自然环境保护三大步骤研究双质量飞轮DMF减振器防止水污染的建议

在上世纪90年代,国外的双质量飞轮减振器(DMF)技术已经相当成熟,那时出现了大量专利产品和研究论文,同时产量也迅速增长。目前,这些汽车制造商如GM、Ford、VW、Daimler、BMW、Toyota、Honda、Nissan、Renault、PSA、大众以及Hyundai和Fiat等公司,都将DMF减振器装备在他们的多种乘用车和商用车上。

然而,国内由于制造加工水平和关键工序,如激光焊接等限制,直到现在DMF还没有进入大规模生产阶段。因此,现在国内中高档轿车上的DMF几乎都是进口产品。

关于DMF结构介绍

为了适应不同尺寸的汽油发动机与柴油发动机,以及整车匹配的需求,有约300多种不同的形式的DMF减振器出现。根据弹性元件,可以分为螺旋弹簧式和橡胶弹簧式;螺旋弹簧式又可以根据弹簧布置分为径向弹簧式和周向弹簧行为;阻尼类型包括干摩擦阻尼式、三明治粘性阻尼式和空气阻尼式;而轴承则有滚动轴承式滑动轴承式推力轴承方式。

周向长弧形螺旋弹簧双质量飞轮(DMF-CS)是目前世界上最具代表性的双质量飞轮,由德国Luk公司于1989年研制。此类系统通常采用两组或三组周向长弧形螺旋弹簧来构建其结构,并通过内外嵌套不同直径及弧长的弦形螺旋来实现多级刚度特性。

普通的传统CTD扭振减震器概念改良版,即周向短彈丝双质量飞轮(DMFCSS),为了保证转矩传递通常由多组串联工作,每组中的直线螺旋借助滑块与浮球构成以满足各种工作条件下需要。这使得非线性特性获得更好的表现。

此外,还有径向双质量飞轮(DMFRS)的结构,其特点在于使用的是直线彈丝,它们被安装在由侧板及从动板形成沿着飞轮半径方向分布开来的彈丝室中。当侧板与从动板通过两个传递销分别连接第一、二个质量时,使得减震器具有随着传递扭矩增加而逐渐增大的扭转刚度,从而获得理想非线性刚度特性。相比之下,虽然它拥有较稳定的柔韡性能,但受离心力的影响较小且结构简单,但由于受到半径方向空间限制,其有效圈数较少,因此只能与小型扭矩发电机匹配,其应用范围受到限制。

关于 DMFs 的性能研究

主要集中于调整二个飞轮转体惯量大小,以优化其刚度特征及其阻尼效果。在计算过程中,当两个惯量比达到1时,固有频率最低,即共振速度最低,而共振速度越低,则对系统造成影响越小。通过改变第一、二个飞轮的质量,可以使整个驱动系统前后两端转体惯量比接近1.

对于柔韤性能设计,在考虑汽车运行复杂情况下,大多数情况采用多层次柔韤设计原则:

怠速状态下的坚硬跃变临界固有频率应远离怠速转速。

怠速级所需角位范围至少要大于怠速时发电机提供给的一次角位波幅,以确保怠停状态下的运作。

在行驶级要求满足的情况下尽可能利用有限角位空间以最大限度地扩展怠停级角位范围并降低危害更大的第二次坚硬跃变发生概率。

尽可能缩小怠停级至行驶级之间刚度差异化程度。

最后,对抗抑制作用力对整个驱带系扭摆行为产生显著而复杂影响,但由于抑制效应未完全明确,我们只能依靠试验数据进行经验指导,其中基本原则可总结如下:当发生扭摆共鸣时应具有强抑制力以快速衰退能量峰值; 当处于正常驾驶或静止状态时应该保持弱抑制力以节省能耗并提高效率.

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