汽車動力傳動系扭振分析與仿真優(yōu)化.pdf

1、汽車是一個(gè)復(fù)雜的振動系統(tǒng)，它由多個(gè)具有固有振動特性的子系統(tǒng)組成。其中動力傳動系，由離合器、變速箱、分動器、傳動軸、驅(qū)動橋組成，是一個(gè)多自由度的扭轉(zhuǎn)振動系統(tǒng)，是汽車振動噪聲的重要激勵(lì)源。
　　 隨著商用車市場的需求量與日俱增，尤其是大中型皮卡車，它們兼有載貨和載人的多重功能，因此逐漸受到大多數(shù)二三線城市及農(nóng)村市場的青睞。大多數(shù)皮卡車由于要滿足載重及牽引力的需求，往往會配用大功率的縱置發(fā)動機(jī)，同時(shí)配有四驅(qū)或后驅(qū)動力傳動系，這樣引入了

2、較長的傳動軸還有后橋等部件，往往會帶來一些嚴(yán)重的NVH相關(guān)問題，如低頻振動，轟鳴聲，齒輪噪聲等。因此其NVH問題的研究及解決成了這類車型開發(fā)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。
　　 本文以某四驅(qū)皮卡車為研究對象，詳細(xì)研究了它的扭振現(xiàn)象及與之耦合的振動問題。首先在整車數(shù)字模型(IGS格式)的基礎(chǔ)上，建立帶車架的動力傳動系扭轉(zhuǎn)振動有限元模型。其次，借助有限元軟件對其進(jìn)行了扭轉(zhuǎn)振動模態(tài)分析，計(jì)算出軸系的扭振模態(tài)和后橋的回振模態(tài)。然后，通過試驗(yàn)?zāi)B(tài)方法和扭

3、振測量技術(shù)，得到傳動系的模態(tài)振型和四檔節(jié)氣門全開加速下的扭矩波動響應(yīng)，進(jìn)一步驗(yàn)證后橋回振模態(tài)與扭振模態(tài)耦合的現(xiàn)象。接著通過實(shí)測的發(fā)動機(jī)缸壓曲線，得到發(fā)動機(jī)各轉(zhuǎn)速下的扭矩波動值，并作為激勵(lì)輸入，計(jì)算得到傳動系輸入軸的扭振角度響應(yīng)，以及后橋的振動加速度響應(yīng)。并以離合器扭轉(zhuǎn)剛度為參數(shù)，分析后橋振動隨離合器剛度變化的靈敏度，同時(shí)還得到輸入軸的扭角響應(yīng)隨離合器剛度變化的規(guī)律。最后通過經(jīng)驗(yàn)公式，自編傳動軸當(dāng)量夾角的計(jì)算公式，并優(yōu)化了軸系的空間布置。