CN113227607B - 用于旋转体的摇摆器装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于旋转体的摇摆器，包括可移动地联接到旋转体的可旋转部分的环形体。摇摆器包括置于第一环形体和可旋转部分之间的弹簧。可旋转部分相对于环形体的旋转是为了压缩和解压弹簧。摇摆器还包括环，该环定位在环形体的外表面上，并构造成随着环的旋转速度增加而扩张，以减小施加到弹簧上的环和环形体的总惯性。

Description

用于旋转体的摇摆器装置
技术领域
本公开总体上涉及车辆，更具体地，涉及用于旋转体的摇摆器(tilger)装置。
背景技术
一些具有自动变速器功能的机动车辆采用液力联接器，例如置于发动机和变速器之间的变矩器，以便于在发动机和变速器之间传递扭矩。典型地，这种变矩器利用锁止离合器和一个或多个阻尼器(例如，调谐弹簧和质量阻尼器)，这些阻尼器被构造成当锁止离合器接合时减少由发动机产生的扭转振动和/或突然旋转运动，这增加了变速器部件和/或车辆传动系的其他运动部件的零件寿命。
发明内容
本公开的一个方面包括一种用于旋转体的摇摆器。该摇摆器包括可移动地联接到旋转体的可旋转部分的环形体。摇摆器还包括置于第一环形体和可旋转部分之间的弹簧。可旋转部分相对于环形体的旋转是为了压缩和解压弹簧。摇摆器还包括环，该环定位在环形体的外表面上，并构造成随着环的旋转速度增加而扩张，以减小施加到弹簧上的环和环形体的总惯性。
在本公开的另一方面，环包括内表面，当环的转速低于第一预定旋转速度时，该内表面保持与环形体的外表面接合。
在本发明的另一方面，当环的旋转速度等于或高于第一预定旋转速度时，环与环形体断开。
在本公开的另一方面，当环的旋转速度等于或高于第一预定旋转速度时，环的内表面与环形体的外表面分离，以在环的内表面与环形体的外表面之间形成间隙。
在本公开的另一方面，第一环形体包括位于其外半径处或附近的环形凹槽，环位于该环形凹槽中。
在本发明的另一方面，环形凹槽限定了第一壁和第二壁，第一壁和第二壁沿着环的相应侧延伸，以防止环离开环形凹槽。
在本公开的另一方面，环是c形的，使得环具有彼此隔开的第一端和第二端。
在本公开的另一方面，随着环扩张以增加环的直径，环的第一端和第二端彼此远离移动。
在本公开的另一方面，环包括位于两端之间的凹陷区域，以平衡环。
在本公开的另一方面，环包括可移动地联接在一起的第一部分和第二部分。
在本公开的另一方面，环包括联接在相应的第一部分和第二部分的第一端之间的第一弹簧，以及联接在相应的第一部分和第二部分的第二端之间的第二弹簧，以向环提供张力。
在本公开的另一方面，环是第一环，并且摇摆器还包括位于第一环上的第二环，第二环构造成随着第二环的旋转速度增加而扩张，以进一步减小施加到弹簧的总惯性。
在本公开的另一方面，当第二环的旋转速度等于或高于第二预定旋转速度时，第二环与第一环断开。
在本公开的另一方面，旋转体是车辆变矩器，并且当第二环的旋转速度等于或高于第二预定旋转速度时，第二环的外表面接合车辆变矩器的盖或叶轮的内表面。
在本发明的另一方面，当第一环的旋转速度等于或高于大于第二预定旋转速度的第一预定旋转速度时，第一环与第一环形体断开。
在本公开的另一方面，当第一环的旋转速度等于或高于第一预定旋转速度时，第一环的外表面接合第二环的内表面。
在本公开的另一方面，第一环和第二环具有相应的矩形横截面积。
在本公开的另一方面，旋转体是车辆变矩器。
在本公开的另一方面，车辆变矩器的可旋转部分是扭转阻尼器的阻尼器板，该扭转阻尼器包括阻尼器输入部分、阻尼器输出部分或位于多个相继阻尼元件或涡轮壳体之间的中间部分。
在本公开的另一方面，当环的旋转速度等于或高于第一预定旋转速度时，环的外表面接合车辆变矩器的盖或叶轮的内表面。
本发明的另一方面包括一种车辆变矩器。车辆变矩器包括接收发动机扭矩的盖。车辆变矩器还包括输出部分，以从盖接收发动机扭矩并将发动机扭矩提供给车辆变速器系统。车辆变矩器还包括阻尼系统，该阻尼系统可操作地置于盖和输出部分之间，以在变矩器的离合器处于接合状态时阻尼盖和输出部分之间的相对旋转运动。阻尼器系统包括可旋转部分和由可旋转部分支撑的一个或多个环，所述一个或多个环至少部分地限定了阻尼器系统的固有频率。所述一个或多个环中的每一个被构造成响应于可旋转部分的旋转而在收缩和扩张状态之间改变，以改变固有频率。
在本公开的另一方面，所述一个或多个环被构造成(a)随着可旋转部分的旋转速度增加而相继地从可旋转部分断开，以及(b)随着旋转速度降低而相继地重新连接到可旋转部分。
前面的段落是通过一般性介绍的方式提供的，并不旨在限制以下权利要求的范围。通过结合附图参考以下详细描述，将最好地理解所描述的实施例以及进一步的优点。
附图说明
当结合附图考虑以下详细描述时，通过参考以下详细描述，将容易获得对本发明及其许多附带优点的更完整的理解，且将本发明及其许多附带优点将被更好地理解，在附图中：
图1是示例性车辆的示意图，在该车辆中可以实施本文公开的示例；
图2是示例性车辆变矩器的视图，其中可以实施本文公开的示例；
图3是图2的示例性变矩器沿线A-A的局部剖视图，示出了根据本公开教导的示例性阻尼器组件；
图4是图3的示例性阻尼器组件的放大部分视图，并且示出了图3的示例性阻尼器组件的第一示例性操作状态；
图5是图3的示例性阻尼器组件沿线B-B的剖视图，示出了图3的示例性阻尼器组件的第一示例性操作状态；
图6是图3的示例性阻尼器组件的另一放大部分视图，并且示出了图3的示例性阻尼器组件的第二示例性操作状态；
图7是沿线B-B的图3的示例性阻尼器组件的另一剖视图，并且示出了图3的示例性阻尼器组件的第二示例性操作状态；
图8是图3的示例性阻尼器组件的另一放大部分视图，并且示出了图3的示例性阻尼器组件的第三示例性操作状态；
图9是沿线B-B的图3的示例性阻尼器组件的另一剖视图，并且示出了图3的示例性阻尼器组件的第三示例性操作状态；和
图10和11是沿线B-B的图3的示例性阻尼器组件的其他剖视图，并且示出了根据本公开的教导的示例性惯性环。
这些图不是按比例的。整体上，在整个附图和伴随的书面描述中，将使用相同的附图标记来指代相同或相似的部分。
具体实施方式
一些已知的车辆变矩器包括已知的摆式阻尼器，其被构造为吸收由车辆发动机产生的扭转振动和/或突然旋转运动。然而，这种已知的摆式阻尼器由于其复杂的设计而生产成本高，并且在某些驾驶条件下(例如，发动机停止)可能会产生噪音，这对于驾驶员或车主来说是不希望的。一些其他已知的车辆扭矩转换器包括已知的被构造为吸收这种扭转振动和/或突然旋转运动的摇摆器。然而，这种已知的摇摆器被调谐到对应于相对低的发动机速度(例如，大约1500转/每分钟(RPM))的单个固有频率，这由与这些已知摇摆器之一相关联的惯性和弹簧刚度来限定。结果，在相对高的发动机速度下(例如，发动机速度大于约3000RPM)，这些已知的摇摆器可能不能适当地吸收由车辆发动机产生的扭转振动和/或突然旋转运动，这可能磨损、降低和/或以其他方式损坏车辆变速器系统和/或其他车辆传动系部件。
公开了与旋转体一起使用的摇摆器装置。本文公开的示例提供了一种示例摇摆器(例如，质量块和联接到质量块的弹簧)，其被构造成可操作地联接到旋转体(诸如车辆变矩器)的可旋转部分(例如，扭转阻尼器的阻尼器板)。一般来说，所公开的摇摆器构造成当变矩器的离合器(例如，锁止离合器)处于接合状态时吸收从车辆发动机提供给变矩器的扭转振动和/或突然旋转运动。也就是说，所公开的摇摆器阻尼变矩器的盖和变矩器输出部分(例如，毂、将变矩器连接到车辆变速器的轴等)之间的相对旋转运动，从而减少、减轻和/或消除有害的扭转振动和/或突然旋转运动，否则这些扭转振动和/或突然旋转运动会从发动机传递到变速器系统和/或一个或多个其他传动系部件。所公开的摇摆器包括环形体，诸如板、盘等(即质量块)和一个或多个弹簧，所述一个或多个弹簧联接到和/或置于环形体和变矩器的可旋转部分之间，使得当环形体和可旋转部分相对于彼此部分旋转时，(多个)弹簧压缩和解压以提供阻尼效果。环形体和(多个)弹簧的尺寸和/或形状被设置成限定摇摆器的特定或预定固有频率，该特定或预定固有频率对应于有效吸收这些扭转振动和/或旋转运动的发动机速度范围。具体而言，在发动机操作期间，随着摇摆器的旋转速度增加(即，随着发动机速度增加)，所公开的示例增加摇摆器的固有频率。相反地，在发动机操作期间，随着摇摆器的旋转速度降低(即，随着发动机的速度降低)，所公开的示例降低摇摆器的固有频率。结果，所公开的示例在相当宽的发动机速度范围内改善了摇摆器性能，而使用上述已知摇摆器和/或变矩器是无法实现这一点的。此外，所公开的示例降低了使用上述已知摆件会产生的成本。
一些公开的示例提供了一个或多个示例环(例如，一个或多个卡环和/或c形环)，其可调节地或非固定地联接到环形体，使得(多个)环可以在某些驾驶条件期间从环形体分离。例如，所公开的第一环定位在环形体的外表面(例如，弯曲和/或圆形表面)上，并且其尺寸、形状、结构设定为和/或以其他方式构造成当环形体的旋转速度低于预定旋转速度(例如，1500RPM)时联接或连接到环形体(例如，经由第一环的张力)，使得第一环和环形体协作或同时旋转。该预定旋转速度有时被称为分离速度和/或重新接合速度。当环形体的旋转速度低于第一预定旋转速度时，环形体承受第一环的惯性，由此第一环部分地限定了摇摆器的固有频率。特别地，随着环形体的旋转速度增加和/或等于或高于第一预定旋转速度，第一环受到的离心力或旋转力导致第一环扩张(例如，第一环的半径或直径增加)，以与环形体基本分离或断开。由于第一环的这种扩张，施加到(多个)弹簧上的第一环和环形体的总惯性减小，因此，与摇摆器相关的固有频率增加。相反，随着环形体的旋转速度降低和/或低于第一预定旋转速度，第一环的张力导致第一环收缩(例如，第一环的半径或直径减小)以重新联接或重新连接到环形体。由于第一环的这种收缩，施加到(多个)弹簧上的第一环和环形体的总惯性增加，因此，与摇摆器相关的固有频率降低。这样，所公开的摇摆器具有可变的和/或可调节的惯性，该惯性基于发动机速度而变化。
另外，一些公开的例子提供了定位在环形体上的一个以上的(例如，2、3、4个等)所公开的环，以进一步改善更高旋转速度下的摇摆器性能，如下面结合图2-11进一步讨论的。特别地，在这样的例子中，每个环被构造成以环形体的独特预定旋转速度或接近该独特预定旋转速度从环形体分离或断开。因此，随着环形体的旋转速度增加，环根据第一顺序扩张以相继从环形体脱离。相反，随着环形体的旋转速度降低，环收缩以根据与第一顺序相反的第二顺序相继地重新联接或重新连接到环形体。以这种方式，所公开的示例在相当大的发动机速度范围内改善了摇摆器性能。
在一些示例中，所公开的(多个)环包括便于控制(多个)环的扩张和/或收缩的一个或多个示例特征。例如，所公开的第一环包括c形的单个部分，使得第一环具有两个相对的端，以便于当第一环受到离心力或旋转力时第一环的弯曲(即，改变第一环的半径和/或直径)。在一些这样的示例中，第一环还包括位于两端之间的示例凹陷区域(例如，凹口)，其平衡第一环和/或通过降低第一环的强度和/或刚度(即，通过削弱第一环)更好地使第一环弯曲。在一些其他示例中，第一环包括多个部分(例如，c形部分和/或半圆形部分)，所述多个部分通过置于这些部分之间的弹簧可移动地联接在一起，以向第一环提供张力。
图1是示例车辆(例如，汽车、卡车、运动型多用途车(SUV)等)100的视图，可以在该实例车辆中实施本文公开的示例。根据图1所示的示例，车辆100包括示例发动机(例如内部燃烧发动机)102、示例动力系统104(有时也成为传动系)和一个或多个示例轮106、108(有时称为车轮)，在该示例中示出了其中两个轮(即，第一或前轮106和第二或后轮108)。图1的传动系系统104的结构被设置成和/或构造成将扭矩从发动机102传递到(多个)轮106、108，以使车辆100例如通过一个或多个驱动轴、一个或多个离合器、一个或多个轴、液力联接器(例如变矩器)、变速器系统(例如自动变速器)等移动，如下面进一步讨论的。例如，发动机102产生扭矩(有时称为发动机扭矩)，并且作为响应，传动系系统104控制提供给(多个)轮106、108的发动机扭矩的量或程度。在一些示例中，车辆100具有后轮驱动功能，使得传动系统104仅向(多个)后车轮108提供发动机扭矩。然而，在其他示例中，车辆100可以不同地实施(例如，具有前轮驱动和/或全轮驱动功能)。
在一些示例中，车辆100包括控制器(例如，电子控制单元(ECU))，该控制器被构造为在第一状态(例如，接合状态)和第二状态(例如，分离状态)之间改变变矩器离合器(例如，锁止离合器)的状态。例如，车辆控制器通信地联接到与传动系系统104相关联的致动器系统，并且例如经由变速器或信号线、总线(例如，控制器局域网络(CAN))、射频等可操作地联接到变矩器离合器。在这样的例子中，车辆控制器将动力和/或控制或命令信号传输到致动器系统和/或以其他方式控制致动器系统，以使致动器系统的可移动部件(例如，活塞)在第一状态和第二状态之间改变离合器。
图2是示例性车辆变矩器200的视图，其中可以实施本文公开的示例；在一些示例中，图2的变矩器200用于实现图1的传动系系统104的至少一部分。根据图2所示的示例，变矩器200包括示例盖202、示例叶轮204和示例轴(例如输出轴)206。在一些示例中，轴206是车辆变速器系统(例如，自动变速器系统)的一部分，并且在这样的示例中，轴206是变速器的输入轴。具体而言，变矩器200的结构被设置成和/或构造成可操作地联接在发动机102和变速器系统之间，以便于在它们之间传递扭矩。例如，变矩器允许发动机102保持操作，同时车辆100停止(例如，当应用车辆制动器时)和/或不移动而不导致发动机102失速。在一些示例中，当以特定速度驱动车辆100时，变矩器200增加或倍增提供给变速器和/或(多个)轮106、108的发动机扭矩。
图2的盖202的结构被设置成和/或构造成联接到与发动机102相关联的部件(例如，飞轮和/或曲轴)，以接收来自发动机102的扭矩(即，发动机扭矩)或输出。特别地，发动机102的输出导致盖202和叶轮204相对于与其相关联的示例轴线208旋转。响应于这种旋转，变矩器200基于发动机扭矩为轴206产生扭矩和/或以其他方式将发动机扭矩的至少一部分从发动机102传递(例如，通过阻尼器组件)到轴206。在一些示例中，变矩器200用相对不可旋转地(即，固定地)联接到盖202的示例飞轮来实现。
图2的叶轮204例如通过一个或多个示例紧固件和/或一个或多个示例紧固方法或技术(例如，焊接)相对不可旋转地(即，固定地)联接到盖202。这样，叶轮204和盖202相对于轴线208协同或同时旋转。具体而言，当叶轮204相对于轴线208旋转时，叶轮204的结构被设置成和/或构造成控制变矩器200内的示例性流体(例如，油)318(如图3所示)的流动，例如，经由一个或多个翅片、叶片和/或与控制流体流动相关联的任何其他合适的流体流动控制构件。这种流体有时被称为传动流体。
在一些示例中，图2的轴206例如通过置于轴206的外表面(例如，弯曲和/或圆形表面)212和叶轮204的表面(例如，内表面)214之间的示例轴承210相对可旋转地联接到叶轮204。这样，轴206和叶轮204可以相对于彼此独立旋转。特别地，轴206的结构被设置成和/或构造成将扭矩从变矩器200传递到车辆100的变速器系统。例如，轴206经由位于叶轮204上的示例开口216至少部分地延伸穿过叶轮204，以相对不可旋转地(即，固定地)联接到变矩器200的一个或多个部件(例如，涡轮、阻尼器的一部分、毂等中的一者或多者)并从其接收扭矩。这样，轴206和(多个)变矩器部件相对于轴线208协同或同时旋转和/或以其他方式在它们之间传递扭矩。此外，轴206还可操作地联接(例如，直接或经由一个或多个中间部件)到变速器系统的一部分(例如，齿轮箱)，以向其提供由变矩器200产生的扭矩，从而驱动(多个)轮106、108。
图3是图2的变矩器200沿线A-A的局部剖视图，并示出了根据本公开的教导的第一示例阻尼器组件(例如，摇摆器)300，其有时被称为弹簧和质量阻尼器。根据图3所示的示例，第一阻尼器组件300包括第一示例环形体(例如，盘或板)302和位于第一环形体302上的一个或多个示例环304、306，使得第一环形体302承载和/或支撑(多个)环304、306，在该示例中示出了其中两个环(即，第一环304和第二环306)。第一环形体302有时被称为可旋转部分，环304、306有时被称为惯性环。在变矩器200的操作期间，发动机扭矩导致第一环形体302、(多个)环304、306和/或更一般地，第一阻尼器组件300相对于轴线208旋转。具体而言，(多个)环304、306中的每一个基于第一阻尼器组件300相对于轴线208的角速度或旋转速度(即，旋转速率)而被定尺寸、成形、定结构和/或以其他方式构造成扩张和/或收缩，这改变了第一环形体302所经历的惯性和/或质量，并且因此改变了与第一阻尼器组件300相关联的固有频率，如下面结合图4-11进一步讨论的。
在一些示例中，图3的第一环形体302可移动地或相对旋转地联接到第二示例环形体(例如，盘或板)308，使得第一和第二环形体302、308可以相对于彼此部分旋转(例如，大约5度、10度、15度等)。在这样的示例中，第一阻尼器组件300还包括一个或多个示例阻尼元件(例如，一个或多个弹簧，诸如(多个)螺旋弹簧)310，其可操作地联接到第一和第二环形体302、308和/或置于第一和第二环形体302、308之间，以阻尼它们之间的相对旋转运动，在该示例中示出了其中一个。(多个)阻尼元件310有时被称为(多个)扭转振动阻尼器。特别地，随着第一和第二环形体302、308相对于彼此部分旋转，第一和第二环形体302、308压缩和解压(多个)阻尼元件310以提供阻尼效果。换句话说，第二环形体308相对于第一环形体302的旋转导致(多个)阻尼元件310压缩和减压。例如，(多个)阻尼元件310中的每一个具有接合第一环形体302的一部分的第一端和与第一端相对的、接合第二环形体308的一部分的第二端。
根据图3所示的示例，变矩器200包括示例涡轮312、第一示例离合器(例如锁止离合器)314和示例阻尼系统316。图3的阻尼器系统316可操作地置于盖202和轴206(和/或变矩器200的示例输出部分334)之间，这有助于和/或改善当第一离合器314处于接合状态时从盖202(即，从发动机102)传递到轴206的扭矩。阻尼器系统316包括第一阻尼器组件300，并且在一些示例中，还包括至少第二示例阻尼器组件(例如，扭转阻尼器)317。特别地，阻尼系统316的结构设置成和/或构造成阻尼盖202和轴206之间的相对旋转运动。也就是说，阻尼系统316基本上防止轴206在发动机102操作期间经历扭转振动和/或突然旋转运动。结果，阻尼器系统316增加了车辆变速器系统的部件和/或与传动系系统104相关联的其他(多个)移动部件的零件寿命。
图3的涡轮312构造成在发动机操作期间从叶轮204接收前述流体318，从而为轴206产生扭矩。例如，叶轮204包括位于其上的一个或多个示例性流体流动控制构件(例如，翅片、叶片、瓣片)320，其相对于轴线208径向分布并相对于轴线208径向向外延伸。类似地，涡轮312包括一个或多个示例性流体流动控制构件(例如，翅片、叶片、瓣片等))322，它们相对于轴线208径向分布并相对于第一轴线208径向向外延伸。当叶轮204的流体流动控制构件320相对于轴线208与盖202协同或同时旋转时，相对于轴线208径向向外朝向涡轮312的流体流动控制构件322推动和/或泵送流体318。也就是说，叶轮204的流体流动控制构件320引导流体318流到涡轮312的流体流动控制构件322上。作为流体318在涡轮312的流体流动控制构件322上施加(多个)流体力的结果，涡轮312产生扭矩，扭矩的程度基于与变矩器200相关联的一个或多个参数，例如叶轮204的旋转速度、涡轮312的旋转速度、相应的流体流动控制构件320、322的角度、相应的流体流动控制构件320、322的长度、流体的属性(例如，粘度)中的一者或多者。
在一些示例中，为了在某些驱动条件期间增加涡轮312产生的扭矩，变矩器200还包括示例定子324，其可操作地置于叶轮204和涡轮312之间。图3的定子324包括一个或多个流体流动控制构件(例如，翅片、叶片、瓣片等)326，它们相对于轴线208径向分布并相对于轴线208径向向外延伸。特别地，定子324的流体流动控制构件326构造成改变流体318从涡轮312到叶轮204的流动方向，这增加了叶轮204泵送流体204的效率和/或更一般地，增加了变矩器200的效率。例如，随着涡轮312旋转，涡轮312的流体流动控制构件322沿第一方向将流体318引导到定子324的流体流动控制构件326上，并且作为响应，定子324的流体流动控制构件326沿不同于第一方向的第二方向将流体318引导到叶轮204的流体流动控制构件320上。流体318的这种控制可导致定子324相对于轴线208旋转(例如，以车辆100的相对高的速度)。然而，在一些示例中，为了限制定子324的旋转，变矩器200还包括第二示例离合器(例如，单向离合器)328，该第二示例离合器328可操作地联接到定子324并置于叶轮204和涡轮312之间。具体而言，第二离合器328被构造成防止定子324相对于轴线208沿单一方向(例如，顺时针或逆时针)旋转。
图3的第一离合器314包括示例板330和致动器系统(例如，电磁致动器系统、液压致动器系统等中的一个或多个)332构造成与板330相互作用和/或以其他方式操作第一离合器314。特别地，当第一离合器314处于接合状态时，板330连接(例如，直接或经由一个或多个中间部件)到变矩器200的前述输出部分(例如，毂和/或圆柱体)334，以将发动机扭矩从盖202传递到输出部分334。输出部分334有时被称为毂和/或输出毂。这样，当第一离合器314处于接合状态或分离状态时，离合器板330和输出部分334被构造为相对于轴线208协作地或同时地旋转。图3的输出部分334被构造成接收轴206并向其提供由涡轮312产生的扭矩。例如，输出部分334限定了其上定位有花键的内表面(例如，弯曲和/或圆形表面)336，并且轴206的外表面212上也定位有花键。在这样的例子中，当轴206定位在输出部分334中和/或以其他方式相对不可旋转地(即，固定地)联接到输出部分334时，轴206和输出部分334通过花键连接在一起，使得轴206和输出部分334相对于轴线208协作地或同时旋转和/或以其他方式在它们之间传递扭矩。
在一些示例中，为了便于将涡轮312和离合器板330联接在一起和/或支撑涡轮312和离合器板330，变矩器200还包括位于输出部分334上或附近的示例支撑部分338(例如，盘或板)，其相对于轴线208径向向外延伸，以接收涡轮312的一部分和/或与第一离合器316相关联的部分。例如，如图3所示，第一离合器316还包括置于离合器板330和输出部分334之间的第三示例环形体(例如，盘或板)340和第四示例环形体(例如，板或盘)342。在这样的示例中，第三环形体340例如通过一种或多种示例紧固方法或技术(例如，焊接)和/或一种或多种示例紧固件(例如，(多个)螺栓、(多个)螺柱、(多个)铆钉)344相对不可旋转地(即，固定地)联接涡轮312和支撑部分338。如图3所示，可以相对于轴线208径向分布的(多个)紧固件344延伸穿过涡轮312的一部分、支撑部分338的一部分和第三环形体340的一部分，这允许涡轮312、支撑部分338和第三环形体340在它们之间传递扭矩。另外，图3的第三和第四环形体340、342相对不可旋转地(即，固定地)联接在一起，例如，通过一种或多种示例紧固方法或技术和/或一种或多种示例紧固件346。如图3所示，可以相对于轴线208径向分布的(多个)紧固件346延伸穿过第三和第四环形体340、342，并且定位在第三和第四环形体340、342的相应的外半径处或附近，这允许第三和第四环形体340、342在它们之间传递扭矩。
在一些示例中，为了便于在离合器板330与第三和第四环形体340、342之间传递扭矩，第四环形体342包括一个或多个连接部分(例如，(多个)突片和/或(多个)突起)348，其相对于轴线208径向向外和/或朝向离合器板330延伸以接收离合器板330。第四环形体342的(多个)连接部分348可以相对于轴线208径向分布。类似地，在这样的例子中，离合器板330还包括一个或多个连接部分(例如，(多个)突片和/或(多个)突起)3350，其相对于轴线208径向向外和/或朝向第四环形体342的(多个)连接部分348延伸，以接收(多个)连接部分348。特别地，第四环形体342的(多个)连接部分348被构造成接合离合器板330的(多个)连接部分350中的相应一个，从而在离合器板330与第三和第四环形体340、342之间传递扭矩。
结果，根据图3所示的例子，在变矩器200的操作过程中，涡轮312、离合器板330、支撑部分338、第三环形体340和第四环形体342相对于轴线208协同或同时旋转。另一方面，在变矩器200包括第二阻尼器组件317的示例中，由于第二阻尼器组件317吸收了发动机102的扭转振动和/或突然旋转运动，所以在变矩器200的操作期间，涡轮312、离合器板330、支撑部分338、第三环形体340和第四环形体342至少部分地相对于输出部分334旋转。例如，如图3所示，支撑部分338的内表面(例如，弯曲和/或圆形表面)可滑动地接合输出部分334的外表面(例如，弯曲和/或圆形表面)。
在一些示例中，为了改变第一离合器314的状态，图3的致动器系统332包括示例活塞352，其被构造为沿着轴线208相对于离合器板330移动(例如，朝向和/或远离离合器板330)，以接合离合器板330并基本上从离合器板330分离。以这种方式，致动器系统332和活塞352提供第一离合器314的接合状态和分离状态。例如，车辆100的控制器控制致动器系统332以在活塞352上施加力(例如，通过产生磁场、流体压力等中的一种或多种)，这导致活塞352移动。结果，离合器板330被挤压和/或夹紧在活塞352和盖202之间，从而将扭矩从盖202传递到变矩器200的输出部分334。这样，当图3的第一离合器314处于接合状态时，盖202和离合器板330相对于轴线208基本上协同或同时旋转。
图3的第二阻尼器组件317形成第一离合器314的至少一部分，并且可操作地置于离合器板330和输出部分334之间。图3的第二阻尼器组件317包括第五示例环形体(例如，盘或板)354和第六示例环形体(例如，盘或板)356，它们可移动地或相对可旋转地联接在一起，使得第五和第六环形体354、356可以相对于彼此部分地旋转(例如，大约5度、10度、15度等)。第五环形体354有时被称为阻尼器背板和/或阻尼器输入，第六环形体356有时被称为阻尼器驱动板和/或阻尼器输出。具体而言，图3的第二阻尼器组件317包括一个或多个示例性初级阻尼元件(例如，一个或多个弹簧，诸如(多个)螺旋弹簧)358，其置于第五环形体354和第六环形体356之间，以在初级阻尼元件358被压缩和/或解压时提供阻尼效果，在该示例中示出了其中一个。(多个)初级阻尼元件358可以相对于轴线208径向分布。另外，在一些示例中，第二阻尼器组件317类似地包括一个或多个次级阻尼元件(例如，一个或多个相对较小的弹簧，诸如(多个)螺旋弹簧)360，其置于第五环形体354和第六环形体356之间，以在(多个)次级阻尼元件360被压缩和/或解压时改善阻尼效果，在该示例中示出了其中一个。次级阻尼元件360可以相对于轴线208径向分布。在这样的例子中，(多个)次级阻尼元件360初级阻尼元件358中的相应一个之内。初级阻尼元件358和次级阻尼元件360有时被称为扭转振动阻尼器。
在一些示例中，为了便于携带(多个)初级阻尼元件358和/或(多个)次级阻尼元件360，第一离合器314的第三环形体340和第四环形体342形成和/或限定一个或多个示例腔(例如环形腔)362(有时称为弹簧腔)，以接收(多个)初级阻尼元件358和/或多个(次级)阻尼元件360中的相应一个，在该示例中示出了其中一个。也就是说，(多个)初级阻尼元件358和/或多个(次级)阻尼元件360位于相应的弹簧腔362内和/或延伸穿过相应的弹簧腔362。
在一些示例中，为了便于压缩和减解压第二阻尼器组件317的(多个)阻尼元件358、360，第六环形体356包括定位于其上的一个或多个示例邻接部分364，一个或多个示例邻接部分364相对于轴线208径向向外延伸，以接收(多个)阻尼元件358、360中的相应一个。(多个)邻接部分364可以相对于轴线208径向分布。特别地，(多个)阻尼元件358、360中的每一个具有接合(多个)邻接部分364之一的第一端和与第一端相对的、接合第五环形体354的一部分的第二端。这样，当第五环形体354和第六环形体356相对于彼此部分旋转时，第五环形体354和第六环形体3356压缩和解压(多个)阻尼元件358、360。
在一些示例中，第六环形体356相对不可旋转地(即，固定地)联接到变矩器200的输出部分336，例如，通过一种或多种示例紧固方法或技术和/或一种或多种示例紧固件366，在该示例中示出了其中之一。如图3所示，可以相对于轴线208径向分布的(多个)紧固件366延伸穿过输出部分336的示例凸缘367和第六环形体356的一部分，使得输出部分336和第六环形体356相对于轴线208协同或同时旋转，这允许输出部分336和第六环形体356之间的扭矩传递。图3的凸缘367位于输出部分334上和/或由输出部分334形成，并且相对于轴线208径向向外远离输出部分334延伸，以接收第五环形体354和/或第六环形体356。此外，为了允许第五环形体354相对于第六环形体356和/或输出部分334至少部分地旋转，第五环形体354包括定位在第五环形体354的内半径处或附近的邻接部分(例如，内部径向部分)369。在这样的例子中，邻接部分369具有内表面(例如，弯曲和/或圆形表面)，该内表面被构造成可滑动地接合凸缘367的外表面(例如，弯曲和/或圆形表面)。
在一些示例中，第一阻尼器组件300例如通过一种或多种示例紧固方法或技术和/或一种或多种示例紧固件368联接到第二阻尼器组件317的一部分。如图3所示，第二环形体308位于第三环形体340上，可相对于轴线208径向分布的紧固件368延伸穿过第二环形体308、第三环形体340和第五环形体354，这允许扭矩在第二环形体308、第三环形体340和第五环形体354之间传递。在一些这样的例子中，(多个)紧固件368位于多个(初级)阻尼元件358和/或多个(次级)阻尼元件360之间。结果，在变矩器200的操作期间，第二环形体308、第三环形体340和第五环形体354相对于轴线208协作地或同时地旋转。
在一些示例中，为了便于将第一环形体302和第二环形体308可移动地联接在一起，第一阻尼器组件300包括一个或多个示例紧固件370，其位于第一环形体302的内半径处或附近以及第二环形体308的外半径处或附近，在该示例中示出了其中之一。(多个)紧固件370可以相对于轴线208径向分布。特别地，第一阻尼器组件300的(多个)紧固件370延伸穿过第一环形体302和第二环形体308，使得第一环形体302和第二环形体308不能彼此分离。此外，为了允许第一环形体302和第二环形体08相对于彼此部分旋转，第二环形体308包括位于其上的一个或多个开口或狭槽(例如，(多个)弯曲狭槽)372，其被构造成可滑动地接收相应的紧固件370。这样，在变矩器200的操作过程中，(多个)紧固件370中的每一个滑动穿过(多个)狭槽372中的相应的一个。
如图3所示，第二环形体308位于第三环形体340上，并相对于轴线208径向向外延伸，以接收第一环形体302和/或(多个)阻尼元件310。在一些示例中，第二环形体308定位在第一环形体302内和/或部分延伸到第一环形体302内，这有助于保持第一环形体302相对于第二环形体308的取向。在一些这样的例子中，第一环形体302形成和/或限定位于其上的第一示例臂374和第二示例臂376，第一示例臂374和第二示例臂376相对于轴线208径向向内延伸，以接收第二环形体308和/或(多个)紧固件370。图3的第一臂374和第二臂376沿着第二环形体308的相对侧延伸。
虽然图3描绘了第一环形体302可移动地联接到第二环形体308(即，变矩器200的可旋转部分)，但是在一些示例中，第一环形体302类似地可移动地或相对可旋转地联接到变矩器200的不同可旋转部分。在这样的例子中，(多个)阻尼元件310类似地置于第一环形体302和不同的可旋转部分之间，使得不同的可旋转部分相对于第一环形体302的旋转导致(多个)阻尼元件310压缩和解压。例如，第一环形体302被构造成可移动地或相对可旋转地联接到盖202、叶轮204、涡轮312、离合器板330、输出部分334、支撑部分338、第三环形体340、第四环形体342、活塞352、第五环形体354和/或第六环形体356中的一者或多者。
在一些示例中，为了便于支撑和/或承载(多个)阻尼元件310，第一环形主体302限定一个或多个示例腔(例如，相对于轴线208径向分布的)378，其尺寸、形状、结构设置成和/或以其他方式被构造为接收相应的阻尼元件310，在该示例中示出了其中之一。也就是说，每个阻尼元件310位于和/或延伸穿过相应的弹簧腔378。此外，(多个)阻尼元件310中的每一个具有接合第一环形体302的一部分的第一端和与第一端相对的、接合第二环形体308的一部分(和/或变矩器的不同旋转部分)的第二端。
根据图3所示的例子，第一阻尼器组件300和/或阻尼器系统316包括一个或多个阻尼特性(例如，一个或多个固有频率)，这些阻尼特性由与其相关联的部件限定。在一些示例中，阻尼特性基于下面的等式(1):
Figure GDA0003883807630000151
在一些示例中，根据上面的等式(1)，f表示对应于第一阻尼器组件300的固有频率的值。此外，k表示对应于与第一阻尼器组件300相关联的刚度的值，该值基本上由(多个)阻尼元件310提供。此外，m表示对应于与第一阻尼器组件300相关联的施加到(多个)阻尼元件310的质量(例如，总质量)的值，该质量基本上由第一还参与302和(多个)惯性环304、306中的相应多者的质量提供(例如，当(多个)惯性环304、306联接或连接到第一环形体302时)。此外，r2表示对应于与第一阻尼器组件300相关联的半径的值。此外，量mr2表示对应于与第一阻尼器组件300相关联的被施加到(多个)阻尼元件310的惯性(例如，总惯性)的值，该惯性基本上由第一活性炭302和(多个)环304、306中的相应多个的惯性提供(例如，当(多个)环304、306联接或连接到第一环形体302时)。
因此，第一阻尼器组件300的固有频率基于惯性和/或与第一阻尼器组件300相关的质量。这样，如果与第一阻尼器组件300相关联的惯性和/或质量由于(多个)环304、306(和/或第一阻尼器组件300的一个或多个其他惯性环)的扩张和/或收缩而改变(例如，增加或减少)，则第一阻尼器组件300的固有频率也改变(例如，增加或减少)。特别地，随着施加到阻尼元件310的惯性和/或质量由于环304、306的扩张而减小，第一阻尼器组件300的固有频率增加。通过增加第一阻尼器组件300的固有频率，当发动机102的速度增加和/或相对较高时，第一阻尼器组件300在吸收发动机102的扭转振动和/或突然旋转运动方面特别有效。相反，由于环304、306的收缩导致施加到(多个)阻尼元件310的惯性和/或质量增加，阻尼器组件300的固有频率降低。通过降低第一阻尼器组件300的固有频率，当发动机102的速度降低和/或相对较低时，第一阻尼器组件300在吸收发动机102的扭转振动和/或突然旋转运动方面特别有效。
图4是图3的示例性第一阻尼器组件300的放大部分视图，并且示出了第一阻尼器组件300的第一示例性操作状态。根据图4所示的示例，第一环形体302、第一环304、第二环306和/或更一般地第一阻尼器组件300中的一者或多者相对于轴线208以小于第一示例旋转速度(例如，大约1500RPM)的速率旋转(例如，由发动机输出导致)，这提供了第一阻尼器组件300的第一操作状态。特别地，当第一阻尼器组件300的旋转速度保持低于第一旋转速度时，第一环形体302承受所有(多个)环304、306的相应的惯性和/或质量。也就是说，当第一阻尼器组件300处于第一操作状态时，由于相应(多个)环304、306的张力，每个环304、306基本上联接或连接到第一环形体302，使得第一环形体302支撑(多个)环304、306。结果，当处于第一操作状态时，第一阻尼器组件300具有由第一环形体302和(多个)环304、306限定的第一或初始固有频率。
如图4所示，图4的第一环304包括内表面(例如，弯曲和/或圆形表面)400，其接合和/或以其他方式直接接触第一环形体302的外表面(例如，弯曲和/或圆形表面)402。此外，图4的第二环306包括内表面(例如，弯曲和/或圆形表面)404，其接合和/或以其他方式直接接触第一环304的外表面(例如，弯曲和/或圆形表面)406。这样，图4的第一环304被认为处于收缩状态，而图4的第二环306被认为处于收缩状态。在一些示例中，当第一阻尼器组件300的旋转速度低于第一旋转速度时(即，第二环306保持在收缩状态)，第二环306的内表面404保持与第一环304的外表面406接合(例如，通过第二环306的张力)。此外，图4的第二环306还包括外表面(例如，弯曲和/或圆形表面)408，该外表面408与变矩器200相关联的内表面(例如，弯曲和/或圆形表面)410间隔开，从而形成第一示例间隙(例如，相对较小的间隙和/或基本均匀的间隙)412。在一些示例中，表面410由盖202、叶轮204中的一者或多者和/或其组合形成和/或限定。
在一些示例中，为了便于保持和/或承载(多个)环304、306，第一环形主体302包括示例凹槽(例如，环形凹槽)414，其尺寸、形状、结构设置成和/或以其他方式构造成接收(多个)环304、306。如图4所示，第一环304和第二环306位于凹槽414中和/或延伸穿过凹槽414。在这样的例子中，图4的凹槽414位于第一环形体302的外半径处或附近，并且相对于轴线208径向向内延伸，以形成和/或限定第一环形体302的表面402。在一些示例中，凹槽414完全围绕和/或环绕第一环形体302延伸。另外，在一些示例中，凹槽414形成和/或限定第一环形体302的第一和第二壁416、418，这防止环304、306通过在第一方向(例如，水平方向)420和/或与第一方向420相反的第二方向(例如，水平方向)422上沿着轴线208移动而离开凹槽414。在这样的例子中，第一和第二壁416、418定位在第一环形体302的外半径处或附近，并且沿着相应的第一和第二环304、306的相对侧相对于轴线208径向向外延伸，并且可以邻接所述侧中的一个或多个。例如，如果(多个)环304、306在第一或第二方向420、422上滑动和/或以其他方式移动，(多个)环304、306邻接壁416、418之一，以基本上将(多个)环304、306保持在凹槽414内。另外，在一些示例中，第一和第二壁416、418包括与表面410间隔相对较小距离(例如，第一或第二环304、306之一的宽度)的相应端部，以允许第一环形体302旋转，同时防止(多个)环304、306在(多个)壁端部和表面410之间穿过。
在一些示例中，第一阻尼器组件300的一个或多个(例如，所有)环304、306具有大致矩形的相应横截面积。如图4所示，第一环304的横截面积是矩形的和/或在第一环304的整个长度上是基本均匀的，这提供了第一环304的内表面400接触第一环形体302的外表面402的更大面积，以及第一环304的外表面406接触第二环306的内表面404的更大面积。类似地，如图4所示，第二环306的横截面积是矩形的和/或在第二环306的整个长度上基本均匀，这提供了第二环306的内表面404接触第一环304的外表面406的更大面积和第二环306的外表面408接触与变矩器200相关联的表面410的更大面积。此外，在第一阻尼器组件300被实施为使用多于一个环的例子中，这种矩形截面区域便于堆叠环和/或节省凹槽414内的空间。然而，在一些示例中，一个或多个环横截面积的形状不同。
图5是图3的第一阻尼器组件300沿线B-B的剖视图，示出了第一阻尼器组件300的第一操作状态。根据图5所示的例子，(多个)环304、306中的每一个基本上联接或连接到第一环形体302。如图5所示，第二环306与盖202和/或叶轮204隔开和/或分离，以在它们之间提供第一间隙412。结果，与施加到(多个)阻尼元件310的第一阻尼器组件300相关联的惯性mr2和/或质量包括和/或至少部分地由第一环304的惯性和/或质量以及第二环306的惯性和/或质量限定。在一些示例中，为了更好地使第一环304在相对于轴线208旋转时能够扩张和/或收缩，第一环304包括位于其上的第一示例孔500，如图5所示。在一些这样的例子中，第一孔500完全延伸穿过第一环304的一部分，以限定第一环304的第一和第二端502、504，第一和第二端502、504彼此隔开，从而形成第二示例间隙(例如，相对小的间隙和/或基本均匀的间隙)506。类似地，在一些示例中，第二环306包括位于其上的第二示例孔508，这使得第二环306在相对于轴线208旋转时能够更好地扩张和/或收缩。在一些这样的例子中，第二孔508完全延伸穿过第二环306的一部分，以限定第二环306的第一和第二端510、512，第一和第二端510、512彼此隔开，从而形成第三示例间隙(例如，相对小的间隙和/或基本均匀的间隙)514。因此，在这样的例子中，第一环304是c形的，第二环306是c形的。虽然图5描绘了第一阻尼器组件300的(多个)环304、306中的每一个都具有相应的孔500、508，但是在一些示例中，一个或多个环(例如，第一环304、第二环306中的一个或多个)以不同的方式实现(例如，参见图11)。
图6是图3的第一阻尼器组件300的另一放大部分视图，并且示出了第一阻尼器组件300的第二示例操作状态。根据图6所示的示例，第一环形体302、第一环304、第二环306和/或更一般地第一阻尼器组件300中的一者或多者相对于轴线208以大于或等于第一旋转速度(例如，大约1500 1,500RPM)但小于第二示例旋转速度(例如，大约2500RPM)的速率旋转(例如，由发动机输出导致)，这提供了第一阻尼器组件300的第二操作状态。特别地，当第一阻尼器组件300的旋转速度基本保持在第一旋转速度和第二旋转速度之间时，第一环形体302承受第一环304的所有惯性和/或质量，但不承受第二环306的所有惯性和/或质量。也就是说，当第一阻尼器组件300处于第二操作状态时，只有第一环304基本上联接或连接到第一环形体302。另一方面，当第一阻尼器组件300处于第二操作状态时，由于第二环306经受的离心力或旋转力，第二环306扩张以基本上与第一环304分离或断开。也就是说，这种离心力或旋转力导致第二环306从收缩状态变为扩张状态。由于第二环306的这种扩张，与第一操作状态相比，在第二操作状态下，与施加到阻尼元件310的第一阻尼器组件300相关联的惯性mr2和/或质量m减小。以这种方式，当第一阻尼器组件300从第一操作状态改变和/或转变到第二操作状态时，第一阻尼器组件300的固有频率f增加，这改善了在对应于第一阻尼器组件300的第二操作状态的发动机速度下的阻尼器性能。换句话说，根据图6所示的例子，第一阻尼器组件300的第一固有频率变为大于第一固有频率的第二固有频率。
此外，在一些示例中，第二环306被构造成当第二环306的旋转速度等于或高于第一旋转速度时扩张到足以与第一环304分离，这提供了由第一环304和第二环306形成和/或限定在第一环304和第二环306之间的第四示例间隙(例如，相对小的间隙和/或基本均匀的间隙)600。在一些这样的例子中，第二环306漂浮在第一环302和盖202和/或叶轮204之间，直到第二环306的旋转速度降低或进一步增加。例如，如果第二环306的旋转速度进一步增加，第二环306进一步扩张以接合和/或以其他方式直接接触盖202和/或叶轮204。在这样的例子中，第二环306保持与变矩器表面410接合，直到第二环306的旋转速度等于或低于第一旋转速度(即，第二环306保持在扩张状态)。
如图6所示，第一环304的内表面400仍然接合和/或直接接触第一环形体302的外表面402。在一些示例中，当第一阻尼器组件300的旋转速度低于第二旋转速度时(即，第一环304保持在收缩状态)，第一环304的内表面400保持与第一环形体302的外表面402接合(例如，通过第一环304的张力)。然而，第二环306的内表面404与第一环304的外表面406分离和/或间隔开，以提供第四间隙600。也就是说，当第一阻尼器组件300在第一操作状态下操作时，存在于第二环306的外表面408和变矩器表面410之间的第一间隙412关闭。此外，第二环306的外表面408接合和/或以其他方式直接接触与变矩器200相关联的内表面410，使得盖202和/或叶轮204经受第二环306的惯性。换句话说，根据图6所示的例子，当第一阻尼器组件300从第一操作状态改变和/或转变到第二操作状态时，第二环306的惯性和/或质量从第一环形体302转移或转移到盖202和/或叶轮204。
图7是图3的第一阻尼器组件300沿线B-B的另一横截面视图，并示出了第一阻尼器组件300的第二操作状态。根据图7所示的例子，第一环304基本上联接或连接到第一环形体302，第二环306基本上联接或连接到盖202和/或叶轮204。图7的第二环306与第一环304间隔开和/或分开，以在其间提供第四间隙600。结果，施加到(多个)阻尼元件310的、与第一阻尼器组件300相关联的惯性mr2和/或质量m包括和/或部分由第一环304的惯性和/或质量限定，而不是由第二环306的惯性和/或质量限定。由于当第一阻尼器组件300处于第二操作状态时第二环306受到的离心力或旋转力，第二环306的第一和第二端510、512彼此远离，这增加了端510、512之间的第三间隙514和/或增加了第二环306的半径700(和/或直径)。另一方面，图7的第一环304的第一和第二端502、504基本上不会彼此远离以保持其间的第二间隙506的尺寸。换句话说，当第一环304的旋转速度在第一旋转速度和第二旋转速度之间时，第一环304基本上不扩张和/或保持在收缩状态。
图8是图3的第一阻尼器组件300的另一放大部分视图，并且示出了第一阻尼器组件300的第三示例操作状态。根据图8所示的示例，第一环形体302、第一环304、第二环306和/或更一般地第一阻尼器组件300中的一者或多者相对于轴线208以大于或等于第二旋转速度(例如，大约2500RPM)的速率旋转(例如，由发动机输出导致)，这提供了第一阻尼器组件300的第三操作状态。特别地，当第一阻尼器组件300的旋转速度基本上保持高于第二旋转速度时，第一环形体302不会承受第一环304的全部惯性和/或质量或者第二环306的全部惯性和/或质量。也就是说，当第一阻尼器组件300处于第三操作状态时，环304、306中没有一个基本上联接或连接到第一环形体302。类似于第二环306，当第一阻尼器组件300处于该第三操作状态时，由于第一环304受到的离心力或旋转力，图8的第一环304扩张以基本上与第一环形体302分离或断开。也就是说，这种离心力或旋转力导致第一环304从收缩状态变为扩张状态。由于第一环304的这种扩张，在第三操作状态使施加到(多个)阻尼元件310的与第一阻尼器组件300相关联的惯性mr2和/或相对于第二操作状态时进一步减小。以这种方式，当第一阻尼器组件300从第二操作状态改变和/或转变到第三操作状态时，第一阻尼器组件300的固有频率f进一步增加，这进一步改善了在对应于第一阻尼器组件300的第三操作状态的发动机速度下的阻尼器性能。换句话说，根据图8所示的例子，第一阻尼器组件300的第二固有频率变为大于第二固有频率的第三固有频率。
另外，在一些示例中，第一环304被构造为当第一环304的旋转速度等于或高于第二旋转速度时，在旋转的同时充分扩张以与第一环形体302分离，这提供了由第一环304和第一环形体302形成和/或限定在第一环304和第一环形体302之间的第五示例间隙(例如，相对小的间隙和/或基本均匀的间隙)800。在一些这样的例子中，第一环304漂浮在第一环形体302和第二环306之间，直到第一环304的旋转速度降低或进一步增加。例如，如果第一环304的旋转速度进一步增加，第一环304进一步扩张以接合和/或以其他方式直接接触第二环306。在这样的例子中，第一环304保持与第二环306的接合，直到第一环304的旋转速度等于或低于第二旋转速度(即，第一环304保持在扩张状态)。
如图8所示，第一环304的内表面400与第一环形体302的外表面402分离和/或隔开，以提供第五间隙800。此外，由于第一环304的扩张，第二环306的内表面404接合和/或直接接触第一环304的外表面406。也就是说，当第一阻尼器组件300在第二操作状态下操作时，存在于第一环304和第二环306之间的第四间隙600闭合。此外，第二环306的外表面408仍然接合和/或以其他方式直接接触与变矩器200相关联的内表面410。结果，盖202和/或叶轮204经受第一环304的惯性和/或质量以及第二环306的惯性和/或质量。换句话说，根据图8所示的例子，当第一阻尼器组件300从第二操作状态改变和/或转变到第三操作状态时，第一环304的惯性和/或质量从第一环形体302转移或转移到盖202和/或叶轮204。
图9是图3的第一阻尼器组件300沿线B-B的另一横截面视图，并示出了第一阻尼器组件300的第三操作状态。根据图9所示的例子，第一环304和第二环306基本上联接或连接到盖202和/或叶轮204。图9的第一环304与第一环形体302隔开和/或分离，以在其间提供第五间隙800。结果，施加到阻尼元件310的与第一阻尼器组件300相关联的惯性mr2和/或质量不包括和/或不由第一环304的惯性和/或质量或第二环306的惯性和/或质量限定。由于当第一阻尼器组件300处于第三操作状态时第一环304受到离心力或旋转力，第一环304的第一和第二端502、504彼此远离，这增加了端502、504之间的第二间隙506和/或增加了第一环304的半径900(和/或直径)。换句话说，当第一阻尼器组件300处于第三操作状态时，第一环304扩张，第二环306保持扩张。也就是说，与第一阻尼器组件300在第二操作状态下操作时相比，图9的第二环306的第一和第二端510、512基本上不彼此远离以保持其间的第三间隙514的尺寸和/或第二环306的半径700(即，当第一阻尼器组件300在第三操作状态下时，第二环306不进一步扩张)。
在一些例子中，第一环形体302、第一环304和第二环306是同心的，如图9所示。也就是说，在这样的例子中，第一环形体302、第一环304和第二环306位于同一轴线208上。此外，在一些示例中，为了便于控制第一环304的扩张和/或收缩，第一环304包括第一示例偏置元件(例如，弹簧)902(如图9的点/虚线所示)，其可操作地联接到和/或置于第一环304的第一和第二端502、504之间(即，位于第一孔500中)。在这样的例子中，第一偏压元件902向第一环304提供张力。类似地，在一些示例中，为了便于控制第二环306的扩张和/或收缩，第二环306还包括第二示例偏置元件(例如，弹簧)904(如图9的虚线/虚线所示)，该偏置元件904联接到和/或置于第二环306的第一和第二端510、512之间(即，位于第二孔508中)。在这样的例子中，第二偏压元件904向第二环306提供张力。
如图9所示，第二环306位于第一环304上，使得环306、308处于堆叠位置或取向。在这样的例子中，第一环304被认为是内环，第二环306被认为是外环。尽管图9描绘了处于堆叠取向的第一环304和第二环306，但是在一些示例中，第一环304和第二环306(和/或第一阻尼器组件300的一个或多个其他环)不同地定位在第一环形体302上。例如，当定位在第一环形体302上时，环304、306可以彼此相邻。
虽然图3-9描绘了具有两个惯性环304、306的第一阻尼器组件300，但是在一些示例中，第一阻尼器组件300实施为具有单个惯性环或多于两个惯性环(例如，3、4、5个等)。在第一阻尼器组件300包括多个惯性环304、306的示例中，多个惯性环304、306被构造成随着第一阻尼器组件300的旋转速度增加而根据第一顺序从第一环形体302相继地分离或断开。例如，当相应惯性环304、306的旋转速度增加和/或等于或高于第一旋转速度时，第二环306首先充分扩张(例如，第二环306的半径700增加)，以从第一环304和第一环形体302分离或断开，从而增加第一阻尼器组件300的固有频率。然后，在该示例中，随着相应惯性环304、306的旋转速度进一步增加和/或等于或高于第二旋转速度，第一环304基本上扩张(例如，第一环306的半径900增加)以与第一环形体302分离或断开，从而进一步增加第一阻尼器组件300的固有频率f。
相反，在这样的例子中，多个惯性环304、306被构造成随着第一阻尼器组件300的旋转速度降低，根据与第一顺序相反的第二顺序连续地重新联接或重新连接到第一环形体302。例如，当相应惯性环304、306的旋转速度降低和/或低于第二旋转速度时，第一环304首先基本上收缩(例如，第一环304的半径900通过第一环304的张力降低)，以重新联接或重新连接到第一环形体302，从而降低第一阻尼器组件300的固有频率f。然后，在该示例中，随着惯性环304、306的旋转速度进一步降低和/或低于第一旋转速度，第二环306也基本上收缩(例如，第二环306的半径700通过第二环306的张力降低)，以重新联接或重新连接到第一环304和第一环形体302，从而进一步降低第一阻尼器组件300的固有频率f。
图10是沿着线B-B的图3的第一阻尼器组件300的另一横截面视图，并且示出了第一惯性环304和第二惯性环306。在一些示例中，为了便于控制环的扩张和收缩，第二环306包括位于其上的示例凹陷区域(例如，凹口)1000。例如，如图10所示，凹陷区域1000相对于第二环306的第一和第二端510、512定位，使得凹陷区域1000和第一和第二端510、512基本上沿着同一轴线定位。结果，凹陷区域1000平衡了第二环306和/或更好地使第二环306能够弯曲，以通过降低第二环306的强度和/或刚度(即，通过削弱第二环306)来改变第二环306的半径700。换句话说，凹陷区域1000更好地使第一和第二端510、512能够相对于彼此移动。
在一些示例中，凹陷区域1000位于第二环306的外表面408上，并且相对于轴线208径向向内延伸，如图10所示。附加地或替代地，在一些示例中，凹陷区域1000(和/或不同的凹陷区域)位于第二环306的内表面404上，并且相对于轴线208径向向外延伸。虽然图10仅描绘了具有凹陷区域1000的第二环306，但是在一些示例中，第一阻尼器组件300的一个或多个(例如，所有)其他惯性环(例如，第一环304)同样包括一个或多个相应的凹陷区域。
图11是沿着线B-B的图3的第一阻尼器组件300的另一截面图，并且示出了第三和第四示例惯性环(例如卡环)1100、1102。在一些示例中，第三和第四环1100、1102对应于相应的第一和第二环304、306和/或以其他方式用于实现第一阻尼器组件300。例如，第三和第四环1100、1102可以位于第一环形体302上和/或凹槽414内。具体而言，第三和第四环1100、1102被构造成基于相应的第三和第四环1100、1102相对于轴线208的旋转速度扩张和/或收缩，这改变了第一环形体302的惯性和/或质量，并且因此在变矩器200的操作期间改变了第一阻尼器组件300的固有频率。
图11的第三环1100包括可移动地或非固定地联接在一起的多个(例如，2、3、4个等)示例部分(例如，半圆形部分)1104、1106，在该示例中示出了其中两个(即，第一部分1104和第二部分1106)。如图11所示，第三环1100的第一和第二部分1104、1106均为c形。具体而言，为了便于在第三环1100旋转时控制第三环1100的部分1104、1106远离彼此和朝向彼此移动(即，为了便于控制第三环1100的扩张和收缩)，第三环1100包括一个或多个偏置元件(例如，(多个)弹簧，诸如(多个)拉伸弹簧)1108、1100，其联接到和/或置于第三环1100的部分1104、1106之间，在该实例中示出两个(即第三偏置元件1108和第四偏置元件1110)。在一些示例中，第三偏置元件1108联接到和/或置于相应部分1104、1106的第一端1112、1114之间。此外，在这样的例子中，第四偏置元件1110联接到和/或置于相应部分1104、1106的第二端1116、1118之间。结果，第三和第四偏置元件1108、1110向第三环1100和/或其部分1104、1106提供张力。
另外，在一些示例中，第四环1102类似地包括可移动地或非固定地联接在一起的多个(例如，2、3、4个等)示例部分(例如，半圆形部分)1120、1122，在该示例中示出了其中两个(即，第一部分1120和第二部分1122)。如图11所示，第四环1102的第一和第二部分1120、1122均为c形。具体地，为了便于在第一阻尼器组件300的操作期间控制第四环1102的部分1120、1122远离彼此和朝向彼此移动(即，为了便于控制第四环1102的扩张和收缩)，第四环1102包括一个或多个偏置元件(例如，(多个)弹簧，诸如(多个)拉伸弹簧)1124、1126，其联接在和/或置于第四环1102的部分1120、1122之间，在该示例中示出两个(即第五偏置元件和第六偏置元件)。在一些示例中，第五偏置元件1124联接到和/或置于相应部分1120、1122的第一端1128、1130之间。此外，在这样的例子中，第六偏置元件1126联接到和/或置于相应部分1120、1122的第二端1132、1134之间。结果，第五和第六偏置元件1124、1126向第四环1102和/或其部分1120、1122提供张力。
在一些示例中，图3-10的一个或多个环304、306和/或图11的(多个)环1100、1102由具有适当机械性能和/或特性的一种或多种金属构成，例如弹簧钢。具体而言，一个或多个环304、306、1100、1102和/或与其相关联的(多个)部件(例如，一个或多个偏置元件902、904、1108、1110、1124、1126)的尺寸、形状、结构被设置成和/或以其他方式构造使得每个环304、306、1100、1102基本上扩张和/或收缩，以在第一环形体302相对于轴208以或接近特定旋转速度(例如1,500RPM、2,000RPM、2,500RPM等)和/或在旋转速度范围内(例如，大约1450至大约1550RPM，大约1950至大约2050RPM，大约2450至大约2550RPM，等等)旋转时改变第一阻尼器组件300的固有频率。这样，与在其操作状态之间改变和/或转换的第一阻尼器组件300相关联的前述旋转速度(例如，第一旋转速度、第二旋转速度等)是预先确定的。因此，在一些示例中，(多个)惯性环304、306、1100、1102中的一个或多个和/或与其相关联的(多个)部件被成形、定尺寸、定结构和/或以其他方式不同地构造，以除了第一旋转速度和/或第二旋转速度之外或替代地为第一阻尼器组件300提供一个或多个其他预定旋转速度。
可以理解的是，前面描述中公开的用于旋转体的摇摆器装置提供了许多优点。本文公开的示例提供了一种具有一个或多个可拆卸惯性环的阻尼器组件(例如，摇摆器)，惯性环被构造成在旋转体(例如，变矩器)的操作期间改变阻尼器组件的固有频率，这通过基本上宽范围的发动机速度来改善阻尼器性能。
尽管这里已经公开了某些示例装置和制品，但是本专利的覆盖范围不限于此。显然，根据上述教导，许多修改和变化是可能的。因此，应当理解，在所附权利要求的范围内，本发明可以以不同于这里具体描述的方式实施。
因此，前述讨论仅公开和描述了本发明的示例性实施例。如本领域技术人员将理解的，本发明可以以其他特定形式实施，而不脱离其精神或基本特征。因此，本发明的公开旨在是说明性的，而不是限制本发明以及其他权利要求的范围。本公开，包括本文教导的任何容易辨别的变体，部分地定义了前述权利要求术语的范围，使得没有发明主题专用于公众。

Claims (21)

1.一种用于旋转体的摇摆器，包括：
环形体，可移动地联接到旋转体的可旋转部分；
弹簧，置于环形体和所述可旋转部分之间，所述可旋转部分相对于所述环形体的旋转用以压缩和解压所述弹簧；和
环，定位在所述环形体的外表面上，并构造成随着所述环的旋转速度增加而扩张，以减小施加到所述弹簧上的所述环和所述环形体的总惯性。
2.根据权利要求1所述的摇摆器，其中，所述环包括内表面，当所述环的旋转速度低于第一预定旋转速度时，所述环的内表面保持与所述环形体的外表面接合。
3.根据权利要求2所述的摇摆器，其中，当所述环的旋转速度处于或高于所述第一预定旋转速度时，所述环从所述环形体断开。
4.根据权利要求3所述的摇摆器，其中，当所述环的旋转速度处于或高于所述第一预定旋转速度时，所述环的内表面与所述环形体的外表面分离，以在所述环的内表面和所述环形体的外表面之间形成间隙。
5.根据权利要求1所述的摇摆器，其中，所述环形体包括位于外半径处或附近的环形凹槽，所述环位于所述环形凹槽中。
6.根据权利要求5所述的摇摆器，其中，所述环形凹槽限定了第一壁和第二壁，所述第一壁和所述第二壁沿着所述环的相应侧延伸，以防止所述环离开所述环形凹槽。
7.根据权利要求1所述的摇摆器，其中，所述环是c形的，使得所述环具有彼此隔开的第一端和第二端。
8.根据权利要求7所述的摇摆器，其中，随着所述环扩张以增加所述环的直径，所述环的第一端和第二端彼此远离移动。
9.根据权利要求7所述的摇摆器，其中，所述环包括在两端之间位于所述环上的凹陷区域，以平衡所述环。
10.根据权利要求1所述的摇摆器，其中，所述环包括可移动地联接在一起的第一部分和第二部分。
11.根据权利要求10所述的摇摆器，其中，所述环包括联接在相应的第一部分和第二部分的第一端之间的第一弹簧和联接在相应的第一部分和第二部分的第二端之间的第二弹簧，以为所述环提供张力。
12.根据权利要求1所述的摇摆器，其中，所述环是第一环，并且所述摇摆器还包括位于所述第一环上的第二环，所述第二环构造成随着所述第二环的旋转速度增加而扩张，以进一步减小施加到所述弹簧的总惯性。
13.根据权利要求12所述的摇摆器，其中，当所述第二环的旋转速度处于或高于第二预定旋转速度时，所述第二环与所述第一环断开。
14.根据权利要求13所述的摇摆器，其中，所述旋转体是车辆变矩器，并且当所述第二环的旋转速度处于或高于所述第二预定旋转速度时，所述第二环的外表面接合所述车辆变矩器的盖或叶轮的内表面。
15.根据权利要求13所述的摇摆器，其中，当所述第一环的旋转速度处于或高于大于所述第二预定旋转速度的第一预定旋转速度时，所述第一环与所述环形体断开。
16.根据权利要求15所述的摇摆器，其中，当所述第一环的旋转速度处于或高于所述第一预定旋转速度时，所述第一环的外表面接合所述第二环的内表面。
17.根据权利要求12所述的摇摆器，其中，所述第一环和所述第二环具有相应的矩形横截面积。
18.根据权利要求3所述的摇摆器，其中，所述旋转体是车辆变矩器。
19.根据权利要求18所述的摇摆器，其中，所述车辆变矩器的可旋转部分是扭转阻尼器的阻尼器板，所述扭转阻尼器包括阻尼器输入部分、阻尼器输出部分或位于相继的阻尼元件或涡轮壳体之间的中间部分。
20.根据权利要求18所述的摇摆器，其中，当所述环的旋转速度处于或高于所述第一预定旋转速度时，所述环的外表面接合所述车辆变矩器的盖或叶轮的内表面。
21.一种车辆变矩器，包括：
盖，用于接收发动机扭矩；
输出部分，用于从所述盖接收所述发动机扭矩并将所述发动机扭矩提供给车辆变速器系统；和
阻尼系统，可操作地置于所述盖与所述输出部分之间，以在所述车辆变矩器的离合器处于接合状态时阻尼所述盖与所述输出部分之间的相对旋转运动，所述阻尼系统包括可旋转部分和由所述可旋转部分支撑的一个或多个环，所述一个或多个环至少部分地限定所述阻尼系统的固有频率，所述一个或多个环中的每一个被构造为响应于所述可旋转部分的旋转而在收缩状态与扩张状态之间改变，以改变所述固有频率，
其中，所述一个或多个环被构造成：(a)随着所述可旋转部分的旋转速度增加而相继地从所述可旋转部分断开，以及(b)随着所述旋转速度降低而相继地重新连接到所述可旋转部分。
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