專利名稱：阻尼車橋軸的制作方法
阻尼車橋軸技術(shù)領(lǐng)域
主輸出軸16驅(qū)動(dòng)連接到后部傳動(dòng)軸20,傳動(dòng)軸20進(jìn)而 驅(qū)動(dòng)連接到后部差速器22。后部差速器22以公知方式通過對(duì)開式車橋 部分驅(qū)動(dòng)后輪24。輔助輸出軸18驅(qū)動(dòng)連接到前部傳動(dòng)軸26，前部傳 動(dòng)軸26進(jìn)而驅(qū)動(dòng)連接到對(duì)開式車橋驅(qū)動(dòng)裝置28以通過對(duì)開式車橋部 分選擇性地驅(qū)動(dòng)前輪30。對(duì)開式車橋驅(qū)動(dòng)裝置28依靠包括延伸管66 上的支架71連接到車輛底盤。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)的具有對(duì)開式車橋驅(qū)動(dòng)裝置的機(jī)動(dòng)車輛 的示意性平面圖。 圖2D是如圖2A的視圖，示出響應(yīng)于順時(shí)針方向的扭轉(zhuǎn) 負(fù)荷的扭轉(zhuǎn)的例子。 車橋軸104和軸管108兩者都傳送施加的扭轉(zhuǎn)負(fù)荷，并 且響應(yīng)于扭轉(zhuǎn)負(fù)荷車橋軸(根據(jù)其選擇的第一扭轉(zhuǎn)剛度)與軸管(根 據(jù)其選擇的第二扭轉(zhuǎn)剛度)不同地扭轉(zhuǎn)。由此產(chǎn)生的在車橋軸與軸管 之間的相對(duì)位移由所迷至少 一 個(gè)阻尼環(huán)承受，藉此響應(yīng)于車橋軸相對(duì) 于軸管扭轉(zhuǎn)的不同阻尼期望的能量。鑒于此，將阻尼車橋軸10G的結(jié)構(gòu)構(gòu)造成這樣是足夠 在扭轉(zhuǎn)負(fù)荷下，車橋軸104相對(duì)于軸管108不同地扭轉(zhuǎn)，由此導(dǎo)致在 車橋軸104與軸管108之間的相對(duì)角位移，其中，至少一個(gè)阻尼環(huán)承 受車橋軸相對(duì)于軸管的相對(duì)角位移并從而阻尼與由于扭轉(zhuǎn)負(fù)荷產(chǎn)生的
扭轉(zhuǎn)關(guān)聯(lián)的能量，藉此，動(dòng)力跳躍和關(guān)聯(lián)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)擾動(dòng)例如車軸防 護(hù)裝置(axle shutter)減小。
0040] 阻尼軸100'的優(yōu)選實(shí)施例的第一例子在圖2-2D中描述。0041〗在圖2中，軸管108'在附接端部108a處通過剛性附接連 接到車橋軸104',例如，經(jīng)端點(diǎn)在軸套108c處的減小的直徑部分108b。 附接端部108a連接到到車橋軸，例如，通過焊接、巻曲、壓配合和其 他連接形式，將軸套108c連接到車橋軸104'。在附接端部108a處， 車橋軸和軸管被約束以共同地旋轉(zhuǎn)。軸管108'具有大于車橋軸l(M'的 外徑02的內(nèi)徑D,,藉此軸管與車橋軸相隔距離S。軸管具有與附接端 部108a相對(duì)的開口端部108d。[0042
阻尼環(huán)IIQ，位于開口端部108d處，并附接到軸管或車橋 軸之一，并可具有與附接部相對(duì)的滑動(dòng)表面llOa。例如，附接部經(jīng)金 屬軸套11Gb (例如通過壓配合)和摩擦環(huán)面110c連接到車橋軸，前者 使附接部必須與車橋軸共同旋轉(zhuǎn)而不滑動(dòng)，摩擦環(huán)面110c由耐摩擦的 材料(例如制動(dòng)墊片或離合器襯墊類型的摩擦材料)制成，其環(huán)繞且 不滑動(dòng)地布置在軸套上。 現(xiàn)在將注意力轉(zhuǎn)向圖3-3D,描述了阻尼車橋軸IOO"的優(yōu) 選實(shí)施例的第二例子。 現(xiàn)在將注意力轉(zhuǎn)向圖4-4F,描述了阻尼車橋軸100'"的優(yōu)選實(shí)施例的第三例子。
[0050在圖4中，軸管108'''不剛性地附接到車橋軸104"'，在兩端108a'和108b"處開口。軸管108'"具有大于車橋軸104'"的外徑D/'的內(nèi)徑D,",藉此軸管與車橋軸相隔距離S''。第一和第二阻尼環(huán)110a…和110b''分別位于在每一開口端108a''、 108d''處，并且都連接到軸管104'"和車橋軸108''',沒有滑動(dòng)表面。例如，附接經(jīng)粘合或其他粘結(jié)方式進(jìn)行以使第一和第二阻尼環(huán)中每個(gè)的內(nèi)表面110i '與車橋軸104'''共同地旋轉(zhuǎn)而不滑動(dòng)以及以使第一和第二阻尼環(huán)中每個(gè)的外表面110o'與軸管108'"共同地旋轉(zhuǎn)而不滑動(dòng)。第一和第二阻尼環(huán)中每個(gè)的材料優(yōu)選同質(zhì)的，由例如高阻尼彈性(回彈的)材料，最優(yōu)選地高阻尼橡膠制成。
0051在操作中，如在圖4C-4F看到的，順時(shí)針或逆時(shí)針施加的扭轉(zhuǎn)負(fù)荷L"導(dǎo)致車橋軸104'"的扭轉(zhuǎn)Ts"，扭轉(zhuǎn)Ts"大于軸管108"'的扭轉(zhuǎn)T/',在車橋軸104"'與軸管108"'之間具有角位移T。"。由于第一和第二阻尼環(huán)110a"和110b"在與車橋軸104"'的相應(yīng)連接處在相應(yīng)內(nèi)表面110i'處共同地旋轉(zhuǎn)，和在與軸管108'"的相應(yīng)連接處在相應(yīng)外表面UOo'處共同地旋轉(zhuǎn)，角位移TV'由每個(gè)阻尼環(huán)產(chǎn)生作為內(nèi)部彈性變形(通常等于角位移TD"(第一和第二阻尼環(huán)可具有相互不同的角位移))。該內(nèi)部彈性變形提供能量阻尼，并從而振蕩阻尼，其減輕動(dòng)力跳躍和關(guān)聯(lián)的不希望的振蕩效應(yīng)。
[0052現(xiàn)在將注意力轉(zhuǎn)向圖5,相對(duì)于機(jī)動(dòng)車輛后部懸架120描述了根據(jù)本發(fā)明的阻尼車橋軸使用環(huán)境的非限制例子，后部懸架120集成了根據(jù)本發(fā)明的一組阻尼車橋軸100:第一阻尼車橋軸1G0a和第二阻尼車橋軸100b (例如，兩者可根據(jù)圖2, 3或4中任何一者的構(gòu)造進(jìn)行構(gòu)造)。后部懸架120包括托架(cradle) 122,托架122通過彈性的托架支座(mount) 124連接到機(jī)動(dòng)車輛的車架(未示出)。后部差速器模塊126經(jīng)彈性的后部差速器模塊支座128連接到托架122，還經(jīng)等速萬向節(jié)130a、 130b連接到第一和第二車橋軸100a、 100b。第一和第二車橋軸100a、 100b經(jīng)等速萬向節(jié)130a、 130b獨(dú)立懸掛因此能夠沿箭頭132a、 132b獨(dú)立地樞轉(zhuǎn)。傳動(dòng)軸134在一端連接到變速器(未示出)，在另一端經(jīng)萬向節(jié)138連接到后部差速器模塊。應(yīng)當(dāng)理解，阻尼車橋軸100驅(qū)動(dòng)連接到的驅(qū)動(dòng)源可以不是后部差速器模塊，而是比如圖1的對(duì)開式車橋驅(qū)動(dòng)裝置。
[0053僅示范性的方式，提供下述細(xì)節(jié)。車橋軸材料主要是鋼(低碳鋼或高強(qiáng)度鋼)，以及可以是合金。車橋軸可具有從大約300,到大約600mm范圍的長度，從大約20mm到大約30mm范圍的直徑，沖艮據(jù)應(yīng)用可調(diào)。軸管直徑可從大約26mm到大約60mm的范圍，壁厚從大約2mm到大約1 Omm的范圍，#4居應(yīng)用可調(diào)。
[0054應(yīng)當(dāng)明白，在圖2和3的情況下阻尼環(huán)的位置優(yōu)選接近車輪(即，車橋軸的外側(cè))，但也可以不是。此外，在圖4的情況下阻尼環(huán)可以是相同的高阻尼彈性材料(阻尼環(huán)是對(duì)稱的)或者不同的高阻尼彈性材料(阻尼環(huán)是不對(duì)稱的)。
0055對(duì)于本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員，上述優(yōu)選實(shí)施例可以進(jìn)行變化或改變。該變化或改變能夠在不偏離本發(fā)明的范圍下實(shí)施，本發(fā)明僅由所附權(quán)利要求的范圍限制。
權(quán)利要求
1. 一種阻尼車橋軸，所述阻尼車橋軸包括具有第一扭轉(zhuǎn)剛度的內(nèi)軸部件；外軸部件，所述外軸部件相對(duì)于所述內(nèi)軸部件同心布置并與所述內(nèi)軸部件相間隔，所述外軸部件具有第二扭轉(zhuǎn)剛度；和至少一個(gè)阻尼環(huán)，所述阻尼環(huán)布置在所述第一和第二軸部件之間；其中，響應(yīng)于施加到所述內(nèi)軸部件和外軸部件上的扭轉(zhuǎn)負(fù)荷，所述內(nèi)軸部件和外軸部件不同地扭轉(zhuǎn)以使在所述內(nèi)軸部件和外軸部件之間產(chǎn)生的角位移在所述至少一個(gè)阻尼環(huán)處產(chǎn)生，從而使所述至少一個(gè)阻尼環(huán)阻尼與由扭轉(zhuǎn)負(fù)荷引起的扭轉(zhuǎn)關(guān)聯(lián)的能量。
2. 根椐權(quán)利要求l所述的阻尼車橋軸，其中，所述內(nèi)軸部件包括車同末端的軸管。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的阻尼車橋軸，其中，所述第一剛度小于所 述第二剛度，其中所述內(nèi)軸部件響應(yīng)于扭轉(zhuǎn)負(fù)荷比所述外軸部件扭 轉(zhuǎn)得更多。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的阻尼車橋軸，其中，所述內(nèi)軸部件包括車 橋軸；以及，其中所述外軸部件包括軸管。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的阻尼車橋軸，其中，所述軸管的一端連接 到所述車橋軸以使所迷軸管在連接處必須與所述車橋軸共同地旋 轉(zhuǎn)；以及，其中所述軸管的另一端開口開口并且大體在開口處布置 所述至少一個(gè)阻尼環(huán)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的阻尼車橋軸，其中，所述至少一個(gè)阻尼環(huán) 包括至少一個(gè)滑動(dòng)表面，所述滑動(dòng)表面響應(yīng)于所迷扭轉(zhuǎn)相對(duì)于所述 車橋軸和所述軸管中的至少一個(gè)滑動(dòng)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的阻尼車橋軸，其中，所述滑動(dòng)包括庫侖摩擦過程。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的阻尼車橋軸，其中，所述至少一個(gè)阻尼環(huán) 附接到所述車橋軸以使所述至少一個(gè)阻尼環(huán)必須與所述車橋軸共 同地旋轉(zhuǎn)，其中，所迷滑動(dòng)相對(duì)于所迷軸管發(fā)生；以及，其中所述軸管相對(duì)于所述車橋軸大體有相同的末端。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的阻尼車橋軸，其中，所述至少一個(gè)阻尼環(huán)包括附接到所述車橋軸的軸套和不滑動(dòng)地連接到所述軸套的摩擦 材料環(huán)面。
10. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的阻尼車橋軸，其中，所述至少一個(gè)阻尼 環(huán)包括不滑動(dòng)地連接到所述車橋軸和所述軸管中每一個(gè)的彈性材料。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的阻尼車橋軸，其中，所述彈性材料是 高阻尼橡膠；以及，其中所述軸管相對(duì)于所述車橋軸大體有相同的末端。
12. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的阻尼車橋軸，其中，所述軸管的每一端 部是開口的；以及，其中所述至少一個(gè)阻尼環(huán)包括第一阻尼環(huán)，大體布置在所述軸管的一個(gè)開口端部處；和 第二阻尼環(huán)，大體布置在所述軸管的另一個(gè)開口端部處。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所迷的阻尼車橋軸，其中，第一和第二阻尼 環(huán)中每個(gè)都包括不滑動(dòng)地附接到所述車橋軸和所述軸管中每一個(gè) 的彈性材料。
14. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的阻尼車橋軸，其中，所述彈性材料是 高阻尼橡膠；以及，其中所述軸管相對(duì)于所述車橋軸大體有相同的 末端。
15. —種沖幾動(dòng)車輛的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括 驅(qū)動(dòng)源；和一對(duì)阻尼車橋軸，所述阻尼車橋軸驅(qū)動(dòng)連接到所述驅(qū)動(dòng)源；所 述一對(duì)車橋軸中的每一阻尼車橋軸包括具有第一扭轉(zhuǎn)剛度的內(nèi)軸部件；外軸部件，所述外軸部件相對(duì)于所述內(nèi)軸部件同心布 置并與所述內(nèi)軸部件相間隔，所迷外軸部件具有第二 扭轉(zhuǎn)剛度；和至少一個(gè)阻尼環(huán)，所述阻尼環(huán)布置在所述第一和第二 軸部件之間；其中，響應(yīng)于施加到所述內(nèi)軸部件和外軸部件上的扭 轉(zhuǎn)負(fù)荷，所述內(nèi)軸部件和外軸部件不同地扭轉(zhuǎn)以使在所述內(nèi)軸部件和外軸部件之間產(chǎn)生的角位移在所述至 少一個(gè)阻尼環(huán)處產(chǎn)生，,人而使所述至少一個(gè)阻尼環(huán)阻 尼與由扭轉(zhuǎn)負(fù)荷引起的扭轉(zhuǎn)關(guān)聯(lián)的能量。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中，所述內(nèi)軸部件包括 相同末端的軸管。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中，所述第一剛度小于;更多r 、。。'、 ；
18. 根椐權(quán)利要求17所迷的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中，所述軸管的一端連 接到所述車橋軸以使所述軸管在連接處必須與所迷車橋軸共同地 旋轉(zhuǎn)；以及，其中所述軸管的另一端開口并且在開口處大體布置所 述至少一個(gè)阻尼環(huán)。
19. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中，所述軸管的每一端 部是開口的；以及，其中所述至少一個(gè)阻尼環(huán)包括第一阻尼環(huán)，大體布置在所述軸管的一個(gè)開口端部處；和 第二阻尼環(huán)，大體布置在所述軸管的另一個(gè)開口端部處。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種阻尼車橋軸，具體來說，經(jīng)帶有阻尼環(huán)的內(nèi)軸部件和外軸部件，所述阻尼車橋軸非常接近振蕩源地固有地阻尼，所述阻尼環(huán)結(jié)合在所述內(nèi)軸部件和所述外軸部件之間，其中，所述內(nèi)軸部件用作車橋軸，具有不同于所述外軸部件的扭轉(zhuǎn)剛度的扭轉(zhuǎn)剛度，所述外軸部件用作同心布置的軸管套。在扭轉(zhuǎn)負(fù)荷下，所述內(nèi)軸部件和所述外軸部件兩者都傳送所述扭轉(zhuǎn)負(fù)荷，其中，所述內(nèi)軸部件比所述外軸部件扭轉(zhuǎn)得更多，由此產(chǎn)生在所述內(nèi)軸部件和所述外軸部件之間的相對(duì)位移。所述阻尼環(huán)經(jīng)受所述相對(duì)的位移并從而將扭轉(zhuǎn)的能量阻尼，藉此，動(dòng)力跳躍和關(guān)聯(lián)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)擾動(dòng)例如車軸防護(hù)裝置減小。
文檔編號(hào)B60B35/14GK101503045SQ20091000383
公開日2009年8月12日 申請(qǐng)日期2009年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月6日
發(fā)明者A·L·利斯西奧 申請(qǐng)人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作公司