具有阻尼器的傳動(dòng)軸組件相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用本申請(qǐng)要求2013年10月30日提交的美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)61/897721的權(quán)益,其公開(kāi)的內(nèi)容通過(guò)引用如同全部詳細(xì)闡述一樣并入此文。技術(shù)領(lǐng)域本公開(kāi)涉及一種具有阻尼器的傳動(dòng)軸組件。
背景技術(shù):本部分提供關(guān)于本公開(kāi)的
背景技術(shù):信息,其未必是現(xiàn)有技術(shù)?,F(xiàn)代汽車(chē)的消費(fèi)者在其購(gòu)買(mǎi)決定和其對(duì)車(chē)輛質(zhì)量的評(píng)價(jià)上越來(lái)越受到其對(duì)汽車(chē)的聲音質(zhì)量的滿(mǎn)意度的影響。就這一點(diǎn)而言,消費(fèi)者越來(lái)越希望車(chē)輛內(nèi)部安靜并且沒(méi)有來(lái)自動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的噪音。因此,車(chē)輛制造商和其供應(yīng)商受到持續(xù)的壓力,需要降低噪音來(lái)滿(mǎn)足消費(fèi)者越來(lái)越嚴(yán)格的期望。傳動(dòng)系統(tǒng)部件以及用其在車(chē)輛中的集成通常對(duì)車(chē)輛的聲音質(zhì)量起到重要的作用,因?yàn)槠淠軌蛱峁┘ぐl(fā)具體的傳動(dòng)系、懸架和車(chē)身共振以產(chǎn)生噪音的強(qiáng)制作用。由于該噪音本質(zhì)上是可以是音頻的,所以不管其他噪音水平如何,通常容易被車(chē)輛購(gòu)買(mǎi)者察覺(jué)到。一般的傳動(dòng)系統(tǒng)激勵(lì)源可以包括傳動(dòng)系統(tǒng)不平衡和/或振擺、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的波動(dòng)、發(fā)動(dòng)機(jī)怠速抖動(dòng)和準(zhǔn)雙曲面齒輪組(即,差動(dòng)組件的小齒輪和環(huán)形齒輪)嚙合齒輪齒的運(yùn)動(dòng)變化。傳動(dòng)軸通常被用于在傳動(dòng)系統(tǒng)中傳遞旋轉(zhuǎn)動(dòng)力?,F(xiàn)代汽車(chē)傳動(dòng)軸通常由相對(duì)薄壁的鋼或鋁管件制成,并且這樣可以接受各種傳動(dòng)系統(tǒng)激勵(lì)源。各種激勵(lì)源通??蓪?dǎo)致傳動(dòng)軸以彎曲(橫向)模式、扭轉(zhuǎn)模式和管殼模式(shellmode)振動(dòng)。彎曲模式振動(dòng)是能量沿軸縱向傳遞并導(dǎo)致軸在一處或多處彎曲的現(xiàn)象。扭轉(zhuǎn)模式振動(dòng)是能量切向傳遞通過(guò)軸并導(dǎo)致軸扭曲的現(xiàn)象。管殼模式振動(dòng)是駐波圍繞軸沿圓周傳遞并導(dǎo)致軸的橫截面沿著一個(gè)或多個(gè)軸線偏斜或彎曲的現(xiàn)象。已經(jīng)采用了若干技術(shù)來(lái)消減傳動(dòng)軸的振動(dòng),包括使用配重和襯墊。例如,授予Swennes的美國(guó)專(zhuān)利2001166公開(kāi)了利用一對(duì)分離的塞子或配重來(lái)消減振動(dòng)?!?66專(zhuān)利的配重在由經(jīng)驗(yàn)得出的位置被磨擦地結(jié)合至傳動(dòng)軸,這樣看似乎配重被用作消減彎曲模式振動(dòng)的阻力工具。如本文所用,振動(dòng)的阻力消減是指當(dāng)振動(dòng)能量傳遞通過(guò)它(即,振動(dòng)消減工具)時(shí)振動(dòng)消減工具變形以便振動(dòng)消減工具吸收(并且由此消減)振動(dòng)能量。雖然該技術(shù)可以是有效的,但是配重的附加質(zhì)量會(huì)需要改變傳動(dòng)軸的安裝硬件和/或傳動(dòng)軸的幾何結(jié)構(gòu)(例如,壁厚度)和/或會(huì)改變傳動(dòng)軸的臨界轉(zhuǎn)速。而且,由于塞子往往相對(duì)較短,其通常不能有效地消減管殼模式振動(dòng)或扭轉(zhuǎn)模式振動(dòng)。授予Rowland等人的美國(guó)專(zhuān)利2751765,授予Stark的美國(guó)專(zhuān)利4014184和授予Stark等人的美國(guó)專(zhuān)利4909361和5976021公開(kāi)了用于傳動(dòng)軸的中空襯墊。‘765和‘184專(zhuān)利似乎公開(kāi)了中空的多層紙板或卡紙板襯墊,其被壓裝至傳動(dòng)軸;該襯墊相對(duì)長(zhǎng)并且似乎基本與中空軸在同等范圍內(nèi)延伸?!?61和‘021專(zhuān)利似乎公開(kāi)了具有中空卡紙板芯部和從芯部的外側(cè)直徑延伸相對(duì)短距離(例如,0.03英寸)的螺旋保持帶的襯墊。保持帶具有高摩擦特性以摩擦地結(jié)合傳動(dòng)軸。因此,‘765、‘184、‘361和‘021專(zhuān)利的襯墊似乎公開(kāi)了用于消減管殼模式振動(dòng)的阻力工具。參考前述內(nèi)容,在本領(lǐng)域中仍需要更有效地受到阻尼以便控制管殼模式振動(dòng)的改進(jìn)的傳動(dòng)軸組件。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本部分提供本公開(kāi)的大致概要,而不是其整體范圍或其特征全體的全面公開(kāi)。在一種形式中,本教導(dǎo)提供一種傳動(dòng)軸組件,其包括管狀構(gòu)件、聯(lián)接至管狀組件的相反端的第一端連接件和第二端連接件以及接納在管狀構(gòu)件中并位于第一端連接件與第二端連接件之間的阻尼器。管狀構(gòu)件具有限定內(nèi)圓周表面的壁構(gòu)件。阻尼器具有第一阻尼裝置、第二阻尼裝置和第三阻尼裝置。第一阻尼裝置具有第一芯部和固定于第一芯部的第一阻尼構(gòu)件。第一阻尼構(gòu)件圍繞第一芯部螺旋延伸并接合內(nèi)圓周表面。第二阻尼裝置由泡沫材料形成并位于管狀構(gòu)件中且在第一阻尼裝置與第三阻尼裝置之間。第二阻尼裝置接合內(nèi)圓周表面。第三阻尼裝置具有第二芯部和固定于第二芯部的第二阻尼構(gòu)件。第二阻尼構(gòu)件圍繞第二芯部螺旋延伸并接合內(nèi)圓周表面。在另一種形式中,本教導(dǎo)提供一種傳動(dòng)軸組件,其包括管狀構(gòu)件、聯(lián)接至管狀構(gòu)件的相反端的第一端連接件和第二端連接件以及接納在管狀構(gòu)件中的阻尼器。管狀構(gòu)件具有限定內(nèi)圓周表面的壁構(gòu)件。阻尼器位于第一端連接件與第二端連接件之間并接合內(nèi)圓周表面。阻尼器由泡沫材料形成并限定多個(gè)縱向延伸的溝槽。縱向延伸的溝槽圍繞阻尼器的圓周均勻地間隔開(kāi)。更多適用性領(lǐng)域可從本文提供的描述中將變得明顯。在該
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:中的描述和具體的示例只是為了說(shuō)明的目的而不旨在限制本公開(kāi)的范圍。附圖說(shuō)明本文描述的附圖僅用于說(shuō)明選擇的實(shí)施例的目的,而非所有可能的實(shí)現(xiàn)方式,并且不旨在限制本公開(kāi)的范圍。圖1是根據(jù)本公開(kāi)的教導(dǎo)構(gòu)造的示例性車(chē)輛的示意圖示;圖2是更詳細(xì)地示出了后軸和傳動(dòng)軸組件的圖1的車(chē)輛的一部分的局部剖面俯視圖;圖3是后軸和傳動(dòng)軸組件的一部分的截面圖。圖4是傳動(dòng)軸組件的局部剖面俯視圖;圖5是與圖4的視圖類(lèi)似的視圖,但示出了采用具有兩個(gè)頸縮區(qū)域的管狀構(gòu)件的傳動(dòng)軸組件;圖6是通過(guò)阻尼器的第一阻尼裝置截取的圖4的傳動(dòng)軸組件的一部分的橫截面圖;圖7是替代構(gòu)造的第二阻尼裝置的立體圖;圖8是安裝在被用于將第二阻尼裝置插入管狀構(gòu)件的組件工具的柱塞上的第二阻尼裝置的立體圖;圖9是根據(jù)本公開(kāi)的教導(dǎo)構(gòu)造的另一阻尼器的立體圖。在整個(gè)附圖的若干視圖中相同的附圖標(biāo)記指示相同的部件。具體實(shí)施方式參考附圖的圖1,根據(jù)本公開(kāi)的教導(dǎo)構(gòu)造的示例性車(chē)輛通常以附圖標(biāo)記10指示。車(chē)輛10可以包括發(fā)動(dòng)機(jī)14和傳動(dòng)系統(tǒng)16。傳動(dòng)系統(tǒng)16可包括變速器18、傳動(dòng)軸組件20、后軸22和多個(gè)輪24。發(fā)動(dòng)機(jī)14可產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)動(dòng)力,該旋轉(zhuǎn)動(dòng)力能夠以慣用并且熟知的方式被傳遞至變速器18。變速器18可以是常規(guī)配置并且可包括變速器輸出軸18a和齒輪減速單元(未具體示出)。如在本領(lǐng)域所熟知的,齒輪減速單元可以改變由發(fā)動(dòng)機(jī)提供的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力的速度和轉(zhuǎn)矩,使得變速器18的旋轉(zhuǎn)輸出(其可通過(guò)變速器輸出軸18a被傳遞)能夠具有比輸入到變速器18的速度相對(duì)低的速度和比輸入到變速器18的轉(zhuǎn)矩相對(duì)高的轉(zhuǎn)矩。傳動(dòng)軸組件20可被聯(lián)接用于與變速器輸出構(gòu)件18a一同旋轉(zhuǎn),以允許驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩從變速器18傳遞到后軸22,并在此可以被選擇地以預(yù)定方式分別分配至左后輪24a和右后輪24b。應(yīng)當(dāng)理解,雖然所提供的特定示例中的車(chē)輛采用具有后輪驅(qū)動(dòng)設(shè)置的傳動(dòng)系統(tǒng),但是本公開(kāi)的教導(dǎo)具有更廣泛的適應(yīng)性。就這一點(diǎn)而言,根據(jù)本公開(kāi)的教導(dǎo)構(gòu)造的軸組件可以將第一傳動(dòng)系統(tǒng)部件與第二傳動(dòng)系統(tǒng)部件相互連接以在其之間傳遞轉(zhuǎn)矩。對(duì)于汽車(chē)的情況,傳動(dòng)系統(tǒng)部件可以是例如變速器、變速箱、粘性耦合器(viscouscoupling)、車(chē)軸組件或差速器。參考圖2,后軸22可以包括差速器組件30、左車(chē)軸組件32和右車(chē)軸組件34。差速器組件30可包括外殼40、差速器單元42和輸入軸組件44。外殼40可支撐差速器單元42以圍繞第一軸線46旋轉(zhuǎn)并且還可以支撐輸入軸組件44以圍繞垂直于第一軸線46的第二軸線48旋轉(zhuǎn)。另外參考圖3,外殼40可以用合適的鑄造工藝形成并隨后根據(jù)需要進(jìn)行加工。外殼40可包括可限定中心腔52的壁構(gòu)件50,中心腔52可具有左軸孔54、右軸孔56以及輸入軸孔58。差速器單元42可被設(shè)置在外殼40的中心腔52內(nèi),并且可包括殼體(case)70、可被固定以與殼體70一同旋轉(zhuǎn)的環(huán)形齒輪72和可被設(shè)置在殼體70內(nèi)的齒輪組74。齒輪組74可包括第一和第二側(cè)齒輪82和86以及可以被旋轉(zhuǎn)地支撐在可被安裝于殼體70上的小齒輪軸90上的多個(gè)差動(dòng)小齒輪88。殼體70可包括一對(duì)耳軸92和96以及齒輪腔98。一對(duì)軸承組件102和106可分別支撐耳軸92和96以圍繞第一軸線46旋轉(zhuǎn)。左和右車(chē)軸組件32和34可分別延伸通過(guò)左軸孔54和右軸孔56,在左軸孔54和右軸孔56處可分別與第一和第二側(cè)齒輪82和86聯(lián)接以圍繞第一軸線46旋轉(zhuǎn)。殼體70可操作用于支撐多個(gè)差動(dòng)小齒輪88,以便圍繞一個(gè)或多個(gè)可垂直于第一軸線46的軸線在齒輪腔98內(nèi)旋轉(zhuǎn)。第一和第二側(cè)齒輪82和86各自包括多個(gè)齒108,齒108嚙合地接合形成在差動(dòng)小齒輪88上的齒110。輸入軸組件44可延伸通過(guò)輸入軸孔58,在此其可被支撐在外殼40內(nèi)以圍繞第二軸線48旋轉(zhuǎn)。輸入軸組件44可包括輸入軸120、具有多個(gè)小齒輪齒124的小齒輪122(小齒輪齒124嚙合地接合形成在環(huán)形齒輪72上的齒126)和一對(duì)可與外殼40協(xié)作以可旋轉(zhuǎn)地支撐輸入軸120的軸承組件128和130。輸入軸組件44可被聯(lián)接以與傳動(dòng)軸組件20一同旋轉(zhuǎn),并且可以是可操作的以向差速器單元42傳遞驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩。更具體地,輸入軸120接收的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩可通過(guò)小齒輪齒124傳遞至環(huán)形齒輪72的齒126,使得驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩通過(guò)差動(dòng)小齒輪88分配至第一和第二側(cè)齒輪82和86。左和右車(chē)軸組件32和34可包括軸管150和軸半軸152,軸管150可分別被固定于相關(guān)的軸孔54和56,軸半軸152可被支撐以圍繞第一軸線46在軸管150中旋轉(zhuǎn)。每個(gè)軸半軸152可包括外齒條部分154,其可嚙合地接合可分別形成在第一和第二側(cè)齒輪82和86內(nèi)的配合的內(nèi)齒條部分(未具體示出)。參考圖4,傳動(dòng)軸組件20可包括管狀構(gòu)件200、第一端連接件202a、第二端連接件202b以及阻尼器204。管狀構(gòu)件以及第一和第二端連接件202a和202b在其構(gòu)造上可以是常規(guī)的,并且無(wú)需在本文中重點(diǎn)詳細(xì)地描述。簡(jiǎn)單地說(shuō),管狀構(gòu)件200可由適合的結(jié)構(gòu)材料形成,如鋼或鋁,并且可包括環(huán)形壁構(gòu)件224。環(huán)形壁構(gòu)件224可具有內(nèi)圓周表面228并且可...