摆式减振器组件的制作方法
摆式减振器组件的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种具有滑动接头的摆式减振器以及一种摆式减振器的操作方法。
【背景技术】
[0002]离心摆式减振器用在机器中以降低旋转部件的振动(例如，扭转振动)。在发动机中曲轴、飞轮等可产生扭转振动。离心摆式减振器可设置在发动机中以减弱扭转振动。因此，降低了发动机中的噪声、振动和粗糙性(NVH) ο具体地，摆式减振器可连接至曲轴或飞轮以抑制扭转振动，从而提高部件使用寿命和降低发动机噪声。
[0003]第2013/0233125号美国专利公开了发动机中的离心摆式减振器。该离心摆式减振器包括设置在分离的摆式减振器元件之间的预载间隔元件以限制摆式减振器元件的运动(例如，锁定)，从而在低速操作期间降低NVH。发明人已经认识到在第2013/0233125号美国专利中公开的离心摆式减振器的若干缺点。例如，减振器中的间隔元件的使用寿命可能是受限的。特别是，间隔元件的使用寿命可能小于摆式减振器中的其他部件的使用寿命。
【实用新型内容】
[0004]针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种能够降低传动系产生的NVH并提高客户满意度和提高传动装置的使用寿命的摆式减振器组件。
[0005]因此在一种途径中，提供了摆式减振器组件。该摆式减振器组件包括连接至旋转轴的转子、可移动地连接至转子且包括连接至第一平衡部分和第二平衡部分的预载滑动接头的摆式减振器以及两个销，其中预载滑动接头被配置成推动第一平衡部分远离第二平衡部分，每个销连接至不同的平衡部分并连接至转子。在一个实例中，每个平衡部分包括与相应的销紧密配合的的平衡销开口。预载滑动接头能够在曲轴的低速操作期间通过销使恒定力施加于销开口上以降低由销和销开口之间的游隙导致的振动。换言之，在低发动机速度下基本抑制销开口中销的浮动。因此，降低了传动系产生的NVH，从而提高了客户满意度和提高传动装置的使用寿命。
[0006]根据本实用新型的一方面，提供了一种摆式减振器组件，包括:连接至旋转轴的转子；摆式减振器，可移动地连接至转子且包括连接至第一平衡部分和第二平衡部分的预载滑动接头，预载滑动接头被配置成推动第一平衡部分远离第二平衡部分；以及两个销，每个销连接至不同的平衡部分并连接至所述转子。
[0007]根据本实用新型，预载滑动接头在与由离心力引起的第一平衡部分和第二平衡部分的运动方向相垂直的方向上推动第一平衡部分远离第二平衡部分。
[0008]根据本实用新型，第一平衡部分和第二平衡部分中的每个包括与相应的销紧密配合的平衡销开口并且转子包括两个转子销开口，每个转子销开口与销中的一个紧密配合。
[0009]根据本实用新型，平衡销开口和转子销开口与销具有间隙。
[0010]根据本实用新型，第一平衡部分在离心力小于阈值时与第二平衡部分间隔开。
[0011]根据本实用新型，旋转轴包括在发动机中并且阈值小于发动机的怠速。
[0012]根据本实用新型，第一平衡部分几何结构和尺寸与第二平衡部分相同。
[0013]根据本实用新型，预载滑动接头通过弹簧预载。
[0014]根据本实用新型，弹簧为螺旋弹簧。
[0015]根据本实用新型，第一平衡部分和第二平衡部分分别为单独的连续配重块。
[0016]根据本实用新型，预载滑动接头延伸进入第一平衡部分和第二平衡部分两者中的凹槽内。
[0017]根据本实用新型的另一方面，提供了一种用于操作车辆传动装置的方法，包括:在第一操作条件期间，操作第一配置中的摆式减振器，其中第一平衡部分与第二平衡部分间隔开，第一平衡部分和第二平衡部分可移动地连接至转子；以及在第二操作条件期间，操作第二配置中的摆式减振器，其中第一平衡部分与第二平衡部分共面接触。
[0018]根据本实用新型，第一配置为低速配置且第一操作条件为在转子以低于阈值速度旋转时。
[0019]根据本实用新型，第二配置为高速配置且第二操作条件为在转子以高于阈值速度旋转时。
[0020]根据本实用新型，由包括在连接至第一平衡部分和第二平衡部分的预载滑动接头中的弹簧的特征来限定阈值。
[0021]根据本实用新型，在第二配置中第一平衡部分和第二平衡部分中的平坦外表面共面接触。
[0022]根据本实用新型，在第二配置中平坦外表面与转子的旋转轴线径向对齐。
[0023]根据本实用新型的又一方面，提供了一种摆式减振器组件，包括:连接至曲轴的转子；摆式减振器，可移动地连接至转子且包括连接至第一平衡部分和第二平衡部分的预载滑动接头，预载滑动接头被配置成在非径向方向上推动第一平衡部分远离第二平衡部分；以及两个销，每个销连接至第一平衡部分和第二平衡部分中的一个并连接至转子。
[0024]根据本实用新型，第一平衡部分内的质心的位置与第二平衡部分内的质心的位置相同。
[0025]根据本实用新型，第一平衡部分和第二平衡部分中的每个包括与相应的销紧密配合的平衡销开口，销的截面积小于平衡销开口的截面积。
[0026]本实用新型提供的摆式减振器组件能够降低传动系产生的NVH并提高客户满意度和提高传动装置的使用寿命。
[0027]通过单独参照【具体实施方式】或者结合附图参照【具体实施方式】，本实用新型的上述优势和其他优势以及特征将会变得显而易见。
[0028]应当理解，提供上面的综述是为了以简化的形式引入将在下面的详细说明书中进一步描述的概念的集合。这并不意味着识别要求保护主题的关键或必要特征，其范围由所附权利要求来唯一地限定。另外，所要求保护的主题不限于解决上面提到的或在本公开的任何部分中提到的任何缺点的实施方式。此外，本文发明人已经认识到上述问题，并且上述问题不是已知的。
【附图说明】
[0029]图1示出了发动机和摆式减振器组件的示意图；
[0030]图2示出了第一配置中的摆式减振器的视图；
[0031]图3示出了第二配置中的摆式减振器的视图；以及
[0032]图4示出了用于离心摆式减振器操作的方法。
【具体实施方式】
[0033]本文描述了具有预载滑动接头的摆式减振器，该预载滑动接头被配置成推动两个平衡配重块彼此远离。滑动接头的此功能能够在低速操作期间使平衡配重块彼此间隔开，以保持摆式减振器中销和销开口之间的接触。因此，例如在低速操作期间，降低了(例如，基本上抑制了)摆式减振器中销和销开口之间的游隙(play)所导致的噪声和振动。从而降低了摆式减振器产生的噪声、振动和粗糙性(NVH)，因此提高了部件的使用寿命。在一个实例中，可以想到的是在与离心力导致的平衡配重块的运动的方向相垂直的方向上可推动平衡配重块彼此远离。以这种方式，平衡配重块彼此远离的运动不会明显改变在低旋转速度的摆式减振器的质心。
[0034]图1不出了发动机10的不意图。发动机包括汽缸12。发动机10被配置成实施燃烧操作，诸如4循环燃烧操作。发动机10还可包括连接至汽缸12的进气阀和排气阀。
[0035]在一个实例中，在发动机操作期间，汽缸活塞逐渐从TDC向下移动，当动力冲程结束时在BDC处触底回升(bottom o ut) ο然后，当排气冲程结束时活塞返回至顶部TDC处。接着，活塞在进气冲程期间再次向下朝向BDC移动，当压缩冲程结束时返回至其初始顶部位置TDC处。在汽缸燃烧期间，正当活塞在动力冲程结束处触底回升时，可打开排气阀。然后，当活塞完成排气冲程时可关闭排气阀，排气阀保持打开至少直到已开始后续进气冲程。通过相同的方式，在开始进气冲程或在开始进气冲程之前可打开进气阀，并且进气阀可保持打开至少直到已开始后续的压缩冲程。可以想到的是上述燃烧循环是示例性的并且也可想到发动机中的其他类型的燃烧循环。
[0036]汽缸12被配置成将能量传递至曲轴14，如箭头16所示。这可以通过连接至在汽缸中往复运动的活塞的活塞杆实现。可以想到的是连接至曲轴的一个或多个曲轴轴承能够使曲轴旋转且为曲轴提供支撑。
[0037]发动机10被配置成产生旋转输出。一个或多个部件可向发动机以外的部件提供旋转输出，如箭头18所示。可以想到的是旋转输出部件可包括连接至曲轴14的飞轮。摆式减振器组件50连接至旋转输出部件。然而在其他实例中，摆式减振器组件可直接连接至曲轴14。在一个实例中，摆式减振器组件50可被称为离心摆式减振器组件。此外，摆式减振器组件还可用于抑制发动机或车辆中的其他旋转轴中产生的扭转振动。因此，在一个实例中，摆式减振器组件50通常可连接至旋转轴并且因此箭头18可表示旋转轴。此外，在一个实例中，旋转输出部件18和/或摆式减振器组件50可包括在车辆传动装置中。
[0038]可以想到的是，发动机10可包括未示出的额外部件，例如被配置成向汽缸12提供空气的进气系统和被配置成接收来自汽缸12的废气的排气系统。可包括在上述系统中的示例性部件包括节流阀、管道、歧管、排放物控制装置等。发动机10还可包括被配置成向汽缸12提供燃料的燃料供给系统。此外，发动机10可包括在车辆中且可被配置成向车辆提供动力。
[0039]图2和图3示出了在不同操作配置中的示例性摆式减振器组件200的说明。图2至图3中示出的摆式减振器组件200可以是图1示出的摆式减振器组件50。因此可以想到的是，摆式减振器组件200可连接至旋转轴(例如，图1示出的旋转轴18)。具体地，图2示出了在第一配置中的摆式减振器组件200并且图3示出了在第二配置中的摆式减振器组件200。在一个实例中，当组件以低于阈值的速度(包括每分钟转数(RPM)为O)旋转时摆式减振器组件处于第一配置中并且当组件以高于阈值的速度旋转时摆式减振器处于第二配置中。
[0040]摆式减振器组件200包括转子202。如先前讨论的，转子202连接至旋转轴。此夕卜，转子202绕旋转轴线204旋转。箭头203示出了转子202旋转的示例性方向。然而，在其他实例中，转子202可沿顺时针方向旋转。摆式减振器组件200还包括第一平衡部分206和第二平衡部分208。在所述实例中，每个平衡部分为单独的连续配重块。此外，第一平衡部分几何结构和尺寸与第二平衡部分相同。然而，也可想到每个平衡部分的其他几何结构。
[0041]可同样地加重平衡部分并且因此平衡部分具有基本相同的质心。所以，第一平衡部分内的质心的位置可与第二平衡部分内的质心的位置基本相同。此外，第一平衡部分206包括平坦侧部209。同样地，第二平衡部分208包括平坦侧部211。可以想到的是，平坦侧部是外表面。如图所示，在所述实例中，平衡部分彼此间隔开。具体地，平坦侧部209和211彼此间隔开并且彼此平行。然而，在其他实例中，可以想到的是平衡部分中的表面可具有替代轮廓。此外，平衡部分(206和208)具有弯曲的外表面213。
[0042]第一和第二平衡部分(206和208)可移动地连接至转子202。延伸件210固定连接至转子202。可以想到的是延伸件210可包括在转子202中。延伸件210包括转子销开口 212。特别地，在所述实例中，每个延伸件包括单一转子销开口。因此，在摆式减振器组件200中具有两个转子销开口。第一转子销开口连接至第一平衡部分206并且第二转子销开口连接至第二平衡部分208。可以想到的是由延伸件210的轮廓形成转子销开口 212的边界。在所述实例中，转子销开口 212具有椭圆形截面。然而，也可想到其他形状。例如，开口可具有圆形截面。
[0043]销214与转子销开口 212紧密配合。因此，单一销被转子销开口的每一个部分地包围。此外，销214还与包括在平衡部分中的开口紧密配合。具体地，销214中的一个与包括在第一平衡部分206中的第一平衡销开口 216紧密配合并且销214中的一个与包括在第二平衡部分208中的第二平衡销开口 218紧密配合。销214的形状可以是圆柱形的。然而，在其他实例中可使用其他合适的销形状。
[0044]销214、转子销开口 212和平衡销开口(216和218)之间的连接形成转子202与第一和第二平衡部分(206和208)之间的可移动连接。如图所示，销214小于转子销开口212和平衡销开口(216和218)。因此，销214相对上述开口具有间隙。换言之，在销开口和销之间具有游隙。因此，每个销214具有的截面积比相应的平衡销开口的截面积小。通过垂直于旋转轴线204的剖切面可测量销和销开口的截面积。可以想到的是销和销开口之间的这种游隙能够使平衡部分移动。当平衡部分(206和208)彼此接触时，它们在扭转振动的影响下共同移动。因此，当经受高离心力时，平衡部分相靠近并接合，从而减弱由连接至转子202的旋转轴所产生的扭转振动。因此，降低了 NVH并从而提高了部件的使用寿命和客户满意度。
[0045]此外，摆式减振器组件200包括可移动地连接至第一平衡部分206和第二平衡部分208的预载滑动接头220。预载滑动接头220被配置成推动第一平衡部分206远离第二平衡部分208。具体地，预载滑动接头220在箭头222所示的方向上推动第一平衡部分206远离第二平衡部分208。方向222垂直于平坦侧部209和211。具体地，预载滑动接头220在与箭头225所示的由离心力导致的平衡部分的移动的方向相垂直的方向上推动第一平衡部分远离第二平衡部分。可以想到的是箭头222所示的方向未径向对齐且因此在非径向方向上。然而，还可想到其他滑动接头配置。
[0046]预载滑动接头220可包括弹簧224 (例如，螺旋弹簧)以提供上述功能，诸如预载。可以想到的是弹簧224可包括壳体，该壳体引导弹簧运动同时向弹簧提供增强的结构完整性。弹簧224延伸进入第一平衡部分206和第二平衡部分208中的弹簧凹槽226内。因此，弹簧凹槽226可引导弹簧224的运动。滑动接头可以是圆柱形截面、立方体形截面或三角形截面的形式。
[0047]箭头230示出了当组件在阈值速度以下(包括速度为O)时通过平衡部分(206和208)施加于弹簧224上的压缩力。可以想到的是预载弹簧224将相反力施加在平衡部分(206和208)上。如图3所示，当离心力克服预载弹簧力时，弹簧224进一步压缩且平衡部分朝向彼此移动并最终彼此相接触。箭头300示出了由于组件200的较高的旋转速度而由平衡部分(206和208)施加在弹簧上的较大压缩力。可以想到的是弹簧在这种状态下正在存储能量。由于组件的旋转速度的降低，当降低平衡部分上的离心力时，存储在弹簧中的势能将迅速分开两个平衡部分。在图3示出的配置中，侧部209和211 共面接触。然而，在其他实例中，可仅仅减小平衡部分之间的距离并且当增加组件的旋转速度时侧部(209和211)之间可具有一些间隔。如图3所示，侧部(209和211)与旋转轴线204径向对齐。此外，如图3所示，第一平衡部分206和第二平衡部分208分别在由箭头302所示的径向方向上向外移动。增强的离心力导致上述平衡部分的向外运动。该运动最终使两个平衡部分彼此接触并且使它们成为一个配重块(例如，统一的部件)，其在转子中扭转振动的影响下可共同运动。两个平衡部分保持在一起直到离心力处于阈值以下，该阈值基于产生离心力所需的阈值RPM进行计算。如果速度降低，两个平衡部分彼此远离移动且锁定组件，从而阻止组件在扭转振动下产生移动。
[0048]图4示出了用于操作车辆传动装置的方法400。该方法400可通过图1至图3示出的摆式减振器组件来实现或可通过其它合适的摆式减振器组件来实现。
[0049]在402处，该方法包括操作第一配置中的摆式减振器，其中第一平衡部分与第二平衡部分间隔开，第一和第二平衡部分可移动地连接至转子。然后在404处，该方法包括操作第二配置中的摆式减振器，其中第一平衡部分与第二平衡部分共面接触。在一个实例中，第一操作条件可以是低速操作条件，其中转子以低于阈值速度进行旋转。在这种实例中，第二操作条件可以是高速操作条件，其中转子以高于阈值速度进行旋转。通过设定弹簧中的预载可设定阈值速度。阈值速度可随着机器的不同而不同。在内燃发动机中，阈值速度可设置为低于车辆怠速的50-100RPM。可以想到的是第一操作条件可以是当第一和第二平衡部分上的离心力小于阈值时且第二操作条件可以是当第一和第二平衡部分上的离心力大于阈值时。此外，在一个实例中，在第二配置中第一平衡部分与第二平衡部分共面接触。具体地，在一个实例中，第一和第二平衡部分中的平坦外表面在第二配置中共面接触。进一步地，在这种实例中，在第二配置中外表面可以与转子的旋转轴线径向对齐。可以想到的是，可通过连接至第一和第二平衡部分的预载滑动接头中的弹簧的特征限定上述阈值。
[0050]注意，本文包括的示例性控制和估计程序可用于各种发动机和/或车辆系统结构。本文所述的特定程序可代表任意数量的处理策略中的一个或多个，诸如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等。这样，示出的各种行为、操作或功能可以在所示顺序执行、并行执行或者在一些情况下省略。类似地，处理顺序不一定需要实现本文所述示例性实施例的功能和优势，而是为了便于说明和描述而提供。所述行为、操作和/或功能中的一个或多个可以根据使用的特定策略而重复执行。
[0051]注意，尤其是图2至图3中的附图没有按比例准确地绘制，但确实表示部件相对彼此的定位和间隔。并且，在一个实例中，示出为彼此直接接触的部件可在其间不具有进一步的部件。例如，示出为接合各种表面的各种销可直接接合这些表面，而在它们之间没有任何其他部件。如另外的实例，可以这样安置或定位示出为彼此相对地进行横向和/或纵向对齐或移动的部件。
[0052]在一个特定实例中，摆式减振器组件可包括以共面接触方式直接连接至旋转轴的转子；可移动地连接至转子且包括直接连接至第一平衡部分和第二平衡部分的预载滑动接头的摆式减振器，预载滑动接头被定位且连接以推动第一平衡部分远离第二平衡部分；以及两个销，销中的每一个直接连接至不同的平衡部分并连接至转子但未彼此连接。每一个平衡部分可包括与相应的销紧密配合的平衡销开口并且转子可包括两个转子销开口，每个转子销开口仅与一个销紧密配合。当离心力小于阈值时第一平衡部分可与第二平衡部分间隔开，其中旋转轴包括在道路车辆的内燃发动机中。第一平衡部分几何结构和尺寸可与第二平衡部分相同并且关于旋转中心线和/或轴线对称定位。进一步地，第一和第二平衡部分可为单一材料的单独连续配重块。
[0053]应当理解，本文公开的结构和布置在本质上是示例性的，并且这些具体实施例不应在限制性的意义上来理解，因为众多变型是可能的。例如，上面的技术可应用于V-6、1-4、1-6、V-12、对置4缸以及其他发动机类型。本公开的主题包括本文公开的各种系统和结构以及其他特征、功能和/或属性的所有新颖和非显而易见的组合和子组合。
[0054]所附权利要求特别指出被认为新颖和显而易见的特定组合和子组合。这些权利要求可能涉及“元件”或“第一元件”或等同称谓。这样的权利要求应当被理解为包括一个或多个这种元件的结合，既不要求也不排除两个或更多个这种元件。可以通过对当前的权利要求的修改或通过在本申请或相关申请中提出新的权利要求来要求保护所公开的特征、功能、元件和/或属性的其他组合和子组合。无论与原始权利要求相比在范围上更宽、更窄、相同还是不同，这些权利要求也被认作包括在本公开的主题内。
【主权项】
1.一种摆式减振器组件，其特征在于，包括: 连接至旋转轴的转子； 摆式减振器，可移动地连接至所述转子且包括连接至第一平衡部分和第二平衡部分的预载滑动接头，所述预载滑动接头被配置成推动所述第一平衡部分远离所述第二平衡部分；以及 两个销，每个所述销连接至不同的平衡部分并连接至所述转子。2.根据权利要求1所述的摆式减振器组件，其特征在于，所述预载滑动接头在与由离心力引起的所述第一平衡部分和所述第二平衡部分的运动方向相垂直的方向上推动所述第一平衡部分远离所述第二平衡部分。3.根据权利要求1所述的摆式减振器组件，其特征在于，所述第一平衡部分和所述第二平衡部分中的每个包括与相应的所述销紧密配合的平衡销开口并且所述转子包括两个转子销开口，每个转子销开口与所述销中的一个紧密配合。4.根据权利要求3所述的摆式减振器组件，其特征在于，所述平衡销开口和所述转子销开口与所述销具有间隙。5.根据权利要求1所述的摆式减振器组件，其特征在于，所述第一平衡部分在离心力小于阈值时与所述第二平衡部分间隔开。6.根据权利要求5所述的摆式减振器组件，其特征在于，所述旋转轴包括在发动机中并且所述阈值小于所述发动机的怠速。7.根据权利要求1所述的摆式减振器组件，其特征在于，所述第一平衡部分几何结构和尺寸与所述第二平衡部分相同。8.根据权利要求1所述的摆式减振器组件，其特征在于，所述预载滑动接头通过弹簧预载。9.根据权利要求8所述的摆式减振器组件，其特征在于，所述弹簧为螺旋弹簧。10.根据权利要求1所述的摆式减振器组件，其特征在于，所述第一平衡部分和所述第二平衡部分分别为单独的连续配重块。
【专利摘要】本实用新型提供一种摆式减振器组件，其包括：连接至旋转轴的转子；摆式减振器，可移动地连接至转子且包括连接至第一平衡部分和第二平衡部分的预载滑动接头，预载滑动接头被配置成推动第一平衡部分远离第二平衡部分；以及两个销，每个销连接至不同的平衡部分并连接至转子。本实用新型的目的在于提供一种能够降低传动系产生的NVH并提高客户满意度和提高传动装置的使用寿命的摆式减振器组件。
【IPC分类】F16F15/14
【公开号】CN204647136
【申请号】CN201520228039
【发明人】阿彼锡·杰恩
【申请人】福特环球技术公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年4月15日
【公告号】DE202015101812U1, US20150300437
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种具有滑动接头的摆式减振器以及一种摆式减振器的操作方法。
【背景技术】
[0002]离心摆式减振器用在机器中以降低旋转部件的振动(例如，扭转振动)。在发动机中曲轴、飞轮等可产生扭转振动。离心摆式减振器可设置在发动机中以减弱扭转振动。因此，降低了发动机中的噪声、振动和粗糙性(NVH) ο具体地，摆式减振器可连接至曲轴或飞轮以抑制扭转振动，从而提高部件使用寿命和降低发动机噪声。
[0003]第2013/0233125号美国专利公开了发动机中的离心摆式减振器。该离心摆式减振器包括设置在分离的摆式减振器元件之间的预载间隔元件以限制摆式减振器元件的运动(例如，锁定)，从而在低速操作期间降低NVH。发明人已经认识到在第2013/0233125号美国专利中公开的离心摆式减振器的若干缺点。例如，减振器中的间隔元件的使用寿命可能是受限的。特别是，间隔元件的使用寿命可能小于摆式减振器中的其他部件的使用寿命。
【实用新型内容】
[0004]针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种能够降低传动系产生的NVH并提高客户满意度和提高传动装置的使用寿命的摆式减振器组件。
[0005]因此在一种途径中，提供了摆式减振器组件。该摆式减振器组件包括连接至旋转轴的转子、可移动地连接至转子且包括连接至第一平衡部分和第二平衡部分的预载滑动接头的摆式减振器以及两个销，其中预载滑动接头被配置成推动第一平衡部分远离第二平衡部分，每个销连接至不同的平衡部分并连接至转子。在一个实例中，每个平衡部分包括与相应的销紧密配合的的平衡销开口。预载滑动接头能够在曲轴的低速操作期间通过销使恒定力施加于销开口上以降低由销和销开口之间的游隙导致的振动。换言之，在低发动机速度下基本抑制销开口中销的浮动。因此，降低了传动系产生的NVH，从而提高了客户满意度和提高传动装置的使用寿命。
[0006]根据本实用新型的一方面，提供了一种摆式减振器组件，包括:连接至旋转轴的转子；摆式减振器，可移动地连接至转子且包括连接至第一平衡部分和第二平衡部分的预载滑动接头，预载滑动接头被配置成推动第一平衡部分远离第二平衡部分；以及两个销，每个销连接至不同的平衡部分并连接至所述转子。
[0007]根据本实用新型，预载滑动接头在与由离心力引起的第一平衡部分和第二平衡部分的运动方向相垂直的方向上推动第一平衡部分远离第二平衡部分。
[0008]根据本实用新型，第一平衡部分和第二平衡部分中的每个包括与相应的销紧密配合的平衡销开口并且转子包括两个转子销开口，每个转子销开口与销中的一个紧密配合。
[0009]根据本实用新型，平衡销开口和转子销开口与销具有间隙。
[0010]根据本实用新型，第一平衡部分在离心力小于阈值时与第二平衡部分间隔开。
[0011]根据本实用新型，旋转轴包括在发动机中并且阈值小于发动机的怠速。
[0012]根据本实用新型，第一平衡部分几何结构和尺寸与第二平衡部分相同。
[0013]根据本实用新型，预载滑动接头通过弹簧预载。
[0014]根据本实用新型，弹簧为螺旋弹簧。
[0015]根据本实用新型，第一平衡部分和第二平衡部分分别为单独的连续配重块。
[0016]根据本实用新型，预载滑动接头延伸进入第一平衡部分和第二平衡部分两者中的凹槽内。
[0017]根据本实用新型的另一方面，提供了一种用于操作车辆传动装置的方法，包括:在第一操作条件期间，操作第一配置中的摆式减振器，其中第一平衡部分与第二平衡部分间隔开，第一平衡部分和第二平衡部分可移动地连接至转子；以及在第二操作条件期间，操作第二配置中的摆式减振器，其中第一平衡部分与第二平衡部分共面接触。
[0018]根据本实用新型，第一配置为低速配置且第一操作条件为在转子以低于阈值速度旋转时。
[0019]根据本实用新型，第二配置为高速配置且第二操作条件为在转子以高于阈值速度旋转时。
[0020]根据本实用新型，由包括在连接至第一平衡部分和第二平衡部分的预载滑动接头中的弹簧的特征来限定阈值。
[0021]根据本实用新型，在第二配置中第一平衡部分和第二平衡部分中的平坦外表面共面接触。
[0022]根据本实用新型，在第二配置中平坦外表面与转子的旋转轴线径向对齐。
[0023]根据本实用新型的又一方面，提供了一种摆式减振器组件，包括:连接至曲轴的转子；摆式减振器，可移动地连接至转子且包括连接至第一平衡部分和第二平衡部分的预载滑动接头，预载滑动接头被配置成在非径向方向上推动第一平衡部分远离第二平衡部分；以及两个销，每个销连接至第一平衡部分和第二平衡部分中的一个并连接至转子。
[0024]根据本实用新型，第一平衡部分内的质心的位置与第二平衡部分内的质心的位置相同。
[0025]根据本实用新型，第一平衡部分和第二平衡部分中的每个包括与相应的销紧密配合的平衡销开口，销的截面积小于平衡销开口的截面积。
[0026]本实用新型提供的摆式减振器组件能够降低传动系产生的NVH并提高客户满意度和提高传动装置的使用寿命。
[0027]通过单独参照【具体实施方式】或者结合附图参照【具体实施方式】，本实用新型的上述优势和其他优势以及特征将会变得显而易见。
[0028]应当理解，提供上面的综述是为了以简化的形式引入将在下面的详细说明书中进一步描述的概念的集合。这并不意味着识别要求保护主题的关键或必要特征，其范围由所附权利要求来唯一地限定。另外，所要求保护的主题不限于解决上面提到的或在本公开的任何部分中提到的任何缺点的实施方式。此外，本文发明人已经认识到上述问题，并且上述问题不是已知的。
【附图说明】
[0029]图1示出了发动机和摆式减振器组件的示意图；
[0030]图2示出了第一配置中的摆式减振器的视图；
[0031]图3示出了第二配置中的摆式减振器的视图；以及
[0032]图4示出了用于离心摆式减振器操作的方法。
【具体实施方式】
[0033]本文描述了具有预载滑动接头的摆式减振器，该预载滑动接头被配置成推动两个平衡配重块彼此远离。滑动接头的此功能能够在低速操作期间使平衡配重块彼此间隔开，以保持摆式减振器中销和销开口之间的接触。因此，例如在低速操作期间，降低了(例如，基本上抑制了)摆式减振器中销和销开口之间的游隙(play)所导致的噪声和振动。从而降低了摆式减振器产生的噪声、振动和粗糙性(NVH)，因此提高了部件的使用寿命。在一个实例中，可以想到的是在与离心力导致的平衡配重块的运动的方向相垂直的方向上可推动平衡配重块彼此远离。以这种方式，平衡配重块彼此远离的运动不会明显改变在低旋转速度的摆式减振器的质心。
[0034]图1不出了发动机10的不意图。发动机包括汽缸12。发动机10被配置成实施燃烧操作，诸如4循环燃烧操作。发动机10还可包括连接至汽缸12的进气阀和排气阀。
[0035]在一个实例中，在发动机操作期间，汽缸活塞逐渐从TDC向下移动，当动力冲程结束时在BDC处触底回升(bottom o ut) ο然后，当排气冲程结束时活塞返回至顶部TDC处。接着，活塞在进气冲程期间再次向下朝向BDC移动，当压缩冲程结束时返回至其初始顶部位置TDC处。在汽缸燃烧期间，正当活塞在动力冲程结束处触底回升时，可打开排气阀。然后，当活塞完成排气冲程时可关闭排气阀，排气阀保持打开至少直到已开始后续进气冲程。通过相同的方式，在开始进气冲程或在开始进气冲程之前可打开进气阀，并且进气阀可保持打开至少直到已开始后续的压缩冲程。可以想到的是上述燃烧循环是示例性的并且也可想到发动机中的其他类型的燃烧循环。
[0036]汽缸12被配置成将能量传递至曲轴14，如箭头16所示。这可以通过连接至在汽缸中往复运动的活塞的活塞杆实现。可以想到的是连接至曲轴的一个或多个曲轴轴承能够使曲轴旋转且为曲轴提供支撑。
[0037]发动机10被配置成产生旋转输出。一个或多个部件可向发动机以外的部件提供旋转输出，如箭头18所示。可以想到的是旋转输出部件可包括连接至曲轴14的飞轮。摆式减振器组件50连接至旋转输出部件。然而在其他实例中，摆式减振器组件可直接连接至曲轴14。在一个实例中，摆式减振器组件50可被称为离心摆式减振器组件。此外，摆式减振器组件还可用于抑制发动机或车辆中的其他旋转轴中产生的扭转振动。因此，在一个实例中，摆式减振器组件50通常可连接至旋转轴并且因此箭头18可表示旋转轴。此外，在一个实例中，旋转输出部件18和/或摆式减振器组件50可包括在车辆传动装置中。
[0038]可以想到的是，发动机10可包括未示出的额外部件，例如被配置成向汽缸12提供空气的进气系统和被配置成接收来自汽缸12的废气的排气系统。可包括在上述系统中的示例性部件包括节流阀、管道、歧管、排放物控制装置等。发动机10还可包括被配置成向汽缸12提供燃料的燃料供给系统。此外，发动机10可包括在车辆中且可被配置成向车辆提供动力。
[0039]图2和图3示出了在不同操作配置中的示例性摆式减振器组件200的说明。图2至图3中示出的摆式减振器组件200可以是图1示出的摆式减振器组件50。因此可以想到的是，摆式减振器组件200可连接至旋转轴(例如，图1示出的旋转轴18)。具体地，图2示出了在第一配置中的摆式减振器组件200并且图3示出了在第二配置中的摆式减振器组件200。在一个实例中，当组件以低于阈值的速度(包括每分钟转数(RPM)为O)旋转时摆式减振器组件处于第一配置中并且当组件以高于阈值的速度旋转时摆式减振器处于第二配置中。
[0040]摆式减振器组件200包括转子202。如先前讨论的，转子202连接至旋转轴。此夕卜，转子202绕旋转轴线204旋转。箭头203示出了转子202旋转的示例性方向。然而，在其他实例中，转子202可沿顺时针方向旋转。摆式减振器组件200还包括第一平衡部分206和第二平衡部分208。在所述实例中，每个平衡部分为单独的连续配重块。此外，第一平衡部分几何结构和尺寸与第二平衡部分相同。然而，也可想到每个平衡部分的其他几何结构。
[0041]可同样地加重平衡部分并且因此平衡部分具有基本相同的质心。所以，第一平衡部分内的质心的位置可与第二平衡部分内的质心的位置基本相同。此外，第一平衡部分206包括平坦侧部209。同样地，第二平衡部分208包括平坦侧部211。可以想到的是，平坦侧部是外表面。如图所示，在所述实例中，平衡部分彼此间隔开。具体地，平坦侧部209和211彼此间隔开并且彼此平行。然而，在其他实例中，可以想到的是平衡部分中的表面可具有替代轮廓。此外，平衡部分(206和208)具有弯曲的外表面213。
[0042]第一和第二平衡部分(206和208)可移动地连接至转子202。延伸件210固定连接至转子202。可以想到的是延伸件210可包括在转子202中。延伸件210包括转子销开口 212。特别地，在所述实例中，每个延伸件包括单一转子销开口。因此，在摆式减振器组件200中具有两个转子销开口。第一转子销开口连接至第一平衡部分206并且第二转子销开口连接至第二平衡部分208。可以想到的是由延伸件210的轮廓形成转子销开口 212的边界。在所述实例中，转子销开口 212具有椭圆形截面。然而，也可想到其他形状。例如，开口可具有圆形截面。
[0043]销214与转子销开口 212紧密配合。因此，单一销被转子销开口的每一个部分地包围。此外，销214还与包括在平衡部分中的开口紧密配合。具体地，销214中的一个与包括在第一平衡部分206中的第一平衡销开口 216紧密配合并且销214中的一个与包括在第二平衡部分208中的第二平衡销开口 218紧密配合。销214的形状可以是圆柱形的。然而，在其他实例中可使用其他合适的销形状。
[0044]销214、转子销开口 212和平衡销开口(216和218)之间的连接形成转子202与第一和第二平衡部分(206和208)之间的可移动连接。如图所示，销214小于转子销开口212和平衡销开口(216和218)。因此，销214相对上述开口具有间隙。换言之，在销开口和销之间具有游隙。因此，每个销214具有的截面积比相应的平衡销开口的截面积小。通过垂直于旋转轴线204的剖切面可测量销和销开口的截面积。可以想到的是销和销开口之间的这种游隙能够使平衡部分移动。当平衡部分(206和208)彼此接触时，它们在扭转振动的影响下共同移动。因此，当经受高离心力时，平衡部分相靠近并接合，从而减弱由连接至转子202的旋转轴所产生的扭转振动。因此，降低了 NVH并从而提高了部件的使用寿命和客户满意度。
[0045]此外，摆式减振器组件200包括可移动地连接至第一平衡部分206和第二平衡部分208的预载滑动接头220。预载滑动接头220被配置成推动第一平衡部分206远离第二平衡部分208。具体地，预载滑动接头220在箭头222所示的方向上推动第一平衡部分206远离第二平衡部分208。方向222垂直于平坦侧部209和211。具体地，预载滑动接头220在与箭头225所示的由离心力导致的平衡部分的移动的方向相垂直的方向上推动第一平衡部分远离第二平衡部分。可以想到的是箭头222所示的方向未径向对齐且因此在非径向方向上。然而，还可想到其他滑动接头配置。
[0046]预载滑动接头220可包括弹簧224 (例如，螺旋弹簧)以提供上述功能，诸如预载。可以想到的是弹簧224可包括壳体，该壳体引导弹簧运动同时向弹簧提供增强的结构完整性。弹簧224延伸进入第一平衡部分206和第二平衡部分208中的弹簧凹槽226内。因此，弹簧凹槽226可引导弹簧224的运动。滑动接头可以是圆柱形截面、立方体形截面或三角形截面的形式。
[0047]箭头230示出了当组件在阈值速度以下(包括速度为O)时通过平衡部分(206和208)施加于弹簧224上的压缩力。可以想到的是预载弹簧224将相反力施加在平衡部分(206和208)上。如图3所示，当离心力克服预载弹簧力时，弹簧224进一步压缩且平衡部分朝向彼此移动并最终彼此相接触。箭头300示出了由于组件200的较高的旋转速度而由平衡部分(206和208)施加在弹簧上的较大压缩力。可以想到的是弹簧在这种状态下正在存储能量。由于组件的旋转速度的降低，当降低平衡部分上的离心力时，存储在弹簧中的势能将迅速分开两个平衡部分。在图3示出的配置中，侧部209和211 共面接触。然而，在其他实例中，可仅仅减小平衡部分之间的距离并且当增加组件的旋转速度时侧部(209和211)之间可具有一些间隔。如图3所示，侧部(209和211)与旋转轴线204径向对齐。此外，如图3所示，第一平衡部分206和第二平衡部分208分别在由箭头302所示的径向方向上向外移动。增强的离心力导致上述平衡部分的向外运动。该运动最终使两个平衡部分彼此接触并且使它们成为一个配重块(例如，统一的部件)，其在转子中扭转振动的影响下可共同运动。两个平衡部分保持在一起直到离心力处于阈值以下，该阈值基于产生离心力所需的阈值RPM进行计算。如果速度降低，两个平衡部分彼此远离移动且锁定组件，从而阻止组件在扭转振动下产生移动。
[0048]图4示出了用于操作车辆传动装置的方法400。该方法400可通过图1至图3示出的摆式减振器组件来实现或可通过其它合适的摆式减振器组件来实现。
[0049]在402处，该方法包括操作第一配置中的摆式减振器，其中第一平衡部分与第二平衡部分间隔开，第一和第二平衡部分可移动地连接至转子。然后在404处，该方法包括操作第二配置中的摆式减振器，其中第一平衡部分与第二平衡部分共面接触。在一个实例中，第一操作条件可以是低速操作条件，其中转子以低于阈值速度进行旋转。在这种实例中，第二操作条件可以是高速操作条件，其中转子以高于阈值速度进行旋转。通过设定弹簧中的预载可设定阈值速度。阈值速度可随着机器的不同而不同。在内燃发动机中，阈值速度可设置为低于车辆怠速的50-100RPM。可以想到的是第一操作条件可以是当第一和第二平衡部分上的离心力小于阈值时且第二操作条件可以是当第一和第二平衡部分上的离心力大于阈值时。此外，在一个实例中，在第二配置中第一平衡部分与第二平衡部分共面接触。具体地，在一个实例中，第一和第二平衡部分中的平坦外表面在第二配置中共面接触。进一步地，在这种实例中，在第二配置中外表面可以与转子的旋转轴线径向对齐。可以想到的是，可通过连接至第一和第二平衡部分的预载滑动接头中的弹簧的特征限定上述阈值。
[0050]注意，本文包括的示例性控制和估计程序可用于各种发动机和/或车辆系统结构。本文所述的特定程序可代表任意数量的处理策略中的一个或多个，诸如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等。这样，示出的各种行为、操作或功能可以在所示顺序执行、并行执行或者在一些情况下省略。类似地，处理顺序不一定需要实现本文所述示例性实施例的功能和优势，而是为了便于说明和描述而提供。所述行为、操作和/或功能中的一个或多个可以根据使用的特定策略而重复执行。
[0051]注意，尤其是图2至图3中的附图没有按比例准确地绘制，但确实表示部件相对彼此的定位和间隔。并且，在一个实例中，示出为彼此直接接触的部件可在其间不具有进一步的部件。例如，示出为接合各种表面的各种销可直接接合这些表面，而在它们之间没有任何其他部件。如另外的实例，可以这样安置或定位示出为彼此相对地进行横向和/或纵向对齐或移动的部件。
[0052]在一个特定实例中，摆式减振器组件可包括以共面接触方式直接连接至旋转轴的转子；可移动地连接至转子且包括直接连接至第一平衡部分和第二平衡部分的预载滑动接头的摆式减振器，预载滑动接头被定位且连接以推动第一平衡部分远离第二平衡部分；以及两个销，销中的每一个直接连接至不同的平衡部分并连接至转子但未彼此连接。每一个平衡部分可包括与相应的销紧密配合的平衡销开口并且转子可包括两个转子销开口，每个转子销开口仅与一个销紧密配合。当离心力小于阈值时第一平衡部分可与第二平衡部分间隔开，其中旋转轴包括在道路车辆的内燃发动机中。第一平衡部分几何结构和尺寸可与第二平衡部分相同并且关于旋转中心线和/或轴线对称定位。进一步地，第一和第二平衡部分可为单一材料的单独连续配重块。
[0053]应当理解，本文公开的结构和布置在本质上是示例性的，并且这些具体实施例不应在限制性的意义上来理解，因为众多变型是可能的。例如，上面的技术可应用于V-6、1-4、1-6、V-12、对置4缸以及其他发动机类型。本公开的主题包括本文公开的各种系统和结构以及其他特征、功能和/或属性的所有新颖和非显而易见的组合和子组合。
[0054]所附权利要求特别指出被认为新颖和显而易见的特定组合和子组合。这些权利要求可能涉及“元件”或“第一元件”或等同称谓。这样的权利要求应当被理解为包括一个或多个这种元件的结合，既不要求也不排除两个或更多个这种元件。可以通过对当前的权利要求的修改或通过在本申请或相关申请中提出新的权利要求来要求保护所公开的特征、功能、元件和/或属性的其他组合和子组合。无论与原始权利要求相比在范围上更宽、更窄、相同还是不同，这些权利要求也被认作包括在本公开的主题内。
【主权项】
1.一种摆式减振器组件，其特征在于，包括: 连接至旋转轴的转子； 摆式减振器，可移动地连接至所述转子且包括连接至第一平衡部分和第二平衡部分的预载滑动接头，所述预载滑动接头被配置成推动所述第一平衡部分远离所述第二平衡部分；以及 两个销，每个所述销连接至不同的平衡部分并连接至所述转子。2.根据权利要求1所述的摆式减振器组件，其特征在于，所述预载滑动接头在与由离心力引起的所述第一平衡部分和所述第二平衡部分的运动方向相垂直的方向上推动所述第一平衡部分远离所述第二平衡部分。3.根据权利要求1所述的摆式减振器组件，其特征在于，所述第一平衡部分和所述第二平衡部分中的每个包括与相应的所述销紧密配合的平衡销开口并且所述转子包括两个转子销开口，每个转子销开口与所述销中的一个紧密配合。4.根据权利要求3所述的摆式减振器组件，其特征在于，所述平衡销开口和所述转子销开口与所述销具有间隙。5.根据权利要求1所述的摆式减振器组件，其特征在于，所述第一平衡部分在离心力小于阈值时与所述第二平衡部分间隔开。6.根据权利要求5所述的摆式减振器组件，其特征在于，所述旋转轴包括在发动机中并且所述阈值小于所述发动机的怠速。7.根据权利要求1所述的摆式减振器组件，其特征在于，所述第一平衡部分几何结构和尺寸与所述第二平衡部分相同。8.根据权利要求1所述的摆式减振器组件，其特征在于，所述预载滑动接头通过弹簧预载。9.根据权利要求8所述的摆式减振器组件，其特征在于，所述弹簧为螺旋弹簧。10.根据权利要求1所述的摆式减振器组件，其特征在于，所述第一平衡部分和所述第二平衡部分分别为单独的连续配重块。
【专利摘要】本实用新型提供一种摆式减振器组件，其包括：连接至旋转轴的转子；摆式减振器，可移动地连接至转子且包括连接至第一平衡部分和第二平衡部分的预载滑动接头，预载滑动接头被配置成推动第一平衡部分远离第二平衡部分；以及两个销，每个销连接至不同的平衡部分并连接至转子。本实用新型的目的在于提供一种能够降低传动系产生的NVH并提高客户满意度和提高传动装置的使用寿命的摆式减振器组件。
【IPC分类】F16F15/14
【公开号】CN204647136
【申请号】CN201520228039
【发明人】阿彼锡·杰恩
【申请人】福特环球技术公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年4月15日
【公告号】DE202015101812U1, US20150300437
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