CN108317216A - 一种扭转减振器及使用该减振器的离合器及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种扭转减振器及使用该减振器的离合器及车辆，扭转减振器包括轴向并列间隔设置的主动盘和从动盘，主动盘和从动盘上分别设有传动磁块组，所述传动磁块组包括周向间隔布置的多个传动磁块，同一传动磁块组中，每相邻的两个传动磁块的磁极在轴向方向上的朝向都相反，主动盘和从动盘上轴向对应的两个传动磁块通过磁力耦合，主动盘和从动盘中至少有一个上的传动磁块组包含有电磁块。本发明的扭转减振器通过控制传动磁块组的电磁块的磁力，能够调节主动盘与从动盘之间的斥力大小，在发动机飞轮端的振动幅度较大时，能够通过增大主动盘与从动盘之间的斥力增大磁性力刚度，增强对振动的衰减效果。

Description

一种扭转减振器及使用该减振器的离合器及车辆

技术领域

本发明涉及一种扭转减振器及使用该减振器的离合器及车辆。

背景技术

扭转减振器作为汽车离合器中的一个重要部件，其对整车平稳运行有着至关重要的影响，尤其是对于柴油发动的车辆来说，由于柴油燃烧过程暴烈，发动机曲轴的扭转振动大，导致整车的振动噪声十分严重。针对这样的问题，发动机飞轮端的扭矩波动需要经过扭转减振器衰减后传递给变速箱，降低其振动向传动系下游的传递，从而改善整车匀速的振动噪声性能。

例如申请号为201510581300.8、申请公布日为2015.12.23的中国发明专利就公开了一种扭转减振器及车辆。这种扭转减振器包括盘状的主动件和从动件，主动件和从动件轴向间隔设置，主动件和从动件上均周向间隔设有永磁体，且周向方向上相邻的两个永磁体N、S极朝向相反，主动件和从动件上相对应的永磁体N、S极相对并通过磁力耦合，在主动件转动时，通过其上的永磁体对从动件上的相错开的永磁体的磁性斥力向从动件传递扭矩并带动从动件转动。这种扭转减振器通过非接触的方式传递扭矩，能够在向下游传递动力的过程中很好的将发动机飞轮端的振动进行衰减，达到减震的目的。但是，由于车辆在行驶过程中行驶状况多变，发动机输出的功率需求会发生变化，那么发动机飞轮端的振动幅度也就跟着发生变化，而从动盘和主动盘上的永磁体之间的磁力不变，主动盘和从动盘之间的磁性力刚度不变。这样在飞轮端振动幅度较大时，主动盘和从动盘在传递动力过程中往往因为两者之间的磁性力刚度不足而不能起到很好的衰减振动。

发明内容

本发明的目的在于提供一种磁性力刚度可变的扭转减振器；此外，本发明的目的还在于提供一种使用该扭转减振器的离合器和车辆。

本发明的扭转减振器，包括轴向并列间隔设置的主动盘和从动盘，主动盘和从动盘上分别设有传动磁块组，所述传动磁块组包括周向间隔布置的多个传动磁块，同一传动磁块组中，每相邻的两个传动磁块的磁极在轴向方向上的朝向都相反，主动盘和从动盘上轴向对应的两个传动磁块通过磁力耦合，主动盘和从动盘中至少有一个上的传动磁块组包含有电磁块。

本发明的扭转减振器的主动盘在发动机飞轮端的带动下转动，主动盘与从动盘发生相对转动，此时主动盘上的传动磁块向靠近从动盘上的与其相对的传动磁块相邻的传动磁块的方向转动，因此对从动盘提供斥力，从而驱动从动盘转动，实现主动盘与从动盘的无接触传动，削弱了传动过程中的振动；通过控制传动磁块组的电磁块的磁力，能够调节主动盘与从动盘之间的斥力大小，在发动机飞轮端的振动幅度较大时，能够通过增大主动盘与从动盘之间的斥力增大磁性力刚度，增强对振动的衰减效果。

主动盘上的传动磁块组的所有传动磁块均为电磁块。

从动盘有两个且安装在主动盘的两侧，主动盘上的各个传动磁块的两端分别从主动盘的两侧露出并与两个从动盘上的对应传动磁块磁力耦合。设置两个从动盘并通过两个从动盘上的传动磁块与主动盘上的传动磁块的两端磁力耦合，不仅增大了传动效率，也是主动盘轴向受力平衡，提高了扭转减振器的可靠性和稳定性。

主动盘的两侧盘面上均设有轴向延伸的挡止销，挡止销上套装有缓冲套，两侧从动盘上设有供挡止销插入且通过其内壁面与挡止销的挡止配合限制主动盘和从动盘的相对转动角度的弧形销孔。通过挡止销和弧形销孔的配合，能够限制主动盘和从动盘之间的相对转动角度，当动力系统产生扭矩冲击峰值时，使得超出的扭矩将通过套装有缓冲套的挡止销和弧形销孔缓冲减振后传递到从动盘上，保证了主动盘和从动盘上的对应传动磁块的相对转角在限定值的范围内，保证了传动效率，避免扭矩冲击峰值过大而克服主动盘和从动盘上的传动磁块的斥力导致主动盘和从动盘丧失传动关系。

主动盘和从动盘中部均设有安装穿孔，所述扭转减振器还包括安装在安装穿孔中的盘毂，所述盘毂的外周面设有环形凸台，两个从动盘铆接在环形凸台的两侧。

主动盘的安装穿孔的内孔面和环形凸台的外周面之间安装有轴承。

本发明的离合器，包括扭转减振器，所述扭转减振器包括轴向并列间隔设置的主动盘和从动盘，主动盘和从动盘上分别设有传动磁块组，所述传动磁块组包括周向间隔布置的多个传动磁块，同一传动磁块组中，每相邻的两个传动磁块的磁极在轴向方向上的朝向都相反，主动盘和从动盘上轴向对应的两个传动磁块通过磁力耦合，主动盘和从动盘中至少有一个上的传动磁块组包含有电磁块。

本发明的扭转减振器的主动盘在发动机飞轮端的带动下转动，主动盘与从动盘发生相对转动，此时主动盘上的传动磁块向靠近从动盘上的与其相对的传动磁块相邻的传动磁块的方向转动，因此对从动盘提供斥力，从而驱动从动盘转动，实现主动盘与从动盘的无接触传动，削弱了传动过程中的振动；通过控制传动磁块组的电磁块的磁力，能够调节主动盘与从动盘之间的斥力大小，在发动机飞轮端的振动幅度较大时，能够通过增大主动盘与从动盘之间的斥力增大磁性力刚度，增强对振动的衰减效果。

主动盘上的传动磁块组的所有传动磁块均为电磁块。

从动盘有两个且安装在主动盘的两侧，主动盘上的各个传动磁块的两端分别从主动盘的两侧露出并与两个从动盘上的对应传动磁块磁力耦合。设置两个从动盘并通过两个从动盘上的传动磁块与主动盘上的传动磁块的两端磁力耦合，不仅增大了传动效率，也是主动盘轴向受力平衡，提高了扭转减振器的可靠性和稳定性。

主动盘的两侧盘面上均设有轴向延伸的挡止销，挡止销上套装有缓冲套，两侧从动盘上设有供挡止销插入且通过其内壁面与挡止销的挡止配合限制主动盘和从动盘的相对转动角度的弧形销孔。通过挡止销和弧形销孔的配合，能够限制主动盘和从动盘之间的相对转动角度，当动力系统产生扭矩冲击峰值时，使得超出的扭矩将通过套装有缓冲套的挡止销和弧形销孔缓冲减振后传递到从动盘上，保证了主动盘和从动盘上的对应传动磁块的相对转角在限定值的范围内，保证了传动效率，避免扭矩冲击峰值过大而克服主动盘和从动盘上的传动磁块的斥力导致主动盘和从动盘丧失传动关系。

主动盘和从动盘中部均设有安装穿孔，所述扭转减振器还包括安装在安装穿孔中的盘毂，盘毂的外周面设有环形凸台，两个从动盘铆接在环形凸台的两侧。

主动盘的安装穿孔的内孔面和环形凸台的外周面之间安装有轴承。

本发明的车辆，包括离合器，所述离合器包括扭转减振器，所述扭转减振器包括轴向并列间隔设置的主动盘和从动盘，主动盘和从动盘上分别设有传动磁块组，所述传动磁块组包括周向间隔布置的多个传动磁块，同一传动磁块组中，每相邻的两个传动磁块的磁极在轴向方向上的朝向都相反，主动盘和从动盘上轴向对应的两个传动磁块通过磁力耦合，主动盘和从动盘中至少有一个上的传动磁块组包含有电磁块，所述车辆还包括用于控制电磁块磁力大小的控制器。

本发明的车辆的扭转减振器的主动盘在发动机飞轮端的带动下转动，主动盘与从动盘发生相对转动，此时主动盘上的传动磁块向靠近从动盘上的与其相对的传动磁块相邻的传动磁块的方向转动，因此对从动盘提供斥力，从而驱动从动盘转动，实现主动盘与从动盘的无接触传动，削弱了传动过程中的振动；通过控制器调节电流大小控制传动磁块组的电磁块的磁力大小，能够调节主动盘与从动盘之间的斥力大小，在发动机飞轮端的振动幅度较大时，能够通过增大主动盘与从动盘之间的斥力增大磁性力刚度，增强对振动的衰减效果。

主动盘上的传动磁块组的所有传动磁块均为电磁块。

从动盘有两个且安装在主动盘的两侧，主动盘上的各个传动磁块的两端分别从主动盘的两侧露出并与两个从动盘上的对应传动磁块磁力耦合。设置两个从动盘并通过两个从动盘上的传动磁块与主动盘上的传动磁块的两端磁力耦合，不仅增大了传动效率，也是主动盘轴向受力平衡，提高了扭转减振器的可靠性和稳定性。

主动盘的两侧盘面上均设有轴向延伸的挡止销，挡止销上套装有缓冲套，两侧从动盘上设有供挡止销插入且通过其内壁面与挡止销的挡止配合限制主动盘和从动盘的相对转动角度的弧形销孔。通过挡止销和弧形销孔的配合，能够限制主动盘和从动盘之间的相对转动角度，当动力系统产生扭矩冲击峰值时，使得超出的扭矩将通过套装有缓冲套的挡止销和弧形销孔缓冲减振后传递到从动盘上，保证了主动盘和从动盘上的对应传动磁块的相对转角在限定值的范围内，保证了传动效率，避免扭矩冲击峰值过大而克服主动盘和从动盘上的传动磁块的斥力导致主动盘和从动盘丧失传动关系。

主动盘和从动盘中部均设有安装穿孔，扭转减振器还包括安装在安装穿孔中的盘毂，所述盘毂的外周面设有环形凸台，两个从动盘铆接在环形凸台的两侧。

主动盘的安装穿孔的内孔面和环形凸台的外周面之间安装有轴承。

附图说明

图1为本发明的扭转减振器的主视图；

图2为本发明的扭转减振器的立体分解图；

图3为本发明的扭转减振器的半剖图；

图4为图3中主动盘的剖视图；

图5为图3中从动盘的剖视图；

图6为图3中盘毂的剖视图；

图7为主动盘以及从动盘上传动磁块的布置示意图；

图8为主动盘与两个从动盘上的传动磁块在相互对应时的示意图；

图9为本发明的扭转减振器的另一种实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。

本发明的车辆的具体实施例，包括发动机，发动机的飞轮端输出扭矩通过离合器将扭矩传递至变速器。离合器包括与发动机飞轮端传动连接的上游转动盘以及与上游转动盘离合传动的下游转动盘，也就是图1中所示的主动盘9，主动盘9向从动盘1传递扭矩并通过与从动盘1周向止转配合的盘毂6将扭矩传递给变速器。在通过离合器将扭矩传递给变速器的过程中，为了衰减振动，在离合器中设置如图1所示的扭转减振器。

具体地，本发明的扭转减振器的实施例一如图1-8所示，包括主动盘9和从动盘1，主动盘9有一个，从动盘1有两个且分别设置在主动盘9的两侧，主动盘9和从动盘1轴向具有一定间隔。

主动盘9的结构如图4所示，其盘体边缘位置设置有铆接孔91，并通过铆钉10固定连接有摩擦片4，用于与上游转动盘实现离合动作。主动盘9的盘体上还设有主动盘传动磁块安装孔92，主动盘传动磁块安装孔92有偶数个且在周向方向均匀间隔布置，主动盘传动磁块组的多个主动盘传动磁块8分别安装在传动磁块安装孔92中，主动盘传动磁块8均为电磁块，且连接有能够根据路况和车辆行驶状态调节磁力大小的控制器。每相邻两个主动盘传动磁块8的磁极在轴向方向上的朝向相反，如图7所示，在主动盘的同一侧面上，相邻两个主动盘传动磁块的磁极不同。主动盘9的两侧面上还设有轴向延伸的挡止销93，挡止销93上套装有弹性缓冲套2，弹性缓冲套2一般可采用橡胶套。在主动盘9的中部设有安装穿孔94。

从动盘1的结构如图5所示，其盘体上设有从动盘传动磁块安装孔13，从动盘传动磁块安装孔13有偶数个且在周向方向上均匀间隔设置，从动盘传动磁块组的多个从动盘传动磁块3分别安装在从动盘传动磁块安装孔13中。每相邻两个从动盘传动磁块3的磁极在轴向方向上的朝向相反，如图7所示，在从动盘的侧面上，相邻两个从动盘传动磁块的磁极不同。从动盘传动磁块安装孔所在圆与主动盘传动磁块安装孔所在圆的直径相同，从动盘传动磁块的个数与主动盘传动磁块的个数也相同，使得主动盘上的传动磁块8与从动盘上的传动磁块3在轴向上能够对应。从动盘1的盘体上还设有弧形销孔12，弧形销孔12能够供套装有缓冲套2的挡止销93插装在内。从动盘的中部设有从动盘安装穿孔，从动盘安装穿孔的直径小于主动盘安装穿孔94的直径。

此外，主动盘的盘体为从内向外厚度变小的阶梯型，从动盘1的边缘设有轴向延伸的环形凸缘14，在从动盘与主动盘装配在一起时，该环形凸缘14罩在阶梯型主动盘的台阶面外侧，可防止灰尘、油渍等污染物进入到主动件9和从动件1之间。

主动盘9和从动盘1通过盘毂6装配在一起，盘毂6的结构如图6所示，盘毂6的中部设有用于与变速器输入端传动连接的连接孔，连接孔的内周面设有止转花键64。盘毂6的外周面设有环形凸台，环形凸台位于盘毂6轴向方向的中部，环形凸台6上设有从动盘铆接孔63，相应地，从动盘上设有铆接穿孔11，两个从动盘1通过铆钉铆接在环形凸台的两侧面上，当然，在其他实施方式中，从动盘壳体通过连接螺栓连接在环形凸台的侧面，但是，在震动环境中连接螺栓的连接效果相比铆钉较差。在安装过程中，在从动盘和环形凸台的侧面之间夹设有定位垫片5，用以保证从动盘和盘毂6之间的轴向间隙。主动盘9位于两从动盘9之间，且主动盘的安装传动内周面和环形凸台外周面62之间安装有轴承7，为了避免轴承7轴向移动，环形凸台的一端设有径向向外延伸的挡沿61。

在自然状态下，也就是未使用状态，主动盘和从动盘上的传动磁块磁力耦合，即如图8所示，主动盘上的传动磁块的磁极与从动盘上的传动磁块的磁极相反，磁力相吸。在主动盘转动时，其传动磁块与从动盘上的对应的传动磁块产生一定的转角，主动盘上的传动磁块向从动盘上的与其磁极相同的传动磁块运动，并对从动盘提供磁性斥力，进而对从动盘传递扭矩。

本发明还提供了车辆的第二种实施例，与上述实施例相比，其主要区别在于扭转减振器的从动盘的个数。如图9所示，本实施例中，从动盘仅有一个且安装在环形凸台的一侧面上，主动盘的一侧面上设有挡止销并插在从动盘的弧形销孔中。

上述两个实施例中，主动盘上的所有传动磁块都是通过绕组线圈构成的电磁块，在其他实施方式中，主动盘传动磁块可以有部分为电磁块，例如周向均匀选取三分之一的传动磁块用电磁块，或者周向每隔一个传动磁块采用电磁块。在其他实施方式中，也可以将从动盘上的传动磁块设为电磁块，或者主动盘和从动盘上的传动磁块都采用电磁块。

本发明的车辆在行驶过程中，根据不同的路况和行驶状态能够调整主动盘传动磁块的磁力大小，调整主动盘和从动盘之间的磁性力刚度，实现主动盘和从动盘之间的磁性力刚度的无极可连续变化，能够对发动机飞轮端扭矩传递向变速器的过程中进行最优的衰减。

本发明的离合器的实施例：其具体结构与上述车辆实施例中的离合器结构相同，此处不再赘述。

本发明的扭转减振器的实施例：其具体结构与上述车辆实施例中的扭转减振器的结构相同，此处不再赘述。

Claims (18)

1.一种扭转减振器，包括轴向并列间隔设置的主动盘和从动盘，其特征在于，主动盘和从动盘上分别设有传动磁块组，所述传动磁块组包括周向间隔布置的多个传动磁块，同一传动磁块组中，每相邻的两个传动磁块的磁极在轴向方向上的朝向都相反，主动盘和从动盘上轴向对应的两个传动磁块磁力耦合，主动盘和从动盘中至少有一个上的传动磁块组包含有电磁块。

2.根据权利要求1所述的扭转减振器，其特征在于，主动盘上的传动磁块组的所有传动磁块均为电磁块。

3.根据权利要求1或2所述的扭转减振器，其特征在于，所述从动盘有两个且安装在主动盘的两侧，主动盘上的各个传动磁块的两端分别从主动盘的两侧露出并与两个从动盘上的对应传动磁块磁力耦合。

4.根据权利要求3所述的扭转减振器，其特征在于，所述主动盘的两侧盘面上均设有轴向延伸的挡止销，挡止销上套装有缓冲套，两侧从动盘上设有供挡止销插入且通过其内壁面与挡止销的挡止配合限制主动盘和从动盘的相对转动角度的弧形销孔。

5.根据权利要求3所述的扭转减振器，其特征在于，所述主动盘和从动盘中部均设有安装穿孔，所述扭转减振器还包括安装在安装穿孔中的盘毂，所述盘毂的外周面设有环形凸台，两个从动盘铆接在环形凸台的两侧。

6.根据权利要求5所述的扭转减振器，其特征在于，主动盘的安装穿孔的内孔面和环形凸台的外周面之间安装有轴承。

7.一种离合器，包括扭转减振器，所述扭转减振器包括轴向并列间隔设置的主动盘和从动盘，其特征在于，主动盘和从动盘上分别设有传动磁块组，所述传动磁块组包括周向间隔布置的多个传动磁块，同一传动磁块组中，每相邻的两个传动磁块的磁极在轴向方向上的朝向都相反，主动盘和从动盘上轴向对应的两个传动磁块磁力耦合，主动盘和从动盘中至少有一个上的传动磁块组包含有电磁块。

8.根据权利要求7所述的离合器，其特征在于，主动盘上的传动磁块组的所有传动磁块均为电磁块。

9.根据权利要求7或8所述的离合器，其特征在于，所述从动盘有两个且安装在主动盘的两侧，主动盘上的各个传动磁块的两端分别从主动盘的两侧露出并与两个从动盘上的对应传动磁块磁力耦合。

10.根据权利要求9所述的离合器，其特征在于，所述主动盘的两侧盘面上均设有轴向延伸的挡止销，挡止销上套装有缓冲套，两侧从动盘上设有供挡止销插入且通过其内壁面与挡止销的挡止配合限制主动盘和从动盘的相对转动角度的弧形销孔。

11.根据权利要求9所述的离合器，其特征在于，所述主动盘和从动盘中部均设有安装穿孔，所述扭转减振器还包括安装在安装穿孔中的盘毂，所述盘毂的外周面设有环形凸台，两个从动盘铆接在环形凸台的两侧。

12.根据权利要求11所述的离合器，其特征在于，主动盘的安装穿孔的内孔面和环形凸台的外周面之间安装有轴承。

13.一种车辆，包括离合器，所述离合器包括扭转减振器，所述扭转减振器包括轴向并列间隔设置的主动盘和从动盘，其特征在于，主动盘和从动盘上分别设有传动磁块组，所述传动磁块组包括周向间隔布置的多个传动磁块，同一传动磁块组中，每相邻的两个传动磁块的磁极在轴向方向上的朝向都相反，主动盘和从动盘上轴向对应的两个传动磁块磁力耦合，主动盘和从动盘中至少有一个上的传动磁块组包含有电磁块，所述车辆还包括用于控制电磁块磁力大小的控制器。

14.根据权利要求13所述的车辆，其特征在于，主动盘上的传动磁块组的所有传动磁块均为电磁块。

15.根据权利要求13或14所述的车辆，其特征在于，所述从动盘有两个且安装在主动盘的两侧，主动盘上的各个传动磁块的两端分别从主动盘的两侧露出并与两个从动盘上的对应传动磁块磁力耦合。

16.根据权利要求15所述的车辆，其特征在于，所述主动盘的两侧盘面上均设有轴向延伸的挡止销，挡止销上套装有缓冲套，两侧从动盘上设有供挡止销插入且通过其内壁面与挡止销的挡止配合限制主动盘和从动盘的相对转动角度的弧形销孔。

17.根据权利要求15所述的车辆，其特征在于，所述主动盘和从动盘中部均设有安装穿孔，所述扭转减振器还包括安装在安装穿孔中的盘毂，所述盘毂的外周面设有环形凸台，两个从动盘铆接在环形凸台的两侧。

18.根据权利要求17所述的车辆，其特征在于，主动盘的安装穿孔的内孔面和环形凸台的外周面之间安装有轴承。