隨著人們對汽車乘坐舒適性要求的不斷提高,對動力傳動系統性能要求也隨之提高。因此雙質量飛輪的出現滿使汽車隔振減振效果得到進一步提升。從20世紀90年代以來在歐洲得到廣泛推廣,已從*轎車推廣到中級轎車,這與歐洲人喜歡手動檔和柴油車有很大關系。*,柴油機的振動比汽油機大,為了使柴油機減少振動,提高乘坐的舒適性,現在歐洲許多柴油乘用車都采用了雙質量飛輪,使得柴油機轎車的舒適性可與汽油機轎車媲美。在國內,一汽大眾的寶來手動檔轎車也*采用了雙質量飛輪。目前DMF產品發展很快,結構繁多,品種多樣。但綜合分析,不外乎變更彈性元件和阻尼元件。其彈性元件還有油汽彈簧、橡膠彈簧、碟簧、板簧等。阻尼有干摩擦阻尼、油阻尼、液壓節流阻尼、機械阻尼等。其各有特點和缺陷,不再贅述。DMF產品展望近年來DMF發展很快。歐洲每4輛汽車中就有一輛裝有DMF;德國LUK公司的DMF產品年產超過800萬套。國內DMF產品的研究起步較晚,上世紀九十年代初,有高校和工廠結合開展研發,但遲遲沒有進入產品使用階段。隨著國內汽車產品中使用DMF產品的種類逐步增加(如奧迪、別克等),國內不少高校和離合器廠家積極投入研制,并開始裝車試驗。不久的將來,DMF產品必將在國內飛速發展。DMF產品是一個大有發展前景的新產品。雙質量飛輪結構型式主要有3種分別使用不同的油脂:
1)以德國LUK公司產品為代表的周向長螺旋彈簧型(DMF-CS),采用C.GREASE-08-GEP潤滑脂
2)以德國Sachs公司產品為代表的周向短螺旋彈簧型(DMF-CSS),采用C.GREASE-05-MEP潤滑脂
3)以法國Valeo公司產品為代表的徑向螺旋彈簧型(DMF-RS)C.GREASE-21-SEP潤滑脂。
不同結構的雙質量飛輪具有不同的性能以及不同的使用條件。下面介紹雙質量飛輪的幾種典型結構及油脂性能特點。
1.采用長螺旋彈簧的雙質量飛輪( DMF - CS , Dual Mass Flywheel - Circumferential Spring)
這種雙質量飛輪式扭振減振器在飛輪質量和減振器之間形成一個封閉的隔腔, 在隔腔內布置長弧形螺旋彈簧, 并采用內、外組合式彈簧或長、短彈簧分層布置等多種設計方案, 從而實現彈性分級。因為現代汽車產生更大的扭矩,那就需要雙質量飛輪行程越大,彈簧阻尼力就越大。雙質量飛輪具有更多行程,才具有更好的阻尼,如果加長彈簧長度, 就能增加其有效壓縮量,這個就必須要選用高品質潤滑脂,因此,比瑟奴潤滑劑根據市場需求開發出了C.GREASE-08-GEP 雙飛輪離合器潤滑脂。是全新開發的一代長效可觸變阻尼潤滑二合一油脂,采用混合型基礎油,特別含有*的聚合物以及金屬抗磨離子等多種添加劑精制而成的。特殊添加劑對邊界摩擦區域提供保護,從而阻止摩擦腐蝕,有同化高壓力性能和抗腐蝕性。將油脂填充在隔腔內, 在對彈簧起到潤滑作用的同時,必須要對彈簧有一定的緩沖作用,有阻尼性。由于雙飛輪安裝在距離發動機較近的地方,且長期處于發動機的熱輻射高溫環境下,該潤滑脂首先需要滿足一定的高溫性能,在高溫200℃的環境下,不能不稀流失,不變干,高溫下不會形成硬質的碳積,并消除鐵銹和抗腐蝕,能保持良好的抗剪切安定性和持久性,*的啟動承載能力,從怠速到執行高轉速,穩定的阻力扭矩,使雙飛輪能平滑、順暢的運行。
2.短輕直彈簧 DMF( DMF - CSS, Dual Mass Flywheel - Circumferential Short Spring)
DMF- CSS 扭振減振器采用直螺旋彈簧作為彈性元件, 通過選擇彈簧的線性剛度、彈簧帽與滑塊或滑塊之間的初始距離等實現多級非線性彈性特性。由于在雙質量飛輪式扭振減振器中, 減振彈簧分布的半徑較大, 所受的離心力大, 在與傳統從動盤式扭振減振器減振彈簧分布角相同的情況下, 其彈簧的長度增加, 因此彈簧易發生徑向變形, 導致彈簧與窗口接觸, 加劇彈簧的磨損。為了解決這個問題, 選擇較輕的彈簧, 使其離心力減小, 同時又因其較短, 徑向彎曲和周向變形也小, 因而較好地解決了彈簧的壽命問題。同時, 彈簧帽和滑塊大大降低了彈簧的磨損程度, 也減小了彈性機構在制造、裝配等環節的難度。為了保證傳遞足夠大的轉矩, 通常由多組彈簧共同工作。這種雙質量飛輪式扭振減振器較多地沿用了傳統離合器從動盤式扭振減振器的概念。為了使減振器在各種不同工況下均能很好地工作, 常將彈簧分組, 各組彈簧的剛度不一樣, 起作用的時間不一樣, 從而獲得良好的非線性特性。帶怠速減振級的減振器就是將先起作用的一組彈簧剛度設計得很低, 專門用于減緩怠速時的噪聲。
3.徑向雙質量飛輪 ( DMF-RS, Dual Mass Flywheel - Radial Spring)
徑向雙質量飛輪式扭振減振器的結構特點是其減振彈簧為直彈簧, 并分組安裝在由減振器側板、從動板組成的沿飛輪徑向的彈簧室中, 側板和從動板通過兩個傳動銷分別與飛輪的質量和第二質量相連。當減振器不承受轉矩時, 彈性機構組件處于沿飛輪徑向的初始位置; 當其受到轉矩作用時, 飛輪、第二飛輪之間產生相對轉角, 而減振彈簧只產生簡單的軸向壓縮變形。這樣布置彈簧可使減振器具有非常理想的光滑漸硬的非線性彈性特性, 其扭轉剛度隨著傳遞扭矩的增加而逐漸增大。該非線性彈性特性的設計分析, 是DMF - RS 減振器設計的關鍵。與彈簧周向布置的減振器相比, 徑向雙質量飛輪式扭振減振器還有如下優點: 彈性特性和阻尼特性比較穩定; 受離心力的影響比較小; 結構比較簡單。