相较于传统的离合器扭转减振器（clutch torsional damper, CTD），双质量飞轮（dual mass flywheel, DMF）具有低刚度、大阻尼及大转角的特点，能提供更好的减振效果。然而，双质量飞轮性能参数较多，且各参数均可能对飞轮减振性能产生重要影响。因此，研究双质量飞轮的性能参数对其减振效果的影响规律，提出合理的参数优化方法，对指导双质量飞轮产品的设计与开发具有实际工程意义。

同济大学吴光强教授团队在《国际机械系统动力学学报（英文）》（International Journal of Mechanical System Dynamics, IJMSD）发表“双质量飞轮的参数影响规律分析及优化设计”研究论文。该文首先建立了试验车辆的整车动力传动系统模型；其次对车辆进行实车道路试验，分析双质量飞轮的减振效果，并将试验结果与整车动力传动系统模型的仿真结果进行对比，验证了模型的准确性；进而借助该模型研究了双质量飞轮的动力学参数，如转动惯量比、刚度和阻尼比等对其减振性能的影响规律；最后，采用被动选取法、多目标粒子群算法和基于非支配排序的遗传算法分别求解双质量飞轮参数优化设计的多目标优化问题，分析了不同优化算法对飞轮减振的提升效果。结果表明，当双质量飞轮的转动惯量比增大时，其减振效果先增大后减小，当转动惯量比为0.9时，其吸振能力最好，且双质量飞轮的吸振能力随着扭转刚度和阻尼比的增加而降低；此外，由不同迭代次数下3种优化算法的比较结果可知，基于非支配排序的遗传算法在较高迭代次数下获得的帕累托前沿点的数量、收敛性和分布均匀性表现最佳。该研究为分析双质量飞轮的减振效果以及提升其车用时的减振能力，提供了较为完整的试验、建模、分析与优化方法。通过试验、仿真及算法迭代相结合的方式，可大幅提升优化设计效率和效果，从而为相关产品的开发与升级奠定了理论和方法基础。

Keywords:

dual mass flywheel, 

vehicle powertrain system, 

multiobjective optimization, 

multiobjectiveparticle swarm optimization, 

nondominated sorting genetic algorithm based on an elite strategy

DOI: 10.1002/msd2.12046

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Cite this article: Wu G, Zhao G. Parameter influence law analysis and optimal design of a dual mass flywheel. Int J Mech Syst Dyn. 2022;2(2):165-177.

该文亮点：

1. The vehicle powertrain system is modeled according to the parameter configuration of the test vehicle. The accuracy of the model is verified by comparing the simulation data with the test results.
2. The influences of the dynamic parameters of dual mass flywheel (DMF) in reducing vibration are analyzed by using the verified model.
3. Three algorithms are adopted to accomplish the multiobjective optimization design for DMF. The advantages and disadvantages of the algorithms are evaluated, and the best optimization algorithm is selected.

作 者 简 介