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DE102016213376B4 - Subframe support and method for damping movement of an assembly - Google Patents

Subframe support and method for damping movement of an assembly Download PDF

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DE102016213376B4 DE102016213376.4A DE102016213376A DE102016213376B4 DE 102016213376 B4 DE102016213376 B4 DE 102016213376B4 DE 102016213376 A DE102016213376 A DE 102016213376A DE 102016213376 B4 DE102016213376 B4 DE 102016213376B4
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Abstract

Verfahren zum Dämpfen einer Bewegung eines Aggregats (25), bei dem ein elektromagnetischer Rotationsdämpfer mit einer elektrischen Maschine (7, 29), einem Gehäuse und mindestens einem Antriebshebel (9, 31) in einen Hilfsrahmenträger (1, 20) integriert wird, wobei mindestens ein Element (3) des Hilfsrahmenträgers (1, 20) zumindest einen Teil des Gehäuses der elektrischen Maschine (7, 29) bildet und die elektrische Maschine (7, 29) zumindest teilweise umgibt, und bei dem der Antriebshebel (9, 31) mit dem Aggregat in Wirkkontakt steht und bei dem der Antriebshebel (9, 31) durch eine Bewegung des Aggregats (25) gegenüber dem Hilfsrahmenträger (1, 20) bewegt wird, wodurch ein Rotor der elektrischen Maschine (7, 29) in Bewegung versetzt wird.Method for damping a movement of an assembly (25), in which an electromagnetic rotary damper with an electrical machine (7, 29), a housing and at least one drive lever (9, 31) is integrated into a subframe support (1, 20), at least an element (3) of the subframe support (1, 20) forms at least part of the housing of the electrical machine (7, 29) and at least partially surrounds the electrical machine (7, 29), and in which the drive lever (9, 31) also is in active contact with the unit and in which the drive lever (9, 31) is moved by a movement of the unit (25) relative to the subframe support (1, 20), whereby a rotor of the electrical machine (7, 29) is set in motion.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Dämpfen einer Bewegung eines Aggregats und einen Hilfsrahmenträger.The present invention relates to a method for damping movement of an assembly and an auxiliary frame carrier.

Um ein Aggregat im Betrieb, bspw. während einer Fahrt in einem Fahrzeug, gegen Eigenbewegungen des Aggregats zu sichern und ein Verschieben eines jeweiligen Aggregats gegenüber einer das Aggregat umgebenden Struktur zu dämpfen, werden traditionellerweise Aggregatlager eingesetzt, die auf einer das Aggregat umgebenden Struktur, wie bspw. einem Hilfsrahmen, der wiederum mit einem Hauptrahmen bzw. einem Chassis verbunden ist, angeordnet werden.In order to secure an aggregate in operation, e.g. while driving in a vehicle, against the unit's own movements and to dampen the displacement of a respective aggregate relative to a structure surrounding the aggregate, aggregate bearings are traditionally used which are based on a structure surrounding the aggregate, such as For example, an auxiliary frame, which in turn is connected to a main frame or a chassis.

Die internationale Druckschrift WO 2015/ 136 160 A1 beschreibt ein rekuperatives Aggregatlager, wobei das Aggregatlager Schwingungen eines Aggregats mittels eines Fluids dämpft.The international publication WO 2015/136 160 A1 describes a recuperative unit bearing, the unit bearing damping vibrations of an unit by means of a fluid.

In der europäischen Druckschrift EP 2 486 302 B1 wird ein elektrischer Dämpfer offenbart, bei dem ein Generator in ein Getriebe integriert und über einen Antriebshebel anzutreiben ist.In the European publication EP 2 486 302 B1 discloses an electric damper in which a generator is integrated into a transmission and is to be driven via a drive lever.

Die europäische Druckschrift EP 1 043 516 A2 offenbart einen Drehschwingungsdämpfer, der insbesondere an einem Hilfsrahmen befestigt und als Fahrwerksdämpfer ausgestaltet ist.The European publication EP 1 043 516 A2 discloses a torsional vibration damper, which is particularly attached to an auxiliary frame and is designed as a chassis damper.

DE 10 2005 039 312 B3 offenbart eine Vorrichtung zum Befestigen eines schwingungsdämpfenden Aggregatelagers an einem Tragarm eines Aggregates, insbesondere für Kraftfahrzeuge. In der Vorrichtung ist ein vom Aggregatelager abragender Lagerkern mittels einer Schraube mit dem Sockelteil des Tragarmes durch entsprechende Bohrungen hindurch verschraubt und die Schraube durchdringt korrespondierende Anschlussflächen des Lagerkernes und des Sockelteiles, wobei die Mittelachse der Schraube im wesentlichen senkrecht zur Lagerbelastungsrichtung verläuft und das Sockelteil und der Lagerkern zusätzlich zumindest in der Lagerbelastungsrichtung formschlüssig zusammenwirken. DE 10 2005 039 312 B3 discloses a device for fastening a vibration-damping unit bearing to a support arm of a unit, in particular for motor vehicles. In the device, a bearing core protruding from the assembly bearing is screwed to the base part of the support arm by means of a screw through corresponding bores and the screw penetrates corresponding connection surfaces of the bearing core and the base part, the central axis of the screw running essentially perpendicular to the bearing load direction and the base part and the Bearing core additionally cooperate positively at least in the bearing load direction.

Aus der EP 2 486 302 B1 ist ein elektrischer Dämpfer zum Dämpfen der Relativbewegung zwischen einer ersten und einer zweiten Masse bekannt, der einen durch die Massenbewegung angetriebenen Generator umfasst, wobei der Generator in ein Getriebe integriert ist, wobei ein einen Stator bildendes erstes Getriebeelement durch die Massebewegung in Drehung versetzt wird, worüber ein einen Rotor bildendes zweites Getriebeelement, das mit dem ersten Getriebeelement direkt oder indirekt übersetzt gekoppelt ist, gedreht wird, wobei entweder am ersten oder am zweiten Getriebeelement Mittel zur Erzeugung eines Magnetfelds vorgesehen sind.From the EP 2 486 302 B1 an electric damper for damping the relative movement between a first and a second mass is known, which comprises a generator driven by the mass movement, the generator being integrated in a transmission, a first transmission element forming a stator being set in rotation by the mass movement, via which a second gear element forming a rotor, which is coupled with the first gear element directly or indirectly translated, is rotated, means for generating a magnetic field being provided either on the first or on the second gear element.

DE 694 23 531 T2 betrifft ein Schwingungs-/Störschall-Beeinflussungs-System, das dazu geeignet ist, von einem Rotationselement und dergleichen erzeugte Schwingungen und Störschall mit einer Periodizität oder einer Quasi- Periodizität aktiv zu beeinflussen, um diese zu vermindern. DE 694 23 531 T2 relates to an oscillation / noise control system which is suitable for actively influencing vibrations and noise generated by a rotary element and the like with a periodicity or a quasi-periodicity in order to reduce them.

Vor diesem Hintergrund hat sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe gestellt, ein Verfahren bereitzustellen, mit dem Bewegungen eines Aggregats, wie bspw. einer Brennkraftmaschine oder eines Elektromotors, effektiv und schnell gedämpft bzw. komplett unterbunden werden können, sowie eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung zur Verfügung zu stellen.Against this background, the object of the present invention is to provide a method with which movements of an assembly, such as an internal combustion engine or an electric motor, can be effectively and quickly damped or completely prevented, and a device suitable for carrying out the method to provide.

Es wird ein Verfahren zum Dämpfen einer Bewegung eines Aggregats vorgestellt, bei dem ein elektromagnetischer Rotationsdämpfer mit einer elektrischen Maschine, einem Gehäuse und mindestens einem Antriebshebel, in einen Hilfsrahmenträger integriert wird, wobei mindestens ein Element des Hilfsrahmenträgers zumindest einen Teil des Gehäuses der elektrischen Maschine bildet und die elektrische Maschine zumindest teilweise umgibt, und bei dem der Antriebshebel mit dem Aggregat in Wirkkontakt steht und bei dem der Antriebshebel durch eine Bewegung des Aggregats gegenüber dem Hilfsrahmenträger bewegt wird, wodurch ein Rotor der elektrischen Maschine in Bewegung versetzt wird.A method for damping a movement of an assembly is presented, in which an electromagnetic rotary damper with an electrical machine, a housing and at least one drive lever is integrated into an auxiliary frame carrier, at least one element of the auxiliary frame carrier forming at least part of the housing of the electrical machine and at least partially surrounds the electrical machine, and in which the drive lever is in operative contact with the unit and in which the drive lever is moved by a movement of the unit relative to the subframe carrier, whereby a rotor of the electrical machine is set in motion.

Ausgestaltungen ergeben sich aus der Beschreibung und den abhängigen Ansprüchen.Refinements result from the description and the dependent claims.

Das vorgestellte Verfahren dient insbesondere zum Dämpfen einer Bewegung, wie bspw. einer Schwingungsbewegung, eines Aggregats. Mittels des vorgestellten Verfahrens können Bewegungen eines Aggregats, wie bspw. einer Brennkraftmaschine oder eines Elektromotors effektiv und schnell gedämpft bzw. komplett unterbunden werden. Dazu ist vorgesehen, dass ein jeweiliges Aggregat über mindestens einen Antriebshebel mit einem elektromagnetischen Rotationsdämpfer, der als Teil eines Hilfsrahmenträgers ausgestaltet ist, in Wirkkontakt steht.The method presented is used in particular to dampen a movement, such as an oscillating movement, of an assembly. Using the method presented, movements of an assembly, such as an internal combustion engine or an electric motor, can be effectively and quickly damped or completely prevented. For this purpose, it is provided that a respective unit is in operative contact with at least one drive lever with an electromagnetic rotary damper, which is designed as part of an auxiliary frame carrier.

Unter einem elektromagnetischen Rotationsdämpfer ist im Kontext der vorliegenden Erfindung ein Dämpfungselement zu verstehen, das eine elektrische Maschine aufweist, mittels derer eine Bewegung eines zu dämpfenden Elements, wie bspw. eines Aggregats, zumindest vermindert werden kann. Dabei kann mittels der elektrischen Maschine eine durch die Bewegung des zu dämpfenden Elements bereitgestellte Energie abgeführt bzw. in elektrische Energie umgewandelt werden oder eine der durch das zu dämpfende Element bereitgestellten Kraft entgegengesetzte Kraft erzeugt werden.An electromagnetic rotary damper is to be understood in the context of the present invention as a damping element which has an electrical machine, by means of which a movement of an element to be damped, such as an assembly, can at least be reduced. In this case, an energy provided by the movement of the element to be damped can be dissipated or converted into electrical energy by means of the electrical machine, or a force opposite to the force provided by the element to be damped can be generated.

Durch den erfindungsgemäß vorgesehenen Wirkkontakt zwischen einem jeweiligen Antriebshebel und einem jeweiligen Aggregat wird eine Bewegung des Aggregats auf den Antriebshebel übertragen, so dass der Antriebshebel seinerseits durch die Bewegung des Aggregats bewegt wird und die Bewegung des Aggregats, d. h. eine durch das Aggregat vermittelte Bewegungsenergie, auf eine mit dem Antriebshebel verbundene Struktur, insbesondere eine elektrische Maschine, durch den Antriebshebel übertragen wird. Dies bedeutet, dass der Antriebshebel bewirkt, dass eine Bewegung des Aggregats auf die elektrische Maschine übertragen wird, so dass sich die elektrische Maschine, insbesondere ein Rotor der elektrischen Maschine, bewegt und bspw. ein Magnetfeld erzeugt, das die Bewegung des Aggregats dämpft. Through the operative contact provided according to the invention between a respective drive lever and a respective unit, a movement of the unit is transmitted to the drive lever, so that the drive lever is in turn moved by the movement of the unit and the movement of the unit, ie a kinetic energy mediated by the unit a structure connected to the drive lever, in particular an electrical machine, is transmitted through the drive lever. This means that the drive lever causes a movement of the assembly to be transmitted to the electrical machine, so that the electrical machine, in particular a rotor of the electrical machine, moves and, for example, generates a magnetic field that dampens the movement of the assembly.

Es ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass eine elektrische Maschine in einen Hilfsrahmenträger integriert wird. Da durch die Integration der elektrischen Maschine in den Hilfsrahmenträger ein von der elektrischen Maschine benötigter Bauraum in einer Vorrichtung, wie bspw. einem Fahrzeug, minimiert wird, kann ein jeweiliges an dem Hilfsrahmenträger anzuordnendes Aggregat möglichst eng an dem Hilfsrahmenträger angeordnet werden. Durch eine enge Anordnung des Aggregats an dem Hilfsrahmenträger kann ein Aufschwingen bzw. eine starke Eigenbewegung des Aggregats bereits frühzeitig durch den Hilfsrahmenträger selbst gedämpft bzw. unterbunden werden, da das Aggregat in seinem Bewegungsradius durch den Hilfsrahmenträger bzw. jeweilige an dem Hilfsrahmenträger angeordnete Aufnahmen begrenzt wird. Entsprechend wird durch den erfindungsgemäß vorgesehenen Hilfsrahmenträger eine besonders ruhige Lagerung eines Aggregats ermöglicht.It is provided according to the invention that an electrical machine is integrated in an auxiliary frame carrier. Since the space required by the electrical machine in a device, such as a vehicle, for example, is minimized by the integration of the electrical machine in the subframe carrier, a respective unit to be arranged on the subframe carrier can be arranged as closely as possible on the subframe carrier. Due to a close arrangement of the assembly on the subframe carrier, swinging or strong self-movement of the aggregate can be dampened or prevented early on by the subframe carrier itself, since the range of motion of the unit is limited by the subframe carrier or the respective receptacles arranged on the subframe carrier . Accordingly, the subframe support provided according to the invention enables a particularly quiet mounting of an assembly.

Insbesondere ist vorgesehen, dass die erfindungsgemäß vorgesehene elektrische Maschine in einen Querträger des erfindungsgemäß vorgesehenen Hilfsrahmenträgers integriert wird, wobei der Querträger bspw. ein Gehäuse der elektrischen Maschine bildet, so dass die elektrische Maschine insbesondere vollständig in den Hilfsrahmenträger integriert, d. h. von dem Hilfsrahmenträger umgeben ist, und lediglich über den erfindungsgemäß vorgesehenen Antriebshebel mit einer Umgebung in Kontakt steht.In particular, it is provided that the electrical machine provided according to the invention is integrated into a cross member of the subframe support provided according to the invention, the cross member forming, for example, a housing of the electrical machine, so that the electrical machine is in particular completely integrated into the subframe support, i. H. is surrounded by the subframe support and is only in contact with the surroundings via the drive lever provided according to the invention.

Selbstverständlich kann es auch vorgesehen sein, mehrere Antriebshebel vorzusehen, die von einem jeweiligen Aggregat zu bewegen sind, um eine elektrische Maschine oder eine Vielzahl von elektrischen Maschinen zu bewegen bzw. anzutreiben.Of course, it can also be provided to provide a plurality of drive levers which can be moved by a respective unit in order to move or drive an electrical machine or a large number of electrical machines.

In einer möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens ist vorgesehen, dass als elektrische Maschine ein Generator gewählt wird und eine durch eine Bewegung des mindestens einen Antriebshebels vermittelte Bewegung des Rotors des Generators einen elektrischen Strom erzeugt.In one possible embodiment of the method presented, it is provided that a generator is selected as the electrical machine and that a movement of the rotor of the generator mediated by a movement of the at least one drive lever generates an electrical current.

Durch eine Bewegung der erfindungsgemäß vorgesehenen elektrischen Maschine kann ein Rekuperationsbetrieb erfolgen, bei dem elektrische Energie erzeugt und in einen Speicher übertragen wird. Weiterhin kann die Bewegung der elektrischen Maschine zum Dämpfen einer Bewegung eines mit der elektrischen Maschine über den erfindungsgemäß vorgesehenen Antriebshebel in Wirkkontakt stehenden Aggregats verwendet werden. Dazu kann die elektrische Maschine zwischen einem Rekuperationsbetrieb bzw. einem Generatorbetrieb und einem Betrieb als Motor zum Erzeugen einer Kraft, die einer durch eine Bewegung eines jeweiligen Aggregats bereitgestellten Kraft entgegengerichtet ist, umgeschaltet werden.A movement of the electrical machine provided according to the invention enables recuperation operation in which electrical energy is generated and transferred to a memory. Furthermore, the movement of the electrical machine can be used to dampen a movement of an assembly that is in operative contact with the electrical machine via the drive lever provided according to the invention. For this purpose, the electrical machine can be switched over between a recuperation mode or a generator mode and an operation as a motor for generating a force which is opposite to a force provided by a movement of a respective unit.

Unter Verwendung eines Generators bzw. einer in einen Generatorbetrieb geschalteten elektrischen Maschine ist es möglich, durch eine Bewegung, wie bspw. eine Schwingung eines Aggregats gegenüber der elektrischen Maschine, bereitgestellte Bewegungsenergie in elektrische Energie umzuwandeln und zu speichern. Dazu kann die elektrische Maschine über den erfindungsgemäß vorgesehenen Antriebshebel angetrieben werden, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass eine Bewegung des Aggregats gegenüber der elektrischen Maschine mittels eines Getriebes bzw. einer mechanischen Übersetzung verstärkt wird.Using a generator or an electrical machine switched to generator operation, it is possible to convert and store kinetic energy provided into electrical energy by means of a movement, such as a vibration of an assembly relative to the electrical machine. For this purpose, the electrical machine can be driven via the drive lever provided according to the invention, it being provided in particular that a movement of the assembly relative to the electrical machine is reinforced by means of a gear or a mechanical transmission.

In einer möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens ist vorgesehen, dass die elektrische Maschine angetrieben wird, um die Bewegung des Aggregats zu dämpfen.In one possible embodiment of the method presented, it is provided that the electrical machine is driven in order to dampen the movement of the assembly.

Um eine Bewegung eines auf dem erfindungsgemäß vorgesehenen Hilfsrahmenträger angeordneten Aggregats zu dämpfen oder sogar zu unterbinden, kann die erfindungsgemäß vorgesehene elektrische Maschine verwendet werden, um eine durch die Bewegung des Aggregats bereitgestellte Bewegungsenergie zumindest teilweise abzubauen. Dazu ist vorgesehen, dass eine der durch die Bewegung des Aggregats bereitgestellten Kraft entgegengerichtete Kraft bereitgestellt wird. Diese der durch die Bewegung des Aggregats bereitgestellten Kraft entgegengerichtete Kraft kann bspw. durch einen über den erfindungsgemäß vorgesehenen Antriebshebel vermittelten und durch die elektrische Maschine bereitgestellten Druck auf das Aggregat erzeugt werden. Dies bedeutet, dass die elektrische Maschine aufgrund der Bewegung des Aggregats über eine Bewegung des Antriebshebels ausgelenkt bzw. bewegt wird. Durch eine mittels der elektrischen Maschine erzeugte Kraft kann die Bewegung des Antriebshebels begrenzt bzw. der Antriebshebel und, dadurch bedingt, das Aggregat, wieder zurück in eine Ausgangsposition gedrückt werden. Dabei kann die durch die elektrische Maschine erzeugte Kraft bspw. in Abhängigkeit einer auf den Antriebhebel durch das Aggregat einwirkenden Kraft gewählt werden und bspw. mittels einer mechanischen Übersetzung um ein Vielfaches verstärkt werden.In order to dampen or even prevent movement of an assembly arranged on the subframe support provided according to the invention, the electric machine provided according to the invention can be used to at least partially reduce kinetic energy provided by the movement of the assembly. For this purpose, it is provided that a force opposed to the force provided by the movement of the assembly is provided. This force, which is opposed to the force provided by the movement of the assembly, can be generated, for example, by means of a pressure on the assembly which is mediated by the drive lever provided according to the invention and provided by the electrical machine. This means that the electrical machine is deflected or moved due to the movement of the unit via a movement of the drive lever. By means of a force generated by means of the electrical machine, the movement of the drive lever can be limited or the drive lever and, as a result, the unit, can move back into a starting position can be pressed. The force generated by the electrical machine can be selected, for example, as a function of a force acting on the drive lever by the unit, and can be amplified many times, for example, by means of a mechanical transmission.

Selbstverständlich kann die erfindungsgemäß vorgesehene elektrische Maschine auch mit elektrischer Energie aus einer Energiequelle versorgt werden, um eine Bewegung eines Aggregats zu dämpfen.Of course, the electrical machine provided according to the invention can also be supplied with electrical energy from an energy source in order to dampen a movement of an assembly.

In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens ist vorgesehen, dass an der elektrischen Maschine Mittel zum Erzeugen eines Magnetfelds angeordnet sind, und dass das Magnetfeld verwendet wird, um die Bewegung des Rotors und, dadurch bedingt, die Bewegung des Aggregats zu dämpfen und optional einen elektrischen Strom zu erzeugen, der in einem Speicher zu speichern ist.In a further possible embodiment of the method presented, it is provided that means for generating a magnetic field are arranged on the electrical machine, and that the magnetic field is used to dampen the movement of the rotor and, as a result, the movement of the assembly, and optionally one generate electrical current that is to be stored in a memory.

Durch Mittel zum Erzeugen eines Magnetfelds, wie bspw. Spulen, Wicklungen oder Magnete, kann bei einer Bewegung der erfindungsgemäß vorgesehenen elektrischen Maschine ein magnetisches Feld erzeugt werden, das zur Erzeugung eines elektrischen Stroms genutzt werden kann. Ferner ist es denkbar, dass das Magnetfeld genutzt wird, um eine Bewegung eines Rotors der elektrischen Maschine und, dadurch bedingt, eine Bewegung eines den Rotor antreibenden Antriebshebels sowie eines mit dem Antriebshebel verbundenen Aggregats zu dämpfen.By means of generating a magnetic field, such as, for example, coils, windings or magnets, a magnetic field can be generated when the electrical machine provided according to the invention moves, which magnetic field can be used to generate an electrical current. Furthermore, it is conceivable that the magnetic field is used to dampen a movement of a rotor of the electrical machine and, as a result, a movement of a drive lever driving the rotor and of an assembly connected to the drive lever.

In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens ist vorgesehen, dass die Bewegung des Aggregats mittels eines variablen Lastwiderstands gehemmt wird.In a further possible embodiment of the method presented, it is provided that the movement of the assembly is inhibited by means of a variable load resistance.

Um eine Bewegung eines Aggregats zu dämpfen und/oder einen erzeugten elektrischen Strom zu regulieren, kann ein Lastwiderstand verwendet werden, der sich ändert, d. h. variabel ist.In order to dampen movement of an aggregate and / or regulate an electrical current generated, a load resistor that changes, i. H. is variable.

In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens ist vorgesehen, dass die durch die Bewegung des mindestens einen Antriebshebels vermittelte Bewegung des Rotors der elektrischen Maschine mittels einer mechanischen Übersetzung verstärkt wird.In a further possible embodiment of the method presented, it is provided that the movement of the rotor of the electrical machine mediated by the movement of the at least one drive lever is amplified by means of a mechanical transmission.

Mittels einer mechanischen Übersetzung bspw. in Form eines Getriebes, kann eine Bewegung des erfindungsgemäß vorgesehenen Antriebshebels zum Bewegen eines Rotors der erfindungsgemäß vorgesehenen elektrischen Maschine verstärkt werden. Dazu kann bspw. ein Übersetzungsverhältnis von 1:50 vorgesehen sein, so dass der Rotor der elektrischen Maschine sich 50 mal dreht, wenn der Antriebshebel einmal komplett ausgelenkt wird. Entsprechend erzeugt die elektrische Maschine unter Verwendung einer mechanischen Übersetzung eine besonders starke Kraft, die einer Bewegung eines jeweiligen Aggregats entgegengerichtet werden kann.By means of a mechanical translation, for example in the form of a transmission, a movement of the drive lever provided according to the invention for moving a rotor of the electrical machine provided according to the invention can be amplified. For this purpose, a gear ratio of 1:50 can be provided, for example, so that the rotor of the electrical machine rotates 50 times when the drive lever is completely deflected once. Accordingly, using a mechanical transmission, the electrical machine generates a particularly strong force that can be counteracted by the movement of a respective unit.

Ferner betrifft die vorliegende Erfindung einen Hilfsrahmenträger für ein Aggregat mit mindestens einem elektromagnetischen Rotationsdämpfer und mindestens einem Antriebshebel, wobei der mindestens eine elektromagnetische Rotationsdämpfer eine elektrische Maschine mit einem Gehäuse umfasst, und wobei mindestens ein Element des Hilfsrahmenträgers zumindest einen Teil des Gehäuses der elektrischen Maschine bildet und die elektrische Maschine zumindest teilweise umgibt, und wobei der mindestens eine Antriebshebel mit dem Aggregat in Wirkkontakt steht und der mindestens eine Antriebshebel durch eine Bewegung des Aggregats gegenüber dem Hilfsrahmenträger zu bewegen ist, und wobei die elektrische Maschine mit dem mindestens einen Antriebshebel in Wirkkontakt steht und eine Bewegung des mindestens einen Antriebshebels eine Bewegung eines Rotors der elektrischen Maschine bewirkt.Furthermore, the present invention relates to a subframe support for a unit with at least one electromagnetic rotary damper and at least one drive lever, the at least one electromagnetic rotary damper comprising an electrical machine with a housing, and wherein at least one element of the subframe carrier forms at least part of the housing of the electrical machine and at least partially surrounds the electrical machine, and wherein the at least one drive lever is in operative contact with the unit and the at least one drive lever can be moved by moving the unit relative to the subframe support, and wherein the electrical machine is in active contact with the at least one drive lever and a movement of the at least one drive lever causes a rotor of the electrical machine to move.

Der vorgestellte Hilfsrahmenträger dient insbesondere zur Durchführung des vorgestellten Verfahrens.The auxiliary frame carrier presented is used in particular to carry out the method presented.

In einer möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Hilfsrahmenträgers ist vorgesehen, dass die elektrische Maschine Mittel zum Erzeugen eines Magnetfelds umfasst, wobei die Mittel zum Erzeugen des Magnetfelds dazu konfiguriert sind, ein Magnetfeld zu erzeugen, das die Bewegung des Rotors und, dadurch bedingt, die Bewegung des Aggregats zumindest dämpft und optional einen elektrischen Strom erzeugt, der in einem Speicher zu speichern ist.In a possible embodiment of the subframe carrier presented, it is provided that the electrical machine comprises means for generating a magnetic field, the means for generating the magnetic field being configured to generate a magnetic field which causes the movement of the rotor and, as a result, the movement of the At least dampens the unit and optionally generates an electrical current that is to be stored in a memory.

Die erfindungsgemäß vorgesehene elektrische Maschine kann Mittel zum Erzeugen eines Magnetfels aufweisen. Die Mittel zum Erzeugen des Magnetfels können auf einem Rotor und/oder einem Stator der elektrischen Maschine angeordnet sein.The electrical machine provided according to the invention can have means for generating a magnetic field. The means for generating the magnetic field can be arranged on a rotor and / or a stator of the electrical machine.

Es ist denkbar, dass jeweilige Mittel zum Erzeugen eines Magnetfelds an einem Stator der erfindungsgemäß vorgesehenen elektrischen Maschine angeordnet sind, so dass ein elektrischer Strom rotorseitig generiert wird. Alternativ können die Mittel zum Erzeugen des Magnetfelds an einem Rotor der elektrischen Maschine vorgesehen sein, so dass ein elektrischer Strom am Stator in dort vorgesehenen Stromerzeugungsmitteln erzeugt wird.It is conceivable that respective means for generating a magnetic field are arranged on a stator of the electrical machine provided according to the invention, so that an electrical current is generated on the rotor side. Alternatively, the means for generating the magnetic field can be provided on a rotor of the electrical machine, so that an electric current is generated on the stator in the power generation means provided there.

In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Hilfsrahmenträgers ist vorgesehen, dass der Hilfsrahmenträger ein Steuergerät umfasst, das dazu konfiguriert ist, das Magnetfeld zu modulieren, um die Bewegung des Aggregats zu dämpfen. Mittels eines Steuergeräts kann ein von der erfindungsgemäß vorgesehenen elektrischen Maschine zu erzeugendes Magnetfeld insbesondere dynamisch, bspw. in Abhängigkeit einer aktuell durch ein jeweiliges zu dämpfendes Aggregat bereitgestellten Bewegungsenergie und/oder einer auf das Aggregat einwirkenden Kraft, moduliert werden, so dass das Aggregat dynamisch gedämpft wird. So kann bspw. vorgesehen sein, dass das Magnetfeld in Abhängigkeit eines auszuwählenden Betriebsmodus des Steuergeräts ein starkes oder schwaches Magnetfeld erzeugt und das Aggregat in seiner Bewegung entsprechend stark oder schwach gedämpft wird.In a further possible embodiment of the subframe carrier presented, it is provided that the subframe carrier comprises a control device that is configured to apply the magnetic field modulate to dampen the movement of the unit. A control device can be used to modulate a magnetic field to be generated by the electrical machine provided according to the invention, in particular dynamically, for example depending on a kinetic energy currently provided by a respective unit to be damped and / or a force acting on the unit, so that the unit is dynamically damped becomes. For example, it can be provided that the magnetic field generates a strong or weak magnetic field depending on an operating mode of the control device to be selected, and that the movement of the unit is correspondingly strongly or weakly damped.

In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Hilfsrahmenträgers ist vorgesehen, dass der Hilfsrahmenträger ein Getriebe umfasst, das eine durch eine Bewegung des Antriebshebels vermittelte Kraft zur Bewegung des Rotors der elektrischen Maschine mittels eines mechanischen Übersetzungsverhältnisses verstärkt.In a further possible embodiment of the subframe carrier presented, it is provided that the subframe carrier comprises a gear unit which amplifies a force imparted by a movement of the drive lever for moving the rotor of the electrical machine by means of a mechanical transmission ratio.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen.Further advantages and refinements of the invention result from the description and the accompanying drawings.

Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It goes without saying that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own without departing from the scope of the present invention.

Die Erfindung ist anhand von Ausführungsformen in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen schematisch und ausführlich beschrieben.

  • 1 zeigt eine schematische Darstellung einer möglichen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Hilfsrahmenträgers.
  • 2 zeigt eine schematische Darstellung einer Anordnung eines Aggregats auf einer weiteren möglichen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Hilfsrahmenträgers.
The invention is shown schematically in the drawings using embodiments and is described schematically and in detail with reference to the drawings.
  • 1 shows a schematic representation of a possible embodiment of the subframe support according to the invention.
  • 2nd shows a schematic representation of an arrangement of an assembly on a further possible embodiment of the subframe support according to the invention.

In 1 ist ein Hilfsrahmenträger 1 dargestellt, der einen Querträger 3 und zwei Funktionsknoten 5 zur Anbindung an einen Hauptrahmen umfasst. In dem Querträger 3 ist ein elektromagnetischer Rotationsdämpfer integriert, der eine elektrische Maschine 7 umfasst, die über Antriebshebel 9 anzutreiben ist. Dies bedeutet, dass bei einer Bewegung der Antriebshebel 9 ein Rotor der elektrischen Maschine 7 in Bewegung versetzt wird. Durch die Bewegung des Rotors kann bspw. ein elektrischer Strom erzeugt werden, wenn die elektrische Maschine 7 in einen Rekuperationsbetrieb geschaltet ist.In 1 is a subframe carrier 1 shown of a cross member 3rd and two function nodes 5 to connect to a main frame. In the cross member 3rd an electromagnetic rotary damper is integrated, which is an electrical machine 7 includes that via drive lever 9 is to be driven. This means that when the drive lever moves 9 a rotor of the electrical machine 7 is set in motion. The movement of the rotor can, for example, generate an electrical current when the electrical machine 7 is switched into a recuperation mode.

Weiterhin kann mittels der Bewegung des Rotors ein magnetisches Feld erzeugt werden, das die Bewegung des Rotors und, dadurch bedingt, die Bewegung der Antriebshebel 9 dämpft. Zum Erzeugen des Magnetfelds weist die elektrische Maschine 7 Mittel zum Erzeugen eines Magnetfelds, wie bspw. Wicklungen auf, die bei einer Bewegung des Rotors elektrisch geladen werden und das Magnetfeld erzeugen. Durch die Dämpfung der Bewegung der Antriebshebel 9 wird entsprechend auch eine Bewegung einer die Antriebshebel 9 bewegenden Struktur, wie bspw. eines Aggregats, gedämpft. Furthermore, a magnetic field can be generated by means of the movement of the rotor, which causes the movement of the rotor and, as a result, the movement of the drive levers 9 dampens. The electrical machine points to generating the magnetic field 7 Means for generating a magnetic field, such as windings, which are electrically charged when the rotor moves and generate the magnetic field. By damping the movement of the drive lever 9 accordingly, a movement of the drive lever 9 moving structure, such as an aggregate, damped.

Wenn die elektrische Maschine 7 in den Rekuperationsbetrieb geschaltet ist bzw. wird, wird eine durch das Aggregat vermittelte Bewegung der Antriebshebel 9 und, dadurch bedingt, eine Bewegung der elektrischen Maschine 7, insbesondere des Rotors der elektrischen Maschine 7, genutzt, um ein magnetisches Feld zu erzeugen, mittels dessen ein elektrischer Strom erzeugt und in einem Speicher, wie bspw. einer Antriebsbatterie, zwischengespeichert wird.If the electrical machine 7 is or is switched into recuperation mode, a movement of the drive levers mediated by the unit 9 and, as a result, a movement of the electrical machine 7 , in particular the rotor of the electrical machine 7 , used to generate a magnetic field, by means of which an electric current is generated and temporarily stored in a memory, such as a drive battery.

Die elektrische Maschine 7 ist insbesondere dazu konfiguriert, zwischen dem Rekuperationsbetrieb und einem Betreib, bei dem eine einer Bewegung des Aggregats entgegengerichtete Kraft erzeugt wird, umgeschaltet zu werden.The electrical machine 7 is configured, in particular, to be switched over between the recuperation mode and an operation in which a force directed against a movement of the unit is generated.

In 2 ist ein Hilfsrahmenträger 20 dargestellt, der eine Deformationsstruktur 21 und Funktionsknoten 23 zur Anbindung zusätzlicher Strukturen, wie bspw. einem Lenker, umfasst. An dem Hilfsrahmenträger 20 ist ein Aggregat 25 angeordnet, das über eine Drehmomentstütze 27 an dem Funktionsknoten 23 fixiert ist. Die Drehmomentstütze 27 kann bspw. ein hydraulisches Lager oder ein Gummimetalllager sein.In 2nd is a subframe carrier 20 shown of a deformation structure 21 and function nodes 23 to connect additional structures, such as a handlebar. On the subframe 20 is an aggregate 25th arranged that via a torque arm 27 at the function node 23 is fixed. The torque arm 27 can be, for example, a hydraulic bearing or a rubber-metal bearing.

Weiterhin ist eine elektrische Maschine 29 in einen der Funktionsknoten 23 integriert. Die elektrische Maschine 29 ist mit dem Aggregat 25 über einen Antriebshebel 31 verbunden. Bei einer Bewegung des Aggregats 25, wie durch Pfeil 33 angedeutet, wird der Antriebshebel 31 bewegt und, dadurch bedingt, ein Rotor der elektrischen Maschine 29 in Bewegung versetzt.There is also an electrical machine 29 into one of the function nodes 23 integrated. The electrical machine 29 is with the aggregate 25th via a drive lever 31 connected. When the unit moves 25th as by arrow 33 indicated, the drive lever 31 moves and, as a result, a rotor of the electrical machine 29 set in motion.

Die elektrische Maschine 29 kann als Generator betrieben werden, so dass die Bewegung des Rotors der elektrischen Maschine 29 einen elektrischen Strom erzeugt, der in einem Speicher gespeichert und zum Antrieb des Aggregats 25 verwendet werden kann.The electrical machine 29 can be operated as a generator, so that the movement of the rotor of the electrical machine 29 generates an electrical current, which is stored in a memory and used to drive the unit 25th can be used.

Durch die Bewegung des Rotors der elektrischen Maschine 29 wird eine durch das Aggregat 25 auf den Antriebshebel 31 wirkende Bewegungsenergie zumindest teilweise in elektrische Energie umgewandelt und die Bewegung des Aggregats 25 gedämpft.By moving the rotor of the electrical machine 29 becomes one by the aggregate 25th on the drive lever 31 kinetic energy at least partially converted into electrical energy and the movement of the unit 25th subdued.

Claims (12)

Verfahren zum Dämpfen einer Bewegung eines Aggregats (25), bei dem ein elektromagnetischer Rotationsdämpfer mit einer elektrischen Maschine (7, 29), einem Gehäuse und mindestens einem Antriebshebel (9, 31) in einen Hilfsrahmenträger (1, 20) integriert wird, wobei mindestens ein Element (3) des Hilfsrahmenträgers (1, 20) zumindest einen Teil des Gehäuses der elektrischen Maschine (7, 29) bildet und die elektrische Maschine (7, 29) zumindest teilweise umgibt, und bei dem der Antriebshebel (9, 31) mit dem Aggregat in Wirkkontakt steht und bei dem der Antriebshebel (9, 31) durch eine Bewegung des Aggregats (25) gegenüber dem Hilfsrahmenträger (1, 20) bewegt wird, wodurch ein Rotor der elektrischen Maschine (7, 29) in Bewegung versetzt wird.Method for damping a movement of an assembly (25), in which an electromagnetic rotary damper with an electrical machine (7, 29), a housing and at least one drive lever (9, 31) is integrated into a subframe support (1, 20), at least an element (3) of the subframe support (1, 20) forms at least part of the housing of the electrical machine (7, 29) and at least partially surrounds the electrical machine (7, 29), and in which the drive lever (9, 31) also is in active contact with the unit and in which the drive lever (9, 31) is moved by a movement of the unit (25) relative to the subframe support (1, 20), whereby a rotor of the electrical machine (7, 29) is set in motion. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem als elektrische Maschine (7, 29) ein Generator gewählt wird und eine durch eine Bewegung des mindestens einen Antriebshebels (9, 31) vermittelte Bewegung des Rotors des Generators einen elektrischen Strom erzeugt.Procedure according to Claim 1 , in which a generator is selected as the electrical machine (7, 29) and a movement of the rotor of the generator mediated by a movement of the at least one drive lever (9, 31) generates an electrical current. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die elektrische Maschine (7, 29) angetrieben wird, um die Bewegung des Aggregats (25) zu dämpfen.Procedure according to Claim 1 , in which the electrical machine (7, 29) is driven to dampen the movement of the unit (25). Verfahren nach Anspruch 1, bei dem an der elektrischen Maschine (7, 29) Mittel zum Erzeugen eines Magnetfelds angeordnet sind, und bei dem das Magnetfeld verwendet wird, um die Bewegung des Rotors und, dadurch bedingt, die Bewegung des Aggregats (25) zu dämpfen.Procedure according to Claim 1 , in which means for generating a magnetic field are arranged on the electrical machine (7, 29) and in which the magnetic field is used to dampen the movement of the rotor and, as a result, the movement of the assembly (25). Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem die Bewegung des Aggregats (25) mittels eines variablen Lastwiderstands gehemmt wird.Method according to one of the preceding claims, in which the movement of the unit (25) is inhibited by means of a variable load resistance. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem der variable Widerstand in Abhängigkeit einer Bewegung des mindestens einen Antriebshebels (9, 31) eingestellt wird.Procedure according to Claim 5 , in which the variable resistance is set as a function of a movement of the at least one drive lever (9, 31). Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 6, bei dem die Mittel zum Erzeugen des Magnetfelds an dem Rotor oder einem Stator der elektrischen Maschine (7, 29) angeordnet sind.Procedure according to one of the Claims 5 to 6 , in which the means for generating the magnetic field are arranged on the rotor or a stator of the electrical machine (7, 29). Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem die durch die Bewegung des mindestens einen Antriebshebels (9, 31) vermittelte Bewegung des Rotors der elektrischen Maschine (7, 29) mittels einer mechanischen Übersetzung verstärkt wird.Method according to one of the preceding claims, in which the movement of the rotor of the electrical machine (7, 29) mediated by the movement of the at least one drive lever (9, 31) is amplified by means of a mechanical transmission. Hilfsrahmenträger für ein Aggregat (25) mit mindestens einem elektromagnetischen Rotationsdämpfer und mindestens einem Antriebshebel (9, 31), wobei der mindestens eine elektromagnetische Rotationsdämpfer eine elektrische Maschine (7, 29) mit einem Gehäuse umfasst, und wobei mindestens ein Element (3) des Hilfsrahmenträgers (1, 20) zumindest einen Teil des Gehäuses der elektrischen Maschine (7, 29) bildet und die elektrische Maschine (7, 29) zumindest teilweise umgibt, und wobei der mindestens eine Antriebshebel (9, 31) mit dem Aggregat (25) in Wirkkontakt steht und der mindestens eine Antriebshebel (9, 31) durch eine Bewegung des Aggregats (25) gegenüber dem Hilfsrahmenträger (1, 20) bewegt wird und wobei die elektrische Maschine (7, 29) mit dem mindestens einen Antriebshebel (9, 31) in Wirkkontakt steht und eine Bewegung des mindestens einen Antriebshebels (9, 31) eine Bewegung eines Rotors der elektrischen Maschine (7, 29) bewirkt.Auxiliary frame support for an assembly (25) with at least one electromagnetic rotary damper and at least one drive lever (9, 31), the at least one electromagnetic rotary damper comprising an electrical machine (7, 29) with a housing, and wherein at least one element (3) of the Subframe support (1, 20) forms at least part of the housing of the electrical machine (7, 29) and at least partially surrounds the electrical machine (7, 29), and the at least one drive lever (9, 31) with the unit (25) is in operative contact and the at least one drive lever (9, 31) is moved by a movement of the assembly (25) relative to the subframe support (1, 20) and the electrical machine (7, 29) with the at least one drive lever (9, 31 ) is in operative contact and a movement of the at least one drive lever (9, 31) causes a rotor of the electrical machine (7, 29) to move. Hilfsrahmenträger nach Anspruch 9, wobei die elektrische Maschine (7, 29) Mittel zum Erzeugen eines Magnetfelds umfasst, wobei die Mittel zum Erzeugen des Magnetfelds dazu konfiguriert sind, ein Magnetfeld zu erzeugen, das die Bewegung des Rotors und, dadurch bedingt, die Bewegung des Aggregats (25) zumindest dämpft und optional einen elektrischen Strom erzeugt, der in einem Speicher zu speichern ist.Subframe carrier after Claim 9 , wherein the electrical machine (7, 29) comprises means for generating a magnetic field, the means for generating the magnetic field being configured to generate a magnetic field which causes the movement of the rotor and, consequently, the movement of the assembly (25) at least dampens and optionally generates an electrical current that is to be stored in a memory. Hilfsrahmenträger nach Anspruch 10, wobei der Hilfsrahmenträger (1, 20) ein Steuergerät umfasst, das dazu konfiguriert ist, das Magnetfeld zu modulieren, um die Bewegung des Aggregats (25) zu dämpfen und/oder den elektrischen Strom zu regeln.Subframe carrier after Claim 10 , wherein the subframe support (1, 20) comprises a control device which is configured to modulate the magnetic field in order to dampen the movement of the unit (25) and / or to regulate the electrical current. Hilfsrahmenträger nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei der Hilfsrahmenträger (1, 20) ein Getriebe umfasst, das eine durch eine Bewegung des Antriebshebels (9, 31) vermittelte Bewegung des Rotors der elektrischen Maschine (7, 29) mittels eines mechanischen Übersetzungsverhältnisses verstärkt.Subframe support according to one of the Claims 9 to 11 The subframe support (1, 20) comprises a transmission which amplifies a movement of the rotor of the electrical machine (7, 29) mediated by a movement of the drive lever (9, 31) by means of a mechanical transmission ratio.
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