[发明专利]具有与转速相关的特性的扭转减振装置

说明书

技术领域

本发明的实施例涉及一种尤其地用于车辆的动力传动系统的旋转减振装置。

背景技术

为了提高行驶舒适性或者进一步抑制在动力传动系统中的振动，常常安装有传递扭矩的扭转减振器并且此外也安装所谓的振动缓冲器或扭转减振装置。这种振动缓冲器或缓冲器为通常所述的附加质量，其通过弹簧系统联结到驱动系统或扭转减振器上。振动缓冲器的工作原理在此例如基于，由主质量和附加质量组成的能振动的系统如此在其固有频率方面被调节，即，在一定的激励频率时，以下也称为缓冲重量或偏转质量的附加质量做受迫振动，而主质量保持静止，从而能有效地抑制这种振动频率。

为了在更大的转速范围上实现振动抑制，使用转速自适应的振动缓冲器或缓冲器，其固有频率或共振频率根据转速、例如相对于转速成比例地变化。在此，振动缓冲器或扭转减振装置理解成由多个部件组成的设备或装置或组件，借助于其不能传递扭矩，并且其能够在一定的可能可变的振动频率下从动力传动系统中提取能量，以抑制在该频率下出现的旋转振动。

为了在这种类型的扭转减振装置中实现与转速相关的振动抑制，例如德国专利文献10 2010 053 542 A1提出，可绕旋转轴线旋转的飞轮和可在周向上相对于飞轮运动的摆锤质量通过摆锤臂相连接，摆锤臂基本上径向地延伸并且可弹性变形。摆锤臂可绕摆动点在周向上弹性地摆动，其中，摆动点的位置可在径向上变化。通过可在径向上变化的摆动点可改变作用在摆锤质量上的虚拟摆锤长度，从而摆锤质量以可变的频率振动并且由此可缓冲不同的频率。此外提出，摆动点根据旋转速度径向向外移动，以由此使减振性能与动力传动系统的瞬时旋转速度相匹配。

在这种类型的解决方案中，虽然可保证连续地跟踪可有效减弱的频率，然而具有的缺点是，不能考虑在一定的发动机转速时激励频率的相对大的变化。尤其地，这种扭转减振装置仅仅可设计成缓冲组件，其例如在内燃机中与在预定的内燃机冲程时预定的气缸数对应。当然，内燃机的旋转不均匀性主要通过传统的往复活塞式发动机的冲程式的燃烧产生。利用在现有技术中已知的扭转减振器不能实现扭转减振装置调节到在发动机的第一转速范围中的旋转不均匀性的基础频率上以及调节到在第二转速范围中的基础频率的第一协调激励上。

发明内容

因此存在这样的需求，即，在扭转减振装置的转速自适应的或与转速相关的设计方面改进灵活性。

本发明的实施例通过提供一种扭转减振装置实现该目标，所述扭转减振装置具有可绕旋转轴线旋转的支架组件、可相对于支架组件在周向上运动的偏转质量以及至少一个径向延伸的、可弹性变形的回位元件，支架组件和偏转质量以可相对彼此旋转的方式借助于该回位元件相联结。被分配给回位元件的支撑元件可相对于回位元件径向运动，其中，借助于支撑元件在支撑元件的一个径向位置上回位元件在周向上相对于支架组件受到支撑。特别是通过以下方式可提高调节的灵活性，即，由回位元件在周向上引起的在支架组件和偏转质量之间的联结的刚度在支撑元件的至少一个径向位置上具有跳跃式的变化或者不连续的走向。例如，跳跃式的变化实现，在支撑元件的预定径向位置处，扭转减振装置的整体刚度或在扭转减振装置的支架组件和偏转质量之间的连接的刚度发生变化，使得该刚度与在动力传动系统之内的另一阶次的旋转不均匀性或进行驱动的内燃机的另一振动阶次相协调。

在此，这样的变化通常理解成跳跃式变化，在其中，在跳跃式变化的区域中在支撑元件的径向位置变化一个预定的行程元素时联结刚度比在邻接的区域中在支撑元件的径向位置发生相同变化时变化得明显更多。根据本发明的几个实施例，这例如意味着，联结刚度在跳跃式变化期间改变至少20％、改变至少45％或甚至90％。在此，该在预定的行程元素之内的变化与支撑元件的可能的径向位置的整个长度相比极小或者可忽略。就此意义上而言，例如，小于支撑元件整个径向运动性的5％或2％的范围可视为可忽略的。

例如，通过扭转减振装置的刚度、即由回位元件引起的在支架组件和一个/多个偏转质量之间的联结的刚度的跳跃式提高实现了与双重的振动阶次相协调。也就是说，通过在支撑元件的与预定转速对应的径向位置上联结刚度的相应的不连续或跳跃式的走向，例如可从该转速开始缓冲旋转不均匀性的由内燃机激励的基础振动的第一谐波。根据动力传动系统的其它组件或在动力传动系统之内的扭转减振装置的组件，这可以是支配性的、引起在动力传动系统中的干扰的模式。