双质量飞轮结构介绍-LUK
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赫尔佐根奥拉赫/布尔/伍珀塔尔变速箱的喧杂噪声,变速箱使用寿命的降低、驾驶舒适性的严重受损、以及旅行中产生的一些噪声使人们无法在汽车中交谈,这些都是没有对扭转振动隔振造成的,如果动力传动系统中没有减振的零部件,汽车行业必须会面临这些问题。
庆祝LuK发明双质量飞轮25周年25年的阻尼振动赫尔佐根奥拉赫/布尔/伍珀塔尔变速箱的喧杂噪声,变速箱使用寿命的降低、驾驶舒适性的严重受损、以及旅行中产生的一些噪声使人们无法在汽车中交谈,这些都是没有对扭转振动隔振造成的,如果动力传动系统中没有减振的零部件,汽车行业必须会面临这些问题。
引起扭转振动的原因是四冲程内燃发动机的周期运动,加上汽缸的顺序点火,带来了曲轴转动的不规则性。
动力传动系统所具有的特征固有频率,又会把发动机产生的不规则转动转化为扭转振动。
八十年代出现的对动力传动系统内部摩擦阻力优化及传动效率提升的研发趋势增加了扭转减振的要求。
但是,在20多年前先进的直喷柴油发动机才真正地对研发人员提出了新的挑战。
当发动机的扭矩不断提升,同时传动系统的不断优化,我们称之为“变速箱敲齿噪声”也越来越严重。
特别是高扭矩柴油发动机的激励产生的扭转振动更会引起车身的轰鸣声。
由此,通过找到减小扭转振动的解决方案,而消除这些令人不快的问题成为汽车工程师们的一项重要任务。
直到1985年,舍弗勒集团的成员,离合器和变速箱领域的专业厂家LuK公司发明的双质量飞轮(DMF)得以批量生产,在此之前,通常采用离合器从动盘对传动系统进行扭转减振。
双质量飞轮的使用对传动系统振动和噪声的减小设定了新的标准。
它与传统系统中安装在发动机和变速箱之间的刚性飞轮不同,新系统的飞轮被一分为二。
自从发明了双质量飞轮,发动机侧的第一质量和变速箱侧的第二质量被分离开来,它们通过一个弹簧减振系统彼此相联。
双质量飞轮的核心零部件是弧形弹簧。
它比传统的从动盘减振器所采用的弹簧要长很多,因此它的隔振效果更好。
LuK双质量飞轮首次将传动系统的共振转速降低到怠速转速以下,也因此确保了对发动机产生的扭转振动的隔振效果。
离合器技术发展史(六)——双质量飞轮(DMF)和阻尼式飞轮离合器(DFC) 双质量飞轮(DMF)随着车身重量的减轻以及风洞试验后进一步优化的车身,现代车辆的风噪明显减小。
由于自然阻尼不充分导致的噪声源的增加使得其他噪声变得明显。
流线型的车身设计、极低转速的发动机、五六档变速器以及稀油的使用,也助长了这一现象。
而往复活塞式发动机周期性的燃烧过程导致了传动系的扭转振动,由此带来的变速器振动异响和车身噪声,也会有损驾驶舒适性。
LuK为此特别研发出了双质量飞轮(DMF)来降低振动和噪声。
结构:双质量飞轮将传统的飞轮分成两部分,一个是发动机侧的带启动齿圈(21)的主动飞轮与减振器盖(1),另一个是带用于散热的通风孔(22)的从动飞轮与离合器摩擦面(2),而从动飞轮增加了变速器的角动量,见图1。
两部分的质量通过一个弹簧/阻尼系统连在一起,由深沟球轴承(11)支承以自由转动,而密封功能由O型圈(12)和轴承密封罩(13)来密封。
两个铸造的铁片(1,3)用激光焊接的外边缘(25),形成了一个环状的油脂腔(8),带有弹簧导向滑槽(6)的弧形弹簧(5)放在其中,由密封片(9)来密封。
膜片弹簧的法兰(7)与弧形弹簧(5)中的凸缘连接,它靠铆在变速器侧的支撑环(10)的摩擦作用来工作。
膜片弹簧在设计时保证了其所能传递的扭矩比发动机最大的扭矩要大。
附加的摩擦装置(15,16),和安装在盘毂上的轴承,由其中一个减振器盘支承。
由于弹簧/阻尼系统集成在双质量飞轮中,所以与之配合的离合器从动盘(B)便不再需要扭转减振装置。
通常,带夹紧舌的膜片弹簧离合器被用作离合器盖(A),夹紧舌由定位销(20)固定。
功能研究表明,可以通过改变角动量的分布来改变发动机的共振转速范围。
LuK开发了一系列的双质量飞轮产品,可将发动机共振振幅保持在极低的水平。
带有双质量飞轮的发动机角动量在扭转减振器之前是下降的,而在其后是增加的。
由此可见,发动机的角动量是由主动飞轮来调整的,而变速器的角动量受到从动飞轮、离合器压盘以及从动盘的影响。
关于双质量飞轮结构原理介绍及常见失效分析随着汽车行业快速发展,多数人对于汽车的追求已经不只是代步工具,人们追求更多的是整车舒适性和驾驶乐趣。
传统手动模式离合器从动盘内部减震效果无法满足人们的追求,双质量飞轮大大改善了发动机动力输出的平稳性及有效改善整车共振带来的噪音。
标签:双质量飞轮;异响;故障分析1 双质量飞轮结构及工作原理1.1 结构双质量飞轮是将常规的飞轮质量分成两部分,一部分(主动飞轮)与发动机连接,另一部分(从动飞轮)通过离合器与变速器联接,两级质量之间采用一个或多个具有强阻尼效应的弹簧/阻尼系统进行联接,用于降低NVH,见图一。
双质量飞轮主要零部件及该零部件作用为,见图二:①轴承:联接主动飞轮及从动飞轮,使其产二者之间可产生相对转动;②密封片1/2、碗型塞片:密封片密封主飞轮前端面,碗型塞片封堵主飞轮工艺孔,防止液体进入主飞轮导致主飞轮内油脂冲刷,造成飞轮异响;③阻尼环1/2、膜片弹簧:膜片弹簧为阻尼环提供压力,阻尼环在压紧力作用下产生阻尼;④减震弹簧:减震弹簧分为H、M、L三级刚度,分别在发动机各工况下组合作用。
1.2 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。
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。
2 双质量飞轮优势受发动机及变速箱自身固有频率影响,其二者之间在一定的发动机转速段产生共振,进而影响整车的NVH性能,图三所示,发动机与变速箱在1200-1600rpm 时产生共振,导致变速箱转速波动两急剧上升,在此转速段内,变速箱易产生敲齿异响,整车出现共振等问题,此时我们需通过降低变速箱转速波动量或将该共振区域降低至怠速以下,使其隔离在整车正常工况以外(启动瞬间),图四所示。
安装便捷效率提升LuK双质量飞轮离合器套装上市
杨作涛
【期刊名称】《《汽车与配件》》
【年(卷),期】2011(000)048
【摘要】四冲程内燃发动机间隔轮流作功产生的扭转振动会使变速器和传动系统的使用寿命缩短,并使车辆在行驶中产生嘈杂的噪声而严重降低乘坐舒适性。
随着发动机的扭矩不断提升和传动系统的不断优化,扭转振动所带来的问题也越来越多,特别是高扭矩发动机工作时产生的扭转振动,更会引起车身的抖动和噪声。
为了降低发动机工作时所产生的扭转振动,汽车工程师们在传动系统中设计出了离合器,由于在离合器从动盘设置了螺旋弹簧等弹性元件,利用弹簧吸收来自传动系的冲击,起缓冲作用使扭振衰减,但这种方式对扭转振动的减缓效果并不能令人十分满意。
【总页数】1页(P62-62)
【作者】杨作涛
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】U463.211
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1.LuK双质量飞轮离合器套装 [J],
2.离合器技术发展史(六)双质量飞轮(DMF)和阻尼式飞轮离合器(DFC)[J],
3.离合器技术发展史(六)双质量飞轮(DMF)和阻尼式飞轮离合器(DFC) [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
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