技术领域
[0001] 本
发明涉及
汽车领域，特别是涉及一种
双质量飞轮及动力总成。
背景技术
[0002] 当今汽车越来越注重驾驶的舒适性，而动力总成的表现最受到消费者的关注。
[0003] 对于动力总成而言，提高其舒适性可以理解为提高其输出
扭矩的
稳定性，因此，在传动系中
发动机输出端的输出扭矩的稳定性的高低尤为重要。近年来，为了提高发动机输出端的输出扭矩的稳定性，双质量飞轮这一可以缓冲发动机对
变速器的过激扭矩激励的零部件得到了越来越广泛的使用。
[0004] 现有的双质量飞轮，一般采用初级飞轮与次级飞轮相配合的结构，并以
弹簧作为两者间驱动连接的减震元件；但是，采用上述结构的双质量飞轮存在以下缺点：
[0005] 1.元件繁多、结构复杂：
[0006] 1)弹簧减震结构工作需要油脂润滑，在初级飞轮前侧需要增加油脂的加注孔，及在加注孔上安装密封帽；
[0007] 2)为防止工作中
水流进入飞轮内部导致油脂流失，在初级飞轮后侧需要增加盖板、迷宫等密封结构或措施；
[0008] 3)现时基本要求双质量飞轮有多段的特性，这一般通过在弹簧内嵌套弹簧(方案一)或通过带滑
块的多种弹簧组合达到；
[0009] 4)为避免双质量飞轮自身产生共振，需要在飞轮内部加装阻尼片；
[0010] 5)弹簧无法
直接驱动次级飞轮，需要在飞轮内增加
驱动盘。
[0011] 2.可靠性隐患
[0012] 1)由于初级飞轮与次级飞轮间需要相对转动，而不能直接
接触连接，因此，很难做到完全防水密封，导致油脂流失，影响弹簧减震结构工作的可靠性；
[0013] 2)产品结构较为复杂导致其设计、组装、检测比较麻烦，增加了设计人员或工人的劳动强度，对产品的可靠性是不利的。
发明内容
[0014] 本发明的目的是提供一种双质量飞轮及动力总成，以简化双质量飞轮结构，提高双质量飞轮的可靠性。
[0015] 为了实现上述目的，本发明提供了一种双质量飞轮，包括初级飞轮及次级飞轮，还包括N个片状的弹性减震件，其中，N≧1，所述初级飞轮、N个弹性减震件及次级飞轮依次层叠在一起且同轴设置；所述初级飞轮与所述弹性减震件相对的端面上设有驱动部，每一所述弹性减震件上均设有与所述驱动部对应配合的授动部；每一所述弹性减震件固定于所述次级飞轮；所述初级飞轮通过所述驱动部作用于每一所述弹性减震件的授动部，使每一所述弹性减震件能将所述初级飞轮的扭矩直接传递给所述次级飞轮；或/和所述次级飞轮的扭矩直接传递给每一所述弹性减震件，并通过每一所述弹性减震件的所述授动部作用于所述初级飞轮的驱动部将所述次级飞轮的扭矩传递给所述初级飞轮。
[0016] 作为优选方案，每一所述弹性件减震件的授动部与所述驱动部之间具有周向间隙。
[0017] 作为优选方案，当N≧2时，各个弹性减震件与所述驱动部构成的周向间隙不同，越靠近次级飞轮的弹性减震件与驱动部的周向间隙越大。
[0018] 作为优选方案，所述初级飞轮与所述弹性减震件相对的端面上沿周向设有一个以上的第一挡块，所述第一挡块构成所述驱动部；所述弹性减震件沿其外
侧壁设有与所述第一挡块数量相同的缺口，所述缺口的两端的部分形成第二挡块，所述第二挡块构成所述授动部，所述第一挡块卡接配合于所述缺口内且所述第一挡块与所述第二挡块之间构成所述周向间隙。
[0019] 作为优选方案，所述弹性减震件的数量为两个，所述初级飞轮上的所述的第一挡块的数量为六个，六个所述第一挡块沿初级飞轮的周向均匀分布；所述每一弹性减震件的所述缺口的数量为六个，六个所述缺口均布在所述弹性减震件外侧壁上，相邻两个缺口之间的部分形成所述第二挡块，每一个弹性减震件上的所述缺口与所述第一挡块一一对应配合。
[0020] 作为优选方案，所述初级飞轮与所述弹性减震件相对的端面上沿周向设有一个以上的第一滑块，所述第一滑块的外周侧壁与所述初级飞轮的外周侧壁不共面，所述第一滑块构成所述驱动部；所述弹性减震件沿其周向设有与所述第一滑块相匹配的第一滑槽，所述第一滑槽的数量与所述第一滑块的数量相同，所述第一滑槽两端的部分形成第三挡块，所述第三挡块构成所述授动部，所述第一滑块套接配合在所述第一滑槽内，使所述第一滑块与所述第三挡块之间构成所述周向间隙。
[0021] 作为优选方案，所述第一滑槽为开设在所述弹性减震件与所述初级飞轮相对的端面上的盲槽。
[0022] 作为优选方案，所述第一滑槽为沿轴向穿透所述弹性减震件的通槽，所述第一滑块穿过所述通槽；当N≧2时，所述周向间隙沿轴向由初级飞轮指向次级飞轮的方向逐级递增。
[0023] 作为优选方案，所述初级飞轮与所述弹性减震件相对的端面上沿周向设有一个以上的第二滑槽，所述第二滑槽的两端的部分形成第四挡块，所述第四挡块构成所述驱动部；所述弹性减震件设有与所述第二滑槽相匹配的第二滑块，所述第二滑块的外周侧壁与所述弹性减震件的外周侧壁不共面，所述第二滑块的数量与所述第二滑槽的数量相同，所述第二滑块构成所述授动部，所述第二滑块套接配合在所述第二滑槽内，使所述第四挡块与所述第二滑块之间构成所述周向间隙。
[0024] 作为优选方案，所述初级飞轮为盘状，所述初级飞轮与所述弹性减震件相对的端面整体向内凹陷形成容纳腔；所述次级飞轮为盘状，所述次级飞轮与所述弹性减震件相对的端面上设有套筒；所述弹性减震件设于所述容纳腔中，且套接在所述次级飞轮的所述套筒的外侧壁上并通过销钉与所述次级飞轮连接。
[0025] 作为优选方案，所述双质量飞轮还包括
轴承，所述初级飞轮与所述轴承的
内圈固连，所述轴承的
外圈套接固定于所述套筒的内侧壁上。
[0026] 作为优选方案，所述双质量飞轮还包括齿圈，所述齿圈套接在所述初级飞轮的外侧壁上，并与所述初级飞轮固连。
[0027] 作为优选方案，所述的弹性减震件的材质为
树脂。
[0028] 为了解决相同的问题，本发明还提供了一种动力总成，包括上述所述的双质量飞轮。
[0029] 本发明所提供的一种双质量飞轮，采用片状的弹性减震件作为初级飞轮和次级飞轮之间驱动连接的减震元件，所述片状弹性减震件工作时不需要油脂润滑，故不需要在初级飞轮前侧增加油脂的加注孔，以及不需要在初级飞轮后侧增加盖板、迷宫等密封结构或措施，并且初级飞轮与次级飞轮可以通过弹性减震件直接相互传递扭矩，因此不需要再增加驱动盘；从而极大简化了双质量飞轮的结构，使双质量飞轮结构更加紧凑，提高了双质量飞轮工作的可靠性。
附图说明
[0030] 图1是本发明
实施例的双质量飞轮的的分解示意图；
[0031] 图2是本发明实施例的双质量飞轮的剖视示意图；
[0032] 图3是本发明实施例的弹性减震件与初级飞轮相配合的结构示意图；
[0033] 图4是本发明实施例的初级飞轮的结构示意图；
[0034] 图5是本发明实施例的一级弹性减震件的结构示意图；
[0035] 图6是本发明实施例的二级弹性减震件的结构示意图；
[0036] 图7是本发明实施例的次级飞轮的结构示意图。
[0037] 图8是本发明实施例的双质量飞轮的弹性减震件与次级飞轮的连接
位置关系的分解示意图；
[0038] 其中：1、初级飞轮；10、第一挡块；11、轴孔；12、沟槽；2、次级飞轮；20、套筒；21、第一通孔；22、套筒孔；3、弹性减震件；3-1、一级弹性减震件；3-2、二级弹性减震件；30、第二挡块；31、缺口；32、套接孔；33、第二通孔；4、销钉；5、轴承；6、齿圈；7、轴套。
具体实施方式
[0039] 下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
[0040] 本发明实施例中所述的转动
角是指初级飞轮与次级飞轮产生相互转动时，初级飞轮相对次级飞轮能够转过的角度，但是，由于弹性减震件与初级飞轮通过销钉连接固定，使弹性减震件与初级飞轮保持周向静止(圆周方向不产生相对运动)，因此，上述转动角可以理解为初级飞轮相对弹性减震件所转过的角度。
[0041] 本发明实施例中所述的周向间隙是指：假设以弹性减震件做为参照，初级飞轮上的某一点相对弹性减震件转动其所允许的特定的转动角时，该点所行走的弧长间距。
[0042] 下面将结合实施例对本发明进行具体举例解释：
[0043] 如图1所示，示意性地显示了本发明的双质量飞轮，其包括初级飞轮1、次级飞轮2及片状的弹性减震件3，此外，还可包括轴承5及齿圈6。
[0044] 请结合图1及图3所示，初级飞轮1、片状的弹性减震件3以及次级飞轮2依次层叠在一起且同轴(共用同一旋
转轴)设置，其中，将初级飞轮1与弹性减震件3的配合关系设置成可以相互转动一定的转动角，而将弹性减震件3与次级飞轮2的配合关系设置成相互间保持周向静止；具体为，在初级飞轮1与弹性减震件3相对的端面上设有驱动部，在弹性减震件3上设有授动部，弹性减震件3上的授动部与初级飞轮1上的驱动部对应配合，且驱动部与授动部配合时两者之间具有周向间隙S，该周向间隙S具体限定了初级飞轮1可以相对弹性减震件3所能够转过的角度；弹性减震件3与次级飞轮2则通过销钉4连接固定，使弹性减震件3与次级飞轮2保持周向静止，即两者之间不能发生相互转动。
[0045] 弹性减震件3的数量可以根据其减震特性是否能满足整车NVH的要求来衡量，可适应性地将弹性减震件3的数量设置为N个，其中，N≧1；当弹性减震件3的数量达到或超过两个，即N≧2时，不同弹性减震件3上的授动部与初级飞轮1上的驱动部对应连接配合时所具有的周向间隙有所不同，具体为，不同弹性减震件3上的授动部与初级飞轮1上的驱动部之间的周向间隙沿轴向由初级飞轮指向次级飞轮的方向逐级递增；对应到图1中所示，弹性减震件3的数量设置为两个，即靠近初级飞轮1的一级弹性减震件3-1与沿着初级飞轮1的轴向远离初级飞轮1的二级弹性减震件3-2，二级弹性减震件3-2的授动部与初级飞轮1上的驱动部配合时所具有的周向间隙大于一级弹性减震件3-1的授动部与初级飞轮1上的驱动部配合时所具有的周向间隙，其它数量的弹性减震件的情形依此类推，这样的设置可以保障双质量飞轮在不同NVH的要求的场合下的输出扭矩的稳定性。
[0046] 本发明中，驱动部与授动部的结构与配合关系可以具有如下几种实施方式：
[0047] 实施方式一：如图4所示，驱动部为固设在初级飞轮1与弹性减震件3相对的端面上的一个以上的第一挡块10，该第一挡块10沿初级飞轮1的圆周方向分布，作为优选，将第一挡块10的数量设置为六个，该六个第一挡块10沿初级飞轮1的圆周方向分布；相应地，如图5及图6所示，沿每一个弹性减震件(一级弹性减震件3-1及二级弹性减震件3-2)的外侧壁设有缺口31，缺口31两端的部分形成第二挡块30，第二挡块30构成授动部，每一弹性减震件上的缺口31的数量与第一挡块10的数量相同，作为优选，将每一弹性减震件上的缺口31的数量设置为六个，该六个缺口31沿每一弹性减震件的圆周方向分布，相邻两个缺口31之间的部分形成第二挡块30；这样的设置可以最大限度地发挥弹性减震件的减震特性；如图3所示，初级飞轮1第一挡块10对应卡接配合在弹性减震件的缺口31中，第一挡块10与第二挡块30之间具有周向间隙S，该周向间隙S反应到本实施中，即为缺口31的总空间除去第一挡块
10在缺口31内所占用的空间后，剩余的空间中沿周向的最小间距。
[0048] 结合图1、图2、图5及图6所示，当弹性减震件3的数量达到或超过两个时，以本实施例中的两个弹性减震件为例，二级弹性减震件3-2的缺口31周向间距S2大于一级弹性减震件3-1的缺口31周向间距S1，这样当第一挡块10分别与该两个级的缺口31对应配合时，二级弹性减震件3-2的缺口31产生的周向间隙大于一级弹性减震件3-1的缺口31产生的周向间隙，其它数量的弹性减震件的情形依此类推。
[0049] 实施方式二：在初级飞轮1与弹性减震件3相对的端面上且沿其周向设置的一个以上的第一滑块，第一滑块的外周侧壁与初级飞轮1的外周侧壁不共面，即，第一滑块的外周侧壁与初级飞轮1的外周侧壁具有一定的径向间距，第一滑块构成驱动部；在弹性减震件3上沿其周向设置有与第一滑块相匹配的第一滑槽，第一滑槽的数量与第一滑块的数量相同，第一滑槽两端的部分形成第三挡块，第三挡块构成授动部，第一滑块套接配合在第一滑槽内且使第一滑块与第三挡块之间具有周向间隙；第一滑槽可以是开设在所述弹性减震件与所述初级飞轮相对的端面上的盲槽，此时，第一滑槽这样的结构适用于双质量飞轮只设有一个弹性减震件情形；第一滑槽也可以是沿轴向穿透所述弹性减震件的通槽，第一滑块相对应地穿过该通槽，弹性减震件3的通槽结构可以适用于双质量飞轮设有两个以上(N≧2)的弹性减震件的情形，此时，第一滑块与第三挡块之间的周向间隙沿轴向由初级飞轮指向次级飞轮的方向逐级递增。
[0050] 实施方式三：在初级飞轮1与弹性减震件3相对的端面上且沿其周向设置的一个以上的第二滑槽，第二滑槽的两端的部分形成第四挡块该第四挡块构成驱动部；在弹性减震件3上设置有与第二滑槽相匹配的第二滑块，第二滑块的外周侧壁与弹性减震件的外周侧壁不共面，第二滑块的数量与第二滑槽的数量相同，第二滑块构成授动部，第二滑块套接配合在第二滑槽内，第四挡块与第二滑块之间具有周向间隙，本实施方式适用于只有一个弹性减震件3的情形。
[0051] 实施方式二与实施方式三中驱动部及授动部的具体数量及排布方式可以与实施方式1中的相同，也能够达到相同的效果。
[0052] 以上实施方式并非穷举，在一些场合下也可以将上述实施方式中的两种或三种结合。
[0053] 请参照图2并结合图5至图8所示，以具有两个弹性减震件3为例来说明弹性减震件与次级飞轮的连接关系；如图7所示，次级飞轮2为盘状，其在与弹性减震件3相对的端面上固设有套筒20，套筒20的内部形成套筒孔22，在套筒20的外侧设有多个第一通孔21，第一通孔21环绕套筒20的外侧壁设置；如图5及图6所示，在一级弹性减震件3-1及二级弹性减震件3-2上均设有套接孔32，在套接孔32的外侧均设有多个第二通孔33，第二通孔33环绕套接孔
32设置；结合图2及图8所示一级弹性减震件3-1、二级弹性减震件3-2通过套接孔32依次套接在次级飞轮2的套筒20的外侧壁上，通过销钉4依次穿过一级弹性减震件3-1、二级弹性减震件3-2的第二通孔33及次级飞轮2的第一通孔21将一级弹性减震件3-1、二级弹性减震件
3-2与次级飞轮2连接在一起，从而实现一级弹性减震件3-1、二级弹性减震件3-2与次级飞轮之间扭矩的相互传递；在套筒20的内部套接有轴承4用于与初级飞轮连接，详见下述。
[0054] 请参照图1并结合图2及图4所示，初级飞轮1与弹性减震件3相对的端面整体向内凹陷形成容纳腔，弹性减震件(以具有两个弹性减震件为例)依次层叠地设于所述容纳腔中，将弹性减震件设置在初级飞轮1的容纳腔中可以进一步减小双质量飞轮的整体体积，使得双质量飞轮的结构更加紧凑；在容纳腔的外沿设有环状的沟槽12，驱动部(以第一挡块10为例)正好沿周向均布在沟槽12中，相应地，一级弹性减震件3-1的第二挡块30外轮廓形状设置成正好与沟槽12的内轮廓相匹配，一级弹性减震件3-1的第二挡块30嵌入到沟槽12内且可以沿沟槽12滑动，这样设置可以增加第一挡块10与一级弹性减震件3-1的第二挡块30相互作用时的接触面积，提高一级弹性减震件3-1的结构强度，使初级飞轮1与一级弹性减震件3-1之间的扭矩传递更加可靠；在初级飞轮1内凹的端面上设有轴套7，轴承5的内圈套接固定在轴套7的外侧壁上，轴承5的外圈套设于次级飞轮2的套筒20内，以实现初级飞轮1与次级飞轮2的可转动连接，并且轴承5在传动过程中可以起到减小磨擦及
定位支撑的作用，使初级飞轮1与次级飞轮2之间可以顺畅平稳地作相对转动。
[0055] 在上述实施例中，总体上将弹性减震件3的外沿与初级飞轮1配合连接，将弹性减震件3靠近其中心的区域与次级飞轮2连接，这种连接方式，在初级飞轮1及次级飞轮2与其发生相互作用时，可使弹性减震件3发挥出较大的压缩
变形量，延长了缓冲距离，从而提高了弹性减震件3的减震功能。
[0056] 作为优选，本发明的双质量飞轮还可包括齿圈6，齿圈6套接于初级飞轮1的外侧壁上，并采用
过盈配合连接。
[0057] 本发明中的弹性减震件3的材质采用具有一定的弹性特性的材料，采用非金属材料的效果较佳，优选采用树脂材料，例如工程塑料。
[0058] 下面以采用两个弹性减震双质量飞轮为例，具体说明本发明的双质量飞轮的工作原理，其它情形下的双质量飞轮的工作原理与之类似：
[0059] 双质量飞轮一般安装在发动机与
离合器之间，双质量飞轮的初级飞轮1与发动机的
曲轴同轴连接，次级飞轮2与离合器的从动盘同轴连接；当发动机处于静止状态时，初级飞轮1、弹性减震件3及次级飞轮2不产生相互作用。
[0060] 当发动机曲轴转动时，将带动初级飞轮1转动，当初级飞轮1相对次级飞轮2转动的转动角达到或超过初级飞轮1的驱动部10与一级弹性减震件3-1的授动部30之间的周向间隙时，驱动部10与授动部30接触作用，将初级飞轮1的扭矩传递至一级弹性减震件3-1上，并通过一级弹性减震件3-1直接将扭矩传递给次级飞轮2，从而使次级飞轮2带动离合器的从动盘转动；上述工作过程为发动机输出端曲轴的力矩通过双质量飞轮传递至变速器的工作过程，以实现发动机的动力输出。
[0061] 当发动机的曲轴的转速高于变速器输入端的转速时，初级飞轮1端的转速高于次级飞轮2端的转速，此时，初级飞轮1与次级飞轮2之间会产生相互转动，当初级飞轮1相对次级飞轮2转动的转动角达到或超过初级飞轮1的驱动部10与一级弹性减震件3-1的授动部30之间的周向间隙时，驱动部10与授动部30接触作用，
[0062] 由于初级飞轮1的转速大于次级飞轮2的转速，因此初级飞轮1会相对次级飞轮2产生相对转动，当初级飞轮1相对次级飞轮2转过的角度达到或超过初级飞轮1的驱动部10与一级弹性减震件3-1的授动部30之间的周向间隙时，驱动部10与一级弹性减震件3-1的授动部30接触并产生相对作用，此时，初级飞轮1将受到一级弹性减震件3-1从次级飞轮2上传递过来的阻力扭矩，迫使初级飞轮1阻碍发动机
加速转动，使发动机的加速趋势下降，而一级弹性减震件3-1受到初级飞轮1及次级飞轮2对其施加的方向相反的两个扭矩而在圆周方向上发生弹性变形(压缩变形)，从而可以吸收一部分由于转速突变所产生的
能量，而次级飞轮2受到一级弹性减震件3-1从初级飞轮1上传递过来的扭矩，迫使次级飞轮2带动离合器加速，使得变速器的减速趋势下降，此时双质量飞轮(主要是弹性减震件)在传动系中表现为有一定
刚度的弹性元件，从而可以起到有效的减震特性；若发动机的转速与变速器输入端的转速突变较大，此时，初级飞轮1相对次级飞轮2产生进一步的相对转动，驱动部10施加在一级弹性减震件3-1的扭矩进一步增大，使得一级弹性减震件3-1受力状态下圆周方向上产生压缩形变进一步增大，使得初级飞轮1继续相对次级飞轮2产生转动，当初级飞轮1相对次级飞轮2产生的总的转动角达到或超过初级飞轮1的驱动部10与二级弹性减震件3-2的授动部30之间的周向间隙时，驱动部10与二级弹性减震件3-2的授动部30接触并开始产生相对作用，其作用机理与驱动部10与一级弹性减震件3-1的授动部30接触并产生相对作用机理相同，但是，此时由于两个弹性减震件同时发挥作用，使得双质量飞轮整体的刚度会上升，使得双质量飞轮对发动机端和变速器端的约束作用力更强，从而可以使双质量飞轮在其两端的速度突变较大的场合，也能起到有效的减震特性；若此后
发动机转速下降到一定程度，则二级弹性减震件3-2将退出传动系中的作用，双质量飞轮恢复为一级弹性减震件3-1工作状态。
[0063] 对于变速器输入端转速高于发动机的情况，双质量飞轮的弹性减震件的工作模式与上述情形类似，此时，主动端变为次级飞轮2，而从动端则变为初级飞轮1，即变速器带动次级飞轮2转动，再通过弹性减震件将扭矩传递至动初级飞轮1，从而带动初级飞轮1转动。
[0064] 本发明中，周向间隙的作用是：(1)、当发动机处于
怠速状态时，周向间隙可以允许发动机曲轴与变速器
输入轴相互小幅度转动，此时，不需要参与弹性减震件发挥作用；(2)、当弹性减震件参与作用时，逐级递增的周向间隙能够实现不同级的弹性减震件依次参与发挥减震作用，从而增加了弹性减震件减震的稳定性和可靠性。
[0065] 为了解决相同的问题，本发明还公开了一种动力总成，其包括上述实施例中所述的双质量飞轮。
[0066] 综上所述，本发明所提供的双质量飞轮，采用片状的弹性减震件3来代替弹簧作为初级飞轮1和次级飞轮2之间驱动连接的减震元件，片状弹性减震件3工作时不需要油脂润滑，故不需要在初级飞轮1前侧增加油脂的加注孔，以及不需要在初级飞轮1后侧增加盖板、迷宫等密封结构或措施，减少了双质量飞轮的组成构件，简化了双质量飞轮的结构；由于弹性减震件3为片状，并采用初级飞轮1、弹性减震件3及次级飞轮2依次层叠设置的布局，使得双质量飞轮的结构更加紧凑；初级飞轮1与次级飞轮2可以通过弹性减震件3直接相互传递扭矩，故弹性减震件3可以作为动力传输元件，因此不需要再增加驱动盘；弹性减震件3自身的特性变形为具有一定刚度的弹性件，从而集成了阻尼片的功能，因此，使双质量飞不需要再增加阻尼片，从而极大简化了双质量飞轮的结构，使双质量飞轮结构更加紧凑，提高了双质量飞轮工作的可靠性。
[0067] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
