DE4402086A1 - Befestigungsvorrichtung für ein Antriebsaggregat - Google Patents

Befestigungsvorrichtung für ein Antriebsaggregat

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DE4402086A1
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drive unit
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resonance frequency
vibration
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DE4402086A
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Naoki Ikeda
Shin Takehara
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F13/00Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs
    • F16F13/04Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/02Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
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    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
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    • G05D19/02Control of mechanical oscillations, e.g. of amplitude, of frequency, of phase characterised by the use of electric means

Description

Die Erfindung betrifft eine Befestigungsvorrichtung zum Be­ festigen eines Antriebsaggregats an einem Fahrzeugkörper und insbesondere eine Motorbefestigungsvorrichtung, welche selbst Gegenschwingungen mit dem Zweck erzeugt, darauf ein­ wirkende externe Schwingungen zu unterdrücken.
Zum Befestigen eines Antriebsaggregats einschließlich eines Motors am Karrosserierahmen eines Fahrzeugs sind Befesti­ gungsvorrichtungen des Typs bekannt, welche zwei Fluid- Kammern haben. Eine derartige Befestigungsvorrichtung für ein Antriebsaggregat umfaßt ein Zwischenstück, welches mit dem Antriebsaggregat verbunden ist, sowie einen Grund­ körper, der am Karrosserierahmen des Fahrzeugs befestigt ist. Diese Teile sind mittels eines elastischen, deformier­ baren Verbindungsteils in der Weise miteinander verbunden, daß sie eine Kammer oder einen Hohlraum zur dichten Aufnah­ me eines Fluids, wie Luft oder eine Flüssigkeit, bilden. Diese Fluidkammer ist durch ein Zwischenstück mit einer Ausgleichsöffnung unterteilt, welche zwei Fluid-Kammern miteinander verbindet, nämlich eine Fluid-Hauptkammer und eine Fluid-Nebenkammer, in welcher eine Membran angeordnet ist. In dieser Befestigungsvorrichtung für ein Antriebsag­ gregat bewirkt eine Verlagerung des Fluids durch die Aus­ gleichsöffnung eine Dämpfung von externen Schwingungen, welchen die Befestigungsvorrichtung für das Antriebsaggre­ gat ausgesetzt ist.
Es ist auch bekannt, eine Nebenmembran in der Weise einzu­ bauen, daß eine Membrannebenkammer in der Hauptkammer ge­ bildet wird. Die Membrannebenkammer ist mit einem Fluid, sei es Flüssigkeit oder Gas, gefüllt, dessen Druck den An­ forderungen entsprechend reguliert wird. Die Nebenmembran ist mit einem Massekörper versehen, welcher die Funktion eines dynamischen Dämpfers hat, um externe Schwingungen wirkungsvoller zu verringern. Eine derartige Befestigungs­ vorrichtung für ein Antriebsaggregat ist beispielsweise aus der ungeprüften japanischen Veröffentlichung Nr. 59-110935 bekannt.
In einer derartigen Befestigungsvorrichtung für ein An­ triebsaggregat kann der Massekörper als ein schwingendes elektromagnetisches Teil ausgebildet sein, welches Schwin­ gungen mit Hilfe einer elektromagnetischen Betätigungsvor­ richtung zu dem Zweck erzeugt, daß externe Schwingungen, welchen die Befestigungsvorrichtung ausgesetzt ist, un­ terdrückt werden. Eine derartige Befestigungsvorrichtung für ein Antriebsaggregat ist beispielsweise aus dem japani­ schen Gebrauchsmuster Nr. 4-39481 bekannt.
Bei diesen Befestigungsvorrichtungen für ein Antriebsaggre­ gat, welche Schwingungen erzeugen, welche die gleiche Am­ plitude wie externe Schwingungen haben, welche auf die Be­ festigungsvorrichtung ausgeübt werden oder denen sie ausge­ setzt ist, und welche die gleiche, aber entgegengesetzte Phase wie diese externen Schwingungen zur Unterdrückung der einwirkenden externen Schwingungen haben, wird typischer­ weise ein schwingendes elektromagnetisches Teil verwendet, welches eine Resonanzfrequenz außerhalb des Frequenzbandes und der die Schwingungen anregenden Frequenzen hat und zwar derjenigen Schwingungen, zu deren Erzeugung das schwingende elektromagnetische Teil angeregt wird. Der Grund dafür liegt darin, daß, wenn man die Resonanzfrequenz des schwin­ genden elektromagnetischen Teils bei einer Frequenz innerhalb des erregenden Frequenzbandes festlegt, dies zu einer Verschlechterung der Fähigkeit führt, die Erregungs- Nachfolgeregelung des schwingenden elektromagnetischen Teils auszunutzen, und dies ferner die Erregungsregelung instabil macht. Zusätzlich zu diesem Nachteil tritt das Problem auf, daß die Befestigungsvorrichtung für das An­ triebsaggregat relativ viel Energie zum Antreiben oder Er­ regen des schwingenden elektromagnetischen Teils benötigt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Befestigungsvorrichtung für ein Antriebsaggregat zu schaf­ fen, welche keine Verschlechterung bezüglich der Eigen­ schaft, die Anregungsregelung einer Erregungsscheibe auszu­ nützen und welche mit weniger Energie angeregt werden kann.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß eine Befestigungs­ vorrichtung für ein Antriebsaggregat vom aktiven Typ zum Befestigen des Antriebsaggregats an einem Fahrzeugkörper vorgesehen ist, welche Schwingungen in der Weise erzeugt, daß auf das Antriebsaggregat ausgeübte externe Schwingungen unterdrückt oder gedämpft werden. Die Befestigungsvorrich­ tung umfaßt ein schwingendes Mittel, welches von einem Er­ regungsmittel in Schwingungen versetzt wird. Die Resonanz­ frequenz des schwingenden Mittels wird mit Hilfe einer Fre­ quenzregelungsvorrichtung geregelt, um die Halterungsstei­ figkeit oder Flexibilität des schwingenden Mittels zu verändern oder um die Masse des schwingenden Mittels in Be­ zug auf eine vorgegebene Frequenz innerhalb eines Frequenz­ bandes von externen Schwingungen zu verändern, die auf die Befestigungsvorrichtung entsprechend der Motordrehzahl und/ oder der Fahrzeuggeschwindigkeit übertragen werden. Die vorgegebene Frequenz kann die Frequenz einer Schwingung mit der maximalen Amplitude sein, welche das Antriebsaggregat erzeugt. Wenn sowohl das Erregungsmittel als auch das die Frequenz regelnde Mittel gleichzeitig oder getrennt betätigt werden, wird eine Auswahl zwischen dem die Fre­ quenz regelnden Mittel bezüglich kleinerer Motordrehzahlen oder kleinerer Fahrzeuggeschwindigkeiten und dem Erregungs­ mittel bezüglich höherer Motordrehzahlen oder höherer Fahr­ zeuggeschwindigkeiten getroffen.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung noch weiter beschrieben, in welcher gleiche Bezugszeichen durch­ gehend für gleiche oder ähnliche Elemente oder Teile ver­ wendet wurden. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung, welche den Aufbau einer Befestigungsvorrichtung für ein Antriebs­ aggregat gemäß einem bevorzugten Ausführungs­ beispiel der vorliegenden Erfindung veranschau­ licht;
Fig. 2 ein Diagramm, welches das Verhältnis zwischen Resonanzfrequenz und Luftdruck veranschaulicht;
Fig. 3 eine schematische Darstellung, welche den Aufbau einer Befestigungsvorrichtung für ein Antriebs­ aggregat gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
Fig. 4 eine Darstellung, welche einen Ersatzschaltkreis eines Befestigungskörpers der Befestigungsvor­ richtung für das Antriebsaggregat gemäß Fig. 1 darstellt;
Fig. 5 ein Diagramm, welches das Verhältnis zwischen der Resonanzfrequenz und der Schwingungsampli­ tude darstellt;
Fig. 6 ein Ablaufdiagramm, welches einen Steuerungs­ ablauf für die Resonanzfrequenz darstellt;
Fig. 7 ein Ablaufdiagramm, welches einen Steuerungs­ ablauf für eine Resonanzfrequenz darstellt;
Fig. 7a eine Darstellung einer Resonanzfrequenztabelle;
Fig. 8 ein Ablaufdiagramm, welches ein Steuerhaupt­ programm gemäß einem bevorzugten Ausführungs­ beispiel der vorliegenden Erfindung für eine Befestigungsvorrichtung für das Antriebsaggregat darstellt;
Fig. 9 ein Flußdiagramm, welches ein Unterprogramm eines ausgewählten Steuerungsablaufs einer Steuereinheit veranschaulicht;
Fig. 10 ein Flußdiagramm, welches einen wesentlichen Steuerungsablauf der Befestigungsvorrichtung für das Antriebsaggregat gemäß einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegen­ den Erfindung darstellt; und
Fig. 11 eine schematische Darstellung, welche den Auf­ bau einer Befestigungsvorrichtung für ein Antriebsaggregat gemäß einem dritten bevorzug­ ten Ausführungsbeispiel der Erfindung dar­ stellt.
Nachfolgend wird im einzelnen auf die Figuren und insbeson­ dere auf Fig. 1 Bezug genommen, in welcher die Anordnung einer Befestigungsvorrichtung für eine Kraftübertragung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung ge­ zeigt wird, welche einen Befestigungskörper 1 umfaßt. Die­ ser Befestigungskörper 1 weist einen topfförmigen Grundkörper 3 auf, an welchem ein Flansch 3a ausgebildet ist, über welchen er an einem Fahrzeugkörper (nicht darge­ stellt) befestigt ist. Der Befestigungskörper 1 weist fer­ ner ein hohlzylindrisches Anschlußstück 4 auf, über welches er an einem Antriebsaggregat einschließlich einem Motor (nicht dargestellt) befestigt ist. Der Befestigungskörper 1 umfaßt ferner ein Kegelstumpf-Zwischenstück 5 mit tra­ pezförmigem Querschnitt, an welchem ein Flansch 5a ausge­ bildet ist, welcher am Grundkörper 3 mittels Zusammenwirken dieser Flansche 3a und 5a befestigt ist. Die Flansche 3a und 5a sind miteinander verschraubt oder auf andere Weise miteinander und mit einem elastischen, kegelförmigen Hohlkörper 6 verbunden, über welchen das Anschlußstück 4 und das Zwischenstück 5 miteinander verbunden sind.
Der Grundkörper 3 ist mit einem Befestigungsbolzen 2 verse­ hen, welcher am Rahmen des Fahrzeugkörpers befestigt ist. Das Zwischenstück 5 ist an seiner kleinen Basis mit einer kleinen oberseitigen Öffnung 8 versehen, welche die Funk­ tion eines Druckausgleichs hat. Zwischen dem Grundkörper 3 und dem Zwischenstück 5 ist eine federnde Membran 7 einge­ spannt. Das Anschlußstück 4 ist an seiner Oberseite mit ei­ nem nicht magnetischen metallischen Abschlußstück 9 über zusammenwirkende Flansche verschlossen. Am Anschlußstück 4 ist ein innenliegender Flansch 4a ausgebildet, und zwar be­ abstandet vom obenliegenden Abschlußstück 9 um einen vor­ gegebenen axialen Abstand, um Freiraum für Schwingungen ei­ ner Scheibe 11 zu schaffen. Die schwingende magnetische Scheibe 11 wird vom innenliegenden Flansch 4a über einen elastischen Ring 10 gehalten, mit welchem die tragende Steifigkeit oder Flexibilität der schwingenden magnetischen Scheibe 11 wahlweise festgelegt wird.
Der auf diese Weise gestaltete Befestigungskörper bildet einen luftdichten Raum, welcher durch das Zwischenstück 5 und die Scheibe 11 in drei Kammern unterteilt wird, nämlich eine Hauptkammer 13, eine Membrankammer 14, die kleiner ist als die Hauptkammer 13, und einen Luftraum oder einen Hohl­ raum 12. Diese Kammern 13 und 14 stehen miteinander über die Ausgleichsöffnung 8 des Zwischenstücks 5 in Verbindung und sind mit einem Fluid, wie beispielsweise Luft, gefüllt.
Das Abschlußstück 9 hat eine darauf angeordnete elektroma­ gnetische Betätigungsvorrichtung 17, welche eine in der Scheibe 11 eingebettete elektromagnetische Spule und an der Unterseite der Betätigungsvorrichtung fest angebrachte, ortsfeste magnetische Scheibe 15 aufweist, so daß sie der schwingenden magnetischen Scheibe 11 gegenüberliegt. Die Kammer 12 weist einen vorgegebenen Abstand auf, um eine un­ gehinderte Bewegung der Scheibe 11 zu ermöglichen. Die teilweise im Abschlußstück 9 und der umgebenden ortsfesten magnetischen Scheibe 15 eingebettete elektromagnetische Spule 16 erzeugt und induziert Schwingungen der schwingen­ den magnetischen Scheibe 11. Das Abschlußstück 9 ist ferner mit einer axialen Durchbohrung 18 ausgebildet, welche einen Durchlaß zum Einleiten von Luft in den Lufthohlraum 12 von einer außenliegenden Druckquelle durch ein Luftrohr 32 bil­ det.
Der Befestigungskörper 1 arbeitet in der Weise, daß wenn die elektromagnetische Spule 16 von einer Einheit 20 zur Erregung der Betätigungsvorrichtung mit einem Wechselstrom geeigneter Frequenz, Amplitude und Phase beaufschlagt wird, welche externen Schwingungen entsprechen oder mit diesen korreliert sind, welche auf den Befestigungskörper 1 vom Antriebsaggregat übertragen werden, die schwingende Magnet­ scheibe 11 betätigt oder angesteuert wird, um Schwingungen zu erzeugen, welche die gleiche Amplitude und die gleiche, aber entgegengesetzte Phase haben, wie die externen Schwin­ gungen, so daß die externen Schwingungen unterdrückt, ver­ nichtet oder absorbiert werden.
Die Einheit 20 zum Erregen der Betätigungsvorrichtung, welche Gebrauch von einer Methode der kleinsten Quadrate (LMS) als selbsteinstellender Algorithmus macht, um ein Erregungssignal sc für die elektromagnetische Betäti­ gungsvorrichtung 17 des Befestigungskörpers 1 zu erzeugen, hat ein digitales Filter 21, einen Schaltkreis 22 zur Be­ rechnung eines Konvergenzfaktors, eine Multiplizieranord­ nung 23 und ein selbsteinstellendes Filter 24. Im einzelnen handelt es sich beim digitalen Filter 21 um ein Modellfil­ ter einer Übertragungsfunktion H (IM) (I = 1, 2, . . . , i : M = 1, 2, . . .m) von der Abgabe eines Erregungssignals sc an den Eingang eines Signals m, welches von einem Feh­ lersensor 25 in einen Berechnungsschaltkreis 22 für den Konvergenzfaktor abgegeben wird und welches eine Schwin­ gungsänderung darstellt, welche auf den Fahrzeugrahmen als Ergebnis von Schwingungen der schwingenden magnetischen Scheibe 11 des Befestigungskörpers 1 entsprechend dem Erre­ gungssignal sc erzeugt wird.
Der Berechnungsschaltkreis 22 für den Konvergenzfaktor (C.C.C.) berechnet einen Konvergenzfaktor α, mit welchem ein Filterfaktor in Übereinstimmung mit einem vom Fehlersensor 25 abgegebenen Signal m überschrieben wird. Die Ausgänge vom digitalen Filter 21 der Übertra­ gungsfunktion (H) und des Berechnungsschaltkreises 22 für den Konvergenzfaktor werden in der Multiplizieranordnung 23 multipliziert, und der resultierende Ausgang wird an das selbsteinstellende Filter 24 geschickt. Dieses selbst­ einstellende Filter 24 erneuert seinen Filterfaktor in Übereinstimmung mit dem Pegel eines jeden Ausgangs von der Multiplizieranordnung 23 und erzeugt ein Grunderre­ gungssignal s, welches die gleiche Amplitude und die gleiche, aber entgegengesetzte Phase wie ein Bezugssignal r in Übereinstimmung mit dem erneuerten Filterfaktor hat. Dieses Bezugssignal r entspricht der Drehzahl eines Motors und wird von einem Bezugssignalgenerator 26 abgegeben. Nachdem das Erregungssignal s in ein Er­ regungssignal sc in Form eines Wechselstroms durch einen Regler 27 in das Erregungssignal umgewandelt wurde, wird es an die elektromagnetische Wicklung 16 geschickt.
Die Resonanzfrequenz der schwingenden magnetischen Scheibe 11 wird veränderbar in Übereinstimmung mit einem Wechsel in der Halterungssteifigkeit oder Flexibilität der schwingen­ den magnetischen Scheibe 11 geregelt, was wiederum durch eine veränderbare Regelung des Luftdrucks innerhalb des Lufthohlraums 12 gesteuert wird. Um die Resonanzfrequenz der schwingenden magnetischen Scheibe 11 zu regeln oder zu verändern, wirkt der Befestigungskörper 1 mit einer Regel­ einheit 30 für die Resonanzfrequenz zusammen. Diese Regel­ einheit 30 für die Resonanzfrequenz umfaßt einen Luftver­ dichter 31, ein erstes und zweites elektromagnetisches Ven­ til 33 und 34, welche in Reihe in einer den Luftverdichter 31 mit dem Luftdurchlaß 18 des Abschlußstücks 9 verbinden­ den Luftleitung 32 liegen, einen in der Luftleitung 32 zur Ermittlung des Luftdrucks im Lufthohlraum 12 angeordneten Druckmesser 35, und einen Luftdruckregler 36 zum Ansteuern des Luftverdichters 31 und des ersten und zweiten elektro­ magnetischen Ventils 33 und 34 in Übereinstimmung mit dem oder als Antwort auf den Ausgang des Druckmessers 35, so daß der Luftdruck im Lufthohlraum 12 geregelt wird. In der Regeleinheit 30 für die Resonanzfrequenz sind ein Druck­ gefäß 37 und ein Luftfilter 38 nach bzw. vor dem Luftver­ dichter 31 vorhanden.
Diese elektromagnetischen Ventile 33 und 34 werden in der Weise betätigt, daß sie, wenn es erforderlich ist, den Luftdruck im Lufthohlraum 12 unverändert lassen, wie in Fig. 1 gezeigt, geschlossen sind, und sie geöffnet sind, wenn ein Anstieg des Luftdrucks im Lufthohlraum 12 erfor­ derlich wird, so daß verdichtete Luft in den Lufthohlraum 12 vom Luftverdichter 31 gepreßt werden kann.
Wenn ferner nur das erste elektromagnetische Ventil 33 geöffnet ist, bringt es die Luftleitung 32 in Verbindung mit der Außenluft oder entlüftet sie, um den Luftdruck im Lufthohlraum 12 abfallen zu lassen. Durch eine Änderung oder eine Regelung des Luftdrucks in dieser Weise wird die schwingende Magnetscheibe 11 in ihrer Halterungssteifigkeit oder Flexibilität verändert, wobei ihre eigene Resonanz­ frequenz fn etwa proportional zur Quadratwurzel des Luftdrucks im Lufthohlraum 12 verändert wird, wie es in Fig. 2 gezeigt ist.
Unter Bezugnahme sowohl auf die Einheit 20 zum Erregen der Betätigungsvorrichtung als auch der Regeleinheit 30 für die Resonanzfrequenz ist ein Regler 39 zur Regelung des Reglers 27 für das Erregungssignal und des Luftdruckreglers 36 in Übereinstimmung mit entweder der Motordrehzahl oder der Fahrzeuggeschwindigkeit oder beiden vorhanden.
Die Reglereinheit 30 für die Resonanzfrequenz kann in ihrem Aufbau verändert sein, wie in Fig. 3 gezeigt wird. Ein mit einer Reglereinheit 30A für die Resonanzfrequenz zusammen­ wirkender Befestigungskörper 1A ist in der Weise aufgebaut, daß eine schwingende magnetische Scheibe 11A in ihrer Masse verändert wird, so daß ihre Resonanzfrequenz verändert wird. Im einzelnen ist die schwingende magnetische Scheibe 11A mit einem dehnbaren Fluidbehälter 40 versehen, welcher an ihrer Unterseite befestigt ist und in welchen ein Fluid veränderbar als Massenveränderungsmedium eingeleitet werden kann. Der Lufthohlraum 12 ist jedoch luftdicht abgeschlos­ sen. Die Reglereinheit 30A für die Resonanzfrequenz umfaßt eine Fluidpumpe 41 zur Versorgung des Fluidbehälters 40 aus einem Vorratsbehälter 47 mit Fluid und zum Abgeben des Fluids in den Vorratsbehälter 47 vom Fluidbehälter 40, ein erstes und zweites elektromagnetisches Zwei-Wege-Ventil 43 und 44, welche in Reihe in einer Fluidleitung 42 angeordnet sind, welche die Fluidpumpe 42 mit dem Fluidbehälter 40 der schwingenden magnetischen Scheibe 11A verbindet, einen Durchflußmesser 45, welcher in der Fluidleitung 42 zur Er­ mittlung des Durchflusses des Fluids in den Fluidbehälter 40, sowie einen Fluidmassenregler 46. Dieser Fluidmassen­ regler 46 steuert den Antrieb der Fluidpumpe 41 oder steu­ ert die Pumpe unmittelbar und das erste und zweite elektro­ magnetische Ventil 43 und 44 in Übereinstimmung mit dem Ausgang des Durchflußmessers 45, so daß die Fluidmasse im Fluidbehälter 40 der schwingenden magnetischen Scheibe 11A geregelt wird.
Diese elektromagnetischen Ventile 43 und 44 werden in der gleichen Weise wie diejenigen im vorausgehenden, in Fig. 1 dargestellten Beispiel betrieben. Weil im vorliegenden Fall ein Wechsel der Fluidmasse im Fluidbehälter 40 der schwin­ genden magnetischen Scheibe 11A Veränderungen in der Befe­ stigungssteifigkeit oder Flexibilität bewirkt, verändert sich die Resonanzfrequenz fn der schwingenden magneti­ schen Scheibe 11A etwa proportional zur Quadratwurzel der Fluidmasse im Fluidbehälter 40 der schwingenden magneti­ schen Scheibe 11A.
Wie Fig. 4 zeigt, welche einen Ersatzschaltkreis des Befe­ stigungskörpers 1 oder 1A veranschaulicht, erhält man die Resonanzfrequenz fn der schwingenden magnetischen Scheibe 11 oder 11A auf der Grundlage von verschiedenen Pa­ rametern des Ersatzschaltkreises aus der folgenden Berech­ nung.
Die verschiedenen Parameter in den folgenden Gleichungen sind:
Ko ist die Steifigkeit der tragenden Feder;
Co ist der Dämpfungskoeffizient der tragenden Feder;
KE ist die Steifigkeit der die Hauptkammer aus­ dehnenden Feder;
KD ist die Steifigkeit der die Membrankammer aus­ dehnenden Feder;
As ist der Druckbereich der Hauptkammer;
AE ist der erweiterte Druckbereich;
AD ist der Druckbereich der Membrankammer;
CE ist der Dämpfungsfaktor der die Hauptkammer aus­ dehnenden Feder;
Kv ist die Steifigkeit der Schwingungsscheibe;
mv ist die Masse der Schwingungsscheibe;
Av ist der Druckbereich der Schwingungsscheibe;
P1 ist der Druck in der Hauptkammer;
P2 ist der Druck in der Membrankammer;
Fv ist die Schwingungskraft der Betätigungsvorrichtung;
ª ist die Querschnittsfläche der Ausgleichsöffnung;
L ist die Länge der Ausgleichsöffnung;
m ist die Durchflußmasse in der Ausgleichsöffnung;
COE ist der Dämpfungsfaktor der Ausgleichsöffnung;
x ist die Auslenkung der Hauptkammer;
xE ist die erweiterte Auslenkung der Hauptkammer;
YD ist die erweiterte Auslenkung der Membrankammer;
y ist die Ablenkung des Durchflusses in der Ausgleichs­ öffnung; und
z ist die Auslenkung der Schwingungsplatte.
Vor allem wird die Schwingungskraft Fv der elektromagne­ tischen Spule 16 als die Erregung ausführende Betätigungs­ vorrichtung durch eine Gleichung (1) wie folgt ausgedrückt;
Fv = mv d2 z/dt + Kv dz/dt + P1 AE . . . (1)
Das Gleichgewicht der Kräfte in einer Druckfeder führt zu folgenden Gleichungen (2) und (3):
KE XE = AE P1 . . . (2)
KD xD = AD P2 . . . (3)
Das Gleichgewicht des Durchflusses führt zu folgenden Glei­ chungen (4) und (5):
As x + Av Z = AE xE + ay . . . (4)
ay = AD xD . . . (5)
Die Gleichung für die Bewegung in der Ausgleichsöffnung 8 wird durch die folgende Gleichung (6) ausgedrückt
md2 y/dt + COR dy/dt + a(P2-P1) = 0 . . . (6)
Entsprechend können die Gleichungen (2), (3), (4) und (5) folgendermaßen umgeschrieben werden:
P1 = KE xE/AE . . . (2′)
P2 = KD xD/AD . . . (3′)
xE = (As x + Av Z - ay)/AE . . . (4′)
xD = ay/AD . . . (5′)
Einsetzen der Gleichungen (4′) und (5′) in die Gleichungen (2′) bzw. (3′):
P1 = KE(AE {(As x + Av Z - ay)/AE} . . . (7)
P2 = KD/AD (a/AD) y . . . (8)
Einsetzen der Gleichungen (7) und (8) in die Gleichung (6):
md2 y/dt + COR dt/dt + {(a2 KD/AD 2) + (a2 KE/AE)} y = (a AE/AE 2) KE x + (a Av/AE 2) KE z . . . (9)
Dann Einsetzen der Gleichung (4′) in die Gleichung (1):
Fv = mv d2 z/dt + Kv dz/dt + KE xE = mv d2 z/dt + Kv dz/dt + KE (As x + Av z-ay)/AE . . . (10)
Hier, Durchführen der Laplace-Transformation auf die Gleichung (9):
[mv s2 COR + Kv + {(a2 KD/AD 2) + (a2 KE/AE 2)}] Y(s)
= (a AE/AE 2) KE X(s)) + (a Av/AE 2) KE Z(s))
= (a KEAE 2) (AE X(s)) + Av Z(s)) . . . (11)
sowie Durchführung der Laplace-Transformation auf die Glei­ chung (10):
[mv s2 + Kv + Av KE] Z(s) = Fv(s) - (KE/AE) (As X(s) - a Y(s)) . . . (12)
Aus den Gleichungen (11) und (12) können die folgenden Gleichungen (13) bzw. (14) abgeleitet werden:
Y = {1/(-mε2 + COR ε + (a2 KD/AD 2) + (a2 KE/AE 2)} {(a KE/AE 2) (AE x + Avz)}
= {1/[(-As 2 mε/a2) + As 2 COEi ε2/a2) + (As 2 KD/AD 2) + (As KE/AE 2)]} {(As 2 KE/AE 2) (Av x + Av z)} . . . (13)
z = {1/(-mε2 + Kv + Av KE/AE)} {Fv - (KE/AE) (AE x Av z)} . . . (14)
Wenn man M, C, K₁ und K₂ durch
(As 2m/ a2 ), (As 2COR/a2), (As 2 KE/AE 2) bzw. (As 2KD/ AD 2)
ersetzt, wird die Gleichung (13) folgender­ maßen ausgedrückt:
Y = {1/(K1 + K2 - Mε2 + Ciε)} K1 (As x + Av z) . . . (15)
Da KE als AE 2KE/As 2 dargestellt wird, stellt sich die Gleichung (14) folgenermaßen dar:
z = {1/(AE 2 Kv/Av 2) + [(AE K1/Av - (As 2 mve2/Av 2)]}
{(As 2 Fv/Av 2 - (As 2 K1/Av) [(As x/Av - (ay/Av)]} . . . (16)
Wenn man MV und K3 durch (As 2 mv/ Av 2) bzw. (As 2 Kv/Av2 ) ersetzt, wird die Gleichung (16) folgendermaßen ausgedrückt:
z = {1/(K3 + As K1/Av - Mv ε2)} {As 2) Fv/Av 2 - (AE K1/Av) [(As x/Av) - (ay/Av)]} . . . (17)
Aus den vorstehenden Gleichungen erhält man die Resonanz­ frequenz Fn der schwingenden magnetischen Scheibe 11 und ihrer Winkelgeschwindigkeit εn wie folgt:
εn = {(K3 + AE K1/Av)/Mv}½ = {(Kv + Av KE/AE)/mv}½ . . . (18)
fn = (1/2ρ) {(Kv + Av KE/AE/mv}½ . . . (19)
Wie sich aus der Gleichung (19) entnehmen läßt, wird die Resonanzfrequenz fn der schwingenden magnetischen Scheibe 11 bestimmt auf der Grundlage der Parameter, wie der Bereich der Schwingungsscheibe Av, die Steifigkeit der die Hauptkammer ausdehnenden Feder KE, den Druckbereich der Hauptkaminer As, den erweiterten Druckbereich AE sowie der Masse der Schwingungsscheibe mv. Bei der Konfigu­ ration der in Fig. 1 gezeigten Befestigungsvorrichtung für das Antriebsaggregat bewirkt die Regelung oder Steuerung des Luftdrucks im Lufthohlraum 12 zum Verändern der Aufhängesteifigkeit oder Flexibilität der schwingenden ma­ gnetischen Scheibe 11 eine Veränderung in der Resonanzfre­ quenz fn der schwingenden magnetischen Scheibe 11. Gleichfalls bewirkt bei einer Konfiguration der in Fig. 3 gezeigten Befestigungsvorrichtung für das Antriebsaggregat die Regelung oder Steuerung der Masse der schwingenden mag­ netischen Scheibe 11A zum Verändern der Aufhängesteifig­ keit oder Flexibilität der schwingenden magnetischen Schei­ be 11A, daß die Resonanzfrequenz fn der schwingenden magnetischen Scheibe 11A verändert wird. Um externe Schwin­ gungen zu unterdrücken, die von Motoren, beispielsweise Vierzylinder-Reihenmotoren, übertragen werden, wird die Re­ sonanzfrequenz fn der schwingenden magnetischen Scheibe 11 oder 11A gleichgesetzt mit einer Hilfsfrequenz der höchsten Leerlaufdrehzahl (600-900 U/min), bei welcher der Motor Schwingungen erzeugt, welche die größte Amplitude haben. Das Verhältnis zwischen der Resonanzfrequenz fn und der Verstärkung der Schwingung (z/z0) der schwin­ genden magnetischen Scheibe 11 ist in Fig. 5 dargestellt, wobei z0 die Abweichung der schwingenden magnetischen Scheibe 11 bei einer statischen Belastung Fo darstellt und durch Fo/Kv ausgedrückt wird.
Wie Fig. 6 zeigt, welche ein Flußdiagramm des Ablaufs der Resonanzfrequenzregelung für den Fall darstellt, bei wel­ chem der Erregungssignalregler 27 der Einheit 20 zur Erre­ gung der Betätigungsvorrichtung und der Luftdruckregler 36 der Einheit 30 zur Regelung der Resonanzfrequenz gleichzei­ tig in Übereinstimmung mit einer Motordrehzahl Ne geregelt werden, die Resonanzfrequenz fn der schwingenden magne­ tischen Scheibe 11 so geregelt wird, daß sie möglichst nahe an der Erregungsfrequenz liegt oder mit dieser überein­ stimmt, so daß auf diese Weise eine Erregungskraft mit ei­ ner elektromagnetischen Energie erhalten wird, die so groß wie möglich ist.
Bei der Regelung der Resonanzfrequenz wird, nachdem der Regler 39 die Motordrehzahl bei Schritt S1 gelesen hat, bei Schritt S2 eine Entscheidung darüber getroffen, ob die Mo­ tordrehzahl Ne innerhalb eines Leerlaufdrehzahlbereiches liegt, welcher kleiner als eine vorgegebene Drehzahl fest­ gelegt ist, beispielsweise 1000 U/min. Wenn die Motordreh­ zahl Ne innerhalb des Leerlaufdrehzahlbereiches liegt, d. h. in anderen Worten, die Antwort auf die Entscheidung ist "JA", dann regelt der Regler 29 den Luftdruckregler 36 in der Weise, daß die Resonanzfrequenz fn der schwingenden magnetischen Scheibe 11 bei Schritt S3 zu einer gewünschten Frequenz hin abnimmt. Wenn andererseits die Motordrehzahl Ne außerhalb des Leerlaufdrehzahlbereiches liegt, d. h. in anderen Worten, die Antwort auf die Entscheidung ist "NEIN", dann wird bei Schritt S4 eine Entscheidung darüber getroffen, ob die Motordrehzahl Ne innerhalb eines Hoch­ drehzahlbereiches liegt, welcher dadurch festgelegt ist, daß er oberhalb einer vorgegebenen Drehzahl liegt, bei­ spielsweise 4000 U/min. Wenn die Motordrehzahl Ne innerhalb des Hochdrehzahlbereiches liegt, d. h. in anderen Worten, die Antwort auf die Entscheidung "JA" ist, dann regelt der Regler 29 den Luftdruckregler 36 in der Weise, daß die Re­ sonanzfrequenz fn der schwingenden magnetischen Scheibe 11 bei Schritt S5 bis zu einer gewünschten Frequenz an­ steigt. Bei dieser Resonanzfrequenzregelung ist es wünschenswert, die Resonanzfrequenz-Kennlinie der schwin­ genden magnetischen Scheibe 11 mit einer geeigneten Hystere­ se in Bezug auf die Motordrehzahl zu versehen, um ein Auf­ schaukeln der Resonanzfrequenz zu verhindern.
Wie Fig. 7 zeigt, welche ein Flußdiagramm des Ablaufs der Resonanzfrequenzregelung für den Fall darstellt, bei wel­ chem der Regler 27 des Erregungssignals die Einheit 20 zur Erregung der Betätigungsvorrichtung und der Luftdruckreg­ ler 36 der Einheit 30 zur Regelung der Resonanzfrequenz gleichzeitig in Übereinstimmung mit sowohl der Motordreh­ zahl Ne als auch Fahrzeuggeschwindigkeit Ve geregelt wer­ den. Nach dem Einlesen einer Motordrehzahl Ne bei Schritt S11 und einer Fahrzeuggeschwindigkeit Ve bei Schritt S12 wird eine Resonanzfrequenz fn von einer Resonanzfre­ quenz-Tabelle (siehe Fig. 7a) bei Schritt S13 eingelesen.
Gemäß Fig. 8 wird ein Ablaufdiagramm des Hauptablaufs der Resonanzfrequenzregelung für den Fall dargestellt, bei welchem der Regler 27 des erregenden Signals der Einheit 20 zur Erregung der Betätigungsvorrichtung und der Luftdruck­ regler 36 der Einheit 30 zur Resonanzfrequenzregelung oder der Fluidmassenregler 46 der Einheit 30A der Resonanzfre­ quenzregelung wahlweise in der Weise geregelt werden, daß externe Schwingungen von der Befestigungsvorrichtung 1 für das Antriebsaggregat geregelt werden. Wenn in diesem Fall nur der Luftdruckregler 36 oder der Fluidmassenregler 46 der Regelung unterliegen, hat die schwingende Magnetschei­ be 11 oder 11A, die nicht zur Erzeugung von Schwingungen elektromagnetisch aktiviert ist, die Funktion eines dyna­ mischen Dämpfers.
Nach dem Einlesen verschiedener notwendiger Daten bei Schritt S21 wird bei Schritt S22 eine Entscheidung über die Auswahl sowohl des Reglers 27 als auch des Reglers 36 oder 40 getroffen und genauer, welcher Regler geregelt werden muß oder ob eine Regelung sowohl des Reglers 27 als auch des Reglers 36 oder 40 ausgesetzt werden muß. Diese Ent­ scheidung wird von dem in Fig. 9 dargestellten Unterpro­ gramm durchgeführt.
Gemäß Fig. 9, welche ein die Reglerauswahl betreffendes Un­ terprogramm veranschaulichendes Flußdiagramm zeigt, beginnt die Regelungsfolge und die Regelung geht direkt auf Schritt S31 über, wo eine Entscheidung darüber getroffen wird, ob der Befestigungskörper 1 einer Schwerkraftbeschleunigung G unterliegt, die größer ist als ein vorgegebener Wert Gx.
Wenn die Antwort auf diese Entscheidung "JA" ist, dann wird bei Schritt S37 eine Entscheidung getroffen, daß die Rege­ lung sowohl des Reglers 27 als auch des Reglers 36 oder 40 ausgesetzt werden muß. Wenn jedoch die Antwort "NEIN" ist, dann werden nacheinander Entscheidungen bei Schritt S32, S33 und S34 getroffen. Das heißt, bei Schritt S32 wird eine Entscheidung darüber getroffen, ob eine Motordrehzahl größ­ er ist als eine vorgegebene Drehzahl von 2000 U/min. Wenn die Antwort "JA" ist, dann wird bei Schritt S33 eine Ent­ scheidung getroffen, ob eine Fahrzeuggeschwindigkeit größ­ er ist als eine vorgegebene Geschwindigkeit von 40 km/h. Wenn die Antwort "JA" ist, dann wird eine abschließende Entscheidung bei Schritt 534 darüber getroffen, ob eine Fahrzeugbeschleunigung δNv kleiner ist als ein vorgege­ bener Wert Nvx. Wenn die Antwort auf die abschließende Ent­ scheidung bei Schritt S34 "JA" ist, dann wird bei Schritt S35 eine Auswahl zwischen den die Resonanzfrequenz regeln­ den Mitteln getroffen, nämlich des Luftdruckreglers 36 der Einheit 30 zur Regelung der Resonanzfrequenz oder des Fluidmassenreglers 46 der Einheit 30A zur Resonanzfrequenz­ regelung. In jedem Fall jedoch, bei dem die Antwort auf die bei Schritt S32, S33 oder S34 getroffene Entscheidung "NEIN" ist, wird das elektromagnetische Erregungsmittel ausgewählt, nämlich bei Schritt S36 der Erregungssignalreg­ ler 27 der Einheit 20 zur Erregung der Betätigungsvorrich­ tung.
Diese Reglerauswahl kann auch in einem anderen Unterpro­ gramm durchgeführt werden, welches im Ablaufdiagramm in Fig. 10 veranschaulicht ist.
Der erste Schritt bei Schritt S41 dient dazu, eine Ent­ scheidung darüber zu treffen, ob eine Fahrbahnbedingung schlecht ist. Wenn als Ergebnis der Entscheidung die Fahr­ bahn als schlecht beurteilt wird, dann wird bei Schritt S45 festgelegt, daß die Regelung sowohl des Reglers 27 als auch 36 oder 40 ausgesetzt werden müssen. Wenn jedoch die Ant­ wort auf die Entscheidung "NEIN" ist, dann wird eine andere Entscheidung anschließend bei Schritt S42 getroffen, ob ei­ ne bestimmte Ordnung von Frequenzanteilen der Motordrehbe­ wegung höher ist als eine vorgegebene Frequenz. Wenn die Antwort "NEIN" ist, dann wird eine Auswahl zwischen dem Resonanzfrequenzregelungsmittel, nämlich dem Luftdruckregler 36 der Einheit 30 zur Resonanzfrequenzregelung, oder dem Fluidmassenregler 46 der Einheit 30A zur Resonanzfrequenz­ regelung bei Schritt S43 getroffen. Wenn jedoch die Antwort auf die bei Schritt S42 getroffene Entscheidung "JA" ist, dann wird bei Schritt S44 das elektromagnetische Erregungs­ mittel ausgewählt, nämlich der Erregungssignalregler 47 der Einheit 20 zur Erregung der Betätigungsvorrichtung.
Zurückkommend auf Fig. 8 wird nach der Durchführung des Unterprogramms zur Reglerauswahl bei Schritt S22 eine Ent­ scheidung bei Schritt S23 getroffen, ob das elektromagne­ tische Erregungsmittel ausgewählt wurde. Wenn das elektro­ magnetische Erregungsmittel tatsächlich ausgewählt wurde, steuert es der Regler tatsächlich bei Schritt S25 an. Wenn jedoch das elektromagnetische Erregungsmittel nicht ausge­ wählt wurde, dann wird bei Schritt S24 eine andere Ent­ scheidung darüber getroffen, ob das Resonanzfrequenzrege­ lungsmittel ausgewählt wurde. Wenn das Resonanzfrequenzre­ gelungsmittel tatsächlich ausgewählt wurde, steuert es der Regler tatsächlich bei Schritt S26 an. Wenn jedoch die bei Schritt S24 getroffene Antwort "NEIN" ist, zeigt dies an, daß weder das elektromagnetische Erregungsmittel noch das Resonanzfrequenzregelungsmittel ausgewählt wurden. Dann stellt der Regler die Ansteuerung dieser Mittel bei Schritt S27 ein.
Bei der Befestigungsvorrichtung für ein Antriebsaggregat bietet der Regler mittels ausgewählter Betätigung und Steuerung dieser Frequenzregelungsmittel und Mittel zur Er­ regung der Betätigungsvorrichtung eine wirksame Schwin­ gungsregelung ohne die Belastung der Betätigungsmittel zu erhöhen. Durch die Verwendung einer Methode der kleinsten Quadrate (LMS) als selbstregelnder Algorithmus zur Erzeu­ gung eines Regelungssignals s der Erregung, wird die Fähigkeit der Nachlaufregelung der Befestigungsvorrichtung für das Antriebsaggregat beträchtlich verbessert, obwohl die Resonanzfrequenz fn der schwingenden Magnetscheibe 11 so nahe wie möglich an der Frequenz der zu überwachenden externen Schwingung liegt.
In diesem Fall ist anzumerken, daß diese Frequenzregelungs­ mittel und die Erregungsmittel für die Betätigungsvorricht­ ung von einer Proportionalregelung bestimmt werden können, statt daß sie wahlweise geregelt werden.
Gemäß Fig. 11 wird eine Befestigungsvorrichtung 1B eines Antriebsaggregates gemäß einem weiteren bevorzugten Ausfüh­ rungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gezeigt, bei wel­ chem die Regelung in der Weise durchgeführt wird, daß eine Restschwingung aufgehoben wird.
Da die Befestigungsvorrichtung 1B für das Antriebsaggregat grundsätzlich den gleichen Aufbau hat wie derjenige der vorausgehenden Ausführungsbeispiele, mit Ausnahme, daß sie keine Einleitung von Fluid in den Hohlraum 12 hat, der zwi­ schen dem Abschlußstück 9 und einer schwingenden Magnet­ scheibe 11 ausgebildet ist, und mit einem Druckmesser zum Feststellen des Druckes eines nichtkomprimierbaren Fluids versehen ist, welches in einer Fluidkaminer 13 eingefüllt ist, bezieht sich die folgende Beschreibung nur auf diese Unterschiede.
Das Anschlußstück 4 ist mit einem Druckmesser 50 versehen, welcher an dessen Wand 4b angebracht ist. Etwas genauer gesagt hat der Druckmesser 50 einen länglichen Druckmeßkopf 51. Die Wand 4b des Anschlußstücks 4 ist mit einer radialen Bohrung 4c zur luftdichten Aufnahme einer Dichtungsbuchse 52 ausgebildet, in welcher der Druckmeßkopf 51 glatt gleitet. Der Druckmesser 50 ermittelt eine Druckveränderung des Fluids P in der Fluidkammer 13, welche den Massenfluß zwischen der Hauptkammer und der Membrankammer 13 und 14 entspricht und zwar auf der Grundlage der Gleitbewegung des Druckmeßkopfes 51, und liefert ein Druckveränderungssignal m.
Die Befestigungsvorrichtung 1B für das Antriebsaggregat wird von einer Einheit 20B zur Erregung einer Betätigungs­ vorrichtung geregelt, welche ein Erregungssignal sc liefert, mit welchem eine elektromagnetische Betätigungs­ vorrichtung 17 zu dem Zweck erregt wird, eine schwingende magnetische Scheibe 11 in Schwingung zu versetzen. Insbe­ sondere umfaßt die Einheit 20B zur Erregung der Betäti­ gungsvorrichtung ein selbsteinstellendes digitales Filter 61, eine Anordnung 63 zur Durchführung eines selbstanpas­ senden Algorithmus, welche Gebrauch von einer Methode der kleinsten Quadrate (LMS) macht, sowie einen Rückkopplungs­ signalgenerator 64.
Das selbstanpassende digitale Filter 61 filtert ein von ei­ ner Motordrehzahlaufnahme 65 geliefertes Bezugssignal r und liefert ein Erregungssignal s an die elektromag­ netische Betätigungsvorrichtung 17. Dieses Bezugssignal r ist auf der Grundlage einer Motordrehzahl gebildet, welche beispielsweise von einem Zündimpuls dargestellt wird, der von einem Zündverteiler erzeugt wird, und enthält Information in Bezug auf eine Betriebsart, eine Amplitude, eine Frequenz und eine Phase einer zu regelnden externen Schwingung. Die Anordnung 63 für den selbsteinstellenden Algorithmus regelt einen Ausgangsfaktor des selbsteinstel­ lenden digitalen Filters 61 in der Weise, daß der vom Druckwechselsignal m dargestellte Druckwechsel auf den kleinsten Wert hin konvergiert. Es ist offensichtlich, daß der Druckwechsel im Druck des Fluids P in der Fluidkammer 13 ein Druckwechsel aufgrund von Restschwingungen nach dem Unterdrücken von externen Schwingungen ist, welche von ei­ nem Motor erzeugt und auf die Befestigungsvorrichtung über­ tragen werden, wobei zwangsläufig Schwingungen in der Befe­ stigungsvorrichtung erzeugt werden.
Der Rückkopplungssignalgenerator 64 liefert ein Rückkopp­ lungsregelsignal, mit welchem die externen Restschwingungen in einer Rückkopplungsregelung gedämpft werden, indem ein Druckwechselsignal mit einem vorgegebenen Konvergenzfaktor multipliziert wird. Für den selbsteinstellenden Algorith­ mus, welcher Gebrauch von der Methode der kleinsten Quadra­ te macht, umfaßt die Einheit 20B zur Erregung der Betäti­ gungsvorrichtung, ferner eine Einstellvorrichtung 32 für eine Übertragungskennlinie, welche ein digitales Filter aufweist, welches nach einer Übertragungsfunktion H(IM) (I = 1, 2, . . . , i: M = 1, 2, . . . , m) eines Regelungssystems zwischen der elektromagnetischen Betätigungsvorrichtung 17 und dem Druckmesser 50 gebildet ist.
Bei der Befestigungsvorrichtung 1B für das Antriebsaggregat regelt die Anordnung 63 für den selbsteinstellenden Algo­ rithmus, an welche ein rückgekoppeltes Regelsignal vom Rückkopplungsignalgenerator 64 auf der Grundlage eines Druckwechsels m vom Rückkopplungssignalgenerator 64 gelie­ fert wird, den Ausgangsfaktor des selbsteinstellenden digi­ talen Filters 61 in der Weise, daß der Pegel des Rückkopp­ lungsregelungssignals eines jeden Abtastabschnittes mini­ miert wird, wobei die verbleibende externe Schwingung zu einem möglichst kleinen Wert konvergiert wird. Als Ergebnis wird ein Bezugssignal r, welches die Zustände der vom Motor erzeugten externen Schwingungen darstellt, vom selbsteinstellenden digitalen Filter 21 umgewandelt und an der elektromagnetischen Betätigungsvorrichtung 17 als Erre­ gungssignal s angelegt. Das Erregungssignal unterliegt einer rückgekoppelten Regelung, welche als Regelungsparame­ ter ganz genau eine Veränderung im nichtkomprimierbaren Fluid in der Fluidkammer 13 aufgrund von externen Rest­ schwingungen der Befestigungsvorrichtung verwendet. Dieses Erregungssignal s bringt die schwingende Magnetscheibe 11 dazu, eine gewünschte Betriebsart und Phase von Schwin­ gungen zu erzeugen, so daß externe Schwingungen wirkungs­ voller entsprechend tatsächlichen gedämpften Schwingungen ausgelöscht werden.
Wenngleich die vorliegende Erfindung im einzelnen unter Be­ zugnahme auf bevorzugte Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, können sich verschiedene andere Ausführungsbeispiele und Abwandlungen für den Fachmann ergeben, die unter den Grundgedanken der Erfindung fallen. Derartige Ausführungs­ beispiele und Abwandlungen sollen gleichfalls von den Pa­ tentansprüchen abgedeckt sein.

Claims (13)

1. Befestigungsvorrichtung für ein Antriebsaggregat zum Befestigen des Antriebsaggregates an einen Fahrzeug­ körper und zum Unterdrücken von Schwingungen, die vom Antriebsaggregat ausgeübt werden, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
  • - eine Schwingungsvorrichtung, welche von der Be­ festigungsvorrichtung getragen wird, zur Erzeugung von Schwingungen in der Befestigungsvorrichtung;
  • - eine Erregungsvorrichtung, welche die Schwingungs­ vorrichtung dazu bringt, eine Schwingung zu erzeugen; und
  • - eine Frequenzregelungsvorrichtung zum Einstellen einer Resonanzfrequenz der Schwingungsvorrichtung auf eine vorgegebene Frequenz innerhalb eines Frequenz­ bandes der Schwingungen, die auf die Befestigungs­ vorrichtung übertragen werden.
2. Befestigungsvorrichtung für ein Antriebsaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenzregelungsvorrichtung die Resonanzfre­ quenz der Schwingungsvorrichtung auf eine Frequenz einer Schwingung einstellt, welche die größte vom An­ triebsaggregat erzeugte Amplitude hat.
3. Befestigungsvorrichtung für ein Antriebsaggregat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenzregelungsvorrichtung ein Mittel zur Regelung der Resonanzfrequenz zum Verändern der Reso­ nanzfrequenz der Schwingungsvorrichtung aufweist.
4. Befestigungsvorrichtung für ein Antriebsaggregat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Resonanzfrequenzregelungsvorrichtung die Trage­ flexibilität der Schwingungsvorrichtung verändert.
5. Befestigungsvorrichtung für ein Antriebsaggregat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Verändern der Resonanzfrequenz eine Masse der Schwingungsvorrichtung ändert.
6. Befestigungsvorrichtung für ein Antriebsaggregat nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ferner eine Regelungsvorrichtung zur gleichzei­ tigen Regelung der Erregungsvorrichtung und der Re­ sonanzfrequenzregelungsvorrichtung vorhanden ist.
7. Befestigungsvorrichtung für ein Antriebsaggregat nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelungsvorrichtung eine Motordrehzahl fest­ stellt und die Frequenzregelungsvorrichtung dazu bringt, die Resonanzfrequenz der Schwingungsvor­ richtung entsprechend der Motordrehzahl zu verändern.
8. Befestigungsvorrichtung für ein Antriebsaggregat nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelungsvorrichtung eine Fahrzeuggeschwindig­ keit feststellt und die Frequenzregelungsvorrichtung dazu bringt, die Resonanzfrequenz der Schwingungsvor­ richtung in Übereinstimmung mit der Fahrzeuggeschwin­ digkeit zu ändern.
9. Befestigungsvorrichtung für ein Antriebsaggregat nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ferner eine Regelungsvorrichtung zum wahlweise Regeln der Erregungsvorrichtung und der Resonanz­ frequenzregelungsvorrichtung vorhanden ist.
10. Befestigungsvorrichtung für ein Antriebsaggregat nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelungsvorrichtung eine Motordrehzahl fest­ stellt und die Erregungsvorrichtung betätigt, wenn die festgestellte Motordrehzahl innerhalb eines vorgegebe­ nen Hochdrehzahlbereichs des Motors liegt, und daß sie die Resonanzfrequenzregelungsvorrichtung betätigt, wenn festgestellt wird, daß sich die Motordrehzahl innerhalb eines vorgegebenen Niedrigdrehzahlbereichs des Motors befindet.
11. Befestigungsvorrichtung für ein Antriebsaggregat nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelungsvorrichtung eine Fahrzeuggeschwindig­ keit feststellt und die Erregungsvorrichtung betätigt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit innerhalb eines vor­ gebenen Hochgeschwindigkeitsbereiches des Fahrzeugs liegt und die Resonanzfrequenzänderungsvorrichtung betätigt, wenn festgestellt wird, daß die Fahrzeug­ geschwindigkeit innerhalb eines vorgegebenen Niedrig­ geschwindigkeitsbereichs des Fahrzeugs liegt.
12. Befestigungsvorrichtung für ein Antriebsaggregat nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelungsvorrichtung eine Meßvorrichtung zur Ermittlung einer physikalischen Größe aufweist, die in Beziehung zu einer Restschwingung der Befestigungs­ vorrichtung nach dem Unterdrücken von externen, auf die Befestigungsvorrichtung ausgeübten Schwingungen steht und daß sie eine Vorrichtung zum Regeln der Er­ regung auf der Grundlage dieser physikalischen Größe aufweist, so daß die Restschwingung beseitigt wird.
13. Befestigungsvorrichtung für ein Antriebsaggregat nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungskörper ein unkomprimierbares Fluid aufweist, welches darin eingefüllt und dicht abge­ schlossen ist, auf welches externe Schwingungen über­ tragen werden, und daß die Meßvorrichtung einen Druck­ wechsel dieses unkomprimierbaren Fluids als die physikalische Größe feststellt.
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