[发明专利]组合的隔离及扭转振动阻尼装置

说明书

在一方面中，提供了一种用于从动轴的装置，该从动轴接收在峰值输入扭矩频率下在峰值输入扭矩与低输入扭矩之间周期性地变化的输入扭矩，该装置包括轴适配器、旋转驱动构件、至少一个隔离构件、包括惯性构件和弹性体阻尼构件的扭转振动阻尼结构件、以及辅助阻尼结构件。除了由弹性体阻尼构件提供的阻尼之外，辅助阻尼结构件还施加了辅助阻尼扭矩以抵抗旋转驱动构件与惯性构件之间的相对运动。包括辅助阻尼扭矩的扭矩之和将从动轴的第一端部与从动轴的第二端部之间的最大扭曲限制在从动轴的屈服点以下。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年9月10日提交的美国临时申请No.62/729,224和于2019年8月20日提交的美国临时申请No.62/889,558的权益，这两个美国临时申请的全部内容通过参引并入本文。

技术领域

本说明书总体上涉及隔离器和扭转振动阻尼器。具体地，以下涉及组合了隔离器和扭转振动阻尼器的装置。

背景技术

众所周知，车辆发动机中的曲轴接收不均匀的扭矩，该不均匀的扭矩是气缸中的燃料周期性燃烧的结果。每个气缸中的燃烧又提供了短暂的高扭矩，该扭矩向下驱动相关联的活塞，从而经由相关联的连接杆向曲轴施加扭矩，在一段时间之后，在另一气缸中发生燃烧时，又出现短暂的高扭矩。因此，曲轴会受到扭转振动，所述扭转振动是在发动机的运转期间在曲轴的旋转速度中的波动。隔离器是安装至曲轴的端部的装置，并且在发动机运转期间将FEAD(前置发动机附件驱动)带与各种附件接合。隔离器减少了曲轴中扭转振动通过FEAD带被传递至各个附件的趋势。TVD(扭转振动阻尼器)是在这些扭矩波动期间减少在曲轴本身中发生的扭曲量的装置。

虽然隔离器和TVD两者都对发动机有利，但是它们占用了大量空间并且可能相对较重。在现代车辆中，一直希望减轻车辆中系统的重量，并使这些系统更紧凑。

发明内容

在一个方面中，提供了一种用于从动轴的组合的隔离及扭转振动阻尼装置，该从动轴接收在峰值输入扭矩频率下在峰值输入扭矩与低输入扭矩之间周期性地变化的输入扭矩，该组合的隔离及扭转振动阻尼装置包括：轴适配器，该轴适配器能够连接至从动轴，其中，轴适配器限定轴线；旋转驱动构件，该旋转驱动构件可旋转地连接至轴适配器，其中，旋转驱动构件具有外部驱动表面，该外部驱动表面能够与外部扭矩负载接合，以将扭矩传输至外部扭矩负载，并且其中，旋转驱动构件至少部分地封围室；至少一个隔离构件，所述至少一个隔离构件定位成在轴适配器与旋转驱动构件之间传递扭矩，其中，所述至少一个隔离构件具有隔离构件刚度，该隔离构件刚度选择成使得系统的固有频率低于峰值输入扭矩频率，该系统包括外部扭矩负载以及组合的隔离及扭转振动阻尼装置的将扭矩从轴适配器传输至外部扭矩负载的所有部分；以及扭转振动阻尼结构件，该扭转振动阻尼结构件包括完全容纳在室中的惯性构件和定位成弹性地连接轴适配器和惯性构件的弹性体阻尼构件；其中，弹性体阻尼构件的刚度和惯性构件的惯性向扭转振动阻尼结构件提供是从动轴的固有频率的至少50％的固有频率；其中，室容纳阻尼流体，并且其中，惯性构件具有阻尼流体接合表面，该阻尼流体接合表面在旋转驱动构件与轴适配器之间的相对运动期间行进穿过阻尼流体，从而在惯性构件与旋转驱动构件之间引起粘性阻尼；并且其中，阻尼流体的粘度、惯性构件的惯性、和弹性体阻尼构件的刚度选择成使得在从动轴的使用期间，包括来自通过惯性构件穿过阻尼流体的运动产生的粘性阻尼的扭矩、来自弹性体阻尼构件内的粘性阻尼的扭矩、来自弹性体阻尼构件的弹性变形的扭矩、和来自惯性构件中的惯性的扭矩的从多个扭矩源施加至轴适配器的扭矩之和与在具有位于其上的组合的隔离及扭转振动阻尼装置的从动轴的固有频率下从从动轴施加至轴适配器的扭矩相反，并且扭矩之和将从动轴的第一端部与从动轴的第二端部之间的最大扭曲限制在从动轴的屈服点以下。

组合的隔离及扭转振动阻尼装置还可以包括径向外支承层，该径向外支承层在室中径向地定位在惯性构件与旋转驱动构件的径向内表面之间，该径向外支承层将旋转驱动构件支承在轴适配器上。

径向外支承层可以固定地连接至旋转驱动构件并且可以与惯性构件可滑动地接合。