双质量飞轮工作原理
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。
双质量飞轮工作原理
双质量飞轮工作原理
双质量飞轮是一种用于减振和平衡引擎扭矩的装置。
它由两个相互连接的飞轮组成，其中一个被称为主质量飞轮，另一个被称为从质量飞轮。
主要原理是利用主质量飞轮和从质量飞轮的相互作用来平衡动力系统中的扭矩变化。
当引擎产生扭矩时，主质量飞轮将储存一部分能量；当扭矩变化时，主质量飞轮会释放储存的能量，从而平衡引擎输出的扭矩。
具体工作原理如下：
1. 引擎传递扭矩：当引擎工作时，它会向主质量飞轮传递扭矩。
主质量飞轮是直接连接到引擎曲轴的部件，它会接收并转移引擎产生的扭矩。
2. 能量储存：主质量飞轮会将一部分来自引擎的扭矩能量储存起来。
它通常由高密度金属制成，如钢铁，具有较大的转动惯量。
3. 从质量飞轮的作用：主质量飞轮和从质量飞轮通过一系列弹性元件（例如弹簧）相互连接。
当主质量飞轮储存扭矩能量时，从质量飞轮处于相对静止状态。
4. 扭矩平衡：当引擎产生的扭矩发生变化时，主质量飞轮会释放储存的能量并开始旋转，从而平衡扭矩。
主质量飞轮的旋转会导致从质量飞轮相对于主质量飞轮进行相反的旋转运动，从
而抵消扭矩变化。
通过这种方式，双质量飞轮能够减小引擎输出扭矩的波动，并提高整个动力系统的平稳性和舒适性。
它常用于高转速或高扭矩输出的引擎，如柴油发动机和高性能汽车引擎。
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。
飞轮的工作 原理
飞轮的工作原理飞轮是一种利用机械能进行能量储存和释放的设备，可广泛应用于各个领域，如能源储存、动力传输、能量回收等。
飞轮的工作原理基于动量守恒定律和转动动能的原理。
基本概念飞轮一般由一个重量均匀分布在整个轮胎上的圆盘组成，其在轴上高速旋转，并具有大的转动惯量。
转动惯量（也称为转动惯性）是物体绕某个轴旋转时所具有的惯性量，可以用质量和几何形状来描述。
原理解释飞轮的工作原理基于转动惯量和动量守恒定律。
当飞轮开始旋转时，由于重量均匀分布和旋转速度较大，其转动惯量较大。
当外部力矩作用于飞轮时，飞轮会受到力矩的作用，从而改变其转速或转动轴向的方向。
在飞轮储能过程中，外部力矩通过输入轴对飞轮施加作用力，使其加速旋转。
此时，飞轮具有较大的角动量，即转动的动量。
当外部力矩停止作用时，飞轮继续保持高速旋转，其动量被保持，形成能量的储存。
当需要释放储存的能量时，外部力矩再次施加于飞轮上。
此时，由于动量守恒定律，外部力矩通过输出轴作用于飞轮，并将储存的能量传递给输出轴。
通过与其他设备连接，输出轴可以将能量传递给其他系统，实现动力传输或能量回收。
飞轮的优点飞轮具有以下几个优点：1. 高能量密度：由于飞轮可以旋转在高速，所以具有较高的能量密度。
相对于化学储能装置（如电池），飞轮可以更高效地储存和释放能量。
2. 快速响应：由于飞轮具有较低的惯性，其可以快速响应动力需求。
这使得飞轮在瞬态工作和快速响应要求的应用中非常有用。
3. 长寿命：相对于电池等化学储能设备，飞轮没有充放电循环，因此具有较长的寿命和更少的能量损失。
4. 环境友好：飞轮采用机械能进行储能和释放，不会产生有害物质或排放物。
在能量回收和动力传输应用中，飞轮可以帮助减少环境污染和能源消耗。
飞轮的应用飞轮广泛应用于多个领域，例如：1. 能源储存：飞轮可以作为可再生能源（如风能和太阳能）的储存设备，将额外能量储存起来，并在需要时释放，实现能源平衡和可持续发展。
2. 动力传输：飞轮可以作为动力传输设备，在机械系统中传递能量。
双质量飞轮原理
双质量飞轮原理衰减振动和噪音的双质量飞轮PotBy：2007-8-209:31:59双质量飞轮可以平衡在发动机中产生的振动，使发动机工作更加平稳。
发动机周期性的工作过程会产生巨大的振动和噪音，同时，发动机的振动还会传递到汽车的驱动系统，引起变速器和车架等其他部件产生振动和噪音，而ZMS双质量飞轮的应用可以衰减这些振动以及随之而产生的噪声。
双质量飞轮的工作原理是依据于它分离的物体质量：一部分飞轮质量用于传递发动机的转动惯量，而另一部分飞轮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，次级飞轮质量与变速器之间的摩擦片用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。
GAT的双质量飞轮GAT公司研发的用于1.6L汽油发动机的双质量飞轮ZF公司与GIF公司合资的GAT驱动技术公司为1.6L汽油发动机研发并生产了被称之为“MTD”的机械式扭矩减振器。
这种减振器的主减振器外圈均匀地分布着5个传动元件，可隔离发动机产生的高频振动，从而有效防止变速器和车架的振动和噪声。
在深冲压板件与塑料楔块之间，涂有硅油基的油脂使这一对摩擦副有着极小的摩擦滞后，再加上两个质量块之间很小的相对旋转角度，所以发动机在进行质量鉴定时表现出了从未有过的安静和平稳。
当发动机启动与停止时，也包括汽车行驶中发动机低速工作负载变化时，MTD机械式扭矩减振器使发动机的振动情况大为改观，因为它能够根据发动机转速自动地啮合，并与主减振器一样，通过几何形状的变化和润滑介质的变化很好地满足车辆行驶的稳定性要求。
轴向和径向的干式滑动配合可以使两个飞轮质量很好地相互匹配。
LuK的双质量飞轮离合器的专业生产厂商LuK公司也生产双质量飞轮，并为宝马1系列轿车配套。
Luk公司的新型双质量飞轮由3块厚度尺寸不同的飞轮片组成。
飞轮片材料的强度对弯曲振动和轴向振动有着很大的影响，而新研发的飞轮材料强度比传统的材料要高出30%左右。
发动机双质量飞轮工作原理
发动机双质量飞轮工作原理宝子们，今天咱们来唠唠发动机双质量飞轮这个超有趣的玩意儿的工作原理哈。
咱先得知道啥是双质量飞轮呢？简单说啊，它就像是发动机和变速器之间的一个超级协调员。
传统的飞轮就一个大块头，但是双质量飞轮呢，它分成了两部分，就像两个小伙伴一样。
一部分是和发动机紧紧相连的，这部分就像是发动机的小跟班。
发动机一转，它就跟着转起来啦。
发动机的运转有时候就像个调皮的小孩，它的转速会忽高忽低的，还会产生各种震动呢。
这个时候，和发动机相连的那部分双质量飞轮就开始发挥作用啦。
它就像一个小海绵，吸收着发动机传来的那些不规律的震动。
比如说发动机突然加速的时候，它就会把那些突然增加的冲击力给缓冲一下，不让这些冲击力一下子就传到后面去。
另一部分双质量飞轮呢，是和变速器连着的。
这就像是连接发动机和变速器的一座小桥梁。
它的任务可重要啦。
它要把从发动机那传来的动力，经过自己的处理，平稳地送到变速器里去。
你想啊，如果没有这个双质量飞轮，发动机那些乱糟糟的震动和不平稳的动力，就直接冲进变速器，那变速器可受不了，就像一个文静的小姑娘突然被一群调皮的小男孩冲撞一样，肯定会出问题的。
这两个部分的双质量飞轮中间是有一些特殊的结构连接着的。
这个结构就像是它们俩之间的小秘密通道。
这个通道可以让它们在一定程度上相对转动。
比如说，当发动机的震动特别大的时候，这两个部分就可以稍微有点不同步地转动。
就像两个人跳舞，有时候一个人脚步快一点，另一个人脚步慢一点，但是整体还是在配合着把舞跳下去。
这种相对转动就可以更好地吸收震动，让动力传递得更平稳。
而且啊，双质量飞轮在整个发动机的工作过程中，就像一个贴心的小管家。
在发动机怠速的时候，它能让发动机安静地运转，不会把那些多余的震动和噪音传到驾驶舱里来。
咱坐在车里的时候，就感觉很舒服，不会听到那种嗡嗡嗡的烦人的声音。
当我们踩油门加速的时候，它又能保证动力顺畅地从发动机跑到变速器，再到车轮上。
就像一个接力赛，它把每一棒都传递得稳稳当当的。
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。
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双质量飞轮工作原理
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。
图1
图2
一．双质量飞轮的典型结构
▪双质量飞轮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，这一部分称为第一质量（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，这一部分称为第二质量（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。
▪一个典型的双质量飞轮结构一般包括第一质量、第二质量、弹性元件（螺旋弹簧）等元件，如图2所示。
二．双质量飞轮的工作原理
▪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。
但一方面，该扭转减振器无法法将整个动力传递系统的固有频率降低到发动机怠速以下，因此在整个发动机运行过程中仍然存在着共振现象；另一方面由于受到扭转减振器弹簧安装半径限制和传递扭矩需要，在实际设计中很难通过降低弹簧刚度来减少扭振，因此在发动机实用转速范围（1000-2000r/min）之间，难以通过降低减振弹簧刚度来得到更大的减振效果。
▪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，如图3所示。
▪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。
图3
三．双质量飞轮的性能特点
双质量飞轮是当前汽车上隔振减振效果最好的装置。
因此20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.扭振隔振：双质量飞轮几乎使发动机曲轴的扭振完全与变速箱隔离，尤
其能把发动机低速区域内的不均衡性完全过滤掉。
这样就给降低怠速转
速和使发动机主要运转在低速区提供了可能性，也因此实现了整车燃油
经济性的提升和噪音降低。
2.变速箱减载：由于双质量飞轮降低了输入轴的不平衡性，因此变速箱由
之产生的负荷和应力也随之降低。
双质量飞轮几乎完全消除了传统系统
中高频变速器的附加扭矩。
既然变速器减小了附加载荷，就可以传递较高的静力扭矩。
在带有双质量飞轮的柴油机中尤其如此。
3.曲轴减载：由于双质量飞轮的初级质量较传统传动系统的飞轮质量小很
多，所以飞轮的转动惯量很小，同时次级质量对于曲轴的弯曲载荷而言可以忽略不计，因此飞轮的转动惯量所带来的惯性力矩给曲轴施加的动载荷减少了。
4.由于双质量飞轮的使用有效的隔离发动机传来的振动，因此可以在寒冷
天气下使用粘度更低的润滑油，并得到更好的换挡效果；另外离合器的减振器取消也降低了同步器上的力，使换挡力更小。
此外，由于负载较小，使用寿命长，外形尺寸也要小于传动离合器。
山东理工大学
车辆1202
李奇12111407053。