DE10355200B4

DE10355200B4 - Hydraulic bearing, in which the inlet cross-sections of flow channels through valves by means of magnetorheological fluid can be controlled

Info

Publication number: DE10355200B4
Application number: DE10355200.6A
Authority: DE
Inventors: Udo Carstens; Jürgen Gollwitzer
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2003-11-26
Filing date: 2003-11-26
Publication date: 2015-06-18
Anticipated expiration: 2023-11-27
Also published as: DE10355200A1

Abstract

Hydrolager mit steuerbarer Dämpfung zur Befestigung von Antrieben für Kraftfahrzeuge zur Anpassung an unterschiedliche Betriebszustände, bestehend aus einem Tragkörper, Befestigungselementen zur Anbindung an die zu lagernden Teile, zwei Fluidkammern, die voneinander durch eine Zwischenplatte getrennt sind und zwei unterschiedliche Steifigkeiten aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenplatte (7) starr ausgebildet und mit mindestens zwei Überströmkanälen (10, 11) versehen ist, die jeweils durch einen Mechanismus (12, 13) verschließbar sind und jeder der Mechanismen (12, 13) so in einer dafür vorgesehenen Aussparung in der Zwischenplatte (7) untergebracht und dort durch eine Anschlussplatte (24) fixiert ist, dass er selbsttätig wechselweise den ihm zugeordneten Überströmkanal (10, 11) bei unterschiedlichen Druckverhältnissen von der Fluidkammer (8, 9) höheren Drucks zur Fluidkammer (9, 8) niedrigeren Drucks verschließt und von der Fluidkammer (9, 8) niedrigen Drucks zur Fluidkammer (8, 9) höheren Drucks öffnet und der Mechanismus (12, 13) sowohl in den beiden Endstellungen als auch in jeder beliebigen Zwischenstellung feststellbar ist oder seine Bewegbarkeit gebremst wird und jeder der beiden Mechanismen (12, 13) aus einer Drehachse (18) mit einer Verschlussklappe (19) besteht und die Drehachse (18) von einer Lagerschale (15) aufgenommen wird, wodurch ein Gleitlager entsteht, und die Lagerschale (15) zu einem magnetischen Kreis gehört, dessen Elektromagnet (14) seitlich aus dem oberen Gehäuseteil (1) herausragt, der Spalt (16) zwischen der Drehachse (18) und der Lagerschale (15) mit einer magnetorheologischen Flüssigkeit (17) gefüllt ist, der magnetische Kreis auf der Seite des Elektromagneten (14) mit einer Scheibe (23) versehen ist, die aus einem Material niederer Permeabilität besteht, zwischen der Drehachse (18) und einem Festpunkt des Mechanismus (12, 13) eine Feder (20) so angeordnet ist, dass mit der Verschlussklappe (19) die Öffnung des Überströmkanals (10, 11) im Normalzustand verschlossen wird und die Mechanismen (12, 13) in dafür vorgesehene Aussparungen der Zwischenplatte (7) eingefügt und dort durch eine mit der Zwischenplatte lösbar verbundene Anschlussplatte (23) fixiert werden.Hydraulic bearing with controllable damping for attachment of drives for motor vehicles to adapt to different operating conditions, consisting of a support body, fasteners for connection to the parts to be stored, two fluid chambers, which are separated by an intermediate plate and have two different stiffnesses, characterized in that the intermediate plate (7) is rigidly formed and provided with at least two overflow channels (10, 11) which can each be closed by a mechanism (12, 13) and each of the mechanisms (12, 13) in a recess provided in the intermediate plate (7) housed there and fixed by a connecting plate (24), that it automatically alternately the associated overflow channel (10, 11) at different pressure ratios of the fluid chamber (8, 9) of higher pressure to the fluid chamber (9, 8) of lower pressure closes and from the fluid chamber (9, 8) low Dr ucks to the fluid chamber (8, 9) higher pressure opens and the mechanism (12, 13) is detectable in both the end positions as well as in any intermediate position or its mobility is slowed down and each of the two mechanisms (12, 13) from a rotation axis (18) with a closure flap (19) and the axis of rotation (18) is received by a bearing shell (15), whereby a sliding bearing is formed, and the bearing shell (15) belongs to a magnetic circuit whose electromagnet (14) laterally from the protruding upper housing part (1), the gap (16) between the rotation axis (18) and the bearing shell (15) with a magnetorheological fluid (17) is filled, the magnetic circuit on the side of the electromagnet (14) with a disc (23 ), which is made of a material of low permeability, between the axis of rotation (18) and a fixed point of the mechanism (12, 13) a spring (20) is arranged so that with the closure flap (19) the Ö Opening the overflow channel (10, 11) is closed in the normal state and the mechanisms (12, 13) inserted into provided recesses of the intermediate plate (7) and fixed there by a releasably connected to the intermediate plate connecting plate (23).

Description

Die Erfindung betrifft ein Hydrolager mit steuerbarer Dämpfung zur Befestigung von Motoren und Getrieben zur Anpassung an unterschiedliche Betriebszustände eines Kraftfahrzeuges gemäß dem Oberbegriff des 1. Patentanspruchs.The invention relates to a hydraulic bearing with controllable damping for mounting motors and gears to adapt to different operating conditions of a motor vehicle according to the preamble of the first claim.

Es ist bekannt, die elastische Lagerung für Verbrennungsmotoren und Getriebe eines Kraftfahrzeuges an unterschiedliche Betriebszustände anzupassen. Dabei sind die Lager zwischen einer hohen Steifigkeit im Extremfall bis zum Blockieren der Federwirkung zur Unterdrückung störender Schwingungen und einer geringen Steifigkeit zum Verhindern des Entstehens störender Geräusche und Vibrationen veränderbar.It is known to adapt the elastic mounting for internal combustion engines and transmission of a motor vehicle to different operating conditions. The bearings between a high rigidity in extreme cases to the blocking of the spring action to suppress disturbing vibrations and low stiffness to prevent the occurrence of disturbing noises and vibrations are changeable.

Aus der Patentschrift US 6 412 761 B1 ist ein Hydrolager mit magnetorheologischer Flüssigkeitskammer bekannt, das wie herkömmliche Motorlager aus einem Tragkörper und zwei Flüssigkeitskammern besteht. Beide Flüssigkeitskammern werden durch eine Zwischenplatte getrennt, die elastisch an einem äußeren Ring angebunden ist. Der durch diese Anbindung entstehende und gegenüber den beiden Kammern abgedichtete Zwischenraum enthält die magnetorheologische Flüssigkeit. Ein durch eine Spule erzeugtes Magnetfeld führt zu einer Zunahme der Viskosität in der magnetorheologischen Flüssigkeit und damit zu einer Erhöhung der Steifigkeit der gesamten Lagerung.From the patent US Pat. No. 6,412,761 B1 is a hydraulic bearing with magnetorheological fluid chamber known, which consists of conventional conventional engine mounts of a support body and two fluid chambers. Both fluid chambers are separated by an intermediate plate which is resiliently connected to an outer ring. The resulting from this connection and sealed against the two chambers gap contains the magnetorheological fluid. A magnetic field generated by a coil leads to an increase in the viscosity in the magnetorheological fluid and thus to an increase in the rigidity of the entire storage.

Weiterhin ist aus der US 5 878 997 A ein magnetorheologischer Dämpfer mit einem optimierten Magnetkreis bekannt, bei dem zwei Spulen konzentrisch zueinander angeordnet und vollständig von einer magnetorheologischen Flüssigkeit umgeben sind. Die Position und das Magnetfeld der Spulen ist so abgestimmt, dass der magnetische Fluss auf den Raum zwischen den beiden Spulen, der die Form eines Hohlzylinders besitzt, konzentriert wird. Durch die Überlagerung der beiden Spulenfelder entsteht hier eine maximale magnetische Flussdichte. In den anderen Bereichen des Dämpfers heben sich die beiden Magnetfelder teilweise auf. Ein wesentlicher Vorteil dieser Lösung besteht in der kurzen Reaktionszeit. Dies wird dadurch erreicht, dass auf eine magnetische Flussführung, die Wirbelstromverluste verursacht, verzichtet werden kann. Geringe Amplituden mit hoher Frequenz, deren Dämpfung bei herkömmlichen Hydrolagern durch die bewegliche Membran in der Zwischenplatte erfolgt, werden mit Hilfe eines Kolbens gedämpft.Furthermore, from the US Pat. No. 5,878,997A a magnetorheological damper with an optimized magnetic circuit is known in which two coils are arranged concentrically to each other and completely surrounded by a magnetorheological fluid. The position and the magnetic field of the coils are tuned so that the magnetic flux is concentrated on the space between the two coils, which has the shape of a hollow cylinder. The superimposition of the two coil fields produces a maximum magnetic flux density here. In the other areas of the damper, the two magnetic fields partially cancel each other out. An essential advantage of this solution is the short reaction time. This is achieved by being able to dispense with magnetic flux guidance, which causes eddy current losses. Low amplitudes with high frequency, the damping of which is carried out in conventional hydraulic bearings by the movable diaphragm in the intermediate plate are damped by means of a piston.

Weiterhin ist aus der Offenlegungsschrift DE 197 17 693 A1 eine steuerbare Stell- und Dämpfungsvorrichtung für ein Motorlager mit magnetorheologischer Flüssigkeit bekannt, bei der die Dämpfung des Systems durch die im Strömungsmodus ausgeführten Aktoren verstellt werden kann. Der Druckraum wird durch eine eingebaute Flügelzellenpumpe mit magnetorheologischer Flüssigkeit versorgt. Der Rückfluss des Fluids in den Vorratsraum und damit die Dämpfung kann mit Hilfe der magnetorheologischen Ventile kontrolliert werden. Ein weiterer Vorteil des Systems besteht darin, dass die Flügelzellenpumpe auch zur Gewinnung elektrischer Energie genutzt werden kann. Dabei versetzen mechanische Schwingungen die magnetorheologischer Flüssigkeit in Bewegung, wodurch die Flügelzellenpumpe angetrieben wird.Furthermore, from the published patent application DE 197 17 693 A1 a controllable adjusting and damping device for a motor bearing with magnetorheological fluid known in which the damping of the system can be adjusted by the running in the flow mode actuators. The pressure chamber is powered by a built-in vane pump with magnetorheological fluid. The backflow of the fluid into the reservoir and thus the damping can be controlled using the magnetorheological valves. Another advantage of the system is that the vane pump can also be used to generate electrical energy. Mechanical vibrations cause the magnetorheological fluid to move, which drives the vane pump.

Ein weiteres magnetorheologisches Motorlager mit verstellbarer Dämpfung ist aus der US 5 492 312 A bekannt. Durch eine Spule wird ein Magnetfeld erzeugt. Dieses Magnetfeld bewirkt eine Viskositätsänderung der magnetorheologischen Flüssigkeit, wodurch die Dämpfung des Systems variiert werden kann.Another magnetorheological engine mount with adjustable damping is from the US 5 492 312 A known. A coil generates a magnetic field. This magnetic field causes a change in the viscosity of the magnetorheological fluid, whereby the damping of the system can be varied.

Aus der Offenlegungsschrift DE 197 11 689 A1 ist weiterhin ein Motorlager bekannt, bei dem durch eine Veränderung der Lagersteifigkeit die Dämpfung an die jeweiligen Bedingungen angepasst werden kann. Dazu wird eine Kammer mit einer magnetorheologischer Flüssigkeit gefüllt und mittels eines Elektromagneten eine Erhöhung der Viskosität der Flüssigkeit bewirkt. Als Lösung sind fünf verschiedene Ausführungsformen offenbart. Dabei wird entweder die magnetorheologische Flüssigkeit in den Gummikörper integriert oder über die Flüssigkeit bei anliegenden Magnetfeld eine Kopplung zwischen Lagerkörpern erzeugt.From the publication DE 197 11 689 A1 Furthermore, an engine mount is known in which the damping can be adapted to the respective conditions by changing the bearing stiffness. For this purpose, a chamber is filled with a magnetorheological fluid and causes an increase in the viscosity of the fluid by means of an electromagnet. As a solution, five different embodiments are disclosed. In this case, either the magnetorheological fluid is integrated into the rubber body or generates a coupling between bearing bodies via the fluid in the applied magnetic field.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Lager zur Befestigung von Antrieben für Kraftfahrzeuge zu schaffen, mit dem die Schwingungen bei unterschiedlichen Betriebszuständen eines Kraftfahrzeuges gezielt bedämpft bzw. isoliert werden können.The object of the invention is to provide a bearing for attachment of drives for motor vehicles, with which the vibrations can be selectively damped or isolated at different operating conditions of a motor vehicle.

Diese Aufgabe wird durch ein Hydrolager mit steuerbarer Dämpfung gemäß den Merkmalen des 1. Patentanspruchs gelöst.This object is achieved by a hydraulic bearing with controllable damping according to the features of the first claim.

Das Lager besteht im Wesentlichen aus zwei voneinander getrennten Flüssigkeitskammern, die übereinander angeordnet sind und unterschiedliche Steifigkeiten bzw. Elastizitäten aufweisen: Die Elastizität der oberen Flüssigkeitskammer ist hart ausgelegt, die der unteren dagegen welch. Das Lager ist so ausgebildet, dass prinzipiell die Wirkung der oberen Flüssigkeitskammer für den Grad der Dämpfung maßgeblich ist. Um davon abweichende Dämpfungseigenschaften zu erreichen, wird die obere Flüssigkeitskammer mit der unteren verbunden. Dazu sind mindestens zwei Überströmkanäle vorgesehen, die jeweils durch eine Verschlussklappe stufenlos geöffnet oder geschlossen werden können. Jede der Verschlussklappen kann sich nur in eine Richtung bewegen. Zur Funktion eines Hydrolagers wird für jede Bewegungsrichtung mindestens eine Verschlussklappe benötigt. So öffnet sich bei einem Druckunterschied in den beiden Fluidkammern immer nur eine Verschlussklappe, die andere Verschlussklappe wird durch den Druckunterschied gegen die Öffnung des Überströmkanals gedrückt. Die magnetorheologische Flüssigkeit (MRF) kann durch die Betätigung eines oder beider Elektromagneten in einen festen Zustand versetzt werden und blockiert so die Verschlussklappe in ihrer eingenommenen Stellung. Dadurch wird der Dämpfungsgrad des Lagers beibehalten. Eine Änderung des Zustands kann erst wieder durch das Ausschalten des oder der Elektromagneten erreicht werden. Eine gezielte Reaktion zur Dämpfung bei unterschiedlichen Betriebsbedingungen wird durch den Einsatz einer elektronischen Steuereinheit bewirkt. Um zu erreichen, dass bei bestimmten Betriebsbedingungen eine Dämpfung der Motorschwingungen in einer vorgesehenen Weise erfolgt, müssen ihr Schwingungsdaten von relevanten Bauteilen des Fahrzeuges zugeführt werden. An diesen Teilen, an den Verschlussklappen sowie an den Fluidkammern werden Sensoren angebracht und die von diesen empfangenen Signale der elektronischen Steuereinheit zugeführt, in der diese Signale nach einem Programm ausgewertet werden und erforderlichenfalls eine Betätigung des Elektromagneten vorgesehen ist, wodurch die betreffende Verschlussklappe festgestellt, gelöst oder gebremst wird. Zur Erzielung von bestimmten Dämpfungseigenschaften kann die Anzahl der Überströmkanäle, ihre Verteilung auf der Zwischenplatte, die Dimensionierung ihrer Durchmesser und ihre mögliche Durchflussrichtung sowie die Beeinflussung der Verschlussklappen variiert werden. Dadurch sind unterschiedliche Dämpfungseigenschaften erzielbar.The bearing consists essentially of two separate liquid chambers, which are arranged one above the other and have different stiffnesses or elasticities: The elasticity of the upper liquid chamber is designed to be hard, whereas that of the lower one to be. The bearing is designed so that in principle the effect of the upper fluid chamber for the degree of damping is relevant. In order to achieve deviating damping properties, the upper fluid chamber is connected to the lower one. For this purpose, at least two overflow channels are provided, which can be opened or closed continuously by a closure flap. Each of the flaps can only move in one direction move. For the function of a hydraulic bearing, at least one closing flap is required for each direction of movement. Thus, only one closing flap opens at a pressure difference in the two fluid chambers, the other closing flap is pressed by the pressure difference against the opening of the overflow channel. The magnetorheological fluid (MRF) can be placed in a solid state by the actuation of one or both electromagnets, thus blocking the shutter in its assumed position. As a result, the degree of damping of the bearing is maintained. A change of state can only be achieved again by switching off the electromagnet or solenoids. A targeted reaction to the damping under different operating conditions is effected by the use of an electronic control unit. In order to achieve that, under certain operating conditions, an attenuation of the engine vibrations takes place in a prescribed manner, it must be supplied with vibration data from relevant components of the vehicle. Sensors are attached to these parts, to the flaps and to the fluid chambers, and the signals received by them are supplied to the electronic control unit in which these signals are evaluated according to a program and, if necessary, an actuation of the electromagnet is provided, whereby the closure flap in question is released or braked. In order to obtain certain damping properties, the number of overflow channels, their distribution on the intermediate plate, the dimensioning of their diameters and their possible flow direction and the influence of the flaps can be varied. As a result, different damping properties can be achieved.

Bei dieser Lösung werden im Gegensatz zu den derzeit verfügbaren schaltbaren Motorlagern keine elektromechanischen Antriebe oder pneumatische Verbindungen benötigt. Mittel- oder langfristig entfällt jedoch die im Fahrzeug derzeit verwendete Elektropumpe zur Unterdruckerzeugung. Ursächlich hierfür ist, dass Fahrzeugbereiche, die derzeit ebenfalls diese Elektropumpe nutzen, technische Lösungen entwickeln, welche eine Unterdruckerzeugung überflüssig machen. Gegenüber den bekannten Lösungen besteht vor allem in Hinblick auf die Elektropumpe, welche für andere Fahrzeugbereiche mittel- oder langfristig entfallen wird, ein geringerer Energiebedarf, was zu einer Verminderung der CO₂-Emissionen führt. Das gesamte Lager wird leichter und die Kosten für ein solches Lager sind geringer. Als elektronische Steuereinheit kann der in Kraftfahrzeugen vorhandene Bordcomputer verwendet werden. Die Reaktionszeiten auf veränderte Betriebsbedingungen sind kurz.In contrast to the currently available switchable engine mounts, this solution does not require any electromechanical drives or pneumatic connections. In the medium or long term, however, eliminates the currently used in the vehicle electric pump for vacuum generation. The reason for this is that vehicle areas that are currently also using this electric pump are developing technical solutions that make vacuum generation superfluous. Compared to the known solutions, especially with regard to the electric pump, which will be omitted for other vehicle areas in the medium or long term, lower energy consumption, resulting in a reduction of CO ₂ emissions. The entire warehouse becomes lighter and the cost of such a warehouse is lower. As an electronic control unit, the on-board computer present in motor vehicles can be used. The reaction times to changed operating conditions are short.

Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den dazugehörigen Zeichnungen, in denen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel dargestellt ist. Es zeigen:Further details and advantages of the subject invention will become apparent from the following description and the accompanying drawings, in which a preferred embodiment is shown. Show it:

1 einen Längsschnitt durch ein Hydrolager, bei dem zur steuerbaren Dämpfung die Einlassquerschnitte von zwei Strömungskanälen durch Verschlussklappen mittels magnetorheologischer Flüssigkeit steuerbar sind, 1 a longitudinal section through a hydraulic bearing, in which for controllable damping, the inlet cross-sections of two flow channels are controllable by flaps by means of magnetorheological fluid,

2 einen Querschnitt durch das Hydrolager mit den beiden in der Zwischenplatte angeordneten verstellbaren Verschlüssen und 2 a cross section through the hydraulic bearing with the two arranged in the intermediate plate adjustable closures and

3 einen Schnitt durch einen der beiden Verschlüsse. 3 a section through one of the two closures.

Das Hydrolager ist mit weiteren gleichartig ausgebildeten Lagern zur elastischen Befestigung einer Verbrennungskraftmaschine für ein Kraftfahrzeug vorgesehen. Es soll sich selbsttätig an die unterschiedlichen Betriebsbedingungen anpassen, in dem es Überbeanspruchungen hervorrufende Schwingungen durch eine hohe Steifigkeit der Federwirkung unterdrückt und störende Geräusche und schädigende Vibrationen durch eine geringe Steifigkeit verhindert.The hydraulic bearing is provided with further identically designed bearings for the elastic attachment of an internal combustion engine for a motor vehicle. It should automatically adapt to the different operating conditions, in which it suppresses overstressing vibrations by a high stiffness of the spring action and prevents disturbing noises and harmful vibrations by a low rigidity.

Das Hydrolager ist in der Draufsicht kreisförmig ausgebildet und besteht nach 1 aus dem Gehäuseoberteil 1 und dem Gehäuseunterteil 2. Beide Gehäuseteile 1, 2 sind fest miteinander verbunden und bilden so eine geschlossenen Hohlkörper. Das Gehäuseoberteil 1 besteht im Wesentlichen aus einem Elastomerkörper 4, einem Befestigungsflansch 3 und einem Gewindebolzen 5. Unten wird der Elastomerkörper 4 von einer Ausgleichsmembran 6 verschlossen. Der so vom Elastomerkörper 4 und der Ausgleichsmembran 6 gemeinsam gebildete Hohlraum wird durch eine am Befestigungsflansch 3 eingefügte Zwischenplatte 7 in eine obere und eine untere Fluidkammer 8, 9 geteilt. Beide Fluidkammern 8, 9 sind mit einer Dämpfungsflüssigkeit gefüllt und nach 2 durch zwei, in die Zwischenplatte 7 eingearbeitete Überströmkanäle 10, 11 miteinander verbunden. Jeder dieser Überströmkanäle 10, 11 ist durch einen Mechanismus 12, 13 verschließbar, wobei zwischen „vollständig geöffnet” und „geschlossen” stufenlos jede Stellung eingenommen werden kann. Beide Mechanismen 12, 13 sind baugleich ausgeführt und zueinander spiegelbildlich in dazu vorgesehenen Ausnehmungen in der Zwischenplatte 7 angeordnet. In 3 ist der Mechanismus 13 als Einzelheit dargestellt. Er besteht aus dem Elektromagneten 14, dem Hohlzylinder 15, der den magnetischen Kreis bildet und der im Spalt 16 befindlichen magnetorheologische Flüssigkeit (MRF) 17. Der Spalt 16 wird innen von der Drehachse 18 begrenzt. An der Drehachse 18 ist die Verschlussklappe 19 für den Überströmkanal 11 befestigt. Die Drehachse 18 befindet sich innerhalb des vom Hohlzylinder 15 gebildeten magnetischen Kreises und kann durch ein vorhandenes Magnetfeld blockiert werden.The hydraulic bearing is circular in plan view and persists 1 from the upper housing part 1 and the lower housing part 2 , Both housing parts 1 . 2 are firmly connected and thus form a closed hollow body. The upper housing part 1 consists essentially of an elastomeric body 4 , a mounting flange 3 and a threaded bolt 5 , Below is the elastomer body 4 from a compensation membrane 6 locked. The so from the elastomer body 4 and the compensation membrane 6 Together formed cavity is by a on the mounting flange 3 inserted intermediate plate 7 in an upper and a lower fluid chamber 8th . 9 divided. Both fluid chambers 8th . 9 are filled with a damping fluid and after 2 through two, into the intermediate plate 7 incorporated overflow channels 10 . 11 connected with each other. Each of these transfer channels 10 . 11 is through a mechanism 12 . 13 lockable, wherein between "fully open" and "closed" infinitely any position can be taken. Both mechanisms 12 . 13 are identical in construction and mirror images of each other in recesses provided in the intermediate plate 7 arranged. In 3 is the mechanism 13 shown as a detail. It consists of the electromagnet 14 , the hollow cylinder 15 which forms the magnetic circle and the one in the gap 16 Magnetorheological Fluid (MRF) 17 , The gap 16 gets in from the axis of rotation 18 limited. At the axis of rotation 18 is the flap 19 for the overflow channel 11 attached. The rotation axis 18 is inside of the hollow cylinder 15 formed magnetic circuit and can be blocked by an existing magnetic field.

Bei einer Belastung des Lagers werden die Verschlussklappen 19 durch den in den Fluidkammern 8, 9 entstehenden Druck selbstständig geöffnet und geschlossen. Dabei öffnet sich die Verschlussklappe 19 des einen Mechanismus 12 nach oben und die Verschlussklappe 19 des anderen Mechanismus 13 nach unten. Das bedeutet, dass bei einer Druckerhöhung in der unteren Fluidkammer 9 die Verschlussklappe 19 des Mechanismus 12 betätigt wird und die Dämpfungsflüssigkeit so lange in die Fluidkammer 8 strömen kann, bis sich ein strömungstechnisches Gleichgewicht einstellt. Die andere Verschlussklappe 19 bleibt geschlossen, weil sie nicht nach oben geschwenkt werden kann. Sie verschließt die Öffnung des Überströmkanals 11.When the bearing is loaded, the closing flaps become 19 through the in the fluid chambers 8th . 9 arising pressure independently opened and closed. This opens the flap 19 one mechanism 12 upwards and the flap 19 the other mechanism 13 downward. This means that with a pressure increase in the lower fluid chamber 9 the flap 19 of the mechanism 12 is pressed and the damping fluid so long in the fluid chamber 8th can flow until a fluidic equilibrium is established. The other flap 19 stays closed because it can not be swung up. It closes the opening of the overflow channel 11 ,

Durch die Betätigung von einem oder beider Elektromagneten 14 kann durch die magnetorheologische Flüssigkeit 17 die jeweilige Verschlussklappe 19 in ihrer eingenommenen Lage festgestellt werden. Um vorausbestimmte Dämpfungswirkungen zu erreichen, wird eine Betätigung der Mechanismen 12, 13 durch eine elektronische Steuereinheit vorgesehen. Als eine solche Steuereinheit eignet sich der zentrale Bordcomputer. Er wird so programmiert, dass bei bestimmten Betriebsbedingungen eine Dämpfung der Motorschwingungen in einer vorgesehenen Weise erfolgt. Dazu werden der jeweilige Betriebszustand des Motors und die durch die Fahrbahn eingeleiteten Anregungen erfasst. Zusätzlich wird an der Drehachse 18 eine Feder 20 angebracht, die bei einer Normalbelastung des Lagers einen Verschluss der in der Zwischenplatte 7 vorgesehenen Überströmkanäle 10, 11 gewährleistet, wenn die Verschlussklappen 19 nicht durch ein Magnetfeld arretiert sind. Zur Abdichtung des mit magnetorheologischer Flüssigkeit 17 gefüllten ringförmigen Spaltes 16 wird in den Hohlzylinder 15 eine Dichtung 21 integriert. Bei der Auswahl dieser Dichtung 21 sind vor allem die abrasiven Eigenschaften der magnetorheologischen Flüssigkeit 17 zu berücksichtigen.By the operation of one or both electromagnets 14 can be due to the magnetorheological fluid 17 the respective flap 19 be detected in their occupied position. To achieve predetermined damping effects, an actuation of the mechanisms 12 . 13 provided by an electronic control unit. As such a control unit, the central on-board computer is suitable. It is programmed in such a way that, under certain operating conditions, the engine vibrations are damped in a suitable manner. For this, the respective operating state of the engine and the suggestions initiated by the roadway are detected. In addition, at the axis of rotation 18 a feather 20 attached, which in a normal load of the bearing a closure of the intermediate plate 7 provided overflow channels 10 . 11 ensured when the flaps 19 not locked by a magnetic field. To seal the magnetorheological fluid 17 filled annular gap 16 gets into the hollow cylinder 15 a seal 21 integrated. When choosing this seal 21 are above all the abrasive properties of the magnetorheological fluid 17 to take into account.

Die Lagerung der Drehachsen 18 mit ihren Verschlussklappen 19 im magnetischen Kreis ist mit einem herkömmlichen Gleitlager vergleichbar, bei dem jedoch die Lagerflüssigkeit durch die magnetorheologische Flüssigkeit 17 ersetzt wurde. Der Teil des als Hohlzylinder 15 ausgebildeten magnetischen Kreises, der als magnetische Flussführung die Drehachse 18 mit der magnetorheologischen Flüssigkeit 17 umgibt, wird nach 1 zweiteilig ausgeführt, wobei beide Hälften durch eine Platte 24, bestehend aus einem Material niederer Permeabilität, miteinander verbunden werden. Am nach außen weisenden Ende der Drehachse 18 wird der als Hohlzylinder 15 ausgebildete magnetische Kreis durch eine Scheibe 22 geschlossen. Sie besteht ebenfalls aus einem Material niederer Permeabilität. Dadurch wird sicher gestellt, dass die magnetischen Feldlinien über den Spalt mit der magnetorheologischen Flüssigkeit 17 und die Drehachse 18 verlaufen. Die Mechanismen 12, 13 werden in die dafür vorgesehenen Aussparungen der Zwischenplatte 7 eingefügt und dort durch eine Anschlussplatte 23 fixiert.The bearing of the rotary axes 18 with their flaps 19 in the magnetic circuit is comparable to a conventional plain bearing, but in which the storage fluid through the magnetorheological fluid 17 was replaced. The part of as a hollow cylinder 15 formed magnetic circuit, which as a magnetic flux guide the axis of rotation 18 with the magnetorheological fluid 17 surrounds, is after 1 executed in two parts, with both halves through a plate 24 consisting of a material of low permeability, are joined together. At the outward end of the axis of rotation 18 is the as a hollow cylinder 15 formed magnetic circle through a disk 22 closed. It also consists of a material of low permeability. This ensures that the magnetic field lines across the gap with the magnetorheological fluid 17 and the rotation axis 18 run. The mechanisms 12 . 13 be in the space provided recesses of the intermediate plate 7 inserted and there by a connection plate 23 fixed.

Durch das Schließen der Überströmkanäle 10, 11 zwischen beiden Fluidkammern 8, 9 bzw. die Verkleinerung der Einlassquerschnitte wird die Dämpfung des Lagers und damit auch seine Steifigkeit erhöht.By closing the overflow channels 10 . 11 between both fluid chambers 8th . 9 or the reduction of the inlet cross-sections, the damping of the bearing and thus its rigidity is increased.

Die Öffnungswinkel der beiden Verschlussklappen 19 wird durch die im Scherungsmodus belastete magnetorheologischen Flüssigkeit 17 kontrolliert.The opening angle of the two flaps 19 is due to the sheared magnetorheological fluid 17 controlled.

Reicht die Fläche zwischen der Drehachse 18 und dem magnetischen Kreis zur Übertragung der auf die Verschlussklappen 19 wirkenden Kräfte nicht aus, können die Drehachse 18 und der magnetische Kreis modifiziert werden. Eine Möglichkeit hierzu ist die Drehachse 18 hohl auszuführen und in diese als feststehende Komponente einen Bolzen einzuführen. Zwischen diesem feststehenden Bolzen und der hohlen Drehachse 18 kann dann ebenfalls magnetorheologische Flüssigkeit 17 aufgenommen werden. Durch diese Maßnahme wird die für die Übertragung von Kräften bzw. Drehmomenten zur Verfügung stehende Fläche nahezu verdoppelt. Eine weitere Möglichkeit zur Veränderung der durch die magnetorheologische Flüssigkeit 17 übertragbaren Kräfte ist die Vergrößerung des mittleren Durchmessers des Spaltes 16. Diese Maßnahme besitzt gegenüber der ersten Verbesserungsmöglichkeit vor allem konstruktive Vorteile, hat jedoch den Nachteil, dass der benötigte Bauraum erheblich vergrößert wird.Is the area between the axis of rotation sufficient? 18 and the magnetic circuit for transmission to the shutters 19 acting forces can not, the axis of rotation 18 and the magnetic circuit can be modified. One possibility for this is the axis of rotation 18 hollow and introduce into this as a fixed component a bolt. Between this fixed bolt and the hollow axis of rotation 18 can then also magnetorheological fluid 17 be recorded. By this measure, the area available for the transmission of forces or torques is almost doubled. Another way to change the by the magnetorheological fluid 17 Transmittable forces is the increase in the mean diameter of the gap 16 , This measure has compared to the first improvement option above all constructive advantages, but has the disadvantage that the required space is considerably increased.

Da mit den Verschlussklappen 19 in ihrer Ausgangsposition die Überströmkanäle 10, 11 verschlossen sind und damit eine hohe Steifigkeit erzielt wird, ist die Position der Verschlussklappen 19 durch eine geeignete Sensorik zu erfassen. Wird eine weiche Lagerung mit geringer Dämpfung gefordert, so sind die Verschlussklappen 19 in ihrer angelenkten Position zu arretieren, nachdem sie durch den erhöhten Innendruck des Lagers geöffnet wurden.Because with the flaps 19 in its initial position the transfer channels 10 . 11 are closed and thus a high rigidity is achieved, the position of the flaps 19 to be detected by a suitable sensor. If soft cushioning is required, the flaps are required 19 locked in their hinged position after being opened by the increased internal pressure of the bearing.

Die Ausstattung des Lagers mit zwei baugleichen Mechanismen 12, 13, die zueinander spiegelbildlich eingebaut werden, ist nicht zwingend. Sie ist aber mit dem Vorteil einer vereinfachten Fertigung der Mechanismen 12, 13 verbunden. Zur Erzielung von darüber hinausgehenden Dämpfungseigenschaften können weitere Veränderungen der vorstehend beschrienen Lösung vorgenommen werden. Das betrifft eine Erhöhung der Anzahl der Überströmkanäle und ihre Anordnung auf Zwischenplatte 7. Weiterhin können die Dimensionierung und die Durchmesser der Überströmkanäle und ihre mögliche Durchflussrichtung sowie die Beeinflussung der Verschlussklappen 19 variiert werden. Die spezifische Ausbildung der Lager hängt immer von der beabsichtigten Wirkung ab.The equipment of the warehouse with two identical mechanisms 12 . 13 , which are mirror images of each other, is not mandatory. But it has the advantage of a simplified production of the mechanisms 12 . 13 connected. To achieve additional damping properties, further changes to the above-described solution can be made. This concerns an increase in the number of overflow channels and their arrangement on intermediate plate 7 , Furthermore, the dimensioning and the diameter of the transfer channels and their possible flow direction and the influence of the flaps 19 be varied. The specific design of the bearings always depends on the intended effect.

Claims

Hydraulic bearing with controllable damping for attachment of drives for motor vehicles to adapt to different operating conditions, consisting of a support body, fasteners for connection to the parts to be stored, two fluid chambers, which are separated by an intermediate plate and have two different stiffnesses, characterized in that the intermediate plate ( 7 ) rigid and with at least two overflow channels ( 10 . 11 ), each through a mechanism ( 12 . 13 ) and each of the mechanisms ( 12 . 13 ) in a recess provided in the intermediate plate ( 7 ) and there by a connection plate ( 24 ) is fixed, that it automatically alternately the associated overflow channel ( 10 . 11 ) at different pressure ratios of the fluid chamber ( 8th . 9 ) higher pressure to the fluid chamber ( 9 . 8th ) lower pressure and from the fluid chamber ( 9 . 8th ) low pressure to the fluid chamber ( 8th . 9 ) higher pressure and the mechanism ( 12 . 13 ) is detectable in both end positions as well as in any intermediate position or its mobility is slowed down and each of the two mechanisms ( 12 . 13 ) from a rotation axis ( 18 ) with a closure flap ( 19 ) and the axis of rotation ( 18 ) from a bearing shell ( 15 ), whereby a sliding bearing is formed, and the bearing shell ( 15 ) belongs to a magnetic circuit whose electromagnet ( 14 ) laterally from the upper housing part ( 1 ), the gap ( 16 ) between the axis of rotation ( 18 ) and the bearing shell ( 15 ) with a magnetorheological fluid ( 17 ), the magnetic circuit on the side of the electromagnet ( 14 ) with a disc ( 23 ), which consists of a material of low permeability, between the axis of rotation ( 18 ) and a fixed point of the mechanism ( 12 . 13 ) a feather ( 20 ) is arranged so that with the closure flap ( 19 ) the opening of the overflow channel ( 10 . 11 ) is closed in the normal state and the mechanisms ( 12 . 13 ) in provided recesses of the intermediate plate ( 7 ) and there by a releasably connected to the intermediate plate connection plate ( 23 ) are fixed.

Hydraulic mount according to claim 1, characterized in that the region of the magnetic circuit, the bearing shell ( 15 ) for the axis of rotation ( 18 ), is divided into two parts in the axial direction, wherein both parts at the top and bottom by a plate ( 24 ), consisting of a material of low permeability, are interconnected.

Hydraulic mount according to claim 1, characterized in that the gap ( 16 ) between the axis of rotation ( 18 ) and the bearing shell in the edge region with a sealing ring ( 21 ) is provided.

Hydraulic mount according to claim 1, characterized in that to increase the by the magnetorheological fluid ( 17 ) transmissible forces an enlargement of the axis of rotation ( 18 ) acting surface is provided.

Hydraulic mount according to claim 4, characterized in that for enlargement of the axis of rotation ( 18 ) acting surface the axis of rotation ( 18 ) is made hollow by means of a bore and a bolt is introduced into this bore as a fixed component, and the gap formed between the bore of the hollow axis of rotation and the bolt is likewise used to receive magnetorheological fluid ( 17 ) is provided.

Hydraulic mount according to claim 4, characterized in that for enlargement of the axis of rotation ( 18 ) acting surface an increase of the average diameter of the gap ( 16 ) is provided.

Hydraulic mount according to claim 4, characterized in that the two mechanisms ( 12 . 13 ) identical, but are arranged in mirror image of each other in plan view.

Hydraulic mount according to claim 1, characterized in that the number of overflow channels ( 10 . 11 ), the size of their inner diameter and the size of the mechanisms ( 12 . 13 ), the degree of their movement inhibition, and their direction of action to achieve certain damping properties of the hydraulic bearing is individually interpretable.