CN109210120B - 用于车辆的选择性可调减振器 - Google Patents

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Abstract

一种选择性可调减振器包括具有外表面的支撑构件和相对于支撑构件的外表面安装的选择性可调元件。该选择性可调元件可选择性地调节以衰减选定频率范围内由支撑构件在选定方向上感受到的振动。该选择性可调元件支撑质量块。

Description

用于车辆的选择性可调减振器
引言
本公开涉及车辆领域，并且更具体地涉及一种用于车辆的选择性可调减振器。
机械系统在运行过程中可能会经受振动。特别地，采用诸如发动机的旋转部件或者包括旋转齿轮的机械系统(诸如车辆等)可能会经受各种频率的振动。例如，车辆通常包括原动机，其可以采用电动机、混合动力发动机或内燃机的形式。运行中的原动机可能在一个或多个第一频率处产生振动。
原动机通常为变速器提供动力。变速器进而将动力从原动机传递到例如驱动轴和差速器组件。变速器和差速器组件中的每一个可以包括一个或多个齿轮，它们在旋转时可以在一个或多个第二频率下产生振动。与一个或多个第一频率相比，一个或多个第二频率可以处于明显不同的范围内。由机械系统产生的振动可能产生不希望的噪音并且/或者导致相关部件过早疲劳。
车辆可以包括单个调谐减振器(TVA)，其可以调节以减弱一个或多个第一频率或者一个或多个第二频率中的一个。由于封装问题，将调整为减弱一个或多个第一频率和一个或多个第二频率这两者的多个TVA合并到车辆中是不实际的。根本没有足够的可用空间来添加多个TVA。因此，希望提供具有与现有系统相似的封装尺寸但可以调整以减弱多个所关心频率的TVA系统。
发明内容
根据示例性实施例的一个方面，选择性可调减振器包括具有外表面的支撑构件和相对于支撑构件的外表面安装的选择性可调元件。该选择性可调元件可选择性地调节以衰减选定频率范围内由支撑构件在选定方向上感受到的振动。该选择性可调元件支撑质量块。
除了上面或下面描述的一个或多个特征之外，或者作为替代，进一步的实施例可以包括其中由弹性体材料形成选择性可调构件。
除了上面或下面描述的一个或多个特征之外，或者作为替代，进一步的实施例可以包括其中选择性可调元件包括具有带中心空隙的基本上圆形横截面的主体，第一调整特征形成在主体中并在第一方向上与中心空隙径向间隔开，并且第二调整特征形成在主体中并在第二方向上与中心空隙径向间隔开，第二方向与第一方向基本相反。
除了上面或下面描述的一个或多个特征之外，或者作为替代，进一步的实施例可以包括其中第一调整特征包括形成在主体中的第一空隙，并且第二调整特征包括形成在主体中的第二空隙。
除了上面或下面描述的一个或多个特征之外，或者作为替代，进一步的实施例可以包括其中支撑构件包括限定容纳机械紧固件的通道的内表面。
除了上面或下面描述的一个或多个特征之外，或者作为替代，进一步的实施例可以包括其中相对于支撑构件的外表面安装的另一个选择性可调元件。另一个选择性可调元件可选择性地调节以衰减另一个选定频率范围内由支撑构件在另一个选定方向上感受到的振动，另一个选择性可调元件支撑另一个质量块。
除了上面或下面描述的一个或多个特征之外，或者作为替代，进一步的实施例可以包括其中该另一个选定方向不同于该选定方向。
除了上面或下面描述的一个或多个特征之外，或者作为替代，进一步的实施例可以包括其中选择性可调元件限定了第一选择性可调模块，并且另一个选择性可调元件限定了第二选择性可调调整模块。
除了上面或下面描述的一个或多个特征之外，或者作为替代，进一步的实施例可以包括其中第一选择性可调模块限定了衰减在约200hz到约800hz之间的范围内的频率的高频吸收模块，并且第二选择性可调模块限定了衰减在约20hz到约200hz之间的范围内的频率的低频吸收模块。
除了上面或下面描述的一个或多个特征之外，或者作为替代，进一步的实施例可以包括其中第二选择性可调模块沿着沿支撑构件延伸的轴线与第一选择性可调模块间隔开。
除了上面或下面描述的一个或多个特征之外，或者作为替代，进一步的实施例可以包括其中第二选择性可调模块沿着相对于支撑构件基本上正交地延伸的轴线与第一选择性可调模块间隔开。
除了上面或下面描述的一个或多个特征之外，或者作为替代，进一步的实施例可以包括其中安装到外表面的支撑托架，该支撑托架包括基本上平行于外表面延伸的支撑臂，另一个选择性可调元件安装到支撑臂上。
除了上面或下面描述的一个或多个特征之外，或者作为替代，进一步的实施例可以包括其中选择性可调元件布置在支撑托架内。
除了上面或下面描述的一个或多个特征之外，或者作为替代，进一步的实施例可以包括支撑选择性可调元件的支撑托架，以及机械地连接到支撑构件的支撑另一个选择性可调元件的另一个支撑托架。
除了上面或下面描述的一个或多个特征之外，或者作为替代，进一步的实施例可以包括其中另一个选择性可调元件围绕选择性可调元件并从其中径向轴向向外布置。
从以下结合附图的详细描述中，本公开的以上特征和优点以及其他特征和优点将显而易见。
附图说明
其他特征、优点和细节仅作为示例出现在以下详细描述中，详细描述参考附图，其中：
图1描绘了根据示例性实施例的一个方面的包括选择性可调减振器模块的车辆的一部分；
图2描绘了根据示例性实施例的一个方面的选择性可调减振器模块；
图3描绘了根据示例性实施例的一个方面的沿图2的平面A-A截取的图2的选择性可调减振器的选择性可调元件和质量块的横截面视图(A-A)；
图4描绘了根据示例性实施例的另一个方面的选择性可调减振器的横截面端视图；
图5描绘了根据示例性实施例的又另一个方面的选择性可调减振器的横截面端视图；并且
图6描绘了根据示例性实施例的还又另一个方面的选择性可调减振器的横截面端视图。
具体实施方式
以下描述在本质上仅仅是示例性的，并不打算限制本公开、其应用或用途。应该理解，在整个附图中，相应的附图标记表示相似或相应的零件和特征。
根据示例性实施例的车辆在图1中总体上以10示出。车辆10包括支撑传动系的框架14，该传动系的一部分以20表示。传动系20包括机械地连接到差速器28的驱动轴24，该差速器进而通过相应的第一和第二轴(未示出)机械地连接到第一轮30和第二轮32。在运行中，差速器28可能产生不希望的振动。类似地，驱动轴24可能产生不希望的振动。为了减少振动，车辆10包括选择性可调减振器80，其可以连接到差速器28的外壳40。
如图2和图3中所示，选择性可调减振器80包括安装到支撑构件84的选择性可调模块82。支撑构件84包括限定可以容纳机械紧固件(未示出)的通道89的外表面86和内表面87。选择性可调模块82可以连接到诸如外壳40的振动结构。应该理解，支撑构件84也可限定振动结构。选择性可调模块82包括相对于外表面86安装的选择性可调元件92。根据示例性方面，可以由弹性体材料形成选择性可调元件92，该弹性体材料可以通过包括粘合剂的粘合过程、诸如硫化的化学粘合和/或与支撑构件84的机械/过盈配合固定到外表面86。
选择性可调元件92包括具有大致圆形横截面的主体96。主体96包括中心空隙98和外表面100。第一调整特征102布置在主体96中，介于中心空隙98和外表面100之间。第一调整特征102可以采用第一空隙103的形式。第二调整特征105布置在主体96中，介于中心空隙98和外表面100之间，相对于第一调整特征102径向相对地间隔开。第二调整特征105可以采用第二空隙106的形式。选择性可调元件92还可以包括内表面108，其限定了容纳支撑构件84的中心空隙109。选择性可调元件92支撑质量块112。将质量块112安装到外表面100并且包围选择性可调元件92。
根据示例性方面，选择性可调模块82可以吸收或衰减选定频段中的振动。选定的频段可能会根据当地的要求而有所不同。进一步地，选择性可调模块82可以吸收或衰减沿着延伸穿过支撑构件84的第一轴线120发生的振动，或者沿着基本上正交于支撑构件84延伸穿过中心空隙98的第二轴线122发生的振动。还进一步地，选择性可调元件92和质量块112可以吸收或衰减一个方向上的振动，并且如果选择性可调元件92被重新定向，则可以吸收或衰减第二方向上的振动。吸收和/或衰减的特定方向可以根据第一调整特征102和第二调整特征105的特定取向而变化。
现在参照图4，其中相似的附图标记表示相应视图中的相应零件，描述了根据示例性实施例的另一个方面的选择性可调减振器130。选择性可调减振器130包括安装到支撑构件84的选择性可调模块82，以及可以在界面136处安装到邻近于选择性可调模块82的另一个支撑构件135的另一个或第二选择性可调模块134。当然，应该理解，另一个选择性可调模块134可以与选择性可调模块82沿着支撑构件84间隔开。还应该理解，选择性可调模块82和选择性可调模块134可以安装到相同的支撑构件上。
另一个选择性可调模块134包括耦接到另一个支撑构件135并支撑第二质量块140的另一个选择性可调元件138。另一个选择性可调元件138包括第三和第四调整特征(未示出)，它们可以类似于第一调整元件102和第二调整元件105或者沿着不同的轴线定向，以便衰减沿着第一轴线120或沿着另一个轴线148的振动，这取决于希望的振动衰减。另一个选择性可调模块134沿着第一轴线120与选择性可调模块82间隔开。
根据所示的示例性方面，选择性可调减振器130安装到振动构件150上，并且可以通过延伸穿过支撑构件84和另一个支撑构件135的机械紧固件(诸如以152指示的)进行固定。振动构件150可采用各种形式，包括车辆结构、机器部件等。根据示例性方面，选择性可调模块82可以限定高频吸收模块，并且另一个选择性可调模块134可以限定低频吸收模块。
例如，选择性可调模块82可以配置为吸收和/或衰减第一频率范围内的振动，并且另一个选择性可调模块134可以配置为吸收和/或衰减第二、较低的频率范围内的振动。例如，第一频率范围可以表示在约200Hz到约800Hz之间的高频范围，并且第二频率范围可以是在约20Hz到约200Hz之间的低频范围。以这种方式，当例如安装在车辆中时，选择性可调减振器130可以吸收和/或衰减原动机中产生的振动和齿轮系中产生的振动。
现在参照图5，其中相似的附图标记表示相应视图中的相应零件，描述了根据示例性实施例的另一个方面的选择性可调减振器160。选择性可调减振器160包括安装到支撑构件166的外表面165上的支撑托架164。支撑托架164包括支撑臂168，其可以支撑在在界面170处选择性地邻接支撑构件84的另一个支撑构件166上。当然，支撑托架164可以沿着支撑构件84与选择性可调模块82间隔开。
另一个选择性可调元件138和第二质量块140可以耦接到第一支撑臂168。更具体地，另一个选择性可调元件138可以包括容纳支撑臂168的另一个支撑构件172。在该配置中，选择性可调模块82和另一个选择性可调模块134可以在维持规定的封装要求的同时，吸收和/或衰减跨越多个频率范围的振动，类似于不同的方向。
现在参照图6，其中相似的附图标记表示相应视图中的相应零件，描述了根据示例性实施例的另一个方面的选择性可调减振器180。选择性可调减振器180包括限定支撑托架185的支撑构件183，支撑托架包括支撑选择性可调模块82的外表面186。包括支撑另一个选择性可调模块134的外表面195的另一个支撑托架193耦接到支撑托架185。支撑托架185可以安装到驱动轴24，也参见图1。另一个支撑托架193通过一个或多个机械紧固件197和199安装到支撑托架185。
在运行中，驱动轴24可以沿着轴线208振荡。选择性可调模块82和另一个选择性可调模块134可以吸收和/或衰减围绕轴线210的扭转振动，或者沿着基本正交于驱动轴24的轴线208的平移振动。选择性可调减振器180可以吸收和/或衰减在多个频段中发生的振动，同时符合规定的封装要求。
应该理解，根据示例性实施例的选择性可调减振器可以用于吸收和/或衰减在多个频段中发生的振动。可以通过在形成选择性可调元件时使用各种材料来调整吸收和/或衰减振动的频段。进一步地，可以通过选择性地定位与每个选择性可调元件相关联的调整特征来调整吸收定向。最后，尽管示出了一个或两个选择性可调模块，但可以理解，选择性可调模块的数量、尺寸和相对位置可以变化。
尽管已经参考示例性实施例描述了以上公开，但是本领域技术人员将理解，在不背离其范围的情况下，可以做出各种改变并且可以用等同物替换其元件。另外，根据本公开的教导可以做出许多修改以适应特定情况或材料，而不脱离其基本范围。因此，旨在使示例性实施例不限于所公开的特定实施例，而是将包括落入本申请范围内的所有实施例。

Claims (9)

1.一种选择性可调减振器，包括：
包括外表面的支撑构件；
相对于所述支撑构件的所述外表面安装的选择性可调元件，所述选择性可调元件能够选择性地调节以衰减选定频率范围内由所述支撑构件在选定方向上感受到的振动，其中所述选择性可调元件包括具有带中心空隙的基本上圆形横截面的主体，第一调整特征形成在所述主体中并在第一方向上与所述中心空隙径向间隔开，并且第二调整特征形成在所述主体中并在第二方向上与所述中心空隙径向间隔开，所述第二方向与所述第一方向相反；以及
由所述选择性可调元件支撑的质量块。
2.根据权利要求1所述的选择性可调减振器，其中所述第一调整特征包括形成在所述主体中的第一空隙，并且所述第二调整特征包括形成在所述主体中的第二空隙。
3.根据权利要求1所述的选择性可调减振器，其中所述支撑构件包括限定容纳机械紧固件的通道的内表面。
4.根据权利要求1所述的选择性可调减振器，进一步包括：
邻近于所述选择性可调元件安装的另一个选择性可调元件，所述另一个选择性可调元件能够选择性地调节以衰减另一个选定频率范围内由所述支撑构件在另一个选定方向上感受到的振动；以及
由所述另一个选择性可调元件支撑的另一个质量块。
5.根据权利要求4所述的选择性可调减振器，其中所述另一个选定方向不同于所述选定方向。
6.根据权利要求4所述的选择性可调减振器，其中所述选择性可调元件限定第一选择性可调模块，并且所述另一个选择性可调元件限定第二选择性可调模块。
7.根据权利要求6所述的选择性可调减振器，其中所述第一选择性可调模块限定了衰减在200hz到800hz之间的范围内的频率的高频吸收模块，并且所述第二选择性可调模块限定了衰减在20hz到200hz之间的范围内的频率的低频吸收模块。
8.根据权利要求4所述的选择性可调减振器，进一步包括安装到所述支撑构件的所述外表面的支撑托架，所述支撑托架包括基本上平行于所述外表面延伸的支撑臂，所述另一个选择性可调元件安装到所述支撑臂上。
9.根据权利要求4所述的选择性可调减振器，进一步包括支撑所述选择性可调元件的支撑托架，以及机械地连接到所述支撑构件的支撑所述另一个选择性可调元件的另一个支撑托架。
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