Dual Mass Flywheel Calming the drive train 01/min t Transmission Engine 01/min t Transmission Engine The LuK Dual Mass Flywheel (DMF) has
been used by car manufacturers as
original equipment for decades.
Why? Because excellent noise and
vibration damping is extremely im-
portant in order to satisfy the
increasing demands for driving
comfort. A clutch system therefore
must not only ensure safe coupling and
decoupling of engine and transmission,
but also absorb vibrations to prevent
gearbox rattle and body boom.
Less vibration in the drive train – more
momentum in your business
The DMF provides technical benefits
manufacturers cannot ignore! As a sup-
plementary part of the clutch, the DMF
is positioned between the engine and
the transmission to neutralize vibration
and relieve the strain on the crankshaft.
Thus the DMF meets the ever greater
demands for smooth running, driving
comfort 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 retrofitted
ORIGINAL EQUIPMENT
2000200220042006200820100
10
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The number of new vehicles fitted with a LuK
Dual Mass Flywheel continues to increase.
million passenger cars
... with a thriving future!
Today, every second passenger car or light commercial vehicle
which rolls off the assembly line is equipped with a DMF – and
that share is still increasing! The trend towards more engine
torque and more gear speeds ensures excellent prospects
for the DMF. Because the DMF offers just what the market
needs: more driving comfort and less fuel consumption. And
due to the increasing market share in the OE sector, the DMF’s
business 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 car
models. 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 variety
The DMF is on the way to becoming
an OE standard in passenger cars and
light commercial vehicles – with almost
every leading vehicle manufacturer. The
list of makes and models ranges from A as
in Audi to V as in Volvo and speaks for itself.
The following vehicle manufacturers trust
in superior original equipment quality made
by LuK:
Audi, Bertone, BMW, Chevrolet, Citro?n, Fiat, Ford,
Honda, Hyundai, Jaguar, Jeep, Kia, Lancia, Land
Rover/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 are
caused by the rivets of a worn out clutch.
Torque can no longer be transferred and
the friction surface is subjected to
continued wear.
Friction surface B:
Cracks in the friction surface occur as a
result of thermal overload, caused e.g. by
a worn out clutch disk. The DMF’s oper-
ational reliability is no longer maintained.
Plain bearing:
Radial bearing clearance of up to 0.17mm
is within the limits of normal wear and tear.
Caution: If clearance exceeds 0.17mm, in-
creased tilting movement of the secondary
flywheel 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 is
bolted to the crankshaft, on the back side
as well as other visible damage indicates
that very high thermal loads were applied.
Starter ring gear:
A heavily worn starter ring gear is caused
by a defective starter, this can be accompa-
nied by noise emission at engine start-up.
Sensor ring:
Bent sensor ring teeth indicate mechanical
damage and are detrimental to the smooth
running of the engine.
Grease egress:
Little grease egress is no reason for concern.
If however more than 20g have leaked, the
amount of grease left in the housing is no
longer sufficient to ensure effective lubri-
cation of the DMF components.
Europe relies on the DMF. Be ready!
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
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。这样，共振转速从1300转/ 分降低到300转/分左右，而发动机怠速时也不可能如此低的转速的，因而大大提高了驾驶舒适性。 发动机侧角动量的降低还有一个好处是，换挡可以更快。因为同步质量降低了，同步装置的磨损也下降了。 与传统的飞轮加带扭转减振的从动盘的组合相比，双质量飞轮将发动机在怠速状态下的扭转振动几乎全部衰减掉，从而避免了变速器齿轮的碰撞，降低了变速器的噪声。 由于应用了双质量飞轮，复杂的扭转减振器将发动机的扭转振动大幅度衰减，防止了该振动影响到变速器元件。噪声没有了，驾驶也就更舒适了。 LuK双质量飞轮的优点包括：一流的驾驶舒适性；衰减振动；降低噪声；降低了发动机转速，更加省油；提高了换挡的舒适性；降低了同步磨损；提供传动系的过载保护。 阻尼式飞轮离合器(DFC) 双质量飞轮为汽车传动系提供了一个高效的扭转减振方案，它的价值已在高档车领域得到了验证。 中档车领域和带横置发动机的紧凑型车辆对双质量飞轮的需求也在不断增长。对二手发动机以及污染物排放较少的发动机的需求也在增长，但这同时带来了发动机性能的不规则，尤其在直喷式柴油发动机领域。LuK现开发了DFC，即阻尼式飞轮离合器为中档车领域提供了最高水准的驾驶舒适度，见图2。
我国双质量飞轮发展前景难料 双质量飞轮（DMFW,double mass flywheel）是上世纪80年代末在汽车上出现的新配置。与单质量飞轮相比，它具有避免怠速共振、减振、降噪和换档轻松等优点。目前，国内有不少企业在从事双质量飞轮产品的研发，有的企业即将进入批量化生产。奥尔威咨询通过对该产品两年来的调查研究，分析认为，由于存在很多的不确定性，双质量飞轮在我国的发展前景还难于预料。 一、我国双质量飞轮研发现状 据了解，我国从本世纪初开始就有企业开始研发双质量飞轮，主要是从离合器企业开始的。2000年，长春一东公司计划与德国Luk公司合作，通过引进技术的方式开发国产的双质量飞轮。此后，湖北黄石三环、桂林福达等企业也先后提出研发计划。2005年后，国内一些从事飞轮齿环总成的生产企业如吉林大华、重庆海通、重庆光大（今博耐特）等也开始研发双质量飞轮。据奥尔威咨询了解，目前国内正在生产、研发和计划进入的企业有13家。 我国双质量飞轮国产化方面取得突破主要在于2007年，是从外资企业在中国以CKD方式生产双质量飞轮开始的。国内最先组装生产双质量飞轮的企业是中日合资的重庆爱思帝，该公司为广州本田的一款车型组装双质量飞轮，2007年该企业有近10万套的规模。2007 年10月，Luk公司在中国太仓的二厂也开始组装生产双质量飞轮。他们在中国组装生产的双质量飞轮主要配套给国内车型。今年，吉林大华与奇瑞汽车合作开发的双质量飞轮、湖北三环为江铃汽车开发的双质量飞轮，都有望在年底实现批量化生产。 二、我国发展双质量飞轮主要存在问题 据了解，国内开发双质量飞轮的周期（研发立项到产品样件）在半年到一年的时间，前期投入不高，只要100～200万元就可以。但真正要研发双质量飞轮，对国内企业还存在以下几个问题： 第一、专利和知识产权的问题。国际上最先从事双质量飞轮研发的是德国Luk公司，其后还有德国的Sachs等，这些企业都申请了双质量飞轮的产品专利。由于专利还未过保护期，所以国内企业在研发双质量飞轮时，如何避开专利的限制是一个比较大的问题。 第二、国内合格零部件配套的问题。由于双质量飞轮在国内还没有成熟的技术，一些零部件上如薄钢板、半圆形弹簧等国内虽有生产，但产品质量如弹性系数等还无法满足产品设计的技术要求。据国内的一位企业副总讲，该企业通过多方了解找到国内的一家半圆形弹簧生产企业，但其生产的价格比进口的价格还贵，且产品质量还没有进口的好。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，对零部件产品的技术性能要求尤其苛刻。国内能否有企业提供技术成熟、技术性能满足产品设计要求、价格低廉的双质量飞轮零部件，对国内双质量飞轮真正能否实现国产化起到很关键的作用。否则，依靠进口部件来生产的双质量飞轮，在价格上与外资品牌的价格并无太多的竞争力。 第三、能否实现产业化的问题。从上述可知，国内企业从2000年就开始计划研发双质量飞轮，并且很多企业很快就推出了产品样件。但截止目前，国内还没有一家企业真正地实现了产业化。主要原因就是市场问题。目前，国内采用双质量飞轮的车型寥寥无几，基本集中在大众系统的几款车型上。既然市场没有或者规模不大，即使有产品，也很难实现产业化。
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。为了解决这两个问题，更有效地达到隔振和减振的目的，双质量飞轮就应运而生了。 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
《乘用车双质量飞轮技术要求及试验方法》（征求意见稿） 编制说明 一、工作简况 1.任务来源 本标准是依据工业和信息化部于2011年10月14日批准的2011年第三批行业标准制修订计划（工信厅科【2011】165号）而制定的，标准计划编号为2011-2273T-QC，项目名称为《汽车双质量飞轮试验方法》。后在起草工作组第二次会议经过详细的讨论论证，认为《乘用车双质量飞轮技术要求及试验方法》名称更为合适，故将标准草案名称更改为题述名称。 2.主要参加单位 吉林大华机械制造有限公司、中国汽车技术研究中心、吉林东光集团有限公司、一汽-大众汽车有限公司、一汽集团技术中心、海马汽车集团股份有限公司、长春一东离合器股份有限公司、四川汽车工业股份有限公司、福建立洲弹簧有限公司。 3.背景和意义 随着国内汽车工业的高速发展，乘用车双质量飞轮的研发试制企业越来越多，市场竞争越来越激烈，双质量飞轮在国内作为完成导入期，开始进入上升期的产品，市场前景巨大，尤其是小排量三缸机的广泛采用，为双质量飞轮提供了新的配套平台，精密冲裁、激光焊接、高强度铆接、多阻尼减振技术在双质量飞轮上广泛应用，此产品具有设计难度大、功能要求高、制造精度高、结构复杂的特点，技术门槛和产品附加值较高，未来10年市场竞争将是技术能力和制造能力的竞争。为了适应汽车工业的发展需要，通过此项目建立乘用车双质量飞轮技术要求和试验方法，提升双质量飞轮的产品开发水平，加强对双质量飞轮的质量控制，结合目前行业的产品开发水平，为该产品的加工制造、检验和验收提供依据，进一步规范行业发展，加快推动国内双质量飞轮的产业化进程，早日突破国外双质量飞轮的技术和市场垄断。 因此制定乘用车双质量飞轮行业标准的工作势在必行且具有重要意义： （一）、由于国内进入双质量飞轮的研发时间较短，目前国内还没有生产双质量飞轮的统一标准，通过制定行业标准，统一了双质量飞轮生产的技术规范，更好的推动双质量飞轮的产业化发展。 （二）、各企业双质量飞轮的试验未形成规范，本标准系统的制定了技术要求和试验方法，并与国际接轨，在整个系统框架内、测试方法具有创新性。
双质量飞轮减震器 班级车辆1202班 学号12110201052 姓名韩忠秋
双质量飞轮减震器 我国双质量飞轮发展前景 ?双质量飞轮由于具有减振、降噪等优点，对提高手动档车驾驶的舒适性和平顺性有很大效果，并且是与双离合器系统（DCT）具有最理想的匹配效果，因此，双质量飞轮具有一定的长远发展前景。但双质量飞轮在我国的发展前景，仍存在较大的未知数。我国双质量飞轮的发展前景，受到以下几个因素的影响。 1、双质量飞轮受到变速器形式在我国发展趋势的制约。日、美基本上采用AT和CVT，而在欧洲MT比AT略占优势，DCT发展较迅速。这些都影响着我国的变速器走势。 2、国内主机厂对双质量飞轮的应用态度。目前，国内还很少车型采用双
质量飞轮，主要是大众系统采用的比例相对比较多。大多数人的态度是国内发展双质量飞轮的前景比较暗淡。 3、汽车柴油化对双质量飞轮的发展起到非常好的推动作用。柴油乘用车不如欧洲国家多，所以双质量飞轮需求量较少。 4、双质量飞轮配套价格过高也是发展中一个很大的制约。 双质量飞轮减震器的工作原理 ?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。 ?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。 ?汽车离合器在汽车传动系统中起着传递转矩、分离传动、减振和过载保护等多种功能，其品质关系到汽车的整体性能。引起汽车振动的振源主要有两方面,一是汽车行驶时的由路面造成的；二是发动机工作时的振动。路面振动可以通过道路条件的改善得到缓解。因此，发动机的振动成为汽车减振的主要振源，如何使发动机和整车的振动得到最大程度地减小，成为汽车离合器设计考虑的主要性能指标。
1专利申请趋势分析 双质量飞轮(Dual-Mass Flywheel),是汽车动力传动系统中的重要元件,可以有效地隔离发动机曲轴的扭振[1]。本文选择CNABS以及VEN检索数据库,选用的检索词为:双质量、飞轮、 双飞轮、扭转、减振,IPC分类号为:F16F15/131、F16F15/30等。 1.1相关技术分布 针对获取的数据,进行IPC分类号统计。通过对检索结果的统计可知,申请量较为集中的分类号为F16F15/131、F16F15/30、F16F15/134(分别占申请量的24%、13%和11%)。 通过以上检索要素所获得的专利申请经过筛选后建立专利申请数据库,作为研究对象,重点对申请时间、主要申请人、重要专利等进行统计和分析。 1.2专利申请量年度分布 从1985开始,申请量逐年上升,但总量较少;从1990年开始,该领域的申请量也开始进入快速增长阶段;在2015年以后,双质量飞轮的技术趋于成熟,该领域的申请量也有所下降。国内方面,从1995年开始,国内关于双质量飞轮的专利申请量呈逐年增加的趋势,其中,从2005年左右,相关专利申请量大幅度提高,究其原因,除了有国外公司进入中国市场的原因,还有就是我国进入快速发展时期,汽车市场非常活跃,刺激了专利申请量的增加。 1.3申请区域分布 该领域相关专利申请主要集中在德国、美国、英国等工业起步比较早且比较发达的国家。其中,德国占据60%的申请量,在双质量飞轮的制造和使用中占据较大的市场份额。而中国的申请量占比较少,这与我国在双质量飞轮领域起步晚和技术较为落后有密切关系。 1.4双质量飞轮技术发展专利分析 为了解国外申请布局,对双质量飞轮技术领域国外重要申请人进行统计。在样本数据中,德国的卢克摩擦片技术公司在早期占据较多的申请量,而德国的舍弗勒技术公司在该领域申请量最多,特别是2010年以来,每年都一直保持较高的申请量占比。另外美国的福特公司、韩国的现代汽车等多个发达国家的汽车公司也占据了较大申请量。国内的申请人主要有吉林大华机械制造、安徽江淮汽车、清华大学、吉林大学等[2]。2重要专利分析 下面将结合重点专利对双质量飞轮的基本结构及其改进、发展路线进行详细描述。 从1985年开始有关于双质量飞轮的专利申请,如公开号为DE3516291A1的德国专利,公开了双质量飞轮的早期构思,当与发动机相连接的第一飞轮和用于储能的位于传动系变速器一侧的第二飞轮之间产生相对运动时,扭力弹簧可被压缩,并吸收振动。上述结构可有效减少振动的传递和噪音。 到1987年,一种可使用润滑油润滑的双质量飞轮被提出,其中的弹簧用作外部阻尼器,润滑油存放在弹簧沟槽中,对弹簧和滑动壳体之间的接触处进行润滑,降低磨损,延长装置的使用寿命。 1989年前后,双质量飞轮中引入了弧形弹簧阻尼器,大量相关专利申请被提出,如DE3901571A1,DE2848748C3, DE3807937A1,这项技术立即有效降低了双质量飞轮的共振问题[3]。此外.双质量飞轮的成本也在不断地下降。 我国关于双质量飞轮的研究起步较晚,早期专利申请均为国外公司申请的PCT。进入21世纪以来,不少企业、高校开始进行双质量飞轮的设计与改进,如重庆大学、吉林大学结合磁流变阻尼装置应用于双质量飞轮,对传动系的扭转振动进行有效的抑制[4]。 3结语 通过对双质量飞轮专利申请的统计分析,我们可以看出,该领域相关专利申请主要集中在德国、美国、英国、日本等工业起步比较早且比较发达的国家,近几年来,国际上对双质量飞轮技术申请量大幅度增加,而我国的申请量也有一定增长。如何设置更简易的结构以适应不同工况下的减振本领域研究的热点,各重要申请人不断从结构、材质、工作原理等方面进行改进以提高双质量技术的适应性,迎合人们对车辆乘坐舒适性的迫切需求。参考文献: [1]陈德民,史小飞,刘国强,等.双质量飞轮设计与减振特性研究[J].农业装备与车辆工程,2012,50(07):15-17+63. [2]姜冲博,唐心龙.双质量飞轮扭振减振器的发展[J].农机使用与 维修,2009(3):22-24. [3]原兴国.双质量飞轮式减振器中长弧形弹簧的设计方法及性 能测试[D].长春:吉林大学,2018. [4]孙宁.磁流变液双质量飞轮设计方法与扭振隔振特性研究[D]. 长春:吉林大学,2015. 从专利角度看双质量飞轮技术的发展 李凯玥 (国家知识产权局专利局专利审查协作天津中心,天津300304) 摘要:本文简要分析了双质量飞轮相关专利,统计了本领域国内外专利申请的时间、地域分布特点,并以其发展为脉络,对双质量飞轮的基本结构及其相应的改进进行分析,以供参考。 关键词:双质量飞轮;减振;阻尼;噪声 中图分类号:TH133.7文献标志码:A文章编号:1672-3872(2019)15-0128-01 作者简介:李凯玥(1990—),女,山东潍坊人,硕士研究生,研究实习 员,研究方向:减振结构。
双质量飞轮 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。 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。 图2 基本结构 图3 工作原理 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。 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。 主要特点表现在： （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）换挡性能提升 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。[1]
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。驾驶舒适性的显著提升使双质量飞轮迅速获得传动系统扭转振动“杀手”的声誉。 当前，大家已经开始关注到双质量飞轮另一个令人欣喜的功能。除了卓越的驾驶舒适性，它能够在行驶工况下提升燃油效率，这也对降低二氧化碳排放做出了重要贡献。
双质量飞轮 工作原理 姓名：张彬 班级：车辆1202 学号：12110201062
目录 简介 典型结构 工作原理 性能特点
简介 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。 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。
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。 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。 主要特点表现在：
《双质量飞轮技术要求及试验方法》 编制说明 1项目背景 1.1任务来源 随着我国汽车工业的日益成熟，人们对舒适性的要求也越来越高。汽车的振动和噪声被用户越来越关注，是汽车研究人员的重要课题之一。双质量飞轮（DMF）扭转减振器是解决振动和噪声问题的最佳方案，但双质量飞轮技术长期以来一直被国外公司技术垄断，直到近几年才在国内得到了飞速发展。为了打破国外技术垄断，推动离合器行业创新发展，促进企业的技术进步和持续发展，结合国务院关于《深化标准化工作改革方案》（国发【2015】13号）、《关于培训和发展团体标准的指导意见》（国质检标联[2016]109号）文件的要求,行业亟需制定出满足离合器行业未来可持续发展需求的双质量飞轮技术的团体标准。通过团体标准的制定，促进国内离合器行业整体技术水平的提升，缩小与国外先进企业标准的差距，帮助国内离合器企业的技术提升与创新，提高国内离合器企业的竞争能力，营造良好的市场竞争环境，促进行业的可持续发展，引领国内离合器企业的高质量发展。 1.2标准编制过程 2018年12月18日，离合器委员会副理事长单位湖北三环离合器有限公司作为离合器行业团体标准制定牵头单位，组织珠海华粤、浙江铁流、华域动力、长春一东、桂林福达、重庆长安、重庆爱思帝、浙江奇碟、荣成黄海、宁波宏协、捷通、浙江科马、浙江德瑞、湖北鑫宝马等理事单位在湖北武汉召开了关于离合器团体标准制定的专家组工作会议，并邀请了来自一汽、东风汽车、合肥工业大学、吉利汽车、上汽、上汽通用五菱、江淮汽车等单位的7名外部专家参与了立项论证评审。 专家组经过讨论认为： 1)该标准的制订非常有必要：近年来，随着汽车产业的快速发展，双质量飞轮技术在MT、 AT、CVT、DCT、混合动力等领域都得到了广泛应用。为了推动双质量飞轮技术在国内的 的产业化发展，出于离合器行业的转型升级，特提出了本项目的团体标准申请。通过团体 标准的制定，促进国内离合器行业整体技术水平的提升，缩小与国外先进企业标准的差距，帮助国内离合器企业的技术提升与创新，提高国内离合器企业的竞争能力，营造良好的市 场竞争环境，促进行业的可持续发展，引领国内离合器企业的高质量发展。 2)珠海华粤传动科技有限公司具有雄厚的技术实力，多年来对这方面进行了大量的研究和实 际测试工作，建有专用的试验基地，已经积累了许多经验和测试数据。同时吸收了行业内 许多技术研发实力较强的企业共同参与本标准的起草工作，因此具备比较充分的能力和主 客观条件完成本团体标准的制订工作。 经专家组7位专家独立不公开署名投票，7名全部同意该标准的立项申请。中国汽车工业协会零部件部李朋林全程参与立项申请过程，监督了立项申请的合法合规性。因此，根据“中国汽车工
衰减振动和噪音的双质量飞轮Post By：2007-8-20 9:31:59 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。
ICS点击此处添加ICS号 点击此处添加中国标准文献分类号 QC 中华人民共和国汽车行业标准 QC/T XXXXX—XXXX 乘用车双质量飞轮技术要求及试验方法Passenger Car DMF Technical Specification And Test Requirement （征求意见稿） XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施
目次 前言................................................................................ II 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语和定义 (1) 4 技术要求 (2) 5 试验方法 (4)
前言 本标准按照GB/T 1.1－2009给出的规则起草。 本标准由全国汽车标准化技术委员会（SAC/TC114）提出并归口。本标准起草单位： 本标准主要起草人：
乘用车双质量飞轮技术要求及试验方法 1 范围 本标准规定了乘用车双质量飞轮的术语和定义、技术要求、试验方法。 本标准适用于以内燃机为动力的乘用车双质量飞轮，微型、轻型商用车可参照采用。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 9239-2006 机械振动恒态（刚性）转子平衡品质要求 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 双质量飞轮 dual mass flywheel 双质量飞轮由两个质量部分组成，初级质量与发动机曲轴刚性连接，起到传统飞轮的作用，次级质量通过弹簧减振器与初级质量连接为整体。 3.2 初级质量 primary flywheel 置于曲轴后端，与发动机曲轴刚性连接的部件，包括前壳体、后壳体、轴承等。 3.3 次级质量 secondary flywheel 与离合器或变速箱输入轴连接的部件，包括传力板、密封碟垫、摩擦盘等部件。 3.4 基础阻尼力矩 basic hysteresis 在初级质量相对于次级质量正反两个方向进行扭转时，在弹簧尚未工作前所测得的扭转力矩值之和，见图1中的F1值。
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