一種飛輪、發(fā)動機及車輛的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型設及汽車技術領域，特別是設及一種飛輪、發(fā)動機及車輛。
【背景技術】
[0002] 飛輪安裝在發(fā)動機曲軸的后端，是發(fā)動機的儲能裝置。當發(fā)動機轉速增大時，飛輪 的動能增加，并將能量膽蓄起來；當發(fā)動機轉速降低時，飛輪的動能減少，并將能量釋放出 來，保證曲軸均勻旋轉，W提高發(fā)動機的運轉平順性與均勻性。由此，在儲能狀態(tài)下，飛輪的 慣量越大儲存的能量越大；在啟動階段和停止階段（"啟動階段和停止階段"簡稱為"啟停 階段"），飛輪的慣量越小越好。但是，現(xiàn)有技術中的飛輪為一個剛性圓盤，飛輪無法同時滿 足上述要求。
[0003] 因此，希望有一種技術方案來克服或至少減輕現(xiàn)有技術的至少一個上述缺陷。 【實用新型內(nèi)容】
[0004] 本實用新型的目的在于提供一種飛輪來克服或至少減輕現(xiàn)有技術中的至少一個 上述缺陷。 陽〇化]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種飛輪，所述飛輪包括外殼、內(nèi)忍和連接轉 子，其中：所述外殼設有啟動齒圈，所述啟動齒圈用于與起動機配合；所述連接轉子W固定 方式裝配在所述外殼中，并用于與曲軸固定相連；所述連接轉子W能夠在超過設定轉速時 與所述內(nèi)忍的表面產(chǎn)生摩擦力而帶動所述內(nèi)忍轉動的方式與所述內(nèi)忍配合安裝。
[0006] 進一步地，所述連接轉子包括外爪，所述外爪小于所述設定轉速時呈彎曲狀態(tài)，并 在其徑向與所述內(nèi)忍的周向表面具有設定空隙；所述外爪超過所述設定轉速時呈伸展狀 態(tài)，并與所述內(nèi)忍的表面產(chǎn)生所述摩擦力而帶動所述內(nèi)忍轉動。
[0007] 進一步地，若干所述外爪呈周向布置。
[0008] 進一步地，所述外爪為具有設定厚度的飯金件。
[0009] 進一步地，所述連接轉子還包括轉子本體，所述轉子本體固定連接所述外殼，并用 于與所述曲軸固定相連，所述外爪設在所述轉子本體的外緣上。
[0010] 進一步地，所述內(nèi)忍具有中屯、臺階孔，所述轉子本體的所述外緣為臺階面，該臺階 面匹配地接合到所述中屯、臺階孔中W將所述連接轉子裝配到所述內(nèi)忍中。
[0011] 進一步地，所述轉子本體設有第一安裝孔，所述外殼設有第二安裝孔，所述第一安 裝孔與所述第二安裝孔通過緊固件固定連接。
[0012] 進一步地，所述外殼包括前端蓋和后端蓋，其中：所述緊固件穿過所述第一安裝孔 和所述第二安裝孔W將所述前端蓋、所述轉子本體和所述后端蓋依次固定連接在一起。
[0013] 本實用新型還提供一種發(fā)動機，包括飛輪，其特征在于，所述飛輪為如上所述的飛 輪。
[0014] 本實用新型還提供一種車輛，包括發(fā)動機，其特征在于，所述發(fā)動機為如上所述的 發(fā)動機。
[0015] 應用本實用新型技術方案，汽車啟動時發(fā)動機首先通過啟動齒圈帶動外殼旋轉， 轉速由小逐漸增大，實現(xiàn)飛輪小慣量的啟動，當轉速達到設定轉速的值時，與曲軸相連的連 接轉子與內(nèi)忍的表面相接觸產(chǎn)生摩擦力而帶動內(nèi)忍轉動，在內(nèi)忍密度較大的情形下，飛輪 此時的轉動慣量較大，運樣有利于飛輪大慣量的儲能，因此，本實用新型的飛輪基本能夠滿 足在儲能狀態(tài)下慣量大W及在啟停階段慣量小的要求，啟動僅需要很小一部分能量，避免 了能量的浪費。
【附圖說明】
[0016] 圖1為本實用新型所提供的飛輪一實施方式的結構示意圖；
[0017] 圖2為圖1中飛輪的分解示意圖；
[0018] 圖3為圖1中內(nèi)忍和連接轉子的配合關系示意圖；
[0019] 圖4為圖1中外殼的結構示意圖。
[0020] 附圖標記：
[0021]
[0022]
【具體實施方式】
[0023] 在附圖中，使用相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能 的元件。下面結合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明。
[0024] 在本實用新型的描述中，術語"中屯、"、"縱向"、"橫向"、"前"、"后"、"左"、"右"、"豎 直"、"水平"、"頂"、"底""內(nèi)"、"外"等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置 關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必 須具有特定的方位、W特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型保護范圍的 限制。
[00巧]如圖1至圖4所示，本實施方式所提供的飛輪100包括外殼110、內(nèi)忍120和連接轉 子130,外殼110、內(nèi)忍120和連接轉子130均呈圓盤狀結構，本實用新型中，"軸向"指的是 上述圓盤狀結構的中屯、軸線方向，"周向"指的是環(huán)繞上述圓盤狀結構的中屯、軸線的方向， "徑向"指的是上述圓盤狀結構的半徑福射方向。其中：外殼110設有啟動齒圈111，啟動齒 圈111用于與起動機200配合，起動機200轉動扭矩通過啟動齒圈111傳遞給外殼110,從 而帶動外殼110轉動。連接轉子130W固定方式裝配在外殼110中，并且，連接轉子130用 于與曲軸（圖中未示出）固定相連，因此，外殼110轉動同樣也可W帶動連接轉子130轉動， 最后將轉動扭矩傳遞給所述曲軸，W帶動所述曲軸轉動，從而實現(xiàn)發(fā)動機的啟動。
[0026] 連接轉子130W能夠在超過設定轉速時與內(nèi)忍120的表面產(chǎn)生摩擦力而帶動內(nèi)忍 120轉動的方式與內(nèi)忍120配合安裝。通過該結構，啟動時，發(fā)動機首先通過啟動齒圈111 帶動外殼110旋轉，轉速由小逐漸增大，實現(xiàn)飛輪100小慣量的啟動，當轉速達到設定轉速 值時，與所述曲軸相連的連接轉子130與內(nèi)忍120的表面產(chǎn)生摩擦力而帶動內(nèi)忍120轉動， 在內(nèi)忍120密度較大的情形下，比如：鉛、銅、鐵等重金屬。飛輪100此時的轉動慣量較大， 運樣有利于飛輪100大慣量的儲能。停止階段時，連接轉子130的轉速下降，當轉速下降到 設定轉速值時，因無法與內(nèi)忍120的表面接觸產(chǎn)生摩擦力，于是內(nèi)忍120與連接轉子130分 離，二者速度同時下降，直至停機，速度變?yōu)?。因此，本實施方式的飛輪100基本能夠滿足 在儲能狀態(tài)下慣量大W及在啟停止階段慣量小的要求，啟動僅需要很小一部分能量，避免 了能量的浪費。
[0027] 本實施方式所提供的飛輪100的連接轉子130包括外爪131，外爪131小于所述設 定轉速值時呈彎曲狀態(tài)，并在其徑向與內(nèi)忍120的周向表面具有設定空隙，即該狀態(tài)下外 爪131不與內(nèi)忍120接觸。外爪131超過所述設定轉速值時呈伸展狀態(tài)，并與內(nèi)忍120的 表面產(chǎn)生所述摩擦力而帶動內(nèi)忍120轉動，即該狀態(tài)下外爪131與內(nèi)忍120接觸。也就是 說，啟動階段時，起動機200先帶動外殼110旋轉，當速度達到設定轉速值時，與曲軸相連的 連接轉子130通過向屯、力作用，使其彎曲的外爪131伸展并與內(nèi)忍120的周向表面接觸，產(chǎn) 生摩擦力，通過該摩擦力帶動內(nèi)忍120運動實現(xiàn)飛輪100的儲能功能。停止階段時，連接轉 子130的轉速下降，當轉速下降到設定轉速值時，向屯、力減小到不足W使外爪131張開的幅 度與內(nèi)忍120相接觸而產(chǎn)生摩擦力，外爪131與內(nèi)忍120分離，二者速度同時下降，直至停 機，速度變?yōu)?。通過上述組合式結構，使飛輪100的啟動狀態(tài)和儲能狀態(tài)進行清晰地分界， 從而細化了飛輪100的功能，在啟動狀態(tài)，由于僅需要帶動外殼111，因此僅需要較小的功 率便可W帶動外殼111，從而啟動發(fā)動機。當轉速達到設定轉速值時，內(nèi)忍120在外爪131 的帶動下轉動，從而實現(xiàn)飛輪100的儲能功能。
[0028] 需要說明的是，上述"設定轉速"是多次計算機模擬軟件分析得到，比如速度是 2(K)r/min時，外爪131剛好與內(nèi)忍120接觸。