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本发明公开了一种采用双层减振弹簧的汽车双质量飞轮，由齿圈、初级飞轮、弧形弹簧、弹簧限位块、传力板、联接盘、压盘、直弹簧、推杆、压盘联接螺钉、凸轮盘、次级飞轮、衬环、传力板联接螺钉、轴套等组成。根据汽车动力传动系统动力学特性，该汽车双质量飞轮有非线性变刚度特性，以更好适用发动机在不同转速时对传动系的减振要求，采用的主减振弹性组件在初级飞轮与次级飞轮发生相对转动时刚度不变，而副减振弹性元件在初级飞轮与次级飞轮发生相对转动时与凸轮盘的相互作用，其刚度呈现非线性变化。该双质量飞轮在发动机低转速、低转矩时刚度小，可以降低发动机怠速所对应的共振频率，而高转速、大转矩时的刚度大，可使二阶共振频率高于发动机常规转速所对应的频率，从而使发动机输出的转速和扭矩更加均匀，减小发动机的旋转振动，减轻变速器的负荷。