DE19853620C2 - Schwingungsisolationssystem der flüssigkeitsdichten Bauart - Google Patents

Schwingungsisolationssystem der flüssigkeitsdichten Bauart

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Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG Gebiet der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf Schwingungsisolationssystem der flüssigkeitsdichten Bauart, mit dem eine schwingungsisolierende Wirkung basierend auf der Strömung einer in ihm enthaltenen Flüssigkeit erzielt werden kann, und genauer, ein Schwingungsisolationssystem der flüssigkeitsdichten Bauart mit Einleitung eines Unterdruckes, mit dem die in Verbin­ dung mit der Fluidwirkung der Flüssigkeit bestehende Schwingungsisolationscharakteristik in verschiedenen Stufen in Abhängigkeit vom Unterdruck der Ansaugluft eines Motors ver­ ändert werden kann, der mit Hilfe einer Wähleinrichtung verändert wird.
Beschreibung des Standes der Technik
Unter verschiedenen Arten von Schwingungsisolatoren muß ein Motorlager für ein Automo­ bil oder ähnliches mit jeder von Frequenzen über einen weiten Bereich fertig werden, da ein Motor als Antriebsquelle unter verschiedenen Bedingungen in einem weiten Bereich verwendet wird, von der Leerlaufdrehzahl des Motors bis zur Maximaldrehzahl. Um solch verschiedenen Bedingungen zu genügen, wurden entsprechend Schwingungsisolationsvor­ richtungen der flüssigkeitsdichten Bauart vorgeschlagen, die in sich mit einer Flüssigkeits­ kammer versehen sind, die einen Flüssigkeitsbeutel aufnimmt, dessen Volumen entspre­ chend einer spezifischen Frequenz sich ändert, und indem eine Schwingungsisolationsvor­ richtung der flüssigkeitsdichten Bauart mit Gleichgewichtskammern vorgesehen ist, die ab­ geteilt sind und von einer Membran oder ähnlichem definiert bzw. begrenzt sind. Beispielsweise geht aus der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 6-29634 hervor, daß die vorgenannten Schwingungsisolatoren bekannt sind. Bei dem vorgenannten herkömmlichen System wird bei Anliegen einer Leerlauffrequenz der Fluidbeutel oder die Membran betä­ tigt, um zu verhindern, daß der Flüssigkeitsdruck in einer Hauptkammer sich erhöht, so daß die Federkonstante des gesamten Aufhängungssystems (Schwingungsisolationssystems) bezüglich der Leerlaufschwingung vermindert wird. Bezüglich des Problems des Motor­ schüttelns, das während der Fahrt des Fahrzeugs auftritt, wird der oben genannte Fluid­ beutel oder werden die durch die Membran begrenzten Gleichgewichtskammern kontinuier­ lich mit einem Unterdruck beaufschlagt, so daß Flüssigkeit von einer Hauptflüssigkeitskam­ mer durch eine Öffnung in eine Hilfskammer strömt, wenn eine durch Motorschütteln ver­ ursachte Schwingung auftritt. Das heißt, wenn ein Motorschütteln auftritt, wird der Flüs­ sigkeitsdruck in der Hauptkammer erhöht und dann strömt die Flüssigkeit von der Haupt­ kammer durch die Öffnung, um ein hohes Schwingungsdämpfungsvermögen zu erhalten. Eine solche herkömmliche Schwingungsisolationsvorrichtung erfordert eine spezielle Fluiddruckerzeugungseinrichtung zum Einstellen des Druckes in dem Flüssigkeitsbeutel oder der Gleichgewichtskammer auf einen vorbestimmten Druck. Die Anmelderin hat be­ reits ein Schwingungsisolationssystem der flüssigkeitsdichten Bauart mit Unterdruckeinlei­ tung vorgeschlagen, bei dem die Gleichgewichtskammer mit Unterdruck beaufschlagt wird, wenn die letztere betätigt wird, welches als Unterdruckquelle den Unterdruck in der An­ saugluft des Motors benutzt.
Bei der vorgenannten herkömmlichen Anordnung wird der Fluidbeutel, die Membran oder ähnliches derart betätigt, daß die gesamte dynamische Federkonstante der Schwingungs­ isolationsvorrichtung bezüglich der Leerlaufschwingung vermindert wird. Bezüglich des Problems des Motorschüttelns, das während des Fahrzeugbetriebs auftritt, wird ein Unterdruck oder ähnliches der Unterdruckkammer (Gleichgewichtskammer) oder ähnli­ chem ständig zugeführt, die durch den Fluidbeutel oder die Membran begrenzt ist, um zu bewirken, daß Flüssigkeit positiv von der Hauptkammer in die Hilfskammer durch eine Öffnung hindurch strömt. Das heißt, die Flüssigkeit wird zu einer Strömung durch die Öff­ nung von der Hauptkammer aus veranlaßt, so daß ein hohes Dämpfungsvermögen erzielt wird. Bei diesem System ist ein Paar der vorgenannten Schwingungsisolationsvorrichtun­ gen (Schwingungsisolationseinheiten) der flüssigkeitsdichten Bauart auf der Vorderseite und der Rückseite einer schwingenden Vorrichtung, beispielsweise eines Motors, oder der linken und rechten Seite davon angeordnet, und die Gleichgewichtskammern in diesen Schwingungsisolationsvorrichtungen werden in geeigneter Weise mit einem Unterdruck oder atmosphärem Druck beaufschlagt. Entsprechend ist eine Wähleinrichtung oder ähnli­ ches zur Steuerung der Wahl entweder von Unterdruck oder atmosphärem Druck, der in die in jeder dieser Schwingungsisolationsvorrichtungen der flüssigkeitsdichten Bauart defi­ nierten Gleichgewichtskammern oder ähnliches eingeleitet wird, jeweils für die linke und rechte Isolationsvorrichtung vorgesehen. Als Folge hat sich ein Problem dahingehend erge­ ben, daß diese Wähleinrichtung, ein Steuermechanismus und ähnliches in Großserie vor­ handen sein sollte.
Aus der DE 41 21 939 A1, von der im Oberbegriff des beigefügten Hauptanspruchs ausgegangen wird, ist ein Schwingungsisolationssystem bekannt, bei dem die dort als Halteplatte bezeichnete Trennwand mit so großen Öffnungen ausgebildet ist, daß die zweite Membran unmittelbar mit dem Druck in der Hauptkammer beaufschlagt ist. Die Hauptkammer ist über ein Ventil mit einer Ausgleichskammer verbindbar, die von einer flexiblen Wand begrenzt ist. Im normalen Fahrbetrieb eines Kraftfahrzeugs ist das die Hauptkammer mit der Ausgleichskammer verbindende Ventil geschlossen und ist die Steuerkammer mit Atmosphärendruck beaufschlagt. Im Leerlaufbetrieb, bei stehendem Fahrzeug, wird die Hauptkammer durch Öffnen des Ventils mit der Ausgleichskammer verbunden und die Steuerkammer mit Unterdruck beaufschlagt, sodaß die flexible Wand der Ausgleichskammer wirksam wird.
Aus der DE 39 26 696 C2 ist ein Schwingungsisolationssystem bekannt, bei der die mit einer Öffnung ausgebildete Trennwand zwischen der Hauptkammer und der Hilfskammer insgesamt als ein Ring ausgebildet ist. Unten an dem Ring ist eine unmittelbar an die Hauptkammer grenzende zweite Membran angebracht, die an die mit Luft beaufschlagbare Steuerkammer grenzt, die wahlweise mit einer Unterdruckquelle oder mit Atmosphärendruck verbindbar ist.
Aus der EP 0 188 101 B1 und der JP 59-103045 (A) - Abstract sind Schwingungsisolationssysteme bekannt, die aus zwei Schwingungsisolationseinheiten zusammengesetzt sind, die an beiden Seiten eines Motors angeordnet sind. Die Einheiten arbeiten voll hydraulisch und sind über eine hydraulische Verbindungsleitung miteinander verbunden, die jeweils mit einer Ventileinrichtung zusammenwirkt.
Zusammenfassung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schwingungsisolationssystem zu schaffen, mit dem bei einfachem Aufbau Schwingungen eines Schwingers weitgehend von einem Bauteil, an dem der Schwinger befestigt ist, ferngehalten werden können, insbesondere eine gute Schwingungsisolation zwischen einem Fahrzeugmotor und einem Fahrzeugkörper möglich ist.
Eine erste Lösung dieser Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erzielt.
Die Unteransprüche 1 bis 8 sind auf vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen dieses erfindungsgemäßen Schwingungsisolationssystems gerichtet.
Eine weitere Lösung der Erfindungsaufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 9 erzielt.
Das Schwingungsisolationssystem gemäß dem Anspruch 9 wird mit den Merkmalen der Unteransprüche 10 bis 12 in vorteilhafter Weise weitergebildet.
Mit der Erfindung werden insbesondere folgende Vorteile erzielt:
Gegenüber dem eingangs genannten Stand der Technik wird erreicht, daß in der Gleichgewichts- bzw. Steuerkammer eine verminderte, induzierte Schwankungskraft verursacht wird, wodurch verhindert werden kann, daß der Wert des der Steuerkammer zugeleiteten Unterdrucks abnimmt.
Die Schwingungsisolationsvorrichtung, die die zweite Membran enthält, die bei Einleiten von Unterdruck und bei Einleiten von atmosphärischem Druck in die Steuerkammer im Gleichgewicht gehalten werden kann, kann in unterschiedlichen Zuständen betrieben werden, beispielsweise derart, daß die Membran asymetrisch schwingt.
Das erfindungsgemäße System kann folgende Funktionen erfüllen. Die Schalteinrichtung wird gegen die Leerlaufschwingung betätigt, um abwechselnd den Unterdruck und die atmosphärische Luft bei einer spezifischen Frequenz in die Steuerkammer einzuleiten. Das heißt, die Schalteinrichtung wird bei der spezifischen Frequenz derart betätigt, daß der Druck (das Volumen) in der Steuerkammer verändert wird, um die Schwankung des Flüssigkeitsdruckes in der Hauptkammer zu absorbieren, die durch die über den Isolator eingegebene Leerlaufschwingung verursacht wird. Als ein Ergebnis kann die dynamische Federkonstante des aus dem Isolator und dem Schwingungsisolationsmechanismus zusammengesetzten Federsystems vermindert werden.
Weiter wird, bezüglich der durch ein Motorschütteln verursachten Schwingung, die ein während der Fahrt eines Fahrzeugs auftretendes Problem darstellt, Unterdruck einer vor­ bestimmten Größe kontinuierlich in die Steuerkammer eingeleitet, die den Schwin­ gungsisolationsmechanismus bildet, so daß die zweite Membran, die die Steuerkammer begrenzt, heruntergezogen wird, um das Volumen der Steuerkammer auf Null zu vermindern. Dadurch ist es möglich, zu verhindern, daß die dritte Flüssigkeitskammer, die mit der Hauptkammer verbunden ist, ihr inneres Volumen ändert. Wenn in diesem Zustand eine Schwingung von dem Schwinger auf den Isolator übertragen wird, schwingt der Unterseitenbereich des Isolators ansprechend auf die Schwingung derart, daß er positiv bewirkt, daß Flüssigkeit von der Hauptkammer in die Hilfskammer durch die erste Öffnung hindurch strömt. Ein viskoser Widerstand, der bei der Flüssigkeitsströmung induziert wird, ergibt eine vorbestimmte Dämpfungskraft, die das Motorschütteln unterdrücken (dämpfen) kann.
Weiter wird bei der Anordnung der vorliegenden Erfindung mit der vorgenannten Funktion der Unterdrucktank mit einem vorbestimmten Volumen zwischen der den Ansaugunter­ druck des Motors verwendenden Unterdruckquelle und der Schalteinrichtung vorgesehen und ist das Rückschlagventil an der Seite der Unterdruckquelle angeordnet. Auf diese Wei­ se kann der Unterdruck, der ständig stabil ist, der Steuerkammer zugeleitet werden. Weiter kann verhindert werden, daß die Größe des der Steuerkammer zugeleiteten Unterdrucks, verursacht durch einen Rohrleitungswiderstand oder ähnliches, abnimmt, wodurch es möglich ist, eine in der Steuerkammer hervorgerufene Kraft auf einem hohen Wert zu halten.
Wenn ein Unterdruckzusatztank vorgesehen ist, der so nahe wie möglich an der Schalteinrichtung auf der von der Steuerkammer entfernten Seite und mit einem Volumen, das gleich oder etwas größer ist als die Summe des Innenvolumens der Steuerkammer und des Volumens eines Durchlasses, der zwischen der Steuerkammer und der Schalteinrichtung vorhanden ist, kann die Größe des der Steuerkammer zugeleiteten Unterdrucks ständig auf einem hohen Unterdruckwert gehalten werden, der fast gleich dem des Ansaugunterdrucks des Motors ist. Im allgemeinen wurde herkömmlicherweise ein langer Unterdruckschlauch zwischen der dem Ansaugunterdruck des Motors verwendenden Unterdruckquelle und der Schalteinrichtung oder der Steuerkammer, der der Unterdruck mittels der Schalteinrichtung zugeleitet wurde, vorgesehen. Entsprechend wird ein Unterdruck mit einem Wert, der gegenüber dem Wert des Ansaugunterdrucks des Motors aufgrund des Fluidströmungswiderstandes des Unterdruckschlauches vermindert ist, der Steuerkammer zugeleitet. Erfindungsgemäß dagegen wird, da der Unterdruckzusatztank mit einem vorbestimmten Volumen in der Nähe der Schalteinrichtung vorgesehen ist, der immer auf einem vorbestimmten Wert gehaltene hohe Unterdruck der Steuerkammer zugeführt. Im Ergebnis erzeugt die Membran (zweite Membran), die die Steuerkammer begrenzt, immer eine hohe Energie.
Wenn das Ventil in der Schalteinrichtung derart betrieben wird, daß ständig atmosphärische Luft in die Steuerkammer eingeleitet wird, wenn immer ein Motor nicht betrieben wird, können die folgenden Funktionen erzielt werden: Beim Stoppen des Motors öffnet das Ventil in der Schalteinrichtung seine atmosphärendruckeinleitende Seite so, daß atmosphärische Luft in die Steuerkammer eingeleitet wird. Entsprechend wird verhindert, daß während Nichtbetriebs des Schwingungsisolationsmechanismus, d. h. während eines Stillstandes des Motors, die zweite Membran, die die Steuerkammer definiert, in einem angezogenen Zustand belassen wird. Im Ergebnis ist es möglich, eine Ermüdung der zweiten Membran zu verhindern oder zu verhindern, daß sie von der Unterseite der Steuerkammer angezogen wird.
Die Betätigungsrichtung des Solenoids, das die Schalteinrichtung bildet, hat vorteilhafterweise einen Winkel nicht größer als 45° mit der Betätigungsachse des Schwingungsisolationssystems. Bei dieser Anordnung fällt die Betätigungsrichtung des die Schalteinrichtung bildenden Solenoids, d. h. die Richtung von dessen Schwingung, nicht mit der Schwingungsrichtung des Schwingungsisolationsmechanismus in dem Körper des Schwingungsisolationssystems zusammen, und entsprechend kann die Schwingungsenergie des Wählventils, die durch die Betätigung des Solenoids verursacht wird, durch die Schwingungsenergie des Schwingungsisolationsmechanismus ausgelöscht werden. Auf diese Weise ist es möglich, zu verhindern, daß die Schwingung von dem Wählventil auf den Fahrzeugkörper mittels Bauteilen des Schwingungsisolationssystems der flüssigkeitsdichten Bauart übertragen wird. Als ein Ergebnis kann ein Verfahren der Befestigung der Schalte­ inrichtung an dem Schwingungsisolationssystem der flüssigkeitsdichten Bauart die Notwen­ digkeit eliminieren, daß ein schwingungsisolierendes Gummielement oder ähnliches da­ zwischen vorgesehen wird. Entsprechend kann die Schalteinrichtung direkt an dem Schwin­ gungsisolationssystem unter Verwendung einer Metallstütze oder ähnlichem befestigt wer­ den, wodurch die Anzahl der benötigten Komponenten und das Gesamtgesicht des Schwin­ gungsisolators vermindert werden kann.
Mit dem System nach Anspruch 9 können die folgenden Funktionen erzielt werden: wenn die Leerlaufschwingung anliegt, wird die Schalteinrichtung zunächst derart betätigt, daß der Unterdruck und der Atmosphärendruck alternierend den Schwingungsisolationseinheiten der flüssigkeitsdichten Bauart mit einer spezifischen Frequenz zugeleitet wird. Auf diese Weise wird Unterdruck und Atmosphärendruck alternierend einer der Schwingungsisolationseinheiten der flüssigkeitsdichten Bauart mit einer spezifischen Frequenz zugeleitet. Als Ergebnis verändert sich der Druck (das Volumen) in der Gleichgewichts- bzw. Steuerkammer derart, daß die Druckänderung der Flüssigkeit in der Hauptkammer, die von der durch den Isolator eingegebenen Leerlaufschwingung verursacht wird, gesteuert werden kann. Diese Flüssigkeitsdrucksteuerung kann die absolute Federkonstante (gesamte Federkonstante) und die Phase des Federsystems steuern, das durch eine der Schwingungsisolationseinheiten gebildet ist.
Weiter werden bei dieser Anordnung Schwankungen des Unterdrucks und des Drucks der atmosphärischen Luft, die der Steuerung der Konversion von Phasen mittels der zwischen der Steuerkammer und der anderen Schwingungsisolationseinheit vorgesehenen Pha­ sensteuereinrichtung unterworfen worden, zu der in die Steuerkammer in der anderen der Schwingungsisolationseinheiten übertragen. Das heißt, die Schwankungen des Unterdrucks und des Druckes der atmosphärischen Luft, zwischen denen alternierend gewechselt wurde, werden zu der Steuerkammer der anderen Schwingungsisolationseinheit übertragen, nachdem deren Phase auf einen bestimmten Wert bezüglich der Phase der Druck­ schwankungen eingestellt wurde, die zu der einen Schwingungsisolationseinheit übertragen wird. Der Phasenunterschied zwischen den zu den beiden Schwingungsisolationseinheiten übertragenen Druckschwankungen wird im allgemeinen auf einen Winkel von 180° ein­ gestellt. Als eine Regel ist der sogenannte resultierende Vektorwert, der als die Summe der Eingangsbelastungen unter Berücksichtigung ihrer jeweiligen Richtungen bezüglich der Schwingungsisolationseinheiten dargestellt wird, auf einen Wert eingestellt, der annähernd gleich Null (0) ist. In diesem Zustand wird, wenn eine Leerlaufschwingung auf die Haupt­ kammer der Schwingungsisolationseinheit übertragen wird, die Flüssigkeit in der Haupt­ kammer Druckschwankungen ausgesetzt. Da die Steuerkammer der Schwingungsisolationseinheit erfindungsgemäß derart gesteuert wird, daß die Druck (Volumen-)schwankungen mit eine spezifische Phase bezüglich der einen Schwingungsisolationseinheit haben, werden die vorgenannten Flüssigkeitsdruckschwankungen über die Volumenschwankungen der Steuerkammer gesteuert. Das heißt, wenn die Leerlaufschwingung anliegt, nimmt der Vektorwert des Trag- bzw. Aufhängungssytems (Schwingungsisolationssystems) einen Wert von annähernd Null (0) an und entsprechend ist es möglich, die Leerlaufschwingung zu isolieren bzw. zu unterdrücken.
Die Phasensteuereinrichtung ist vorteilhaft in einer Leitung zwischen der Schalteinrichtung und der einen der Steuerkammern vorgesehen und ist aus einer Kammer mit einem vorbestimmten Volumen und einer in dieser Kammer vorgesehenen Membran mit einer vorbestimmten Federkonstante zusammengesetzt.
Bei dieser Anordnung kann erfindungsgemäß die Phasensteuerung der auf eine der Steuer­ kammern übertragenen Druckschwankung mittels eines einfachen Membranmechanismus erfolgen. Das heißt, die Phasenumwandlung (Steuerung) kann mittels eines Raums (Kammer) und der darin vorgesehenen Membran erfolgen; das heißt, die Phasen­ steuereinrichtung kann in einem kleinen Raum angeordnet werden. Weiter ist kein langer Durchlaß erforderlich und es ist möglich, zu verhindern, daß der Ausgangswert abnimmt, wodurch das Ziel erreicht wird, die Ausgangsleistung der Schwingungsisolationseinheit zu vergrößern.
Die Phasensteuereinrichtung ist vorteilhaft in einem Durchlaß bzw. einer Leitung zwischen der Schalteinrichtung und einer der Steuerkammern vorgesehen ist und aus einer in der Leitung angeordneten Kammer mit einem vorbestimmten Volumen, einer Membran mit einer vorbestimmten Federkonstanten und einer Masse zusammengesetzt ist, die an der Membran vorgesehen ist und eine vorbestimmte Größe (Massengewicht) hat.
Bei dieser Anordnung kann die folgende Funktion erreicht werdem: durch geeignete Wahl der Federkonstanten der Membran oder einer Größe der Masse kann die Phase der Druckschwankung in der Steuerkammer auf der Seite, auf der die Druckschwankung eingeleitet wird, mittels der Phasensteuereinrichtung optional eingestellt werden. Im Ergebnis kann die Schwingungsisolationseigenschaft des Aufhängungssystems (Schwin­ gungsisolationssystem) optional eingestellt werden, wodurch es möglich ist, eine maximale Schwingungsisolationswirkung gegenüber einer Leerlaufschwingung zu erzielen.
Ein Durchlaß zum Einleiten des Atmosphärendrucks in die Schalteinrichtung und einen Durchlaß zum Einleiten von Unterdruck in die Schalteinrichtung, ?? die Querschnittsfläche des Durchlasses zum Einleiten des Atmosphärendrucks größer oder gleich der des Durchlasses zum Einleiten des Unterdrucks ist.
Mit dieser Anordnung kann erfindungsgemäß die folgende Funktion erzielt werden: Die die Steuerkammer definierende Membran wird um einen vorbestimmten Hubwert von dem Unterdruck angezogen, der von einer Quelle mit vorbestimmtem Unterdruck während des Unterdruckeinleitungshubs angezogen wird. Während des Atmosphärendruckeinlei­ tungshubs wird die Membran mit einem vorbestimmten Hubwert aufgrund ihres eigenen Rückformvermögens betrieben (schwingt). Aufgrund dieses durch das Rückformvermögen bewirkten Hubs (Schwingung) wird desweiteren ein vorbestimmtes Volumen atmosphäri­ scher Luft in die Steuerkammer durch den Durchlaß für die Einleitung von atmosphärischer Luft und die Schalteinrichtung eingeleitet. Bezüglich des Unterdruck einleitenden Hubs und des atmosphärischer Luft einleitenden Hubs kann, da die Quer­ schnittsfläche des Durchlasses zum Einleiten atmosphärischer Luft größer ist als die des Durchlasses zum Einleiten von Unterdruck, das Hubvolumen des Fluids (atmosphärischer Druck), das in die Steuerkammer eingeleitet oder aus ihr abgegeben wird, zwischen den beiden Hubfällen ausgeglichen werden.
Das heißt, sowohl beim Hub zum Einleiten des Unterdrucks als auch beim Hub zum Ein­ leiten der Atmosphäre kann die von der Steuerkammer oder der Membran ausgeführte Arbeit derart ausgeglichen werden, daß die Leerlaufschwingung wirksam unterdrückt wird. Des weiteren kann eine Ermüdung oder ähnliches der Membran, die nur in Richtung zur Saugseite durch die Einleitung von Unterdruck verschoben (verformt) wird, verhindert werden.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Fig. 1 ist eine Längsschnittansicht der Gesamtanordnung des erfindungsgemäßen Schwingungsisolationssystems der flüssigkeitsdichten Bauart;
Fig. 2 ist eine Vorderansicht der Schalteinrichtung in dem Isolator gemäß Fig. 1 im angebauten bzw. befestigten Zustand;
Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht der Gesamtanordnung eines erfindungsgemäßen Schwingungsisolationssystems der flüssigkeitsdichten Bauart;
Fig. 4 ist eine Ansicht einer Grundkonstruktion einer Phasensteuereinrichtung in ei­ nem erfindungsgemäßen Schwingungsisolationssystems der flüssigkeitsdichten Bauart;
Fig. 5 ist eine Schnittansicht zur Erläuterung einer abgeänderten Ausführungsform der Phasensteuereinrichtung in einem erfindungsgemäßen Schwingungsisolations­ system der flüssigkeitsdichten Bauart;
Fig. 6 ist eine Kurve, die eine Kennlinie einer Phasensteuereinrichtung in einem erfin­ dungsgemäßen Schwingungsisolationssystem der flüssigkeitsdichten Bauart zeigt; und
Fig. 7 ist eine Kurve, die einen Betriebszustand eines Schwingungsisolationsmechanis­ mus in einem erfindungsgemäßen Schwingungsisolationssystems der flüssg­ keitsdichten Bauart zeigt.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
Eine Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden im Detail unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 beschrieben. Unter Bezugnahme auf Fig. 1 enthält ein Schwingungsisola­ tionssystem ein oberes Kopplungsbauteil 9 als ein erstes Kopplungsbauteil, das zur Befesti­ gung an einem Schwinger geeignet ist, ein unteres Kopplungsbauteil 99 als ein zweites Kopplungsbauteil, das zur Befestigung an einem Bauteil oder ähnliches an der Fahrzeug­ körperseite geeignet ist, einen Isolator 7, der zwischen dem ersten und dem zweiten Kopp­ lungsbauteil 9, 99 angeordnet ist, um die von dem Schwinger ausgehende Schwingung zu absorbieren und zu isolieren, einen Schwingungsisolationsmechanismus 1, der in Reihe mit dem Isolator angeordnet ist und aus Flüssigkeitskammern wie einer Hauptkammer und ei­ ner Hilfskammer zusammengesetzt ist, in die Flüssigkeit als ein inkompressibles Fluid ein­ gebracht ist, eine Steuerkammer 13, die einen Teil des Schwingungsisolationsmechanismus 1 bildet und von einer dritten Flüssigkeitskammer 123 über eine zweite Membran 11 abgetrennt ist, eine Schalteinrichtung 3 zum Ausführen eines Umschaltens, so daß al­ ternierend Unterdruck oder atmosphärischer Druck in die Steuerkammer 13 eingeleitet wird in Synchronisation mit der Schwingung des Motors, eine Steuereinrichtung 5 zum Steuern des Umschaltvorgangs der Schalteinrichtung 3, einen Unterdrucktank 8, der zwischen der Schalteinrichtung 3 und einer Unterdruckquelle, die den Einlaß- bzw. Ansaugunterdruck eines Motors verwendet, angeordnet ist und ein vorbestimmtes Volumen hat, und ein Rückschlagventil 4, das auf der Unterdruckseite des Unterdrucktanks 8 angeordnet ist, um zu verhindern, daß während eines Anhaltens des Motors Unterdruck entweicht.
Der Isolator 7 hat eine untere Öffnung, und an dem Isolator 7 ist eine Trennwand 14 vor­ gesehen, die dessen untere Öffnung verschließt. Die Trennwand 14 ist aus einem behälter­ artigen Körperbereich aus einem Aluminiumgießteil oder einem integralen Kunstharzform­ teil zusammengesetzt. Der Körperbereich der Trennwand 14 hat einen äußere Umfangsbe­ reich, in dem eine erste Öffnung 15 ausgebildet ist. Die zweite Membran 11 ist durch eine elastische Membran gebildet und im Körperbereich der Trennwand 14 und in einer Trenn­ tafel 121 gehalten. Die Trenntafel 121 ist zwischen der zweiten Membran 11 und der Hauptkammer 12 angeordnet und definiert eine dritte Flüssigkeitskammer 123 und eine zweite Öffnung 125 zwischen sich und der zweiten Membran 11.
Bei der vorbeschriebenen Anordnung ist die Schalteinrichtung 3 aus einem Wählventil 31, beispielsweise einem Dreiwegeventil, und einem Hubelektromagneten bzw. Solenoid 32 zum Betätigen des Wählventils 31 zusammengesetzt ist. Weiter hält bei dieser Anordnung das Solenoid 32 das Wählventil 31 während eines Stillstandes eines Motors in einem Zu­ stand derart, daß das Wählventil 31 zur Atmosphäre hin geöffnet ist. Das heißt, während eines Stillstandes des Motors, das heißt, während des Nichtbetriebs des Schwingungsisola­ tionsmechanismus 1, ist das Wählventil 31 in der Schalteinrichtung 3 derart betätigt, daß ständig atmosphärischer Druck in der Steuerkammer 13 herrscht, die den Schwingungsiso­ lationsmechanismus bildet. Im Ergebnis ist es während eines Stillstandes des Motors möglich, zu vermeiden, daß die zweite Membran 11, die die Steuerkammer 13 definiert bzw. begrenzt, in einem Zustand gehalten ist, indem sie angezogen wird, wodurch es möglich ist, eine Ermüdung oder ähnliches der zweiten Membran zu verhindern.
Weiter ist das Solenoid 32, das die Schalteinrichtung 3 in der vorgenannten Anordnung bil­ det, in einem geneigten Winkel θ angebracht bzw. befestigt, der größer als 45° bezüglich der Betätigungs- bzw. Betriebsachse des Schwingungsisolationssystems der flüssigkeits­ dichten Bauart in der Betriebsrichtung des Schwingungsisolationsmechanismus ist, wie in Fig. 2 dargestellt. Entsprechend wird, wenn das Solenoid 32 der Schalteinrichtung 3 be­ trieben wird, dessen Schwingung mit dem Betrieb (Schwingung) des Schwingungsisola­ tionsmechanismus 1 gelöscht bzw. unterdrückt, und entsprechend kann verhindert werden, daß die Schwingung des Solenoids 32 auf den Fahrzeugkörper über das untere Kopplungs­ bauteil 99 und ähnliches des Schwingungsisolationssystems der flüssigkeitsdichten Bauart auf den Fahrzeugkörper bzw. die Fahrzeugstruktur übertragen wird.
Weiter ist, wie in Fig. 1 dargestellt, ein Unterdruckzusatztank 6 mit einem vorbestimmten Volumen in der Nähe der Schalteinrichtung 3 mit der oben beschriebenen Anordnung zu­ sätzlich zu dem Hauptunterdrucktank 8 vorgesehen, der zur Zufuhr von Unterdruck zu all­ gemein mit Unterdruck betriebenen Ausrüstungsteilen vorgesehen ist. Wenn die Abstände zwischen der Unterdruckquelle, die den Ansaugunterdruck des Motors und dem Hauptun­ terdrucktank 8 verwendet, und der Steuerkammer (d. h. die Leitungslängen) groß sind, kann der Unterdruckzusatztank 6 verhindern, daß der Unterdruck, bedingt durch den Widerstand in der Rohr- bzw. Schlauchleitung, abnimmt.
Genauer ist das Volumen des Unterdruckzusatztanks 6 gleich oder größer als die Summe des Volumens der Steuerkammer 13 und des Volumens der Leitung, die die Steuerkammer 13 und die Schalteinrichtung 3 verbindet. Durch das Vorhandensein dieses Unterdruckzusatztanks 6 kann ein Unterdruck mit einer vorbestimmten Größe sicher der Steuerkammer 13 mit einem vorbestimmten Zyklus zugeführt werden und entsprechend kann die zweite Membran 11, die die Steuerkammer 13 bildet bzw. begrenzt, mit einer großen Amplitude schwingen. Entsprechend ist es erforderlich, einen Unterdruckzusatztank 6 so nahe wie möglich an dem Wählventil 31 anzuordnen, das die Schalteinrichtung 3 bildet. Ein Unterdrucksystem ist auf der Unterdruckquellenseite des Hauptunterdrucktanks 8 durch das Rückschlagventil 4 geschaffen. Mit dieser Anordnung wird selbst während eines Stillstandes des Motors verhindert, daß in dem Unterdrucksystem vorhandener Unterdruck in die Lufteinlaßseite (Ansaugseite) des Motors entweicht. Im Ergebnis wird während des Betriebs des Motors rasch Unterdruck in die Steuerkammer 13 eingeleitet, um zur Unterdrückung der Leerlaufvibration bzw. Leerlaufschwingung beizutragen.
Die Steuereinrichtung 5 zum Steuern des Umschaltens der Schalteinrichtung 3, die den vorgenannten Aufbau hat, enthält einen Mikrocomputer oder ähnliches, der im wesentlichen aus einer Recheneinrichtung, wie einer Mikroprozessoreinheit (MPU), zusammengesetzt ist und eine von dem Schwinger, beispielsweise einem Motor, kommende Schwingung erfaßt, um den Umschaltvorgang der Schalteinrichtung zu steuern.
Der Schwingungsisolator zum Isolieren unterschiedlicher Arten von Schwingungen ein­ schließlich der Leerlaufschwingung, durch Einleiten eines vorbestimmten Unterdruckes oder von ähnlichem durch die Schalteinrichtung 3 mit der vorgenannten Anordnung und zum Tragen bzw. Lagern des Schwingers, beispielsweise eines Motors, ist im wesentli­ chen, wie in Fig. 1 dargestellt, zusammengesetzt aus dem oberen Kopplungsbauteil 9, das an dem Schwinger befestigt ist, dem unteren Kopplungsbauteil 99, das an der Fahrzeugkörperseite befestigt ist, dem zwischen dem oberen und dem unteren Kopplungsbauteil 9, 99 an geordneten Isolator 7 zum Absorbieren und Isolieren der von dem Vibrator kommen­ den Schwingung, und einem Schwingungsisolationsmechanismus 1, der in Reihe mit dem Isolator 7 angeordnet ist und zusammengesetzt ist aus der Hauptkammer 12, in der als in­ kompressibles Fluid Flüssigkeit enthalten ist, einer Hilfskammer 16, die mit dieser Haupt­ kammer 12 über eine erste Öffnung 15 verbunden ist, und eine Kammerwand enthält, von der ein Teil durch eine erste Membran 17 gebildet ist, und einer Luftkammer 18, die von der Hilfskammer 16 mittels der ersten Membran 17 abgeteilt ist, und der Steuerkammer 13, die von der Hauptkammer 12 über eine andere Membran (zweite Membran) 11 abgeteilt ist.
Es sei darauf hingewiesen, daß der Isolator 7 aus einem schwingungsisolierendem Gummi­ material besteht und einteilig mit dem oberen Kopplungsbauteil 9 durch Vulkanisieren oder Kleben oder in ähnlicher Weise ausgebildet ist. In dem unteren Bereich des Isolators mit der vorstehend beschriebenen Anordnung ist die Hauptkammer 12 ausgebildet, deren Wandkammer durch einen Teil des Isolators 7 gebildet ist. Weiter ist der Bereich unterhalb der Hauptkammer 12 darin mit der Steuerkammer 13 ausgebildet, in die Unterdruck und atmosphärischer Druck alternierend eingeleitet werden. Es sei darauf hingewiesen, daß zwischen der Steuerkammer 13, die die vorgenannte Anordnung hat, und der Hauptkammer 12 ein Flüssigkeitsresonanzmechnismus vorgesehen ist, der die zweite Mem­ bran 11, die zweite Öffnung 125 und die dritte Flüssigkeitskammer 123 enthält. Entspre­ chend wird eine auf die Steuerkammer 13 übertragene Druckschwankung auf die Flüssigkeit in der Hauptkammer 12 durch die Schwingung der zweiten Membran 11, die Schwingung der Flüssigkeit in der dritten Flüssigkeitskammer 123 und Resonanz der Flüs­ sigkeit durch die zweite Öffnung 125 übertragen. Im Ergebnis wird die auf die Flüssigkeit in der Hauptkammer 12 übertragene Druckschwankung derart eingestellt, daß sie ein im wesentlichen sinusförmige Wellenmuster aufweist.
Im folgenden wird der Betrieb dieser, wie vorstehend ausgeführt, aufgebauten Ausfüh­ rungsform erläutert. Zunächst wird eine Schwingung von dem Schwinger auf dem aus Gummimaterial oder ähnlichem bestehenden Isolator 7 durch die Zwischenanordnung des oberen Kopplungsbauteils 9 übertragen. Ein wesentlicher Teil der auf den Isolator 7 über­ tragenen Schwingung wird durch Deformation oder ähnliches des Isolators 7 selbst absor­ biert und isoliert bzw. unterdrückt. Ein Teil dieser Schwingung kann jedoch vom Isolator 7 nicht isoliert werden, sondern wird durch den Schwingungsisolationsmechanismus 1 iso­ liert, der die Steuerkammer 13 enthält und neben dem Isolator 7 angeordnet ist. Die genaue Betriebsweise dieses Mechanismus wird später erläutert. Wenn eine Leerlauf­ schwingung anliegt, wird die Schalteinrichtung 3 betätigt, so daß alternatierend Unterdruck und atmosphärischer Druck in die Steuerkammer 13 eingeleitet wird. Das heißt, die Schalteinrichtung 3 wird mit einer vorbestimmten Frequenz betätigt, so daß der Druck (das Volumen) in der Steuerkammer 13 geändert wird und entsprechend die Druckschwankung der Flüssigkeit in der Hauptkammer 12, die durch die über den Isolator 7 eingegebene Leerlaufschwingung verursacht wird, absorbiert werden kann. Im Ergebnis kann die dynamische Federkonstante des aus dem Isolator 7 und dem Schwingungsisolations­ mechanismus bestehenden Federsystems vermindert werden.
Weiter wird in diesem Fall bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform die dritte Flüssigkeitskammer 123 einer durch die Tätigkeit einer anderen Membran verursachten Schwankung ausgesetzt, d. h. der zweiten Membran 11, die die Steuerkammer 13 bildet bzw. begrenzt, ist mit der Hauptkammer 12 über eine andere Öffnung verbunden, d. h. die zweite Öffnung 125 bzw. einen Durchgang mit einem vorbestimmten Volumen. Die Flüssigkeit in der zweiten Öffnung befindet sich durch den Betrieb der zweiten Membran 11 in Resonanz mit der Druckschwankung in der Flüssigkeit in der Hauptkammer 12. Entsprechend hat die Kraftschwankung (Schwingungsenergie), die durch den gesamten Schwingungsisolationsmechanismus 1 induziert wird, im wesentlichen eine ideale sinusför­ mige Gestalt. Auf diese Weise ist es möglich, die Leerlaufschwingung sicher zu absorbie­ ren und zu isolieren.
Wenn eine Schwingung anliegt, die in Beziehung zu einem Motorschütteln steht, das wäh­ rend des Fahrzeugbetriebs deutlich auftritt, wird die Schalteinrichtung 3 derart betätigt, daß die die den Schwingungsisolationsmechanismus 1 bildende Steuerkammer 13 ständig mit einem Unterdruck eines konstanten Wertes beaufschlagt wird, und entsprechend wird die zweite Membran 11, die die Steuerkammer 13 begrenzt, nach unten gezogen, um das Volumen der Steuerkammer auf Null zu setzen. Auf diese Weise wird verhindert, daß die dritte Flüssigkeitskammer 123, die mit der Hauptkammer 12 verbunden ist, ihr Volumen ändert. Wenn in diesem Zustand die Schwingung von dem Schwinger auf den Isolator 7 übertragen wird, schwingt der Unterseitenbereich des Isolators 7 entsprechend dieser Schwingung, so daß die Flüssigkeit positiv dazu veranlaßt wird, von der Hauptkammer 12 in die Hilfskammer 16 zu strömen. Im Ergebnis strömt die Flüssigkeit von der Hauptkammer 12 in die Hilfskammer 16 durch die erste Öffnung 15, durch die hindurch ein viskoser Widerstand induziert bzw. erzeugt wird, der eine vorbestimmte Dämpfungskraft hervorruft, die das Motorschütteln begrenzt (dämpft).
Weiter ist bei der vorliegenden Ausführungsform, die die vorgenannten technischen Wir­ kungen und Vorteile zeigt, der Unterdruckzusatztank 6 mit einem vorbestimmten Volumen zwischen der Unterdruckquelle, die den Ansaugunterdruck des Motors benutzt, und der Schalteinrichtung 3 zusätzlich zu dem Unterdruckhaupttank 8 vorgesehen, der dazu dient, andere mit Unterdruck betätigte Ausrüstungsteile stabil mit Unterdruck zu versorgen. Da das Rückschlagventil 4 auf der Unterdruckseite des Unterdruckhaupttanks 8 vorgesehen ist, wird ständig stabiler Unterdruck der Steuerkammer 13 zugeführt und entsprechend kann selbst bei dieser Anordnung die von dem Schwingungsisolationsmechanismus 1 erzeugte Energie auf einem hohen Wert gehalten werden.
Desweiteren ist der Unterdruckzusatztank 6 so nahe wie möglich an der Schalteinrichtung 3 angeordnet, und entsprechend kann die Höhe des der Steuerkammer 13 zugeführten Unterdrucks auf einem Wert gehalten werden, der annähernd gleich der Höhe des Ansaugunterdrucks des Motors ist. Im allgemeinen sind lange Unterdruckschläuche zwi­ schen der den Ansaugunterdruck des Motors verwendenden Unterdruckquelle und dem Un­ terdruckhaupttank 8, der Schalteinrichtung 3 und der Steuerkammer 13 über die Schalteinrichtung 3 angeordnet und entsprechend haben diese Unterdruckschläuche einen Strömungswiderstand, so daß es wahrscheinlich ist, daß der Steuerkammer 13 ein Un­ terdruck mit einer Höhe geringer als die des Ansaugunterdrucks des Motors zugeführt wird. Bei der vorliegenden Ausführungsform aber ist der Unterdruckzusatztank 6 mit ei­ nem vorbestimmten Volumen nahe der Schalteinrichtung 3 vorgesehen und ist das Rück­ schlagventil 4 zum Verhindern, daß atmosphärischer Druck in die Unterdruckseite bei ei­ nem Stillstand des Motors eingeleitet wird, an der Unterdruckquellenseite des durch den Unterdruckzusatztank 6 und ähnliches gebildeten Unterdrucksystems vorgesehen, wodurch ein hochgradiger Unterdruck ständig in einer vorbestimmten Höhe der Steuerkammer 13 zugeführt wird. Auf diese Weise kann die zweite Membran, die die Steuerkammer 13 begrenzt, ständig eine hohe Energie erzeugen.
Weiter ist die Betätigungsrichtung des Solenoids 32, das die Schalteinrichtung 3 bildet, in einem schrägen Winkel von mehr als 45° bezüglich der Betätigungs- bzw. Wirkrichtung des Schwingungsisolationssystems der flüssigkeitsdichten Bauart eingestellt und entspre­ chend ist die Betätigungsrichtung des Solenoids 32, das die Schalteinrichtung 3 bildet, d. h. die Schwingungsrichtung, mit der Schwingungsrichtung des Schwingungsisolationsmecha­ nismus 1 in dem Schwingungsisolationssystem nicht ausgerichtet. Im Ergebnis kann die Schwingungsenergie des Wählventils 31, die durch den Betrieb des Solenoids 32 verursacht ist, mit der Schwingungsenergie des Schwingungsisolationsmechanismus 1 ausgelöscht werden. Entsprechend kann verhindert werden, daß die Schwingung des Wählventils über das Bauteil zum Befestigen des Schwingungsisolators oder ähnliches zur Fahrzeugkörper­ seite übertragen wird. Als Ergebnis kann die Befestigung der Schalteinrichtung 3 an der Schwingungsisolationsvorrichtung der flüssigkeitdichten Bauart die Notwendigkeit überflüs­ sig machen, ein schwingungsisolierendes Gummielement oder ähnliches dazwischen anzu­ ordnen und entsprechend kann die Wähleinichtung direkt an dem Schwingungsisolations­ system unter Verwendung einer Metallstütze oder ähnlichen Bauteils befestigt werden.
Mit der vorstehend beschriebenen Konstruktion ist es möglich, zu verhindern, daß die Membran (zweite Membran), die die Steuerkammer definiert bzw. begrenzt, während eines Stillstandes des Motors im angezogenen Zustand bleibt. Im Ergebnis ist es möglich, einer Ermüdung der Membran und deren Anziehung an den Unterseitenbereich der Steuer­ kammer zu vermeiden.
Da der Unterdruckzusatztank so nahe wie möglich an der Schalteinrichtung 3 angeordnet ist und da dessen Volumen einen Wert hat, das größer als die Summe des Volumens der Steuerkammer und des Volumens des Durchlasses ist, der die Steuerkammer mit der Schalteinrichtung verbindet, ist es möglich, zu verhindern, daß die Höhe des Unterdrucks aufgrund eines langen Durchlasses von der Unterdruckquelle her abnimmt. Im Ergebnis kann ständig ein Unterdruck mit einem großen Wert in die Steuerkammer eingeleitet werden, wodurch es möglich ist, genügend Energie in dem Schwingungsisola­ tionsmechanismus sicherzustellen. Auf diese Weise ist es möglich, die Leerlaufschwingung wirksam zu isolieren.
Da die Betätigungsrichtung des die Schalteinrichtung bildenden Solenoids auf einen Nei­ gungswinkel von mehr als 45° bezüglich der Grundachse der Betriebsrichtung der Isola­ tionsvorrichtung der flüssgkeitsdichten Bauart eingestellt ist, kann die durch die Tätigkeit des Solenoids verursachte Schwingungsenergie mit der Betätigungsenergie der Schwin­ gungsisolationsvorrichtung der flüssigkeitsdichten Bauart ausgelöscht werden. Im Ergebnis ist es möglich, die Schalteinrichtung an der Schwingungsisolationsvorrichtung der flüssig­ keitsdichten Bauart mit einfachen Mitteln anzubringen bzw. zu befestigen, wodurch es möglich ist, die Anzahl der erforderlichen Bauteile zu vermindern.
Weitere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. 1, 3 bis 7: die Anordnung einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält ein Paar von Schwingungsisolationseinheiten 1A, 1B, die vor und hinter dem Schwinger 4 (Motor) oder an dessen linker und rechter Seite angeordnet sind, eine Schalteinrichtung zur Durchführung des Umschaltvorgangs zum Zuführen von Unterdruck oder atmosphärischem Druck zu den Schwingungsisolationseinheiten 1A, 1B durch Durchlässe bzw. Leitungen 2, 2' hindurch und eine Phasensteuereinrichtung 60 zum Steuern der Phase der Änderung bzw. Schwankung des durch jede der Leitungen 2, 2' zugeführten Druckes.
Bei der vorbeschriebenen Ausführungsform ist diese Phasensteuereinrichtung 60 im we­ sentlichen, wie in Fig. 4 dargestellt, aus einer Kammer 61 mit einem vorbestimmten Volumen, einer Membran 62 und einer Masse 66 zusammengesetzt, die in der Ex­ pansionskammer 61 angeordnet sind, und eine vorbestimmte Federkonstante (Kd) und das Massengewicht (M) haben. Weiter ist die Eigenfrequenz (fo) der Phasensteuereinrichtung 60 entsprechend einem Verhältnis zwischen der Federkonstante (Kd) und der Masse (M) spezifiziert. Durch geeignete Wahl eines Wertes der Eigenfrequenz (fo) der Phasen­ steuereinrichtung 60, wie in Fig. 6 dargestellt, kann, wenn die Umschaltfrequenz der Schalteinrichtung 3f Hz beträgt, die Schwankung des in die Schwingungsisolationseinrich­ tung 1A durch die Phasensteuereinrichtung 60 hindurch eingeleiteten Druckes eine vorbe­ stimmte Phasendifferenz bezüglich der Schwankung des Druckes aufweisen, der direkt in die Schwingungsisolationseinrichtung 1A an der anderen Seite eingeleitet wird. Mit dieser Anordnung werden, wenn die Druckschwankung eine vorbestimmte Frequenz und eine vor­ bestimmte Phasendifferenz von 180° zwischen den beiden Isolationseinheiten 1A und 1B hat, die dynamischen Federkonstanten der Schwingungsisolationseinheiten 1A, 1B vermin­ dert und entsprechend kann ein Krafteingangswert, der durch Vibration des Motors verur­ sacht wird und auf den Fahrzeugkörper übertragen wird, vermindert (oder gedämpft) wer­ den.
Es sei darauf hingewiesen, daß die Phasensteuereinrichtung 60 mit der vorerwähnten An­ ordnung eine Anordnung derart haben kann, daß die Membran 62 eine Masse 66 mit ei­ nem vorbestimmten Massengewicht (M), wie in Fig. 5 dargestellt, zusätzlich zu der Anord­ nung gemäß Fig. 4 hat, in der nur die Membran 62 vorgesehen ist. Durch geeignete Wahl der Größe des Massengewichtes (M) der Masse 66 kann der Wert der Eigenfrequenz (fo) der Phasensteuereinrichtung 60 willkürlich geändert werden. Durch geeignetes Einstellen des Wertes dieser Frequenz (fo) kann die Phasendifferenz zwischen der linken und der rechten Schwingungsisolationseinheit 1A, 1B in dem Schwingungsisolationssystem geeignet gewählt werden.
Weiter kann in der Phasensteuereinrichtung 60, wie in Fig. 5 dargestellt, ein Verbindungs­ loch 65 in der Masse 66 ausgebildet sein. Mit dieser Anordnung wird die Membran 62 be­ tätigt, wenn die Schalteinrichtung 3 in einem Zustand betrieben wird, in dem der Druck sich mit einer vorbestimmten Frequenz ändert, und ein Unterdruck mit einem vorbestimm­ ten Druck wird auch der unter Zwischenanordnung der Phasensteuereinrichtung 60 ange­ schlossenen Schwingungsisolationseinheit 1B durch das Verbindungsloch 65 hindurch zuge­ führt, wenn die Schalteinrichtung 3 kontinuierlich Unterdruck zuführt. Entsprechend wer­ den, wie in Fig. 1 dargestellt, die Volumina der Steuerkammern 13 in den beiden Schwingungsisolationseinheiten 1A, 1B aufgrund der Einleitung des Unterdruckes zu Null und in diesem Zustand wird die Flüssigkeit in der Hauptkammer 12 in jeder der beiden Schwingungsisolationseinheiten 1A, 1B dazu gebracht, durch die erste Öffnung 15 hin­ durch in die Hilfskammer 16 zu strömen. Im Ergebnis werden die Dämpfungskräfte der Schwingungsisolationseinheiten 1A, 1B vergrößert, wodurch es möglich wird, ein Motor­ schütteln zu beschränken. D. h. mit der Anordnung in der Bauart mit dem Verbindungsloch 65 gemäß Fig. 5 ist es möglich, eine Wirkung zum Absorbieren und Isolieren einer Motor­ schüttelschwingung zu erzielen, die während des Fahrens eines Fahrzeugs schwerwiegend sein kann.
Die Steuereinrichtung 5 zum Steuern des Umschaltvorgangs der Schalteinrichtung 3 zum selektiven Umschalten und Zuführen von Unterdruck einer vorbestimmten Güte oder ähn­ lichen in die Leitungen 2, 2' und die Phasensteuereinrichtung 60, die wie vorstehend aus­ geführt aufgebaut ist, ist aus einem Mikrocomputer oder ähnlichem aufgebaut, der im we­ sentlichen aus einer Recheneinrichtung, wie einem Mikroprozessor oder ähnlichem, zusam­ mengesetzt ist, und eine Schwingung des Schwingers, beispielsweise eines Motors, erfaßt, um den Umschaltvorgang der Schalteinrichtung 3 entsprechend der erfaßten Schwingung zu steuern.
Unterdruck und atmosphärischer Druck werden alternierend in die Steuerkammer 13 der Schwingungsisolationseinheit 1A der flüssigkeitsdichten Bauart mit einer spezifischen Frequenz eingeleitet, wie in Fig. 1 dargestellt. Als Ergebnis schwankt bzw. ändert sich der Druck (das Volumen) der Steuerkammer 13 derart, daß die Schwankung des Druckes der Flüssigkeit in der Hauptkammer gesteuert wird, die durch die Leerlaufschwingung hervorgerufen wird, die durch den Isolator 7 hindurch eingegeben wird. Entsprechend werden die absolute Federkonstante und die Phase des durch die Schwingungsiso­ lationseinheit 1A gebildeten Federsystems gesteuert.
Da die Steuerkammer 13 der Schwingungsisolationseinheit 1A mit der Steuerkammer 13 der anderen Schwingungsisolationseinheit 1B durch die Phasensteuereinrichtung 60 hindurch verbunden ist, wird der durch die Phasensteuereinrichtung 60 hindurch eingeleitete Unterdruck und atmosphärischer Druck mit einer vorbestimmten Phasendif­ ferenz bezüglich der Druckschwankung eingegeben (eingeleitet), die der Steuerkammer der Schwingungsisolationseinheit 1A eingegeben wird. Im allgemeinen wird diese Pha­ sendifferenz auf einen Wert von etwa 180° eingestellt, und in einem bestimmten Schwingungssystem wird die Phasendifferenz manchmal auf 90° oder 0° (die gleiche Phase) eingestellt. Es sei darauf hingewiesen, daß der Wert der Eigenfrequenz (fo) der Phasensteuereinrichtung 60 beispielsweise durch Einstellen des Massengewichtes (M) der Masse 66 gemäß Fig. 5 gesteuert wird, um die Phasendifferenz einzustellen (zu steuern), und entsprechend kann der Wert der Phasendifferenz eingestellt (gesteuert) werden. Wenn die Leerlaufschwingung auf die Hauptkammern 12 (siehe Fig. 1) in den Schwingungsisola­ tionseinheiten 1A, 1B übertragen wird, ist die Flüssigkeit in den Hauptkammern 12 der Druckschwankung ausgesetzt, die durch die zweiten Öffnungen 125 und die dritten Flüs­ sigkeitskammern 123 auf die zweiten Membranen 11 übertragen wird, die die Steuerka­ mmern 13 begrenzen. Dabei werden die zweiten Membranen 11 derart betätigt, daß die Druckschwankung der Flüssigkeit in den Hauptkammern 12 gesteuert wird. Weiter werden die Steuerkammern 13 und die zweiten Membranen 11 der linken und der rechten Schwingungsisolationseinheiten 1A, 1B mit einer Phasendifferenz von 180° betrieben. Im Ergebnis werden, wenn eine Leerlaufschwingung eingegeben wird, die absolute Fe­ derkonstante und die Phase gesteuert und entsprechend wird der Vektorwert des Aufhän­ gungssystems (Schwingungsisolationssystem) nahezu gleich Null, wodurch es möglich ist, die Leerlaufschwingung zu isolieren.
Wenn eine Motorschüttelschwingung mit einer Frequenz geringer als die der Leerlauf­ schwingung eingegeben wird, strömt die Flüssigkeit durch die erste Öffnung 15, die die Hauptkammer 12 mit der Hilfskammer 16 verbindet, wie in Fig. 1 dargestellt, und ent­ sprechend ist es möglich, das Motorschütteln zu absorbieren und zu isolieren. D. h., bei der vorliegenden Ausführungsform, wird zunächst die Schalteinrichtung 3 derart betätigt, daß ständig Unterdruck den Steuerkammern 13 in dem Paar der Schwingungsisolations­ einheiten 1A, 1B zugeführt wird. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist, wie in Fig. 5 dargestellt, das kleine Verbindungsloch 65 in der in der Phasensteuereinrichtung 60 angeordneten Masse 66 ausgebildet, so daß kontinuierlich Unterdruck dem darin vorgese­ henen Durchlaß 2 über die Phasensteuereinrichtung 60 zugeführt wird. Dabei wird die Schalteinrichtung 3 derart betätigt, daß Unterdruck in die beiden Steuerkammern ein­ geleitet wird. Im Ergebnis werden die Volumina der Steuerkammern 13 auf Null gehalten. Entsprechend strömt in jeder der Schwingungsisolationseinheiten 1A, 1B die Flüssigkeit durch die erste Öffnung 15 zwischen der Hauptkammer 12 und der Hilfskammer 16 hindurch und entsprechend wird ein viskoser Widerstand induziert, wodurch die strömende Flüssigkeit eine vorbestimmte Dämpfungskraft erzeugt. Diese Dämpfungskraft (hohe Dämpfungscharakteristik) dämpft (beschränkt) das Motorschütteln. Durch Betätigung der einzigen Schalteinrichtung 3 können somit in der vorliegenden Ausführungsform die Leer­ laufschwingung und das Motorschütteln wirksam absorbiert und isoliert werden.
Erfindungsgemäß ist das Schwingungsisolationssystem zum Tragen des Schwingers, bei­ spielsweise eines Motors oder ähnlichem, aus dem Paar von Schwingungsisolationseinhei­ ten der flüssigkeitsdichten Bauart, die an entgegengesetzten Seiten des Schwingers vorgese­ hen sind, und der einzigen Schalteinrichtung zum Einleiten von Unterdruck oder atmosphä­ risch in die Steuerkammern der Schwingungsisolationseinheiten zusammengesetzt, wobei einer der Isolationskammern in einer der Schwingungseinheiten die Druckschwankung durch die Phasensteuereinrichtung zugeführt wird. Entsprechend können die Membranen, die die Steuerkammern in den Schwingungsisolationseinheiten definieren bzw. begrenzen in Synchronisation mit der Leerlaufschwingung bewegt bzw. geschwungen werden, wodurch es möglich ist, die absolute Federkonstante (Gesamtfederkonstante) und die Phase des Aufhängungssystems (Schwingungssystems), das durch die Schwingungsisolations­ einheit gebildet ist, derart zu optimieren, daß der resultierende Vektor des Aufhängungs- bzw. Tragsystems auf einen Wert vermindert wird, der fast gleich Null ist. Im Ergebnis ist es durch Betätigen lediglich der einzigen Schalteinrichtung möglich, eine Isolation der Leerlaufschwingung zu erreichen.
Bei einem Motorschütteln, das während des Fahrzeugsbetriebs schwerwiegend ist, kann Unterdruck kontinuierlich beiden Steuerkammern durch das Verbindungsloch hindurch zugeführt werden, das in der die Phasensteuereinrichtung bildenden Masse ausgebildet ist, so daß die Strömung der Flüssigkeit in die Öffnungen in beiden der Schwingungsiso­ lationseinheiten unterstützt werden kann, wodurch es möglich ist, das hohe Dämpfungsver­ mögen zu erhalten. Im Ergebnis kann das Motorschütteln gedämpft (beschränkt) werden.
Erfindungsgemäß kann Unterdruck oder ähnliches in die an entgegengesetzten Seiten des Schwingers vorgesehenen Schwingungsisolationseinheiten durch die einzige Schalteinri­ chtung hindurch eingeleitet werden und entsprechend kann die Montagevorrichtung mit ak­ tiver Steuerung in relativ einfacher Weise ausgebildet werden.
Der Betrieb der vorstehend erläuterten Anordnung wird unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 7 erläutert. Eine Schwingung wird von dem Schwinger durch das obere Kopplungs­ bauteil 9 hindurch auf den Isolator 7 übertragen, der aus Gummimaterialien besteht. Ent­ sprechend schwingt der Isolator 7 oder verformt sich, so daß er den wesentlichen Teil der Schwingung absorbiert oder isoliert. Die Schwingung wird auf diese Weise von dem Isola­ tor 7 isoliert. Ein Teil der Schwingung, der von dem Isolator 7 nicht isoliert bzw. aufge­ nommen werden kann, wird von dem Schwingungsisolationsmechanismus isoliert. Im fol­ genden wird die Wirkungsweise des Schwingungsisolationsmechanismus erläu­ tert. Zunächst wird, wenn die Leerlaufschwingung eingeleitet wird, die Schalteinrichtung 3 derart betrieben, daß Unterdruck oder atmosphärischer Druck abwechselnd in die Steuer­ kammer mit einer Frequenz eingeleitet werden. D. h. die Schalteinrichtung 3 wird mit einer Frequenz betrieben, so daß der Druck (das Volumen) in der Steuerkammer 13 verändert wird, um eine Druckschwankung der Flüssigkeit in der Hauptkammer 12 zu absorbieren. Im Ergebnis kann die dynamische Federkonstante des durch den Isolator 7 und den Schwingungsisolationsmechanismus gebildeten Federsystems vermindert werden.
Während der Isolation einer solchen Leerlaufschwingung wird die zweite Membran 11 um einen vorbestimmten Hub unter Wirkung des Unterdrucks angezogen, der von der Unter­ druckquelle zugeführt wird, die den Einlaßunterdruck des Motors oder ähnliches ver­ wendet. Wenn der atmosphärische Druck eingeleitet wird, führt die zweite Membran 11 in Folge ihres eigenen Rückformvermögens einen vorbestimmten Hub aus (schwingt). Mit diesem, auf dem Rückformvermögen basierenden Hub (Schwingung) wird ein vorbestimm­ tes Volumen des atmosphärischen Drucks (Luft) durch den Durchlaß 25 zum Einleiten des atmosphärischen Drucks und die Schalteinrichtung 3 in die Steuerkammer eingeleitet. Da die Querschnittsfläche des Durchlasses 25 zum Einleiten des atmosphärischen Drucks größer ist als die des Durchlasses 21 zum Einleiten des Unterdrucks, ist das Volumen des Fluids (atmosphärische Luft), das in die Steuerkammer 13 eingeleitet oder von ihr abgegeben wird, zwischen dem Hub der Einleitung von Unterdruck und dem Hub zum Einleiten von atmosphärischen Druck ausgeglichen, wie durch die durchgezogene Linie der Fig. 7 dargestellt. Genauer, wenn beispielsweise der Durchmesser des Durchlasses 21 zum Einleiten des Unterdrucks größer wäre, würde der Druck in der Steuerkammer 13 nach dem Einleiten des atmosphärischen Drucks nicht auf einen Zustand des Unterdrucks von Null (den atmosphärischen Zustand) zurückgehen und entsprechend würden die Steuerkammer 13 und die zweite Membran 11 um einen Unterdruck von beispielsweise 200 mmHg als Mittelpunkt sich bewegen (schwingen), wie durch die strichpunktierte Linie dargestellt. Wenn dagegen der Durchmesser des Durchlasses 25 zum Einleiten von atmosphärischen Druck größer ist, kann der Druck in der Steuerkammer 13 nach dem Einleiten des atmosphärischen Druckes auf einen Unterdruck von Null zurückkehren. Im Ergebnis kann die Arbeitsleistung der Steuerkammer 13 und der zweiten Membran 11 zwischen der Einleitung von Unterdruck und der Einleitung von atmosphärischen Druck ausgeglichen werden, wodurch es möglich ist, die Leerlaufschwingung zufriedenstellend zu isolieren.
Wenn ein Motorschütteln mit einer Frequenz geringer als die der Leerlaufschwingung ein­ wirkt, strömt Flüssigkeit durch die Öffnung 15, die die Hauptkammer 12 und die Hilfskammer 16 verbindet, und entsprechend kann das Motorschütteln absorbiert und isoliert werden. D. h., bei der vorliegenden Ausführungsform wird ein Unterdruck mit konstantem Wert in die Steuerkammer 13 des Schwingungsisolationsmechanismus eingeleitet, so daß die Membran 11 nach unten gezogen wird, um das Volumen der Steuerkammer 13 zu Null zu machen. Auf diese Weise ist es möglich, das Auftreten der Volumenschwankung zu verhindern. Wenn in diesem Zustand eine Schwingung von dem Schwinger auf den Isolator 7 übertragen wird, schwingt der Unterseitenbereich des Isolators 7 auf diese Schwingung hin derart, daß die Flüssigkeit in der Hauptkammer 12 positiv dazu gebracht wird, in die Hilfskammer 16 zu strömen. Im Ergebnis strömt die Flüssigkeit in der Hauptkammer 12 durch die erste Öffnung 15 hindurch in die Hilfskammer 16. Ein durch die Flüssigkeitsströmung induzierter viskoser Widerstand erzeugt eine vorbestimmte Dämpfungskraft, die das Motorschütteln einschränken (dämpfen) kann.
In der vorstehenden Ausführungsform wurde zwar die Schwingungsisolationseinheit der flüssigkeitsdichten Bauart in Reihenanordnung diskutiert, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist; die Erfindung sollte jedoch nicht auf diese spezielle Ausführungsform beschränkt werden. Ein technischer Inhalt ähnlich der vorstehenden Ausführungsform kann beispielsweise auf eine Schwingungsisolationseinheit der flüssigkeitsdichten Bauweise in zylindrischer Bauart zusätzlich zu dem vorstehend beschriebenen Schwingungsisolationssystem angewendet werden.
Da die Querschnittsfläche des Durchlasses zum Einleiten von Atmosphärendruck zur Scha­ lteinrichtung größer als oder im wesentlichen gleich der des Durchlasses zum Einleiten des Unterdrucks ist, kann die Arbeit, die von der Steuerkammer oder der Membran geleistet wird, zwischen der Einleitung von Unterdruck und der Einleitung von atmosphärischem Druck ausgeglichen werden. Im Ergebnis kann die Leerlaufschwingung wirksam isoliert werden. Aufgrund des Einleitens von Unterdruck ist es weiter möglich, ein Ermüden der Membran zu verhindern, die sich nur in Richtung auf die anziehende Seite verschiebt (verformt).
Bei dem Betrieb zur Isolation der Leerlaufschwingung wird die zweite Membran, die die Steuerkammer bildet bzw. begrenzt, um einen vorbestimmten Hubwert von dem Unterdruck angezogen, der von der vorbestimmten Unterdruckquelle während der Einlei­ tung des Unterdrucks zugeführt wird, während die Membran aufgrund ihres eigenen Rück­ formvermögens sich um einen vorbestimmten Hubwert bewegt (schwingt), so daß ein vor­ bestimmtes Volumen von atmosphärischer Luft in die Steuerkammer durch die Passage zum Einleiten atmosphärischen Druckes und die Schalteinrichtung während des Einleitens des atmosphärischen Druckes eingeführt wird. Da die Querschnittsfläche des Durchlasses zum Einleiten des atmosphärischen Druckes größer als die des Durchlasses zum Einleiten von Unterdruck eingestellt ist, kann das Fluidvolumen (die atmosphärische Luft), das in die Steuerkammer eingeleitet oder von ihr abgegeben wird, zwischen dem Hub der Einleitung des Unterdrucks und dem Hub der Einleitung des Atmosphärendrucks ausgeglichen werden. Im Ergebnis kann die Arbeitsleistung der Flüssigkeit in der Haupt­ kammer in dem Schwingungsisolationsmechanismus zwischen der Einleitung von Unter­ druck und der Einleitung von Atmosphärendruck ausgeglichen werden.

Claims (11)

1. Schwingungsisolationssystem der flüssigkeitsdichten Bauart, enthaltend:
ein erstes Kopplungsbauteil (9), das an einem Schwinger befestigt ist;
ein zweites Kopplungsbauteil (99), das an einem Bauteil an einem Fahrzeugkör­ per befestigt ist;
einen zwischen dem ersten Kopplungsbauteil und dem zweiten Kopplungsbauteil angeordneten Isolator (7) zum Absorbieren und Isolieren der vom Schwinger kommenden Schwingung;
einen Schwingungsisolationsmechanismus (1) mit einer Hauptkammer (12), die eine durch einen Bereich des Isolators (7) gebildete Kammerwand aufweist und mit Flüs­ sigkeit gefüllt ist,
eine Hilfskammer (16), die von der Hauptkammer über eine mit einem Körper­ bereich und einem äußeren Umfangsbereich ausgebildete Trennwand (14) abgetrennt ist und mit der Hauptkammer über eine im Umfangsbereich der Trennwand (14) ausgebildete erste Öffnung (15) verbunden ist und eine Kammerwand aufweist, von der ein Bereich durch eine erste Membran (17) gebildet ist;
eine zweite Membran (11) an der Hauptkammerseite des Körperbereiches der Trennwand (14), die zwischen sich und dem Körperbereich eine mit Luft beaufschlagbare Steuerkammer (13) definiert,
eine mit einer zweiten Öffnung (125) ausgebildeten Trenntafel (121) zwischen der zweiten Membran (11) und der Hauptkammer (12), so daß eine zumindest teilweise von der zweiten Membran (11) begrenzte dritte Flüssigkeitskammer (123) über die zweite Öffnung (125) mit der Hauptkammer (12) verbunden ist,
eine Schalteinrichtung (3) zum Durchführen eines Umschaltvorgangs derart, daß Unterdruck oder atmosphärischer Druck in die Steuerkammer (13) eingeleitet wird;
eine Steuereinrichtung (5) zum Steuern der Schalteinrichtung; und
eine Unterdruckquelle (8), die an die Schalteinrichtung (3) angeschlossen ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuereinrichtung (5) die Schalteinrichtung (3) bei vorbestimmten Schwingungszuständen des Schwingers derart betätigt, daß die Steuerkammer (13) syn­ chron mit den Schwingungen des Schwingers entweder mit Unterdruck oder mit atmosphä­ rischem Druck beaufschlagt wird, und
daß die zweite Öffnung (125) als ein Durchlaß mit vorbestimmtem Volumen ausgebildet ist, dessen Volumen derart bemessen ist, daß die Flüssigkeit in dem Durchlaß in Resonanz mit der Flüssigkeitsströmung ist, die durch eine Druckänderung in der Steuerkammer (13) verursacht ist, wobei der Umschaltvorgang der Schalteinrichtung (3) zum Beaufschlagen der Steuerkammer (13) mit Unterdruck oder atmosphärischem Druck die zweite Membran derart betätigt, daß der Druck innerhalb der Hauptkammer (25) durch die zweite Öffnung (125) hindurch verändert wird.
2. Schwingungsisolationssystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Unterdruckzusatztank (6) so nahe wie möglich an der Schalteinrich­ tung (3) an der von der Steuerkammer (13) entfernten Seite angeordnet ist, der ein Volu­ men aufweist, das gleich oder größer der Summe des Volumens der Steuerkammer (13) und des Volumens eines Durchlasses ist, der die Steuerkammer (13) und die Schalteinrich­ tung (3) verbindet.
3. Schwingungsisolationssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Schalteinrichtung (3) derart betätigt wird, daß bei einem Stillstand des Schwingers die Steuerkammer (13) ständig mit atmosphärischem Druck beaufschlagt ist.
4. Schwingungsisolationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß ein Solenoid (32), das die Schalteinrichtung bildet, in einer Richtung betätigt wird, die einen Winkel von mehr als 45° bezüglich einer Arbeitsachse der Schwingungsisolationsvorrichtung der flüssigkeitsdichten Bauart aufweist.
5. Schwingungsisolationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß ein Durchlaß (25) zum Einleiten des atmosphäri­ schen Druckes in die Schalteinrichtung (3) eine Querschnittsfläche aufweist, die gleich oder größer als die eines Durchlasses (21) zum Einleiten von Unterdruck in die Schalt­ einrichtung ist.
6. Schwingungsisolationssystem, nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß der Schwinger ein Motor ist und zwischen einer den Ansaugdruck des Motors nutzenden Unterdruckquelle und der Schalteinrichtung (3) ein Unterdrucktank (8) mit einem vorbestimmten Volumen angeordnet ist.
7. Schwingungsisolationssystem nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwischen dem Unterdrucktank (8) und der Unterdruckquelle ein Rückschlagventil (4) angeordnet ist, um nur Unterdruck in den Unterdrucktank einzuleiten.
8. Schwingungsisolationssystem, zusammengesetzt aus zwei Schwingungsisola­ tionseinheiten (1A, 1B) der flüssigkeitsdichten Bauart, die an beiden Seiten eines Schwin­ gers (4) vorgesehen sind, und welche Schwingungsisolationseinheiten jeweils enthalten:
ein oberes Kopplungsbauteil (9), das an dem Schwinger befestigt ist,
ein unteres Kopplungsbauteil (99), das an einem Bauteil in einem Fahrzeugkör­ per befestigt ist, und
ein Isolator (7), der zwischen dem oberen und dem unteren Kopplungsbauteil angeordnet ist, um die Schwingung des Schwingers zu absorbieren und zu isolieren,
eine Hauptkammer (12), die eine aus einem Bereich des Isolators gebildete Kammerwand aufweist und mit Flüssigkeit gefüllt ist,
eine mit der Hauptkammer über eine erste Öffnung (15) verbundene Hilfskammer (16) mit einer Kammerwand, von der ein Bereich durch die erste Membran (17) gebildet ist,
eine mit Luft beaufschlagbare Steuerkammer (13), die von der Hauptkammer (12) über eine zweite Membran (11) abgeteilt ist;
eine Schalteinrichtung (3), die über Leitungen (2, 2') mit den Steuerkammern (13) der beiden Schwingungsisolationseinheiten (1A, 1B) verbunden ist, um einen Um­ schaltvorgang derart durchzuführen, daß entweder kontinuierlich Unterdruck oder Atmo­ sphärendruck oder abwechselnd Unterdruck oder Atmosphärendruck in die Steuerkammern (13) eingeleitet wird, wobei in einer der die Schalteinrichtung mit den Steuerkammern (13) verbindenden Leitungen (2) eine Phasensteuereinrichtung (60) enthalten ist, und
eine Steuereinrichtung (5) zum Steuern der Schalteinrichtung (3) synchron mit der Schwingung des Schwingers.
9. Schwingungsisolationssystem nach Anspruch 8, wobei die Phasensteuer­ einrichtung (60) eine in der die Schalteinrichtung (3) mit der einen Schwingungsisolations­ einheit (1B) verbindenden Leitung (2) enthaltene Kammer (61) mit einem vorbestimmten Volumen enthält, in der eine Membran (62) angeordnet ist.
10. Schwingungsisolationssystem nach Anspruch 9, wobei an der Membran (62) eine Masse (66) mit einem vorbestimmten Massengewicht vorgesehen ist.
11. Schwingungsisolationssystem nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei ein Unterdrucktank (8) mit einem vorbestimmten Volumen zwischen einer den Ansaugunter­ druck des Motors (14) als Schwinger nutzenden Unterdruckquelle und der Schalteinrich­ tung (3) vorgesehen ist, welcher Unterdrucktank mit einem Rückschlagventil (4) zum Einleiten nur von Unterdruck in den Unterdrucktank versehen ist, und eine Antriebsein­ richtung zum Betätigen eines Ventils (31) der Schalteinrichtung einen Solenoidmechanis­ mus (32) enthält.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10325090B4 (de) * 2002-06-18 2006-04-20 Ford Global Technologies, LLC (n.d.Ges.d. Staates Delaware), Dearborn System und Verfahren zur Steuerung einer umschaltbaren Antriebsstrangaufhängung

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001020998A (ja) * 1999-07-08 2001-01-23 Bridgestone Corp 能動型吸振装置
US6361031B1 (en) * 2000-02-25 2002-03-26 Delphi Technologies, Inc. Adaptive hydraulic engine mount
DE10144021C2 (de) * 2000-09-18 2003-04-17 Toyo Tire & Rubber Co Flüssigkeitsgekapselte Schwingungsisolationsvorrichtung
DE102008024295A1 (de) * 2008-05-20 2009-11-26 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Lagerung eines Antriebsaggregats in einem Kraftfahrzeug
JP6110272B2 (ja) * 2013-10-15 2017-04-05 本田技研工業株式会社 能動型防振装置及びエンジンマウント制御装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59103045A (ja) * 1982-12-02 1984-06-14 Nissan Motor Co Ltd パワ−ユニツトのマウンテイング装置
EP0188101B1 (de) * 1984-12-19 1989-03-15 Mazda Motor Corporation Hydraulisches Motorlagerungssystem
DE3926696C2 (de) * 1989-08-12 1991-06-20 Fa. Carl Freudenberg, 6940 Weinheim, De
DE4121939A1 (de) * 1991-07-03 1993-01-07 Audi Ag Hydraulisch gedaempftes gummilager

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59103045A (ja) * 1982-12-02 1984-06-14 Nissan Motor Co Ltd パワ−ユニツトのマウンテイング装置
EP0188101B1 (de) * 1984-12-19 1989-03-15 Mazda Motor Corporation Hydraulisches Motorlagerungssystem
DE3926696C2 (de) * 1989-08-12 1991-06-20 Fa. Carl Freudenberg, 6940 Weinheim, De
DE4121939A1 (de) * 1991-07-03 1993-01-07 Audi Ag Hydraulisch gedaempftes gummilager

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10325090B4 (de) * 2002-06-18 2006-04-20 Ford Global Technologies, LLC (n.d.Ges.d. Staates Delaware), Dearborn System und Verfahren zur Steuerung einer umschaltbaren Antriebsstrangaufhängung

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