[發(fā)明專利]平衡軸結(jié)構(gòu)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210284419.5
• 申請日: 2012-06-29
• 公開（公告）號: CN103133597A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李安
• 申請（專利權(quán)）人: 現(xiàn)代自動車株式會社
• 主分類號: F16F15/26
• 分類號: F16F15/26;F16F15/28
• 代理公司: 北京戈程知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;張小文

相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求2011年11月29日在韓國知識產(chǎn)權(quán)局申請的韓國專利申請第10-2011-0126351號的優(yōu)先權(quán)，其全部內(nèi)容結(jié)合于此用于這種引用的所有目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種平衡軸結(jié)構(gòu)，并且更具體地，涉及安裝在車輛的I4(直列四缸)發(fā)動機(jī)上、能夠改進(jìn)發(fā)動機(jī)的NVH特性(噪聲、振動與顛振)并減輕發(fā)動機(jī)重量的平衡軸結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

通常，對于I4發(fā)動機(jī)的平衡軸而言，在發(fā)動機(jī)的左側(cè)和右側(cè)分別安裝一根平衡軸，也就是說，一共安裝了兩根平衡軸，目的在于抵消往復(fù)二次振動力，并且通過齒輪或鏈條的操作與曲軸一起以其兩倍的速度朝相反的方向旋轉(zhuǎn)。

在此配置下，當(dāng)平衡軸的配重的重心從發(fā)動機(jī)的中心部分偏離，平衡軸產(chǎn)生不平衡的俯仰力矩，這樣，如圖1所示，存在如下問題，為了使發(fā)動機(jī)曲軸5與平衡軸6的中心位于相同的直線A上，需要不必要地延長平衡軸6的長度L。更詳細(xì)的說，根據(jù)I4發(fā)動機(jī)的平衡原理，只有當(dāng)平衡軸的用于抵消I4發(fā)動機(jī)的二次振動力的不平衡力產(chǎn)生的位置與發(fā)動機(jī)的中心線準(zhǔn)確一致時，不平衡力才被完全抵消并且不會產(chǎn)生不平衡力矩。然而，由于平衡軸驅(qū)動力的傳輸通常通過發(fā)動機(jī)前部或后部的驅(qū)動齒輪/鏈輪來實現(xiàn)，因此存在平衡軸6的長度L被不必要的延長了的問題，如圖1所示，以便使平衡軸的平衡力與發(fā)動機(jī)的側(cè)視圖的中間部分準(zhǔn)確一致，其導(dǎo)致發(fā)動機(jī)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜化以及重量增加的問題。

為了防止平衡軸長度的不必要的延長，從側(cè)視圖看平衡軸在一些情況下被偏離安裝在發(fā)動機(jī)的前部或后部。在這種情況下，盡管能夠縮短長度，但是如圖2所示，平衡軸6的中心和曲軸5的中心并不在相同的直線A上，并且因此，二次不平衡力C和平衡力D產(chǎn)生偏離。當(dāng)平衡軸偏離安裝時，如上所述，存在產(chǎn)生不平衡俯仰力矩E以及發(fā)動機(jī)的NVH特性(噪聲、振動與顛振)惡化的問題。

發(fā)明部分背景技術(shù)所公開的信息僅僅旨在加深對本發(fā)明一般背景技術(shù)的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或任何形式暗示該信息已經(jīng)為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的多個方面致力于提供一種平衡軸結(jié)構(gòu)，其優(yōu)點在于，簡化了發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)，通過防止平衡軸長度不必要地增加而減輕了重量，并且通過抵消不平衡俯仰力矩而改善了發(fā)動機(jī)的NVH特性(噪聲、振動與顛振)。

在本發(fā)明的一方面，一種平衡軸結(jié)構(gòu)，用于抵消發(fā)動機(jī)的曲軸的二次不平衡力，該結(jié)構(gòu)可包括多個平衡軸，所述平衡軸與所述曲軸一起旋轉(zhuǎn)；和配重，所述配重形成在每個相應(yīng)平衡軸的圓周表面上，并且抵消所述二次不平衡力，其中所述平衡軸分別設(shè)置在所述曲軸的左側(cè)和右側(cè)并且相對于所述曲軸的縱向軸線對稱，并且設(shè)置為在所述發(fā)動機(jī)的前部或后部處被偏置，使得重心與發(fā)動機(jī)的重心偏離；以及力矩配重，所述力矩配重形成至每個相應(yīng)平衡軸，并與由偏離產(chǎn)生的所述曲軸的俯仰力矩相抵消。

所述多個平衡軸可包括設(shè)置在所述曲軸的兩側(cè)的第一平衡軸和第二平衡軸，所述第一平衡軸和第二平衡軸具有相同的形狀并被設(shè)置于相同的假想平面上。

每個力矩配重可包括第一力矩配重和第二力矩配重，其中所述第一力矩配重和第二力矩配重被設(shè)置為可具有180°的相位差。

所述第一力矩配重、所述配重、和所述第二力矩配重串聯(lián)地設(shè)置在相應(yīng)的平衡軸上。

所述第一力矩配重和所述配重被設(shè)置為可具有相同的相位角。

所述第一力矩配重和第二力矩配重形成為具有半圓形橫截面和預(yù)定厚度的盤形。

所述第一力矩配重從所述配重一體地延伸，并且所述第二力矩配重被設(shè)置為可與所述第一力矩配重具有180°的相位差，其中所述第一力矩配重和第二力矩配重形成為具有半圓形的橫截面和預(yù)定厚度的盤形。

所述發(fā)動機(jī)是I4發(fā)動機(jī)。

所述平衡軸在所述曲軸的旋轉(zhuǎn)速度的兩倍速度下被驅(qū)動，同時與所述曲軸具有180°的相位差。

所述配重為具有半圓形橫截面的柱體。

根據(jù)本發(fā)明的平衡軸結(jié)構(gòu)，即使安裝于發(fā)動機(jī)的前部和后部的任何一個處，平衡軸都可以通過抵消俯仰力矩減少振動和噪聲，并且因此，可以縮短平衡軸的長度，從而可以減小發(fā)動機(jī)的重量和尺寸。

通過納入本文的附圖以及隨后與附圖一起用于闡明本發(fā)明的某些原理的詳細(xì)描述，本發(fā)明的方法和裝置所具有的其他特征和優(yōu)點將得以體現(xiàn)或更為具體地得以說明。

附圖說明

圖1是顯示根據(jù)相關(guān)技術(shù)的平衡軸結(jié)構(gòu)的實例的視圖。

圖2是顯示根據(jù)相關(guān)技術(shù)的平衡軸結(jié)構(gòu)的另一實例的視圖。

圖3(a)和圖3(b)是顯示根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的平衡軸結(jié)構(gòu)的視圖。