이중 질량 플라이휠
내연 기관은 완벽하지 않으며 클러치를 사용하여 기어박스에 연결하면 설계자가 수년 동안 해결하려고 노력해 온 추가 문제가 발생합니다. 그리고 그들이 그것을 점점 더 효과적으로 하고 있음을 인정해야 합니다.
운전자에 의한 가스 추가 또는 유입과 실화 자체로 인한 피스톤 가속의 변화와 피스톤 이동 방향의 변화는 엔진 속도의 변화를 초래합니다. . 이로 인해 크랭크샤프트에서 플라이휠, 클러치 및 샤프트를 통해 기어박스로 전달되는 진동이 발생합니다. 거기에서 그들은 기어 이빨에 기여합니다. 이에 수반되는 소음을 덜거덕거리는 소음이라고 합니다. 엔진의 진동도 몸을 떨게 합니다. 모두 함께 여행의 편안함을 줄입니다.
크랭크축에서 구동 시스템의 연속 요소로 진동이 전달되는 현상은 사실상 공진입니다. 이것은 이러한 진동의 강도가 특정 범위의 회전 속도에서 발생한다는 것을 의미합니다. 그것은 모두 모터와 기어박스의 회전 질량 또는 관성 모멘트에 따라 달라집니다. 기어박스의 회전 질량체의 관성 모멘트가 클수록 바람직하지 않은 공진 현상이 발생하는 속도는 낮아집니다. 불행하게도 고전적인 변속기 솔루션에서는 회전 질량의 훨씬 더 많은 부분이 엔진 측에 있습니다.
실드의 소음기
이러한 어려움에도 불구하고 설계자들은 엔진에서 변속기로 진동이 자유롭게 전달되는 것을 방지하는 방법을 오랫동안 찾았습니다. 이를 위해 클러치 디스크에는 비틀림 진동 댐퍼가 장착되어 있습니다. 비틀림 및 마찰 요소로 구성됩니다. 전자에는 드라이브 디스크와 카운터 디스크뿐만 아니라 디스크 본체의 해당 컷아웃에 있는 나선형 스프링이 포함됩니다. 컷아웃과 스프링의 크기를 변경하여 다양한 진동 감쇠 특성을 얻을 수 있습니다. 마찰 요소의 목적은 진동 댐퍼의 과도한 흔들림을 방지하는 것입니다. 작업 표면 사이에 필요한 마찰 계수는 예를 들어 적절한 플라스틱으로 만들어진 마찰 링을 사용하여 달성됩니다.
클러치 디스크의 진동 댐퍼는 수년에 걸쳐 다양한 업그레이드를 거쳤습니다. 현재 포함. 별도의 사전 댐퍼가 있는 XNUMX단계 진동 댐퍼 및 사전 댐퍼와 가변 마찰이 통합된 XNUMX단계 진동 댐퍼.
클러치 디스크의 진동 감쇠는 완전히 효과적이지 않습니다. 공진 및 수반되는 소음은 공회전 속도 범위 또는 약간 더 높은 범위에서 발생합니다. 이를 제거하려면 기어 샤프트에 배치된 추가 플라이휠을 사용하여 기어박스의 움직이는 부분의 관성 모멘트를 증가시켜야 합니다. 그러나 이러한 솔루션은 이 고관성 휠의 추가 회전 질량으로 인해 동기화가 필요하므로 상당한 변속 문제를 일으킬 수 있습니다.
이중 질량 플라이휠
훨씬 더 나은 해결책은 플라이휠의 질량을 두 부분으로 나누는 것입니다. 하나는 크랭크축에 단단히 연결되어 있고 다른 하나는 클러치 디스크를 통해 기어박스의 회전 부분에 연결되어 있습니다. 따라서 이중 질량 플라이휠이 생성되어 플라이휠의 총 질량을 늘리지 않고 한편으로는 변속기 회전 질량의 관성 모멘트가 증가하고 다른 한편으로는 엔진 회전 부분의 관성 모멘트가 감소했습니다. 그 결과 양쪽에서 거의 동일한 관성 모멘트가 발생했습니다. 진동 댐퍼의 위치도 변경되어 플라이휠 부품 사이의 클러치 디스크에서 이동되었습니다. 이렇게 하면 댐퍼가 최대 60도의 조향 각도에서 작동할 수 있습니다(클러치 디스크에서는 20도 미만임).
이중 질량 플라이휠을 사용하면 공진 진동 범위를 유휴 속도 아래로 이동할 수 있으므로 엔진 작동 범위를 넘어설 수 있습니다. 공진 진동과 그에 수반되는 특유의 변속기 소음을 제거하는 것 외에도 듀얼 매스 플라이휠은 변속을 더 쉽게 만들고 싱크로나이저의 수명을 늘립니다. 또한 몇 퍼센트(약 5%)의 연료 소비를 줄일 수 있습니다.
주니어 클래스의 경우
엔진의 가로 장착과 엔진실의 제한된 공간으로 인해 기존 플라이휠 대신 이중 질량 플라이휠을 사용하는 것이 어렵거나 불가능합니다. LuK에서 개발한 DFC(Damped Flywheel Clutch)는 중소형 자동차에서 듀얼 매스 플라이휠의 장점을 활용할 수 있게 해줍니다. 플라이휠, 압력판 및 클러치 디스크가 하나의 장치에 결합되어 DFC 클러치가 클래식 클러치만큼 넓어집니다. 또한 DFC 클러치 어셈블리는 클러치 디스크를 중앙에 배치할 필요가 없습니다.
요구 사항, 내구성 및 비용
특수 이중 질량 플라이휠은 특정 엔진 및 기어박스용으로 설계되었습니다. 따라서 다른 유형의 차량에는 설치할 수 없습니다. 이 경우 변속기의 소음이 증가할 뿐만 아니라 플라이휠 자체도 파손될 수 있습니다. 제조업체는 또한 듀얼 매스 플라이휠을 부품으로 분해하는 것을 금지합니다. 마찰 표면의 수리를 위한 모든 처리, 휠의 모든 "수정"도 허용되지 않습니다.
듀얼 매스 플라이휠의 내구성은 엔진 상태, 운전 스타일 및 유형을 비롯한 여러 요인에 따라 얼마나 오래 지속되는지에 따라 까다로운 문제입니다. 다만 최소한 클러치 디스크만큼은 버텨야 한다는 의견도 있다. 클러치 키트와 함께 듀얼 매스 플라이휠도 교체해야 한다는 기술적 권장 사항도 있습니다. 물론 이것은 90질량 휠이 저렴하지 않기 때문에 교체 비용을 증가시킵니다. 예를 들어 BMW E320 163d(3738km)의 경우 원래 대량 생산된 휠의 가격은 PLN 1423인 반면 교체 비용은 PLN XNUMX입니다.
