CN114233807B - 用于混合动力驱动系的扭矩限制器及其减振装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于混合动力驱动系的扭矩限制器及其减振装置，其中减振装置包括由从动盘和减振盘铆接形成的外壳以及位于该外壳内的盘毂；盘毂于其周向设有多个盘毂臂，相邻盘毂臂之间通过弹簧座安装有减振弹簧，沿盘毂的轴向方向，弹簧座靠近所述从动盘的一侧嵌入所述从动盘的窗孔内，所述弹簧座靠近所述减振盘的一侧嵌入所述减振盘的窗孔内；所述盘毂与所述减振盘之间设有阻尼机构，该阻尼机构被构造为：当混合动力驱动系的电动机对盘毂提供负侧扭矩时，所述阻尼机构对所述盘毂的负侧转动施加阻尼；当混合动力驱动系的电动机对盘毂提供正侧扭矩时，所述阻尼机构对所述盘毂的正侧转动不施加阻尼。本发明能够提高车辆启停时的NVH性能。

Description

用于混合动力驱动系的扭矩限制器及其减振装置

技术领域

本发明涉及扭矩限制器技术领域，具体涉及一种用于混合动力驱动系的扭矩限制器及其减振装置。

背景技术

在传统燃油车辆中，发动机与变速器之间通过干式摩擦离合器传递动力，也即，干式摩擦离合器起到将发动机曲轴的扭矩传递给变速器输入轴的作用。而在混动车辆中，混合动力驱动系与变速器之间则通过扭矩限制器传递动力。扭矩限制器通常包括减振装置和限扭装置，其中减振装置用于吸收混合动力动力驱动系输出的动力中出现的大部分波动，使传递到变速器的动力变变得平顺，限扭装置用于实现过载保护。

发明人对混动车辆搭载扭矩限制器进行样车评价测试，其中在对车辆启停测试时，发现车辆出现明显的振动及异响。其原因是：对于混动车辆，当车辆发动机启停时，电动机对扭矩限制器的盘毂提供负侧扭矩，该负侧扭矩通过盘毂对整个扭矩限制器形成负侧扭力冲击，造成车辆较大的振动及带来噪音，给乘客带来不适，极大地降低了车辆在启停时的NVH性能。

因此，如何降低车辆启停时电动机对盘毂所提供的负侧扭矩，以减小振动、降低噪音，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是，降低混动车辆启停时电动机对扭矩限制器盘毂的负侧扭矩，以减小振动、降低噪音，从而提高车辆启停时的NVH性能。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种扭矩限制器的减振装置，包括由从动盘和减振盘铆接形成的外壳以及位于该外壳内的盘毂；所述盘毂于其周向设有多个盘毂臂，相邻盘毂臂之间通过弹簧座安装有减振弹簧，沿所述盘毂的轴向方向，所述弹簧座靠近所述从动盘的一侧嵌入所述从动盘的窗孔内，所述弹簧座靠近所述减振盘的一侧嵌入所述减振盘的窗孔内；

所述盘毂与所述减振盘之间设有阻尼机构，该阻尼机构被构造为：当混合动力驱动系的电动机对盘毂提供负侧扭矩时，所述阻尼机构对所述盘毂的负侧转动施加阻尼；当混合动力驱动系的电动机对盘毂提供正侧扭矩时，所述阻尼机构对所述盘毂的正侧转动不施加阻尼。

优选的，所述阻尼机构包括：

信号盘，放置在所述盘毂上并呈单侧转动设置，其中单侧转动方向为负侧转动方向；

位置盘，设置为包括大端和小端的的台阶盘结构，其中所述大端与所述小端之间形成台阶面，所述大端位于所述信号盘的中心孔内并与信号盘中心孔间隙配合，所述小端与所述减振盘铆接固定；

摩擦片，压装在所述台阶面上，并位于所述信号盘中心孔内，所述摩擦片具有沿径向向外伸出的、并与信号盘周向卡接的驱动头；

垫圈，压装在所述摩擦片上；

蝶簧，压装在所述垫圈与所述减振盘之间。

优选的，所述信号盘包括套筒部，该套筒部的外周壁上沿周向设有多个与所述盘毂臂形状配合的搭接部；

所述搭接部包括与所述套筒部相连的平板，所述平板的负侧向下设有竖板，所述平板与所述盘毂臂的顶面贴合，所述竖板与所述盘毂臂位于负侧的侧面贴合。

优选的，所述套筒部沿其周向设有供所述摩擦片的驱动头穿过的多个缺口。

优选的，所述摩擦片的驱动头的数量具体为四个。

优选的，所述垫圈朝向所述减振盘的一面设有多个沿其轴向延伸的定位头；所述减振盘开设有对应的定位孔，所述定位头由该定位孔插入所述减振盘内，实现对垫圈的周向定位。

优选的，所述定位头的数量具体为四个。

具有如下有益效果：

本发明所述的减振装置，通过在其盘毂与减振盘之间设置一个阻尼机构，当混合动力驱动系的电动机对盘毂提供负侧扭矩时，所述阻尼机构对所述盘毂的负侧转动施加阻尼，以降低盘毂的负侧扭矩，从而减小振动、降低噪音；当混合动力驱动系的电动机对盘毂提供正侧扭矩时，所述阻尼机构对所述盘毂的正侧转动不施加阻尼，不影响盘毂的正常动力传递。

本发明第二方面还提供一种用于混合动力驱动系的扭矩限制器，包括限扭装置和减振装置，所述减振装置为如上任一项所述的减振装置，其中所述限扭装置设置在所述减振装置的从动盘的轴向一侧。则具有与上任一项所述的减振装置相同的有益效果，在此不再赘述。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本发明所述的减振装置的立体结构示意图；

图2为本发明所述的减振装置的纵截面剖视图；

图3为本发明所述的减振装置的爆炸图；

图4为本发明所述的减振装置的整体装配示意图；

图5为位置盘的结构示意图；

图6为信号盘与盘毂的装配示意图；

图7为信号盘装配在盘毂上的结构示意图；

图8为位置盘、摩擦片、垫圈、蝶簧压装形成的整体组件装配在信号盘上的结构示意图；

图9为图8揭开蝶簧后的结构示意图；

图10为垫圈的结构示意图；

图11为图9揭开垫圈后的结构示意图；

图12为摩擦片的结构示意图；

图13为图11揭开摩擦片后的结构示意图。

附图标号：

1-从动盘；

2-减振盘；2a-定位孔；

3-盘毂；3a-盘毂臂；3b-内齿孔；

4-弹簧座；

5-减振弹簧；

6-窗孔；

7-信号盘；7a-套筒部；7a1-缺口；7b-搭接部；7b1-平板；7b2-竖板；7c-中心孔；

8-位置盘；8a-大端；8b-小端；8c-台阶面；

9-摩擦片；9a-驱动头；

10-垫圈；10a-定位头；

11-蝶簧；

12-铆钉；

100-阻尼机构。

具体实施方式

为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

请参见图1至图3，图1为本发明所述的减振装置的立体结构示意图；图2为本发明所述的减振装置的纵截面剖视图；图3为本发明所述的减振装置的爆炸图。

本发明公开了一种减振装置，用于混合动力驱动系的扭矩限制器。具体的，该减振装置，包括由从动盘1和减振盘2铆接形成的外壳以及位于该外壳内的盘毂3。盘毂3的结构请参见图6，盘毂3于其周向具有多个盘毂臂3a，相邻盘毂臂3a之间通过弹簧座4安装有减振弹簧5。沿盘毂3的轴向方向，弹簧座4靠近从动盘1的一侧嵌入从动盘的窗孔6内，弹簧座4靠近减振盘2的一侧嵌入减振盘的窗孔6内。该减振装置的上述主体结构与现有技术类似。

对于混动车辆，其混合动力驱动系的动力首先传递到从动盘1/减振盘2上，然后通过弹簧座4传递到减振弹簧5上，接着再被传递到盘毂3上，盘毂3的内齿孔3b用于与变速器的输入轴相连。这样，混合动力驱动系输出的动力中出现的波动大部分被减振弹簧5吸收掉，从而使传递到车辆变速器的动力变得平顺。也即，减振装置使传递到车辆变速器的动力变得平顺，其工作原理及结构特点与现有技术中相同。

当车辆发动机启停时，扭矩限制器的从动盘毂3受到由混合动力驱动系的电动机提供的负侧扭矩，该负侧扭矩造成车辆振动及带来噪音，给乘客带来不适，极大地降低了车辆启停时的NVH性能。基于此，本申请所提供的减振装置通过在从动盘毂3与减振盘2之间设置一阻尼机构100，用于降低车辆启停时电动机对盘毂所提供的负侧扭矩，以减小振动、降低噪音。

具体的，阻尼机构100被构造为：当混合动力驱动系的电动机对盘毂3提供负侧扭矩时，所述阻尼机构100对减振装置盘毂3的负侧转动施加阻尼；当混合动力驱动系的电动机对盘毂提供正侧扭矩时，所述阻尼机构100对所述减振装置盘毂3的正侧转动不施加阻尼。

下面对阻尼机构100的具体结构进行说明。

如图3、图4所示，阻尼机构100包括：信号盘7、位置盘8、摩擦片9、垫圈10和蝶簧11。其中，摩擦片9、垫圈10及碟簧11压装在位置盘8和减振盘2之间。具体地，如图5所示，位置盘8设置为包括大端8a和小端8b的的台阶盘结构，其中大端8a与小端8b之间形成台阶面8c。位置盘8的小端8b的顶面通过铆钉12与减振盘2铆接，其中所述摩擦片9、垫圈10、碟簧11套设于所述小端8b，并沿轴向依次压装在位置盘8的台阶面8c上。所述蝶簧11对垫圈10施加向下的弹力，从而将摩擦片9、垫圈10抵压在位置盘8的台阶面8c上。也即，摩擦片9被压紧在位置盘台阶面8c与垫圈10之间，因此，当摩擦片9转动时，会产生阻尼力。

如图4、图6、图7显示了信号盘7与盘毂3的装配过程。

信号盘7放置在盘毂3上并呈单侧转动设置，单侧转动方向为负侧转动方向，也即，盘毂3只能沿负侧方向转动，不能沿正侧方向转动。文中负侧转动指反向转动，即图7中逆时针方向转动。

具体而言，信号盘7包括套筒部7a，该套筒部7a的外周壁上沿周向设有四个与盘毂臂3a形状配合的搭接部7b。搭接部7b包括与套筒部7a相连的平板7b1，平板7b1的负侧向下设有竖板7b2，平板7b1贴合在盘毂臂3a的顶面上，竖板7b2贴合在与盘毂臂3a位于负侧的侧面上。

当盘毂3沿负侧转动时，通过信号盘搭接部7b的竖板7b2带动信号盘7同时沿负侧转动；盘毂3正侧转动时，则不能带动信号盘7转动。也即，本发明通过信号盘7的搭接部7b与盘毂臂的形状特征配合实现对信号盘7的单侧转动控制。

如图8至图13所示，显示了位置盘8、摩擦片9、垫圈10、蝶簧11压装形成的整体组件与信号盘7的配合关系。图8为位置盘、摩擦片、垫圈、蝶簧压装形成的整体组件装配在信号盘7上的结构示意图；图9为图8揭开蝶簧11后的结构示意图；图10为垫圈10的结构示意图；图11为图9揭开垫圈10后的结构示意图；图12为摩擦片9的结构示意图；图13为图11揭开摩擦后的结构示意图。

装配时，位置盘8、摩擦片9、垫圈10、蝶簧11压装形成的整体组件的下部分伸入信号盘的中心孔7c(见图6)内。具体地，位置盘8的的大端伸入信号盘7的中心孔7c内并与所述中心孔间隙配合。摩擦片9压装在位置盘8的台阶面上，也位于信号盘7的中心孔内。所述摩擦片9具有沿径向向外伸出的、并与信号盘周向卡接的四个驱动头9a。信号盘7的套筒部7a(见图6)沿其周向设有供所述驱动头9a穿过的四个缺口7a1。驱动头9a与缺口7a1配合实现摩擦片9与信号盘7的周向卡接。也即，当信号盘7沿负侧转动时，通过驱动头9a带动摩擦片9同时沿负侧转动。垫圈10则压装在摩擦片与蝶簧11之间。

请参见图4、图11，下面对阻尼机构100的工作原理进行说明。

下面的说明将阐述一种在扭矩限制器中大多数应用情况下旋转的系统，其中，减振盘5假想地被保持固定。

对于混动车辆，当车辆发动机启停时，若电动机对盘毂3施加负侧扭矩，则盘毂3带动信号盘7负侧转动(即图11中逆时针方向转动)，信号盘7则通过驱动头9a带动摩擦片9同时沿负侧转动，由于位置盘8的顶面铆接在减振盘2上，则位置盘8假想地被保持固定，因此，摩擦片9相对位置盘8沿负侧转动，从而产生摩擦阻尼，该阻尼能够降低盘毂3受到的负侧扭矩。

当车辆发动机启停时，若电动机对盘毂3施加正侧扭矩时，则盘毂3不能带动信号盘7正侧转动，不会产生摩擦阻尼，因此，不会影响减振装置的正常动力传递。

更为优选的，如图4、图10所示，所述垫圈10朝向所述减振盘2的一面设有四个沿其轴向延伸的定位头10a，减振盘2开设有对应的定位孔2a，定位头10a由该定位孔2a插入减振盘2内，以实现对垫圈10的周向定位。则当摩擦片9沿负侧转动时，摩擦片上方的垫圈10也被假想地保持固定不动。也即，摩擦片9沿负侧转动时，与其底面接触的位置盘8和与其顶面接触的垫圈10同时假想地保持固定不动，这样，可以增加盘毂负侧转动阻尼，提高降扭效果。

综上所述，本发明所提供的减振装置，通过在其盘毂与减振盘之间设置一个阻尼机构，该阻尼机构不影响盘毂受到的正侧扭矩，并且能够降低盘毂受到的负侧扭矩，从而减小振动，降低噪音，提高车辆启停时的NVH性能。

除了上述减振装置外，本发明还提供一种用于混合动力驱动系的扭矩限制器，包括限扭装置和减振装置，所述减振装置为如上任一项所述的减振装置，其中所述限扭装置设置在所述减振装置的从动盘1的轴向一侧，限扭装置与现有技术中结构相同，在此不再赘述。

发明人在混动车辆搭载上述扭矩限制器进行了大量的实车评价测试，采用改进后的扭矩限制器对比于传统扭矩限制器，能够明显提升车辆启停时NVH性能，直接感官到的噪音明显下降。

显然，本领域的技术人员可对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种扭矩限制器的减振装置，包括由从动盘和减振盘铆接形成的外壳以及位于该外壳内的盘毂；所述盘毂于其周向设有多个盘毂臂，相邻盘毂臂之间通过弹簧座安装有减振弹簧，沿所述盘毂的轴向方向，所述弹簧座靠近所述从动盘的一侧嵌入所述从动盘的窗孔内，所述弹簧座靠近所述减振盘的一侧嵌入所述减振盘的窗孔内；

其特征在于，所述盘毂与所述减振盘之间设有阻尼机构，该阻尼机构被构造为：当混合动力驱动系的电动机对盘毂提供负侧扭矩时，所述阻尼机构对所述盘毂的负侧转动施加阻尼；当混合动力驱动系的电动机对盘毂提供正侧扭矩时，所述阻尼机构对所述盘毂的正侧转动不施加阻尼。

2.根据权利要求1所述的扭矩限制器的减振装置，其特征在于，所述阻尼机构包括：

信号盘，放置在所述盘毂上并呈单侧转动设置，其中单侧转动方向为负侧转动方向；

位置盘，设置为包括大端和小端的台阶盘结构，其中所述大端与所述小端之间形成台阶面，所述大端位于所述信号盘的中心孔内并与信号盘中心孔间隙配合，所述小端与所述减振盘铆接固定；

摩擦片，压装在所述台阶面上，并位于所述信号盘中心孔内，所述摩擦片具有沿径向向外伸出的、并与信号盘周向卡接的驱动头；

垫圈，压装在所述摩擦片上；

蝶簧，压装在所述垫圈与所述减振盘之间。

3.根据权利要求2所述的扭矩限制器的减振装置，其特征在于，所述信号盘包括套筒部，该套筒部的外周壁上沿周向设有多个与所述盘毂臂形状配合的搭接部；

所述搭接部包括与所述套筒部相连的平板，所述平板的负侧向下设有竖板，所述平板与所述盘毂臂的顶面贴合，所述竖板与所述盘毂臂位于负侧的侧面贴合。

4.根据权利要求3所述的扭矩限制器的减振装置，其特征在于，所述套筒部沿其周向设有供所述摩擦片的驱动头穿过的多个缺口。

5.根据权利要求4所述的扭矩限制器的减振装置，其特征在于，所述摩擦片的驱动头的数量具体为四个。

6.根据权利要求2所述的扭矩限制器的减振装置，其特征在于，所述垫圈朝向所述减振盘的一面设有多个沿其轴向延伸的定位头；所述减振盘开设有对应的定位孔，所述定位头由该定位孔插入所述减振盘内，实现对垫圈的周向定位。

7.根据权利要求6所述的扭矩限制器的减振装置，其特征在于，所述定位头的数量具体为四个。

8.一种用于混合动力驱动系的扭矩限制器，包括限扭装置和减振装置，其特征在于，所述减振装置为如权利要求1-7任一项所述的减振装置，其中所述限扭装置设置在所述减振装置的从动盘的轴向一侧。