尤其用于机动车的传扭装置的制作方法

文档序号:14071202阅读:139来源:国知局

本发明涉及尤其用于机动车的设置有阻尼系统的传扭装置、特别是双质量飞轮。



背景技术:

本领域中公知用于机动车的传扭装置,特别是双质量飞轮dmf。

双质量飞轮具有同轴的初级飞轮和次级飞轮,借助于如滚珠轴承这样的轴承使初级飞轮和次级飞轮相对于彼此能转动活动。初级飞轮用于固定于主动轴例如机动车内燃机曲轴。次级飞轮一般形成反作用盘,反作用盘用于与离合器摩擦盘相配合,从而将扭矩传递到从动轴例如变速箱输入轴。弹性机构安装在初级飞轮与初级盖之间形成的环形腔室中,使得初级飞轮和次级飞轮连接在一起转动。环形腔室中充填有润滑剂,驱动盘至少部分地插置在环形腔室中。弹性机构通常为曲线形螺旋弹簧,螺旋弹簧以沿周向的方式布置在环形腔室中,螺旋弹簧作用时,其端部处抵靠在环形腔室的侧壁的凸起部上以及环形板盘形式的驱动盘的径向爪齿上。驱动盘通过铆钉被固定在次级飞轮上。

在本领域中已知的是,一方面在径向外侧在初级盖、与另一方面在侧向内侧固定在一起的次级飞轮与驱动盘之间设置有常阻尼系统。常阻尼系统俗称f1阻尼系统,表示在dmf的整个工作角度范围,常阻尼系统都起阻尼作用。常阻尼系统一般包括与初级盖相接合的塑料阻尼片和被夹置在次级飞轮与驱动盘之间的金属阻尼片,塑料阻尼片的内周部与金属阻尼片的外周部相接合。

运行时,机动车发动机扭矩通过曲轴由传扭装置、这里是双质量飞轮进行传递。具体地,发动机扭矩通过曲轴传递给初级飞轮。初级飞轮与初级盖刚性装配在一起,这两者形成弹簧夹持装置,初级飞轮和初级盖于是压缩弹簧。弹簧在另一侧接触驱动盘,从而将扭矩传递到驱动盘,而驱动盘与次级飞轮刚性连接在一起,因而可传递扭矩给次级飞轮,继而传递到离合器,最后传到整个传动系统。其中,前述弹簧的刚度设计成避开发动机点火频率从而大幅减小振动幅度。但仍会有剩余振动传递到双质量飞轮系统内,由此需要进一步将这种振动能量以其它形式能量转换到系统外。这就需要借助前面所述的常阻尼系统,常阻尼系统通过将这种振动转换成摩擦能来予以消除。常阻尼系统的阻尼范围一般根据客户怠速/转速需求以及发动机波动、变速箱敏感性等确定。

然而在现有技术中,当初级和次级飞轮相互间转动时,摩擦可能在塑料阻尼片和与之接合的初级盖之间发生,也可能在相互接合的塑料阻尼片和金属阻尼片之间发生,也就是说,对于常阻尼系统,其摩擦部位是不固定的,从而导致与阻尼相关的摩擦半径变化有波动。公知的是,磨损部位不同,摩擦力则不同,因而对减振即阻尼有不利影响。再者,摩擦部位不同,塑料阻尼片磨损程度也不同。

另外,在现有技术中,常阻尼系统通常安装在比较大的轴向空间中。其塑料阻尼片和金属阻尼片不在同一平面中、尤其是不在与之接合的初级盖径向内部分所在的平面中。换言之,塑料阻尼片和金属阻尼片沿轴向有一定距离差。这使得这种常阻尼系统在轴向上占据的空间较大,而且也使双质量飞轮整个轴向体积尺寸较大,尤其是在曲线形螺旋弹簧的情况下:相对于直线弹簧,这种曲线形弹簧轴向和径向尺寸较大,使得飞轮径向尺寸更大,占更大径向空间,对轴向要求更高。因而对于这种曲线形弹簧,通常初级飞轮需要弯折以减小其轴向尺寸。因而还存在这样的需求:改进常阻尼系统,以允许将其安装在相对现有技术更狭窄的轴向空间中,从而进一步减小双质量飞轮的轴向尺寸。



技术实现要素:

为此,本发明尤其旨在提出一种用于机动车的传矩装置、尤其是双质量飞轮,以便以简单、有效、经济的方式解决上述问题。

因而本发明涉及如前所述类型的用于机动车的传扭装置、尤其是双质量飞轮,其包括:用于接收扭矩输入的第一部分;用于输出扭矩的与第一部分同轴的第二部分;阻尼系统,所述阻尼系统包括塑料阻尼片和具有弹性的金属阻尼片,所述金属阻尼片与第二部分刚性地连接,所述塑料阻尼片与第一部分以相对于彼此能转动的方式连接,所述金属阻尼片和所述塑料阻尼片相互连接,其特征在于,在塑料阻尼片和金属阻尼片之间设有防转结构,用以在第一部分和第二部分相对转动的情况下防止塑料阻尼片和金属阻尼片之间发生相对转动运动,从而防止塑料阻尼片和金属阻尼片之间产生摩擦。

有利地,第一和第二部分安装成能抵抗曲线形的弹性机构的作用而相对于彼此转动,弹性机构安装在环形腔室中,环形腔室界定在第一部分的用于接收输入扭矩的主元件与第一部分的另一构件之间,所述另一构件总体平行于主元件、在径向外侧被固定在主元件上,且所述另一构件径向朝内延伸在第一部分的主元件与第二部分的用于扭矩输出的次元件之间,刚性固定于第二部分的次元件的驱动盘至少部分地位于环形腔室中,环形腔室在朝次元件的一侧上由阻尼系统封闭,阻尼系统的金属阻尼片在径向内周部被刚性固定在第二部分的次元件和驱动盘之间,塑料阻尼片在径向外周部贴紧第一部分的所述另一构件的环形的径向内部区段,以使得运行时塑料阻尼片和所述另一构件之间相对滑动而产生摩擦;并且,阻尼系统的塑料阻尼片和金属阻尼片沿径向布置成大致处于属于第一部分的所述另一构件的环形的径向内部区段所在的平面中。

第一部分和第二部分分别是双质量飞轮的初级部分和次级部分。

第一部分的所述主元件和所述另一构件分别是双质量飞轮的初级部分的初级飞轮和初级盖,第二部分的次元件是双质量飞轮的次级飞轮。

由此,金属阻尼片与次级飞轮及驱动盘例如通过铆接刚性连接在一起,因而与次级部分连在一起转动。初级盖属于初级部分。当初级和次级部分相对转动时,摩擦于是产生。根据本发明,在金属阻尼片和塑料阻尼片之间专门设置防转结构,即事实上,属于次级部分的塑料阻尼片与金属阻尼片刚性连接在一起,从而确保摩擦确切地在初级盖与同初级盖接合的塑料阻尼片之间产生,而金属阻尼片借助其弹性而对塑料阻尼片施加载荷,由此产生阻尼作用,从而将发动机振动能量转换为摩擦能量,实现减振效应。并且借此,摩擦半径固定,使得阻尼半径波动范围小,因而减小了阻尼波动。

另外,如果初级盖与塑料阻尼片相互间固定不转而使摩擦阻尼在两个阻尼片之间产生,由于通常两个阻尼片之间的接触面积(一般呈线或小面接触)相对较小,局部应力于是会比较大,从而使得塑料阻尼片更容易磨损。相反,初级盖与塑料阻尼片之间的(呈圆环状)接触面积通常较大,因此塑料阻尼片磨损会相对较小。

现有技术中并没有考虑过前述技术问题,当然更没有为此专门提出如本发明这样的保证摩擦在塑料阻尼片和初级盖之间发生的任何物理的机械结构。

另外,本发明还提出,阻尼系统的金属阻尼片和塑料阻尼片的接合面设置成基本处于与塑料阻尼片相接合的所述构件、这里为初级盖的环形的径向内部区段所在的平面中,即塑料阻尼片和金属阻尼片之间基本没有轴向距离。借助于此,这不仅方便在较窄的紧凑轴向空间中设置阻尼系统,还允许进一步减小双质量飞轮的整体轴向体积尺寸。

此外,根据本发明的阻尼系统还包括可以单独考虑或相互间进行任何技术上可能的组合的以下特征:

根据第一实施方式,有利地,防转结构包括位于塑料阻尼片上的多个突柱和位于金属阻尼片中的多个通孔,这些突柱和通孔的尺寸和形状设置成允许突柱和通孔相互间形成紧配合。

有利地,所述多个突柱在塑料阻尼片的径向内部的连续环的面对金属阻尼片的表面上轴向突伸,沿周向分布,所述多个通孔在金属阻尼片的环形的径向外部区段上沿周向分布。

有利地,通孔具有通过冲压弯折金属而形成的周边孔壁,周边孔壁沿轴向朝与突柱相同的方向、确切地朝驱动盘的方向延伸。

有利地,突柱轴向延伸通到周边孔壁以外,或者突柱的轴向延伸长度与通孔的周边孔壁的轴向延伸长度大致相同,或者突柱长度低于孔壁的轴向延伸长度。

有利地,突柱和通孔的形状为圆柱形、多边形尤其是方形或长条形,从而允许突柱和通孔相互间形成紧配合。

有利地,突柱和通孔的数量均为六个,或者更多或更少于该数量。

有利地,突柱距离开塑料阻尼片的径向内部的连续环的内径向周边轴向延伸。

根据第一实施变型,有利地,突柱径向延伸直到塑料阻尼片的径向内部的连续环的内径向周边。

根据第二实施方式,有利地,所述防转结构包括位于塑料阻尼片中的多个凹槽和位于金属阻尼片中的多个突柱,凹槽呈盲孔形式,这些凹槽和突柱的尺寸和形状设置成允许凹槽和突柱相互间形成紧配合。

有利地,所述多个凹槽在塑料阻尼片的径向内部的连续环的面对金属阻尼片的表面上沿周向分布于连续环的厚度中,所述多个突柱在金属阻尼片的环形的径向外部区段上沿周向分布。

有利地,突柱通过冲压而成。

有利地,凹槽的轴向深度设置成紧配合后凹槽底部与突柱顶部间隔开。

有利地,凹槽和突柱的数量均为六个,或者更多或更少于该数量。

有利地,突柱和凹槽的形状为圆柱形、多边形尤其是方形或长条形,从而允许突柱和凹槽相互间形成紧配合。

根据第三实施方式,有利地,所述防转结构包括位于塑料阻尼片的径向内周边的多个齿组和位于金属阻尼片的径向外周边的多个齿组,塑料阻尼片上的齿组与金属阻尼片上的齿组设置成使得它们在装配时相互啮合,从而第一与第二部分之间相对转动时,塑料阻尼片与金属阻尼片一体转动而相互间没有任何转动运动。

有利地,塑料阻尼片上的齿组沿塑料阻尼片的径向内周边径向朝内凸伸出,而金属阻尼片上的齿组沿金属阻尼片的径向外周边呈凹陷状分布。

有利地,塑料阻尼片上的齿组和金属阻尼片上的齿组分别在注塑成型塑料阻尼片和冲压成型金属阻尼片的工艺中形成。

根据第四实施方式,有利地,防转结构通过塑料阻尼片和金属阻尼片成一体而形成。

有利地,塑料阻尼片的径向内部的连续环的面对金属阻尼片的表面与金属阻尼片的环形的径向外部区段连成一体。

有利地,塑料阻尼片的径向内部的连续环的面对金属阻尼片的表面、确切地朝向驱动盘的表面与金属阻尼片的环形的径向外部区段包覆成型成一体。

有利地,塑料阻尼片的径向内部的连续环的面对金属阻尼片的表面、确切地朝向驱动盘的表面与金属阻尼片的环形的径向外部区段通过粘接而成一体。

有利地,塑料阻尼片在径向外周部形成用于第一部分的与塑料阻尼片转动配合的区段、这里是所述另一构件即双质量飞轮的初级盖的座槽。

有利地,在塑料阻尼片的径向内部的连续环的外周边朝第一部分的用于接收输入扭矩的主元件的方向轴向延伸有环形部分,继而从环形部分径向向外延伸有环形的唇部,从而形成用于接纳第一部分的与塑料阻尼片转动配合的区段的座槽。

有利地,座槽还包括在塑料阻尼片的径向内部的连续环的外周边上形成的多个径向向外凸伸的保持结构,保持结构沿径向的长度显著小于环形的唇部的径向长度,所述与塑料阻尼片转动配合的区段、即双质量飞轮的初级盖于是沿轴向被保持于由塑料阻尼片的环形的唇部、环形部分和保持部件形成的座槽中,但能自由地转动。

有利地,保持结构呈具有弹性的卡钩的形式。

有利地,位于塑料阻尼片的相对两侧上的卡钩与防转结构所包括的位于塑料阻尼片上的突柱沿径向对齐或错开。

有利地,所述另一构件的环形的径向内部区段由所述另一构件经过曲线形的弹性机构、继而朝第一部分的用于接收输入扭矩的主元件的方向倾斜之后径向向内延伸直至所述另一构件的中央口而形成。

有利地,驱动盘的径向外部分插置在所述另一构件的环形的径向内部区段和第一部分的主元件的经过曲线形的弹性机构后的径向内部区段之间。

传扭装置可以是双质量飞轮,包括同轴的可相对转动的初级飞轮和次级飞轮,初级飞轮与初级盖界定用于接纳曲线形的弹性机构的环形腔室。

附图说明

通过阅读下面参照附图对作为非限定例子进行的描述,将更好地了解本发明和本发明的其他细节、特征和优点,附图中:

图1示出双质量飞轮dmf的分解透视图。

图2表示装配有根据本发明的第一实施方式的阻尼系统的双质量飞轮沿不同角度的轴向剖视图,其中右半侧是经过弹性机构的轴向半剖视图,而左半侧是经过初级盖7上的隆起73所获得的轴向半剖视图。

图3表示阻尼系统的局部放大的轴向剖视图,其中图3(a)是经过根据第一实施方式的阻尼系统的金属阻尼片和塑料阻尼片之间的防转结构的局部放大图,图3(b)表示阻尼系统的沿另一角度的局部放大图,其中可以看到将初级盖保持于塑料阻尼片中的卡钩。此实施方式及其变型中的塑料阻尼片也可以不设置卡钩。

图4表示根据第一实施方式的阻尼系统的分开的塑料阻尼片和金属阻尼片各自的透视图,其中,图4(a)为塑料阻尼片的朝初级飞轮方向的分解透视图,图4(b)为塑料阻尼片的朝次级飞轮方向的透视图,图4(c)为金属阻尼片的朝塑料阻尼片方向的透视图,对于该示例,防转结构由塑料阻尼片上的圆柱形的突柱以及金属阻尼片中的对应圆柱形的通孔构成。突柱和通孔可以是圆柱形,也可以方形,甚至多边形。

图5示出前述防转结构的一种变型,图5(a)表示塑料阻尼片的朝初级飞轮方向的透视图,图5(b)表示金属阻尼片的朝塑料阻尼片方向的透视图,防转结构由塑料阻尼片上的长条形的突柱以及金属阻尼片中的对应长条形的通孔构成。

图6表示根据第一实施方式的一种实施变型的阻尼系统的局部放大的轴向剖视图,其中,图6(a)是经过根据该实施变型的阻尼系统的金属阻尼片和塑料阻尼片之间的防转结构的局部放大图,图6(b)表示阻尼系统的沿另一角度的局部放大图,其中可以看到将初级盖保持于塑料阻尼片中的卡钩。

图7表示根据该实施变型的阻尼系统的分开的塑料阻尼片和金属阻尼片各自的透视图,其中,图7(a)为塑料阻尼片的朝初级飞轮方向的透视图,图7(b)为塑料阻尼片的朝次级飞轮方向的透视图,图7(c)为金属阻尼片的朝塑料阻尼片方向的透视图,对于该示例,防转结构由塑料阻尼片的圆柱形的突柱以及金属阻尼片中的对应圆柱形的通孔构成。突柱和通孔可以是圆柱形,也可以方形,甚至多边形。

图8示出上述防转结构的一种变型,其中,图8(a)表示塑料阻尼片的朝初级飞轮方向的透视图,图8(b)表示金属阻尼片的朝塑料阻尼片方向的透视图,而前述防转结构由塑料阻尼片上的长条形的突柱以及金属阻尼片中的对应长条形的通孔构成。

图9表示根据第二实施方式的阻尼系统的局部放大的轴向剖视图,其中,图9(a)是经过根据第二实施方式的阻尼系统的金属阻尼片和塑料阻尼片之间的防转结构的局部放大图,图9(b)表示该阻尼系统的沿另一角度的局部放大图,其中可以看到将初级盖保持于塑料阻尼片中的卡钩;此实施方式及其变型中的塑料阻尼片也可以不设置卡钩。

图10表示根据第二实施方式的阻尼系统的分开的塑料阻尼片和金属阻尼片各自的透视图,其中,图10(a)为塑料阻尼片的朝初级飞轮方向的透视图,图10(b)为塑料阻尼片的朝次级飞轮方向的透视图,图10(c)为金属阻尼片的朝塑料阻尼片方向的透视图,对于该示例,前述防转结构由塑料阻尼片中的圆柱形的凹槽以及金属阻尼片上的对应圆柱形的突柱构成。突柱和凹槽可以是圆柱形,也可以方形,甚至多边形。

图11示出上述防转结构的一种变型,图11(a)表示塑料阻尼片的朝初级飞轮方向的透视图,图11(b)表示金属阻尼片的朝塑料阻尼片方向的透视图,而前述防转结构由塑料阻尼片中的长条形的凹槽以及金属阻尼片上的对应长条形的突柱构成。

图12表示根据本发明的第三实施方式的阻尼系统的分开的塑料阻尼片和金属阻尼片各自的透视图,其中,图12(a)为塑料阻尼片的朝初级飞轮方向的透视图,图12(b)为塑料阻尼片的朝次级飞轮方向的透视图,图12(c)为金属阻尼片的朝塑料阻尼片方向的透视图,对于该示例,防转结构由塑料阻尼片和金属阻尼片中的可相互啮合的齿组构成。此实施方式及其变型中的塑料阻尼片也可以不设置卡钩。

图13表示根据第四实施方式的阻尼系统的局部放大的轴向剖视图,其中可看到阻尼系统的金属阻尼片和塑料阻尼片之间的防转结构。此实施方式及其变型中的塑料阻尼片也可以不设置卡钩。

图14表示根据该第四实施方式的阻尼系统的透视图,其中,图14(a)和14(b)表示塑料阻尼片和金属阻尼片所形成的一体件,图14(a)表示该一体件朝初级飞轮方向的透视图,图14(b)为该一体件朝次级飞轮方向的透视图。

具体实施方式

在本说明书和权利要求书中,将使用术语“外(部)的”和“内(部)的”以及“轴向”和“径向”方向,以根据在说明书中给出的定义来描述双质量飞轮的组成元件。按照惯例,“径向”方向定义为:正交于确定“轴向”方向的双质量飞轮的转动轴线x且从内向外远离所述转动轴线x;“周向”方向这样定义:正交于双质量飞轮的转动轴线x且正交于径向方向。术语“外(部)”和“内(部)”用于参照双质量飞轮的转动轴线x来限定一元件相对于另一元件的相对位置,接近转动轴线的元件因而被定性为内部元件,以与径向地位于周边的外部元件相对。

本发明涉及用于机动车的传扭装置,尤其是双质量飞轮(dmf)1。图1以分解透视图示出根据本发明的用于机动车的双质量飞轮1。双质量飞轮如图1所示从左至右包括:用于与离合器从动盘联接的次级飞轮9;带有隆起73的初级盖7;塑料阻尼片18;金属阻尼片20;驱动盘11;优选为曲线形螺旋弹簧10的周向作用式的曲线形的弹性机构及其导轨101;用于与主动轴例如机动车内燃发动机的曲轴联接的初级飞轮5;以及用于将前述部件组装在一起的铆钉51。弹性机构安装在初级部分2与次级部分3之间。初级飞轮5和次级飞轮9基本同轴,具有共同的轴线x,安装成能抵抗经过润滑的弹性机构的作用而相对于彼此围绕转动轴线x转动。

初级部分2包括带中央开口的环形盘形式的初级飞轮5、中央盘毂28以及初级盖7。

次级部分3包括次级飞轮9。次级飞轮也呈带中央开口的环形盘状,形成未示出的离合器的反作用盘,被连接到变速器的输入轴上。

如图2的轴向右半剖视图所示,从初级飞轮5的径向外周边沿轴向朝次级飞轮方向突伸出呈环冠形式的突缘13,从该突缘的自由端部上径向向内延伸有总体上径向朝向的初级盖7。初级飞轮在其内周边部与中央盘毂28固连成一体。初级盖7基本上呈带有中央口的环形盘的形式,从图2的轴向右半剖视图看,在其径向外部例如通过焊接或螺钉或作为变型通过压合被固定于初级飞轮5,更确切地固定于初级飞轮的突缘13的自由端部上。

而为曲线形螺旋弹簧10的周向作用式的曲线形的弹性机构及相应导轨被容置在初级盖与初级飞轮及突缘所形成的环形腔室8中。由于本发明中使用这种径向和轴向尺寸较大的曲线形弹簧,因此这里尤其是初级盖在经过弹簧后朝初级飞轮方向倾斜,随后径向向内延伸直至其中央口。初级盖的径向内部区段标记为15。

与初级盖配合形成环形腔室8的初级飞轮5也可采用类似构型,如图2的轴向右半剖视图所示。但初级飞轮的径向内部区段25延伸直到接纳中央盘毂28的其中央开口,如透视分解图1和图2的轴向右半剖视图中所示,靠近初级飞轮的中央开口沿周向可设置有两圈圆形通孔52、53。径向靠外的通孔52简单地是如后面所述铆接驱动盘、金属阻尼片和次级飞轮时的铆钉过孔,后面可用堵塞件将过孔52封闭。径向靠内的通孔53用于固定初级飞轮、盘毂28和发动机曲轴的螺钉或螺栓用的孔,例如,螺钉或螺栓相继穿过轴向对齐的初级飞轮5的通孔53、盘毂28上的对应孔281和次级飞轮9上的过孔91(但螺钉与过孔91之间留有间隙)而将初级飞轮、盘毂与发动机曲轴刚性固定在一起以一体转动。在另一方向上,盘毂28与次级飞轮的径向内周边例如通过球轴承4或轴瓦等径向连接装置相连在一起,使得初级和次级飞轮在运行时能相对于彼此转动。事实上,次级飞轮9在中央包括毂部29,毂部29部分地围绕初级飞轮的中央盘毂28,次级飞轮通过例如如上所述的径向插置在中央盘毂28的外周边与毂部29的内周边之间的轴承或轴瓦等可转动径向连接装置安装在初级飞轮的盘毂28上。另外,如图所示,上述过孔91就设置在毂部29中。

用于容纳弹性机构的环形腔室8一般充填有糊状或粘性剂这里为油脂,以增加弹性机构的寿命,减少双质量飞轮的磨损及获得其更良好的运行。

环形腔室8在内部还由承载驱动盘11的次级飞轮9界定。驱动盘11这里也呈带有中央口的环形板壳的形式。其径向内部分111与次级飞轮例如通过铆接固定在一起。如图1所示,驱动盘11的径向内部分111在内周边上分布有多个径向朝内的带有开孔114的突齿115,借助例如铆钉或其它类似的固定部件通过设于这些开孔以及次级飞轮中的对应通孔固定到次级飞轮上。驱动盘11的径向外部分112插置在初级盖和初级飞轮各自的径向内部区段15和25之间。通过朝初级飞轮方向倾斜的部分113将径向内部分111和径向外部分112连接起来,从而使得径向内部分111和径向外部分112沿轴向错开,径向外部分112更靠近初级飞轮。此外,如图1所示,驱动盘11在其径向外部分112的外周边上还具有径向向外凸伸出的呈爪齿12形式的径向臂,例如这里为两个爪齿12,用以与周向作用式的弹性机构相互作用。

在本领域中已知的是,一方面沿径向外侧在初级盖的环形的径向内部区段、另一方面沿径向内侧在固定在一起的次级飞轮和驱动盘之间,通常设置有俗称f1阻尼系统(f1hysteresissystem)、又称常阻尼系统的一种阻尼系统。环形腔室在朝向次级飞轮的一侧上由阻尼系统封闭。阻尼系统包括都为总体上环状的塑料阻尼片18和金属阻尼片20。塑料阻尼片与金属阻尼片的外周部接触。例如为弹簧钢的金属制的阻尼片为弹性的,与次级飞轮固连在一起,用于在塑料阻尼片上施加载荷。

但与现有已知技术不同的是,根据本发明的阻尼系统,在金属阻尼片和塑料阻尼片之间专门设置有防转结构,用于在初级和次级飞轮相对转动时防止金属阻尼片和塑料阻尼片之间发生转动。换言之,塑料阻尼片与金属阻尼片刚性连接在一起,从而确保摩擦确切地在初级盖与同初级盖接合的塑料阻尼片之间产生,金属阻尼片借助其弹性而对塑料片提供载荷,由此产生阻尼作用,从而将发动机振动能量转换为摩擦能量,实现减振效应。借此,摩擦半径固定,因而减小了阻尼波动。

对于这种常阻尼装置,如图所示,金属阻尼片20事实上在其径向内环形部分被固定在驱动盘11与次级飞轮9的铆接部位之间。这里,金属阻尼片20在其径向内环形部分上设有多个圆形的通孔202。铆钉或其它类似的固定装置穿过轴向对齐的次级飞轮、这里在其超厚部123中的通孔、金属阻尼片中的对应通孔202和驱动盘的开孔114而将次级飞轮、金属阻尼片和驱动盘固定成一体转动。

因此,金属阻尼片被夹紧插置在驱动盘11的径向内部分111与次级飞轮的朝向驱动盘的表面122之间。为此,金属阻尼片具有连续的环形盘形的第一径向内部固定区段21。多个通孔202沿周向设置在该第一区段21中。如图所示,次级飞轮的所述表面122在铆接固定处形成轴向上朝驱动盘方向突起的超厚部123。借助该超厚部123,塑料阻尼片18与使用时热的表面122轴向分开。

金属阻尼片还包括第二径向外部区段22,第二区段22同样呈连续的环形盘形,中间区段26将第一区段21和第二区段22连成一体。中间区段26例如可以如图所示径向上朝次级飞轮的方向倾斜,然后径向直线地延伸,最后又再次径向地朝次级飞轮方向倾斜直至第二区段22。但是,中间区段26也可以简单地呈从第一区段21朝次级飞轮的方向倾斜地延伸直至第二区段22的形式。这种中间区段26使得第二区段22相对于第一区段21在轴向上朝次级飞轮的方向错开。

塑料阻尼片18如图所示包括装配好时径向内部的连续环77,用于与金属阻尼片的第二径向外部区段22接合。在塑料阻尼片的环77的外周边朝驱动盘的方向轴向延伸有环形部分82,继而从环形部分82径向向外延伸有环形的唇部79,使得初级盖的径向内部区段15能自由转动地、以足够径向长度承靠在唇部79的朝次级飞轮的表面上,但初级盖的径向内部区段的内端部与环形部分82的径向外表面之间存在较小的径向间隙,用于一方面保证便于装配及另一方面避免在受热膨胀的情况下导致卡死从而初级盖与塑料阻尼片之间无法相对转动的风险。

另外,有利的是,在塑料阻尼片的环77的外周沿上,还形成有多个径向向外凸伸的例如呈卡钩78形式的保持部件,其如图所示为六个,但多于六个或更少数量的卡钩也是可以的,只要其能实现夹持住初级盖的作用。卡钩沿径向的长度显著小于唇部79的径向长度。例如如图3(b)和6(b)所示,在环77与卡钩78之间具有缺口,这种缺口便于塑料阻尼片及其卡钩的一体注塑成型,而且还有利于脱模,同时赋予卡钩以一定弹性。

借助这种结构,在环形的唇部79和多个卡钩78之间形成用于接纳初级盖7的径向内部区段15的座槽,使得分别轴向延伸在初级盖两侧上的塑料阻尼片的唇部79和卡钩78以可控的方式夹持初级盖7。塑料阻尼片于是通过所述夹持沿轴向被保持在初级盖上。但为保证装配的可行性,径向内部区段15的朝次级飞轮的表面与卡钩之间存在微小轴向间隙。

这里要注意的是,本发明提出将阻尼系统的塑料和金属阻尼片设置成使得塑料阻尼片和金属阻尼片沿径向大致位于初级盖7的径向内部区段15所在的平面内。换言之,即塑料阻尼片、金属阻尼片与初级盖区段15处于大致相同的沿轴向的高度上,这借助于前述构型和设置而容易实现。这样使得能在较小的轴向空间中布置根据本发明的阻尼系统,使得相较于现有技术能进一步减小双质量飞轮的整个轴向尺寸。

除此之外,本发明还提出在塑料和金属阻尼片之间设置专门的防转结构,用于在初级和次级飞轮相对转动时防止塑料阻尼片和金属阻尼片相对于彼此转动。下面将参照相关附图结合多个实施方式及变型对这种防转结构进行更详细的说明。

根据第一实施方式,参照图3(a),塑料阻尼片的径向内部的连续环77在朝驱动盘方向的表面80上沿周向分布有多个轴向凸伸出的突柱771。突柱可以例如如图所示为六个,当然数量也可以更多或更少如为五个、四个;另外,突柱771例如可呈圆柱形(图4(a))、多边形尤其是方形、或长条形(图5(a))的形状,用于同金属阻尼片20的外径向环形部分中的互补的圆柱形(图4(c))、多边形尤其是方形、或长条形(图5(b))的通孔201配合。另外,如下的其它方式也是可行的:例如,突柱为多边形而通孔为圆柱形,使得多边形的突柱内切于圆柱形的通孔,从而实现所述紧配合。

金属阻尼片中的多个前述通孔201沿周向分布在环形盘状的第二径向外部区段22中。例如如图4(c)、5(b)所示,与突柱771的数量相对应地,通孔201的数量可以为六个,数量也可以更多或更少如为五个、四个。这些通孔201例如可以如图4(c)所示呈圆柱形状也可以如图5(b)所示呈长条形状,另外通孔也可以呈多边形状、特别是方形,这自然取决于与之配合的塑料阻尼片上的突柱的形状。当然,突柱和通孔的数量和形状这里并非限制性的。如上所述,只要突柱和通孔的形状和尺寸使得它们相互间紧配合而在双质量飞轮运行时使塑料和金属阻尼片之间不会发生相对于彼此的转动运动即可。

另外,金属阻尼片上的通孔201通过冲压而形成,使得如图3(a)所示,通孔201具有通过冲压弯折金属而形成的周边孔壁206,周边孔壁沿轴向朝驱动盘的方向延伸,借助于这种周边孔壁,可进一步确保防止金属和塑料阻尼片之间的转动。

这里,如图所示,突柱771的轴向延伸长度比前述周边孔壁略长,即装配好时,突柱轴向延伸通到周边孔壁206以外。当然,突柱与通孔的周边孔壁的轴向延伸长度也可以大致相同,或者突柱长度低于孔壁的轴向延伸长度。

事实上,突柱和通孔的形状和尺寸选择成使得它们相互间实现紧配合,此时环77的表面80的其余部分紧靠在第二径向外部区段22的其余部分上,由此借助这种物理的机械结构,使得塑料阻尼片和金属阻尼片之间在运行时不会发生相对于彼此的转动运动,因而不会在塑料阻尼片和金属阻尼片之间产生摩擦。

对于第一实施方式,参见图3(a),在该示例中,从表面80延伸的突柱771距离开环77的内径向周边81、即距离开塑料阻尼片的中央口设置。而在如图6-8所示的一种实施变型中,表面80上的突柱771径向延伸直到环77的内径向周边81,即直到塑料阻尼片的中央口。

这样,对于该实施变型,相应不同的是,如轴向剖面图6(a)所示,当装配好即塑料阻尼片的突柱771紧配合插置在金属阻尼片的通孔201中时,在径向内侧上,通孔201的周边壁紧抵靠在内径向周边81上。

另外,在存在前述卡钩78的情况下,优选的是,如图中所示,卡钩78设置成与相对侧上的突柱771沿径向错开,换言之即在同一轴向剖面图上,不能同时看到突柱771和卡钩78两者。尽管如此,将它们设置成在一侧上的卡钩与在相对侧上的突柱径向上大致对齐也是可以考虑的。

此外,作为变型,根据装配顺序,塑料阻尼片上的这种卡钩也可以取消,例如装配时,首先摆放金属阻尼片,然后将塑料阻尼片和金属阻尼片通过前述防转结构固定在一起,之后只需要直接将初级盖靠放在塑料阻尼片的外环形唇部79上即可,此时并不需要这种卡钩轴向保持初级盖。

对于根据本发明的这种阻尼系统,当双质量飞轮运行时,在初级飞轮和次级飞轮相对于彼此转动的情况下,一方面,塑料阻尼片、具体地其裙部79在同其接触的初级盖、这里是其径向内部区段15上滑动和摩擦,另一方面,与塑料阻尼片固连在一起而一体转动的弹性的金属阻尼片则对塑料阻尼片施加轴向载荷,从而实现本发明意义上的摩擦式的阻尼系统。借助于本发明的这种布置,使得滑动摩擦仅在塑料阻尼片18和初级盖7之间实现,而在塑料阻尼片与金属阻尼片之间由于前述防转结构不存在任何摩擦。由此使得摩擦部位、因而摩擦半径固定,因而减小了阻尼波动,并且使得摩擦确切地发生在接触面相较于塑料和金属阻尼片之间而更大的塑料阻尼片和初级盖之间,因而摩擦导致的塑料阻尼片磨损也较小。

事实上,除前面描述的第一实施方式及其实施变型外,根据本发明的用于防止塑料阻尼片和金属阻尼片之间转动的防转结构还可以其它方式实现。

图9-11示出根据本发明第二实施方式的塑料阻尼片和金属阻尼片之间的防转结构。

与第一实施方式类似地,塑料阻尼片18总体呈环状,参见图9(a),其包括装配好时径向内部的连续环77,在塑料阻尼片的环77的外周边朝驱动盘方向轴向延伸有环形部分82,继而从环形部分82径向向外延伸有环形的唇部79。

但与第一实施方式的不同之处在于,在环77的朝驱动盘方向的表面80上沿周向分布有多个延伸到环77的厚度中的盲孔形式的凹槽773,凹槽773可以为六个,数量也可以更多或更少。另外,凹槽773例如可呈圆柱形(图10(a))、多边形尤其是方形、或长条形(图11(a))的形状,用于同金属阻尼片20的外径向环形部分中的互补的圆柱形(图10(c))、多边形尤其是方形、或长条形(图11(b))的突柱203配合。在该第二实施方式中,前述多个例如为圆柱形或长条形的突柱203沿周向分布在金属阻尼片的环形盘状的径向外部区段22中,可以为六个,数量也可以更多或更少,例如图10(c)、11(b)所示。当然,凹槽773和突柱203的数量和形状这里并非限制性的。如上所述,只要凹槽773和突柱202的形状和尺寸使得它们相互间能紧配合而在双质量飞轮运行时不会发生相对于彼此的转动运动即相互间没有摩擦即可。例如,突柱为多边形而凹槽为圆柱形,使得多边形的突柱内切于圆柱形的凹槽,从而实现所述紧配合,这也是可行的。

这里优选的是,考虑到制造公差,凹槽773的深度比突柱203的轴向延伸长度略长,即装配好时,凹槽底部与突柱顶部之间存在较小的轴向间隙。

另外,如图9(b)中所示的卡钩78的布置与前面对于第一实施方式所进行的描述类似,这里就不再重复。此外,作为变型,根据装配顺序,塑料阻尼片上的这种卡钩也可以取消。

这里,金属阻尼片上的突柱202也是通过冲压成型。

图12示出根据本发明第三实施方式的阻尼系统的塑料阻尼片和金属阻尼片之间的防转结构。

与前面的实施方式和变型类似地,塑料阻尼片和金属阻尼片总体上呈环状。但不同之处在于,在塑料阻尼片18的环77的径向内周边81径向朝内凸伸出、例如分布有多个齿组774,这里如图12(a)所示有四组,但这并非限制性,例如可以优选为六组。相应地,在金属阻尼片的第二径向外部区段22的外周边呈凹陷状、例如分布有对应的多个齿组204,这里如图12(c)所示有四组,但这并非限制性,例如可以优选为六组。装配好时,金属阻尼片的外周边上的齿组与塑料阻尼片的内周边上的齿组相互啮合,从而使得双质量飞轮运行而初级与次级飞轮之间相对转动时,塑料与金属阻尼片一体转动而相互间不会产生任何转动运动,摩擦同样仅发生在相接合的塑料阻尼片与初级盖之间。

另外,塑料阻尼片和金属阻尼片上各自的这种齿组实施也简单方便:可以分别在注塑成型塑料阻尼片和冲压成型金属阻尼片的工艺中形成。

根据该第三实施方式的卡钩78的布置与前述第一实施方式类似,这里就不再重复。此外,作为变型,根据装配顺序,塑料阻尼片上的这种卡钩也可以取消。

现参照图13-14描述根据第四实施方式的阻尼系统的塑料阻尼片和金属阻尼片之间的防转结构。

在该第四实施方式中,与前面所有实施方式均不同的是,该实施方式提出使阻尼系统的塑料阻尼片和金属阻尼片成一体。而塑料阻尼片18和金属阻尼片20在形成一体之前的形状、构造与前述实施方式和变型中大体相同。对于该实施方式,在塑料阻尼片的环77的朝向驱动盘的表面80上以及在与之相配合的金属阻尼片的环形的第二径向外部区段22上没有设置任何突柱、通孔或凹槽、齿组,而是简单地使环77的表面80与第二径向外部区段22固连成一体,从而形成如图14(a)和14(b)所示的塑料阻尼片和金属阻尼片所构成的一体件。

对于该实施方式,塑料阻尼片上的这种卡钩也可以如前所述被取消。

这种一体件这样制成的:预先冲压成型如前所述的金属阻尼片20;在注塑成型如上所述的塑料阻尼片18的过程中,直接将金属阻尼片放入注塑模具中进行浇铸,使得金属阻尼片的环形的第二径向外部区段22与塑料阻尼片的环77的表面80包覆成型在一起。作为变型,也可以将塑料及金属阻尼片的前述部分如采用专门胶水通过粘接牢固固定在一起。由此使得初级飞轮和次级飞轮相对于彼此转动时,阻尼系统的塑料及金属阻尼片一体转动,相互间不存在任何转动运动。初级盖7的径向内部区段15被轴向保持在由塑料阻尼片的卡钩78、环形部分82和环形唇部79形成的座槽,塑料阻尼片的唇部79与同其接触的初级盖、这里是其径向内部区段15之间能自由滑动和摩擦,而与塑料阻尼片固连一体转动的弹性的金属阻尼片则对塑料阻尼片施加轴向载荷。

运行时,机动车的发动机扭矩通过曲轴由传扭装置、这里是双质量飞轮进行传递。具体地,发动机扭矩通过曲轴传递给初级飞轮2,初级飞轮2压缩曲线形螺旋弹簧10。曲线形螺旋弹簧10压缩后抵靠在驱动盘11的爪齿12上带动驱动盘11,从而带动次级飞轮3,继而将发动机扭矩传递给离合器、因而传递给相连的变速箱输入轴。

利用根据本发明的前述阻尼系统,由于金属阻尼片与塑料阻尼片之间设置有防转结构,因而仅在塑料阻尼片与同其接合的初级盖之间发生相对转动,从而当初级和次级飞轮围绕转动轴线x发生相对转动时,摩擦确定地发生在塑料阻尼片与同其接合的初级盖径向内部区段之间。已知地,对于根据本发明的这种阻尼系统,摩擦造成的构件磨损通常发生在塑料阻尼片上。本发明提出的这种设置的优点可减小阻尼波动,还能降低摩擦对塑料阻尼片造成的磨损。

尽管前面以双质量飞轮为例具体描述了根据本发明的阻尼系统的构造及设置,但对于本领域技术人员来说,这对于具有类似结构的其它类型的传扭装置也同样可以适用。

另外,尽管前面结合上述多种特别的实施方式和变型描述了根据本发明的用于机动车的双质量飞轮的阻尼系统,但显然本发明并不局限于此。在后附权利要求书的范围中,本领域技术人员对所描述部件和布置进行的显而易见的修改及所有等同技术以及其组合也都包含在本发明保护范围内。

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