CN108240416B - 扭转减振装置、飞轮及汽车传动系统 - Google Patents

Abstract

一种扭转减振装置、飞轮及汽车传动系统，属于减振技术领域，扭转减振装置包括第一减振器和第二减振器，第一减振器包括第一减振盘、第一弹性件及第一减振盘毂，第一减振盘通过第一弹性件与第一减振盘毂连接，第二减振器包括第二减振盘、第二弹性件及第二减振盘毂，第二减振盘通过第二弹性件与第二减振盘毂连接，第二减振盘与第一减振盘毂固定连接。飞轮包括上述的扭转减振装置。汽车传动系统包括上述的飞轮。扭转减振装置具有扭转角度大，减振效果好的特点。本飞轮能有效减弱发动机输出轴和变速器输入轴之间传动时产生的振动。本汽车传动系统能有效避免车身异常振动，提高汽车加速时的平顺性和舒适性。

Description

扭转减振装置、飞轮及汽车传动系统

技术领域

本发明涉及减振技术领域，具体而言，涉及一种扭转减振装置、飞轮及汽车传动系统。

背景技术

汽车的发动机由于自身通过爆燃获得能量，因此其扭矩输出时会有扭矩波动，其波动频率随发动机的转速变化，也即发动机的激振频率。另一方面，一般汽车的传动系统由于系统刚度较大，无法完全避开发动机的激振频率，基于上述情况，扭矩传递时容易产生系统共振，导致汽车的动力总成、车身等系统异常振动，给整车平顺性、舒适性带来不利影响。解决办法是降低系统扭矩传递时的共振频率，避开发动机的激振频率。现有技术中可以通过在发动机输出轴和变速器输入轴之间增加扭转减振器或者双质量飞轮来实现。

但是，现有的扭转减振器普遍存在扭转角度小，减振效果差的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种扭转减振装置，其具有扭转角度大，减振效果好的特点。

本发明的另一目的在于提供一种飞轮，其能有效减弱发动机输出轴和变速器输入轴之间传动时产生的振动。

本发明的又一目的在于提供一种汽车传动系统，其能降低系统扭矩传递时的共振频率，避开发动机的激振频率，从而避免车身异常振动，提高汽车变速时的平顺性和舒适性。

本发明的实施例是这样实现的：

一种扭转减振装置，其包括：

第一减振器，第一减振器包括第一减振盘、第一弹性件及第一减振盘毂，第一减振盘通过第一弹性件与第一减振盘毂连接，第一减振盘和第一减振盘毂能通过相对转动使第一弹性件弹性变形；

第二减振器，第二减振器包括第二减振盘、第二弹性件及第二减振盘毂，第二减振盘通过第二弹性件与第二减振盘毂连接，第二减振盘和第二减振盘毂能通过相对转动使第二弹性件弹性变形，第二减振盘与第一减振盘毂固定连接。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，扭转减振装置包括第三弹性件，第三弹性件被夹持于第二减振盘与第一减振盘毂之间。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，第三弹性件为蝶形垫圈。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，第二减振盘和第一减振盘毂通过连接件连接，连接件贯穿第三弹性件。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，第一减振盘与第一减振盘毂能绕第一预设轴线相对转动，第二减振盘和第二减振盘毂能绕第二预设轴线相对转动，第二预设轴线与第一预设轴线重合。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，第二减振器设置于第一减振盘和第一减振盘毂之间，且第一减振盘设置有用于供第二减振器露出的第一避位孔。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，扭转减振装置还包括盘毂芯，盘毂芯与第二减振盘毂传动连接。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，盘毂芯设置有第一传动结构，第二减振盘毂设置有第二传动结构，第二传动结构与第一传动结构传动配合，第一传动结构为内花键和外花键中的一种，第二传动结构为内花键和外花键中的另一种。

一种飞轮，其包括飞轮本体和上述的扭转减振装置，扭转减振装置的第一减振盘与飞轮本体固定连接。

一种汽车传动系统，其包括发动机输出轴、变速器输入轴以及上述的飞轮，发动机输出轴与飞轮的飞轮本体固定连接，变速器输入轴与飞轮的第二减振盘毂传动连接。

本发明实施例的有益效果是：

本扭转减振装置通过第一减振器和第二减振器串联而成，集成了两个减振器的扭转角度和减振效果，因此具有扭转角度大，减振效果好的特点，有效弥补了现有减振器的缺陷。

本飞轮设置有上述的扭转减振装置，其能有效减弱发动机输出轴和变速器输入轴之间传动时产生的振动，保证扭矩传递时的平顺性，有效弥补了现有飞轮的缺陷。

本汽车传动系统采用上述的飞轮，其能有效降低系统扭矩传递时的共振频率，避开发动机的激振频率，从而避免车身异常振动，提高汽车变速时的平顺性和舒适性，弥补了现有的汽车的缺陷。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的扭转减振装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的第一减振器的爆炸图；

图3为本发明实施例提供的第二减振器的爆炸图；

图4为本发明实施例提供的扭转减振装置的爆炸图；

图5为本发明实施例提供的飞轮的爆炸图。

图标：100－扭转减振装置；110－第一减振器；111－第一减振盘；112－第一减振盘毂；113－第一弹性件；114－第一避位孔；115－第一安装孔；116－挡片；117－安装通孔；118－第二避位孔；119－第二安装孔；120－第二减振器；121－第二减振盘；122－第二减振盘毂；123－第二弹性件；124－第三安装孔；125－第三避位孔；126－第四安装孔；127－内花键；130－盘毂芯；140－第三弹性件；150－连接件；160－安装螺栓；200－飞轮；210－飞轮本体；212－安装柱。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1为本发明实施例提供的扭转减振装置100的结构示意图，请参照图1，本实施例提供了一种扭转减振装置100，用于减弱扭矩传递时的振动。本扭转减振装置100包括第一减振器110、第二减振器120及盘毂芯130。

图2为本发明实施例提供的第一减振器110的爆炸图，请参照图2，，第一减振器110包括第一减振盘111、第一弹性件113及第一减振盘毂112，第一减振盘111通过第一弹性件113与第一减振盘毂112连接，第一减振盘111和第一减振盘毂112能通过相对转动使第一弹性件113弹性变形。

第一减振盘111可以根据需要采用不同的结构形式，本实施例中，第一减振盘111大致呈圆盘状，其中心位置处设置有第一避位孔114，第一避位孔114大致呈圆形，其边缘处设置有多个第一安装孔115，多个第一安装孔115沿第一减振盘111的圆周方向均匀间隔设置。每个第一安装孔115均大致呈长方形，且其相对的两侧内壁上分别设置有挡片116，两个挡片116均伸出第一安装孔115且与第一减振盘111所在的平面具有小于90°的夹角。第一安装孔115的另外两侧相对的内壁上分别设置有第一凸起(图中未示出)。

第一减振盘毂112可以根据需要采用不同的结构形式，本实施例中，第一减振盘毂112大致呈十字形，其上设置有第二避位孔118，第二避位孔118大致呈圆形且设置于第一减振盘毂112的中心位置处。

第一减振盘毂112的边缘位置设置有多个第二安装孔119，多个第二安装孔119均大致呈长方形且沿圆周方向均匀间隔设置。每个第二安装孔119相对的两侧内壁分别设置有第二凸起(图中未示出)。多个第二安装孔119与多个第一安装孔115一一对应，相互对应的第二安装孔119与第一安装孔115共同形成第一弹性件装配孔。

第一弹性件113可以根据需要采用不同的结构形式，本实施例中，第一弹性件113采用第一弹簧，第一弹簧设置有多个且与多个第一弹性件装配孔一一对应，多个第一弹簧分别安装于多个第一弹性件装配孔内。详细地，第一安装孔115内的两个第一凸起分别卡入相应的第一弹簧的内腔两端，两个挡片116分别抵住第一弹簧的外壁，从而提高弹簧的安装稳定性。第二安装孔119的两个第二凸起也分别卡入相应的第一弹簧的内腔两端，这就使得第一减振盘111和第一减振盘毂112通过第一弹性件113连接起来，并且第一减振盘111和第一减振盘毂112能绕第一预设轴线相对转动，从而压缩第一弹簧实现减振。

需要说明的是，在其它实施例中，第一弹性件113也可以采用其它结构形式，比如可以为中空的橡胶柱，其安装方法与第一弹簧相似。同时，第一减振盘111、第一减振盘毂112及第一弹性件113也可以采用其它方式连接，比如第一减振盘111可以呈圆环状，第一减振盘毂112可以呈圆盘状，第一弹性件113可以为环形橡胶圈，环形橡胶圈的外壁与第一减振盘111的内壁粘接或者卡接，内壁与第一减振盘毂112的外壁粘接或者卡接，采用这种方式连接的第一减振盘111和第一减振盘毂112也可以通过相对转动使第一弹性件113弹性变形，从而实现减振。

图3为本发明实施例提供的第二减振器120的爆炸图，请参照图3，第二减振器120包括第二减振盘121、第二弹性件123及第二减振盘毂122，第二减振盘121通过第二弹性件123与第二减振盘毂122连接，第二减振盘121和第二减振盘毂122能通过相对转动使第二弹性件123弹性变形。

第二减振盘121可以根据需要采用不同的结构形式，本实施例中，第二减振盘121大致呈圆盘状，其中心位置处设置有第三避位孔125，第三避位孔125大致呈圆形，其边缘处设置有多个第三安装孔124，多个第三安装孔124沿第二减振盘121的圆周方向均匀间隔设置。每个第三安装孔124均大致呈长方形，且其相对的两侧内壁上分别设置有第三凸起(图中未示出)。

第二减振盘毂122可以根据需要采用不同的结构形式，本实施例中，第二减振盘毂122大致呈十字形，其边缘位置设置有多个第四安装孔126，多个第四安装孔126均大致呈长方形且沿圆周方向均匀间隔设置。每个第四安装孔126相对的两侧内壁分别设置有第四凸起(图中未示出)。多个第四安装孔126与多个第三安装孔124一一对应，相互对应的第四安装孔126与第三安装孔124共同形成第二弹性件装配孔。

第二弹性件123可以根据需要采用不同的结构形式，本实施例中，第二弹性件123采用第二弹簧，第二弹簧设置有多个且与多个第二弹性件装配孔一一对应，多个第二弹簧分别安装于多个第二弹性件装配孔内。详细地，第三安装孔124内的两个第三凸起分别卡入相应的第二弹簧的内腔两端，第四安装孔126的两个第四凸起也分别卡入相应的第二弹簧的内腔两端，这就使得第二减振盘121和第二减振盘毂122通过第二弹性件123连接起来，并且使得第二减振盘121和第二减振盘毂122能绕第二预设轴线相对转动，从而压缩第二弹簧实现减振。第二预设轴线与第一预设轴线重合，以保证扭矩在第一减振器110和第二减振器120之间传递时的稳定性和可靠性，保证扭转减振装置100的正常工作。

需要说明的是，在其它实施例中，第二弹性件123也可以采用其它结构形式，比如可以为中空的橡胶柱，其安装方法与第二弹簧相似。同时，第二减振盘121、第二减振盘毂122及第二弹性件123也可以采用其它方式连接，比如第二减振盘121可以呈圆环状，第二减振盘毂122可以呈圆盘状，第二弹性件123可以为环形橡胶圈，环形橡胶圈的外壁与第二减振盘121的内壁粘接或者卡接，内壁与第二减振盘毂122的外壁粘接或者卡接，采用这种方式连接的第二减振盘121和第二减振盘毂122也可以通过相对转动使第二弹性件123弹性变形，从而实现减振。

第二减振器120设置于第一减振盘111和第一减振盘毂112之间，且第二减振器120能通过第一减振盘111上的第一避位孔114露出。上述结构设置可以有效减小整个扭转减振装置100的轴向尺寸，节省扭转减振装置100在轴向上的安装空间，提高扭转减振装置100的实用性。

第二减振盘121与第一减振盘毂112通过连接件150固定连接。第二减振盘121和第一减振盘毂112相互平行且间隔一定距离，以便容纳第二减振盘毂122。连接件150可以根据需要采用不同的结构形式，本实施例中，连接件150包括铆钉，铆钉一端与第二减振盘121固定连接，另一端与第一减振盘毂112固定连接。铆钉可以设置有多个且沿圆周方向间隔设置，以提高第二减振盘121与第一减振盘毂112的连接强度。在其它实施例中，连接件150也可以采用螺栓等。

为了提高第二减振盘121与第一减振盘毂112的连接稳定性，本实施例中，扭转减振装置100可以包括第三弹性件140，第三弹性件140被夹持于第二减振盘121与第一减振盘毂112之间。被夹持的第三弹性件140具有弹性势能，可以始终给第二减振盘121和第一减振盘毂112施加弹性力，从而有效避免第二减振盘121和第一减振盘毂112之间的相对运动，提高两者之间的连接稳定性。

第三弹性件140可以根据需要采用不同的结构形式，本实施例中，第三弹性件140可以为蝶形垫圈。蝶形垫圈结构简单，具有良好的弹性性能，可以有效保证第二减振盘121和第一减振盘毂112的连接稳定性。在其它实施例中，第三弹性件140也可以为橡胶圈等。

为了提高第三弹性件140的安装稳定性，避免第三弹性件140从第二减振盘121和第一减振盘毂112中脱落，多个连接件150均贯穿第三弹性件140，即第二减振盘121、第三弹性件140及第一减振盘毂112通过连接件150依次连接。

图4为本发明实施例提供的扭转减振装置100的爆炸图，请参照图1和4，盘毂芯130与第二减振盘毂122传动连接，盘毂芯130贯穿第一避位孔114、第二避位孔118、第三避位孔125及第三弹性件140。详细地，盘毂芯130设置有第一传动结构，第二减振盘毂122的中心位置处设置有第二传动结构，第二传动结构与第一传动结构传动配合。第一传动结构为内花键127和外花键(图中未示出)中的一种，第二传动结构为内花键127和外花键中的另一种。花键结构具有结构简单，装配方便，传动稳定的特点。

本实施例中，第一传动结构为外花键，相应地，第二传动结构为内花键127。在其它实施例中，第一传动结构也可以为内花键127，相应地，第二传动结构也可以为外花键。

本扭转减振装置100包括第一减振器110和第二减振器120，所述第一减振器110包括第一减振盘111、第一弹性件113及第一减振盘毂112，所述第一减振盘111通过第一弹性件113与所述第一减振盘毂112连接，所述第一减振盘111和所述第一减振盘毂112能通过相对转动使所述第一弹性件113弹性变形；所述第二减振器120包括第二减振盘121、第二弹性件123及第二减振盘毂122，所述第二减振盘121通过第二弹性件123与所述第二减振盘毂122连接，所述第二减振盘121和所述第二减振盘毂122能通过相对转动使所述第二弹性件123弹性变形，所述第二减振盘121与所述第一减振盘毂112固定连接。由此可见，本扭转减振装置100通过第一减振器110和第二减振器120串联而成，其集成和叠加了两个减振器的扭转角度和减振效果，因此具有扭转角度大(扭转角度等于第一减振器110和第二减振器120的扭转角度之和)，减振效果好的特点，有效弥补了现有扭转减振器的缺陷。

需要说明的是，本扭转减振装置100可以用于各种需要传递扭转的装置上，比如飞轮、联轴器等。

图5为本发明实施例提供的飞轮200的爆炸图，请参照图5，本实施例提供了一种飞轮200，用于发动机输出轴(即曲轴)和变速器输入轴之间传递扭矩。本飞轮200包括飞轮本体210和上述的扭转减振装置100。扭转减振装置100内置于飞轮本体210内且第一减振盘111与飞轮本体210固定连接，第一减振盘毂112和第二减振器120位于第一减振盘111和飞轮本体210之间。

在本实施例中，第一减振盘111和飞轮本体210通过多个安装螺栓160连接。详细地，飞轮本体210的一侧设置有多个安装柱212，多个安装柱212沿飞轮本体210的圆周方向间隔设置，每个安装柱212上均设置有安装螺孔。第一减振盘111的边缘位置设置有多个安装通孔117，多个安装通孔117沿第一减振盘111的圆周方向间隔设置，多个安装螺栓160分别穿过多个安装通孔117后连接于多个安装螺孔内。

需要说明的是，在其它实施例中，飞轮本体210和第一减振盘111也可以通过卡接连接，详细地，飞轮本体210上设置有多个卡孔，第一减振盘111上设置有多个卡块，多个卡块分别与多个卡孔一一对应且卡接配合。

本飞轮200设置有上述的扭转减振装置100，其能有效减弱发动机输出轴和变速器输入轴之间传动时产生的振动，保证扭矩传递时的平顺性，有效弥补了现有飞轮200的缺陷。

同时，本飞轮200相对于双质量飞轮，还具有质量小，成本低，轴向尺寸小，阻尼调整范围广，实用性和适用性强的特点。

本实施例提供了一种汽车传动系统，其包括发动机输出轴、变速器输入轴以及上述的飞轮200。发动机输出轴与飞轮200的飞轮本体210通过多个螺栓固定连接，变速器输入轴与飞轮200的第二减振盘毂122通过盘毂芯130传动连接。

本汽车传动系统中的扭矩传递过程是这样的：发动机的扭矩通过发动机输出轴传递至飞轮本体210上，飞轮本体210通过安装螺栓160把扭矩传递至第一减振盘111上，第一减振盘111通过第一弹性件113把扭矩传递至第一减振盘毂112，第一减振盘毂112通过连接件150把扭转传递至第二减振盘121，第二减振盘121通过第二弹性件123把扭矩传递至第二减振盘毂122，第二减振盘毂122通过花键结构把扭矩传递至盘毂芯130，盘毂芯130通过内花键127把扭矩传递至变速器输入轴，从而实现扭矩的传递和输出。

本汽车传动系统采用上述的飞轮200，其能有效降低系统扭矩传递时的共振频率，避开发动机的激振频率，从而避免车身异常振动，提高汽车变速时的平顺性和舒适性，有效弥补了现有汽车的缺陷。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种扭转减振装置，其特征在于，包括：

第一减振器，所述第一减振器包括第一减振盘、第一弹性件及第一减振盘毂，所述第一减振盘通过第一弹性件与所述第一减振盘毂连接，所述第一减振盘和所述第一减振盘毂能通过相对转动使所述第一弹性件弹性变形；

第二减振器，所述第二减振器设置于所述第一减振盘和所述第一减振盘毂之间，所述第二减振器包括第二减振盘、第二弹性件及第二减振盘毂，所述第二减振盘通过第二弹性件与所述第二减振盘毂连接，所述第二减振盘和所述第二减振盘毂能通过相对转动使所述第二弹性件弹性变形，所述第二减振盘用于通过所述第二弹性件把扭矩传递至所述第二减振盘毂；

所述第二减振盘与所述第一减振盘毂固定连接，所述第二减振盘和所述第一减振盘毂相互平行且间隔，以便容纳所述第二减振盘毂；

所述扭转减振装置还包括盘毂芯，所述盘毂芯与所述第二减振盘毂传动连接。

2.根据权利要求1所述的扭转减振装置，其特征在于，所述扭转减振装置包括第三弹性件，所述第三弹性件被夹持于所述第二减振盘与所述第一减振盘毂之间。

3.根据权利要求2所述的扭转减振装置，其特征在于，所述第三弹性件为蝶形垫圈。

4.根据权利要求2或者3所述的扭转减振装置，其特征在于，所述第二减振盘和所述第一减振盘毂通过连接件连接，所述连接件贯穿所述第三弹性件。

5.根据权利要求1所述的扭转减振装置，其特征在于，所述第一减振盘与所述第一减振盘毂能绕第一预设轴线相对转动，所述第二减振盘和所述第二减振盘毂能绕第二预设轴线相对转动，所述第二预设轴线与所述第一预设轴线重合。

6.根据权利要求1所述的扭转减振装置，其特征在于，所述第一减振盘设置有用于供所述第二减振器露出的第一避位孔。

7.根据权利要求1所述的扭转减振装置，其特征在于，所述盘毂芯设置有第一传动结构，所述第二减振盘毂设置有第二传动结构，所述第二传动结构与所述第一传动结构传动配合，所述第一传动结构为内花键和外花键中的一种，所述第二传动结构为所述内花键和所述外花键中的另一种。

8.一种飞轮，其特征在于，包括飞轮本体和权利要求1－7任意一项所述的扭转减振装置，所述扭转减振装置的第一减振盘与所述飞轮本体固定连接。

9.一种汽车传动系统，其特征在于，包括发动机输出轴、变速器输入轴以及权利要求8所述的飞轮，所述发动机输出轴与所述飞轮的飞轮本体固定连接，所述变速器输入轴与所述飞轮的第二减振盘毂传动连接。

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