchgeführt wird.

Wenn in einem Schritt 114 entschieden wird, daß das Referenz signal x eingegeben wird, schreitet die Routine zu einem Schritt 124 vor, wo die Steuerung 20 entscheidet, ob oder ob nicht der Zyklus der Steuerung, welcher einem Zyklus und einer Frequenz der durch den Motor 30 erzeugten Vibration ent spricht, erhöht oder verringert wird, durch Vergleichen der Zeitperiode in dem gerade zuvor abgelaufenen Zyklus und der Zeitperiode des davor liegenden Zyklusses. Das heißt, da die Ausgabezeitpunkte des Antriebssignals y gezählt werden durch den Zähler i und das Ausgabeintervall des Antriebssignals y konstant ist in einem Aufnahmezyklus, wird die Entscheidung im Schritt 124 durchgeführt durch Vergleichen des letzten Wertes des Zählers i am neuesten Zyklusvorgang, mit dem letzten Wert des Zählers i am vorangegangenen Zyklusvorgang. Daher, wenn beide nicht aneinander entsprechen, wird entschieden, daß der Zyklus geändert wird und die Entscheidung "JA" wird ausgege ben. Wenn beide übereinstimmen, wird entschieden, daß der Zyklus nicht geändert wird und die Entscheidung "NEIN" wird ausgegeben.

Wenn die Entscheidung im Schritt 124 "JA" ist, schreitet die Routine fort zu einem Schritt 125, in welchem die jeweiligen Filterkoeffizienten des ersten Übertragungsfunktionsfilters C2ˆ und des dritten Übertragungsfunktionsfilters C3ˆ erneuert werden durch Aus lesen von dem Speicherbereich gemäß dem gegen wärtigen Wert des Zählers i. Die Tatsache, daß die Entschei dung am Schritt 124 "JA" ist, bedeutet, daß die Frequenz der Vibration, die in die Motorbefestigung 1 eingegeben wird und durch den Motor 30 erzeugt wird, geändert ist. Durch die Ände rung der Frequenz der Vibration, wird die Neutralstellung des magnetischen Folgebauteils 12 geändert. Dadurch werden die Resonanzfrequenzkomponente des Fluidresonanzsystems und die Resonanzfrequenzkomponente des magnetischen Folgebauteils 12 geändert, und werden die Übertragungsfunktionsfilter basierend auf dem zweiten Übertragungsfunktionsfilter und dem dritten Übertragungsfunktionsfilter C3ˆ geändert. Um die entsprechende adaptive Steuerung auszuführen, ist es zu bevorzugen solche Übertragungsfunktionsfilter auf tatsächliche Werte zu bringen. Das heißt, durch Ausführen des Vorganges im Schritt 125, wird jede der zweiten Übertragungsfunktionsfilter C2ˆ und der drit ten Übertragungsfunktionsfilter C3ˆ geändert, um der Verschie bungsstellung des magnetischen Folgebauteils 12 zu folgen.

In einem Schritt 126 wird ein gegenwärtiges Offset-Antriebs signal Y_idc ersetzt durch den Anfangswert y_idc des Antriebs signals y im nächsten Zyklus. Diesem folgend schreitet die Routine fort zu einem Schritt 127, wo ein Zähler k, welches ein Zähler ist, der notwendig ist, um die Polarität des Offset-Antriebssignals Y_dc zu bestimmen, geleert wird.

In einem Schritt 128 wird ein Parameter, der notwendig zum Beurteilen der Konvergierungscharakteristik der adaptiven Steuerung ist, geleert. Konkret bedeutet dies, daß eine Anzahl von (m+2) Parametern, welche eine Restvibrationssignalsumme EL(m) des letzten Wertes der m-ten Zyklusvibrationssignalsumme Te, ein Durchschnittswert AVEL der Restvibrationssignalsumme und eine Restdifferenz ΔEL der Restvibrationssignalsumme Te und der Durchschnittswert AVEL geleert werden.

In Schritt 129 wird ein Parameter DCYN auf 0 gesetzt. Der Parameter DCYN ist ein Parameter zum Entscheiden, ob es not wendig ist einen Erneuerungsvorgang des Offset-Antriebssignals y_dc oder nicht durchzuführen. Dann schreitet die Routine zu rück zu Schritt 103, wo die oben beschriebenen Vorgänge ausge führt werden.

Im Gegensatz dazu, wenn die Entscheidung im Schritt 124 "NEIN" ist, schreitet die Routine fort zu einem Schritt 130, wo die Steuerung 20 entscheidet, ob der Parameter DCYN 0 ist oder nicht. Wenn die Entscheidung im Schritt 130 "NEIN" ist, ist es nicht notwendig, das Offset-Antriebssignal Y_dc zu erneuern. Das heißt, da es entschieden ist, daß das gegenwärtige Offset- Antriebssignal Y_dc auf einen optimalen Zustand festgelegt ist, entsprechend der gegenwärtigen Vibrationsfrequenz, die Routine zum Schritt 103 fortschreitet und wiederum der oben beschrie bene Vorgang ausgeführt wird.

Wenn die Entscheidung in Schritt 130 "JA" ist, da entschieden wurde, daß der Vorgang zum Setzen des Offset-Antriebssignals Y_dc in optimalen Zustand nach der Änderung der Vibrationsfre quenz noch nicht durchgeführt wurde, schreitet die Routine zu einem Schritt 131 fort.

Im Schritt 131 entscheidet die Steuerung 20, ob die adaptive Steuerung konvergiert oder nicht. Insbesondere entscheidet die Steuerung 20, ob der Zähler k 0 ist oder nicht. Hierbei, so bald der Zähler 0 feststellt (k=0), d. h., wenn die adaptive Steuerung noch nicht konvergiert ist, schreitet die Routine zu einem Schritt 132 voran, in welchem das Restvibrationssignal EL(m) geändert wird. Insbesondere wird es ersetzt wie folgt: EL(M)=EL(M-1), EL(M-1)=EL(M-2), . . . , EL(m)=EL(m-1), . . . , EL(2)=EL(1), EL(1)=Te.

In einem Schritt 133 berechnet die Steuerung 20 den Durch schnittswert AVEL der Restvibrationssignalsumme und das ver bleibende ΔEL gemäß der nachfolgenden Gleichungen (7) und (8).

Diesen folgend, schreitet die Routine fort zu einem Schritt 134, in welchem die Steuerung 20 entscheidet, ob der absolute Wert der Restdifferenz ΔEL kleiner ist als ein genügend klei ner Wert p oder nicht. Das heißt, die Steuerung 20 entschei det, ob die adaptive Steuerung konvergiert oder nicht. Die verbleibende Differenz ΔEL ist eine Differenz zwischen der Restvibrationssignalsumme Te zum gegenwärtigen Zeitpunkt und dem Durchschnittswert AVEL der M-Zahlen der Restvibrations signalsumme EL(1) bis EL(m) der vorangegangenen M-Zyklen. Da her bedeutet die Tatsache, daß der absolute Wert der Restdif ferenz ΔEL genügend klein ist, daß der Wert des Restvibra tionssignals e für eine vorher bestimmte Zeit nicht geändert wird. Entsprechend wird entschieden, daß die adaptive Steue rung konvergiert.

Wenn die Entscheidung in Schritt 134 "NEIN" ist, hat die adap tive Steuerung noch immer nicht konvergiert. Das heißt, es wurde entschieden, daß der Vorgang zum Bewegen der Neutral stellung des magnetischen Folgebauteils 12 nicht durchgeführt werden kann. Entsprechend schreitet die Routine zurück zum Schritt 103.

Wenn die Entscheidung im Schritt 134 "JA" ist, hat die adap tive Steuerung konvergiert. Entsprechend wird beurteilt, daß der Vorgang zum Bewegen der Neutralstellung des magnetischen Folgebauteils 12 ausgeführt werden kann. Dann schreitet die Routine fort zu einem Schritt 135.

Im Schritt 135 wird der Zähler k inkrementiert. Als nächstes schreitet die Routine zu einem Schritt 136, in welchem die Steuerung 20 entscheidet, ob der Zähler k größer ist als 2 oder nicht. Das heißt, da der Zähler k nur im Schritt 135 inkrementiert wird, wenn die Entscheidung im Schritt 133 "NEIN" ist, entschieden wird, daß das Durchführen der Vorgänge nach 123 einmal oder zweimal durchgeführt wird. Daher schreitet die Routine fort zu einem Schritt 137, in welchem die Steuerung 20 entscheidet, ob der Zähler k 1 ist oder nicht.

Wenn die Entscheidung im Schritt 137 "JA" ist, d. h., wenn der Vorgang zum Bewegen der Neutralstellung des magnetischen Fol gebauteils 12 erstmalig ausgeführt wird, wenn die Vibrations frequenz konstant wird nach der Änderung der Frequenz, und dann im Schritt 134 entschieden wird, daß die adaptive Steue rung konvergiert, geändert wird, schreitet die Routine zu ei nem Schritt 138, in welchem das Offset-Antriebssignal y_dc be rechnet wird gemäß der folgenden Gleichung (9),

y_dc=Y_idc-Δy_dc (9)

wobei Δy_dc ein Abweichungswert ist, der durch einen genügend kleinen Wert gebildet wird, verglichen mit dem normalen Offset-Antriebssignal y_dc.

Im folgenden Vorgang werden die Amplituden der Restvibrations signalsumme Te vor und nach der Änderung des Offset-Signals y_dc verglichen miteinander, durch graduelles Herabsetzen oder Heraufsetzen des Offset-Antriebssignals y_dc durch die Abwei chung Δy_dc. Das optimale Offset-Antriebssignal y_dc wird automa tisch gefunden durch Entscheiden der die Vibrationen reduzie renden Richtung gemäß dem verglichenen Ergebnis. Da der Vor gang in Schritt 138 zuerst durchgeführt wird, wird der An fangswert y_idc temporär als ein Startwert gesetzt und wird das Offset-Antriebssignal y_dc durch Herabsetzen um den Abwei chungswert Δy_dc bestimmt. Nach dem Vorgang im Schritt 138, schreitet die Routine zurück zum Schritt 103, in welchem der oben beschriebene Vorgang durchgeführt wird.

Da der Zähler k im Schritt 135 (k=k+1) inkrementiert wurde, wird die Vibration der Frequenz nicht geändert und daher schreitet die Routine fort zum Schritt 131. Darüber hinaus, in Schritt 131, wird die NEIN-Entscheidung ausgegeben. Daher schreitet die Routine fort zu einem Schritt 139, in welchem die Steuerung 20 entscheidet, ob oder ob nicht die Restvibra tionssignalsumme Te des letzten Zyklusses kleiner ist, als die Restvibrationssignalsumme E(1) des vorangegangenen Zyklusses, d. h., es wird entschieden, ob die Vibration weiter geringer wurde oder nicht.

Wenn die Entscheidung im Schritt 139 "JA" ist, schreitet die Routine fort zu einem Schritt 140, in welchem entschieden wird, ob die Restvibrationssignalsumme Te und die Restvibra tionssignalsumme E(1) gleich sind oder nicht. Wenn die Ent scheidung im Schritt 140 "NEIN" ist, da entschieden wird, daß die Vibration noch nicht sich im am meisten reduzierten Zu stand befindet, schreitet die Routine fort zum Schritt 135, in welchem der Zähler k inkrementiert wird (k=k+1). Dann schrei tet die Routine fort zum Schritt 136 und der Vorgang am und nach dem Schritt 136 wird durchgeführt. In diesem Fall wird der Vorgang nach dem Schritt 135 zweimal durchgeführt und da her wird der Zähler k auf 2 gesetzt. Entsprechend, wird die Entscheidung im Schritt 137 "NEIN" und die Routine schreitet fort zu einem Schritt 141, in welchem das Offset-Antriebs signal y_dc berechnet wird gemäß der nachfolgenden Gleichung (10),

y_dc=y_idc+Δy_dc (10)

wo das Offset-Antriebssignal y_dc gebildet wird durch Addieren der Abweichung Δy_dc zum Anfangswertes y_idc Nach dem Ausführen des Schrittes 141, schreitet die Routine zurück zum Schritt 103, wo der oben beschriebene Vorgang erneut ausgeführt wird.

Wenn die Entscheidung im Schritt 139 "NEIN" ist, wird festge stellt, daß die Vibration abnimmt. Die Routine schreitet zu einem Schritt 142 fort, in welchem die Steuerung 20 entschei det, ob der Zähler k größer als 2 oder nicht ist. Wenn die Entscheidung im Schritt 142 "NEIN" ist, wird festgestellt, daß der Vorgang am Schritt 141 noch nicht ausgeführt wurde. Ent sprechend schreitet die Routine zum Schritt 135 fort, in wel chem der Zähler k inkrementiert wird und dann der Vorgang nach dem Schritt 136 ausgeführt wird. In diesem Fall, da der Zähler k auf 2 gesetzt ist, wird die Entscheidung im Schritt 137 "NEIN" und der Vorgang am Schritt 141 wird durchgeführt.

Wenn die Entscheidung im Schritt 140 "JA" ist, d. h., entschie den wird, daß die Vibration sich im am meisten reduzierten Zu stand innerhalb eines möglichen Bereiches befindet, schreitet die Routine zu einem Schritt 143, wobei die Restvibrations signalsumme Te zur gegenwärtigen Zeit gespeichert wird als die Restvibrationssignalsumme EL(1). Als nächstes schreitet die Routine fort zu einem Schritt 144.

Im Schritt 144 entscheidet die Steuerung 20, ob die Antriebs signalsumme T_y1 des neuesten Zyklusses kleiner ist, als die Antriebssignalsumme T_y2 des vorangegangenen Zyklusses oder nicht. Das heißt, durch Ausführen des Schrittes 144, wird es möglich, zu beurteilen, ob die elektrische Stromaufnahme des elektromagnetischen Betätiger 10 in einem Zustand, in welchem der vibrationsreduzierende Effekt erhalten wird, verringert wird oder nicht. Wenn die Entscheidung im Schritt 144 "JA" ist, da festgestellt wird, daß die elektrische Stromaufnahme aufgrund der Bewegung der Neutralstellung des elektromagneti schen Folgebauteils 12 dazu neigt sich zu erhöhen, wird der Vorgang nach dem Schritt 136 durchgeführt, nachdem der Zähler k im Schritt 135 inkrementiert wurde. In diesem Fall, da der Wert des Zählers k größer als 2 ist, schreitet die Routine fort zu einem Schritt 145. Das Vorzeichen des Offset-Antriebs signals y_dc wird im Schritt 145 entschieden. Wenn y_dc kleiner 0 ist, schreitet die Routine zu einem Schritt 146 fort, in wel chem ein neues Offset-Antriebssignal y_dc berechnet wird gemäß der nachfolgenden Gleichung (11). Wenn y_dc größer gleich 0 ist, schreitet die Routine fort zu einem Schritt 147, in wel chem ein neues Offset-Antriebssignal y_dc berechnet wird nach der folgenden Gleichung (12).

y_dc=y_dc-Δy_dc (11)

y_dc=y_dc+Δy_dc (12)

Mit diesen Berechnungen wird das Offset-Antriebssignal y_dc ge steuert, um erhöht oder abgesenkt zu werden, so daß die Vibra tionen reduziert werden. Nach der Sättigung des vibrationsre duzierenden Effektes, wird das Offset-Antriebssignal y_dc er höht und herabgesetzt, so daß die elektrische Stromaufnahme des elektromagnetischen Betätigers 10 herabgesetzt wird.

Wenn die Entscheidung im Schritt 142 "JA" ist, wird festge stellt, daß der abnehmende Zustand erneut gestartet wird, nachdem das Offset-Antriebssignal y_dc herauf- oder herabge setzt wird, so daß die Vibration herabgesetzt wird. Wenn die Entscheidung im Schritt 144 "NEIN" ist, wird festgestellt, daß die elektrische Stromaufnahme dazu neigt, zuzunehmen. Entspre chend schreitet die Routine voran zu einem Schritt 148.

Im Schritt 148 wird das Vorzeichen des Offset-Antriebssignals y_dc entschieden. Wenn die Entscheidung im Schritt 148 "JA" ist (y_dc<0), schreitet die Routine zu einem Schritt 149. Wenn die Entscheidung im Schritt 148 "NEIN" (y_dc<0) ist, schreitet die Routine fort zu einem Schritt 150. Im Schritt 149 wird das Offset-Antriebssignal y_dc herabgesetzt durch den Abweichungs wert Δy_dc (y_dc=y_idc-Δy_dc). Im Schritt 150 wird das Offset-An triebssignal y_dc erhalten als Ergebnis der Addition des Abwei chungswertes Δy_dc zum Offsetwert y_dc (y_dc=y_idc+Δy_dc). Mit diesem Vorgang wird der Vibrationszustand zum vorangegangenen Zustand zurückgeführt, relativ zu einem Zustand, in welchem die Vibra tion schlechter wird oder die elektrische Stromaufnahme dazu neigt zuzunehmen. Das heißt, daß Offset-Antriebssignal y_dc wird zurückgesetzt auf einen Wert des vorangegangenen Zyklus ses. Nachdem der Vorgang im Schritt 149 oder im Schritt 150 beendet ist, schreitet die Routine zu einem Schritt 151 fort, in welchem der Parameter DCYN auf 1 gesetzt wird. In diesem Vorgang speichert die Steuerung 20 die Tatsache, daß der Bewe gungsvorgang der Neutralstellung des elektromagnetischen Fol gebauteils 12 beendet ist. Dann schreitet die Routine zurück zum Schritt 103, wo der oben beschriebene Vorgang durchgeführt wird.

Als Ergebnis der wiederholten Durchführung dieser Vorgänge, wird das Antriebssignal y, welches gebildet wird durch Faltung des Filterkoeffizienten W_i des adaptiven digitalen Filters W zum Offset-Antriebssignal y_dc zu vorher bestimmten Abgriffs zeitintervallen von einem Zeitpunkt, wenn das Referenzsignal x eingegeben wird, wiederum durch die Steuerung 20 dem elektro magnetischen Betätiger 10 der Motorbefestigung 1 zugeführt.

Als Ergebnis des Zuführens des Antriebssignals y, obwohl die magnetische Kraft, die dem Antriebssignal entspricht, an der Anregerspule 10B erzeugt wird, wurde die vorher bestimmte ma gnetische Kraft aufgrund des Permanentmagneten 10C bereits auf das magnetische Folgebauteil 12 aufgebracht. Dadurch kann es in Betracht gezogen werden, daß die magnetische Kraft aufgrund der Anregerspule 10B derart funktioniert, daß sie die magneti sche Kraft des Permanentmagneten 10C stärkt oder schwächt. Das heißt, in einem Zustand, in dem das Antriebssignal y nicht der Anregerspule 10C zugeführt wird, das magnetische Folgebauteil 12 in eine Neutralstellung verschoben wird, wo die Stützkraft der Plattenfeder 11 und die magnetische Kraft des Permanentma gneten 10C zueinander ausgeglichen sind. Wenn das Antriebs signal y der Anregerspule 10B in diesem Neutralzustand zuge führt wird, wird das magnetische Folgebauteil 12 in eine Rich tung verschoben, in der der Abstand relativ zum elektromagne tischen Betätiger 10 vergrößert wird, wenn die magnetische Kraft, die an der Anregerspule 10B durch das Antriebssignal y erzeugt wird, direkt entgegen der Richtung der magnetischen Kraft des Permanentmagneten 10C gerichtet ist. Im Gegensatz, wenn die Richtung der magnetischen Kraft, die an der Anreger spule 10B erzeugt wird, die gleiche ist wie die magnetische Kraft des Permanentmagneten 10C, wird das magnetische Folge bauteil 12 verschoben, so daß der Abstand relativ zum elektro magnetischen Betätiger 10 verringert wird.

Dadurch ist das magnetische Folgebauteil 12 in die richtige und die entgegengesetzte Richtung bewegbar. Wenn das Volumen der Hauptfluidkammer 15 verändert wird durch Verschieben des magnetischen Folgebauteils 12 und die Expansionsfeder des un terstützenden Elastomeres 6 verändert wird aufgrund dieser Volumenänderung, wird eine die richtige oder entgegengesetzte Richtung wirkende Unterstützungskraft an der Motorbefestigung 1 erzeugt. Jeder Filterkoeffizient W_i des adaptiven Digital filters W wird wiederum erneuert durch die Gleichung gemäß des synchronisierten Filters -X LMS Algorithmus. Dadurch, nachdem jeder Filterkoeffizient W_i des adaptiven Digitalfilters W zu einem optimalen Wert nach Ablauf einer vorher bestimmten Zeit konvergiert, wird die Leerlaufvibration und das Echogeräusch, welches von dem Motor 30 durch die Motorbefestigung 1 auf das Rahmenbauteil 35 übertragen wird, verringert durch Zuführung des Antriebssignals y zu der Motorbefestigung 1.

Insbesondere, da die Plattenfeder 11 zum elastischen Unter stützen des magnetischen Folgebauteils 12 eine nicht-lineare Feder ist, die die Charakteristik aufweist, die in Fig. 6 dar gestellt ist, wird es möglich, die dynamische Federcharakteri stik und die Dämpfungscharakteristik des Fluidresonanzsystems, wie es in Fig. 8 gezeigt ist, zu ändern, durch Durchführen des Vorganges aus Fig. 9, das heißt, durch entsprechendes Festle gen des Offset-Antriebssignals y_dc indem es in das Antriebs signal y eingebracht wird, und durch Ändern der Neutralstel lung des magnetischen Folgebauteils 12, wie es in Fig. 7 ge zeigt ist, zum elastischen Deformieren der Plattenfeder 11.

Mit dem Vorgang aus Fig. 9, nachdem beurteilt wurde, daß die Vibrationsfrequenz konstant ist und die adaptive Steuerung konvergiert hat, wird der optimale Wert des Offset-Antriebs signals y_dc bestimmt durch entsprechendes Erhöhen oder Ernied rigen des Offset-Antriebssignals y_dc aufgrund des Überprüfens der abnehmenden Richtung des Restvibrationssignals Te. Das heißt, mit der ersten Ausführungsform der Motorbefestigung 1 (Vibrationsisolierunterstützungsvorrichtung) gemäß der vorlie genden Erfindung, sogar nachdem der Filterkoeffizient W_i des adaptiven Digitalfilters W auf den optimalen Wert konvergiert ist, wird es möglich, den vibrationsreduzierenden Effekt wei ter zu verbessern durch Ändern der Charakteristik des Fluidre sonanzsystems, insbesondere durch Ändern der Neutralstellung des magnetischen Folgebauteils 12.

Darüber hinaus, durch Anordnen der Motorbefestigung 1 gemäß der vorliegenden Erfindung, nachdem der vibrationsreduzierende Effekt verbessert wurde, wird die Neutralstellung des magneti schen Folgebauteils 12 in eine Richtung geändert, so daß die elektrische Stromaufnahme des elektromagnetischen Betätigers 10 verringert wird, innerhalb eines Bereiches, wo der vibra tionsreduzierende Effekt nicht verschlechtert wird. Das heißt, mit der ersten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfin dung, wird es möglich, die notwendige Steuerungskraft des Be tätigers extrem zu verringern durch entsprechendes Bewegen der Dämpfungsspitzenfrequenz, die entsprechend durch die Charakte ristik des Fluidresonanzsystems bestimmt wird und in den Fig. 3 und 5 dargestellt ist. Dadurch, ohne Vergrößern des elektro magnetischen Betätigers 10, ist es möglich, eine Steuerungs vibration zu erzeugen, die in der Lage ist, Vibrationen von relativ großer Amplitude, wie z. B. bei einer Leerlaufvibration eines Dieselfahrzeuges, auszulöschen oder genügend zu unter drücken. Dies ist insbesondere zu bevorzugen für eine Motorbe festigung 1 eines Fahrzeuges, wo eine Beschränkung des Baurau mes besonders wichtig ist. Darüber hinaus, wenn der elektroma gnetische Betätiger 10 sehr klein ausgeführt wird, ist dies vorteilhaft für die Produktionskosten.

Darüber hinaus, mit der ersten Ausführungsform gemäß der vor liegenden Erfindung, da der Wert des Übertragungsfunktionsfil ter Cˆ, aufgrund eines Teilens in erste bis dritte Übertra gungsfunktionsfilter C1ˆ, C2ˆ und C3ˆ gespeichert wird, und die ersten und dritten Übertragungsfunktionsfilter C2ˆ und C3ˆ, die geändert werden entsprechend der Neutralstellung des magnetischen Folgebauteils 12, im Schritt 125 wie oben be schrieben erneuert werden, wird eine adaptive Steuerung vor zugsweise ausgeführt, sogar wenn die Neutralstellung des ma gnetischen Folgebauteils 12 geändert wird.

Darüber hinaus, mit der ersten Ausführungsform gemäß der vor liegenden Erfindung, da die Neutralstellung des magnetischen Folgebauteils 12 verschoben wird durch Aufbringen eines Gleichstromes gemäß dem Offset-Antriebssignals y_dc auf den elektromagnetischen Betätiger 10, kann diese Anordnung auf verschiedene Fälle angewendet werden durch einfaches Ändern des Flußdiagramms. Dies stellt den Erfolg sicher, daß es nicht notwendig ist, andere neue Vorrichtung zur Verfügung stellen zu müssen.

Darüber hinaus, im Falle, daß im Schritt 124 entschieden wird, daß der Zyklus (Frequenz) der Vibration konstant ist, und im Schritt 139 entschieden wird, daß der Filterkoeffizient W_i des adaptiven Digitalfilters W zu einem Optimum hin konvergiert, wird die Steuerung zum Bewegen der Neutralstellung des magne tischen Folgebauteils 12 durchgeführt. Entsprechend, in einem Zustand, in dem die Vibrationsfrequenz, die einem Zielwert der Dämpfungsspitzenfrequenz entspricht, nicht geändert wird, und der vibrationsreduzierende Effekt gut ist, wird eine Neutral stellung zum Erreichen eines weiter vorteilhaften Vibrationen reduzierenden Zustandes und ein Verringern der elektrischen Stromaufnahme gesucht. Während dieser Suche, da das Offset-An triebssignal y_dc geringfügig erhöht oder erniedrigt wird, ist nicht zu befürchten, daß der Klang in einem Fahrzeuginnenraum verschlechtert wird durch extremes Erhöhen der auf das Rahmen bauteil 35 durch die Steuerung zum Bewegen der Neutralstellung aufgebrachten Vibrationen.

Darüber hinaus, in der ersten Ausführungsform gemäß der vor liegenden Erfindung, werden eine Neutralstellungssteuereinrich tung und eine Gleichstromaufbringungseinrichtung gebildet durch die Schritte 107, 109, 129 und 131 bis 151, wobei der Pulssignalerzeuger 21 einer Referenzsignalerzeugungseinrich tung entspricht, der Beschleunigungssensor 22 einer Restvibra tionserfassungseinrichtung, eine antriebssignalerzeugende Ein richtung gebildet wird durch Durchführen der Schritte 105 und 106 und ein Ablaufvorgang zum Durchführen dieser Vorgänge nach dem Eingang des Referenzsignals x durch vorher bestimmte Zeit nahmeintervalle, die Vorgänge am Schritt 124 einer Vibrations bedingungen-entscheidenden Einrichtung entsprechen, und die Umwandlung-entscheidende Einrichtung gebildet wird durch die Vorgänge an den Schritten 132 bis 134.

Bezug nehmend auf die Fig. 10 bis 12, wird eine zweite Ausfüh rungsform der vibrationsisolierenden Unterstützungsvorrichtung dargestellt, wie z. B. eine Motorbefestigung 1 gemäß der vor liegenden Erfindung. Die zweite Ausführungsform der vibra tionsisolierenden Unterstützungsvorrichtung gemäß der vorlie genden Erfindung ist angewendet auf sogenannte aktive Motorbe festigungen zum aktiven Reduzieren der Vibrationen, welche von dem Motor 30 auf den Fahrzeugkörper 36 übertragen werden, wie es auch bei der ersten Ausführungsform der Fall ist.

Wie in den Fig. 10 und 11 gezeigt, ist der Aufbau der zweiten Ausführungsform im wesentlichen gleich der der ersten Ausfüh rungsform, außer daß die Neutralstellung des magnetischen Fol gebauteils 12 in eine bestimmte Stellung gesteuert wird durch Steuern des Druckes in einem Raum, der durch die Plattenfeder 11, das magnetische Folgebauteil 12 und den elektromagneti schen Betätiger 10 gebildet wird. In der zweiten Ausführungs form werden gleiche Bauteile und Schritte wie bei der ersten Ausführungsform mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und wird ihre Erklärung ausgelassen.

Der Raum, der durch die Plattenfeder 11, den elektromagneti schen Betätiger 10, das magnetische Folgebauteil 12 und das Betätigergehäuse 8 gebildet wird, ist ein abgedichteter Raum 40. Ein Einlaßende 41A eines Einlaßdrucksteuerungsventils 41 wird von einer Seitenoberfläche des Betätigergehäuses 8 so eingesetzt, daß sein Endabschnitt innerhalb des abgedichteten Raumes 40 angeordnet ist. Eine Auslaßseite des Einlaßdruck steuerungsventils 41 ist mit einer Negativdruckquelle 42 ver bunden. Ein Einlaßkrümmer 42A des Motors 30 wird verwendet als die Negativdruckquelle 42, wie dies in Fig. 11 dargestellt ist. Das Einlaßdrucksteuerungsventil 41 ist angeordnet, um entsprechend dem inneren Druck des abgedichteten Raumes 40 durch Verwenden einer Saugkraft der Negativdruckquelle 42 zu steuern (Einlaßrohr 42A). Wenn der innere Druck des abgedich teten Raumes 40 größer wird als der Negativdruck, d. h., er noch negativer wird, wird das magnetische Folgebauteil 12 in Richtung zum elektromagnetischen Betätiger 10 entsprechend der Deformation in der elastisch verformbaren Plattenfeder 11 ver schoben. Entsprechend wird die Neutralstellung des magneti schen Folgebauteils 12 verschoben durch entsprechendes Steuern des Ventilöffnungsgrades des Einlaßdrucksteuerungsventils 41.

Die Steuerung 20 ist so angeordnet, um das Antriebssignal y_v relativ zum Einlaßdrucksteuerungsventil 41 auszugeben. Das Festlegungsverfahren des Antriebssignals y_v ist das gleiche wie das des Offset-Antriebssignals y_dc der ersten Ausführungs form. Das heißt, die Steuerung 20 der zweiten Ausführungsform ist derart ausgebildet, um die Vorgänge, wie sie durch ein Flußdiagramm aus Fig. 12 dargestellt sind, auszuführen.

Das Flußdiagramm aus Fig. 12 weist einige Unterschiede gegen über dem Flußdiagramm der ersten Ausführungsform, welches in Fig. 9 dargestellt ist, auf. Insbesondere werden die Schritte 201 bis 215 in dem Flußdiagramm aus Fig. 12 angewendet, an stelle der Schritte 105, 106, 107, 126, 129, 130, 145, 138, 141, 146, 147, 148, 149, 150 und 151 im Flußdiagramm aus Fig. 9.

Im Schritt 201, der nach dem Schritt 104 ausgeführt wird, wird der Filterkoeffizient W_i des adaptiven digitalen Filters W als das Antriebssignal y gesetzt, so wie es ist. In dem Schritt 202, der nach dem Schritt 201 ausgeführt wird, wird das An triebssignal y an den elektromagnetischen Betätiger 10 und das Antriebssignal y_v an das Einlaßdrucksteuerungsventil 41 ausge geben. Im Schritt 203 werden beide Antriebssignale y und y_v aufaddiert als Antriebssignalsumme Ty1.

In den Schritten 204 bis 215 werden zum Festlegen des An triebssignals y_v, das Anfangssignal y_iv und der Parameter VYN aufgebracht, wie dies in dem Flußdiagramm aus Fig. 12 hervor geht, anstelle der Schritte zum Setzen des Offset-Antriebs signals y_dc, dem Anfangswert y_idc und der Abweichung Δy_dc und dem Parameter DCYN der ersten Ausführungsform. In der zweiten Ausführungsform wird eine Drucksteuerungseinrichtung als Neu tralstellungssteuerungseinrichtung gebildet durch das Einlaß drucksteuerungsventil 41 und die Negativdruckquelle 42 (Einlaßrohr 42A).

Mit der Anordnung der zweiten Ausführungsform der vibrations isolierenden Unterstützungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, wird die Neutralstellung des magnetischen Folgebau teils 12 derart bewegt, daß der vibrationsreduzierende Effekt verbessert wird und die elektrische Stromaufnahme des elektro magnetischen Betätigers 10 und des Einlaßdrucksteuerungsven tils 41 verringert wird, wie dies ähnlich für die Ausführung der ersten Ausführungsform ist, nachdem die Vibrationsfrequenz konstant wurde und die adaptive Steuerung konvergiert hat.

Ebenso, da die Neutralstellung des magnetischen Folgebauteils 12 durch Steuerung des Einlaßdrucksteuerungsventils 41 ver schoben wird, wird die Last des elektromagnetischen Betätigers 10 verringert. Darüber hinaus, da das Einlaßrohr 42A des Mo tors 30 als negative Druckquelle 42 dient, wird die Energie aufnahme durch diesen Stellungssteuerungsvorgang durch das Einlaßdrucksteuerungsventil 41 und die negative Druckquelle 42 nicht beeinflußt.

Obwohl die oben beschriebenen Ausführungsformen dargestellt und beschrieben wurden im Fall, daß die vibrationsisolierenden Unterstützungsvorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung auf eine Motorbefestigung 1 zum Unterstützen des Motors 30 an gewendet wird, ist die Verwendung der vibrationsisolierenden Unterstützungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung nicht auf eine Motorbefestigung 1 beschränkt und kann auf eine vibrationsisolierende Unterstützungsvorrichtung für eine Werk zeugmaschine verwendet werden, die Vibrationen erzeugt.

Während bei den oben beschriebenen Ausführungsformen das An triebssignal y erzeugt wird gemäß dem synchronisiert gefilter ten -X LMS Algorithmus, ist es selbstverständlich, daß auf das Antriebssignal anwendbare Algorithmen nicht auf den synchroni sationsgefilterten -X LMS Algorithmus beschränkt sind und kann z. B. der normal gefilterte -X LMS Algorithmus oder LMS Algo rithmus im Frequenzbereich verwendet werden. Darüber hinaus, wenn die Charakteristik des Systems stabil ist, kann das An triebssignal y erzeugt werden durch einen Digitalfilter mit festgesetztem Koeffizienten oder einem Analogfilter ohne die Verwendung des adaptiven Algorithmusses, wie z. B. dem LMS Algorithmus.

Claims

1. Vibrationsisoliervorrichtung, die zwischen einer Vibra tionseinrichtung und einem Rahmenbauteil angeordnet ist, mit:
einer Hauptfluidkammer;
einer elastischen Unterstützung, die teilweise die Hauptfluidkammer bildet;
einem Durchgang, der mit der Hauptfluidkammer verbunden ist;
einer Hilfsfluidkammer, die durch das Fluid mit der Hauptfluidkammer über den Durchgang kommuniziert, wobei die Hilfsfluidkammer vom Typ einer volumenveränderlichen Kammer ist;
einem in die Hauptfluidkammer, dem Durchgang und die Hilfsfluidkammer gefüllten Fluid;
einer beweglichen Platte, die teilweise die Hauptfluid kammer bildet;
einer elastischen Platte, die elastisch die bewegliche Platte unterstützt, so daß die bewegliche Platte verscho ben wird, um das Volumen der Hauptfluidkammer zu verän dern, wobei die elastische Platte eine nicht-lineare Federkennung aufweist; und
einem Betätiger, der eine Verschiebekraft erzeugt, um die bewegliche Platte zu verschieben.

2. Vibrationsisoliervorrichtung nach Anspruch 1, weiterhin mit einer Neutralstellungssteuerungseinrichtung zum Ver schieben einer Neutralstellung der beweglichen Platte.

3. Vibrationsisoliervorrichtung nach Anspruch 1, weiterhin mit einer Neutralstellungssteuerungseinrichtung zum Bewe gen einer Neutralstellung der beweglichen Platte, so daß eine Frequenz, bei welcher eine Dämpfung oder eine Vibra tion eines Fluidresonanzsystems maximal wird in einem Zu stand, bei welchem eine externe Kraft nicht auf die be wegliche Platte aufgebracht wird, im wesentlichen einer minimalen Frequenz der periodischen Vibration der Vibra tionseinrichtung entspricht, wobei das Fluidresonanz system besteht aus der Masse des Fluids in dem Durchgang und einer in Expansionsrichtung wirkenden Feder und der elastischen Platte, wobei die Neutralstellungssteuerungs einrichtung die Neutralstellung der beweglichen ver schiebt, so daß, wenn die Dämpfung der Vibration des Fluidresonanzsystems maximal wird, dies einer Frequenz der periodischen Vibration der Vibrationseinrichtung ent spricht.

4. Vibrationsisoliervorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Vibrationsisoliervorrichtung auf ein Fahrzeug angewendet wird, die Vibrationseinrichtung einen Motor eines Fahr zeuges umfaßt, wobei eine Vibrationsfrequenz, bei welcher die Dämpfung und die Vibration des Fluidresonanzsystems maximal wird unter der Bedingung, daß der Betätiger des Fluidresonanzsystems keine Verschiebekraft erzeugt, im wesentlichen einer Vibrationsfrequenz während dem Leer lauf des Fahrzeuges entspricht.

5. Vibrationsisoliervorrichtung nach Anspruch 2, wobei der die bewegliche Platte ein magnetisierbares Material um faßt, der Betätiger einen elektromagnetischen Betätiger umfaßt, und die Neutralstellungssteuerungseinrichtung eine Gleichstromaufbringungseinrichtung zum Aufbringen einer Gleichspannung auf eine Anregerspule des elektro magnetischen Betätiger aufweist.

6. Vibrationsisoliervorrichtung nach Anspruch 2, bei welcher ein abgedichteter Raum abgeteilt ist von der Hauptfluid kammer durch die bewegliche Platte, wobei die Neutral stellungssteuerungseinrichtung eine Drucksteuerungsein richtung zum Steuern eines inneren Druckes des abgedich teten Raumes aufweist.

7. Vibrationsisoliervorrichtung nach Anspruch 1, weiterhin mit:
einer ein Referenzsignal erzeugenden Einrichtung zum Er fassen eines vibrationserzeugenden Zustandes der Vibra tionseinrichtung und Erzeugen eines Referenzsignals;
eine restvibrationenerfassende Einrichtung zum Erfassen einer Restvibration am Rahmenbauteil und Ausgeben eines Signals, welches für die Restvibration indikativ ist;
einem adaptiven Digitalfilter, der einen variablen Fil terkoeffizienten aufweist;
einer ein Antriebssignal erzeugenden Einrichtung zum Fil tern des Referenzsignals durch den adaptiven Digital filter und Erzeugen eines Antriebssignals zum Antreiben des Betätigers;
eine Übertragungsfunktionsfilter zum Modellieren einer Übertragungsfunktion zwischen der Verschiebekraft und der Restvibrationen erfassenden Einrichtung;
einer Einrichtung zum Erzeugen eines erneuerten Referenz signals zum Filtern des Referenzsignals durch die Über tragungsfunktionsfilter und Erzeugen eines Referenz signals zum Erneuern; und
eine Einrichtung zum adaptiven Verarbeiten zum Erneuern des Filterkoeffizienten des adaptiven digitalen Filters auf Basis des Restvibrationssignals und des Referenz signals zum Erneuern gemäß einem adaptiven Algorithmus, um den Vibrationslevel am Rahmenbauteil zu reduzieren.

8. Vibrationsisoliervorrichtung nach Anspruch 7, weiterhin mit:
einer Vibrationsbedingungsentscheidungseinrichtung zum Entscheiden, ob die Frequenz einer zyklischen Vibration konstant ist; und
einer Konvergierungsentscheidungseinrichtung zum Ent scheiden, ob der Filterkoeffizient des adaptiven digita len Filters auf einen optimalen Wert konvergiert,
wobei die Neutralstellungssteuerungseinrichtung die Neu tralstellung verschiebt, so daß das Niveau des Restvibra tionssignals verringert wird, sobald die Vibrationsbedin gungsentscheidungseinrichtung entscheidet, daß die Fre quenz konstant ist und die Konvergierungsentscheidungs einrichtung entscheidet, daß der Filterkoeffizient auf einen optimalen Wert konvergiert.

9. Vibrationsisoliervorrichtung nach Anspruch 8, bei welcher die Neutralstellungssteuerungseinrichtung wiederum die Neutralstellung verschiebt, um die Energieaufnahme des Betätigers zu verringern, nachdem das Restvibrations signal genügend verringert wurde innerhalb eines Berei ches, in dem der Vibrationslevel nicht verschlechtert wird.

10. Vibrationsisoliervorrichtung nach Anspruch 6, bei welcher die Übertragungsfunktionsfilter eine erste Übertragungs funktion beinhaltet, die einer Komponente entspricht, welche durch Eliminieren einer Resonanzfrequenzkomponente des Fluidresonanzsystems und einer Resonanzfrequenzkompo nente der beweglichen Platte von einer Übertragungsfunk tion zwischen der Verschiebekraft und der Restvibration erfassenden Einrichtung erhalten wird, wobei ein zweiter Übertragungsfunktionsfilter einer Resonanzfrequenzkom ponente des Fluidresonanzsystems entspricht und ein drit ter Übertragungsfunktionsfilter der Resonanzfrequenz komponente der beweglichen Platte entspricht.

11. Vibrationsisoliervorrichtung nach Anspruch 10, bei wel cher der zweite Übertragungsfunktionsfilter und der dritte Übertragungsfunktionsfilter variabel ist entspre chend der Neutralstellung.