CN107143617A - 飞轮组件 - Google Patents

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    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/14—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using masses freely rotating with the system, i.e. uninvolved in transmitting driveline torque, e.g. rotative dynamic dampers
    • F16F15/1407—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using masses freely rotating with the system, i.e. uninvolved in transmitting driveline torque, e.g. rotative dynamic dampers the rotation being limited with respect to the driving means
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

本发明涉及一种飞轮组件，其包括安装至发动机的曲轴从而与曲轴整体旋转的飞轮，以及至少一个安装为在飞轮内部往复移动的离心摆式减振器。

Description

飞轮组件
与相关申请的交叉引用
本申请要求2015年10月8日在韩国知识产权局所提出的韩国专利申请号10-2015-0141859的优先权权益，并通过引用将其全文纳入本文。
技术领域
本发明涉及一种飞轮。更具体地，本发明涉及一种飞轮组件，其具有离心摆式减振器(CPA)。
背景技术
通常，为了传递车辆发动机的旋转动力，飞轮安装至发动机的曲轴(输出轴)从而与其整体地旋转，变速器输入轴经由离合器而选择性地连接至飞轮。因此，根据离合器的连接状态和脱离连接状态，发动机的旋转动力通过飞轮和离合器而选择性地传递至变速器输入轴。
为了通过减少曲轴根据发动机的扭矩变化而产生的旋转变化以及曲轴的扭转振动的突然性，从而将发动机的旋转动力流畅地传递至变速器输入轴，已经进行了针对不同飞轮设计的研究。
例如，双质量飞轮(DMF)包括安装至发动机的曲轴的主飞轮，安装至变速器输入轴的次飞轮，连接主飞轮与次飞轮的传动板，以及弹性地支撑传动板的弹性构件(弹簧)。
当发动机的旋转动力通过主飞轮、传动板、次飞轮而传递至变速器输入轴的时候，弹性构件吸收传动板的旋转速度的变化，从而使得发动机的旋转动力被顺畅地传递至变速器。
由于需要发动机小型化并且具有较高动力用以提高燃料效率，发动机的旋转动力的变化得到增强，并且可以应用离心摆式减振器(CPA)来减少变化。
离心摆式减振器可以形成为如下结构，其中至少一个可以通过离心力以摆动移动(简单振荡)的摆动件被安装至旋转构件，并且摆动件的共振频率调成与旋转构件的频率相匹配从而吸收旋转构件的旋转振动(扭转振动)。
因此，为了顺畅地将发动机的旋转动力传递至变速器，需要通过将离心摆式减振器应用至飞轮来改进装置以吸收飞轮的扭转振动。
公开于背景技术部分的上述信息仅仅旨在加深对本公开背景技术的理解，因此其可以包含的信息并不构成在本国已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
为了通过飞轮顺畅地进行发动机的旋转动力的传递，本发明的示例性实施方案通过将离心摆式减振器应用至飞轮而提供具有离心摆式减振器的飞轮组件，从而有效地吸收飞轮组件的振动。
根据本发明的示例性实施方案的飞轮组件可以包括安装至发动机的曲轴从而与曲轴整体旋转的飞轮；以及至少一个安装为在飞轮内部往复移动的离心摆式减振器。
至少一个引导槽可以形成在飞轮的一侧；并且至少一个离心摆式减振器可以容纳在至少一个引导槽内部。
至少一个离心摆式减振器和至少一个引导槽可以形成为圆弧形形状。
至少一个引导槽和至少一个离心摆式减振器可以沿着飞轮的圆周方向以预定的间隔设置。
至少一个引导槽和至少一个离心摆式减振器可以设置在飞轮的径向方向上的外边缘的附近。
离心摆式减振器的宽度和长度可以分别小于引导槽的宽度和长度。
缓冲减振器可以沿着引导槽的圆周方向而被附接至飞轮的两侧的前端部。
滚针轴承或者滚柱可以安装在离心摆式减振器的径向方向的外边缘处。
飞轮可以安装有盖从而防止至少一个离心摆式减振器与飞轮分离。
至少一个离心摆式减振器可以包括至少一个突出部，从而减少离心摆式减振器和盖之间的摩擦。
罩可以形成为圆环的形状。
滚柱容纳槽可以形成在离心摆式减振器的径向方向的外边缘处。
根据本发明的示例性实施方案的飞轮组件，至少一个具有往复运动的离心摆式减振器可以设置在飞轮的内部，从而至少一个摆动件以相对于飞轮的振动的反向相位振动，从而吸收并抵消飞轮的振动，进而有效地减小飞轮的振动。
并且，通过减少飞轮的振动，发动机的旋转动力可以通过飞轮而被稳定地且顺畅地传递至变速器。
特别地，飞轮的加速振动可以减少超过30％，从而可以通过飞轮来减小与旋转动力或者发动机的旋转速度变化一起传递的发动机的变速器的加速振动。
当至少一个摆动件在飞轮内部振动的时候，可以直接通过至少一个附接在飞轮内部的减振器来防止飞轮与至少一个摆动件冲突，或者接触，从而可以减少碰撞冲击噪音。
并且，由于无需使用传统的双质量飞轮，可以减少成本和重量，这是因为可以简单地应用安装在飞轮内部的至少一个摆动件而不增加飞轮的重量或者尺寸、动力传递***的整体长度等。
附图说明
图1为根据本发明的示例性实施方案的包括离心摆式减振器的飞轮和曲轴的横截面视图。
图2为根据本发明的示例性实施方案的离心摆式减振器的飞轮组件的分解前视图。
图3为根据本发明的示例性实施方案的离心摆式减振器的立体图。
图4为根据本发明的示例性实施方案的离心摆式减振器的立体图。
图5为根据本发明的示例性实施方案的离心摆式减振器的前视图和侧视图。
具体实施方式
下面将参考附图来对本发明的示例性实施方案进行详细描述。
参考图1，根据本发明的示例性实施方案的飞轮组件可以包括飞轮10，所述飞轮10安装至发动机的曲轴20的一侧的前端部从而整体地与其旋转。
曲轴20可以经由连杆而连接至发动机的活塞(未示出)，从而通过连杆来接收活塞的往复运动并因而进行旋转。
至少一个离心摆式减振器30可以设置在飞轮10中。
参考图2，由合适的圆弧形状构成的引导槽12可以在飞轮10的一侧形成。
多个引导槽12可以在圆周方向以预定的间隔设置，或者设置在预定的间隔处。
在图2中，引导槽12形成为六个一组，但是引导槽12可以形成为四个一组或者八个一组，或者以其他的数目形成一组等。
引导槽12可以在飞轮10的径向方向的外边缘的附近形成。
离心摆式减振器30可以设置在每个引导槽12中。离心摆式减振器30还可以像引导槽12一样形成为圆弧形形状，但是离心摆式减振器30的宽度和长度可以形成为分别小于引导槽12的宽度和长度。
因此，如果使离心摆式减振器30插置并且容纳在每个引导槽12中，那么每个离心摆式减振器30可以根据飞轮10的旋转运动而一起旋转，并且可以根据飞轮的旋转变化或者旋转速度变化而在引导槽12中往复运动，从而会产生振动。
引导槽12的缓冲减振器40可以沿着每个引导槽12的圆周方向附接至飞轮10的两侧或者一侧的前端部。缓冲减振器40可以附接成在引导槽12的内部突出，或者设置成在引导槽12的内部突出。
缓冲减振器40可以由具有合适的弹性的橡胶或者聚合物材料制成，但是该材料不限于此。
参考图3，滚针轴承32可以附接至离心摆式减振器30的径向方向的外边缘，从而减少与引导槽12的摩擦。
可替代地，如在图4中所示，至少一个滚柱34可以安装至离心摆式减振器30，从而可以在引导槽12中控制离心摆式减振器30的流畅的往复运动。
滚柱容纳槽38可以形成在离心摆式减振器30的径向方向的外边缘处，以使得滚柱34在离心摆式减振器30的径向方向的外边缘上稳定地滚动。
除了滚柱34和滚针轴承32以外，还可以使用其它元件或者装置来产生离心摆式减振器30的顺滑的往复运动。
参考图2和图5，盖50可以安装至飞轮10的一侧，以防止容纳在引导槽12内部或者设置在引导槽12内部的离心摆式减振器30分离。
盖50可以形成为环形的形状，例如具有可以盖住引导槽12和离心摆式减振器30的合适大小的程度，但是盖50可以是圆板的形状或者其他形状。
当例如使用铆钉或者螺栓而将盖50安装至飞轮10的时候，在罩50与离心摆式减振器30之间会产生摩擦，为了减少这种摩擦，至少一个在离心摆式减振器30的外部突出的突出部36可以设置在离心摆式减振器30的一侧。
如在图5中所示，可以形成至少一个突出部36，然而突出部可以形成为其它的形状。
至少一个突出部36可以插置在(或者设置在)离心摆式减振器30与盖50之间，从而防止在离心摆式减振器30与盖50之间的直接摩擦。
如果离心摆式减振器30形成为具有第一半径r的圆弧形形状，从第一半径r的中心点至飞轮10的中心点的半径指的是第二半径R，而飞轮10以角速度Ω旋转，则离心摆式减振器30的固有频率f0可以通过下面的公式确定：
如果通过适当地控制第一半径r和第二半径R的大小而使离心摆式减振器30的固有频率f0与飞轮10的频率一致或者匹配，那么飞轮10的振动可以通过离心摆式减振器30而被吸收或者减小。
也就是说，在离心摆式减振器30由于飞轮10的旋转而一起旋转并同时承受离心力的时候，如果飞轮10的频率改变，则离心摆式减振器30由于转动惯量而继续旋转，并且相对于飞轮10具有相反相位而进行旋转，离心摆式减振器30的相反相位振动可以抵消飞轮10的旋转变化或者旋转速度变化，从而有效地减少飞轮10的振动。
如上文所述，如果飞轮10的振动减小，则发动机通过飞轮10的动力传递可以更为顺畅。
例如，在发动机的旋转动力传递至飞轮10的变速器输入轴的过程中，从飞轮10至变速器输入轴的旋转动力改变或者旋转速度改变减小，从而可以实现稳定的换挡，进而改进车辆的NVH(噪声、振动、平顺性)特性。
虽然参考目前被视为是实际的示例性实施方案来描述本发明，应理解本发明并不限于所公开的实施方案，相反，本发明旨在覆盖包括在所附权利要求的精神和范围之内的各种修改形式和等效形式。

Claims (12)

1.一种飞轮组件，包括：
飞轮，其安装至发动机的曲轴从而与曲轴整体地旋转；以及
至少一个离心摆式减振器，其安装为在飞轮内部往复地移动。
2.根据权利要求1所述的飞轮组件，其中，至少一个引导槽形成在所述飞轮的一侧；并且
所述至少一个离心摆式减振器容纳在所述至少一个引导槽内部。
3.根据权利要求2所述的飞轮组件，其中，至少一个离心摆式减振器和引导槽包括圆弧形形状。
4.根据权利要求2所述的飞轮组件，其中，至少一个引导槽和至少一个离心摆式减振器沿着飞轮的圆周方向而以预定间隔设置。
5.根据权利要求2所述的飞轮组件，其中，至少一个引导槽和至少一个离心摆式减振器设置在飞轮的径向方向上的外边缘附近。
6.根据权利要求2所述的飞轮组件，其中，所述至少一个离心摆式减振器的宽度和长度分别小于所述引导槽的宽度和长度。
7.根据权利要求2所述的飞轮组件，其中，缓冲减振器沿着所述引导槽的圆周方向而被附接至飞轮的两侧的前端部。
8.根据权利要求2所述的飞轮组件，其中，滚针轴承或者滚柱安装在离心摆式减振器的径向方向的外边缘处。
9.根据权利要求2所述的飞轮组件，其中，所述飞轮安装有盖从而防止所述至少一个离心摆式减振器与飞轮分离。
10.根据权利要求9所述的飞轮组件，其中所述至少一个离心摆式减振器包括至少一个突出部，用于减少离心摆式减振器与所述盖之间的摩擦。
11.根据权利要求9所述的飞轮组件，其中，所述盖包括环形形状。
12.根据权利要求8所述的飞轮组件，其中，滚柱容纳槽形成在所述离心摆式减振器的径向方向的外边缘处。
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