[发明专利]用于机动车的旋转减振器

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于机动车的旋转减振器，该旋转减振器尤其是用于对非簧载质量相对于簧载质量的相对运动进行衰减。

背景技术

底盘用于使车身与道路耦合。除了传递与行驶相关的力之外，竖直的自由度实现了对舒适特性和行驶安全性的适配。车身与车轮——连同其引导车轮的元件——之间的振动特性由弹簧元件和阻尼元件决定。弹簧元件用于车身的静态保持。弹簧行程的变化作为弹性能量被储存并且相应地又被释放。阻尼元件用于对车身、即簧载质量以及车轮连同轮毂托架、即非簧载质量的振动能量进行衰减。在此，减振器直接使簧载质量和非簧载质量连接。按照现有技术一般通过液压流体的节流作用使一个力抵抗簧载质量与非簧载质量之间的相对速度。

此外，在现有技术例如DE 10 2011 101 350 A1或DE 10 2011 101 701中公知，为了产生力而使用电或磁的力。公认的是：簧载质量和非簧载质量通过阻尼元件连接并且在两者之间进行相互支撑。除了在汽车中在底盘的区域中要使用回转效应的事实之外，在进动力矩/角动量的轴线的所有方向上在任意一个时刻对力矩的有目的调节和施加方面存在对现有技术的创新。

由现有技术DE60200864T2、US20040244513A1和WO2011/100796A1公开了用于稳定船舶的回转稳定器，所述船舶的运动通过波浪引起。所述回转稳定器例如包括第一传感器系统、调节系统和执行器，所述第一传感器系统测量飞轮的进动，所述调节系统生成调节信号，所述执行器调节作用在飞轮上的进动力矩。在此所施加的进动力矩作为受调节的反力矩起作用，由此，没有驱动能量作用在飞轮上。此外，在船舶中仅产生摇摆或者说侧倾运动，摇摆或者说侧倾运动应通过所述装置来稳定。

在此意义下，文献EP0650890B1公开了一种用于抑制物体振动的装置。为此设置有控制力矩陀螺仪，所述控制力矩陀螺仪包括飞轮，所述飞轮与第一轴连接，所述第一轴可转动地支承在万向环中，其中，万向环包括第二轴，所述第二轴可转动地支承在待控制其振动的物体中。

用于测量受控物体的振动的角度测量装置，绕一相对于由第一和第二轴张成的平面处于法向的轴线。

为了减振，在第二轴线上设置有发电机，所述发电机根据第三轴的所测量的角速度进行制动，其中，飞轮通过电机保持在转动中。

在陀螺仪中，进动的效应是已知的。如果旋转体的旋转轴线变化，则产生相对于旋转轴线并且相对于摆出轴线垂直的力。所述力被称为进动。在万向悬置中，各个转速与力矩之间的配合通过欧拉动力学方程

在车载坐标系中描述。在此存在以及其中，描述对应轴的当前角位置。

发明内容

本发明的目的在于，给出一种改善的用于机动车的减振器。

所述目的通过权利要求1的特征部分结合其前序部分特征来实现。

从属权利要求是本发明的有利的扩展构型。

一种用于机动车的旋转减振器，所述旋转减振器包括第一轴，所述第一轴以能相对于第一构件转动的方式被支承并且与第二构件连接，第二构件相对于第一构件实施转动运动，第一轴具有框架，在该框架中第二轴处于正交方位并且以可转动的方式被支承，第二轴具有框架，在该第二轴的框架中第三轴与第二轴正交并且与第三轴正交并且以可转动的方式被支承在第二框架中，第二轴和第三轴各自与轴驱动装置连接，另外第三轴具有飞轮质量，由第二轴驱动装置引起的第二轴转动使与第二构件连接的第一轴的角速度改变，设置有用于确定第一轴的角速度的第一传感器，设置有至少用于影响第二轴的角速度的调节单元。

根据本发明，设置有与第一传感器不同的用于确定车辆的位置变化的传感器与所述调节单元连接。由此，可通过第二轴在考虑车辆位置的情况下对与非簧载质量连接的第二构件施加影响。本发明利用转动惯量的效应在合适的位置上将力引入到底盘中。所述力替代并扩展了传统的减振元件的功能。

在一个有利的扩展构型中，调节单元可与第二轴电机连接以使得第二轴电机能提高第二轴的角速度和/或转矩。通过第二轴电机的主动控制可借助于能量输入进行主动的底盘调整。

车辆角部的特别是四个单个的回转元件(即万向悬置的陀螺元件)直接将力或力矩经第二构件施加在底盘的非簧载部分上，所述回转元件通过主动的能量输入将冲击引入到与簧载质量连接的非簧载第二构件(尤其是控制臂)中，并且因此除该功能外还实现了对侧倾振动的抑制以及对升降和俯仰的抑制。此外，实现了对每个车轮的竖直运动的控制。