安装在汽车上的飞轮将原飞轮分成两部分。一部分保留在原发动机侧的位置，起到原飞轮的作用，用来启动和传递发动机的旋转扭矩。这部分称为初级质量飞轮。另一部分放在传动系统的传动侧，提高传动的转动惯量。这部分被称为次级质量飞轮。

两个飞轮之间有一个环形油腔，腔内装有弹簧减振器。两个飞轮通过弹簧减振器连接成一个整体，称为双质量飞轮。该系统可以隔离发动机曲轴的扭转振动，抑制扭转振动从发动机传递到变速器。

双质量飞轮结构由于副质量飞轮可以在不增加飞轮惯性矩的情况下增加传动系统的惯性矩，共振转速下降到怠速以下。比如德国LUK公司的双质量飞轮，共振转速可以从1300转/分降低到300转/分。目前汽车平均怠速在800r/min左右，也就是说无论如何，共振转速都在发动机运转转速范围之外，只有在发动机刚启动和停止时才会超过共振转速，这也是为什么普通汽车发动机启动和停止时振幅特别剧烈的原因。

双质量飞轮的次级质量飞轮和变速器之间的分离和接合是通过没有减震器的刚性离合器盘来实现的。由于离合器没有减震机构，质量明显减轻。减震器装配在双质量飞轮系统中，可以在盘中滑动，可以明显提高同步性，使换挡变得容易。

双质量飞轮是目前汽车上最好的隔振和减振装置。所以从90年代开始在欧洲广泛推广，从高级车推广到中级车，和欧洲人偏爱手动挡和柴油车有很大关系。众所周知，柴油机的振动比汽油机大。为了降低柴油机的振动，提高乘坐舒适性，现在欧洲很多柴油乘用车都采用了双质量飞轮，使得柴油车的舒适性与汽油车相当。

在国内，一汽大众的宝来和奥迪CVT轿车也率先采用了双质量飞轮。

弧形弹簧在低速运行时的情况

弧形弹簧在急加速/急减速时的情况。