[发明专利]具有阻尼器的传动轴组件

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2013年10月30日提交的美国临时专利申请61/897721的权益，其公开的内容通过引用如同全部详细阐述一样并入此文。

技术领域

本公开涉及一种具有阻尼器的传动轴组件。

背景技术

本部分提供关于本公开的背景技术信息，其未必是现有技术。

现代汽车的消费者在其购买决定和其对车辆质量的评价上越来越受到其对汽车的声音质量的满意度的影响。就这一点而言，消费者越来越希望车辆内部安静并且没有来自动力传动系统的噪音。因此，车辆制造商和其供应商受到持续的压力，需要降低噪音来满足消费者越来越严格的期望。

传动系统部件以及用其在车辆中的集成通常对车辆的声音质量起到重要的作用，因为其能够提供激发具体的传动系、悬架和车身共振以产生噪音的强制作用。由于该噪音本质上是可以是音频的，所以不管其他噪音水平如何，通常容易被车辆购买者察觉到。一般的传动系统激励源可以包括传动系统不平衡和/或振摆、发动机转矩的波动、发动机怠速抖动和准双曲面齿轮组(即，差动组件的小齿轮和环形齿轮)啮合齿轮齿的运动变化。

传动轴通常被用于在传动系统中传递旋转动力。现代汽车传动轴通常由相对薄壁的钢或铝管件制成，并且这样可以接受各种传动系统激励源。各种激励源通常可导致传动轴以弯曲(横向)模式、扭转模式和管壳模式(shell mode)振动。弯曲模式振动是能量沿轴纵向传递并导致轴在一处或多处弯曲的现象。扭转模式振动是能量切向传递通过轴并导致轴扭曲的现象。管壳模式振动是驻波围绕轴沿圆周传递并导致轴的横截面沿着一个或多个轴线偏斜或弯曲的现象。

已经采用了若干技术来消减传动轴的振动，包括使用配重和衬垫。例如，授予Swennes的美国专利2001166公开了利用一对分离的塞子或配重来消减振动。‘166专利的配重在由经验得出的位置被磨擦地结合至传动轴，这样看似乎配重被用作消减弯曲模式振动的阻力工具。如本文所用，振动的阻力消减是指当振动能量传递通过它(即，振动消减工具)时振动消减工具变形以便振动消减工具吸收(并且由此消减)振动能量。虽然该技术可以是有效的，但是配重的附加质量会需要改变传动轴的安装硬件和/或传动轴的几何结构(例如，壁厚度)和/或会改变传动轴的临界转速。而且，由于塞子往往相对较短，其通常不能有效地消减管壳模式振动或扭转模式振动。

授予Rowland等人的美国专利2751765，授予Stark的美国专利4014184和授予Stark等人的美国专利4909361和5976021公开了用于传动轴的中空衬垫。‘765和‘184专利似乎公开了中空的多层纸板或卡纸板衬垫，其被压装至传动轴；该衬垫相对长并且似乎基本与中空轴在同等范围内延伸。‘361和‘021专利似乎公开了具有中空卡纸板芯部和从芯部的外侧直径延伸相对短距离(例如，0.03英寸)的螺旋保持带的衬垫。保持带具有高摩擦特性以摩擦地结合传动轴。因此，‘765、‘184、‘361和‘021专利的衬垫似乎公开了用于消减管壳模式振动的阻力工具。

参考前述内容，在本领域中仍需要更有效地受到阻尼以便控制管壳模式振动的改进的传动轴组件。

发明内容

本部分提供本公开的大致概要，而不是其整体范围或其特征全体的全面公开。

在一种形式中，本教导提供一种传动轴组件，其包括管状构件、联接至管状组件的相反端的第一端连接件和第二端连接件以及接纳在管状构件中并位于第一端连接件与第二端连接件之间的阻尼器。管状构件具有限定内圆周表面的壁构件。阻尼器具有第一阻尼装置、第二阻尼装置和第三阻尼装置。第一阻尼装置具有第一芯部和固定于第一芯部的第一阻尼构件。第一阻尼构件围绕第一芯部螺旋延伸并接合内圆周表面。第二阻尼装置由泡沫材料形成并位于管状构件中且在第一阻尼装置与第三阻尼装置之间。第二阻尼装置接合内圆周表面。第三阻尼装置具有第二芯部和固定于第二芯部的第二阻尼构件。第二阻尼构件围绕第二芯部螺旋延伸并接合内圆周表面。

在另一种形式中，本教导提供一种传动轴组件，其包括管状构件、联接至管状构件的相反端的第一端连接件和第二端连接件以及接纳在管状构件中的阻尼器。管状构件具有限定内圆周表面的壁构件。阻尼器位于第一端连接件与第二端连接件之间并接合内圆周表面。阻尼器由泡沫材料形成并限定多个纵向延伸的沟槽。纵向延伸的沟槽围绕阻尼器的圆周均匀地间隔开。

更多适用性领域可从本文提供的描述中将变得明显。在该发明内容中的描述和具体的示例只是为了说明的目的而不旨在限制本公开的范围。