技术摘要：
本发明涉及一种液压悬置(2)，该液压悬置具有：可变形的支承弹簧(4)；由该支承弹簧(4)部分地包围的工作腔(6)，该工作腔用液体填充；补偿腔(8)；节流通道(10)，该节流通道从该工作腔(6)延伸至该补偿腔(8)以用于交换液体；以及电磁作用的线性执行器(12)，该线性执行器具有  全部
背景技术：
为了隔离振动，已知不同类型和实施方式的悬置。所谓的液压悬置属于这些悬置， 这些液压悬置也被称为液力悬置。这些液压悬置用于弹性地支撑组件，尤其机动车辆发动 机。借助例如布置在机动车辆的发动机与底盘之间的这种液压悬置应防止将发动机振动传 递到车辆车架上。在此，需要注意在该振动隔离中已知的冲突，该冲突在于，该悬置一方面 应是尽可能地刚性的，以便能够承受高荷载或悬置力，并且另一方面应具有软的特性，以便 在尽可能宽的频率范围上对所产生的振动进行尽可能高效的隔离。 在液压悬置中，液体(例如液力液体)可以经过节流通道在工作腔与补偿腔之间来 回运动。节流单元将工作腔与补偿腔之间的液体体积隔开并且构成节流通道，该节流通道 连接工作腔和补偿腔。由于节流通道具有流动阻力，因此藉由液体穿过节流通道的运动可 以对经由支承弹簧(例如通常为弹性体元件)作用到工作腔上的振动加阻尼。在此，直至通 常约5Hz的振动由于支承弹簧的相对高的刚度而被吸收。通常由于两个液力腔经由节流通 道的相互作用而对介于通常5Hz至20Hz之间的低频振动加阻尼。 可以区分不同类型的液压悬置： 所谓的传统的液压悬置具有前述结构和与之关联的作用方式，其方式为：通常弹 性的支承弹簧的内侧和节流单元的一侧构成工作腔，而弹性的滚动隔膜和节流单元的相反 的一侧构成补偿腔。弹性的滚动隔膜导致补偿腔的体积可变，从而由此能够使通常不可压 缩的液体从工作腔中溢出。替代性地或额外地，也可以存在弹性的解耦隔膜，该解耦隔膜可 以实现两个液力腔之间的弹性压力补偿。在传统的液压悬置中，除了支承弹簧、滚动隔膜 和/或解耦隔膜的弹性之外，通常不存在可移动零件。 所谓的可控的或者也称为主动的液压悬置同样在原理上与传统的液压悬置的结 构和作用方式相对应，但具有可控的、对工作腔的体积进行无级改变的可能性。通过这种方 式可以主动干预液压悬置的隔离行为。可控性通常藉由线性作用的电磁致动器实现，该电 磁致动器可以藉由联接杆和活塞使控制隔膜相对于工作腔运动。该控制隔膜在此形成工作 腔的壁部的一部分，从而能够通过控制隔膜的运动来改变工作腔的液力体积。控制隔膜是 可弹性变形的、片状的隔膜。通过对该致动器的操控和对该控制隔膜的对应作用的操控，可 以在这些高频振动的范围内实现液压悬置的动态弹簧刚度的降低。 在可控的或主动的液压悬置中，能够区分为传统的可控液压悬置和逆向的可控液 压悬置。在传统的可控液压悬置中，将流体直接从工作腔侧压向朝向工作腔的隔膜，即通常 从上方从支承弹簧侧起进行。在逆向的可控液压悬置中，流体从补偿腔侧或从节流通道侧 压向隔膜，即通常从下方从致动器侧起进行。在这种情况下，在隔膜后方通常存在由结构导 致的封闭空气体积，该空气体积与环境完全分离。在此，这个空间可以例如通过联接杆中的 4 CN 111587330 A 说　明　书 2/12 页 中央孔排气，以避免例如温度依赖性等。所有前述的液压悬置类型都可以用作发动机悬置。 已知的液压悬置具有如下缺点：需要用于布置致动器及其连接的额外的竖直结构 空间。这种所需的竖直结构空间恰好在逆向的、主动的液压悬置中原则上是特别大的，因为 需要用于环流几何形状、空气腔和密封件的结构空间。 还不利的是，当致动器与控制隔膜之间的密封位置尺寸不足或者老化或疲劳时可 能导致非密封性并由此造成悬置特性劣化。 还不利的是，单独的致动器推杆和活塞的较高的附加质量。除了更高的成本和高 耗费的装配外，更高的重量也对联接到悬置的致动器的共振频率造成极大的影响。在这种 情况下，对应低的固有频率直接导致高频悬置行为的劣化。
技术实现要素：
本发明的目的在于，提供一种结构空间尽可能紧凑的、主动的液压悬置。此外可能 有利的是，在液压悬置中减小重量或保持尽可能较小的重量、尤其可运动的结构元件的重 量。 根据本发明的第一方面，该目的通过具有权利要求1的特征的液压悬置实现。 因此提出一种液压悬置，该液压悬置具有：可变形的支承弹簧；由支承弹簧部分地 包围的工作腔，该工作腔用液体填充；补偿腔；节流通道，该节流通道从工作腔延伸至补偿 腔以用于交换液体；以及电磁作用的线性执行器，该线性执行器具有定子和电枢。电枢在偏 转方向上从第一电枢端侧延伸至相反的第二电枢端侧，其中电枢借助于滑动轴承被支承在 定子上，其方式为使得电枢能够在与定子进行电磁相互作用的情况下在偏转方向上偏转。 此外，包括至少第一电枢端侧的第一执行器侧构成用于限定工作腔的腔壁的一部分，从而 使得第一电枢端侧与来自工作腔的液体处于直接接触。液压悬置具有溢流通道，该溢流通 道用液体填充。溢流通道的一个端部由与第一执行器侧相反地布置并且包括至少第二电枢 端侧的第二执行器侧限定，从而使得第二电枢端侧与溢流通道的液体处于直接接触。溢流 通道从所属的端部延伸至补偿腔以用于流体交换。 因此本发明涉及一种液压悬置。液压悬置具有工作腔，该工作腔由可变形的支承 弹簧部分地包围。工作腔用液体填充。优选地，液体可以是不可压缩的液力液体。例如，液体 可以是乙二醇或其他液体。液压悬置具有补偿腔。补偿腔可以是具有壁的腔，其中壁的至少 一个区段是可弹性变形的。壁的这个可弹性变形的区段例如可以是隔膜。这提供如下优点： 补偿腔的体积是可改变的，尤其是可增大的。补偿腔的体积增大尤其可以是由于补偿腔中 液体的内压力的增加而实现的。补偿腔藉由节流通道与工作腔连通，该节流通道从工作腔 延伸至补偿腔以用于交换液体。因此可以确保流体连通。 液压悬置具有电磁作用的线性执行器，该线性执行器具有定子和电枢。电磁作用 的线性执行器还可以被称为电动线性执行器。电枢在执行器的偏转方向上从第一电枢端侧 延伸至相反的第二电枢端侧。电枢是借助于滑动轴承相对于定子受到支承的。滑动轴承例 如可以部分地布置在第一电枢端侧与第二电枢端侧之间的外罩区域中。在此，滑动轴承可 以被实施为线性轴承。电枢与定子之间的滑动轴承优选被设计成使电枢可以在与定子进行 电磁相互作用的情况下在偏转方向上或与偏转方向相反地偏转、尤其移位。换言之，由于与 定子的电磁相互作用，电枢可以是沿由偏转方向限定的偏转轴线可偏转的。线性执行器可 5 CN 111587330 A 说　明　书 3/12 页 以被配置成：确保和/或支持由于电枢的偏转而对工作腔中液体压力的改变。 例如，线性执行器的定子可以具有空心柱形的形状。电枢可以具有柱形的形状。 “柱形”不一定被理解为圆柱形的形状，虽然这是优选的。然而，定子也可以具有至少两个元 件，这些元件可以相对于电枢的偏转轴线凹形地成型。定子可以与电枢的外罩面共轴地布 置。定子例如可以具有至少一个线圈。电枢例如可以具有至少一个磁体。原理上，也可以将 这个结构设计为相反的。因此，至少一个磁体例如可以被指配给定子。在一个所属的有利的 构型中，电枢可以具有软磁材料或由软磁材料组成。因此，例如至少在电枢的罩面的区域中 可以由软磁材料组成或具有软磁材料。电枢的剩余的内部部分可以由其他材料组成或具有 其他材料。 为了使电枢偏转，电流可以流过定子的至少一个线圈。至少一个线圈中的电流流 动在电枢的区域中、尤其在电枢的至少一个磁体的区域中产生磁场。电枢的至少一个磁体 与定子的至少一个线圈的磁场相互作用和/或操控定子的至少一个线圈的磁场。由此，力作 用到电枢的至少一个磁体上并且因此也作用到整个电枢上。结果，电枢沿偏转轴线偏转。 定子的线圈可以被设计为液体密封的。例如可以以液体密封的方式包围定子的线 圈。例如可以用液体密封的包裹物完全包围定子的线圈。电枢的至少一个磁体可以被设计 为液体密封的。例如可以以液体密封的方式包围电枢的至少一个磁体。例如可以用液体密 封的包裹物完全包围电枢的至少一个磁体。还可设想的是，整个定子可以被设计为液体密 封的。还可设想的是，整个电枢可以被设计为液体密封的。由此可以实现：线性执行器的零 件，尤其定子的零件和/或电枢的零件，被液压悬置中的液体包围。例如，电枢可以在其第一 电枢端侧和/或第二电枢端侧被液压悬置的液体完全包围。由此，电枢可以直接布置在液压 悬置的液体中。电枢可以在其在偏转方向上或与偏转方向相反地偏转时藉由一个或两个电 枢端侧直接给将其包围的液体施加压力。在此，这两个电枢端侧中的至少一个电枢端侧可 以用作和/或对应地设计为活塞面。因此，给液体施加压力可以借助于可偏转的电枢的与液 体处于直接接触的端侧进行。因此可以避免高耗费的结构，在高耗费的结构中，例如外部的 并且封装的致动器操作致动器推杆，在该致动器推杆的自由端部处布置有隔膜，该隔膜给 液体施加压力。通过上述特性，线性执行器(尤其线性执行器的电枢)可以直接定位在液压 悬置的工作腔中。 定子的线圈的包裹物例如可以具有塑料和/或由塑料构成。磁体的包裹物例如可 以具有塑料和/或由塑料构成。通过包裹物，液压悬置中的液体(例如工作腔或补偿腔中的 液体)可以不与磁体或线圈产生接触。因此可以防止与线圈的连接线路的不期望的接触。然 而还可设想的是，藉由液体密封的包裹物防止电枢的磁体或定子的线圈的氧化过程或其他 不期望的变化过程。 此外，线圈的连接线路直接穿过例如定子的壳体或包裹物向外(例如液压悬置的 壳体外)引导，例如被引导至插头。 具有线圈的定子可以具有与插头连接的连接线路。线圈、其连接线路和插头可以 形成为单元。该单元可以用塑料包裹。因此可以避免连接线路穿过例如工作腔或补偿腔的 线路引导。尤其，可以因此避免穿过工作腔或补偿腔至外部插头的线路引导。 此外优选地提出，液压悬置的线性执行器具有第一执行器侧和第二执行器侧。第 一执行器侧包括至少第一电枢端侧。第一执行器侧构成用于限定用液体填充的工作腔的腔 6 CN 111587330 A 说　明　书 4/12 页 壁的一部分。对工作腔的限定被设计为使得第一电枢端侧与来自工作腔的液体直接接触。 第二执行器侧与第一执行器侧相反地布置。第二执行器侧至少包括第二电枢端 侧。第二执行器侧限定用液体填充的溢流通道的一个端部。限定被设计为使得第二电枢端 侧与溢流通道的液体直接接触。 最后，溢流通道从溢流通道的所属的端部延伸至补偿腔以用于流体交换。因此，当 电枢在朝向其第二端侧的方向上偏转时，液体可以穿过溢流通道溢出到补偿腔中。 由于工作腔中的液体与第一电枢端侧之间的直接接触，通过液压悬置可以有利地 实现线性执行器的特别节省重量并且紧凑的构型。这从以下情况得出，即现有技术中在液 压悬置中使用的推杆以及与之联接的隔膜对于液压悬置的功能而言不再是必要的，原因在 于它们的功能由线性执行器的电枢承担，而并不导致相同的结构空间、相同的重量和/或相 同的复杂性。更确切地可以防止这一点。 与两个电枢端侧的直接的液体接触允许电枢的偏转。那么在偏转运动中，电枢可 以在端侧将液体挤出，其中液体在其他端侧流入，或反之亦然。在此，电枢的偏转尤其可以 在期望的频率范围内实现。 总的来说可以确定的是，液压悬置消除了现有技术的缺点。线性执行器的电枢可 以通过借助第一电枢端面的流体接触而直接并且立即给工作腔中的液体施加压力。因此将 线性执行器的运动机械地传递到例如单独的致动器推杆和控制隔膜上是不必要的。更确切 地，可以以无需更换的方式省去致动器推杆和控制隔膜。可以因此简化线性执行器的结构。 此外，可以更紧凑地设计液压悬置。此外，可以减小线性执行器或液压悬置的质量。藉由线 性执行器以及因此液压悬置的对应更小的质量可以针对预先规定的频率范围有利地影响 液压悬置的动力学行为。尤其，线性执行器的减小的质量或与所属的电枢固定联接的质量 可以实现高频行为的改善。最后，液压悬置的线性执行器需要密封件不一定是必要的。原因 在于定子与电枢之间的间隙可以直接被供给以液压悬置的液体。这允许省去用于线性执行 器或定子与电枢之间的密封件。因此可以避免对应的密封件或致动器与控制隔膜之间的密 封位置的疲劳。 在一个优选的实施方式中，电枢在截面方面被设计为至少大体上柱形的。优选地， 电枢在截面方面被设计为至少大体上圆柱形的。这种构型方式提供的优点在于，电枢可以 特别紧凑地设计，并且同时可以藉由第一端面或第二端面提供较大的作用面。 在一个优选的实施方式中，滑动轴承是由线性执行器构成的。在此例如可设想的 是，布置在线性执行器的定子上的极面构成用于滑动轴承的滑动面。定子的极面在此可以 是定子的朝向电枢的罩面。尤其，定子的径向内侧的罩面可以朝向电枢的径向外侧的罩面。 电枢的径向外侧的罩面可以构成用于滑动轴承的另外的滑动面。电枢可以具有极面，这些 极面可以至少部分地构成电枢的罩面。因此可以提出，滑动支承件的滑动面是由电枢的极 面构成的。 尤其，在极面或对应的外表面上可以设置有涂层，这些涂层随后构成相应的滑动 面。优选地，电枢的径向外侧的罩面构成滑动轴承的滑动面。优选地，定子的径向内侧的罩 面构成滑动轴承的滑动面。优选地，作为第一滑动面的电枢的径向外侧的罩面与作为第二 滑动面的定子的径向内侧的罩面共同作用。滑动面的涂层例如可以具有软金属，软金属合 金，塑料、尤其聚四氟乙烯，陶瓷材料，石墨材料或上述材料的任意组合和/或由其构成。然 7 CN 111587330 A 说　明　书 5/12 页 而还可以实现的是，涂层和/或滑动面具有其他材料，这些材料具有合适的滑动支承特性。 通过由执行器对滑动轴承的一体式设计，可以实现紧凑的结构形式。这节省了重量和结构 空间。 在一个优选的实施方式中，滑动轴承被供给以来自工作腔和/或溢流通道的液体 作为润滑液体。换言之，以液体供给滑动轴承可以描述为用润滑液体进行流体润滑。在此， 液体例如可以降低滑动轴承的摩擦。尤其可以借助于液体来降低定子的径向内侧的罩面与 电枢的径向外侧的罩面之间的摩擦。通过降低摩擦，还可以减少例如滑动轴承的一个或两 个滑动面的磨损。通过降低摩擦，可以降低由于机械功率转换到热量的功率损耗。这种上述 功率损耗现在相反地可以作为有用的功率提供给线性执行器。因此，线性执行器可以提供 更高的有效力。替代性地，在功率相同的情况下，线性执行器在重量更小的情况下可以具有 更紧凑的外部尺寸。 流体润滑以及与之相关的降低摩擦和磨损的另一个优点可以是提高滑动轴承的 使用寿命。由此可以得到液压悬置的使用寿命的提高。此外，由于流体润滑和降低的(例如 滑动面的)材料磨损可以降低滑动面之间的间隙的由磨损导致的增大。换言之，可以减小滑 动轴承的轴承游隙在滑动轴承的使用寿命期间的增大。 最后，以液体供给滑动轴承可以在侧向方向上提供另外的附加的阻尼。这种附加 的侧向的阻尼例如可以降低或者甚至抑制由于侧向的轴承游隙而导致的可能的共振效应。 因此，以作为来自工作腔和/或溢流通道的润滑液体的液体来供给滑动轴承可以 允许特别小的摩擦。小的摩擦进而可以提高液压悬置的使用寿命。 在一个优选的实施方式中，滑动轴承被设计为由液体润滑的固体滑动轴承。用液 体润滑(即具有由润滑液体进行的液体润滑)的固体滑动轴承的突出之处可以在于高耐久 性和低能量损耗。 在一个优选的实施方式中，滑动轴承的间隙构成工作腔与溢流通道之间的旁通通 道。这允许线性执行器在结构方面特别简单并且同时稳固的构型。旁通通道可以实现工作 腔与溢流通道之间的(尽管仅非常少量的)液体输送。由此，滑动轴承可以被液体流过。即使 旁通通道仅非常“小”和/或“窄”，也可以实现被液体流过。这提供的优点在于：通过液体交 换消除了滑动支承件的可能的磨损。 在一个优选的实施方式中，旁通通道的流体阻力比节流通道和/或溢流通道的流 体阻力大至少10倍。旁通通道因此也可以被称为和/或形成为寄生的旁通通道。由于小了多 倍的流体阻力，因此液体可以明显更容易地流经节流通道和/或溢流通道。流体阻力还可以 被称为流动阻力。节流通道和/或溢流通道因此可以形成液体的优选输送路径。这可以提供 如下优点：旁通通道至少大体上对液压悬置的动力学系统行为没有影响。这是因为必要时 非常少量的液体可以流经旁通通道。然而同时，旁通通道可以实现对滑动轴承的润滑。 在一个优选的实施方式中，线性执行器部分地嵌入溢流通道的一个端部中，其方 式为使得定子流体密封地布置在溢流通道的通道壁上。因此，电枢的偏转引起溢流通道中 的液体流动，尤其直接地并且在没有弹性延迟的情况下引起。这种构型可以实现紧凑的结 构方式。此外，通过这种结构方式可以减小液压悬置的质量。 一个有利的构型的突出之处在于，电枢尤其仅以电枢端侧的端部嵌入溢流通道的 对应端部中，从而使得电枢(像泵活塞一样)和溢流通道的端部(像泵缸一样)共同作用。因 8 CN 111587330 A 说　明　书 6/12 页 此，电枢可以引起溢流通道中的液体的挤出，从而使得对应量的液体溢出到补偿腔中。 在一个优选的实施方式中，节流通道的至少一部分与定子一体式地形成，或反之 亦然。因此，定子可以具有通道状的凹陷，这些凹陷随后构成节流通道的部分。在这种情况 下，剩余节流通道可以由液压悬置的其他部分构成。 在一个优选的实施方式中，第二电枢端侧朝向支承弹簧，并且第一电枢端侧背离 支承弹簧。这与逆向的液压悬置类型相对应。在这种情况下，背离支承弹簧的第一端侧可以 构成电枢的底侧并且第二端侧构成电枢的顶侧。工作腔被设计为以如下方式成型，使得工 作腔至少延伸至第一电枢端侧，尤其还在第一电枢端侧构成电枢的底侧时延伸。于是，来自 工作腔的液体具有与电枢的第一电枢端侧或底侧的直接接触。由此，电枢例如可以在支承 弹簧向下运动时实施向上指向的偏转。第二电枢端侧可以被设计为：像活塞的活塞面一样 直接作用到溢流通道中的液体上。优选为电枢的顶侧的第二电枢端侧藉由这个偏转像活塞 面一样作用到溢流通道中的液体上。由此，液体从溢流通道流入补偿腔中。 在一个优选的实施方式中，给工作腔指配有至少一个环流通道，该环流通道延伸 直至第一电枢端侧。在此，至少一个环流通道的内部空间优选构成工作腔的内部空间的一 部分。换言之，至少一个环流通道可以由工作腔构成。借助于环流通道，在支承弹簧运动时， 来自工作腔的液体可以在朝向第二电枢端侧的方向上流向(在逆向的液压悬置类型中可以 背离支承弹簧的)第一电枢端侧。 在一个优选的实施方式中，第一电枢端侧朝向支承弹簧，并且第二电枢端侧背离 支承弹簧。这种布置可以被称为非逆向的液压悬置类型。在这个情况下，环流通道可以是不 必要的，原因在于液体由于支承弹簧的运动已经可以在朝向第一电枢端侧的方向上运动并 且不必事先转向。第二电枢端侧可以被设计为：像活塞的活塞面一样直接作用到溢流通道 中的液体上。因此参考并且优选以类似的方式参考上述阐述。 在一个优选的实施方式中，电枢借助于弹簧被预紧在初始位置中。初始位置可以 描述为电枢不经受与定子进行电磁相互作用的电枢的位置。线性执行器的电枢可以通过与 定子进行电磁相互作用在偏转时绕初始位置偏转。 优选地，第一弹簧和第二弹簧可以将电枢预紧在初始位置中。例如，第一弹簧可以 被张紧在第一电枢端侧与工作腔的壁部区段之间。第二弹簧可以被张紧在第二电枢端侧与 液压悬置的壳体区段之间。相反的构型同样是可能的。 通过用弹簧预紧电枢，电枢既可以实现在偏转方向上的运动，也可以实现与偏转 方向相反地抵抗对应的弹簧力的运动。优选地，电枢可以在偏转运动后可重复和/或可再现 地占据初始位置中的其初始地点。最后，可以借助于弹簧来预先确定线性执行器的刚度。因 为线性执行器的电枢例如可以在偏转方向上预紧，因此电枢在偏转时必须至少抵抗弹簧的 弹簧力运动。 在一个优选的实施方式中，这些弹簧被设计为螺旋弹簧、尤其螺旋压力弹簧。螺旋 弹簧(尤其螺旋压力弹簧)可以是使用寿命较高的机械成本有效并且可靠的弹簧。因此，使 用螺旋弹簧(尤其螺旋压力弹簧)可以提高液压悬置的使用寿命。然而还可以实现的是使用 其他弹簧类型。例如，弹簧可以被设计为膜片弹簧。 根据本发明的第二方面，开篇所述的目的通过根据权利要求15所述的发动机实 现。本发明还涉及一种具有前述液压悬置的发动机，其中液压悬置与发动机相连接，其方式 9 CN 111587330 A 说　明　书 7/12 页 为使得发动机能够借助于液压悬置以被支承的方式紧固在其他构件上。 关于液压悬置，以类似的方式参考上述阐述、优选的构型、有利的特征、优点和/或 效果，如已在用于根据本发明的第一方面或所属构型的液压悬置中讨论的。因此就此而言 不再重复。 根据本发明的第三方面，开篇所述的目的通过具有权利要求16的特征的机动车辆 实现。即提出一种机动车辆，尤其汽车，该机动车辆具有例如先前描述过的液压悬置，尤其 根据本发明的第一方面和/或所属实施方式之一的液压悬置。此外，机动车辆的发动机、变 速器和/或其他构件借助于对应的液压悬置以被支承的方式紧固在车辆的另外的构件、尤 其车身或与其相连接的构件上。 关于液压悬置，以类似的方式参考上述阐述、优选的构型、有利的特征、优点和/或 效果，如已在用于根据本发明的第一方面或所属构型的液压悬置中讨论的。因此就此而言 不再重复。 附图说明 本发明的其他特征、优点和应用可能性从以下对实施例的说明中和/或附图得出。 在此，所有所描述的和/或图示的特征自身和/或以任意组合构成本发明的主题，而不依赖 于其在单独的权利要求和/或其引用内容中的组合。此外，在附图中，相同的附图标记代表 相同或相似的物体。在附图中： 图1以示意性截面视图示出液压悬置的有利的构型， 图2以下部区段的细节视图示出来自图1的液压悬置的有利的构型， 图3a、b各自以对液压悬置的中间构件的透视性俯视图示出来自图1的液压悬置的 有利的构型， 图4以示意性截面视图示出逆向的液压悬置的有利的构型， 图5以示意性截面视图示出非逆向的液压悬置的有利的构型，并且 图6以示意性侧视图示出具有液压悬置的机动车辆的有利的构型。