[發明專利]用于具有減小的電流需求的主動支承裝置的磁阻促動器

在審

• 申請號: 201710109378.9
• 申請日: 2017-02-27
• 公開（公告）號: CN107134906A
• 公開（公告）日: 2017-09-05
• 發明（設計）人: A·帕維萊茨;T·楊科夫斯基
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: H02K19/06
• 分類號: H02K19/06;F16F13/00;F16F15/02;H01F7/08;H02K1/22;H02K7/08;H02K1/12
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司72002
• 代理人: 侯鳴慧

技術領域

本發明涉及一種用于主動支承裝置的、尤其是用于機動車中的發動機支承裝置的磁阻促動器。

背景技術

主動發動機支承裝置是不同載客車輛的組成部分并且減小內燃機傳遞到底盤上的振動。這還減小了噪聲的產生和傳遞。主動發動機支承裝置例如由DE 10 2011 081 291 A1公知。

例如使用液壓支承裝置作為主動發動機支承裝置的基礎。在此，作用的支承力F_L被傳遞到液壓室中的液壓流體上，并且為了補償該支承力引入反向力F_G，其方式是，通過促動器改變液壓流體的壓力。作為主動發動機支承裝置的液壓支承裝置例如由DE 10 2011 011 328 A1公知。

作為促動器原理，磁阻促動器、洛倫茲促動器、壓電促動器以及例如洛倫茲磁阻促動器的混合式解決方案是公知的。促動器通過與發動機控制器分開的外部控制器來操控。

DE 196 34 342 A1描述了用于操控電磁負載的常見現有技術。DE 10 2014 204 165 A1和DE 10 2014 204 286 A1描述了用于制造用于電動機的促動器或定子的常見現有技術。

發明內容

根據本發明研發出一種磁阻促動器。該磁阻促動器包括至少一個鐵磁定子、至少一個用于將磁通量Φ或磁鏈通量(magnetischer verketteter Fluss)Ψ引入到定子中的勵磁線圈以及至少一個相對于定子可運動地支承的作用元件。與定子共同作用的勵磁線圈的電感L局部強烈飽和，因此電感L不僅取決于作用元件的位置p而且取決于通過勵磁線圈的電流I。

如果對勵磁線圈通電，那么致力于使電感L最大化的力會作用到作用原件上。借助于單個磁阻促動器，通過對勵磁線圈通電能夠將作用元件從一定的進入區域中從圍繞位置p_M(在該位置中電感L最大化)的位置p轉移到該位置p_M中。對此替代地或相結合地，作用元件可以通過對勵磁線圈通電向位置p_M的方向運動，并且通過復位力、例如通過彈簧力沿另一方向從該位置運動離開。作用元件可以例如以一種方式可運動地支承，使得該作用元件可以在一個維度中直線地運動。

勵磁線圈可以例如通過電壓源和至少一個與勵磁線圈串聯連接的控制元件通電。

根據本發明，定子具有至少一個間隙，作用元件的鐵磁區域可以被導入到該間隙中。

已經看出的是，與定子共同作用的勵磁線圈的電感L非常強烈地取決于作用元件的鐵磁區域是否被導入到間隙中。與此相應地，磁阻力作用到作用元件的鐵磁區域上，該磁阻力致力于將該區域導入到間隙中并因此使電感L最大化。

在此，間隙與作用元件的鐵磁區域的組合必然導致，在將鐵磁區域導入到間隙中之后，在鐵磁區域的兩側分別空出間隙的一部分。因此，作用元件的鐵磁區域在兩側上分別通過一個氣隙與定子分開。這兩個氣隙中的每一個氣隙對于磁鏈通量Ψ是一個阻抗。相對于目前的現有技術(在定子和作用元件之間僅有一個氣隙)，磁鏈通量Ψ的阻抗近似加倍。與此相應地，電感L近似地減半，由此能實現的磁阻力也近似減半。

然而已經看出的是，相反地，作用元件可以非常明顯更輕地制造。恰恰在設置有用于施加反向力F_G的磁阻促動器的主動支承裝置中反向力F_G應該快速地跟蹤作用的支承力F_L的變化，那么最重要的是能夠使作用元件多快地加速。通過作用元件的僅一小部分必須構造為鐵磁區域并且剩余部分可以由輕質結構材料制成的方式，作用元件的重量可以減小直到70％。與此相應地，對于相同加速度來說需要較小磁阻力，即磁阻力明顯更小，以至于甚至可以減小通過勵磁線圈的電流I。因此，磁阻促動器的操控需要明顯較小的電流強度，由此主動支承裝置整體也需要明顯較小的電流強度。該較小的電流強度又可以在使用主動支承裝置作為車輛中的發動機支承裝置的情況下通過已經存在的發動機控制器來提供。

最后，根據本發明在定子上設置的間隙具有以下作用，即具有磁阻促動器的主動發動機支承裝置可以被已存在的發動機控制器操控，并且僅用于操控主動發動機支承裝置的附加控制器是多余的。

因此，通過雙氣隙首先減小磁阻力的可見缺點明顯被完全補償了。