动态减振器组件的制作方法

本发明涉及一种设置在车辆的驱动轴中的动态减振器，从而降低在驱动轴的弯曲模态与发动机的激励频率一致的时候发出的轰鸣噪声，更特别地，涉及这样一种动态减振器组件，即使只有一个动态减振器安装于驱动轴，其也能够降低多频带的噪声。

背景技术：

通常，当外力施加至结构或装置的时候，无论该结构或装置是否具有自有动力，其都发生振动。

例如，当外力施加至装置(该装置用于通过将做功动力从车辆的四冲程发动机通过驱动轴经由变速器传递至驱动轮而产生动力)或不具有自有动力的结构的时候，在该装置或该结构中产生振动。这些振动使发动机或结构的安装安全性降低，并在其元件或相关部件运行的时候产生干扰，这可能导致精确度的降低或发生故障的风险。

用于传递这样的驱动力的驱动轴安装在变速器(其固定于车架)与驱动轮(其固定于底盘弹簧)之间。出于该原因，引起驱动轴弯曲振动(例如扭转或回转)，而发动机的爆炸振动施加于驱动轴。

特别地，在发动机前置前轮驱动(ff)的车辆中差速器是位于一侧的，因此左侧(lh)驱动轴的长度较短而右侧(rh)驱动轴的长度较长，如图1中所示。因此，右侧轴由于其长度而造成弯曲固有频率较低，因而右侧轴在发动机的激励范围内发生共振的时候产生轰鸣噪声。

为了使共振频率衰减并改善噪声、振动和平稳性(nvh)，将动态减振器安装于驱动轴。然而，由于典型的动态减振器设定为衰减单一频率，因而在动态减振器衰减频率之前和之后可能产生次生反共振现象。

为了降低这样的次生反共振，车辆使用由具有相对较大的损耗因数的材料制成的减振器。然而，利用这样的材料的反共振的衰减存在限制，期望的频率由于固有频率中的改变率根据温度的变化增大而可能在低温区域(在等于或小于0℃的温度，或在寒冷的区域)发生抵消。另外，可以将两个动态减振器安装于在其中发生相当大程度的次生反共振的车辆，但是其缺点为重量和成本增加。

公开于本发明的背景部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现要素：

本发明的各个方面致力于提供一种动态减振器组件，其能够甚至仅通过一个减振器通过对由于多频的衰减而造成的次生反共振进行衰减或通过使最初和次生的弯曲模态同时来提高车辆的nvh并抑制重量和成本的提高。

根据本发明的各个方面，一种动态减振器组件，所述动态减振器组件可以包括多个较重的本体，所述多个较重的本体在驱动轴的外圆周表面上以预定的间隔布置；以及弹性体，其形成为围绕较重的本体中的每一个并将每个较重的本体固定至所述驱动轴。

较重的本体的质量根据较重的本体的不同的径向厚度以及不同的弧形长度中的至少一者而不同。

从所述驱动轴的旋转中心至每个弹性体的外圆周表面的距离彼此相同，所述弹性体围绕各个较重的本体。

围绕各个较重的本体的每个弹性体可以具有相同的尺寸。

较重的本体的离心力的合力可以设定为零。

槽孔可以形成于相邻的较重的本体之间。

所述槽孔可以包括一个或者更多连接部分以连接相邻的较重的本体。

所述弹性体可以具有基座部分，所述基座部分的端部在所述驱动轴的纵向方向上向外延伸。

所述驱动轴与所述弹性体的内圆周表面和外圆周表面可以形成同心圆。

从上述描述中显而易见的是，根据动态减振器组件，常规的整体形成的较重的本体被分成多个块体使得这些块体具有不同的重量，各个较重的本体的离心力的合力设定为零。由此，可以通过消除旋转不平衡而实现动态减振器组件具有的对多频的衰减效果。

因此，可以通过对由于常规的动态减振器的衰减而引起的次生反共振区域进行衰减而进一步提高车辆的nvh。另外，可以控制由于驱动轴的最初的弯曲模态而造成的衰减以及控制在弯曲模态之前和之后的次生反共振的周围系统中的各种响应。另外，与为了提高nvh而额外地安装动态减振器的方法相比可以降低重量和成本。

应当理解，此处所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语一般包括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆(suv)、大客车、卡车、各种商用车辆的乘用汽车，包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、可插式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如源于非石油的能源的燃料)。正如此处所提到的，混合动力车辆是具有两种或更多动力源的车辆，例如汽油动力和电力动力两者的车辆。

本发明的方法和装置可以具有其他的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本发明的特定原理。

附图说明

图1为示意性地显示典型的车辆结构的视图。

图2为显示图1中的“a”部分的放大视图，且为显示根据本发明的各个实施方案的动态减振器组件安装于驱动轴的状态的视图。

图3为显示图2中的动态减振器组件的视图。

图4为沿着图3中的线“b-b”所呈现的截面图。

图5是沿着图3中的线“c-c”所呈现的截面图。

应理解的是，附图呈现了描述本发明基本原理的各个特征的一定程度的简化表示，从而不一定是按比例绘制的。本发明所公开的本发明的具体设计特征(包括例如具体尺寸、方向、位置和形状)将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。

具体实施方式

下面将详细参考本发明的各个实施方案，这些实施方案的示例被显示在附图中并描述如下。尽管本发明将与示例性实施方案相结合进行描述，应当理解本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等价形式及其它实施方案。

图1为示意性地显示典型的车辆结构的视图。图2为显示图1中的“a”部分的放大视图，且为显示根据本发明的各个实施方案的动态减振器组件安装于驱动轴500的状态的视图。图3为显示图2中的动态减振器组件的视图。图4为沿着图3中的线“b-b”所呈现的截面图。图5是沿着图3中的线“c-c”所呈现的截面图。

根据本发明的各个实施方案的动态减振器组件包括多个较重的本体100以及弹性体300，该较重的本体100以预定间隔布置于驱动轴500的外圆周表面390上，该弹性体300形成为围绕较重的本体100中的每一个并将较重的本体100固定于驱动轴500。弹性体300可以由橡胶材料制成，较重的本体100中的每一个可以形成在相应的弹性体300(其以硫化方式形成)中并通过注射成型而形成。

典型的设置在动态减振器中的较重的本体为单个的较重的本体，其具有围绕驱动轴的管道形状。然而，本发明的动态减振器组件包括多个较重的本体100，所述多个较重的本体100以预定的间隔布置在驱动轴500的外圆周表面上。将参考图3至图5来更详细地对其进行说明。

较重的本体100的总体形状为管道形状，该管道形状以预定的距离与驱动轴500径向地隔开并围绕驱动轴500的外圆周表面，管道形状包括多个纵向的延周向切隔开的块体。在此情况下，作为较重的本体100的部件的一部分被移除，因此一个较重的本体100以预定的距离与另一个较重的本体100间隔开。

特别地，较重的本体100中的每一个被相应的弹性体300所包围。因此，具有沟槽形状(该沟槽形状在较重的本体100的纵向方向上延长)的槽孔310形成于一个较重的本体100与另一个较重的本体100之间。槽孔310设置有连接部分330，该连接部分330由与弹性体300相同的材料制成并周向地将一个较重的本体100连接至另一个较重的本体100。弹性体300的刚度可以通过连接部分330而得到更多的提高。因此，即使当驱动轴500的旋转速度迅速地改变的时候，动态减振器组件的扭转也通过连接部分330而被抑制，从而动态减振器组件的耐久性提高。

弹性体300具有基座部分350，该基座部分350的两端在驱动轴500的纵向方向上向外延伸。基座部分350都可以具有围绕驱动轴500的外圆周表面的环形形状。特别地，由于基座部分350形成为使得弹性体300的内圆周表面370的两端在驱动轴500的纵向方向上延伸，因此优选加强驱动轴500与弹性体300之间的接触力。另外，驱动轴500及弹性体300的内圆周表面370和外圆周表面390形成同心圆，由此防止在驱动轴500的旋转的过程中由于每个部分的旋转不平衡而产生激励力。

特别地，较重的本体100为纵向的通过延周向切隔开所述管道形状而形成的多个块体，并且所述较重的本体100通过改变较重的本体的径向厚度或弧形长度而具有不同的质量。因此，每个较重的本体100形成为根据其重量而在每个固有频率区域中表现衰减效果。

然而，围绕较重的本体100的弹性体300具有相同的尺寸(即弹性体和较重的本体的总体尺寸与另一个弹性体和另一个较重的本体相同)，如图4中所示。因此，即使当较重的本体100具有不同的质量且较重的本体100自身具有不同的尺寸的时候，围绕较重的本体100的弹性体300由于弹性体300弥补较重的本体100的不同尺寸因而也具有相同的尺寸。因此，从驱动轴500的旋转中心至弹性体300(该弹性体300围绕较重的本体100)的外圆周表面390的距离彼此都相等，从而防止在驱动轴500的旋转过程中产生旋转不平衡。

另外，由于较重的本体100具有不同的质量，从驱动轴500的旋转中心至较重的本体100的质量的中心的距离彼此不同，这可能由于旋转不平衡而导致激励力。因此，可以通过适当地调整各自的弹性体300中的较重的本体100的位置来消除由于旋转不平衡所导致的激励力，使得离心力的合力为零。

这种结构将参考图4来进行说明性地描述。尽管在说明书中描述了三个较重的本体100，但是较重的本体的数量和形状可以根据设计或使用环境而改变，而并不限于此。

假定较重的本体100的质量分别为m1、m2及m3。在此情况下，当驱动轴500的最初的弯曲模态通过较重的本体m3而被衰减的时候，必须将较重的本体m3之前和之后产生的次生频率抵消。因此，在较重的本体之间100之间建立起m1>m2>m3的关系。从驱动轴500的旋转中心至较重的本体100的质量中心的距离分别设定为l1、l2及l3。这里，每个离心力通过方程f＝mlω²而求出(其中ω为角速度)，但是为了抵消由于旋转不平衡而产生的激励力，必须将通过质量与旋转半径相乘所求出的ml的矢量值的合力设定为零(由于旋转的角速度ω相同，因此忽略速度ω)。因此，优选地在距离(l1、l2及l3)之间建立起l2>l3>l1的关系。如下为此关系应用于两个或者更多较重的本体100的情况。

[方程1]

∑f＝miliω²＝0

此外，根据本发明的各个实施方案的动态减振器的固有频率由每个内部的较重的本体100的质量(m)、橡胶(其为弹性体300的材料)的硬度以及连接部分330的刚度(k)而确定。其通过如下方程来表示。

[方程2]

换言之，如上述方程所看到的，动态减振器组件的固有频率随着刚度(k)逐渐增大以及质量(m)逐渐减小而变得更高。在本发明中，常规的整体形成的较重的本体被分成多个块体，从而使得这些块体具有不同的重量，并且各个较重的本体100的离心力的合力设定为零。由此，能够通过消除旋转不平衡而实现动态减振器组件具有对多频的衰减效果。

因此，可以通过对由于常规的动态减振器的衰减而引起的次生反共振区域进行衰减来进一步提高车辆的nvh。另外，能够控制由于驱动轴500的最初的弯曲模态而造成的衰减以及控制在弯曲模态之前和之后的次生反共振的周围系统中的各种响应。另外，与为了提高nvh而额外地安装动态减振器的方法相比可以降低重量和成本。

为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语“上”或“下”、“内”或“外”等被用于参考附图中所显示的这些特征的位置来描述示例性实施方式的特征。

前面对本发明具体示例性实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并非意欲穷尽，或者将本发明严格限制为所公开的具体形式，显然，根据上述教导可能进行很多改变和变化。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及其不同选择形式和修改形式。本发明的范围意在由所附权利要求书及其等同形式所限定。