CN101398054B - 用于车辆传动装置的弹簧-质量阻尼器系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于车辆传动装置的弹簧-质量阻尼器系统。提供了吸收和减轻从发动机传递给传动装置的扭力和振动的阻尼器组件。阻尼器组件包括阻尼器凸缘，多个弹簧-质量阻尼器系统可操作地附接到阻尼器凸缘且围绕其外周边周向伸长。每个弹簧-质量阻尼器系统包括：可嵌套地定位在外弹簧内的内弹簧；第一弹簧座圈，其具有限定第一接口面的第一基部，从第一接口面延伸的第一引导部分限定了第二接口面，第二引导部分从第二接口面延伸；和第二弹簧座圈，其具有限定第三接口面的第二基部，从第三接口面延伸的第三引导部分限定第四接口面。第一和第三引导部分接合外弹簧，限制外弹簧的轴向和径向运动。第二引导部分附接到内弹簧，限制它们间的相对运动。
Description
技术领域
[0001]本发明总体上涉及车辆动力系统，且更具体地涉及具有附接到其上的扭力阻尼器组件的动力传动装置，该扭力阻尼器组件用于最小化或消除由内燃机产生的压缩脉冲、振动、和相关的噪音。
背景技术
[0002]最常规的机动车辆包括动力系，所述动力系带有连接到动力传动装置的动力源，如内燃机或ICE，所述动力传动装置适于操作并将动力从发动机传递给最终传动系统(例如，传动轴、差速器和车轮)。一些传动装置包括位于发动机和传动装置之间的液力输入设备，如变矩器。该变矩器是流体动力学液力偶合器(hydrokinetic fluidcoupling)，主要用于在车辆车轮和传动齿轮停止时允许发动机运行而不失速，且在发动机的较低速度范围中提供扭矩倍增。一些变矩器组件集成变矩器离合器(TCC)，也称为锁定离合器，以提供旁路机构，从而允许发动机不经过变矩器将动力直接传递给传动装置。
[0003]由于间歇燃烧和周期性活塞运动，ICE可在正常操作期间产生扭力或振动，所述扭力或振动不希望传递给车辆传动装置。发动机扭力激励的程度通常与汽缸数量成正比加重。配备有可变排量功能的ICE可以选择性地停用一些发动机汽缸以节省燃料。该操作模式在发动机操作全部汽缸时可产生独特的(或不一致的)扭矩波动。最后，ICE也可能在启动和停机操作期间产生压缩脉冲。
[0004]为了隔离和抵销由发动机产生的不需要的扭力，已经在动力系统中采用了各种阻尼器系统。这些阻尼器通常封装在发动机输出轴(例如，曲轴)和传动装置的输入轴(例如，涡轮轴)之间。一些阻尼设备设置有螺旋弹簧，所述螺旋弹簧具有承载最大发动机扭矩加上一些裕度的能力。为此，锁定离合器可包括周向延伸的细长弧形弹簧，在锁定操作(即，锁定离合器接合)期间发生震动或扭力振动时，所述弹簧被压缩。
[0005]在混合型车辆(例如，设置有动力系的车辆，所述动力系单独或与用于推进的ICE协作使用一个或更多的电动马达)中，混合ICE通常比常规汽车更经常地以较低速度运转，且在混合车辆由电动马达推进时可以打开和关闭。因而，混合车辆中的ICE可比非混合动力系中所使用的发动机更频繁地经历启动和停机操作。非常类似于其常规对应物，混合ICE在启动和停机期间可产生压缩脉冲，所述压缩脉冲可在混合车辆中产生不希望的振动。
发明内容
[0006]为了减少车辆动力系中的传动系振动并改进变矩器平衡，本发明提供一种弹簧-质量阻尼器系统组件，所述弹簧-质量阻尼器系统组件提供步进阻尼效果。根据本发明的一个方面，弹簧座圈设置用于车辆动力系阻尼器组件，所述阻尼器组件具有各限定第一内径的一个或更多的内弹簧、和各限定第二内径的一个或更多的外弹簧，所述第二直径大于所述第一直径。所述弹簧座圈包括基部以及第一和第二引导部分。所述基部限定第一接口面，所述第一接口面构造为与相应的外弹簧接合。所述第一引导部分从所述第一接口面延伸且也限定第二接口面，所述第二接口面构造为与相应的内弹簧接合。所述第二引导部分从所述第二接口面延伸，且构造为借助于压配合而固定、附接或附着到所述内弹簧，从而限制它们之间的相对运动。优选地，所述第一和第二引导部分从其相应的接口面大致垂直地延伸。
[0007]理想地，所述基部以及第一和第二引导部分都是大致圆柱形段。在此情况下，所述第一引导部分也优选地还限定第三直径，所述第三直径大于所述内弹簧的所述第一内径且小于所述外弹簧的所述第二内径。类似地，所述第二引导部分也优选地还限定第四直径，所述第四直径大于所述内弹簧的所述第一内径且小于所述第一引导部分的所述第三直径。可替换地，所述基部以及第一和第二引导部分可采用其它各种几何形状。例如，所述第二引导部分可采用可内接在所述内弹簧的所述第一内径内的任何几何构造，以将所述第二引导部分固定、附接或附着到所述内弹簧，从而限制它们之间的相对运动。
[0008]根据本发明的另一方面，扭力阻尼器组件提供用于吸收和减轻传递给动力传动装置的扭力和振动。所述扭力阻尼器组件包括阻尼器凸缘，所述阻尼器凸缘具有外周边，一个或更多弹簧-质量阻尼器系统可操作地附接到所述外周边且围绕所述阻尼器凸缘的外周边周向地伸长。至少一个(但优选地所有)弹簧-质量阻尼器系统包括限定第一内径和外径的内弹簧、和限定第二内径和外径的外弹簧。所述第二内径充分大于所述第一外径，从而允许所述内弹簧可嵌套地定位在所述外弹簧内部。优选地，所述内弹簧也限定第一长度，所述第一长度短于由所述外弹簧限定的第二长度。
[0009]所述弹簧-质量阻尼器系统也包括第一和第二弹簧座圈。所述第一弹簧座圈具有限定第一接口面的第一基部，第一引导部分优选地从所述第一接口面大致垂直地延伸。所述第一引导部分限定第二接口面，第二引导部分优选地从所述第二接口面大致垂直地延伸。所述第二弹簧座圈具有限定第三接口面的第二基部，所述第三接口面构造有优选地从其大致垂直延伸的第三引导部分，所述第三引导部分限定第四接口面。所述第一和第三接口面构造为与相应的外弹簧接合，而所述第二和第四接口面构造为与相应的内弹簧接合。此外，所述第一和第三引导部分构造为与所述外弹簧接合，从而限制所述外弹簧的轴向和径向运动。最后，所述第二引导部分构造为借助于压配合而固定、附接或附着到所述内弹簧，从而限制它们之间的相对运动。
[0010]根据本发明的又一方面，传动装置设置为与变矩器组件动力流连通，以将最终传动系统传动连接到内燃机。所述发动机特征在于启动和/或停机操作期间产生的压缩脉冲、和发动机其它操作模式期间产生的扭力。所述传动装置包括阻尼器凸缘，所述阻尼器凸缘具有多个弹簧-质量阻尼器系统，所述弹簧-质量阻尼器系统可操作地附接到所述阻尼器凸缘且围绕其外周边周向地伸长。至少一个(但优选地所有)弹簧-质量阻尼器系统包括限定第一长度以及第一内径和外径的内弹簧、和限定第二长度以及第二内径和外径的外弹簧。所述第二内径充分大于所述第一外径，从而允许所述内弹簧可嵌套地定位在所述外弹簧内部。
[0011]所述动力传动装置的每个弹簧-质量阻尼器系统也包括第一和第二弹簧座圈。所述第一弹簧座圈具有限定第一接口面的第一基部，大致圆柱形的第一引导部分从所述第一接口面大致垂直地延伸。所述第一引导部分限定第二接口面，所述第二接口面具有从所述第二接口面大致垂直地延伸的大致圆柱形的第二引导部分。所述第二弹簧座圈具有限定第三接口面的第二基部，大致圆柱形的第三引导部分优选地从所述第三接口面大致垂直地延伸，且限定第四接口面。所述第一和第三引导部分构造为与相应的外弹簧接合，从而限制所述外弹簧的轴向和径向运动。最后，所述内弹簧被压配合到所述第一弹簧座圈的所述第二引导部分上，从而限制它们之间的任何相对运动。
[0012]根据以下对实施本发明的优选实施例和最佳方式的详细说明结合附图，本发明的上述特征和优势以及其它特征和优势显而易见。
附图说明
[0013]图1是示范性车辆动力系的示意图，所述车辆动力系具有由动力传动装置传动连接到发动机的最终传动系统；
[0014]图2是沿线1-1截取的图1的动力传动装置的一部分的截面侧视图，用于图示具有锁定离合器的代表性的变矩器组件，所述锁定离合器具有安装到其上的根据本发明一个实施例的扭力阻尼器组件；
[0015]图3是图2所示的扭力阻尼器组件的一部分的前视图，示出了可操作地附接到所述扭力阻尼器组件的多个周向定向的弹簧-质量阻尼器系统；
[0016]图4是图3的弹簧-质量阻尼器系统之一的分解透视图；和
[0017]图4A是图4的完全组装的弹簧-质量阻尼器系统的示意侧视图，该图局部地断开以更清楚地图示第一和第二弹簧座圈如何可操作地与内弹簧构件和外弹簧构件接合。
具体实施方式
[0018]在此关于具有动力传动装置的混合动力系描述本发明。可注意到，图1和2所示的混合动力传动装置已经极大地简化，可以理解，关于混合动力传动装置的标准操作等的进一步信息可见于现有技术。另外，应当容易理解，图1和2仅提供可包含本发明的代表性应用，本发明决不限于图1和2的具体动力系或传动装置结构。
[0019]参见附图，其中，相同的附图标记在几个附图中表示相同或同样的部件，在图1中示出了示范性车辆动力系统的示意性侧视图，总体上以10表示，车辆动力系统10具有可重新启动的发动机14，所述发动机14由混合动力传动装置12传动连接到最终传动系统16。发动机14经由发动机曲轴15将动力(优选为扭矩形式)传递给传动装置12。传动装置12适于操纵并将来自发动机14的动力分配给最终传动系统16(在此用差速器17和车轮19表示)，从而构造为推进混合车辆(未示出)。在图1所示的实施例中，发动机14可以为任何发动机，如2冲程柴油发动机或4冲程汽油发动机，其容易适于一般以多个转速(RPM)提供其可利用的动力输出。虽然在图1中未示出，但应当理解，最终传动系统16可包括任何已知的构造，例如，前轮驱动(FWD)、后轮驱动(RWD)、四轮驱动(4WD)或全轮驱动(AWD)。
[0020]图1也显示了传动装置12的包括主壳体11在内的选定部件，所述主壳体11构造为分别封装第一和第二电动马达/发电机组件A和B。所述第一和第二马达/发电机A和B优选通过一系列行星齿轮组(未示出)间接地轴颈连接(journal)到传动装置12的主轴21上。马达/发电机A和B与一个或更多可选择接合的扭矩传递机构(例如，离合器、制动器等，未示出)操作以旋转传动装置输出轴20。油盘或槽体积27位于主壳体11的基部上，且构造为为传动装置12及其部件提供液压流体，如传动油(在图1的31处隐性地示出)。主壳体11覆盖传动装置12的大多数内部部件，如马达/发电机A和B、行星齿轮装置、主轴21、和扭矩传递设备(所有部件均为示范性目的而提到且均未示出)。此外，辅助泵29安装到输入壳体11的基部，且靠近油盘27可嵌套地固定。最后，示范性液力变矩器组件(总体上以18表示)适于可操作地定位在发动机14和传动装置12之间。
[0021]图2是示范性变矩器组件18的一部分的截面侧视图。变矩器组件18包括变矩器泵或叶轮22、带叶片的涡轮24、定子26和锁定或旁路离合器(总体上以50表示)。变矩器组件18也包括环形壳体，所述环形壳体主要由泵外壳部分28限定，所述泵外壳部分28例如经由电子束焊接、惰性气体保护金属极电极弧焊、激光焊接等固定地附接到发动机侧的前盖30，使得在它们之间形成工作液压流体室。波形板32适于连接到一个或更多凸耳35，所述凸耳35例如经由穿过所述前盖30形成的多个孔59从所述前盖30突起，所述孔59构造为接收螺栓34，从而将环形壳体前盖30传动连接到发动机14，从而可在它们之间传递发动机扭矩。
[0022]叶轮22就位为与涡轮24串连动力流流体连通。定子26置于叶轮22和涡轮24之间，从而它可以改变从涡轮24返回到叶轮22的流体流动。经由环形壳体前盖30和叶轮22从曲轴15到涡轮24的发动机扭矩传递借助于液压流体(如传动油)31的操作。更具体而言，保持在泵外壳28和内罩33之间的叶轮叶片23的旋转使得液压流体31朝涡轮24向外螺旋地引导。当这通过足以克服旋转阻力的力发生时，与叶轮叶片23同轴地定向且保持在内罩33和涡轮外壳45之间的涡轮叶片25开始随叶轮22旋转。离开涡轮24的流体流动经由定子26引导回到叶轮22中。位于涡轮24的流动出口部分和叶轮22的流动进口部分之间的定子26将流体流动从涡轮24以与叶轮旋转相同的方向朝叶轮22改向，从而减少泵扭矩并引起扭矩倍增。
[0023]变矩器组件18优选地分别包括构造为可旋转地支撑定子26的第一和第二推力轴承92、94。定子26借助于单向滚柱离合器98连接到定子轴96，所述单向滚柱离合器98在低变矩器速度时可操作防止定子26的旋转。在较高的变矩器速度时，离开涡轮24的液压流体31的方向改变，使得定子26越过单向离合器98且在定子轴96上自由地旋转。叶轮22固定到泵毂56，而涡轮22固定到输出轴20。理想地，涡轮毂49布置在涡轮24和输出轴20之间且构造为可操作地联接涡轮24和输出轴20。涡轮毂49由例如多个铆钉47固定到涡轮24，且经由花键接口51接合输出轴20。
[0024]基本而言，当内燃机14以不同旋转速度操作时，它可产生扭力(例如，振动)。举例来说，当例如在正常操作期间通过接合油门(在此未示出)将燃料供应给发动机14且发动机14处于低功率(under power)时，发动机14可能产生不希望传递给和传递通过传动装置12的扭力。此外，当发动机14未供以燃料或不处于低功率时(如在启动和/或停机操作中)，发动机活塞(未示出)可能产生压缩脉冲。扭力和压缩脉冲都可以产生车辆操作者可感知的振动和噪音。
[0025]为了消除发动机14产生的扭力和压缩脉冲，传动装置12配备有扭力阻尼器组件40，如图2所示。如以下详细所示，扭力阻尼器组件40总体上用作在操作期间将传动装置12与由发动机14产生的不需要的扭力隔离，且也在启动和停机操作期间选择性地帮助第一和第二马达/发电机组件A、B消除发动机压缩脉冲。
[0026]扭力阻尼器组件40包括环形阻尼器凸缘42，具有一个或更多的弹簧-质量阻尼器系统，总体上以44表示且在下文称为“SDS44”，SDS44沿阻尼器凸缘42的外周边周向定向且靠近该外周边。阻尼器凸缘42从离合器板52(例如，借助于铆钉41)附接、固定或延伸。如上所述，发动机侧的前盖30借助于波形板32和曲轴引导装置61之间的互连固定到发动机曲轴15。除了操作将发动机14产生的扭矩传递给传动装置12之外，波形板32也用作吸收可由变矩器18的流体力学和/或通过锁定离合器50的操作产生的任何推力载荷。
[0027]位于容器48内的锁定离合器50包括离合器板52，所述离合器板52可操作选择性地将摩擦表面或摩擦材料35与前盖30的内接触表面37摩擦接合。离合器板52在环形离合器毂部分39处可滑动地支撑在涡轮毂49上。离合器板52优选地响应于从油源(如槽体积27)供应给腔58中的液压流体(即，传动油)31而运动。当锁定离合器50完全接合时(即，在摩擦材料36和前盖30的表面37之间没有滑移时)，叶轮22摩擦联接到涡轮24，使得这两个部件作为单个单元旋转，从而允许发动机14不经过变矩器组件18将动力直接传递给传动装置12而没有与液压流体31的操作有关的任何效率损失。
[0028]参见图3和4，扭力阻尼器组件40包括围绕环形阻尼器凸缘42周向定位的一连串弹簧套68，所述弹簧套68的轮廓成形为可操作地保持多个SDS44。由此，每个SDS44包括一连串弓形阻尼器弹簧，如内弹簧构件和外弹簧构件60和62，所述弹簧围绕环形阻尼器凸缘42的外周边周向伸长且围绕图2的前盖30和传动突起部(drive tang)46之间的轴线A成角度地隔开。多个座部分66在各个SDS44之间沿环形阻尼器凸缘42的外周边类似地定向，所述座部分66适于接收第一和第二弹簧座圈70和72。
[0029]参看图4，提供图2和3的SDS44之一的分解透视图，示出了第一和第二弹簧座圈70、72如何与内弹簧构件和外弹簧构件60、62接合。内弹簧构件60具有第一长度L1，而外弹簧构件62具有第二长度L2，第二长度L2大于第一长度L1。类似地，内弹簧构件60限定第一内径d1和第一外径D1。外弹簧构件62限定第二内径d2和第二外径D2。第二内径d2充分大于第一外径D1，以允许内弹簧60嵌套在外弹簧62内，如下文更详细地描述的。最后，内弹簧60优选地比外弹簧62更刚硬(具有更高的弹性系数)。
[0030]第一弹簧座圈70包括第一基部74，第一基部74具有第一接口面75，第一引导部分76从该第一接口面75大致垂直延伸以限定第三直径D3。第一引导部分76继而具有第二接口面77，第二引导部分78从该第二接口面77大致垂直延伸以限定第四直径D4。类似于第一弹簧座圈70，第二弹簧座圈72包括第二基部84，第二基部84具有第三接口面85，第三引导部分86从该第三接口面85大致垂直延伸以限定第四接口面87和第五直径D5。虽然在图4中描绘为大体圆形或圆柱形，但第一和第二弹簧座圈60、62及其各个构成部分(即，第一、第二和第三引导部分76、78、86)可采用其它功能几何形状，而不偏离本发明的范围。例如，第一弹簧座圈70的第二引导部分78可采用可内接在内弹簧60的第一内径d1内的任何几何构造，以将第二引导部分78固定、附接或附着到内弹簧60，从而限制它们之间的相对运动。
[0031]根据图4和4A所示的优选实施例，第一弹簧座圈70的第一引导部分76的第三直径D3充分大于内弹簧60的第一外径D1，而第一弹簧座圈70的第二引导部分78的第四直径D4稍大于内弹簧60的第一内径d1。由此，内弹簧60优选地相对于第一弹簧座圈70同轴地压缩、推动或推进(如图4箭头A1所示)，从而将内弹簧60压配合到第二引导部分78上，并将内弹簧60的第一端65可操作地紧靠第一弹簧座圈70的第二接口面77，最佳地见于图4A。内弹簧60也相对于外弹簧62同轴地进给或平移(如图4箭头A2所示)，从而使外弹簧62的第一端69压靠或邻接第一弹簧座圈70的第一接口面75，从而将内弹簧60嵌套在外弹簧62内。最后，第三引导部分86的第五直径D5优选地小于外弹簧62的第二内径d2。由此，外弹簧62优选地相对于第三引导部分86轴向地进给或平移(如图4箭头A3所示)，从而使外弹簧62的第二端71压靠或邻接第二弹簧座圈72的第三接口面85。根据上述布置，当SDS44处于停用状态时，内弹簧60的第二端67远离(即，不接触)第二弹簧座圈72，最佳地见于图4A。
[0032]理想地，第一和第二弹簧座圈70、72的第三和第五直径D3、D5彼此相等，且稍小于外弹簧62的第二外径D2。然而，第三和第五直径D3、D5等于或稍大于外弹簧62的第二外径D2(例如，为了压配合)且不需要彼此相等也在要求保护的发明范围内。类似地，第二引导部分78的第四直径D4可小于内弹簧60的第一内径d1，内弹簧60和第一弹簧座圈70通过可替换的方法(例如，焊接、铆接、粘附等)接合。
[0033]参见图2和3，前盖30与环形传动板延伸部分46(在此也称为传动突起部)结合操作，以在它们之间封装扭力阻尼器组件40和锁定离合器50。传动突起部46优选地借助于铆钉47在基部53处附接或接合到涡轮外壳45，且用于与各个SDS44机械接合并致动SDS44。传动突起部46也包括多个单独的凸缘部分，如图2中55隐性地显示，每个凸缘部分轴向延伸到阻尼器凸缘42的相应座部分66中(图3)。当锁定离合器50接合(即，离合器板52上的摩擦材料35通过液压流体31的操作被推动抵靠前盖30的接触表面27)且开始传递扭矩(即，获得与涡轮24无关的最大扭矩)时，扭力阻尼器组件40围绕轴线A旋转。由于该旋转运动，每个SDS44的弹簧座圈70、72之一被压靠传动突起部46的相应凸缘部分55，从而压缩内弹簧和外弹簧60、62，如下文所述。
[0034]根据渐进的两阶段或步进过程(首先，阻尼器凸缘42相对于旋转中心轴线A的轴向位移使得外弹簧62被单独地压缩L1和L2之间的距离且因而仅由外弹簧62吸收和减轻前述发动机扭力和振动)，内阻尼器弹簧和外阻尼器弹簧60、62吸收并阻尼发动机14在正常、启动和停机操作期间产生的不需要的扭力。一旦外弹簧62压缩到第二弹簧座圈72的第四接口面87靠近并与内弹簧60的第二端67机械相接的位置，内弹簧和外弹簧60、62就一起压缩地吸收并减轻发动机扭力和振动。
[0035]在变矩器组件(如变矩器18)的常规制造期间，通常需要可旋转地平衡变矩器的内部部件，例如叶轮22、涡轮24、定子26、阻尼器组件40、和锁定离合器50，从而沿动力系10提供平滑而有效的动力传动。根据当前实践，变矩器18的各个部件在平衡试验机中设定，所述平衡试验机在变矩器的正常操作条件下旋转该组件并测量任何旋转偏心(例如，变矩器18围绕中心轴线A的非对称旋转)。其后，整个变矩器组件18完全组装且再次平衡(即，为校正目的测量整个装置的旋转偏心)。根据测量结果将平衡重量固定(例如，焊接)到变矩器壳体的一部分(例如，图2的外壳部分28或前盖30)来完成任何“不平衡”的校正，从而抵销偏心。过去，由于不确定的质心，设计带有“松弛”或“浮动”弹簧(其提供步进阻尼效果)的变矩器离合器难以平衡。将第二引导特征78添加到第一弹簧座圈70(该第一弹簧座圈70的几何形状适合互锁、匹配或压配合到内弹簧60的第一端65)防止了内弹簧60在变矩器离合器50的平衡和正常操作期间在变矩器18内的意外运动，而不降级变矩器组件18的功能和预期操作寿命。
[0036]虽然已经在此详细描述了用于实施本发明的最佳方式，但本发明所属领域技术人员将认识到在所附权利要求书的范围内的用于实施本发明的各种可替换设计和实施例。
Claims (7)
1.一种用于吸收和减轻传递给动力传动装置的扭力和振动的扭力阻尼器组件，所述扭力阻尼器组件包括：
阻尼器凸缘，所述阻尼器凸缘具有外周边；
至少一个弹簧-质量阻尼器系统，所述弹簧-质量阻尼器系统围绕所述阻尼器凸缘的所述外周边周向地伸长且可操作地附接到所述阻尼器凸缘的所述外周边，所述至少一个弹簧-质量阻尼器系统包括：
限定第一内径和外径的内弹簧；
限定第二内径和外径的外弹簧，所述第二内径充分大于所述第一外径，从而允许所述内弹簧可嵌套地定位在所述外弹簧内部；
第一弹簧座圈，所述第一弹簧座圈具有：限定第一接口面的第一基部；第一引导部分，所述第一引导部分从所述第一接口面延伸且限定第二接口面；和第二引导部分，所述第二引导部分从所述第二接口面延伸；和
第二弹簧座圈，所述第二弹簧座圈具有：限定第三接口面的第二基部；和第三引导部分，所述第三引导部分从所述第三接口面延伸且限定第四接口面；
其中，所述第一和第三接口面构造为与所述外弹簧接合，而所述第二和第四接口面构造为与所述内弹簧接合；
其中，所述第一和第三引导部分构造为与所述外弹簧接合，从而限制所述外弹簧的轴向和径向运动；
其中，所述第二引导部分构造为可操作地附接到所述内弹簧，从而限制所述内弹簧相对于所述第二引导部分的运动；且
其中所述内弹簧充分短于所述外弹簧，使得当所述弹簧-质量阻尼器系统处于停用状态时，所述内弹簧不接触第二弹簧座圈；
其中当所述扭力阻尼器组件旋转时，首先仅所述外弹簧被压缩，然后一旦所述外弹簧被压缩到所述第二弹簧座圈的第四接口面靠近并与所述内弹簧机械相接的位置，所述内弹簧和所述外弹簧就一起被压缩，从而实现步进的阻尼效果。
2.根据权利要求1所述的扭力阻尼器组件，其特征在于，所述第二引导部分到所述内弹簧的所述可操作附接是压配合。
3.根据权利要求2所述的扭力阻尼器组件，其特征在于，所述第一 和第二基部以及所述第一、第二和第三引导部分是大致圆柱形。
4.根据权利要求3所述的扭力阻尼器组件，其特征在于，所述第一、第二和第三引导部分从其相应的接口面大致垂直地延伸。
5.根据权利要求4所述的扭力阻尼器组件，其特征在于，所述第一和第三引导部分分别限定第三和第五直径，所述第三和第五直径大于所述内弹簧的所述第一外径且小于所述外弹簧的所述第二内径。
6.根据权利要求5所述的扭力阻尼器组件，其特征在于，所述第二引导部分限定第四直径，所述第四直径大于所述内弹簧的所述第一内径且小于所述第一引导部分的所述第三直径。
7.一种与变矩器组件动力流连通以将最终传动系统传动连接到发动机的传动装置，所述发动机特征在于启动和停机操作之一期间产生压缩脉冲、和在其它操作模式期间产生扭力，所述传动装置包括：
阻尼器凸缘，所述阻尼器凸缘具有外周边；
多个弹簧-质量阻尼器系统，所述弹簧-质量阻尼器系统围绕所述阻尼器凸缘的所述外周边周向地伸长且可操作地附接到所述阻尼器凸缘的所述外周边上，所述弹簧-质量阻尼器系统包括：
限定第一长度以及第一内径和外径的内弹簧；
限定第二长度以及第二内径和外径的外弹簧，所述第二长度大于所述第一长度，所述第二内径大于所述第一外径，从而允许所述内弹簧可嵌套地定位在所述外弹簧内部；
第一弹簧座圈，所述第一弹簧座圈具有：限定第一接口面的第一基部；大致圆柱形的第一引导部分，所述第一引导部分从所述第一接口面大致垂直地延伸且限定第二接口面；和大致圆柱形的第二引导部分，所述第二引导部分从所述第二接口面大致垂直地延伸；和
第二弹簧座圈，所述第二弹簧座圈具有限定第三接口面的第二基部、和大致圆柱形的第三引导部分，所述第三引导部分从所述第三接口面大致垂直地延伸且限定第四接口面；
其中，所述第一和第三引导部分构造为与所述外弹簧接合，从而限制所述外弹簧的轴向和径向运动；
其中，所述内弹簧与所述第一弹簧座圈的所述第二引导部分压配合，从而限制它们之间的任何相对运动，且
其中所述第一长度充分小于所述第二长度，使得当所述弹簧-质量 阻尼器系统处于停用状态时，所述内弹簧不接触第二弹簧座圈，
其中当所述传动装置旋转时，首先仅所述外弹簧被压缩，然后一旦所述外弹簧被压缩到所述第二弹簧座圈的第四接口面靠近并与所述内弹簧机械相接的位置，所述内弹簧和所述外弹簧就一起被压缩，吸收并阻尼所述发动机在正常、启动和停机操作期间产生的不需要的扭力，从而实现步进的阻尼效果。
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| US11592078B2 (en) * | 2021-06-23 | 2023-02-28 | Valeo Kapec Co., Ltd. | Damper assembly for torque converters |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1274655A (zh) * | 1999-05-21 | 2000-11-29 | 卢克摩擦片和离合器有限公司 | 扭矩传递装置 |
| CN101031735A (zh) * | 2004-09-30 | 2007-09-05 | Valeo离合器公司 | 带偏移枢轴的座和包括该座的扭振缓冲器 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19603248B4 (de) * | 1995-02-03 | 2011-09-22 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Drehschwingungsdämpfer |
| US5657845A (en) * | 1995-09-22 | 1997-08-19 | Dana Corporation | Vibration dampening clutch driven disc |
| DE50211959D1 (de) * | 2002-04-12 | 2008-05-08 | Borgwarner Inc | Torsionsschwingungsdämpfer sowie Versteifungselement für einen solchen |
-
2007
- 2007-09-27 US US11/862,367 patent/US7862437B2/en active Active
-
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Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1274655A (zh) * | 1999-05-21 | 2000-11-29 | 卢克摩擦片和离合器有限公司 | 扭矩传递装置 |
| CN101031735A (zh) * | 2004-09-30 | 2007-09-05 | Valeo离合器公司 | 带偏移枢轴的座和包括该座的扭振缓冲器 |
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