專利名稱：用于機動車的電減振器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種根據權利要求1的前序部分所述的、用于機動車的電減振器。
背景技術：
這種電減振器可以應用在機動車的振動的機械系統中的液壓減振器的位置處。像液壓減振器一樣，電減振器也吸收振動系統的能量。然而該能量不轉化為熱能。而是利用振動能來驅動配屬于該電減振器的發電機，該發電機使振動能轉化為電能，該電能可以被供給至機動車的車載網絡/車載電網。由DE 101 15 858 Al已知了這種用于機動車的電減振器，其用于衰減出現在兩個構件之間的機械振動。機械振動被轉化為驅動力矩，利用該驅動力矩可驅動用于產生感生電壓的發電機。在由DE 101 15 858 Al已知的電減振器中，由于機動車激勵通常很小或波長較長而效率低。此外，在正常的行駛工作中在發電機中運轉的轉子的出現的旋轉運動(程度)小。然而由于該正常情況下很小的轉子旋轉運動，使得可能在特殊的行駛情況中出現的力峰值因為發電機中磁場的低均質性而極易被察覺。此外，對電減振器來說對機械振動中的高頻振動分量的衰減是有問題的，具體而言在減振器的熱負荷方面。
發明內容
本發明的目的在于，提供用于機動車的電減振器，其中在減振過程期間減小電減振器的熱負荷。該目的通過權利要求1所述的特征實現。在從屬權利要求中公開了本發明的優選
改進方案。根據權利要求1的特征部分，沿力矩流方向在發電機上游連接有尤其是液壓的減振級。借助于根據本發明的減振級能夠尤其是在高頻振動分量被傳導至電減振器之前對該高頻振動分量進行衰減。因此，在液壓減振級中已經衰減了來自高頻小激勵的、僅很難才能通過發電機回收/再生的能量。這樣導致了電減振器的良好的響應性能并且還降低了電減振器的發電機的熱負荷。對減振級液壓工作的情況來說，該減振級一方面可以設計為本身已知的液壓的減振軸承，該減振軸承具有被減振流體填充的且通過流動通道在流動技術方面彼此連接的工作腔室。當被加載機械振動時，減振流體在各工作腔室之間來回運動，由此尤其衰減了具有相對較小振幅的高頻振動。然而，液壓減振級尤其優選是旋轉活塞裝置，其中旋轉活塞以可轉動方式支承在減振器殼體中。在旋轉活塞和位于徑向外側的減振器殼體之間形成利用減振流體填充的工作腔室。在安裝位置中，旋轉活塞必要時能在中間連接有合適的傳動機構的情況下被加載機械振動。具有較小振幅的高頻振動在此可以盡可能地在旋轉活塞裝置中被衰減。尤其鑒于對此所需的小的結構長度以及鑒于大幅減小的結構空間要求，旋轉活塞裝置是有利的。
對被加載機械振動的第一構件的合適的運動傳遞來說，可以在液壓減振級上游連接有第一傳動級。第一傳動級的傳動比的大小在此可以為:使得在減振級中能實施對高頻振動分量的有效裳減。在一個實施方案變型中，沿力矩流方向在減振級下游保留的、仍未被衰減的振動分量可以直接被傳導至發電機中。然而，優選的是沿力矩流方向在減振級和發電機之間中間連接有第二傳動級。第二傳動級的傳動比的大小在此優選可以為:使得在發電機中能實現適合于電壓感生的轉子轉速。在結構空間減小方面尤其優選的是，這兩個傳動級設計為行星齒輪傳動機構，相對于其它傳動裝置類型該行星齒輪傳動機構的結構長度可顯著減小。與設計為旋轉活塞裝置的減振級相結合得到了尤其緊湊的結構單元。對進一步的結構空間減小有利的是，發電機的定子同時作為傳動元件集成/內置在第一傳動級或第二傳動級中。通過這種設計得到了結構極小的單元。此外，并未從上述現有技術中已知通過上述設計得到的電減振器的工作原理，這是因為根據本發明定子不是固定的構件，而是相反地在減振過程中本身是主動轉動的。定子的轉動運動通過傳動級和減振級傳遞至發電機的轉子。通過相應的傳動比可以使轉子以相對于定子明顯更大的轉速旋轉。由此發電機能以本身已知的方式產生感生電壓。第一構件示例性地可以是用于機動車的輪懸架裝置的、振動的輪引導元件，而第二構件可以是固定的機動車車身。此外，輪引導元件可以通過擺軸與機動車車身旋轉鉸接地連接。對電減振器的極其緊湊的設計來說優選的是，鉸接軸布置為與轉子的轉動軸線、減振級的轉動軸線和/或兩個傳動級的轉動軸線共軸。在上述情況中，第一構件的機械旋轉振動可以直接被傳導至發電機的定子中。為此，形成第一構件的輪引導元件可以以不能相對轉動的方式——例如在壓配合下——設置在發電機的定子上，也就是說以不能相對轉動的方式被插入到輪引導元件的固定孔眼中。為了在技術上實現上文簡述的與集成的電減振器的鉸接位置，電減振器的結構空間減小的設計是特別重要的。在該背景下優選的是，發電機的定子和第一傳動級的行星齒輪傳動機構的位于徑向外部的齒圈一起形成了一體式的結構單兀。因此，齒圈作為第一傳動級的輸入元件起作用。而第一傳動級的輸出元件優選可以是位于徑向內部的太陽輪，該太陽輪直接與液壓減振級連接。相反，第一行星齒輪傳動機構的行星齒輪架能以不能相對轉動的方式支撐在固定的第二構件上。此外，第一行星齒輪傳動機構的上述輸出元件可以與第二傳動級的行星齒輪傳動機構的、作為輸入元件起作用的行星齒輪架以不能相對轉動的方式連接。在此，第二行星齒輪傳動機構的行星齒輪架能以雙功能的方式還附加地設計為旋轉活塞，該旋轉活塞像上文已經提到的那樣可旋轉地支承在減振器殼體中的液壓減振級中。旋轉活塞裝置的減振器殼體優選可以安裝在固定的第二構件——即機動車車身上。在對結構空間有利的設計方案方面，第二傳動級的行星齒輪傳動機構的齒圈可以與固定的第二構件以不能相對轉動的方式連接，尤其優選地直接集成在減振器殼體中以及作為轉矩支撐裝置(Drehmomentstuetze)起作用。而第二行星齒輪傳動機構的太陽輪可以作為輸出元件與發電機的轉子驅動連接以便把驅動力矩傳導至發電機。
下面根據附圖描述本發明的實施例。附圖示出:圖1粗略地示意性示出車輪的輪懸架裝置；圖2以部分分解圖示出機動車車身上輪懸架裝置的輪引導元件的鉸接位置；以及圖3以側視剖視圖示意性示出固定在機動車車身上的電減振器，輪引導元件以不能相對轉動的方式安裝在該電減振器上。
具體實施例方式圖1中示出了機動車的車輪I的輪懸架裝置。車輪I以可轉動方式支承在輪轂托架3上。輪轂托架3通過橫向控制臂5鉸接在機動車車身7上。此外，傾斜控制臂9作用于輪轂托架3，該輪轂托架通過聯接器11與機動車車身7連接。在圖1中，聯接器11在鉸接位置S處以圍繞擺動軸線D旋轉鉸接的方式與機動車車身7連接。在圖2中，放大了聯接器11與機動車車身7之間的鉸接位置S并以部分分解圖示出該鉸接位置。聯接器11具有固定孔眼13，該固定孔眼13通過電減振器15固定在僅虛線示出的保持托架16上，像圖2中示出的那樣。根據圖3,電減振器15具有旋轉磁場發電機17,該旋轉磁場發電機17包括位于徑向外部的定子18以及與定子共同作用的轉子19。實施成大致為空心圓柱的定子18在其內側上帶有未詳細示出的感應線圈，該感應線圈與轉子19的同樣未示出的電磁體共同作用。根據圖2和3，定子18在其外周側上以壓置的方式帶有聯接器11。代替作為旋轉磁場發電機的這種實施方式，也可以是線圈設置在轉子上而場磁體設置在定子上。像由圖3得知的，定子18通過兩個傳動級1、II以及連接在它們之間的液壓減振級III與發電機17的轉子19驅動地連接。為此，根據圖3，定子18朝著右側視圖邊緣通過齒圈20向右延伸。與定子18相比在直徑方面更大的齒圈20沿軸向通過一過渡臺階(Abstufung)與定子18相接并形成了設計為行星齒輪傳動機構的傳動級I的力矩-輸入元件。在設計為行星齒輪傳動機構的傳動級I中，齒圈20以其內齒部21與行星齒輪22嚙合。所述行星齒輪22又與太陽輪23相嚙合，該太陽輪布置為與轉子19的轉動軸線A共軸。根據圖3，第一傳動級I的行星齒輪22以可旋轉方式支承在行星齒輪架25上。行星齒輪架25又以不能相對轉動的方式形成在固定的減振器殼體27上，該減振器殼體通過已經提及的保持托架16安裝在機動車車身7上。第一傳動級I的太陽輪23以不能相對轉動的方式被一空心軸28支承,在圖3中右側端側處第二傳動級II的行星齒輪架29形成在該空心軸28上。第二傳動級II和第一傳動級I 一樣也設計為行星齒輪傳動機構，其中行星齒輪30在徑向外部與固定安裝在機動車車身7上的減振器殼體27的內齒部33嚙合。第二傳動級II的、與行星齒輪30相嚙合的太陽輪35形成力矩輸出元件。根據圖3，太陽輪35還通過一由空心軸28共軸引導的驅動軸36與發動機17的轉子19驅動連接。像從圖3中還看出的，第二傳動級II的行星齒輪架29相應地用作輸入元件，通過該輸入元件把驅動力矩傳導至第二傳動級II中。以雙功能的方式，行星齒輪架29不僅是第二傳動級II的輸入元件，而且還是減振級III的組成部分。在該實施例中，它設計為液壓旋轉活塞裝置，像在圖2中示出的那樣。因此，行星齒輪架29作為盤狀的旋轉活塞以可轉動方式支承在減振器殼體27中。在減振器殼體27的內側與設計為具有倒圓角的大致三角形的行星齒輪架29之間總共限定了三個工作腔室37。這些工作腔室通過未示出的流動通道彼此連接。此外，工作腔室37被減振流體填充。此外根據圖2位于行星齒輪架29上的軸頸39是顯而易見的，第二傳動級II的行星齒輪30以可轉動方式支承在該軸頸上。像已經提到的，所述行星齒輪與減振器殼體27的(圖2中未示出的)內齒部33相嚙合。此外，圖2還示出了第二傳動級II的太陽輪35，該第二傳動級通過驅動軸36向圖2中未示出的轉子19上輸出驅動。根據圖2和3，驅動軸36與鉸接位置5的擺動軸線D共軸。在行駛工作中，聯接器11被施加以由工作引起的機械振動，該機械振動導致聯接器11關于擺動軸線D的旋轉振動B。通過該旋轉振動B使定子18被以驅動力矩驅動。該驅動力矩沿力矩流方向M通過齒圈20傳導至第一傳動級I中。該第一傳動級的傳動比的大小為:使得在沿力矩流方向M連接在下游的減振級III中得到尤其是對高頻振動分量的有效衰減。經用作輸出元件的太陽輪23，驅動力矩通過行星齒輪架29被傳導至第二傳動級II中。如上所述，直接在第二傳動級的行星齒輪架29上進行液壓減振。在減振級III下游連接的第二傳動級II的傳動比的大小為:即使當機械振動很小或波長較長時也實現適合于有效的電壓感生的轉子轉速。
權利要求
1.一種用于機動車的電減振器，該電減振器用于衰減在兩個構件(7、11)之間產生的機械振動(B)，通過其能將驅動力矩沿力矩流方向(M)傳遞到用于產生感生電壓的發電機(17)上，其特征在于，沿力矩流方向(M)在發電機(17)上游連接有尤其是液壓的減振級(III),所述減振級對高頻振動分量進行衰減。
2.根據權利要求1所述的電減振器，其特征在于，所述液壓的減振級(III)是旋轉活塞裝置，其中一旋轉活塞(29 )以可轉動方式支承在減振器殼體(20 )中，在所述旋轉活塞(29 )和所述減振器殼體(20)之間形成被減振流體填充的工作腔室(37)，其中減振流體由于機械振動(B)而在各工作腔室(37)之間來回流動。
3.根據權利要求1或2所述的電減振器，其特征在于，在液壓的減振級(III)上游連接有第一傳動級(I)，所述第一傳動級的傳動比的大小為:使得在減振級(III)中能實施對高頻振動分量的有效衰減。
4.根據上述權利要求中任一項所述的電減振器，其特征在于，在減振級(III)下游連接有第二傳動級(II)，所述第二傳動級的傳動比的大小為:使得在發電機(17)中能實現適合于電壓感生的轉子轉速。
5.根據權利要求3或4所述的電減振器，其特征在于，第一傳動級(I)和/或第二傳動級(I I)設計為行星齒輪傳動機構。
6.根據權利要求3、4或5中的一項所述的電減振器，其特征在于，發電機(17)的定子(18)作為傳動元件集成在第一傳動級(I)中或第二傳動級(II)中。
7.根據權利要求6所述的電 減振器，其特征在于，機械振動(B)能從第一構件(11)被傳導至發電機(17)的定子(18)中，其中尤其是發電機(17)的定子(18)以不能相對轉動的方式與第一構件(11)連接，尤其是定子(18)以不能相對轉動的方式插入第一構件(11)的固定孔眼(13)中。
8.根據權利要求6或7中的一項所述的電減振器，其特征在于，第一傳動級(I)的行星齒輪傳動機構的位于徑向外部的齒圈(20)和發電機(17)的定子(18)形成一體的結構單元，和/或所述齒圈(20)是該行星齒輪傳動機構的、通過其能將驅動力矩傳導至第一傳動級(I)中的輸入元件。
9.根據權利要求8所述的電減振器，其特征在于，第一傳動級(I)的行星齒輪傳動機構的位于徑向內部的太陽輪(23)作為輸出元件起作用，該輸出元件與減振級(III)連接。
10.根據權利要求9所述的電減振器，其特征在于，第一傳動級(I)的行星齒輪傳動機構的行星齒輪架(25)以不能相對轉動的方式支承在第二構件(7)上。
11.根據權利要求9或10所述的電減振器，其特征在于，第一傳動級(I)的太陽輪(23)與第二傳動級(II)的行星齒輪傳動機構的、作為輸入元件起作用的行星齒輪架(29)以不能相對轉動的方式連接。
12.根據權利要求5至11中的一項所述的電減振器，其特征在于，第二傳動級(II)的行星齒輪架(29)設計為液壓的減振級(III)的旋轉活塞。
13.根據權利要求5至12中的一項所述的電減振器，其特征在于，第二傳動級(II)的行星齒輪傳動機構的齒圈(27)以不能相對轉動的方式支承在第二構件(7)上。
14.根據權利要求5至13中的一項所述的電減振器，其特征在于，第二傳動級(II)的行星齒輪傳動機構的太陽輪(35)作為輸出元件起作用，該輸出元件通過驅動軸(36)與發電機(17)的轉子(19)在傳遞驅動力矩(M)的情況下連接。
15.根據前述權利要求中的一項所述的電減振器，其特征在于，振動的第一構件(11)是輪引導元件，而固定的第二構件(7)是機動車車身，所述輪引導元件圍繞轉動軸線(D)鉸接地支承在機動車車身上，其中尤其是轉動軸線(D)布置為與轉子(19 )的轉動軸線(A)、減振級(III)的轉動軸線和/或兩個 傳動級(I、II)的轉動軸線共軸。
全文摘要
本發明涉及一種用于機動車的電減振器，該電減振器用于衰減在兩個構件(7、11)之間產生的機械振動(B)，通過其能將驅動力矩沿力矩流方向(M)傳遞到用于產生感生電壓的發電機(17)上。根據本發明，沿力矩流方向(M)在發電機(17)上游連接有尤其是液壓的減振級(III)，所述減振級對高頻振動分量進行衰減。
文檔編號F16F9/12GK103097153SQ201180040551
公開日2013年5月8日 申請日期2011年7月28日 優先權日2010年8月21日
發明者M·威萊姆斯 申請人:奧迪股份公司