CN104295662A - 扭振减振器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种扭振减振器，用于具有旋转中心的可旋转的承载单元，该扭振减振器至少具有下列部件：-具有多个摆质量的离心力摆；-用于适配地影响离心力摆的固有频率的阻尼和/或偏压器件，其中，该所述阻尼和/或偏压器件作用于所述摆质量中的至少一个摆质量。通过在这里所提出的扭振减振器，能够以简单的措施补偿机动车中的不同频率，尤其是起动时的低频率和机动车行驶运行时的高频率。

Description

扭振减振器

技术领域

本发明涉及一种扭振减振器，用于具有旋转中心的可旋转承载单元，尤其用于摩擦离合器、转矩电枢或者双质量摆动器。

背景技术

在现代机动车中使用发动机，它们越来越多地以低转速运行。恰好是在这种低转速时遭遇机动车的传动系中或者车身中的构件的固有频率。因此必须正好补偿这种低频。为此例如已知，使用离心力摆，其中，为了阻尼低频必须使用高的质量。其缺陷是，高的质量惯性降低转矩传递的效率。此外随着质量的增加必定增加这种离心力摆的结构尺寸和/或制造成本。此外个别情况下出现特别低的固有频率，例如在起动时。但是离心力摆存在这样的缺陷：它仅适用于确定的频谱。

发明内容

因此，本发明的任务是，至少部分地克服由现有技术已知的缺陷。该任务通过独立权利要求的特征来解决。有利的改进方案是从属权利要求的主题。

本发明涉及一种扭振减振器，用于具有旋转中心的可旋转承载单元，该扭振减振器至少具有下列部件：

-一具有多个摆质量的离心力摆；

-一用于适配地影响离心力摆的固有频率的阻尼和/或偏压器件，其中，

该阻尼和/或偏压器件作用于所述摆质量中的至少一个。

在这里所提出的扭振减振器包括一具有多个摆质量的离心力摆，如同基本由现有技术公知的那样。在此，多个、通常四个摆质量固定在一可旋转的盘上，该盘在这里称为可旋转的承载单元，其中，这些摆质量具有***空间。常见的转化方案是，摆质量在销轴上悬挂在可旋转的承载单元上，其中，摆质量的接收孔是弯曲的长形孔，使得摆质量在销轴上可以沿着该长形孔运动。在此，这样设计摆质量和长形孔，使得摆质量在预给定的频率时实施减振振动，由此补偿固有振动。为了将离心力摆的功能从一预给定的频率扩展到多个频率上，在这里提出，使用一用于适配地影响离心力摆的固有频率的阻尼和/或偏压器件。这种阻尼和/或偏压器件例如是：

-用于流体的压力腔，该压力腔至少部分地与至少一个摆质量产生接触，其中，压力腔中的压力是变化的；

-磁场；和/或

-静电力。

所述器件对所述摆质量中的至少一个产生阻尼和/或偏压，使得固有频率由于该阻尼和/或偏压而改变。该阻尼和/或偏压例如可以通过磁场产生，该磁场是变化的。也可以是，该阻尼和/或偏压通过静电力产生。特别优选使用适配的阻尼器。这种适配的阻尼器可以通过调整阻尼介质、例如流体压力或者通过改变阻尼器的偏压来改变。特别优选，通过在离心力摆处布置的压力腔产生到所述摆质量中的至少一个上的直接传递。该压力腔例如是湿式摩擦离合器的湿室的一部分，其中，所述压力腔的流体则是摩擦离合器的冷却液。

在具有压力腔的配置中，可以改变压力腔中的流体的压力。尤其在压力腔为负载腔实施的情况下可以通过通常存在的用于冷却液的强制对流的泵来改变压力。因此通过该器件实现对所述离心力摆的摆质量中的至少一个的偏压或者阻尼，由此。离心力摆的固有频率是变化的。因此尤其可以有效地阻尼一些个别的频率。特别优选，通过用于流体的泵产生振动，该振动被传递到所述至少一个摆质量上。

按照所述扭振减振器的另一有利实施方式，所述阻尼和/或偏压器件是一压力腔并且所述压力由于承载单元的角速度而变化。

在这种优选实施方式中，液体根据承载单元的旋转速度而被向外加速，由此，压力腔中的压力随着角速度而增加。其效应是，固有频率在承载单元的角速度低时是低的而在承载单元的角速度高时提高。这正好描述这种特性：在具有这些特性时例如在机动车中在起动时出现低频率并且在全负载运行时出现相对高的频率。这一点可以特别有效地实现，如果所述压力腔是摩擦离合器的湿室的一部分。

按照所述扭振减振器的另一有利实施方式，所述阻尼和/或偏压器件是一压力腔并且所述压力由于增加液体导入和/或减少液体导出而变化。

按照该有利实施方式，压力被(附加地)改变，其方式是，液体的导入通过泵来增加和/或通过排出阀来减少。如果所述压力腔构成湿室的一部分，使得用于冷却液强制对流的泵可以被一同用于此目的，该实施方式也是特别有利的。

按照所述扭振减振器的另一有利实施方式，所述阻尼和/或偏压器件是一压力腔并且所述液体在所述至少一个摆质量的内侧上流入。

该配置的优点是，所述压力的变化将所述至少一个摆质量优选在一个方向上、即向外压。该效应尤其可以由此强化：在这样的摆质量的侧面将液体导出，使得摆质量外侧上的液体压力特别小，压力降在摆质量上出现并且特别大。如果压力腔中的压力由于承载单元的角速度而改变，该配置是特别有利的。被径向向外加速的液体则碰撞到摆质量的内侧上(该内侧通常是弯曲的)并因此负责对摆质量的偏压。

按照本发明的另一方面，还提出一种摩擦离合器，用于输出轴与传动系的可脱开的连接，该摩擦离合器至少具有下列部件：

-至少一个摩擦片组，通过它在压紧状态中可以传递转矩；

-至少一个承载单元，用于接收扭振减振器；和

-在至少一个承载单元上的至少一个如上所述的扭振减振器。

这种摩擦离合器尤其被设置在机动车中使用，其中，驱动单元的、尤其内燃机的输出轴能够与传动系、尤其与驱动机动车轮子的从动装置通过该摩擦离合器实现可脱开的连接。在此使用摩擦片组，其中，挤压盘和至少一个摩擦盘可相互压紧，使得通过所作用的摩擦力能够传递转矩。在此，所述摩擦离合器具有至少一个承载单元，它例如可以是摩擦片组的组成部分，但是也可以是摩擦离合器的一附加构件。在此要指出，上述的扭振减振器也可以布置在转矩传递系中的其它承载单元上，例如在机动车中在内燃机与换档变速器之间。

所述扭振减振器被设置在上述摩擦离合器中并且实现对不同固有频率的补偿，该固有频率可能导致摩擦离合器和/或传动系或者机动车的振动。对于这种摩擦离合器有利的是，与已知的摩擦离合器相比可以减少扭振减振器或者离心力摆的数量或者扩大可被减振的固有频率的频谱，而不必加大或者明显加大摩擦离合器。

按照所述摩擦离合器的另一有利实施方式，该摩擦离合器湿式地构成并且具有湿室。

在摩擦离合器这样实施时特别有利的是使用上述扭振减振器，因为该扭振减振器与由现有技术已知的离心力摆相比可以具有减小的质量。通过在这里所提出的扭振减振器，尤其可以通过使用摩擦离合器中的湿室来补偿由于随着冷却液而增加的(运动)质量而降低的效率。

按照所述摩擦离合器的另一有利实施方式，所述阻尼和/或偏压器件是一压力腔并且所述湿室包括所述压力腔。

在摩擦离合器的该特别有利的实施方式中，可以将改变减振频率的功能与湿室的使用相互组合，由此减少附加需要的安装空间，或者甚至可以节省安装空间。尤其是，压力腔中的压力由于摩擦离合器中的旋转部件的角速度而与离心力相关地变化是具有这种扭振减振器的摩擦离合器的特别有效的运行方式。

按照所述摩擦离合器的另一有利实施方式，在湿室中相对于压力腔径向向内错开地在所述摆质量中的至少一个的区域中设置至少一个液体出口，使得湿室中的压力的变化主要作用于所涉及的摆质量的内侧上。

通过摩擦离合器的该特别有利的配置能够实现，在所述至少一个摆质量上从内向外产生压力降。这尤其对于一种实施是有利的，在该实施中，压力腔中的压力要根据角速度来控制，因为在此被加速的液体在离心方向上碰撞到所述至少一个摆质量上。该效应可以通过液体在摆质量上在侧面外部导出得到支持。由此增加摆质量上的压力降。

按照本发明的另一方面也提出一种机动车，它包括一具有输出轴的驱动单元、一传动系和一如上所述的摩擦离合器。

大多数机动车目前具有前置驱动装置，因此优选将驱动单元例如内燃发动机或电动机布置在驾驶室前方并且在主行驶方向的横向上。恰恰在这样布置的情况下安装空间特别小，因此特别有利的是，使用小结构尺寸的摩擦离合器。

在按照欧洲分级的小轿车等级的轿车中安装空间状况不佳。在小级别机动车轿车中所使用的设备与较大车级别的轿车相比没有明显减小。但在小车中可供使用的安装空间明显较小。因此，上面所说明的扭振减振器对于现代低速运转内燃发动机是特别有利的，这种发动机尤其越来越多地用在小型车中。这种扭振减振器可用频率的一定带宽并因此省去使用多个离心力摆。轿车按照例如大小、价格、重量、功率来进行机动车分级，该定义总是按照市场需求而处于变化中。按照欧洲分级的小车和最小车级别的车辆在美国市场上相应于低端紧凑车(subcompact car)级别，在英国市场上相应于超级迷你车(supermini)级别，例如城市轿车(City Car)级别。最小车级别的例子是大众公司的Fox或雷诺公司的Twingo。小车级别的例子是阿尔法·罗密欧公司的Mito、大众公司的Polo、福特公司的Fiesta或雷诺公司的Clio。

在权利要求中单个列举的特征能够以任意的、在技术上有意义的方式组合，并且可以通过说明书中的解释性内容和附图中的细节来补充，在附图中示出本发明的其它实施变型。

附图说明

下面借助附图详细解释本发明以及技术领域。附图示出特别优选的实施例，但是本发明不局限于这些实施例。尤其要指出，附图、尤其所示的尺寸比例仅是示意性的。附图示出：

图1  扭振减振器，和

图2  具有摩擦离合器的机动车。

具体实施方式

图1示出扭振减振器1的局部，其中，摆质量2悬挂在承载单元3上。液体出口4位于在摆质量2下方，通过该液体出口，液体5可以进入到压力室中，由此形成阻尼和/或偏压器件8。摆质量2在承载单元3上形成离心力摆7。进入的液体5主要作用于摆质量2的内侧14上并因此在摆质量2上产生压力降。

在图2中示出机动车15，它在其驾驶室17前面具有驱动单元16，其发动机轴线19横向于机动车15的纵轴线18，该驱动单元在这里以内燃发动机示意地表示。驱动单元16通过其输出轴10借助摩擦离合器9能够与纯示意性表示的传动系11可脱开地连接。为此在摩擦离合器9中设有摩擦片组12，该摩擦片组布置在湿室13中。此外在该实施例中设有承载单元3，该承载单元例如可以是双质量摆动器，它接收扭振减振器1，例如图1中所示的扭振减振器。摩擦离合器9的旋转部件在此围绕旋转中心6旋转，该旋转中心与发动机轴线19重合。

通过在这里所提出的扭振减振器，能够以简单的手段补偿不同的频率，尤其是机动车起动时的低频率和机动车行驶运行时的高频率。

附图标记列表

1    扭振减振器

2    摆质量

3    承载单元

4    液体出口

5    液体

6    旋转中心

7    离心力摆

8    阻尼和/或偏压器件

9    摩擦离合器

10   输出轴

11   传动系

12   摩擦片组

13   湿室

14   内侧

15   机动车

16   驱动单元

17   驾驶室

18   纵轴线

19   发动机轴线

Claims (9)

1.扭振减振器(1)，用于具有旋转中心(6)的可旋转的承载单元(3)，该扭振减振器至少具有下列部件：

-具有多个摆质量(2)的离心力摆(7)；

-用于适配地影响离心力摆(7)的固有频率的阻尼和/或偏压器件(8)，其中，该阻尼和/或偏压器件(8)作用于所述摆质量(2)中的至少一个摆质量上。

2.如权利要求1所述的扭振减振器(1)，其中，所述阻尼和/或偏压器件(8)是一压力腔并且所述压力由于所述承载单元(3)的角速度而变化。

3.如权利要求1或2所述的扭振减振器(1)，其中，所述阻尼和/或偏压器件(8)是一压力腔并且所述压力由于增加液体(5)导入和/或减少液体(5)导出而变化。

4.如上述权利要求中任一项所述的扭振减振器(1)，其中，所述阻尼和/或偏压器件(8)是一压力腔并且所述液体(5)在所述至少一个摆质量(2)的内侧上流入。

5.具有旋转轴线的摩擦离合器(9)，用于使输出轴(10)与传动系(11)可脱开地连接，至少具有下列部件：

-至少一个摩擦片组(12)，通过它能够在压紧状态下传递转矩；

-至少一个承载单元(3)，用于接收扭振减振器(1)；和

-在所述至少一个承载单元(3)上的至少一个如上述权利要求中任一项所述的扭振减振器(1)。

6.如权利要求5所述的摩擦离合器(9)，其中，所述摩擦离合器(9)湿式地构成并且具有湿室(13)。

7.如权利要求6所述的摩擦离合器(9)，其中，所述阻尼和/或偏压器件(8)是一压力腔并且所述湿室(13)包括所述压力腔。

8.如权利要求7所述的摩擦离合器(9)，其中，在所述湿室(13)中相对于所述压力腔径向向内错开地在所述摆质量(2)中的至少一个摆质量的区域中设有至少一个液体出口(4)，使得所述湿室(13)中的压力的变化主要作用于所涉及的摆质量(2)的内侧(14)上。

9.机动车(15)，具有一带有输出轴(10)的驱动单元(16)、一传动系(11)和一如权利要求5至8中任一项所述的摩擦离合器(9)。