CN215257615U - 用于传动轴的扭转吸振器和具有其的车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于传动轴的扭转吸振器和具有其的车辆，所述扭转吸振器包括：惯量盘，所述惯量盘限定出装配腔；轴连接件，所述轴连接件用于连接传动轴与变速箱，所述轴连接件设于所述装配腔内；吸振单元，所述吸振单元设在所述装配腔内，所述吸振单元包括沿所述传动轴的周向间隔布置的多个吸振模块，每个所述吸振模块包括：刚度调节件；第一吸振件，所述第一吸振件夹设于所述轴连接件和所述刚度调节件之间；第二吸振件，所述第二吸振件夹设于所述刚度调节件和所述惯量盘之间。根据本实用新型的用于传动轴的扭转吸振器，可以更好地吸收传动轴的振动，降低整车噪声水平，提升用户体验。

Description

用于传动轴的扭转吸振器和具有其的车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，尤其是涉及一种用于传动轴的扭转吸振器和具有其的车辆。

背景技术

相关技术中指出，传动系是引起车内噪声的主要激励源之一，尤其是发动机二阶(4冲程，4缸发动机为2阶；6缸发动机为3阶)激励导致传动系共振引起车内轰鸣声，已成为用户主要抱怨问题。发动机二阶激励是燃烧室内的燃烧膨胀压力和活塞的往复运动及曲轴旋转运动产生的惯性力共同导致，是发动机固有物理特性。振动通过发动机悬置及动力附件部件向传动系及车身等传递，同时发动机的扭矩波动直接向传动系传递，引起车内轰鸣声。其中发动机二阶导致传动系共振分为弯曲共振和扭转共振，扭转共振主要受激励力、传动系惯量、传动系刚度、传动系阻尼影响。现需要提出一种解决传动系扭转共振的装置，以更好地降低整车噪音水平。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型在于提出一种用于传动轴的扭转吸振器，所述扭转吸振器可以更好地吸收传动轴的振动，减低整车噪声水平。

本实用新型还提出一种具有上述扭转吸振器的车辆。

根据本实用新型第一方面的用于传动轴的扭转吸振器，包括：惯量盘，所述惯量盘限定出装配腔；轴连接件，所述轴连接件用于连接传动轴与变速箱，所述轴连接件设于所述装配腔内；吸振单元，所述吸振单元设在所述装配腔内，所述吸振单元包括沿所述传动轴的周向间隔布置的多个吸振模块，每个所述吸振模块包括：刚度调节件；第一吸振件，所述第一吸振件夹设于所述轴连接件和所述刚度调节件之间；第二吸振件，所述第二吸振件夹设于所述刚度调节件和所述惯量盘之间。

根据本实用新型的用于传动轴的扭转吸振器，一方面可以通过惯量盘来增加传动轴质量，降低传动轴的扭振效应，另一方面将第一吸振件和第二吸振件沿惯量盘的径向从内向外依次设置，可以利用第一吸振件和第二吸振件各自的阻尼作用实现对传动轴振动的多级吸收，并且在传动轴运动时刚度调节件的离心运动会导致第一吸振件和第二吸振件产生不同的位移或形变，从而使第一吸振件和第二吸振件的刚度和阻尼产生变化以更好地吸收传动轴的振动，从而更好地降低整车噪声水平，提升用户体验。

根据本实用新型的一些实施例，所述惯量盘为多个，多个所述惯量盘沿所述传动轴的轴向间隔布置。

根据本实用新型的一些实施例，每个所述吸振单元中的多个所述吸振模块沿所述轴连接件的轴线对称设置。

在一些实施例中，每个所述吸振模块的宽度在所述惯量盘的径向上由内向外逐渐增大。

根据本实用新型的一些实施例，所述惯量盘形成为中空的圆环，所述圆环与所述轴连接件同心设置。

在一些实施例中，所述第一吸振件与所述第二吸振件的刚度不相等。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一吸振件和所述第二吸振件均为橡胶件，所述第一吸振件沿所述惯量盘径向的内侧和外侧分别与所述轴连接件和所述刚度调节件连接；所述第二吸振件沿所述惯量盘径向的内侧和外侧分别与所述刚度调节件和所述惯量盘连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一吸振件限定出至少一个第一变形腔，所述第二吸振件限定处至少一个第二变形腔。

在一个具体的示例中，多个所述惯量盘中任意两个所述惯量盘的质量不相同。

根据本发明的一些实施例，所述吸振单元包括多个，多个所述吸振单元沿所述轴连接件的轴向间隔布置，多个所述吸振单元中任意一个所述吸振单元的多个所述刚度调节件的质量相同，多个所述吸振单元中任意一个所述吸振单元的所述刚度调节件的质量和其他任意一个所述吸振单元的所述刚度调节件的质量不相同。

根据本实用新型第二方面的车辆，包括：根据本实用新型第一方面的所述的用于传动轴的扭转吸振器。

根据本实用新型实施例的车辆，通过为传动轴设置上述第一方面的扭转吸振器，可以通过惯量盘来增加传动轴质量，降低传动轴的扭振效应，并且可以利用第一吸振件和第二吸振件各自的阻尼作用实现对传动轴振动的多级吸收，从而更好地降低整车噪声水平，提升用户体验。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的扭转吸振器的一个角度的示意图；

图2是图1中所示的扭转吸振器的另一个角度的示意图。

附图标记：

扭转吸振器100：

惯量盘1，装配腔11，轴连接件2，

吸振单元3，吸振模块30，第一吸振件31，第一变形腔311，刚度调节件32，第二吸振件33，第二变形腔331。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考图1和图2描述根据本实用新型第一方面实施例的用于传动轴的扭转吸振器100。

如图1所示，根据本实用新型第一方面实施例的用于传动轴的扭转吸振器100，包括：惯量盘1、轴连接件2和吸振单元3。

具体地，惯量盘1可以限定出装配腔11；轴连接件2沿轴向的一端与传动轴(图未示出)相连且另一端和变速箱(图未示出)相连，轴连接件2设于装配腔11内，轴连接件2可以设于装配腔11的中央；吸振单元3设在装配腔11内，吸振单元3包括多个吸振模块30，多个吸振模块30沿传动轴的周向间隔布置，每个吸振模块30可以包括：刚度调节件32、第一吸振件31和第二吸振件33。其中，第一吸振件31夹设于轴连接件2和刚度调节件32之间，第二吸振件33夹设于刚度调节件32和惯量盘1之间，也就是说，吸振模块30可以连接轴连接件2和惯量盘1。

例如图1所示，轴连接件2可以用于连接传动轴与变速箱，轴连接件2设于惯量盘1的中央，多个吸振模块30沿轴连接件2的周向均匀间隔设置在轴连接件2和惯量盘1之间，并且沿惯量盘1的径向从内向外的方向上，第一吸振件31、刚度调节件32、第二吸振件33依次设置并连接，同时，第一吸振件31的内侧与轴连接件2相连，第二吸振件33的外侧与惯量盘1连接。这样，当车辆行驶过程中，传动轴产生振动时，第一吸振件31和第二吸振件33均具有一定的刚度且均能在受挤压或拉伸时对传动轴的振动起到一定的阻尼作用，从而相互配合形成对振动的多级吸收，而且，振动发生时，刚度调节件32做离心运动会对第一减振件和第二减振件产生一定的拉伸或挤压，从而可以改变或调节第一减振件与第二减振件的刚度与阻尼，使得扭转吸振器100的吸振效果更好，适应性更强。

根据本实用新型的用于传动轴的扭转吸振器100，一方面可以通过惯量盘1来增加传动轴质量，降低传动轴的扭振效应，另一方面将第一吸振件31和第二吸振件33沿惯量盘1的径向从内向外依次设置，可以利用第一吸振件31和第二吸振件33各自的阻尼作用实现对传动轴振动的多级吸收，并且在传动轴运动时刚度调节件32的离心运动会导致第一吸振件31和第二吸振件33产生不同的位移或形变，从而使第一吸振件31和第二吸振件33的刚度和阻尼产生变化以更好地吸收传动轴的振动，从而更好地降低整车噪声水平，提升用户体验。

可选地，吸振模块30的吸振件(例如上文所述第一吸振件31和第二吸振件33)以及刚度调节件32的数量可以根据实际需要合理设置，以确保扭转吸振器100具有足够的吸振能力，更好地降低整车噪音水平。

根据本实用新型的一些实施例，参考图2，惯量盘1可以为多个，多个惯量盘1可以沿传动轴的轴向间隔布置，相应地，扭转吸振器100的吸振单元3的数量和惯量盘1的数量相对应，可选地，惯量盘1的数量可以根据车辆的挡位数来设置，例如，惯量盘1的数量与车辆的挡位数相对应，即每个挡位均对应一个起主要吸振作用的惯量盘1和与惯量盘1相连的吸振单元3，当车辆切换至不同的挡位时，可以由对应的惯量盘1以及相连的吸振单元3来吸振，从而提高吸振效果。

根据本实用新型的一些实施例，每个吸振单元3中的多个吸振模块30可以沿轴连接件2的轴线对称设置，例如多个吸振模块30可以沿轴连接件2的轴线镜像对称，或者多个吸振模块30可以关于轴连接件2的轴线中心对称，例如图1所示，每个吸振单元3可以包括四个吸振模块30，四个吸振模块30关于轴连接件2的轴线对称设置，当然每个吸振单元3也可以包括三个、五个或更多吸振模块30，多个吸振模块30均关于轴连接件2的轴线中心对称，这样可以使得各个吸振模块30产生的变形更加均匀，传动轴沿各个方向的振动均能受到大致相同的阻尼作用，从而使扭转吸振器100的吸振效果更好，进一步降低整车噪声水平。

在一些实施例中，例如图1所示，每个吸振模块30的宽度在惯量盘1的径向上由内向外逐渐增大，每个吸振模块30沿周向的两侧边沿均与惯量盘1的轴连接件2的直径位于同一条直线上，这样可以使第一吸振件31和第二吸振件33的变形更加均匀，防止受力不均匀导致失效。

根据本实用新型的一些实施例，例如图1所示，惯量盘1可以形成为中空的圆环，圆环与轴连接件2同心设置，这样可以方便惯量盘1在车辆传动系统内的装配，也可以确保对传动轴在任何方向的振动均可以起到吸收作用，同时，可以均匀地增加传动轴在周向上的质量，以降低传动轴的扭振响应，此外结构简单，便于制造。

在一些实施例中，第一吸振件31与第二吸振件33的刚度不相等，这样，通过为第一吸振件31和第二吸振件33设置不同的刚度，使得第一吸振件31和第二吸振件33对传动轴产生的阻尼也不相同，有利于更加灵活地实现对振动的多级吸收。

可选地，第一吸振件31和第二吸振件33也可以设计为不同的结构来使第一吸振件31和第二吸振件33具有不同的阻尼作用，第一吸振件31和第二吸振件33可以根据车型传动系的减振需求进行阻尼、刚度方面的设计，以更好地适应传动轴在不同挡位和不同频率下的振动。

根据本实用新型的一些实施例，第一吸振件31和第二吸振件33均可以为橡胶件，橡胶件均经过硫化处理，使得第一吸振件31沿惯量盘1径向的内侧和外侧分别与轴连接件2和刚度调节件32连接，第二吸振件33沿惯量盘1径向的内侧和外侧分别与刚度调节件32和惯量盘1连接，这样，第一吸振件31、刚度调节件32和第二吸振件33可以形成为一体结构，有利于提升结构整体的稳定性和可靠性，同时，成本低，加工简单。

根据本实用新型的一些实施例，参考图1，第一吸振件31限定出至少一个第一变形腔311，例如，第一变形腔311可以是一个，也可以是多个，第一变形腔311可以形成为沿厚度方向贯穿第一吸振件31的通孔，也可以是形成于第一吸振件31内部的封闭腔；第二吸振件33限定出至少一个第二变形腔331，第二变形腔331可以是一个，也可以是多个，第二变形腔331可以形成为沿厚度方向贯穿第二吸振件33的通孔，也可以是形成于第二吸振件33内部的封闭腔，由此，可以增加第一吸振件31和第二吸振件33的变形程度，提高吸振性能。

在一个具体的示例中，多个惯量盘1中任意两个惯量盘1的质量不相同，换言之，多个惯量盘1中的每个惯量盘1的质量均与其他惯量盘1的质量不相同，这样，当车辆切换至不同的挡位时，传动轴会产生不同程度的扭转共振，对应的惯量盘1也可以产生与传动轴在该挡位下的振动相匹配的惯量，传动轴在相应挡位下的扭转惯量可以由对应的惯量盘1以及与该惯量盘1相连的吸振模块30共同作用，以产生适合本挡位的可变刚度的扭转吸振器100，由此，可以提高扭转吸振器100的适应性，降低各挡位下传动轴的扭转振动，进而降低车内噪声振动。

可选地，吸振单元3包括多个，多个所述吸振单元3沿所述轴连接件2的轴向间隔布置，每个吸振单元3包括多个吸振模块30，每个吸振模块30具有一个刚度调节件32，即每个吸振单元3内包括多个刚度调节件32，每个吸振单元3内的多个刚度调节件32的质量相同，但任意一个吸振单元3中的多个刚度调节件32的质量和其他任意一个吸振单元3内的多个刚度调节件32的质量不同，这样，使得每个吸振单元32产生的惯量均不同，当车辆切换至不同的挡位时，传动轴会产生不同程度的扭转共振，刚度调节件32也可以产生与传动轴在该挡位下的振动相匹配的惯量，从而使第一吸振件31和第二吸振件33产生与传动轴在该挡位下的振动相匹配的阻尼，从而更好地吸振。可选地，刚度调节件32可以为钢块，刚度调节件32可以依据车辆传动系的减振需求进行质量设计。

综上，当车辆在不同挡位下由于惯量差异而导致传动轴产生不同的扭振模态频率时，扭转吸振器100的不同吸振单元3以及对应的惯量盘1均可以产生与该挡位相对应的吸振能力，从而覆盖车辆所有挡位下的传动轴的扭转模态频率，降低各挡位下的传动轴的扭转振动，进而降低车内噪声水平，提升用户体验。

下面参考图1和图2描述根据本实用新型第二方面实施例的车辆。

根据本实用新型第二方面实施例的车辆，包括：根据本实用新型上述实施例的用于传动轴的扭转吸振器100。

根据本实用新型实施例的车辆，通过为传动轴设置上述实施例的扭转吸振器100，可以通过惯量盘1来增加传动轴质量，降低传动轴的扭振效应，并且可以利用第一吸振件31和第二吸振件33各自的阻尼作用实现对传动轴振动的多级吸收，从而更好地降低整车噪声水平，提升用户体验。

根据本实用新型实施例的车辆的其他构成例如变速箱和传动轴等以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

下面将参考图1-图2描述根据本实用新型一个具体实施例的用于传动轴的扭转吸振器100。

如图1所示，本实施例的扭转吸振器100包括：多个惯量盘1、连接法兰2和多个吸振单元3。

具体地，惯量盘1可以形成为中空的圆环，多个惯量盘1的共同限定出装配腔11，连接法兰位于装配腔11内且和惯量盘1同轴设置，连接法兰沿轴向的一端与传动轴相连且另一端和变速箱相连，多个惯量盘1沿连接法兰的轴向间隔设置，多个惯量盘1中任意两个惯量盘1的质量不相同。

吸振单元3和惯量盘1一一对应，多个吸振单元3设在装配腔11内，每个吸振单元3包括沿传动轴的周向间隔布置的多个吸振模块30，每个吸振模块30可以包括：刚度调节件32、第一吸振件31和第二吸振件33，其中，第一吸振件31和第二吸振件33均为橡胶件且第一吸振件31与第二吸振件33的刚度不相等，第一吸振件31夹设于轴连接件2和刚度调节件32之间，第一吸振件31内部限定出第一变形腔311，第二吸振件33夹设于刚度调节件32和惯量盘1之间，第二吸振件33内限定出至少一个第二变形腔331，刚度调节件32为钢块，每个吸振单元3中的刚度调节件32均与其他吸振单元3的刚度调节件32的质量不同。

当车辆切换至不同的挡位时，传动轴会产生不同程度的扭转共振，对应的惯量盘1也可以产生与传动轴在该挡位下的振动相匹配的惯量，刚度调节件32也可以产生与传动轴在该挡位下的振动相匹配的惯量，同时，刚度调节件32的离心运动会导致第一吸振件31和第二吸振件33产生不同程度的位移或形变，从而使第一吸振件31和第二吸振件33的刚度和阻尼产生变化以更好地吸收传动轴的振动，由此，传动轴在相应挡位下的扭转惯量可以由对应的惯量盘1以及与该惯量盘1相连的吸振模块30共同作用吸收，从而更好地降低整车噪声水平，提升用户体验。

综上，车辆在不同挡位下由于惯量差异而导致传动轴产生不同的扭振模态频率时，扭转吸振器100均可以有与该挡位相对应的吸振能力，从而覆盖车辆所有挡位下的传动轴的扭转模态频率，降低各挡位下的传动轴的扭转振动，进而降低车内噪声水平，提升用户体验。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (11)

1.一种用于传动轴的扭转吸振器，其特征在于，包括：

惯量盘，所述惯量盘限定出装配腔；

轴连接件，所述轴连接件用于连接传动轴与变速箱，所述轴连接件设于所述装配腔内；

吸振单元，所述吸振单元设在所述装配腔内，所述吸振单元包括沿所述传动轴的周向间隔布置的多个吸振模块，每个所述吸振模块至少包括：

刚度调节件；

第一吸振件，所述第一吸振件夹设于所述轴连接件和所述刚度调节件之间；

第二吸振件，所述第二吸振件夹设于所述刚度调节件和所述惯量盘之间。

2.根据权利要求1所述的用于传动轴的扭转吸振器，其特征在于，所述惯量盘为多个，多个所述惯量盘沿所述传动轴的轴向间隔布置。

3.根据权利要求1所述的用于传动轴的扭转吸振器，其特征在于，每个所述吸振单元中的多个所述吸振模块沿所述轴连接件的轴线对称设置。

4.根据权利要求1所述的用于传动轴的扭转吸振器，其特征在于，每个所述吸振模块的宽度在所述惯量盘的径向上由内向外逐渐增大。

5.根据权利要求1所述的用于传动轴的扭转吸振器，其特征在于，所述惯量盘形成为中空的圆环，所述圆环与所述轴连接件同心设置。

6.根据权利要求1所述的用于传动轴的扭转吸振器，其特征在于，所述第一吸振件与所述第二吸振件的刚度不相等。

7.根据权利要求1所述的用于传动轴的扭转吸振器，其特征在于，所述第一吸振件和所述第二吸振件均为橡胶件，所述第一吸振件沿所述惯量盘径向的内侧和外侧分别与所述轴连接件和所述刚度调节件连接；所述第二吸振件沿所述惯量盘径向的内侧和外侧分别与所述刚度调节件和所述惯量盘连接。

8.根据权利要求1所述的用于传动轴的扭转吸振器，其特征在于，所述第一吸振件限定出至少一个第一变形腔，所述第二吸振件限定出至少一个第二变形腔。

9.根据权利要求2所述的用于传动轴的扭转吸振器，其特征在于，多个所述惯量盘中任意两个所述惯量盘的质量不相同。

10.根据权利要求1所述的用于传动轴的扭转吸振器，其特征在于，所述吸振单元包括多个，多个所述吸振单元沿所述轴连接件的轴向间隔布置，多个所述吸振单元中任意一个所述吸振单元的多个所述刚度调节件的质量相同，多个所述吸振单元中任意一个所述吸振单元的所述刚度调节件的质量和其他任意一个所述吸振单元的所述刚度调节件的质量不相同。

11.一种车辆，其特征在于，包括：根据权利要求1-10中任意一项所述的用于传动轴的扭转吸振器。

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