本實用新型涉及一種汽車的減振裝置,特別涉及一種集成兩套離心擺的汽車減振器。
背景技術(shù):
汽車運行的過程中存在不同的行駛工況,如怠速工況、驅(qū)動工況以及怠速爬行工況等等,不同的工況都需要各自對應(yīng)的減振頻率。
隨著消費者對汽車運行過程中駕乘舒適度要求的不斷提高,傳統(tǒng)的離合器從動盤已經(jīng)無法滿足對于整車減振性能的要求,而雙質(zhì)量飛輪雖然具有良好的減振性能,但是存在成本較高的問題,開發(fā)一種更能兼顧性能與成本的減振器已經(jīng)越來越重要。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是要提供一種在有限的空間內(nèi)將兩個不同離心擺集成于一起的雙離心擺的汽車減振器。本發(fā)明就是在有限的空間內(nèi),將兩套不同離心擺集成于一起,實現(xiàn)多級振蕩頻率以匹配不同工況下不同的發(fā)動機燃燒頻率,起到更好的減振效果。
為解決以上的技術(shù)問題,本實用新型提供了一種雙離心擺的汽車減振器,該汽車減振器集成了兩套不同離心擺,雙離心擺徑向排列固定于法蘭盤上,法蘭盤安裝于汽車傳動部件上,減小了汽車減振器的軸向空間。
所述雙離心擺包括內(nèi)圈離心擺C1和外圈離心擺C2,外圈離心擺C2擺錘的旋轉(zhuǎn)中心布置于內(nèi)圈離心擺C1擺錘上,內(nèi)圈離心擺C1擺錘的旋轉(zhuǎn)中心布置于法蘭盤上。
所述內(nèi)圈離心擺C1包括第一擺錘O、滾子、第二擺錘P和法蘭盤,第一擺錘O和第二擺錘P徑向安裝于法蘭盤的兩側(cè),第一擺錘O和第二擺錘P以滾子為旋轉(zhuǎn)中心擺動。
所述外圈離心擺C2包括第一擺錘X、滾子、第二擺錘Z和第三擺錘Y,第一擺錘X、第二擺錘Z徑向安裝于內(nèi)圈離心擺C1擺錘的外側(cè),第三擺錘Y安裝于內(nèi)圈離心擺C1擺錘和法蘭盤之間,第一擺錘X、第二擺錘Z和第三擺錘Y以滾子為旋轉(zhuǎn)中心擺動。
所述雙離心擺的運行模式包括三種方式:
①內(nèi)圈離心擺C1擺錘相對于法蘭盤擺動,外圈離心擺C2擺錘相對于內(nèi)圈離心擺C1擺錘靜止;
②內(nèi)圈離心擺C1擺錘相對于法蘭盤擺動,外圈離心擺C2擺錘相對于內(nèi)圈離心擺C1擺錘擺動;
③內(nèi)圈離心擺C1擺錘相對于法蘭盤靜止,外圈離心擺C2擺錘相對于內(nèi)圈離心擺C1擺錘擺動;
通過調(diào)整雙離心擺的半徑、擺動中心、擺臂長度、擺錘振動轉(zhuǎn)角和擺錘質(zhì)心參數(shù),匹配整車不同工況下的減振需求。
本實用新型的優(yōu)越功效在于:
1)本實用新型相對于傳統(tǒng)的離心擺裝置,在有限的軸向空間內(nèi)增加一套離心擺,能實現(xiàn)多級振蕩頻率,匹配不同工況下不同的發(fā)動機燃燒頻率;
2)本實用新型可根據(jù)整車需求,可裝配于飛輪、離合器蓋總成、離合器從動盤等傳動零部件上,為整車提供減振效果。
附圖說明
構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本實用新型的進(jìn)一步理解,本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型,并不構(gòu)成對本實用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實用新型的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實用新型的爆炸示意圖;
圖4為本實用新型的工作原理圖;
圖中標(biāo)號說明:
1-C2擺錘X; 2-C1擺錘O;
3-C2擺錘Y; 4-C1滾子;
5-C2滾子; 6-法蘭盤;
7-C1擺錘P; 8-C2擺錘Z;
r-C1擺動中心半徑; T-扭矩;
-C1振動轉(zhuǎn)角; β-C2振動轉(zhuǎn)角;
l-C1擺臂長度; p-C2擺臂長度;
m0-C1擺動中心; m1-C1質(zhì)心/C2擺動中心;
m2-C2質(zhì)心; θ-轉(zhuǎn)角。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施例進(jìn)行詳細(xì)說明,但是本實用新型可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。
下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實用新型的實施例。
如圖1、圖2和圖3所示,本實用新型提供了一種雙離心擺的汽車減振器,包括內(nèi)圈離心擺C1和外圈離心擺C2,C2擺錘Z8的旋轉(zhuǎn)中心布置于C1擺錘P7上,C1擺錘O2的旋轉(zhuǎn)中心布置于法蘭盤6上。
所述內(nèi)圈離心擺C1包括C1擺錘O2、C1滾子4、法蘭盤6和C1擺錘P7,C1擺錘O2與C1擺錘P7布置于法蘭盤6兩側(cè),通過C1滾子4限制C1擺錘與法蘭盤6之間的相對軸向位置,C1擺錘O2與C1擺錘P7以C1滾子4為旋轉(zhuǎn)中心擺動,在工作過程中C1擺錘與法蘭盤6之間存在相對轉(zhuǎn)動。內(nèi)圈離心擺擺錘的旋轉(zhuǎn)中心布置于法蘭盤上。所述法蘭盤6通過安裝孔將雙離心擺裝配于飛輪、離合器蓋總成、離合器從動盤等傳動部件上。
所述外圈離心擺C2包括C2擺錘X1、C2擺錘Y3、C2滾子5和C2擺錘Z8,C2擺錘X1與C2擺錘Y3布置于C1擺錘O2兩側(cè),C2擺錘Y3布置于C1擺錘O2與C1擺錘P7之間,C2擺錘Y3與C2擺錘Z8布置于C1擺錘P7兩側(cè),通過C2滾子5限制C2擺錘與C1擺錘之間的相對軸向位置,C2擺錘X1、C2擺錘Y3與C2擺錘Z8以C2滾子5為旋轉(zhuǎn)中心擺動,在工作過程中C2擺錘與C1擺錘之間存在相對轉(zhuǎn)動。外圈離心擺擺錘的旋轉(zhuǎn)中心布置于C1擺錘O2與C1擺錘P7之上。
如圖4為本實用新型工作原理圖,在整車不同工況下,雙離心擺C1與C2以不同的擺動方式進(jìn)行工作。
所述雙離心擺的運行模式包括三種方式:
④內(nèi)圈離心擺C1擺錘相對于法蘭盤擺動,外圈離心擺C2擺錘相對于內(nèi)圈離心擺C1擺錘靜止;
⑤內(nèi)圈離心擺C1擺錘相對于法蘭盤擺動,外圈離心擺C2擺錘相對于內(nèi)圈離心擺C1擺錘擺動;
⑥內(nèi)圈離心擺C1擺錘相對于法蘭盤靜止,外圈離心擺C2擺錘相對于內(nèi)圈離心擺C1擺錘擺動。
所述內(nèi)圈離心擺C1以r為C1擺動中心半徑,m0作為C1的擺動中心,為C1擺錘振動轉(zhuǎn)角,l為C1擺臂長度,m1為C1擺錘質(zhì)心。
通過調(diào)整內(nèi)圈離心擺C1的參數(shù)C1擺動中心半徑r、C1的擺動中心m0、C1擺錘振動轉(zhuǎn)角C1擺臂長度l和C1擺錘質(zhì)心m1,可以調(diào)節(jié)內(nèi)圈離心擺C1的振蕩頻率,來匹配整車的不同工況,以達(dá)到最理想的減振效果。
所述外圈離心擺C2以m1作為擺動中心,β為C2擺錘振動轉(zhuǎn)角,p為C2擺臂長度,m2為C2擺錘質(zhì)心。
通過調(diào)整外圈離心擺C2的參數(shù)C2的擺動中心m1、C2擺錘振動轉(zhuǎn)角β、C2擺臂長度p和C2擺錘質(zhì)心m2,可以調(diào)節(jié)外圈離心擺C2的振蕩頻率,來匹配整車的不同工況,以達(dá)到最理想的減振效果。
以下為雙離心擺運動微分方程組:
其中:
Ia1、Ib1、Ic1、Ca1、Cb1、Cc1、Cd1為第一計算公式的等效簡化系數(shù);
Ia2、Ib2、Ic2、Ca2、Cb2為第二計算公式的等效簡化系數(shù);
Ia3、Ib3、Ic3、Ca3、Cb3、Cc3為第三計算公式的等效簡化系數(shù);
Ib3=Ic2
Ic3=m2p2
Cb3=-Cb2
θ為與雙離心擺進(jìn)行裝配的主旋轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)角;
為雙離心擺第一旋轉(zhuǎn)體C1的轉(zhuǎn)角;
β為雙離心擺第二旋轉(zhuǎn)體C2的轉(zhuǎn)角;
m1為雙離心擺第一旋轉(zhuǎn)體C1的質(zhì)量;
m2為雙離心擺第二旋轉(zhuǎn)體C2的質(zhì)量;
r為主旋轉(zhuǎn)體軸心到雙離心擺第一旋轉(zhuǎn)體軸心的距離;
l為雙離心擺第一旋轉(zhuǎn)體軸心到第一旋轉(zhuǎn)體質(zhì)心m1的距離;
p為雙離心擺第一旋轉(zhuǎn)體質(zhì)心m1到第二旋轉(zhuǎn)體m2的距離,簡化認(rèn)為第二旋轉(zhuǎn)體的軸心與第一旋轉(zhuǎn)體質(zhì)心同心;
J為主旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)動慣量;
T為主旋轉(zhuǎn)體強迫振動的激勵扭矩。
假設(shè),主旋轉(zhuǎn)體強迫振動的激勵扭矩為:
T=A sin(aωt)
其中:a為激勵扭矩常數(shù),與主旋轉(zhuǎn)體自身頻率相關(guān),如四沖程四缸發(fā)動機,a=2;ω為激勵扭矩頻率;A為激勵扭矩幅值。
雙離心擺的作用在于增大了主旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)動慣量,通過計算可以獲得主旋轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)動慣量的近似增量為:
因此,通過調(diào)整主旋轉(zhuǎn)體和雙離心擺的r、p、l、m1、m2參數(shù)數(shù)值,使得主旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)動慣量增量趨于無窮。在此情況下,當(dāng)激勵扭矩波動時,由于主旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)動慣量增大,可以有效的抵抗干擾力矩的影響,保證轉(zhuǎn)速的輸出平穩(wěn)。
同時,由于本結(jié)構(gòu)為雙質(zhì)量的旋轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu),因此兩個旋轉(zhuǎn)體的質(zhì)量和旋轉(zhuǎn)軸心,可以根據(jù)主旋轉(zhuǎn)體的激勵頻率進(jìn)行設(shè)計和修正,可以最大程度的對激勵扭矩波動進(jìn)行反向抵消,從而實現(xiàn)最有的減振效果。
以上所述僅為本實用新型的優(yōu)先實施例而已,并不用于限制本實用新型,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。