传动系部件扭转刚度对后驱传动系扭振模态的影响

针对后驱传动系扭振模态,以一台后驱SUV为例,建立后驱传动系扭振模型,计算后驱传动系扭振模态,并通过试验验证模型和算法的有效性;其次,利用此模型和算法研究离合器扭转减震器扭转刚度、传动轴扭转刚度、桥轴扭转刚度对后驱传动系扭振模态的灵敏度;最后,总结出传动系部件扭转刚度对后驱传动系扭振模态的影响规律,对于后驱传动系扭振模态目标设定及后驱传动系NVH开发有积极意义。     

基于半轴扭转刚度调校的新型微客轰鸣声治理

针对传动系扭振引致的新型微型客车内轰鸣声问题,以某型国产前置后驱新型微型客车为研究对象,建立传动系扭振理论分析模型,获取微车传动系扭振特性。运用传动系扭振测试分析结果对理论分析模型的有效性进行验证,并在此基础上开展关键部件扭转刚度对微车传动系扭振模态的影响规律研究,充分挖掘传动系部件参数设计上的抗扭振潜力。提出通过调校驱动半轴扭转刚度实现微车传动系扭振问题治理的方法,并设计针对性实验对该方法进行验证。结果表明:适当降低驱动半轴扭转刚度,可以有效减小微车传动系扭振,进而降低车内轰鸣声,提升车内声振舒适性。     

惯量盘在治理扭振引致车内轰鸣声中的应用

针对某前置后驱型微型车传动系扭振引致的车内低频轰鸣声问题,建立扭振当量计算模型,对传动系的扭振特性进行分析。基于该模型研究微型车传动系抗扭振设计中,传统扭振减振器(TVD)转动惯量与扭转刚度对传动系扭振响应的影响规律。并基于对传统TVD的功能、结构分析,找到使用金属惯量盘替代TVD的可行性依据,并实施惯量盘设计、试制,开展针对性的整车试验。试验结果表明,安装适当的金属惯量盘可以有效减小微型车传动系扭振响应,在重点关注的1 500 r/min附近降低车内噪声约9 d B(A),有效提升整车NVH性能。     

某多用途货车传动系扭振试验分析与优化

某多用途货车加速行驶时,在发动机转速1200 r/min~1500 r/min范围内,传动系出现明显振动,影响整车NVH品质。针对此问题在传动系关键节点处加装传感器,对车辆6个前进挡在加速工况下进行扭振测试,由数据处理获得传动系各部位的角加速度振幅随发动机转速变化的关系。分析获得各部位振动的主要阶次,确定发动机2阶激励是引起扭振的主要原因。通过对车辆扭振特性的分析,确定传动轴和后桥是扭振的主要部位。为解决传动系统扭振问题,将传动系简化成12个集中质量的扭转振动系统模型,分析离合器扭转减振器主减振级扭转刚度和阻尼力矩参数对传动系扭振的影响规律。提出改善传动系扭振解决方案,并确定优化后扭转减振器参数,测试结果表明扭振得到明显改善。     

后驱车动力传动系扭振分析

研究后驱车辆动力传动系扭转振动分析方法,根据实际工程问题,建立合适的仿真模型,计算传动系扭振模态频率,并与测试结果进行对比,验证该方法和仿真模型的正确性;在此基础上,分析了动系各部件对扭振模态的灵敏度,以便项目前期根据目标对扭振模态进行控制。本研究提供了一套有效的传动系扭振的分析方法,并取得良好的工程应用效果。     

后驱车传动系统扭转与弯曲振动的NVH性能

采用多体动力学理论建立后驱传动系统扭转振动分析的刚柔耦合模型,计算出传动系统各个档位扭转振动的固有频率和振型。传动系统的固有频率影响变速器敲击,并用NVH实验进行验证。系统谐响应分析和强迫振动分析结果通过传动系统扭振实验得到了验证。最后,采用模态综合法计算出传动轴系的弯曲模态,并与有限元法对比,得到较好的一致性。中间支撑刚度影响传动轴系一阶模态。     

传动系扭转刚度对变速器齿轮敲击异响影响研究

针对某前置后驱车型变速器齿轮敲击异响问题,采取试验和主观评价相结合的研究方式,分析并确认其传动系扭振特性匹配不当与变速器齿轮敲击异响间的较强相关性。据此利用ADAMS软件建立传动系仿真模型研究传动系关键部件扭转刚度特性参数对变速器齿轮敲击异响的影响规律。结果表明:离合器主减振刚度、后桥半轴扭转刚度对传动系扭振具有显著影响,进而引致变速器齿轮敲击异响,通过减小离合器主减振刚度以及增大半轴刚度等方式可有效抑制此类异响问题。     

混合动力客车传动系扭振响应及其影响因素分析

以某型混合动力公交车传动系为对象,应用AMESim建立系统扭转振动仿真模型,并进行扭振响应计算与分析。根据公交车运行特点构造了一个包含起动、低速和高速运行以及停机过程的完整工作循环,计算得到了系统在该工作循环中的扭振响应,据此分析了典型结构参数或工况参数对扭转振动响应的影响。仿真结果表明,减振器的刚度和阻尼、离合器接合时压盘与从动盘的转速差都会直接影响传动系扭振响应。适当降低ISG电机起动力矩、限制传动系急加速和急减速阶段的加速度都能有效减低传动系扭振水平。     

基于局域共振声子带隙的扭转减振器设计方法

通过动态等效转动惯量分析,讨论了扭转减振器的减振频带特性与局域共振声子晶体带隙的相似性。基于局域共振声子晶体理论提出扭转减振器减振带隙的计算方法,并研究了扭转减振器几何设计参数及材料设计参数对减振带隙的影响规律。在此基础上,针对某国产MPV车型传动系扭转振动引致的车内轰鸣声问题,运用减振带隙计算方法设计扭转减振器,试制、安装样件并进行整车传动系扭振及车内噪声试验。结果表明,该扭转减振器可有效抑制传动系扭转振动,降低车内轰鸣声,提升整车声振舒适性。     

径向-扭转振动复合型超声波电机的理论与实验研究

纵扭复合型超声波电机比其他超声波电机更具低速大力矩的特点,可以直接驱动负载,适合航空航天领域的应用.不过由于纵、扭振动在定子中的传播速度不一样,其纵、扭两相谐振频率的调谐一直是个难题.提出一种新型的中空结构的径向-扭转振动复合型超声波电机,采用一对纵振压电陶瓷和一对扭振压电陶瓷的组合方式,利用了径向一阶振动模态和扭振一阶振动模态,并通过电机定子的中空结构和尺寸的调整,使径向和扭转两相基频一致.首先从理论上分析了此方案的可行性,即提出了两相调谐的方法,并对以前的模型加以改进,然后根据理论分析制作了Φ60 mm的样机,经过试验,发现其性能满足设计要求,样机的最高转速为40 r/min,堵转力矩为3.2 N·m.研制的超声波电机较其他电机具有轴向尺寸小和重量轻等特点,可以减小质量40%.     

汽车传动系扭振引起的车内轰鸣声控制方法

某前置后驱微型客车存在低转速车内轰鸣声的问题,研究表明该轰鸣声由传动系扭振引起。首先对传动系扭振影响车内噪声的机理进行分析,在此基础上建立传动系扭振当量系统模型并进行自由振动计算。同时建立对象车型发动机仿真模型,从而获取发动机激振力矩,完成受迫振动计算。然后开展传动系扭振测试,并将自由振动及受迫振动计算结果与试验数据进行对比,验证了模型的有效性。然后利用此模型研究对象车型传动系扭振特性,从减小经后桥及后悬架向车身传递的扭振激励的角度出发,提出了一系列控制主减速器处扭振幅值的方案。试验结果表明所提方案对改善低转速车内轰鸣声效果明显。上述工作对解决同类问题具有一定意义。     

离合器对某皮卡车动力传动系扭振影响研究

研究离合器性能参数对汽车传动系扭振的影响规律,并解决某车辆因离合器参数匹配不当导致的传动系统扭振过大问题。首先对离合器的变刚度与变阻尼等非线性因素进行研究,建立离合器传递力矩计算的非线性数学模型;然后研究汽车传动系统的动力学建模方法;最后根据传动系统动力学建模方法并考虑离合器的非线性因素,建立研究离合器性能参数影响的五自由度汽车传动系扭转振动仿真优化模型。基于建立的五自由度汽车传动系扭转振动仿真模型,以实测发动机转速数据为激励,对某前置后驱柴油车离合器从动盘的性能参数进行优化。将优化前后的离合器进行装车测试,对比分析变速箱输入轴的扭振情况。测试结果表明：优化后的离合器对传动系统的扭转振动衰减更加有效,整车NVH性能得到明显改善。建立的优化模型对同类结构车型离合器从动盘性能的参数优化具有指导意义。     

汽车变速箱齿轮传动系动力学振动特性的研究

文章建立发动机曲柄连杆系统的扭振当量模型,得到飞轮端动态转速波动及扭振角位移作为齿轮传动系主轴输入端的动态激励;采用多体动力学方法建立某五挡手动变速箱齿轮传动系动力学模型,以二档为例,分析了上档齿轮在齿面啮合时变刚度作用下产生的呜呜噪声(Gear Whine)特性,及未上档齿轮在其自由惯量和齿侧隙下产生的咔嗒噪声（Gear Rattle）特性;分析了发动机二档转速范围内齿轮传动轴各处轴承动态载荷的频谱特性;同时,利用实验测量的曲轴系扭振各阶次曲线验证了扭振当量系统模型的正确性,并利用实验表面振动速度法识别了转速范围内变速箱结构的振动速度级,验证了动力学仿真模型中得到的动态啮合冲击载荷的特性。     

动力传动系统扭转模态及灵敏度分析

针对某款前置前驱乘用车的动力传动系统,进行了扭转模态及灵敏度的分析,使用ADAMS工程软件建立了动力传动系统模型。结合实际车型,计算了动力传动系统的固有频率、振型、扭振响应和刚度参数对系统的灵敏度。主要从调整离合器与驱动轴的刚度及阻尼,进行动力传动系统扭振的优化。这项研究为进一步分析动力传动系统零部件匹配对扭转振动的影响及改进扭振性能具有一定指导作用。     

传动系扭振对MPV车内轰鸣声影响的控制研究

为解决传动系扭振所导致的MPV车内轰鸣声问题,以某型国产前置后驱MPV为研究对象,建立传动系扭振AMESim仿真模型,利用飞轮端角加速度实测数据与飞轮及曲轴惯量乘积作为系统输入,激励模型,进行强迫响应分析,通过对比关键点扭振仿真结果与试验结果验证模型的有效性,利用此模型研究对象车型传动系扭振特性,分析传动系关键参数对系统的灵敏度,主要通过调整离合器的刚度及阻尼进行传动系扭振的优化。试验工况下的结果表明：低刚度、低阻尼离合器可以有效降低传动系扭振,改善提升车内声振舒适性,对车内轰鸣问题具有较好优化效果,峰值降低多达5.5 dB（A）,从而解决了由于传动系扭振引发的NVH问题。     

悬臂梁式动力吸振器多频减振研究

将悬臂梁作为动力吸振器附加在振动主结构上来达到振动抑制的目的,数值计算分析表明悬臂梁式动力吸振器具有多频减振特性。按照模态理论建立基于悬臂梁的具有集中参数的等效复式动力吸振器模型,悬臂梁的每一阶模态作为一个自由度的弹簧质量系统,把悬臂梁每阶模态的有效模态质量和等效模态刚度作为每一自由度弹簧质量系统的集中质量和刚度。用悬臂梁式动力吸振器的附加动刚度验证等效复式动力吸振器模型的正确性。将悬臂梁式动力吸振器附加在主梁末端,调谐悬臂梁式动力吸振器的前4阶模态达到对主悬臂梁的多频减振效果,证实了悬臂梁式动力吸振器多频减振特性。     

加速工况下传动系统扭转振动分析

传动系统对整车振动和噪声有着重要的影响。作为一个复杂的多自由系统,包括齿轮啮合刚度的非线性和传动轴、半轴等柔性体。首先根据齿轮啮合传动的动力学模型,基于Hertz碰撞理论建立了变速器5档传动齿轮的啮合刚度分析模型;然后建立了车辆传动系统的多体动力学模型,包括变速器齿轮、传动轴、差速器、半轴和轮胎结构,分析得到系统固有特性;融合基于Hertz碰撞理论的变速器传动模型和基于多体动力学的刚柔动力学模型,对加速工况的强迫扭转振动进行了仿真与分析,对比了含非线性齿轮传动的刚体模型及刚柔结合模型的分析结果,最后通过实车进行了验证。     

联轴器扭转刚度对潜油电泵细长串联轴系扭振特性的影响研究

为解决在满负荷、长周期运行工况下潜油电泵下保护器轴易断裂的问题,以潜油电泵细长串联轴系为研究对象,分析联轴器扭转刚度对细长串联轴系扭振特性的影响。采用DyRoBeS软件构建细长串联轴系扭振模型,分析轴系扭振特性,结合扭转振型与模态扭应力分布,确定轴系下保护器轴退刀槽为危险截面,研究联轴器扭转刚度与该危险截面扭应力的关系。分析结果表明：将联轴器1,2的扭转刚度均从设计值的20%按一定比例增大至设计值的500%,则联轴器1的第1阶扭振临界转速的增幅为21%,联轴器2的第1阶扭振临界转速的增幅达64%;将联轴器1的扭转刚度从设计值调整为设计值的40%,则轴段危险截面扭应力降幅约为55%;将联轴器2的扭转刚度从设计值的300%调整为设计值的40%,轴段危险截面扭应力降幅约为35%。调整联轴器1的扭转刚度至7.12×10⁴ Nm/rad,可有效减小轴段危险截面扭应力。研究结果可为解决潜油电泵细长串联轴系下保护器轴的断裂问题提供参考。     

某非承载式SUV车内噪声问题的分析

车内低频轰鸣声严重影响整车的乘坐舒适性。为此对某非承载式SUV车加速工况下1 700 r/min附近出现的轰鸣声问题进行排查研究,通过阶次分析、传动系扭振分析、传递函数分析和空腔模态分析技术分析发现引起1 700r/min附近车内噪声的原因是发动机二阶扭矩波动引起的传动系扭振经过后桥传递到车内放大后,与车内空腔模态产生耦合,从而产生较大的轰鸣声。通过采取加装扭转减振器的措施,有效抑制传动系扭振,试验结果表明车内轰鸣声得到明显改善,整体降低7.5 d B(A)左右,主观评价可接受。对低频轰鸣声问题的排查和解决有一定参考作用。     

新型橡胶扭振减振器的仿真设计与试验验证研究

根据某型柴油机对扭振减振器扭转模态和扭转刚度设计的需求,在基于Mooney-Rivlin本构模型的计算结果满足其模态频率设计要求的前提下,通过调整参数设计其刚度使之满足要求后进行产品试制;并根据试件设计橡胶扭振减振器动态试验的夹具,通过测试获得在不同载荷下减振器动、静扭转刚度;通过试验与仿真的结果对比,发现基于仿真设计的减振器扭转刚度和试验具有很好的一致性,仿真误差在10%以内,这说明了该设计方法的可靠性,此法有助于降低扭振减振器设计成本并提高其设计效率。最后通过减振器的配机试验进一步证明该设计方法满足规范要求,参数与设计一致,扭振性能满足规范要求。