CN105026241A - 方向盘振动衰减器 - Google Patents

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Abstract

振动衰减器包括弹性可弯曲弹簧系统，其能被安装在车辆的方向盘轮缘的外部，例如处于方向盘骨架的轮毂部分。弹簧系统能够包括可固定部分和可移动部分，可移动部分构造为相对于可固定部分是能被移置的。质量系统连结至弹簧系统的可移动部分，并且质量系统可处于方向盘轮缘的外部。

Description

方向盘振动衰减器
技术领域
本发明涉及用于车辆转向装置的振动衰减器。
附图说明
本公开内容描述了非限制性的并且是非详尽的示意性实施例。参考以下在附图中描述的一部分这样的示意性实施例，其中：
图1是振动衰减器的实施例的分解立体图，所述振动衰减器近极地安装在位于方向盘骨架的前侧上的轮毂上，与面向车辆驾驶员的一侧相对；
图2是处于自然的或未受扰动状态的图1中的振动衰减器的放大立体图；
图3是处于移置或被扰动状态的图1中的振动衰减器的立体图，其中所述装置的一部分相对于所述装置的其余部分进行旋转弯曲，以对通过转向柱和方向盘骨架传输的旋转力作出反应；
图4是描绘了方向盘总成的颤振反应的图，所述颤振反应是在未被减弱(虚线)或通过整合了如图1至图3所示的振动衰减器的实施例而被减弱(实线)的情况下做出的；
图5是振动衰减器的另一实施例的立体图，所述振动衰减器在方向盘总成之内远极地安装在方向盘骨架的轮毂上，并且处于方向盘骨架的面向驾驶员的一侧；
图6是振动衰减器的另一实施例的立体图，所述振动衰减器包括三个嵌套的振动衰减器的组件，所述嵌套的振动衰减器安装在方向盘骨架的轮毂上以并行操作，每个振动衰减器设计用来以特定的旋转振动频率共振；
图7是振动衰减器的另一实施例的立体图，所述振动衰减器包括三个堆叠的振动吸收器的组件，其示出为安装在方向盘骨架的轮毂上，以多个旋转振动频率共振；
图8是安装在方向盘总成之内的振动衰减器的另一实施例的立体图，所述振动衰减器示出处于自然的或未受扰动的状态；
图9是图8中的振动衰减器的另一立体图，示出处于移置或受到扰动的状态，其中所述装置的一部分相对于所述装置的其余部分进行旋转弯曲，以对通过转向柱和方向盘骨架的旋转力做出反应；
图10是振动衰减器的另一实施例的立体图，其中所述振动衰减器示出为环绕且完全围绕转向柱同轴地安装；以及
图11是处于自然的或未受扰动状态的振动衰减器的又一实施例的立体图，其中四个质量元件分别通过单独的弹簧元件分别附接至方向盘轮毂。
具体实施方式
方向盘颤振或关于转向柱的纵向轴线的来回旋转振动能够由多种原因造成，包括但不限于，悬架系统中的不平衡、转向系统中的机械间隙、转向机构所附接的轮胎的不当对齐、不平衡的轮胎等。如果严重的话，这样的方向盘颤振是很危险的，会造成车辆驾驶员失去对方向盘的控制。这样的方向盘颤振对于正经历这种颤振的车辆的驾驶员来说是麻烦的、棘手的或讨厌的。
方向盘颤振包括特定规律的来回旋转振动。因此，方向盘颤振可以说表现出一特定频率。颤振的频率与颤振的原因有关，不同的原因会导致不同频率的颤振。在某些设置方案中，单个转向系统能够具有多个频率，在这些频率的颤振特别大。
减少方向盘颤振的对策涉及增加方向盘本身的质量。在这种情况下，方向盘总成增加的质量会导致方向盘总成的惯性增加，通过简单抵抗由快速旋转振动引起的旋转移动能减弱颤振(例如抑制或吸收旋转振动)。
减弱方向盘颤振的上述方法的一个缺点是由于厚重的方向盘组件导致的制造成本的增加，厚重的方向盘组件通常由某种致密的金属制成。另一个缺点是由这种组件增加到车辆的重量，以及与增加的总重量有关的效率的降低(例如燃油效率)。还有一个缺点是整合这样一庞大组件所需的方向盘设计上的局限性。此外，如果这种解决方案被用于极端的、大量加重的方向盘，将由于其增加的转动惯量而变得很难调整，这也可能导致方向盘及转向系统的部件上的过度磨损和撕裂。
本发明公开的各种实施例处理、改善和/或消除了上述限制中的一个或多个。在一些实施例中，振动衰减器在抑制方向盘振动或颤振方面是有效的且又不过于厚重。在其它或进一步的实施例中，振动衰减器配置为减少特定频率的来回旋转振动。振动衰减器设计用于减少特定振动频率的颤振，也可以称作“调谐”至该振动频率。这种调谐的振动衰减器在某些情况下能够比仅增加方向盘的转动惯量的传统振动衰减器更有效。颤振减弱器或振动衰减器的某些实施例，以及这里所公开的颤振减弱器总成具有改进的抑制能力、尺寸和/或重量特性。其它或进一步的实施例可被调谐以减少特定共振频率的振动。各种实施例的其它或进一步的特性和优点将通过本公开、附图和/或权利要求变得明显。
容易理解的是，本文所描述的以及附图中所示出的实施例的组成部分能够以更多不同的配置方式进行设置和设计。因此，以下对附图中示出的各个实施例的更详细的说明，并不一定意图限制本公开披露的范围，而不过是各种实施方案的代表。尽管实施例的各个方面在图中呈现，但是除非另外说明，所述附图并不一定按比例绘制。
短语“连接到”和“连结到”以其普通意义使用，并且足够宽泛地用来指两个或多个实体之间的任何合适的连结或其它形式的相互作用，包括机械、流体和热相互作用。即使没有直接接触彼此，两个组件也可以连结至彼此。短语“附接到”或“直接附接至”是指直接接触彼此和/或彼此分隔和/或经由任意适合种类的紧固件(例如安装硬件、胶粘剂、缝纫、焊接)连结至彼此的两个或多个实体之间的相互作用，不管紧固件是否延伸穿过另外的组件。
如本文所用，术语“方向盘颤振”或“颤振”限定为在垂直于方向盘总成所附接的转向柱的纵向轴线的平面上的来回旋转振动。术语“颤振减弱器”、“颤振吸收器”、“振动减弱器”、“振动吸收器”、“旋转振动衰减器”、“振动衰减器”或“振动衰减器总成”可互换使用来指本文所公开的旨在减少方向盘颤振的装置。术语“装置”在本文也可用于指振动衰减器。
如下文详细说明的，振动衰减器的实施例可包括弹性可弯曲弹簧系统，所述弹簧系统与质量系统连结。在某些实施例中，该振动衰减器的弹性可弯曲弹簧系统包括至少一个弹簧元件，并能包括多个弹簧元件。类似地，该装置的质量系统可包括至少一个质量元件，并且可包括分别与单独的弹簧元件连结的多个质量元件。在其它或进一步的实施例中，质量系统可包括用于将弹簧元件连接到质量元件的一个或多个组件。在某些实施方案中，弹簧系统和质量系统相对于车辆的转向柱的旋转轴线和/或方向盘骨架的旋转轴线定向，使得振动衰减器的转动惯量集中在轴线上。质量系统能够绕轴线旋转，并且在其它实施例中，弹簧系统可构造为将质量系统的运动限制为沿着与所述轴线以一固定径向距离间隔的路径的运动。通过本公开内容，各个实施例的这些以及其它特征将变得明显。
图1描述了振动衰减器130的一个实施例，所述振动衰减器可安装在车辆的转向装置50中。转向装置50包括转向柱52，方向盘总成100附接至所述转向柱。方向盘总成100也可被称作方向盘，并且可包括通常存在于方向盘或方向盘总成中的壳体、喇叭、气囊组件和/或其它可连结到方向盘骨架110的合适的特征(未示出)。所示方向盘总成100包括方向盘骨架110，所述方向盘骨架以任意适当方式，如通过安装硬件105，附接至振动衰减器130。在某些实施例中，当转向装置50处于组装状态时，转向柱52的纵向轴线AL与方向盘总成100的旋转轴线AR重合。在所示的实施例中，该振动衰减器(也可被称为“装置”)130被安装到位于方向盘骨架110的正面(即面向转向装置所安装的车辆的前部的一侧)上的轮毂112上。方向盘骨架110进一步包括方向盘轮缘116，其通过多个臂部114连接到骨架的其余部分。在所示的实施例中，振动衰减器130通过安装硬件105贴附至轮毂112，所述安装硬件包括任意适合紧固件，如螺栓。在所示的实施例中，振动衰减器130通过轮毂112安装至方向盘骨架110，使得方向盘的旋转轴线AR穿过装置130的中心，从而使装置130的质心与方向盘骨架110的旋转轴线AR对准。在一些实施例中，这样的安排可以允许对转向装置内发生的旋转的前后振动(颤振)的有效吸收。方向盘骨架110的轮毂112和臂部114可以说限定了其上安装了方向盘轮缘116的方向盘骨架110的框架111的至少一部分。
图2和图3提供了图1中振动衰减器130的示意性实施例的放大视图，以及说明和讨论的装置的更多细节。在所示实施例中，振动衰减器130示出为具有其自己的轴线，振动衰减器轴线AVS，其穿过处于装置的中心的开口135。所示振动衰减器130的元件可以相对于该振动衰减器轴线AVS进行安置，当该装置安装在方向盘骨架上时(如图1所示)，所述振动衰减器轴线能够与方向盘的旋转轴线AR重合。
图2描述了处于原始、备用或自然状态的振动衰减器130；在这种状态，振动衰减器130不对绕着振动衰减器轴线AVS的旋转力做出反应。相反地，图3示出处于移置状态的振动衰减器130；在这种状态，其对绕着振动衰减器轴线AVS的施加的旋转力做出反应。在这两幅图中，示出的装置包括两个环形元件，即质量元件180和安装基座150，它们通过四个鳍形或叶片形的径向构造的弹簧元件161、162、163、164(下文将进一步说明)连结至彼此。
如图2所示，振动衰减器130包括连结至质量系统170的弹性可弯曲弹簧系统140。如图所示，四个等效弹簧元件161、162、163、164是弹性可弯曲弹簧系统140的相同的组件，每个弹簧元件161、162、163、164被描述为将环形质量元件180连接至安装基座150的叶片或鳍部。在这样的实施例中，相对于振动衰减器轴线AVS，弹簧系统140包括多个径向定位的，并且均匀分布的相同的弹簧元件161、162、163、164，它们构造用以抵抗质量系统170相对于振动衰减器轴线AVS的径向运动，但构造用以允许质量系统170绕着振动衰减器轴线AVS的旋转运动。在这样的实施例中，多个弹簧元件161、162、163和164包括多个叶片，所述叶片分别构造为抵抗关于两个互相正交的轴线弯曲，并且分别构造为关于与其它两个轴线中的每一个均正交的第三轴线弯曲，其中每个叶片的第三轴线垂直于方向盘骨架的旋转轴线。换句话说，弹簧元件161、162、163、164相对比较硬，不易沿平行于振动衰减器轴线AVS且纵向延伸穿过弹性元件161、162、163、164的轴线弯曲。弹簧元件161、162、163、164同样抵抗沿垂直于弹簧元件161、162、163、164的最大面的轴线弯曲。但是，弹簧元件161、162、163、164可以不那么硬，更容易沿着垂直于振动衰减器轴线AVS且径向延伸穿过弹簧元件161、162、163、164的轴线弯曲。在某些实施例中，弹簧元件161、162、163、164到质量元件180和安装基座150的附接能够使弹簧元件变硬，并且减少它们关于平行于振动衰减器轴线AVS并且纵向延伸穿过弹簧元件161、162、163、164的轴线弯曲的倾向。
如图2所示，弹性可弯曲弹簧系统140能够包括可固定部分146和可移动部分148。如该实施例所阐释的，可固定部分146附接到安装基座150。正如下文所进一步讨论的，在某些实施例中可以不存在安装基座150，因为弹簧元件161、162、163、164能够直接安装到方向盘骨架的框架，并且在某些实施例中，所述元件可具体地安装到框架的轮毂部分。在任一情况下，弹簧元件161、162、163、164的可固定部分146能够包括弹簧元件的距离质量元件180最远的部分。在由转向柱限定的纵向轴线AL与方向盘骨架的旋转轴线AR重合的车辆中，弹簧系统140的可固定部分146可安装在一个相对于车辆的转向柱的纵向轴线固定的位置，并且能够构造为与转向柱一起绕着该轴线转动。同样地，在一些实施例中，当振动衰减器130作为方向盘总成的一个部分安装至方向盘骨架(如图1所示)时，可固定部分146可安装在一个相对于车辆的方向盘骨架固定的位置，并且能够构造为与方向盘骨架一起绕着方向盘骨架的旋转轴线旋转。在这样的实施例中，振动衰减器轴线AVS可以与方向盘骨架的旋转轴线AR重合。
在所示实施例中，弹性可弯曲弹簧系统140还包括可移动部分148，可移动部分148构造为相对于弹簧系统140的可固定部分146被移置。可移动部分148能够在位移力从其上移除之后弹性弯曲从而返回至自然定向。在所示实施例中，弹簧系统140的可移动部分148包括每个弹簧元件161、162、163、164的上端。弹簧系统140的可移动部分148能够连结至质量系统170。在一些实施例中，在由转向柱限定的纵向轴线AL与方向盘骨架的旋转轴线AR重合的车辆中，一旦安装，当弹簧系统的可固定部分安装在相对于转向柱的固定位置中时，质量系统170的转动惯量能够集中在转向柱的纵向轴线上。同样地，在一些实施例中，当振动衰减器130安装到方向盘骨架，当弹簧系统的可固定部分安装在相对于方向盘骨架的旋转轴线的固定位置时，质量系统170的转动惯量可以集中在方向盘骨架的旋转轴线AR上。
弹簧元件161、162、163、164能够包括弹簧系统140的组件，所述组件在一旦旋转力已撤回就返回至其静止位置之前，从初始的静止位置通过弯折或弯曲提供应对施加到振动衰减器130的轴向旋转力的能力。当弹性可弯曲弹簧系统包括多个这样的弹簧元件时，单独的弹簧元件可能是或可能不是结构或功能上等价的，虽然在所有示出的实施例中它们被描述为至少在结构上是等价的。当多个弹簧元件作为单个弹簧系统的一部分存在时，它们都能够被功能性地连结到质量系统的某个组件，并且协作以帮助该装置抑制方向盘颤振。
正如前面所讨论的，在某些实施例中，每个弹簧元件包括“可固定部分”和“可移动部分”，每个部分具有不同的功能，正如它们的名称所指出的。在一些实施例中，弹簧元件的“可固定部分”限定为直接贴附在方向盘骨架或方向盘骨架轮毂的某一部件上、或贴附至转向柱的某一部件上的那部分，这取决于该装置安装在什么位置。在其它实施例中，如安装基座150提供为振动衰减器的组件的情况中，弹簧元件的“可固定部分”限定弹簧元件的该部分直接贴附至安装基座。无论是直接附接到方向盘骨架、方向盘骨架轮毂、或转向柱，或是通过安装基座附接到这些部件中的任意部件，可固定部分能够构造为安装在相对于车辆的方向盘骨架或转向柱的固定位置，并且能够与方向盘骨架或转向柱一起绕着其各自的旋转轴线(即绕着方向盘的旋转轴线，或绕着转向柱的纵向轴线)旋转。
弹簧元件的“可移动部分”可限定为弹簧元件的处于弹簧元件的可固定部分和弹簧元件上质量元件或质量系统的一些其它部件所附接的位置之间的那部分。而且，弹簧元件的可移动部分(如其名称所指示的)是当轴向旋转力作用于振动衰减器时能够偏离其静止位置但在轴向旋转力移除时能够返回到其原来的静止、或本来的位置的那部分。
振动衰减器130的各种实施例中使用的弹簧元件161、162、163、164的组成和几何结构可以从范围广泛的选项中选择。例如，弹簧元件161、162、163、164能够由一种或更多种耐用的和/或弹性可弯曲材料制成，所述材料例如为在力的作用下跟着偏转或弯曲且倾向于返回到其原来的静止位置的金属。在某些实施例中，该金属是含铁金属，如铁或钢，或其合金。在其它实施例中，该金属可以是不含铁的金属。在另外其它的实施例中，用来制造所公开的振动衰减器的弹簧元件的材料可以是聚合物(例如塑料聚合物)或复合材料(如纤维增强聚合物)。用于弹簧元件的材料能够足以抵抗永久性弯曲，使得它们抵拒采用从其原始形状永远改变得到的形状，特别在受到一定量和类型的力之后，该力是在振动衰减器的正常操作期间预计将作用的力，其中弹簧元件用于吸收经过转向系统向转向柱或方向盘骨架传播的轴向旋转振动。换句话说，用于制造所公开的振动衰减器的弹簧系统的弹簧元件的材料能够对所述装置的质量系统施加一弹性弹簧式的作用，使质量系统偏离其初始的静止点(当施加轴向旋转力时)并返回到该同一静止点(当所述力被撤回时)。
虽然披露的振动衰减器组件的弹簧系统的弹簧元件可以具有许多不同的可能的构造，各种实施例能够具有利于大量吸收方向盘颤振(例如，围绕方向盘骨架或转向柱的旋转轴线的旋转振动)的构造。在图1至图3所示的实施例中，可以采用的一种弹簧元件的结构和构造是金属叶片或“鳍部”，其从方向盘骨架的旋转轴线或转向柱的纵向轴线径向地安装，并且处于平行于所述轴线的相应的平面中。在其它或进一步的实施例中，可以使用允许弹簧元件的可移动部分在旋转方向上的移置同时还抵抗在所有其它方向上的运动的任意材料和/或几何结构。例如，在所示实施例中，弹簧元件允许绕对应于Z轴的纵向轴线的旋转，处于对应于通过转向柱或方向盘骨架传播的来回旋转振动的方向的X-Y平面中。然而，弹簧元件基本上防止质量元件朝向或远离Z轴运动。
用于制造弹簧元件所选择的材料和/或弹簧元件的尺寸或其它物理特性可以影响弹簧元件的工作特性。例如，在某些情况下，较厚的弹簧元件和/或用较硬材料制成的弹簧元件，能够更耐得住一给定量的应用旋转力所造成的屈曲。相反，较薄的弹簧元件和/或由更柔软的材料制成的弹簧元件预计不太耐得住一给定量的应用旋转力所造成的屈曲。因此，在一些设置中，通过改变用于制造弹簧元件所选的特定材料，和/或通过调整单独的弹簧元件的厚度和整体尺寸，振动衰减器能被“调谐”用以回应一特定量的旋转力和/或旋转力交替的一特定频率。在其它或进一步设置中，可以通过调整相对于振动衰减器组件的预定旋转轴线AR的弹簧元件的定位来完成所述调整。
尽管弹簧元件161、162、163、164被描绘成具有相同的尺寸和相对于图1至图3中的振动衰减器130的旋转轴线的相同的定位，在其它实施例中，弹簧元件可以具有不同的尺寸或相对于旋转轴线的不同的位置。在其它或进一步实施例中，不管弹簧元件161、162、163、164的尺寸和定向是否相同和/或对称，各种弹簧元件可以具有相同或不同的组成。例如，在一些实施例中，每个弹簧元件与一个或多个其余的弹簧元件相比，由不同材料制成和/或具有不同的整体尺寸和/或具有不同的定位结构，这样弹簧系统的不同的弹簧元件将不同程度地屈曲或弯曲，以响应于不同频率的旋转振动或颤振。在一些实施例中，合并到单个振动衰减器中的不同的弹簧元件的不同材料的使用、不同尺寸和/或定位结构能够允许所述装置有效应对多个旋转频率的运动，从而允许单个装置吸收或抑制多个频率的颤振。在某些实施例中，当不同材料或几何形状用于同一振动衰减器中的不同的弹簧元件时，它们以及附接至它们的质量元件，相对于旋转轴线能够平衡，例如通过匹配位于振动衰减器的旋转轴线的相对侧上的弹簧元件的材料和几何形状。
在所示实施例中，弹簧元件161、162、163、164尺寸相同、定向相同、且由相同材料形成。弹簧元件161、162、163、164关于振动衰减器130的旋转轴线是平衡的。下面将进一步描述，在一些实施例中，振动衰减器130可以包括多个振动抑制装置，分别具有弹簧系统140和质量系统170，所述质量系统调谐为以与其余的振动衰减器不同的频率共振。在其它实施例中，振动衰减器130可包括两个或更多个振动衰减器装置，每个都被调谐为以相同频率共振。每个弹簧系统140和/或质量系统170能够相对于振动衰减器、方向盘骨架和/或转向柱的旋转轴线平衡。
对于图1所示的实施例，质量系统170与方向盘轮缘116间隔开，因此不被整合到方向盘轮缘116的内部。换句话说，质量系统170在方向盘轮缘116的外侧通过弹簧系统140安装到方向盘骨架110(例如，质量系统170和弹簧系统140均不被整合到由方向盘轮缘116限定的腔体中)。尽管质量系统170和弹簧系统140，以及更普遍地，振动衰减器130相对于方向盘轮缘116安装在外部，但这不是说，振动衰减器130比方向盘轮缘116距离方向盘骨架110的旋转轴线径向间隔开。也就是说，术语“外部”和“在…之外”并不一定意味着径向取向，而是用来暗示方向盘轮缘116的内部(例如，方向盘轮缘116中的腔体)和方向盘轮缘116的外部(如方向盘轮缘116的外表面的外部的任何区域，不管该区域更靠近还是更远离方向盘骨架110的旋转轴线)之间的差别。例如，在所示实施例中，质量系统170具有比由方向盘轮缘116所限定的更小的直径，同时比方向盘轮缘116更靠近方向盘骨架110的旋转轴线，并且质量系统170可以说是相对于方向盘轮缘116外置。某些这样的设置方式能够允许方向盘总成100的简易制造，因为质量系统170不需要被定位在方向盘轮缘116本身的内部(例如在其之内)。相反，质量系统170，以及更普遍地振动衰减器130，可安装在方向盘总成100的任何合适的位置，而不考虑存在或不存在一特定尺寸、形状的内部腔室，或方向盘轮缘116的其它特性。
在图2和图3所示的实施例中，质量系统170包括单个环形质量元件180，其构造为一旦装置安装则完全环绕方向盘骨架的旋转轴线AR。在某些这样的实施例中，其中质量系统包括单个环形质量元件，并且弹簧系统包括多个叶片，所述叶片附接至质量元件，所述质量元件能够在装置安装之后垂直于方向盘骨架的旋转轴线定向。这样的设置方式可以平衡相对于旋转轴线的质量元件180。在所示的实施例中，多个叶片(弹簧元件161、162、163、164)径向远离于方向盘骨架的旋转轴线进行延长。
术语“质量元件”是指提供物理质量和相关的旋转运动惯量的振动衰减器的质量系统的一个组成部分。“旋转运动惯量”一词也可以称为转动惯量、质量惯性矩、惯性极矩或角质量。在安装的振动衰减器130操作过程中，质量系统170可围绕方向盘骨架的旋转轴线、或转向柱的纵向轴线转动，但只转到由功能地附接的弹性可弯曲弹簧系统140引起的抑制所允许的程度。
在当前的披露中，术语“旋转力”、“轴向旋转力”或“转矩”可以指通过方向盘骨架或转向柱围绕其各自的旋转轴的旋转而施加在振动衰减器上的力，特别是由于导致方向盘颤振的快速的来回旋转运动导致的力。在其中方向盘骨架与转向柱成一线地直接附接的车辆中，方向盘的旋转轴线能够与转向柱的纵向轴线重合。在方向盘骨架通过可调节联结件附接到转向柱的车辆中，和装配有倾斜轮或类似特征的车辆一样，方向盘骨架的旋转轴线可能或可能不与转向柱的纵向轴线重合，但围绕转向柱的纵向轴线产生的旋转力仍能通过转向柱与方向盘骨架之间的功能结合移至方向盘骨架的旋转轴线。转向柱和方向盘骨架之间的功能结合可允许振动衰减器130有效地减少方向盘颤振(当其贴附至方向盘骨架时)。如下文所述，在其它或另外的实施例中，振动衰减器130能被附接至具有相似作用的车辆转向柱。
上文中关于质量元件180所使用的“环形”一词并不一定意味着圆形。例如，“环形”一词还可包括完全或部分围绕或环绕旋转轴线或纵向轴线的任意合适的形状(例如，方形、五角形、六边形、七边形、八边形等或这些形状的部分)。环形质量元件180可垂直于转向系统的部件(所述环形质量元件安装在其上)上的旋转轴线放置，如前面提到的。例如，当包括环形质量元件的振动衰减器安装到车辆的方向盘骨架时，质量元件180可限定上和/或下平面，它们垂直于方向盘骨架110的旋转轴线。在其它实施例中，如下面关于图10所讨论的，环形质量元件可以相对于转向柱52的旋转轴线横向定位。
在一些实施例中，环形或圆柱形质量元件180可以是有利的，因为这样的元件能够限定一开口(例如，开口135的一部分)，该开口与质量元件的旋转轴线同轴。该开口能够帮助振动衰减器在不同位置附接在转向装置中及其上，并允许其它部件穿过其中。具有环形质量元件的振动衰减器的实施例，或者直接地或者通过中心轮毂板，或者相对于方向盘骨架本身内部地或者外部地，安装在例如方向盘骨架的前表面上或后表面上。其它或进一步的实施例中，环形或圆柱形质量元件可以与转向柱的一部分同轴地且围绕这部分安装(见图10)。
在涉及环形或圆柱形质量元件或任意其它适当形状的质量元件(或多个元件)的某些实施例中，质量元件和/或质量系统的质量中心能够位于与振动衰减器所贴附的转向装置的元件的旋转轴重合的位置处。因此，对于安装在方向盘骨架上的实施例，质量元件的质心能够与方向盘骨架的旋转轴重合。对于安装在转向柱上的实施例，质量元件的质心与转向柱的旋转轴线或纵向轴线重合。在其它或进一步的实施例中，质量系统170的一个或多个质量元件180可以是环形或圆柱形以外的任意形状。这样的质量元件和/或质量系统的质量中心可能同样是与转向盘骨架的旋转轴线和/或转向柱52的纵向轴线重合。
在某些实施例中，质量系统170可包含多于一个的质量元件180。换句话说，质量系统170可包括多个质量元件180，如2、3、4、5、6或更多个质量元件。在某些实施例中，质量系统170包括多个质量元件180，每个质量元件可通过至少一个弹簧元件的可移动部分功能连结至振动衰减器130的其余部分。在许多实施例中，质量系统包括多个质量元件，所述质量元件关于振动衰减器的旋转轴线能够是平衡的。在一些设置方案中，相对于转向柱52和/或方向盘骨架110的旋转轴线不平衡的质量系统170或更普遍地振动衰减器130可能会增加或负面地影响方向盘颤振。
在某些实施例中，振动衰减器130安装在方向盘骨架110上，整个质量系统170的质量中心可以集中在方向盘骨架110的旋转轴线上。在某些实施例中，振动衰减器130安装在转向柱52上，质量系统170的质量中心可集中在转向柱52的纵向轴线上。在其它实施例中，如振动衰减器130包括一个或多个不是环形或圆柱形的质量元件180的一些设置方案中，质量元件180能够不围绕方向盘的旋转轴线或转向柱的纵向轴线。然而，通过一个或多个处于相对于旋转轴的相对的位置处的额外的质量元件，所述一个或多个质量元件能够相对于方向盘的旋转轴线或转向柱的纵向轴线平衡。当方向盘处于对应于车辆的车轮直着向前定向的位置时，或处于与该车辆经历直着向前行驶的位置相对应的位置时，是平衡的。
质量元件180能够由一种或多种任意适合种类的材料制成。在一些实施例中，质量元件材料可能期望是密实的，如金属。在某些实施例中，该金属是含铁金属，如铁或钢或其合金。在其它实施例中，该金属可以是不含铁金属。还可考虑其它合适的材料。具有密实材料能够允许质量元件180具有较小的直径，这在某些设置方案中可能是有利的。
在图2和图3所示的实施例中，弹簧系统140的可固定部分146示出为贴附至安装基座150，安装基座转而贴附至方向盘骨架(例如在轮毂112处)，使得弹簧系统的可固定部分安装在相对于方向盘骨架的旋转轴线的固定位置。
如图2所示，当安装基座150作为振动衰减器的一部分时，安装基座150内的孔158可以便于安装基座150安装至方向盘骨架110。在不同的实施例中，方向盘骨架110的轮毂112可包括一单独的板，该板构造为与振动衰减器130连结，或整个轮毂112可包括单一片材料，其能够包括振动衰减器130能够贴附的安装区域(例如开口或安装螺栓)。
在某些实施例中，质量元件180可包括安装硬件接入孔190，其可能比安装基座150的孔158更大。接入孔190能允许工具通过安装基座150中的安装孔进入用于附接(或拆卸)安装基座150的安装硬件，并允许这些工具按需接近安装基座用于紧固或拧紧安装硬件。在包括安装硬件接入孔190的某些实施例中，当振动衰减器处于其静止状态时(即当振动衰减器不受到围绕其振动衰减器轴线AVS的旋转力时)，所述孔能够与存在于安装基座150中的任何安装孔158对齐。
图3示出对围绕振动衰减器轴线AVS的旋转力做出反应的图2中的振动衰减器130。如图所示，在施加的旋转力的作用下，振动衰减器130的质量系统170相对于安装基座150在逆时针方向上进行了轴向旋转，如箭头所示。由于质量系统170功能地连结至弹簧系统140的可移动部分，所以弹簧元件161、162、163、164采用弯曲位置来响应施加的旋转力。因此，图3示出作用于振动衰减器130的旋转力的效果，当转向系统正经历颤振时，该力将从方向盘骨架110传递至振动衰减器130。在某些实施例中，在振动衰减器130中产生的力相对于转向柱52中存在的旋转力偏移。例如，在某些实施例中，通过弹簧系统140作用于质量元件180上的旋转力可与作用在转向柱52上的旋转力异相180度。换句话说，质量元件180可被构造为相对于转向柱52以相反方向旋转。质量元件180因此能够抵消转向柱52的运动和/或力。
比较图3至图2，安装基座150和弹簧系统140的弹簧元件部分的可固定部分示出处于相同的固定的位置，但质量系统170的质量元件180关于振动衰减器的轴线AVS已旋转地位移。同样位移的还有弹簧系统140的弹簧元件部分的可移动部分。图3示出的位移的程度由施加的旋转力的量，以及弹簧系统的弹簧元件的弹簧常数和质量系统的质量元件的转动惯量所致。因此，在施加相同量的旋转力时，与类似构造的具有较高弹簧常数的弹簧元件和/或具有较小质量的质量元件的振动衰减器相比，具有低弹簧常数的弹簧元件和/或具有更大质量的质量元件的振动衰减器会经历更大的旋转位移。
在一些实施例中，公开的振动衰减器的振动阻尼特性和能力被“调谐”以特定频率吸收来回的轴向旋转振动(颤振)。在某些情况下，振动衰减器被调谐到的频率是其中安装了所述装置的车辆的转向系统所期望的振动频率。在这样的实施例中，振动衰减器的调谐可以通过调节弹性可弯曲弹簧系统的弹簧元件的特性(例如弹簧常数)，或通过调整质量系统的质量元件的惯性矩，或它们的特定组合来完成。弹簧常数的调整可通过改变包括振动衰减器的弹性可弯曲弹簧系统的单独的弹簧元件的组成、尺寸和/或定向，或通过增加或减少弹簧系统中的弹簧元件的数量来完成。例如，增加另外相同的弹簧元件的数量能够使得所述装置的弹性可弯曲弹簧系统更能抵抗一定量的轴向旋转力导致的偏转。在一些实施例中，已调整到相对较硬的这类弹簧系统能具有更高的共振频率，因此能够抵消相应的更高频率的颤振。增加或减少弹簧常数能够相应地增加或减少振动衰减器的共振频率。
在某些实施例中，可以通过改变质量元件的组成、尺寸和定向来完成对质量元件的惯性矩的调整。例如，质量系统的质量元件的总质量的增加可使装置的质量系统更能抵抗一特定量的轴向旋转力导致的偏转。增加或减小质量能够相应地减少或增加振动衰减器的共振频率。
图4示出比较车辆的转向装置50在未受到抑制(虚线)和当通过并入振动衰减器的实施例(如图1所示的实施例)受到抑制(实线)时的颤振反应的图200。竖直轴表示颤振的强度，水平轴表示颤振发生的频率。在所示实施例中，不受抑制的颤振响应具有颤振强度的两个局部极大值；一个是发生在较低频率的最强峰值，另一个是发生在较高频率的次强峰值。在所示实施例中，仅使用单个振动衰减器，并且该振动衰减器被调谐以抵消最强峰值。因此，如图中实线所示，振动衰减器在抵消强度最大值附近(例如以直接大于和小于强度峰值的频率)的强烈颤振方面是有效的。然而，更高频率的颤振强度最大值基本不变。受到抑制的转向系统中的较低频率的颤振强度中的特定频率的减少与振动衰减器安装之后所预期的(例如图2所示，调谐以吸收该较低频率范围内的旋转振动)一致。如下文所述，振动衰减器的一些实施例可被构造用以降低或抵消颤振强度的两个局部极大值。
再次参考图1，振动衰减器130的某些实施例尤其适合附接至或整合到方向盘骨架中。在一些实施例中，弹性可弯曲弹簧系统140的可固定部分140能够或者直接地或者经由安装基座150附接到方向盘骨架110，并且附件能够在与方向盘轮缘116隔开或分开的位置附接到方向盘骨架110(例如至轮毂112)。如下面参照图10所述，在其它实施例中，振动衰减器能够附接到和/或围绕转向柱52。
附接至方向盘骨架110的某些实施例可附接到方向盘骨架的面向车辆前部的一侧，并远离车辆的驾驶员(见图1)。当位于这样一个位置时，振动衰减器被称为安装在方向盘骨架的“前部”上。其它实施例是拟安装在方向盘的面向车辆后部的一侧上，并朝向驾驶员(参见图5)。当位于这样一个位置时，该振动衰减器可以说是安装在方向盘骨架的“后部”上。在某些实施例中，其中振动衰减器安装在方向盘骨架的面向驾驶员的一侧，振动衰减器被包含在方向盘总成的任意适合的外壳部分中，并且对于驾驶员的视野是隐藏的。在这些实施例中，其中振动阻尼器安装在方向盘骨架的面向驾驶员的一侧，并且处于某种形式的外壳中，振动衰减器可安装在任何部件之下，如气囊组件，气囊组件也安装在方向盘骨架的面向驾驶员的一侧，因为气囊组件能够位于甚至更接近车辆驾驶员的位置。在一些这样的实施例中，可能希望振动衰减器的至少质量系统未附接至方向盘总成的任何部分(除了振动衰减器的弹簧系统)，从而当振动产生时能够相对于方向盘总成自由地移动。
在某些实施例中，其中振动衰减器安装在方向盘骨架上，无论是向前或向后的位置，振动衰减器的质量系统的转动惯量可以集中在方向盘骨架的旋转轴线上。对于振动衰减器安装在转向柱上的特定实施例，振动衰减器的质量系统的转动惯量可以集中在转向柱的旋转轴线上，对应于转向柱的纵向轴线。
图5示出振动衰减器的另一实施例330，其在方向盘骨架310的中心处已贴附至轮毂312并且远离方向盘轮缘316。振动衰减器330在某些方面类似于上文所述的振动衰减器130。因此，类似的特征用类似的编号指定，首数字增加至“3”。与类似标识的特征有关的以上相关披露因此不再赘述。此外，振动衰减器330的具体特征，以及转向装置(振动衰减器安装在其中)的各种特征，在附图中可能不再示出或用附图标记标识，或者在以下记载的说明中可能不再具体讨论。然而，所述特征无疑与其它实施例中描述的特征和/或参照这些实施例描述的特征可以相同或实质相同。因此，这类特征的有关描述同样适用于振动衰减器330和相关的转向装置的特征。关于振动衰减器330描述的特征的任意适合组合或变体可以用于振动衰减器130，反之亦然。这种模式的披露同样适用于后续附图所示以及后续描述的更多实施例，其中首数字可能会进一步增加。
在所示实施例中，振动衰减器330被安装至方向盘骨架310的面向驾驶员且远离车辆的前部的一侧(即在方向盘骨架310的背面)上的轮毂312。在本实施例中所示，振动衰减器330的轴线AVS，方向盘骨架310的旋转轴线AR，以及转向柱52的纵向旋转轴线AL都是共线的、重合的或共同对齐。正如该剖视图所示，振动衰减器深入地安装在方向盘总成310中。这种构造能够允许一个或更多附加部件(如安全气囊总成、喇叭等)安装至方向盘骨架310并相对于振动衰减器330远极地(distally)延伸，并且更接近车辆的驾驶员。在进一步的实施例中，振动衰减器330可包含在外壳(未示出)内并由其覆盖。振动衰减器330的质量元件380能够与外壳和/或安装至方向盘总成310的其它部件隔开，从而能够关于轴线AVS自由旋转或不受阻碍。
如上文所述，由于几个原因中的一个或多个，给定转向装置的颤振在一特定频率或频率范围能够增强。在单个离散频率的颤振发生在车辆的转向装置内的情况中，个别频率的轴向旋转振动能够由调谐到该频率的振动衰减器吸收。在多个离散频率的颤振在同一车辆的转向装置内同时发生的情况下，振动衰减器能被期望地调谐到多个共振频率，能够吸收每个振动峰值处的能量。在一些实施例中，多模式振动衰减器能由并行操作的多个分立的振动衰减器形成。在其它或进一步的实施例中，多个振动衰减器或其组件能够组合到单个振动衰减器中，并且组成部分能够顺序操作。多模式振动衰减器能减少各个峰值颤振频率处的旋转振动。下面将参照图6和图7分别对具有并行操作或顺序操作的部分的振动衰减器的示意性实施例进行描述。
图6示出振动吸收器或振动衰减器430的一个实施例，也可以被描述为多模式振动衰减器或振动衰减器总成。振动衰减器430包括三个嵌套的振动吸收器431、432、433，在所示实施例中，这三个嵌套的振动吸收器分别通过三个单独的安装基座451、452、453同中心地安装至方向盘骨架的单个轮毂412。每个振动吸收器431、432、433被定向为使得，其一部分可以围绕单个旋转轴线AVS振动，当安装时该旋转轴线与方向盘骨架的旋转轴线AR重合且共同对齐。如图所示，每个振动吸收器431、432、433包括弹性可弯曲弹簧系统441、442、443，它们分别贴附至其中一个安装基座451、452、453，并且进一步地分别连结至一环形的质量元件481、481、483。在所示实施例中，质量元件481、482、483垂直于方向盘骨架的旋转轴线AR。
在该示出的实施例中，三个嵌套的振动吸收器431、432、433中的每一个被调谐为抑制绕方向盘骨架的旋转轴线AR的一独特频率的旋转振动，这样每个振动吸收器431、432、433平行于其它两个振动吸收器作用，使得整个振动吸收器总成430有效地减少以三个不同频率进行的方向盘颤振。三个质量元件481、482和483独立于彼此自由地响应于轮毂412的运动。每个质量元件481、482、483独立于其它质量元件运动，并且通过单独的弹簧系统441、442、443分别贴附至轮毂412。
在所示实施例中，使用了三个独立的安装基座451、452、453。在其它实施例中，振动吸收器431、432、433可以具有单个共同的安装基座，其能够便于振动衰减器430的安装。在所示实施例中，单独的振动吸收器431、431、433分别具有不同的共振频率。在其它实施例中，其中两个或更多个振动吸收器431、432、433能够被调谐到相同的共振频率。
图7示出振动衰减器530的另一实施例，其也可被描述为多模式振动衰减器或振动衰减器总成。振动衰减器530可被视为具有三个堆叠的振动吸收器531、532、533，它们通过单个安装基座551同轴地安装至单个轮毂512。振动吸收器531、532、533能够围绕单个旋转轴线AVS安装至轮毂512，所述旋转轴线AVS与方向盘骨架的旋转轴线AR重合并且共同对齐。如图所示，每个振动吸收器531、532、533包括弹性可弯曲弹簧系统541、542、543。在所示实施例中，最上部的振动衰减器533的质量系统573包括单个环形质量元件583，所述质量元件583垂直于方向盘骨架的旋转轴线AR。中间的振动吸收器532包括环形的质量元件582。但是，中间的振动吸收器532的质量系统572也可被视为包括附接在其上方的整个振动衰减器533。同样，底部的振动衰减器531的质量系统571包括环形质量元件581，也可被视为包括安装在质量元件581上方的两个振动吸收器532、533。
在所示实施例中，三个振动吸收器531、532和533可被视为被堆叠以顺序操作，使得整个振动吸收器总成530能有效地减少以三个不同的频率进行的方向盘颤振。振动衰减器530可包括复杂的扭转振动模式，如其中中央质量元件582的旋转方向与上和下质量元件583、581的旋转方向相反的模式。将振动吸收器总成530调谐为以所需频率共振能够涉及具有所需特性的质量元件和弹簧元件的谨慎选择。例如，在某些设置方案中，振动衰减器530的三个扭转共振频率可以不同于单独的吸收器531、532和533的共振频率。
其它或进一步的实施例能够包括参照图6和图7描述的特征的任意适当组合。例如，在一些实施例中，振动衰减器可包括两个或两个以上、三个或三个以上、四个或四个以上、五个或五个以上的分立的振动衰减器(例如嵌套的或可并行操作的振动衰减器)，或者组合在单个单元中的能够并行操作和/或以其它振动模式操作的两个或两个以上、三个或三个以上、四个或四个以上、五个或五个以上的振动衰减器组件。振动衰减器的振动模式的数量可以小于、等于或大于振动衰减器中存在的质量元件的数量。在某些实施例中，在给定振动衰减器中存在多个振动吸收器，每个振动吸收器能够被调谐到不同的共振频率。在其它实施例中，两个或更多的振动吸收器(多至包括所有振动吸收器)能被调谐到相同的共振频率。例如，在某些实施例中，图7中示出的单独的吸收器531、532、533中的每一个能被调谐到相同的扭转共振频率，虽然振动衰减器530可能因激发起不同模式的振动而表现出三个不同的且独立的扭转共振频率。
图8和图9示出振动衰减器630的另一个实施例，其不同于先前描述的实施例。在所示实施例中，振动衰减器630包括哑铃形质量系统670，其包括质量元件681，所述质量元件681形如弧形杆或弧形棒，在两个另外的质量元件682、683之间延伸。所示的质量元件682、683大体上是圆柱形的。振动衰减器630包括弹簧系统640，弹簧系统包括三个弹簧元件661、662、663，其中每个包括可固定部分646和可移动部分648。在该示出的实施例中，弹簧系统640的每个弹簧元件661、662、663组件的可固定部分646直接贴附至轮毂612。具体而言，在该实施例中，可固定部分是每个弹簧元件的最短尺寸的单个边，其能够通过任意适合的方式贴附至方向盘骨架的轮毂612，所述方式包括例如点焊、紧固件和/或粘合剂。因此，弹簧元件661、662、663能够在最接近振动衰减器的旋转轴线AVS的位置贴附至轮毂612。
图8示出处于自然状态、静止或未受扰动状态的振动衰减器630，图9示出对围绕振动衰减器的旋转轴线AVS的旋转力做出反应的振动衰减器630。比较图9与图8，轮毂612和弹簧系统640的弹簧元件组件661、662、663的可固定部分646处于相对于轮毂612的相同的固定位置，而质量系统670的质量元件681、682、683已关于振动衰减器的旋转轴线AVS旋转移位(如箭头所示)。移位的还有弹簧系统640的弹簧元件661、662、663的可移动部分648。移位的程度可以由所施加的旋转力的量、弹簧元件的弹簧常数和/或质量元件的质量得出。
图10示出振动衰减器730的另一个实施例，其直接安装在车辆的转向柱52上而不是方向盘骨架710上。如图所示，该实施例中的质量系统包括单个圆柱形的质量元件780。该质量元件780通过四个同等间隔的弹簧元件761、762、763(第四个弹簧元件在视图中是隐藏的)贴附至转向柱52。作为该实施例的弹簧系统的组成部分，每个弹簧元件包括直接贴附至转向柱52的可固定部分741，和可移动部分748(质量系统的质量元件780功能地连结至所述可移动部分)。如图所示，在本实施例中，振动衰减器的旋转轴线AVS与转向柱的纵向轴线AL重合并且共同对齐，因为质量元件780构造为与转向柱52同轴。此外，方向盘骨架710的旋转轴线AR与振动衰减器的旋转轴线AVS和转向柱的纵向轴线AL都是重合的且共同对齐，因为方向盘骨架710直接贴附至转向柱52的端部。
图11示出振动衰减器830的另一个实施例，所述振动衰减器包括弹簧系统840，所述弹簧系统包括四个弹簧元件861、862、863、864，它们安装在附接至轮毂812的安装基座850上，并且功能地连结到质量系统870，所述质量系统870包括四个不同的质量元件881、882、883、884，每个质量元件附接至单个弹簧元件861、862、863、864。在所示实施例中，每个弹簧元件由安装在一位置上的叶片组成，该位置与方向盘骨架的旋转轴线AR径向隔开，并且具有单个质量元件贴附至其上。每个弹簧元件861、862、863、864具有可固定部分846和可移动部分848。可固定部分安装在安装基座850上的一固定位置，并且可移动部分848附接至质量元件881、882、883、884。如图所示，弹簧元件861、862、863、864能够抵抗各质量元件881、882、883、884相对于所描述的振动衰减器所附接的方向盘骨架的旋转轴线AR的径向运动。然而，当振动衰减器830的安装基座850贴附至轮毂812时，弹簧元件861、862、863、864能够允许质量元件881、882、883、884绕旋转轴线AR的旋转运动。在其它实施例中，安装基座850可省略，并且弹簧元件861、862、863、864能够以任意适当方式直接附接到轮毂812。
本文所公开的振动衰减器的各种实施例最初能够随着方向盘骨架一起制造，并且生产厂家能够分发带有振动衰减器的骨架。在一些实施例中，振动衰减器可独立于方向盘骨架提供并且能够作为售后市场或改装装置添加至方向盘骨架。
可采用任何适当方法来形成本文所述的振动衰减器或振动衰减器总成。例如，在各种阐释性的方法中，所述装置能够通过激光切割、模切或铣削和机械加工形成。在某些情况下，弹簧元件由金属制成，焊接到颤振减弱器或振动衰减器总成的其它部件。可选地，弹簧元件通过任意适当方式附接到安装基座，并且安装基座直接贴附至转向柱的方向盘骨架上。
关于近似的引用遍及本说明书，例如“大约”、“大致”或“基本上”的使用。对于每一个这样的引用，应该理解为，在某些实施例中，值、特征或特性能够被精确指定。也就是说，近似用语的范围包括由该近似用语修改的精确特征。例如在各种实施例中指出的，振动衰减器可以基本上是平坦的。因此可以理解，在一部分这类实施例中，所述装置的一部分可以是完全平面的。
本文披露的任何方法包括一个或多个用于执行所述方法的步骤或动作。该方法步骤和/或动作可以彼此互换。换句话说，除非实施例的正确操作需要一特定顺序的步骤或动作，否则特定步骤和/或动作的顺序和/或使用是可以改变的。
遍及本说明书的“一实施例”或“该实施例”的引用是指结合该实施例所描述的特定特征、结构或特性包括在至少一个实施例中。因此，遍及本说明书叙述的引用短语或其变体并不一定都是指同一实施例。
同样地，可以理解，在实施例的上述描述中，有时会在单个实施例、附图或其说明中将多个特征组合在一起，以简化说明目的。但是这种公开方法不应解释为反映这种意图，即任意权利要求需要比该权利要求中明确记载的那些特征更多的特征。相反，如所附权利要求所反映的，创新方面在于比任意单个前述实施例的所有特征更少的特征的组合。因此，附在该详细说明书之后的权利要求书特此明确并入该详细说明书中，每个权利要求能够独立地作为一个单独的实施方案。本公开包括独立权利要求与其从属权利要求的所有排列。
在权利要求中关于特征或元件使用的词语“第一”不一定意味着存在第二或另外的这种特征或元件。手段加功能格式描述的元件意在根据美国专利法35U.S.C.§112(f)进行解释。对于本领域技术人员来说明显的是，在不背离本文公开的振动衰减器的基本原则的基础上，能够对上述实施例的细节作出改变。其中要求了专属特性或特权的所述振动衰减器的实施例限定在权利要求书中。

Claims (47)

1.一种振动衰减器，包括：
弹性可弯曲弹簧系统，其构造用以相对于车辆的方向盘轮缘在外部安装，所述弹簧系统包括可固定部分，所述可固定部分构造用以安装在相对于车辆的转向柱的固定位置，以与所述转向柱一致地绕着所述转向柱限定的纵向轴线旋转，其中所述弹簧系统还包括可移动部分，所述可移动部分构造为相对于所述可固定部分被移置；以及
质量系统，其连结至所述弹簧系统的可移动部分，其中所述质量系统构造为相对于所述方向盘轮缘在外部安装，并且其中所述质量系统的转动惯量配置为，当所述弹簧系统的可固定部分安装在相对于所述转向柱的固定位置时，所述质量系统的转动惯量集中在所述转向柱的纵向轴线上。
2.根据权利要求1所述的振动衰减器，其特征在于，所述质量系统包括质量元件，所述质量元件构造为当所述弹簧系统的可固定部分安装在相对于所述转向柱的固定位置时完全围绕所述转向柱的纵向轴线。
3.根据权利要求2所述的振动衰减器，其特征在于，所述质量元件包括环，所述环构造为，当所述弹簧系统的可固定部分安装在相对于所述转向柱的固定位置时，所述环相对于所述转向柱的纵向轴线横向定向。
4.根据权利要求1所述的振动衰减器，其特征在于，所述质量系统包括多个质量元件，所述多个质量元件构造为当所述弹簧系统的可固定部分安装在相对于所述转向柱的固定位置时，所述多个质量元件绕着所述转向柱的纵向轴线定位。
5.根据权利要求4所述的振动衰减器，其特征在于，所述弹簧系统包括多个弹簧元件，所述弹簧元件分别附接至所述多个质量元件。
6.根据权利要求1所述的振动衰减器，其特征在于，所述弹簧系统包括多个弹簧元件，所述弹簧元件构造为，在所述弹簧系统的可固定部分安装在相对于所述转向柱的固定位置时，抵抗质量系统的相对于所述转向柱的纵向轴线的径向运动，并且允许质量系统的绕着所述转向柱的纵向轴线的旋转运动。
7.根据权利要求6所述的振动衰减器，其中所述弹簧系统的可固定部分包括所述多个弹簧元件的第一端，并且所述弹簧系统的可移动部分包括所述多个弹簧元件的与所述第一端相对的第二端。
8.根据权利要求6所述的振动衰减器，其中所述多个弹簧元件包括多个叶片，所述多个叶片分别构造为抵抗关于两个相互正交的轴线的弯曲，并且分别构造为关于第三轴线弯曲，所述第三轴线正交于所述两个轴线中的每一个，并且在所述弹簧系统的可固定部分安装在相对于所述转向柱的固定位置时，其中每个叶片的第三轴线构造为垂直于所述转向柱的纵向轴线。
9.根据权利要求1所述的振动衰减器，其特征在于，所述质量系统包括环形质量元件，并且所述弹簧系统包括多个叶片，所述多个叶片附接至所述质量元件，其中所述质量元件构造为相对于所述转向柱的纵向轴线横向定向，并且所述多个叶片构造为在所述弹簧系统的可固定部分安装在相对于所述转向柱的固定位置时径向地远离所述纵向轴线伸长。
10.根据权利要求9所述的振动衰减器，其特征在于，所述多个叶片中的每一个构造为在所述弹簧系统的可固定部分安装在相对于所述转向柱的固定位置时，所述多个叶片中的每一个在平行于所述转向柱的纵向轴线的方向上伸长。
11.根据权利要求1所述的振动衰减器，其特征在于，所述弹簧系统的可固定部分包括安装基座。
12.根据权利要求11所述的振动衰减器，其特征在于，所述安装基座是环形的，其中所述质量系统包括环形质量元件，并且其中所述弹簧系统包括多个叶片，所述叶片在所述安装基座和所述质量元件之间延伸。
13.根据权利要求1所述的振动衰减器，其特征在于，所述弹簧系统的可固定部分构造为在与方向盘轮缘间隔开的位置处固定至方向盘骨架，所述方向盘轮缘也固定至所述方向盘骨架，并且其中所述弹簧系统的可固定部分比所述方向盘轮缘更接近所述方向盘骨架的旋转轴线。
14.根据权利要求1所述的振动衰减器，其特征在于，所述弹簧系统的可固定部分构造为直接地附接至所述转向柱。
15.根据权利要求1所述的振动衰减器，其特征在于，所述质量系统构造为当所述弹簧系统的可固定部分安装在相对于所述转向柱的固定位置时，所述质量系统关于所述转向柱的纵向轴线是平衡的。
16.根据权利要求1所述的振动衰减器，其特征在于，所述弹簧系统构造为在所述弹簧系统的可固定部分安装在相对于所述转向柱的固定位置时，抑制所述质量系统沿着与所述转向柱的纵向轴线有一恒定径向距离的路径的运动。
17.根据权利要求1所述的振动衰减器，其特征在于，所述弹簧系统是第一弹簧系统，所述质量系统是第一质量系统，
其中所述振动衰减器还包括：
第二弹性可弯曲弹簧系统，其构造为安装在车辆的方向盘轮缘的外部，所述第二弹簧系统包括可固定部分和可移动部分，所述可移动部分构造为能够相对于所述可固定部分被移置；以及
第二质量系统，其连结至所述第二弹簧系统的所述可移动部分。
18.根据权利要求17所述的振动衰减器，其特征在于，所述第一弹簧系统和第一质量系统嵌套在所述第二弹簧系统和第二质量系统中。
19.根据权利要求17所述的振动衰减器，其特征在于，所述第二弹簧系统的可固定部分安装在相对于所述第一质量系统的固定位置处。
20.根据权利要求17所述的振动衰减器，其特征在于，所述第一弹簧系统和所述第一质量系统共同具有第一共振频率，并且所述第二弹簧系统和所述第二质量系统共同具有不同于所述第一共振频率的第二共振频率。
21.一种方向盘骨架，包括：
框架，构造为连结至车辆的转向柱，其中所述方向盘骨架的旋转轴线延伸穿过所述框架并且构造为当所述框架连结至所述转向柱时与所述转向柱的旋转轴线对齐；
连结至所述框架的方向盘；以及
振动衰减器，所述振动衰减器在与所述方向盘间隔开且比所述方向盘更接近于所述方向盘骨架的旋转轴线的区域安装至所述框架，其中所述振动衰减器包括可固定部分和可移动部分，所述可固定部分固定地附接至所述框架，所述可移动部分构造为相对于所述框架被移置，并且其中所述振动衰减器构造用以抵消所述方向盘框架上的旋转力以减少所述方向盘的颤振。
22.根据权利要求21所述的方向盘骨架，其特征在于，所述振动衰减器包括：
弹性可弯曲弹簧系统，其附接至所述框架；以及
质量系统，其连结至所述弹簧系统。
23.根据权利要求22所述的方向盘骨架，其特征在于，所述质量系统的转动惯量集中在所述方向盘骨架的旋转轴线上。
24.根据权利要求22所述的方向盘骨架，其特征在于，所述质量系统包括质量元件，所述质量元件构造为完全地围绕所述方向盘骨架的旋转轴线。
25.根据权利要求24所述的方向盘骨架，其特征在于，所述质量元件包括环，所述环相对于所述方向盘骨架的旋转轴线横向地定向。
26.根据权利要求22所述的方向盘骨架，其特征在于，所述质量系统包括多个质量元件，所述多个质量元件绕着所述方向盘骨架的旋转轴线定位。
27.根据权利要求26所述的方向盘骨架，其特征在于，所述弹簧系统包括多个弹簧元件，所述多个弹簧元件分别附接至所述多个质量元件。
28.根据权利要求22所述的方向盘骨架，其特征在于，所述弹簧系统包括多个弹簧元件，所述多个弹簧元件构造为抵抗所述质量系统的相对于所述方向盘骨架的旋转轴线的径向运动，并且构造为允许所述质量系统的绕着所述方向盘骨架的旋转轴线的旋转运动。
29.根据权利要求28所述的方向盘骨架，其特征在于，所述多个弹簧元件包括多个叶片，所述多个叶片分别构造为抵抗关于两个相互正交的轴线的弯曲，并且分别构造为关于第三轴线弯曲，所述第三轴线正交于所述两个轴线中的每一个，并且其中每个叶片的第三轴线垂直于所述方向盘骨架的旋转轴线。
30.根据权利要求22所述的方向盘骨架，其特征在于，所述质量系统包括环形质量元件，并且所述弹簧系统包括多个叶片，所述多个叶片附接至所述质量元件，其中所述质量元件相对于所述方向盘骨架的旋转轴线横向地定向，并且所述多个叶片远离于所述方向盘骨架的旋转轴线径向地伸长。
31.根据权利要求30所述的方向盘骨架，其特征在于，所述多个叶片中个每一个在平行于所述方向盘骨架的旋转轴线的方向上伸长。
32.根据权利要求22所述的方向盘骨架，其特征在于，一个或多个弹簧元件直接附接至所述框架。
33.根据权利要求22所述的方向盘骨架，其特征在于，所述弹簧系统构造为抑制所述质量系统沿着与所述方向盘骨架的旋转轴线具有一恒定径向距离的路径的运动。
34.根据权利要求22所述的方向盘骨架，其特征在于，所述弹簧系统为第一弹簧系统，所述质量系统为第一质量系统，
其中所述第一弹簧系统和所述第一质量系统共同具有第一共振频率，
其中所述振动衰减器还包括：
第二弹性可弯曲弹簧系统；以及
第二质量系统，其连结至所述第二弹簧系统，并且
其中所述第二弹簧系统和第二质量系统共同具有第二共振频率。
35.根据权利要求34所述的方向盘骨架，其特征在于，所述第二共振频率不同于所述第一共振频率。
36.根据权利要求34所述的方向盘骨架，其特征在于，所述第一弹簧系统和第一质量系统嵌套在所述第二弹簧系统和第二质量系统之内。
37.根据权利要求34所述的方向盘骨架，其特征在于，所述第二弹簧系统安装至所述第一质量系统。
38.根据权利要求34所述的方向盘骨架，其特征在于，所述第一质量系统具有第一质量，并且所述第二质量系统具有第二质量，所述第二质量不等于所述第一质量。
39.根据权利要求21所述的方向盘骨架，其特征在于，所述振动衰减器包括附接至所述框架的安装基座、质量元件、以及多个弹簧元件，所述多个弹簧元件在所述安装基座与所述质量元件之间延伸。
40.根据权利要求39所述的方向盘骨架，其特征在于，所述安装基座包括开口，安装硬件延伸穿过所述开口以将所述振动衰减器固定至所述框架。
41.根据权利要求40所述的方向盘骨架，其特征在于，所述质量元件包括孔，工具能被推动穿过所述孔以将所述安装硬件与所述框架连结。
42.根据权利要求21所述的方向盘骨架，其特征在于，所述振动衰减器关于所述方向盘骨架的旋转轴线是平衡的。
43.根据权利要求21所述的方向盘骨架，其特征在于，所述框架包括轮毂以及一个或多个臂部，所述方向盘的旋转轴线穿过所述轮毂，所述一个或多个臂部相对于所述轮毂向外延伸，其中所述振动衰减器附接至所述轮毂，并且所述方向盘附接至所述一个或多个臂部。
44.根据权利要求43所述的方向盘骨架，其特征在于，所述轮毂的远极面构造为附接至所述车辆的转向柱，并且其中所述振动衰减器附接至所述轮毂的远极面。
45.根据权利要求43所述的方向盘骨架，其特征在于，所述轮毂的远极面构造为附接至所述车辆的转向柱，其中所述振动衰减器附接至所述轮毂的近极面。
46.一种方向盘骨架，包括：
框架，其构造为连结至车辆的转向柱，其中所述框架包括轮毂以及一个或多个臂部，方向盘骨架的旋转轴线穿过所述轮毂，所述一个或多个臂部从所述轮毂径向向外延伸，其中所述方向盘骨架的旋转轴线构造为在所述框架连结至所述转向柱时与所述转向柱的旋转轴线对齐；
方向盘，其连结至所述一个或多个臂部；以及
振动衰减器，其安装至所述轮毂，其中所述振动衰减器构造为抵消作用在所述方向盘框架上的旋转力，以减少所述方向盘的颤振。
47.根据权利要求46所述的方向盘骨架，其特征在于，所述振动衰减器包括：
弹簧系统，其固定地紧固至所述框架的所述轮毂；以及
质量系统，其附接至所述弹簧系统，以及
其中所述质量系统的运动不受到所述弹簧系统以外的方向盘骨架的其它任何部分的阻碍。
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