[发明专利]具有平行构造的螺旋弹簧双质量块飞轮

说明书

技术领域

本发明涉及具有弹性单元和阻尼单元的平行构造的双质量块飞轮的一些实施方式。

背景技术

双质量块飞轮可用于前轮汽车或后轮汽车中。在用于前轮汽车的情况下，动力传动系统的布局要求特别小型的构造，其在用于抑制扭矩波动作用的同时还减小或避免将扭转振动传输至动力传动系统。

此外，小型内燃机可具有有限数量的汽缸以降低燃料消耗并因此增加曲轴的扭矩波动使得需要具有改进性能的飞轮。

发明内容

本发明的范围是提供一种具有有效的分离或隔离性能的小型双质量块飞轮。

本发明的范围利用一种飞轮而实现，该飞轮包括：主飞轮质量块，所述主飞轮质量块用于与曲轴连接；辅飞轮质量块，所述辅飞轮质量块用于与变速箱连接；螺旋弹簧单元，所述螺旋弹簧单元用于弹性地连接所述主飞轮质量块和所述辅飞轮质量块；阻尼单元，所述阻尼单元相对于所述辅飞轮质量块而与所述螺旋弹簧单元平行；以及间隙，所述间隙设置成，在所述主飞轮质量块相对于所述辅飞轮质量块的预定义角位移下，增加所述阻尼单元的作用在所述主飞轮质量块与所述辅飞轮质量块之间的阻尼扭矩。

附图说明

为了更好地理解本发明，后文将参考附图而进一步进行公开，附图中：

‐图1是根据本发明的第一实施方式的双质量块飞轮的示意性功能简图；

‐图2是根据本发明的第二实施方式的双质量块飞轮的示意性功能简图；

‐图3是根据本发明的第三实施方式的双质量块飞轮的示意性功能简图；

‐图4是根据本发明的第四实施方式的双质量块飞轮的示意性功能的简图；以及

‐图5是设置在本发明的任何实施方式中的弹簧元件的可能的变型的截面图。

具体实施方式

在图1中，标号1是指双质量块飞轮，该双质量块飞轮包括：主飞轮质量块2，该主飞轮质量块刚性连接至内燃机E的曲轴3；辅飞轮质量块4，该辅飞轮质量块将内燃机E的扭矩传输至动力传动系统，该动力传动系统包括变速箱G的输入轴5；螺旋弹簧单元6，该螺旋弹簧单元将主飞轮质量块2弹性地耦接至辅飞轮质量块4；以及阻尼单元7，该阻尼单元布置成相对于主飞轮质量块2和/或辅飞轮质量块4而平行于螺旋弹簧单元6。特别地，螺旋弹簧单元6被约束成取决于主飞轮质量块2或辅飞轮质量块4处的扭矩方向而从正拉力加载状态加载至负拉力加载状态。因此，假如主飞轮质量块2处的扭矩改变方向，则螺旋弹簧单元6具有与在扭矩方向变化之前作用的应力场相反的应力场，即，该应力场是用于一个扭矩方向的拉力应力和另一个扭矩方向中的压缩应力，拉力应力和压缩应力在加载期间在螺旋弹簧的截面上是不均匀的。

根据本发明的优选实施方式，阻尼单元7附接在主飞轮质量块2与辅飞轮质量块4之间以便提供间隙8。间隙8和阻尼单元7构造成使得当传输的扭矩超过预定义扭矩等级(例如通过螺旋弹簧单元6的机械性能而设定)时，阻尼单元7产生作用在主飞轮质量块2与辅飞轮质量块4之间的阻尼扭矩。考虑到螺旋弹簧单元6的机械性能，上述预定义的扭矩等级限定主飞轮质量块2与辅飞轮质量块4之间的对应预定义的相对角位移。当主飞轮质量块2与辅飞轮质量块3之间的角位移大于这种预定义位移时，阻尼单元7增加阻尼的状态并且特别地在主飞轮质量块2与辅飞轮质量块3之间施加附加的阻尼扭矩。

特别地，当间隙8闭合时，使得产生阻尼单元7的附加阻尼扭矩，在主飞轮质量块2与辅飞轮质量块4之间作用的附加阻尼扭矩大于10Nm。间隙8的优选的最小值使得当主飞轮质量块2和辅飞轮质量块4相对于彼此发生小于8°(优选地小于5°)的角位移时不施加附加等级的阻尼扭矩。

优选地，阻尼单元7是干摩擦阻尼单元。阻尼单元7包括第一阻尼装置D1，该第一阻尼装置向主飞轮质量块2和辅飞轮质量块4的任何相对角位移提供10Nm至2Nm之间等级的摩擦扭矩。此外，另一阻尼装置D2设置并构造成施加附加的摩擦扭矩。优选地，每个阻尼装置D1和D2的摩擦扭矩在转速上是基本恒定的，这可通过由弹簧沿着与飞轮的旋转轴线平行的方向加载的摩擦元件而获得，特别地通过贝式弹簧(belleville spring)而获得。

提供另外的摩擦阻尼扭矩能够增加转速。然而，这种另外的摩擦阻尼扭矩的最大值至少小于在飞轮的任何工作条件下的阻尼装置D2的摩擦扭矩。