连续变刚度高转矩汽车双质量飞轮.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102230512A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102230512A(43)申请公布日2011.11.02(21)申请号201110200839.6(22)申请日2011.07.18(71)申请人重庆大学地址400044重庆市沙坪坝区沙正街174号(72)发明人宋立权周建东李奇敏(74)专利代理机构重庆博凯知识产权代理有限公司50212代理人张先芸(51)Int.Cl.F16F15/31(2006.01)权利要求书1页说明书8页附图7页(54)发明名称连续变刚度高转矩汽车双质量飞轮(57)摘要本发明公开了一种连续变刚度高转矩汽车双质量飞轮，包括启动齿圈、初级飞轮、次级飞轮、第一弹簧座、第二弹簧座和减振弹簧；次级飞轮在各面的中部形成凸起的弧形过渡曲面II；初级飞轮的内壁圆周上设有突块，相邻突块之间的内壁中部形成凸起的弧形过渡曲面I；初级飞轮与次级飞轮之间形成减振器容置腔；第一弹簧座和第二弹簧座均可滑动的设在减振器容置腔内，减振弹簧设在第一弹簧座与第二弹簧座之间。使用该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的良好特性和结合摩擦特性，降低和吸收扭转振动对变速箱的冲击；在满足相同最大转矩的条件下，不仅在小扭转角时更具有柔性，同时其减振弹簧承受的载荷更小。CN10235ACCNN110223051202230514A权利要求书1/1页1.一种连续变刚度高转矩汽车双质量飞轮，包括启动齿圈(1)、初级飞轮(2)、次级飞轮(3)和减振器；其特征在于：所述减振器包括第一弹簧座(4)、第二弹簧座(5)和减振弹簧(6)；所述次级飞轮(3)的外壁为正n边形结构，在外壁的各个面的中部形成向外凸起、且对弹簧座起限位作用的弧形过渡曲面II(9)；所述初级飞轮(2)的内壁圆周上均布有n个突块(7)，相邻两个突块(7)之间的初级飞轮(2)内壁的中部形成向外凸起、且对弹簧座起限位作用的弧形过渡曲面I(8)；所述初级飞轮(2)与次级飞轮(3)之间、且在相邻两个突块(7)之间形成减振器容置腔(10)；所述第一弹簧座(4)可滑动的设在减振器容置腔(10)内、且位于减振器容置腔(10)一侧的突块与弧形过渡曲面I(8)之间；所述第二弹簧座(5)可滑动的设在减振器容置腔(10)内、且位于弧形过渡曲面I(8)与减振器容置腔(10)另一侧的突块之间；所述弧形过渡曲面I(8)与弧形过渡曲面II(9)在径向方向上的距离小于第一弹簧座(4)和第二弹簧座(5)的横向尺寸；所述减振弹簧(6)一端压在第一弹簧座(4)上，另一端压在第二弹簧座(5)上。2.根据权利要求1所述的连续变刚度高转矩汽车双质量飞轮，其特征在于：所述第一弹簧座(4)和第二弹簧座(5)均为套帽结构，第一弹簧座(4)和第二弹簧座(5)上靠近帽口的帽壁上设有缺口；所述第一弹簧座(4)和第二弹簧座(5)均与减振器容置腔(10)的内壁单自由度滑动配合，第一弹簧座(4)和第二弹簧座(5)通过其上的缺口可相互贴合。3.根据权利要求1或2所述的连续变刚度高转矩汽车双质量飞轮，其特征在于：所述第一弹簧座(4)套在减振弹簧(6)的一端上，第二弹簧座(5)套在减振弹簧(6)的另一端上。2CCNN110223051202230514A说明书1/8页连续变刚度高转矩汽车双质量飞轮技术领域[0001]本发明涉及汽车传动系动力总成的双质量飞轮，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[0002]随着越来越强有力的引擎的出现和对汽车整体行驶性能要求的提高，使得双质量飞轮的发展面临越来越严峻的挑战。为适用低转速小扭矩的柔性使一阶共振转速降低到发动机怠速以下以避免一阶共振和高转速大扭矩高反抗转矩的大刚度使最大反抗转矩大于发动机最大转矩并具有过载保护，LUK公司等研究出分段组合刚度双质量飞轮，每组减振器由多个弹簧从串联到单联最后至并联，其转矩曲线如图1粗实线1a所示。由图1知，分段组合刚度双质量飞轮在小扭转角时更具柔性，在大扭转角时具有更大的反抗转矩，但是虽然转矩特性连续，由于各段转矩特性仍为线性变化，在切换时刚度产生突变，即产生刚度跃变现象，导致变速箱齿轮啮合时产生冲击载荷和噪声，且结构复杂。图1的细实线2a为单级刚度的双质量飞轮，其转矩曲线近似为斜直线，刚度基本不变，虽无刚度跃变现象，但难以满足在大扭转角下的大转矩的要求，并同时兼顾小扭转角时的小刚度。而双质量飞轮必须保证一阶共振转速被隔离在发动机怠速转速以下，要求小扭转角时具有小刚度，因而单级刚度的双质量飞轮无法获得大扭转角时的高反抗转矩，不能应用于具有大功率、大输出转矩的发动机。发明内容[0003]针对现有技术存在的上述不足，本发明提供了一种基于形状约束的连续变刚度高转矩汽车双质量飞轮。使用该汽车双质量飞轮