本发明涉及汽车动力总成领域，具体涉及一种双质量飞轮。
背景技术：
双质量飞轮通常用作汽车动力传递过程中的减振器，以降低发动机输出轴的扭振，使汽车具有较好的nvh性能。双质量飞轮一般设置在发动机和变速箱之间，发动机的输出轴固定连接其中一个质量飞轮，以驱动该飞轮旋转；另一个质量飞轮适于与变速箱的输入轴相固定，以将动力传递至变速箱。两个质量飞轮之间通过弹簧抗扭的连接，通过两个飞轮之间的相对旋转以消除扭转振动。理论上，发动机输出轴和变速箱输入轴在同一直线上。
但是，在动力传递过程中，因发动机振动等各种原因有可能导致发动机输出轴和变速箱输入轴不共轴。当两根轴不在同一直线上时，则会导致两个质量飞轮之间挤压变形，损坏质量飞轮。
基于此，现有技术提出了一种双质量飞轮，使双质量飞轮中的其中一个飞轮包括轮毂和飞轮本体，且使轮毂和飞轮本体之间存在径向间隙。轮毂适于与发动机输出轴、变速箱输入轴中的其中一个轴共轴，飞轮本体适于与另一个轴共轴。轮毂和飞轮本体之间的径向间隙使得发动机输出轴和变速箱输入轴不共轴时，也不会挤压、损坏质量飞轮。但是，此种设计方式的双质量飞轮在运行过程中，不可避免会使轮毂触碰飞轮本体，从而磨损、损坏轮毂或飞轮本体。并且，还会产生较大的噪声。
技术实现要素：
本发明解决的问题是现有技术的双质量飞轮在运行过程中有可能因发动机输出轴和变速箱输入轴不共轴而发生损坏，还会产生较大的噪声。
为解决上述问题，本发明提供一种双质量飞轮，包括：同轴设置的初级飞轮和次级飞轮，所述初级飞轮、次级飞轮能够抵抗设置于两者之间的弹性机构，以使初级飞轮、次级飞轮相对转动；所述初级飞轮、次级飞轮中的其中一个飞轮包括轮毂和套设在轮毂外的飞轮本体，所述轮毂和飞轮本体之间具有径向间隙；所述轮毂适于与发动机输出轴、变速箱输入轴中的其中一个共轴，所述飞轮本体适于与发动机输出轴、变速箱输入轴中的另一个共轴；所述双质量飞轮还包括：弹性片，所述弹性片的沿径向方向上的一端相抵于所述轮毂的外周面，另一端限位于所述飞轮本体；所述弹性片适于对所述轮毂施加径向作用力，以使所述轮毂、飞轮本体同轴设置。
可选的，所述弹性片为呈环状的弹性膜片，所述弹性膜片的径向内端相抵于所述轮毂的外周面；或，所述弹性片为多个，多个所述弹性片围绕所述轮毂均匀分布。
可选的，所述弹性片径向固定于所述飞轮本体；或，所述弹性片与飞轮本体径向相对设置的两个面上分别设有两个磁体，两个所述磁体的相同磁极面对面设置。
可选的，所述飞轮本体具有面向所述双质量飞轮的中心轴倾斜的环形曲面，所述弹性膜片具有与所述环形曲面径向相对设置的抵接部，所述抵接部相抵于所述环形曲面。
可选的，所述的双质量飞轮还包括阻尼垫圈，所述阻尼垫圈被压紧在所述抵接部和所述环形曲面之间。
可选的，所述抵接部呈环形形状；或，所述抵接部为多个，多个所述抵接部沿弹性膜片的周向分布。
可选的，所述抵接部位于所述弹性膜片的径向外端。
可选的，所述阻尼垫圈朝向所述抵接部的面上设有适于容纳所述抵接部的容纳槽。
可选的，所述阻尼垫圈采用塑料材料或橡胶材料。
可选的，所述弹性膜片的径向内端和轮毂的外周面的至少其中一个上形成凸齿，另一个上形成齿槽，所述凸齿插入至所述齿槽内以实现径向相抵。
可选的，所述轮毂具有径向向外延伸的第一限位凸起和第二限位凸起，所述弹性膜片和所述飞轮本体被轴向限位在所述第一限位凸起和第二限位凸起之间。
可选的，所述弹性膜片设置于所述飞轮本体朝向另一飞轮的内表面。
为解决上述技术问题，本技术方案还提供一种双质量飞轮，包括：同轴设置的初级飞轮和次级飞轮，所述初级飞轮、次级飞轮能够抵抗设置于两者之间的弹性机构，以使初级飞轮、次级飞轮相对转动；所述初级飞轮、次级飞轮中的其中一个飞轮包括轮毂和套设在轮毂外的飞轮本体，所述轮毂和飞轮本体之间具有径向间隙；所述轮毂适于与发动机输出轴、变速箱输入轴中的其中一个共轴，所述飞轮本体适于与发动机输出轴、变速箱输入轴中的另一个共轴；所述轮毂与飞轮本体径向相对设置的两个面上分别设有磁体，所述磁体的相同磁极面对面设置；所述飞轮本体适于通过所述磁体对所述轮毂施加径向作用力，以使所述轮毂、飞轮本体同轴设置。
与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：
通过使双质量飞轮中的其中一个飞轮包括轮毂和套设在轮毂外的飞轮本体，且使轮毂和飞轮本体之间存在径向间隙，因而使得轮毂能够在飞轮本体所围成的空间内发生径向偏移。防止双质量飞轮在运行过程中产生较大的内部作用力，使双质量飞轮遭受损坏。通过在飞轮本体上固定设置呈环状的弹性膜片，且使弹性膜片的径向内端相抵于轮毂的外周面。在双质量飞轮运行过程中，弹性膜片施加于轮毂的作用力能够在一定程度上防止轮毂发生较大的径向偏移，防止轮毂触碰飞轮本体产生新的噪声，对汽车nvh性能造成新的影响。并且，弹性膜片能够对轮毂施加使轮毂与飞轮本体共轴的作用力，从而使发动机输出轴和变速箱输入轴更趋于同轴，更好的传递动力。
进一步的，双质量飞轮还包括阻尼垫圈，阻尼垫圈被压紧在抵接部和环形曲面之间。通过在弹性膜片和环形曲面之间设置阻尼垫圈，使得弹性膜片和环形曲面之间的相对滑移发生在弹性膜片和阻尼垫圈之间、阻尼垫圈和环形曲面之间，能够避免弹性膜片和环形曲面之间的滑移摩擦，防止弹性膜片遭受损坏。
附图说明
图1是本发明第一实施例双质量飞轮的剖视图；
图2是图1所示双质量飞轮在a区域的放大图；
图3是图1所示双质量飞轮中弹性膜片和阻尼垫圈固定设置于次级飞轮时的结构示意图；
图4是图1所示双质量飞轮中次级飞轮的结构示意图；
图5、图6是图3所示弹性膜片的结构示意图；
图7、图8是图3所示阻尼垫圈的结构示意图；
图9是本发明第二实施例双质量飞轮的剖视图；
图10是本发明第三实施例双质量飞轮的局部剖视图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
第一实施例
参照图1、图2，一种双质量飞轮100，包括同轴设置的初级飞轮10和次级飞轮20，初级飞轮10、次级飞轮20之间还设有沿周向设置的弹性机构30。其中，弹性机构30的周向一端与初级飞轮10相对固定，周向另一端与次级飞轮20相对固定。初级飞轮10、次级飞轮20能够抵抗弹性机构30的弹性作用力而实现初级飞轮10、次级飞轮20之间的相对转动。
双质量飞轮100通常设置在发动机和变速箱之间，初级飞轮10适于固定连接发动机的输出轴，次级飞轮20适于固定连接变速箱的输入轴。
发动机的动力通过发动机输出轴传递至初级飞轮10，初级飞轮10旋转并使弹性机构30发生弹性形变，形变后的弹性机构30能够驱动次级飞轮20旋转并带动变速箱输入轴旋转以将动力传递至变速箱。经双质量飞轮100的动力传递，能够降低发动机输出轴的扭振，使汽车具有较好的nvh性能。
发动机动力传递过程中，由于振动等原因不可避免会出现发动机输出轴和变速箱输入轴不共轴的情形。此时，双质量飞轮100会产生较大的内部作用力，影响汽车的nvh性能，甚至还会损坏双质量飞轮100。
本实施例中，次级飞轮20包括位于同一平面内的飞轮本体21和轮毂22，飞轮本体21套设在轮毂22的外围。初级飞轮10通过弹性机构30连接飞轮本体21。其中，发动机输出轴适于固定连接初级飞轮10，且与初级飞轮10、轮毂22共轴；变速箱输入轴适于固定连接飞轮本体21，且与飞轮本体21共轴。发动机的动力依次通过发动机输出轴、初级飞轮10、弹性机构30、飞轮本体21传递至变速箱输入轴。
并且，飞轮本体21和轮毂22之间具有径向间隙l(双边间隙均为l)。
具体的，双质量飞轮100还包括滑动轴承40，滑动轴承40包括同轴设置且适于沿周向相对旋转的第一部分41和第二部分(未示出)。其中，第一部分41固定设置于初级飞轮10，第二部分固定设置于轮毂22，以使初级飞轮10和轮毂22始终处于同一轴线上。
因此，发动机动力传递过程中，当发动机输出轴和变速箱输入轴不共轴时，也就是轮毂22和飞轮本体21不共轴。而轮毂22和飞轮本体21之间本身存在径向间隙l，使得轮毂22能够在飞轮本体21所围成的空间内径向偏移。即使出现不共轴的情况，也不会导致双质量飞轮100产生较大的内部作用力，从而在减少对汽车nvh性能的影响，防止双质量飞轮100遭受损坏。
但是需要注意的是，由于轮毂22和飞轮本体21之间存在间隙，双质量飞轮100在运行过程中，发动机输出轴和变速箱输入轴非常容易存在不共轴的情况。并且，不可避免的会使轮毂22触碰飞轮本体21，从而磨损、损坏轮毂22或飞轮本体21。当轮毂触22碰飞轮本体21时，还会产生新的噪声，对汽车nvh性能产生新的影响。
结合参照图3，本实施例中，双质量飞轮100还包括呈环状的弹性膜片50，弹性膜片50径向固定于飞轮本体21。弹性膜片50径向固定于飞轮本体21指的是：在双质量飞轮100的径向方向上，弹性膜片50和飞轮本体21的相对位置不会发生改变。并且，弹性膜片50还套设在轮毂22外，弹性膜片50的径向内端相抵于轮毂22的外周面。
飞轮本体21能够通过弹性膜片50对轮毂22施加弹性作用力。因此，在初始状态下，通过对弹性膜片50的设计能够保证轮毂22和飞轮本体21位于同一轴线上，即使得发动机输出轴和变速箱输入轴均位于双质量飞轮100的中心轴线aa上。此时，轮毂22的外周面和飞轮本体21的内周面之间在周向方向上具有均匀的间隙l。
双质量飞轮100在运行过程中，发动机输出轴和变速箱输入轴出现不共轴的情形，使得轮毂22在飞轮本体21所围成的空间内发生径向偏移时，弹性膜片50能够对轮毂22施加弹性作用力，使轮毂22具有运动至与飞轮本体21共轴的趋势。并且，轮毂22与中心轴线aa之间的偏移量越大，则弹性膜片50对轮毂22施加的弹性作用力也就越大。
一方面，当发动机输出轴和变速箱输入轴不共轴时，轮毂22和飞轮本体21之间的间隙能够防止在双质量飞轮100的内部产生较大的作用力，防止双质量飞轮100遭受损坏。另一方面，弹性膜片50施加于轮毂22的作用力能够在一定程度上防止轮毂22发生较大的径向偏移，防止轮毂22触碰飞轮本体21产生新的噪声，对汽车nvh性能造成新的影响。并且，一旦轮毂22发生径向偏移，弹性膜片50对轮毂22施加使轮毂22与飞轮本体21共轴的作用力，从而使发动机输出轴和变速箱输入轴更趋于同轴，更好的传递动力。
需要说明的是，双质量飞轮100不仅可以利用呈环状的弹性膜片50对轮毂22施加作用力，以防止轮毂22产生较大的径向偏移。在其他变形例中，还可以利用多个弹性片，多个弹性片沿周向均匀分布，且使每一弹性片均径向固定于飞轮本体21。通过使弹性片的径向一端相抵于轮毂22，以对轮毂22施加作用力，防止轮毂22产生较大的径向偏移。同样能够使发动机输出轴和变速箱输入轴更趋于同轴，以更好的传递动力。
本实施例中，弹性膜片50径向固定于飞轮本体21的方式如下：
参照图1、图2，飞轮本体21具有面向双质量飞轮100的中心轴线aa倾斜的环形曲面21a，弹性膜片50具有与环形曲面21a径向相对设置的抵接部51，抵接部51相抵于环形曲面21a。也就是说，弹性膜片50通过抵接部51和环形曲面21a与飞轮本体21保持径向相对固定。
其中，抵接部51位于弹性膜片50的径向外端。即，整个弹性膜片50被径向限位在环形曲面21a和轮毂22的外周面之间。
应当理解，抵接部不仅可以设置在弹性膜片50的径向外端，还可以设置在弹性膜片50除径向内端的其他位置上。另外，弹性膜片50不仅可以通过抵接的方式与飞轮本体21保持径向相对固定，还可以将弹性膜片50直接螺接或铆接在飞轮本体21，以实现径向相对固定。
抵接部51的作用在于与环形曲面21a相抵接，抵接部51的具体形状并不受限制。可以呈环形形状，与环形曲面21a设置，实现抵接。也可以使弹性膜片50包括多个沿周向分布的抵接部51，多个抵接部51位于同一圆周上，与环形曲面21a相抵接。
本实施例中，参照图5、图6，弹性膜片50包括多个抵接部51，多个抵接部51沿弹性膜片50的周向均匀分布。
需要说明的是，本实施例所述抵接包括直接相抵和间接相抵。即：抵接部51可以和环形曲面21a直接接触相抵，此时，抵接部51和环形曲面21a直接接触。抵接部51也可以通过其他物体和环形曲面21a间接相抵，此时，抵接部51和环形曲面21a不直接接触。
另外，设置弹性膜片50的目的在于对轮毂22施加作用力，防止轮毂22产生较大的径向偏移。在其他变形例中，还可以如此设置弹性膜片50和飞轮本体21：在环形曲面21a和抵接部51相对设置的两个面上设置相同磁极的磁体，环形曲面21a能够通过磁场对抵接部51施加作用力，并通过弹性膜片50传递至轮毂22，以防止轮毂22产生较大的径向偏移。
如图3、图4所示，轮毂22的外周面形成连续的凸齿22a，相应的，飞轮本体21的内周面形成连续的第一齿槽21b，凸齿22a适于插入至第一齿槽21b内，与第一齿槽21b相配合以实现轮毂22和飞轮本体21的周向固定。其中，凸齿22a和第一齿槽21b之间具有径向间隙l。
如图5、图6所示，弹性膜片50还具有中心孔52，中心孔52的形状与轮毂22外周面的形状相配合。具体的，中心孔52的孔壁形成连续的第二齿槽52a，凸齿22a与第二齿槽52a相配合以实现轮毂22和弹性膜片50的周向固定。其中，凸齿22a和第二齿槽52a相抵接，没有间隙。
使中心孔52的形状与轮毂22外周面的形状完全相同，则弹性膜片50和轮毂22在周向各个位置上均能够接触相抵，弹性膜片50能够更好的对轮毂22施加作用力，使轮毂22和飞轮本体21能够同轴设置。
本实施例中，弹性膜片50采用弹簧钢材料制造而成。
继续参照图2，轮毂22的轴向两端还分别设有径向向外延伸的第一限位凸起22b和第二限位凸起22c。弹性膜片50和飞轮本体21均被限位在第一限位凸起22b和第二限位凸起22c之间，第一限位凸起22b、第二限位凸起22c能够保证轮毂22、飞轮本体21和弹性膜片50的轴向固定。
因此，双质量飞轮100在运行过程中，第一限位凸起22b或第二限位凸起22c能够防止弹性膜片50因轴向运动而脱离轮毂22，无法对轮毂22施加弹性作用力。并且，此固定方式相对简单，无需利用螺钉、铆钉等连接件，能够简化双质量飞轮100的制造工艺。
具体的，弹性膜片50设置于飞轮本体21朝向初级飞轮10的内表面。也就是说，弹性膜片50设置在初级飞轮10和次级飞轮20之间，弹性膜片50不会暴露在外，能够防止因外物触碰而损坏弹性膜片50。
本实施例中，第一限位凸起22b和第二限位凸起22c均一体成型于轮毂22。应当理解，在其他变形例中，第一限位凸起22b、第二限位凸起22c也可以是固定设置于轮毂22的独立部件。
继续参照图2，双质量飞轮100还包括阻尼垫圈60，阻尼垫圈60被压紧在抵接部51和环形曲面21a之间。由于弹性膜片50和飞轮本体21被共同限位在第一限位凸起22b、第二限位凸起22c之间，当将阻尼垫圈60设置在抵接部51和环形曲面21a之间时，抵接部51和环形曲面21a之间的挤压作用即能够固定阻尼垫圈60，而无需利用其它部件单独对阻尼垫圈60进行固定。
在双质量飞轮100运行过程中，轮毂22对弹性膜片50的径向作用力，会使抵接部51和环形曲面21a之间发生滑移。如前所述，弹性膜片50采用弹簧钢材料制造而成，而飞轮本体21一般也由金属材料制造而成。若使弹性膜片50和环形曲面21a直接相抵，弹性膜片50和环形曲面21a之间的滑移摩擦极易对弹性膜片50造成损坏。
通过在弹性膜片50和环形曲面21a之间设置阻尼垫圈60，使得弹性膜片50和环形曲面21a之间的相对滑移发生在弹性膜片50和阻尼垫圈60之间、阻尼垫圈60和环形曲面21a之间，能够避免弹性膜片50和环形曲面21a之间的滑移摩擦，防止弹性膜片50遭受损坏。
其中，阻尼垫圈60可选采用塑料材料或橡胶材料。
参照图7、图8，本实施例中，阻尼垫圈60呈环形形状，阻尼垫圈60的其中一面适于与环形曲面21a相贴合，另一面上设有沿周向分布的多个容纳槽61。容纳槽61与抵接部51一一对应设置，适于容纳对应设置的抵接部51。通过抵接部51和容纳槽61的配合，使得抵接部51和阻尼垫圈60不会发生相对旋转，弹性膜片50、阻尼垫圈60和飞轮本体21之间的配合更为稳固。
第二实施例
参照图9，示出了另一种双质量飞轮200的结构图。
与第一实施例的不同之处在于：发动机输出轴适于固定连接初级飞轮10，且发动机输出轴、初级飞轮10和飞轮本体21共轴；变速箱输入轴适于固定连接轮毂22，且变速箱输入轴和轮毂22共轴。此双质量飞轮200中，发动机的动力依次通过发动机输出轴、初级飞轮10、弹性机构30、飞轮本体21和轮毂22传递至变速箱输入轴。
其中，飞轮本体21和轮毂22之间同样具有径向间隙l，飞轮本体21同样设置有弹性膜片50和阻尼垫圈60，弹性膜片50和阻尼垫圈60的具体设置方式可以参照上述实施例。
需要说明的是，本实施例中的次级飞轮20包括飞轮本体21和轮毂22，在飞轮本体21上设置弹性膜片50，且使弹性膜片50径向内端相抵于轮毂22外周面。在其他变形例中，也可以使初级飞轮10包括飞轮本体和轮毂，此时，可以将弹性膜片50设置在初级飞轮10的飞轮本体上，且相抵于初级飞轮10的轮毂。上述设计方式同样能够在输出轴和输入轴不共轴时，防止在双质量飞轮的内部产生较大的作用力，而使双质量飞轮遭受损坏。并且，也能够在一定程度上防止轮毂发生较大的径向偏移，防止轮毂触碰飞轮本体产生新的噪声，对汽车nvh性能造成新的影响。
其中，飞轮本体和轮毂的具体设计方式可以参照上述实施例，不再赘述。
第三实施例
参照图9，示出了另一种双质量飞轮200的局部剖视图。
与第一实施例的不同之处在于：飞轮本体21并非通过弹性膜片50对轮毂22施加径向作用力，而是通过磁力对轮毂22施加径向作用力，以使轮毂22和飞轮本体21同轴设置。其中，飞轮本体21的内周面上设有第一磁体71，轮毂22的外周面上设有第二磁体72，第一磁体71、第二磁体72径向相对设置。并且，第一磁体71、第二磁体72的相同磁极面对面设置，以使飞轮本体21和轮毂22之间产生径向方向上的排斥力。
具体的，第一磁体71为固定设置于飞轮本体21的内周面的环形磁体，第二磁体72为固定设置于轮毂22的外周面的环形磁体。当飞轮本体21与轮毂22同轴时，飞轮本体21和轮毂22之间在周向方向上各个位置处均具有相同大小的间隙。此时，飞轮本体21和轮毂22之间在周向方向上各个位置处的径向作用力均相等。
双质量飞轮100在运行过程中，发动机输出轴和变速箱输入轴出现不共轴的情形，使得轮毂22在飞轮本体21所围成的空间内发生径向偏移时，轮毂22和飞轮本体21在径向间隙较小的位置处的磁性排斥力更大，该作用力能够使轮毂22具有运动至与飞轮本体21共轴的趋势。并且，轮毂22与中心轴线aa之间的偏移量越大，则飞轮本体21对轮毂22施加的磁力也就越大。
因此，第一磁体71、第二磁体72之间的磁力能够在一定程度上防止轮毂22发生较大的径向偏移，防止轮毂22触碰飞轮本体21产生新的噪声，对汽车nvh性能造成新的影响。并且，一旦轮毂22发生径向偏移，第一磁体71、第二磁体72对轮毂22施加使轮毂22与飞轮本体21共轴的作用力，从而使发动机输出轴和变速箱输入轴更趋于同轴，更好的传递动力。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。