JPH0242228A - 防振支持装置 - Google Patents

防振支持装置

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JPH0242228A
JPH0242228A JP1160584A JP16058489A JPH0242228A JP H0242228 A JPH0242228 A JP H0242228A JP 1160584 A JP1160584 A JP 1160584A JP 16058489 A JP16058489 A JP 16058489A JP H0242228 A JPH0242228 A JP H0242228A
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support device
vibration
support
engine
piezoelectric
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JP1160584A
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English (en)
Inventor
Fritz Dr Naumann
フリッツ ナウマン
Hans-Guenter Haldenwanger
ハンス ― ギュンテル ハルデンヴァンゲル
Siegfried Schaeper
ジークフリート シェーペル
Peter Dr Klose
ペーテル クローゼ
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Audi AG
Original Assignee
Audi AG
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Publication date
Application filed by Audi AG filed Critical Audi AG
Publication of JPH0242228A publication Critical patent/JPH0242228A/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F16F13/26Units 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 characterised by adjusting or regulating devices responsive to exterior conditions
    • F16F13/264Units 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 characterised by adjusting or regulating devices responsive to exterior conditions comprising means for acting dynamically on the walls bounding a working chamber
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2202/00Indexing codes relating to the type of spring, damper or actuator
    • B60G2202/40Type of actuator
    • B60G2202/42Electric actuator
    • B60G2202/424Electric actuator electrostrictive materials, e.g. piezoelectric actuator
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F16F2224/00Materials; Material properties
    • F16F2224/02Materials; Material properties solids
    • F16F2224/0283Materials; Material properties solids piezoelectric; electro- or magnetostrictive

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Combined Devices Of Dampers And Springs (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、自動車内に配置されかつ支持された振動物体
の振動のMWIおよび補償を行うための防振支持装置に
関する。
従来の技術 この種の支持装置は、西ドイツ特許公報第343325
5号から公知である。同公報には、支持のための中心部
とサポートとを有し、またこれらの間にばね要素と油圧
[衝装置の液体を満たした作業室とを配置した、振動緩
衝エンジン支持装置が記載されている。しかも最終制御
要素を備える補償壁が設けられており、これが作業室の
境界面の一部を覆っている。プロセスコンピュータを含
む制御ユニットを通じて、最終制御要素がパルスを受け
、振動体の振動によって液体に圧力変化を生じる。プロ
セスコンピュータは振動の代表的な発生源である振動物
体からの信号発信器により捕捉された案内信号を受け、
また振動体の状態を特色づける少なくとも一つの別の信
号を受け、のみならず案内量とは無関係に自由にプログ
ラミングすることができる。
発明が解決しようとする課題 この西ドイツ特許公報に詳細に示された振!21J緩衝
支持装置の内部での最終制御要素の駆動は、それ自体と
しては生じる振動を全体として十分補整できるための、
十分な前提条件を作り出しているしかし欠点は、導入さ
れた制御信号を変換するための、最終制御要素と接続す
る補償壁の構造にある。補償壁の面が、作業室の境界面
の比較的像かな部分しか覆っていないため、先ずその運
動の効果が比較的1かである。さらに、これは極めて重
要であるが、最終制御要素の構成が、プロセスコンピュ
ータから出る制御信号を満足に変換できるためには、必
ずしも適したものではない、使用される電気モータでの
駆動では、プロセスコンピュータによって発せられる制
御信号を、必要とされる品質で補償壁に伝達することが
できないという問題点がある。
特開昭61−233238号公報および特開昭60−1
55027号公報から同じく振動M衝のためのエンジン
支持装置が公知となっており、これらの場合は最終制御
要素の作用を受ける各−つの補償壁が′設けられている
。しかも前者の場合、補償壁は液体を満たした作業室を
同じく液体を満たした補償室から分離する中央のダイヤ
フラムとして構成され、後者の場合は作業室の内部に配
置された大面積の円盤として構成されている。補償壁の
このようなそれぞれの大面積により、原則として制御信
号を通じて導入される運動は、振動によって生じる液体
の圧力変化の優れた補償を行うことができる。
しかし、使用される制御ユニットと所属する最終制御要
素(電圧発生器またはコイル回路)は、全体として、生
じる振動の最適の補償を可能とする前提条件を作り出し
てはいない。
特開昭59−183137号公報から、支持装置のため
に圧電要素を設けることがすでに公知である。しかしこ
の要素は、補償要素に作用するための最終制御要素とし
て用いられるのではなく、むしろ圧力センサと組み合わ
せて、エンジン支持部の現在の作業条件を捕捉し、信号
発信器として働きつつ、これらの作業データをマイクロ
プロセッサに伝達するための手段として用いられている
。圧電要素を最終制御要素としても、また従って圧電効
果をその逆に(かけられた電圧が圧電要素を、振動すな
わち厚さまたは長さの変化へと励起する)使用する示唆
は、この文献からは知ることはできない。
この場合はむしろ圧電効果を利用するための、−般に応
用されている公知方法であるに過ぎない。
圧電効果の逆作用を応用する最初の支持装置は、特開昭
61−286634号公報により公知である。これは除
振装置に関するものであって、敏感な機械要素の搭載板
へ基板からの振動が伝達するのを防止することを目標と
している。この除振装置にあっては圧電要素自体が支点
を形成している。
このような従来の技術に鑑み本発明は、高度な制御ユニ
ットから出る制m信号を、迅速かつきわめて正確に、し
かも精密に再生可能なように補償要素へ伝達することの
できる、振動1#y!lおよび振動補償のための防振支
持装置を提供することを目的とする。
B題を解決するための手段 上記目的を達成するなめ本発明は、自動車内に配置され
かつ支持された振動物体の振動の緩衝および補償を行う
ための支持装置であって、制郵ユニットを有し、この制
御ユニットが、振動の代表的な発生源である振動物体に
設けられた信号発信器により捕捉される少なくとも一つ
の案内信号を受け取り、案内信号の処理の後、支持装置
の内部に設けられてこの支持装置の要素に作用する少な
くとも一つの最終制御要素にHIfn信号を発して、振
動の補償を行うように構成され、前記最終制御要素が、
圧電効果の逆作用を利用する部材にて構成されているよ
うにしたものである。
作用 本発明においては、最終制御要素が、圧電効果の逆作用
を利用する構成部分として構成されているため、対応す
る制御信号がこの構成部分に導入されると、構成部分の
厚さ変化または高さ変化を生じ、これが支持装置の他の
要素に作用して、効果的に振動緩衝および振動補償が行
われる。
本発明により一連の利点が生じるが、特に有利な実施例
として圧電アクチュエータを設けたものでは、これに供
給された制御信号への迅速な反応が保証される。磨耗の
ない作動方式においては、こればかりではなく、高い出
力伝達が保証される。
かけられた制御電圧または制御電圧周波数が、伝達ヒス
テリシスの直線的領域にあれば、これによって正確に再
現可能な指令伝達が生じる。以下に詳述する本発明の防
振支持装置についての実施例から明らかとなるように、
最終制御要素としてのセラミック圧電アクチュエータの
応用は、支持装置そのものの設計上の構成に関する著し
く大きな柔軟性を可能とする。
しかも圧電要素は1本の柱に成層することができ、かけ
られた電圧に基づく各要素の厚さ変化は、結果としてこ
のように形成された変換装置柱のストローク、接続した
弁あるいはたとえば油圧モータの支持装置の支持中心、
あるいはまた純機械的に薗くエンジン支持部にも作用す
ることができる。
追加して設備することができるストローク伝動装置の他
に、個々の圧電要素の対応する配置においては、これら
に曲げ変換装置の機能を与えることも可能である。最後
に希望の補償効果を起こすためのセラミック圧電アクチ
ュエータの応用は、振動M街のためのエンジン支持装置
には限定されず、以下で述べる最後の実施例に示したよ
うに、それ以上の応用の可能性を伴うものである。
実施例 第1図においては、本発明による防振支持装置の実施例
として、自動車用の往復ピストンエンジン1が示されて
おり、このエンジン1は側方に設けられた支持台2,3
を通じて、簡単のなめ詳細には図示されていない車両フ
レーム5によって支持されている。この支持は、第2図
による実施例または第3図から第7図までによるv4遣
上の変形例に従って構成できる振動緩衝用のエンジン支
持装置4を間にはさんで行われる。
圧電アクチュエータを装備したエンジン支持装置4には
、導入された信号の識別と処理のための調節ユニットと
しての信号識別装置7と、これに接続して、信号処理装
置8から発せられた信号の増幅のための信号増幅器9と
を含む制御ユニット6が設けられている。上記のシステ
ム要素の各々は、車両バッテリまたは点灯用発電機によ
って給電される電流または電圧供給装置10と連結して
いる。この装置10から制御ユニット6の駆動に必要な
エネルギーと、圧電アクチュエータのための電力との供
給が行われる。
往復ピストンエンジン1には詳細には示されていない信
号発信器13が付属しており、この信号発信器13は往
復ピストンエンジン1の代表的案内信号(たとえば回転
数2点火時期の機能としての回転角度など)を捕捉し、
信号識別装置7に供給する。これによって捕捉された案
内量信号は、次に信号処理装置8に供給され、これは別
の信号発信器から追加の影響量(たとえばスロットルバ
ルブ位置、エンジン吸気管の負圧、入れられたギヤ段な
ど)14を受け取る。処理された信号は、振動に現れる
これらの影響の作用を補償する意味で、調節量として、
最終制御要素に用いられるエンジン支持装置4の圧電ア
クチュエータに伝えられる。
第2図にはこのように構成されたエンジン支持装置4の
第1の実施例が示されている。その主要な構成部分は、
ここには示されていないエンジン支持台と結合するため
に内部に固定式のスタッドボルト16を備えた支持コア
15と、エンジン支持波W4をボディ側へ固定するため
の穿孔18を施した支持フランジ19を備えるサポート
17と、支持コア15とサポート17の間に配置され、
両者と結合したエラストマ部として構成されたばね要素
20とである。このばね要素20は金属リング23の中
に包まれており、このリング23は、サポート17にお
いて対応して構成された収容部24の中にはまり込んで
いる。エンジン支持装置4の内部には、支持装置の縦軸
心25に関して軸方向に移動できるダイヤフラム26が
配置されており、このダイヤフラム26はリング23お
よびばね要素20と共に、緩衝液を満たした作業室27
を包んでいる。ダイヤフラム26の軸方向への移動可能
性は、ダイヤフラム26の周囲が、曲げ弾性の材料から
製作された支持リング28の中に囲まれていることによ
り確保される。ダイヤフラム26の上方でかつ作業室2
7の内部には、一定数の開口部29を備えたストッパ板
30がダイヤフラム26のための案内限界として設けら
れている。このストッパ板30は、その縁側が、サポー
ト17における既述の収容部24の中にはめ込まれてい
る。
ダイヤフラム26はリング通路33を備え、このリング
通路33は上部入口開口部34および下部入口開口部3
5を通じて、作業室27を同じく液体を満たした補償室
36と連結している。平衡室36は下部の柔軟なベロー
37によって密閉され、ベロー37はその周囲がサポー
ト17における既述の収容部24の中にはめ込まれてい
る。
作業室27内の液体の、振動によって起こされた圧力変
化を補償するため、ダイヤフラム26の軸方向運動は、
最終制御要素を通じて導入される。この最終制御要素は
、伸長体として働く柱が形成されるように互いに重なっ
た層をなす、個々のセラミック圧電要素38からなって
いる。
サポート17の内部にアクチュエータ柱39を収容する
ため、必要な構造高さを得るように、サポートはカップ
状に構成されている。アクチュエータ柱39はシリンダ
状のたわみ管40によって囲まれており、このたわみ管
40の周囲壁にはある程度の間隔を置いてスリットが施
されているため、その長さは力の作用のもとて可変であ
る。その縦軸心25がエンジン支持装置4のそれと同一
であるたわみ管40の下端は、支持フランジ43を備え
ている。この支持フランジ43はサポート17の底44
に密着し、これにねじ45で固定することができる。
たわみ管40の上端はベロー37の開口部46を突き抜
けており、ねじ47を通じて、液密開発を確保するディ
スク48を間にはさんでダイヤフラム2Gと連結してい
る。
たわみ管40の下方のシリンダ状突出部4つは、サポー
ト17の底から突出して、中に固定ねじ53の入った内
ねじ50′@−備えている。この固定ねじ53を通じて
アクチュエータ柱39は一定の圧力予荷重のもとに置く
ことができる。アクチュエータ柱39は対応するリード
線54を通じて、サポート17の周囲壁に配置した電気
接続部55と連結しており、この接続部55は第1図に
示したように、最終的に制御ユニット6との接点を作る
。いま対応する制御信号(対応する振幅と周波数の電圧
)が圧電要素38に導入されると、要素38の厚さ変化
を生じ、これが合計されてアクチュエータ柱39の総厚
さ変化または高さ変化となり、従って指定の行程および
周波数をもつ軸方向運動をダイヤフラム26に生じる。
固定ねじ53を通じて対応する圧縮応力を受けたたわみ
管4Gに復帰力が働く。
最終的にアクチュエータ柱39がその形態を保つように
するたわみ管40の代わりに、閉鎖されかつ横力に安定
した被覆管を設けることもできる。しかしこの場合、ア
クチュエータ柱39に作用するために必要な復帰力を準
備するために、たとえば皿ばねが利用されていなければ
ならない、このような被覆管には長さ変化の可能性が欠
けるため、その場合は当然、ダイヤフラム26とアクチ
ュエータ柱39との間の連結を、第2図に示した結合と
は異なった仕様としなければならない。
スプリングワッシャと被覆管を用いたアクチュエータ柱
39とダイヤフラム26の間のこのような結合の設計上
の構成は、当業者が適宜に決めうるちのであるため、こ
こでは、具体的な実施例を掲げてこれに−層詳細に立ち
入ることはしない、唯、重要なのは、アクチュエータ柱
39がダイヤフラム36と直接結合しており、被覆管の
内部で皿ばねを通じて圧力予荷重を加えることができる
ということである。
圧電要素38から構成されるアクチュエータ柱39によ
り、もとよりエンジン支持装置4の内部でのダイヤフラ
ムの作用だけが可能なわけではない。
すなわち、このようなエンジン支持装置の特殊な設計上
の構成に応じて、振動によって生じるエンジン支持液体
の圧力変化の補償を行う目的に用いられる任意の要素を
制御することが直ちに可能となる。これと関連してなと
えば、作業室の分離壁の制御、あるいは流れ特性を変更
するためのダイヤフラムまたは分離壁の絞り開口部への
作用などが考えられる。
アクチュエータ柱39の配置に関する設計上の変化の可
能性を第3図に示す、アクチュエータ柱39は、水平の
縦軸心56に対応して構成された、これもカップ状に構
成されたサポート57の中に収納されているやたわみ管
40、支持フランジ43、固定ねじ53、リード線54
および電気接続部55の構造上の特徴は、第2図による
実施例のそれらと一致するため、これについてこれ以上
の説明は行わない。
固定ねじ53に対向するたわみ管40の端面にジヨイン
ト棒58が設けられており、このジヨイントa58にL
字形のジヨイントレバー60における短いジヨイントア
ーム59aが連結している。ジヨイントレバー60の定
置枢着点として、別のジヨイント部63が設けられてお
り、このジヨイント部63はサポート57の上部領域で
その周囲壁に固定されている。
ジヨイントレバー60の長い方のジヨイントアーム59
bは末端側が枢着点64でロッド65と連結しており、
このロッド65を通じてたとえば、第2図に示したよう
に、ダイヤフラムの軸方向運動を導入することができる
第3図にはエンジン支持装置61のたわみ管40および
アクチュエータ柱39を含む部分のみが示されているが
、これはこの部分よりも上部が第2図による実施例に沿
って構成できるためである。また直ちに設計上の変化を
行うことができるためでもある。同様のことは第2図に
よる実施例と関連して述べたことにも言えるため、ロッ
ド65はたとえばエンジン支持装置のその他の要素(た
とえば絞り開口部)に作用することもでき、これらの要
素は振動によって生じたエンジン支持液体の圧力変化の
補償を行う目的に用いられる。第3図による実施例によ
り、追加して使用されるレバー伝動に基づき、第2図に
よる実施例に比して一層大きいストロークを得ることが
できる。このような大きいストロークが必要なければ、
アクチュエータ柱39を含むたわみ管40の長さを約半
分とすることも考えられ、その結果サポート57をはる
かに小さく構成することができる。
エンジン支持装置の下部の構成のための別の実施例を第
4図に示す、この場合もカップ状のサポート66が設け
られているが、しかし構造的に比較的1かな高さしか有
していない。エンジン支持装置の縦軸心67に関しそれ
ぞれ対向して、サポート66の底68にアングル状の収
容ウェブ69が取付けてあり、それぞれが水平に向いた
、また一定数型なったセラミック圧電要素70を備えて
いる。これら圧電要素70の整列および配置は、それら
が「曲げ変換装置」として働くことかできるようになっ
ている。すなわち圧電要素70の長さ変化によって、リ
ード線54による電気接続部55を通じて対応する電圧
がかけられる時、水平の配列からある程度外れるように
変位が行われ、これは縦軸心67の右側に示したとおり
である。これは種々な方法で行うことができる。たとえ
ば重なっている圧電要素70を逆極性に接続することが
でき、あるいは異なる特性(寸法変化)をもつ要素を使
用すればよい。
片側に圧電要素を装着した金属箔などを設けることもで
きる。
いまこの個所で、すなわち縦軸心67の領域で、圧電要
素70にロッド73が接続されると、このロッド73は
やはり往復運動を行い、この往復運動は、第2図および
第3図の実施例と関連して示した方法で利用することが
できる。
第4図による実施例の場合も、エンジン支持装置71の
上部は示されておらず、これは上部が第2図による実施
例に従って構成でき、あるいは任意の設計上の変化を行
うことができるためである。
緩衝液を満たしたエンジン支持装置75でのストローク
伝動のための別の実施例は、第5図から明らかなとおり
である。この場合もまた、第3図および第4図による実
施例と同様に、軸方向に可動なダイヤフラムが作用を受
ける。同様に図面を簡単にするため、エンジン支持装置
75の下部(サポート76)のみを示している。これは
上部(縦軸心)が直ちに第2図による実施例に対応でき
るためである。
サポート76は先ず第2図による実施例に対応して、支
持フランジ19にボディ側の固定のために設けられた穿
孔18を備えている。サポート76の下部領域には直角
に配置された、すなわち縦軸心25に関して直角に配置
された二つの収容穴77が設けてあり、これら穴77は
互いに1列に並び、しかも第2図から既知の、第5図で
は単に略図で示した、たわみ管に収容されているアクチ
ュエータ柱39の収容に用いられる。
収容穴77の末端側閉鎖部を形成する閉鎖要素78は、
その上にアクチュエータ柱39が支持され、固定R能を
も含んでおり、これによってアクチュエータ柱39を圧
縮応力下に置くことができる。アクチュエータ柱39の
それぞれ対向する側はピストン79に作用し、このピス
トン79は収容穴77に接続し断面をやや小さく保った
シリンダ80の中に突出している。サポート76の中へ
取付けた、ピストン79に所属するピストンリング83
は、両ピストン79によって封鎖された空間の中にある
油圧液81が、アクチュエータ柱39のための収容穴7
7の中に溢れないようにしている。上記の油圧液81は
、縦軸心25と−if線に並ぶサポート76のシリンダ
85の中を案内されている調整ピストン84に働き、こ
の場合もまた適切なピストンリング86が気密閉頭を行
う。
調整ピストン84は、断面積が先細りのピストン棒87
により、その中央で軸方向可動式ダイヤフラムに働き、
このためピストン棒87の軸方向の運動が直接ダイヤフ
ラムの運動として作用する。この軸方向運動の導入は、
対応して制御されるアクチュエータ柱39を通じて公知
の方法で行われる。
各シリンダ80.85の間の断面積比に基づき、また2
本のアクチュエータ柱39マたは運動を導入する2本の
ビスI〜ン79が設けられているため、調整ピストン8
4のための極めて有効なストロークの伝動か生じる。サ
ポート76の下部ねじ穴に入れられたねじ90を利用し
て、油圧液81を注入しあるいは再び排出することかで
きる。
第6図は油圧手段で得られるストローク伝動のための別
の実施例であって、第5図の実施例のものに連結可能な
ものを示す。既述の実施例に対しての主要な相違点は、
油圧液81の作用を受ける調整ピストン93が、軸方向
に可動のダイヤフラム26にではなく、装置の軸心を主
として決定するエンジン支持装置95のスタッドボルト
94に働くことである。この目的のためにストローク伝
動の作用をする油圧ユニットは、原則的WA造において
第5図の実施例に相当するアクチュエータ柱39を備え
る、ストローク伝動を生じる油圧ユニットが、ケーシン
グ96の中に入れられており、このケーシング96がエ
ンジン支持装置95のばね要素97によって支持される
スタッドボルト94の下端は、弾性材料からなるスリー
ブ98によって包まれている。スリーブ98はまたブシ
ュ99の中に入れられており、ブシュ99はケーシング
96の中に押し込まれている。ケーシング96と装入し
たアクチュエータ柱39とは、従っていわば軸心の構成
部分である。ケーシング96とスタッドボルト94との
間の相対的可動性は、弾性スリーブ98によって確保さ
れている。
油圧ストローク伝動のその他のi造により、これもボデ
ィ側固定のための穿孔18を施した支持フランジ19を
備えるエンジン支持装置95のサポート100が、はる
かに簡単に構成できる。
油圧要素(ピストン79.ピストンリング83.86な
ど)のその他の設計上の構成と、ダイヤフラム26の配
置と固定具とに関しては、第5図(油圧要素)または第
2図(タイヤフラム配置)による実施例と同様である。
第7図は油圧ストローク伝動を実現するための最後の実
施例を示す。この場合も調整ピストン93は軸心を構成
するスタッドボルト94に作用する。
アクチュエータ柱39を支えるケーシング96も、ばね
要素97の中に統合されている。このためにばね要素9
7は対向する側に、この個所で円形の断面を6つケーシ
ング96が貫通するための円形開口部を備えている。別
の設計上の構成も第6図による実施例に沿っているため
、ここでのこれ以上の説明は省くことにする。上記の実
施例に比しての主な相違は、この場合が純11械的に働
くエンジン支持装置103である点に見ることができる
。すなわち既述の実施例でばね要素97とサポート10
0との間の中空部に配置された取付け部がないことを意
味する。
上記の再実施例では、もとより、軸心部にではなくサポ
ート100にアクチュエータ柱が作用することも直ちに
可能である。
振動体のための振動[衝支持装置における振動補償のた
めの圧電要素の応用の可能性は、しかしながら液体を満
なした、あるいは純機械的に働くエンジン支持装置内部
での直接の使用のみに決して限定されるものではない、
第8図による実施例は、このために対応する選択可能な
方式を示している。
縁部を輪郭で示したエンジン1のブロックは、第1図と
の関連ですでに説明したように、支持台2.3(このう
ち第8図には支持台3が略図で示しである)を間に入れ
て、車両フレームの支持穴104に支承されている。支
持台3の往復ピストンエンジン1への結合は、結合個所
105 、106で行われる。支持台3の支持構造には
ここでは詳細に立ち入らない、これは使用される往復ピ
ストンエンジン1の梢遺上の条件の点から、また車両側
の寸法および周辺条件により異なることがあるためであ
る。
支持台3の支持構造内部に、統合したアクチュエータ柱
39を備えるたわみ管40が配置されており、このたわ
み管はその縦方向の延長線が往復ピストンエンジン1の
軸受台3の結合個所105と、支持穴104との間にあ
る。統合したアクチュエータ柱39を備えるたわみ管4
0の原則的な配置と構成は、第2図による実施例に従う
ことができるため、適切な電圧を印加された圧電要素が
支持台3の支持構造に作用する時、振動は一定の周波数
で行われるアクチュエータ柱39の長さ変化に応じて発
生される。もとより同時に往復ピストンエンジン1によ
り、既知のS勤が支持台3に伝達される。アクチュエー
タ柱39から発する振動が、第1図に示したramユニ
ット6を逼じて制御されることにより、往復ピストンエ
ンジン1から発する振動の補償を行うことができるため
、エンジン支持部での追加の処置は、同じ効果を招来す
るためであっても不要となる。この場合にエンジン支持
部は、従来公知の種類と方法で、比較的簡単な構造で構
成することができる。これはその結合個所が、支持穴1
04の領域においてすでに振動がないためである。
上記の諸実施例による圧電要素の応用から外れて、圧電
効果を利用するその他の材料を、支持装置の内部におい
て適切な方法で使用することも考えられ、これも本発明
の枠内にある。
発明の効果 以上述べたように本発明によると、高度な制御ユニット
から出る制御信号を、迅速かつきわめて正確に、しかも
精密に再生可能なように補償要素へ伝達することのでき
る、振動緩衝および振動補償のための防振支持装置を得
ることができる。また最終制御要素を圧電効果の逆作用
を利用する部材にて構成したため、支持装置そのものを
設計するうえで著しく大きな柔軟性を得ることができる
【図面の簡単な説明】
図面は本発明にもとづく防振支持装置を示し、第1図は
制御ユニットと支持装置との間で共働作用を行うための
回路の概略図、第2図は柱状のセラミック圧電アクチュ
エータを備えた防振支持装置の一実施例を示す断面図、
第3図は追加的なストローク伝動装置をも含んだ防振支
持装置の別の実施例を示す図、第4図は「曲げ変換装置
」として構成されたセラミック圧電アクチュエータを備
えた防振支持装置の他の実施例を示す図、第5図は、第
3図の実施例にもとづくストローク伝動のための他の構
成例であって、油圧伝動手段を用いたものを示す図、第
6図は、油圧によるストローク伝動のための他の応用例
であって、構成要素が直接にエンジン支持体に働くよう
にしたものを示す図、第7図は、油圧によるストローク
伝動のためのさらに他の応用例であって、支持装置が純
機械的に働くように構成されたものを示す図、第8図は
セラミック圧電アクチュエータがエンジンブロックに取
付けられた支持台の構成部品として用いられたものを示
す図であるや 1・・・往復ピストンエンジン、4 、61.71.7
5゜95、103・・・エンジン支持装置、5・・・車
両フレーム、6・・・制御ユニット、13・・・信号発
信器、38.70・・・圧電要素、39・・・アクチュ
エータ柱、40・・・たわみ管、76・・・サポート、
81・・・油圧液、96・・・ケーシング。 代理人   森  本  義  弘 第J図 第4図 第6図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、自動車内に配置されかつ支持された振動物体の振動
    の緩衝および補償を行うための支持装置であつて、 制御ユニットを有し;この制御ユニットが、振動の代表
    的な発生源である振動物体に設けられた信号発信器によ
    り捕捉される少なくとも一つの案内信号を受け取り、案
    内信号の処理の後、支持装置の内部に設けられてこの支
    持装置の要素に作用する少なくとも一つの最終制御要素
    に制御信号を発して、振動の補償を行うように構成され
    ;前記最終制御要素が、圧電効果の逆作用を利用する部
    材(39、70)にて構成されていることを特徴とする
    防振支持装置。 2、振動物体が、自動車エンジン室内に配置された内燃
    機関(1)などの装置群であり;支持装置は前記装置群
    を支持するエンジン支持装置(4、61、71、75、
    95、103)として構成されており;エンジン側とボ
    ディ側との連結部材(16、94)のためのサポート(
    17、57、66、76、100)と、これら連結部材
    とサポートとの間に配置される弾性ばね要素(20、9
    7)とを備えていることを特徴とする請求項1記載の防
    振支持装置。 3、エンジン支持装置(4、61、71、75、95)
    が、緩衝液を満たした作業室(27)と、中間要素(2
    6)を介して作業室から分離され、同じく液体を満たし
    た補償室(36)とを備えたことを特徴とする請求項2
    記載の防振支持装置。 4、圧電効果の逆作用を利用する部材(39、70)が
    、連結部材(94)と、エンジン支持装置(95、10
    3)のサポートとのいずれか一方に作用可能とされてい
    ることを特徴とする請求項2または3記載の防振支持装
    置。 5、圧電効果の逆作用を利用する部材(39、70)が
    、変形可能なダイヤフラムとして構成された中間要素(
    26)か、あるいはこの部材(39、70)を有したエ
    ンジン支持装置(4、61、71、75、95)の取り
    付け部のいずれかに作用可能であることを特徴とする請
    求項3記載の防振支持装置。 6、圧電効果の逆作用を利用する部材(39)が伸長装
    置として働くセラミック圧電アクチュエータであること
    を特徴とする請求項1から5までのいずれか1項記載の
    防振支持装置。 7、セラミック圧電アクチュエータの動作伝達路が、機
    械的にストロークを伝達する装置 (60)にて構成されていることを特徴とする請求項6
    記載の防振支持装置。 8、セラミック圧電アクチュエータの動作伝達路が、油
    圧によりストロークを伝達する装置にて構成されている
    ことを特徴とする請求項6記載の防振支持装置。 9、ケーシング(76)の中に、支持装置の縦軸心(2
    5)に垂直でしかも互いに対向して配置された収容穴(
    77)が設けられており;これら収容穴は互いに一直線
    に並んでセラミック圧電アクチュエータを収容し;これ
    ら収容穴にそれぞれ一つのピストン(79)の端部が配
    置され;これらピストン(79)は、中間要素(26)
    または連結部材(94)へ作用する調整ピストン(84
    、93)とともに、油圧液(81)が満たされた閉鎖空
    間を形成していることを特徴とする請求項8記載の防振
    支持装置。 10、ケーシング(96)が、ばね要素(97)の中か
    、またはエンジン支持装置(75、95、103)のサ
    ポートの中かのいずれかに埋め込まれていることを特徴
    とする請求項9記載の防振支持装置。 11、セラミック圧電アクチュエータが多数の個別のセ
    ラミック圧電要素(38)にて形成されており;これら
    圧電要素が互いに層をなして1本のアクチュエータ柱を
    構成し;アクチュエータ柱を駆動するためのリード線(
    54)と電気接続部(55)とを有し;アクチュエータ
    柱を収容するためのシリンダ状のたわみ管(40)また
    は被覆管のいずれか一方が設けられており;前記たわみ
    管自体が、または被覆管の内部に、前記アクチュエータ
    柱に作用するばね要素を有することを特徴とする請求項
    6から10までのいずれか1項記載の防振支持装置。 12、エンジン支持装置(4、61)のサポート(17
    、57)がアクチュエータ柱を直線収容するためにカッ
    プ状に構成され;たわみ管(40)は、その一端がサポ
    ート(17、57)の壁部で支持されるとともに、その
    他端が、エンジン支持装置(4、61、71)の中間要
    素に連結されていることを特徴とする請求項11記載の
    防振支持装置。 13、圧電効果の逆作用を利用する部材が、支持装置の
    縦軸心の方向に整列された圧電要素によって曲げ変換装
    置として働くように構成され;圧電要素の長さの変化に
    よって目標とする調節ストロークに対応した変位が生じ
    るように構成されていることを特徴とする請求項1から
    5までのいずれか1項記載の防振支持装置。 14、圧電効果の逆作用を利用する部材(39)が、支
    持台(2、3)における振動物体と所定の支点との間で
    の支持力伝達部の中間部でのこの支持台の内部に配置さ
    れていることを特徴とする請求項1記載の防振支持装置
    。 15、支持台(2、3)の支持構造部の内部に、たわみ
    管(40)や被覆管などが、延長体として働くセラミッ
    ク圧電アクチュエータを統合したアクチュエータ柱とと
    もに配置されておりかつアクチュエータ柱が、振動物体
    である往復ピストンエンジンの支持台(2、3)と支持
    穴(104)との間において軸心方向に配置されている
    ことを特徴とする請求項14記載の防振支持装置。
JP1160584A 1988-06-24 1989-06-22 防振支持装置 Pending JPH0242228A (ja)

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