CN106687706A - 使用扭转弹簧力的比例阻尼式动力传递装置 - Google Patents

Abstract

在一方面，提供了诸如解耦器的动力传递装置，用于在轴与带之间传递扭矩。该装置包括：毂，该毂构造成联接至轴；轮，该轮可旋转地联接至毂，该轮包括构造成接合带的动力传递表面；隔离弹簧，该隔离弹簧用于将旋转载荷从轮和毂中的一者传递至轮和毂中的另一者；可选地，单向离合器，该单向离合器允许轮和毂中的一者相对于轮和毂中的另一者沿第一方向超越；以及阻尼构件，该阻尼构件定位成在来自隔离弹簧的作用于阻尼构件上的力的作用下而被驱动成与摩擦表面摩擦接合，其中，该力基于由隔离弹簧传递的旋转载荷而变化。

Description

使用扭转弹簧力的比例阻尼式动力传递装置

相关申请的交叉引用

本申请要求于2014年9月10日提交的美国临时申请No.62/048,786，于2014年11月25日提交的美国临时申请No.62/084,534，于2015年1月21日提交的美国临时申请No.62/105,751和2015年8月20日提交的美国临时申请No.62/207,897的权益，上述申请的全部内容通过参引并入本文。

技术领域

本说明书总体涉及一种解耦机构，该解耦机构用于允许由环形动力传递构件——诸如单V形或多V形带——驱动的附件以与环形动力传递构件的速度不同的速度临时操作。

背景技术

已知在由车辆中的发动机的曲轴通过带驱动的附件——诸如交流发电机——上提供解耦机构。这种可被称为解耦器组件或解耦器的解耦机构允许相关联的附件以与带的速度不同的速度临时操作。如已知的，曲轴经历与发动机中的气缸的点火相关联的加速和减速的循环。解耦器允许交流发电机轴以相对恒定的速度旋转，即使发动机的曲轴以及因此解耦器的轮将经受这些相同的减速和加速循环——通常称为旋转扭转振动或扭振。

此外，已知在附件上提供隔离器机构以缓冲在轮与操作性地连接至附件驱动轴的毂之间的至少一些扭转振动。

这种解耦器或隔离器可以是车辆动力系统的有价值的附加物。然而，一些发动机在解耦器或隔离器上比其他发动机更苛刻，并且这种发动机上的解耦器或隔离器不会持续与期望的一样长的时间。提供一种在这种发动机上工作的解耦器或隔离器将是有利的。

发明内容

根据第一组实施方式，提供了一种用于在轴与环形动力传递构件之间传递扭矩的解耦器。该解耦器包括毂、轮、隔离弹簧以及单向离合器，毂构造成联接至轴并且与轴一起围绕旋转轴线旋转，轮以可旋转的方式联接至毂并且包括构造成接合环形动力传递构件的动力传递表面，隔离弹簧构造成将旋转载荷从轮和毂中的一者传递至轮和毂中的另一者，单向离合器构造成允许轮和毂中的一者沿第一旋转方向超越轮和毂中的另一者。解耦器还包括阻尼构件，该阻尼构件定位成在来自隔离弹簧的作用于阻尼构件上的力的作用下而被驱动成与轮和毂中的一者上的摩擦表面摩擦接合，其中，该力基于由隔离弹簧传递的旋转载荷而变化。

根据第二组实施方式，提供了一种用于在交流发电机的轴与由具有发动机控制单元的内燃发动机的曲轴驱动的环形动力传递构件之间传递扭矩的解耦器。该解耦器包括毂、轮、隔离弹簧以及单向离合器，毂构造成联接至轴并且与轴一起围绕旋转轴线旋转，轮以可旋转的方式联接至毂并且包括构造成接合环形动力传递构件的动力传递表面，隔离弹簧构造成将旋转载荷从轮和毂中的一者传递至轮和毂中的另一者，其中，隔离弹簧是具有第一螺旋端部和第二螺旋端部的螺旋扭转弹簧，并且由隔离弹簧传递的旋转载荷经由第二螺旋端部传递到毂，单向离合器构造成允许轮和毂中的一者沿第一旋转方向超越轮和毂中的另一者。解耦器还包括阻尼构件，该阻尼构件定位成在来自隔离弹簧的作用于阻尼构件上的力的作用下而被驱动成与轮和毂中的一者上的摩擦表面摩擦接合，其中，该力与由隔离弹簧传递的旋转载荷成比例地变化。阻尼构件在周向上位于第二螺旋端部与毂之间，以便在第二螺旋端部与毂之间传递扭矩，并且可沿径向方向移动，并且阻尼构件包括构造成与第二螺旋端部接合的第一端部以及从第一端部径向偏离一个角宽度的第二端部，第二端部构造成接合毂的接合表面。来自隔离弹簧的力是基于经由阻尼元件在隔离弹簧与毂之间传递的旋转载荷的大小的矢量部分，并且基于角宽度。由阻尼构件提供在阻尼值的范围内的阻尼，并且在该范围的上端处，阻尼足以将至少轮、毂、阻尼构件和隔离弹簧锁定在一起，以改变解耦器的谐振条件，足以实现交流发电机的交流发电机调节器选择新的电压参数以及发动机控制单元选择新的点火频率中的至少一者。

根据第三组实施方式，提供了一种附件驱动装置。附件驱动装置包括发动机和交流发电机，发动机包括曲轴、曲轴轮和由曲轴轮驱动的环形动力传递构件，交流发电机包括交流发电机轴和解耦器，该解耦器构造成在交流发电机轴与环形动力传递构件之间传递扭矩。解耦器包括毂、轮、隔离弹簧以及单向离合器，毂构造成联接至交流发电机轴并且与交流发电机轴一起围绕旋转轴线旋转，轮以可旋转的方式联接至毂并且包括构造成接合环形动力传递构件的动力传递表面，隔离弹簧构造成将旋转载荷从轮和毂中的一者传递至轮和毂中的另一者，其中，隔离弹簧是具有第一螺旋端部和第二螺旋端部的螺旋扭转弹簧，并且由隔离弹簧传递的旋转载荷经由第二螺旋端部传递到毂，单向离合器构造成允许轮和毂中的一者沿第一旋转方向超越轮和毂中的另一者。解耦器还包括阻尼构件，该阻尼构件定位成在来自隔离弹簧的作用于阻尼构件上的力的作用下而被驱动成与轮和毂中的一者上的摩擦表面摩擦接合，其中，该力与由隔离弹簧传递的旋转载荷成比例地变化。阻尼构件在周向上位于第二螺旋端部与毂之间，以便在第二螺旋端部与毂之间传递扭矩，并且可沿径向方向移动，并且阻尼构件包括构造成与第二螺旋端部接合的第一端部以及从第一端部径向偏离一个角宽度的第二端部，第二端部构造成接合毂的接合表面。来自隔离弹簧的力是基于经由阻尼元件在隔离弹簧与毂之间传递的旋转载荷的大小的矢量部分，并且基于角宽度。由阻尼构件提供在阻尼值的范围内的阻尼，并且在该范围的上端处，阻尼足以将至少轮、毂、阻尼构件和隔离弹簧锁定在一起，以改变解耦器的谐振条件，足以实现交流发电机的交流发电机调节器选择新的电压参数以及发动机控制单元选择新的点火频率中的至少一者。

根据第四组实施方式，提供了一种用于在轴和环形动力传递构件之间传递扭矩的动力传递装置。动力传递装置包括毂、轮以及隔离弹簧，毂构造成联接至轴并且与轴一起围绕旋转轴线旋转，轮以可旋转的方式联接至毂并且包括构造成接合环形动力传递构件的动力传递表面，隔离弹簧构造成将旋转载荷从轮和毂中的一者传递至轮和毂中的另一者。动力传递装置还包括阻尼构件，该阻尼构件定位成在来自隔离弹簧的作用于阻尼构件上的力的作用下而被驱动成与轮和毂中的一者上的摩擦表面摩擦接合，其中，该力基于由隔离弹簧传递的旋转载荷而变化。在一些实施方式中，动力传递装置是隔离器，而在一些其他实施方式中，动力传递装置是解耦器。

附图说明

为了更好地理解本文描述的各种实施方式并且更清楚地示出如何实现它们，现在将仅通过示例的方式参照附图，在附图中：

图1是现有技术的解耦器的截面图；

图2是具有多个带驱动附件的发动机的正视图，其中一个带驱动附件具有根据本公开的非限制性实施方式的解耦器；

图3是根据本公开的一组非限制性实施方式的解耦器的截面图；

图4是图3的解耦器的第一透视中的分解图；

图5是图3的解耦器的第二透视中的分解图；

图6是图3的解耦器的侧视图；

图7是图3的解耦器的沿图6中示出的截面线B-B截取的截面图；

图8是图3的解耦器的沿图6中示出的截面线B-B截取的截面图；

图9A和图9B是与图3的解耦器隔离的阻尼构件的立体图；

图10A是与图3的解耦器类似地构造的解耦器的阻尼扭矩与角位移的迟滞回线；

图10B是图10A的解耦器的超越扭矩与以度为单位的位移的曲线图；

图11A是常规现有技术的解耦器的阻尼扭矩与角位移的迟滞回线；

图11B是图11A的解耦器的超越扭矩与以度为单位的位移的曲线图；

图12是根据本公开的另一组非限制性实施方式的解耦器的截面图；

图13是图12的解耦器的第一透视中的分解图；

图14是图12的解耦器的第二透视中的分解图；

图15是图12的解耦器的立体图，其中，没有轮和密封盖，以更好地示出卷绕弹簧式离合器的第一端部与承载件的径向壁之间的接合；

图16是图12的解耦器的侧视图；

图17是图12的解耦器的沿图16中示出的截面线C-C截取的截面图；

图18是图12中的解耦器的阻尼构件的侧视图，示出了作用在阻尼构件上的力；

图19是与图12的解耦器的阻尼构件类似地构造的测试阻尼构件的阻尼扭矩与角宽度的曲线图；

图20A是与图12的解耦器类似地构造的解耦器的阻尼扭矩与角位移的迟滞回线；

图20B是图20A的解耦器的超越扭矩与以度为单位的位移的曲线图；

图21和图22是与图12的解耦器隔离的阻尼构件的立体图；

图23是包括常规现有技术的解耦器的发动机的示意图；

图24是包括图12的解耦器的发动机的示意图；

图25是根据本公开的另一组非限制性实施方式的解耦器的截面图；

图26是图25的解耦器的第一透视中的分解图；

图27是图25的解耦器的第二透视中的分解图；

图28是根据本发明的另一组非限制性实施方式的解耦器的截面侧视图；

图29是图28中示出的解耦器的截面侧视图，示出了通过解耦器的扭矩路径；

图30和图31是图28中示出的解耦器的分解立体图；

图32A和图32B分别是图28中示出的解耦器的一部分的分解侧视图和分解立体图；

图33是图28中示出的解耦器的轮的立体图；

图34是根据本发明的另一组非限制性实施方式的解耦器的截面侧视图；

图35是图34中示出的解耦器的承载件的立体图；

图36是图34中示出的解耦器的分解立体图；

图37是根据本发明的另一组非限制性实施方式的动力传递装置的截面侧视图。

具体实施方式

在一些情况下，已经发现，可能希望在解耦器或隔离器中包括至少一些扭转阻尼。例如，扭转阻尼可以有助于确保解耦器或隔离器的部件诸如隔离弹簧、或从动部件本身诸如交流发电机不过度受力，这可以有助于延长那些部件的寿命。

图1描绘了现有技术的解耦器5的截面。解耦器5包括轮6和毂8，轮6包括动力传递表面7，以与连接至发动机曲轴(未示出)的环形动力传递构件(未示出)(诸如多V形带)接合，毂8用于联接至诸如交流发电机(未示出)的从动附件的驱动轴(未示出)。轮6通过在毂8的一个轴向端部处的滚珠轴承9和在毂8的另一轴向端部处的衬套10可旋转地支撑在毂8上。扭转弹簧12具有联接至承载件11的第一螺旋端部以及联接至毂8的第二螺旋端部。解耦器5还包括单向离合器13，用于当毂8沿第一旋转方向相对于轮6移动(超越)时使轮6与毂8接合和脱离。单向离合器13还联接至承载件11。旋转载荷经由承载件11和扭转弹簧12在轮与毂之间传递。

如在其他常规的解耦器中，部件相对于彼此的运动的一些固有阻尼可以在解耦器5中发生。如图1所示，环形动力传递构件在轮6上施加与衬套10垂直的毂载荷H。衬套10以法向抵抗力Rb抵抗毂载荷H。当毂8和轮6彼此独立地旋转时，衬套10抵靠轮6的内表面14滑动，从而产生摩擦阻尼。该摩擦阻尼取决于毂载荷H，但与由扭转弹簧12与毂8的接合而在交流发电机轴(未示出)上传递的驱动载荷无关。换句话说，由解耦器5提供的阻尼是相同的，而与由扭转弹簧12传递的旋转载荷无关。此外，该阻尼是双向的，因为无论单向离合器13是接合还是脱离，该阻尼都是存在的。因此，这种阻尼存在于不期望其存在的至少一些情况下。例如，当期望使毂8与轮6脱离以允许毂8超越轮时，由于衬套10将保持与轮6的内表面14摩擦接合，因此该阻尼将抵抗这种脱离。

应当理解，滚珠轴承9也利用抵抗力Ra抵抗毂载荷H。然而，滚珠轴承9的滚动元件产生相对低的拖曳摩擦，并且因此解耦器5不会由于抵抗力Ra提供任何明显的阻尼。还应当理解，除了由衬套10提供的阻尼之外，还存在通常由解耦器5的部件、表面处理或涂层、部件的材料性能之间的一般干涉提供的阻尼。

相反，本文描述的本发明的解耦器和隔离器被构造成提供基于由毂和轮之间的隔离弹簧传递的旋转载荷而变化的至少一些阻尼。换句话说，至少一些阻尼是不对称的，并且当轮与毂脱离时不予施加。例如，如下面更充分地描述的，阻尼可以与施加至轮的驱动载荷成比例地变化，该驱动载荷作为旋转载荷通过隔离弹簧传递至毂。

图2描绘了用于车辆的发动机100。在一些实施方式中，发动机100是内燃发动机。发动机100包括驱动环形动力传递构件104的曲轴102。环形动力传递构件可以是例如带。在本公开中，为了方便起见，环形动力传递构件104可以被称为带104，然而，应当理解，可以替代性地使用任何其他合适的环形动力传递构件。发动机100通过带104驱动多个附件106，诸如交流发电机108。每个附件106包括输入驱动轴105，诸如交流发电机驱动轴，其中，在输入驱动轴105上具有由带104驱动的轮103。根据本发明的实施方式的动力传递装置119可以代替轮设置在带104与任何一个或更多个带驱动附件106、特别地交流发电机108的输入轴105之间。动力传递装置119构造成在轴105与环形动力传递构件(例如，带104)之间传递扭矩。动力传递装置119可以是例如如图2所示的解耦器120、如图37所示的隔离器820，或任何其他合适的装置。动力传递装置119被示出为连接至附件(例如，交流发电机108)的输入轴105，然而，应当理解，动力传递装置119可以连接至发动机100的输出轴(即，曲轴102)。

图3描绘了示例解耦器120的截面图。解耦器120包括毂122、轮124、第一支承构件126、隔离弹簧128、承载件130、单向离合器131以及阻尼构件133，该单向离合器131在示例解耦器120中是单向卷绕弹簧式离合器132。应当理解，任何合适的离合器机构可以用作单向离合器131。例如，在一些实施方式中，单向离合器131是滚柱离合器，并且在一些其他实施方式中，单向离合器131是斜撑离合器机构。虽然本文针对解耦器描述了阻尼构件，但是应当理解，由所述阻尼器提供的阻尼构件和可变阻尼可以用在不包括单向离合器的隔离器机构中。

毂122构造成以任何合适的方式联接至轴，诸如附件轴105(图2)。例如，毂122可以包括贯穿其中的轴安装孔136，该轴安装孔136用于将毂122安装至附件轴105的端部，以与轴105一起围绕旋转轴线A旋转。

轮124以任何合适的方式可旋转地联接至毂122。轮124包括动力传递表面138，该动力传递表面138构造成接合环形动力传递构件104，环形动力传递构件104在示例性的解耦器120中是带104。带104可以是多V形带，并且动力传递表面138可以包括凹槽140以接合多V形带上的相应的突出部。然而，应当理解，动力传递表面138可以是任何其他合适的构型，并且带104可以不是多V形带。例如，轮124可以具有单个凹槽，并且带104可以是单V形带，或者轮124可以具有用于接合平带104的大致平坦部分。轮124还包括径向内表面143，该径向内表面143可以与卷绕弹簧式离合器132接合，以将轮124与毂122联接在一起。轮124可以由任何合适的材料诸如钢或铝制成，或者在一些情况下由聚合材料诸如某些类型的尼龙、酚醛树脂或其他材料制成。

第一支承构件126在轮124的第一端部144处将轮124可旋转地支撑在毂122上。第一支承构件126可以是任何合适类型的支承构件，诸如由尼龙-4-6制成的衬套，或者对于一些应用，该衬套可以是由位于美国密歇根州伯明翰市的DSM制造的PX9A或一些其他合适的聚合材料，并且在设置有模制的轮的实施方式中，第一支承构件126可以在两步模制工艺中直接模制在轮124上。可以使用轴承(例如，滚珠轴承)作为第一支承构件126来代替衬套。在这种情况下，轴承可以插入到模具腔中，并且轮124可以模制在轴承126上。代替轴承，可以提供金属(例如，青铜)衬套，该金属衬套可以插入模具腔中用于与上述轴承类似的方式进行轮模制过程。

隔离弹簧128构造成将旋转载荷从轮124和毂122中的一者传递至轮124和毂122中的另一者。隔离弹簧128可以是螺旋扭转弹簧，螺旋扭转弹簧具有第一螺旋端部150(也参见图5)，第一螺旋端部150保持在环形狭槽中并且邻接承载件130上的径向延伸的驱动壁152。隔离弹簧128具有与毂122上的类似的驱动壁154(图7)接合的第二螺旋端部153。

在示出的示例解耦器120中，隔离弹簧128在第一螺旋端部150与第二螺旋端部153(图4和图5)之间具有多个弹簧圈161。弹簧圈161优选地间隔开选定的量，并且隔离弹簧128优选地处于选定的轴向压缩量下，以确保弹簧128的第一螺旋端部150邻接承载件130上的驱动壁152(图3)并且弹簧128的第二螺旋端部153邻接毂122上的驱动壁154(图7)。在美国专利7,712,592中示出并描述了隔离弹簧128、毂122和承载件130之间的适当接合的示例，该文献的内容通过参引并入本文。可以设置有推力板173，以接收由弹簧128的轴向压缩产生在承载件130上的轴向推力。

隔离弹簧128可以由任何合适的材料诸如合适的弹簧钢制成。隔离弹簧128可以具有任何合适的横截面形状。在附图中，隔离弹簧128被示出为具有大致矩形的横截面形状，这为给定的占用体积提供了相对高的扭转阻力(即，弹簧刚度)。然而，可以获得具有其他横截面形状诸如圆形横截面形状或正方形横截面形状的合适的弹簧刚度。

替代性地，隔离弹簧128可以是压缩弹簧。作为另一替代方案，隔离弹簧128可以是两个或更多个隔离弹簧中的一个隔离弹簧，每个隔离弹簧是压缩弹簧。这样的构型示出在美国专利No.7,708,661和美国专利申请公开No.2008/0312014，PCT公开No.2007/074016，PCT公开No.2008/022897，PCT公开No.2008/067915和PCT公开No.2008/071306中，所有这些文献的全部内容通过参引由此并入。

在示例解耦器120中，在隔离弹簧128与卷绕弹簧式离合器132之间设置有套筒157(图3)。如图所示，套筒157本身可以是螺旋构件。然而，可以设想任何合适的构型，诸如中空圆筒形管。套筒157通过限制可用于隔离弹簧128(在隔离弹簧128是扭转弹簧的实施方式中)的径向膨胀的空间的量而用作扭矩限制器。因此，当由轮124提供超过选定极限的扭矩时，隔离弹簧128膨胀，直到其被套筒157约束。在美国专利7,766,774中示出并描述了合适的套筒157的示例，该文献的内容通过参引由此并入。

卷绕弹簧式离合器132具有可与承载件130的径向壁155接合并且可以固定地连接至承载件130的第一端部151。卷绕弹簧式离合器132具有可以自由浮动的第二端部159。

承载件130可以由例如合适的尼龙等任何合适的材料制成。

图3图示了通过解耦器120的扭矩路径(以199示出)。当扭矩从带104施加至轮124来以比轴105的速度更快的速度驱动轮124时，轮124的轮内表面143与卷绕弹簧式离合器132的弹簧圈161之间的摩擦驱使卷绕弹簧式离合器132的弹簧圈161中的至少一个弹簧圈相对于卷绕弹簧式离合器132的第一端部151在第一旋转方向上围绕轴线A转动至少某一角度。由轮124驱动的一个或更多个弹簧圈161之间相对于第一端部151的相对运动导致卷绕弹簧式离合器径向地膨胀，这进一步加强了卷绕弹簧式离合器132的弹簧圈161与轮124的内表面143之间的夹紧。从轮124传递至卷绕弹簧式离合器132的扭矩从卷绕弹簧式离合器132的第一端部151(图5)传递至承载件130。承载件130将扭矩传递至隔离弹簧128。扭矩从隔离弹簧128传递至毂122。结果是，毂122被带动达到轮124的速度。因此，当轮124沿第一旋转方向(图3中由S指示)旋转得比毂122快时，卷绕弹簧式离合器132将轮124操作性地连接至承载件130并且因此连接至毂122。

相反，当轴105以大于轮124的速度沿第一旋转方向S旋转时(例如，当曲轴减速时，因此轮124减速，但是由于惯性，轴105以比轮124更快的速度旋转)，单向离合器131被构造为允许轴105并且因此允许毂122超越于轮124。在这种情况下，卷绕弹簧式离合器132的连接至承载件130的第一端部151在第一旋转方向S上相对于毂122旋转，以便使卷绕弹簧式离合器132的弹簧圈161中的至少一些弹簧圈收缩或“卷绕”，并且使卷绕弹簧式离合器132的弹簧圈161中的至少一些弹簧圈远离与轮124的轮内表面143的摩擦接合。卷绕弹簧式离合器132与轮124充分脱离，使得毂122可以比轮124在第一旋转方向S上更快地旋转，并且没有明显的旋转载荷经由承载件130和隔离弹簧128在轮124与毂122之间传递。

设置有密封盖171以覆盖末端部，以防止污物和碎屑侵入解耦器120的内部空间。

阻尼构件133被定位成通过来自隔离弹簧128的作用在阻尼构件133上的力而被驱动成与轮124和毂122中的一者上的摩擦表面摩擦接合，其中，该力基于在轮124与毂122之间的由隔离弹簧128传递的旋转载荷而变化。

图7描绘了解耦器120沿平面B-B(图6中示出)的截面图。当隔离弹簧128张开以抵抗通过隔离弹簧128传递的旋转载荷时(当毂122沿第二旋转方向P旋转时)，隔离弹簧128在与隔离弹簧128的第二螺旋端部153成大约90度的径向位置处产生径向反作用力Rs。该径向反作用力Rs基于轮124与毂122之间的由隔离弹簧128传递的旋转载荷的大小而变化。在常规的解耦器诸如解耦器5中，径向反作用力Rs由毂8本身(例如，在图1所示的毂内表面15处)直接抵抗，因此未径向地传递到阻尼构件中。

如上所述，解耦器120包括阻尼构件133。阻尼构件133定位成通过来自隔离弹簧128的作用在阻尼构件133上的力而被驱动成与轮124和毂122中的一者上的摩擦表面——诸如轮124的内表面143——摩擦接合，其中，该力基于轮124与毂122之间的由隔离弹簧128传递的旋转载荷——诸如径向反作用力Rs——而变化。例如，如图7所示，阻尼构件133径向地位于隔离弹簧128与摩擦表面143之间，并且与径向反作用力Rs(即，阻尼构件133定位在适当的角位置，用于接收来自弹簧128的径向反作用力Rs)沿周向对准。与常规的解耦器相反，阻尼构件133直接承受径向反作用力Rs。由隔离弹簧128产生的这个径向反作用力Rs然后将阻尼构件133迫压到摩擦表面143上。响应于径向反作用力Rs产生来自轮的法向反作用力Rp。因为阻尼构件133定位在接合开口170中，所以阻尼构件133被限制为与毂122一起旋转(通过阻尼构件133的第一周向端部158与接合开口170的边缘170a(图8)的接合)，并且因此相对于轮内表面143滑动，摩擦力Fd(以及因此为阻尼扭矩Dt)从轮124传递至阻尼构件133(然后从阻尼构件133传递至毂122中)。轮内表面143与阻尼构件133之间的摩擦接合提供了经由解耦器120的以199a示出的另一扭矩路径。

在一些实施方式中，阻尼构件133包括从隔离弹簧128的第二螺旋端部153径向偏移的周向垫156(参见图7至图9B)，使得径向反作用力Rs被周向垫156接收。例如，周向垫156可以包括从隔离弹簧128的第二螺旋端部153径向偏离大约45度的第一周向端部158和与第一周向端部158成大约90度的第二周向端部160。然而，在第一周向端部158和第二周向端部160之间可以设想适于提供阻尼构件133的用于接收径向反作用力Rs的表面来将阻尼构件迫压至摩擦表面、示例解耦器120中的内表面143的任何径向宽度。

阻尼构件133可以包括金属支撑结构162和塑料磨损元件164。在阻尼构件133中，塑料磨损元件164的至少一部分是周向垫156的一部分。阻尼元件133可以具有磨损厚度T，该磨损厚度T基于待操作地联接至环形动力传递构件——诸如曲轴102——的发动机曲轴和带104的选定数量的工作周期。在一些实施方式中，磨损厚度T是塑料磨损元件164的厚度。

在一些实施方式中，解耦器120包括第二支承构件166，该第二支承构件166构造成将轮124支撑在毂122上，并且与阻尼构件133邻接(例如，阻尼构件133和第二支承构件166可以彼此成一体)。在示例解耦器120中，第二支承构件166是衬套，该衬套包括衬套部分168a，168b，衬套部分168a，168b联接至周向垫156以形成组合的阻尼构件133和第二支承构件166。然而，在一些实施方式中，第二支承构件166被设置为与阻尼构件133分离且不同的部件。

在一些实施方式中，阻尼构件133至少部分地位于毂122中的接合开口170(图5)内。在示例解耦器120中，接合开口170是毂122中的切口。然而，可以设想的是，在毂122中适于至少部分地保持阻尼构件133的任何开口。在一些实施方式中，磨损厚度T在发动机的操作寿命内逐渐磨损变薄。最终，磨损厚度T将足够小，以使隔离弹簧128在接合开口170的一个或更多个边缘176a和176b处接触毂122，从而绕过阻尼构件133而将旋转载荷直接传递至毂122。

通过包括被定位成接收径向反作用力Rs的可移动阻尼构件，例如阻尼构件133，可以将径向反作用力Rs传递至轮124，从而形成阻尼解耦器。除了由阻尼构件133提供的阻尼之外，还存在通常由部件、表面处理或涂层与部件的材料性质之间的一般干涉提供的阻尼。然而，由阻尼构件133提供的阻尼基于并且在图中所示的示例中与在轮124和毂122之间的由隔离弹簧128传递的旋转载荷成比例。因此，由隔离弹簧128传递的旋转载荷越大，由阻尼构件133提供的阻尼越大(以及阻尼扭矩Dt越大)。在申请人进行的一些测试中，由所描述的解耦器实现的阻尼水平在由隔离弹簧128传递的旋转载荷的10％至40％之间。此外，当毂122超越于轮124时，阻尼构件133不提供任何附加的阻尼，因为单向离合器131使轮124与毂122脱离接合，在单向离合器131与轮124之间仅留下小量的摩擦接合。因此，仅有小的旋转载荷被隔离弹簧128传递。换句话说，在需要低阻尼的情况下，例如当毂122超越于轮124时，施加的阻尼低。

此外，在一些实施方式中，在第一周向端部158与边缘176a之间以及在第二周向端部160和边缘176b之间将存在至少一些间隙。这些间隙允许毂122与轮124之间的一些相对运动，而不必引起阻尼构件133与轮124的相对运动，因此不会通过阻尼构件133引起阻尼。相对运动的量可以选择成适应选择的扭转振动的量，诸如在稳态条件下发动机100的点火脉冲期间发生的扭转振动的量。

图10A描绘了与解耦器120类似地构造的测试解耦器的扭矩/位移迟滞回路172。应当理解，曲线172的上部部分(在172a处示出)表示在毂与轮之间的角位移增加期间由隔离弹簧传递的扭矩。曲线172的下部部分(在172b处示出)表示在毂与轮之间的角位移减小期间由隔离弹簧传递的扭矩。参照图10A，阻尼扭矩是在任何给定角位移处在迟滞回路172的172a处示出的上部部分与回路172的下部部分172b之间的值的差。这个差值由W表示。可以看出，差值W以及因此的阻尼扭矩Dt通常基于毂与轮之间的角位移而增加。如将理解的，由隔离弹簧传递的旋转载荷随着毂与轮之间的角位移而增加。因此，阻尼扭矩与由隔离弹簧传递的旋转载荷成比例地增加。

图10B描绘了超越扭矩与以度为单位的位移的曲线图。可以看出，超越扭矩在超越期间保持低。低超越扭矩是由于隔离弹簧由于在超越期间卷绕弹簧式离合器132与轮124之间的小摩擦力而在轮与毂之间仅传递少量的旋转载荷。小的超越扭矩导致小的径向反作用力Rs，小的径向反作用力Rs产生小的阻尼扭矩。因此，在一些实施方式中，包括诸如阻尼构件133的阻尼构件在超越状态期间不会不期望地干扰解耦器使轮与毂分离的能力。

图11A和图11B示出了在没有由阻尼构件提供的附加的可变阻尼扭矩的情况下解耦器的超越扭矩与位移的迟滞回路174和曲线图。如图11A所示，当由隔离弹簧传递的旋转载荷增加时，阻尼扭矩(和宽度W)保持恒定。换句话说，图11A和图11B中的阻尼扭矩是恒定的并且即使在不期望时诸如在超越期间也存在。

图12描绘了另一示例解耦器220的横截面。解耦器220包括与示例解耦器120相似的至少一些部件，这些部件由相同的附图标记指示。图13和图14示出了解耦器220的分解图。图15描绘了解耦器220，其中没有轮124和密封盖171，以更好地示出卷绕弹簧式离合器132的第一端部151与承载件130的径向壁155之间的接合。

解耦器220还包括阻尼构件221，该阻尼构件221被定位成通过来自隔离弹簧128的作用在阻尼构件221上的力而被驱动以与轮124和毂122中的一者上的摩擦表面摩擦接合，其中，该力基于由隔离弹簧128传递的旋转载荷而变化。如下面进一步描述的，在解耦器221中，来自隔离弹簧128的力是在隔离弹簧128与毂122之间经由阻尼元件221传递的旋转载荷的大小的矢量部分。

参照图17，图17描绘了解耦器220在截面C-C(图16)处的截面，如在示例解耦器120中，解耦器220的隔离弹簧128是具有第一螺旋端部150(图13)和第二螺旋端部153(图17)的螺旋扭转弹簧，旋转载荷通过该螺旋扭转弹簧传递到毂122(经由阻尼构件221)。与解耦器120相反，阻尼构件221周向地位于第二螺旋端部153与毂122上的接合表面280之间。当隔离弹簧128从轮124传递旋转载荷时，第二螺旋端部153被驱动成与阻尼构件221的构造成接合第二螺旋端部153的第一端部281邻接。从阻尼构件221的第一端部281径向偏移一个角宽度X的阻尼构件221的第二端部283与毂122上的接合表面280接合，并且旋转载荷的至少一部分被传递到毂122。

图18是阻尼元件221的自由本体图。如上所述，当隔离弹簧128从沿旋转方向P旋转的轮124传递旋转载荷时，隔离弹簧128基于旋转载荷在第一端部281处向阻尼构件221施加力Fs。由于阻尼构件221在接合表面280处邻接毂122，毂122对第二端部283施加相应的反作用力Fh。阻尼构件221在力Fs的矢量部分、径向矢量部分Fsr以及力Fh的矢量部分、径向矢量部分Fhr的作用下被径向地推向摩擦表面，在示例解耦器220中该摩擦表面是轮124的轮内表面143。应当理解，在平衡时，力Fh的大小与力Fs的大小相同，因为Fh响应于力Fs而产生。

阻尼构件221在第一端部281与第二端部283之间具有角宽度X。角宽度可以用度表示。基于径向几何形状，径向矢量部分Fsr近似为Fs*sin(X/2)，径向矢量部分Fhr近似为Fh*sin(X/2)。径向矢量部分Fsr和Fhr促使阻尼构件221以总矢量合力Fdr朝向轮内表面143径向移动并与轮内表面143滑动接合。力Fdr的存在引起轮124在阻尼构件221上施加法向反作用力Fn。由于阻尼构件221抵靠轮内表面143滑动，因此产生摩擦阻尼力Fd(以及阻尼扭矩Dt)以抵抗轮124在方向P上的旋转。

随着角宽度X增加，力Fs(并且因此由隔离弹簧128传递的旋转载荷)的矢量部分增大，反之亦然。力Fs的剩余矢量部分Fst通过阻尼构件221传递到毂122，以驱动附件的轴105。应当理解，随着角宽度X增加，力Fst减小，反之亦然。因此，力Fs(和力Fh)基于角宽度X是可变的。由于摩擦阻尼力Fd是基于由隔离弹簧128传递的旋转载荷并且因此基于Fs是可变的，将理解的是，摩擦阻尼力Fd也基于阻尼构件221的角宽度X而变化。根据一些实施方式，来自隔离弹簧128的作用于阻尼构件221上的力促使阻尼构件221与轮内表面143摩擦接合，力Fdr与从轮124经由隔离弹簧128传递的旋转载荷成比例地变化。

在解耦器上进行测试，该解耦器与解耦器220类似地构造并且包括与阻尼构件221类似地构造的阻尼构件。图19描绘了阻尼扭矩Dt与测试阻尼构件的角宽度X的曲线图。如图19所示，随着测试阻尼构件的角宽度增加，产生的阻尼扭矩Dt也增大。

尽管角宽度X可以被调节，但是假定在第一端部281与第二螺旋端部153之间以及在第二端部283与毂122的接合表面280之间通常存在摩擦，在一些实施方式中，在解耦器220的操作期间，在较小的角宽度的情况下可能存在不期望的“楔入(wedging)”。例如，在较小的角宽度X诸如小于90度的情况下，这些表面之间的摩擦可以最初抵抗力Fdr，从而将阻尼构件221卡在第二螺旋端部283与接合表面280之间，使得未经由阻尼构件221出现阻尼。因此，在一些实施方式中，角宽度X大于约90度。

然而，通过例如在第一端部281、第二螺旋端部153、第二端部283和接合表面280中的一个或更多个处施加表面处理或涂层来减小第一端部281和第二端部283处的抵抗摩擦力的大小，小于90度的角宽度X可以用于得到与由隔离弹簧128传递的旋转载荷成比例的阻尼力Fdr。

在一些实施方式中，在较大的角宽度X诸如大于约180度的情况下，经由阻尼构件221传递至毂122的力Fst的大小下降到小于驱动毂122并且因此驱动轴105的旋转所需的大小。因此，在一些实施方式中，角宽度X小于约180度。此外，在一些实施方式中，角宽度X在约90度与约180度之间。

与示例解耦器120类似，在申请人进行的一些测试中，通过与解耦器220类似地构造的解耦器实现的阻尼的量在由隔离弹簧128传递的旋转载荷的10％至40％之间。如图3至图9B所示的实施方式中，当毂122超越于轮124时，阻尼构件221仅提供少量的阻尼。

图20A描绘了与解耦器220类似地构造的测试解耦器的迟滞回路285。以与图10A所示的迟滞回路172类似的方式，由迟滞回路285的宽度W表示的阻尼扭矩通常随着由隔离弹簧传递的旋转载荷的增加而增大。在被测试的特定测试解耦器中，阻尼扭矩与由隔离弹簧传递的旋转载荷成比例地增大。

图20B描绘了超越扭矩与以度为单位的位移的曲线图。如图所示，超越转矩在超越期间保持低。低超越扭矩是由于隔离弹簧在超越期间仅在轮与毂之间传递相对小的旋转载荷。在不存在来自隔离弹簧的力Fs的情况下，不会促使阻尼元件与摩擦表面摩擦接触以产生阻尼扭矩。因此，包括诸如阻尼构件221的阻尼构件可能不会不期望地干扰解耦器使轮从毂脱离的能力。

图21和图22单独地描绘了阻尼构件221的立体图。阻尼构件221可以包括金属载荷传递元件287和具有磨损表面291的塑料磨损元件289。金属载荷传递元件287构造成将旋转载荷的至少一部分从隔离弹簧128传递至毂122。例如，金属载荷传递元件287可以是阻尼构件221的第一端部281的表面，当隔离弹簧128从轮124传递旋转载荷时，第二螺旋端部153邻接第一端部281。然而，可以设想金属载荷传递元件287的将传递来自隔离弹簧128的旋转载荷的至少一部分——诸如作为力Fs的径向矢量部分Fsr——的任何构型。在一些实施方式中，金属载荷元件287由钢制成。塑料磨损元件289被构造成沿着磨损表面291的至少一部分摩擦地接合摩擦表面，诸如轮内表面143，并且塑料磨损元件289由任何合适的塑料材料制造。塑料磨损元件289具有磨损厚度T。在一些实施方式中，磨损厚度T在整个磨损表面291上是不均匀的。例如，如图22A和图22B所示，磨损厚度T的量在磨损表面291的区域E处可以是值V(例如，以毫米表示)并且在区域E之外的区域可以是值Z(例如，以毫米表示)。在一些实施方式中，磨损厚度T基于将被操作性地联接至环形动力传递构件的发动机曲轴(诸如曲轴102)和带104的选定数量的工作周期。

在一些实施方式中，毂122的接合表面280是毂122中的周向狭槽293(图13、图14)的表面。周向狭槽293构造成将阻尼构件221的至少一部分接收在其中，使得阻尼构件221的第二端部283可以邻接毂122上的接合表面280。

如图12所示，解耦器220可以包括第二支承构件295，该第二支承构件295构造成在轮124的第二端部297处将轮124支撑在毂上。在一些实施方式中，第二支承构件295是衬套(如图所示)。然而，可以设想的是，第二支承构件295可以是适于在第二端部297处将轮124支撑在毂122上的任何其他支承构件。

在一些实施方式中，阻尼构件221的构型相对于阻尼构件133可以产生一些优点。例如，如上所述，对于阻尼构件133而言，为了组装，在第一周向端部158与边缘176a之间以及在第二周向端部160与边缘176b之间将存在至少一些间隙。这些间隙对发动机的每个点火脉冲提供阻尼构件133相对于摩擦表面——诸如轮内表面143——的附加运动。相反，由于阻尼构件221在周向上处于隔离弹簧128的第二螺旋端部153与接合表面280之间，当隔离弹簧128从轮124传递旋转载荷时，第二螺旋端部153移动以填充该第二螺旋端部153与阻尼构件221的第一端部281之间的任何间隙空间，以邻接第一端部281。在从隔离弹簧128传递旋转载荷的至少一部分时，阻尼构件221的第二端部283邻接毂122的接合表面280，从而消除第二端部283与接合表面280之间的任何间隙。因此，当隔离弹簧128将旋转载荷从轮124传递至毂122(经由阻尼构件221)时，隔离弹簧128、阻尼构件221和毂122之间的在它们所邻接的面或表面处的任何间隙或公差空间都被消除。通过消除隔离弹簧128、阻尼构件221和毂122之间的间隙，减小了阻尼构件221的不必要的运动，并且也减小了阻尼构件221(例如在磨损表面291处)的不必要的磨损。因此，在至少一些实施方式中，阻尼构件221可以具有比阻尼构件133更长的磨损寿命。

然而，应当理解，当隔离弹簧128没有从轮124传递旋转载荷时，例如在毂122超越于轮124的超越情况期间，隔离件128的第二螺旋端部153与阻尼构件221的第一端部281之间的间隙可能存留。

此外，通过诸如在解耦器220中将阻尼构件设置成与隔离弹簧的螺旋端部和毂周向地串联(而不是如在解耦器120中的径向串联)为一些发动机上的一些解耦器提供空间约束，解耦器220可以配装于解耦器120不可配装的一些应用中。类似地，解耦器120可以配装在解耦器22不可配装的一些应用中。此外，在一些实施方式中，隔离弹簧128与轮124之间的至少一些径向间隙可以用于增加塑料磨损元件289的磨损厚度T，以增加阻尼构件221的操作寿命。

图23描绘了包括常规的解耦器319的发动机317的框图，该解耦器319没有由阻尼构件133和221提供的附加的可变阻尼。发动机317可以是内燃发动机。如图所示，解耦器319包括轮301、隔离弹簧303和毂305。虽然解耦器319包括其他部件，诸如单向离合器和承载件，但是为了简单起见，这些和其他部件未在图23中描绘出。毂305操作性地连接至交流发电机(未示出)的驱动轴307，该驱动轴307操作性地连接至交流发电机调节器309。轮301通过环形动力传递构件311操作性地连接至内燃发动机317的曲轴313。发动机控制单元315(也被称为ECU 315)控制发动机317的操作，并且因此控制曲轴313。因此，可以说，ECU 315操作性地连接至曲轴313。在一些发动机状况期间，诸如低怠速或亚怠速，交流发电机调节器309可以具有处于或接近隔离弹簧303的固有频率的切换频率。交流发电机调节器309的这种切换经由驱动轴307(也被称为交流发电机驱动轴307)被给送至隔离弹簧303。作为响应，隔离弹簧303可以以其固有频率以大振幅谐振。由于隔离弹簧303操作性地连接至轮301，隔离弹簧303的谐振可以在轮301处产生高动态扭矩脉冲。这些扭矩脉冲将由于轮301和与曲轴313(未示出)相关联的轮之间的轮比而倍增，并且经由环形动力传递构件311传递至曲轴313。如果扭矩脉冲足够大，它们可以影响曲轴313的速度并且引起曲轴313的一阶振动。ECU 315可以检测扭矩脉冲并且尝试使发动机气缸中的活塞的点火平衡以应对扭矩脉冲。这可以导致曲轴313的更大的一阶振动，该振动通过环形动力传递构件311反馈回到轮301，并且反馈回到隔离弹簧303、毂305、驱动轴307和交流发电机调节器309。包括发动机317的车辆的驾驶员会特别注意一阶振动。

在一些情况下，代替交流发电机调节器309，发动机气缸中的活塞的点火频率可以引起曲轴313、隔离弹簧303和轮301的谐振。例如，在怠速发动机状态期间由ECU 315实现对气缸中的活塞的点火的平衡可以导致在曲轴313中引起一阶振动的扭矩脉冲。曲轴313的这些一阶振动可以经由环形动力传递构件311而被传递至轮301，然后到达隔离弹簧303。扭矩脉冲可以在隔离弹簧303中引起谐振，该谐振可以传递至毂305、传递至驱动轴307，然后传递至交流发电机调节器309，交流发电机调节器309可以响应地改变其切换频率。

本文所述的阻尼构件可以防止或至少抑制发动机曲轴与解耦器或隔离器的轮和隔离弹簧之间的该谐振条件。特别地，在一些实施方式中，阻尼扭矩在该范围中的至少一个点处足以改变解耦器的谐振条件，足以实现交流发电机的交流发电机调节器选择新的电压参数以及发动机控制单元选择新的点火频率中的至少一者。更具体地，可能的是，在范围的上端处，阻尼足以将至少轮、毂、阻尼构件和隔离弹簧锁定在一起，以改变解耦器或隔离器的谐振条件，足以实现交流发电机调节器选择新的电压参数和发动机控制单元选择新的点火频率中的至少一者。

作为示例，图24描绘了包括解耦器220的发动机418的示意图。ECU 415操作性地连接至曲轴413，曲轴413通过环形动力传递构件411操作性地连接至解耦器220。解耦器220操作性地连接至交流发电机的驱动轴407，该驱动轴407操作性地连接至交流发电机调节器409。

理论上，常规的隔离器或解耦器中的谐振可能因为交流发电机调节器409开始在解耦器220的固有频率处切换或者ECU 415引起曲轴418中的一阶振动的事件而发生，隔离弹簧128开始在其固有频率处或附近开始谐振或振荡。然后隔离弹簧128的振荡被给送至轮124并且还被给送至毂122(以及驱动轴407)。

如上所述，阻尼构件221和133提供可基于由隔离弹簧128传递的旋转载荷而变化的阻尼扭矩Dt。在一些实施方式中，阻尼扭矩Dt与由隔离弹簧128传递的旋转载荷成比例。由于旋转载荷的变化，阻尼构件221和阻尼构件133可以在值(也称为阻尼值)的范围上提供阻尼扭矩。在一些实施方式中，阻尼扭矩在该范围中的至少一个点处足以改变解耦器的谐振条件，足以实现交流发电机的交流发电机调节器选择新的电压参数以及发动机控制单元选择新的点火频率中的至少一者。在另外一些实施方式中，在阻尼值范围的上端处，所提供的阻尼扭矩足以至少暂时地将至少轮124、毂122、阻尼构件221和隔离弹簧128锁定在一起。将轮124、毂122、阻尼构件221和隔离弹簧128锁定在一起，防止了在交流发电机调节器409与隔离弹簧128之间的位置L处或在ECU 415与隔离弹簧128之间的位置K(图24)处的至少一些机械反馈。因此，轮124、毂122、阻尼构件221和隔离弹簧128的暂时锁定在一起，或者更广泛地，当阻尼扭矩通常足够时，为交流发电机调节器409提供了获得将切换频率改变为除了解耦器220的固有频率之外的值的新电压参数的机会。在由ECU 415引起共振条件的情况下，轮124、毂122、阻尼构件221和隔离弹簧128临时锁定在一起可以为ECU 415提供下述机会：为发动机气缸的活塞选择与引起一阶振动的值不同的新的点火频率。

上述阻尼构件133和221包括在解耦器中，解耦器包括隔离弹簧128，该隔离弹簧128径向向外张开以促使阻尼构件133和221与摩擦表面摩擦接合，摩擦表面诸如为轮的轮内表面143。然而，也可以设想，使用响应于在轮与毂之间传递旋转载荷而径向向内收缩或缠绕的隔离弹簧的解耦器或隔离器。

图25描绘了示例解耦器520的截面。示例解耦器520包括与示例解耦器120的部件相似的至少一些部件，这些部件用相同的数字指示。解耦器520包括轮523，轮523与轮124的不同之处在于轮523包括具有切口527(图26)的内圆筒形部分525。阻尼构件533定位在隔离弹簧528与毂122之间并且定位在切口527的至少一部分的内部。隔离弹簧528可以包括弹簧切口531(图26)，以将阻尼构件533容纳在隔离弹簧528与毂122之间。解耦器520包括支承构件524，该支承构件524构造成在轮523的第一端部535处将轮523可旋转地支撑在毂122上。在一些实施方式中，支承构件524是衬套。解耦器520还包括插塞571、止推垫圈573和内衬套575，该内衬套575构造成在第二端部537处将轮523可旋转地支撑在毂122上。

与隔离弹簧128类似，隔离弹簧528被构造成在轮523与毂122之间传递旋转载荷，并响应地产生径向反作用力Rs。然而，与隔离弹簧128相反，隔离弹簧528被构造成响应于在轮523与毂122之间传递旋转载荷而朝向毂122向内收缩或缠绕。由于隔离弹簧528响应于传递旋转载荷收缩，而不是展开，径向反作用力Rs相反径向向内指向毂122。由于阻尼构件533定位在隔离弹簧528与毂122之间的接收径向反作用力Rs的位置中，并且阻尼构件533被径向反作用力Rs迫压成与毂122上的摩擦表面——诸如外表面529(图25)——摩擦接合。径向反作用力Rs随着由隔离弹簧528传递的旋转载荷而变化。响应于外表面529处的径向反作用力Rs产生来自毂122的法向反作用力。由于阻尼构件533相对于外表面529自由滑动，与毂122的旋转相反的摩擦力(和相应的阻尼扭矩)由于法向反作用力的一部分而产生。如在解耦器120中，当隔离弹簧128没有在轮523与毂122之间传递旋转载荷时，例如在超越状况期间，阻尼构件533不被促使与毂122的外表面529摩擦接合并且不产生附加的阻尼转矩。

图28描绘了示例解耦器620的截面。示例解耦器620包括与示例解耦器120和示例解耦器520的部件类似的至少一些部件，这些部件用相同的附图标记指示。解耦器620包括轮623，轮623与轮124的不同之处在于轮623包括具有切口627(图30、图33)的内圆筒形部分625。阻尼构件633定位在隔离弹簧628与毂622之间并且定位在切口627的至少一部分的内部。解耦器620包括第一支承构件624，该第一支承构件624构造成在轮623的第一端部635处将轮623可旋转地支撑在毂622上。在一些实施方式中，第一支承构件624是滚珠轴承。解耦器620还包括盖671、止推垫圈673和第二支承构件675，该第二支承构件675构造成在第二端部637处将轮623可旋转地支撑在毂622上。如示例解耦器620所示，第二支承构件675可以是滚针轴承或滚柱轴承。

与示例解耦器120和520相反，示例解耦器620包括单向滚柱离合器631。单向滚柱离合器631被构造成允许轮623和毂622中的一者相对于轮623和毂622中的另一者沿第一旋转方向诸如方向S(图30)超越。单向滚柱离合器631位于隔离弹簧628的径向内侧。

与隔离弹簧128和隔离弹簧528类似，隔离弹簧628构造成在轮623与毂622之间传递旋转载荷，并且响应地产生径向反作用力Rs。特别地，与隔离弹簧528类似，隔离弹簧628构造成当在轮623与毂622之间传递旋转载荷时朝向毂622向内收缩或缠绕。如图32A和图32B所示，隔离弹簧628具有第一螺旋端部650和第二螺旋端部653。第一螺旋端部650包括轮接合面649(图31)，并且成形为配装到轮623(图33)上的驱动狭槽698。第二螺旋端部653包括承载件接合面692(图32A)，并且成形为配装到承载件630上的驱动狭槽694(图32B)中。响应于在轮623与毂622之间传递旋转载荷，轮接合面649抵靠驱动狭槽698的相对面697，并且承载件接合面692抵靠驱动狭槽694的相对面696。第一螺旋端部650和第二螺旋端部653成形为使得抵靠轮接合面649和承载件接合面692时，隔离弹簧628被迫朝向毂622向内收缩或缠绕。

在朝向毂622向内缠绕时，隔离弹簧628产生径向反作用力Rs，该径向反作用力Rs促使阻尼构件633与毂622上的摩擦表面——诸如外表面629(图28)——摩擦接合。径向反作用力Rs随着由隔离弹簧628传递的旋转载荷而变化。响应于外表面629处的径向反作用力Rs产生来自毂622的法向反作用力。由于阻尼构件633至少在某种程度上被约束为与毂622一起旋转，并且因此相对于毂622的外表面629滑动，所以摩擦力(以及因此附加的阻尼扭矩)从轮623传递至阻尼构件633(然后从阻尼构件633传递至毂622中)。如在解耦器120中，当隔离弹簧128未在轮623与毂622之间传递旋转载荷时，诸如在超越状况期间，不会促使阻尼构件633与毂622的外表面629摩擦接合并且不产生附加的阻尼转矩。

图29描绘了当载荷V经由轮接合表面138施加至轮623时通过解耦器620的扭矩路径699。载荷V通过轮623传递至隔离弹簧628的第一螺旋端部650，直到第二螺旋端部653。然后载荷V通过第二螺旋端部653传递到承载件630中，承载件630安装在毂622周围和单向滚柱离合器631的外侧。载荷V通过单向滚柱离合器631传递至毂622并且朝向从动元件的轴，例如附件轴(未示出)。

参照图34至图36，图34至图36示出了解耦器720的另一个实施方式，解耦器720可以与图28至图33示出的解耦器620类似，但是解耦器720包括在扭矩传递期间张开的隔离弹簧728，而不是在图28至图33中的扭矩传递期间收缩(即，闭合)的弹簧628。

在图34中以799示出扭矩路径，图34图示了在解耦器720的正常操作期间的扭矩流。扭矩从环形动力传递构件(未示出)施加到以723示出的轮(轮723可以类似于轮623)，该环形动力传递构件可以类似于本文所述的环形动力传递部件中的任何环形动力传递部件。扭矩从轮723传递至隔离弹簧728的一个端部，并且从隔离弹簧728的另一个端部传递到以730示出的承载件中。扭矩从承载件730进一步传递到以731示出的第一单向滚柱离合器中，以及从滚柱离合器731传递到以722示出的毂中。

承载件730在其中具有切口727(图35)，切口727保持以733示出的阻尼构件。阻尼构件733因此定位在隔离弹簧728的径向外侧，以及轮723的以743示出的内表面的内侧。在从轮723到毂722的扭矩传递期间，隔离弹簧728接合阻尼构件733，并且以与如图7所示的将阻尼构件133驱动至轮124的内表面143中的方式类似的方式驱动阻尼构件733与轮723的以743示出的内表面接合。因此，一些扭矩也将沿着扭矩路径799a从轮723经由摩擦力传递至阻尼构件733，并且经由阻尼构件733的周向端部733a与切口727的端部(在图35中以727a示出)之间的接合从阻尼构件733传递到承载件730中。

参照图36，解耦器720还包括第一支承构件724(该第一支承构件724可以例如是滚珠轴承)，该第一支承构件724构造成在轮723的第一端部处将轮723可旋转地支撑在毂722上。解耦器720还包括盖771、间隔件772、止推垫圈773和第二支承构件775，该第二支承构件775构造成将轮623可旋转地支撑在毂722上，该第二支承构件775可以是例如滚针轴承或滚柱轴承。

参照图37，图37示出了与解耦器720类似但不包括单向离合器或承载件的动力传递装置820。因此，动力传递装置820可以被称为隔离器820。隔离器820包括与弹簧728类似的隔离弹簧828。隔离弹簧828的第一端部与轮上以901示出的驱动壁接合，轮以823示出。隔离弹簧828的第二端部与以822示出的毂上的驱动表面接合。毂822上的驱动表面没有在图37中具体示出，然而容易理解的是，类似于本公开中的驱动表面901和在其他毂上示出的驱动表面。以833示出的阻尼构件以与图5中的阻尼构件133在切口170中的定位方式类似的方式定位在毂822中以870示出的接合开口或切口中。

可以看出，在弹簧828和轮823或毂822中的任一者之间不存在单向离合器的情况下，隔离弹簧828与轮823和毂823直接接合。在图37中通过隔离器820的扭矩路径以899示出。可以看出，扭矩经由隔离弹簧828从轮823传递到隔离弹簧828的第一端部中，并且从隔离弹簧828的第二端部传递到毂822中。此外，在这种扭矩传递期间，由于阻尼构件833的存在而存在另一扭矩路径，并且以899a示出。由于隔离弹簧828以与在图3至图9B所示的实施方式中将隔离弹簧128压在阻尼构件133上的方式类似的方式压在阻尼构件833上，因此阻尼构件833与轮823之间的摩擦阻尼力使得扭矩经由阻尼构件833从轮823直接传递并且传递至毂822中(通过阻尼构件833的周向端部中的一个周向端部，所述一个周向端部将邻接毂822中的切口870的定位有阻尼构件833的一个端部)。以824和837示出的支承构件与本文所述的其他支承构件相似。间隔件以872示出。盖以871示出。

本领域技术人员将理解，还有更多可选的实施方式和可能的修改，并且上述示例仅仅是一个或更多个实施方式的说明。因此，范围仅由所附权利要求进行限制。

元件表格

Claims (31)

1.一种解耦器，所述解耦器用于在轴与环形动力传递构件之间传递扭矩，所述解耦器包括：

毂，所述毂构造成联接至所述轴并且与所述轴一起围绕旋转轴线旋转；

轮，所述轮以可旋转的方式联接至所述毂，并且所述轮包括构造成接合所述环形动力传递构件的动力传递表面；

隔离弹簧，所述隔离弹簧构造成将旋转载荷从所述轮和所述毂中的一者传递至所述轮和所述毂中的另一者；

单向离合器，所述单向离合器构造成允许所述轮和所述毂中的一者沿第一旋转方向超越所述轮和所述毂中的另一者；以及

阻尼构件，所述阻尼构件定位成在作用于所述阻尼构件上的力的作用下而被驱动成与所述轮和所述毂中的一者上的摩擦表面摩擦接合，其中，所述力基于由所述隔离弹簧传递的旋转载荷而变化。

2.根据权利要求1所述的解耦器，其中，

所述阻尼构件径向地位于所述隔离弹簧与所述摩擦表面之间，

所述力是由所述隔离弹簧响应于传递的旋转载荷而产生的径向反作用力，所述径向反作用力将所述阻尼构件迫压到所述摩擦表面。

3.根据权利要求2所述的解耦器，其中，所述阻尼构件与所述径向反作用力周向对准，以将所述阻尼构件驱动成与所述摩擦表面摩擦接合。

4.根据权利要求2所述的解耦器，其中，

所述径向反作用力指向与所述隔离弹簧的联接至所述毂的螺旋端部成约90度的径向位置，并且所述阻尼构件包括周向垫，所述周向垫从所述隔离弹簧的端部径向偏离，并且所述周向垫被构造成接收所述径向反作用力。

5.根据权利要求4所述的解耦器，其中，

所述周向垫具有第一周向端部，所述第一周向端部从所述隔离弹簧的螺旋端部径向偏离约45度。

6.根据权利要求2所述的解耦器，还包括：

支承构件，所述支承构件构造成将所述轮支撑在所述毂上，并且所述支承构件包括所述阻尼构件；

其中，所述摩擦表面是所述轮的径向内表面。

7.根据权利要求6所述的解耦器，其中，所述支承构件是衬套。

8.根据权利要求2所述的解耦器，其中，所述阻尼构件位于所述毂中的接合开口内。

9.根据权利要求5所述的解耦器，其中，所述周向垫包括与所述第一周向端部成约90度的第二周向端部。

10.根据权利要求1所述的解耦器，其中，所述阻尼构件具有基于发动机曲轴的选定数量的工作周期的磨损厚度，所述发动机曲轴操作性地联接至所述环形动力传递构件。

11.根据权利要求1所述的解耦器，其中，所述隔离弹簧是具有第一螺旋端部和第二螺旋端部的螺旋扭转弹簧。

12.根据权利要求11所述的解耦器，其中，

由所述隔离弹簧传递的旋转载荷经由所述第二螺旋端部传递到所述毂，

所述阻尼构件在周向上位于所述第二螺旋端部与所述毂之间，以便在所述第二螺旋端部与所述毂之间传递旋转载荷，并且所述阻尼构件能够沿径向方向移动，

所述阻尼构件包括构造成与所述第二螺旋端部接合的第一端部以及从所述第一端部以一个角宽度周向偏离的第二端部，其中，所述第二端部构造成接合所述毂的接合表面，以及

来自所述隔离弹簧的力是经由所述阻尼元件在所述隔离弹簧与所述毂之间传递的旋转载荷的大小的矢量部分，并且所述力基于所述角宽度。

13.根据权利要求12所述的解耦器，其中，所述角宽度介于约90度与约180度之间。

14.根据权利要求12所述的解耦器，其中，所述阻尼构件包括金属载荷传递元件和塑料磨损元件。

15.根据权利要求14所述的解耦器，其中，所述塑料磨损元件具有基于发动机曲轴的选定数量的工作周期的磨损厚度，所述发动机曲轴操作性地联接至所述环形动力传递构件。

16.根据权利要求12所述的解耦器，其中，所述接合表面是所述毂中的周向狭槽的表面。

17.根据权利要求12所述的解耦器，还包括构造成将所述轮支撑在所述毂上的支承构件。

18.根据权利要求17所述的解耦器，其中，所述支承构件是衬套。

19.根据权利要求1所述的解耦器，其中，来自所述隔离弹簧的作用于所述阻尼构件上的力与由所述隔离弹簧传递的旋转载荷成比例地变化。

20.根据权利要求1所述的解耦器，其中，所述阻尼构件包括金属支撑结构和塑料磨损元件。

21.根据权利要求1所述的解耦器，其中，作用于所述阻尼构件上的力来自所述隔离弹簧。

22.一种解耦器，所述解耦器用于在交流发电机的轴与由具有发动机控制单元的内燃发动机的曲轴驱动的环形动力传递构件之间传递扭矩，所述解耦器包括：

毂，所述毂构造成联接至所述轴并且与所述轴一起围绕旋转轴线旋转；

轮，所述轮以可旋转的方式联接至所述毂，并且所述轮包括构造成接合所述环形动力传递构件的动力传递表面；

隔离弹簧，所述隔离弹簧构造成将旋转载荷从所述轮和所述毂中的一者传递至所述轮和所述毂中的另一者，其中，所述隔离弹簧是具有第一螺旋端部和第二螺旋端部的螺旋扭转弹簧，并且由所述隔离弹簧传递的旋转载荷经由所述第二螺旋端部传递到所述毂；

单向离合器，所述单向离合器构造成允许所述轮和所述毂中的一者沿第一旋转方向超越所述轮和所述毂中的另一者；以及

阻尼构件，所述阻尼构件定位成在来自所述隔离弹簧的作用于所述阻尼构件上的力的作用下而被驱动成与所述毂和所述轮中的一者上的摩擦表面摩擦接合，其中，所述力与由所述隔离弹簧传递的旋转载荷成比例地变化；

其中，所述阻尼构件在周向上位于所述第二螺旋端部与所述毂之间以便在所述第二螺旋端部与所述毂之间传递扭矩，并且所述阻尼构件能够沿径向方向移动，并且所述阻尼构件包括构造成与所述第二螺旋端部接合的第一端部以及从所述第一端部径向偏离一个角宽度的第二端部，所述第二端部构造成接合所述毂的接合表面；

其中，来自所述隔离弹簧的力是基于经由所述阻尼元件在所述隔离弹簧与所述毂之间传递的旋转载荷的大小的矢量部分，并且所述力基于所述角宽度，

其中，由所述阻尼构件提供在阻尼值的范围内的阻尼，并且所述阻尼在所述范围内的至少一个点处足以改变所述解耦器的谐振条件，足以实现所述交流发电机的交流发电机调节器选择新的电压参数以及所述发动机控制单元选择新的点火频率中的至少一者。

23.根据权利要求22所述的解耦器，其中，所述阻尼在所述范围内的所述至少一个点处足以将所述轮和所述毂锁定在一起。

24.根据权利要求22所述的解耦器，其中，所述阻尼在所述范围内的所述至少一个点处足以产生至少约1.5Nm的阻尼扭矩。

25.一种附件驱动装置，包括：

发动机，所述发动机包括曲轴、曲轴轮和由所述曲轴轮驱动的环形动力传递构件；以及

交流发电机，所述交流发电机包括交流发电机轴和解耦器，所述解耦器用于在所述交流发电机轴与所述环形动力传递构件之间传递扭矩；

其中，所述解耦器包括：

毂，所述毂构造成联接至所述交流发电机轴并且与所述交流发电机轴一起围绕旋转轴线旋转；

轮，所述轮以可旋转的方式联接至所述毂，并且所述轮包括构造成接合所述环形动力传递构件的动力传递表面；

隔离弹簧，所述隔离弹簧构造成将旋转载荷从所述轮和所述毂中的一者传递至所述轮和所述毂中的另一者，其中，所述隔离弹簧是具有第一螺旋端部和第二螺旋端部的螺旋扭转弹簧，并且由所述隔离弹簧传递的旋转载荷经由所述第二螺旋端部传递到所述毂；

单向离合器，所述单向离合器构造成允许所述轮和所述毂中的一者沿第一旋转方向超越所述轮和所述毂中的另一者；以及

阻尼构件，所述阻尼构件定位成在来自所述隔离弹簧的作用于所述阻尼构件上的力的作用下而被驱动成与所述毂和所述轮中的一者上的摩擦表面摩擦接合，其中，所述力与由所述隔离弹簧传递的旋转载荷成比例地变化，

其中，所述阻尼构件在周向上位于所述第二螺旋端部与所述毂之间以便在所述第二螺旋端部与所述毂之间传递扭矩，并且所述阻尼构件能够沿径向方向移动，并且所述阻尼构件包括构造成与所述第二螺旋端部接合的第一端部以及从所述第一端部径向偏离角宽度的第二端部，所述第二端部构造成接合所述毂的接合表面，

其中，来自所述隔离弹簧的力是基于经由所述阻尼元件在所述隔离弹簧与所述毂之间传递的旋转载荷的大小的矢量部分，并且所述力基于所述角宽度，

其中，由所述阻尼构件提供在阻尼值的范围内的阻尼，并且所述阻尼在所述范围内的至少一个点处足以改变所述解耦器的谐振条件，足以实现所述交流发电机的交流发电机调节器选择新的电压参数以及所述发动机控制单元选择新的点火频率中的至少一者。

26.根据权利要求25所述的附件驱动装置，其中，所述阻尼在所述范围内的所述至少一个点处足以将所述轮和所述毂锁定在一起。

27.根据权利要求22所述的解耦器，其中，所述阻尼在所述范围内的所述至少一个点处足以产生至少约1.5Nm的阻尼扭矩。

28.一种动力传递装置，所述动力传递装置用于在轴与环形动力传递部件之间传递扭矩，所述动力传递装置包括：

毂，所述毂构造成联接至所述轴并且与所述轴一起围绕旋转轴线旋转；

轮，所述轮以可旋转的方式联接至所述毂，并且所述轮包括构造成接合所述环形动力传递构件的动力传递表面；

隔离弹簧，所述隔离弹簧构造成将旋转载荷从所述轮和所述毂中的一者传递至所述轮和所述毂中的另一者；以及

阻尼构件，所述阻尼构件定位成在作用于所述阻尼构件上的力的作用下而被驱动成与所述轮和所述毂中的一者上的摩擦表面摩擦接合，其中，所述力基于由所述隔离弹簧传递的旋转载荷而变化。

29.根据权利要求28所述的动力传递装置，还包括单向离合器，所述单向离合器构造成允许所述轮和所述毂中的一者沿第一旋转方向超越所述轮和所述毂中的另一者。

30.根据权利要求28所述的动力传递装置，其中，所述隔离弹簧与所述轮和所述毂直接接合，而没有单向离合器。

31.一种解耦器，所述解耦器用于在轴与环形动力传递构件之间传递扭矩，所述解耦器包括：

毂，所述毂构造成联接至所述轴并且与所述轴一起围绕旋转轴线旋转；

轮，所述轮以可旋转的方式联接至所述毂，并且所述轮包括构造成接合所述环形动力传递构件的动力传递表面；

隔离弹簧，所述隔离弹簧构造成将旋转载荷从所述轮和所述毂中的一者传递至所述轮和所述毂中的另一者；

单向滚柱离合器，所述单向滚柱离合器构造成允许所述轮和所述毂中的一者沿第一旋转方向超越所述轮和所述毂中的另一者，其中，所述单向滚柱离合器位于所述隔离弹簧的径向内侧；以及

阻尼构件，所述阻尼构件定位成在作用于所述阻尼构件上的力的作用下而被驱动成与所述轮和所述毂中的一者上的摩擦表面摩擦接合，其中，所述力基于由所述隔离弹簧传递的旋转载荷而变化。