专利名称：离心摆减振器的制作方法
技术领域：
本公开涉及用于吸收发动机运行所产生的扭转振动的系统，特别涉及包括构造成 吸收发动机运行期间所产生的扭转振动的高性能离心摆减振器的系统。
背景技术：
这一部分的内容仅仅是提供与本公开相关的背景技术，并不构成现有技术。离心摆减振器(CPVAs)通常用于减小旋转机械部件中的扭转振动。例如，旋转构 件(例如轴)包括几个CPVAs，每个CPVA都具有在轴运行时摆动的摆锤。摆锤的运动抵销了 轴运行时产生的扭矩波动，减小了轴的扭转振动。CPVAs可设计成使得摆锤的摆动频率在任 意发动机运行速度都与发动机燃烧频率相匹配。摆锤质心的路线对CPVA的性能有显著影 响。现有的路线通常是圆形的或摆线形的。尽管当前的CVPAs达到了它们的预期目的，但是在本领域中仍有空间提供在快速 的发动机速度变化期间具有稳定的摆锤路线并提供最大的减振的CPVA。
发明内容
一种用于吸收发动机运行所产生的振动的离心摆减振器(CPVA)，包括相对于可旋 转轴可移动的多个摆。所述摆通过延伸通过所述摆内的孔的多个销连接至所述可旋转轴。 所述摆每个都沿着通过各种传动系或动力系参数和特性限定的路线移动。所述路线通过沿 着接合所述销的孔的工作部分的轮廓来实现。从下文提供的详细描述可清楚本公开适用性的其它方面。应当理解，其详细描述 和具体实例仅仅是示意性目的，而不是限制本公开的范围。本发明还提供了如下方案
方案1. 一种布置在发动机与变速器之间的设备，所述发动机在发动机旋转期间产生 扭转振动，所述设备包括
具有旋转轴线并且与所述发动机和所述变速器相互连接的盘； 连接至所述盘的至少一个圆柱形构件；以及
具有质心和孔的至少一个质量构件，其中所述圆柱形构件布置成通过所述孔以将所述 质量构件支撑在所述盘上，其中所述孔由具有工作部分的内表面限定，其中所述工作部分 限定所述盘旋转时所述质量构件绕着所述旋转轴线的移动路线，并且其中所述工作部分具 有限定在笛卡尔坐标系上的轮廓，所述轮廓是调谐变量、基于发动机的扭转振动阶次的第 一和第二变量、所述质量构件的角位移以及所述圆柱形构件的半径的函数；
其中所述圆柱形构件布置在所述盘上，使得当所述圆柱形构件位于所述工作部分的中心时，从所述质量构件的质心到所述旋转轴线的距离等于所述圆柱形构件的半径加上从所 述旋转轴线到所述笛卡尔坐标系的原点的距离，并且
其中当所述盘旋转时，随着所述质量构件沿着所述移动路线移动，所述质量构件吸收 通过所述盘从所述发动机到所述变速器的扭转振动的一部分。方案2.如方案1的设备，其中所述调谐变量为所述圆柱形构件位于所述工作部分 的中心时从所述质量构件的质心到所述旋转轴线的距离、限定为发动机每转中发动机扭转 振动的数量的整数、以及依赖于所述发动机和变速器的动态特性的动态变量的函数。方案3.如方案2的设备，其中所述动态变量优选在大致1. 0与大致1. 3之间。方案4.如方案1的设备，其中当所述扭转振动阶次为2时，所述第一和第二变量 分别具有大致0. 025和-0. 1的值，当所述扭转振动阶次为3时，所述第一和第二变量分别 具有大致0. 026和-0. 14的值，当所述扭转振动阶次为4时，所述第一和第二变量分别具有 大致0. 028和-0. 16的值。方案5.如方案1的设备，其中所述质量构件的角位移为在所述盘的一个完整旋转 期间所述质量构件绕所述旋转轴线的角位移。方案6.如方案1的设备，还包括两个圆柱形构件，并且所述质量构件包括两个孔， 每个孔具有布置成从其通过的所述两个圆柱形构件中的一个，其中每个圆柱形构件都是相 同的，且每个孔都是相同的。方案7.如方案6的设备，还包括四组圆柱形构件和四个质量构件，每组圆柱形构 件具有两个圆柱形构件以及每个质量构件具有两个孔，其中每个质量构件都与一组的两个 圆柱形构件相关联，并且其中所述四组圆柱形构件绕着所述盘对称地布置。方案8.如方案1的设备，其中所述盘包括盘孔，其中所述盘孔由具有非工作部分 和工作部分的内表面限定，其中所述质量构件孔和所述盘孔的工作部分限定所述盘旋转时 所述质量构件绕着所述旋转轴线的移动路线，并且其中所述盘孔和质量构件孔的工作部分 具有限定在笛卡尔坐标系上的轮廓，所述轮廓为调谐变量、基于所述发动机的扭转振动阶 次的第一和第二变量、所述质量构件的角位移以及所述圆柱形构件的半径的函数，并且
其中所述圆柱形构件布置在所述盘上，使得当所述圆柱形构件位于所述盘孔和所述质 量构件孔的工作部分的中心时，从所述质量构件的质心到所述旋转轴线的距离等于所述圆 柱形构件的半径加上从所述旋转轴线到所述笛卡尔坐标系的原点的距离。方案9.如方案8的设备，其中所述质量构件孔和所述盘孔的工作部分每一个由下 列公式限定
权利要求
1.一种布置在发动机与变速器之间的设备，所述发动机在发动机旋转期间产生扭转振 动，所述设备包括具有旋转轴线并且与所述发动机和所述变速器相互连接的盘；连接至所述盘的至少一个圆柱形构件；以及具有质心和孔的至少一个质量构件，其中所述圆柱形构件布置成通过所述孔以将所述 质量构件支撑在所述盘上，其中所述孔由具有工作部分的内表面限定，其中所述工作部分 限定所述盘旋转时所述质量构件绕着所述旋转轴线的移动路线，并且其中所述工作部分具 有限定在笛卡尔坐标系上的轮廓，所述轮廓是调谐变量、基于发动机的扭转振动阶次的第 一和第二变量、所述质量构件的角位移以及所述圆柱形构件的半径的函数；其中所述圆柱形构件布置在所述盘上，使得当所述圆柱形构件位于所述工作部分的中 心时，从所述质量构件的质心到所述旋转轴线的距离等于所述圆柱形构件的半径加上从所 述旋转轴线到所述笛卡尔坐标系的原点的距离，并且其中当所述盘旋转时，随着所述质量构件沿着所述移动路线移动，所述质量构件吸收 通过所述盘从所述发动机到所述变速器的扭转振动的一部分。
2.如权利要求1的设备，其中所述调谐变量为所述圆柱形构件位于所述工作部分的中 心时从所述质量构件的质心到所述旋转轴线的距离、限定为发动机每转中发动机扭转振动 的数量的整数、以及依赖于所述发动机和变速器的动态特性的动态变量的函数。
3.如权利要求2的设备，其中所述动态变量优选在大致1.0与大致1. 3之间。
4.如权利要求1的设备，其中当所述扭转振动阶次为2时，所述第一和第二变量分别 具有大致0. 025和-0. 1的值，当所述扭转振动阶次为3时，所述第一和第二变量分别具有 大致0. 026和-0. 14的值，当所述扭转振动阶次为4时，所述第一和第二变量分别具有大致 0. 028 和-0. 16 的值。
5.如权利要求1的设备，其中所述质量构件的角位移为在所述盘的一个完整旋转期间 所述质量构件绕所述旋转轴线的角位移。
6.如权利要求1的设备，还包括两个圆柱形构件，并且所述质量构件包括两个孔，每 个孔具有布置成从其通过的所述两个圆柱形构件中的一个，其中每个圆柱形构件都是相同 的，且每个孔都是相同的。
7.如权利要求6的设备，还包括四组圆柱形构件和四个质量构件，每组圆柱形构件具 有两个圆柱形构件以及每个质量构件具有两个孔，其中每个质量构件都与一组的两个圆柱 形构件相关联，并且其中所述四组圆柱形构件绕着所述盘对称地布置。
8.如权利要求1的设备，其中所述盘包括盘孔，其中所述盘孔由具有非工作部分和工 作部分的内表面限定，其中所述质量构件孔和所述盘孔的工作部分限定所述盘旋转时所述 质量构件绕着所述旋转轴线的移动路线，并且其中所述盘孔和质量构件孔的工作部分具有 限定在笛卡尔坐标系上的轮廓，所述轮廓为调谐变量、基于所述发动机的扭转振动阶次的 第一和第二变量、所述质量构件的角位移以及所述圆柱形构件的半径的函数，并且其中所述圆柱形构件布置在所述盘上，使得当所述圆柱形构件位于所述盘孔和所述质 量构件孔的工作部分的中心时，从所述质量构件的质心到所述旋转轴线的距离等于所述圆 柱形构件的半径加上从所述旋转轴线到所述笛卡尔坐标系的原点的距离。
9.一种用在发动机与变速器之间的设备，所述发动机在发动机旋转期间产生扭转振动，所述设备包括具有旋转轴线并且与所述发动机和所述变速器相互连接的盘； 连接至所述盘的至少一个圆柱形构件；以及具有质心和孔的至少一个质量构件，其中所述圆柱形构件布置成通过所述孔以将所述 质量构件支撑在所述盘上，其中所述孔由具有非工作部分和工作部分的内表面限定，其中 所述工作部分限定所述盘旋转时所述质量构件绕着所述旋转轴线的移动路线，并且其中所 述工作部分具有通过下列公式限定在笛卡尔坐标系上的轮廓其中χ和y为在给定角位移限定所述工作部分的笛卡尔坐标系上的坐标，b为调谐变 量，K1和K2分别为基于所述发动机的扭转振动阶次的第一和第二变量，Φ为所述盘一个完 整旋转期间所述质心绕所述旋转轴线的角位移， 并且其中所述调谐变量b在下列公式中限定—=An2b其中η为定义成发动机每转中发动机扭转振动的数量的整数，R为所述旋转轴线与所 述笛卡尔坐标系的原点之间的距离，λ为依赖于所述发动机和变速器的的动态特性的动态变量，其中所述圆柱形构件布置在所述盘上，使得当所述圆柱形构件位于所述工作部分的中 心时，从所述质量构件的质心到所述旋转轴线的距离等于所述圆柱形构件的半径加上从所 述旋转轴线到所述笛卡尔坐标系的原点的距离，并且其中当所述盘旋转时，随着所述质量构件沿着所述质量构件的路线移动，所述质量构 件吸收通过所述盘从所述发动机到所述变速器的扭转振动的一部分。
10. 一种用在发动机与变速器之间的设备，所述发动机在发动机旋转期间产生扭转振 动，所述设备包括具有旋转轴线并且与所述发动机和所述变速器相互连接的盘； 连接至所述盘的至少一个圆柱形构件；以及具有质心和孔的至少一个质量构件，其中所述圆柱形构件布置成通过所述孔以将所述 质量构件支撑在所述盘上，其中所述质量构件的质心具有在所述盘旋转时绕着所述旋转轴 线的路线，其中所述路线限定在旋转的笛卡尔坐标系上，该坐标系具有距所述旋转轴线的 距离为R的原点并具有在所述笛卡尔坐标系旋转时穿过所述旋转轴线的轴线，其中所述路 线限定在所述旋转的笛卡尔坐标系上，所述路线是调谐变量、基于发动机扭转振动阶次的 第一和第二变量、所述质量构件的角位移的函数；并且其中当所述盘旋转时，随着所述质量构件沿着所述质量构件的路线移动，所述质量构 件吸收通过所述盘从所述发动机到所述变速器的扭转振动的一部分。 全文摘要
本发明涉及离心摆减振器。一种用于吸收发动机操作产生的扭转振动的离心摆减振器(CPVA)，包括相对于可旋转轴可动的多个摆。所述摆通过延伸通过所述摆中的孔的多个销连接至所述可旋转轴。所述摆每个都可沿由各种传动系或动力系参数或特性限定的路线移动。所述路线通过沿着接合所述销的孔的工作部分的轮廓来实现。
文档编号F16F15/14GK102141113SQ20111003110
公开日2011年8月3日 申请日期2011年1月28日 优先权日2010年1月29日
发明者G. 奥塔内斯 P., 白 S., A. 尼拉肯坦 V. 申请人:通用汽车环球科技运作有限责任公司