慶祝LuK發(fā)明雙質(zhì)量飛輪25周年
25年的阻尼振動
赫爾佐根奧拉赫/布爾/伍珀塔爾 變速箱的喧雜噪聲,變速箱使用壽命的降低、駕駛舒適性的嚴(yán)重受損、以及旅行中產(chǎn)生的一些噪聲使人們無法在汽車中交談,這些都是沒有對扭轉(zhuǎn)振動隔振造成的,如果動力傳動系統(tǒng)中沒有減振的零部件,汽車行業(yè)必須會面臨這些問題。
引起扭轉(zhuǎn)振動的原因是四沖程內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的周期運(yùn)動,加上汽缸的順序點(diǎn)火,帶來了曲軸轉(zhuǎn)動的不規(guī)則性。動力傳動系統(tǒng)所具有的特征固有頻率,又會把發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的不規(guī)則轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)化為扭轉(zhuǎn)振動。八十年代出現(xiàn)的對動力傳動系統(tǒng)內(nèi)部摩擦阻力優(yōu)化及傳動效率提升的研發(fā)趨勢增加了扭轉(zhuǎn)減振的要求。但是,在20多年前先進(jìn)的直噴柴油發(fā)動機(jī)才真正地對研發(fā)人員提出了新的挑戰(zhàn)。當(dāng)發(fā)動機(jī)的扭矩不斷提升,同時(shí)傳動系統(tǒng)的不斷優(yōu)化,我們稱之為“變速箱敲齒噪聲”也越來越嚴(yán)重。特別是高扭矩柴油發(fā)動機(jī)的激勵產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)振動更會引起車身的轟鳴聲。由此,通過找到減小扭轉(zhuǎn)振動的解決方案,而消除這些令人不快的問題成為汽車工程師們的一項(xiàng)重要任務(wù)。
直到1985年,舍弗勒集團(tuán)的成員,離合器和變速箱領(lǐng)域的專業(yè)廠家LuK公司發(fā)明的雙質(zhì)量飛輪(DMF)得以批量生產(chǎn),在此之前,通常采用離合器從動盤對傳動系統(tǒng)進(jìn)行扭轉(zhuǎn)減振。雙質(zhì)量飛輪的使用對傳動系統(tǒng)振動和噪聲的減小設(shè)定了新的標(biāo)準(zhǔn)。它與傳統(tǒng)系統(tǒng)中安裝在發(fā)動機(jī)和變速箱之間的剛性飛輪不同,新系統(tǒng)的飛輪被一分為二。自從發(fā)明了雙質(zhì)量飛輪,發(fā)動機(jī)側(cè)的第一質(zhì)量和變速箱側(cè)的第二質(zhì)量被分離開來,它們通過一個彈簧減振系統(tǒng)彼此相聯(lián)。雙質(zhì)量飛輪的核心零部件是弧形彈簧。它比傳統(tǒng)的從動盤減振器所采用的彈簧要長很多,因此它的隔振效果更好。LuK雙質(zhì)量飛輪首次將傳動系統(tǒng)的共振轉(zhuǎn)速降低到怠速轉(zhuǎn)速以下,也因此確保了對發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)振動的隔振效果。駕駛舒適性的顯著提升使雙質(zhì)量飛輪迅速獲得傳動系統(tǒng)扭轉(zhuǎn)振動“殺手”的聲譽(yù)。
當(dāng)前,大家已經(jīng)開始關(guān)注到雙質(zhì)量飛輪另一個令人欣喜的功能。除了卓越的駕駛舒適性,它能夠在行駛工況下提升燃油效率,這也對降低二氧化碳排放做出了重要貢獻(xiàn)。
25年前,LuK雙質(zhì)量飛輪的投產(chǎn)開啟了變速箱技術(shù)的新紀(jì)元。直到現(xiàn)在,汽車制造商們還對雙質(zhì)量飛輪保持著初期的熱情,其使用也越來越普遍,這不僅僅是因?yàn)榘l(fā)動機(jī)扭矩持續(xù)提升的要求。持續(xù)不斷的深入研發(fā),使得雙質(zhì)量飛輪始終保持著和變速箱技術(shù)同一創(chuàng)新水平。雙質(zhì)量飛輪最初是為高性能發(fā)動機(jī)而開發(fā)的,但它現(xiàn)在已成為緊湊型汽車的標(biāo)準(zhǔn)配置。全球領(lǐng)先的汽車制造商們都依賴于雙質(zhì)量飛輪所提供的減振效果。在歐洲,幾乎每三輛乘用車中就有一輛使用這種有效的減振技術(shù)。雙質(zhì)量飛輪對降低燃油消耗和二氧化碳排放、以及提升舒適性以滿足當(dāng)前商用車的要求做出了顯著貢獻(xiàn)。
LuK成功開發(fā)了一款新的雙質(zhì)量飛輪,其中集成了一個離心擺式吸振器,這是一個非常重要的創(chuàng)新。它是扭轉(zhuǎn)減振歷史中的一個里程碑,其在改善舒適性、燃油消耗和排放方面提供了新的機(jī)遇。使用離心擺式吸振器后,雙質(zhì)量飛輪無須增加以前通常會使用的內(nèi)減振器。這種適應(yīng)轉(zhuǎn)速變化的、沒有固有頻率的減振系統(tǒng)安裝在雙質(zhì)量飛輪的法蘭上。離心擺的有效剛度是由運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的離心力產(chǎn)生的。可以通過相應(yīng)的調(diào)節(jié)來對需要減振的激勵階次(例如,發(fā)動機(jī)的點(diǎn)火頻率)下的振動進(jìn)行有效的隔振。那么,一個僅重一公斤的離心擺完全可以減小60%的變速箱振動。裝有彈簧裝置的雙質(zhì)量飛輪任然起著基本的隔振作用,剩下的振動可以通過對發(fā)動機(jī)點(diǎn)火頻率階次下振動的吸收而抵消。
離心擺式吸