專利名稱：影響尾氣流動的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種影響尾氣流動的設(shè)備，特別用于控制引擎尾氣支路中的 聲發(fā)射，該設(shè)備具有可動地布置在尾氣流中的閉合構(gòu)件和用于該閉合構(gòu)件的 驅(qū)動設(shè)備，該驅(qū)動設(shè)備包括驅(qū)動馬達(dá)和將驅(qū)動馬達(dá)耦接到該閉合構(gòu)件用來驅(qū) 動的力傳遞裝置，該閉合構(gòu)件根據(jù)其在尾氣流中的位置向尾氣流提供不同的 流動阻力。
背景技術(shù)：
為了滿足與車輛聲發(fā)射相關(guān)的法律要求，消聲器等安裝在尾氣支路中。 面向不斷增長的需求，整個尾氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和測試費(fèi)用與構(gòu)造費(fèi)用(成本、 構(gòu)造體積)一樣非常巨大。除了涉及聲發(fā)射的法律要求之外，所謂的"聲波 設(shè)計(jì)"也非常重要，特別是在跑車和轎車方面。
已經(jīng)知道在尾氣支路中布置樞轉(zhuǎn)擋板，該樞轉(zhuǎn)擋板包括消噪聲源或所謂 的抗噪聲源。樞轉(zhuǎn)擋板改變尾氣流動截面，并從外部對其進(jìn)行動態(tài)驅(qū)動。由 于擋板運(yùn)動，所以產(chǎn)生振動，更準(zhǔn)確地說是壓力波動，該振動疊加在馬達(dá)側(cè) 的壓力振動上，因此消除、部分消除或加強(qiáng)了這種壓力波動。因此，可以有 目的地影響噪聲水平和/或產(chǎn)生完全不同的聲波設(shè)計(jì)方案。擋板優(yōu)選布置在尾 氣系統(tǒng)"冷端"附近。例如根據(jù)馬達(dá)載荷和馬達(dá)轉(zhuǎn)數(shù)來控制擋板靜態(tài)和動態(tài) 打開角度。以前的設(shè)備在實(shí)踐中無法令人接受，因?yàn)轵?qū)動馬達(dá)相對較大較重，
目的是獲得足夠長的使用壽命以及足夠快地移動擋板。 一般配置為ANC馬 達(dá)的馬達(dá)的熱輻射通常隨著重量增大而增多?？傊虼碎_始了負(fù)螺線 (negative spiral),所以可靠的連續(xù)操作面臨危險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
為了避免前述缺陷，在最初提到的這種設(shè)備中，本發(fā)明提供了一種力傳 遞、熱解耦裝置，其集成到所述力傳遞裝置中，并顯著中斷熱量從閉合構(gòu)件 經(jīng)由力傳遞裝置向驅(qū)動馬達(dá)傳遞。這樣在驅(qū)動馬達(dá)和處于熱流中的閉合構(gòu)件
4之間形成徹底的熱解耦。溫度極高的尾氣(高達(dá)750。C)可能過度地加熱驅(qū)
動設(shè)備，導(dǎo)致馬達(dá)退化或使馬達(dá)因熱影響而變大。此外，在力傳遞裝置中還 出現(xiàn)了過度的熱膨脹過程，可能導(dǎo)致與擋板和馬達(dá)安裝有關(guān)的問題，以及在 力傳遞裝置中引發(fā)問題。因此，可以將驅(qū)動馬達(dá)的尺寸設(shè)計(jì)地相當(dāng)輕巧，這 樣又對減'J 、慣性帶來的積極的影響。
正如所述，根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備特別是用于控制聲發(fā)射，即用于聲波設(shè)計(jì)。 馬達(dá)可以非?？焖俚匾苿娱]合構(gòu)件，以使后者在尾氣中產(chǎn)生壓力波動，產(chǎn)生 能聽得見的聲發(fā)射。這意味著消除、部分消除、加強(qiáng)了馬達(dá)側(cè)的壓力波動， 或者簡單地疊加了固有壓力波動。
熱解耦裝置在熱學(xué)方面可以將力傳遞裝置分成流動側(cè)和馬達(dá)側(cè)驅(qū)動鏈。
此外，解耦裝置應(yīng)該具有比剩余力傳遞裝置低的熱傳導(dǎo)性，更具體地說 明顯更低的熱傳導(dǎo)性。
解耦裝置中設(shè)置的熱解耦構(gòu)件本身的特征在于，其熱傳導(dǎo)性比兩個驅(qū)動
鏈的熱傳導(dǎo)性至少低3倍，優(yōu)選至少低5倍。這意味著解耦構(gòu)件不僅是該系 統(tǒng)中熱傳導(dǎo)性最低的部分，而且實(shí)際上明顯比剩余力傳遞裝置的熱傳導(dǎo)性更 低。優(yōu)選熱傳導(dǎo)性比金屬低4倍。
對于驅(qū)動來說，熱解耦構(gòu)件能進(jìn)行力傳遞。更具體地說，整個驅(qū)動力經(jīng) 由解耦構(gòu)件傳遞到閉合構(gòu)件。
為了獲得這種熱解耦構(gòu)件，陶瓷材料，而且特別是云母，可以用于這種 解耦構(gòu)件。中空腔體結(jié)構(gòu)還可以良好接合地產(chǎn)生穩(wěn)定性和熱絕緣性。
熱解耦構(gòu)件可以是耦接件的一部分，該耦接件將流動側(cè)驅(qū)動鏈耦接到馬 達(dá)側(cè)驅(qū)動鏈。該耦接件因此將力傳遞裝置分成兩個區(qū)段。由于存在該耦接件， 所以可以部分補(bǔ)償熱膨脹過程并任選補(bǔ)償驅(qū)動鏈的位置和/或角度偏移。如果 力傳遞裝置直接由旋轉(zhuǎn)軸驅(qū)動，這將非常重要，即不會存在受力偏轉(zhuǎn)。
特別是，如果擋板旋轉(zhuǎn)軸線基本上與驅(qū)動馬達(dá)旋轉(zhuǎn)軸線同軸，則耦接件 的優(yōu)勢特別有效。
在本發(fā)明中，閉合構(gòu)件通常是旋轉(zhuǎn)擋板，例如節(jié)流擋板。
在根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的設(shè)備中，閉合構(gòu)件以及連接于其上的那 部分力傳遞裝置的材料和制造方法基本上也具有重要性，因?yàn)橐部梢酝ㄟ^方 便地選擇材料來減少向驅(qū)動馬達(dá)進(jìn)行熱傳導(dǎo)。在旋轉(zhuǎn)軸作為力傳遞裝置時， 后者由熱絕緣陶瓷材料制成，至少其位于尾氣流外側(cè)的區(qū)段的外表面這樣制成。這種陶瓷材料還應(yīng)該具有上述的低熱傳導(dǎo)性。
另一項(xiàng)重要的特征是旋轉(zhuǎn)軸的安裝形式。這里，本發(fā)明例如為旋轉(zhuǎn)軸的 軸承區(qū)域施加陶瓷涂層，這意味著該涂層應(yīng)用在旋轉(zhuǎn)軸上，用于接合旋轉(zhuǎn)。
可以選擇的是，陶乾軸承環(huán)優(yōu)選通過上釉而固定到旋轉(zhuǎn)軸上。
此外，該驅(qū)動設(shè)備可以裝備至少一個主動冷卻系統(tǒng)?，F(xiàn)有技術(shù)中部分常 見的整體形成并向環(huán)境空氣耗散熱量的冷卻肋不具有主動冷卻系統(tǒng)。在本發(fā) 明中，第一次將流體主動供應(yīng)(即，經(jīng)由泵)到驅(qū)動設(shè)備，有目的地冷卻它。
由于根據(jù)本發(fā)明設(shè)置了冷卻系統(tǒng)，驅(qū)動馬達(dá)的尺寸可以再一次設(shè)計(jì)地明
顯更為輕巧，這樣又對降低慣性帶來的積極影響。
該冷卻系統(tǒng)設(shè)置在力傳遞裝置位于尾氣流外側(cè)的區(qū)段處，即不位于承載 尾氣的管道中，以便該管道不受熱影響。
根據(jù)優(yōu)選實(shí)施方式，冷卻系統(tǒng)設(shè)置在耦接件處和/或驅(qū)動馬達(dá)處以冷卻它 們。這里，可以采用一個冷卻系統(tǒng)或多個單獨(dú)的冷卻系統(tǒng)。
冷卻系統(tǒng)應(yīng)該具有冷卻劑循環(huán)，特別是冷卻流體循環(huán)，該循環(huán)通常從車 輛正常冷卻循環(huán)分開，原因是后者可能在驅(qū)動過程中可能變得非常燙。


本發(fā)明進(jìn)一步的特征和優(yōu)勢將從以下說明和附圖中體現(xiàn)出來。在圖中 圖1示出了本發(fā)明設(shè)備的透視圖2是力傳遞裝置裝備有熱解耦構(gòu)件的區(qū)段的放大截面圖3示出了本發(fā)明所用的驅(qū)動馬達(dá)的截面圖4示出了本發(fā)明所用的閉合構(gòu)件連同旋轉(zhuǎn)軸的透視圖5示出了與相對的殼體限定了安裝擋板的直線區(qū)段的半殼體的透視
圖6示出了車輛尾氣支路的一部分，該車輛具備本發(fā)明整體形成的設(shè)備；
圖7示出了本發(fā)明控制流程的方塊圖8示出了本發(fā)明的設(shè)備第二實(shí)施方式局部切開的透視圖9示出了圖8所示的設(shè)備位于旋轉(zhuǎn)軸連接部區(qū)域內(nèi)的放大視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了用來干擾尾氣流動的設(shè)備，更準(zhǔn)確地說，用來控制燃燒式引擎尾氣支路的聲發(fā)射。尾氣供應(yīng)管IO向該設(shè)備提供熱尾氣，而管道12將熱
尾氣從該設(shè)備向出口引導(dǎo)。該設(shè)備一側(cè)的線性區(qū)段支座在管道10、 12之間， 該線性區(qū)段與所述管道同心并由兩個半殼體14、 16構(gòu)成，這兩個半殼體在 幾何形狀、形式以及尺寸方面相同。
圖5示出了其中一個半殼體14、 16。緊固法蘭18與半殼體14、 16整體 形成，所述半殼體由陶覺材料或金屬制成，優(yōu)選為鑄件，并且所述法蘭由兩 個區(qū)段構(gòu)成，這兩個區(qū)段各自與其中一個半殼體14、 16關(guān)聯(lián)。
由耦接件20和包圍耦接件20 (參見圖2 )的主動冷卻系統(tǒng)22構(gòu)成的單 元法蘭連接到緊固法蘭18，并且具有主動冷卻系統(tǒng)26的電子驅(qū)動馬達(dá)24(參 見圖3)依次法蘭連接到該單元。
驅(qū)動馬達(dá)24用來驅(qū)動閉合構(gòu)件運(yùn)動，該閉合構(gòu)件呈旋轉(zhuǎn)節(jié)流擋板28形 式，并支座在尾氣流S中，更具體地說，驅(qū)動馬達(dá)使其圍繞與擋板28連接 的旋轉(zhuǎn)軸30的中軸線M旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)軸30是驅(qū)動馬達(dá)24和擋板28之間所 謂的力傳遞裝置的一部分。該力傳遞裝置與驅(qū)動馬達(dá)24 —起形成所謂的擋 板28驅(qū)動設(shè)備。
本發(fā)明的設(shè)備的不同單元的細(xì)節(jié)將在以下討論。
擋板28在圖4中詳細(xì)示出。擋板28本身是盤狀部件，在垂直于流動方 向的截面上看，可以具有機(jī)翼輪廓。根據(jù)其角度位置，擋板對尾氣提供不同 的流動阻力，并且以連續(xù)可變的方式改變流動截面。
由于作用在擋板28上的力較大，所以后者與旋轉(zhuǎn)軸30制造成一個部件。 擋板28和/或旋轉(zhuǎn)軸30例如具有金屬芯部32 ，該金屬芯部以虛線勾勒出來 并完全被常見的陶瓷材料34包圍。金屬芯部32可以由兩個單獨(dú)部件構(gòu)成， 這兩個單獨(dú)部件僅由陶乾材料彼此連接，或者在涂覆陶瓷材料之前，借助不 同的方法彼此連接。但是，整個金屬芯部32也優(yōu)選整體形成，而不用焊接 或類似方法，即形成一個部件。
一種替代實(shí)施方式提供了擋板和/或旋轉(zhuǎn)軸具有中空腔體結(jié)構(gòu)，例如一種 蜂巢結(jié)構(gòu)，以獲得高穩(wěn)定性以及低熱容量。還可以僅在內(nèi)側(cè)提供中空腔體， 例如僅在金屬芯部提供，然后陶瓷材料或玻璃涂層確保硬質(zhì)外表面光滑。
制造旋轉(zhuǎn)軸30和擋板28的一種不同的方法例如這樣實(shí)現(xiàn)單獨(dú)制造兩 個部件，然后以玻璃整體涂覆，玻璃將這兩個部件彼此連接。
但是，也可以完全只用陶瓷材料制造擋板38和旋轉(zhuǎn)軸30。陶瓷材料確保了導(dǎo)熱性低且熱膨脹情形輕微。
參照圖4，旋轉(zhuǎn)軸30相對于擋板38略^i伸出，并在該區(qū)域形成軸承短 柱35，該短柱支座在半殼體14、 16的適當(dāng)凹部(軸;fc孔36 )中。
在軸承短柱35的區(qū)域內(nèi)，例如可以用四氮化三硅涂覆旋轉(zhuǎn)軸，或用不 同的陶瓷材料涂覆，特別是采用所謂的等離子噴鍍法?？梢赃x擇的是，還可 以在軸承短柱35的區(qū)域內(nèi)為旋轉(zhuǎn)軸30提供軸承環(huán)，該軸承環(huán)通過上釉 (glazing)與旋轉(zhuǎn)軸連接，首先用液體玻璃涂覆軸承短柱，然后在這些部件 加熱來硬化玻璃之前，將軸承環(huán)置于該軸承短柱上。在圖4中，僅示意性地 示出了陶瓷涂層或軸承環(huán)，并以附圖標(biāo)記38表示。
在與軸承短柱35相對的一側(cè)，旋轉(zhuǎn)軸35也相對于擋板28 一黃向伸出。 在尾氣流S的外側(cè)，該驅(qū)動側(cè)區(qū)段為盤狀，與其整體形成的徑向凸起40組 成迷宮密封件41的一部分。緊固法蘭42也在該自由端整體形成。凸起40 和法蘭42優(yōu)選也用陶瓷材料制成。
擋板28和旋轉(zhuǎn)軸30連同凸起40和法蘭42的制造方法，以上尚未討論， 根據(jù)需要，可以是所謂的陶瓷注射模制法(CIM法)。
半殼體14、 16具有與凸起40互補(bǔ)的凹部43，凸起40接收在該凹部內(nèi)。
圖5更為詳細(xì)地示出了其中一個半殼體14、 16。如前所述，半殼體14、 16相同。它們的分型面E穿過旋轉(zhuǎn)軸30的中軸線M以及由半殼體14、 16 形成的線性區(qū)段的縱軸線A延伸，而且與相鄰管道IO、 12的縱軸線同軸延 伸。從分型面E開始， 一些仿形區(qū)段向上凸起，形成凸起44。在關(guān)于軸線 M相對的一側(cè)，半殼體14、 16具有與凸起44互補(bǔ)的凹部46。當(dāng)一個半殼 體置于另一個半殼體上的時候，凸起44伸入凹部46，以獲得精確互鎖配合。
用于軸承短柱35的孔36和直徑較大的相對凹部(孔48 )利用所謂的級 型鉆頭形成，相對于圖5來說，當(dāng)半殼體14、 16彼此連接時，該級型鉆頭 從右側(cè)驅(qū)動到半殼體14、 16中。
雖然在前述內(nèi)容中針對擋板28討論了旋轉(zhuǎn)軸30,但是尚未明確，因?yàn)?旋轉(zhuǎn)軸延伸至驅(qū)動馬達(dá)所包含(參見圖3 )的驅(qū)動軸50,并由多個區(qū)段/具體 部件組成。這些區(qū)段其中之一是區(qū)段30，其直接與擋板28相連。
擋板連同旋轉(zhuǎn)軸30，插入殼體16用于安裝，并且上殼體14置于其上。 此后，可以將殼體14、 16彼此螺釘連接(參見圖1 )。
法蘭42是圖2所示耦接件20的一部分，耦接件用作熱解耦裝置以及補(bǔ)償構(gòu)件，用來補(bǔ)償流動側(cè)和馬達(dá)側(cè)驅(qū)動鏈(更具體地說是旋轉(zhuǎn)軸的區(qū)段)的 位置和/或角度偏移。
耦接件20包括熱解耦構(gòu)件52,其優(yōu)選例如通過^/L械方式或粘合方式直 接安裝在法蘭42上。在驅(qū)動側(cè)，解耦構(gòu)件52還與法蘭部件54連接，該法 蘭部件54與驅(qū)動馬達(dá)的驅(qū)動軸50直接連接或經(jīng)由中間軸連接。螺釘56橫 向穿過法蘭54的套管區(qū)段，用于將耦接件20耦接到驅(qū)動軸50或中間軸。
熱解耦構(gòu)件52用來使驅(qū)動鏈之間的熱傳導(dǎo)至少更為困難。為此，其熱 傳導(dǎo)性較之與解耦構(gòu)件52毗連的兩個驅(qū)動鏈的總體熱傳導(dǎo)性至少低3倍 (factor),優(yōu)選低5倍。熱傳導(dǎo)性比金屬至少低4倍。為了獲得這種效果， 解耦構(gòu)件52由陶瓷材料制成，而且優(yōu)選由云母制成，特別配置成一件式部 件。在耦接件20的區(qū)域內(nèi)，兩個驅(qū)動鏈具有較小的徑向間隙，用來在驅(qū)動 鏈之間補(bǔ)償徑向誤差。
此外，流動側(cè)的驅(qū)動鏈至少一些區(qū)段也設(shè)置有軸向間隙，特別是在半殼 體14、 16的旋轉(zhuǎn)軸30上設(shè)置。該軸向間隙防止部件因熱膨脹過程而卡住。
擋板28和力傳遞裝置的整個軸承件最多存在于3個點(diǎn)處。軸承短柱35 是移動軸承的一部分，而驅(qū)動軸50與驅(qū)動馬達(dá)24的連接部構(gòu)成固定軸承。 此外，可以在孔48的區(qū)域設(shè)置徑向支撐件。
從圖2中可以看出，解耦構(gòu)件52必須傳遞全部驅(qū)動力，即全部扭矩。 不存在其他可以作為熱穿導(dǎo)橋的機(jī)械橋接件。
整個驅(qū)動設(shè)備緊固到半殼體14、 16，因此緊固到排放管，以使整個驅(qū)動 設(shè)備形成自包含單元。
耦接件20被多殼體機(jī)殼包圍，正如所述那樣，直接螺釘連接到法蘭18, 整個驅(qū)動單元螺釘連接到其相對端。機(jī)殼具有外殼體60和內(nèi)殼體62，它們 在彼此之間限定環(huán)形腔體64并形成熱交換器，作為耦接件20主動冷卻系統(tǒng) 的一部分。軟管系統(tǒng)66向環(huán)形腔體66供應(yīng)冷卻流體，特別是水或壓縮空氣， 因此耗散耦接件20區(qū)域內(nèi)的熱量。冷卻系統(tǒng)22和熱解耦構(gòu)件52阻止驅(qū)動 操作過程中流動側(cè)被強(qiáng)烈加熱的驅(qū)動鏈產(chǎn)生熱傳導(dǎo)。
馬達(dá)24本身裝備有適當(dāng)?shù)闹鲃永鋮s系統(tǒng)26，該系統(tǒng)在圖3中示出。這 里，外壁70與兩個端壁72連接，這兩個端壁又與驅(qū)動馬達(dá)24的外封殼直 接密封接觸。附圖標(biāo)記74表示適當(dāng)?shù)腛型環(huán)。冷卻流體，例如壓縮空氣或 水，經(jīng)由連接件76供應(yīng)到環(huán)形腔體78內(nèi)，導(dǎo)致強(qiáng)烈地冷卻驅(qū)動馬達(dá)24。還存在適當(dāng)?shù)某隹谶B接件，但圖中未示出。驅(qū)動馬達(dá)24的外封殼在圖3中示
出，構(gòu)成熱交換器，用來耗散驅(qū)動馬達(dá)內(nèi)的熱量。
兩個冷卻系統(tǒng)22、 26和聯(lián)合操作，或者處于彼此解耦的狀態(tài)。存在冷 卻流體驅(qū)動泵，但圖中未示出。
在驅(qū)動操作過程中，尾氣支路一般存在高氣壓，所以少量氣體可以經(jīng)由 迷宮密封件41流入耦接件20機(jī)殼和耦接件本身之間實(shí)際上氣密的空間內(nèi)。 這些氣體振動，并可能導(dǎo)致對耦接件20機(jī)殼產(chǎn)生不希望的負(fù)載、膨脹或振 動。為此，導(dǎo)向外界空氣的出口開口 80有意設(shè)置在機(jī)殼和驅(qū)動馬達(dá)24之間 的任選的中間法蘭部件82處(參見圖2)?？梢越?jīng)由該開口 80緊固螺釘56。
本發(fā)明的設(shè)備安裝在前消聲器或尾氣后處理單元和后消聲器或端部消 聲器或端管之間的尾氣支路中。
從圖6可以看出，驅(qū)動馬達(dá)24耦接到控制設(shè)備90，該控制設(shè)備從燃燒 式引擎92、從優(yōu)選布置在前消聲器上游的背壓傳感器94、以及從布置在該 設(shè)備下游和后消聲器上游的動態(tài)壓力(沖壓)傳感器96接收數(shù)據(jù)。
借助擋板28連續(xù)可調(diào)的角度位置以及角速度，所述設(shè)備控制尾氣系統(tǒng) 中的背壓，原因在于靜態(tài)背壓取決于流動截面，并且因此根據(jù)需要以或強(qiáng)或 弱的程度消除尾氣中的振動，或者產(chǎn)生其自身的聲波譜。
這樣設(shè)置的擋板28動態(tài)控制(參見圖7)根據(jù)馬達(dá)24轉(zhuǎn)數(shù)和其他參數(shù) 例如電子控制信號來實(shí)現(xiàn)，或者根據(jù)擋板28下游的壓力波動信號來實(shí)現(xiàn)， 其中還借助所述的電子控制信號控制注入引擎的燃料量。擋板28上游的背 壓傳感器94測量實(shí)際背壓。
在圖8所示的第二實(shí)施方式中，擋板并不接收在半殼體14、 16中，而 是接收在與管道IO、 12關(guān)聯(lián)的法蘭98、 IOO中緊固于其上，例如將管道IO、 12和與其關(guān)聯(lián)的法蘭98、 IOO—起鑄造。因此，這兩個部件之間的分型面E 垂直延伸，即垂直于管道軸線A延伸，而并非水平延伸，即在包括管道軸線 A的平面內(nèi)。
但是，通過與半殼體14、 16相同的方式，每個法蘭98、 IOO對于旋轉(zhuǎn) 軸30具有一半軸承點(diǎn)或通道。該實(shí)施方式本身的特別之處在于，較之半殼 體來說，制造更為簡單。
法蘭98、 100包含用于旋轉(zhuǎn)軸30和馬達(dá)24的軸承，并具有適當(dāng)?shù)目住?可以選擇的是，還可以在法蘭98、 100上安裝單獨(dú)的軸承部件102、 104，這些軸承部件單獨(dú)制造并包括用于旋轉(zhuǎn)軸30的軸承和用于馬達(dá)24的支撐件。
為了冷卻效果更好，軸岸義部件102、 104具有凹部106，諸如例如向法蘭 98、 100過渡的區(qū)域內(nèi)的銑削凹部，該凹部在操作過程中變熱。借助這些凹 部106，經(jīng)由法蘭98、 IOO上的孔逃逸的熱氣體可以排出。因此，防止了這 些熱氣體石並撞熱量每文感的元件，諸如馬達(dá)和軸承。
圖9示以剖面圖示出了軸岸義部件104?？梢钥闯觯琒走轉(zhuǎn)軸30可以安裝在 法蘭98、 100中，但是并不必須這樣。旋轉(zhuǎn)軸30經(jīng)由法蘭部件54直接耦接 到驅(qū)動軸50?？梢赃x擇的是，還可以提供耦接件20。
另外，冷卻劑例如可以經(jīng)由出口開口 80引入軸承部件104的內(nèi)部，但 是，也不是必須這樣。
前述附圖的實(shí)施方式中的剩余細(xì)節(jié)，例如迷宮密封件等，也可以實(shí)施在 圖8和9中的實(shí)施方式中。
在插入擋板28和旋轉(zhuǎn)軸30之后，法蘭98、 100簡單地螺釘連接在一起。 然后將軸承部件102、 104螺釘連接到所產(chǎn)生的由兩個法蘭98、 100構(gòu)成的 單元。
可以對本發(fā)明的設(shè)備實(shí)施開環(huán)控制和閉環(huán)控制。
驅(qū)動馬達(dá)優(yōu)選為具備編碼器的無刷馬達(dá)，可以與CAN總線系統(tǒng)一起操 作。為了防止馬達(dá)運(yùn)動產(chǎn)生諧振，優(yōu)選采用具備線性傳遞關(guān)系的驅(qū)動馬達(dá)。
此外，馬達(dá)的功率放大器也非常重要，在這方面選擇所謂的正弦整流。
最后，為了能獲得較大的馬達(dá)輸出，例如使用了具備靜止定子繞組的永 久勵磁馬達(dá)，該繞組直接田比連馬達(dá)機(jī)殼。
所述設(shè)備優(yōu)選以30和300Hz之間的頻率操作，以使僅在300到約1000Hz 的范圍內(nèi)才需要經(jīng)由消聲器進(jìn)行被動消聲。這樣允許總體減小消聲器體積。
在通常的公路車輛情況下，在800到約6000轉(zhuǎn)每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)范圍內(nèi)， 而對于跑車和摩托車，則在更高的速度下，所述系統(tǒng)的動態(tài)控制必須確保噪 聲衰減最高大約IO聲學(xué)引擎數(shù)量級(一板或全部數(shù)量級)。用于適應(yīng)性控制 的輸入信號根據(jù)當(dāng)前引擎速度產(chǎn)生。這些信號另外經(jīng)過過濾，更具體地說， 采用傳遞函數(shù)過濾，然后與經(jīng)處理的壓力信號一起用來適配控制方案。
已經(jīng)詳細(xì)敘述了上述具體特征，諸如例如熱解耦、驅(qū)動鏈的部件中的徑 向間隙、耦接件、迷宮密封件、冷卻系統(tǒng)和適當(dāng)機(jī)殼的配置、半殼體14、 16、 法蘭98、 100、擋一反28和旋轉(zhuǎn)軸30的具體i殳計(jì)以及它們的制造方法、它們的結(jié)構(gòu)、它們的軸承以及它們的軸承產(chǎn)生方法、形式、各自單獨(dú)或獨(dú)立于獨(dú) 立權(quán)利要求而形成單獨(dú)可獲得專利的主題。
權(quán)利要求
1一種用于影響尾氣流(S)的設(shè)備，特別用于控制引擎尾氣支路中的聲發(fā)射，該設(shè)備具有可動地布置在尾氣流(S)中的閉合構(gòu)件；和用于該閉合構(gòu)件的驅(qū)動設(shè)備，該驅(qū)動設(shè)備包括驅(qū)動馬達(dá)(24)和將該驅(qū)動馬達(dá)(24)耦接到所述閉合構(gòu)件進(jìn)行驅(qū)動的力傳遞裝置；該閉合構(gòu)件根據(jù)其在尾氣流(S)中的位置，向尾氣流(S)提供不同的流動阻力，其特征在于，力傳遞、熱解耦裝置集成到所述力傳遞裝置中，并且明顯中斷熱量經(jīng)由所述力傳遞裝置從所述閉合構(gòu)件向所述驅(qū)動馬達(dá)(24)傳遞。
2. 如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述解耦裝置在熱學(xué)方面 將所述力傳遞裝置分成流動側(cè)驅(qū)動鏈和馬達(dá)側(cè)驅(qū)動鏈。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其特征在于，所述解耦裝置比剩余的力傳遞裝置的熱傳導(dǎo)性更低。
4. 如前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述解耦裝置包 括熱解耦構(gòu)件(52)，其熱傳導(dǎo)性比剩余力傳遞裝置的總體熱傳導(dǎo)性低至少3 倍，優(yōu)選j氐5倍。
5. 如前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述解耦裝置具 有熱解耦構(gòu)件(52)，全部驅(qū)動力經(jīng)由該熱解耦構(gòu)件傳遞給閉合構(gòu)件。
6. 如前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述解耦裝置具 有熱解耦構(gòu)件(52)，其由陶瓷材料或云母制成，或者有中空腔體結(jié)構(gòu)。
7. 如前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述解耦裝置具 有熱解耦構(gòu)件(52)，其作為耦接件(20)的一部分，該耦接件補(bǔ)償驅(qū)動鏈 的位置和/或角度偏移，所述解耦裝置將力傳遞裝置分成所述驅(qū)動鏈。
8. 如前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的設(shè)備，特別是根據(jù)權(quán)利要求1的前序 部分，其特征在于，所述力傳遞裝置是直接被驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)軸(30)。
9. 如權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)軸(30)至少其 位于尾氣流(S)外側(cè)的區(qū)段的至少外表面由熱絕緣陶瓷材料制成。
10. 如權(quán)利要求8或9所述的設(shè)備，其特征在于，在軸承區(qū)域，所述旋轉(zhuǎn)軸(30)具有應(yīng)用于其上并與其一起旋轉(zhuǎn)的陶瓷涂層(38)。
11. 如權(quán)利要求8至10任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，在其軸承區(qū) 域，所述旋轉(zhuǎn)軸(30 )具有軸承環(huán)(38 ),該軸承環(huán)應(yīng)用到所述旋轉(zhuǎn)軸(30 ) 上并與其一起旋轉(zhuǎn)，而且通過上釉而與該旋轉(zhuǎn)軸(30)連接在一起。
12. 如前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述馬達(dá)(24) 可以非?？焖俚仳?qū)動所述閉合構(gòu)件，以使其在尾氣中產(chǎn)生壓力波動，該壓力 波動導(dǎo)致能聽得見的聲發(fā)射。
13. 如前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述閉合構(gòu)件是 旋轉(zhuǎn)擋板(28 )。
14. 如權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其特征在于，所述馬達(dá)(24)的所述 驅(qū)動軸(50)基本上與所述擋板(28)的旋轉(zhuǎn)軸線(M)同軸。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種影響尾氣流(S)的設(shè)備，特別用于控制車輛尾氣系統(tǒng)中的聲發(fā)射。所述設(shè)備包括位于尾氣管道中由馬達(dá)驅(qū)動的閉合元件，所述閉合元件在尾氣中產(chǎn)生壓力波動，以便可以進(jìn)行所謂的“聲波設(shè)計(jì)”。力傳遞熱解耦設(shè)備集成到收納在驅(qū)動馬達(dá)(24)和閉合元件之間的力傳遞設(shè)備中，所述解耦設(shè)備吸收閉合元件和驅(qū)動馬達(dá)(24)之間的熱傳遞。
文檔編號F01N1/16GK101484668SQ200780024830
公開日2009年7月15日 申請日期2007年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月2日
發(fā)明者丹尼爾·科爾勞茨, 休伯特斯·西巴爾德, 尤維·諾爾特, 赫爾穆特·翁豪斯, 邁克爾·W·溫策爾 申請人:埃姆肯技術(shù)德國(奧格斯堡)有限責(zé)任公司