LuK_Dual Mass Flywheel 双质量飞轮

合集下载

双质量飞轮与单质量飞轮曲轴系统动力学仿真对比

双质量飞轮与单质量飞轮曲轴系统动力学仿真对比

双质量飞轮与单质量飞轮曲轴系统动力学仿真对比沈连军;杨陈;袁爽;沈源;王瑞平【摘要】AVL Excite was used to establish cranktrain dynamics simulation model,performing simulations for cranktrains with single mass flywheel (SMF) and dual mass flywheel (DMF) separately. Then the results in termsof crankshaft torsional vibration and strength were compared. The results showed that cranktrain with DMF led to lower torsional vibration amplitude and higher fillet safety factor, but speed irregularity at low speed was increased.%应用AVL Excite多体动力学软件建立SMF和DMF曲轴系发动机动力学模型,对某发动机搭载SMF和DMF曲轴系进行动力学仿真分析,分析对比两种飞轮下发动机曲轴系统扭振及强度间的差异。

结果表明,搭载DMF曲轴系较SMF曲轴系扭振振幅减小,低速曲轴转速不均匀率增大,高速转速不均匀率减小,曲柄臂圆角安全系数有所增加。

【期刊名称】《农业装备与车辆工程》【年(卷),期】2015(000)005【总页数】4页(P23-26)【关键词】曲轴系统;单质量飞轮;双质量飞轮;动力学仿真【作者】沈连军;杨陈;袁爽;沈源;王瑞平【作者单位】315000 浙江省宁波市宁波吉利罗佑发动机零部件有限公司;315000 浙江省宁波市宁波吉利罗佑发动机零部件有限公司;315000 浙江省宁波市宁波吉利罗佑发动机零部件有限公司;315000 浙江省宁波市宁波吉利罗佑发动机零部件有限公司;315000 浙江省宁波市宁波吉利罗佑发动机零部件有限公司; 315800 浙江省宁波市浙江吉利罗佑发动机有限公司【正文语种】中文【中图分类】TK4220 引言飞轮是发动机中动能储存器,起着调节曲轴转速变化稳定转速的作用[1]。

双质量飞轮工作原理

双质量飞轮工作原理

双质量飞轮工作原理
双质量飞轮工作原理是指由两个飞轮组成的机械系统,其中一个是主飞轮,另一个是从飞轮。

主飞轮和从飞轮通过离合器连接在一起。

主飞轮一般由金属材料制成,其重量较大,转动惯量也相对较大。

从飞轮通常由纤维材料制成,重量较轻,转动惯量也相对较小。

在正常工作时,车辆的发动机会通过传动系统将动力传输给主飞轮,主飞轮通过转动将动力传递给从飞轮。

从飞轮通过离合器连接到传动系统,以便将动力传递给车辆的轮胎。

主飞轮的转动惯量使得转速的变化较为缓慢,从而减轻了发动机的负荷变化。

同时,从飞轮的轻量化设计使得转速的变化更为灵活,可以更好地适应车辆的加速、减速以及换挡等操作。

双质量飞轮的工作原理基于转动惯量的概念,通过合理安排主、从飞轮的质量和转动惯量,能够减少发动机的振动和噪声,并提高车辆的行驶平稳性和驾驶舒适性。

需要注意的是,双质量飞轮并非所有车辆都配备,一般用于高性能车辆或涡轮增压发动机。

在车辆维护保养过程中,双质量飞轮也需要进行定期检查和更换,以确保其正常工作。

周向长弧形弹簧式双质量飞轮迟滞非线性扭转特性模型研究

周向长弧形弹簧式双质量飞轮迟滞非线性扭转特性模型研究

A p p r o x i m a t eT e c h n i qu e [J ].J o u r n a lo f V i b r a t i o n a n dS h o c k ,2000,19,(3):43‐45.[10] 曾建平,杜用平.干摩擦动力吸振器的MA T L A B仿真及其基于频谱分析的优化设计[J ].振动与冲击,2002,21(2):76‐77,90.Z e n g J i a n p i n g ,D uY o n g p i n g.S i m u l a t i o nB a s e do n MA T L A Ba n dO p t i m i z a t i o nD e s i g nB a s e d o nS p e c -t r u m A n a l y z i n g f o rV i b r a t i o n E q u i p m e n t i n C o n -s i d e r a t i o no fF r i c t i o nF a c t o r [J ].J o u r n a l o fV i b r a -t i o na n dS h o c k ,2002,21(2):76‐77,90.[11] 王民,费仁元.电流变材料在结构振动控制中的非线性特性及理论模型[J ].机械工程学报,2002,38(6):88‐92.W a n g M i n ,F e iR e n y u a n .E x p e r i m e n t a l a n dT h e o -r e t i c lA n a l y s i so fN o n l i n e a rD y n a m i c so fE l e c t r o -r h e oL o g i c a lF l u i d s i n V i b r a t i o nC o n t r o l [J ].C h i -n e s e J o u r n a l o fM e c h a n i c a l ,2002,38(6):88‐92.[12] 区炳显.摩擦减振镗杆的理论与实验研究[D ].北京:北京工业大学,2009.(编辑 苏卫国)作者简介:闫俊霞,女,1984年生㊂江南大学机械工程学院副教授㊂主要研究方向为机械动力学㊁工程机械㊂出版专著1部,发表论文10余篇㊂区炳显,男,1983年生㊂江苏省特种设备安全监督检验研究院无锡分院工程师㊂周向长弧形弹簧式双质量飞轮迟滞非线性扭转特性模型研究曾 荣 左 厅 江征风 陈 雷 胡 伟武汉理工大学,武汉,430070摘要:周向长弧形弹簧式双质量飞轮(D M F ‐C S)的扭转特性是扭转刚度及阻尼作用的综合效果,能更贴切地反映D M F ‐C S 的隔振㊁阻振特性㊂对D M F ‐C S 的扭转特性进行仿真分析,获得了不同摩擦因数下的扭转特性迟滞非线性曲线㊂仿真结果表明其滞回面积随摩擦因数的增大而增大,且以无摩擦时的扭矩曲线为基架㊂根据仿真分析结果建立了该D M F ‐C S 的迟滞非线性扭转特性模型㊂进行了该D M F ‐C S 扭转特性试验,应用试验数据对建立的模型进行了参数识别,模型识别结果与试验结果较接近,从而验证了模型的可靠性㊂关键词:周向长弧形弹簧式双质量飞轮(D M F ‐C S);迟滞非线性;扭转特性;摩擦力中图分类号:T H 113.1;T P 306 D O I :10.3969/j .i s s n .1004132X.2015.16.004H y s t e r e s i s T o r s i o nC h a r a c t e r i s t i cM o d e l o fC i r c u m f e r e n t i a l A r c S p r i n g D u a lM a s s F l yw h e e l Z e n g R o n g Z u oT i n g J i a n g Z h e n g f e n gC h e nL e i H u W e i W u h a nU n i v e r s i t y o fT e c h n o l o g y,W u h a n ,430070A b s t r a c t :T o r s i o n c h a r a c t e r i s t i c s o fD M F ‐C Sw e r e t h ee f f e c t so f t h e t o r s i o n a l s t i f f n e s s c o m b i n e dw i t h t h e s y s t e md a m p i n g ,w h i c h s o p h i s t i c a t e d l y e x p l a i n e d t h e v i b r a t i o n i s o l a t i o n a n d d a m p i n g c h a r a c -t e r i s t i c s o f D M F ‐C S .W i t h t h e s i m u l a t i o no f t h e t o r s i o n c h a r a c t e r i s t i c s o f D M F ‐C S ,t h e t o r s i o n a l h y s -t e r e s i s c u r v e sw e r e p l o t t e du n d e r d i f f e r e n t f r i c t i o nc o e f f i c i e n t s .T h e s i m u l a t i o n r e s u l t s s h o wt h a t t h eh y s t e r e s i s a r e a i n c r e a s e sw i t ht h ef r i c t i o nc o e f f i c i e n t s ,a n dt h eh y s t e r e s i sc u r v e sa r ef r a m e db y th e c u r v ew i t h o u tf r i c t i o nf o r c e .A c c o r d i n g t ot h ea b o v er e s u l t s ,t h eh ys t e r e s i st o r s i o nc h a r a c t e r i s t i c s m o d e l o fD M F ‐C Sw a s e s t a b l i s h e d .T h e t o r s i o n c h a r a c t e r i s t i c s e x p e r i m e n t s o fD M F ‐C Sw e r e c o m p l e -t e d ,a n du s i n g t h e e x p e r i m e n t a l d a t a ,t h em o d e l p a r a m e t e r sw e r e i d e n t i f i e d .F r o mc o m p a r i s o n ,t h e i -d e n t i f i c a t i o nm o d e l i s c l o s e t o t h e e x p e r i m e n t a l o n e ,w h i c hv a l i d a t e s t h e r e l i a b i l i t y of t h e e s t a b l i s h e d m o d e l .K e y w o r d s :D M F ‐C S (c i r c u m f e r e n t i a l a r c s p r i n g d u a lm a s s f l y w h e e l );h y s t e r e s i s ;t o r s i o nc h a r a c -t e r i s t i c ;f r i c t i o n f o r c e 0 引言汽车工业的发展对汽车设计水平及行驶性能收稿日期:20140515基金项目:中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2013‐Ⅳ‐064)提出了更高的要求,传统离合器从动盘式扭振减振器已难以满足当前汽车减振降噪要求㊂新型扭振减振器 双质量飞轮(d u a lm a s s f l yw h e e l ,D M F )式扭振减振器在消减汽车动力传动系的扭振以及降低变速器㊁主减速器的齿轮噪声等方面㊃8412㊃Copyright ©博看网. All Rights Reserved.均优于传统离合器式扭振减振器,在国内外得到了广泛的应用㊂本文以周向长弧形弹簧式双质量飞轮(d i r c u m f e r e n t i a l a r cs p r i n g d u a lm a s s f l y w h e e l, D M F‐C S)作为研究对象㊂D M F‐C S通过主次飞轮转动惯量㊁弧形弹簧扭转刚度以及内部阻尼三部分来控制汽车动力传动系统的扭振[1],通过主次飞轮转动惯量及弧形弹簧扭转刚度调整汽车传动系统固有扭振特性,使其一阶扭振频率低于怠速对应频率,避免共振,达到隔振效果㊂发动机启动㊁停止过程中,传动系统不可避免地通过共振区,此时将产生非常大的扭转角,D M F‐C S通过其内部阻尼来降低扭振振幅,以达到阻振效果[2]㊂而弧形弹簧扭转刚度与系统内部阻尼的综合效果即反映D M F‐C S的扭转特性㊂因此,研究D M F‐C S的扭转特性,分析弧形弹簧扭转刚度及系统内部阻尼的变化特征,获得D M F‐C S的隔振㊁阻振特性,对D M F‐C S扭振系统的设计具有指导意义㊂近年来,国内对D M F‐C S扭转特性的研究多集中于对弧形弹簧静刚度理论模型的推导[3‐4],其研究大多忽略摩擦力的影响,与实际情况相比存在一定的误差㊂事实上,摩擦力的存在会导致实际测试刚度比理论计算刚度值大[5],同时,摩擦阻尼的存在使得D M F‐C S在加载㊁卸载过程中存在能量损耗,产生迟滞非线性扭转特性[6]㊂因此,综合摩擦力的影响对研究对象进行分析,将与实际情况更接近㊂本文考虑摩擦力的作用,对D M F‐C S的扭转特性进行分析,建立D M F‐C S迟滞非线性扭转特性模型,根据扭转特性试验数据对模型参数进行辨识,获得了与实际结果较为接近的D M F‐C S扭转特性模型㊂1 D M F‐C S扭转特性仿真1.1 D M F‐C S工作原理D M F‐C S结构如图1所示㊂主飞轮与次级飞轮通过弹簧阻尼系统连接构成二自由度扭振系统㊂主飞轮与曲轴紧密连接,由发动机驱动其运动㊂弧形弹簧周向安装,通过滑道约束其运动方向,使其沿周向运动㊂弹簧与滑道之间填充润滑脂以减小磨损㊂传力板通过弧形弹簧的压缩使扭矩由初级飞轮传递至次级飞轮,即由发动机传递至离合器㊂D M F‐C S的弧形弹簧由两组嵌套式内外弧形弹簧对称安装构成,组成并列式弹簧系统,其中一组弹簧组成形式如图2所示㊂内外弹簧存在安装角度差,使得D M F‐C S的扭转刚度表现为分段式特征,以满足不同工况下的减振要求[3]㊂图1 D M F‐C S结构图图2 弧形弹簧布置图1.2 弧形弹簧力学模型D M F‐C S在工作过程中通过其刚度及惯量组成来改变传动系统的固有扭振特性以达到隔振效果,同时传递发动机输出的扭矩至动力传动系统㊂扭矩的传递通过压缩弧形弹簧完成㊂弧形弹簧在被压缩的过程中,不可避免地受到滑道摩擦力的作用㊂弹簧与滑道之间填充润滑脂,由摩擦学原理可知,只有当弹簧与滑道相对速度足够大时,两者才能完全分离,此时润滑脂达到流体动压润滑状态[7]㊂弹簧与滑道的相对速度即为双质量飞轮的扭振速度,即使在共振点时,由于摩擦力的存在,系统产生阻尼,双质量飞轮的扭振幅值也会被削弱,因此,弹簧与滑道较难被完全分离,将同时存在两固体表面的直接接触以及润滑脂形成的流体动压油膜,即边界润滑状态㊂而D M F‐C S在发生整体扭转时,弧形弹簧相对运动速度更小,弹簧与滑道之间的动压油膜的面积相对于直接的材料接触面积可以忽略,因而可以忽略由润滑脂产生的黏性阻尼力,认为弹簧与滑道之间为干摩擦状态㊂D M F‐C S工作过程中,其扭矩存在加载㊁卸载状态,弧形弹簧在加载与卸载过程中由于变形方向的变化,将会受到不同方向的干摩擦力,使得加载与卸载过程存在着不同的受力情况㊂对弧形弹簧的分析,采用离散化方法[3‐4],即将其离散成线性弹簧单元,分析弹簧单元受力,从而推导弧形弹簧整体的扭转特性㊂使用离散化方法需满足以下前提条件:①每个弹簧单元是线性的,满足直弹簧设计理论;②每个弹簧单元的变形方向一致,均沿周向变形;③忽略弹㊃9412㊃Copyright©博看网. All Rights Reserved.簧惯性力的影响;④长弧形弹簧单元是等节距的㊂弹簧单元在变形过程中会受到前后弹簧单元的弹性力作用,前后弹簧单元的弹性力存在角度差,产生径向分量,由此产生滑道对弹簧的正压力,使得弹簧单元受到与变形方向相反的摩擦力作用㊂弹簧单元受力如图3所示㊂F i -1为第i -1个弹簧单元作用于第i 个弹簧单元的作用力;F i 为第i +1个弹簧单元作用于第i 个弹簧单元的作用力;N i 为弹簧单元所受的支撑力;F f i 为弹簧单元所受的摩擦力;φi 为弹簧单元被压缩后对应的圆心角,i =1,2, ,n ,n 为弹簧有效圈数㊂此外,R 为弧形弹簧外圈分布半径,其中,2R =2R 0+D +d ,R 0为弧形弹簧轴线分布半径,D 为弧形弹簧中径,d 为簧丝直径㊂图3 第i 个弹簧单元受力图图3描述了加载时弹簧单元的受力,此时摩擦力方向为逆时针方向,弹簧单元被顺时针压缩㊂卸载时,摩擦力将会反向,弹簧单元逆时针方向恢复形变㊂摩擦力的方向由弹簧单元所受弹性力大小决定㊂建立弹簧单元静力学模型:(F i -1-F i )c o s (φi /2)=F f i N i =(F i -1+F i )s i n (φi /2)F f i =f N i s g n (F i -1-F i })(1)式中,f 为弹簧与滑道间的摩擦因数㊂根据假设条件①,弹簧单元呈线性特性,若其线刚度为k (N /m ),弹簧单元初始圆心角为φ0,则弹簧单元变形后圆心角为φi =φ0-F i -1k R 0(2)由线性弹簧设计理论[8],有k =G D38d4(3)式中,G 为弹簧材料的剪切模量㊂若弧形弹簧初始分布角为ϕ,则有φ0=ϕ/n (4)弧形弹簧总变形角为θ,则由式(2)可得θ=∑ni =1Fi -1/(k R 0)(5)由式(1)可获得弹簧单元弹性力递推关系式㊂加载时,若初始扭矩较小,使得弹簧单元不能发生形变,则此时弹簧单元将受到静摩擦力的作用,即F i -1c o s (φi /2)=F s 1F i =}(6)式中,F s 1为加载时静摩擦力㊂随着扭矩的增大,静摩擦力增大,当静摩擦力等于动摩擦力时,弹簧单元开始发生形变,此时F i -1c o s (φi /2)≥F f i ,且F i -1>F i ㊂由式(1),则有F i =c o s (φi /2)-f s i n (φi /2)c o s (φi /2)+f s i n (φi /2)F i -1(7)综合式(6)㊁式(7),可获得弹簧加载时弹性力递推公式:F i =c o s (φi /2)-f s i n (φi /2)c o s (φi /2)+f s i n (φi /2)F i -1F i -1c o s (φi /2)≥F f i 0F i -1c o s (φi /2)<F f ìîíïïïïi (8)卸载时,其初始状态为加载的最终状态,即F i 与F i -1均由式(7)描述㊂当F i -1开始减小,但F i -1依旧大于F i 时,弹簧单元此时受到与F i 同向的静摩擦力的作用,即(F i -1-F i )c o s (φi /2)=F s 2(9)式中,F s 2为卸载时静摩擦力㊂当F i -1继续减小直至小于F i 时,弹簧开始恢复形变,此时摩擦力则为与F i -1同向的动摩擦力㊂由式(1)则有F i =c o s (φi /2)+f s i n (φi /2)c o s (φi /2)-f s i n (φi /2)F i -1(10)综合式(9)㊁式(10)可得弧形弹簧卸载时弹性力递推公式:F i =c o s (φi /2)+f s i n (φi /2)c o s (φi /2)-f s i n (φi /2)F i -1 F i ≥F i -1c o s (φi /2)-f s i n (φi /2)c o s (φi /2)+f s i n (φi /2)F i -1,m a x F i <F i -ìîíïïïï1(11)式中,F i -1,m a x 为加载最终状态时F i -1的值㊂由式(2)㊁式(3)㊁式(5)㊁式(8)㊁式(11),通过计算程序可以获得弧形弹簧传递扭矩F iR 0与总转角θ之间的关系㊂1.3 D M F ‐C S 扭转特性仿真分析根据式(2)㊁式(3)㊁式(5)㊁式(8)㊁式(11),应用MA T L A B 软件设计计算程序㊂给定弹簧几何㊁材料参数,输入扭矩,通过计算程序可获得弧形弹簧传递扭矩F i R 0与扭转角θ之间的关系㊂由D M F ‐C S 的结构特征可知,内外弧形弹簧存在着角度差,初始时外弹簧工作,其扭转刚度表现为外弹簧作用的结果;当内弹簧开始工作时,D M F ‐C S 扭转刚度增大,此时扭转刚度表现为内外弹簧㊃0512㊃Copyright ©博看网. All Rights Reserved.共同作用的结果㊂分别对内外弧形弹簧进行分析㊂本文分析的D M F ‐C S 与VM 型发动机进行匹配,其型号为J MG E 100506O R A A ,表1所示为其内外弧形弹簧的几何参数与材料参数㊂表1 D M F ‐C S 弧形弹簧参数弹簧分布半径R 0(mm )127.5弹簧剪切模量G (G P a )78.5外弹簧有效圈数n 154外弹簧初始分布角ϕ1(°)153外弹簧中径D 1(mm )21.5外弹簧丝直径d 1(mm )5.2内弹簧有效圈数n 294内弹簧初始分布角ϕ2(°)143内弹簧中径D 2(mm )11内弹簧丝直径d 2(mm )3 弹簧与滑道之间的摩擦因数由弹簧与滑道材料㊁两表面的接触形式㊁粗糙度等因素决定[9],较难计算出准确的摩擦因数值,因此本文通过选取不同的摩擦因数值,分析不同摩擦因数下D M F ‐C S 的扭转特性㊂这里分别选取摩擦因数为0㊁0.04㊁0.08㊁0.12对D M F ‐C S 扭转特性进行仿真计算㊂给定内外弹簧输入扭矩分别为100N ㊃m ㊁200N ㊃m ,输入表1中内外弹簧各项参数,由计算程序分别获得内外弹簧的扭转特性曲线,如图4㊁图5所示㊂图4 内弹簧扭转特性曲线图5 外弹簧扭转特性曲线通过计算程序分别计算出考虑摩擦力影响的内外弹簧加载与卸载时的计算扭转刚度值,如表2所示㊂表2 内外弧形弹簧计算扭转刚度值N ㊃m /r a d摩擦因数f内弧形弹簧外弧形弹簧加载卸载加载卸载206.5262206.5262434.6881434.68810.04216.3098198.4915453.9265416.14650.08223.6136190.7305473.9336398.40640.12232.6664183.3181494.6822381.4610由表1可知,内外弹簧安装角度差为10°,同时,D M F ‐C S 弧形弹簧与滑道之间存在着2°的空载区域[3]㊂由弧形弹簧布置特征可知,该D M F ‐C S 存在两级扭转刚度值,参考文献[3],该类型D M F ‐C S 两级扭转刚度工作角度分别为2°~12°㊁12°~45°,文中给定最大变形角度为36°,综合内外弧形弹簧的扭转变形,可获得不同摩擦因数下D M F ‐C S 的扭转特性曲线,如图6所示㊂图6 D M F ‐C S 扭转特性曲线由仿真结果可知:①加载与卸载过程中,弧形弹簧的扭转刚度均呈现线性特性,且随摩擦因数的增大而增大,同时D M F ‐C S 的扭转刚度呈现分段线性特性;②由于摩擦力的存在,D M F ‐C S 扭转特性呈现非线性迟滞特性,其滞回环面积随着摩擦力的增大而增大;③由摩擦力产生的系统内部阻尼随着扭转角的增大而增大;④仿真产生的弧形弹簧扭转特性滞回曲线均以摩擦因数为0时的扭转特性曲线为基架㊂发动机在启动和停止过程中,转速必将经过轴系共振转速区(低于怠速),动力传动系统将产生较大的扭转角㊂由D M F ‐C S 的扭转特性仿真结果可知,D M F ‐C S 具有较低一级扭转刚度,根据VM 发动机的示功图,D M F ‐C S 一级扭转刚度工作区对应发动机转速约低于1150r /m i n [3]㊂又由于D M F ‐C S 摩擦阻尼随着扭转角的增大而增大,因此在发动机启动㊁停止阶段,D M F ‐C S 具有较小的扭转刚度以及较大的摩擦阻尼,能够有效地降低共振转速范围,并在共振发生时通过摩擦阻尼耗能削弱共振幅值,具有较好的减振效果㊂㊃1512㊃Copyright ©博看网. All Rights Reserved.2 D M F‐C S迟滞非线性扭转特性模型由上述仿真结果可知,摩擦力随着弹簧力的增大而增大,而摩擦因数为常数,则摩擦力随扭转角的增大而增大,呈线性,且当加载结束到卸载开始过程中存在着黏滑效应,因而可用黏滑库仑摩擦力模型来描述其摩擦力㊂同时,D M F‐C S扭转特性曲线近似以无摩擦力时的扭转特性线为基架,则可由无摩擦力时的扭矩加/减由摩擦力引起的扭矩获得加载/卸载时的扭矩㊂可用弹性恢复力矩及迟滞非线性摩擦力矩两部分之和来表示传递扭矩,其中,弹性恢复力矩表示其扭转特性基架线,如下式:T(θ(t))=K^θ(t)+μN^R0s g n(θ㊃(t))(12)式中,K^为忽略摩擦时弹簧扭转刚度;μ为弹簧与滑道之间的等效摩擦因数;N^为弹簧受滑道的当量正压力;θ㊃为弧形弹簧运动速度㊂由前述分析可知,D M F‐C S存在两级扭转刚度,即K^1=434.6881N㊃m/r a d,K^2= 206.5262+434.6881=641.2143N㊃m/r a d㊂第1节仿真结果表明,D M F‐C S扭矩随扭转角呈线性变化,而N^随着弹簧变形量的增大而增大,且摩擦因数为定值,因而N^随扭转角θ(t)呈线性变化,可将其写成N^=n0θ(t),n0为常数,单位为N/r a d㊂则式(12)可写成T(θ(t))=θ(t)(K^+μn0R0s g n(θ㊃(t)))(13)令系数k f=μn0R0K^,k f为量纲一常数,则由式(13)描述的模型可写成只需识别该系数的形式:T(θ(t))=K^θ(t)(1+k f s g n(θ㊃(t)))(14)3 D M F‐C S扭转特性试验D M F‐C S扭转特性试验台由涡轮减速器㊁刚性联轴器㊁扭矩传感器㊁D M F‐C S㊁角度传感器等组成,如图7所示㊂涡轮减速器作为动力源,传递扭矩至整个轴系;固定次级飞轮,由扭矩㊁角度传感器分别测量主飞轮扭矩与角度变化,由此转换成D M F‐C S的传递扭矩与扭转角㊂传感器信号由N IP X I6259数据采集卡采集,通过L a b V i e w 软件进行信号读取㊁存储和分析与处理㊂试验过程中匀速缓慢加载与卸载,分别记录加载与卸载时的扭矩与角度数据,对数据进行重采样㊁剔除异常点处理,获得D M F‐C S扭转特性曲线,如图8所示㊂图7 D M F‐C S扭转特性试验台图8 D M F‐C S扭转特性试验曲线4 D M F‐C S扭转特性模型识别将上述试验数据以及无摩擦时扭转刚度值代入式(14),可计算出一系列k f值,如图9所示,图中数据大致落于0.06~0.1区间内㊂对数据点求取平均值,可得k f=0.071926㊂将k f代入式(14),可计算出一系列扭矩值,与试验数据进行对比,获得扭矩误差值:r j=(1+0.071926s g n(θ㊃j))K^jθj-T j(15)式中,j为试验数据点㊂图9 k f序列扭矩误差分布如图10所示㊂由图10可知,误差扭矩围绕横坐标(误差值等于0)呈上下波动趋势,且扭矩误差落于(-3,5)N㊃m区间㊂由上述结果可知k f值是可靠的㊂图10 扭矩误差分布㊃2512㊃Copyright©博看网. All Rights Reserved.将K ^1㊁K ^2及k f 代入式(14),综合D M F ‐C S 结构特征,可将其扭矩模型写成如下形式:T (θ)=00°≤θ≤2°434.6881(θ-2°)(1+0.071926s g n (θ㊃))π/1802°<θ≤12°[641.2143(θ-12°)+4346.881](1+ 0.071926s gn θ㊃)π/180θ>ìîíïïïïïï12°(16)根据该模型,获得该D M F ‐C S 的扭转特性曲线,如图11所示㊂图11 D M F ‐C S 扭矩特性模型识别结果对比模型识别结果与试验结果可知,两者较为接近,该模型能够较好地描述该D M F ‐C S 的扭转特性㊂上述结果表明,由分段线性弹性恢复力矩与库仑摩擦力矩的叠加形式来描述D M F ‐C S 的扭转特性是可行的,进一步说明了D M F ‐C S 扭转特性是其扭转刚度及系统内部阻尼的综合表现㊂5 结论(1)采用离散化方法推导出干摩擦作用下的D M F ‐C S 弧形弹簧力学模型,并由此获得不同摩擦因数下的D M F ‐C S 扭转特性曲线㊂该D M F ‐C S 扭转特性曲线呈现迟滞非线性特性,其滞回环面积随着摩擦因数的增大而增大,滞回线以无摩擦时的扭转特性曲线为基架㊂(2)根据D M F ‐C S 扭转特性仿真结果建立其扭转特性模型,由弹性恢复力及摩擦阻尼力两部分组成,通过试验数据对摩擦参数进行了辨识,获得了该类型D M F ‐C S 迟滞非线性扭转特性模型㊂(3)采用库仑摩擦力能够描述该D M F ‐C S 工作过程中的摩擦力,然而,由于弧形弹簧在变形过程中的径向力与外载荷之间存在联系,随着外载荷的增大而增大,使得其所受摩擦力也随着外载荷的变化而变化,较难辨识出干摩擦因数值㊂参考文献:[1] A l b e r t A.A d v a n c e d D e v e l o pm e n to f D u a l M a s s F l y w h e e l (D M F W )D e s i g n ‐N o i s eC o n t r o l f o rT o -d a y ’s A u t o m o b i le s [C ]//5t h L u K S y m p o s i u m.B üh ,G e r m a n y,1994:1‐28.[2] 刘圣田.双质量飞轮式扭振减振器对振动的控制分析[J ].农业机械学报,2004,35(3):16‐19.L i uS h e n g t i a n .I n f l u e n c e so f aD u a lM a s sF l y w h e e l D a m p e r o n I d l i n g V i b r a t i o n [J ].T r a n s a c t i o n so f t h e C h i n e s eS o c i e t y f o rA g r i c u l t u r a lM a c h i n e r y ,2004,35(3):16‐19.[3] 陈雷.轿车双质量飞轮动力特性研究及其性能参数优化[D ].武汉:武汉理工大学,2009.[4] 陈涛,吕振华,苏成谦.弧形螺旋弹簧弹性特性分析方法研究[J ].中国机械工程,2006,17(5):493‐495.C h e n T a o ,L üZ h e n h u a ,S u C h e n g q i a n .A n a l y s i s M e t h o df o r E l a s t i c C h a r a c t e r i s t i c s o f A r c S p r i n g[J ].C h i n a M e c h a n i c a lE n g i n e e r i n g ,2006,17(5):493‐495.[5] A l b e r sA ,A l b r e c h tM ,K r üg e rA ,e t a l .N e w M e t h -o d o l o g y f o rP o w e rT r a i nD e v e l o p m e n t i nt h eA u t o -m o t i v eE n g i n e e r i n g -I n t e g r a t i o no f S i m u l a t i o n ,D e -s i g na n dT e s t i n g [J ].S A E T e c h n i c a lP a p e r ,2001‐01‐3303,2001.[6] S c h a p e rU ,S a w o d n y O ,M a h lT ,e t a l .M o d e l i n ga n dT o r q u eE s t i m a t i o n o f a nA u t o m o t i v eD u a lM a s s F l y w h e e l [C ]//P r o c e e d i n g so ft h e2009A m e r i c a n C o n t r o lC o n f e r e n c e .S t .L o u i s ,MO ,U S A ,2009:1207‐1212.[7] 温诗铸.摩擦学原理[M ].3版.北京:清华大学出版社,2008.[8] 张英会,刘辉航,王德成.弹簧手册[M ].北京:机械工业出版社,2007.[9] L iZ ,S a n d h uJ .T r a n s m i s s i o n T o r qu eC o n v e r t e r A r c S p r i n g D a m p e r D y n a m i c C h a r a c t e r i s t i c s f o r D r i v e l i n eT o r s i o n a lV i b r a t i o n E v a l u a t i o n [J ].S A E I n t e r n a t i o n a l J o u r n a lo fP a s s e n g e rC a r s -M e c h a n i -c a l S ys t e m ,2013,6(1):1483‐1488.(编辑 苏卫国)作者简介:曾 荣,女,1988年生㊂武汉理工大学机电工程学院博士研究生㊂主要研究方向为内燃机扭转振动及减振技术㊂左 厅,男,1994年生㊂武汉理工大学机电工程学院本科生㊂江征风,男,1949年生㊂武汉理工大学机电工程学院教授㊁博士研究生导师㊂陈 雷,男,1981年生㊂武汉理工大学机电工程学院讲师㊂胡 伟,男,1988年生㊂武汉理工大学机电工程学院硕士研究生㊂㊃3512㊃Copyright ©博看网. All Rights Reserved.。

双质量飞轮减振性能对整车NVH_影响的研究

双质量飞轮减振性能对整车NVH_影响的研究

AUTO PARTS | 汽车零部件1 引言随着汽车行业的飞速发展,人们对车辆乘坐的舒适性要求也越来越高,双质量飞轮作为汽车传动系统的重要部件,其功能是衰减整车振动与噪音,使发动机动力平稳传递到变速箱。

本文为了分析通过调整双质量飞轮减振性能参数对整车NVH的影响,建立了汽车传动系统模型,并通过整车WOT工况对比分析发动机和变速箱输入轴的扭振情况,同时结合整车实际测试结果,进一步确定双质量飞轮减振参数优化方向。

图1 双质量飞轮总成在整车传动系统中布置图1发动机;2双质量飞轮总成;3变速箱123发动机动力通过曲轴传递到双质量飞轮,经过双质量飞轮减振后传递给变速箱。

因双质量飞轮内部有减振系统,在传递发动机动力的同时,对发动机自身的扭振进行衰减,使发动机的动力更平稳过渡到变速箱,提升了整车NVH水平,也改善了变速箱的工作环境。

双质量飞轮内部结构参考考图2。

图2 双质量飞轮总成内部结构图1盘铆钉;2主飞轮体;3滑轨;4弧形弹簧;5盖盘;6初级惯量环;7盘毂;8次级惯量环;9齿圈;10垫圈;11驱动盘;12波形密封圈123456789101112发动机动力通过曲轴传递到主飞轮体,再由主飞轮体传递到弧形弹簧,弧形弹簧作为减振元件通过不断压缩、伸展将发动机扭矩波动进行衰减,使动力更平稳传递到驱动盘,驱动盘与盘毂通过铆钉固定,盘毂内花键与变速箱输入轴外花键啮合,动力通过盘毂内花键传递到变速箱。

在整个动力传递过程中,双质量飞轮主要功能是传递扭矩、减振。

以某搭载1.5T发动机的车型为例,通过测试整车各档位WOT工况的NVH水平如下:通过测试输入轴2阶角加速度,4挡、5挡、6挡不满足整车NVH要求(≤500rad/s2)需要对双质量飞轮性能进行优化。

双质量飞轮性能优化方向需要运用LMSAmesim软件搭建整车传动系统模型,模拟整车在行驶过程中传动系统的扭振状态,通过不断匹配双质量飞轮的性能找到最优方案。

传动系统模型的组成主要分为:前端附件模型、发动机模型、双质量飞轮模型、变双质量飞轮减振性能对整车NVH 影响的研究谈丽华 王旭东武汉软件工程职业学院 湖北省武汉市 430205摘 要:双质量飞轮作为汽车传动系统中的重要部件,主要功能就是减振降噪,提升整车NVH水平,本文通过整车测试及传动系统模拟仿真计算,对双质量飞轮减振性能进行优化,进一步提升整车NVH水平。

双质量飞轮故障表现 -回复

双质量飞轮故障表现 -回复

双质量飞轮故障表现-回复双质量飞轮(Dual Mass Flywheel)是一种常见的车辆传动系统组件,其主要作用是减少发动机和变速器之间的扭矩冲击和振动。

然而,由于长期使用或不当操作,双质量飞轮可能会出现故障。

本文将详细介绍双质量飞轮故障的表现,并逐步解释每个问题的可能原因及解决方案。

双质量飞轮故障主要表现为以下几个方面:1. 发动机抖动:当你启动发动机或者急加速时,如果感觉到车辆发动机明显抖动,特别是在低速行驶时,这很可能是由于双质量飞轮故障引起的。

主要原因是双质量飞轮的弹簧减震器损坏,导致无法充分吸收发动机的扭矩冲击。

解决方案是更换双质量飞轮。

2. 异响:当你行驶或者换挡时,如果听到发动机传来的异响,特别是类似于咯咯声或者金属摩擦声,这很可能是双质量飞轮的轴承损坏导致的。

由于轴承损坏,导致飞轮内部的零部件无法正常运转,产生摩擦和咯咯声。

解决方案是更换双质量飞轮和轴承。

3. 顿挫感和换挡困难:当你换挡时,如果感到明显的顿挫感或者换挡困难,特别是从停车倒挡换到前进挡时,这可能意味着双质量飞轮的螺丝松动或者弹簧失效。

当螺丝松动或者弹簧失效时,双质量飞轮无法正常连接发动机和变速器,导致换挡时的顿挫感和困难。

解决方案是检查并紧固双质量飞轮螺丝或者更换双质量飞轮。

4. 燃油消耗增加:双质量飞轮故障还可能导致燃油消耗增加。

由于双质量飞轮的故障,发动机和变速器之间的扭矩传递不稳定,导致发动机负载增加,进而使燃油消耗增加。

解决方案是更换双质量飞轮以恢复正常的扭矩传递。

综上所述,双质量飞轮故障主要表现为发动机抖动、异响、顿挫感和换挡困难,以及燃油消耗增加。

这些问题的发生原因可能是双质量飞轮的弹簧减震器损坏、轴承损坏、螺丝松动或者弹簧失效。

解决方案包括更换双质量飞轮、轴承和紧固螺丝,以恢复传动系统的正常运行。

如果您的车辆出现以上故障表现,建议尽早到正规的汽车维修店进行检查和维修,以确保安全和可靠的车辆运行。

双质量飞轮工作原理

双质量飞轮工作原理

双质量飞轮工作原理
双质量飞轮是一种用于汽车发动机传动系统的设备,包括两个相互连接的飞轮。

其工作原理如下:
1. 动力输入:当发动机运行时,传动系统将动力传递给主质量飞轮。

主质量飞轮是一个较大且较重的金属盘状物,它连接到引擎的曲轴上。

2. 质量分离:主质量飞轮内部有一系列的离心离合器,它们与一些离心重物相连接。

这些离心离合器将一部分飞轮的质量分离出来形成次质量飞轮。

次质量飞轮也是一个金属盘状物,它通过轴向弹簧与主质量飞轮相连。

3. 储能:当发动机产生扭矩时,主质量飞轮和次质量飞轮同时旋转。

由于次质量飞轮较轻且与主质量飞轮之间有弹簧连接,主质量飞轮会带动次质量飞轮进行旋转。

而离心离合器会使部分重物相对于次质量飞轮位置固定,形成储能。

4. 能量释放:当发动机扭矩需求增加时,储存在次质量飞轮中的能量会被释放出来,通过传动系统传递给车辆。

次质量飞轮的旋转惯量较小,因此能够更快地响应发动机扭矩需求的变化。

通过使用双质量飞轮,发动机扭矩传递的响应性得到了改善。

它可以减少引擎的扭矩波动,提高车辆的驾驶舒适性和平顺性,并且可以有效地减少离合器的磨损和损坏。

双质量飞轮还可以提高车辆的燃油经济性,降低排放。

总之,它是一种在汽车传动系统中广泛应用的技术。

双质量飞轮的典型结构及特点

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) 。

2024年双质量飞轮市场分析现状

2024年双质量飞轮市场分析现状

2024年双质量飞轮市场分析现状概述双质量飞轮(Dual Mass Flywheel,简称DMF)是一种用于汽车传动系统的重要零部件,于1985年首次在欧洲市场上推出。

它通过使用两个由弹簧和摩擦片组成的转子,可以减少引擎转速变化对传动系统的冲击。

目前,DMF在全球范围内得到广泛应用,并在市场上占据重要地位。

本文将对双质量飞轮市场的现状进行分析,包括市场规模、市场竞争态势、产品特点和应用领域等方面。

市场规模双质量飞轮市场近年来呈现稳步增长的趋势。

根据市场研究数据显示,2019年全球双质量飞轮市场规模达到XX万美元,预计到2025年将增长至XX万美元。

主要驱动市场增长的因素包括汽车产量的增加、汽车消费者对舒适性和燃油经济性的要求提高以及双质量飞轮相对于传统单质量飞轮的优势。

市场竞争态势双质量飞轮市场竞争激烈,主要厂商之间存在激烈的竞争。

目前,市场上有多家知名厂商提供双质量飞轮产品,例如公司A、公司B和公司C等。

这些公司在产品技术、价格和品牌形象等方面展开竞争。

在市场竞争中,技术水平是厂商竞争的重要因素。

具有高性能、低噪音和长寿命等优势的产品更受消费者青睐。

此外,厂商还通过提供良好的售后服务和建立广泛的销售网络来增加竞争优势。

产品特点双质量飞轮相较于传统的单质量飞轮具有一些独特的产品特点。

首先,双质量飞轮可以减少引擎转速的变化对传动系统的冲击,从而提高驾驶的平顺性和舒适性。

其次,双质量飞轮具有较低的噪音和振动水平,能够提供更为宁静的驾驶环境。

此外,双质量飞轮还可以提高燃油经济性,并减少车辆尾气排放。

应用领域双质量飞轮主要应用于乘用车和商用车等各类汽车。

在乘用车领域,它被广泛应用于小型车、中型车和豪华车等不同级别的车型中。

在商用车领域,双质量飞轮被广泛应用于货车、客车和工程车等不同类型的车辆中。

另外,在一些特殊的应用场景中,双质量飞轮也得到了应用。

例如,在混合动力汽车中,双质量飞轮可以与电动机配合使用,提高能量回收和利用效率。

双质量飞轮工作原理

双质量飞轮工作原理

双质量飞轮工作原理双质量飞轮是一种用于汽车发动机的动力传输系统,它可以提高发动机的性能和燃油经济性。

在这篇文章中,我们将深入探讨双质量飞轮的工作原理,以及它是如何影响发动机性能的。

首先,让我们来了解一下传统的单质量飞轮是如何工作的。

在汽车发动机中,发动机的输出轴通过离合器和变速箱连接到传动系统。

传统的单质量飞轮安装在发动机的输出轴上,它的作用是平衡发动机的振动和提供一定的惯性负载,以便顺利地传递动力到传动系统。

然而,随着汽车发动机的性能不断提高,传统的单质量飞轮已经无法满足发动机的需求。

因此,双质量飞轮应运而生。

双质量飞轮由两个质量不同的部分组成,其中一个部分连接到发动机输出轴,另一个部分连接到离合器和变速箱。

两个部分之间通过一组弹簧和减震器连接在一起。

双质量飞轮的工作原理如下,当发动机产生扭矩时,发动机输出轴上的部分会产生一定的角加速度,而连接到离合器和变速箱的部分则会产生相对滞后的角加速度。

这种相对滞后的运动会导致弹簧和减震器产生一定的变形,从而吸收和减缓发动机输出的冲击力。

这样一来,双质量飞轮就可以平衡发动机的振动,减少传动系统的冲击负荷,提高传动系统的寿命。

此外,双质量飞轮还可以提供额外的惯性负载,使发动机在换挡时更加平稳。

在高速行驶时,双质量飞轮可以提供更大的惯性负载,使发动机更加稳定,提高燃油经济性。

总的来说,双质量飞轮通过其独特的工作原理,可以提高发动机的性能和燃油经济性,减少传动系统的冲击负荷,延长传动系统的使用寿命。

因此,它已经成为现代汽车发动机的重要组成部分,受到了广泛的应用。

希望通过本文的介绍,读者们对双质量飞轮的工作原理有了更加深入的了解。

2024年双质量飞轮市场需求分析

2024年双质量飞轮市场需求分析

2024年双质量飞轮市场需求分析1. 引言随着科技的不断发展,双质量飞轮的出现使得汽车行业发生了革命性的变化。

双质量飞轮是指在传统单质量飞轮基础上增加了第二个质量的装置,通过更好地控制转动惯量来提高汽车的加速性能和燃油经济性。

本文将对双质量飞轮市场需求进行分析。

2. 市场概述双质量飞轮市场是一个相对新兴的市场,在全球范围内逐渐崭露头角。

目前,市场上已经有一些知名的双质量飞轮品牌,如Luk、ZF和Sachs等。

双质量飞轮主要应用于乘用车和商用车市场,其中乘用车市场占据了较大的份额。

3. 市场需求分析3.1 市场驱动因素双质量飞轮市场的需求受到多个驱动因素的影响,以下是几个主要的市场驱动因素:•燃油经济性要求的提高:随着环保意识的增强,消费者对汽车的燃油经济性要求也越来越高。

双质量飞轮通过降低传动系统的转动惯量,能够提高汽车的燃油经济性,因此受到消费者的青睐。

•加速性能的需求:现代消费者对汽车的加速性能要求较高,双质量飞轮能够提高汽车的动力输出效率,从而提升汽车的加速性能。

•小型化趋势:汽车厂商对零部件尺寸的要求越来越小,以提高车辆的空间利用率。

双质量飞轮由于体积较小而受到汽车厂商的青睐。

3.2 市场规模预测根据相关数据统计和市场调研,预计未来几年,双质量飞轮市场将保持较快的增长速度。

这主要得益于以下几个因素:•市场前景广阔:双质量飞轮具有良好的市场前景,适用于各种类型的汽车,并可以与传统发动机和电动汽车相配套使用。

•技术不断进步:双质量飞轮的技术不断改进和创新,可以满足不同厂商和消费者的需求,提高产品性能。

目前,双质量飞轮市场的规模尚不够大,但预计未来几年将达到较高的增长率,市场潜力巨大。

3.3 消费者需求特点从消费者需求的角度来看,双质量飞轮市场需求具有以下几个特点:•高品质需求:消费者对双质量飞轮的品质要求较高,希望产品能够稳定可靠,提供良好的使用体验。

•成本效益要求:消费者对于售价合理的双质量飞轮有着较高的需求,他们希望在性能和价格之间寻求平衡。

双质量飞轮在航空活塞发动机上的应用和维护

双质量飞轮在航空活塞发动机上的应用和维护

现代制造技术与装备1782020第7期 总第284期随着航空领域科技的发展,汽车发动机中的先进科学技术已在航空活塞式发动机中广泛应用。

但是,目前民用航空器维修执照M15《活塞发动机(ME-TA/TH )》的内容缺乏现代的新型航空活塞发动机原理的内容,而国内通航的机务人员对新的技术知识的理解和认识较浅,同时飞机、发动机制造厂家的原始学习资料获取途径太少,需要根据实际使用和维护经验总结并提出建议,使机务人员增长知识,以便提高维护能力,保障飞行安全。

因此,本文以DA42NG 飞机的AE300发动机为例,介绍双质量飞轮在航空活塞发动机中的应用,并分析维护重点和注意事项。

1 双质量飞轮在航空活塞发动机中的应用1.1 双质量飞轮简介双质量飞轮是一种高效扭转减振器。

第一个双质量飞轮在20世纪80年代生产,20世纪90年代在欧洲得到广泛推广,主要应用于汽车活塞发动机,作用是提高汽车乘坐的舒适性,降低发动机的噪音和振动。

随着航空活塞发动机的发展,国外开始使用汽车发动机作为核心部件,并增加其他发动机的相关部件,改造成为航空活塞发动机,而双质量飞轮就是其中之一。

双质量飞轮减振降噪的原理:一是弹簧扭转减振系统可以吸收发动机输出扭矩中所包含的变动扭矩成分,将扭矩平均化后传递给齿轮箱;二是通过将飞轮分成两个不同质量的飞轮,降低整个传动系统的固有频率,从而使发动机的工作转速范围避开共振点。

根据国内外双质量飞轮的使用经验,它的优点如下:(1)可以降低发动机和齿轮箱变速系统振动的固有频率,以免发动机在慢车转速时出现共振;(2)可以加大减振弹簧的安装半径,降低减振弹簧刚度并允许增大转角;(3)可以采用多种形式的弹性和阻尼原件;(4)可以延长传动系零部件的寿命。

1.2 AE300系列发动机双质量飞轮AE300系列发动机的核心发动机为奔驰OM640发动机,在曲轴外侧增加了齿轮箱和螺旋桨。

双质量飞轮则安装在核心发动机和齿轮箱之间。

双质量飞轮包括两个部分。

双质量飞轮技术要求及试验方法

双质量飞轮技术要求及试验方法

双质量飞轮技术要求及试验方法双质量飞轮技术是一种利用两个质量不同的飞轮来存储和释放机械能的技术。

其中一个飞轮质量较大,用于存储机械能;另一个飞轮质量较小,用于调节和平衡系统。

这种技术可以提高能量存储密度、延长系统运行时间、提高系统动态性能等。

1.飞轮质量要求:大质量飞轮的质量应符合需求,以满足所需的机械能存储量;小质量飞轮的质量应根据姿态调节系统的需求来进行设计和选择。

2.飞轮速度要求:飞轮的设计转速应满足系统的动力需求,同时要考虑系统的稳定性和安全性。

即使在高速旋转的条件下,飞轮也必须具备足够的安全性。

3.飞轮材料要求:飞轮的材料应具备足够的强度和刚度,能够承受高速旋转条件下的受力和振动。

材料的选择应兼顾其疲劳寿命、耐磨性和热稳定性等方面的要求。

4.飞轮平衡要求:由于双质量飞轮技术需要同时旋转两个飞轮,因此飞轮的平衡是十分重要的。

对于大质量飞轮,需要进行精确的动平衡和静平衡处理,以减小系统振动和噪声;对于小质量飞轮,也需要进行合适的平衡处理,以保证系统的稳定性和准确性。

5.飞轮传动要求:飞轮的传动系统应具备足够的可靠性和高效性,以确保机械能的存储和释放过程中能够达到良好的能量转换效率。

传动系统的设计和选择应根据具体的应用场景和系统要求来进行。

1.飞轮动平衡试验:对大质量飞轮进行动平衡试验,以消除不平衡质量对系统带来的振动和噪声;试验中可以采用动平衡仪等仪器设备来进行测试和分析。

2.飞轮静平衡试验:对大质量飞轮进行静平衡试验,以消除不平衡质量对系统带来的姿态偏差和不稳定性;试验中可以采用静平衡仪等仪器设备来进行测试和调整。

3.飞轮速度试验:对飞轮进行速度试验,以验证其设计转速和运行安全性;试验中可以使用转速表等仪器设备来进行测量和分析。

4.飞轮强度试验:对飞轮的材料和结构进行强度试验,以验证其能够承受高速旋转条件下的受力和振动;试验中可以采用载荷试验机等仪器设备来进行测试和分析。

5.飞轮传动试验:对飞轮的传动系统进行试验,以验证其可靠性和高效性;试验中可以模拟实际工况条件进行测试和分析。

双质量飞轮

双质量飞轮

双质量飞轮是上世纪80年代末在汽车上出现的新配置,英文缩写称为DMFW (double mass flywheel)。

它对于汽车动力传动系的隔振和减振有很大的作用。

提到双质量飞轮,首先要弄清楚飞轮及有关扭转振动的知识。

发动机后端带齿圈的金属圆盘称为飞轮。

飞轮用铸钢制成,具有一定的重量(汽车工程称为质量),用螺栓固定在曲轴后端面上,其齿圈镶嵌在飞轮外缘。

发动机启动时,飞轮齿圈与起动机齿轮啮合,带动曲轴旋转起动。

许多人以为,飞轮仅是在起动时才起作用,其实飞轮不但在发动机起动时起作用,还在发动机起动后贮存和释放能量来提高发动机运转的均匀性,同时将发动机动力传递至离合器.我们知道,四冲程发动机只有作功冲程产生动力,其它进气、压缩、排气冲程是消耗动力,多缸发动机是间隔地轮流作功,扭矩呈脉动输出,这样就给曲轴施加了一个周期变化的扭转外力,令曲轴转动忽慢忽快,缸数越少越明显。

另外,当汽车起步时,由于扭力突然剧增会使发动机转速急降而熄火。

利用飞轮所具有的较大惯性,当曲轴转速增高时吸收部分能量阻碍其降速,当曲轴转速降低时释放部分能量使得其增速,这样一增一降,提高了曲轴旋转的均匀性。

当发动机等速运转时,各缸作用在曲轴上的扭转外力是周期变化的,因此曲轮相对于飞轮会发生强迫扭转振动,同时由于曲轴本身的弹性以及曲轴、平衡块、活塞连杆等运动件质量的惯性作用,曲轴会发生自由扭转振动,这两种振动会产生一种共振。

因此有些发动机在其扭转振幅最大的曲轴前端加装了扭转减振器,用橡胶、硅油、或者干摩擦的形式,吸收能量以衰减扭转振动。

但是,由于汽车传动系的共振取决于传动系中所有旋转圆盘的惯性矩,临界转速越低惯性矩越大,共振也越大。

在离合器上设置扭转减振器存在两个方面的局限性∶一不能使发动机到变速器之间的固有频率降低到怠速转速以下,即不能避免在怠速转速时产生共振的可能;二是由于离合器从动盘中弹簧转角受到限制,弹簧刚度无法降低,减振效果比较差。

双质量飞轮 工作原理

双质量飞轮 工作原理

双质量飞轮工作原理双质量飞轮的“舞动”奥秘:一次深入机械世界的创意探索你是否曾对汽车引擎室内的精密部件感到好奇?其中一种隐藏在引擎深处、默默发挥关键作用的“黑科技”,便是我们今天的主角——双质量飞轮。

它的工作原理犹如一场独特的“机械芭蕾”,巧妙地解决了动力传输中的振动问题,让驾驶体验如丝般顺滑,今天我们就来揭开这神秘面纱,一探究竟。

首先,双质量飞轮,这个听起来颇具科技感的名字,实际上是对它结构和功能的精准描述。

它并非传统意义上的单一整体,而是由两个独立的质量块通过弹簧减震系统连接而成。

这就像是两位身怀绝技的舞者,虽各自行进,却通过无形的纽带紧密相连,共同演绎出和谐的动力传递之舞。

当引擎运转时,燃烧产生的能量会驱动发动机曲轴旋转,进而带动第一质量体飞速转动。

然而,由于内燃机工作过程中的燃烧不连续性,会产生令人头疼的转矩波动。

这时,双质量飞轮的神奇之处便显现出来。

就像舞蹈中的一方突然加速或减速,另一方能通过弹性元件,即弹簧减震系统,吸收并缓冲这种瞬态变化,实现速度的平滑过渡,确保变速器输入端的转速稳定,就如同一位出色的舞伴,能够敏锐感知节奏变化,并及时做出优雅调整。

这个过程中,“飞轮兄弟”的动态平衡表现得淋漓尽致,它们既相互独立又相互联动。

一个质量体感受着引擎的脉搏跳动,而另一个则以平稳的步伐将这份活力无缝传递给传动系统,两者间那微妙的力与反作用力如同情感丰富的对话,充满了韵律与智慧。

感叹一声:“妙哉!”双质量飞轮正是这样,在悄无声息中化解了振动带来的困扰,提升了车辆行驶的舒适性和稳定性。

这不仅体现了现代工业设计的巧夺天工,更是在微观世界里奏响了一曲动力传输的和谐乐章。

因此,每当我们驾驶着装有双质量飞轮的汽车畅行于城市、乡村之间,享受那份流畅且静谧的驾驶乐趣时,不妨在心中为这一不起眼却又至关重要的部件默默点赞。

它的存在,正是一首献给科技进步与创新精神的赞歌,也是对人类不断追求机械艺术巅峰的生动诠释。

LuK最新研发出带离心摆的双质量飞轮

LuK最新研发出带离心摆的双质量飞轮

LuK最新研发出带离心摆的双质量飞轮
佚名
【期刊名称】《汽车情报》
【年(卷),期】2008()6
【摘要】在成功开发了双质量飞轮20年后,LuK公司在扭振减振器这一领域又有了重要突破:在不改变双质量飞轮安装空间的前提下,通过安装一个离心摆来提高双质量飞轮的减振能力。

LuK公司从而能够保障今后大扭矩发动机车辆的驾驶舒适性。

【总页数】1页(P6-6)
【正文语种】中文
【中图分类】U463.211;TG174.453
【相关文献】
1.LuK最新研发出带离心摆的双质量飞轮 [J], 张延辉
2.舍弗勒LuK双质量飞轮全球产量超1亿只 [J], ;
3.LuK双质量飞轮离合器套装 [J],
4.安装便捷效率提升LuK双质量飞轮离合器套装上市 [J], 杨作涛
5.轻松安装,得心应手——LuK双质量飞轮离合器套装上市 [J],
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

双质量飞轮工作原理

双质量飞轮工作原理

双质量飞轮工作原理双质量飞轮是现代汽车中常见的技术,它们被设计用来吸收发动机和传动系统之间的横向阻尼,提高行车舒适度并降低噪音和振动。

本文将介绍双质量飞轮的工作原理以及其在汽车系统中的应用。

一、双质量飞轮的构成双质量飞轮由两个质量不等的部分组成,主要包括两个摆轮和一个弹簧系统。

第一个摆轮直接与发动机主轴相连,第二个摆轮则与离合器盘相连。

这些部件通过弹簧系统连接在一起,这使得双质量飞轮能够在转速发生改变时吸收发动机的振动。

二、如何工作?双质量飞轮的工作原理可简单概括为:将发动机转动的力转化为惯性力,从而减少发动机的振动和噪音。

当发动机运转时,它会产生一些振动,这些振动在转速改变时尤为明显。

例如,当离合器离合时,发动机会扭曲,并产生噪音和震动。

这些振动对汽车的行驶舒适度和可靠性都具有负面影响。

但是,当双质量飞轮的弹簧系统被激活时,发动机的振动和扭矩可以被缓解。

这是因为当发动机负荷增加时,第二个摆轮在弹簧的作用下会放松,同时,当负荷减少时,第二个摆轮会开始旋转。

这些旋转和移动会产生更稳定的运动,并减小发动机的噪声和振动。

三、双质量飞轮的优势1. 降低噪音和振动由于双质量飞轮可以有效地吸收发动机的振动和扭矩,因此它可以显著地提高汽车的行驶舒适性。

当负荷减轻或转速改变时,其弹簧系统可以有效减少发动机震动和噪声。

2. 改善动力输出由于双质量飞轮能够更好地吸收和转移发动机的动力,因此它能够改善动力输出。

这在高速行驶或加速时特别好。

3. 延长离合器寿命由于双质量飞轮的构造,使得它能够在启动和停止过程中减少离合器与发动机之间的摩擦,从而延长离合器的使用寿命。

4. 提高燃油经济性双质量飞轮能够转移更多的功率,从而提高燃油经济性。

这意味着它能够让汽车油耗更小。

四、双质量飞轮的不足1. 维修成本高双质量飞轮是零售价格昂贵的车部件。

当需要更换时,需要使用特殊的工具和技能,这会增加维修成本。

2. 重量较重双质量飞轮的重量比传统飞轮重,这会增加整个汽车系统的重量,对燃油经济性产生不利影响。

德国LUK(鲁克)公司双质量飞轮(DMF)

德国LUK(鲁克)公司双质量飞轮(DMF)

德国LUK(鲁克)公司双质量飞轮(DMF)
吴修义
【期刊名称】《现代零部件》
【年(卷),期】2005()5
【摘要】总部位于德国黑森林地区布尔市的LUK公司,今天已经发展为一家在全世界都有业务活动的汽车配件供应商。

在全球范围内有20个整车制造厂商采用了LUK公司研制开发生产的双质量飞轮(如图1)。

欧洲大约每4辆车就有一辆装配了这一产品(如奥迪、大众、奔驰、宝马、丰田和沃尔沃等),甚至在小型商用车上,如大众T4、
【总页数】2页(P80-81)
【关键词】双质量飞轮;公司;德国;汽车配件;业务活动;开发生产;制造厂商;全球范围;森林地;供应商;沃尔沃;商用车;大众
【作者】吴修义
【作者单位】北京齿轮总厂
【正文语种】中文
【中图分类】F276.6;U463.211
【相关文献】
1.德国鲁克公司的双质量飞轮(上) [J], 钱人一
2.德国鲁克公司双质量飞轮(下) [J], 钱人一
3.LuK公司第5个千万个双质量飞轮在德国下线 [J],
4.德国鲁克(Luk)公司的混合动力方案(下) [J], 钱人一
5.德国鲁克(Luk)公司的混合动力方案(下) [J], 钱人一
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

  1. 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. 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. 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)。

Dual Mass Flywheel Calming the drive train 01/min t Transmission Engine 01/min t Transmission Engine The LuK Dual Mass Flywheel (DMF) hasbeen used by car manufacturers asoriginal equipment for decades.Why? Because excellent noise andvibration damping is extremely im-portant in order to satisfy theincreasing demands for drivingcomfort. A clutch system thereforemust not only ensure safe coupling anddecoupling of engine and transmission,but also absorb vibrations to preventgearbox rattle and body boom.Less vibration in the drive train – moremomentum in your businessThe DMF provides technical benefitsmanufacturers cannot ignore! As a sup-plementary part of the clutch, the DMFis positioned between the engine andthe transmission to neutralize vibrationand relieve the strain on the crankshaft.Thus the DMF meets the ever greaterdemands for smooth running, drivingcomfort and fuel efficiency.Torsional vibration with conventional flywheel Torsional vibration with DMF The DMF, like the clutch itself, is subject to normal wear and tear. It is therefore important to test and replace the DMF,if necessary.In summary:•fulfills the increased demand for driving comfort •reduces noise and fuel consumption •must also be checked during a clutch repair and replaced if necessary•cannot be retrofittedORIGINAL EQUIPMENT20002002200420062008201001020304050607080The number of new vehicles fitted with a LuKDual Mass Flywheel continues to increase.million passenger cars... with a thriving future!Today, every second passenger car or light commercial vehiclewhich rolls off the assembly line is equipped with a DMF – andthat share is still increasing! The trend towards more enginetorque and more gear speeds ensures excellent prospectsfor the DMF. Because the DMF offers just what the marketneeds: more driving comfort and less fuel consumption. Anddue to the increasing market share in the OE sector, the DMF’sbusiness potential in the aftermarket is also growing.In short:• a success story for more than 20 years• expanding market share in original equipment(every second car in Europe)A success story …Since its launch in 1984, the LuK Dual Mass Flywheel (DMF)has been fitted as original equipment in more and more carmodels. And that for a very good reason – where a conven-tional single-mass clutch and rigid flywheel reach their limits,the DMF, with its decoupled dual masses and a torsion angle of up to 180°, can absorb much more oscillating energy.The characteristics of each DMF are precisely designed for its corresponding application. Springs, dampers and masses must be perfectly harmonised with the vehicle’s drive train components.OE quality in its full varietyThe DMF is on the way to becomingan OE standard in passenger cars andlight commercial vehicles – with almostevery leading vehicle manufacturer. Thelist of makes and models ranges from A asin Audi to V as in Volvo and speaks for itself.The following vehicle manufacturers trustin superior original equipment quality madeby LuK:Audi, Bertone, BMW, Chevrolet, Citroën, Fiat, Ford,Honda, Hyundai, Jaguar, Jeep, Kia, Lancia, LandRover/Range Rover, LDV, Mazda, Mercedes-Benz, MG, Mini, Mitsubishi, Nissan, Opel,Peugeot, Porsche, Puch, Renault, Rover,Saab, Seat, Ssangyong, Suzuki, Toyota,Vauxhall, Volkswagen, Volvo.In order for you, the independent workshop, to benefit most from the DMF, LuK strives to make its handling as easy as possible. The following useful advice helps you to detect wear and tear and damage patterns on a DMF.Friction surface A:Scoring marks on the friction surface arecaused by the rivets of a worn out clutch.Torque can no longer be transferred andthe friction surface is subjected tocontinued wear.Friction surface B:Cracks in the friction surface occur as aresult of thermal overload, caused e.g. bya worn out clutch disk. The DMF’s oper-ational reliability is no longer maintained.Plain bearing:Radial bearing clearance of up to 0.17mmis within the limits of normal wear and tear.Caution: If clearance exceeds 0.17mm, in-creased tilting movement of the secondaryflywheel occurs.Identify , verify , act!The basic rule is: A DMF cannot be repaired, it must be replaced. Whether or not a DMF requires replacement can be determined by the following symptoms:DMF outer edges :Blue/purple discolouration at the outer edges,on the connecting bars where the DMF isbolted to the crankshaft, on the back sideas well as other visible damage indicatesthat very high thermal loads were applied.Starter ring gear:A heavily worn starter ring gear is causedby a defective starter, this can be accompa-nied by noise emission at engine start-up.Sensor ring:Bent sensor ring teeth indicate mechanicaldamage and are detrimental to the smoothrunning of the engine.Grease egress:Little grease egress is no reason for concern.If however more than 20g have leaked, theamount of grease left in the housing is nolonger sufficient to ensure effective lubri-cation of the DMF components.Europe relies on the DMF. Be ready!。

相关文档
最新文档