CN102472361A - 扭力阻尼器 - Google Patents

Abstract

一种扭力阻尼器包括扭矩限制器和阻尼器。所述扭矩限制器包括至少两个摩擦部件，所述扭矩限制器允许进行扭矩传输，并且抑制过大扭矩的传输。所述阻尼器通过弹簧的弹性变形吸收扭转振动。所述扭矩限制器为湿扭矩限制器，所述摩擦部件保持在所述注油润滑油的油室中。所述阻尼器为所述弹簧不浸没在所述润滑油中的干阻尼器。

Description

扭力阻尼器

技术领域

本发明涉及扭力阻尼器，其吸收由扭矩波动造成的扭转振动。本发明尤其涉及包括摩擦式扭矩限制器的扭力阻尼器，所述摩擦式扭矩限制器防止传输过大的扭矩。

技术背景

用于吸收由扭矩波动所造成之扭转振动的扭力阻尼器设在机动车中的位置例如为内燃机输出轴耦合至变速箱的输入轴的位置。对于此类扭力阻尼器，公知的扭力阻尼器包括摩擦式扭矩限制器，当输入过大的扭矩时，所述摩擦式扭矩限制器打滑，以防止有过多的负载作用在耦合至扭力阻尼器之机构的各部分上。

干扭力阻尼器通常作为设在扭力阻尼器中的摩擦式扭力阻尼器。干扭力阻尼器以预定的压力保持干摩擦板，并且通过由该摩擦板所生成的摩擦力传输扭矩。

然而，此类干扭力阻尼器中，摩擦板生锈会增大容许传输扭矩，所述容许传输扭矩系指可被传输而不导致打滑的最大扭矩。当容许传输扭矩增大时，在应该停止扭矩传输的时候并不发生打滑。从而，无法保护内燃机和变速箱不受过大的负载。

第2008-274969号日本专利公开揭露了一种可防止容许传输扭矩发生变化的扭力阻尼器。这一扭力阻尼器完全容纳在一个壳体中，并且在该壳体中注入润滑油。这将阻尼器的弹簧和扭矩限制器的摩擦板浸没在润滑油中。

详细地，如图7所示，第2008-274969号日本专利公开所描述的扭力阻尼器包括壳体3，其具有后盖1和前盖2。壳体3中设有包括摩擦板4的扭矩限制器5和包括弹簧6的阻尼器7。壳体3中注有润滑剂以润滑扭矩限制器5和阻尼器7。

当采用此种结构时，润滑油用以防止摩擦板4生锈。这防止摩擦板4生锈时会造成的容许传输扭矩变化。

然而，在第2008-274969号日本专利公开所描述的扭力阻尼器中，阻尼器7的弹簧6浸没在润滑油中。由此，当润滑油温度为低时，润滑油的粘性会抑制弹簧6的变形。从而，无法完全发挥阻尼器7吸收扭转振动的效果。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种扭力阻尼器，其即使在低温下也可较佳地吸收扭转振动，并且同时可抑制由扭矩限制器中的摩擦部件生锈会导致的容许传输扭矩的变化。

本发明的一个方面为一种包括扭矩限制器和阻尼器的扭力阻尼器。所述扭矩限制器包括至少两个摩擦部件。当输入至所述扭矩限制器的扭矩小于等于容许传输扭矩时，所述扭矩限制器允许利用在所述摩擦部件之间的摩擦力进行扭矩传输。当所述输入扭矩大于所述容许传输扭矩时，所述扭矩限制器通过使得所述摩擦部件打滑而抑制过大扭矩的传输。包括弹簧的所述阻尼器通过所述弹簧的弹性变形吸收由所述阻尼器的扭矩输入波动造成的扭转振动。所述扭矩限制器为湿扭矩限制器，所述湿扭矩限制器包括注有润滑油的油室并且将所述摩擦部件保持在所述油室中。所述阻尼器为所述弹簧不浸没在所述润滑油中的干阻尼器。

结合通过示出本发明原理的附图，参考下文的说明可清楚本发明的其他方面和优点。

附图说明

结合附图，参考下文的本发明现时较佳实施例的描述，可最佳地理解本发明及其目的和优点，其中：

图1为根据本发明一实施例的扭力阻尼器的剖视图；

图2为图1扭力阻尼器的部分切去平面图；

图3为示出扭力阻尼器修改的剖视图；

图4为示出扭力阻尼器修改的剖视图；

图5为示出扭力阻尼器修改的剖视图；

图6为示出扭力阻尼器修改的剖视图；

图7为现有的扭力阻尼器的剖视图。

具体实施方式

现参考图1和2描述根据本发明一实施例的扭力阻尼器100。扭力阻尼器100耦合至混合车辆的混合驱动轴和内燃机。图1为根据本发明的扭力阻尼器100的剖视图，图2为扭力阻尼器100的部分切去平面图。图1示出了沿图2中1-1线的剖视图。

如图1和2所示，扭力阻尼器100为盘形。扭力阻尼器100包括内周部和外周部，所述内周部耦合至图1中双点划线所示的混合驱动轴的输入轴200，所述外周部耦合至飞轮400，所述飞轮400耦合至内燃机的曲轴300。扭力阻尼器100在输入轴200和飞轮400之间传输扭矩。

如图1所示，输入轴200耦合至用作第二部件的管状毂110。毂110的内周面中形成有花键110a。花键110a与插入毂110中的输入轴200啮合。凸缘沿径向从毂110的外周面开始延伸。保持摩擦板121和122的第一支撑件123和第二支撑件124通过铆钉111固定至凸缘，摩擦板121和122用作扭矩限制器120的摩擦部件。下文中，表述“径向向外”和“径向向内”分别指扭力阻尼器100的径向向外侧和径向向内侧。

如图1所示，第二支撑件123包括径向向外部，其弯曲离开第一支撑件123。所述径向向外部的一部分沿扭力阻尼器100的厚度方向(图1所示的横向方向)延伸。这一部分的径向向外表面设有沿图1所示横向方向延伸的花键。第二摩擦板122以抑制相对转动的方式与所述花键啮合。

第一支撑件123和第二支撑件123的径向向外侧设有用作第一部件的环形中间件112。中间件112经由阻尼器130(下文将详述)耦合至飞轮400。

如图1所示，第一摩擦板121和第二摩擦板122以这样的方式被保持在第一支撑件123和第二支撑件124中间，即，第一摩擦板121与第二摩擦板122交替设置。第一摩擦板121以这样的方式与形成在中间件112的径向向内表面上的花键啮合，即，防止第一摩擦板与所述花键的相对转动。碟形弹簧125与第一摩擦板121和第二摩擦板122一起被保持在第一支撑件123和第二支撑件124之间。通过碟形弹簧125的偏压力调整摩擦板121和122所生成的摩擦力的大小。

径向向外延伸的盘形部件131、径向向内延伸的第一壁部件126和第二壁部件127通过铆钉113固定至与第一摩擦板121啮合的中间件112。

如图1所示，第一壁部件126和第二壁部件127径向向内延伸，并且包围摩擦板121和122以及支撑件123和124。

参考图1，油封128压配入扭力阻尼器100上毂100的外周面面向第一壁部件126的径向向内端的那一部分中。另一油封128压配入扭力阻尼器100上毂100的外周面面向第二壁部件127的径向向内端的那一部分中。第一壁部件126、第二壁部件127、及油封128形成包围摩擦板121和122及支撑件123和124的油室129。

油室129中注有润滑剂。这形成湿扭矩限制器120，其中的摩擦板121和122被保持在浸没在润滑油中的状态。

盘形部件131包括六个等间隔设置的穿孔131a。如图2的下侧所示，各穿孔131a沿圆周方向延伸。如图1所示，盘形部件131保持在第一限位件132和第二限位件133之间。盘形部件131可相对于第一限位件132和第二限位件133旋转。

限位件132和133各具有六个与六个穿孔131a相对应的开孔。限位件132和133具有径向向外部，径向向外部通过铆钉115耦合在一起，处于将盘形部件131保持于其之间的状态，如图1的下侧所示。通过将盘形部件131保持于其之间地将第一限位件132和第二限位件133耦合在一起，限位件132和133的相应开孔相互连通，并且在与通孔131a相对应的位置形成限位格134，如图1的上侧所示。

如图2所示，可调整耦合在一起的限位件132和133以及盘形部件131的旋转相以使得限位格134与相应的穿孔131a对齐。然后，可将螺旋弹簧135放置入各穿孔131a中。

第一限位件132、第二限位件133、盘形部件131、及螺旋弹簧135形成阻尼器130。

阻尼器130中，当限位件132和133与盘形部件131发生相对转动，并且使得限位格134与穿孔131a发生偏移时，螺旋弹簧135回弹地或有弹性地变形或压缩。换言之，当连接至毂110(通过扭矩限制器120耦合至输入轴200)的盘形部件131与耦合至飞轮400的限位件132和133因为输入轴200和飞轮400之间的扭矩波动而发生相对转动时，螺旋弹簧135弹性变形。螺旋弹簧135的弹性变形吸收输入轴200和飞轮400之间生成的扭转振动。这抑制了因内燃机和混合驱动轴之间的扭矩波动而造成的扭转振动的传输。

第一限位件132和第二限位件133的径向向内端设有滞后机构114。当盘形部件131与限位件132和133之间的相对转动相差(phase difference)变得大于等于预定量时，滞后机构114用作防止相对转动相差增大的制动器。

以此方式，本实施例的扭力阻尼器100中，摩擦板121和122被保持在浸没在润滑油中的状态的湿扭矩限制器120与螺旋弹簧135不浸没在润滑油中的干阻尼器130进行组合。如图1所示，扭力阻尼器100中，湿扭矩限制器120设在径向内侧，而干阻尼器130设在径向外侧。

上述实施例的扭力阻尼器100具有如下优点。

(1)扭力阻尼器100使用干阻尼器130作为吸收由扭矩波动造成的扭转振动的阻尼器，其中螺旋弹簧135不浸没在润滑油中。由此，阻尼器130的螺旋弹簧135变形的时候不受润滑油的粘性的影响，并且即使在低温下润滑油粘性增大的情况下，也可以较佳地抑制扭转振动。

此外，扭力阻尼器100使用湿扭矩限制器120作为利用摩擦部件所生成的摩擦力传输扭矩的扭矩限制器，其中用作摩擦部件的第一摩擦板121和第二摩擦板122保持在注有润滑油的油室129中。这抑制了第一摩擦板121和第二摩擦板122生锈会导致的容许传输扭矩变化。

换言之，上述实施例的扭力阻尼器100中，即使在低温下也可较佳地吸收扭转振动，同时抑制扭矩限制器120中第一摩擦板121和第二摩擦板122生锈会导致的容许传输扭矩变化。

(2)一般地，湿扭矩限制器设在盘形扭力阻尼器的径向外侧时油室的容积比湿扭矩限制器设在径向内侧时大。由此，当将湿扭矩限制器设在扭力阻尼器的径向外侧时，必须将大量的润滑油注入油室。盘形扭力阻尼器中，当扭力阻尼器旋转时，注入是扭矩阻尼器的油室中的润滑油上作用有离心力。当油室更靠近扭力阻尼器的径向向外侧时，作用在油室中润滑油上的离心力较大。由此，当将湿扭矩限制器设置在扭力阻尼器的径向向外侧时，必须增大油室的刚性和密封特性以经受作用在油室中润滑油上的离心力所产生的负载。

本实施例的扭力阻尼器100中，作为湿扭矩限制器的扭矩限制器120设在扭力阻尼器100的阻尼器130的径向向内侧。由此，较之扭矩限制器120设在阻尼器130的径向向外侧的扭力阻尼器，油室129的容积较小，并且作用在油室129中的润滑油上的离心力也较小。

因此，上述实施例的扭力阻尼器100中，油室129注有较少量的润滑油，并且经受离心力所产生之负载的刚性和密封性得以保证。这就防止了制造成本的增加以及扭力阻尼器100的重量的增大。

(3)就通过将湿扭矩限制器设在径向向内侧而防止制造成本的增加以及扭力阻尼器100的重量的增大而言，最好将湿扭矩限制器设置为尽可能地靠近扭力阻尼器的中心。本实施例的扭力阻尼器100中，油室120形成在毂110的外周面，而毂110耦合至输入轴200。换言之，本实施例的扭力阻尼器100中，湿扭矩限制器设在径向最向内的部分。这对于防止制造成本的增加和质量的增大是有利的。

(4)当将油封设在油室129中的扭力阻尼器100的径向向外侧时，作用在油封上的离心力使得油压增大。由此，油室129的密封必须承受增大的油压。然而，上述实施例的扭力阻尼器100中，油封128设在油室129中的扭力阻尼器100的径向向内侧。由此，因离心力而增大的油压不作用在油封128上。较之油封设在径向向外侧的扭力阻尼器，这有助于扭力阻尼器100中的润滑油的密封。

(5)当油封位于更靠近径向向内的位置时，被密封区域的面积减小，以使得润滑油的密封更为方便。此外，位于更靠近径向向内位置的油封缩短了因油封压配入其中的部分之间的相对转动而造成的油封移动的距离，因而油封中发生的磨损较小。上述实施例的扭力阻尼器100中，油封128的位置设为密封毂110的外周面处的油室129，并且油封128的位置设为尽可能地靠近扭力阻尼器100的中心。这抑制了油封128的磨损，并且改进了润滑油的密封。

可对上述实施例作如下的修改。

如图1所示，上述实施例中的包围摩擦板121和122以及支撑件123和124的油室129形成在毂110的外周侧。然而，油室129的形状不必如此。例如，如图3所示，第二壁部件127的形状可包括盖状中央部以覆盖输入轴200的远侧部。带有此第二壁部件127，如图3所示，油室129包围输入轴200的远侧部。如图3所示，采用此结构仅通过将单个油封128压配入输入轴200的底部侧(图3中的左侧)，即，毂110的外周面与第一壁部件126的内周端相互面对的部分，从而密封油室129。

此外，扭力阻尼器100的油室129是油封型的，即，事先以注入润滑油的状态密封油室129。然而，油室129可为润滑油供给型，即，通过润滑油供给通路从油室129的外部供给润滑油。

具体地，润滑油供给型的油室129实现为其中延伸有润滑油供给通路210的输入轴200，如图4中的双点划线所示。如箭头所示，通过润滑油供给通路210将润滑油供给入油室129。

此外，如图5所示，第一壁部件126的内周端可为凸缘型且朝向变速箱的壳体220延伸，并且油封230可压配在所述内周端与变速箱壳体220之间。此结构中，如箭头所示，从变速箱侧将润滑油供给入油室129。

扭力阻尼器100可包括其中例如不具有支撑件123和124以及中间件112的油室129，如图6所示。详细地，如图6所示，毂110的外周部可包括支撑件110b，其包括以抑制相对转动的方式与第二摩擦板122啮合的花键。此外，不包括中间件112，并且以抑制相对转动的方式与第一摩擦板121啮合的花键可设在第一壁部件126的内周面。第一壁部件126、第二壁部件127、及盘形部件132通过铆钉直接固定，以将摩擦板121和122与碟形弹簧125保持在第一壁126和第二壁127之间。油封128压配在第一壁部件126和第二壁部件127与毂110的外周面之间，以形成油室129。这一结构允许形成扭力阻尼器100的元件的数量得以减少，减少扭力阻尼器100的制造成本，并且允许扭力阻尼器100的重量减小。

上述实施例中，扭力阻尼器100中，作为湿扭矩限制器的扭矩限制器120设在作为干阻尼器的阻尼器130的径向向内侧。然而，只要扭力阻尼器至少包括湿扭矩限制器和干阻尼器，就可获得与前述优点(1)类似的优点。换言之，即使在低温下也可较佳地吸收扭转振动，同时，即使当扭力阻尼器包括设在干阻尼器的径向向外侧的湿扭矩限制器，也可抑制由扭矩限制器中的摩擦部件生锈会导致的容许传输扭矩变化。

上述实施例中，扭力阻尼器100包括滞后机构114。然而，可不包括滞后机构114。或者，滞后机构11可设在阻尼器130的径向向外侧。

可改变扭矩限制器120中的油室129的形状和形成油室129的结构。然而，如前所述，当油封在扭力阻尼器中更靠近径向向内的位置时，润滑油的密封更方便，并且油封的磨损更小。由此，当改变油室129的形状和形成油室129的结构时，油封最好位于扭力阻尼器100的径向向内侧。

上述实施例中，本发明实现为将混合动力车辆的混合驱动轴与内燃机耦合在一起的扭力阻尼器。然而，本发明不限于耦合混合驱动轴与内燃机的扭力阻尼器。本发明可应用于包括扭矩限制器和阻尼器的任何扭力阻尼器。由此，根据本发明的扭力阻尼器例如可应用于耦合自动变速箱与内燃机的那一部分，只要包括扭矩限制器和阻尼器的扭力阻尼器可应用于此部分。

本实施例应认为是说明性的而非限制性，并且本发明不限于本文所给出的细节，并且可在所附权利要求的范围和等同物的范围之内进行修改。

Claims (6)

1.一种扭力阻尼器，包括：

包括至少两个摩擦部件的扭矩限制器，当输入至所述扭矩限制器的扭矩小于等于容许传输扭矩时，所述扭矩限制器允许利用在所述摩擦部件之间的摩擦力进行扭矩传输，并且当所述输入扭矩大于所述容许传输扭矩时，所述扭矩限制器通过使得所述摩擦部件打滑而抑制过大扭矩的传输；及

包括弹簧的阻尼器，所述阻尼器通过所述弹簧的弹性变形吸收输入到所述阻尼器的扭矩波动所造成的扭转振动；

其中所述扭矩限制器为湿扭矩限制器，所述湿扭矩限制器包括注有润滑油的油室并且将所述摩擦部件保持在所述油室中，并且所述阻尼器为所述弹簧不浸没在所述润滑油中的干阻尼器。

2.如权利要求1所述的扭力阻尼器，其中所述扭力阻尼器为盘形并且在一个耦合至所述扭力阻尼器上位于所述湿扭矩限制器和所述干阻尼器的径向内侧那一部分的部件与一个耦合至所述扭力阻尼器上位于所述湿扭矩限制器和所述干阻尼器的径向外侧那一部分的部件之间传输扭矩；并且

所述湿扭矩限制器设在所述干阻尼器的径向内侧。

3.如权利要求1或2所述的扭力阻尼器，还包括：

密封所述油室的油封，所述油封设在所述油室中所述扭力阻尼器的径向向内侧的部分。

4.如权利要求3所述的扭力阻尼器，其中

所述湿扭矩限制器包括同轴设置的第一部件和第二部件，所述第一部件位于所述扭力阻尼器的径向外侧，所述第二部件位于所述扭力阻尼器的径向向内侧，所述摩擦部件设在所述第一部件与所述第二部件之间，并且所述第一部件与所述第二部件相互耦合，从而可以通过在所述摩擦部件之间生成的力一起旋转；并且

所述油室由壁和所述油封形成，所述壁从所述第一部件朝向所述扭力阻尼器的径向内侧延伸以包围所述摩擦部件，所述油封压配在所述第二部件与所述壁之间。

5.如权利要求1～4中任一项所述的扭力阻尼器，其中所述油室事先注有油，并且密封为包围所述摩擦部件。

6.如权利要求1～4中任一项所述的扭力阻尼器，还包括：

连接至所述油室的润滑油供给通路，其中所述润滑油通过所述润滑油供给通路供给至所述油室。

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