本发明涉及传动技术领域,特别涉及一种传动轴结构。同时,本发明还涉及一种应用有该传动轴结构的车辆。
背景技术:
随着汽车技术的进步以及人们生活水平的提高,人们对汽车动力性及乘坐舒适性的要求也越来越高,良好的nvh性能一直是人们追求的目标。
传动轴作为后驱车辆主要的传动部件之一,车辆在行驶过程中,传动轴高速转动,当传动轴的转动频率与传动轴自身的固有模态频率一致时,就会引起传动轴共振,并进而引发整车振动变大,严重时可能会使传动轴疲劳破坏,导致交通事故,甚至造成不堪设想的后果。由此可见如何有效的防止传动轴出现共振动成为提高nvh性能的有效手段,但现有技术中并无针对传动轴转动时的共振进行预防的结构。
技术实现要素:
有鉴于此,本发明旨在提出一种传动轴结构,以能够有效预防传动轴使用过程中发生共振。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
一种传动轴结构,包括传动轴本体,还包括设于所述传动轴本体上的质量分布调节机构,且所述质量分布调节机构具有:
机构基体,于所述机构基体上构造有导滑部;
质量块,设于所述机构基体上,并被配置为由所述导滑部的引导而可具有沿所述传动轴本体径向的滑动;
驱动控制部,相对于所述机构基体固定布置,并为对应于所述质量块设置,且所述驱动控制部因承接于外部控制信号,而可形成施加于所述质量块上、以驱使所述质量块滑动的作用力。
进一步的,所述质量块由铁质材料制成,所述驱动控制部为励磁线圈单元。
进一步的,所述励磁线圈单元为于所述质量块滑动方向的两端分别布置的两个。
进一步的,所述导滑部为导槽,所述质量块滑动布置于所述导槽中。
进一步的,所述传动轴本体包括外圈,位于所述外圈中的内圈,以及连接于所述外圈和内圈之间的若干连接板,所述质量分布调节机构设置于所述外圈与内圈之间。
进一步的,所述质量分布调节机构为环所述传动轴本体的周向间隔布置的多个。
进一步的,各所述质量分布调节机构环所述传动轴本体的周向均匀布置。
进一步的,所述机构基体由所述传动轴本体构成。
进一步的,所述传动轴本体由非铁材料制成。
进一步的,所述传动轴本体由聚氨酯玻纤复合材料制成。
相对于现有技术,本发明具有以下优势:
本发明的传动轴结构,通过滑动设置的质量块,以及可驱使质量块滑动的驱动控制部,在传动轴使用时的转动过程中,可于传动轴的旋转频率将与传动轴的固有模态频率一致,而可能发生共振时,经由驱使质量块滑动,进而改变传动轴的固有频率,以此便可有效的预防传动轴发生共振。
此外,本发明的传动轴结构中,质量块为铁块,驱动控制部采用励磁线圈,其结构简单,设计制造容易,且便于控制。导滑部设计为导槽,可利于质量块的滑动布置。质量分布调节机构位于传动轴内部,可不影响传动轴于车辆上的装设,而质量分布调节机构为环轴向间隔布置的多个,以及使得传动轴采用非铁材料,则能够确保对质量块的滑动控制效果。
本发明同时也提出了一种车辆,并于所述车辆上应用有如上所述的传动轴结构。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为本发明实施例一所述的传动轴结构的结构示意图;
图2为本发明实施例一所述的质量分布调节机构的结构示意图;
图3为本发明实施例一所述的质量块的结构示意图;
附图标记说明:
1-传动轴本体,2-外圈励磁线圈单元,3-内圈励磁线圈单元,4-质量块,5-机构基体,6-导槽;
101-外圈,102-内圈,103-连接板;
401-凸耳;
501-框架,502-支板。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
实施例一
本实施例涉及一种传动轴结构,其整体上包括传动轴本体,还包括设于传动轴本体上的质量分布调节机构,且该质量分布调节机构具有构造有导滑部的机构基体,设于机构基体上并被配置为由导滑部的引导而可具有沿传动轴本体的径向滑动的质量块,以及相对于机构基体固定布置,并为对应于上述质量块设置的驱动控制部,且所述驱动控制部因承接于外部控制信号,亦可形成施加于质量块上的驱使质量块滑动的作用力。
基于以上的整体结构,首先需要说明的是,本实施例的传动轴结构一般为应用于后驱车辆上,以作为车辆的主要传动部件之一,而本实施例的传动轴结构通过以上整体结构的设置,正是为了预防传动轴在转动过程中可能发生的共振,以由此避免传动轴共振而对车辆的驾乘带来不利影响。
当然,除了作为车辆上的部件之一,本实施例的传动轴结构也可应用于其它需采样轴结构进行传动,且需对传动轴振动进行控制的装置上。当本实施例的传动轴结构用于其它装置时,其具体结构及使用等均与本实施例下文所述相同,本发明人将不再对其进行赘述。
本实施例中,如上整体描述下的传动轴结构的一种示例性结构由图1并结合于图2所示,此时,作为一种优选的结构形式,构成本实施例的传动轴的主体结构的传动轴本体1具体包括外圈101,位于外圈101中的内圈102,以及连接于外圈101和内圈102之间的若干连接板103。同时,前述的质量分布调节机构也即位于外圈101与内圈102之间,而设置在传动轴本体1的内部。
其中,为保证质量分布调节机构的使用效果,本实施例设于传动轴本体1内部的质量分布调节机构也为环传动轴本体1的周向间隔布置的多个,且优选的各质量分布调节机构亦应为环传动轴本体1的周向均匀布置。而此时,质量分布调节机构例如具体可设置为均布的四个,并且为便于各质量分布调节机构的布置,用于外圈101和内圈102连接的连接板103可两个分为一组,并对应四个质量分布调节机构设置四组,由此,各质量分布调节机构便可设置在相应组的两个连接板103之间。
本实施例针对于质量分布调节机构中的各构成部件,详细来说,质量块4为由铁质材料制成,而驱动控制部则相应的可设计为励磁线圈单元。与此同时,用于构造前述的导滑部,并滑动承载质量块4的机构基体5则具体由外部的框架501和固连在框架501内的支板502构成。框架501的整体外形与承装质量分布调节机构的两个连接板103所夹空间的截面形状一致,以能够将质量分布调节机构可靠的安装至传动轴本体1内。支板502为分设在两侧的两个,而上述的导滑部则即为形成于两个支板502之间的导槽6,同时,质量块4亦滑动嵌设在该导槽6中,并可沿导槽6滑动。
为保证对质量块4的驱动效果,本实施例构成驱动控制部的励磁线圈单元也为于质量块4滑动方向的两端分别布置两个,且为便于描述,两端的励磁线圈单元可依据其与外圈101或内圈102的距离关系,而分别称之为外圈励磁线圈单元2和内圈励磁线圈单元3。该外圈励磁线圈单元2和内圈励磁线圈单元3具体采用现有的励磁线圈结构便可,且在设置于传动轴本体1上后,其可通过导线及电刷结构实现与外部控制电源的电性连接,而该外部控制电源例如可为车辆控制器。
当然除了采用铁质的质量块4,并使得励磁线圈单元设置为两个,本实施例中也可将质量块4设置为具有磁性且磁极方向恒定的结构,此时上述励磁线圈单元便可仅设置为居于其中一端的一个,并能够通过控制励磁线圈单元中的电流,以改变其所产生磁场的磁性,进而实现对质量块4的吸引或排斥驱动。
此外,对于质量块4的滑动设置,作为一种可行的实施方式,如图3中所示的,例如可在质量块4的两相对侧分别设置具有凹槽的凸耳401,并使得各侧凸耳401处的凹槽嵌装在对应侧的支板502上,由此便可实现对质量块4滑动的导向。
本实施例中,因驱动控制部采用励磁线圈结构,为保证其对质量块4的驱动控制效果,对于传动轴本体1,其优选的为由非铁材料制成,而该非铁材料例如可为聚氨酯玻纤复合材料,以此不仅可利于传动轴本体1的成型,同时也能够保证传动轴整体有着良好的结构强度、刚度及韧性。当然,除了聚氨酯玻纤复合材料,传动轴本体1也可由具有较好物理性能的合金制造,而除了采用非铁材料,使传动轴本体1仍为铁质的亦是可行的。
另外,本实施例仍需要注意的是,除了为上述的由框架501与支板502构成,对于机构基体5而言,其也可由传动轴本体1自身构成。此时,外圈101及内圈102的各一部分,以及每组连接板103构成了质量分布调节机构中所谓的“基体”,上述的导槽6则可由每组的两个连接板103围构形成,质量块4两侧的凸耳401即沿两侧的连接板103滑动,且根据两侧连接板103之间为平行或相交状,也需对凸耳401上凹槽的深度进行适配性改变,以确保质量块4能够于外圈101和内圈102之间的径向空间内来回滑动。
与传动轴本体1构成机构基体5相对应的,此时的外圈励磁线圈单元2与内圈励磁线圈单元3可分别为固定设置于外圈101和内圈102中,且两个励磁线圈结构仍利用导线和电刷结构电性连接外部控制电源即可。
而除了将质量分布调节机构设置于传动轴本体1的内部,本实施例中选择将该质量分布调节机构设置在传动轴本体1的外部也是可以的,且此时作为可行方式,例如可通过将机构基体5固连在外圈101的外周面上,以实现质量分布调节机构在传动轴本体1外的设置。不过,将质量分布调节机构设置于外部,可能会影响到传动轴在车辆上的布置,因此该种方式不宜采取。
本实施例的传动轴结构在使用前,可根据仿真计算获得传动轴的固有模态频率,然后并依据该固有模态频率、车辆传动比及轮胎周长等参数获得可能会导致传动轴旋转频率与其固定模态频率一致的车辆车速区间。由此,在传动轴随车辆使用过程中,可在车辆车速进入上述车速区间时,通过控制内圈励磁线圈单元3得电,以吸引质量块4径向滑动。由于传动轴的固有模态频率主要与传动轴的刚度和质量分布有关,通过质量块4的移动,改变了传动轴的质量分布,便能够避免传动轴的旋转频率与其固有模态频率一致,进而能避免发生共振,以保证车辆驾乘的舒适性和安全性。
而在车辆车速离开上述车速区间后,控制内圈励磁线圈单元3失电,而外圈励磁线圈单元2得电,在外圈励磁线圈单元2的吸引,以及质量块4的离心力作用下,质量块4便可滑动回位。
实施例二
本实施例涉及一种车辆,且于该车辆上应用有如实施例一中所述的传动轴结构。而本实施例的车辆通过采用实施例一中的传动轴结构,能够避免传动轴在使用中发生共振,可提高应用该传动轴的车辆的nvh性能,而有着很好的实用性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
1.一种传动轴结构,包括传动轴本体(1),其特征在于:还包括设于所述传动轴本体(1)上的质量分布调节机构,且所述质量分布调节机构具有:
机构基体(5),于所述机构基体(5)上构造有导滑部;
质量块(4),设于所述机构基体(5)上,并被配置为由所述导滑部的引导而可具有沿所述传动轴本体(1)径向的滑动;
驱动控制部,相对于所述机构基体(5)固定布置,并为对应于所述质量块(4)设置,且所述驱动控制部因承接于外部控制信号,而可形成施加于所述质量块(4)上、以驱使所述质量块(4)滑动的作用力。
2.根据权利要求1所述的传动轴结构,其特征在于:所述质量块(4)由铁质材料制成,所述驱动控制部为励磁线圈单元,且所述励磁线圈单元为于所述质量块(4)滑动方向的两端分别布置的两个。
3.根据权利要求1所述的传动轴结构,其特征在于:所述导滑部为导槽(6),所述质量块(4)滑动布置于所述导槽(6)中。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的传动轴结构,其特征在于:所述传动轴本体(1)包括外圈(101),位于所述外圈(101)中的内圈(102),以及连接于所述外圈(101)和内圈(102)之间的若干连接板(103),所述质量分布调节机构设置于所述外圈(101)与内圈(102)之间。
5.根据权利要求4所述的传动轴结构,其特征在于:所述质量分布调节机构为环所述传动轴本体(1)的周向间隔布置的多个。
6.根据权利要求5所述的传动轴结构,其特征在于:各所述质量分布调节机构环所述传动轴本体(1)的周向均匀布置。
7.根据权利要求4所述的传动轴结构,其特征在于:所述机构基体(5)由所述传动轴本体(1)构成。
8.根据权利要求4所述的传动轴结构,其特征在于:所述传动轴本体(1)由非铁材料制成。
9.根据权利要求8所述的传动轴结构,其特征在于:所述传动轴本体(1)由聚氨酯玻纤复合材料制成。
10.一种车辆,其特征在于:于所述车辆上应用有如权利要求1至9中任一项所述的传动轴结构。
技术总结