DE3874443T2 - Verfahren zur steuerung eines schwingungsdaempfers. - Google Patents
Verfahren zur steuerung eines schwingungsdaempfers.Info
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Description
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Steuern von Schwingungsdampfern, zum Beispiel solchen, die fluidgefüllte elastomere Elemente oder dergleichen aufweisen, und speziell auf eine verbesserte Anordnung, welche es ermöglicht, die Dämpfungskennwerte zu steuern, indem die sich mit der Schwingung ändernden Parameter erfaßt werden und ein geeignetes Steuersignal erzeugt wird, das an den Dampfer angelegt werden kann.
- JP-A-60 104 828 offenbart eine Anordnung, bei welcher ein Dämpfer aus einem ringförmigen starren Element besteht, auf dem ein elastomerer Hauptkörper und eine biegsame elastomere Membran so gelagert sind, daß sie einen geschlossenen Raum bilden, der mit einem geeigneten strömungsfähigen Arbeitsmedium gefüllt ist, welches rheopektische Eigenschaften aufweist. In dem Raum ist eine Trennwand angeordnet, um eine erste und eine zweite Kammer abzugrenzen. Die Trennwand ist so ausgestaltet, daß in ihr ein länglicher Verbindungskanal rechteckigen Querschnitts ausgebildet ist. Die Trennwand weist Elektroden auf, die im Verbindungskanal nebeneinander angeordnet sind. Diese Elektroden sind mit einer Steuerschaltung verbunden, die an jene wahlweise eine Spannung legt.
- Fig. 1 ist ein Modell, das die Anordnung einer Dämpfereinrichtung darstellt, welche in JP-A-60 104 828 als System mit einem einzigen Freiheitsgrad offenbart ist. In diesem Modell bezeichnet Fk die ausgeübte schwingungsbedingte Federkraft, die eine Auslenkung verursacht, während Fc die erzeugte Dämpfungskraft bezeichnet. Ftotal bedeutet die Schwingungskraft, die über die Einrichtung übertragen wird. Wie in Fig. 2 gezeigt, wird die Dämpfungskraft geschwächt, wenn Fk und Fc in Phase sind, und wenn die beiden außer Phase oder - wie nachstehend so bezeichnet - in gegenphasigem Zustand sind, wird die Dämpfungskraft verstärkt.
- Bei dieser Anordnung ist das im elastomeren Element dichtend eingeschlossene Strömungsmedium (Fluid) ausgebildet, durch den Durchlaß in einer Weise zu strömen, bei der das im Durchlaßkanal befindliche Strömungsmedium als Masse wirkt, und der begleitende Fluidstrom bewirkt eine Ausdehnung des elastomeren Körpers in der Weise, daß eine Federwirkung entsteht. Während die Schwingungsfrequenz gerade unter jenem Wert bleibt, bei dem Resonanz auftritt, wird die dynamische Federkonstante der Anordnung effektiv gesenkt, und eine dynamische Dämpfungswirkung wird erzielt.
- In Wirklichkeit kann die Einrichtung jedoch nicht durch ein System mit nur einem einzigen Freiheitsgrad dargestellt werden, da nämlich der Druckfederanteil und der Ausdehnungsfederanteil zur Entwicklung eines Phasenunterschieds neigen, der zwischen 0 und 18 Grad schwankt, und infolgedessen kann eine angemessene Dämpfung der Schwingungsübertragung in einem breiten Bereich von Betriebszuständen nicht erreicht werden.
- Ein dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechendes Verfahren zum Steuern eines Schwingungsdämpfers ist durch die DE-A-34 33 797 bekannt. Diese Druckschrift beschreibt ein hydraulisch gedämpftes elastisches Lager, das ein ringförmiges Federelement aus elastischem Material aufweist und eine fluidgefüllte Arbeitskammer einschließt. Die Arbeitskammer ist durch einen Spaltkanal mit einer fluidgefüllten Ausgleichskammer verbunden. Die Wände des Spaltkanals sind elektrisch voneinander isoliert und können an eine Spannungsquelle angeschlossen werden. Das in die Arbeitskammer und die Ausgleichskammer gefüllte Strömungsmedium zeigt rheopektische Eigenschaften. Der Federkennwert und der Dämpfungskennwert des Lagers können durch Anlegen einer Spannung an den Spaltkanal geändert werden.
- Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines verbesserten Verfahrens zum Steuern eines Schwingungsdämpfers mit einem rheopektische Eigenschaften aufweisenden Strömungsmedium.
- Dieses Ziel wird durch den Gegenstand des Hauptanspruchs erreicht. Bevorzugte Ausführungsformen des Verfahrens sind Gegenstand der Unteransprüche.
- Fig. 1 ist ein Modell, das die Anordnung des bekannten Dämpfers beschreibt, der in den einleitenden Absätzen der vorliegenden Offenbarung besprochen wurde;
- Fig. 2 ist ein Kraft-Zeit-Diagramm zur Veranschaulichung der Phasenlage zwischen der Federkraft Fk und der Dämpfungskraft Fc;
- Fig. 3 ist eine schematische Darstellung der Anordnung, die eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kennzeichnet;
- Fig. 4 ist ein geschnittener Aufriß, der den Aufbau der erfindungsgemäßen Ausführungsform zeigt;
- Fig. 5 ist eine flußdiagrammähnliche Darstellung, welche die Schritte zeigt, die von einem Algorithmus ausgeführt werden, der einen wesentlichen Teil der vorliegenden Erfindung bildet;
- Fig. 6 ist ein Modell, das die Anordnung der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschreibt; und
- Fig. 7 ist ein Kurvenschaubild, das über der angelegten Frequenz die Änderungen der dynamischen Federkonstanten Kd und des Verlustfaktors L zeigt, die gemäß der vorliegenden Erfindung erzeugt werden.
- Die Fig. 3 bis 7 offenbaren eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie in Fig. 4 gezeigt, besitzt die Ausführungsform eine obere Platte 101, die abnehmbar mit einem schwingenden Körper, etwa einem Verbrennungsmotor oder dergleichen, verbunden werden kann, und eine untere Platte 103, die abnehmbar mit einem Untergestell oder -teil, etwa dem Fahrgestell eines Automobils 104, verbunden werden kann. Ein im wesentlichen hohlzylindrisches Elastomer-Element 106 ist dichtend zwischen der oberen Platte 101 und der unteren Platte 103 eingefügt und mit diesen jeweils verbunden. Bei dieser Anordnung ist die obere Platte 101 ausgebildet, das obere Ende des im Elastomer-Element 106 gebildeten Hohlraums abzuschließen und die Oberseite einer Kammer für ein Strömungsmedium (Fluidkammer) zu bilden. Eine verstärkende Ringrippe 108 ist um den äußeren Umfang des Elastomer-Elements 106 ungefähr auf halber Höhe zwischen dessen oberem und unterem Ende angeordnet.
- Ein ringförmiges Abstandsstück 110 ist dichtend gegen einen radialen Umfangsflansch 103a der unteren Platte 103 angeordnet. An der Unterseite des Abstandsstücks 110 ist ein Deckel 112 befestigt. Dieser Deckel 112 klemmt eine biegsame Membran 114 dichtend gegen das Abstandsstück und bildet dabei eine Luftkammer 116 zwischen sich und der Membran. Die Membran 114 schließt in dieser Stellung das untere Ende der Fluidkammer ab.
- Eine Durchlaßplatte 118 ist an der Oberseite der unteren Platte 103 gelagert und so angeordnet, daß sie die Fluidkammer in eine Arbeitskammer 120 und eine Ausdehnungskammer 122 teilt. Die Durchlaßplatte 118 ist mit einem Mehrkanal-Durchlaßstück 124 versehen. Dieses Stück weist elektrisch isolierte Elektroden auf, die an die positive und die negative Klemme einer Spannungsquelle angeschlossen werden können und eine positive und eine negative Elektrode bilden. Im vorliegenden Fall sind die Elektroden aus Platin gefertigt oder mit Platin beschichtet. Wie aus Fig. 4 ersichtlich, haben die Elektroden im vorliegenden Fall die Form eines koaxialen Stabs 124a und eines ringförmigen Teils 124b, das koaxial um den Stab herum angeordnet ist.
- Eine im wesentlichen ringförmige Schwingungsmasse 126 wird von einer membranartigen Anordnung 128 getragen, deren Umfangsrand zwischen dem Abstandsstück 110 und der unteren Platte 103 eingeklemmt ist. Die in der Mitte der Schwingungsmasse 126 ausgebildete kreisförmige Bohrung 126a ist groß genug, um eine vergleichsweise freie Verbindung zwischen deren Ober- und Unterseite zu bilden. Um Verschmutzung und dergleichen zu verhindern, ist die Schwingungsmasse 126 von dem membranartigen Teil 128 vollständig umschlossen.
- Die positive und die negative Elektrode sind an die Spannungsquelle über Leitungen angeschlossen, die durch die Arbeitskammer verlaufen und zwischen der Oberseite des Elastomer-Elements 106 und der oberen Platte 101 dichtend eingeklemmt sind.
- Es sei an dieser Stelle bemerkt, daß die Erfindung nicht auf diese Anschlußanordnung beschränkt ist und daß eine Reihe von Abänderungen der Elektrodenform und der Leitungsanordnung in Betracht gezogen werden können, ohne vom Grundgedanken der Erfindung abzuweichen.
- Eine Spannungsquelle 130 steht in Wirkverbindung mit einer Steuerschaltung 132, dergestalt daß der Ausgang der Spannungsquelle durch das Ausgangssignal der Steuerschaltung gesteuert wird.
- Die Fluidkammer ist mit einem strömungsfähigen Medium gefüllt, das rheopektische Eigenschaften aufweist. Das heißt, das Medium in der Fluidkammer hat die Eigenschaft, eine Zunahme seiner Viskosität zu zeigen, sobald eine Spannung daran angelegt wird (Winslow-Effekt).
- Dementsprechend erfährt bei der oben beschriebenen Anordnung das im ringförmigen Elektrodenteil 124b enthaltene Strömungsmedium eine Viskositätszunahme, sobald eine Spannung zwischen die positive und die negative Elektrode gelegt wird, die das Mehrkanal-Durchlaßstück bilden. Dies hat natürlich einen ausgeprägten Einfluß auf die Art und Weise, in der das Strömungsmedium zwischen der Arbeitskammer 120 und der Ausdehnungskammer 122 verschoben werden kann, und bildet somit eine veränderliche Dämpfungssteuereinrichtung.
- Die Ausführungsform besitzt ferner einen ersten und einen zweiten Sensor 134, 136 (Beschleunigungsmesser), die ausgebildet sind, eine Beschleunigung in vorgegebener Richtung zu erfassen. Im vorliegenden Fall ist die Beschleunigung jene, die normalerweise auf die obere und die untere Platte, die im wesentlichen parallel sind, einwirkt. Diese Beschleunigungskomponente wird im folgenden als vertikale Beschleunigung bezeichnet.
- Der erste Sensor 134 ist am schwingenden Körper (zum Beispiel dem Motor) angeordnet, während der zweite Sensor 136 am Untergestell oder -teil (zum Beispiel dem Fahrgestell) angeordnet ist. Die Ausgangssignale dieser Sensoren werden an die Steuerschaltung 132 gelegt. Bei dieser Ausführungsform umfaßt die Steuerschaltung einen Mikroprozessor mit einem RAM (Schreib-Lese-Speicher), einem ROM (Nur-Lese-Speicher), einer CPU (zentralen Prozessoreinheit) und dergleichen. Ein Algorithmus zum Verarbeiten der von den beiden Sensoren eingehenden Daten und zum Entscheiden über Zeiten und Pegel der an die positive und die negative Elektrode des Durchlasses zu legenden Spannung ist im ROM der Schaltung enthalten.
- Die Grundanordnung der oben beschriebenen Ausführungsform ist schematisch in Fig. 3 dargestellt.
- Der Betrieb der vorliegenden Ausführungsform ist dergestalt, daß während des Motorlaufs das Ausgangssignal des ersten und des zweiten Sensors 134, 136 jeweils der Steuerschaltung 132 zugeführt werden. Die eingehenden Signale werden gelesen, und diese, die Beschleunigung angebenden Signale werden, wie in Fig. 5 gezeigt, jeweils zwei aufeinanderfolgenden Integrationen unterworfen.
- Die resultierenden Signale geben die Auslenkung des Motors und des Fahrgestells an. Die beiden Auslenkungswerte werden voneinander abgezogen, um einen relativen Auslenkungswert zu gewinnen. Dieser Wert stellt die vom Elastomer-Element eingeleitete Leistung dar und gibt die in Fig. 6 gezeigte Fe-Komponente an.
- Das Ausgangssignal des zweiten Sensors wird auch in einer Weise gelesen, die eine Zählung der Schwingungsfrequenz ermöglicht. Die Werte für die relative Auslenkung und die Frequenz werden in Verbindung mit einer Nachschlagetabelle (Tabelle B) in einer Weise verwendet, die es ermöglicht, die Zeiten der entgegengesetzten Phase zu bestimmen. Das heißt, die Tabelle ist nach Fe und Fo angelegt, und zwar in einer Weise, die es er laubt, die Zeiten zu ermitteln, in denen die Fo- und die Fe-Kurve in entgegengesetzter Richtung (gegenphasig) bzw. in gleicher Richtung (gleichphasig) verlaufen, nämlich aufgrund der Kenntnis der Fo-Kurve, die unter Verwendung der beiden vorher erwähnten Werte (dem relativen Auslenkungswert und der Frequenzzählung) hergeleitet wird.
- Die Frequenzzählung wird allein verwendet, um die angemessenste Spannungsanlegezeit in Tabelle A nachzuschlagen, die nach Spannungsanlegezeit und Frequenz erstellt ist.
- Schließlich werden die Spannungsanlegezeit und die Zeiten gegenläufiger Phase verwendet, um die Spannungsquelle 130 zu veranlassen, ein EIN-AUS-Signal zu erzeugen.
- An dieser Stelle sei bemerkt, daß die in Fig. 4 gezeigte Anordnung als ein Modell dargestellt werden kann (wie in Fig. 6 gezeigt), das mehrere Freiheitsgrade aufweist und einen dynamischen Dämpfermechanismus enthält.
- Bei der beschriebenen Ausführungsform verhält sich das im elektronisch gesteuerten Durchlaß 124 enthaltene Strömungsmedium wie eine Masse, während die Strömung des Mediums zwischen den beiden Kammern sowie die Dehnungskennwerte der elastomeren Elemente 106, 114 in einer Weise zusammenwirken, daß sie eine Federung bilden. Wie in Fig. 7 gezeigt, sind die dynamischen Kennwerte der Federkonstanten Kd derart, daß sie bei Resonanzfrequenz A niedriger als bei Resonanzfrequenz B sind und bei Frequenz A eine Verminderung zeigen. Andererseits sind die Kennwerte des Verlustfaktors L dergestalt, daß sie bei Resonanzfrequenz B eine dynamische Dämpfungswirkung zeigen.
- Dementsprechend versteht es sich, daß die Schwingungsdämpfer- oder Befestigungseinrichtung nach der vorliegenden Erfindung nicht als ein Modell mit nur einem Freiheitsgrad ausgedrückt werden kann.
- Vor der Resonanz liegt der Phasenunterschied zwischen der vertikalen Federeingangsleistung Fe und der Ausdehnungsfeder-Eingangsleistung Fo nahe bei 0 Grad. Das heißt, der Phasenunterschied ist auf eine Abweichung zwischen 0 und 180 Grad beschränkt. Mit anderen Worten, der Dämpfungskoeffizient ändert sich unter diesen Bedingungen als Funktion der Änderungen von Fe und Fo zwischen einer gleichphasigen und einer gegenphasigen Beziehung.
- Während der gleichphasigen Beziehung sind Fe und Fo derart, daß der Wert Ftotal = Fe + Fo zunimmt und das System einen unerwünschten Zustand einnimmt. Das heißt, in dieser Zeit ist die Dämpfungskonstante C vermindert und die Fluidmasse, die durch den Durchlaß 124 übertragen wird, kann sich leicht bewegen.
- Sobald andererseits der gleichphasige Zustand in den gegenphasigen übergeht, sinkt Ftotal , und während dieser Zeitspanne nimmt der Dämpfungskoeffizient C zu und das System nimmt einen Zustand ein, bei dem die Energiedämpfungswirkung in gewünschter Weise erfolgt.
- Wenn wir jedoch das vorher erwähnte Phasenunterschied-Problem und die durch die Durchlaßdämpfung erzeugte Wirkung der Ausdehnungsfeder-Eingangsleistung Fo betrachten, sind die vertikale Federeingangskraft Fe und die Ausdehnungsfeder-Eingangskraft Fo derart, daß während der gegenläufigen Phase die effektive Zunahme der Durchlaßdämpfungswirkung tendenziell verlorengeht. Gemäß der vorliegenden Erfindung kommt genau in dieser Zeit die vom Steueralgorithmus erzeugte Steuerzeit zum Tragen.
- Das heißt bei der vorliegenden Ausführungsform, daß bei Betriebsarten, in denen Schwingungen hoher Amplitude und niedriger Frequenz erzeugt werden (nämlich im Motorleerlauf), an die Durchlaßelektroden 124a, 124b keine Spannung gelegt wird. Unter diesen Umständen wird die Resonanzfrequenz der im Durchlaß 124 befindlichen Fluidmasse so abgestimmt, daß die dynamische Federkonstante Kd für eine vorgegebene Schwingungsfrequenz minimiert wird, die bei dieser Leerlaufmotordrehzahl vorliegt. Das heißt, sie wird so abgestimmt, daß sie dafür sorgt, daß die Resonanzfrequenz der Frequenz A nach Fig. 7 entspricht.
- Bei dieser Vorgehensweise im Motorleerlauf wird die dynamische Federkonstante minimiert, und es ist möglich, die Schwingung unter solchen Bedingungen zu dämpfen.
- Wenn der Motor bei normalen Drehzahlen betrieben wird, wird eine äußerst hohe Spannung an die Durchlaßelektroden 124a, 124b gelegt (in EIN-AUS-Methode), und während des Anliegens der Spannung tendiert der dazwischen befindliche Fluidkörper dazu, nahezu fest zu werden. Dementsprechend wird der von der äußeren zylindrischen Elektrode gebildete Durchlaßkanal blockiert. Wenn der Durchlaß in dieser Weise beschränkt ist, wird bei dem resultierenden Ausdehnungsfederwert die Resonanzfrequenz auf einen zweiten vorgegebenen Wert gebracht, bei welchem der Verlustfaktor L maximal wird und welcher der vorliegenden, durch Schütteln des Motors erzeugten Frequenz entspricht. Das heißt, bei der Motordrehzahl, bei der das Motorschütteln auftritt, wird die Resonanz so abgestimmt, daß sie der Frequenz der anliegenden Schwingung entspricht, die bei Punkt B der Fig. 7 auftritt.
- Deshalb wird während des Motorlaufs die Motorschüttelschwingung durch die Wirkung des dynamischen Dämpfermechanismus gedämpft.
- Ferner bietet der vorher beschriebene Algorithmus eine EIN-AUS-Steuerung der Spannung, die an die Durchlaßelektroden 124a, 124b gelegt wird, und ermöglicht es, die Ausdehnungsfeder-Eingangsleistung Fo wahlweise in einer Weise zu vermindern, die es erlaubt, die vom Fahrgestell ausgeübte Kraft zu senken, und eine wirksame Dämpfung der Motorschwingung kann erzielt werden.
- Bei Betriebsarten, in denen Schwingungen kleiner Amplitude und hoher Frequenz auftreten, kann die Schwingungsmasse 126, welche mittels der membranartigen Anordnung 128 aufgehängt ist und die dynamische Dämpfermasse bildet, so abgestimmt werden, daß ihre Resonanzfrequenz im Bereich von 50 bis 60 Hz liegt (nur als Beispiel). Unter diesen Umständen verhalten sich die vom Motor gelieferte Leistung und die Schwingung der dynamischen Dämpfermasse so, daß sie einander auslöschen, und blockieren somit die Übertragung des Schwingungsanteils mit einer Frequenz von 80 Hz und darüber, der die Tendenz hat, Schallreflektionen in der Fahrgastkabine zu erzeugen.
- Da ferner die dynamische Dämpfermasse mit einer zentralen Bohrung 126a versehen ist, wird der durch den Durchlaß gelangende Fluidstrom nicht eingeschränkt, und Motorschütteln und Kabinenschall, die tendenziell gleichzeitig auftreten, können wirksam vermindert wer den, da ein anliegendes Schwingungsgemisch mit 10 Hzund 80 Hz-Anteilen gedämpft wird.
- Die mit der vorliegenden Ausführungsform gewonnenen Vorteile werden wie folgt gesehen:
- 1. Die Zeiten gegenläufiger Phasen der vertikalen Federeingangskraft Fe und der Ausdehnungsfeder-Eingangskraft Fo können berechnet werden, und diese Zeiten können in Verbindung mit der Schwingungsfrequenz verwendet werden, um vorgegebene Zeiten aufzustellen, in denen an die Anschlüsse 124a, 124b des Durchlasses eine Spannung gelegt werden sollte, um die Durchlaßdämpfungswirkung zu erhöhen. Dies ermöglicht es, die während der gegenläufigen Phase auftretende Ausdehnungsfederkraft zu dämpfen, da die dynamische Federkonstante wirksam verringert und eine dynamische Dämpferwirkung erzeugt wird;
- 2. Die dynamische Dämpfermasse 126 ist mittels eines elastomeren, membranartigen Elements aufgehängt, das es erlaubt, die Resonanzfrequenz der Anordnung in einer Weise abzustimmen, bei der die Auslöschung vorgegebener Schwingungen möglich ist; und
- 3. Die dynamische Dämpfermasse ist mit einer relativ großen zentralen Öffnung 126a versehen, die es ermöglicht, Motorschütteln und Kabinenschallpegel gleichzeitig zu dämpfen.
- Es ist natürlich erkennbar, daß die vorliegende Erfindung nicht auf die in Fig. 4 beschriebene Konstruktion beschränkt ist und daß das Konzept, auf dem die vorliegende Erfindung beruht, auf Anordnungen wie z. B. Stoßdämpfer angewendet werden kann, bei denen die Federn die Form tatsächlicher Schraubenfedern und dergleichen annehmen, wobei die Stoßdämpfer bei Aufhängungen im Automobilbau und dergleichen verwendet werden.
Claims (3)
1. Verfahren zur Steuerung eines Schwingungsdämpfers, welcher
zwischen einem schwingenden Körper und einer Basis angeordnet
ist, wobei dieser Schwingungsdämpfer enthält:
eine Einrichtung, welche eine Feder (106, 114) bildet, wobei
diese Feder betriebsmäßig zwischen diesem Körper und dieser
Basis angeordnet ist, und wobei diese Feder eine Verformung
erfährt, wenn sich dieser Körper relativ zu dieser Basis
bewegt;
eine Einrichtung, welche erste (120) und zweite (122) variable
Volumenkammern aufweist, wobei diese erste und diese zweite
Kammer mit einem Fluid gefüllt sind, welches rheopektische
Eigenschaften ausweist, wobei die kammerbildende Einrichtung
operativ zwischen diesem Körper und dieser Basis in einer
Weise angeordnet ist, daß eine Verschiebung des Körpers in
bezug auf diese Basis bewirkt, daß Fluid zwischen dieser
ersten und dieser zweiten Kammer strömt;
eine Mündung (124), welche betriebsmäßig zwischen dieser
ersten und dieser zweiten Fluidkammer angeordnet ist;
erste und zweite Elektroden (124a, 124b), welche in dieser
Mündung (124) gebildet sind, wobei die ersten und die zweiten
Elektroden angeordnet sind, um eine Viel-Kanalanordnung in
dieser Mündung in einer Weise zu bilden, daß, wenn eine
Spannung an diesen ersten und diesen zweiten Elektroden
anliegt, die Viskosität dieses rheopektischen Fluides zwischen
diesen Elektroden sich erhöht und der Strömungswiderstand
durch diese Mündung zunimmt;
eine erste Sensoreinrichtung (134) zum Erkennen der relativen
Verschiebung zwischen diesem Körper und dieser Basis;
eine zweite Sensoreinrichtung (136) zum Erkennen der Frequenz
der Schwingung, welche auf dieser Vorrichtung wirkt;
ein Steuerschaltkreis (132), welcher in Reaktion auf diese
Sensoreinrichtung für die relative Verschiebung und diese
Sensoreinrichtung für die Frequenz tätig wird;
dadurch gekennzeichnet,
daß diese Steuereinrichtung (132) auf der Basis der erkannten
relativen Verschiebung der Eingangskraft (welche durch die
Verformung eines elastomerischen Elementes, welches die
Hauptfeder des Dämpfers bildet, erzeugt wird), die auf die
Dämpfungsvorrichtung wirkt, und auf der Basis der relativen
Verschiebung und der erfaßten Frequenz der expansiven
Federeingangskraft (welche durch die Verschiebung des
rheopektischen Fluides zwischen der ersten und der zweiten
variablen Volumenkammer und die damit verbundenen
Ausdehnungscharakteristiken der Elemente, die diese bilden),
den Zeitpunkt, in welchem die Phase der Eingangskraft, die auf
diese Dämpfungsvorrichtung wirkt, und die expansive
Federeingangskraft sich umkehren, berechnet;
und dieser Steuerschaltkreis (132) auf der Basis dieser
Berechnung den Zeitpunkt bestimmt, an welchem eine Spannung an
diese ersten und diese zweiten Elektroden angelenkt werden
soll.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Werte, die durch diese erste und diese zweite
Sensoreinrichtung (134, 136) erfaßt werden,
Beschleunigungswerte sind, und daß dieser Steuerschaltkreis
(132) die Ausgangswerte dieser Sensoren zwei
aufeinanderfolgende Integrationen unterwirft und dann die
Resultate voneinander abzieht, um diese relative Verformung zu
bestimmen.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß dieser Steuerschaltkreis (132) in einer Weise auf die
Ausgangswerte dieser zweiten Sensoreinrichtung (136) reagiert,
daß ein Zählvorgang durchgeführt wird, um die Frequenz der
Schwingung am Ort dieser zweiten Sensoreinrichtung zu erfassen
und daß weiterhin Daten in einer Weise gespeichert sind, daß
sie erste und zweite Datenbereiche bilden, wobei dieser zweite
Datenbereich angeordnet ist, um die Ermittlung des
Zeitpunktes zu ermöglichen, in welchen die Phasen dieser
Federeingangskraft und dieser expansiven Federeingangskraft
sich umkehren, während der erste Datenbereich dafür vorgesehen
ist, die Berechnung des Zeitpunktes zu ermöglichen, an
welchem diese Spannung an diese ersten und diese zweiten
Elektroden (124a, 124b) auf der Basis des
Frequenzzählergebnisses anzulegen sind.
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FR2677096B1 (fr) * | 1991-05-31 | 1995-02-17 | Hutchinson Sa | Dispositif d'attenuation des vibrations periodiques d'une structure mecanique. |
SE469239B (sv) * | 1991-10-17 | 1993-06-07 | Forsheda Ab | Vibrationsdaempare |
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