用于驅動軸的動態減振器的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種用于驅動軸的動態減振器，可以包括質量部分，其固定至驅動軸；以及箍帶，其將所述質量部分固定至所述驅動軸，以將所述驅動軸的振動和噪聲減弱，其中，所述箍帶可以包括：金屬內帶構件，其設置在所述驅動軸的外表面上以在溫度升高的時候校正減振頻率的降低；以及環形外帶構件，其設置在所述內帶構件的外部，并在溫度升高時擠壓所述內帶構件抵靠驅動軸以增大減振器的剛度。
【專利說明】
用于驅動軸的動態減振器
技術領域
[0001]本發明涉及一種用于車輛驅動軸的減振器裝置。更特別地，本發明涉及一種設置有箍帶(clamping band)的動態減振器裝置，其根據溫度的變化通過改變固定至驅動軸的動態減振器的剛度以進行校正(correct)減振頻率，從而即使溫度改變也能夠保持減振器減小振動和噪聲的效果。
【背景技術】
[0002]驅動軸用于將車輛發動機產生的動力傳遞至車輪。當驅動軸以高速旋轉的時候，應用于中型或小型車輛的驅動軸會產生振動。在此驅動軸中，長軸的共振頻率為120Hz至130Hz，短軸的共振頻率為260Hz至300Hz。通常，共振頻率與車輛的易受加速噪音和振動影響的部分相匹配，這主要會引起噪聲、振動和平穩性(NVH)性能變差。
[0003]為了解決與振動相關的問題，將動態減振器(該動態減振器適用于共振頻率)安裝在驅動軸上來減小振動和噪聲。
[0004]然而，應用于驅動軸的動態減振器的控制頻率對溫度較為敏感，從而會出現控制頻率比低溫狀態下的目標頻率更高，并且比高溫狀態下的目標頻率更低，結果是，由于頻率方面的問題，減小噪聲和振動的效果可能變低或可能變差。
[0005]為了解決此問題，如圖1中所示，現有技術公開了一種用于等速萬向節的動態減振器，其設置在驅動軸上，該動態減振器包括圓柱形主體110、第一重塊130、第二重塊140以及填充材料120;該主體110設置在驅動軸I上并在該主體110中具有空間；該第一重塊130與驅動軸I平行地設置在主體110中；該第二重塊140在與驅動軸I垂直的方向上設置在主體110的內圓周表面上;該填充材料120填充在主體110的內部空間中以防止第一重塊130和第二重塊140移動，其中該主體110包括熱塑性彈性體(TPE)，且該填充材料120包括肖氏硬度為50A至70A的熱塑性彈性體(TPE)。
[0006]現有技術公開了一種減振器，其可以使固定構件與質量構件之間的接觸面積為可變化的從而改變和調節減振器的頻率特性。
[0007]作為另一個示例，現有技術公開了一種動態減振器，其中金屬構件聯接至橡膠彈性構件。
[0008]相關(現有)技術中的動態減振器使用由熱塑性彈性體制成的橡膠以防止橡膠的性能由于溫度的變化而大幅度地變化，但是在動態減振器由這種橡膠材料制成的情況下，阻尼力相對較低，由此減小振動和噪聲的效果變差。此外，已經提出許多使得減振器的質量構件大體上對應于溫度的改變的改進方法且這些方法都可產生顯著的效果，但是考慮到四個季節溫度的各種變化，導致減振器的剛度的改變存在的問題(該問題由通過條帶將減振器聯接至驅動軸的聯接力的變化所導致，該條帶將減振器典型地聯接至驅動軸)并不能得到解決。
[0009]公開于本發明的背景部分的信息僅僅旨在加深對本發明的一般【背景技術】的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域技術人員所公知的現有技術。
【發明內容】
[0010]本發明的各個方面致力于提供一種設置有箍帶的動態減振器，其通過隨著溫度的變化改變減振質量部分聯接至驅動軸的聯接剛度，改進了根據溫度的變化來校正的減振頻率。
[0011]根據本發明的各個方面，一種用于驅動軸的動態減振器，可以包括質量部分，其固定至驅動軸；以及箍帶，其將所述質量部分固定至所述驅動軸，以將所述驅動軸的振動和噪聲減弱，其中，所述箍帶可以包括:金屬內帶構件，其設置在所述驅動軸的外表面上以便在溫度升高的時候校正減振頻率的降低；以及環形外帶構件，其設置在所述內帶構件的外部，并在溫度升高時擠壓所述內帶構件抵靠驅動軸以增大減振器的剛度。
[0012]所述箍帶可以包括雙金屬物質，其中所述內帶構件可以包括具有與所述外帶構件的熱膨脹系數相比更大的熱膨脹系數的金屬。
[0013]可以相對于車輛在低溫下的使用環境而預先調校所述動態減振器。
[0014]所述箍帶可以為夾層結構的形式，且所述箍帶包括形成在所述內帶構件與外帶構件之間的空置間隔部分，所述間隔部分可以由流體填充，該流體具有與內帶構件和外帶構件的金屬相比更大的熱膨脹系數。
[0015]所述外條帶構架內可以包括具有與內帶構件的金屬相比相對較大剛度的金屬。
[0016]根據本發明的動態減振器，箍帶(在該箍帶中內部部分和外部部分具有不同的膨脹系數)應用于典型的減振質量部分，這樣的好處是，不管溫度怎樣變化，都能夠在保持現有減振器的性能的情況下保持相同的NVH性能。此外，無需改變現有的減振器就能夠方便地應用箍帶，從而提高動態減振器的適銷性。
[0017]應當理解，此處所使用的術語“車輛”或“車輛的”或其它類似術語一般包括機動車輛，例如包括運動型多用途車輛(SUV)、大客車、卡車、各種商用車輛的乘用汽車，包括各種舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合動力車輛、電動車輛、可插式混合動力電動車輛、氫動力車輛以及其它替代性燃料車輛(例如源于非石油的能源的燃料)。正如此處所提到的，混合動力車輛是具有兩種或更多動力源的車輛，例如汽油動力和電力動力兩者的車輛。
[0018]本發明的方法和裝置可以具有其他的特性和優點，這些特性和優點從并入本文中的附圖和隨后的【具體實施方式】中將是顯而易見的，或者將在并入本文中的附圖和隨后的【具體實施方式】中進行詳細陳述，這些附圖和【具體實施方式】共同用于解釋本發明的特定原理。
【附圖說明】
[0019]圖1為相關技術中的用于車輛的動態減振器的截面示意圖。
[0020]圖2顯示根據本發明的示例性動態減振器通過箍帶安裝至驅動軸的狀態下的主視圖。
[0021 ]圖3為顯示減振頻率相對于溫度的變化而改變的曲線圖。
[0022]圖4為用于將圖2中的動態減振器聯接至驅動軸的箍帶的沿A-A線的截面示意圖。
[0023]圖5為與圖4中不同的箍帶的截面示意圖。
[0024]圖6為顯示了在根據本發明的改進的箍帶應用于驅動軸的狀態下及根據本發明的改進的箍帶沒有應用于驅動軸的狀態下當溫度升高的時候減振頻率的變化的曲線圖。
[0025]應當理解，附圖并非按比例地繪制，顯示了說明本發明的基本原理的各種示例性特征的略微簡化的畫法。本發明所公開的本發明的具體設計特征(包括例如具體尺寸、方向、位置和形狀)將部分地由具體所要應用和使用的環境來確定。
【具體實施方式】
[0026]下面將詳細參考本發明的各個實施方案，這些實施方案的示例被顯示在附圖中并描述如下。盡管本發明將與示例性實施方案相結合進行描述，但是應當意識到，本說明書并非旨在將本發明限制為那些示例性實施方案。相反，本發明旨在不但覆蓋這些示例性實施方案，而且覆蓋可以被包括在由所附權利要求所限定的本發明的精神和范圍之內的各種選擇形式、修改形式、等價形式及其它實施方案。
[0027]參考圖2，根據本發明的動態減振器20包括質量部分30以及箍帶40，該動態減振器20聯接至驅動軸60，該箍帶40將質量部分固定至驅動軸60。
[0028]通常，減振器的質量部分30由對溫度不敏感的橡膠材料制成，或者包括兩個或更多減振質量塊(這些質量塊具有不同重量，并且為填充材料或其它形狀的聯接體的形式)以使得質量部分30對溫度不敏感。
[0029]當質量部分30通過箍帶40(該箍帶40設置在質量部分30的兩端，如圖2中所示)聯接至驅動軸60的時候，質量部分30可以通過使用單個的箍帶而固定至驅動軸60，就像現有技術中動態減振器的情況。
[0030]參考圖3，從驅動軸60的固有頻率的分析，可以看到在應用動態減振器(該動態減振器具有由橡膠材料制成的典型的質量部分并在夏季被調校(tuned))的情況下，振動和噪聲特性隨季節(夏季/冬季)的變化而改變。通常，隨著溫度升高，質量部分的橡膠的硬度降低，且減振頻率降低，而隨著溫度降低，橡膠的硬度升高，且減振頻率升高。
[0031]在本發明中，考慮到減振頻率與通過由減振器的質量除以減振器的剛度而得到的值的平方根成比例，以及箍帶的聯接力隨溫度的變化而改變，當隨著溫度升高而箍帶膨脹的時候，由于溫度的變化造成的減振器的減振頻率的改變可以校正為防止在減振質量部分聯接至驅動軸60時的減振器剛度下降。
[0032]亦即，根據本發明的箍帶40使得減振器的剛度根據溫度的變化而改變，這樣的好處是，將減小振動和噪聲的效果保持在具有問題的頻帶之內，因此提供了用于適于改變溫度的驅動軸60的動態減振器。
[0033]為此，根據本發明的箍帶40為雙金屬物質的形式，該雙金屬物質通過將兩種具有不同熱膨脹系數的金屬材料粘合制成，且如圖4中示意性地顯示，箍帶40包括金屬環形內帶構件41和環形外帶構件42，該內帶構件41設置在驅動軸60的外表面上，該外帶構件42由金屬(該金屬與內帶構件41相比具有相對較小的熱膨脹系數)制成并設置在內帶構件41的外部，從而在溫度升高的時候擠壓內帶構件41。
[0034]在此情況下，本發明的動態減振器20相對于車輛在低溫(高振動頻率)下的使用環境來調校頻率，當溫度升高的時候，具有相對較高的熱膨脹系數的內帶構件41進一步膨脹以進一步擠壓設置在內帶構件41內部的驅動軸60，從而提高剛度。因此，振動頻率升高以校正由于溫度升高而造成的動態減振器頻率的降低。
[0035]圖5顯示了根據不同實施方案的箍帶50。在該不同實施方案中，箍帶50構造成夾層結構的形式，其中空置間隔部分53形成在內帶構件51與外帶構件52之間，所述間隔部分由熱膨脹系數比金屬更大的流體54填充。在此情況下，外帶構件52可以由金屬制成，該金屬具有與內帶構件51的金屬相比相對更大的剛度。
[0036]與圖4中的各個實施方案類似，在圖5的各個實施方案中，隨著溫度升高，內流體54(該內流體54具有更大的熱膨脹系數)的體積的變化與外帶構件52相比變得相對較大，流體54的體積朝著具有相對較低剛度的內帶構件51膨脹，從而使得動態減振器20的剛度變得比流體膨脹之前更大，由此校正由于溫度的升高造成的減振器20的頻率的降低。
[0037]圖6顯示了典型的動態減振器中將本發明的箍帶應用于實際車輛驅動軸的情況下以及典型的動態減振器未將本發明的箍帶40應用于實際車輛驅動軸的情況下，兩者在車身振動方面的變化。較細實線表示當典型的減振器利用典型的條帶固定的時候的曲線圖，較粗實線表示當應用根據本發明的箍帶40的時候在減振頻率方面變化的曲線圖。在圖6中可以看到，在典型的動態減振器的情況下，存在這樣的問題，即當溫度升高的時候，車身的振動在3800rpm的頻帶之內顯著地增大，而實際上調校的減振頻率降低，但是當相同的動態減振器通過利用根據本發明的箍帶40而固定至驅動軸的時候，減振頻率校正為根據溫度的變化而升高，從而將車身的減振特性提高15dB或更多。
[0038]本發明可以方便地應用或用于將現有的動態減振器安裝至驅動軸，以便通過動態減振器而將振動和噪聲減弱。
[0039]為了方便解釋和精確限定所附權利要求，術語“上”、“下”、“內”和“外”等被用于參考附圖中所顯示的這些特征的位置來描述示例性實施方式的特征。
[0040]前面對本發明具體示例性實施方案所呈現的描述是出于說明和描述的目的。前面的描述并不旨在成為窮舉的，也并不旨在把本發明限制為所公開的精確形式，顯然，根據上述教導很多改變和變化都是可能的。選擇示例性具體實施方案并進行描述是為了解釋本發明的特定原理及其實際應用，從而使得本領域的其它技術人員能夠實現并利用本公開的各種示例性具體實施方案及其不同選擇形式和修改形式。本發明的范圍意在由所附權利要求書及其等價形式所限定。
【主權項】
1.一種用于驅動軸的動態減振器，包括: 質量部分，其固定至驅動軸；以及 箍帶，其將所述質量部分固定至所述驅動軸，以將所述驅動軸的振動和噪聲減弱，其中，所述箍帶包括: 金屬內帶構件，其設置在所述驅動軸的外表面上，以在溫度升高的時候校正減振頻率的降低；以及 環形外帶構件，其設置在所述內帶構件的外部，并在溫度升高時擠壓所述內帶構件在驅動軸上以增大減振器的剛度。2.根據權利要求1所述的用于驅動軸的動態減振器，其中，所述箍帶包括雙金屬物質，所述內帶構件包括具有與所述外帶構件的熱膨脹系數相比更大的熱膨脹系數的金屬。3.根據權利要求2所述的用于驅動軸的動態減振器，其中，相對于車輛在低溫下的使用環境而預先調校所述動態減振器。4.根據權利要求1所述的用于驅動軸的動態減振器，其中，所述箍帶為夾層結構的形式，且所述箍帶包括形成在所述內帶構件與所述外帶構件之間的空置間隔部分，所述間隔部分由流體填充，該流體具有與所述內帶構件和所述外帶構件的金屬相比更大的熱膨脹系數。5.根據權利要求4所述的用于驅動軸的動態減振器，其中，相對于車輛在低溫下的使用環境而預先調校所述動態減振器。6.根據權利要求4所述的用于驅動軸的動態減振器，其中，所述外帶構件包括具有與所述內帶構件的金屬相比相對較大剛度的金屬。7.根據權利要求6所述的用于驅動軸的動態減振器，其中，相對于車輛在低溫下的使用環境而預先調校所述動態減振器。8.根據權利要求1所述的用于驅動軸的動態減振器，其中，所相對于車輛在低溫下的使用環境而預先調校述動態減振器。
【文檔編號】F16F15/10GK106015447SQ201510895572
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2015年12月8日
【發明人】權柄昊, 都重錫
【申請人】現代自動車株式會社