CN103322121B - 双质量飞轮和具有其的汽车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双质量飞轮和具有其的汽车，所述双质量飞轮包括：扭振减振器，扭振减振器上设有沿其径向延伸的弹簧；第一质量飞轮，第一质量飞轮上形成有运动槽，扭振减振器可转动地设在运动槽内且弹簧的外端止抵运动槽的内壁；和第二质量飞轮，第二质量飞轮与扭振减振器相连。根据本发明的双质量飞轮，发动机输出的动力经过第一质量飞轮传递给扭振减振器，通过扭振减振器的调节作用，转速的波动得到缓解，相对稳定的转速经由第二质量飞轮输出。另外，第一质量飞轮和第二质量飞轮之间没有刚性连接元件，提高了第一质量飞轮和第二质量飞轮之间的相对扭转角的范围，从而能够适应扭转刚度变化较大的非线性弹性特性。

Description

双质量飞轮和具有其的汽车

技术领域

本发明涉及汽车领域，尤其是涉及一种双质量飞轮和具有其的汽车。

背景技术

传统的双质量飞轮从扭振减振器的弹簧刚度以及阻尼上控制输出转速的角加速度，控制因素相对单一，输出转速的稳定性较差。另外，双质量飞轮由于结构布局的限制，减振弹簧往往不能满足扭振减振器弹性特性的要求。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种输出转速的稳定性好的双质量飞轮。

本发明的另一个目的在于提出一种具有上述双质量飞轮的汽车。

根据本发明第一方面实施例的双质量飞轮，包括：扭振减振器，所述扭振减振器上设有沿其径向延伸的弹簧；第一质量飞轮，所述第一质量飞轮上形成有运动槽，所述扭振减振器可转动地设在所述运动槽内且所述弹簧的外端止抵所述运动槽的内壁；和第二质量飞轮，所述第二质量飞轮与所述扭振减振器相连。

根据本发明实施例的双质量飞轮，发动机输出的动力经过第一质量飞轮传递给扭振减振器，通过扭振减振器的调节作用，转速的波动得到缓解，相对稳定的转速经由第二质量飞轮输出。另外，第一质量飞轮和第二质量飞轮之间没有刚性连接元件，提高了第一质量飞轮和第二质量飞轮之间的相对扭转角的范围，从而能够适应扭转刚度变化较大的非线性弹性特性。

另外，根据本发明的双质量飞轮还可具有如下附加技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述弹簧为多个且所述多个弹簧均匀分布在所述扭振减振器的周向上。由此，弹簧采用径向对称布置的结构，不仅减少了因离心力作用而造成的弹簧的磨损，而且将变形平均分配给多个弹簧，提高了双质量飞轮的使用寿命。

进一步地，所述运动槽的内壁上设有多个分隔件，所述多个分隔件将所述运动槽分隔成多个运动区域，其中所述弹簧在与其相应的所述运动区域内运动。

可选地，所述弹簧为四个，所述扭振减振器大致呈十字形。

根据本发明的一个实施例，所述扭振减振器上形成有容纳槽，所述弹簧的内端设在所述容纳槽内。由此，通过设置容纳槽，有效地保证了弹簧的运动，且节省了扭振减振器的占用空间。

进一步地，所述双质量飞轮进一步包括：支架，所述支架设在所述弹簧的所述外端，且所述弹簧通过所述支架止抵所述运动槽的内壁。由此，通过设置支架，对弹簧起到限位的作用，同时又起到控制弹簧振动噪音的作用。

可选地，所述支架的外端面形成为弧面。由此，减小了支架与运动槽的内壁面之间摩擦，延长扭振减振器的使用寿命。

进一步地，所述运动槽的内壁上形成有限位槽，所述支架的外端面上设有与所述限位槽配合的凸起。由此，通过凸起与限位槽的配合，当双质量飞轮不工作时，扭振减振器可卡设在运动槽内而不会随意运动。

可选地，所述限位槽与所述运动槽内壁的连接处光滑过渡。由此，可避免双质量飞轮在开始工作时由于冲击而产生的敲击噪音，增强了其工作的平顺性。

根据本发明第二方面实施例的汽车，包括根据本发明上述第一方面实施例的双质量飞轮。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明一个实施例的第一质量飞轮和扭振减振器的示意图；

图2是图1中所示的第一质量飞轮的示意图；

图3是图1中所示的扭振减振器的示意图；

图4是根据本发明一个实施例的第二质量飞轮的示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考图1-图4描述根据本发明实施例的双质量飞轮，该双质量飞轮可用于汽车中。在本申请下面的描述中，以双质量飞轮用于汽车中为例进行说明。

如图1-图4所示，根据本发明第一方面实施例的双质量飞轮，包括扭振减振器1、第一质量飞轮2和第二质量飞轮3。

扭振减振器1上设有沿其径向延伸的弹簧11。参照图3，弹簧11绕其自身的轴线螺旋延伸，且弹簧11的内端邻近扭振减振器1的中心，其外端远离扭振减振器1的中心，此时弹簧11的外端邻近扭振减振器1的边缘。这里，需要说明的是，“内端”被定义为从扭振减振器1的边缘沿径向朝向扭振减振器1中心方向的一端，“外端”被定义为从扭振减振器1的中心沿径向朝向扭振减振器1边缘方向的一端。

第一质量飞轮2上形成有运动槽21，扭振减振器1可转动地设在运动槽21内且弹簧11的外端止抵运动槽21的内壁。如图1和图2所示，运动槽21从第一质量飞轮2的一侧表面向内凹入，扭振减振器1容纳在运动槽21内，且在运动槽21内可转动，弹簧11的外端止抵在运动槽21的内周壁上，利用弹簧11的自身特性以及弹簧11在运动槽21内的运动，可共同调解输出转速的加速度，合理控制输出转速的波动性，从而提高了双质量飞轮工作的稳定性。

进一步地，第一质量飞轮2的周向上形成有齿圈，从而汽车发动时第一质量飞轮2可带动发动机启动。

第一质量飞轮2可通过螺栓连接在发动机的曲轴（图未示出）上，例如在图1和图2的示例中，第一质量飞轮2上形成有多个贯穿其的第一螺栓孔24，多个第一螺栓孔24绕着第一质量飞轮2的轴线均匀分布。需要理解的是，第一螺栓孔24的数量以及在第一质量飞轮2上的设置位置可以根据实际装配要求设置，以将第一质量飞轮2牢靠地安装在发动机的曲轴上。这里，需要说明的是，发动机的结构以及工作原理等已为现有技术，且为本领域的技术人员所熟知，这里不再详细说明。

第二质量飞轮3与扭振减振器1相连。可选地，第二质量飞轮3通过螺栓连接在扭振减振器1上，具体地，参照图3和图4，第二质量飞轮3和扭振减振器1上分别形成有多个贯穿其的第二螺栓孔13，多个第二螺栓孔13分别绕着第二质量飞轮3和扭振减振器1的轴线均匀分布。需要理解的是，第二螺栓孔13的数量以及在第二质量飞轮3和扭振减振器1上的设置位置可以根据实际装配要求设置，以将第二质量飞轮3牢靠地安装在扭振减振器1上。

通过在汽车中设置双质量飞轮，第一质量飞轮2和第二质量飞轮3可使动力传动系统的固有频率大大降低，从而使汽车发动机的工作转速范围避开共振区。另外，扭振减振器1吸收了发动机输出扭矩中所包含的变动扭矩成分，将平均化的扭矩传递给变速器，衰减扭转与振动有关的振动和噪音。

根据本发明实施例的双质量飞轮，发动机输出的动力经过第一质量飞轮2传递给扭振减振器1，通过扭振减振器1的调节作用，转速的波动得到缓解，相对稳定的转速经由第二质量飞轮3输出。另外，第一质量飞轮2和第二质量飞轮3之间没有刚性连接元件，提高了第一质量飞轮2和第二质量飞轮3之间的相对扭转角的范围，从而能够适应扭转刚度变化较大的非线性弹性特性。

在本发明的一个实施例中，弹簧11为多个且多个弹簧11均匀分布在扭振减振器1的周向上。例如在图3的示例中，弹簧11为四个，四个弹簧11的轴线相交与一点，进一步地，该点与扭振减振器1的中心点重合，此时相邻的两个弹簧11之间的夹角大致为90°，扭振减振器1大致呈十字形，弹簧11采用径向对称布置的结构，不仅减少了因离心力作用而造成的弹簧11的磨损，而且将变形平均分配给多个弹簧11，提高了双质量飞轮的使用寿命。当然，本发明不限于此，在本发明的另一个示例中，弹簧11还可为三个，此时三个弹簧11之间的夹角大致为120°。需要理解的是，弹簧11的数量可以根据实际要求设置，以更好地满足实际要求。

进一步地，运动槽21的内壁上设有多个分隔件22，多个分隔件22将运动槽21分隔成多个运动区域，其中弹簧11在与其相应的运动区域内运动。如图1和图2所示，分隔件22形成为从运动槽21的内周壁沿径向朝向第一质量飞轮2的中心凸出的凸筋，具体地，凸筋被构造成在从运动槽21的内壁到第一质量飞轮2中心的方向上横截面面积逐渐减小。进一步地，凸筋与运动槽21的内壁的连接处之间光滑过渡，避免了双质量飞轮工作时产生噪音。可选地，多个分隔件22与第一质量飞轮2一体成型。

在本发明的一个实施例中，扭振减振器1上形成有容纳槽12，弹簧11的内端设在容纳槽12内。参照图3，容纳槽12从扭振减振器1的端部向内凹入，弹簧11的内端（如图3中所示的邻近扭振减振器1中心的一端）设在容纳槽12内，其外端（如图3中所示的远离扭振减振器1中心的一端）止抵在运动槽21的内壁上。

进一步地，双质量飞轮进一步包括：支架4，支架4设在弹簧11的外端，且弹簧11通过支架4止抵运动槽21的内壁。如图1和图3所示，支架4上形成有容纳弹簧11外端的收纳槽42，支架4的横向尺寸小于扭振减振器1的容纳槽12的横向尺寸，支架4可通过弹簧11可移动地配合在扭振减振器1的容纳槽12内，从而对弹簧11起到限位的作用，同时又起到控制弹簧11振动噪音的作用。

可选地，支架4的外端面形成为弧面，参照图1和图3，支架4的与运动槽21的内周壁接触的一端的端面形成为弧面，从而可减小支架4与运动槽21的内壁面之间摩擦，延长扭振减振器1的使用寿命。

进一步地，运动槽21的内壁上形成有限位槽23，支架4的外端面上设有与限位槽23配合的凸起41。如图1-图3所示，限位槽23位于相邻的两个分隔件22之间，限位槽23从运动槽21的内壁沿第一质量飞轮2的径向向外凹入，凸起41形成为与限位槽23的形状适配的形状，通过凸起41与限位槽23的配合，当双质量飞轮不工作时，扭振减振器1可卡设在运动槽21内而不会随意运动。

可选地，参照图1-图3，限位槽23与运动槽21内壁的连接处光滑过渡，例如限位槽23和运动槽21内壁的连接处可加工有平滑过渡的曲线，这样可避免双质量飞轮在开始工作时由于冲击而产生的敲击噪音，增强了其工作的平顺性。

根据本发明第二方面实施例的汽车（图未示出），包括根据本发明上述第一方面实施例的双质量飞轮。

根据本发明实施例的汽车的其他构成以及操作对于本领域技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种双质量飞轮，其特征在于，包括：

扭振减振器，所述扭振减振器上设有沿其径向延伸的弹簧；

第一质量飞轮，所述第一质量飞轮上形成有运动槽，所述扭振减振器可转动地设在所述运动槽内且所述弹簧的外端止抵所述运动槽的内壁，所述运动槽的内壁上设有多个分隔件，所述多个分隔件将所述运动槽分隔成多个运动区域，在每个所述运动区域内、所述运动区域的侧壁与所述第一质量飞轮的中心之间的距离从所述运动区域的侧壁中心朝向两侧的所述分隔件的方向逐渐减小；和

第二质量飞轮，所述第二质量飞轮与所述扭振减振器相连。

2.根据权利要求1所述的双质量飞轮，其特征在于，所述弹簧为多个且所述多个弹簧均匀分布在所述扭振减振器的周向上。

3.根据权利要求2所述的双质量飞轮，其特征在于，其中所述弹簧在与其相应的所述运动区域内运动。

4.根据权利要求2所述的双质量飞轮，其特征在于，所述弹簧为四个，所述扭振减振器大致呈十字形。

5.根据权利要求1-4任一项所述的双质量飞轮，其特征在于，所述扭振减振器上形成有容纳槽，所述弹簧的内端设在所述容纳槽内。

6.根据权利要求5所述的双质量飞轮，其特征在于，进一步包括：

支架，所述支架设在所述弹簧的所述外端，且所述弹簧通过所述支架止抵所述运动槽的内壁。

7.根据权利要求6所述的双质量飞轮，其特征在于，所述支架的外端面形成为弧面。

8.根据权利要求7所述的双质量飞轮，其特征在于，所述运动槽的内壁上形成有限位槽，所述支架的外端面上设有与所述限位槽配合的凸起。

9.根据权利要求8所述的双质量飞轮，其特征在于，所述限位槽与所述运动槽内壁的连接处光滑过渡。

10.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的双质量飞轮。