DE3214037A1

DE3214037A1 - Aggregatlager fuer ein verkehrsmittel, insbesondere fuer ein kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE3214037A1
Application number: DE19823214037
Authority: DE
Inventors: Wolfram Ing.(grad.) 3180 Wolfsburg Dau
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1982-04-16
Filing date: 1982-04-16
Publication date: 1983-10-20

Description

Aggregatlager für ein Verkehrsmittel,
insbesondere für ein Kraftfahrzeug Die Erfindung betrifft ein Aggregatlager gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ein derartiges Aggregatlager ist aus der DE-OS 29 35 879, F16F, 13/00, in der Weise bekannt, daß zwischen zwei flansch- oder plattenförmigen starren Anschlüssen ein elastischer Körper liegt, der einerseits die beiden über eine Drosselstelle dämpfend miteinander verbundenen Luftkammern und andererseits parallel dazu unter Bildung einer dritten Luftkammer eine elastische Wand bildet, an der die ringförmige Zusatzmasse befestigt ist. Dieses bekannte Aggregatlager wirkt im wesentlichen dämpfend, d.h. durch die Drossel.
Bekanntlich -siehe beispielsweise die DE-OS 29 16 616, B60K, 5/12- besteht bezüglich der Auslegung von Aggregatlagern von Fahrzeugen das grundsätzliche Problem, daß zur Vermeidung der Geräusch- oder allgemeiner Schwingungsüber tragung von dem Aggregat in den Fahrgastraum die Aggregatlager eine möglichst geringe Steifigkeit aufweisen sollen, daß aber andererseits zum Abfangen der Ausschläge des Aggregats, insbesondere seiner Drehschwingungen um die Längsachse beim Beschleunigen oder Bremsen, ein steifes Lager erforderlich ist.
Um diesen beiden einander widersprechenden Bedingungen Rechnung zu tragen, enthält das in der genannten Offenlegungsschrift beschriebene elastische Aggregatlager einen zweiseitig wirkenden hydraulischen Schwingungsdämpfer, dessen Dämpferkraft über den Drosselquerschnitt in Abhängigkeit von der Verstellgeschwindigkeit des Kraftstoffzumeßorgans, also der Vergaserdrosselklappe oder der Einspritzpumpe, derart veränderbar ist, daß bei geringer Verstellgeschwindigkeit eine kleine und bei hoher Verstellgeschwindigkeit eine große Dämpferkraft wirksam ist Aus der US-PS 1 908 775 ist ferner eine Konstruktion bekannt, bei der, gesteuert durch den Saugrohrunterdruck, bei niedrigen Drehzahlen der Maschine deren Vibrationen dadurch gedämpft werden, daß dann eine zusätzliche Abstützung gegen das Maschinengehäuse gedrückt wird. Dabei handelt es sich aber um eine starre Hebelanordnung, die weder eine federnd zwischen den Anschlüssen gehaltene Zwischenmasse aufweist noch dem Gesichtspunkt der Vermeidung einer Körperschallübertragung vom Aggregat in den Fahrgastraum Rechnung trägt.
Wie die Erfahrung zeigt, ist der Geräuschpegel in dem mit dem Aggregat ausgerüsteten Verkehrsmittel -Kraftfahrzeug, Flugzeug, Schiff- nicht im eindeutigen Sinne abhängig von einem Aggregatparameter, also beispielsweise der Drehzahl oder der Stellung des Kraftstoffzumeßorgans. Man kann also nicht grundsätzlich sagen, daß nur bei niedrigen Drehzahlen auftretende Aggregatvibrationen zu einem hohen Geräuschpegel im Fahrgastraum führen, während bei hohen Drehzahlen der Geräuschpegel von vornherein niedrig liegt. Auch ergibt sich zwar bei schnellen Beschleunigungsvorgängen, wie sie durch schnelle Verstellung des Kraftstoffzumeßorgans durch entsprechende Betätigung des Gaspedals erfolgen, vor allem durch die dann erforderliche "harte" Abstützung des Antriebsaggregats die Gefahr der Schallübertragung von dem Antriebsaggregat in den Fahrgastraum, aber auch bei Konstant fahrt eines Kraftfahrzeugs mit nur geringen Änderungen von Betriebsparametern der Brennkraftmaschine können zumindest zeitweise zu einer Komfort einbuße führende hohe Geräuschpegel auftreten.
Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, ein Aggregatlager mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 zu schaffen, das unter Ausnutzung der Kompressibilität von Luftpolstern zur Gewinnung von "Federn" eine wirksame Verringerung des aggregatbedingten Schall- oder Geräuschpegels im Verkehrsmittel über den gesamten Betriebsbereich des Aggregats sicherstellt.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1.
Die -gegebenenfalls über eine dämpfende Drossel miteinander in Verbindung stehenden- Luftkammern und die elastischen Wände stellen also Federn dar, die zusammen mit der Zwischenmasse ein -schwingungsfähiges Gebilde mit einer Resonanzfrequenz bilden, die durch Veränderung des Luftdrucks in den Luftkammern in Abhängigkeit von zumindest einem Parameter des Antriebsaggregats so gelegt werden kann, daß bei dem jeweiligen Betriebspunkt des Antriebsaggregats nicht nur keine störende Schallübertragung über das Aggregatlager, sondern auch keine Schwingungsanregung beispielsweise von Karosseriewänden durch den Betrieb des Aggregats erfolgt. Dadurch, daß die Verschiebung der Resonanzfrequenz des Aggregatlagers bei der Erfindung nicht unmittelbar in Abhängigkeit beispielsweise von der Drehzahl, dem jeweils eingelegten Getriebegang oder der Stellung des Kraftstoff-Zumeßorgans vorgenommen wird, sondern nach einem gespeicherten Zusammenhang zwischen Druckwerten bzw. entsprechenden Steuersignalen einerseits und einer beliebigen Anzahl von Aggregatparametern andererseits, ist es möglich, auch Spitzen im Verlauf des Geräuschpegels über dem jeweiligen Aggregatparameter entgegenzuwirken, die beispielsweise in sonst bezüglich des Geräuschpegels "harmlosen" Drehzahlbereichen der Maschine oder dergleichen auftreten. Weiterhin wird infolge des Vorhandenseins dieses Funktionsspeichers dem Auftreten derartiger Spitzenwerte (peaks) schon-bei Annäherung des betreffenden Aggregatparameters an seinen kritischen Wert entgegengewirkt.
Vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert, die die wesentlichen Bestandteile des Aggregatlagers für das Antriebsaggregat eines Kraftfahrzeugs, teilweise im Mittelschnitt, wiedergibt.
Das eigentliche Aggregatlager 1 besitzt die beiden starren Anschlüsse 2 und 3, von denen der erste Anschluß 2 rohrförmig und der zweite Anschluß 3 ring-oder zylinderförmig ist und ebenso wie die ring- oder zylinderförmige Zwischenmasse 4 den ersten Anschluß 2 konzentrisch umschließt. Die beiden starren Anschlüsse 2 und 3 sowie die Zwischenmasse 4 stehen zwecks Vermeidung einer Körperschallübertragung nicht über Metallteile, sondern lediglich über elastische Wände 5 und 6 miteinander in Verbindung, die in diesem Ausführungsbeispiel zwei beiderseits der Zwischenmasse 4 angeordnete ringförmige Luftkammern 7 und 8 begrenzen. Damit stellen also die durch die elastischen Wände 5 und 6 und die Luftkammern 7 und 8 gebildeten Federn zusammen mit der Zwischenmasse 4 ein schwingungsfähiges Gebilde mit einer bestimmten Resonanzfrequenz (Reihenresonanz) dar, die durch Änderung des Luftdrucks in zumindest einer der beiden Luftkammern 7 und 8 verlegt werden kann.
Hierzu dient das Druckventil 9 in der Druckluftleitung 10 zwischen dem Kompressor ll einerseits und dem Luftanschluß 12 an dem eigentlichen Aggregatlager 1 andererseits. Das Druckventil 9 wird von dem Mikroprozessor 13, dem in diesem Ausführungsbeispiel Drehzahlsignale n zugeführt werden, in Abhängigkeit von einer im Prozessor 13 gespeicherten Funktion so gesteuert, daß bei Drehzahlen, bei denen erfahrungsgemäß unerwünschte Erhöhungen des Geräuschpegels im Fahrzeug auftreten, die Resonanzfrequenz des beschriebenen schwingungsfähigen Gebildes so verschoben wird, daß einem Anstieg der Geräuschentwicklung bei Annäherung an die hierfür kritischen Drehzahlwerte entgegengewirkt wird.
Zwecks Verringerung des Luftdrucks inden Luftkammern 7 und 8 ist ferner an die Druckluftleitung 10 ein Luftspeicher 14 angeschlossen.
In diesem Ausführungsbeispiel stehen die beiden Luftkammern 7 und 8 über die Drossel 15 miteinander in Verbindung, die für eine zusätzliche Dämpfungswirkung sorgt.
Der in dem Mikroprozessor 13 gespeicherte Zusammenhang zwischen der Aggregatdrehzahl einerseits und den Druckwerten bzw. den entsprechenden Steuersignalen für das Druckventil 9 andererseits berücksichtigt auch die Forderung einer großen "Steife" des Aggregatlagers bei Beschleunigungsvorgängen. Leerseite

Claims

PATENTANSPRÜCHE Aggregatlager für ein Verkehrsmittel, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit zwei starren Anschlüssen, zumindest zwei durch elastische Wände begrenzten Luftkammern und einer Zwischenmasse, wobei die Anschlüsse und die Zwischenmasse nur über die elastischen Wände miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Anschlüsse (2) stangenartig und der diesen etwa konzentrisch umgebende andere Anschluß (3) ebenso wie die zwischen den beiden Anschlüssen (2,3) angeordnete Zwischenmasse (4) ringartig ausgebildet ist, und daß die zwischen der Zwischenmasse (4) einerseits-und jeweils einem der Anschlüsse (2,3) andererseits angeordneten Luftkammern (7,8) an einer Druckluftversorgung mit in Abhängigkeit von zumindest einem Aggregatparameter (n), der den Geräuschpegel im Verkehrsmittel beeinflußt, nach einem gespeicherten Zusammenhang zur Geräuschminderung gesteuertem Druck liegen.
2. Aggregatlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Aggregatparameter die Maschinendrehzahl (n) ist.
3. Aggregatlager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Aggregatparameter der jeweils eingelegte Gang eines Getriebes ist.
4. Aggregatlager nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Aggregatparameter die Stellung eines Kraftstoffzumeßorgans der Maschine ist.
5. Aggregatlager nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluftversorgung einen Mikroprozessor (13) enthält, in dem der Zusammenhang zwischen dem Aggregatparameter (n) und Steuersignalen für den Luftdruck gespeichert ist und der mit dem jeweiligen Wert des Aggregatparameters (n) angesteuert wird.
6. Aggregatlager nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuersignale einem Drucksteuerventil (9) in einer zwischen einer Druckluftquelle (11) und den Luftkammern (7,8) liegenden Druckluftleitung (10) zugeführt werden.