[其他]用于衰减低频振荡的致动器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种致动器。

背景技术

例如，可从DE 198 39464 C2中获知这种类型的致动器。所述致动器包含一个质量-弹簧系统，该质量-弹簧系统可以振荡并且被制作成当交流电流被驱动通过该导电线圈时发生振荡。这些致动器被用于极其广泛的、各种各样的目的，例如用作泵中的线性电磁致动器(线性电动机)、用作振荡发生器或用作振荡吸收器。在最后提及的情况下，在引言部分中所描述类型的致动器被机械地、操作性地连接到一个振荡部件上，并且在该致动器中产生振荡，这些振荡被叠加在该部件的振荡上。假定该致动器中产生的振荡选择合适的幅值、频率和相位，该部件的振荡被减小或被吸收。

在最简单的情况下，上述线性电磁致动器仅包括两个部分、确切地讲是一个缠绕铁芯的线圈和一个嵌在铁磁外壳中的磁铁，其中该致动器的这两个构成部分之一是以一种支在弹簧上的方式相对于另一个静止的构成部分来安装的。尽管这种构造简单，但在该致动器内可以产生高的激励力，因为除了当交流电流被驱动通过该导电线圈时产生的电动力之外，在该致动器中整流磁阻力也具有一种效应。为此，多个套环状凸出部被提供在该线圈的铁芯和该磁铁的外壳上，其方式为使得通过位于所述凸出部之间的空气隙来切断这些凸出部上的磁通量，并且这些磁阻力在这些位置处起作用。

在这种类型的线性电磁致动器中，作为一个原则问题，由于该致动器被设计为一个振荡质量-弹簧系统，此外该系统的传输行为还在该系统的一阶固有频率f_e(谐振频率)处具有在谐振峰值。这取决于该质量悬架装置的刚度和运动质量的大小。振荡质量当“穿过”这 个谐振频率f_e或者在该谐振频率f_e的区域中时以一种不期望的方式“积聚”。这可能会导致非常差的控制性能，并且在某些情况下，还会导致振荡质量大声地撞击致动器壳体。目前这导致对致动器系统的频率运行范围的限制，因为该致动器的运行范围被移向相对高的频率以便在运行过程中不会激励谐振频率f_e。机动车辆中用于衰减振荡的线性电磁致动器的一阶固有频率f_e的(适宜的)最小值典型地介于大约40Hz和60Hz之间，这取决于设计和配置。

然而，对于这种类型的致动器在车辆中的典型应用而言，例如作为一个主动振荡吸收器，在低频率的、例如在车辆的怠速范围内的有效性是令人希望的并且有时也是要求的。因此，有必要将该致动器的一阶固有频率f_e设定成低于该车辆电动机的怠速频率。

可以通过降低弹簧刚度和/或通过增大振荡质量来减小简单的质量-弹簧系统的谐振频率f_e。由于该线性电磁致动器中使用的弹簧系统还必须补偿线圈与磁铁之间的磁横向刚度，所以进一步减小弹簧刚度是不可能的或者只可能到很轻微的程度。因此，有必要通过增大振荡质量的大小来作出调整。然而，增大该线性电磁致动器的振荡质量还必然引起总重量增加以及安装空间的尺寸相当大的增加。

例如由于车道的不平坦，将较低的固有频率f_e减小到例如该车辆电动机的怠速范围以下还会导致增加激励这种低频谐振f_e的问题。

除此之外，在这种类型的质量-弹簧系统中希望的是衰减谐振振幅(Resonanzausschlage)。在这种情况下，当在传递函数中的谐振峰值被衰减到足够程度时该致动器可以在相对大的频率范围内以及在谐振范围内运行。

实用新型内容

本实用新型的目的是要提供一种在引言部分中所描述类型的致动器，与这种类型的已知致动器相比该致动器的一阶(最低)固有频率f_e被减小。此外，旨在增大该致动器的阻尼。

根据本实用新型，通过以下方案实现这个目的。