车辆用减振器及车辆的制作方法

1.本发明涉及车辆减振领域，具体地涉及车辆用减振器及包括该车辆用减振器的车辆。


背景技术：

2.如图1所示，在例如用于双离合器混合动力系统的一种可能的车辆用减振器的设计中，包括用于限制所能够传递的扭矩的扭矩限制机构10和用于衰减所传递的扭矩的扭振的减振机构20。扭矩限制机构10包括利用摩擦力矩传递扭矩的载板101和两个支撑板102以及对它们施加弹簧力的膜片弹簧103，减振机构20包括法兰201、位于法兰201两侧的两个侧板202以及安装于法兰201和侧板202的减振弹簧203。在该方案中，两个支撑板102还用作两个侧板202，两个支撑板102通过例如圆柱形状的铆钉的联接件固定在一起，使得扭矩限制机构的膜片弹簧103在两个支撑板102之间被压缩。
3.但是采用上述设计可能存在如下问题：一方面，包括这种结构的侧板202(支撑板102)的上述车辆用减振器的设计必须开发新的模具来进行生产，导致制造成本较高；另一方面，这种侧板202(支撑板102)的径向尺寸过大，导致侧板202(支撑板102)的结构成本也较高。


技术实现要素：

4.鉴于上述现有技术的状态而做出本发明。本发明的目的在于提供一种车辆用减振器，其能够有效地降低制造成本和结构成本。本发明还提供一种采用上述车辆用减振器的车辆。
5.为了实现上述目的，本发明采用如下的技术方案。
6.本发明提供了一种如下的车辆用减振器，所述车辆用减振器具有轴向、径向和周向并且包括传动联接在一起的扭矩限制机构和减振机构，所述扭矩限制机构用于限制所述车辆用减振器所能够传递的扭矩并且所述减振机构用于衰减所传递的扭矩的扭振，
7.所述扭矩限制机构包括载板和隔着该载板在所述轴向上间隔开布置且彼此固定的两个支撑板，所述载板与所述两个支撑板之间利用摩擦力矩传递扭矩，
8.所述减振机构包括法兰、隔着该法兰在所述轴向上间隔开布置且彼此固定的两个侧板以及设置于所述法兰和所述两个侧板的多个减振弹簧，所述法兰和所述两个侧板之间通过所述多个减振弹簧传递扭矩，
9.在所述径向上，所述两个侧板中的一个侧板与所述两个支撑板中的一个支撑板彼此相连，从而使得所述扭矩限制机构与所述减振机构传动联接，并且所述两个侧板中的另一个侧板与所述两个支撑板中的另一个支撑板彼此分开。
10.优选地，所述一个侧板与所述一个支撑板形成为一体；或者
11.所述车辆用减振器还包括机构间连接组件，所述一个侧板与所述一个支撑板经由所述机构间连接组件固定连接。
12.更优选地，所述扭矩限制机构还包括：
13.两个摩擦部，各所述摩擦部以与所述载板和对应的所述支撑板抵接的方式分别位于所述载板和对应的所述支撑板之间，使得所述载板和所述两个支撑板能够经由所述两个摩擦部传递扭矩；
14.膜片弹簧，所述膜片弹簧在所述轴向上对所述两个支撑板、所述两个摩擦部和所述载板施加弹簧力；以及
15.多个联接件，所述多个联接件安装于所述两个支撑板和所述膜片弹簧，使得所述载板、所述两个支撑板、所述两个摩擦部和所述膜片弹簧至少在所述轴向上相对固定在一起。
16.更优选地，所述联接件位于所述载板和所述两个摩擦部的径向内侧，并且所述膜片弹簧的内周部安装于所述联接件，所述膜片弹簧的外周部抵接于所述两个支撑板；或者
17.所述联接件位于所述载板和所述两个摩擦部的径向外侧，并且所述膜片弹簧的外周部安装于所述联接件，所述膜片弹簧的内周部抵接于所述两个支撑板。
18.更优选地，各所述联接件包括：
19.主体部，所述主体部在所述轴向上穿过所述另一个支撑板和所述膜片弹簧；以及
20.卡接部，所述卡接部设置于所述主体部的两端且用于在所述轴向上对所述两个支撑板和所述膜片弹簧进行卡接限位。
21.更优选地，所述主体部整体呈大致沿着所述轴向和所述周向延展的片状，所述主体部的在所述周向上的尺寸大于所述主体部的在所述径向上的尺寸。
22.更优选地，所述另一个支撑板和/或所述膜片弹簧形成有供所述主体部穿过的缺口部，所述缺口部包括大致沿着所述径向延伸的第一端缘和大致沿着所述周向延伸的第二端缘，并且所述主体部与所述缺口部的第一端缘之间的距离小于所述主体部与所述缺口部的第二端缘之间的距离。
23.更优选地，所述缺口部形成于所述另一个支撑板和/或所述膜片弹簧的内周缘且形成为朝向径向内侧开口的矩形形状。
24.更优选地，所述卡接部包括位于所述主体部的轴向一侧端的两个第一卡接部和位于所述主体部的轴向另一侧端的两个第二卡接部，所述第一卡接部与所述一个支撑板对应卡接，所述第二卡接部与所述膜片弹簧对应卡接。
25.本发明还提供了一种如下的车辆，其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。
26.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车辆用减振器的车辆，该车辆用减振器将扭矩限制机构和减振机构传动联接在一起，并且仅将扭矩限制机构的一个支撑板和减振机构的一个侧板固定连接在一起，而扭矩限制机构的另一个支撑板和减振机构的另一个侧板在径向上彼此分开。这样，一方面，不用制造如背景技术中所说明的径向尺寸较大的侧板，因而省略了开发新模具的制造成本，转而可以直接利用已有的减振结构(例如现有的离合器从动盘在去除摩擦缓冲部之后的减振结构)作为根据本发明的车辆用减振器的减振机构，因而极大地降低了制造成本；另一方面，由于根据本发明的车辆用减振器的减振机构的侧板的径向尺寸明显减小，因而还降低了结构成本。
附图说明
27.图1是示出了一种可能的车辆用减振器的局部结构的剖视示意图。
28.图2a是示出了根据本发明的第一实施方式的车辆用减振器的局部结构示意图；图2b是示出了图2a中的车辆用减振器的结构的沿着线s-s截取的剖视示意图；图2c是示出了图2a中的车辆用减振器的扭矩限制机构的分解结构示意图。
29.图3a是示出了图2a中的车辆用减振器的扭矩限制机构的联接件的结构的示意图；图3b是示出了图2a中的车辆用减振器的扭矩限制机构的联接件与膜片弹簧的安装状态的示意图。
30.图4是示出了根据本发明的第二实施方式的车辆用减振器的局部结构示意图。
31.附图标记说明
32.10扭矩限制机构 101载板 102支撑板 103膜片弹簧 20减振机构 201法兰 202侧板 203减振弹簧
33.1扭矩限制机构 11载板 12第一支撑板 12h通孔 13第二支撑板 13c第一缺口部 12a第一摩擦部 13a第二摩擦部 14膜片弹簧 14c第二缺口部 15联接件 151主体部 152第一卡接部 153第二卡接部 l1距离 l2距离
34.2减振机构 21法兰 21h安装孔 22第一侧板 22h第一窗口 23第二侧板 23h第二窗口 24减振弹簧 25毂芯
35.3机构间连接组件
36.a轴向 r径向 c周向。
具体实施方式
37.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。
38.在本发明中，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2b和图4中的左侧(例如动力源所在侧)，轴向另一侧是指图2b和图4中的右侧(例如变速器所在侧)；径向外侧是指在径向上远离车辆用减振器的中心轴线的那侧(图2b和图4中的上侧)，径向内侧是指在径向上接近车辆用减振器的中心轴线的那侧(图2b和图4中的下侧)。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实现上述功能。
39.以下首先参照附图说明根据本发明的第一实施方式的车辆用减振器的结构和作用。
40.(根据本发明的第一实施方式的车辆用减振器的结构和作用)
41.如图2a至图2c所示，根据本发明的第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扭矩限制机构1和减振机构2。在本实施方式中，扭矩限制机构1与减振机构2传动联接，从而使得经由扭矩限制机构1和减振机构2能够在车辆的动力源与车辆的变速器之间传递扭矩。
42.以下将首先说明扭矩限制机构1的结构。
43.具体地，在本实施方式中，扭矩限制机构1包括载板11、两个支撑板12和13、两个摩
擦部12a和13a、膜片弹簧14以及多个联接件15，载板11、两个支撑板12和13、两个摩擦部12a和13a以及膜片弹簧14以大致同心的方式通过多个联接件15组装在一起以被模块化。
44.在本实施方式中，载板11可以与动力源的输入轴相连以用于接收来自车辆的动力源的扭矩，并且利用载板11与两个摩擦部12a、13a之间摩擦扭矩使得该载板11经由两个摩擦部12a、13a与两个支撑板12、13传动联接。
45.在本实施方式中，两个支撑板12、13隔着载板11在轴向a上间隔地布置。两个支撑板12、13包括位于载板11的轴向一侧的第一支撑板12和位于载板11的轴向另一侧的第二支撑板13。
46.具体地，第一支撑板12与减振机构2的第一侧板22形成为一体，两者可以通过焊接形成为一体，也可以通过一体成型来形成为一体。因此，也可以说，第一支撑板12还作为减振机构2的第一侧板22。第二支撑板13为独立的零件，其与减振机构2不存在直接的连接关系。
47.另外，第一支撑板12形成有用于供联接件15插入穿过的多个通孔12h，该通孔12h的数量与联接件15的第一卡接部152的数量相同。第二支撑板13形成有用于供联接件15的主体部151插入穿过的多个第一缺口部13c。第一缺口部13c的数量与联接件15的数量相同且一一对应，第一缺口部13c形成于第二支撑板13的内周缘并且朝向径向内侧开口。第一缺口部13c形成为大致矩形形状。
48.在本实施方式中，两个摩擦部12a、13a包括位于载板11的轴向一侧且与第一支撑板12对应的第一摩擦部12a和位于载板11的轴向另一侧且与第二支撑板13对应的第二摩擦部13a，使得第一摩擦部12a和第二摩擦部13a以夹着载板11的方式设置于载板11的轴向两侧并且从轴向两侧抵接于载板11。具体地，第一摩擦部12a利用对应的安装结构(例如卡接结构)设置于第一支撑板12的径向外侧部，并且第一摩擦部12a抵接于载板11的径向内侧部，使得载板11与第一支撑板12利用第一摩擦部12a传递扭矩。第二摩擦部13a利用对应的安装结构(例如卡接结构)设置于第二支撑板13的径向外侧部，并且第二摩擦部13a抵接于载板11的径向内侧部，使得载板11与第二支撑板13利用第二摩擦部13a传递扭矩。第二摩擦部13a和第一摩擦部12a在轴向a上彼此相对。
49.在本实施方式中，膜片弹簧14设置于第二支撑板13的轴向另一侧的位置，膜片弹簧14的外周部抵接于第二支撑板13，而内周部安装于联接件15，使得在膜片弹簧14的弹簧力的作用下使两个支撑板12和13、两个摩擦部12a和13a能够压紧载板11。
50.进一步地，膜片弹簧14形成有供联接件15的主体部151插入穿过的多个第二缺口部14c，第二缺口部14c的数量与联接件15的数量相同且一一对应。第二缺口部14c形成于膜片弹簧14的内周缘并且朝向径向内侧开口。第二缺口部14c形成为大致矩形形状。
51.在本实施方式中，多个联接件15在周向c上均匀分布并且安装于两个支撑板12和13以及膜片弹簧14。具体地，如图3a所示，各联接件15包括主体部151以及设置于主体部151的轴向两侧端的第一卡接部152和第二卡接部153。
52.主体部151整体呈大致沿着轴向a和周向c(更准确地说，是与周向c相切的方向)延展的片状并且主体部151插入穿过支撑板13以及膜片弹簧14的对应的部位(插入穿过第二支撑板13的第一缺口部13c和膜片弹簧14的第二缺口部14c)。主体部151的在周向c上的尺寸大于主体部151的在径向r上的尺寸，这样在利用主体部151传递在周向c上的扭矩的过程
中主体部151不容易由于该扭矩而导致损坏。另外，由于具有矩形形状的第一缺口部13c和第二缺口部14c分别包括大致沿着径向r延伸的第一端缘和大致沿着周向c(例如，与周向c相切的方向)延伸的第二端缘，以如图3b所示的主体部151与第二缺口部14c的关系为例，主体部151与第二缺口部14c的第一端缘之间的(单侧)距离l2小于主体部151与第一缺口部13c的第二端缘之间的距离l1。由于主体部151的在周向上的尺寸大于主体部151的在径向上的尺寸，因此上述距离l1、l2之间的关系能够使得在第二支撑板13和膜片弹簧14未能同心设置的情况所产生的负载尽量沿着周向c作用于主体部151，从而尽可能减小由于上述第二支撑板13和膜片弹簧14未能同心设置对主体部151造成的不利影响。
53.两个第一卡接部152从主体部151的轴向一侧端朝向轴向一侧延伸并且在两个第一卡接部152插入穿过第一支撑板12的通孔12h之后通过弯折形成朝向径向两侧凸起的部分，并且两个第一卡接部152相对于联接件15的中心线对称设置。两个第一卡接部152位于第一支撑板12的轴向一侧的位置并且所形成的朝向径向两侧凸起的部分与第一支撑板12的轴向一侧面抵接。两个第二卡接部153从主体部151的轴向另一侧端朝向周向两侧延伸，并且两个第二卡接部153相对于联接件15的中心线对称设置。两个第二卡接部153位于膜片弹簧14的轴向另一侧的位置并且与膜片弹簧14的轴向另一侧面抵接。因此，在主体部151穿过支撑板13和膜片弹簧14的情况下，通过膜片弹簧14的弹簧力与第一卡接部152和第二卡接部153配合，使得载板11、两个支撑板12和13、两个摩擦部12a和13a以及膜片弹簧14在轴向a上相对固定。另外，由于在上述方案中通过联接件15使两个支撑板12、13和膜片弹簧14连接，与图1中的车辆用减振器的方案相比还简化了通过联接件15进行连接的结构(与之相比省略了与一个侧板连接的结构)。
54.替代地，第一卡接部152也可以采用1个突头的结构，其相对于主体部151至少在径向和/或周向上突出，由此可以采用该第一卡接部152与支撑板12连接。
55.由此，利用上述扭矩限制机构1能够将不超过其扭矩容量的扭矩传递到减振机构2。而一旦所传递的扭矩超过扭矩限制机构1的扭矩容量，则两个摩擦部12a、13a与载板11之间会产生打滑，从而避免了过大的扭矩传递到减振机构2。
56.以下将说明减振机构2的结构。
57.进一步地，在本实施方式中，如图2a和图2b所示，减振机构2包括法兰21、两个侧板(第一侧板22和第二侧板23)、减振弹簧24和毂芯25。
58.在本实施方式中，法兰21具有圆环形状，法兰21以与两个侧板22、23同轴的方式在轴向a上位于两个侧板22、23之间，并且当整个减振机构2安装完成之后法兰21能够在周向c上相对于两个侧板22、23在预定范围内转动。法兰21形成有在轴向a上贯通的用于安装减振弹簧24的安装孔21h。安装孔21h的数量与减振弹簧24的数量相同并且多个安装孔21h在周向c上均匀分布，各安装孔21h的长度可以与减振弹簧24未压缩时的初始长度大致一致，使得该安装孔21h配合第一侧板22的下述第一窗口22h和第二侧板23的下述第二窗口23h形成减振弹簧安装部。
59.在本实施方式中，两个侧板22、23均具有圆环形状并且与法兰21同轴地设置。两个侧板22、23包括位于法兰21的轴向一侧的第一侧板22和位于法兰21的轴向另一侧的第二侧板23。第一侧板22和第二侧板23在轴向a上隔着法兰21相对设置。第一侧板22和第二侧板23固定连接在一起，使得两个侧板22、23能够作为一个整体进行动作。另外，如上所述，第一侧
板22与扭矩限制机构1的第一支撑板12形成为一体，从而能够利用这种结构在扭矩限制机构1和减振机构2之间形成传动联接。
60.进一步地，第一侧板22形成有用于安装减振弹簧24的第一窗口22h，第二侧板23形成有用于安装减振弹簧24的第二窗口23h。第一窗口22h的数量和第二窗口23h的数量均与减振弹簧24的数量相同。第一窗口22h在周向c上均匀分布，各第一窗口22h的长度可以与减振弹簧24的未压缩时的初始长度大致相等。第二窗口23h在周向c上均匀分布。各第二窗口23h的长度可以与减振弹簧24未压缩时的初始长度大致相等。当第一侧板22和第二侧板23固定连接在一起时，第一窗口22h和第二窗口23h在轴向a上彼此相对，一对第一窗口22h和第二窗口23h与法兰21的一个安装孔21h对应以形成一个减振弹簧安装部。当减振弹簧24安装于该减振弹簧安装部时，减振弹簧24在径向r、轴向a和周向c上均受到限位。
61.在本实施方式中，减振弹簧24均为直线状延伸的圆柱螺旋弹簧且具有相同的尺寸。各减振弹簧24分别安装在对应的减振弹簧安装部中，使得在法兰21与第一侧板22和第二侧板23产生相对转动时减振弹簧24被压缩，从而使得在第一侧板22和第二侧板23与法兰21之间经由减振弹簧24传递扭矩时减振弹簧24能够起到衰减扭振的作用。该减振弹簧24可以主要在发动机处于正常工作状态下起到衰减扭振的作用。
62.在本实施方式中，毂芯25形成为圆筒形状并且与法兰21连接在一起。毂芯25形成有内花键。内花键用于与变速器的输入轴的外花键接合，通过毂芯25能够将扭矩最终传递到变速器的输入轴。
63.通过采用上述结构的车辆用减振器，当所传递的扭矩不超过扭矩限制机构1的载板11与两个摩擦部12a、13a之间的摩擦扭矩容量的情况下，扭矩能够经由扭矩限制机构1传递到减振机构2；在所传递的扭矩在上述传递路径中传递的过程中，扭振通过减振弹簧24得到了有效地衰减。当所传递的扭矩超过扭矩限制机构1的载板11与两个摩擦部12a、13a之间的摩擦扭矩容量的情况下，载板11与两个摩擦部12a、13a之间产生相对转动而打滑，这样有效地避免该车辆用减振器传递过大的扭矩而导致其它部件受到不期望的冲击。
64.以上说明了根据本发明的第一实施方式的车辆用减振器的结构和作用。以下将根据说明书附图说明根据本发明的第二实施方式的车辆用减振器的结构。
65.(根据本发明的第二实施方式的车辆用减振器的结构)
66.如图4所示，根据本发明的第二实施方式的车辆用减振器的结构与根据本发明的第一实施方式的车辆用减振器的结构基本相同，以下将主要说明两者之间的不同之处。
67.在本实施方式中，如图4所示，车辆用减振器还包括机构间连接组件3，将扭矩限制机构1的第一支撑板12与减振机构2的第一侧板22经由该机构间连接组件3固定在一起。在本实施方式中，该机构间连接组件3包括环状的连接板以及与该连接板配合的多个铆钉。但是，本发明不限于此，该机构间连接组件3还可以是其它机构，甚至可以是单独的铆钉，只要满足通过该机构间连接组件3能够将第一支撑板12和第一侧板22固定在一起即可。这样，能够实现第一实施方式所述的所有技术效果，除此之外能够完全利用现有的离合器从动盘的减振结构作为上述减振机构2，从而避免了对上述现有的离合器从动盘的减振结构进行额外加工或改型所导致制造成本增大的情况。
68.以上说明了根据本发明的车辆用减振器的结构，进一步地，本发明还提供了一种包括上述车辆用减振器的车辆，该车辆可以是传统的仅以发动机作为动力源的非混合动力
车辆，也可以是包括将发动机和至少一个电机作为动力源的混合动力车辆，甚至可以是具有双离合器的混合动力车辆。
69.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，进行如下的补充说明。
70.(i)在以上的具体实施方式中说明了扭矩限制机构1能够通过联接件15实现模块化而且还可以利用现有的离合器从动盘的减振结构作为减振机构2，从而与图1所示的车辆用减振器的方案相比，根据本发明的车辆用减振器不仅安装更容易，而且制造成本和结构成本更低。
71.可以理解，例如，在第一实施方式中，这里的模块化可以指扭矩限制机构1与侧板22形成一个模块，可以将该模块作为一个整体组装于减振机构2，或者在减振机构2组装好之后将扭矩限制机构1的其它部件安装到侧板22，这样，可以避免同时考虑扭矩限制机构1的部件和减振机构2的部件而使得安装过程复杂化。另外，特别是侧板23可以是现有的减振机构的侧板而且具有较小的直径。这样，可以避免对侧板23的改型，小直径的侧板23的生产加工成本也更低。
72.(ii)虽然在以上的具体实施方式中没有说明，但是可以理解该减振机构2除了包括上述减振弹簧24之外还可以包括预减振弹簧、设置在法兰21与两个侧板22、23之间的摩擦阻尼机构以及设置于两个侧板22、23之间的离心摆机构等。
73.另外，在本发明中，可以根据需要选择预减振弹簧的数量和减振弹簧24的数量，预减振弹簧和减振弹簧24还可以采用弧形的螺旋弹簧、橡胶弹簧，或者螺旋弹簧与橡胶弹簧的结合或组合。
74.当预减振弹簧和减振弹簧24为直线状的螺旋弹簧时，优选地，各减振弹簧24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安装部；当预减振弹簧和减振弹簧24为弧形的螺旋弹簧时，优选地，各减振弹簧24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安装部。
75.虽然在上述具体实施方式中，主减振弹簧24以周向均布的方式布置，但是其也可以以周向上非均匀分布的方式布置。同时各个主减振弹簧24的大小也可以不同。
76.预减振弹簧的弹簧系数小于主减振弹簧24的弹簧系数，由此能够对初步的振动冲击进行减振，或者对大的振动冲击进行初步的减振。
77.(iii)虽然在以上的具体实施方式中说明了联接件15位于载板11和两个摩擦部12a、13a的径向内侧，并且膜片弹簧14的内周部安装于联接件15，膜片弹簧14的外周部抵接于两个支撑板12、13，但是本发明不限于此。例如，联接件可以位于载板和两个摩擦部的径向外侧，并且膜片弹簧的外周部可以安装于联接件，膜片弹簧的内周部抵接于两个支撑板，在这种情况下，与上述第一实施方式和第二实施方式不同地，载板可以朝向径向内侧伸出。