CN112178125A - 减振装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于机动车的驱动系的减振装置。该减振装置包括：保持架；第一法兰，其可转动地安装在保持架上；第二法兰，其与保持架及第一法兰同旋转轴线地布置；和至少一个减振弹簧组，每个减振弹簧组包括沿周向串联并间隔布置的两个减振弹簧，每个减振弹簧组中的两个减振弹簧各自的相向一端能够分别抵靠第一法兰，并且相背一端能够分别抵靠保持架和第二法兰中的任一者，当每个减振弹簧组中的一个减振弹簧的相背一端抵靠保持架时，另一个减振弹簧的相背一端将抵靠第二法兰，使得保持架上的扭矩能够通过抵靠保持架的减振弹簧传递到第一法兰，然后通过抵靠第二法兰的减振弹簧传递到第二法兰。本发明的减振装置结构简单且减振效果良好。

Description

减振装置

技术领域

本发明涉及车辆技术领域。具体地，本发明涉及一种用于机动车辆的驱动系的减振装置。

背景技术

在机动车尚可遇见的未来仍会使用内燃机驱动。无论选用何种类型的变速器，对于发动机和变速器之间的扭矩传递的基本要求是相同的，即在起动和传递平均扭矩的同时，应当削减扭转振动和旋转不均匀性。然而，在为了降低油耗而将发动机转速降低时，发动机的扭矩相应提升，驾驶的舒适性有所降低。主要原因在于曲轴的转速波动变大，并且例如双质量飞轮的减振装置的隔振效果因发动机扭矩的提升而减弱。因此，需要具有更好的隔振效果的减振装置。

例如，CN 104653702 B公开了一种双质量飞轮，其包括第一质量飞轮和第二质量飞轮，二者之间串联设置外部扭转减振器、法兰和内部扭转减振器，其中的外部扭转减振器为刚度很大的弧形弹簧。

然而，在这类减振装置中的弧形弹簧和大型冲压件的成本均较高，从而使得这类减振装置的整体的成本较高。

发明内容

因此，本发明需要解决的技术问题是，提供一种结构简单且减振效果良好的减振装置。

上述技术问题通过根据本发明的一种减振装置而得到解决。该减振装置用于机动车的驱动系，其包括：保持架；第一法兰，其可转动地安装在保持架上；第二法兰，保持架、第一法兰和第二法兰同旋转轴线地布置；和至少一个减振弹簧组，每个减振弹簧组包括沿周向串联并间隔布置的两个减振弹簧，每个减振弹簧组中的两个减振弹簧各自的相向一端能够分别抵靠第一法兰，并且相背一端能够分别抵靠保持架和第二法兰中的任一者。通过这样一组串联设置的减振弹簧，可以将第一法兰与弹簧抵接的位置设置在两个弹簧中间，而两个减振弹簧的相背端部(即朝向外侧的端部)各自既可以抵靠保持架，也可以抵靠第二法兰。当每个减振弹簧组中的一个减振弹簧的相背一端抵靠保持架时，另一个减振弹簧的相背一端将抵靠第二法兰，使得保持架上的扭矩能够通过抵靠保持架的减振弹簧传递到第一法兰，然后再通过抵靠第二法兰的减振弹簧传递到第二法兰。在这种设计中，由于两个减振弹簧串联布置，因此可以使用较短的直圆柱形螺旋弹簧来代替常规设计中的弧形弹簧，从而大大简化了减振装置的构造，降低了制造和安装成本。优选地，减振装置还可以包括飞轮，飞轮与保持架同旋转轴线地抗扭连接，以通过其转动惯量来储存输入减振装置的能量。

根据本发明的一个优选实施例，减振弹簧组与保持架的抵接可以具体通过以下方式来实现：保持架具有轴向贯穿保持架的至少一个弹簧窗口，每个减振弹簧组沿着保持架的转动平面安装在一个相应的弹簧窗口中。弹簧窗口可以大致沿着周向延伸，使得窗口的两端分别用于抵靠每个减振弹簧组的两个减振弹簧的相背的两个端部，从而可以沿任一周向方向将扭矩从保持架传递到第一法兰。这种构造形式可以减少用于安装弹簧的结构数量，进一步简化减振装置的构造。

根据本发明的另一优选实施例，减振弹簧组与第二法兰的抵接可以具体通过以下方式来实现：第二法兰具有沿径向突出并沿周向间隔开的多个凸起部，每个减振弹簧组安装在相邻的两个凸起部的周向之间，使得每个减振弹簧组的减振弹簧能够抵靠相应的凸起部。相邻两个凸起部之间形成了用于减振弹簧组的安装空间，其作用效果与上述的保持架上的弹簧窗口类似，每个减振弹簧组可以通过相背的两个弹簧端部中的任一个来抵接一侧的凸起部，从而可以沿任一周向方向将扭矩从第一法兰传递到第二法兰。

根据本发明的另一优选实施例，每个减振弹簧组中的两个减振弹簧的相向一端分别与第一法兰固定连接。当保持架沿一个方向转动时，会挤压相应的一个减振弹簧，该减振弹簧继而沿同一方向挤压第一法兰，接着第一法兰转而沿同一方向挤压另一个减振弹簧，最终通过另一个减振弹簧将该转动方向的扭矩传递到第二法兰。第一法兰与减振弹簧组的连接方式可以类似于第二法兰，即在第一法兰上形成沿周向间隔开的至少一个径向凸起部，但是需要将每个减振弹簧组的两个减振弹簧沿第一法兰的转动平面分别连接在凸起部的周向两侧。

根据本发明的另一优选实施例，第一法兰可以是安装在第二法兰的径向外侧的环形结构。相应地，第二法兰可以是安装在第一法兰径向内侧的盘形结构。由于第二法兰是减振装置的扭矩输出端，通常需要与毂或轴连接，因此这种构造便于安装。在这种情况下，第一法兰上的凸起部是从圈体上向径向内侧延伸的部分，而第二法兰上的凸起部是从盘体上向径向外侧延伸的部分。

根据本发明的另一优选实施例，减振装置还可以包括摆质量件，摆质量件相对于第二法兰可运动地安装在第二法兰上。在前述实施例的构造方式下，第二法兰为安装在第一法兰内侧的盘形结构，便于布置摆质量件。此时，摆质量件位于整个减振装置的靠近径向内侧的位置，从而可以减小整体的径向尺寸。

根据本发明的另一优选实施例，第一法兰与保持架之间的安装可以具体实现为如下方式：第一法兰具有沿外周缘延伸的折边部分，该折边部分在径向外侧接合保持架的外周缘，从而将第一法兰可转动地安装在保持架上。这种折边部分既可以限定第一法兰相对于保持架的轴向位置，又可以限定第一法兰相对于保持架的径向位置。为了增加二者之间的阻尼，减振装置还可以包括一个或多个摩擦条，这些摩擦条在折边部分处抵接在保持架与第一法兰之间。摩擦条也可以相应地具有折边式的结构。

根据本发明的另一优选实施例，保持架包括相互固定连接的两个侧板，第一法兰和第二法兰安装在两个侧板的轴向之间。两个侧板相互配合，可以起到夹持第一法兰的作用。此时，保持架上的弹簧窗口应当同时贯穿两个侧板，以便安装减振弹簧。在这种情况下，摆质量件也相应地位于两个侧板之间。

附图说明

以下结合附图进一步描述本发明。图中以相同的附图标记来代表功能相同的元件。其中：

图1是根据本发明的实施例的减振装置的主视图；

图2是图1中的减振装置的剖视图及局部放大图；并且

图3是图1中的减振装置的分解示意图。

具体实施方式

以下将结合附图描述根据本发明的减振装置的具体实施方式。下面的详细描述和附图用于示例性地说明本发明的原理，本发明不限于所描述的优选实施例，本发明的保护范围由权利要求书限定。

参照图1至图3描述了根据本发明的减振装置的一个实施例。图1示出了减振装置100的主视图，图2示出了减振装置100沿图1中的剖切线A-A和B-B的剖视图及局部M和N的放大图，图3示出了减振装置100的分解示意图。

如图1所示，减振装置100整体为盘形构造。如图2和图3所示，减振装置100包括飞轮1、保持架、第一法兰5、第二法兰6、减振弹簧7和摆质量件8。其中，飞轮1、保持架、第一法兰5和第二法兰6具有共同的旋转轴线。飞轮1通常为盘形的单质量飞轮，其通过若干个螺栓2与保持架及输入端固定在一起，因此输入端能够带动单质量飞轮1及保持架一起转动。单质量飞轮1具有较大的转动惯量，因此能够起到储存能量、缓冲扭矩振动的作用。保持架包括两个盘形的侧板3和4，其中，侧板3在轴向上靠近飞轮1一侧。这两个侧板3和4通过若干铆钉14固定在一起(参见图2中的B-B剖面)，因此能够作为一个整体随单质量飞轮1一起转动。

第一法兰5为大致环形结构，第二法兰6为大致盘形结构，二者同轴地夹持在两个侧板3和4的轴向之间。环形的第一法兰5位于盘形的第二法兰6的径向外侧。如图2中局部M放大图所示，第一法兰5的外周缘向着轴向一侧弯折，从而形成折边部分15。折边部分15沿着外周缘的至少一部分延伸，优选沿着整个外周缘延伸，从而形成一个环形。图中示意性地将折边部分15示出为向着侧板4的一侧弯折，从径向外侧接合侧板4的外周缘，从而为第一法兰5提供径向和轴向的约束，使得第一法兰5可转动地安装在保持架上。在剖面图上观察，折边部分15形成朝向侧板4的L形结构，在折边部分15与侧板4之间设置若干个摩擦条12，这些摩擦条12沿周向间隔开，并且各自具有L形的剖面形状，从而增加第一法兰5相对于保持架转动的阻尼。相应地，在侧板3与折边部分15之间也设置有多个沿周向间隔分布的摩擦条13。应当注意的是，折边部分15也可以相反地向着侧板3弯折，只要能够实现将第一法兰5可转动地安装在保持架上即可。

如图3所示，环形的第一法兰5具有多个向径向内侧延伸的凸起部17，多个凸起部17沿周向间隔分布，每个凸起部17的周向两侧各安装一个减振弹簧7。减振弹簧7优选为沿着第一法兰5的转动平面安装的直圆柱形螺旋弹簧，每个减振弹簧7的一端抵靠、并且优选固定连接在凸起部17上。与同一个凸起部17配合的两个减振弹簧7构成一个减振弹簧组。对于一个减振弹簧组，两个减振弹簧7各自的与凸起部17抵接的端部是相互面对的，称之为相向的端部；而远离凸起部17的另一个端部是相互反向的，称之为相背的端部。侧板3和4上分别具有多个沿周向间隔分布的弧形开口18，侧板3上的开口18与侧板4上的开口18一一对应，当安装在一起时，共同构成轴向贯穿整个保持架的弹簧窗口。当保持架与第一法兰5组装在一起时，每一个减振弹簧组的两个减振弹簧7将位于在一个相应的弹簧窗口中，这两个减振弹簧7沿着周向在弹簧窗口中串联布置，并且被第一法兰5的凸起部17间隔开。此时，两个减振弹簧7的相背的两个端部可以分别抵靠弹簧窗口的端部。盘形的第二法兰6具有在外周缘上向径向外侧延伸的多个凸起部16。与第一法兰5上的凸起部17类似，第二法兰6上的这些凸起部16沿周向间隔分布，当第二法兰6与第一法兰5安装在一起时，每个减振弹簧组的两个减振弹簧7将位于两个相邻的凸起部16的周向之间。此时，两个减振弹簧7的相背的两个端部分别可以抵靠这两个相邻的凸起部16。

当扭矩通过飞轮1及保持架输入减振装置100时，保持架沿着某一方向转动，保持架上的弹簧窗口的一端靠近并抵接减振弹簧组中一个相背的弹簧端部，相应地，弹簧窗口的另一端远离减振弹簧组中另一个相背的弹簧端部；此时，抵接弹簧窗口的减振弹簧7将受到压缩，进而推动第一法兰5的凸起部17，从而将扭矩传递到第一法兰5；接下来，凸起部17将压缩另一侧的减振弹簧7；此时，由于保持架上的弹簧窗口的另一端已经远离该另一侧的减振弹簧7，因此另一侧的减振弹簧7将抵接第二法兰6的凸起部16，从而将扭矩传递到第二法兰6。第二法兰6可以与变速器的输入轴抗扭连接，从而将扭矩输出到变速器(未示出)。

第二法兰6上设置有多个摆质量件8，这些摆质量件8成对地安装在第二法兰6的轴向两侧。一对摆质量件8通过穿过第二法兰6的销相互连接，从而能够作为一个整体在平行于第二法兰6的转动平面的方向上相对于第二法兰6进行摆动。在安装时，摆质量件8位于侧板3和4的轴向之间，并且位于环形的第一法兰5及各个减振弹簧组的径向内侧。在整个第二法兰6上，可以沿周向布置至少两对摆质量件8。当第二法兰6转动时，可以通过摆质量件8的摆动运动来削减传递到第二法兰6上的扭矩振动。

如图2中的局部N放大图所示，在侧板3与第二法兰6的轴向之间设置有环形的垫片10，在侧板4与第二法兰6的轴向之间设置有环形的垫片9，在垫片9与侧板4之间还设置有环形的膜片弹簧11。当第二法兰6安装在两个侧板3和4的轴向之间时，侧板4通过膜片弹簧11抵接垫片9，垫片9抵接第二法兰6，第二法兰6再通过垫片10抵接侧板3，膜片弹簧11产生轴向预紧力，使得第二法兰6在转动时与两侧的垫片9、10之间的摩擦力增大，从而获得更好的缓冲效果。

根据本发明的实施例的减振装置100的优点在于，将两个一组的减振弹簧串联布置在同一个弹簧窗口中，从而可以使用直圆柱形螺旋弹簧来代替传统设计中的大型弧形弹簧，并免去结构复杂的弹簧腔，因此可以大大节省制造成本。同时，串联布置的减振弹簧可以增大扭转角，获得更好的减振隔离效果。另外，这允许将摆质量件内置到减振弹簧的径向内侧，从而减小了整个减振装置的尺寸。

需要注意的是，上述保持架、第一法兰5和第二法兰6的具体结构形式仅是示意性的，并不构成对本发明的限定，本领域技术人员可以根据具体需要进行各种变化。例如，第一法兰5也可以形成为大致盘形的结构，或者保持架可以形成为一体的结构，只要能够实现本发明的上述优点即可。

虽然在上述说明中示例性地描述了可能的实施例，但是应当理解到，仍然通过所有已知的和此外技术人员容易想到的技术特征和实施方式的组合存在大量实施例的变化。此外还应该理解到，示例性的实施方式仅仅作为一个例子，这种实施例绝不以任何形式限制本发明的保护范围、应用和构造。通过前述说明更多地是向技术人员提供一种用于转化至少一个示例性实施方式的技术指导，其中，只要不脱离权利要求书的保护范围，便可以进行各种改变，尤其是关于所述部件的功能和结构方面的改变。

附图标记表

100 减振装置

1 飞轮

2 螺栓

3 侧板

4 侧板

5 第一法兰

6 第二法兰

7 减振弹簧

8 摆质量件

9 垫片

10 垫片

11 膜片弹簧

12 摩擦条

13 摩擦条

14 铆钉

15 折边部分

16 凸起部

17 凸起部

18 开口

A-A 剖切面

B-B 剖切面

M 放大局部

N 放大局部

Claims (10)

1.一种用于机动车的驱动系的减振装置(100)，其特征在于，所述减振装置(100)包括：

保持架；

第一法兰(5)，其可转动地安装在所述保持架上；

第二法兰(6)，所述保持架、所述第一法兰(5)和所述第二法兰(6)同旋转轴线地布置；和

至少一个减振弹簧组，每个减振弹簧组包括沿周向串联并间隔布置的两个减振弹簧(7)，每个减振弹簧组中的两个减振弹簧(7)各自的相向一端能够分别抵靠所述第一法兰(5)，并且相背一端能够分别抵靠所述保持架和所述第二法兰(6)中的任一者，当传递扭矩时，每个减振弹簧组中的一个减振弹簧(7)的相背一端抵靠所述保持架，另一个减振弹簧(7)的相背一端将抵靠所述第二法兰(6)，使得所述保持架上的扭矩能够通过抵靠所述保持架的减振弹簧(7)传递到所述第一法兰(5)，然后通过抵靠所述第二法兰(6)的减振弹簧(7)传递到所述第二法兰(6)。

2.根据权利要求1所述的减振装置(100)，其特征在于，所述保持架具有轴向贯穿所述保持架的至少一个弹簧窗口，每个减振弹簧组安装在一个相应的弹簧窗口中。

3.根据权利要求1所述的减振装置(100)，其特征在于，所述第一法兰(5)具有沿外周缘延伸的折边部分(15)，所述折边部分(15)在径向外侧接合所述保持架的外周缘，从而将所述第一法兰(5)可转动地安装在所述保持架上。

4.根据权利要求3所述的减振装置(100)，其特征在于，所述减振装置(100)包括摩擦条(12、13)，所述摩擦条(12、13)在所述折边部分(15)处抵接在所述保持架与所述第一法兰(5)之间。

5.根据权利要求1所述的减振装置(100)，其特征在于，所述第二法兰(6)具有沿径向突出并沿周向间隔开的多个凸起部(16)，每个减振弹簧组安装在相邻的两个凸起部(16)的周向之间，使得每个减振弹簧组的减振弹簧能够抵靠相应的凸起部(16)。

6.根据权利要求1所述的减振装置(100)，其特征在于，所述保持架包括相互固定连接的两个侧板(3、4)，所述第一法兰(5)和所述第二法兰(6)安装在所述两个侧板(3、4)的轴向之间。

7.根据权利要求1所述的减振装置(100)，其特征在于，每个减振弹簧组中的两个减振弹簧(7)的相向一端分别与所述第一法兰(5)固定连接。

8.根据权利要求1所述的减振装置(100)，其特征在于，所述第一法兰(5)是安装在所述第二法兰(6)的径向外侧的环形结构。

9.根据权利要求8所述的减振装置(100)，其特征在于，所述减振装置(100)还包括摆质量件(8)，所述摆质量件(8)相对于所述第二法兰(6)可运动地安装在所述第二法兰(6)上。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的减振装置(100)，其特征在于，所述减振装置(100)还包括飞轮(1)，所述飞轮(1)与所述保持架同旋转轴线地抗扭连接。

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