双质量飞轮式扭振减振器对振动的控制分析
周向长弧形弹簧式双质量飞轮扭振特性分析
动系统扭转振动分析模型。王立伟[2]依据 DMF-CS 迟滞特性试
验建立相应的迟滞模型，并完成迟滞模型的参数辨识，为双质
量飞轮的优化设计、生产预测与性能监测等提供理论指导和工
程实践意义。赵光明[3]等对周向长弧形弹簧式双质量飞轮的非
线性扭转减振特性进行了研究。陈雷[4]等对周向长弧形弹簧安
装形式进行了分析。然而，在以往众多文献中，对周向长弧形弹
发动机动力传动系统固有扭振特性进行了分析与研究，进一步 动力传动系统发生扭振。发动机扭矩波动频率与动力传动系统固
分析了 DMF-CS 对车辆动力传动系统的减振影响，为 DMF-CS 有扭振频率相等时，将会发生共振，导致严重的齿轮噪声，致使机
的设计与优化及匹配提供了理论依据。
件损坏，从而影响离合器以及动力传动系统各部件的使用寿命和
其中，Te 为发动机输出扭矩，Te T sint ，T 为扭矩波 动幅值， 为扭矩波动频率，即发动机转速（rad/s）；Jep 为发动机
部件与 DMF 第一质量的转动惯量；Jsc 为 DMF 第二质量与动力
传 动 系 统 的 转 动 惯 量 ；Ktd 为 DMF 扭 转 减 振 器 等 效 扭 转 刚
度；p 为 DMF 第一质量扭转角；s 为 DMF 第二质量扭转角；
C 为双质量飞轮等效粘性阻尼。
径较大，可允许较大的扭转角，其范围可达 30°~70°，因而能
图 3 为不同转动惯量比时的系统幅频响应，此时 DMF 扭转
获得较低的扭转刚度。由于可用空间的灵活性，DMF-CS 可安装 刚度、系统输入幅值及阻尼为定值，分别取 Ktd=300N.m/rad、 T
2019.24 科学技术创新 - 1 -
周向长弧形弹簧式双质量飞轮扭振特性分析
汽车新技术—双质量飞轮
——汽车技术发展趋势
2015年1月8日
第10章 双质量飞轮扭振减振器
10.1 概述
动力传动系的固有频率与常用车速下发动机激励 的频率接近，从而传递并放大了来自发动机的振 动，进而引起车辆其余部件的振动和噪声。
离合器片
双质量飞轮扭振减振器是离合器从动盘式扭 振减振器的继承和发展。
双质量飞轮是当前汽车上隔振减振效果最好的装置。
橡胶弹簧双质量飞轮
空气阻尼双质量飞轮 液力双质量飞轮
弹性特性合理，结构简化。 寿命有限。 性能优良，结构紧凑。
成本较高，控制复杂。
优点：
1、降低发动机—变速器振动系统 的固有频率，避免怠速共振；
2、加大安装半径，降低减振弹簧 刚度并容许增大转角；
3、有利于减少换挡冲击； 4、有利于应用其他形式的弹性和 阻尼； 5、改善传动系布置，延长传动系 零部件寿命。
缺点：
1、结构复杂，加工制造困难且成 本高； 2、发动机高速转动下，弹簧磨损 加剧。
第10章 双质量飞轮扭振减振器
10.3 结构介绍
周向长弧形螺旋弹簧双质量飞轮 周向短弹簧双质量飞轮 径向双质量飞轮
较好解决了有限设计空间内实现 了减振器低扭转刚度问题。 可通过多种手段调谐，更灵活实现 多级非线性弹性特性。 结构复杂，生产困难，精度要求高。 弹性特性和阻尼特性稳定，受离心 力影响小，结构简单。 最大传递转矩有限。
第10章 双质量飞轮扭振减振器
10.2 工作原理及优缺点
工作原理 一方面由弹簧扭转减振系统，来吸收发动机输出转矩中所包Байду номын сангаас的变动转矩成分，将平均化 的转矩传递给变速器，衰减扭转与振动有关的振动和噪声；
另一方面，通过将飞轮分成不同质量的两块，使整个动力传动系统的固有频率大大降低， 从而使发动机的工作转速避开共振区。
双质量飞轮故障表现
双质量飞轮故障表现双质量飞轮作为一种汽车传动系统的重要组件，在提高车辆的舒适性和平顺性方面具有显著作用。
然而，双质量飞轮在长期使用过程中可能会出现各种故障，影响车辆的正常运行。
本文将详细介绍双质量飞轮故障的表现，以便及时发现和解决问题。
一、振动加剧当双质量飞轮出现故障时，最明显的表现之一是车辆的振动加剧。
这种振动可能表现为方向盘抖动、车身抖动等，特别是在低速或怠速时更为明显。
振动加剧可能是由于双质量飞轮内部的弹簧减震器损坏或失效，导致无法有效吸收和缓冲发动机的振动。
二、异常声响双质量飞轮故障时，还可能出现异常声响。
这种声响可能表现为传动系统发出的咔嗒声、嗡嗡声或嘎吱声等。
异常声响可能是由于双质量飞轮内部的轴承、齿轮等部件磨损或损坏，导致运转不顺畅，从而产生异响。
三、滑转率高双质量飞轮故障可能导致车辆的滑转率增高。
滑转率是指车辆在行驶过程中，车轮相对于地面的滑行距离与车轮滚动距离之比。
高滑转率会影响车辆的操控性能和行驶稳定性，降低制动效果和加速性能。
高滑转率可能是由于双质量飞轮内部的传动元件损坏或装配不当，导致传动效率下降。
四、传递效率低下双质量飞轮故障还可能表现为传递效率低下。
在传动过程中，双质量飞轮的作用是传递发动机的动力，并将其分配给车辆的各个部分。
如果双质量飞轮出现故障，可能导致动力传递不顺畅，降低传动效率，从而影响车辆的动力性能和平顺性。
五、加速性能差双质量飞轮故障可能导致车辆的加速性能变差。
在加速过程中，双质量飞轮需要有效地传递发动机的动力，并将其传递给车辆的各个部分。
如果双质量飞轮出现故障，可能导致加速不顺畅，影响车辆的加速性能。
六、档位不准确双质量飞轮故障还可能表现为档位不准确。
档位不准确可能表现为换挡困难、无法升档或无法降档等。
档位不准确可能是由于双质量飞轮内部的传动元件损坏或装配不当，导致换挡机构无法正常工作。
浅析双质量飞轮减振器的设计
浅析双质量飞轮减振器的设计作者：张凯娟来源：《卷宗》2016年第03期摘要：双质量飞轮（Double Mass Flywheel，简称DMFW），是20世纪80年代末在汽车动力传动系中应用的新型结构，可较为有效地隔离发动机曲轴的扭振，有利于改善汽车的使用性能，因此双质量飞轮在减振器的应用日益广泛。
关键词：双质量飞轮；减振器；扭振；离合器为了降低发动机旋转的不均衡性而造成传动系的扭转振动，传统上在离合器中采用扭转减振器来达到减振目的。
双质量飞轮的次级质量与变速器的分离和结合由一个不带减振器的刚性离合器盘来完成，由于离合器没有了减振器机构，质量明显减小。
减振器组装在双质量飞轮系统中，并能在盘中滑动，明显改善同步性并使换档容易。
而双质量飞轮将质量一分为二，其中的第二质量（次级质量）能在不增加飞轮的惯性矩的前提下提高传动系的惯性矩，而使共振转速下降到怠速转速以下。
也就是说在任何情况下，出现共振转速都在发动机运行的转速范围以外，只有在发动机刚起动和停机时才会越过共振转速，这也是常见汽车发动机起动和停机时振动特别厉害的原因。
随着对汽车乘坐舒适性要求的不断提高，对动力传动系性能要求也不断提高。
目前通用的离合器从动盘式扭转减振器在特性上存在一些局限性，主要表现在它不能使发动机—变速器振动系统的固有频率降低到怠速转速以下，因此不能避免传动系在怠速转速时的共振。
如图1所示为简化的两自由度振动模型和固有频率曲线。
在发动机常用转速 1000～2000 r/min 范围内，难以通过降低减振弹簧刚度的办法得到更大的减振效果。
因为在传统的从动盘结构中，减振弹簧的位置半径比较小，其转角又受到最大转角的限制而不能太大。
如果降低弹簧刚度，在最大转角一定的情况下就不能保证传递的最大扭矩。
双质量飞轮式扭转减振器基本上沿用了离合器从动盘式扭转减振器的结构，但是其在动力传动系中的位置发生了变化，简单地说，是将扭转减振器从离合器从动盘中取出，然后将其布置到发动机飞轮中间，这样在扭转减振器两端的惯量分配就发生了变化，通过合理确定减振弹簧的刚度而得到期望的系统固有频率；同时由于增大了减振弹簧的位置半径，可以增大极限转角并降低弹簧刚度，克服了从动盘式扭转减振器不足。
硕士论文-双质量飞轮式扭转减振器的特性研究与优化分析
上海交通大学硕士学位论文双质量飞轮式扭转减振器的特性研究与优化分析姓名：***申请学位级别：硕士专业：车辆工程指导教师：***20080101究双质量飞轮份的固有振动特性。
最后，对双质量飞轮式扭转减振器进行优化分析。
在双质量飞轮的初级飞轮和次级飞轮上分别安装减振结构，建立新型的双质量飞轮模型。
通过采用拉格朗日函数法，建立行驶和怠速两个工况下的整车传动系动力学方程；以减振效果为评判标准，初步建立新型的双质量飞轮模型；采用设计L25(56)正交试验的方法，完成新模型中的参数匹配；并对新型双质量飞轮模型的固有频率校验，验证新模型的可行性。
双质量飞轮发展前景非常可观，对装备有双质量飞轮的整车动力传动系统进行振动特性研究和优化分析，在理论上和实际上都具有重要的意义。
关键词：双质量飞轮，MATLAB/Simulink，动力传动系，扭转振动，优化分析，正交试验IIThe Characteristic Study and Optimization AnalysisOf Dual Mass FlywheelABSTRACTThe ride performance and comfort degree of automobile would become poor when the powertrain of the vehicle was inspired with vibrations, the main resource of which is the torque undulation of the engine crank. In order to reduce this vibration, torsional dampers are set into the automobile transmission. As a new type of torsional vibration absorber, Dual Mass Flywheel (DMFW or DMF) is highly valued due to its excellent damping properties.Through brief introduction of research overview on dual mass flywheel, multi-degree-of-freedom torsional vibration models of automobile power train equipped with DMFW are built in this project. Transmission virtual prototyping is established in the software of MATLAB/Simulink so that characteristics of DMFW can be analyzed. On this basis, the probability of DMFW optimization is discussed. The main research includes:Firstly, by the analysis of DMFW structure, simulation model of vehicle powertrain is built in MATLAB/Simulink. In driving and idling condition, 15-freedom and 8-freedom models of a certain type of six-cylinder diesel truck transmission are built; and simulation module charts are established in Simulink through kinetic equations of the model.Secondly, vibration characteristics of dual mass flywheel are analyzed. In driving and idling condition, forced vibration of vehicle powertrain is simulated; by comparing with clutch torsional damper, excellent damping property of DMFW is testified. And free vibration characteristic of DMFW isIIIanalyzed through the study of free frequency and free mode of automobile powertrain vibration.Finally, optimization analysis of dual mass flywheel is discussed. By the method of setting damping devices into primary and secondary flywheel, optimization model of DMFW can be built. Through the use of Lagrange method, kinetic equations of automobile transmission, both in driving and idling condition, can be obtained. Based on damping effect, optimization structure of DMFW is confirmed and parameters of optimization model are found by L25(56) orthogonal test. And then, verify free frequency of the optimization model to attest the feasibility of this optimization.Since there is considerable room for the development of DMFW, it is of great significance to research on the vibration characteristic and optimization probability of dual mass flywheel.Keywords: DMFW, MATLAB/Simulink, Automobile powertrain, Torsional vibration, Optimization analysis, Orthogonal testIV上海交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。
双质量飞轮-周向短弹簧型扭振减振器弹性特性设计原理及性能分析
减振器的主要结构特点在于其特殊的弹性机 构。该弹性机构由几个 （本例为 ( 个） 组合弹簧组 成， 布置在第一质量和弹簧盖盘形成的弹簧室内， 并 由驱动盘将几个组合弹簧并联起来。每个组合弹簧 由分布半径相同的多个 （本例中为)个） 直螺旋弹簧 借助于滑块和弹簧帽串联而成， 各个组合弹簧中对 应零件的结构参数和布置参数相同。组合弹簧中的 弹簧帽和滑块是弹性机构组件中的重要零件， 它们 是组合弹簧的滑动支架和导向件， 同时起限位作用， 实现了用直螺旋弹簧沿圆周方向传递力的功能， 使 得每个组合弹簧相当于一个长弧形弹簧。此外， 弹 簧帽和滑块既可防止弹簧与第一质量直接接触， 又 可限制每个弹簧的最大压缩量， 是实现减振器弹性 特性分级的必要条件。具体而言， 当减振器扭转角 增大到使第一级弹簧两侧的滑块和弹簧帽接触时， 该级弹簧不再变形。此时组合弹簧的总刚度由开始 时所有弹簧的串联刚度转变成其余弹簧的串联刚 度， 其总扭转刚度增大， 由此实现扭振减振器弹性特 性的分级。因此， 这种 !" # $% & & 型扭振减振器的 万方数据 弹性特性分级既取决于各级弹簧的线刚度相对大
万方数据
下动力传动系的某些阶次的共振频率降低至怠速转 速 以 下， 并使怠速工况的共振转速也进一步降
［ ］ ’ ( % 低 。
此文对一种结构新颖的双质量飞轮(周向短弹 簧 （,= ） 型扭振减振器进行机构原理及其性 > (? @ @ 能分析， 着重研究其弹性机构的多级式非线性弹性 特性， 提出了该类 ,= > 型扭振减振器设计方法的 若干要点， 并分别对汽车怠速和行驶工况下该减振 器的扭振控制性能进行了模拟计算分析。
! 机构及工作原理
,= > 型扭振减振器的基本结构是将发动机的
某车型双质量飞轮设计
某车型双质量飞轮设计摘要：本文对双质量飞轮振动特性做了简要分析，对双质量飞轮的关键零件弧形弹簧进行了弹簧特性推导，并对弹簧进行了设计，确定了飞轮的材料及尺寸，后续对关键零件建立了结构模型。
最后对减振盘进行受力分析，最终确定减振盘性能可满足日常使用需求。
关键词：离合器；双质量飞轮；弹簧；受力分析1 前言随着科技迅速发展，人们对交通工具的舒适性有了更高的要求。
随着大功率发动机的出现，汽车的性能需求得到了极大满足，但汽车传动系统减振降噪的措施却没有得到多大改善。
离合器的扭转减振器虽然对传动系统的噪声降低有所作用，但是也有许多无法解决的问题，比如无法将汽车传动系统的共振降到怠速以下，扭转范围偏小等，双质量飞轮的研究很好的解决了这一问题。
2 双质量飞轮振动特性分析分方便分析可将其结构简化为两自由度扭振系统，如图1所示。
图1 双质量飞轮扭转系统物理简化模型由上图可分析得出,双质量飞轮扭振减振器频响应公式：在降低动力传动系扭振这一重要功能上，双质量飞轮扭振减振器具备着非常显著的优势。
对双质量扭转减振器扭振特性进行推导计算、优化改良后，可最终确定了相关的结构性能参数，共振转速得以降低到实际工作转速范围以下。
3双质量飞轮结构设计3.1扭转减振器主要参数本车型发动机相关参数指标如表1。
表1 某车型发动机参数3.2阻尼参数干摩擦阻尼力矩决定了扭转减振器降低动力传动系统共振振幅的能力。
如果其数值过小，那么系统的扭振振幅就不能得到有效的衰减;但如果干摩擦阻变大，从而会导致扭转减振器尼力矩值过大，就相当于变相地使扭转刚度KT的性能降低。
由此可见，干摩擦阻尼力矩必有一个最佳值。
一般来说，阻尼参数越小越好，但又不能过小，否则会影响从车辆的发动，本设计中阻尼参数取。
3.3转动惯量的选择由固有频率分析可知：当 =时，固有频率ω有最小值，但在设计双质量飞轮的转动惯量时不能仅仅只考虑主、副飞轮和离合器盖以及摩擦片的转动惯量，还要考虑整个传动系的整体性。
双质量飞轮设计与减振特性研究
双质量飞轮设计与减振特性研 究
陈德 民， 史小飞 ， 国强 ， 刘 许晋豪
（０ ０ ２北京 装甲兵工程学 院 机械系） １０ ７ ［ 摘要］为 了研 究弧形弹簧式双质量飞轮的设计方法及减振 效果 ， 总结 了各主要设计参数的设计原则和方法。 以
某重型车辆为 目标车型， 根据其传动 系统详 细参数 ， 设计 出适合 目标车型的双质量飞轮 。 利用 Ａ Ａ 建立 目标 Ｄ ＭＳ
（ ｃｄｍ ｆ ｒ ｒｄＦｒｅ ｎ ｉ ｅ ｎ ｓｔｔ， ｅ ｉ ０ ０ ２ Ｃ ｉａ Ａ ａｅ ｙｏ ｍｏｅ ｏｃｓ ｇ ｅｒ ｇＩ ｔｕｅＢ ｉｎ １０ ７ ， ｈｎ ） Ａ Ｅ ｎ ｉ ｎｉ ｊｇ
［ ｓ ａｔ ｎｏｄｒｔ ｒｓａｃ ｕｌ ｓ ｆ ｗ ｅｌ ｉ ｒ ｐ ｎ ｓ ｎ ｅ ｆ ｔｅｄｍ ｉｇｅ ｅｔ ｅｉ ｅｓａ ｄｓｌ ｔ ｎ Ａｂｔ ｃ］Ｉ ｒｅ ｅｅｒｈｄａ ｍａｓｌ ｈｅ ｗｔ ａ ｓｒ ｇ ｄｖｒｙ ｈ ａ ｐｎ ｆ ｃ，ｄｓ ｎ ｉ ａ ｎ ｅｅ ｉ ｒ ｏ ｙ ｈ ｃ ｉ ａ ｉ ｆ ｇ ｄ ｃｏ
通过 分析 可知 ，双 质量 飞轮可 简化 为 图 ２所 示 的物理模 型 。其 中 和 分别 对应 双质 量飞 轮
［ ｙｗ ｒ ｓ ｕｌ ｓ ｆ ｗ ｅｌ ｄｎｍｉ ｏｅｓ ｉ ｌ ｉ ； ｘｅ ｍ ｎ Ｋｅ ｏ ｄ ］ｄ ａ ｍａｓ ｙ ｈｅ； ｙａ ｃ ｍ ｄｌ；ｓ ａ ｏ ｅｐｒ ｅｔ ｌ ｓ ｍｕ ｔ ｎ ｉ
双质 量飞 轮是 ２ 纪 ８ 代 中期 出现 的一 ０世 Ｏ年 种新式 汽 车动 力传 动 系扭振 减振 器 ［。经过 近 ３ Ｏ 年 的发 展 ， 已成 功应 用 于多种 车 型 ， 其 是 以柴油 尤 机为 动力 的车 型 ．其 优 良性 能也 在实 际应 用 和试 验研 究 中得到 证实 。双 质量 飞 轮式减 振 器 主要 由 ３部分 所 构 成 ［： 一 飞轮 、 第 ］ 第二 飞轮 和 两 飞 轮 间 的扭 振减 振器 。 图 １ 如 所示 。
汽车中双质量飞轮的研究与分析
表 1 我国配置双质量飞轮部分车型
厂商
车型
斯柯达明锐 1.8L
上汽
帕萨特 B5尧领驭 2.0EFI 新途安 2.0AT/MT 5 座智享版
名爵 1.8T
奥迪 C3尧A6
一汽
宝来 TDi 迈腾 1.8TSI
高尔夫 1.8尧1.6Βιβλιοθήκη 长城长城 2.8TDI
奇瑞
奇瑞 1.9DTCI
58 圆园19袁57渊4冤
6 我国双质量飞轮发展前景
我国双质量飞轮取得国产化突破主要在 2007 年袁 是从外资企业在我国以零部件进口方式生产双质量飞 轮开始的遥 我国较先组装生产双质量飞轮的企业是中
圆园19袁57渊4冤 57
研 究·开 发
日合资的重庆爱思帝袁 该公司为广州本田的一款车型 组装双质量飞轮遥 2007 年袁该企业有近 10 万套的生产 规模遥 2007 年 10 月袁Luk 公司在我国太仓的工厂也开 始组装生产双质量飞轮袁 他们在我国组装生产的双质 量飞轮主要配套给我国国产车型遥 2018 年袁吉林大华 与奇瑞汽车合作开发的双质量飞轮尧 湖北三环为江铃 汽车开发的双质量飞轮袁都有望实现批量生产遥
渊2冤 国内合格零部件配套遥 双质量飞轮的一些零 部件袁如薄钢板尧半圆形弹簧等国内虽有生产袁但产品 质量还无法满足产品的设计技术要求遥 由于双质量飞 轮是连接在发动机和变速箱之间的重要部件袁 对零部 件产品的技术性能要求较为苛刻袁 因此国内能否有企 业提供技术成熟尧技术性能满足产品设计要求袁且成本 较低的双质量飞轮零部件袁 对国内双质量飞轮能否真 正投入使用起关键作用遥否则袁依靠进口部件来生产双 质量飞轮袁 在价格上与外资品牌相比并无太大竞争 力遥
双质量飞轮的典型结构及特点
修企业降低配件成本提供了一条捷
出入登记和采购， 里面还包括了如何
分析。目前， 就汽车维修企业而言， 采
径， 但不同的企业实施情况不同， 产
控 制 采 购 成 本 、如 何 减 少 库 存 量 等 内
购物品一般分为两部分， 一为易损
生 的 效 果 也 有 很 大 差 异 。有 的 企 业 配
容， 一个高素质的配件管理员能在很
""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
１） 定点管理系统。主要包括确定
车维修企业计算机管理软件需要有
了企业的生产成本， 使得企业的发展
潜在的供应商和确定供应商两部分
安全库存报警提醒功能； 二为急需
上了一个新台阶； 但也有些企业的配
内容。对于确定供应商， 要通过科学、 件 ， 对 于 这 些 零 部 件 ， 维 修 企 业 一 般
由于在双质量飞轮式扭振减振器中， 减振弹簧分布的半径较大， 所受的离心力 大， 在与传统从动盘式扭振减振器减振弹 簧分布角相同的情况下， 其弹簧的长度增 加， 因此弹簧易发生径向变形， 导致弹簧 与窗口接触， 加剧弹簧的磨损。为了解决 这个问题， 选择较轻的弹簧， 使其离心力 减小， 同时又因其较短， 径向弯曲和周向 变形也小， 因而较好地解决了弹簧的寿命 问题。同时， 弹簧帽和滑块大大降低了弹 簧的磨损程度， 也减小了弹性机构在制 造 、装 配 等 环 节 的 难 度 。 为 了 保 证 传 递 足 够大的转矩， 通常由多组弹簧共同工作 （ 见图 ３） 。
基于Matlab汽车双质量飞轮扭振仿真试验研究
AUTO PARTS | 汽车零部件1 引言双质量飞轮简称DMF ，问世于20世纪80年代，由日本丰田和德国宝马汽车公司在从动盘式扭转减振器基础上改良得来[1]，到20世纪90年代，双质量飞轮产品的设计方法和生产工艺已经很成熟，逐步取代动盘式扭转减振器（CTD ）[2-3]。
DMF 安装在变速箱和离合器之间，DMF 将传统的飞轮分成了两个部分，即第一质量和第二质量，第一质量与发动机相连接，副飞轮与变速箱相连接，中间使用弹性阻尼元件连接，适用于汽车传动系统的扭转振动控制。
2 整车动力传动系扭振模型的建立基于当量化原则建立整车动力传动系扭振模型，具体原则如下：(1)非弹性惯量元件是基本解释效用相同的元件。
(2)反之等效为弹性元件则是抗扭强度大、质量惯性矩小的元件。
(3)相邻两组质量之间的连接轴的质量转动惯量均匀地分布在两组质量上忽略小减振对扭转振动的影响。
2.1 行驶工况下的扭振模型建立的DMF 汽车传动系扭转振动模型如图1所示，图中J 1为发动机附件、扭转减振器质量惯性矩之和，J 2为减振器与曲轴前端转动的一半之和，J 3~J 6为各活塞连杆机构及曲轴段的质量惯性矩，J 7为初级与曲轴飞轮端质量惯性矩一半之和，J 8为第二质量、离合器总成及变速箱一轴一半质量惯性矩之和，J 9为变速箱一轴一半与变速箱第一轴质量惯性矩之和，J 10为变速箱中间轴和二轴的等效质量惯性矩，J 11传动轴质量惯性矩，J 12主减速器传动齿轮质量惯性矩，J 13差速器与半轴质量惯性矩一半之和，J 14半轴一半和车轮质量惯性矩之和，k 1至k 14分别为各段连接轴的抗扭强度。
在前文研究的基础上[4,5]，建立行驶工况下的CTD 整车动力传动系扭转振动模型，具体操作：用J'7替换J 7，k ＇7替换k 7，基于车型相关数据得出其他各项目的参数的数值，如表1所示。
2.2 怠速工况下的扭振模型建立怠速工况下DMF 整车动力传动系基于Matlab 汽车双质量飞轮扭振仿真试验研究冯振威1 马能武2 徐旭11.黄河交通学院 河南省焦作市 4540002.中国农业机械化科学研究院集团有限公司 北京市 100083摘 要： 由于汽车动力传动系统的自由度、分布质量、刚度和阻尼不统一，所以在工作的过程中会受到许许多多的扭转振动，产生振动和噪声，减少结构强度，影响行车的安全性与舒适性。
双质量飞轮——四连杆-弹簧机构型扭振减振器弹性特性分析与优化设计
Ｔｈｅ Ｅｌ ｓｉ ａ ｔｃ Ｃｈａ ａ ｔ ｒｓｉ ｒ ｃ ｅ ｉｔｃ Ａｎａｙ ｉ ｎ ｌ ｓｓａ ｄ
转 刚 度 表 达式 ， 对 影 响 弹 性 特 性 的 因素 进 行 了 分 析 。根 据 国 内某 款 轿 车 的动 力 传 动 系 统 参 数 建立 了典 型工 况 下 的 并 多 自 由度扭 振 模 型 ， 该 传 动 系 统 进 行 了模 态 分 析 ， 利 用 虚 拟 样 机 技 术 对 设 计 参 数 进 行 了 优 化 。 通 过 对 五 挡 下 采 对 并
Ｋｅ ｗｏ ｄ ： ａ — ｓ ｆ ｗｈ ｅ ｔ ｒｉ ｎ ｌ ａ ｅ ， ａ ｒ ｎ ｌ Ｓ ｒｎ ｍａ ｈｎ ， ａ ｔ ｙ ｒ ｓ Ｄｕ ｌ ｍａ ｓ ｌ ｙ ｅ ｌ ｏ ｓｏ ａ ｄ ｍｐ ｒＱｕ ｄ ａ ｇｅ－ ｐ ｉｇ ｃ ｉ ｅＥｌｓｉ ｃ
ａｎ ｙ ｉ， ｔｍ ｉａｔｏ ｄｅ ｉ ｎ ａｌ ｓｓＯｐ ｉ ｚ ｉ ｎ ｓｇ
ｐ ｒ ｍｅ ｅ ｓ ｏ ｎ ｏ ｓ ｃ ｃ ｒ ｄ ｉ ｅ ｉ ｅａ ｍｏ ｅ ｔ ｌ － ｒｅ ｏ ｄ ｇ ｅ ｎ ｔｐ ｃ ｌｌ ａ ｏ ｄ ｔ ｎ ｉ ｅ ｔｂ ｉｅ ，ｎ ａ ａ ｔｒ ｆｏ ｅ ｄ ｍｅ ｔ ａ ｒ ｌ ， ｉ ｖ ｎ ｄ ｌｗｉ ｍｕ ｔ ｆｅ ｄ ｍ— ｅ ｒ ｅ ｉ ｙ ｉａ ｏ ｄ ｃ ｎ ｉ ｏ ｓ ｓａ ｌ ｄ ａ ｄ ｈ ｉ ｉ ｓ ｍｏ ａ ｎ ｌｓｓ ｆｒ ｔ ｅ ｄ ｉ ｅｉ ｅ ｗａ ｄ ， ｅ ｄ ｓｇ ａ ａ ｔｒ ｅ ｅ ａ ａ ｙ ｅ ｙ ａ ｐ ｙｎ ｉ ｕ ｌｐ ｏｏ ｙ ｅ ｔｃ ｎ ｌ ｇ ． ｄ ｌ ａ ａｙ ｉ ｏ ｈ ｒ ｌ ｓ ｍａ ｅｔ ｅ ｉ ｎ ｐ ｒ ｍｅｅ ｓ ｗ ｒ ｎ ｌ ｚ ｄ ｂ ｐ ｌ ｉ ｇ ｖ ｒ ａ ｒ ｔｔ ｐ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｖ ｎ ｈ ｔ Ｔ ｒ ｕ ｈ ｔ ｅ ｃ ｍｐ ｒ ｏ ｆａ ｇ ｌｒｖ ｌ ｃｔ ｔ ｒ ｉａ ｏ ｉ ｏ ｓｂ ｔ ｅ ｅ ｄ ｉ ｅｉ ｅ ｉ ｈ ｏ ｇ ｈ ｏ ａ ｓ ｎ ｏ ｎ ｕ ａ ｅ ｏ ｉ ａ ｉ ｃ ｌｐ ｓｔ ｎ ｅｗｅ ｎ ｔ ｒｖ ｌ ｓ ｗ ｔ ＤＭＦ ｔｏ ｉ ｎ ｌｄ ｍｐ ｒａ ｄ ｔ ｅ ｉ ｙ ｃｔ ｉ ｈ ｎ ｈ ｒ ｓｏ ａ ａ ｅ ｎ ｈ ｏ ｅ ｗｉ ｒ ｄｔｏ ａ ｒ ｅ ｌｔ ｙ ｅ ｃｕ ｃ ｏ ｓｏ ａ ｄ ｍｐ ｒ ｉ ｔ ｐ ｅ ， ｓ ｆｕ ｄ ｔ ｅ ｆ ｒ ｒ Ｓ ｖ ｂ ａｉ ｎ ｉｏａ ｉｎ ｎ ｔ ｔａ ｉ ｎ ｌｄ ｖ ｎ ｐ ａ ｅ ｔｐ ｌ ｔ ｈ ｔｒ ｉｎ ｌ ａ ｅ ｎ ５ ｈ ｓ ｅ ｄ ｉ ｗａ ｏ ｎ ｈ ｏ ｍｅ ’ ｉ ｒ ｔ ｓ ｌｔ ｈ ｉ ｉ ｔ ｏ ｏ ｅ ｃｅ ｃ ｓ４ ｉ ｆ ｉｎ ｙ ｉ ０％ ｂ ｔ ｒｔ ａ ｈ ｔ ｆｔ ｅ ｌｔ ｒ ｅ ｔ ｎ ｔ ａ ａ ｔ ． ｅ ｈ ｏ ｈ ｅ
双质量飞轮扭转减振器运动学仿真及力学分析
ｔ ｒ ｓｏ ａ ａ ｓ Ｆｌ ｗｈ ｅ ｔ ｉｆ ｒ ｎ ｔ ｕ ｔ ｒ ｓ ｏ ｏ ｓｏ ａ ａ ｐ ｒ ｎ ｔ ｉ ａ ｅ ，ｗｅ ｆｒ ｔｄ ｓ ｕ ｓ ｄ ｕ ｅ ｆ Ｄｕ ｌ Ｍ ｓ ｙ ｅ ｌ ｗｉｈ ｄ ｆ ｅ ｅ ｔｓ ｒ ｃ ｕ ｅ ｆｔ ｒ ｉ ｎ ｌｄ ｍ ｅ ，Ｉ ｈ ｓ ｐ ｐ ｒ ｉｓ ｉｃ ｓ ｅ ｔ ｅ ｔ ｅ ｒ ｆｔ ｅ ｄ ｓｇ ｆｔ ｅ ＤＭ Ｆ，ａ ｄ ａ ａ ｙ ｅ ｈ ｍ ｐ ｃ ｓ ｏ ｌ ｋ ｎ ｓ ｏ ａ ａ ｅ ｅ ｓ ｈ ｈ ｏ ｙ ｏ ｈ ｅ ｉｎ ｏ ｈ ｎ ｎ ｌ ｚ ｄ ｔ ｅ ｉ ａ ｔ ｆａ ｌ ｉ ｄ ｆｐ ｒ ｍ ｔ ｒ ．
双 质 量 飞轮 （ ｕ ｌ ｓ ｌｗｈ ｅ ， 称 ＤＵＦ 是 ｄ ａ ｓｆ ｍａ ｙ ｅ Ｉ简 ）
作 中 ， 形 弹 簧 受 到滑 道 壁 的 约束 ， 它能 够 承 受 比 弧 使 螺 旋 弹 簧失 稳 时 的临 界 载荷 大 得 多 的 载荷 而 不 会 失
去 稳 定性 。二 是 采 用 ＡＤＡＭＳ ｔａ ｓ ｔ ｎ ｌ ｐ ｉｇ ｒｎ ｌ ｉ ａ ｓ ｒ — ａｏ ｎ
双质量飞轮扭转减振器运动学仿真及 力学分析
Ａｎａ ｙ ｅ ｆ Ｆｏ ｃ ａ ａ ｔ ｒ ｓ ｉ ｌ ｚ ｄ ｏ ｒ ｅ Ｃｈ ｒ ｃ ｅ ｉｔｃ Ａｎｄ Ｆａ ｉ ｕ ｏ ａ ａ ｓ ｔｇ ｅ ｆ ｒ Ｄｕ ｌＭ ｓ
双质量飞轮减振特性分析与试验研究
关键 词 ： 双 质 量 飞轮 ； 减振 ； 扭 转 角
中图分类号 ： Ｔ Ｈ１ ６ ； Ｔ Ｈ１ １ ３ ． １ ； Ｔ Ｐ ３ ０ ６
文献标 识码 ： Ａ
文章编号 ： １ ０ ０ １ — ３ ９ ９ ７ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ３ — ０ ０ １ ９ — ０ ４
Ｗ ＡＮＧ Ｌ ｉ － ｗｅ ｉ ，Ｊ Ｉ ＡＮＧ Ｚ ｈ ｅ ｎ ｇ － ￣ｎ ｇ ， ＨＵ Ｗｅ ｉ ，ＧＯＮＧ Ｙｉ ｎ ｇ （ Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｍ ｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ ａ ｎ ｄ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ， Ｗｕ ｈ ａ ｎ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ， Ｈ ｕ ｂ ｅ ｉ Ｗｕ ｈ ａ ｎ ４ ３ ０ ０ ７ ０ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ａｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ａ ｎ ｄ Ｅ ｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｎ Ｖｉ ｂ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｄａ ｍｐ ｉ ｎ ｇ Ｃｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ｓ
ｏ ｆ Ｄｕ ａ ｌ Ｍａ ｓ ｓ Ｆｌ ｙ ｗｈ ｅ ｅ ｌ
第 ３期
２ ０ １ ４年 ３月
机 械 设 计 与 制 造
Ｍａ ｃ ｈｉ ｎ ｅ ｒ ｙ Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ＆ Ｍａ ｎ ｕ ｆ ａ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ １ ９
双质量 飞轮 减振特性分析 与试验研 究
王 立伟 ， 江征 风 ， 胡 伟， 龚 颖
４ ３ ０ ０ ７ ０ ） （ 武汉理工大学 机电工程学院 ， 湖北 武汉
双质量飞轮曲轴系统扭振分析方法研究
双质量飞轮曲轴系统扭振分析方法研究阮仁宇;路明;倪成鑫【摘要】The double mass flywheel (DMF) can increase the stability of power outputting. And it can also improve the NVH performance of vehicle. But the vibration increases for crankshaft system. And it is bad for Front end accessory. The research before directs towards the single mass flywheel system. It is not proficient in analysis for DMF crankshaft system. This paper models the DMF system based on the software EXCITE DESIGNER. The results show that this method can calculate the torsional vibration of DMF crankshaft system. And forecast whether the DMF can resonate with the case of idle.%双质量飞轮对于动力输出的稳定性有较大的提升，可以有效提升整车的 NVH 性能，但是对于曲轴系统来说振动增大，对于前端轮系有一定的危害，而之前的分析主要针对单质量飞轮的扭振分析，对于双质量飞轮系统的分析目前还不是很成熟，本文基于 EXCITE DESIGNER 对双质量飞轮的曲轴系统进行建模。
分析结果表明，此方法可以得到双质量飞轮曲轴系统的扭振，并且可以判断双质量飞轮是否会与发动机怠速工况发生共振。
周向长弧形弹簧式双质量飞轮扭振特性分析
周向长弧形弹簧式双质量飞轮扭振特性分析弹簧式双质量飞轮是一种常用的机械系统，它由质量不同的两个轴和连接它们的弹簧组成。
这种系统常用于抑制机械振动和噪音，提高机械系统的平稳性和稳定性。
对其扭振特性进行分析有助于了解其工作原理，并对系统进行设计和优化。
首先，考虑一个简化的弹簧式双质量飞轮系统，其中两个质量分别为m1和m2，弹簧的劲度系数为k。
假设系统处于平衡状态，即两质量的加速度为零。
则可以得到以下运动方程：m1*α1+k*(θ1-θ2)=0(1)m2*α2-k*(θ1-θ2)=0(2)其中，α1和α2分别为两质量的角加速度，θ1和θ2分别为两质量的角位移。
这是一个二阶非齐次常微分方程组，可以通过解它来得到系统的扭振特性。
为了简化方程组的求解，我们可以引入新的变量ω1和ω2，定义为两质量的角速度。
对上述运动方程进行求导，并代入ω1和ω2，可以得到：m1*ω1'+k*(θ1'-θ2')=0(3)m2*ω2'-k*(θ1'-θ2')=0(4)其中，'表示对时间t的导数。
将方程(3)和(4)相加，可以得到：(m1+m2)*ω1'+k*(θ1'-θ2')=0(5)由于θ1'-θ2'=ω1-ω2，将此代入方程(5)，可得到：(m1+m2)*ω1'+k*(ω1-ω2)=0(6)类似地，对方程(3)和(4)进行减法操作，可以得到：(m1-m2)*ω1'+k*(θ1'+θ2')=0(7)代入θ1'+θ2'=ω1+ω2，得到：(m1-m2)*ω1'+k*(ω1+ω2)=0(8)上述方程(6)和(8)可以进一步简化为以下二阶齐次常微分方程：(m1+m2)*ω1''+k*ω1=0(9)(m1-m2)*ω1''+k*ω1=0(10)解以上方程可以得到系统的振动频率和模态形式。
双质量飞轮扭转减振器的结构与性能分析
定扭矩下增加距离，还有一个四圈弹簧盒作前减振。内圈弹簧
可以提高主扭矩减振性能，前减振器主要控制怠速转速，主减 振功能是依次实现的。这种设计使外盘（弹簧座）和中心盘 （传动轴）之间的相对旋转角度达到40，从而压缩弹簧控制振 动。传统设计的相对角度只有20。，可做的相对旋转有限。
由次级飞轮质量与变速器之间的摩擦片来完成两部分飞轮质量的 离合，这样就可以衰减发动机的旋转振动，减轻变速器的负荷。 双 质量飞轮的次级质量与变速器的分离和结合是由一个不带减振器的刚 性离合器盘来完成的，由于离合器没有减振器，质量明显减小。而减 振器被组装在双质量飞轮系统中，能在盘中滑动，可以明显改善同步
一、双质量飞轮原理
双质量飞轮是当前汽车上隔振减振效果最好的装置。 在双 质量飞轮用于汽车隔振减振时，一部分飞轮质量（称为初级质 量）用于传递发动机的转动惯量，而另一部分飞轮质量（称为
次级质量）则用于提高变速器的转动惯量。两部分飞轮质量经
一套弹簧减振系统连接为一个整体。驱动圆盘上配置了一个 “漂浮的”毂组件，上配簧中簧减振器做主要减震，可以在既
高了曲轴旋转构与性能分析
所谓双质量飞轮，就是将原来的一个飞轮分成两个部分，一部分 保留在原来发动机一侧的位置上，起到原来飞轮的作用，用于起动和 传递发动机的转动扭矩，这一部分称为初级质量。另一部分则放置在 传动系变速器一侧，用于提高变速器的转动惯量，这一部分称为次级 质量。两部分飞轮之间有一个环型的油腔，在腔内装有弹簧减振器， 由弹簧减振器将两部分飞轮连接为一个整体。由于次级质量能在不增 加飞轮的惯性矩的前提下提高传动系的惯性矩，令共振转速下降到怠 速转速以下。
性，换档更容易。
二、双质量飞轮的特点
双质量飞轮在减轻高性能车的空档齿轮噪声、提高手动变速 效果方面性能卓越，在重载柴油卡车上也能起到阻止扭转力突 然变大，防止变速齿轮损坏等重要作用。 因此上世纪90年代以来在欧洲得到广泛推广，已从高级轿 车推广到中级轿车，这与欧洲人喜欢手动档和柴油车有很大关 系。众所周知，柴油机的振动比汽油机大，为了使柴油机减少 振动，提高乘坐的舒适性，现在欧洲许多柴油乘用车都采用了 双质量飞轮，使得柴油机轿车的舒适性可与汽油机轿车媲美。 在国内，一汽大众的宝来手动档轿车也率先采用了双质量飞轮。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
引言
汽车动力传动系统的扭转振动是汽车的一种主 要振动形式, 影响到汽车的使用性能, 对扭振及扭振 噪声的控制是汽车工程所关注的一个热点[1]。 传统 的控制扭振及扭振噪声的方法是采用离合器从动盘 式扭振减振器, 实践证明其虽对控制扭振及扭振噪 声起到了积极的作用, 但却存在着严重的不足和缺 点。 近期出现的新式传动系扭振减振器即双质量飞 轮式扭振减振器, 以其优良的使用性能, 在国外汽车 上得到了广泛应用, 国内有的轿车上也已采用。为在 货车上使用, 本文拟对该减振器对汽车怠速振动与 噪声的控制作用进行分析。
收稿日期: 2003 01 22 刘圣田 山东交通学院汽车工程系 副教授, 250023 济南市
第 3 期
刘圣田: 双质量飞轮式扭振减振器对振动的控制分析
17
图 1 扭振减振器结构示意图 F ig. 1 C lu tch d isc to rsion vib ra tion dam p er and
na tu ra l cha racteristics ca lcu la ting w ith clu tch d isc to rsion vib ra tion dam p er and dua l2m a ss flyw heel
to rsion vib ra tion dam p er (a) 带离合器从动盘式减振器的 12 自由度模型 (b) 带双质量飞轮式减振器的 12 自由度模型
62 22310 (11 78118) 853 64710
组成 发动机动力吸振器 起动爪、吸振器轮毂等 齿轮轴、驱动齿轮系 发动机第 1 缸曲轴轴径 发动机第 2 缸曲轴轴径 发动机第 3 缸曲轴轴径 发动机第 4 缸曲轴轴径 发动机第 5 缸曲轴轴径 发动机第 6 缸曲轴轴径 从动盘式减振器 (双质量飞轮式减振器)
K 10
离合器从动盘毂、离合器轴
K 11
(双质量飞轮的第 2 质量)
变速器第 1 轴、常啮合齿轮、 部分中间轴
1 160 66515 8 029 86515 10 580 70010 11 871 25010 11 871 25010 11 471 81010 11 871 25010 11 871 25010 15 571 90010
中、重型汽车采用的双质量飞轮式扭振减振器 有如下主要结构型式:
(1) 多级非线性双质量飞轮式扭振减振器 这种扭振减振器用螺旋弹簧作为弹性元件, 干 摩擦作为阻尼, 简单地说就是将扭振减振器从离合 器从动盘中取出, 然后将其布置到飞轮中间, 形成了 双质量飞轮式扭振减振器, 从而使发动机飞轮具有 多种功能, 即飞轮不但具有原来的功能, 而且具有离 合器从动盘式扭振减振器的功能。 (2) 带有怠速减振级的双质量飞轮式扭振减振 器 该种结构型式可以降低怠速时的减振器扭转刚 度, 达到控制怠速扭振及扭振噪声的目的。 (3) 采用橡胶弹簧代替钢丝螺旋弹簧 采用橡胶弹簧代替螺旋弹簧, 可以避免螺旋弹 簧的磨损, 并得到比较理想的非线性特性, 且橡胶弹 簧也具有阻尼作用, 使减振器变得简单, 易于制造, 功能更加完善。 (4) 带有离心式离合器的双质量飞轮式扭振减 振器 离心式离合器可利用由转速升高而增大的离心 力来增加摩擦片的压力, 从而提高双质量飞轮式扭 振减振器所传递的最大扭矩。
机程序, 进行了双质量飞轮式扭振减振器对汽车怠速振动与噪声控制的计算分析, 得到了有实用价值的结果。
关键词: 车辆 传动系 双质量飞轮式扭振减振器
中图分类号: U 4631213
文献标识码: A
Inf luences of a D ua l-ma ss Flywheel Dam per on Idl ing V ibra tion
dua l2m a ss flyw heel to rsion vib ra tion dam p er (a) 离合器从动盘式 (b) 双质量飞轮式
1. 飞轮 2、5. 减振器 3、6. 从动盘 4. 第 1 质量 7. 第 2 质量
构布置上较容易地设计出能满足强度和刚度要求的 弹性元件, 降低了扭振减振器扭转刚度, 提高了减振 和隔振的性能, 这一点对中、重型汽车尤为重要。 ③沿用离合器从动盘式扭振减振器的结构、设计、制 造方法较多, 成本较离合器从动盘式扭振减振器略 高, 但较其他形式的扭振控制装置要低得多。④延长 了传动系统各部件的使用寿命, 提高了传动效率, 与 液力传动系统相比, 没有明显的能量损失, 减小了汽 车的燃料消耗量, 提高了经济性。 113 结构型式
模型中各参数为: I i 为转动惯量 (kg ·cm 2) , K i 为扭转刚度(kg cm rad) , i 为转动件组成编号。 各参 数的当量数值 (转换到曲轴上的数值) 如表 1 所示。
18
农 业 机 械 学 报
2 0 0 4 年
转动惯量 I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 I8 I9
L iu Sheng t ian (S hand ong J iaotong U n iv ersity )
A b stra c t
T he con st ruct ion cha racterist ics, advan tages, and con t ro lling effect of a dua l2m a ss flyw heel on au tom o t ive pow er t ra in to rsion vib ra t ion sy stem w ere g iven. Tw o tw elve freedom ana ly t ica l m odels of au tom o t ive pow er t ra in id ling to rsion vib ra t ion sy stem w ere estab lished fo r m idd le typ e d iesel t ruck. A ca lcu la t ing p rocedu re ba sed on the genera lized J acob i m ethod w a s com p iled. T he d issip a t ion of the dua l2m a ss flyw heel to au tom o t ive pow er t ra in id ling to rsion vib ra t ion sy stem and it s no ise w ere ca lcu la ted, and good resu lt s w ere ob ta ined.
组成
扭转刚度
数值
发动机动力吸振器
K1
起动爪、吸振器轮毂等
K2
齿轮轴、驱动齿轮系
K3
发动机第 1 缸曲柄连杆组
K4
发动机第 2 缸曲柄连杆组
K5
发动机第 3 缸曲柄连杆组
K6
发动机第 4 缸曲柄连杆组
K7
发动机第 5 缸曲柄连杆组
K8
发动机第 6 缸曲柄连杆组
K9
发动机飞轮、离合器总成
(双质量飞轮的第 1 质量)
图 3b 是计算得出的第 3 阶模态 (带从动盘式减 振器系统的模态频率为 2161525 H z, 带双质量飞轮 式减振器系统的模态频率为 2291727 H z) 固有振型 图, 固有振型的特点: 曲轴系单节点振型, 前端动力 吸振器振幅最大, 变速器部分 F ig. 3 Com p a rison of dua l m odel to rsion vib ra tion
本文以国产某中型柴油载货汽车为研究对象, 对安装有离合器从动盘式扭振减振器和双质量飞轮 式扭振减振器的动力传动系统建立怠速时扭振固有 特性计算分析模型。 采用有限元法建立有限自由度 离散化扭振固有特性计算分析模型, 对系统的1 3个 低阶固有模态进行分析[ 2 ]。 211 怠速扭振系统固有特性计算模型
(5) 采用多层弹簧的双质量飞轮式扭振减振器 这种形式的双质量飞轮式扭振减振器, 置于大 功率的发动机后面, 可使减振器在低刚度及大扭转 角度下, 有大的传递扭矩。
2 汽车动力传动系怠速扭振特性分析
汽车在怠速运转时, 包括发动机、离合器和变速 器轴系的扭振和由扭振产生的噪声 (怠速噪声) 是影 响汽车乘坐舒适性 (特别是大型柴油客车) 的重要因 素[2 ]。
112 工作原理与特点 双质量飞轮式减振器隔振的实质是在发动机传
动系的主要激励源后面加了一个机械式低通滤波 器, 将扭振激励的高频成分滤去, 以避免高频激励与 传动系的某阶固有频率重合而发生共振。
与从动盘式扭振减振器相比, 双质量飞轮式扭 振减振器具有以下特点: ①可通过质量、刚度、阻尼 对扭振及扭振噪声实现综合控制的目标。 ②克服了 从动盘式扭振减振器的缺点和不足, 使减振器在结
I 10
I 11
I 12
数值 235144 78166 72123 284178 217174 288182 288182 217174 284178 7669195 (3 845128) 201601 (3 845128) 791802
表 1 双质量飞轮式减振器转动惯量 I i 和扭转刚度 K i 数值 Tab. 1 M om en t of inertia I i and tors ion stiffness Ki
图 3a 是计算得出的第 2 阶模态 (带从动盘式减 振器系统的模态频率为 1211877 H z, 带双质量飞轮 式减振器系统的模态频率为 111179 3 H z) 固有振型 图, 固有振型的特点: 系统整体模态, 有一节点, 变速 器部分振幅最大, 装双质量飞轮式减振器后振幅明 显变小 (虚线所示) , 曲轴振幅相对变大。
为计算分析怠速时双质量飞轮式扭振减振器相 对离合器从动盘式扭振减振器对动力传动系统扭振 和扭振噪声的控制, 本文建立了 12 自由度的固有特 性计算分析模型, 如图 2 所示。