飞轮结构及汽车动力系统的制作方法

本实用新型涉及发动机零部件的技术领域，尤其是涉及一种飞轮结构及汽车动力系统。

背景技术：

目前，飞轮是安装在发动机曲轴输出端的圆盘部件，其在转动过程中具有很大的转动惯量，使得发动机工作时各个气缸传递至曲轴时产生的振动和噪声尽量减少；同时，飞轮也是将动力传递至变速箱的重要部件。在传统的手动挡汽车中，飞轮是离合器的重要组成部分，其和离合器摩擦片接触、实现了动力的传输。但是由于使用过程中离合器摩擦片和汽车飞轮贴合处温度很高，会加剧飞轮和摩擦片的磨损；同时由于手动挡汽车需要脚踩离合器才能实现换挡操作，其操纵相对复杂。随着技术的提高，自动挡汽车逐步成为人们购买汽车时的首选，其采用液力变矩器作为发动机和变速箱之间实现不同档位切换时的脱离部件。但是液力变矩器工作过程中，其会相对于发动机轴向移动而对发动机产生冲击。为了减少这一冲击同时实现发动机的平稳转动，液力变矩器和发动机曲轴之间还需要设置挠性飞轮。挠性飞轮既具有一定刚度的同时还具有一定的柔性，在传递扭矩过程中可通过自身变形而缓冲液力变矩器对发动机的冲击。

但是，如图1和图2所示，现有的挠性飞轮通常冲压形成，然后通过焊接的方式与齿圈焊接；其中，挠性飞轮由于刚度需要，其厚度不可能有较大的调整范围，因此对于挠性飞轮部件的转动惯量调整具有局限性，不能根据发动机需求进行调节。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供飞轮结构，以缓解现有的飞轮本体的厚度调节范围小，使飞轮结构的转动惯量调整具有局限性，不能根据发动机需求进行调节的技术问题。

本实施例提供的飞轮结构，包括：飞轮本体、启动齿圈和惯量连接板；

所述惯量连接板连接在所述飞轮本体的端面上，且所述惯量连接板在所述飞轮本体和曲轴之间；所述启动齿圈套接在所述惯量连接板的周面。

在上述技术方案中，进一步的，所述惯量连接板与所述飞轮本体通过点焊连接。

在上述任一技术方案中，进一步的，在所述飞轮本体的端面设置多个点焊位置，且多个所述点焊位置沿所述飞轮周向分布。

在上述任一技术方案中，进一步的，在所述飞轮本体的端面上设置有多个连接柱，在所述惯量连接板上设置多个与所述连接柱对应的通孔，所述连接柱与所述通孔过盈配合，使所述飞轮本体和惯量连接板连接；

且所述连接柱的高度小于所述惯量连接板的厚度。

在上述任一技术方案中，进一步的，多个连接柱沿所述飞轮本体周向等间距分布。

在上述任一技术方案中，进一步的，所述飞轮本体上的所述连接柱通过冲压制成。

在上述任一技术方案中，进一步的，所述启动齿圈焊接在所述惯量连接板的周面。

在上述任一技术方案中，进一步的，在所述飞轮本体的外圆折弯形成环形翻边，且所述环形翻边朝向液力变矩器；

在所述环形翻边内套接有信号盘。

在上述任一技术方案中，进一步的，在所述飞轮本体的端面的中心区域设置加强板，且所述加强板在液力变矩器和飞轮本体之间。

与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果：

本实用新型提供的飞轮结构，通过将惯量连接板连接在飞轮本体的端面上，使惯量连接板与飞轮本体形成一个整体，并将启动齿圈套接在惯量连接板的周面，实现惯量连接板与启动电机的连接；其中，通过选用不同厚度的惯量连接板与飞轮本体连接，能够调整飞轮结构的转动惯量范围，使飞轮结构能够适用不同的型号的发动机。也就是，根据飞轮本体的刚度需求，选用厚度合适的惯量连接板与飞轮本体连接，使飞轮结构的转动惯量满足发动机的需求，从而能够更好的吸收发动机的旋转振动及噪声，使发动机输出的转速和扭矩更加均匀，具有与发动机相适应的吸振及储存动能的能力。

本实用新型的目的在于提供汽车动力系统，以缓解现有的飞轮本体的厚度调节范围小，使飞轮结构的转动惯量调整具有局限性，不能根据发动机需求进行调节的技术问题。

本实用新型提供的汽车动力系统，包括：发动机、液力变矩器和所述的飞轮结构；

所述发动机的曲轴通过所述飞轮结构与所述液力变矩器连接。

与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果：

本实用新型提供的汽车动力系统，其中，将飞轮结构设置曲轴和液力变矩器之间，通过飞轮结构能够输出发动机的扭矩和转速，并传递到液力变矩器；同时，连接液力变矩器后，飞轮结构能够储存动能，调节曲轴转速变化，稳定曲轴转速。其中，飞轮结构的具体结构和有益效果在上述已经进行了详细的阐述，这里不再进行赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有飞轮结构的正视图；

图2为图1提供的飞轮结构的侧视图；

图3为本实用新型实施例一提供的飞轮结构的后视图；

图4为图3提供的飞轮结构的A－A处的剖视图，其中，飞轮本体与惯量连接板点焊连接；

图5为本实用新型实施例一提供的飞轮结构的另一种剖视图，其中，飞轮本体与惯量连接板通过连接柱连接；

图6为图5提供的飞轮结构B处放大图；

图7为本实用新型实施例一提供的飞轮结构的前视图。

图标：10－飞轮本体；20－加强板；30－惯量连接板；40－信号盘； 11－点焊位置；12－连接柱；13－环形翻边；14－第一连接孔；15－第三连接孔；16－减重孔；21－安装槽；31－启动齿圈；32－通孔；33－第二连接孔。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一

如图3、图4和图5所示，本实施例提供的飞轮结构，包括：飞轮本体10、启动齿圈31和惯量连接板30；惯量连接板30连接在飞轮本体10的端面上，且惯量连接板30在飞轮本体10和曲轴之间；启动齿圈31套接在惯量连接板30的周面。

本实施例提供的飞轮结构，通过将惯量连接板30连接在飞轮本体10的端面上，使惯量连接板30与飞轮本体10形成一个整体，并将启动齿圈31套接在惯量连接板30的周面，实现惯量连接板30与启动电机的连接；其中，通过选用不同厚度的惯量连接板30与飞轮本体10连接，能够调整飞轮结构的转动惯量范围，使飞轮结构能够适用不同的型号的发动机。也就是，根据飞轮本体10的刚度需求，选用厚度合适的惯量连接板30与飞轮本体10连接，使飞轮结构的转动惯量满足发动机的需求，从而能够更好的吸收发动机的旋转振动及噪声，使发动机输出的转速和扭矩更加均匀，具有与发动机相适应的吸振及储存动能的能力。

其中，惯量连接板30与飞轮本体10连接的方式有多种，以下进行具体说明。

例如，惯量连接板30与飞轮本体10通过点焊连接。

具体的，请继续参照图3和图4所示，在飞轮本体10的端面设置多个点焊位置11，且多个点焊位置11沿飞轮周向分布。通过点焊连接惯量连接板30与飞轮本体10，能够使两者连为一体。

其中，请继续参照图3，为了能够使连接的焊点受力均匀，在上述实施例基础上，进一步的，多个点焊位置11沿飞轮周向等间距分布。

或者，例如，惯量连接板30与飞轮本体10通过连接柱12连接。

请继续参照图3和图5，并结合图6所示，具体的，在飞轮本体 10的端面上设置有多个连接柱12，在惯量连接板30上设置多个与连接柱12对应的通孔32，连接柱12与通孔32过盈配合，使飞轮本体 10和惯量连接板30连接；且连接柱12的高度小于惯量连接板30的厚度。也就是，通过飞轮本体10的连接柱12与惯量连接板30上的通孔32过盈配合，实现两者的连接，其中，连接柱12的高度小于惯量连接板30的厚度，减小了飞轮本体10与曲轴连接的影响，使飞轮本体10能够贴合在曲轴的端面上，且接触良好。

其中，为了能够使多个连接柱12的受力均匀，在上述实施例基础上，进一步的，多个连接柱12沿飞轮本体10周向等间距分布。

需要说明的是，连接柱12设置在飞轮本体10上形成的方式有多种，例如，连接柱12螺纹连接在飞轮本体10上，请继续参照图5，在本实施例中，飞轮本体10上的连接柱12通过冲压制成。

请继续参照图4和图5，在本实施例中，在飞轮本体10上，且沿其圆周方向等间距分布有多个用于与曲轴连接的第一连接孔14，在惯量连接板30上分布有与第一连接孔14一一对应的第二连接孔 33，通过螺栓依次穿过第一连接孔14、对应的第二连接孔33与曲轴的端面螺纹连接。通过多个第一连接孔14等间距分布在飞轮本体10 上，能够使飞轮本体10受力均匀，减少其损坏。

需要说明的是，连接柱12所分布的环形结构的直径可以大于第一连接孔14所分布的环形结构的直径，也可以小于第一连接孔14 所分布的环形结构的直径。在本实施例中，连接柱12所分布的环形结构与第一连接孔14所分布的环形结构为同一个环形结构。

需要说明的是，启动齿圈31连接在惯量连接板30的周面的方式有多种，例如，启动齿圈31与惯量连接板30的周面卡接或者螺纹连接。

在本实施例中，启动齿圈31焊接在惯量连接板30的周面。通过焊接，能够使启动齿圈31与惯量连接板30形成一体结构，使启动齿圈31与惯量连接板30能够同时转动。

另外，请继续参照图4和图5，在本实施例中，在飞轮本体10 的外圆折弯形成环形翻边13，且环形翻边13朝向液力变矩器；在环形翻边13内套接有信号盘40。其中，信号盘40相当于控制发动机的开关，其相位角度的设计及精确控制，对发动机各个气缸的协调工作起着至关重要的作用，也就是，信号盘40提供信号给转速传感器，转速传感器再把信号传递给ECU，ECU收到该信号就控制发动机喷油及点火。

此外，请继续参照图4和图5，在本实施例中，在飞轮本体10 的端面的中心区域设置加强板20，且加强板20在液力变矩器和飞轮本体10之间。通过将加强板20叠加在飞轮本体10的中心区域，并使两者连接成一体结构，能够加强飞轮本体10的强度，减少其变形和损坏，延长了飞轮本体10的使用寿命。

此外，请继续参照图4和图5，为了减少安装加强板20造成对液力变矩器连接的干涉，在本实施例中，在飞轮本体10的端面朝远离液力变矩器的方向冲压形成用于安装加强板20的安装槽21。也就是，将飞轮本体10的中心区域冲压成一个安装槽21，将加强板20 安装在安装槽21内，从而能够减少安装加强板20后对液力变矩器连接的干涉。

另外，需要说明的是，请继续参照图3，并结合图7所示，在飞轮本体10上，沿其周向等间距分布有多个用于与液力变矩器连接的第三连接孔15和多个减重孔16，且第一连接孔14的分布圆半径小于第三连接孔15的分布圆半径；第三连接孔15与减重孔16一一对应。也就是，通过第三连接孔15能够实现飞轮本体10与液力变矩器的连接。

其中，通过设置减重孔16，能够减少了飞轮本体10在实际工作中的应力集中，增加飞轮本体10的韧性，保证了发动机运转时扭矩传递的平稳性，同时，降低发动机的重量，实现轻量化设计，并且能够消减飞轮本体10运转过程中产生的变形，大大提高零部件的使用寿命。

需要说明的是，在本实施例中请继续参照图7，第三连接孔15 在减重孔16的外圈。

其中，减重孔16的形状有多种，例如，减重孔16为圆形孔、椭圆孔，或者C形孔。

请继续参照图7，在本实施例中，减重孔16为开口朝向第二连接的C形孔。

通过使减重孔16为C形孔，能够避让第三连接孔15的周围，保证第三连接孔15的连接强度，另一方面，采用这种结构的减重孔16，能够大大削减了第三连接孔15沿飞轮本体10径向的刚度，保证飞轮本体10发生径向窜动时，减少对第三连接孔15的破坏。

实施例二

本实施例提供的汽车动力系统，包括：发动机、液力变矩器和实施例一提供的飞轮结构；发动机的曲轴通过飞轮结构与液力变矩器连接。

本实施例提供的汽车动力系统，其中，将飞轮结构设置曲轴和液力变矩器之间，通过飞轮结构能够输出发动机的扭矩和转速，并传递到液力变矩器；同时，连接液力变矩器后，飞轮结构能够储存动能，调节曲轴转速变化，稳定曲轴转速。其中，飞轮结构的具体结构和有益效果在上述已经进行了详细的阐述，这里不再进行赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。