CN113124098A - 车辆用减振器及车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种车辆用减振器及车辆。该车辆用减振器将扭矩限制机构和利用彼此独立的连接件使减振弹簧串联的减振机构传动联接在一起。这样,一方面,利用减振机构的串联的减振弹簧,能够在减振机构传递扭矩的过程中有效减弱甚至消除扭矩传递过程中的振动;另一方面,利用具有预定扭矩容量的扭矩限制机构,能够防止过大的扭矩从车辆的动力源传递到变速器,从而避免出现扭矩过载的情况。
Description
技术领域
本发明涉及车辆减振领域,具体地涉及车辆用减振器及包括该车辆用减振器的车辆。
背景技术
由于车辆的自动变速器对减振性能要求很高,因此通常使用具有大的弧形弹簧的双质量飞轮作为减振器来进行减振,尤其在现有的市售车辆中大多使用这种类型的减振器。但是,这种减振器所使用的弧形弹簧成本高,而且需要配合对应的较复杂的结构才能够正常发挥作用,这导致这种减振器的结构较复杂且成本较高。而且,对于采用该减振器的系统,上述减振器没有相应的扭矩过载保护措施,因而缺少对系统必要的扭矩过载保护。
发明内容
鉴于上述现有技术的状态而做出本发明。本发明的目的在于提供一种车辆用减振器,其与上述减振器相比成本较低并且能够防止采用根据本发明的减振器的系统出现扭矩过载。本发明的另一目的还在于提供一种采用根据本发明的车辆用减振器的车辆。
为了实现上述目的,本发明采用如下的技术方案。
本发明提供了一种如下的车辆用减振器,其具有轴向、径向和周向并且包括传动联接的扭矩限制机构和减振机构,用于使来自车辆的动力源的扭矩经由所述扭矩限制机构和所述减振机构传递到所述车辆的变速器,并且使得经由所述车辆用减振器所传递的扭矩不大于所述扭矩限制机构的扭矩容量,所述减振机构包括:
两个侧板,所述两个侧板彼此固定并且接收来自所述扭矩限制机构的扭矩,所述两个侧板之间形成多个减振弹簧安装部;
法兰,所述法兰位于所述两个侧板之间且能够相对于所述两个侧板在预定范围内转动;
多个减振弹簧,所述多个减振弹簧被划分为多组,每组所述减振弹簧包括彼此串联的至少两个所述减振弹簧,每组所述减振弹簧分别安装于一个所述减振弹簧安装部,使得在所述两个侧板经由所述多个减振弹簧向所述法兰传递扭矩的过程中,所述两个侧板相对于所述法兰转动的最大扭转角度等于一组所述减振弹簧中的多个减振弹簧的压缩角度之和;以及
彼此独立的多个连接件,在每组所述减振弹簧中的相邻的两个减振弹簧之间设置所述连接件,该连接件使所述相邻的两个减振弹簧实现串联。
优选地,所述连接件包括连接件本体和从所述连接件本体朝向周向两侧凸出的凸部,所述凸部分别伸入到位于所述连接件的两侧的所述减振弹簧的匝圈中。
更优选地,所述车辆用减振器还包括引导销,所述引导销以穿过相应的所述连接件的方式安装于所述两个侧板,并且
所述两个侧板形成有与所述引导销相对应且沿着所述周向延伸的引导孔,所述引导销的两端安装于所述引导孔中以能够沿着所述引导孔滑动,从而限定所述连接件的运动轨迹。
更优选地,所述法兰形成有用于在传递扭矩过程中与所述减振弹簧的端部抵接的抵接面,所述抵接面与对应的所述减振弹簧的中心轴线大致正交。
更优选地,所述两个侧板分别包括沿着所述周向延伸的且彼此相对的窗口,所述两个侧板的窗口形成所述减振弹簧安装部,使得所述减振弹簧安装于所述两个侧板之间,并且所述法兰形成有避开所述减振弹簧的缺欠部。
更优选地,所述扭矩限制机构包括载板和隔着该载板在所述轴向上间隔开布置的两个支撑板,所述两个支撑板与所述两个侧板抗扭地连接且夹着所述载板,利用所述两个支撑板与所述载板之间的摩擦使得经由所述载板传递的扭矩能够经由所述两个支撑板传递到所述法兰。
更优选地,所述扭矩限制机构还包括两个摩擦部,所述两个摩擦部以与所述载板和所述两个支撑板抵接的方式分别位于所述载板和对应的所述支撑板之间,使得所述载板和所述两个支撑板能够经由所述摩擦部传递扭矩。
更优选地,所述两个支撑板中的一个支撑板与所述两个侧板中的一个侧板形成为一体,所述两个支撑板中的另一个支撑板位于所述两个侧板之间。
更优选地,所述扭矩限制机构还包括弹性件,所述弹性件设置于所述两个侧板中的一个侧板和一个支撑板之间,并且所述弹性件以力作用于该一个侧板,以使所述两个支撑板能够力作用地夹持所述载板。
本发明还提供了一种如下的车辆,所述车辆包括以上技术方案中任意一项技术方案所述的车辆用减振器。
通过采用上述的技术方案,本发明提供了一种新型的车辆用减振器及包括该车辆用减振器的车辆,该车辆用减振器将扭矩限制机构和利用彼此独立的连接件使减振弹簧串联的减振机构传动联接在一起。这样,一方面,利用减振机构的串联的减振弹簧,能够在减振机构传递扭矩的过程中有效减弱甚至消除扭矩传递过程中的振动;另一方面,利用具有预定扭矩容量的扭矩限制机构,能够防止过大的扭矩从车辆的动力源传递到变速器,从而避免出现扭矩过载的情况。
附图说明
图1是根据本发明的一实施方式的车辆用减振器的主视示意图,其中省略了该车辆用减振器的局部结构。
图2是图1中的车辆用减振器的分解结构示意图。
图3a是图1中的车辆用减振器的沿着线S1-S1截取的局部剖视示意图;图3b是图1中的车辆用减振器的沿着线S2-S2截取的局部剖视示意图。
附图标记说明
1扭矩限制机构 11载板 12第一支撑板 12a第一摩擦部 12c凹槽 13第二支撑板13a第二摩擦部 14第一膜片弹簧
2减振机构 21第一侧板 21h1第一窗口 21h2第一引导孔 22第二侧板 22h1第二窗口 22h2第二引导孔 23固定件 24法兰 241法兰本体 242翼部 242s抵接面 25减振弹簧26连接件 261连接件本体 262凸部 27引导销 28a第一摩擦板 28b第二摩擦板 29第二膜片弹簧
A轴向 R径向 C周向。
具体实施方式
下面参照附图描述本发明的示例性实施方式。应当理解,这些具体的说明仅用于示教本领域技术人员如何实施本发明,而不用于穷举本发明的所有可行的方式,也不用于限制本发明的范围。
在本发明中,除非另有说明,否则轴向、径向和周向分别是指车辆用减振器的轴向、径向和周向;轴向一侧是指图3a、图3b中的左侧,轴向另一侧是指图3a、图3b中的右侧;径向外侧是指图3a、图3b中的上侧,径向内侧是指图3a、图3b中的下侧。另外,“传动联接”是指两个部件之间能够传递驱动力/扭矩地联接,这两个部件可以直接连接也可以通过各种传动机构或连接结构实现传递驱动力/扭矩地间接联接。
以下将参照附图说明根据本发明的一实施方式的车辆用减振器的结构。
如图1、图2、图3a和图3b所示,根据本发明的一实施方式的车辆用减振器整体具有圆盘形状并且包括组装在一起的扭矩限制机构1和减振机构2,使得车辆的动力源的扭矩能够经由扭矩限制机构1和减振机构2传递到车辆的变速器。
以下将首先说明扭矩限制机构1的结构。
具体地,在本实施方式中,扭矩限制机构1包括载板11、两个支撑板12、13和第一膜片弹簧14。
在本实施方式中,载板11可以与飞轮相连以用于接收来自车辆的动力源的扭矩,并且利用载板11与两个支撑板12、13的摩擦部12a、13a之间的摩擦使得该载板11与两个支撑板12、13传动联接。
在本实施方式中,两个支撑板12、13隔着载板11在轴向A上间隔地布置。两个支撑板12、13包括位于载板11的轴向一侧的第一支撑板12和位于载板11的轴向另一侧的第二支撑板13。第一支撑板12的径向外侧部和第二支撑板13的径向外侧部分别设置有在轴向上A彼此相对的第一摩擦部12a和第二摩擦部13a,第一摩擦部12a和第二摩擦部13a以夹着载板11的方式设置于载板11的轴向两侧并且从轴向两侧抵接于载板11。
进一步地,第一支撑板12位于载板11和第一侧板21之间。第一支撑板12形成有多个朝向径向外侧凹陷的凹槽12c,该凹槽12c供固定件23穿过并且利用该固定件23使得第一支撑板12能够在周向C上相对于两个侧板21、22固定。另外,在本实施方式中,第二支撑板13与第二侧板22形成为一体,也可以说第二支撑板13还作为第二侧板22。
这样,利用两个支撑板12、13的摩擦部12a、13a与载板11之间的摩擦,能够将扭矩从载板11顺利地经由两个支撑板12、13传递到两个侧板21、22。
在本实施方式中,第一膜片弹簧14设置于第一支撑板12和第一侧板21之间,第一膜片弹簧14的外周部抵接于第一支撑板12,而内周部抵接于第一侧板21,使得在第一膜片弹簧14的弹簧力的作用下能够使两个支撑板12、13的摩擦部12a、13a压紧载板11。而且,通过两个摩擦部12a、13a与第一膜片弹簧14配合,还能对第一支撑板12和载板11进行轴向定位。应当理解,这里,还可以将第一侧板21作为扭矩限制机构1的一部分。
由此,利用上述扭矩限制机构1能够将不超过其扭矩容量的扭矩传递到减振机构2。而一旦所传递的扭矩超过扭矩限制机构1的扭矩容量,则支撑板的摩擦部12a、13a与载板11之间会产生打滑,从而避免了过大的扭矩传递到减振机构2和变速器。
以下将进一步说明减振机构2的结构。
进一步地,在本实施方式中,减振机构2与扭矩限制机构1同轴地布置。减振机构2整体具有圆盘形状并且包括彼此组装在一起两个侧板(第一侧板21和第二侧板22)、多个固定件23、法兰24、多个减振弹簧25、连接件26、引导销27和阻尼机构。
具体地,在本实施方式中,两个侧板21、22包括位于轴向一侧的第一侧板21和位于轴向另一侧的第二侧板22。通过多个固定件23使得两个侧板21、22隔着法兰24彼此同轴地固定连接。来自扭矩限制机构1的扭矩能够驱动两个侧板21、22一起转动,两个侧板21、22整体能够相对于法兰24在周向C上进行预定范围的转动,并且两个侧板21、22形成了减振弹簧安装部,以供相应的减振弹簧25安装。
第一侧板21包括在轴向A上贯通第一侧板21且与减振弹簧25对应的两个第一窗口21h1,第二侧板22包括在轴向A上贯通第二侧板22且与减振弹簧25对应的两个第二窗口22h1。第一窗口21h1和第二窗口22h1在轴向A上相对设置并且第一窗口21h1和第二窗口22h1均沿着周向C延伸预定长度,通过第一窗口21h1的周缘和第二窗口22h1的周缘能够限定相应的减振弹簧25的位置,从而形成减振弹簧安装部。这样,通过该减振弹簧安装部能够限定减振弹簧25在轴向A、径向R和周向C上的位置。
另外,第一侧板21还包括在轴向A上贯通第一侧板21且与引导销27对应的两个第一引导孔21h2,第二侧板22还包括在轴向A上贯通第二侧板22且与引导销27对应的两个第二引导孔22h2。第一引导孔21h2与第二引导孔22h2在轴向A上相对设置并且第一引导孔21h2与第二引导孔22h2均沿着周向C延伸。第一引导孔21h2的周向长度小于第一窗口21h1的周向长度,第二引导孔22h2的周向长度小于第二窗口22h1的周向长度。两个第一引导孔21h2分别位于对应的第一窗口21h1的径向内侧且与第一窗口21h1间隔开,两个第一引导孔21h2的周向中心线分别与对应的第一窗口21h1的周向中心线对齐。两个第二引导孔22h2分别位于对应的第二窗口22h1的径向内侧且与第二窗口22h1间隔开,两个第二引导孔22h2的周向中心线分别与对应的第二窗口22h1的周向中心线对齐。
进一步地,在本实施方式中,法兰24在轴向A上位于两个侧板21、22之间,两个侧板21、22能够相对于法兰24在周向C上进行预定范围的转动。法兰24包括位于中央的法兰本体241和从该法兰本体241朝向两侧伸出的两个翼部242。两个翼部242的周向两侧面形成为在传递扭矩过程中用于与减振弹簧25的端部抵接的抵接面242s,抵接面242s与对应的采用圆柱螺旋弹簧形式的减振弹簧25的中心轴线大致正交。当车辆用减振器安装完成时,两个翼部242与两组减振弹簧25在周向C上交替布置,因此法兰24形成有避开减振弹簧安装部的缺欠部,两个缺欠部与两个翼部242在周向C上交替布置。另外,法兰本体241的中央部可以形成用于与变速器的输入轴传动联接的结构。
进一步地,在本实施方式中,四个减振弹簧25均为直线状的圆柱螺旋弹簧。四个减振弹簧25被划分为两组,每组减振弹簧25包括通过连接件26彼此串联的两个减振弹簧25。每组减振弹簧25分别安装于一个减振弹簧安装部,使得两个侧板21、22经由减振弹簧25向法兰24传递扭矩的过程中,两个侧板21、22相对于法兰24转动的最大扭转角度等于一组减振弹簧25中所有减振弹簧25的总压缩角度。
进一步地,在本实施方式中,在每组减振弹簧25中的相邻的两个减振弹簧25之间设置一个连接件26。连接件26包括连接件本体261和从本体朝向周向两侧凸出的两个凸部262,两个凸部262分别伸入到位于连接件26的两侧的减振弹簧25的匝圈中。因此,首先,该连接件26使相邻的两个减振弹簧25实现串联布置;其次,该连接件26能够对位于其两侧的减振弹簧25实现一定的径向限位作用,以抑制被压缩的减振弹簧25在减振弹簧安装部中由于离心力作用而可能发生的径向窜动;再次,连接件26的两个凸部262形成为具有预定的夹角,因此使得一组减振弹簧25中的两个减振弹簧25以它们的中心轴线形成预定的夹角的方式布置在减振弹簧安装部中,从而避免两个减振弹簧25之间直接串联而可能产生的干涉并且最大程度避免在压缩过程中产生变形的减振弹簧25与两个侧板21、22可能发生的干涉。
进一步地,在本实施方式中,引导销27以穿过连接件26的方式安装于两个侧板21、22。连接件26可以相对于引导销27转动,并且引导销27的两端安装于两个侧板21、22的引导孔21h2、22h2中以能够沿着引导孔21h2、22h2滑动。这样,当由该连接件26连接的两个减振弹簧25被压缩的过程中,引导销27和引导孔21h2、22h2能够对连接件26的运动起到引导作用,从而限定了连接件26的运动轨迹,进一步最大程度避免了减振弹簧25在压缩过程中与两个侧板21、22发生干涉。进一步地,在本实施方式中,引导销27可以套设两个间隔件,这两个间隔件位于连接件26的两侧且处于连接件26与两个侧板21、22之间,使得在轴向A上限定连接件26和两个侧板21、22的相对位置的同时防止引导销27在轴向A上发生窜动。
进一步地,在本实施方式中,为了在轴向A上对法兰24和两个侧板21、22进行限位的同时提供适当的阻尼作用,设置了两个摩擦板28a、28b和第二膜片弹簧29。
具体地,第一摩擦板28a沿着径向R延伸并且具有圆环形状。第一摩擦板28a在轴向A上设置在第一侧板21和法兰24之间。第二膜片弹簧29固定于第一侧板21并且从轴向一侧压抵于第一摩擦板28a,使得在第二膜片弹簧29的弹簧力的作用下该第一摩擦板28a从轴向一侧抵接于法兰24。
第二摩擦板28b沿着径向R延伸并且具有圆环形状。第二摩擦板28b在轴向A上设置在法兰24和第二侧板22之间,在第二膜片弹簧29的弹簧力的作用下第二摩擦板28b抵接于法兰24和第二侧板22。
这样,通过两个摩擦板28a、28b和第二膜片弹簧29配合,不仅能够确保法兰24相对于两个侧板21、22的轴向位置,而且还能够在车辆用减振器工作过程中提供阻尼作用。
通过采用上述技术方案,来自扭矩限制机构1的扭矩的传递路径如下:载板11→两个摩擦部12a、13a→两个支撑板12、13→两个侧板21、22→减振弹簧25→法兰24。这样,一方面,扭矩限制机构1能够防止扭矩过载现象的出现。另一方面,减振机构2中各组减振弹簧25的实现了串联配置的减振弹簧25在上述扭矩传递过程中被一起压缩,使得两个侧板21、22相对于法兰24的相对转动角度等于串联的减振弹簧25的压缩角度之和。这样,能够提高整个减振器的减振效果。
本发明除了提供具有上述结构的车辆用减振器以外,还提供了一种包括以上结构的减振器的车辆。该车辆可以是传统的仅以发动机作为动力源的非混合动力车辆,也可以是将发动机和至少一个电机作为动力源的混合动力车辆。在该车辆中,车辆用减振器的扭矩限制机构1的载板11与车辆的动力源传动联接,减振机构2的法兰24与车辆的变速器的输入轴传动联接。上述变速器可以是双离合变速器等各种类型的变速器。
应当理解,上述实施方式仅是示例性的,不用于限制本发明。本领域技术人员可以在本发明的教导下对上述实施方式做出各种变型和改变,而不脱离本发明的范围。
(i)虽然在以上的具体实施方式中说明了各组减振弹簧25的数量为两个,但是本发明不限于此。可以根据需要调整各组减振弹簧25的数量,并且优选地在相邻的每两个减振弹簧25之间设置一个连接件26。虽然在上述具体实施方式中采用的是连接件,但是也可以采用其他形式的连接部件,例如法兰形的连接件、环状的连接件等,这些连接部件可以是在连接部件本体上设置多个连接部,连接部位于两个串联的螺旋弹簧之间。
(ii)减振弹簧25不仅可以为如上所述的直线状的螺旋弹簧,还可以是弧形的螺旋弹簧、橡胶弹簧,或者螺旋弹簧与橡胶弹簧的结合或组合。
当减振弹簧25为直线状的螺旋弹簧时,优选地,各减振弹簧25以其长度方向与减振器的周向的一条切线的方向一致的方式收纳于如上所述的减振弹簧安装部;当减振弹簧25为弧形的螺旋弹簧时,优选地,各减振弹簧25以其长度方向与减振器的周向一致的方式收纳于如上所述的减振弹簧安装部。
(iii)虽然在以上的具体实施方式中没有说明,但是可以理解,为了保证减振弹簧25被法兰24压缩时的运行轨迹以及进一步抑制被压缩的减振弹簧25在减振弹簧安装部中可能发生的径向窜动,法兰24的抵接面242s也可以形成伸入减振弹簧25的匝圈中凸部。
(iv)虽然在以上的具体实施方式中说明了第一摩擦部12a和第二摩擦部13a分别形成于第一支撑板12和第二支撑板13,但是本发明不限于此。两个摩擦部12a、13a还可以是独立于载板11和两个支撑板12、13的单独部件,或者两个摩擦部12a、13a还可以形成于载板11,只要载板11和两个支撑板12、13能够利用与两个摩擦部12a、13a的摩擦传递扭矩即可。
Claims (10)
1.一种车辆用减振器,其具有轴向(A)、径向(R)和周向(C)并且包括传动联接的扭矩限制机构(1)和减振机构(2),用于使来自车辆的动力源的扭矩经由所述扭矩限制机构(1)和所述减振机构(2)传递到所述车辆的变速器,并且使得经由所述车辆用减振器所传递的扭矩不大于所述扭矩限制机构(1)的扭矩容量,
所述减振机构(2)包括:
两个侧板(21、22),所述两个侧板(21、22)彼此固定并且接收来自所述扭矩限制机构(1)的扭矩,所述两个侧板(21、22)之间形成多个减振弹簧安装部;
法兰(24),所述法兰(24)位于所述两个侧板(21、22)之间且能够相对于所述两个侧板(21、22)在预定范围内转动;
多个减振弹簧(25),所述多个减振弹簧(25)被划分为多组,每组所述减振弹簧(25)包括彼此串联的至少两个所述减振弹簧(25),每组所述减振弹簧(25)分别安装于一个所述减振弹簧安装部,使得在所述两个侧板(21、22)经由所述多个减振弹簧(25)向所述法兰(24)传递扭矩的过程中,所述两个侧板(21、22)相对于所述法兰(24)转动的最大扭转角度等于一组所述减振弹簧(25)中的多个减振弹簧(25)的压缩角度之和;以及
彼此独立的多个连接件(26),在每组所述减振弹簧(25)中的相邻的两个减振弹簧(25)之间设置所述连接件(26),该连接件(26)使所述相邻的两个减振弹簧(25)实现串联。
2.根据权利要求1所述的车辆用减振器,其特征在于,所述连接件(26)包括连接件本体(261)和从所述连接件本体(261)朝向周向两侧凸出的凸部(262),所述凸部(262)分别伸入到位于所述连接件(26)的两侧的所述减振弹簧(25)的匝圈中。
3.根据权利要求2所述的车辆用减振器,其特征在于,
所述车辆用减振器还包括引导销(27),所述引导销(27)以穿过相应的所述连接件(26)的方式安装于所述两个侧板(21、22),并且
所述两个侧板(21、22)形成有与所述引导销(27)相对应且沿着所述周向延伸的引导孔(21h2、22h2),所述引导销(27)的两端安装于所述引导孔(21h2、22h2)中以能够沿着所述引导孔(21h2、22h2)滑动,从而限定所述连接件(26)的运动轨迹。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的车辆用减振器,其特征在于,所述法兰(24)形成有用于在传递扭矩过程中与所述减振弹簧(25)的端部抵接的抵接面(242s),所述抵接面(242s)与对应的所述减振弹簧(25)的中心轴线大致正交。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的车辆用减振器,其特征在于,所述两个侧板(21、22)分别包括沿着所述周向(C)延伸的且彼此相对的窗口(21h1、22h1),所述两个侧板(21、22)的窗口(21h1、22h1)形成所述减振弹簧安装部,使得所述减振弹簧(25)安装于所述两个侧板(21、22)之间,并且所述法兰(24)形成有避开所述减振弹簧(25)的缺欠部。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的车辆用减振器,其特征在于,所述扭矩限制机构(1)包括载板(11)和隔着该载板(11)在所述轴向(A)上间隔开布置的两个支撑板(12、13),所述两个支撑板(12、13)与所述两个侧板(21、22)抗扭地连接且夹着所述载板(11),利用所述两个支撑板(12、13)与所述载板(11)之间的摩擦使得经由所述载板(11)传递的扭矩能够经由所述两个支撑板(12、13)传递到所述法兰(24)。
7.根据权利要求6所述的车辆用减振器,其特征在于,所述扭矩限制机构(1)还包括两个摩擦部(12a、13a),所述两个摩擦部(12a、13a)以与所述载板(11)和所述两个支撑板(12、13)抵接的方式分别位于所述载板(11)和对应的所述支撑板(12、13)之间,使得所述载板(11)和所述两个支撑板(12、13)能够经由所述摩擦部(12a、13a)传递扭矩。
8.根据权利要求6所述的车辆用减振器,其特征在于,所述两个支撑板(12、13)中的一个支撑板(13)与所述两个侧板(21、22)中的一个侧板(22)形成为一体,所述两个支撑板(12、13)中的另一个支撑板(12)位于所述两个侧板(21、22)之间。
9.根据权利要求6所述的车辆用减振器,其特征在于,所述扭矩限制机构(1)还包括弹性件,所述弹性件设置于所述两个侧板(21、22)中的一个侧板和一个支撑板之间,并且所述弹性件以力作用于该一个侧板,以使所述两个支撑板能够力作用地夹持所述载板。
10.一种车辆,所述车辆包括权利要求1至9中任一项所述的车辆用减振器。
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2020
- 2020-01-15 CN CN202010041393.6A patent/CN113124098A/zh active Pending
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