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.由于车辆对减振性能要求很高，在现有的传统车辆和混合动力车辆中大多使用双质量飞轮作为车辆的发动机的减振器，以衰减来自发动机工作过程中产生的扭振。在这种双质量飞轮中，如图1a和图1b所示，通常包括能够彼此相对转动的主飞轮质量10和副飞轮质量40、与副飞轮质量40固定在一起的法兰30以及两个弧形的减振弹簧20。法兰30包括位于减振弹簧20的径向内侧的法兰本体301以及从法兰本体301伸入到两个减振弹簧20之间的抵接部302。在主飞轮质量10与法兰30和副飞轮质量40产生相对转动之后，法兰30的伸入两个减振弹簧20之间的抵接部302压抵减振弹簧20，使得减振弹簧20在产生弹性变形的状态下传递扭矩。
3.虽然这种双质量飞轮能够有效地衰减来自发动机的扭振，但是其可能存在如下问题。一方面，由于在如图1a所示的初始状态下减振弹簧20和法兰30的抵接部302之间存在自由角度a(预定间隔)，因而如果这种双质量飞轮在怠速状态下的基本阻尼较低，则由于自由角度a的存在可能导致法兰本体301不期望地碰撞弧形减振弹簧20并且产生噪声。另一方面，当采用这种双质量飞轮的混合动力车辆处于怠速充电状态时，这种双质量飞轮没有预减振结构，因而无法在发动机处于怠速工作状态下产生预减振作用，因而难以隔离怠速充电噪声。


技术实现要素：

4.鉴于上述现有技术的问题而做出本发明。本发明的目的在于提供一种新型的车辆用减振器，其能够有效地减小甚至消除如上所述的发动机处于怠速状态下减振器的法兰与减振弹簧碰撞发出的噪声，并且还能够在发动机处于怠速状态下发挥预减振作用。本发明的另一目的在于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：
7.第一质量和第二质量，所述第一质量和所述第二质量同轴布置并且能够彼此相对转动；
8.多个主减振弹簧，所述多个主减振弹簧以彼此间隔的方式沿着所述周向布置；
9.法兰，所述法兰在所述轴向上位于所述第一质量和所述第二质量之间并且与所述第二质量固定，所述法兰包括伸入所述多个主减振弹簧中的相邻的两个主减振弹簧之间的抵接部；以及
10.多个预减振弹性件，各所述预减振弹性件分别设置于所述主减振弹簧并且从对应
的所述主减振弹簧的周向端部朝向所述抵接部伸出，从而通过所述第一质量和所述法兰的相对转动，使所述预减振弹性件被所述抵接部压抵预定变形量之后，所述抵接部再与对应的所述主减振弹簧抵接。
11.优选地，所述预减振弹性件的阻尼系数小于所述主减振弹簧的阻尼系数。
12.更优选地，所述预减振弹性件为预减振弹簧，所述预减振弹簧的外径小于所述主减振弹簧的内径并且以与所述主减振弹簧同轴的方式设置于所述主减振弹簧的内部。
13.更优选地，所述预减振弹簧的长度大于套设于该预减振弹簧的外部的所述主减振弹簧的长度。
14.更优选地，所述预减振弹簧的一端抵接于所述抵接部，所述预减振弹簧的另一端抵接于所述第一质量；或者
15.所述预减振弹簧的两端均同时抵接于所述法兰的所述抵接部和所述第一质量。
16.更优选地，所述预减振弹性件为预减振橡胶盖，所述预减振橡胶盖设置于所述主减振弹簧的朝向所述抵接部的端部。
17.更优选地，所述预减振橡胶盖包括本体部和从所述本体部朝向所述抵接部凸出的凸部，所述抵接部的朝向所述预减振橡胶盖的侧部形成有与所述凸部对应的凹部。
18.更优选地，所述凹部的深度小于所述凸部的长度，使得所述凸部被压缩预定量之后所述抵接部压抵于所述本体部和/或所述主减振弹簧。
19.更优选地，在所述第一质量和所述第二质量未进行相对转动的初始状态下，所述抵接部与所述预减振橡胶盖彼此分隔开预定间隔。
20.本发明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。
21.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，该车辆用减振器包括彼此能够相对转动的第一质量和第二质量、与第二质量固定在一起的法兰以及多个主减振弹簧。进一步，该车辆用减振器还包括多个预减振弹性件，各预减振弹性件设置于对应的主减振弹簧并且朝向法兰的用于与主减振弹簧对应的抵接部伸出。
22.因此，当第一质量和第二质量相对转动的过程中，抵接部与预减振弹性件抵接并且将预减振弹性件压缩预定变形量之后才与主减振弹簧抵接。这样，预减振弹性件补偿了主减振弹簧与法兰的抵接部之间的自由角度，能够有效地减小甚至消除发动机处于怠速状态下减振器的法兰与弹簧碰撞发出的噪声，而且该预减振弹性件还能够在发动机处于怠速状态下发挥预减振作用，进一步消除混合动力车辆处于怠速充电状态下的噪声。
附图说明
23.图1a是示出了一种车辆用减振器的局部结构的示意图；图1b是示出了图1a中的车辆用减振器的沿着图中箭头方向的局部剖视示意图。
24.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中的区域m中的结构的示意图。
25.图3a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；图3b是示出了图3a中的区域n中的结构的示意图。
26.附图标记说明
27.10主飞轮质量 20减振弹簧 30法兰 301法兰本体 302抵接部 40副飞轮质量 a自由角度
28.1第一质量(主飞轮质量) 2主减振弹簧 3法兰 31法兰本体 32第一抵接部 33第二抵接部 321凹部 41预减振弹簧 42预减振橡胶盖 421本体部 422凸部 l1凸部的长度 l2凹部的深度。
具体实施方式
29.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。
30.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；“周向一侧”是指图2a和图3a中的顺时针方向侧，“周向另一侧”是指图2a和图3a中的逆时针方向侧。另外，“传动联接”是指两个部件之间能够传递驱动力/扭矩地连接，这两个部件可以直接连接也可以通过其它机构间接连接。
31.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。
32.(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)
33.如图2a至图2b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第一质量1、第二质量(未示出)、两个主减振弹簧2、法兰3以及两个预减振弹簧41。
34.具体地，在本实施方式中，第一质量1和第二质量均具有相应的重量，从而为根据本发明的车辆用减振器提供所需的转动惯量。第一质量1用于与发动机的曲轴例如通过螺栓固定连接，以用作主飞轮质量。第二质量与第一质量1在轴向上间隔开地布置，第二质量与法兰3固定在一起，以用作副飞轮质量。第一质量1和第二质量两者同轴布置并且能够彼此相对转动。第一质量1的径向外侧部形成容纳主减振弹簧2的凹部，通过未示出的盖覆盖该凹部形成供主减振弹簧2安装的安装空间。
35.在本实施方式中，两个主减振弹簧2以彼此间隔的方式沿着周向布置并且安装于上述安装空间。每个主减振弹簧2为沿着周向延伸的弧形螺旋弹簧且在如图2a所示的初始状态下跨过接近180度的圆心角度。
36.在本实施方式中，法兰3在轴向上位于第一质量1和第二质量之间，法兰3与第一质量1和第二质量以同轴的方式布置，并且法兰3例如通过铆钉与第二质量固定在一起。
37.法兰3包括位于两个主减振弹簧2的径向内侧的法兰本体31和从法兰本体31朝向径向外侧伸出的两个抵接部32、33。两个抵接部32、33均伸入两个主减振弹簧2之间，其中第一抵接部32(图2a中位于上方的抵接部)位于一个主减振弹簧2(图2a中位于左侧的主减振弹簧)的周向一侧端和另一个主减振弹簧2(图2a中位于右侧的主减振弹簧)的周向另一侧端之间；第二抵接部33(图2a中位于下方的抵接部)位于一个主减振弹簧2的周向另一侧端和另一个主减振弹簧2的周向一侧端之间。在图2a所示的第一质量1和第二质量未产生相对转动的初始状态下，两个抵接部32、33与两个主减振弹簧2的周向两端之间均具有背景技术
所述的自由角度。
38.在本实施方式中，预减振弹簧41为沿着周向延伸的弧形螺旋弹簧。预减振弹簧41的外径小于主减振弹簧2的内径，使得预减振弹簧41能够以与对应主减振弹簧2同轴的方式安装于主减振弹簧2的内部并且预减振弹簧41的阻尼系数(弹簧刚度)小于主减振弹簧2的阻尼系数(弹簧刚度)。另外，预减振弹簧41的长度大于主减振弹簧2的长度，使得在两个预减振弹簧41安装于对应的主减振弹簧2的内部的情况下，预减振弹簧41能够从对应的主减振弹簧2的周向端朝向第一抵接部32、第二抵接部33伸出。具体地，预减振弹簧41的一端能够与抵接部32、33和/或第一质量1相抵接，并能够在第一质量1相对于抵接部32、33转动时受到压迫而变形并将扭矩在抵接部32、33与第一质量1之间传递。这样，在第一质量1和第二质量产生相对转动之后，预减振弹簧41先被第一抵接部32或第二抵接部33压抵预定变形量之后第一抵接部32或第二抵接部33再与对应的主减振弹簧2抵接。
39.这样，两个预减振弹簧41分别补偿了主减振弹簧2与第一抵接部32或第二抵接部33之间的自由角度，避免了在发动机处于怠速状态下法兰3的抵接部与主减振弹簧2发生撞击的风险，从而消除了由于该撞击产生的噪声。另外，在发动机处于怠速状态下，预减振弹簧41还产生了预减振的作用。
40.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和作用。
41.(根据本发明的第二实施方式的车辆用减振器的结构和作用)
42.如图3a和图3b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。
43.在本实施方式中，省略了第一实施方式中的预减振弹簧41，代替地采用具有弹性的预减振橡胶盖42来实现与第一实施方式中说明的上述作用基本同样的作用。
44.两个预减振橡胶盖42分别设置于一个主减振弹簧2(图3a中的左侧的主减振弹簧)的朝向第一抵接部32的周向一侧端部和另一个主减振弹簧2(图3a中的右侧的主减振弹簧)的朝向第一抵接部32的周向另一侧端部。各预减振橡胶盖42包括完全插入主减振弹簧2的匝圈中的本体部421和从本体部421朝向第一抵接部32凸出的凸部422。凸部422从主减振弹簧2的周向端伸出并且凸部422的直径小于本体部421的直径，该凸部422的阻尼系数小于主减振弹簧2的阻尼系数。
45.对应地，第一抵接部32的朝向两个预减振橡胶盖42的侧部均形成有与凸部422对应的凹部321。为了使得在第一质量1与第二质量产生相对运动之后凸部422被压缩预定变形量之后第一抵接部32才与主减振弹簧2抵接，凹部321的深度l2小于凸部422的长度l1。为了便于凸部422进入凹部321，凹部321朝向凸部422的开口的宽度大于凸部422的宽度。
46.与第一实施方式中在初始状态下两个预减振弹簧41与第一抵接部32抵接这样的结构关系不同地，在本实施方式中，在如图3a和图3b所示的第一质量1和第二质量未进行相对转动的初始状态下，第一抵接部32与预减振橡胶盖42彼此分隔开预定间隔。虽然存在上述预定间隔，但是预减振橡胶盖42能够吸收第一抵接部32的冲击，从而预减振橡胶盖42利用其弹性能够有效降低第一抵接部32撞击所产生的噪声；而且预减振橡胶盖42的凸部422也能实现预减振的作用。当然替代地，在第一质量1和第二质量未进行相对转动的初始状态
下，预减振橡胶盖42的凸部422也能够伸入所述凹部321中并与抵接部相抵，由此使得在初始状态下，预减振橡胶盖42与抵接部之间不存在间隔。
47.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。
48.(i)虽然在以上的具体实施方式中没有明确说明，优选地，第一抵接部32的周向宽度可以大于第二抵接部33的周向宽度，从而有利于与预减振弹簧41和预减振橡胶盖42之间抵接；并且对于第一抵接部32和第二抵接部33，其既可以是轴对称的形状，也可以是不对称的形状。
49.(ii)虽然在以上的具体实施方式中说明了车辆用减振器具有两个主减振弹簧2并且法兰3具有两个抵接部32、33，但是本发明不限于此，该车辆用减振器可以具有三个以上的主减振弹簧以及同样数量的抵接部。另外，应当理解，根据本发明的技术方案仅对应于所有抵接部中的一个抵接部即可，不必所有抵接部均设置预减振弹性件，只要满足在第一质量1和第二质量的两个相对转动方向上都能够实现本发明的上述技术效果即可。
50.另外，主减振弹簧和预减振弹簧的形状不限于上述弧形的螺旋弹簧，而是可以采用其它形式，例如直线状延伸的螺旋弹簧等；多个减振弹簧和预减振弹簧既可以是等长的，也可以是非等长的。
51.(iii)在根据本发明的第一实施方式的技术方案中，由于预减振弹簧41与主减振弹簧2两者在延伸方向(它们的轴向)上彼此重叠，因此预减振弹簧41不仅在发动机处于怠速状态下起预减振作用，而且在发动机处于正常工作状态下也起减振作用。因此与背景技术中的双质量飞轮的减振弹簧20相比，由于预减振弹簧41的存在，根据本发明的第一实施方式的车辆用减振器的主减振弹簧2的弹簧刚度较小(弹性线径较小)的情况下能够实现同样的减振阻尼效果。
52.另外，应当理解，与预减振弹簧41相比，在根据本发明的第二实施方式的技术方案中，预减振橡胶盖42主要在发动机处于怠速状态下起作用。进一步地，可以使用一端固定于主减振弹簧2而另一端从主减振弹簧2朝向抵接部伸出的其它弹性件来代替该预减振橡胶盖42。
53.(iv)虽然在以上的第一实施方式中说明了预减振弹簧41的一端抵接于抵接部32而另一端抵接于第一质量1，但是本发明不限于此。例如，在第一质量1未相对于第二质量转动的初始状态下，预减振弹簧的两端可以均同时抵接于法兰3的抵接部和第一质量1两者，也能够实现根据本发明的技术效果。
54.(v)虽然在以上的第二实施方式中说明了橡胶盖42的本体部421完全插入主减振弹簧2的匝圈中，但是本发明不限于此。该本体部421可以仅部分地插入主减振弹簧2的匝圈中，使得当凸部422被压缩预定量之后该本体部421与第一抵接部32抵接在一起。