基于單元分析的車輛動力傳動系統(tǒng)建模及扭振減振研究.pdf

1、由發(fā)動機、離合器、變速器、驅(qū)動輪等組成的車輛動力傳動系統(tǒng),是一個既有連續(xù)質(zhì)量,又有集中質(zhì)量的非線性耦合的復(fù)雜系統(tǒng),當輸入激勵頻率與系統(tǒng)的固有頻率接近或相等時,將產(chǎn)生共振,加劇車輛動力傳動系統(tǒng)的扭振響應(yīng),在發(fā)動機輸出端與變速器之間配備雙質(zhì)量飛輪扭振減振器將有利于解決車輛動力傳動系統(tǒng)的扭振現(xiàn)象。
　　為探究車輛動力傳動系統(tǒng)各部分動力學參數(shù)對動態(tài)輸出響應(yīng)的影響,實現(xiàn)雙質(zhì)量飛輪的合理匹配以達到扭振減振的目的,論文對車輛動力傳動系統(tǒng)扭振及雙

2、質(zhì)量飛輪的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢進行了研究,并在與企業(yè)合作研發(fā)的基礎(chǔ)上,對整車系統(tǒng)的發(fā)動機、雙質(zhì)量飛輪、變速器及驅(qū)動輪等各單元進行了詳細的研究與分析,建立了基于單元分析的車輛動力傳動系扭振減振模型,并對系統(tǒng)固有特性進行了計算,表明了引入雙質(zhì)量飛輪后能有效地調(diào)節(jié)系統(tǒng)固有頻率范圍,詳細地分析了系統(tǒng)各單元動力學參數(shù)對系統(tǒng)固有特性的靈敏度影響,揭示了系統(tǒng)參數(shù)與系統(tǒng)固有特性的內(nèi)在聯(lián)系,為系統(tǒng)各單元動力學參數(shù)的合理匹配優(yōu)化和新型雙質(zhì)量飛輪扭振減振器提

3、供了設(shè)計依據(jù)和理論指導(dǎo),并在機械系統(tǒng)動力學軟件ADAMS中進行了受迫振動仿真分析,驗證了引入雙質(zhì)量飛輪能有效地衰減系統(tǒng)輸入激勵的扭振響應(yīng)。論文的主要研究工作包括以下幾個部分:
　?、僭谲囕v結(jié)構(gòu)及功能基礎(chǔ)上,將整車系統(tǒng)進行拆分為不同的子單元(發(fā)動機單元、雙質(zhì)量飛輪扭振減振器單元、變速器單元等)并建立相應(yīng)的等效單元扭振力學模型,通過一定的準則,將各單元組合成整車系統(tǒng)扭振減振分析模型,從而獲得基于單元分析的車輛動力傳動系統(tǒng)模型。對發(fā)動機

4、單元,建立單缸活塞-曲柄連桿的動力學模型及其等效力學模型,經(jīng)相位組合后得到任意多缸發(fā)動機的動力輸出特性,以作為輸入激勵進行動力傳動系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)分析。
　?、谠谡囅到y(tǒng)扭振模型的基礎(chǔ)上,建立相應(yīng)的自由扭振方程,對系統(tǒng)固有頻率進行求解計算,得出系統(tǒng)一階共振轉(zhuǎn)速低于發(fā)動機怠速轉(zhuǎn)速,而二階共振轉(zhuǎn)速高于發(fā)動機最高轉(zhuǎn)速,從而將系統(tǒng)共振轉(zhuǎn)速隔離在發(fā)動機工作轉(zhuǎn)速之外,并詳細探討了系統(tǒng)各子單元的等效轉(zhuǎn)動慣量、等效扭轉(zhuǎn)剛度動力學參數(shù)變化對系統(tǒng)固有特