CN114688214A - 阻尼组件和双质量飞轮 - Google Patents

Abstract

本发明涉及动力传动技术领域，公开一种阻尼组件和双质量飞轮。阻尼组件用于在双质量飞轮的初级轮体和次级轮体之间提供转动摩擦阻尼，阻尼组件包括止推阻尼垫圈、弹性垫圈组、用于随初级轮体转动的第一部件、和用于随次级轮体转动的第二部件，弹性垫圈组包括多个叠置在一起的弹性垫圈，弹性垫圈组和止推阻尼垫圈叠置并抵压在第一部件和第二部件之间，第一部件和第二部件中与止推阻尼垫圈接触的一者和止推阻尼垫圈之间能够提供转动摩擦阻尼。该阻尼组件能够实现阻尼值的精确调节，使得双质量飞轮的减振机构的弹簧刚度能够和阻尼值精确匹配，并且阻尼值能够在整个生命周期内保持稳定，以实现整个生命周期内双质量飞轮对发动机扭振的精准抑制。

Description

阻尼组件和双质量飞轮

技术领域

本发明涉及动力传动技术领域，具体地，涉及一种阻尼组件和双质量飞轮。

背景技术

双质量飞轮主要应用在发动机与手动变速器或双离合变速器匹配的车辆中，双质量飞轮的功能是传递扭矩的同时改变包括发动机和传动系统在内的整个动力系统的固有频率，减轻发动机传递给传动系统的扭矩波动，避免整个动力系统产生共振。

目前的双质量飞轮包括初级飞轮、次级飞轮以及两者之间的减振机构，可以有效降低发动机传递至变速器的输入轴的振动，提高整车的舒适性。双质量飞轮在手动变速器和双离合变速器应用中最核心的部分是减振机构，减振机构一般包括弹簧机构和阻尼机构，其中最为关键的是弹簧机构。考虑到不同传动系统的惯量和刚度，通过调整弹簧的长度和刚度可以满足发动机不同工况下的减振需求。

另外，随着动力系统电气化进程的日益加快，混合动力系统得到了广泛的应用。由于混合动力系统引入了电机，双质量飞轮的功能得到了扩展。例如，在取消了传统的启动电机后，通常由混合动力系统中的电机通过双质量飞轮来启动发动机；在发动机怠速时刻，发动机通过双质量飞轮驱动电机发电，为蓄电池进行充电；在某些特殊工况下，发动机和电机联合驱动传动系统，发动机和电机通过双质量飞轮互相影响。

虽然目前结构的双质量飞轮能够在混合动力系统中满足基本使用需求，但是，由于混合动力系统的上述原因，混合动力驱动的传动系统对双质量飞轮的减振功能要求相比单一发动机驱动的传动系统更高，而目前的措施仅为调节双质量飞轮的减振机构的弹簧刚度，而这在双质量飞轮的生命周期内不能很好满足混合动力系统在复杂工况下的减振需求。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明的目的是提出一种阻尼组件，该阻尼组件能够实现阻尼值的精确调节，使得双质量飞轮的减振机构的弹簧刚度能够和阻尼值精确匹配，并且阻尼值能够在整个生命周期内保持稳定，以实现整个生命周期内双质量飞轮对发动机扭振的精准抑制。

例如在应用到混合动力系统时，能够有利地配合混合动力系统的电机在各种工况内工作，从而减少混合动力系统的振动噪声，降低发动机燃油消耗，提高驾乘舒适性，进而满足不同车型以及不同混合动力传动系统的减振需求。

为了实现上述目的，本发明提供一种阻尼组件，所述阻尼组件用于在双质量飞轮的初级轮体和次级轮体之间提供转动摩擦阻尼，所述阻尼组件包括止推阻尼垫圈、弹性垫圈组、用于随所述初级轮体转动的第一部件、和用于随所述次级轮体转动的第二部件，其中，所述弹性垫圈组包括多个叠置在一起的弹性垫圈，所述弹性垫圈组和所述止推阻尼垫圈叠置并抵压在所述第一部件和所述第二部件之间，其中，所述第一部件和所述第二部件中与所述止推阻尼垫圈接触的一者和所述止推阻尼垫圈之间能够提供转动摩擦阻尼。

在该技术方案中，由于弹性垫圈组包括多个叠置在一起的弹性垫圈，弹性垫圈组和止推阻尼垫圈叠置并抵压在第一部件和第二部件之间，而第一部件和第二部件中与止推阻尼垫圈接触的一者和止推阻尼垫圈之间能够提供转动摩擦阻尼，这样，止推阻尼垫圈可以调整(例如增加)阻尼组件的轴向高度，而叠置的多个弹性垫圈可以给止推阻尼垫圈提供更精确、更稳定的轴向弹性力，从而使得第一部件和第二部件中与止推阻尼垫圈接触的一者和止推阻尼垫圈之间形成更精确、更平稳的阻尼接触，以有效确保双质量飞轮在整个生命周期内拥有更精确、更稳定的转动摩擦阻尼，另外，通过选择或更换不同轴向厚度的止推阻尼垫圈，和/或选择或更换多个具有不同弹性力的弹性垫圈，可以便于随不同应用场合调节阻尼的设计值。因此，该阻尼组件能够实现阻尼值的精确调节，使得双质量飞轮的减振机构的弹簧刚度能够和阻尼值精确匹配，并且阻尼值能够在整个生命周期内保持稳定，以实现整个生命周期内双质量飞轮对发动机扭振的精准抑制。例如在应用到混合动力系统时，能够有利地配合混合动力系统的电机在各种工况内工作，从而减少混合动力系统的振动噪声，降低发动机燃油消耗，提高驾乘舒适性，进而满足不同车型以及不同混合动力传动系统的减振需求。

进一步地，所述止推阻尼垫圈设置有径向止挡凸缘，所述弹性垫圈组在径向方向上止挡于所述径向止挡凸缘。

更进一步地，所述径向止挡凸缘位于所述止推阻尼垫圈的外边缘处。

进一步地，所述径向止挡凸缘在所述止推阻尼垫圈的整个圆周方向上延伸。

另外，所述第一部件和所述第二部件中与所述弹性垫圈组接触的另一者上具有轴向台阶，所述弹性垫圈组套装在所述轴向台阶上。

进一步地，所述止推阻尼垫圈在径向外侧设置有径向止挡凸缘，所述弹性垫圈组径向限位在所述径向止挡凸缘和所述轴向台阶之间。

进一步地，所述弹性垫圈为碟簧，所述弹性垫圈组包括两个顺叠的碟簧。

进一步地，所述止推阻尼垫圈为工程塑料止推阻尼垫圈。

进一步地，所述第一部件为用于与所述初级轮体固定连接的环形盖板，所述第二部件为所述次级轮体。

此外，本发明提供一种双质量飞轮，该双质量飞轮包括以上所述的阻尼组件。其中该双质量飞轮还包括初级轮体，阻尼组件的第一部件能够随所述初级轮体转动，该双质量飞轮还包括次级轮体，阻尼组件的第二部件能够随所述次级轮体转动或者次级轮体本身构成阻尼组件的第二部件。

如上所述的，通过以上所述的阻尼组件，该双质量飞轮的减振机构的弹簧刚度能够和阻尼值能够精确匹配，并且阻尼值能够在整个生命周期内保持稳定，以实现整个生命周期内双质量飞轮对发动机扭振的精准抑制。例如双质量飞轮在应用到混合动力系统时，能够有利地配合混合动力系统的电机在各种工况内工作，从而减少混合动力系统的振动噪声，降低发动机燃油消耗，提高驾乘舒适性，进而满足不同车型以及不同混合动力传动系统的减振需求。

附图说明

下面借助于附图更详细阐述根据本发明的解决方案的实施例。

图1是按照本发明的一种实施方式提供的一种双质量飞轮的立体结构示意图，其中，为了显示本发明的一种实施方式提供的一种阻尼组件，去除了部分结构。

图2是按照本发明的一种实施方式提供的一种双质量飞轮的分解图。

图3是图1的双质量飞轮的一个径向剖视结构示意图。

图4是图3中圆圈部分的放大结构示意图。

附图标记说明

1-双质量飞轮，2-初级轮体，3-次级轮体，4-止推阻尼垫圈，5-弹性垫圈组，6-弹性垫圈，7-径向止挡凸缘，8-轴向台阶，9-环形盖板，10-阻尼组件。

具体实施方式

在以下的实施方式的详细描述中，参照构成该描述的一部分的附图进行说明。附图以示例的方式展示出特定的实施方式，本发明被实现在这些实施方式中。所示出的实施方式不是为了穷尽根据本发明的所有实施方式。可以理解，其他的实施方式可以被利用，结构性或逻辑性的改变能够在不脱离本发明的范围的前提下被做出。对于附图，方向性的术语，例如“下”、“上”、“左”、“右”等，是参照所描述的附图的方位而使用的。由于本发明的实施方式的组件能够被以多种方位实施，这些方向性术语是用于说明的目的，而不是限制的目的。因此，以下的具体实施方式并不是作为限制的意义，并且本发明的范围由所附的权利要求书所限定。

参考图1、图2、图3和图4，本发明提供的一种阻尼组件10用于在双质量飞轮1的初级轮体2和次级轮体3之间提供转动摩擦阻尼，阻尼组件10包括止推阻尼垫圈4、弹性垫圈组5、用于随初级轮体2转动的第一部件如图1中所示的环形盖板9、和用于随次级轮体3转动的第二部件，其中，弹性垫圈组5包括多个叠置在一起的弹性垫圈6，弹性垫圈组5和止推阻尼垫圈4叠置并抵压在第一部件和第二部件之间，其中，第一部件和第二部件中与止推阻尼垫圈4接触的一者和止推阻尼垫圈4之间能够提供转动摩擦阻尼。

例如在图中所示的本实施方式中，环形盖板9构成随着初级轮体2转动的第一部件，次级轮体3构成第二部件，环形盖板9与止推阻尼垫圈4之间提供转动摩擦阻尼，从而带动次级轮体3一起转动。

在该阻尼组件中，由于弹性垫圈组5包括多个叠置在一起的弹性垫圈6，例如两个顺叠的碟簧，弹性垫圈组5和止推阻尼垫圈4叠置并抵压在第一部件和第二部件之间，而第一部件和第二部件中与止推阻尼垫圈4接触的一者比如环形盖板9和止推阻尼垫圈4之间产生转动摩擦阻尼，这样，止推阻尼垫圈4同时可以调整(例如增加)阻尼组件的轴向高度，这在安装空间非常有限的双质量飞轮结构中很重要。叠置的多个弹性垫圈6可以在双质量飞轮受到外界轴向冲击时，多个弹性垫圈6不仅能够受压变形以产生相对运动，从而利用相互之间的摩擦来有效缓冲轴向冲击，还可以给止推阻尼垫圈4提供更精确、更稳定的轴向弹性力。本申请人通过试验证明，在给定空间内，弹性垫圈组的设置比单个弹性垫圈的设置使弹性力的变化更小更平稳，从而使得第一部件和第二部件中与止推阻尼垫圈4接触的一者比如环形盖板9和止推阻尼垫圈4之间形成更精确、更平稳的阻尼接触，以有效确保双质量飞轮在整个生命周期内拥有更精确、更稳定的转动摩擦阻尼。另外，通过选择或更换不同轴向厚度的止推阻尼垫圈4，和/或选择或更换多个具有不同弹性力的弹性垫圈6，可以便于随不同应用场合调节阻尼的设计值。因此，该阻尼组件能够实现阻尼值的精确调节，使得双质量飞轮的减振机构的弹簧刚度能够和阻尼值精确匹配，并且阻尼值能够在整个生命周期内保持稳定，也就是，阻尼值在发生变化时更稳定，不会在一定程度后出现急剧变化，从而可以实现整个生命周期内双质量飞轮对发动机扭振的精准抑制。例如在双质量飞轮1应用到混合动力系统时，能够有利地配合混合动力系统的电机在各种工况内工作，从而减少混合动力系统的振动噪声，降低发动机燃油消耗，提高驾乘舒适性，进而满足不同车型以及不同混合动力传动系统的减振需求。

例如，通过选择或更换不同轴向厚度的止推阻尼垫圈4时，可以调节多个弹性垫圈6的压缩形变量，以实现混合动力系统对双质量飞轮特定阻尼值的需求。

另外，在该阻尼组件中，一种实施方式中，如图1所示的，止推阻尼垫圈4和第一部件接触，弹性垫圈组5和第二部件接触。另一种实施方式中，止推阻尼垫圈4和第二部件接触，弹性垫圈组5和第一部件接触。

在该阻尼组件10中，止推阻尼垫圈4可以为一个平直环形板，该平直环形板可以套装在第一部件或第二部件的轴向台阶或轴向筒上。或者，参考图4，止推阻尼垫圈4设置有径向止挡凸缘7，这样，参考图1和图4，弹性垫圈组5的所有弹性垫圈在径向方向上止挡于径向止挡凸缘7，通过径向止挡凸缘7的径向限位，可以进一步提升弹性垫圈组5的多个弹性垫圈6之间在径向方向上的相对稳定性，并可以进一步提升在径向方向上止推阻尼垫圈4和弹性垫圈组5之间的相对稳定性，从而可以使得弹性垫圈组5的多个弹性垫圈6对止推阻尼垫圈4施加更稳定可靠的弹性支撑力。

当然，径向止挡凸缘7可以设置在止推阻尼垫圈4的任何径向位置处，其只要能够允许弹性垫圈组5在径向方向上止挡于径向止挡凸缘7即可。例如，一种实施方式中，止推阻尼垫圈4在径向方向上的靠近中部的位置处可以设置有径向止挡凸缘7。或者，为了使得该阻尼组件的结构更紧凑，在其他实施方式中，参考图1和图4，径向止挡凸缘位于止推阻尼垫圈4的边缘处，这样，可以最大程度地利用止推阻尼垫圈4在径向方向上的宽度来抵接弹性垫圈组5。

例如，止推阻尼垫圈4的径向内侧，例如内边缘处具有内止挡翻边，止推阻尼垫圈4的径向外侧，例如外边缘处具有外止挡翻边，内止挡翻边和外止挡翻边分别构成径向止挡凸缘7，内止挡翻边和外止挡翻边之间形成环形容纳槽，弹性垫圈组5则位于该环形容纳槽内。例如，内止挡翻边可以套装在下文提到的轴向台阶8上。

再例如，参考图1和图4，止推阻尼垫圈4的径向外侧，例如外边缘处具有外止挡翻边，外止挡翻边构成径向止挡凸缘7，这样，径向止挡凸缘7不仅可以对弹性垫圈组5的多个弹性垫圈6进行径向止挡限位，还可以最大程度地利用止推阻尼垫圈4在径向方向上的宽度来抵接弹性垫圈组5。

另外，在该阻尼组件10中，径向止挡凸缘7的一个实施方式中，径向止挡凸缘7可以为多个在周向方向上间隔布置的凸缘段，例如三个或四个。或者，径向止挡凸缘7的另一种实施方式中，径向止挡凸缘7在止推阻尼垫圈4的整个圆周方向上延伸，也就是，径向止挡凸缘7为环形凸缘，从而在整个圆周方向上对弹性垫圈组5进行径向限位，例如止推阻尼垫圈4的整圈外边缘向一侧翻折以形成径向止挡凸缘7。

另外，在该阻尼组件10中，第一部件和第二部件中与弹性垫圈组5接触的另一者例如次级轮体3上具有轴向台阶8。例如，如图1所示的，第二部件即次级轮体3上具有轴向台阶8，而弹性垫圈组5套装在轴向台阶8上，这样，通过轴向台阶8的支撑限位，可以进一步提升弹性垫圈组5的多个弹性垫圈6支撑定位的可靠性。

在进一步的实施方式中，参考图1和图4，止推阻尼垫圈4在径向外径设置有径向止挡凸缘7，例如止推阻尼垫圈4的外边缘处具有径向止挡凸缘7，这样，可以使得弹性垫圈组5径向限位在径向止挡凸缘7和轴向台阶8之间。参考图1和图4，通过径向止挡凸缘7的径向外侧的止挡限位和轴向台阶8的径向内侧的止挡限位，可以对弹性垫圈组5的多个弹性垫圈6进行稳定可靠的限位，使得多个弹性垫圈6可以为止推阻尼垫圈4提供更进一步稳定可靠的轴向弹性力。

另外，在该阻尼组件10中，弹性垫圈6可以为能够提供所需弹性力的环形橡胶块。或者，弹性垫圈6可以为碟簧，因此，碟簧组的设计不需要对双质量飞轮本身的结构进行很大的调整，从而缩短了开发周期，减少了开发成本。另外，弹性垫圈6的数量可以为两个或三个甚至更多个，例如，如图1和图4所示的，碟簧的数量为两个。这样，两个顺叠的碟簧的碟簧组可以充分利用双质量飞轮本身有限的碟簧布置空间来设置碟簧组和止推阻尼垫圈4，从而可以避免对现有的双质量飞轮进行较大改动。同时由于采用多个碟簧，就可以获得单个碟簧的多倍弹性力，例如采用两个顺置的碟簧，可以获得单个碟簧的两倍弹性力，这样，叠置的两个碟簧可以在双质量飞轮受到外界轴向冲击时，两个碟簧不仅能够受压变形以产生相对运动，从而利用相互之间的摩擦来有效缓冲轴向冲击，还可以给止推阻尼垫圈4提供更精确、更稳定的轴向弹性力，在有限的碟簧布置空间内可以使得止推阻尼垫圈4和环形盖板9和之间形成更精确、更平稳的阻尼接触，以有效确保双质量飞轮在整个生命周期内拥有更精确、更稳定的转动摩擦阻尼，因此，多个比如两个顺叠的碟簧明显减小了有限的碟簧布置空间的弹性力变化，从而进一步改善了摩擦阻尼的稳定性。

另外，止推阻尼垫圈4可以采用能够满足双质量飞轮的阻尼需求的材料，例如，止推阻尼垫圈4可以为金属垫圈。或者，止推阻尼垫圈4可以为工程塑料止推阻尼垫圈。例如，弹性垫圈6为金属材质的碟簧时，金属和工程塑料之间的摩擦副相对传统的金属-金属摩擦副更加稳定，两个碟簧组成的碟簧组可以提供更精确、更稳定的弹性力，并且随着碟簧的压缩位移，该弹性力的变化量小，从而可以保证双质量飞轮整个生命周期内的阻尼稳定，满足混动动力系统对双质量飞轮应具有较大阻尼值的需求。

另外，在该阻尼组件10中，一种实施方式中，第一部件和第二部件可以是单独的部件，该阻尼组件10在装配形成双质量飞轮1时，可以将第一部件设置在初级轮体2上，将第二部件设置在次级轮体3上。或者，参考图1和图2，第一部件为用于与初级轮体2固定连接的环形盖板9，第二部件为次级轮体3。这样，环形盖板9固定连接在初级轮体2上，环形盖板9的一部分覆盖在次级轮体3上，止推阻尼垫圈4和弹性垫圈组5则布置在次级轮体3和环形盖板9之间。另外，在此需要说明的是，本申请并不将第一部件和第二部件限定到某一具体形状和结构，也就是，第一部件和第二部件可以具有多种形状和结构，第一部件和第二部件只要能够装配到双质量飞轮1上，并将弹性垫圈组5和止推阻尼垫圈4叠置并抵压在第一部件和第二部件之间即可。

此外，本发明提供一种双质量飞轮1，该双质量飞轮1包括以上所述的阻尼组件。例如，一种实施例中，参考图1，该双质量飞轮1包括初级轮体2、次级轮体3和以上所述的阻尼组件10，其中，第一部件能够随初级轮体2转动，第二部件能够随次级轮体3转动。在其他实施例中，该双质量飞轮1包括初级轮体2、次级轮体3和以上所述的阻尼组件10，其中，环形盖板9作为第一部件设置在初级轮体2上以能够随初级轮体2转动，次级轮体3作为第二部件。

如上所述的，通过以上所述的阻尼组件10，该双质量飞轮1的减振机构的弹簧刚度能够和阻尼值精确匹配，并且阻尼值能够在整个生命周期内保持稳定，以实现整个生命周期内双质量飞轮对发动机扭振的精准抑制。例如双质量飞轮在应用到混合动力系统时，能够有利地配合混合动力系统的电机在各种工况内工作，从而减少混合动力系统的振动噪声，降低发动机燃油消耗，提高驾乘舒适性，进而满足不同车型以及不同混合动力传动系统的减振需求。

例如，参考图1和图4，一种具体实施例中，双质量飞轮1中，次级轮体3上一体形成有轴向台阶8，或者次级轮体3上安装有环形件以形成轴向台阶8，两个碟簧叠置并套装在轴向台阶8上，工程塑料的止推阻尼垫圈4抵压在碟簧上，并且止推阻尼垫圈4的外边缘上的径向止挡凸缘7止挡两个碟簧的外周面，环形盖板9固定连接比如焊接在初级轮体2上并压装在止推阻尼垫圈4上，这样，初级轮体2带动次级轮体3转动时，止推阻尼垫圈4和环形盖板9之间即可形成稳定可靠的转动摩擦阻尼。

本领域技术人员应能理解，上述实施例均是示例性而非限制性的。在不同实施例中出现的不同技术特征可以进行组合，以取得有益效果。本领域技术人员在研究附图、说明书及权利要求书的基础上，应能理解并实现所揭示的实施例的其他变化的实施例。权利要求中的任何附图标记均不应被理解为对保护范围的限制。某些技术特征出现在不同的从属权利要求中并不意味着不能将这些技术特征进行组合以取得有益效果。

Claims (10)

1.一种阻尼组件，其特征在于，所述阻尼组件用于在双质量飞轮(1)的初级轮体(2)和次级轮体(3)之间提供转动摩擦阻尼，所述阻尼组件包括止推阻尼垫圈(4)、弹性垫圈组(5)、用于随所述初级轮体(2)转动的第一部件、和用于随所述次级轮体(3)转动的第二部件，其中，所述弹性垫圈组(5)包括多个叠置在一起的弹性垫圈(6)，所述弹性垫圈组(5)和所述止推阻尼垫圈(4)叠置并抵压在所述第一部件和所述第二部件之间，其中，所述第一部件和所述第二部件中与所述止推阻尼垫圈(4)接触的一者和所述止推阻尼垫圈(4)之间能够提供转动摩擦阻尼。

2.根据权利要求1所述的阻尼组件，其特征在于，所述止推阻尼垫圈(4)设置有径向止挡凸缘(7)，所述弹性垫圈组(5)在径向方向上止挡于所述径向止挡凸缘(7)。

3.根据权利要求2所述的阻尼组件，其特征在于，所述径向止挡凸缘位于所述止推阻尼垫圈(4)的外边缘处。

4.根据权利要求2所述的阻尼组件，其特征在于，所述径向止挡凸缘(7)在所述止推阻尼垫圈(4)的整个圆周方向上延伸。

5.根据权利要求1所述的阻尼组件，其特征在于，所述第一部件和所述第二部件中与所述弹性垫圈组(5)接触的另一者上具有轴向台阶(8)，所述弹性垫圈组(5)套装在所述轴向台阶(8)上。

6.根据权利要求5所述的阻尼组件，其特征在于，所述止推阻尼垫圈(4)在径向外侧设置有径向止挡凸缘(7)，所述弹性垫圈组(5)径向限位在所述径向止挡凸缘(7)和所述轴向台阶(8)之间。

7.根据权利要求1所述的阻尼组件，其特征在于，所述弹性垫圈(6)为碟簧，所述弹性垫圈组(5)包括两个顺叠的碟簧。

8.根据权利要求1所述的阻尼组件，其特征在于，所述止推阻尼垫圈(4)为工程塑料止推阻尼垫圈。

9.根据权利要求1-8中任意一项所述的阻尼组件，其特征在于，所述第一部件为用于与所述初级轮体(2)固定连接的环形盖板(9)，所述第二部件为所述次级轮体(3)。

10.一种双质量飞轮，其特征在于，包括权利要求1-9中任意一项所述的阻尼组件(10)。

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