[發明專利]平衡軸組及具有該平衡軸組的車輛

有效

• 申請號: 201310108475.8
• 申請日: 2013-03-29
• 公開（公告）號: CN103161878A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發明（設計）人: 李明建;陳之內真
• 申請（專利權）人: 長城汽車股份有限公司
• 主分類號: F16F15/26
• 分類號: F16F15/26
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 韓國勝

技術領域

本發明涉及車輛技術領域，尤其涉及一種平衡軸組及具有該平衡軸組的車輛。

背景技術

截止到2011年8月，全球汽車保有輛已突破10億輛。汽車引起的環境與資源等問題也成為制約其發展的重要因素。在強調汽車節能減排，低碳環保的大環境下，三缸機憑借其油耗低、結構緊湊、聲功率大等優點，成為當前發動機研發的主要潮流。

然而，三缸機因為振動大，進而影響整車的乘坐舒適性，怠速時尤其嚴重。針對三缸機怠速振動大的問題，目前世界上各大汽車廠商的主流做法是通過過量平衡的方法降低三缸機特有的慣性力偶的一階成分，然后通過平衡軸進一步將慣性力偶抵消為零。但是，怠速時，由于發動機轉速低，慣性力的影響很小，而真正影響三缸機怠速NVH性能的激勵源是燃燒壓力引起的傾覆力矩。因此現有的平衡軸并不能從根本上解決三缸機怠速NVH性能不佳的問題。

普通發動機在活塞往復運動時，連桿對氣缸會產生垂直于氣缸壁方向的分力，此分力會對發動機產生傾覆力矩，現有發動機平衡軸往往只平衡活塞的二階往復慣性力，不考慮傾覆力矩。

由于影響三缸機怠速NVH性能的主要激振力是燃燒壓力引起的傾覆力矩波動，而非慣性力引起的慣性力偶，因此通過平衡慣性力偶的方法并不能從根本上改善三缸機的怠速NVH問題。

因此，針對以上不足，本發明提供了一種平衡軸組及具有該平衡軸組的車輛。

發明內容

（一）要解決的技術問題

本發明要解決的技術問題是解決三缸機振動大，影響整車乘坐舒適性，尤其是怠速時NVH的問題。

（二）技術方案

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種平衡軸組，該平衡軸組包括兩平衡軸，所述兩平衡軸分別位于發動機的兩側，在Y軸方向以氣缸中心線為基準保持對稱，所述平衡軸組的重心在Z軸方向、X軸方向分別與發動機的重心、中間氣缸的中心保持一致。

其中，所述兩平衡軸的非平衡轉動慣量大小相等，相位相反。

其中，所述兩平衡軸的旋轉方向相同。

其中，所述兩平衡軸的轉速與曲軸的轉速相匹配。

其中，所述兩平衡軸的轉速為曲軸轉速的1.5倍。

其中，所述兩平衡軸上均設有平衡塊，所述平衡塊用于使得在X方向兩平衡軸的重心與中間氣缸的中心一致。

其中，在所述兩平衡軸的一端均設有鏈輪或帶輪，所述鏈輪或帶輪通過正時鏈或正時帶與曲軸鏈輪或曲軸帶輪及正時鏈輪或正時帶輪傳動連接。

其中，在所述兩平衡軸的一端均設有齒輪，所述齒輪與凸輪軸及曲軸通過齒輪嚙合傳動。

本發明還提供了一種車輛，其包括上述平衡軸組。

（三）有益效果

本發明的上述技術方案具有如下優點：本發明通過設計兩平衡軸，其轉動時產生與發動機傾覆力矩反向的力矩作用，降低了傾覆力矩，減小了發動機的振動和噪聲，增強了怠速NVH性能，且保證了三缸機小型輕量化、低成本、低摩擦損失、低油耗等優點。

附圖說明

圖1是本發明實施例平衡軸組的立體示意圖；

圖2是本發明實施例平衡軸組的后視圖；

圖3是本發明實施例燃燒壓力力矩及平衡軸示意圖。

圖中：1：氣門；2：凸輪軸；3：曲軸鏈輪；4：正時鏈輪；5：正時鏈；6：曲軸；7：連桿及活塞；8：平衡軸。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。

實施例一

如圖1或圖2所示，圖1中，A、B、C分別為三個氣缸的所在位置，其中，B、C位置的氣缸未示出。本發明實施例提供的一種平衡軸組，該平衡軸組包括兩平衡軸8，所述兩平衡軸8分別位于發動機的兩側，在Y軸方向以三個氣缸的中心線為基準保持對稱，即為：兩平衡軸8在左右方向對稱分布于三個氣缸A、B、C的兩側；所述平衡軸組重心與發動機重心在Z軸方向保持一致，即為：平衡軸組重心與發動機重心在同一高度；所述平衡軸組重心與中間氣缸B在X軸方向保持一致，即為：平衡軸組重心與中間氣缸B的中心在前后方向保持一致。

所述兩平衡軸8的非平衡轉動慣量大小相等，相位相反；兩平衡軸8的旋轉方向相同；兩平衡軸8的轉速與曲軸6的轉速相匹配。

通過所述兩平衡軸8旋轉時會產生以兩平衡軸8之間中心位置為中心的旋轉力矩，從而平衡掉活塞往復運動時，連桿對氣缸會產生垂直于氣缸壁方向的分力，即平衡了三缸機燃燒壓力引起的傾覆力矩，從根本上解決了三缸機怠速NVH性能不佳的問題，降低了發動機激振力，提高了發動機NVH性能。