车辆用减振器及车辆的制作方法

本发明涉及车辆用减振器以及包括该减振器的车辆。

背景技术：

在现有技术中，车辆广泛地采用车辆用减振器来减小发动机产生的振动。车辆用减振器通常安装在车辆的发动机的曲轴和变速器的输入轴之间，用于在对发动机的曲轴的扭振进行有效的衰减的情况下将发动机的曲轴的扭矩传递到变速器的输入轴，从而减小发动机的曲轴的扭振对变速器的影响。

作为车辆用减振器的一示例的双质量飞轮由于能够实现较令人满意的减振效果而得到了较多的应用。但是双质量飞轮通常包括彼此分离的两个飞轮质量、沿着双质量飞轮的周向延伸的两个大尺寸的弧形减振弹簧以及与该弧形弹簧配合的冲压部件(例如保持板和盖板)等，这导致了双质量飞轮结构复杂且成本较高。因此，为了提高车辆用减振器的性价比，技术人员提出了作为车辆用减振器的另一示例的盘式减振器来代替双质量飞轮，该盘式减振器通常包括仅一个飞轮质量和多个小尺寸的圆柱形减振弹簧来降低结构复杂度和成本。

但是，当现有的盘式减振器中再设置离心摆单元的情况下可能存在以下问题：

i.需要为离心摆单元额外设置两个法兰以配合离心摆单元工作，这额外增加了盘式减振器的结构复杂度和成本；以及

ii.在离心摆单元的摆质量朝向径向内侧行进的过程中，摆质量产生了对连接摆质量和两个法兰的连接滚子的径向冲击载荷，频繁作用的径向冲击载荷易于导致连接滚子损坏甚至断裂。

技术实现要素：

鉴于上述现有技术的问题而做出了本发明。本发明的目的在于提供一种新型的车辆用减振器，其能够消除由于额外设置与离心摆单元配合的法兰而导致成本增加和结构复杂化的问题并且能够减小甚至消除摆质量对连接滚子的径向冲击载荷。本发明的另一个目的在于提供包括该车辆用减振器的车辆。

为了实现上述发明目的，本发明采用如下的技术方案。

本发明提供了一种如下的车辆用减振器，其具有径向、轴向和周向，其特征在于，所述车辆用减振器包括：

飞轮质量，所述飞轮质量用于与车辆的发动机曲轴固定连接；

主减振法兰，所述主减振法兰与所述发动机曲轴传动联接以接收来自所述发动机曲轴的扭矩；

第一侧板和第二侧板，所述第一侧板和所述第二侧板在所述轴向上隔着所述主减振法兰地彼此固定并且能够相对于所述主减振法兰沿着所述周向在预定范围内转动；

多个主减振弹簧，所述多个主减振弹簧收纳于由所述主减振法兰、所述第一侧板和所述第二侧板限定的主减振弹簧收纳部，使得所述主减振法兰能够经由所述多个主减振弹簧向所述第一侧板和所述第二侧板传递所述扭矩，所述第一侧板和所述第二侧板用于与所述车辆的变速器的输入轴传动联接以向该输入轴传递所述扭矩；

多个离心摆单元，所述多个离心摆单元以位于所述主减振法兰的径向外侧的方式安装于所述第一侧板和所述第二侧板且各所述离心摆单元的摆质量在所述轴向上位于所述第一侧板和所述第二侧板之间；以及

固定缓冲件，所述固定缓冲件在所述轴向上位于所述第一侧板和所述第二侧板之间且固定连接所述第一侧板和所述第二侧板，所述固定缓冲件在所述径向上位于所述摆质量和所述主减振法兰之间，使得在所述离心摆单元工作过程中所述摆质量朝向径向内侧行进预定距离之后能够与对应的所述固定缓冲件相抵。

优选地，所述固定缓冲件具有大致沿着所述周向延伸的弧形形状，所述弧形形状与所述摆质量的内周缘相匹配。

更优选地，一个所述摆质量对应至少一个所述固定缓冲件，该固定缓冲件与对应的所述摆质量的内周缘在所述周向上重叠。

更优选地，一个所述摆质量对应两个间隔开的所述固定缓冲件，所述两个固定缓冲件位于所述摆质量的所述周向上的两端部处，并且各所述固定缓冲件与对应的所述摆质量的内周缘在所述周向上至少部分地重叠。

更优选地，各所述离心摆单元包括：

连接滚子，所述连接滚子沿着所述轴向延伸穿过所述摆质量并且所述连接滚子的两端部分别安装于所述第一侧板和所述第二侧板；

所述摆质量，所述摆质量形成有用于所述连接滚子的第一轨道，所述第一轨道包含在所述径向和所述周向两个方向上的延伸分量；以及

缓冲件，所述缓冲件设置于所述摆质量的内周缘，以在所述摆质量与对应的所述固定缓冲件相抵时进行缓冲。

更优选地，所述第一侧板和所述第二侧板均形成有与所述第一轨道配合的用于所述连接滚子的第二轨道。

更优选地，所述车辆用减振器还包括：

预减振法兰，所述预减振法兰位于所述主减振法兰的径向内侧且与所述飞轮质量固定连接，所述主减振法兰经由所述预减振法兰与所述发动机曲轴传动联接；以及

多个预减振弹簧，所述多个预减振弹簧收纳于由所述预减振法兰和所述主减振法兰限定的预减振弹簧收纳部。

更优选地，所述主减振法兰形成有内花键，所述预减振法兰形成有与所述内花键配合的外花键，仅在所述多个预减振弹簧处于预定压缩状态下所述外花键的键齿与所述内花键的键齿实现啮合抵接。

更优选地，所述预减振弹簧和所述主减振弹簧均为圆柱螺旋弹簧。

本发明还提供了一种如下的车辆，所述车辆包括以上技术方案中任意一项技术方案所述的车辆用减振器。

通过采用上述的技术方案，本发明提供了一种新型的车辆用减振器及包括该减振器的车辆。该减振器包括一个飞轮质量、主减振法兰和两个侧板。进一步地，该减振器的多个主减振弹簧安装于由主减振法兰和两个侧板限定的主减振弹簧收纳部，该减振器的多个离心摆单元安装于两个侧板之间且位于主减振法兰的径向外侧。该减振器还包括多个固定缓冲件，固定缓冲件在轴向上位于两个侧板之间且在径向上位于主减振法兰和离心摆单元之间。

因此，一方面，该固定缓冲件用于使两个侧板相对固定；另一方面，该固定缓冲件用于在离心摆单元朝向径向内侧行进预定距离之后与该摆质量相抵，从而固定缓冲件承受了摆质量的径向冲击载荷而实现了缓冲作用。这样，在根据本发明的车辆用减震器中，通过用于限定主减振弹簧收纳部的两个侧板就实现了如背景技术中说明的与离心摆单元配合的两个法兰的作用，因而避免了由于额外设置两个法兰而导致成本增加和结构复杂化的问题。而且在摆质量的径向冲击载荷作用于连接滚子之前通过固定缓冲件承受了摆质量产生的径向冲击载荷，因而消除了离心摆单元的连接滚子由于频繁承受该径向冲击载荷而产生破损甚至断裂的风险。

附图说明

图1是示出了根据本发明的一实施方式的车辆用减振器的主视示意图，为了清楚示出其内部结构而省略了第二侧板的局部结构。

图2a是示出了图1中的车辆用减振器沿着线s-s截取的包括中心轴线o的剖视示意图；图2b是示出了图2a中的区域m的放大示意图；图2c是示出了图2a中的区域n的放大示意图。

图3是示出了图1中的车辆用减振器的分解结构的示意图。

附图标记说明

1飞轮质量1h飞轮质量固定孔

21预减振法兰21c第一凹部21h预减振法兰固定孔21t外花键

22主减振法兰22c第二凹部22h1第一窗口22h2限位孔22p限位销22t内花键

31第一侧板31h1第二窗口31h2第二轨道

32第二侧板32h1第三窗口32h2第二轨道

41预减振弹簧42主减振弹簧

5离心摆单元51摆质量51h第一轨道52连接滚子53橡胶球

6弧形板铆钉61主体部62插入部

7毂芯8膜片弹簧9摩擦套筒

r径向a轴向c周向o中心轴线。

具体实施方式

下面参照附图描述本发明的示例性实施方式。应当理解，这些具体的说明仅用于示教本领域技术人员如何实施本发明，而不用于穷举本发明的所有可行的方式，也不用于限制本发明的范围。

以下参照附图说明根据本发明的车辆用减振器的具体实施方式。在附图中，除非另有说明，否则轴向、径向和周向分别是指车辆用减振器的轴向、径向和周向；轴向一侧是指图2a、图2b、图2c中的左侧，轴向另一侧是指图2a、图2b、图2c中的右侧；径向外侧是指在径向上远离图2a中的中心轴线o的那侧(图2b中的上侧和图2c中的下侧)，径向内侧是指在径向上接近该中心轴线o的那侧(图2b中的下侧和图2c中的上侧)。另外，“传动联接”是指两个部件之间能够传递驱动力/扭矩，这两个部件可以直接连接也可以通过各种传动机构或连接结构以实现上述功能。

如图1至图3所示，根据本发明的一实施方式的车辆用减振器整体具有圆盘形状并且包括组装在一起的飞轮质量1、预减振法兰21、主减振法兰22、两个侧板31、32、两个预减振弹簧41、四个主减振弹簧42、离心摆单元5、弧形板铆钉6、毂芯7、膜片弹簧8和摩擦套筒9。

具体地，在本实施方式中，飞轮质量1形成为圆盘形状并且具有相当的重量，以保证减振器具有足够的转动惯量。

飞轮质量1的径向内侧部分形成有沿着轴向a贯通的多个飞轮质量固定孔1h。通过穿过多个飞轮质量固定孔1h的螺栓，飞轮质量1可以与车辆的发动机曲轴固定连接在一起。

飞轮质量1的外周部形成有或安装有轮齿。车辆的电机能够经由其它传动机构和上述轮齿启动发动机。

在本实施方式中，预减振法兰21也形成为圆盘形状。预减振法兰21形成有沿轴向a贯通的多个预减振法兰固定孔21h。上述的穿过多个飞轮质量固定孔1h的螺栓还穿过多个预减振法兰固定孔21h，以将预减振法兰21与飞轮质量1和车辆的曲轴固定连接在一起。这样，来自发动机曲轴的扭矩能够经由螺栓传递到预减振法兰21。

进一步地，该预减振法兰21的外周部形成有外花键21t，该外花键21t用于与主减振法兰22的内花键22t配合。而且，该预减振法兰21的外周部还形成有朝向径向内侧凹陷的第一凹部21c，该第一凹部21c用于与主减振法兰22的第二凹部22c配合以共同限定用于收纳预减振弹簧41的预减振弹簧收纳部。

在本实施方式中，主减振法兰22也形成为圆盘形状。主减振法兰22位于预减振法兰21的径向外侧且能够相对于预减振弹簧41沿着周向c在预定范围内进行转动。主减振法兰22形成有与预减振法兰21的外花键21t配合的内花键22t和与预减振法兰21的第一凹部21c相对的第二凹部22c，第二凹部22c朝向径向外侧凹陷。

进一步地，该主减振法兰22还形成有在轴向a上贯通的四个第一窗口22h1。四个第一窗口22h1在周向c上均匀分布且用于安装主减振弹簧42。

进一步地，该主减振法兰22还形成有沿着周向c延伸的四个弧形的限位孔22h2。四个限位孔22h2在周向c上均匀分布且各限位孔22h2分别位于在周向c上相邻的两个第一窗口22h1之间。限位销22p穿过对应的限位孔22h2并且限位销22p的两端部分别固定于两个侧板31、32。这样，限位销22p能够随着两个侧板31、32一起转动且限位销22p相对于主减振法兰22的转动受到限位孔22h2的长度的限制，因此限位孔22h2与限位销22p彼此配合限定了主减振法兰22相对于两个侧板31、32沿着周向c能够转动的范围。

在本实施方式中，两个侧板31、32(第一侧板31和第二侧板32)均形成为圆盘形状。第一侧板31位于预减振法兰21和主减振法兰22的轴向一侧，第二侧板32位于预减振法兰21和主减振法兰22的轴向另一侧，使得第一侧板31和第二侧板32在轴向a上隔着预减振法兰21和主减振法兰22相对地布置。第一侧板31和第二侧板32经由位于它们之间的多个弧形板铆钉6固定连接在一起，使得第一侧板31和第二侧板32整体能够相对于主减振法兰22沿着周向c在预定范围内转动。

进一步地，第一侧板31形成有在轴向a上贯通的四个第二窗口31h1，各第二窗口31h1的位置与对应的第一窗口22h1的位置对应。第二侧板32形成有在轴向a上贯通的四个第三窗口32h1，各第三窗口32h1的位置与对应的第一窗口22h1的位置对应。这样，通过主减振法兰22的第一窗口22h1、第一侧板31的第二窗口31h1和第二侧板32的第三窗口32h1共同限定了用于收纳主减振弹簧42的主减振弹簧收纳部。

进一步地，第一侧板31形成有在轴向a上贯通且朝向径向外侧弯曲的第二轨道31h2，该第二轨道31h2位于第二窗口31h1的径向外侧。第二侧板32也形成有在轴向a上贯通且朝向径向外侧弯曲的第二轨道32h2，该第二轨道32h2位于第三窗口32h1的径向外侧。第一侧板31和第二侧板32的第二轨道31h2、32h2均用于限定离心摆单元5的连接滚子52的运动轨迹。

在本实施方式中，各预减振弹簧41均为圆柱螺旋弹簧并且分别收纳于对应的预减振弹簧收纳部。具体地，预减振弹簧41以其长度方向与周向c相切的方式收纳于预减振弹簧收纳部。因此，通过第一侧板31、第二侧板32、主减振法兰22和预减振法兰21一起在轴向a、径向r和周向c三个方向上实现了对预减振弹簧41的限位。

进一步地，当预减振法兰21在来自发动机的曲轴的扭矩作用下相对于主减振法兰22沿着周向c转动时，预减振法兰21压缩预减振弹簧41。而且通过预减振法兰21的外花键21t和主减振法兰22的内花键22t限定了预减振弹簧41的压缩量。也就是说在预减振弹簧41未被压缩时预减振法兰21的外花键21t和主减振法兰22的内花键22t不啮合，只有在预减振弹簧41的压缩量达到预定值时预减振法兰21的外花键21t和主减振法兰22的内花键22t才啮合。经由预减振弹簧41和上述花键结构(外花键21t和内花键22t)，预减振法兰21能够将来自发动机曲轴的扭矩传递到主减振法兰22。应当理解，预减振弹簧41主要在发动机怠速工作时减小发动机的扭振。

在本实施方式中，各主减振弹簧42均为圆柱螺旋弹簧。主减振弹簧42以其长度方向与周向c相切的方式安装于主减振法兰22的第一窗口22h1，从而收纳于由主减振法兰22的第一窗口22h1、第一侧板31的第二窗口31h1和第二侧板32的第三窗口32h1限定的主减振弹簧收纳部。因此，通过第一侧板31、第二侧板32和主减振法兰22在轴向a、径向r和周向c三个方向上实现了对主减振弹簧42的限位。

进一步地，当主减振法兰22在来自发动机曲轴的扭矩作用下相对于第一侧板31和第二侧板32两者在周向c上转动时，主减振法兰22压缩主减振弹簧42。而且通过上述限位销22p和限位孔22h2限定了主减振弹簧42的压缩量。经由主减振弹簧42，主减振法兰22能够将发动机曲轴的扭矩进一步传递到两个侧板31、32。应当理解，主减振弹簧42主要在发动机正常工作时减小发动机的扭振。

在本实施方式中，四个离心摆单元5以在周向c上均匀分布的方式安装于两个侧板31、32且离心摆单元5位于主减振法兰22的径向外侧，这样能够避免在主减振法兰22相对于两个侧板31、32转动的过程中离心摆单元5与主减振法兰22发生干涉。

进一步地，各离心摆单元5均包括摆质量51、两个连接滚子52和两个橡胶球53。摆质量51整体具有扇形形状且在轴向a上位于两个侧板31、32之间。摆质量51形成有蜿蜒的第一轨道51h，该第一轨道51h包括在周向c和径向r两个方向上的延伸分量。各连接滚子52穿过第一轨道51h且各连接滚子52的两端部分别安装于第一侧板31的第二轨道31h2和第二侧板32的第二轨道32h2。这样，当减振器工作时，随着摆质量51在连接滚子52上摆动，摆质量51具有在周向c和径向r上的运动分量。另外，两个橡胶球53分别设置于摆质量51的内周缘并且从摆质量51的内周缘朝向径向内侧凸出。这样，当摆质量51朝向径向内侧行进预定距离与弧形板铆钉6相抵时，橡胶球53起到缓冲作用。应当理解，所有的离心摆单元5能够在发动机工作过程中对扭振起到良好的抑制作用。

在本实施方式中，减振器包括八个弧形板铆钉6，各弧形板铆钉6在轴向a上均位于两个侧板31、32之间且在径向r上均位于离心摆单元5和主减振法兰22之间。在本实施方式中，两个弧形板铆钉6与一个离心摆单元5对应。

具体地，各弧形板铆钉6包括沿着周向c延伸的弧形的主体部61以及从该主体部61朝向轴向两侧伸出的插入部62。主体部61沿着周向c延伸足够的长度并且其形状与摆质量51的内周缘匹配。与一个离心摆单元5对应的两个弧形板铆钉6的主体部61分别位于该离心摆单元5的摆质量51的两端部处，并且两个弧形板铆钉6的主体部61与该离心摆单元5的摆质量51在周向c上部分地重叠，从而使得该离心摆单元5的摆质量51朝向径向内侧行进预定距离之后能够与两个弧形板铆钉6的主体部61均相抵，进而使得两个弧形板铆钉6承受离心摆单元5的摆质量51的径向冲击载荷，避免该径向冲击载荷作用于连接滚子52。各弧形板铆钉6的插入部62装配固定于两个侧板31、32的对应部分，从而弧形板铆钉6将两个侧板31、32固定在一起。

如上所述，该弧形板铆钉6不仅能够使两个侧板31、32相对固定，而且能够在离心摆单元5朝向径向内侧行进预定距离之后与该摆质量51相抵，从而实现了缓冲作用。

在本实施方式中，毂芯7形成为圆盘形状并且通过多个铆钉固定于第二侧板32。毂芯7的内周部形成有用于与变速器的输入轴配合的花键，通过该花键能够将来自发动机曲轴的扭矩最终传递到变速器的输入轴。

在本实施方式中，在第一侧板31和预减振法兰21之间以及在第一侧板31和主减振法兰22之间分别设置有一个膜片弹簧8，并且在第一侧板31和预减振法兰21之间、在第一侧板31和主减振法兰22之间、在第二侧板32和预减振法兰21之间以及在第二侧板32和主减振法兰22之间分别设置有一个摩擦套筒9。膜片弹簧8均安装于第一侧板31并且分别抵接到对应的摩擦套筒9。通过设置上述膜片弹簧8和摩擦套筒9能够限定两个侧板31、32与主减振法兰22和预减振法兰21在轴向a上的相对位置，并且摩擦套筒9能够在两个侧板31、32相对于预减振法兰21和主减振法兰22沿着周向c转动情况下提供阻尼作用。

通过采用具有上述结构的车辆用减振器，来自发动机曲轴的扭矩的传递路径为：发动机曲轴→飞轮质量1和预减振法兰21→预减振弹簧41→主减振法兰22→主减振弹簧42→两个侧板31、32→毂芯7→变速器的输入轴。在来自发动机曲轴的扭矩在上述传递路径中传递的过程中，扭矩的扭振得到了有效地衰减。

此外，本发明还提供了一种如下的车辆，该车辆包括具有上述结构的车辆用减振器。车辆用减振器的飞轮质量1和预减振法兰21与车辆的发动机曲轴固定连接在一起，车辆用减振器的毂芯7与车辆的变速器的输入轴通过花键直接传动联接。

应当理解，上述实施方式仅是示例性的，不用于限制本发明。本领域技术人员可以在本发明的教导下对上述实施方式做出各种变型和改变，而不脱离本发明的范围。另外，还进行如下补充说明。

(i)虽然在以上的具体实施方式中说明了预减振弹簧41的数量为两个且主减振弹簧42的数量为四个，但是本发明不限于此。例如预减振弹簧41的数量可以为四个，主减振弹簧42的数量可以为六个。另外，预减振弹簧41和主减振弹簧42不仅可以为如上所述的直线状的螺旋弹簧，而且还可以为弧形的螺旋弹簧。

当预减振弹簧41和主减振弹簧42为直线状的螺旋弹簧时，优选地，各减振弹簧以其长度方向与减振器的周向的一条切线的方向一致的方式收纳于对应的减振弹簧收纳部；当预减振弹簧41和主减振弹簧42为弧形的螺旋弹簧时，优选地，各减振弹簧以其长度方向与减振器的周向一致的方式收纳于对应减振弹簧收纳部。

(ii)虽然在以上的具体实施方式中说明了一个离心摆单元5对应两个弧形板铆钉6，但是本发明不限于此。可以使得一个离心摆单元5对应一个弧形板铆钉6，并且使得该弧形板铆钉6的主体部61在周向c上的长度适当延长。优选地，当弧形板铆钉6的主体部61在周向c上的长度与离心摆单元5的摆质量51的内周缘在周向c上的长度相等或更大时，使得摆质量51与弧形板铆钉6的主体部61在周向c上完全重叠，也就是说在离心摆单元5未工作时从径向内侧看弧形板铆钉6完全遮住摆质量51。另外，当弧形板铆钉6的主体部61在周向c上的长度比离心摆单元5的摆质量51的内周缘在周向c上的长度小时，无论摆质量51运动到哪个位置，都应当保证摆质量51与弧形板铆钉6相抵时与该摆质量51对应的橡胶球53均与弧形板铆钉6接触。

(iii)虽然在以上的具体实施方式中说明了采用橡胶球53作为摆质量51与弧形板铆钉6相抵时的缓冲件，但是本发明不限于此。例如可以通过将橡胶凸起硫化成型于摆质量51的内周缘来形成缓冲件。