CN105822722B - 双离心摆的汽车减振器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种双离心摆的汽车减振器，该汽车减振器集成了两套不同离心摆，双离心摆径向排列固定于法兰盘上，法兰盘安装于汽车传动部件上。本发明的优点是在有限的轴向空间内增加一套离心摆，能实现多级振荡频率，匹配不同工况下不同的发动机燃烧频率。

Description

双离心摆的汽车减振器

技术领域

本发明涉及一种汽车的减振装置，特别涉及一种集成两套离心摆的汽车减振器。

背景技术

汽车运行的过程中存在不同的行驶工况，如怠速工况、驱动工况以及怠速爬行工况等等，不同的工况都需要各自对应的减振频率。

随着消费者对汽车运行过程中驾乘舒适度要求的不断提高，传统的离合器从动盘已经无法满足对于整车减振性能的要求，而双质量飞轮虽然具有良好的减振性能，但是存在成本较高的问题，开发一种更能兼顾性能与成本的减振器已经越来越重要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是要提供一种在有限的空间内将两个不同离心摆集成于一起的双离心摆的汽车减振器。本发明就是在有限的空间内，将两套不同离心摆集成于一起，实现多级振荡频率以匹配不同工况下不同的发动机燃烧频率，起到更好的减振效果。

为解决以上的技术问题，本发明提供了一种双离心摆的汽车减振器，该汽车减振器集成了两套不同离心摆，双离心摆径向排列固定于法兰盘上，法兰盘安装于汽车传动部件上，减小了汽车减振器的轴向空间。

所述双离心摆包括内圈离心摆C1和外圈离心摆C2，外圈离心摆C2摆锤的旋转中心布置于内圈离心摆C1摆锤上，内圈离心摆C1摆锤的旋转中心布置于法兰盘上。

所述内圈离心摆C1包括第一摆锤O、滚子、第二摆锤P和法兰盘，第一摆锤O和第二摆锤P径向安装于法兰盘的两侧，第一摆锤O和第二摆锤P以滚子为旋转中心摆动。

所述外圈离心摆C2包括第一摆锤X、滚子、第二摆锤Z和第三摆锤Y，第一摆锤X、第二摆锤Z径向安装于内圈离心摆C1摆锤的外侧，第三摆锤Y安装于内圈离心摆C1摆锤和法兰盘之间，第一摆锤X、第二摆锤Z和第三摆锤Y以滚子为旋转中心摆动。

所述双离心摆的运行模式包括三种方式：

①内圈离心摆C1摆锤相对于法兰盘摆动，外圈离心摆C2摆锤相对于内圈离心摆C1摆锤静止；

②内圈离心摆C1摆锤相对于法兰盘摆动，外圈离心摆C2摆锤相对于内圈离心摆C1摆锤摆动；

③内圈离心摆C1摆锤相对于法兰盘静止，外圈离心摆C2摆锤相对于内圈离心摆C1摆锤摆动；

通过调整双离心摆的半径、摆动中心、摆臂长度、摆锤振动转角和摆锤质心参数，匹配整车不同工况下的减振需求。

本发明的优越功效在于：

1)本发明相对于传统的离心摆装置，在有限的轴向空间内增加一套离心摆，能实现多级振荡频率，匹配不同工况下不同的发动机燃烧频率；

2)本发明可根据整车需求，可装配于飞轮、离合器盖总成、离合器从动盘等传动零部件上，为整车提供减振效果。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的剖面结构示意图；

图3为本发明的***示意图；

图4为本发明的工作原理图；

图中标号说明：

1－C2摆锤X； 2－C1摆锤O；

3－C2摆锤Y； 4－C1滚子；

5－C2滚子； 6－法兰盘；

7－C1摆锤P； 8－C2摆锤Z；

r－C1摆动中心半径； T－扭矩；

－C1振动转角； β－C2振动转角；

l－C1摆臂长度； p－C2摆臂长度；

m0－C1摆动中心； m1－C1质心/C2摆动中心；

m2－C2质心； θ－转角。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

下面结合附图详细说明本发明的实施例。

如图1、图2和图3所示，本发明提供了一种双离心摆的汽车减振器，包括内圈离心摆C1和外圈离心摆C2，C2摆锤Z8的旋转中心布置于C1摆锤P7上，C1摆锤O2的旋转中心布置于法兰盘6上。

所述内圈离心摆C1包括C1摆锤O2、C1滚子4、法兰盘6和C1摆锤P7，C1摆锤O2与C1摆锤P7布置于法兰盘6两侧，通过C1滚子4限制C1摆锤与法兰盘6之间的相对轴向位置，C1摆锤O2与C1摆锤P7以C1滚子4为旋转中心摆动，在工作过程中C1摆锤与法兰盘6之间存在相对转动。内圈离心摆摆锤的旋转中心布置于法兰盘上。所述法兰盘6通过安装孔将双离心摆装配于飞轮、离合器盖总成、离合器从动盘等传动部件上。

所述外圈离心摆C2包括C2摆锤X1、C2摆锤Y3、C2滚子5和C2摆锤Z8，C2摆锤X1与C2摆锤Y3布置于C1摆锤O2两侧，C2摆锤Y3布置于C1摆锤O2与C1摆锤P7之间，C2摆锤Y3与C2摆锤Z8布置于C1摆锤P7两侧，通过C2滚子5限制C2摆锤与C1摆锤之间的相对轴向位置，C2摆锤X1、C2摆锤Y3与C2摆锤Z8以C2滚子5为旋转中心摆动，在工作过程中C2摆锤与C1摆锤之间存在相对转动。外圈离心摆摆锤的旋转中心布置于C1摆锤O2与C1摆锤P7之上。

如图4为本发明工作原理图，在整车不同工况下,双离心摆C1与C2以不同的摆动方式进行工作。

所述双离心摆的运行模式包括三种方式：

④内圈离心摆C1摆锤相对于法兰盘摆动，外圈离心摆C2摆锤相对于内圈离心摆C1摆锤静止；

⑤内圈离心摆C1摆锤相对于法兰盘摆动，外圈离心摆C2摆锤相对于内圈离心摆C1摆锤摆动；

⑥内圈离心摆C1摆锤相对于法兰盘静止，外圈离心摆C2摆锤相对于内圈离心摆C1摆锤摆动。

所述内圈离心摆C1以r为C1摆动中心半径，m0作为C1的摆动中心，为C1摆锤振动转角，l为C1摆臂长度，m1为C1摆锤质心。

通过调整内圈离心摆C1的参数C1摆动中心半径r、C1的摆动中心m0、C1摆锤振动转角C1摆臂长度l和C1摆锤质心m1，可以调节内圈离心摆C1的振荡频率，来匹配整车的不同工况，以达到最理想的减振效果。

所述外圈离心摆C2以m1作为摆动中心，β为C2摆锤振动转角，p为C2摆臂长度，m2为C2摆锤质心。

通过调整外圈离心摆C2的参数C2的摆动中心m1、C2摆锤振动转角β、C2摆臂长度p和C2摆锤质心m2，可以调节外圈离心摆C2的振荡频率，来匹配整车的不同工况，以达到最理想的减振效果。

以下为双离心摆运动微分方程组：

其中：

Ia1、Ib1、Ic1、Ca1、Cb1、Cc1、Cd1为第一计算公式的等效简化系数；

Ia2、Ib2、Ic2、Ca2、Cb2为第二计算公式的等效简化系数；

Ia3、Ib3、Ic3、Ca3、Cb3、Cc3为第三计算公式的等效简化系数；

I_b3＝I_c2

I_c3＝m₂p²

C_b3＝-C_b2

θ为与双离心摆进行装配的主旋转体转角；

为双离心摆第一旋转体C1的转角；

β为双离心摆第二旋转体C2的转角；

m₁为双离心摆第一旋转体C1的质量；

m₂为双离心摆第二旋转体C2的质量；

r为主旋转体轴心到双离心摆第一旋转体轴心的距离；

l为双离心摆第一旋转体轴心到第一旋转体质心m1的距离；

p为双离心摆第一旋转体质心m1到第二旋转体m2的距离，简化认为第二旋转体的轴心与第一旋转体质心同心；

J为主旋转体的转动惯量；

T为主旋转体强迫振动的激励扭矩。

假设，主旋转体强迫振动的激励扭矩为：

T＝A sin(aωt)

其中：a为激励扭矩常数，与主旋转体自身频率相关，如四冲程四缸发动机，a＝2；ω为激励扭矩频率；A为激励扭矩幅值。

双离心摆的作用在于增大了主旋转体的转动惯量，通过计算可以获得主旋转体转动惯量的近似增量为：

因此，通过调整主旋转体和双离心摆的r、p、l、m1、m2参数数值，使得主旋转体的转动惯量增量趋于无穷。在此情况下，当激励扭矩波动时，由于主旋转体的转动惯量增大，可以有效的抵抗干扰力矩的影响，保证转速的输出平稳。

同时，由于本结构为双质量的旋转体结构，因此两个旋转体的质量和旋转轴心，可以根据主旋转体的激励频率进行设计和修正，可以最大程度的对激励扭矩波动进行反向抵消，从而实现最有的减振效果。

以上所述仅为本发明的优先实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种双离心摆的汽车减振器，其特征在于：该汽车减振器集成了两套不同离心摆，双离心摆径向排列固定于法兰盘上，法兰盘安装于汽车传动部件上；所述双离心摆包括内圈离心摆和外圈离心摆，外圈离心摆摆锤的旋转中心布置于内圈离心摆摆锤上，内圈离心摆摆锤的旋转中心布置于法兰盘上，调整双离心摆的半径、摆动中心、摆臂长度、摆锤振动转角和摆锤质心参数，匹配整车不同工况下的减振需求。

2.根据权利要求1所述的双离心摆的汽车减振器，其特征在于：所述内圈离心摆包括第一摆锤、滚子和第二摆锤，第一摆锤和第二摆锤径向安装于法兰盘的两侧，第一摆锤和第二摆锤以滚子为旋转中心摆动。

3.根据权利要求1所述的双离心摆的汽车减振器，其特征在于：所述外圈离心摆包括第一摆锤、滚子、第二摆锤和第三摆锤，第一摆锤、第二摆锤径向安装于内圈离心摆摆锤的外侧，第三摆锤安装于内圈离心摆摆锤和法兰盘之间，第一摆锤、第二摆锤和第三摆锤以滚子为旋转中心摆动。

4.根据权利要求1所述的双离心摆的汽车减振器，其特征在于：所述双离心摆的运行模式包括三种方式：

1、内圈离心摆摆锤相对于法兰盘摆动，外圈离心摆摆锤相对于内圈离心摆摆锤静止；

2、内圈离心摆摆锤相对于法兰盘摆动，外圈离心摆摆锤相对于内圈离心摆摆锤摆动；

3、内圈离心摆摆锤相对于法兰盘静止，外圈离心摆摆锤相对于内圈离心摆摆锤摆动；

通过调整双离心摆的半径、摆动中心、摆臂长度、摆锤振动转角和摆锤质心参数，匹配整车不同工况下的减振需求。