CN110439968A - 扭转减振阻尼系统 - Google Patents

Abstract

一种扭转减振阻尼系统，包括：第一同轴构件；第二同轴构件，所述第一同轴构件和所述第二同轴构件能够绕一旋转轴线相对旋转；以及弹性和摩擦阻尼系统，弹性和摩擦阻尼系统设置在所述第一同轴构件和所述第二同轴构件之间；其中，所述弹性和摩擦阻尼系统包括摩擦阻尼盘和弹性部，所述摩擦阻尼盘被抵着所述第一同轴构件轴向偏压，所述摩擦阻尼盘通过所述弹性部联接到所述第二同轴构件；所述第一同轴构件和所述摩擦阻尼盘之间的相对旋转产生摩擦；并且所述第二同轴构件和所述摩擦阻尼盘之间的相对旋转使所述弹性部弹性变形。该扭转减振阻尼系统具有较小的噪音和更长的部件使用寿命。

Description

扭转减振阻尼系统

技术领域

本发明涉及一种扭转减振阻尼系统，特别地涉及一种用于双质量飞轮的扭转减振阻尼系统。

背景技术

在机动车辆的传动系统中，在离合器和发动机之间设置扭转减振阻尼系统，以隔离发送机的曲轴的扭矩振动，以降低进入变速箱中的振动导致的不期望的噪音、振动等，进而改善机动车辆的传动性能。

这样的扭转减振阻尼系统可以配备于双质量飞轮。

在这样的双质量飞轮的一示例中，双质量飞轮包括在发动机曲轴侧的初级质量飞轮和在离合器侧的次级质量飞轮，初级质量飞轮和次级质量飞轮能够绕一旋转轴线旋转。双质量飞轮的驱动盘通过铆钉固定到次级质量飞轮。初级质量飞轮和驱动盘之间设置有弹簧减振系统和摩擦阻尼系统。

弹簧减振系统包括周向布置的多个螺旋弹簧。扭矩经弹簧减振系统的多个螺旋弹簧在初级质量飞轮和驱动盘之间传递，也就是说，在初级质量飞轮和次级质量飞轮之间传递。在传递期间，螺旋弹簧的一端抵靠驱动盘的径向延伸部的一侧，并且螺旋弹簧被压缩。在非传递期间，所述螺旋弹簧的一端和驱动盘的径向延伸部的一侧之间存在游隙。

因此，当螺旋弹簧的一端和驱动盘的径向延伸部的一侧移位超过游隙而相互抵靠时，可能产生很大的冲击，从而造成噪音并且降低部件的使用寿命。

摩擦阻尼系统和弹簧减振系统并联设置。

摩擦阻尼系统包括弹性偏压件、摩擦阻尼盘。弹性偏压件将摩擦阻尼盘抵着初级质量飞轮偏压。摩擦阻尼盘包括多个止动部分。驱动盘包括多个止动部分，其与摩擦阻尼盘的多个止动部分相互止挡以将所述摩擦阻尼盘和所述驱动盘的相对旋转现在在一范围内。

当驱动盘的多个止动部分和摩擦阻尼盘的多个止动部分相互止挡时，可能产生很大的冲击，从而造成噪音并且降低部件的使用寿命。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种扭转减振阻尼系统，该扭转减振阻尼系统具有较小的噪音和更长的部件使用寿命。

本公开的一方面提供一种扭转减振阻尼系统，其包括：第一同轴构件；第二同轴构件，所述第一同轴构件和所述第二同轴构件能够绕一旋转轴线相对旋转；以及弹性和摩擦阻尼系统，弹性和摩擦阻尼系统设置在所述第一同轴构件和所述第二同轴构件之间；其中，所述弹性和摩擦阻尼系统包括摩擦阻尼盘和弹性部，所述摩擦阻尼盘被抵着所述第一同轴构件轴向偏压，所述摩擦阻尼盘通过所述弹性部联接到所述第二同轴构件；所述第一同轴构件和所述摩擦阻尼盘之间的相对旋转产生摩擦；并且所述第二同轴构件和所述摩擦阻尼盘之间的相对旋转使所述弹性部弹性变形。

优选地，所述第二同轴构件和所述摩擦阻尼盘之间的相对旋转被限制在一角度范围内，在所述角度范围的至少一部分内，所述第一同轴构件和所述摩擦阻尼盘之间无相对旋转。

优选地，所述扭转减振阻尼系统包括驱动盘，所述驱动盘固定到所述第二同轴构件；其中，所述摩擦阻尼盘通过所述弹性部联接到所述驱动盘，从而联接到所述第二同轴构件；并且所述第二同轴构件和所述摩擦阻尼盘之间的相对旋转通过所述驱动盘的第一止动部分与所述摩擦阻尼盘的第二止动部分之间的止挡被限制在一角度范围内。

优选地，所述弹性和摩擦阻尼系统还包括弹性偏压件，所述弹性偏压件抵着所述第一同轴构件向所述摩擦阻尼盘施加轴向偏压。

优选地，所述扭转减振阻尼系统还包括弹簧减振系统，所述弹簧减振系统设置在所述第一同轴构件和所述第二同轴构件之间，使得扭矩在所述第一同轴构件与所述第二同轴构件之间经由弹簧减振系统传递，所述弹簧减振系统包括绕旋转轴线周向设置的多个主弹簧。

优选地，所述弹性部为多个弧形臂，每个弧形臂包括第一臂端部、中间臂部分和第二臂端部，所述第一臂端部联接到所述摩擦阻尼盘，所述中间臂部分沿周向延伸，所述第二臂端部联接到所述第二同轴构件。

进一步优选地，所述摩擦阻尼盘具有环形的阻尼盘本体，所述多个弧形臂包括于所述摩擦阻尼盘并且一体成型于所述阻尼盘本体。

进一步优选地，摩擦垫片轴向地设置在所述摩擦阻尼盘和所述第一同轴构件之间。

优选地，所述弹性部为周向布置的多个螺旋弹簧。

进一步优选地，所述扭转减振阻尼系统还包括驱动盘，所述驱动盘固定到所述第二同轴构件；其中，所述摩擦阻尼盘通过所述弹性部联接到所述驱动盘，从而联接到所述第二同轴构件；所述第二同轴构件和所述摩擦阻尼盘之间的相对旋转通过所述驱动盘的周向布置的多个第一止动部分与所述摩擦阻尼盘的周向布置的多个第二止动部分之间的止挡被限制在一角度范围内，每个第二止动部分位于相邻的两个第一止动部分之间；并且所述多个螺旋弹簧中的每一个分别周向地设置在所述第二止动部分和相应的所述第一止动部分之间。

进一步优选地，所述螺旋弹簧的一端设置在所述第二止动部分的周向凹槽中并且连接到所述第二止动部分，所述螺旋弹簧的另一端能够插入到所述第一止动部分的周向凹槽中。

进一步优选地，分别连接到第二止动部分的两侧的两个螺旋弹簧连接成一体。

进一步优选地，所述扭转减振阻尼系统用于双质量飞轮，所述第一同轴构件为初级质量飞轮，所述第二同轴构件为所述次级质量飞轮。

本公开的另一方面提供一种用于机动车辆的传动系统，其包括如上所述的扭转减振阻尼系统。

本公开的又一方面提供一种机动车辆，其包括如上所述的传动系统。

根据本公开的扭转减振阻尼系统具有降低的冲击噪音，以及部件的长的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，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公开的某些实施例，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为传统的扭转减振阻尼系统的原理示意图；

图2为根据本公开的扭转减振阻尼系统的原理示意图；

图3为根据本公开的一实施例的双质量飞轮的示意截面图；

图4a为根据本公开的一实施例的双质量飞轮的摩擦阻尼盘的示意透视图；

图4b为图4a的摩擦阻尼盘的示意俯视图；

图5为沿图3的A-A线截取的双质量飞轮的示意横截面图；

图6为沿图3的B-B线截取的双质量飞轮的示意横截面图；

图7为根据本公开的另一实施例的双质量飞轮的示意半横截面图；

图8a为根据本公开的另一实施例的双质量飞轮的摩擦阻尼盘的示意透视图；

图8b为图8a的摩擦阻尼盘的示意俯视图；

图9a为根据本公开的又一实施例的双质量飞轮的示意俯视图，其中，次级飞轮盖被拆下；

图9b为图9a的双质量飞轮的示意透视图；

图9c为根据本公开的又一实施例的双质量飞轮的另一示意俯视图，其中，次级飞轮盖被拆下并且多个螺旋弹簧发生弹性变形；

图9d为图9c的双质量飞轮的示意透视图；

图10为沿图9a的D-D线截取的双质量飞轮的示意横截面图；

图11为根据本公开的再一实施例的双质量飞轮的示意俯视图，其中，次级飞轮盖被拆下；

图12为图11中的C区域的放大图；

图13为根据本公开的一实施例的弹性与摩擦阻尼系统的摩擦阻尼盘的受力的示意曲线图；

图14为根据本公开的另一实施例的弹性与摩擦阻尼系统的摩擦阻尼盘的受力的示意曲线图。

具体实施方式

下面，参照附图详细描述根据本公开的实施方式的扭转减振阻尼系统。为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开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公开一部分实施例，而不是全部的实施例。

因此，以下对结合附图提供的本公开的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本公开的范围，而是仅仅表示本公开的选定实施例。基于本公开中的实施例，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，都属于本公开保护的范围。此外，为了清晰度和简洁性，可以省略对公知功能和结构的描述。

在下面的描述和权利要求中使用的术语和词语不限于其书目的意义，而是被发明人用于传达对本公开的清楚和一致的理解。因此，本领域技术人员应当明白，本公开的各个实施例的以下描述仅用于说明目的，而不是为了限制由所附权利要求及其等同物限定的本公开的目的。

需要理解的是，在本说明书和权利要求书中，使用术语“径向”、“轴向”、“向内”、“向外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。通常，“轴向”是指平行于双质量飞轮的旋转轴线的方向，“径向”是指正交于旋转轴线的方向，“径向向内”是指正交于旋转轴线并且指向旋转轴线的方向，“径向向外”是指正交于旋转轴线并且远离旋转轴线的方向。

此外，需要理解的是，本文所述的“A和B之间”指示在传动路径上的A和B之间，而非具体的位置上的A和B之间，除非上下文另有说明，例如，“A和B之间轴向地”则指示在轴向位置上的A和B之间。

图1为传统的扭转减振阻尼系统100的原理示意图。扭转减振阻尼系统100包括第一同轴构件110和第二同轴构件120。第一同轴构件110和第二同轴构件120之间可以并联地设置有弹簧减振系统130、第一摩擦阻尼系统140以及第二摩擦阻尼系统150。弹簧减振系统130包括弹簧部分131和游隙部分132。第一摩擦阻尼系统140包括第一摩擦部分141。第二摩擦阻尼系统150包括第二摩擦部分151和游隙部分152。

图2为根据本公开的扭转减振阻尼系统200的原理示意图。扭转减振阻尼系统200包括第一同轴构件210和第二同轴构件220。第一同轴构件210和第二同轴构件220之间可以并联地设置有弹簧减振系统230、第一摩擦阻尼系统240以及弹性和摩擦阻尼系统250。弹簧减振系统230包括弹簧部分231和游隙部分232。第一摩擦阻尼系统240包括第一摩擦部分241。弹性和摩擦阻尼系统250包括第二摩擦部分251和游隙部分252，其中弹性和摩擦阻尼系统250的游隙部分252包括弹性部253，第二摩擦部分251通过弹性部253与第二同轴构件230联接。

扭转减振阻尼系统可以用于双质量飞轮，在下面的描述中以双质量飞轮作为示例说明根据本公开的扭转减振阻尼系统。

图3为根据本公开的一实施例的双质量飞轮300的示意截面图。图5为沿图3的A-A线截取的双质量飞轮300的示意横截面图。图6为沿图3的B-B线截取的双质量飞轮300的示意横截面图。

参照图3、5、6，双质量飞轮300包括在发动机曲轴侧的初级质量飞轮311和在离合器侧的次级质量飞轮321。双质量飞轮300可以用于机动车辆的传动系统，初级质量飞轮311固定到机动车辆发动机的曲轴(未示出)，次级质量飞轮321可选择地与机动车辆的离合器盘(未示出)联接。初级质量飞轮311和次级质量飞轮321可绕一旋转轴线在一角度范围内相对旋转。

双质量飞轮还包括通过次级铆钉323固定到次级质量飞轮321的驱动盘322和设置在初级质量飞轮311和次级质量飞轮321之间的弹簧减振系统330。扭矩经由弹簧减振系统330在初级质量飞轮311和驱动盘322之间传递。在初级质量飞轮311经由弹簧减振系统330将扭矩传递至次级质量飞轮321的情况下，驱动盘322是弹簧减振系统330的输出构件。

弹簧减振系统330包括周向布置并且串联联接的多个主弹簧331。主弹簧331可以是弧形螺旋弹簧或者直螺旋弹簧。在本实施例中，主弹簧331为两个，且为弧形螺旋弹簧。两个主弹簧331分别布置在驱动盘322的径向向外延伸的两个延伸部324之间，以用于将扭矩在初级质量飞轮311和驱动盘322之间传递，进而将扭矩在初级质量飞轮311和次级质量飞轮321之间传递。主弹簧331的每个端部和延伸部324的相应侧之间存在游隙325。在扭矩传递期间，被压缩的主弹簧331的一个端部与延伸部324的一个相应侧抵靠以传递扭矩。当主弹簧331的一个端部相对于延伸部324的一个相应侧移位超过游隙而抵靠时，可能产生大的冲击。

在其他实施例中，双质量飞轮还可以包括另外的弹簧减振系统(未示出)。例如，该另一弹簧减振系统可以包括周向布置的多个弹簧，该两个弹簧减振系统在初级质量飞轮311和次级质量飞轮321之间的扭矩传递路径上可以是相互并联的。

初级质量飞轮311和次级质量飞轮321之间还设置有弹性和摩擦阻尼系统350。或者说，初级质量飞轮311和固定到次级质量飞轮321的驱动盘322之间还设置有弹性和摩擦阻尼系统350。弹性和摩擦阻尼系统350和弹簧减振系统330在传递路径上可以是相互并联的。

弹性和摩擦阻尼系统350包括压片351、弹性偏压件352、第一摩擦垫片353、第二摩擦垫片354和包括弹性部的摩擦阻尼盘355。用于将初级质量飞轮311连接到发动机的曲轴的曲轴铆钉(未示出)将压片351固定到初级质量飞轮311。弹性偏压件352、第一摩擦垫片353、摩擦阻尼盘355和第二摩擦垫片354在从次级质量飞轮321到初级质量飞轮311的方向上依次轴向布置在压片351和初级质量飞轮311之间。弹性偏压件352可以为碟簧。弹性偏压件352的一侧抵靠压片，弹性偏压件的另一侧抵靠第一摩擦垫片353并将第一摩擦垫片353、摩擦阻尼盘355、第二摩擦垫片354朝向初级质量飞轮311偏压。这样，摩擦阻尼盘355和初级质量飞轮311之间的相对旋转可以产生摩擦。具体地，摩擦阻尼盘355和初级质量飞轮311之间的相对旋转，使弹性偏压件352、第一摩擦垫片353、摩擦阻尼盘355、第二摩擦垫片354、初级质量飞轮311中的相邻的两个部件之间产生摩擦，从而阻尼该相对旋转。

第一摩擦垫片353和第二摩擦垫片354由适于与摩擦阻尼盘355摩擦的材料制成。例如，摩擦阻尼盘355由弹簧钢制成，第一摩擦垫片353和第二摩擦垫片354由塑料制成。在该实施例中，摩擦阻尼盘355不与第一摩擦垫片353或第二摩擦垫片354连接，从而摩擦阻尼盘355与第一摩擦垫片353之间以及摩擦阻尼盘355与第二摩擦垫片354之间能够滑动摩擦。在其他实施例中，第一摩擦垫片353和第二摩擦垫片354可以固定到摩擦阻尼盘355。

驱动盘322被构造成包括环形的驱动盘本体326、连接到驱动盘本体326的两个延伸部324以及周向布置并且径向向内延伸的多个驱动盘凸耳327。此外，驱动盘322中还设置有用于使次级铆钉323穿过的铆钉孔，该次级铆钉323将驱动盘322固定到次级质量飞轮321。

参照图4a、4b，摩擦阻尼盘355被构造成包括阻尼盘本体356和连接到阻尼盘本体356的多个阻尼盘凸耳357，该多个阻尼盘凸耳357周向地布置并且在径向向外延伸。

多个驱动盘凸耳327中的每两个驱动盘凸耳327之间形成缺口，每个阻尼盘凸耳357分别插入相应的缺口中。参照图3、5，在本实施例中，多个驱动盘凸耳327和多个阻尼盘凸耳357被设计成分别作为驱动盘322的止动部分和摩擦阻尼盘355的止动部分相互止挡以将驱动盘322和摩擦阻尼盘355的相对旋转的角度限制在一角度范围J3内。驱动盘322的止动部分和摩擦阻尼盘355的止动部分也可以为其他的形式或结构，本公开不限于此。

需要理解的是，在图5、6以及图7、10示出的横截面中，为了清楚，省略了没有被剖切到的部件或部分。

摩擦阻尼盘355还包括弹性部，该弹性部用于将摩擦阻尼盘355以弹性的方式联接到驱动盘322。弹性部可以包括多个弧形臂358，例如两个弧形臂358。每个弧形臂358包括第一臂端部3581、中间臂部分3582和第二臂端部3583。第一臂端部3581联接到摩擦阻尼盘355，中间臂部分3582沿周向延伸，第二臂端部3583联接到驱动盘322。

具体地，弧形臂358一体成型于摩擦阻尼盘355的阻尼盘本体356。摩擦阻尼盘355整体上绕旋转轴线旋转对称。两个弧形臂358的第一臂端部3581连接到阻尼盘本体356。中间臂部分3582基本上绕旋转轴线周向延伸。参照图3和图6，第二臂端部3583包括弧形臂358的自由端，该自由端插入到驱动盘322中的开口328中，以随着驱动盘322的旋转而周向移位。优选地，弧形臂358的自由端与驱动盘322中的开口328为间隙配合，弧形臂358的自由端无周向移位地连接到驱动盘322。

在一些情况下，例如，在怠速的情况下、扭矩传递的初始阶段下或在扭矩传递发生变化(例如，加速、减速)的情况下等，初级质量飞轮311和次级质量飞轮321可能相对旋转。当次级质量飞轮321和初级质量飞轮311相对旋转时，固定到次级质量飞轮321的驱动盘322相对于初级质量飞轮311和摩擦阻尼盘355旋转。参照图4b，驱动盘322相对于摩擦阻尼盘355的旋转使弧形臂358发生弹性变形，从而存储弹性势能并缓冲驱动盘322与摩擦阻尼盘355和初级质量飞轮311的相对旋转。

需要理解的是，图4b中的密虚线和疏虚线分别示出了驱动盘322和摩擦阻尼盘355在两个方向(顺时针和逆时针)上的相对旋转造成的弧形臂358的变形。

如上所述，驱动盘322和摩擦阻尼盘355之间被相互止挡以将驱动盘322和摩擦阻尼盘355的相对旋转限制在一角度范围J3内。当驱动盘322和摩擦阻尼盘355被相互止挡时，驱动盘322和摩擦阻尼盘355之间的相对旋转的角度最大。弧形臂的最大弹性力水平被定义为驱动盘322和摩擦阻尼盘355之间的相对旋转的角度最大时，弧形臂的弹性力所引起的扭矩水平。

参照图13，当弧形臂358的最大弹性力水平小于或等于摩擦阻尼盘355和初级质量飞轮311之间的静摩擦力水平时，弧形臂358的弹性变形逐渐增大直到驱动盘322的驱动盘凸耳327被摩擦阻尼盘355的阻尼盘凸耳357止挡。然后，驱动盘322的驱动盘凸耳327经由阻尼盘凸耳357驱动摩擦阻尼盘355相对于初级质量飞轮311旋转。摩擦阻尼盘355和初级质量飞轮311的相对旋转产生摩擦。次级质量飞轮321和初级质量飞轮311之间的相对旋转被阻尼。最终，初级质量飞轮311和次级质量飞轮321可以同步旋转并且弧形臂358返回到无弹性变形状态。在图13中，最大弹性力水平被示出为5Nm，相对旋转的最大角度被示出为7deg，弹簧刚度被示出为7Nm/deg，摩擦力水平被示出为5-10Nm。

参照图14，当弧形臂358的最大弹性力水平大于摩擦阻尼盘355和初级质量飞轮311之间的静摩擦力水平时，弧形臂358的弹性变形逐渐增大，直到弧形臂358的弹性力水平大于静摩擦力水平。当弹性力水平大于静摩擦力水平时，摩擦阻尼盘355相对于初级质量飞轮311开始相对旋转而产生滑动摩擦。驱动盘322可以继续相对于摩擦阻尼盘355旋转直到达到相对旋转的最大角度，驱动盘322的驱动盘凸耳327经由阻尼盘凸耳357驱动摩擦阻尼盘355相对于初级质量飞轮311旋转。次级质量飞轮321和初级质量飞轮311之间的相对旋转被阻尼。最终，初级质量飞轮311和次级质量飞轮321可以同步旋转并且弧形臂358返回到无弹性变形状态。在图14中，最大弹性力水平被示出为10Nm，该相对旋转的最大角度示出为14度，弹簧刚度被示出为7Nm/deg，摩擦力水平被示出为5-10Nm。

角度范围J3优选为5-25度，摩擦阻尼盘355和初级质量飞轮311之间的相对旋转所产生的摩擦力水平优选为5-40Nm，不限于此。弧形臂358的刚度、角度范围J3以及摩擦力水平可以根据需要选择。

弧形臂358的弹性变形减小了驱动盘322的驱动盘凸耳327与摩擦阻尼盘355的阻尼盘凸耳357之间的冲击，并且减小了驱动盘322的延伸部324与主弹簧331之间的冲击。因此，噪音被减小，诸如主弹簧331、驱动盘322、摩擦阻尼盘355等部件的使用寿命被增加。

摩擦阻尼盘355可以由弹簧钢制成，摩擦阻尼盘355的诸如弧形臂358、阻尼盘本体356、阻尼盘凸耳357的各部分可以进行不同的处理(例如，热处理)。

在其他实施例中，弧形臂358可以固定连接到(例如，通过焊接)阻尼盘本体356。

在其他实施例中，弧形臂358的自由端与驱动盘322中的开口328可以为过盈配合或过渡配合。或者，弧形臂358的自由端与驱动盘322开口的侧壁可以存在一定游隙。

参照图7、8a和8b，在根据本公开的另一实施例的双质量飞轮300’中，弧形臂358’的自由端可以通过铆钉或销钉359’固定到驱动盘322’。弧形臂358’的自由端中设置有铆钉孔。图8b中的密虚线和疏虚线分别示出了驱动盘322’和摩擦阻尼盘355’在两个方向(顺时针和逆时针)上的相对旋转造成的弧形臂358’的变形。

在其他实施例中，弧形臂可以一体成型于驱动盘，而弧形臂的自由端可以插入到摩擦阻尼盘的开口中。

图9a-10示出了根据本公开的又一实施例的双质量飞轮400。为了便于描述，将部分地省略与图1-8b所示的实施例相同或可以容易地从该些实施例理解的双质量飞轮的该些实施例的描述。

参照图9a-10，根据本公开的又一实施例的双质量飞轮400包括在发动机曲轴侧的初级质量飞轮411和在离合器侧的次级质量飞轮421。初级质量飞轮411和次级质量飞轮421可绕一旋转轴线在一角度范围内相对旋转。

双质量飞轮400还包括通过次级铆钉423固定到次级质量飞轮421的驱动盘422和设置在初级质量飞轮411和次级质量飞轮421之间的弹簧减振系统430。

弹簧减振系统430包括周向布置并且串联联接的两个主弹簧431。两个主弹簧431分别布置在驱动盘422的径向向外延伸的两个延伸部424之间，以用于将扭矩在初级质量飞轮411和驱动盘422之间传递，进而将扭矩在初级质量飞轮411和次级质量飞轮421之间传递。主弹簧431的每个端部和延伸部424的相应侧之间存在游隙425。

初级质量飞轮411和次级质量飞轮421之间还设置有弹性和摩擦阻尼系统450。弹性和摩擦阻尼系统450和弹簧减振系统430在传递路径上可以是相互并联的。

在本实施例中，弹性和摩擦阻尼系统450包括压片451、弹性偏压件452、中间垫片453和摩擦阻尼盘455。压片451固定到初级质量飞轮411。弹性偏压件452、中间垫片453、摩擦阻尼盘455在从次级质量飞轮421到初级质量飞轮411的方向上依次轴向布置在压片451和初级质量飞轮411之间。弹性偏压件452可以为碟簧。弹性偏压件452的一侧抵靠压片451，弹性偏压件452的另一侧抵靠中间垫片453并将中间垫片453、摩擦阻尼盘455朝向初级质量飞轮411偏压。摩擦阻尼盘455的两侧的摩擦表面分别面向并且抵靠中间垫片453的摩擦表面和初级质量飞轮411的摩擦表面。这样，摩擦阻尼盘455和初级质量飞轮411之间的相对旋转产生摩擦。具体地，摩擦阻尼盘455和初级质量飞轮411之间的相对旋转，使弹性偏压件452、中间垫片453、摩擦阻尼盘455、初级质量飞轮411中的相邻的两个部件之间产生摩擦，从而阻尼该相对旋转。

摩擦阻尼盘455的至少摩擦表面部分可以由塑料制成。中间垫片453可以由例如钢的金属材料制成。

驱动盘422被构造成包括环形的驱动盘本体426、连接到驱动盘本体426的两个延伸部424以及周向布置并且径向向内延伸的多个驱动盘凸耳427。

摩擦阻尼盘455被构造成包括阻尼盘本体456和连接到阻尼盘本体456的多个阻尼盘凸耳457，该多个阻尼盘凸耳457周向地布置并且在径向向外延伸。

多个驱动盘凸耳427中的每两个驱动盘凸耳427之间形成缺口，每个阻尼盘凸耳457分别插入相应的缺口中。在本实施例中，阻尼盘凸耳457和驱动盘凸耳427的数量相同。

参照图9c和9d，多个驱动盘凸耳427和多个阻尼盘凸耳457被设计成分别作为驱动盘422的止动部分和摩擦阻尼盘455的止动部分相互止挡以将驱动盘422和摩擦阻尼盘455的相对旋转的角度限制在一角度范围J3内。

弹性和摩擦阻尼系统450还包括弹性部，用于联接驱动盘422和摩擦阻尼盘455。与图1-8b中的实施例不同，在本实施例中，弹性部不包括于摩擦阻尼盘455，弹性部为多个周向设置的螺旋弹簧458。

螺旋弹簧458在周向方向上设置在阻尼盘凸耳457和相邻的两个驱动盘凸耳427之间。具体地，螺旋弹簧458的一端插入到阻尼盘凸耳457的周向凹槽中，并无周向移位地连接到阻尼盘凸耳457。螺旋弹簧458的另一端可分离地插入到驱动盘凸耳427的周向凹槽中。

参照图9a和图9b，示出了多个螺旋弹簧458无弹性变形的状态。

参照图9c和图9d，当次级质量飞轮421和初级质量飞轮411相对旋转时，固定到次级质量飞轮421的驱动盘422相对于初级质量飞轮411和摩擦阻尼盘455旋转。驱动盘422相对于摩擦阻尼盘455的旋转使位于阻尼盘凸耳457一侧的螺旋弹簧458被朝向相邻的驱动盘422中的周向凹槽压缩，从而存储弹性势能并缓冲驱动盘422与摩擦阻尼盘455和初级质量飞轮411的相对旋转。位于阻尼盘凸耳457的另一侧的螺旋弹簧被拉动，从而从另一相邻的驱动盘422的周向凹槽脱开。

螺旋弹簧458的最大弹性力水平被定义为驱动盘422和摩擦阻尼盘455之间的相对旋转的角度最大时，弧形臂的弹性力所引起的扭矩水平。

参照图13，当螺旋弹簧458的最大弹性力水平小于或等于摩擦阻尼盘455和初级质量飞轮411之间的静摩擦力水平时，螺旋弹簧458的弹性变形逐渐增大直到驱动盘422的驱动盘凸耳427被摩擦阻尼盘455的阻尼盘凸耳457止挡。然后，驱动盘422的驱动盘凸耳427经由阻尼盘凸耳457驱动摩擦阻尼盘455相对于初级质量飞轮411旋转。摩擦阻尼盘455和初级质量飞轮411的相对旋转产生摩擦。次级质量飞轮421和初级质量飞轮411之间的相对旋转被阻尼。最终，初级质量飞轮411和次级质量飞轮421可以同步旋转并且螺旋弹簧458返回到无弹性变形状态。为了使螺旋弹簧458的另一端能够平稳地返回到另一相邻的驱动盘422的凹槽中，驱动盘422的凹槽的端面处可以设置有圆角，驱动盘422的凹槽可以设置为比螺旋弹簧458的外径大一定尺寸，并且螺旋弹簧458优选为弧形弹簧。

参照图14，当螺旋弹簧458的最大弹性力水平大于摩擦阻尼盘455和初级质量飞轮411之间的静摩擦力水平时，螺旋弹簧458的弹性变形逐渐增大，直到螺旋弹簧458的弹性力水平大于静摩擦力水平。当弹性力水平大于静摩擦力水平时，摩擦阻尼盘455相对于初级质量飞轮411开始相对旋转而产生滑动摩擦。驱动盘422可以继续相对于摩擦阻尼盘455旋转直到达到相对旋转的最大角度，驱动盘422的驱动盘凸耳427经由阻尼盘凸耳457驱动摩擦阻尼盘455相对于初级质量飞轮411旋转。次级质量飞轮421和初级质量飞轮411之间的相对旋转被阻尼。最终，初级质量飞轮411和次级质量飞轮421可以同步旋转并且螺旋弹簧458返回到无弹性变形状态。

反之，驱动盘422相对于摩擦阻尼盘455在相反的方向的旋转使位于阻尼盘凸耳457的另一侧的螺旋弹簧458压缩。

螺旋弹簧458的弹性变形减小了驱动盘422的驱动盘凸耳427与摩擦阻尼盘455的阻尼盘凸耳457之间的冲击，并且减小了驱动盘422的延伸部424与主弹簧431之间的冲击。因此，噪音被减小，诸如主弹簧431、驱动盘422、摩擦阻尼盘455等部件的使用寿命被增加。

在其他实施例中，螺旋弹簧458的一端可以连接在摩擦阻尼盘455的周向凹槽中，螺旋弹簧458的另一端可以连接到驱动盘422的周向凹槽中。或者，仅螺旋弹簧458的另一端连接到驱动盘422的周向凹槽中，而螺旋弹簧458的一端可分离地插入到摩擦阻尼盘455的周向凹槽中。

图11-12示出了根据本公开的再一实施例的双质量飞轮400’。为了便于描述，将部分地省略与图9a-10所示的实施例相同或可以容易地从该实施例理解的双质量飞轮的该实施例的描述。

与图9a-10所示的实施例不同的是，位于同一阻尼盘凸耳457’中并且与相邻的两个驱动盘凸耳427’联接的两个螺旋弹簧458’连接成一体。

参照图13，该两个螺旋弹簧458’通过具有更大外径的中间弹簧459’连接成一整体弹簧。中间弹簧459’被设置在位于阻尼盘凸耳457’中的卡槽中。卡槽的肩部在周向方向上将中间弹簧459’限制在卡槽中。

此外，在上述各个实施例中，初级质量飞轮311，411和次级质量飞轮321，421之间还可以设置有摩擦阻尼系统340，440。该摩擦阻尼系统340，440与弹性和摩擦阻尼系统350，450以及弹簧减振系统330，430并联设置，并且是可选的。

此外，压片351，451是可选的。在其他实施例中，弹性偏压件352，452可以抵靠其他构件以将摩擦阻尼盘355，455朝向初级质量飞轮311，411偏压，该其他构件例如与初级质量飞轮311，411固定连接的轮毂的凸缘。

此外，中间垫片453是可选的。在其他实施例中，可以省略中间垫片453。

本公开的范围并非由上述描述的实施方式来限定，而是由所附的权利要求书及其等价物来限定。

附图标记列表

扭转减振阻尼系统 100，200

第一同轴构件 110，210

第二同轴构件 120，220

弹簧减振系统 130，230，330

弹簧部分 131，231

游隙部分 132，232

第一摩擦阻尼系统 140，240

第一摩擦部分 141，241

第二摩擦阻尼系统 150

弹性和摩擦阻尼系统 250，350，450

第二摩擦部分 151，251

游隙部分 152，252

弹性部 253

双质量飞轮 300，300’，400，400’初级质量飞轮 311，411

次级质量飞轮 321，421

驱动盘 322，322’，422

次级铆钉 323，423

延伸部 324，424

游隙 325，425

驱动盘本体 326，426

多个驱动盘凸耳 327，427，427’

开口 328

主弹簧 331，431

摩擦阻尼系统 340，440

压片 351，451

弹性偏压件 352，452

第一摩擦垫片 353

第二摩擦垫片 354

摩擦阻尼盘 355，355’，455

阻尼盘本体 356，456

阻尼盘凸耳 357，457，457’

弧形臂 358，358’

第一臂端部 3581

中间臂部分 3582

第二臂端部 3583

铆钉或销钉 359’

中间垫片 453

螺旋弹簧 458，458’

中间弹簧 459’

Claims (17)

1.一种扭转减振阻尼系统，其特征在于，包括：

第一同轴构件；

第二同轴构件，所述第一同轴构件和所述第二同轴构件能够绕一旋转轴线相对旋转；以及

弹性和摩擦阻尼系统，弹性和摩擦阻尼系统设置在所述第一同轴构件和所述第二同轴构件之间；

其中，所述弹性和摩擦阻尼系统包括摩擦阻尼盘和弹性部，所述摩擦阻尼盘被抵着所述第一同轴构件轴向偏压，所述摩擦阻尼盘通过所述弹性部联接到所述第二同轴构件；

所述第一同轴构件和所述摩擦阻尼盘之间的相对旋转产生摩擦；并且

所述第二同轴构件和所述摩擦阻尼盘之间的相对旋转使所述弹性部至少在绕所述旋转轴线的周向方向上弹性变形。

2.根据权利要求1所述的扭转减振阻尼系统，其特征在于，所述第二同轴构件和所述摩擦阻尼盘之间的相对旋转被限制在预定角度范围内，在所述预定角度范围的至少一部分内，所述第一同轴构件和所述摩擦阻尼盘之间无相对旋转。

3.根据权利要求1所述的扭转减振阻尼系统，其特征在于，还包括：

驱动盘，所述驱动盘固定到所述第二同轴构件；

其中，所述摩擦阻尼盘通过所述弹性部联接到所述驱动盘，从而联接到所述第二同轴构件；并且

所述第二同轴构件和所述摩擦阻尼盘之间的相对旋转通过所述驱动盘的第一止动部分与所述摩擦阻尼盘的第二止动部分之间的止挡被限制在一角度范围内。

4.根据权利要求1所述的扭转减振阻尼系统，其特征在于，

所述弹性和摩擦阻尼系统还包括弹性偏压件，所述弹性偏压件抵着所述第一同轴构件向所述摩擦阻尼盘施加轴向偏压。

5.根据权利要求1所述的扭转减振阻尼系统，其特征在于，还包括

弹簧减振系统，所述弹簧减振系统设置在所述第一同轴构件和所述第二同轴构件之间，使得扭矩在所述第一同轴构件与所述第二同轴构件之间经由弹簧减振系统传递。

6.根据权利要求5所述的扭转减振阻尼系统，其特征在于，

所述弹簧减振系统包括绕旋转轴线周向设置的多个主弹簧。

7.根据权利要求1所述的扭转减振阻尼系统，其特征在于，

所述弹性部为多个弧形臂，每个弧形臂包括第一臂端部、中间臂部分和第二臂端部，所述第一臂端部联接到所述摩擦阻尼盘，所述中间臂部分沿周向延伸，所述第二臂端部联接到所述第二同轴构件。

8.根据权利要求7所述的扭转减振阻尼系统，其特征在于，

所述摩擦阻尼盘具有环形的阻尼盘本体，所述多个弧形臂包括于所述摩擦阻尼盘并且一体成型于所述阻尼盘本体。

9.根据权利要求7所述的扭转减振阻尼系统，其特征在于，

摩擦垫片轴向地设置在所述摩擦阻尼盘和所述第一同轴构件之间。

10.根据权利要求1所述的扭转减振阻尼系统，其特征在于，

所述弹性部为周向布置的多个螺旋弹簧。

11.根据权利要求10所述的扭转减振阻尼系统，其特征在于，还包括：

驱动盘，所述驱动盘固定到所述第二同轴构件；

其中，所述摩擦阻尼盘通过所述弹性部联接到所述驱动盘，从而联接到所述第二同轴构件；

所述第二同轴构件和所述摩擦阻尼盘之间的相对旋转通过所述驱动盘的周向布置的多个第一止动部分与所述摩擦阻尼盘的周向布置的多个第二止动部分之间的止挡被限制在一角度范围内，每个第二止动部分位于相邻的两个第一止动部分之间；并且

所述多个螺旋弹簧中的每一个分别周向地设置在所述第二止动部分和相应的所述第一止动部分之间。

12.根据权利要求11所述的扭转减振阻尼系统，其特征在于，

所述螺旋弹簧的一端设置在所述第二止动部分的周向凹槽中并且连接到所述第二止动部分，所述螺旋弹簧的另一端能够插入到所述第一止动部分的周向凹槽中。

13.根据权利要求12所述的扭转减振阻尼系统，其特征在于，

分别连接到第二止动部分的两侧的两个螺旋弹簧连接成一体。

14.一种双质量飞轮，其特征在于，包括：

初级飞轮；

次级飞轮，所述初级飞轮和所述次级飞轮能够绕一旋转轴线相对旋转；以及

弹性和摩擦阻尼系统，弹性和摩擦阻尼系统设置在所述初级飞轮和所述次级飞轮之间；

其中，所述弹性和摩擦阻尼系统包括摩擦阻尼盘和弹性部，所述摩擦阻尼盘被抵着所述初级飞轮轴向偏压，所述摩擦阻尼盘通过所述弹性部联接到所述次级飞轮；

所述初级飞轮和所述摩擦阻尼盘之间的相对旋转产生摩擦；并且

所述次级飞轮和所述摩擦阻尼盘之间的相对旋转使所述弹性部至少在绕所述旋转轴线的周向方向上弹性变形。

15.一种双质量飞轮，其特征在于，包括：

次级飞轮；

初级飞轮，所述次级飞轮和所述初级飞轮能够绕一旋转轴线相对旋转；以及

弹性和摩擦阻尼系统，弹性和摩擦阻尼系统设置在所述次级飞轮和所述初级飞轮之间；

其中，所述弹性和摩擦阻尼系统包括摩擦阻尼盘和弹性部，所述摩擦阻尼盘被抵着所述次级飞轮轴向偏压，所述摩擦阻尼盘通过所述弹性部联接到所述初级飞轮；

所述次级飞轮和所述摩擦阻尼盘之间的相对旋转产生摩擦；并且

所述初级飞轮和所述摩擦阻尼盘之间的相对旋转使所述弹性部至少在绕所述旋转轴线的周向方向上弹性变形。

16.一种用于机动车辆的传动系统，其特征在于，包括根据权利要求1-13中的任一项所述的扭转减振阻尼系统。

17.一种机动车辆，其特征在于，包括根据权利要求16所述的传动系统。