CN212643430U - 一种飞轮 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种飞轮，包括用以转动连接曲轴的飞轮本体和沿所述飞轮本体的周部设置的飞轮齿圈；所述飞轮本体沿圆周方向以预设间距开设多个用以供转速传感器检测曲轴位置的信号齿，所述飞轮齿圈用以在发动机启动时与启动电机啮合带动所述飞轮本体旋转，所述飞轮本体的中心开设轴孔，所述轴孔内设有轴承，所述轴孔内还设有用以限位所述轴承的挡圈，所述挡圈贴合所述轴承设置。本实用新型所提供的飞轮通过将信号齿开设在飞轮本体的周向上，增大了信号齿的尺寸和运行行程，方便飞轮的加工，同时有利于转速传感器等检测装置更为精确检测信号齿的位置，进而根据信号齿的位置确认曲轴的位置，便于发动机电子控制系统控制发动机适时喷油和点火。

Description

一种飞轮

技术领域

本实用新型涉及汽车零部件领域，特别涉及一种飞轮。

背景技术

飞轮是发动机上的重要零件，作为发动机的动力输出端，飞轮具有较大转动惯量，由于发动机各个缸的做功是不连续的，所以发动机转速也是变化的。当发动机转速增高时，飞轮的动能增加，把能量贮蓄起来；当发动机转速降低时，飞轮动能减少，把能量释放出来。飞轮可以用来减少发动机运转过程的速度波动。飞轮是一种动能存储器，调节曲轴转速变化和稳定发动机转速的作用。商用车发动机目前大部分采用电喷式柴油发动机，曲轴转动到固定位置时需要给发动机电脑传输信号，如何获得曲轴准确位置，适时喷油或点火，需要在曲轴末端通过信号齿，将信号齿经过转速传感器时检测到的信号传递给发动机电子系统。以往发动机采用在曲轴前端即曲轴减震器上集成信号齿，由于曲轴减震器形状较小，加工不便，且前端零部件较多，导致信号不稳定，无法精确获取曲轴准确位置实现发动机适时喷油和点火。

因此，如何提高曲轴位置检测的精确度，适时控制发动机喷油和点火时间成为本领域技术人员需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种飞轮，提高了飞轮及信号齿加工便利性、同时提高了曲轴位置检测的精确度，有利于适时控制发动机喷油和点火。

为实现上述目的，本实用新型提供一种飞轮，包括用以转动连接曲轴的飞轮本体和沿所述飞轮本体的周部设置的飞轮齿圈；所述飞轮齿圈沿圆周方向以预设间距开设多个用以供转速传感器检测曲轴位置的信号齿，所述飞轮齿圈用以在发动机启动时与启动电机啮合带动所述飞轮本体旋转。

可选地，所述飞轮齿圈与所述飞轮本体过盈嵌装。

可选地，所述飞轮本体的中心开设轴孔，所述轴孔内设有轴承。

可选地，所述轴孔内还设有用以限位所述轴承的挡圈，所述挡圈贴合所述轴承设置。

可选地，所述轴孔的周部开设有用以与曲轴配合连接的曲轴螺纹孔，所述曲轴螺纹孔开设于以所述轴孔的轴心为圆心的圆周上。

可选地，所述飞轮本体上开设有用以连接离合器的离合器螺纹孔，所述离合器螺纹孔开设于以所述轴孔的轴心为圆心的圆周上，且所述离合器螺纹孔设于所述曲轴螺纹孔的外周。

相对于上述背景技术，本实用新型所提供的飞轮包括飞轮本体和设置在飞轮本体外周的飞轮齿圈，信号齿开设在飞轮本体的圆周方向上，通过将飞轮本体和曲轴连接，飞轮本体的转动即反映了曲轴的转动；经过飞轮本体的放大作用，使得信号齿的尺寸和行程相对开设在曲轴上显著增大，有利于转速传感器等检测装置检测信号齿的位置，进而确认曲轴的位置，便于发动机电子控制系统控制发动机喷油和点火，同时降低了信号齿加工的难度。

在发动机启动状态下，通过启动电机与飞轮齿圈啮合，启动电机通过飞轮齿圈带动飞轮本体转动，进而带动曲轴转动，将转矩传递给发动机曲轴，有利于带动发动机启动。发动机启动完成后将启动电机与飞轮齿圈脱离，飞轮起到储能和稳定发动机运行的作用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例所提供的飞轮的示意图；

图2为图1的A-A向剖视图。

其中：

1-飞轮本体、2-飞轮齿圈、3-信号齿、4-轴孔、5-轴承、6-挡圈、7-曲轴螺纹孔、8-离合器螺纹孔。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1和图2，图1为本实用新型实施例所提供的飞轮的示意图，图2为图1的A-A向剖视图。

本实用新型所提供的飞轮包括飞轮本体1和设置在飞轮本体1外周的飞轮齿圈2，当飞轮本体1与曲轴连接并在曲轴带动下转动时，飞轮齿圈2与飞轮本体1以及曲轴以相同角速度转动。通过将信号齿3开设在飞轮本体1的圆周方向上，经过飞轮本体1的半径放大，使得信号齿3的尺寸和转动预设角度的行程相对开设在曲轴上显著增大，有利于转速传感器等检测装置检测信号齿3的位置，进而确认曲轴的位置，便于发动机电子控制系统控制发动机喷油和点火，同时降低了信号齿3加工的难度。

在发动机启动状态下，通过启动电机与飞轮齿圈2啮合，启动电机通过飞轮齿圈2带动飞轮本体1转动，进而带动曲轴转动，将转矩传递给发动机曲轴，有利于带动发动机启动。发动机启动完成时。将启动电机与飞轮齿圈2脱离，飞轮本体1及飞轮齿圈2在发动机曲轴的带动下转动，起到储能和稳定发动机运行的作用。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型所提供的飞轮进行更加详细的介绍。

在本实用新型所提供的一种具体实施例中，飞轮的设置可参考图1和图2所示，飞轮包括飞轮本体1和飞轮齿圈2相互嵌装的两部分，其中飞轮本体1结构及尺寸可参考现有飞轮设置，有所不同的是，飞轮本体1的周向上开设有以预设间距设置的信号齿3；飞轮齿圈2套设在飞轮本体1的外周。为了将飞轮齿圈2和飞轮本体1同轴固定，避免二者发生周向上的相对转动，飞轮齿圈2和飞轮本体1采取过盈配合的方式嵌装。换句话说，飞轮齿圈2的内径略小于飞轮本体1的外径，二者的尺寸关系能够保证飞轮本体1嵌装在飞轮齿圈2内且不发生周向的相对转动即可。

这样一来，曲轴和飞轮本体1同步转动，飞轮本体1和飞轮齿圈2同步转动，也即曲轴转动一定的角度后，飞轮本体1上的某一信号齿3会与曲轴发生相同角度的旋转，信号齿3的转动即反映了曲轴的转动，从而便于根据信号齿3确认曲轴的位置，飞轮齿圈2主要起到发动机启动时带动飞轮本体1及曲轴转动的作用。

由于信号齿3开设在半径更大的飞轮本体1上，信号齿3的加工尺寸增大，加工难度降低，同时有利于转速传感器更为精确的检测到信号齿3，减少了其他零部件的干扰。为了将避免信号齿3和飞轮齿圈2设置相互干扰，飞轮齿圈2嵌套在飞轮本体1厚度方向的第一侧，信号齿3开设在飞轮本体1厚度方向的第二侧。飞轮齿圈2则借助自身圆周上的齿和启动电机输出轴的齿轮啮合，在启动电机的驱动下转动。

在实际装配时，为将飞轮齿圈2和飞轮本体1沿周向固定，二者可以根据需要设置一定周向定位机构，如飞轮本体1设置沿其半径方向向外凸起的定位凸起，飞轮齿圈2的内周设置和定位凸起配合的定位槽。此外，飞轮齿圈2还可以与飞轮本体1焊接固定或者一体设置。需要说明的是，飞轮齿圈2的作用主要是在发动机启动状态下与启动电机啮合带动飞轮本体1启动旋转，信号齿3则是作为发动机电子控制系统的转速传感器检测飞轮旋转位置的识别点，信号齿3的设置及检测原理可参考现有技术。

进一步地，飞轮本体1的中心开设有轴孔4，该轴孔4用来供变速箱输入轴穿设，实现转矩传递，将发动机的转矩传递给变速箱。此外，轴孔4内还设置轴承5，轴承5提供变速箱输入轴旋转支撑作用，为变速箱稳定传输动力提供支撑及旋转作用。轴承5和飞轮本体1采用过盈装配在飞轮本体1上，挡圈6与轴承5紧密贴合，挡圈6镶嵌于飞轮本体1卡槽中，此卡槽垂直轴孔4的轴向开设于轴孔4的侧壁，挡圈6的设置有效防止了轴承5的脱落。

为实现曲轴与飞轮本体1的连接固定，飞轮本体1还开设有曲轴螺纹孔7，多个曲轴螺纹孔7以轴孔4的轴心为圆心开设在预设半径的圆周上。通过曲轴螺纹孔7和与曲轴同轴设置的法兰盘配合，将曲轴与飞轮本体1沿周向相对固定。

此外，飞轮本体1的周向上还开设有离合器螺纹孔8，离合器螺纹孔8同样开设在以轴孔4的轴心为圆心的圆周上，且离合器螺纹孔8开设在曲轴螺纹孔7的外周。通过控制离合器与变速箱输入轴的咬合或分离实现飞轮本体1相对变速箱输入轴的同步转动或飞轮本体1空转。

本实用新型所提供的飞轮在工作时，飞轮通过曲轴螺纹孔7将飞轮本体1和发动机的曲轴固定为一体，将发动机动力输出到飞轮。离合器通过离合器螺纹孔8装配固定，准确定位离合器位置。发动机运转后，将动能传输到飞轮上，飞轮将能量传输到离合器、变速箱输入轴，最终实现车辆正常运转。在启动时则借助飞轮齿圈2传递启动电机的转矩即可。

本飞轮与现有技术飞轮相比：实现了结构轻量化，通过集成信号齿3，简化了飞轮与发动机曲轴结构，易于机械加工；集成轴承5，便于安装变速箱一轴；配备挡圈6，防止飞轮运转过程中轴承5脱落。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本实用新型所提供的飞轮进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (4)

1.一种飞轮，其特征在于，包括用以转动连接曲轴的飞轮本体(1)和沿所述飞轮本体(1)的周部设置的飞轮齿圈(2)；所述飞轮本体(1)沿圆周方向以预设间距开设多个用以供转速传感器检测曲轴位置的信号齿(3)，所述飞轮齿圈(2)用以在发动机启动时与启动电机啮合带动所述飞轮本体(1)旋转，

所述飞轮本体(1)的中心开设轴孔(4)，所述轴孔(4)内设有轴承(5)，所述轴孔(4)内还设有用以限位所述轴承(5)的挡圈(6)，所述挡圈(6)贴合所述轴承(5)设置。

2.根据权利要求1所述的飞轮，其特征在于，所述飞轮齿圈(2)与所述飞轮本体(1)过盈嵌装。

3.根据权利要求2所述的飞轮，其特征在于，所述轴孔(4)的周部开设有用以与曲轴配合连接的曲轴螺纹孔(7)，所述曲轴螺纹孔(7)开设于以所述轴孔(4)的轴心为圆心的圆周上。

4.根据权利要求3所述的飞轮，其特征在于，所述飞轮本体(1)上开设有用以连接离合器的离合器螺纹孔(8)，所述离合器螺纹孔(8)开设于以所述轴孔(4)的轴心为圆心的圆周上，且所述离合器螺纹孔(8)设于所述曲轴螺纹孔(7)的外周。

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