DE3444296C2

DE3444296C2 -

Info

Publication number: DE3444296C2
Application number: DE3444296A
Authority: DE
Inventors: Klaus Dipl.-Ing. 6080 Gross-Gerau De Hoerig; Hans-Joachim Dipl.-Ing. 6094 Bischofsheim De Gora
Original assignee: Adam Opel GmbH
Current assignee: Adam Opel GmbH
Priority date: 1984-12-05
Filing date: 1984-12-05
Publication date: 1987-12-17
Also published as: US4664219A; DE3444296A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Lagerung einer Brennkraftmaschine in einem Kraftfahrzeug mit wenigstens einem gegenüber der Karosserie gefedert gelagerten Rad, mit wenigstens einem zwischen der Brennkraftmaschine und der Karosserie angeordneten Lager mit einer Flüssigkeitskammer und mit einem als Wegaufnehmer wirkenden, zwischen dem Rad und der Karosserie angeordneten Bauteil, das mit der Flüssigkeitskammer des Lagers derart wirkverbunden ist, daß Abstandsänderungen zwischen der Karosserie und dem Rad zu Druckänderungen in der Flüssigkeitskammer führen.

Aus der DE-AS 25 33 866 ist eine dieser Gattung entsprechende Aufhängung für das Triebwerk am Fahrgestell eines Kraftfahrzeuges bekannt. Damit sollen nennenswerte Relativbewegungen zwischen dem Triebwerk und dem Fahrzeuggerüst beim Überfahren von Fahrbahnunebenheiten vermieden werden. Im übrigen sollen die Triebwerksschwingungen durch weich- elastische Lagerelemente gedämpft und filtriert werden.

Zu bedenken ist jedoch, daß die Schwingungen des Motors in einem Kraftfahrzeug gegenüber der Karosserie insbesondere im Frequenzbereich von 8 bis 10 Hertz liegen, während die Radwegschwingungen in einem Frequenzbereich von etwa 2 bis 3 Hertz liegen, der üblicherweise nicht mehr als nachteilig für den Schwingungskomfort empfunden wird; vielmehr wird dieser niederfrequente Bereich bei etwa 2 bis 3 Hertz vom Menschen üblicherweise lediglich als die unvermeidbare Folge von Straßenunebenheiten aufgefaßt. Es geht also darum, die Motorwegeschwingungen insbesondere bei 8 bis 10 Hertz zu hindern, in die übrige Karosserie vorzudringen, wonach sie dann den Schwingungskomfort negativ beeinträchtigen würden. Nach dem genannten Stand der Technik liegt als Wegaufnehmer zwischen dem Rad und der Karosserie ein Arbeitsraum für eine Flüssigkeit dessen Volumen infolge einer jeden Fahrbahnunebenheit verändert wird. Dieser Arbeitsraum steht über eine Leitung unmittelbar mit der Flüssigkeitskammer des Lagers zwischen der Brennkraftmaschine und der Karosserie in Verbindung. Folglich wird jede Schwingung infolge von Fahrbahnunebenheiten unabhängig von deren Frequenz als Druckänderung in die Flüssigkeitskammer des Lagers zwischen der Brennkraftmaschine und der Karosserie übertragen. Dies bedeutet im Ergebnis eine sogenannte harte Lagerung des Motors, die wiederum den Geräuschkomfort verschlechtert.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs genannten Gattung zu schaffen, die nur die charakteristische Motorwegeschwingungen verhindert.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Wegaufnehmer an ein Frequenzfilter angeschlossen ist, das insbesondere nur die Motoraufhängungseigenschwingungen durchläßt, das Frequenzfilter an ein Schwellwertfilter, das Signale nur oberhalb einer bestimmten Amplitude durchläßt, das Schwellwertfilter an einen Effektivwertbildner zur Bildung eines positiven gemittelten Signals aus dem vom Schwellwertfilter übernommenen Signal und der Effektivwertbildner an einen Stellantrieb zur Druckerhöhung in der Flüssigkeitskammer bei zunehmendem Signal aus dem als Wegaufnehmer wirkenden Bauteil infolge einer Abstandsänderung zwischen der Karosserie und dem Rad.

Das genannte Frequenzfilter läßt also die Motoraufhängungseigenschwingungen durch, demnach insbesondere die Schwingungen zwischen 8 und 10 Hertz, während es die Signale aus den Radwegschwingungen infolge der Straßenunebenheiten bei einem Frequenzbereich von etwa 2 bis 3 Hertz ausblendet. Ebenso werden höhere Frequenzen, also solche oberhalb der Motoraufhängungseigenschwingungen ausgeblendet. Das aus dem Frequenzfilter austretende Signal gelangt nun an ein Schwellwertfilter, das Signale nur oberhalb einer bestimmten Amplitude durchläßt. Damit werden insbesondere Radwegschwingungen entsprechend einem Rauschen etwa infolge der Rauhigkeit des Straßenbelages daran gehindert, die erfindungsgemäße Steuerung in Gang zu setzen. Der Schwellwert kann dabei manuell oder geschwindigkeitsabhängig einstellbar sein. Das nun noch übrig gebliebene Signal wird einem Effektivwertbildner aufgegeben. Der Effektivwert versteht sich dabei als die Wurzel aus dem Zeitmittel des Signalbetrages aus dem Schwellwertfilter. Das Ausgangssignal des Effektivwertbildners steuert nun noch einen Stellantrieb, welcher das Gummimetallager hydraulisch beaufschlagt. Ein solcher Stellantrieb ist an sich bekannt, z. B. aus der europäischen Patentveröffentlichungsschrift 00 81 085, hier insbesondere anhand von Fig. 5 Bezugsziffern 48 und 38, wo ein elektromagnetisch betätigter Druckzylinder zur hydraulischen Beaufschlagung des Gummimetallagers dargestellt und erläutert ist. Dabei kann die Ansprechzeit des Gummimetallagers, also gegebenenfalls einschließlich der hydraulischen Ansteuerung der Steuerung kleiner sein als die Mittelungszeit des Effektivwertbildners und diese Mittelungszeit kleiner als die Ansprechzeit des Frequenzfilters. Somit kann das Gummimetallager gegenüber den übrigen Steuerungsteilen praktisch trägheitsfrei arbeiten.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im Prinzip in den Fig. 1 und 2 dargestellt.

In Fig. 1 ist mit der Bezugsziffer 1 das Chassis zu erkennen, mit dem der Vorderrahmen 8 fest verbunden ist. Auf dem Vorderrahmen 8 ist auf dem als Aktivlager 4 zu bezeichnenden Gummimetallager der Motor 3 gelagert. Dieses Aktivlager 4 wird über die Steuerleitung 11 von der Steuerung 10 angesteuert. Dazu erhält die Steuerung 10 ein Signal aus der Signalleitung 12. Dieses Signal wird von dem Wegaufnehmer 5 abgegeben, der die Wegänderung zwischen dem Chassis 1 und dem Querlenker 7 abtastet; damit wird auch die Wegänderung zwischen dem Rad 2 und dem Chassis 1 beobachtet, da das Rad 2 an dem Querlenker 7 gelagert ist. Der Querlenker 7 ist dabei in an sich bekannter Weise gegenüber dem Chassis 1 durch ein Federbein 6 abgefedert.

In Fig. 2 ist nun im Prinzip die erfindungsgemäße Lagerung auf dem Wege eines Blockschaltbildes gezeichnet. Die Wegänderung zwischen dem Querlenker 7 und dem Chassis 1 wird also von dem Wegaufnehmer 5 aufgenommen und durch die Signalleitung 12 dem Frequenzfilter 13 aufgegeben. Dabei entspricht, wie gesagt, die Wegänderung zwischen dem Querlenker 7 und dem Chassis 1 derjenigen zwischen dem Rad 2 und dem Chassis 1. In dem Frequenzfilter 13 werden im wesentlichen nur die Motorwegschwingungsfrequenzen, also insbesondere die Motoraufhängungseigenschwingungen durchgelassen, niedere und höhere Frequenzen jedoch ausgeblendet. In dem Schwellwertfilter 14 werden rauschmäßige Motorwegsignale ausgeblendet, so daß im Ergebnis dem Effektivwertbildner 15 nur noch Signale infolge echter, also außerordentlicher Radwegänderungen etwa infolge von Fahrbahnunebenheiten aufgegeben werden. Der Effektivwert aus dem Effektivwertbildner 15 gelangt dann in einem Verstärker 16, der nötigenfalls noch eine frequenzabhängige Phasenverschiebung bewirkt, wie sie z. B. aus der genannten europäischen Veröffentlichungsschrift 00 81 085 bekannt ist. Mit dem Ausgangssignal des Verstärkers 16 wird dann der Stellantrieb 17 betätigt, der in an sich bekannter Weise den Kolben 20 hinsichtlich des Vorratsvolumens 22 in dem Druckzylinder 23 innerhalb des Zylinders 21 desselben bewegt. Infolgedessen wird Hydraulikflüssigkeit aus dem Vorratsvolumen 22 durch die Steuerleitung 11 in das innere des Aktivlagers 4 gepreßt und somit dessen Federeigenschaft variiert. Im Prinzip wird das Aktivlager 4 von zwei Stirnplatten 25 gebildet, die einen hohlen Gummikörper 24 abschließen. Der Vorderrahmen 8 bzw. das Chassis liegt dabei auf der einen Stirnplatte 25 auf, während der Motor 3 auf der anderen Stirnplatte 25 befestigt ist.

Zeichenerklärung 1 Chassis
2 Rad
3 Motor
4 Aktivlager
5 Wegaufnehmer
6 Federbein
7 Querlenker
8 Vorderrahmen
9 Gelenk
10 Steuerung
11 Steuerleitung
12 Signalleitung
13 Frequenzfilter
14 Schwellwertfilter
15 Effektivwertbildner
16 Verstärker
17 Stellantrieb
18 Betätigungsstange
20 Kolben
21 Zylinder
22 Vorratsvolumen
23 Druckzylinder
24 Gummikörper
25 Stirnplatte

Claims

Einrichtung zur Lagerung einer Brennkraftmaschine in einem Kraftfahrzeug mit wenigstens einem gegenüber der Karosserie gefedert gelagerten Rad, mit wenigstens einem zwischen der Brennkraftmaschine und der Karosserie angeordneten Lager mit einer Flüssigkeitskammer und mit einem als Wegaufnehmer wirkenden, zwischen dem Rad und der Karosserie angeordneten Bauteil, das mit der Flüssigkeitskammer des Lagers derart wirkverbunden ist, daß Abstandsänderungen zwischen der Karosserie und dem Rad zu Druckänderungen in der Flüssigkeitskammer führen, dadurch gekennzeichnet, daß der Wegaufnehmer (5) an ein Frequenzfilter (13) angeschlossen ist, das insbesondere nur die Motoraufhängungsschwingungen durchläßt, das Frequenzfilter (13) an ein Schwellwertfilter (14), das Signale nur oberhalb einer bestimmten Amplitude durchläßt, das Schwellwertfilter (14) an einen Effektivwertbildner (15) zur Bildung eines positiven gemittelten Signals aus dem vom Schwellwertfilter (15) übernommenen Signal und der Effektivwertbildner (15) an einen Stellantrieb (17) zur Druckerhöhung in der Flüssigkeitskammer bei zunehmendem Signal aus dem als Wegaufnehmer wirkenden Bauteil infolge einer Abstandsänderung zwischen der Karosserie und dem Rad.