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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Dämpfungsvorrichtungen,
die bei gesteuerten Dämpfungsanwendungen
wie etwa halbaktiven Fahrzeugaufhängungssystemen verwendet werden. Insbesondere
bezieht sich die vorliegende Erfindung auf kontinuierlich veränderliche
Hochleistungs-Echtzeit-Dämpfungsvorrichtungen,
die magnetorheologische (MR) oder elektrorheologische (ER) Fluide
verwenden.
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Die
meisten Fahrzeugaufhängungssysteme verwenden
Dämpfungsvorrichtungen
oder Stoßdämpfer zum
Steuern der Vibrationen der Karosserie und des Rads, die durch Straßenunebenheiten
bedingt sind und auf das Masse-Feder-System aus Fahrzeugkarosserie/Rad
und Aufhängungsfedern einwirken.
Ein Fahrzeugaufhängungsdämpfer bewirkt
gewöhnlich
eine Widerstandskraft, die zur Relativgeschwindigkeit zwischen der
Karosserie und dem Rad proportional ist. Gesteuerte Hochleistungs-Dämpfungsanwendungen
wie etwa jene, die in Personenwagen-Aufhängungssystemen
verwendet werden, bewirken vorzugsweise wegen des Komforts eine
relativ kleine Dämpfungskraft
bei niedrigen Geschwindigkeiten und zur sicheren Handhabung des Fahrzeugs
eine große
Dämpfungskraft
bei hohen Geschwindigkeiten. Bekannterweise können solche Antwortcharakteristika
durch halbaktive oder aktive Aufhängungssysteme geboten werden,
bei denen die Dämpfungsantwort
der Systeme mittels kontinuierlich veränderlicher – in Echtzeit dämpfender (CV-RTD
= continuously variable – real-time
damping) Stellorgane in Echtzeit und als Re aktion auf die dynamischen
Zustände,
denen das Fahrzeug unterliegt, kontinuierlich verändert werden
kann.
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Es
ist die Verwendung von CV-RTD-Stellorganen, die "smarte Fluide" (z. B. elektrorheologische (ER) und
magnetorheologische (MR) Fluide) mit kontinuierlich veränderlicher
und steuerbarer Rheologie und einen festen Durchflussabschnitt anstelle
von verstellbaren mechanischen Ventilen mit einem veränderlichen
Durchflussabschnitt verwenden, vorgeschlagen worden. Die Verwendung
von ER-Fluiden erfordert zur Ausbildung des gewünschten Bereichs von rheologischen
Effekten relativ starke elektrische Felder (in der Größenordnung
von 5 kV/mm), wohingegen MR-Fluide ähnliche
rheologische Effekte bei Spannungen gut unter 12 V erzeugen und
folglich für viele
Anwendungen einschließlich
der Verwendung in Kraftfahrzeugen im Allgemeinen bevorzugt worden sind.
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Magnetorheologische
(MR) Fluide bestehen aus magnetisierbaren Teilchen (z. B. Eisen-
und/oder Eisenlegierungspulvern), die in einem inerten Basisfluid
(z. B. synthetischem Öl)
suspendiert sind. MR-Fluide weisen im Allgemeinen die Charakteristika
einer newtownschen Strömung
bei vernachlässigbarer
Fließspannung
auf, wenn kein äußeres Magnetfeld
vorhanden ist. Jedoch kann die Fließspannung eines MR-Fluids um
einige Größenordnungen erhöht werden,
indem es einem zur Strömungsrichtung
des Fluids senkrechten Magnetfeld unterworfen wird. Dieses plastische
Bingham-Verhalten eines MR-Fluids im "Ein"-Zustand
ist für
das Ausbilden von Stellorganen mit steuerbaren Kraft- oder Drehmomentcharakteristika
wie etwa Vibrationsdämpfern und
Kupplungen, ohne irgendwelche verstellbaren Ventile zu verwenden,
vorteilhaft. MR-Fluide und Vorrichtungen, die MR-Fluide verwenden,
sind an sich bekannt. Jedoch hemmten bisherige Sedimentations- und
Abrasionsprobleme deren Verwendung. Die jüngsten Fortschritte in der
Materialtechnik und der Elektronik haben das Interesse an MR-Fluiden
für Anwendungen
in smarten Stellorganen zur schnellen und wirksamen Kraft- oder
Drehmomentsteuerung (z. B. zur Dämpfung)
in einem mechanischen System neu geweckt.
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Weitere
Beispiele von CV-RTD-Dämpfern sind
in den US-Patenten 5,277,281 und 6,390,252 beschrieben und gezeigt
und umfassen im Allgemeinen Einrohr-MR-Dämpfer 10 mit einem
Kolben 20, der in einem mit MR-Fluid 40 gefüllten Hohlrohr 30 gleitet,
wie in 1 gezeigt ist.
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Obwohl
MR-Fluid-Dämpfer
der oben allgemein beschriebenen Typen bei CV-RTD-Anwendungen erfolgreich
verwendet worden sind und die Fähigkeit,
eine schnelle und kontinuierlich veränderliche Steuerung von Dämpfungskräften zu
bewirken, nachgewiesen haben, erfordern sie, dass das Hohlrohr im
Wesentlichen mit MR-Fluid, das ein relativ teures Material ist,
gefüllt
ist. Im Allgemeinen benötigen
Fahrzeuge, die mit MR-Fluid-Stoßdämpfern ausgerüstet sind,
etwa 1 Liter oder mehr pro Fahrzeug. Ferner können die Fluide am Ende der
Nutzungsdauer des Fahrzeugs eine spezielle Behandlung und Entsorgung
notwendig machen. Diese Vorrichtungen erfordern im Allgemeinen eine
spezielle Endbearbeitung an der Stange und der Innenfläche des
Rohrs und spezielle Hochdruckdichtungen für den schwimmenden Gaskolben
und die Stange, um den mit dem MR-Fluid verbundenen Verschleiß zu minimieren
und für
die erforderliche Abdichtung bei den Betriebs-Fluiddrücken der
Vorrichtung zu sorgen. Außerdem kann
das Einfassen des Kolbens mit einer geeigneten Spule, wenn hohe
Einschaltverhältnisse
bei hohen Geschwindigkeiten erwünscht
sind, schwierig sein, was durch die relativ große Auslegung der Spule, die
zur Bildung dieser Verhältnisse
erforderlich ist, bedingt ist.
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Es
ist daher wünschenswert,
Dämpferentwürfe zu entwickeln,
die MR-Fluid zum Steuern der Dämpfungskräfte verwenden,
jedoch auch einige der mit den früheren Dämpferentwürfen verbundenen Anforderungen
wie etwa das erforderliche Volumen an MR-Fluid, die Notwendigkeit
der Endbearbeitung von speziellen Komponenten und die Notwendigkeit eines
Gasspeichers, der das während
der Betätigung des
Dämpfers
verdrängte
MR-Fluid aufnimmt, oder die Notwendigkeit von Spulenentwürfen, die
schwierig in der für
die Dämpfer
zulässigen
Hülle unterzubringen
sind, zu beseitigen oder verringern.
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Die
vorliegende Erfindung umfasst einen Mechanismus zur Umsetzung von
linear in rotatorisch, der mit einem Dämpfungsmechanismus, der eine
koaxiale, rotatorische Konfiguration zum Erzeugen einer Widerstands-
oder Dämpfungskraft
anstelle von herkömmlichen
kolbenbasierten Konfigurationen verwendet, wirksam gekoppelt ist.
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Der
Mechanismus zur Umsetzung von linear in rotatorisch umfasst ein
verschiebbares Element wie etwa eine Kugelmutter, das für eine lineare
Verschiebung in Vorwärtsrichtung
und Rückwärtsrichtung
geeignet ist, und ein drehbares Element wie etwa eine Kugelumlaufspindel,
das eine drehbare Welle umfasst, die mit dem verschiebbaren Element drehbar
gekoppelt ist, wobei die Verschiebung des verschiebbaren Elements
entweder in der Vorwärtsrichtung
oder der Rückwärtsrichtung
eine Vorwärtsdrehung
oder eine Rückwärtsdrehung
des drehbaren Elements bzw. der drehbaren Welle erzeugt.
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Der
Dämpfungsmechanismus
umfasst eine Nabe, die an der Welle befestigt ist, ein Mittel, das
als Reaktion auf ein angelegtes elektrisches Signal, das als Reaktion
auf ein Eingangssignal, das für
eine Soll-Dämpfungskraft
repräsentativ
ist, kontinuierlich verändert
werden kann, ein veränderliches
elektromagnetisches Feld erzeugt, sowie ein Fluid wie etwa ein MR-Fluid,
das eine Viskosität
besitzt, die durch Anlegung des elektromagnetischen Felds kontinuierlich
verändert
werden kann, und das mit der Nabe in Berührungskontakt ist. Der Dämpfungsmechanismus umfasst
vorzugsweise ein Dämpfergehäuse, das
die beschriebenen Elemente aufnimmt und einen Kanal zum Zurückhalten
des Fluids enthält.
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Das
Anlegen des veränderlichen
elektromagnetischen Felds an das Fluid ruft Änderungen der Viskosität des Fluids
hervor, die ihrerseits einen veränderlichen
Widerstand gegen die Drehung der Nabe und einen veränderlichen
Widerstand gegen die Verschiebung des verschiebbaren Elements bewirken,
wodurch eine Dämpfungsvorrichtung
mit einer kontinuierlich veränderlichen
Dämpfungsantwort geschaffen
ist.
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Als
ein Vorteil dieser Erfindung im Vergleich zu gegenwärtig vorkommenden
MR-Fluid-basierten Dämpfern
wie etwa kolbenbasierten MR-Dämpfern werden
die niedrigeren Herstellungskosten infolge eines verkleinerten Volumens
an MR-Fluid angesehen. Als zweiter Vorteil wird angesehen, dass
die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung eine im Vergleich zu herkömmlichen
kolbenbasierten MR-Fluid-Dämpfern kleinere
Unterbringungshülle
benötigt,
was sowohl mit dem verringerten Volumen an MR-Fluid, das für ihren
Betrieb erforderlich ist, als auch damit, dass sich ein Gasspeicher,
der die Fluidverdrängung
beim Betätigen
des Dämpfers
unterbringt, erübrigt,
zusammenhängt.
Als dritter Vorteil wird eine Verringerung derjenigen Mantelfläche von
Komponenten in dem Dämpfermechanismus,
die wegen der abschleifenden Natur der MR-Fluide Beschichtungen
gegen Verschleiß benötigt, angesehen.
Als vierter Vorteil wird die Fähigkeit,
auf Grund der bei der vorliegenden Erfindung verwendeten niedrigeren
Fluid-Betriebsdrücke
einen relativ niedrigen Druck und folglich preiswertere Dichtungen
zum Einschließen
des MR-Fluids zu ver wenden, angesehen. Als fünfter Vorteil wird die Fähigkeit
der vorliegenden Erfindung, die Linearität der Kraft-Geschwindigkeits-Kennlinie
des Stellorgans wegen des Fehlens von bei kolbenbasierten Einrohrvorrichtungen
des Standes der Technik festgestellten sekundären Eintritts- und Austrittseffekten des
MR-Fluidstroms zu verbessern, angesehen. Als letzter Vorteil wird
angesehen, dass die vorliegende Erfindung im Vergleich zu herkömmlichen
kolbenbasierten MR-Fluid-Dämpfern
höhere
Einschaltverhältnisse
in kleineren Einfassungen liefern kann.
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Die
Erfindung wird im Folgenden beispielhaft anhand der Zeichnungen
beschrieben.
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In
den Zeichnungen zeigen:
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1 eine
schematische Querschnittsansicht eines MR-Fluid-Dämpfers
des Standes der Technik;
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2 eine
schematische Querschnittsansicht eines MR-Fluid-Dämpfers
der vorliegenden Erfindung;
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2A eine
vergrößerte schematische Querschnittsansicht
der Schnittfläche
A in 2;
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3 eine
vergrößerte schematische
Querschnittsansicht des Dämpfungsmechanismus
des MR-Fluid-Dämpfers
nach 2;
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4 eine
schematische Querschnittsansicht einer zweiten Ausführungsform
eines Dämpfungsmechanismus
eines MR-Fluid-Dämpfers
der vorliegenden Erfindung;
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5 eine
schematische Querschnittsansicht einer dritten Ausführungsform
eines Dämpfungsmechanismus
eines MR-Fluid-Dämpfers
der vorliegenden Erfindung;
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6 eine
schematische Querschnittsansicht einer weiteren Ausführungsform
eines MR-Fluid-Dämpfers
der vorliegenden Erfindung; und
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7 eine
längs des
Schnitts 7-7 aufgenommene schematische Querschnittsansicht des MR-Fluid-Dämpfers von 6.
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Mit
Bezug auf die 2–7 kann diese Erfindung
allgemein als Dämpfungsvorrichtung 100 beschrieben
werden, die einen Mechanismus 102 zur Umsetzung von linear
in rotatorisch enthält,
der die Linearbewegung und die linearen Kräfte, die auf die Dämpfungsvorrichtung
ausgeübt
werden, in eine Drehbewegung und in Drehkräfte, die durch den Betrieb
des Dämpfungsmechanismus 104 gedämpft werden
können,
umsetzt. Bei einer Fahrzeuganwendung kann die Dämpfungsvorrichtung 100 in
das Aufhängungssystem
als Stoßdämpfer in
dem Feder-Masse-System, das die Fahrzeugkarosserie und weitere gefederte
Massen sowie die Räder
und weitere ungefederte Massen umfasst, eingebaut sein. In solchen
Systemen erfolgen die Linearbewegung und die Krafteinwirkungen,
wenn das Fahrzeug angetrieben wird und das Rad eine Bewegung in
Bezug auf die Karosserie wie beispielsweise jene, die durch Veränderungen
der Oberfläche,
auf der das Fahrzeug gefahren wird, oder Objekte im Weg des Rads hervorgerufen
werden, erfährt.
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Der
Mechanismus 102 zur Umsetzung von linear in rotatorisch
umfasst ein verschiebbares Element 106, das für eine lineare
Verschiebung in Vorwärtsrichtung 108 und
in Rückwärtsrichtung 110 geeig net
ist, und ein drehbares Element 112, das eine drehbare Welle 114 umfasst,
das mit dem verschiebbaren Element 106 durch eine Kopplung 115 drehbar gekoppelt
ist, so dass die Verschiebung des verschiebbaren Elements 106 entweder
in der Vorwärtsrichtung 108 oder
in der Rückwärtsrichtung 110 eine Vorwärtsdrehung
oder eine Rückwärtsdrehung
des drehbaren Elements 112 bzw. der drehbaren Welle 114 erzeugt.
Die lineare Verschiebung ist so zu verstehen, dass sie auch den
Mechanismus 102 zur Umsetzung von linear in rotatorisch
umfasst, in dem das verschiebbare Element 106 eine geradlinige oder
eine krummlinige Verschiebung bewirkt. Neben der Bewegung übertragen
diese Elemente im Allgemeinen auch mit ihrer Bewegung verbundene
Linear- und Rotationskräfte.
Ferner sei angemerkt, dass, obwohl die Beschreibung oben die Bewegung
dieser Elemente während
des Betriebs der Dämpfungsvorrichtung
annimmt, der Dämpfungsmechanismus auch
so betrieben werden kann, dass er der Bewegung dieser Element im
Wesentlichen entgegenwirkt oder eine solche verhindert, so dass
sie Linear- und Rotationskräfte
ohne jegliche damit verbundene Bewegung übertragen können.
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Wie
in den 2–5 gezeigt
ist, kann das verschiebbare Element 106 eine Kugelmutter 116 umfassen,
die am Ende 118 eines Kugelmuttergehäuses 120 befestigt
ist. Die Kugelmutter 116 kann am Ende 118 in einer
Weise, die ausreichend ist, um die maximalen Schublasten und Drehmomente,
die die Dämpfungsvorrichtung
erfährt,
zu übertragen, und
die von den für
die Kugelmutter 116 und das Kugelmuttergehäuse 120 verwendeten
Materialien abhängt,
wie etwa durch Schweißen,
Löten,
Presssitz/Verkerben oder andere bekannte Verfahren zum Befestigen
dieser Vorrichtungen aneinander befestigt sein. In 2A besitzt
die Kugelmutter 116 eine herkömmliche Konstruktion und enthält vorzugsweise mehrere
bogenförmig
verlaufende Nuten wie etwa schraubenlinienförmige Nuten 122 in
der Oberfläche einer
zylindrischen Bohrung 124. Die schraubenlinienförmigen Nuten 122 sind
vorzugsweise so beschaffen, dass sie mehrere umlaufende Kugeln 126 in
irgendeinem einer Anzahl von herkömmlichen Kugelumlaufmitteln 127 aufnehmen.
Die Kugelumlaufmittel 127 können entweder innerhalb oder
außerhalb
oder teilweise innerhalb und außerhalb
der Kugelmutter 116 angeordnet sein. Die umlaufenden Kugeln 126,
die sich zwischen dem drehbaren Element 114 und der Kugelmutter 116 befinden,
können
die Schublast und das Drehmoment zwischen dem verschiebbaren Element
und dem drehbaren Element übertragen,
wie weiter unten beschrieben wird, und aus irgendeinem geeigneten
Material wie etwa härtbaren
Stählen
jener Typen, die zur Herstellung von verschiedenartigen Lagern verwendet
werden, gefertigt sein.
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Das
Kugelmuttergehäuse 120 kann
irgendeine geeignete Form umfassen, jedoch ist es vorzugsweise ein
Hohlzylinder und kann aus irgendeinem Material, das zum Übertragen
von Schublasten und Drehmomenten, die sich ergeben, wenn die Dämpfungsvorrichtung 100 in
ihrer vorgesehenen Anwendung betrieben wird, geeignet ist, wie etwa
Konstruktionsmetallen (z. B. Eisen, Stahl, Aluminium, Titan oder
anderen Konstruktionslegierungen) oder Konstruktionszusammensetzungen
(z. B. faserverstärkten
technischen Kunststoffe) gefertigt sein. Das Kugelmuttergehäuse 120 kann
außerdem
ein Mittel zur Anbringung wie etwa einen Flansch 128 oder
eine Abdeckung wie etwa eine Elastomerhaube 130 oder andere
geeignete Mittel zum Schützen
und Verschließen
des verschiebbaren Elements 106 und des drehbaren Elements 112 gegenüber der äußeren Umgebung
enthalten. Die Abdeckung kann außerdem eine teleskopische Metall-
oder Kunststoffabdeckung oder eine andere Abdeckung (nicht gezeigt), wie
sie gewöhnlich
zum Abdecken von Stoßdämpfern verwendet
wird, umfassen. Der Flansch 128 kann einteilig mit dem
Kugelmuttergehäuse 120 ausgebildet
sein oder getrennt ausgebildet und an dem Kugelmuttergehäuse 120 angebracht
sein. Die Elastomerhaube 130 kann Gum mi, Nitril oder andere
geeignete Elastomermaterialien umfassen. Das Kugelmuttergehäuse 120 weist
außerdem
vorzugsweise einen Anbringungspunkt 132 wie etwa einen
Flansch 134 und eine Elastomerbuchse 136 oder
alternativ ein Gewindeende (nicht gezeigt) auf, um die Dämpfungsvorrichtung 100 an
einem der zu dämpfenden Objekte
wie etwa im Fall eines Fahrzeugs an der Fahrzeugkarosserie oder
anderen "gefederten" Massen oder der
Achse, einem Rad oder anderen ungefederten Massen anzubringen.
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Wie
in den 6–7 gezeigt
ist, kann das verschiebbare Element 106 außerdem eine
verschiebbare Getriebestange 138 umfassen. Die Zahnstange 138 kann
irgendeine geeignete Kombination von Zahnstangenzahn-, Querschnitts-
und Längskonfiguration
sein. Beispielsweise können
die Querschnitts- und Längskonfigurationen
irgendeine Anzahl von herkömmlichen
Konfigurationen einschließlich
kreisförmiger,
halbkreisförmiger,
keilförmiger oder
anderer Querschnittskonfigurationen sowie gerade, gebogene, gekrümmte oder
andere longitudinale Konfigurationen umfassen. Die Zahnstange 138 kann
ebenfalls einen Anbringungspunkt 140 wie etwa einen Flansch 142 und
eine Elastomerbuchse 144 oder ein Gewindeende (nicht gezeigt)
zum Befestigen der Dämpfungsvorrichtung 100 an
dem zu dämpfenden
Objekt umfassen, wie oben beschrieben worden ist.
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In
den 2–5 umfasst
das drehbare Element 112 einen Kugelumlaufspindelabschnitt 146, über den
die Kugelmutter 116 geschoben werden kann, und eine Welle 114,
die sich in den Dämpfungsmechanismus
erstreckt. Vorzugsweise sind der Kugelumlaufspindelabschnitt 146 und
die Welle 114 aus einem einzigen Material wie etwa einem
Konstruktionsmetall (z. B. Gusseisen, Stahl, Aluminium, Titan oder
anderen Konstruktionslegierungen) gebildet, jedoch können sie
auch getrennt aus gebildet und zusammengefügt sein. Die Kugelmutter 116 und
die Kugelumlaufspindel 146 dienen als Kopplung 115 zum
Koppeln der Linearbewegung des verschiebbaren Elements 106 mit
der Drehbewegung des drehbaren Elements 112. Wie in 6 gezeigt
ist, kann das drehbare Element 112 außerdem ein Ritzel 148 und
eine Welle 114 umfassen. Die Getriebestange 138 und
das Ritzel 148 dienen als Kopplung 115 zum Koppeln
der Linearbewegung des verschiebbaren Elements 106 mit
der Drehbewegung des drehbaren Elements 112. Vorzugsweise
ist das drehbare Element 112 von der Welle durch wenigstens
ein Mittel, das eine Drehunterstützung 150 bietet,
wie etwa ein Lager oder eine Buchse 152 drehbar in Bezug
auf den Dämpfungsmechanismus 104 geführt. In
den in den 2–6 gezeigten
Ausführungsformen
umfassen jene Mittel, die eine Drehunterstützung 150 bieten,
zwei Lager 152. In den 2–5 wird
angenommen, dass die Lager 152 vorzugsweise Axiallager
sind, die die Schubbelastungen, die durch die Welle 114 übertragen
werden, wenn die Dämpfungsvorrichtung 100 in
Anwendungen wie etwa Stoßdämpfern oder
Stabilitätssteuerungsvorrichtungen verwendet
werden, auffangen.
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Wie
in den 2–7 allgemein
gezeigt ist, verwendet der Dämpfungsmechanismus 104 anstatt
herkömmlicher
kolbenbasierter Konfigurationen eine koaxiale, rotatorische Konfiguration
zum Erzeugen einer Widerstands- oder Dämpfungskraft. Der Dämpfungsmechanismus 104 umfasst
im Allgemeinen eine Nabe 154, die an der Welle 114 befestigt
ist, ein Mittel 156, das als Reaktion auf ein Eingangssignal,
das für
eine Soll Dämpfungskraft
repräsentativ ist,
ein veränderliches
elektromagnetisches Feld 158 erzeugt, ein Fluid 160,
das eine Viskosität
besitzt, die durch Anlegung des elektromagnetischen Felds 158 kontinuierlich
verändert
werden kann, und das mit der Nabe in Berührungskontakt ist, sowie ein
Dämpfergehäuse 162,
wobei das Anlegen des veränderlichen
elektromagnetischen Feld 158 an das Fluid 160 Änderungen
der Viskosität
des Flu ids 160 hervorruft, die ihrerseits einen veränderlichen
Widerstand gegen die Drehung der Nabe 154 durch das Fluid 160 und
gegen die Verschiebung des verschiebbaren Elements 106 bewirken.
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Wie
wiederum in den 2–7 gezeigt ist,
kann der Dämpfungsmechanismus 104 allgemein auch
so beschrieben werden, dass er ein Dämpfergehäuse 162 umfasst, das
eine erstes Ende 164 mit einer Bohrung 166 aufweist,
die die Welle 114 drehbar aufnehmen kann. Die Bohrung 166 ist
vorzugsweise so beschaffen, dass sie Mittel aufnimmt, die eine Drehführung 150 bieten.
Das Dämpfergehäuse 162 weist
außerdem
eine Seitenwand 168 mit einer zylindrischen Innenfläche 170 sowie
ein zweites Ende 172 auf. Der Dämpfungsmechanismus 104 umfasst
außerdem
eine Nabe 154, die an der Welle 114 befestigt
ist und innerhalb der zylindrischen Innenfläche 170 des Dämpfergehäuses 162 untergebracht ist.
Die Nabe 154 besitzt eine Außenfläche 174, die sich
in unmittelbarer Nähe
eines Abschnitts der Innenfläche 170 der
Seitenwand 168 befindet, so dass die Außenfläche 174 der Nabe 154 und
die Seitenwand 168 des Dämpfergehäuses 162 wenigstens
einen Abschnitt eines Kanals 176 zwischen sich abgrenzen.
Wie weiter unten beschrieben wird, können auch weitere Elemente
dazu dienen, den Kanal 176 abzugrenzen. Der Kanal 176 umfasst
den Raum zwischen den drehbaren Elementen wie etwa der Nabe 154 und
den nicht drehbaren Elementen wie etwa dem Dämpfergehäuse 162. Der Dämpfungsmechanismus 104 umfasst
außerdem
Mittel 156 zum Erzeugen des elektromagnetischen Felds 158 innerhalb des
Kanals 176 sowie das Fluid 160, das sich in dem Kanal 176 befindet
und eine Viskosität
besitzt, die durch Anlegung des elektromagnetischen Felds 158 verändert werden
kann.
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In
den 2–7 kann
der Dämpfungsmechanismus 104 mehrere
alternative Konfigurationen umfassen und können die Nabe 154 und der
Kanal 176 mehrere unterschiedliche Formen und Größen umfassen.
Wie in den 2–7 gezeigt
ist, ist die Nabe 154 im Allgemeinen zylindrisch und umfasst
einen magnetischen Abschnitt 178, wobei sie optional in
Abhängigkeit
von der Form des Kanals 176 und der Unterbringung des Fluids 160 einen nichtmagnetische
Abschnitt 180 umfassen kann. Diese Konfigurationen des
Dämpfungsmechanismus 104 werden
weiter unten näher
beschrieben.
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In
den 2–3 ist
eine erste Ausführungsform
des Dämpfungsmechanismus 104 gezeigt,
in der die Nabe 154 allgemein die Form eines zylindrischen
Bechers besitzt, der an der Welle 114 angebracht ist. In
dieser Ausführungsform
besitzt der Kanal 176 die Form eines Paars konzentrischer,
zylindrischer Becher mit unterschiedlichem Durchmesser, die über einen
seitlichen Abschnitt an ihren Krempen verbunden sind. Der Kanal 176 ist
im Allgemeinen durch einen Abschnitt der Innenfläche 170 der Seitenwand 168,
der Innenfläche 165 des
ersten Endes 164 und der Außenfläche 174 der Nabe 154, der
Innenfläche 182 der
Nabe 154 und der Außenfläche 184 eines
zylindrischen Kerns 186 sowie der Innenfläche 173 des
zweiten Endes 172 definiert und abgegrenzt. Die Nabe 154 umfasst
vorzugsweise eine zylindrische Grundfläche 188, die unter
Anwendung herkömmlicher
Zusammenfügungsverfahren wie
etwa Presssitz, Schweißen,
Löten,
Verkerben oder anderer Verfahren an der Welle 114 befestigt
ist, und eine zylindrische Wand 190, die sich von der zylindrischen
Grundfläche 188 nach
außen
erstreckt. Die zylindrische Grundfläche 188 umfasst vorzugsweise
ein nichtmagnetisches Material wie etwa Austenitstahl, Austenitaluminium
oder ein anderes nichtmagnetisches Material. Die zylindrische Wand 190 umfasst
ein magnetisches Material wie etwa Magnetstahl. Die zylindrische
Wand 190 ist an der äußeren Krempe 192 unter
Anwendung von Zusammenfügungsverfahren
wie etwa jener, die zum Verbinden der Grundfläche 188 mit der Welle 114 ange wandt werden,
an der zylindrischen Grundfläche 188 befestigt.
Die Außenfläche der
Nabe 154 ist in unmittelbarer Nähe der zylindrischen Innenfläche 170 der
Seitenwand 168, jedoch von dieser etwas beabstandet, angeordnet,
so dass dadurch ein erster Abschnitt 194 des Kanals 176 gebildet
ist. Der zylindrische Kern 186 ist am zweiten Ende 172 des
Dämpfergehäuses 162 befestigt,
in unmittelbarer Nähe
der Innenfläche 182 der
Nabe 154, jedoch von dieser etwas beabstandet, angeordnet
und so bemessen, dass dadurch ein zweiter Abschnitt 186 des
Kanals 176 gebildet ist. Der Kern 186 umfasst
ein magnetisches Metall wie etwa Magnetstahl und ist am zweiten
Ende 172 des Dämpfergehäuses 162 angebracht.
Der Kanal 176 ist ferner durch ein Paar Dichtungen 198 definiert,
wovon die eine vorzugsweise zwischen der Innenfläche 165 des ersten
Endes 164 und der Außenfläche 174 der
Nabe 154 angeordnet ist und die andere zwischen der Innenfläche 182 der
Nabe 154 und der Außenfläche 184 des
Kerns 186 angeordnet ist, um das Fluid 160 in
dem Kanal 176 zurückzuhalten.
Das Fluid 160 ist vorzugsweise ein MR-Fluid, wie hier beschrieben
ist. Wenn ein MR-Fluid verwendet wird, umfasst der Dämpfungsmechanismus 104 außerdem eine
Spule 200 mit mehreren Windungen, die außerdem einen
Magnetkern enthalten kann, um die Stärke des elektromagnetischen
Felds 158, das in dieser Ausführungsform der Erfindung ein
Magnetfeld 158 ist, zu erhöhen. Die Spule 200 kann
in einer im Kern 186 ausgebildeten Aussparung angeordnet sein.
Die Spule 200 ist an eine elektrische Verbindung 202 angefügt, so dass
ein elektrischer Strom an sie übertragen
werden kann, um sie zu speisen und das Magnetfeld 158 zu
erzeugen. Die Stärke
des Magnetfelds 158 ist zum angelegten Strom proportional und
kann automatisch gesteuert werden, indem der Strom verändert wird,
der wiederum die Viskosität des
MR-Fluids 160 und den Widerstand gegen die Drehung der
Nabe 154 steuert. Die zylindrische Wand 190 enthält außerdem vorzugsweise
einen der Spule 200 gegenüberliegenden nichtmagnetischen Ring 204,
der verwendet wird, um das Magnet feld 158 so zu formen,
dass seine magnetischen Flusslinien sowohl im ersten Abschnitt 194 als
auch im zweiten Abschnitt 196 im Wesentlichen senkrecht zum
Kanal 178 sind. Der nichtmagnetische Ring 204 kann
irgendein nichtmagnetisches Material einschließlich nichtmagnetischer Metalle
und Kunststoffe umfassen. Der nichtmagnetische Ring 204 kann sich
durch die gesamte Dicke der zylindrischen Wand 190 erstrecken
oder in eine Nut eingesetzt sein, die im Wesentlichen durch deren
Dicke verläuft.
Der Dämpfungsmechanismus 104 weist
außerdem
vorzugsweise einen Anbringungspunkt 206 wie etwa einen
Flansch 208 und eine Elastomerbuchse 210 oder alternativ
ein Gewindeende (nicht gezeigt) auf, um den Dämpfungsmechanismus 104 der
Dämpfungsvorrichtung 100 an
einem der zu dämpfenden
Objekte wie etwa im Fall eines Fahrzeugs an der Fahrzeugkarosserie
oder anderen "gefederten" Massen oder der
Achse, einem Rad oder anderen ungefederten Massen anzubringen.
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Im
Betrieb bietet die Nabe 154, wenn kein Strom durch die
Spule 200 fließt,
einen minimalen Widerstand gegen die Linearbewegung der Vorrichtung,
wobei dieser Widerstand von der Stellorgangeometrie, der MR-Fluid-Viskosität, der Steigung
oder der Ganghöhe
und den inneren Widerständen
der Kugelmutter 116/der Kugelumlaufspindel 146 und von
anderen Faktoren abhängt.
Falls von einem externen Stromtreiber (nicht gezeigt) Strom in die
Spule 200 injiziert wird, wird in dem MR-Fluid ein Magnetfeld 158 erzeugt,
wodurch wegen der Zunahme der Viskosität des Fluids 160 und
der Fließspannung
der Widerstand gegen die Drehung der Nabe 154, der von
dieser überwunden
werden muss, um sich durch das Fluid 160 zu drehen, zunimmt,
was sich wiederum in einer erhöhten
Widerstandskraft gegen die Linearverschiebung der Dämpfungsvorrichtung 100 äußert. Durch
Steuern des in die Spule 200 injizierten Stroms kann die
Widerstands- oder Dämpfungskraft gesteuert
werden. Somit arbeiten der Mechanismus zur Umsetzung von linear
in rotatorisch und der Dämp fungsmechanismus
in ihrer Kombination zusammen als steuerbare Widerstandsvorrichtung
oder als steuerbarer Dämpfer
in Bezug auf das System, an dem sie an den Anbringungspunkten 140, 206 angebracht
sind, wie etwa ein Fahrzeugaufhängungssystem.
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In 4 ist
eine zweite Ausführungsform
des Dämpfungsmechanismus 104 gezeigt,
wobei die Nabe 154 allgemein die Form, die Merkmale und
den Aufbau der oben in Gegenüberstellung
der 2–3 beschriebenen
zylindrischen, becherförmigen
Nabe 154 besitzt. Die Außenfläche 174 der Nabe ist
in unmittelbarer Nähe
der Innenfläche 170 der
Seitenwand 168 und der Innenfläche 165 des ersten
Endes 164, jedoch etwa beabstandet, angeordnet, so dass
dadurch ein Kanal 176 gebildet ist. Der Kanal 176 ist
ferner durch ein Paar Dichtungen 198 definiert, die zwischen
der Innenfläche 165 des ersten
Endes 164 und der Außenfläche 170 der
Nabe 154 angeordnet sind, um das Fluid 160 in
dem Kanal 176 zurückzuhalten.
Das Fluid 160 ist vorzugsweise ein MR-Fluid. Wenn ein MR-Fluid 160 verwendet wird,
umfasst der Dämpfungsmechanismus 104 außerdem eine
Spule 200, die ihrerseits mehrere Drahtwindungen umfasst
und außerdem
einen Magnetkern enthalten kann, um die Stärke des Magnetfelds 158,
das durch die Spule 200 erzeugt werden kann, zu erhöhen. Die
Spule 200 kann so angefügt
sein und so betrieben werden, wie es oben in Gegenüberstellung
der Vorrichtung der 2–3 beschrieben worden
ist. Der Dämpfungsmechanismus 104 weist vorzugsweise
ebenfalls einen Anbringungspunkt 206 auf, wie dies oben
in Gegenüberstellung
der Vorrichtung der 2–3 beschrieben
worden ist.
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In 5 ist
eine dritte Ausführungsform
des Dämpfungsmechanismus 104 gezeigt,
wobei die Nabe 154 allgemein die Form einer zylindrischen Scheibe
besitzt, die an der Welle 114 befestigt ist. In dieser
Ausführungsform
besitzt der Kanal 176 allgemein gleichfalls die Form ei nes
Zylinders, der im Allgemeinen durch die Außenfläche 174 der Nabe 154 und
einen zylindrischen Abschnitt der Innenfläche 170 der Seitenwand 168 definiert
ist. Die Nabe 154 umfasst vorzugsweise eine zylindrische
Scheibe, die unter Anwendung von Verfahren, wie sie oben in Gegenüberstellung
der 2–3 beschrieben
worden sind, an der Welle 114 befestigt ist. Die Nabe 154 umfasst
ein magnetisches Material wie etwa Magnetstahl. Die Außenfläche 174 der
Nabe 154 ist in unmittelbarer Nähe eines zylindrischen Abschnitts
der Innenfläche 170 der
Seitenwand, jedoch etwas beabstandet, angeordnet, so dass dadurch
der Kanal 176 gebildet ist. Der Kanal 176 ist
ferner durch ein Paar Dichtungen 198 definiert, die zwischen
der Innenfläche 170 der
Seitenwand 168 und der Außenfläche 174 der Nabe 154 angeordnet
sind, um das Fluid 160 in dem Kanal zurückzuhalten. Wenn ein MR-Fluid 160 verwendet
wird, umfasst der Dämpfungsmechanismus 104 außerdem eine
Spule 200, die ihrerseits mehrere Drahtwindungen umfasst
und außerdem
einen Magnetkern enthalten kann, um die Stärke von Magnetfeldern, die
durch die Spule 200 erzeugt werden können, zu erhöhen. Die
Spule 200 kann so angefügt
sein und so betrieben werden, wie es oben in Gegenüberstellung
der Vorrichtung der 2–4 beschrieben
worden ist. Der Dämpfungsmechanismus 104 weist
vorzugsweise ebenfalls einen Anbringungspunkt auf, wie dies oben
in Gegenüberstellung der
Vorrichtung der 2–4 beschrieben
worden ist.
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In 6 gleicht
der Dämpfungsmechanismus 104 in
Grunde völlig
jenem, der in 4 gezeigt und hier beschrieben
worden ist, mit Ausnahme, dass er in Verbindung mit einem Mechanismus 102 zur
Umsetzung von linear in rotatorisch, der eine Zahnstange 138 und
ein Ritzel 148 umfasst, eingesetzt wird.
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In
den 2-6 wird angenommen, dass die
Dichtungen 198, die verwendet werden, um den Kanal 176 zu
definieren, auch mit Mitteln, die eine Drehunterstützung 150 bieten,
wie etwa Lagern oder Buchsen kombiniert werden können, indem abgedichtete Lager
oder Buchsen verwendet und so angeordnet werden, dass sie gleichfalls
den Kanal 176 definieren. In solchen Fällen kann es wünschenswert sein,
die Form des Kanals 176 etwa durch Weglassen der Dichtungen 198 so
zu verändern,
dass das Fluid 160 einen größeren Teil des Innenvolumens des
Dämpfergehäuses belegt.
Obwohl solche Abänderungen
eine etwas einfachere Konstruktion ermöglichen, erfordern sie ihrerseits
die Verwendung eines größeren Volumens
an Fluid 160.
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Das
Fluid 160 kann jedes Fluid umfassen, das eine Viskosität besitzt,
die durch Anlegung eines elektromagnetischen Felds verändert werden
kann. Das Fluid ist vorzugsweise ein MR-Fluid oder ein elektrorheologisches
(ER) Fluid und am stärksten
bevorzugt ein magnetorheologisches Fluid. Elektrorheologische (ER)
Fluide sind Suspensionen, die aus äußerst feinen dielektrischen
Teilchen in Größen im Bereich
von etwa 0,1–100 μm in einer
nicht leitenden Fluidbasis bestehen. Die scheinbare Viskosität dieser
Fluide ändert
sich als Reaktion auf ein elektrisches Feld reversibel. Die Konsistenz
eines typischen ER-Fluids kann beispielsweise von jener einer Flüssigkeit
bis zu jener eines Gels gehen und umgekehrt, bei Reaktionszeiten
in der Größenordnung
von Millisekunden. Die Änderung
der Viskosität
ist zu dem angelegten Potential und den Eigenschaften des dielektrischen
Basisfluids proportional. Da die Dielektrizitätskonstante von Suspensionsteilchen
größer als
die Dielektrizitätskonstante
des Basisfluids ist, polarisiert die Anlegung eines äußeren elektrischen
Felds die Teilchen. Die polarisierten Teilchen treten in Wechselwirkung
und bilden kettenartig oder sogar gitterartig organisierte Strukturen.
Gleichzeitig verändern
sich die rheologischen Eigenschaften der Suspension und nimmt die
Viskosität
des Fluids zu. In Bezug auf die 2–7 wird
angenommen, dass ER-Fluide in diesen Vorrichtungen mit den folgenden Änderungen
gleichfalls verwendet werden können.
Die in diesen Figuren gezeigten Spulen würden durch ein Paar Elektroden,
die auf gegenüberliegenden
Seiten des Kanals 176 angeordnet sind, ersetzt. Die Elektroden
wären mit
einer Quelle veränderlicher
Spannung verbunden, die sie speisen und ein veränderliches elektrisches Feld
in dem Kanal 176 erzeugen kann. In den gezeigten Ausführungsformen
kann die erste Elektrode die Spule 200 ersetzen. Die zweite
Elektrode wäre
quer über
den Kanal 176 gegenüber
der ersten Elektrode angeordnet und könnte je nach Konfiguration
der ersten Elektrode entweder in der Seitenwand 170 oder
der Nabe 154 enthalten sein.
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Das
Fluid 160 ist vorzugsweise ein MR-Fluid. Verschiedene MR-Fluide
und die mit der Entwicklung eines Magnetfelds in einem schmalen
Kanal verbundenen Entwurfsüberlegungen
sind in dem US-Patent 5,667,715
beschrieben, das hiermit in seiner Gesamtheit durch Verweis aufgenommen
ist. Bei einem MR-Fluid, das Eisenteilchen in einer Trägerfluidbasis wie
etwa synthetischem Öl
verwendet, das eine Viskosität
von etwa 50–5000
cP und eine Dichte von etwa 2–5
g/cm3 bei 40 °C besitzt, wird außerdem angenommen,
dass Eisenteilchen mit einem Durchmesser im Bereich von etwa 100
nm–80 μm in einer Konzentration
von etwa 0,15–0,6
Volumenanteilen vorteilhaft sind.
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Bei
einer Dämpfungsvorrichtung
mit dem in den 2-3 gezeigten
Aufbau, bei dem die Länge
der zylindrischen Wand 190 der Nabe 154 etwa 20 mm
beträgt,
der Radius der Nabe 154 an ihrer Außenfläche 174 etwa 21 mm
beträgt,
die Dicke der zylindrischen Wand 174 etwa 1 mm beträgt und die Breite
des Kanals 176 etwa 0,5 mm beträgt, beträgt das erforderliche Volumen
an MR-Fluid etwa 2,6 c.c., was um etwa eine bis zwei Größenordnungen
kleiner ist als die Menge an MR-Fluid, die in herkömmlichen kolbenbasierten
Konfigurationen verwendet wird. Dies ist wegen der Verringerung
der Herstellungskosten, die mit der Verringerung des Volumens an verwendetem
MR-Fluid um eine oder zwei Größenordnungen
zusammenhängt,
ein großer
Vorteil der Dämpfungsvorrichtung 100 im
Vergleich zu gegenwärtig
vorkommenden MR-Fluid-basierten Dämpfern wie etwa kolbenbasierten
Dämpfern.
Wenn eine Spule mit Abmessungen von etwa 5,6 mm in der Breite mal
8,6 mm in der Höhe
bei etwa 153 Windungen aus 26-AWG-Kupferleiter, der mit einem Strom
von etwa 2,5 A gespeist wird, verwendet wird, wird angenommen, dass
eine solche Dämpfungsvorrichtung 100 ein
Magnetfeld von etwa 0,8 Tesla in dem Kanal und eine das Drehmoment
blockierende Widerstandskraft von etwa 3–5 N-m entwickeln kann, was
sich bei einer Geschwindigkeit von 1 m/s und bei einer Kugelumlaufspindel
mit einer Ganghöhe
von etwa 12,7 mm/Umdrehung in einer Kraft auf das verschiebbare Element
von etwa 1600–2700
N äußert. Als
weiterer großer
Vorteil der Vorrichtung 100 im Vergleich zu gegenwärtig vorkommenden
MR-Fluid-basierten Dämpfern
wie etwa kolbenbasierten MR-Dämpfern wird
angesehen, dass die Dämpfungsvorrichtung 100 in
einer kleineren Verpackungs- oder Volumenhülle eingefasst sein kann. Diese
Verkleinerung des Packvolumens hängt
sowohl mit dem kleineren Volumen an für ihren Betrieb erforderlichem
MR-Fluid als auch
damit zusammen, dass sich ein Gasspeicher, der die Fluidverdrängung, wenn
der Dämpfer
betätigt wird,
wie er in 1 gezeigt ist, erübrigt. Als
nochmals weiterer Vorteil der Dämpfungsvorrichtung 100 wird
angesehen, dass die Einfassung und die Größe der Spule 200 im
Vergleich zu herkömmlichen
kolbenbasierten Dämpfern,
bei denen die Spule im Kolben angeordnet war und die Größe der Spule
durch die Größe und Form
des Kolbens begrenzt war, weniger eingeschränkt sind. Es wird auch so gesehen, dass
dies die Möglichkeit
bietet, auf Grund der Verwendung von im Vergleich zu herkömmlichen
kolbenbasierten Dämpfern
grö ßeren Spulen
in gleichen oder kleineren Einfassungsentwürfen eine im Vergleich zu herkömmlichen
kolbenbasierten MR-Fluid-Dämpfern
wegen des Fehlens von in diesen Vorrichtungen festgestellten sekundären Eintritts-
und Austrittseffekten des MR-Fluidstroms durch die Öffnungen
verbesserte Linearität
der Kraft-Geschwindigkeits-Antwortcharakteristika herbeizuführen.
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Der
zum Speisen der Spule 200 erforderliche Strom kann durch
eine externe Stromquelle wie etwa eine Batterie oder einen Wechselstromgenerator
zugeführt
werden. Die Steuerung der Stromquelle einschließlich der Größe des Stroms,
der Schaltfunktionen und anderer Steuerfunktionen kann durch ein Leistungssteuerungsmodul
erfolgen. Das Leistungssteuerungsmodul kann von einem oder mehreren Echtzeit-Steuerungsmodulen,
die das Fahrzeug steuern, wie etwa jenen, die die Bremsen, die Aufhängung oder
andere Aspekte der Fahrzeugdynamik steuern, ein Eingangssignal empfangen,
das für
die Soll-Dämpfungskraft
repräsentativ
ist. Das Leistungssteuerungsmodul kann in solchen Steuerungsmodulen
enthalten oder ein eigenes Steuerungsmodul sein. Wenn die Dämpfungsvorrichtung 100 mit den
erwähnten
Systemen kombiniert ist, kann sie als halbaktive Dämpfungsvorrichtung
für die
Aufhängungsdämpfung,
den Rollausgleich oder die Steuerung anderer Aspekte der Fahrzeugdynamik
verwendet werden.
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Bei
gegenwärtig
vorkommenden MR-Fluid-basierten Dämpfern wie etwa kolbenbasierten MR-Dämpfern sind
die Komponentenoberflächen
wie etwa der Kolben und das Dämpferrohr,
die mit dem MR-Fluid in Kontakt sind, wegen der abschleifenden Natur
der MR-Fluide häufig
mit einer Beschichtung gegen Verschleiß versehen. Hinsichtlich der
Dämpfungsvorrichtung 100 kann
es ebenfalls wünschenswert
sein, eine oder mehrere der Oberflächen von Komponenten, die mit
dem Fluid 160 in Kontakt sind, wie etwa die Oberflächen 165, 170, 171. 173. 174. 182 und 184 mit
einer Beschichtung gegen Verschleiß eines auf dem Fachgebiet
an sich bekannten Typs wie etwa einem Hartchromüberzug zu versehen. Als weiterer
Vorteil der Dämpfungsvorrichtung 100 wird
eine Verringerung derjenigen Mantelfläche von Komponenten in dem
Dämpfungsmechanismus 104,
die wegen der abschleifenden Natur der MR-Fluide Beschichtungen
gegen Verschleiß benötigen, sowie
eine mit dem Anbringen dieser Beschichtungen verbundene Verringerung
der Herstellungskosten angesehen.
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Zusammengefasst
betrifft die Erfindung eine verbesserte Dämpfungsvorrichtung, die ein
Fluid mit einer Viskosität,
die durch das Anlegen eines elektromagnetischen Felds verändert werden
kann, wie etwa ein magnetorheologisches Fluid oder ein elektrorheologisches
Fluid verwendet, um die Dämpfungsantwort
zu liefern. Die Dämpfungsvorrichtung enthält einen
Mechanismus zur Umsetzung von linear in rotatorisch, der ein verschiebbares
Element, das für
eine lineare Verschiebung in Vorwärtsrichtung und Rückwärtsrichtung
geeignet ist, und ein drehbares Element, das eine drehbare Welle
umfasst, die mit dem verschiebbaren Element drehbar gekoppelt ist,
umfasst, wobei die Verschiebung des verschiebbaren Elements entweder
in der Vorwärtsrichtung oder
der Rückwärtsrichtung
eine Vorwärtsdrehung oder
eine Rückwärtsdrehung
des drehbaren Elements bzw. der drehbaren Welle erzeugt. Die Dämpfungsvorrichtung
enthält
außerdem
einen Dämpfungsmechanismus,
der eine Nabe, die an der Welle befestigt ist, ein Mittel, das als
Reaktion auf ein angelegtes elektrisches Signal, das als Reaktion
auf ein Eingangssignal, das für
eine Soll-Dämpfungskraft
repräsentativ
ist, kontinuierlich verändert
werden kann, ein veränderliches
elektromagnetisches Feld erzeugt, sowie ein Fluid, das eine Viskosität besitzt,
die durch Anlegung des elektromagnetischen Felds kontinuierlich
verändert
werden kann, und das mit der Nabe in Berührungskontakt ist, umfasst.
Das Anlegen des veränderlichen
elektromagnetischen Felds an das Fluid ruft Änderungen der Viskosität des Fluids
hervor, die ihrerseits einen veränderlichen
Widerstand gegen die Drehung der Nabe und einen veränderlichen
Widerstand gegen die Verschiebung des verschiebbaren Elements bewirkt,
wodurch eine Dämpfungsvorrichtung
mit einer kontinuierlich veränderlichen
Dämpfungsantwort
geschaffen ist.