具有非线性扭转特性且适应汽车多工况的双质量飞轮的制作方法

本实用新型涉及汽车传动系动力总成领域，尤其涉及汽轿车发动机与离合器变速箱之间的双质量飞轮。

背景技术：

目前双质量飞轮被用于降低汽车发动机旋转的不均衡性而造成传动系的扭转振动，尤其能把发动机在低速区域内的不均衡性完全过滤掉。可以实现在怠速工况下的减震，提升了整车的nvh性能。

由于目前发动机轻量化的发展趋势和发动机需要频繁点火熄火，因此发动机点火阶段的振动问题受到了进一步关注。但是，现有的双质量飞轮还无法实现汽车在多工况下的减震，尤其是在发动机点火阶段的减震。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决汽车在发动机点火、怠速、正常行驶等多工况的扭转隔振问题。而提供一种具有非线性扭转特性且适应汽车多工况的双质量飞轮。

一种具有非线性扭转特性且适应汽车多工况的双质量飞轮，包括同轴设置的第一飞轮和第二飞轮，第一飞轮和第二飞轮之间设置减震器，第一飞轮和第二飞轮相对转动；第一飞轮与花键轴套通过第三铆钉连接，花键轴套与发动机的输出轴连接，连接盘与第二飞轮通过第二铆钉连接，第二飞轮与变速箱的输入轴固定连接。

所述的减震器包括有弹簧座、大刚度减振弹簧、顶柱滑块和小刚度减振弹簧；第一飞轮与压盘通过第一铆钉连接，第一飞轮与压盘之间形成有减振器容置腔，弹簧座设在减振器容置腔内，弹簧座位于减振器容置腔一侧的凸块与大刚度减振弹簧之间，弹簧座能沿凹槽滑道滑动，单侧的两个顶柱滑块设置在减振器容置腔内，两个顶柱滑块分别位于小刚度减振弹簧两端，两个顶柱滑块能沿凹槽滑道内的顶柱滑块滑动槽滑动，单侧的两个大刚度减振弹簧一端压在弹簧座上，另一端压在顶柱滑块上，小刚度减振弹簧两端压在顶柱滑块上。

本实用新型的工作过程：

发动机的输出轴传递给第一飞轮的转矩通过弹簧座使大刚度减振弹簧压缩。

由于小刚度减振弹簧处于压紧状态，此时大刚度减振弹簧起作用，小刚度减振弹簧失效，减振器整体表现为大刚度；

随着输入转矩的增加，第一飞轮和第二飞轮相对转角的增大，当大刚度减振弹簧的弹力与小刚度减振弹簧的弹力相等时，小刚度减振弹簧也开始起作用，各弹簧串联，此时减振器表现为小刚度；

当两顶柱滑块接触以后，小刚度减振弹簧再次失效，只有大刚度减振弹簧起作用，减振器又表现为大刚度。

这样的刚度变化满足了从发动机点火到正常行驶各工况所需的的先大刚度到小刚度再大刚度的需求，大体刚度变化如图所示。由此，实现了汽车在多工况下的扭转隔振。

本实用新型的有益效果：

使用本双质量飞轮可获得随扭转角增加而转矩特性非线性增大的连续变刚度特性，以此来实现汽车在发动机点火、怠速、正常行驶等多工况的扭转隔振。

附图说明

图1为双质量飞轮转矩特性示意图。

图2为本实用新型去除压盘后的结构示意图。

图3为本实用新型去除压盘和弹簧后的结构示意图。

图4为本实用新型的三维爆炸图。

图5为本实用新型的主视图。

图6为图5中的a—a的剖视图。

具体实施方式

如图4、图5和图6所示，一种具有非线性扭转特性且适应汽车多工况的双质量飞轮，包括同轴设置的第一飞轮7和第二飞轮4，第一飞轮7和第二飞轮4之间设置减震器6，第一飞轮7和第二飞轮4相对转动；第一飞轮7与花键轴套8通过第三铆钉9连接，花键轴套8与发动机的输出轴连接，连接盘5与第二飞轮4通过第二铆钉3连接，第二飞轮4与变速箱的输入轴固定连接。

如图2和图3所示，所述的减震器6包括有弹簧座61、大刚度减振弹簧62、顶柱滑块63和小刚度减振弹簧64；第一飞轮7与压盘2通过第一铆钉1连接，第一飞轮7与压盘2之间形成有减振器容置腔，弹簧座61设在减振器容置腔内，弹簧座61位于减振器容置腔一侧的凸块与大刚度减振弹簧62之间，弹簧座61能沿凹槽滑道滑动，单侧的两个顶柱滑块63设置在减振器容置腔内，两个顶柱滑块63分别位于小刚度减振弹簧64两端，两个顶柱滑块63能沿凹槽滑道内的顶柱滑块滑动槽71滑动，单侧的两个大刚度减振弹簧62一端压在弹簧座61上，另一端压在顶柱滑块63上，小刚度减振弹簧64两端压在顶柱滑块63上。

本实施例的工作过程：

发动机的输出轴传递给第一飞轮7的转矩通过弹簧座61使大刚度减振弹簧62压缩。

由于小刚度减振弹簧64处于压紧状态，此时大刚度减振弹簧62起作用，小刚度减振弹簧64失效，减振器6整体表现为大刚度；

随着输入转矩的增加，第一飞轮7和第二飞轮4相对转角的增大，当大刚度减振弹簧62的弹力与小刚度减振弹簧64的弹力相等时，小刚度减振弹簧64也开始起作用，各弹簧串联，此时减振器6表现为小刚度；

当两顶柱滑块4接触以后，小刚度减振弹簧64再次失效，只有大刚度减振弹簧62起作用，减振器6又表现为大刚度。

这样的刚度变化满足了从发动机点火到正常行驶各工况所需的的先大刚度到小刚度再大刚度的需求，大体刚度变化如图1所示。由此，实现了汽车在多工况下的扭转隔振。

技术特征：

1.一种具有非线性扭转特性且适应汽车多工况的双质量飞轮，其特征在于：包括同轴设置的第一飞轮(7)和第二飞轮(4)，第一飞轮(7)和第二飞轮(4)之间设置减震器(6)，第一飞轮(7)和第二飞轮(4)相对转动；第一飞轮(7)与花键轴套(8)通过第三铆钉(9)连接，花键轴套(8)与发动机的输出轴连接，连接盘(5)与第二飞轮(4)通过第二铆钉(3)连接，第二飞轮(4)与变速箱的输入轴固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种具有非线性扭转特性且适应汽车多工况的双质量飞轮，其特征在于：所述的减震器(6)包括有弹簧座(61)、大刚度减振弹簧(62)、顶柱滑块(63)和小刚度减振弹簧(64)；第一飞轮(7)与压盘(2)通过第一铆钉(1)连接，第一飞轮(7)与压盘(2)之间形成有减振器容置腔，弹簧座(61)设在减振器容置腔内，弹簧座(61)位于减振器容置腔一侧的凸块与大刚度减振弹簧(62)之间，弹簧座(61)能沿凹槽滑道滑动，单侧的两个顶柱滑块(63)设置在减振器容置腔内，两个顶柱滑块(63)分别位于小刚度减振弹簧(64)两端，两个顶柱滑块(63)能沿凹槽滑道内的顶柱滑块滑动槽(71)滑动，单侧的两个大刚度减振弹簧(62)一端压在弹簧座(61)上，另一端压在顶柱滑块(63)上，小刚度减振弹簧(64)两端压在顶柱滑块(63)上。

技术总结
一种具有非线性扭转特性且适应汽车多工况的双质量飞轮，包括同轴设置的第一飞轮和第二飞轮，第一飞轮和第二飞轮之间设置减震器，第一飞轮和第二飞轮相对转动；第一飞轮与花键轴套通过第三铆钉连接，花键轴套与发动机的输出轴连接，连接盘与第二飞轮通过第二铆钉连接，第二飞轮与变速箱的输入轴固定连接。本实用新型使用本双质量飞轮可获得随扭转角增加而转矩特性非线性增大的连续变刚度特性，以此来实现汽车在发动机点火、怠速、正常行驶等多工况的扭转隔振。

技术研发人员：闫振华;徐铁鑫;王亚林;吴高天;冯长江;邹本惠
受保护的技术使用者：吉林大学
技术研发日：2019.07.30
技术公布日：2020.05.01