CN101025205B - 转矩波动吸收装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种转矩波动吸收装置(1)，其包括固定于飞轮(F)的盘体(25)、固定于变速器(T)的盘毂(21)、第一和第二侧板(22A，22B)、减振部件(24)以及第一和第二控制板(33A，33B)，第一和第二控制板由止动销(34)铆接在一起，其特征在于，该转矩波动吸收装置进一步包括：第一滞后作用机构，包括低摩擦部件(35A，35B)，并产生较小滞后作用力；第二滞后作用机构，包括高摩擦部件(32A，32B)，并产生较大滞后作用力。盘毂包括凸缘部分(21A)，该凸缘部分具有其中插入止动销的通孔。由在通孔与止动销之间形成的间隙，限定控制板与盘毂之间的相对旋转角度。当相对旋转角度限定在间隙范围内时，第一滞后作用机构起作用。

Description

转矩波动吸收装置 
技术领域
本发明涉及转矩波动吸收装置，该转矩波动吸收装置设置于驱动源和变速器之间，用于吸收驱动源与变速器之间产生的转矩波动。 
背景技术
公知的转矩波动吸收装置(诸如减振器)披露于专利JP2002-13547A。所披露的用于混合驱动装置的减振器包括减振机构和限幅机构，该减振机构用于吸收飞轮的驱动转矩波动，该飞轮固定在驱动源的驱动轴上，限幅机构布置在减振机构的外周缘上。通过飞轮与固定在减振机构外周部的摩擦材料之间直接或间接(即，通过摩擦片)压接，构成限幅机构。当波动转矩达到预定值(即，极限转矩值)时，允许减振机构滑动，从而避免过大转矩输入或传递到变速器。 
然而，根据前述具有已知限幅机构的转矩波动吸收装置，在保证所需极限转矩值的情况下很难将其尺寸减小。此外，还需要大量的摩擦材料和高精度的盘簧，这导致高成本。 
因此，需要这样一种转矩波动吸收装置，这种转矩波动吸收装置可包括过大转矩限制机构来取代限幅机构(limiter)，并具有减小的尺寸以及低成本。 
发明内容
根据本发明的一方面，提供了一种转矩波动吸收装置，其包括：盘体，固定于飞轮(驱动力从驱动源传递到该飞轮)；盘毂，布置在盘体的径向内侧并固定于变速器的输入轴；第一侧板和第二侧板，固定于盘体并将盘体夹在中间；减振部件，容纳于第一和第二侧板的窗口部分以及盘毂的切口部分，并吸收从侧板向盘毂传递的转矩波动；以及第一和第二控制板，分别设置于盘毂的轴向两侧，并布置在第一 侧板和第二侧板之间，第一和第二控制板由止动销铆接在一起，其特征在于，该转矩波动吸收装置进一步包括：第一滞后作用机构，该第一滞后作用机构轴向地布置在第一控制板与盘毂之间以及第二控制板与盘毂之间，包括第一和第二低摩擦部件，第一滞后作用机构通过将第一和第二低摩擦部件偏压向控制板和盘毂之一而产生较小的滞后作用力；第二滞后作用机构，轴向地布置在第一控制板与第一侧板之间以及第二控制板与第二侧板之间，包括第一和第二高摩擦部件，第二滞后作用机构通过将第一和第二高摩擦部件偏压向侧板和控制板之一而产生较大滞后作用力，该滞后作用力大于第一滞后作用机构产生的滞后作用力；以及，盘毂包括凸缘部分，该凸缘部分具有其中插入止动销的通孔，通过在控制板与盘毂的相对旋转方向上形成于通孔与止动销之间的间隙，限定控制板与盘毂之间的相对旋转角度，当相对旋转角度在间隙范围内时，第一滞后作用机构起作用。 
根据前面所述的本发明，此两个滞后机构可以抑制较低的转矩波动，并避免在发动机启动、发动机停止等情况下产生过大的转矩。 
附图说明
下文结合附图进行详细描述，本发明的这些以及其它的特点和优点将更为明了，附图中： 
图1为局部切开的俯视图，示出根据本发明实施例的转矩波动吸收装置的结构； 
图2为沿图1中II-II线的剖视图； 
图3为放大的侧向剖视图，示出根据本发明的转矩波动吸收装置的止推部件的具体结构； 
图4为根据本发明的转矩波动吸收装置的止推部件的放大俯视图； 
图5为根据本发明的转矩波动吸收装置的滞后作用特性图；以及 
图6A和图6B为侧向剖视图，示出根据本发明的转矩波动吸收装置的盘簧的具体结构。 
具体实施方式
下面参照附图描述本发明的实施方式。图1为局部切开的俯视图，示出根据本实施例的转矩波动吸收装置的结构。图2为沿图1中II-II线的剖视图。根据本实施方式，转矩波动吸收装置设置于驱动源(例如汽车发动机)和变速器之间。 
如图1和图2所示，转矩波动吸收装置1包括减振机构，该减振机构由盘毂21、侧板22、止推部件30、减振部件24、盘体25和铆钉27组成，该减振机构用于吸收通过盘体25输入的驱动转矩波动，该盘体25紧固在与驱动源E驱动轴连接的飞轮上。传动部件30作用为后述第一和第二滞后作用机构(即，过大转矩限制机构)。 
盘毂21布置在盘体25的径向内侧，并且包括径向延伸的凸缘部分21A和内花键部21B。盘毂21与形成在变速器T输入轴S的外周面上的外花键相连接。凸缘部分21A在径向外侧处包括多个切口部分，在切口部分中布置各减振部件24。如图1所示，由弹簧片24A和24B支撑各减振部件24。 
侧板22包括第一侧板22A和第二侧板22B。第一侧板22A和第二侧板22B包括通孔，分别地，通孔形成在外周侧，孔中插入铆钉27从而支撑盘体25，如图2所示。即，第一侧板22A和第二侧板22B固定于盘体25，以将盘体25夹在中间。第一侧板22A和第二侧板22B与盘毂21同轴方式布置，以与盘毂一起旋转。此外，第一侧板22A和第二侧板22B包括多个窗口部分22C，各减振部件24分别容纳在该多个窗口部分22C中。 
每个减振部件24由螺旋弹簧组成，螺旋弹簧响应于从盘体25传递到侧板22的波动转矩而伸缩，以将转矩通过止推部件30传递给盘毂21。减振部件24容纳在各切口部分和窗口部分22C中，分别地，切口部分和窗口部分22C以正对的方式形成于盘毂21和侧板22。 
大致环状的盘体25布置于侧板22的外周侧。盘体25被第一侧板22A和第二侧板22B夹在中间。此外，盘体25固定于飞轮F，以接收从驱动源E的驱动轴传递来的转矩。 
大致环状的止推部件30布置在盘毂21与侧板22之间，并作用为滞后作用机构。 
图3为放大的侧向剖视图，示出根据本实施方式转矩波动吸收装置1的止推部件30的具体结构。图4为止推部件30的放大俯视图。如图3所示，止推部件30包括：第一止推部件31A，第二止推部件31B，第一摩擦部件32A和32B(各作为高摩擦部件)，第二摩擦部件35A和35B(各作为低摩擦部件)，控制板33A、33B和33C，止动销34，以及盘簧36和37。第一止推部件31A布置在设置第一侧板22A的凸缘部件21A第一侧，以及，第二止推部件31B布置在设置第二侧板22B的凸缘部件21A第二侧。第一摩擦部件32A和32B分别与第一和第二止推部件31A和31B相接触。第二摩擦部件35A和35B与盘毂21的凸缘部分21A相接触。控制板33A、33B和33C布置在第一摩擦部件32A、32B与第二摩擦部件35A、35B之间。具体地说，如图3所示，控制板33A和33C布置在第一摩擦部件32A与第二摩擦部件35A之间，而控制板33B布置在第一摩擦部件32B与第二摩擦部件35B之间。设置止动销34，以在控制板33A与控制板33B之间维持预定的距离。 
盘簧36对第一摩擦部件32A和32B(高摩擦部件)施加偏压，使第一摩擦部件32A和32B分别与第一止推部件31A和第二止推部件31B摩擦接合，从而产生较大滞后作用力(即，第二滞后作用机构)。顺序排列的多片盘簧36可用低成本材料确保所需弹簧负载。 
具体地说，如图3所示，中间板36A布置在两片盘簧36之间。两片盘簧36在各自的内侧与中间板36A接触。因而，通过利用盘簧36的初始弹性，可以提高由两片盘簧36作为整体产生的偏压力。此外，如图3所示，从中间板36A与盘簧36的接触点到中间板36A的径向外端部之间的径向宽度A，形成为小于等于盘簧36的径向宽度B的60％。结果，图6A所示盘簧36正常组装状态下的盘簧高度X，明显不同于图6B所示盘簧36错误组装状态下的盘簧高度Y，图6B中一片盘簧36按与正确方向相反的方向安装，因此，要避免反方向组装盘簧36。 
通过布置在控制板33A和33C之间的盘簧37，对第二摩擦部件(低摩擦部件)35A和35B施加偏压，使第二摩擦部件35A和35B与盘毂21的凸缘部分21A摩擦接合。此外，在吸收装置1的旋转方向上，在止动销34与通孔之间，形成如图4所示的间隙L(即，游隙)，通孔形成于盘毂21的凸缘部分21A，并用于插入止动销34。第二摩擦部件35A和35B的摩擦系数小于第一摩擦部件32A和32B的摩擦系数。因此，在吸收装置1的周向产生扭转时，当控制板33A和33C与盘毂21之间的相对扭转角度(即相对旋转角度)在预定角度(对应于吸收装置1旋转方向的间隙L)范围内时，在第二滞后作用机构产生较大滞后作用力之前，由第一滞后作用机构产生较小滞后作用力(即第一滞后作用机构)。 
摩擦部件32A、32B、35A和35B分别适当地形成有凹凸表面(即摩擦面)图案。例如，形成径向槽，使径向槽从各摩擦部件的径向内侧延伸到径向外侧，从而改善磨损粉末的排出能力等，以在滞后作用时减少磨损。 
由第一滞后作用机构(滞后作用小)产生的滞后作用力与第二滞后作用机构(滞后作用大)产生的滞后作用力之比限定为1.5或更大，在这种情况下，例如，在正常工作状态(例如发动机的正常驱动状态)下第一滞后作用机构起作用，然后在发动机启动或停止时第二滞后作用机构起作用。 
参照图5中所示的滞后作用特性图，说明具有前述结构的转矩波动吸收装置1的操作。当振幅增大时，在控制板33A和33B与盘毂21之间的相对扭转角度(即相对旋转角度)值超过对应于图4中间隙L的预定角度值。因此，除第一滞后作用机构之外，第二滞后作用机构也起作用。此时，由于第二滞后作用机构产生的滞后作用力加在第一滞后作用机构产生的滞后作用力上，产生较大的滞后作用力，如图5中“b”所示。在发动机启动时，第一摩擦部件32A和32B滑动，从而减少共振回转数，避免了共振。 
另一方面，在汽车正常驱动等时(即，波动转矩在预定值范围内)，控制板33A和33B与盘毂21之间的相对扭转角度在预定角度 (对应于图4中的间隙L)范围内。所以，仅第一滞后作用机构起作用。此时，仅由第一滞后作用机构产生较小滞后作用力，如图5中“a”所示。 
如上所述，根据前述实施方式，可以以低成本由紧凑的结构来避免过大转矩(例如共振)。这是因为在减振机构的内周侧上提供多级滞后作用，因此，可以省去限制机构。 
此外，根据前述的实施方式，多片盘簧36顺序排列，从而获得优异的稳定性和耐久性，并且成本低。 

Claims (7)

1.一种转矩波动吸收装置(1)，包括：盘体(25)，固定于飞轮(F)，驱动力从驱动源(E)传递到所述飞轮；盘毂(21)，布置在所述盘体的径向内侧，并固定于变速器(T)的输入轴(S)；第一侧板(22A)和第二侧板(22B)，固定于所述盘体，以将所述盘体夹在中间；减振部件(24)，容纳在所述第一侧板和第二侧板的窗口部分(22C)以及盘毂的切口部分中，以及，吸收从所述侧板向所述盘毂传递的转矩波动；以及第一控制板(33A)和第二控制板(33B)，分别设置于所述盘毂的轴向两侧，并布置在所述第一侧板和第二侧板之间，所述第一控制板和第二控制板由止动销(34)铆接在一起，其特征在于，
所述转矩波动吸收装置进一步包括：第一滞后作用机构，轴向地布置在所述第一控制板与所述盘毂之间以及所述第二控制板与所述盘毂之间，并且包括第一低摩擦部件(35A)和第二低摩擦部件(35B)，所述第一滞后作用机构通过第一盘簧(37)对第一低摩擦部件(35A)和第二低摩擦部件(35B)施加偏压，使第一低摩擦部件(35A)和第二低摩擦部件(35B)与盘毂(21)的凸缘部分(21A)摩擦接合而产生较小滞后作用力；第二滞后作用机构，轴向地布置在所述第一控制板与所述第一侧板之间以及所述第二控制板与所述第二侧板之间，并且包括第一高摩擦部件(32A)和第二高摩擦部件(32B)，所述第二滞后作用机构通过第二盘簧(36)对所述第一高摩擦部件(32A)和所述第二高摩擦部件(32B)施加偏压，使所述第一高摩擦部件(32A)和所述第二高摩擦部件(32B)分别与第一止推部件(31A)和第二止推部件(31B)摩擦接合，以产生较大滞后作用力，该滞后作用力大于由所述第一滞后作用机构产生的滞后作用力；以及，所述盘毂的凸缘部分(21A)具有可插入所述止动销的通孔，通过在所述控制板与所述盘毂的相对旋转方向上形成于所述通孔与所述止动销之间的间隙，限定所述控制板与所述盘毂之间的相对旋转角度，当所述相对旋转角度限定在所述间隙内时，所述第一滞后作用机构起作用。
2.根据权利要求1所述的转矩波动吸收装置(1)，其中，所述较小滞后作用力与所述较大滞后作用力之比大于等于1.5。
3.根据权利要求1和权利要求2中任一项权利要求所述的转矩波动吸收装置(1)，其中，各所述第一高摩擦部件(32A)和第二高摩擦部件(32B)包括预定的凹凸摩擦面图案。
4.根据权利要求1至权利要求3中任一项权利要求所述的转矩波动吸收装置(1)，其中，通过顺序排列的多片盘簧(36)，对所述第二滞后作用机构的所述第一高摩擦部件(32A)和第二高摩擦部件(32B)施加偏压。
5.根据权利要求4所述的转矩波动吸收装置(1)，进一步包括环形的中间板(36A)，所述中间板布置在所述多片盘簧(36)之间，其中，从所述中间板与各所述多片盘簧的接触点到所述中间板的径向外端部之间的径向宽度，限定为小于等于各所述盘簧的径向宽度的60％。
6.根据权利要求4所述的转矩波动吸收装置(1)，其中，所述第一高摩擦部件(32A)和第二高摩擦部件(32B)分别与第一止推部件(31A)和第二止推部件(31B)形成为一体，所述第一止推部件和第二止推部件在其旋转方向上分别与所述第一侧板(22A)和第二侧板(22B)接合，以及，所述第一止推部件和第二止推部件能轴向移动，以及，所述多片盘簧(36)布置在所述止推部件与所述侧板之间。
7.根据权利要求5所述的转矩波动吸收装置(1)，其中，所述第一高摩擦部件(32A)和第二高摩擦部件(32B)分别与第一止推部件(31A)和第二止推部件(31B)形成为一体，所述第一止推部件和第二止推部件在其旋转方向上分别与所述第一侧板(22A)和第二侧板(22B)接合，以及，所述第一止推部件和第二止推部件能轴向移动，以及，所述多片盘簧(36)布置在所述止推部件与所述侧板之间。
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