一種基于電磁感應的汽車變慣量雙質量飛輪

本發明涉及汽車飛輪減振，具體為一種基于電磁感應的汽車變慣量雙質量飛輪。

背景技術：

1、為了降低發動機旋轉的不均衡性而造成傳動系的扭轉振動，出現了一種雙質量飛輪扭振減振器，該減振器因其具備大轉角、低扭轉剛度等優點發展迅速，得到了廣泛的應用。隨著科學研究的不斷發展，雙質量飛輪的減振特性也趨于完善，但是現階段對雙質量飛輪的研究主要集中于非線性剛度與阻尼方面，而對于雙質量飛輪減振性能的另外一個重要影響因素—轉動慣量的研究卻相對較少。

2、在面對不同的路面狀況時，發動機會進入不同的工況，而對于雙質量飛輪來講，過大或過小的轉動慣量均會影響其減振性能，但是一般的雙質量飛輪的轉動慣量為定值，無法適配不同的發動機工況，使雙質量飛輪的減振性能顯著降低。

技術實現思路

1、本發明的目的在于提供一種基于電磁感應的汽車變慣量雙質量飛輪，以解決上述背景技術中提出的問題。

2、為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種基于電磁感應的汽車變慣量雙質量飛輪，總體結構分為左、中、右三部分，右側為雙質量飛輪的基本結構，中部設有電流感應裝置，左側設有慣量調節裝置，控制開關可對電流感應裝置產生的感應電流進行控制，連接板用于連接電流感應裝置及慣量調節裝置；

3、所述基本結構包括初級飛輪、點焊在初級飛輪圓周上的啟動齒圈、置于初級飛輪右側凹槽內的弧形彈簧、置于初級飛輪中且壓縮弧形彈簧的法蘭盤以及通過螺釘與法蘭盤連接在一起的次級飛輪；

4、所述初級飛輪與所述法蘭盤的中心均設有一個軸孔，可與轉軸連接，所述法蘭盤的軸孔周圍均勻布置有八個螺紋孔，所述法蘭盤的突起放于兩個所述弧形彈簧的間隙中，所述次級飛輪中心與軸承連接，周圍均勻布置八個螺紋孔，所述法蘭盤與所述次級飛輪通過八個螺釘固定；

5、所述初級飛輪左側帶有延伸的圓環腔體，圓環腔體圓周的中心處設置有兩個開關孔、頂端設置有四個螺紋孔，圓環腔體內置有電流感應裝置；

6、所述電流感應裝置包括通過螺釘固定于初級飛輪圓環腔體中的隔磁腔體、穿過轉軸且位于隔磁腔體內的第一固定永磁體、表面對稱分布有四個接線柱的銅盤、套設在轉軸軸肩處的若干墊圈、用于固定第一固定永磁體的分離式固定環以及側面布置有四個螺紋孔的隔磁壓蓋；

7、所述隔磁腔體的底部和圓周頂端分別布置有四個螺紋孔，所述墊圈及分離式固定環可對所述第一固定永磁體與所述銅盤的位置進行調節及固定，所述第一固定永磁體與所述銅盤的位置不同，則電磁感應所切割的磁場強度不同，產生大小不同的感應電流，所述銅盤通過所述轉軸的螺紋組合進行固定，所述第一固定永磁體與所述銅盤均置于所述隔磁腔體內，所述隔磁壓蓋與隔磁腔體通過螺釘裝配在一起；

8、所述慣量調節裝置包括支撐整個變化裝置的外層支承環、產生電磁力的第二固定永磁體、通過螺釘固定在外層支承環上的移動質量組件、套設固定于移動質量組件上的隔磁套筒以及用螺釘固定在外層支承環上的支承蓋；

9、所述外層支承環中心挖有軸孔，軸孔周圍均勻分布四個螺紋孔，側面沿圓周方向設有四個磁體固定座，所述第二固定永磁體繞有上、下兩部分線圈，上、下線圈所引入的電流方向不同，產生方向相反的電磁力，所述第二固定永磁體通過螺釘固定在所述外層支承環的磁體固定座上，且插接于所述隔磁套筒中，所述移動質量組件為多組件結構；

10、所述移動質量組件包括固定在外層支承環上的中心支承架、套設于中心支承架的導柱上且焊接在中心支承架側面的彈簧、焊接在彈簧另一端且套設于中心支承架的導柱上的可動永磁體；

11、所述中心支承架是一個由方型支承體和導柱組成的支承架，所述方型支承體中心挖有方形盲孔、底面挖有圓形通孔、圓形通孔周圍均勻分布四個螺紋孔，所述導柱焊接在方型支承體的四個側面，所述中心支承架通過螺釘固定在所述外層支承環底部的中心處，所述中心支承架的側面均布置有螺紋孔，所述隔磁套筒通過螺釘套設固定在所述中心支承架上。

12、優選的，所述轉軸是通過螺紋扭轉組合在一起的可拆卸軸，左側螺紋軸與右側帶軸肩的螺孔軸連接，裝拆方便。

13、優選的，所述隔磁壓蓋表面分布兩個通孔，與銅盤接線柱連接的導線可穿過通孔。

14、優選的，所述隔磁壓蓋與隔磁腔體的裝配體能夠隔絕磁場，使感應電流只在電流感應裝置中產生。

15、優選的，所述隔磁套筒具有擋磁效果，阻止電磁場外泄，使電磁場對可動永磁體的作用效果更加明顯。

16、優選的，所述控制開關用膠水粘連在所述初級飛輪左側圓環腔體中心的開關孔中，所述控制開關共有兩個，呈180度布置，可控制感應電流的通斷。

17、優選的，所述連接板通過螺釘固定在所述初級飛輪左側延伸的圓環腔體上，所述連接板的另一面通過螺釘固定有慣量調節裝置。

18、優選的，所述連接板與慣量調節裝置的外層支承環均設有兩個通孔，便于用導線將電流感應裝置及慣量調節裝置連接起來。

19、與現有技術相比，本發明的有益效果是：

20、1.在雙質量飛輪中引入電磁感應變慣量結構，通過可動永磁體在電磁力、慣性、彈簧力和摩擦等共同作用下，實現可動永磁體在雙質量飛輪中位置變化的控制，從而達到改變轉動慣量和提升雙質量飛輪減振性能的目的。

21、2.采取電磁感應原理來產生線圈的激勵電流，激勵電流通過銅盤轉動產生，并且設置了兩個控制開關來控制電流的通斷，使其能夠改變電磁力的方向，從而控制雙質量飛輪慣量變化的走向，飛輪的轉動慣量隨著銅盤轉速自動發生變化，使雙質量飛輪的轉動慣量能夠靈活調節。

22、3.對于作用在銅盤上的磁場，可通過調節第一固定永磁體到銅盤的距離來實現磁場強度的變化，不同的磁場強度會產生大小不一的感應電流，此時可動永磁體所受的電磁力將發生改變，從而控制雙質量飛輪慣量變化的強度。

技術特征：

1.一種基于電磁感應的汽車變慣量雙質量飛輪，其特征在于：包括基本結構、電流感應裝置（7）與慣量調節裝置（9），所述基本結構位于雙質量飛輪的右側，所述電流感應裝置（7）位于雙質量飛輪的中部，所述慣量調節裝置（9）位于雙質量飛輪的左側，所述電流感應裝置（7）與慣量調節裝置（9）之間設有連接板（8）；

2.根據權利要求1所述一種基于電磁感應的汽車變慣量雙質量飛輪，其特征在于：所述電流感應裝置（7）包括通過螺釘固定連接于初級飛輪（4）圓環腔體中的隔磁腔體（71）、穿過轉軸（10）且位于隔磁腔體（71）內的第一固定永磁體（72）、表面對稱分布有四個接線柱的銅盤（73）、套設在轉軸（10）軸肩處的若干墊圈（74）、用于固定第一固定永磁體（72）的分離式固定環（75）以及側面布置有四個相應螺紋孔的隔磁壓蓋（76），所述隔磁腔體（71）的底部和圓周頂端均布置有四個相應螺紋孔，所述墊圈（74）及分離式固定環（75）可對第一固定永磁體（72）與銅盤（73）的位置進行調節及固定，所述銅盤（73）通過轉軸（10）的螺紋組合進行固定，所述第一固定永磁體（72）與銅盤（73）均位于隔磁腔體（71）內，所述隔磁壓蓋（76）與隔磁腔體（71）之間通過螺釘進行裝配。

3.根據權利要求2所述一種基于電磁感應的汽車變慣量雙質量飛輪，其特征在于：所述隔磁壓蓋（76）表面分布兩個通孔，與銅盤（73）接線柱連接的導線可穿過通孔。

4.根據權利要求1所述一種基于電磁感應的汽車變慣量雙質量飛輪，其特征在于：所述慣量調節裝置（9）包括支撐整個調節裝置的外層支承環（91）、產生電磁力的第二固定永磁體（92）、通過螺釘固定在外層支承環（91）上的移動質量組件（93）、套設并固定連接于移動質量組件（93）上的隔磁套筒（94）以及用螺釘固定在外層支承環（91）上的支承蓋（95）。

5.根據權利要求4所述一種基于電磁感應的汽車變慣量雙質量飛輪，其特征在于：所述外層支承環（91）中心設有軸孔，所述軸孔周圍均勻分布四個相應螺紋孔，所述外層支承環（91）的側面沿圓周方向設有四個磁體固定座，所述第二固定永磁體（92）上繞有上、下兩部分線圈，所述第二固定永磁體（92）通過螺釘固定在外層支承環（91）的磁體固定座上，且插接于隔磁套筒（94）中，所述移動質量組件（93）為多組件結構。

6.根據權利要求5所述一種基于電磁感應的汽車變慣量雙質量飛輪，其特征在于：所述移動質量組件（93）包括固定在外層支承環（91）上的中心支承架（933）、套設于中心支承架（933）的導柱上且一端焊接在中心支承架（933）側面的彈簧（932）、焊接在彈簧（932）另一端且套設于中心支承架（933）的導柱上的可動永磁體（931）。

7.根據權利要求6所述一種基于電磁感應的汽車變慣量雙質量飛輪，其特征在于：所述中心支承架（933）為一個由方型支承體和導柱組成的支承架，所述方型支承體中心設有方形盲孔，所述方型支承體底面設有圓形通孔，所述圓形通孔周圍均勻分布有四個相應螺紋孔，所述導柱焊接在方型支承體的四個側面，所述中心支承架（933）通過螺釘固定在外層支承環（91）底部的中心處，所述中心支承架（933）的側面均布置有相應螺紋孔，所述隔磁套筒（94）通過螺釘套設固定在中心支承架（933）上。

8.根據權利要求7所述一種基于電磁感應的汽車變慣量雙質量飛輪，其特征在于：所述初級飛輪（4）左側圓環腔體中心的開關孔中通過膠水粘接有控制開關（6），所述控制開關（6）共有兩個，用于控制感應電流的通斷。

9.根據權利要求8所述一種基于電磁感應的汽車變慣量雙質量飛輪，其特征在于：所述連接板（8）通過螺釘固定在初級飛輪（4）左側延伸的圓環腔體上，所述連接板（8）的一面通過螺釘固定連接于慣量調節裝置（9）。

10.根據權利要求9所述一種基于電磁感應的汽車變慣量雙質量飛輪，其特征在于：所述連接板（8）與慣量調節裝置（9）的外層支承環（91）均設有兩個通孔，便于用導線將電流感應裝置（7）及慣量調節裝置（9）進行連接。

技術總結
本發明公開了一種基于電磁感應的汽車變慣量雙質量飛輪，包括基本結構、電流感應裝置與慣量調節裝置，基本結構位于雙質量飛輪的右側，電流感應裝置位于雙質量飛輪的中部，慣量調節裝置位于雙質量飛輪的左側，電流感應裝置與慣量調節裝置之間設有連接板，通過可動永磁體在電磁力、慣性、彈簧力和摩擦等共同作用下，實現可動永磁體在雙質量飛輪中位置變化的控制，從而達到改變轉動慣量和提升雙質量飛輪減振性能的目的，采取電磁感應原理來產生線圈的激勵電流，激勵電流通過銅盤轉動產生，并且設置了兩個控制開關來控制電流的通斷，使其能夠改變電磁力的方向，從而控制雙質量飛輪慣量變化的走向。

技術研發人員：曾禮平,李路平,丁孺琦,李剛,劉前結,肖偉
受保護的技術使用者：華東交通大學
技術研發日：
技術公布日：2024/10/21