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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

前置后驱汽车传动系统的扭振模态分析

针对某前置后驱车,建立了其传动系的扭振当量模型,通过自由振动计算分析获得了传动系的扭振模态,与整车传动系扭振测试结果对比,验证了计算的正确性。基于传动系扭振当量模型,分析了各部件扭转刚度及转动惯量对扭振模态的灵敏度:系统第3阶扭振模态可以通过改变轮胎扭转刚度或者转动惯量来调谐;第4阶扭振模态可以使用半轴的扭转刚度、轮胎的扭转刚度或转动惯量调谐;第5阶扭振模态的调谐参数为半轴扭转刚度和传动轴转动惯量。这些因素的分析可为车辆扭转振动特性的改善提供可参考的依据。     

微车传动系抗扭振惯量盘的设计优化

根据某微型车传动系布置情况,设计并试制、安装结构简单、加工方便、成本低廉、耐久性强的抗扭振惯量盘。通过安装惯量盘前后整车噪声对比试验,验证其对治理扭振引致车内轰鸣声学的有效性。进而,为优化其结构设计以减轻重量并改善内部应力状态,建立传动系扭振当量仿真模型以获取惯量盘装车状态下的受力情况,旨在为有限元结构分析提供受力边界条件。并通过与相关试验结果的对比分析,确认这一当量模型的适用性。以此为基础,采用实验设计以及响应面分析方法,找寻到质量更轻、应力更小的惯量盘尺寸设计方案。经仿真验证,其抗扭效果仍保持良好。     

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。     

弹性非线性双质量飞轮(DMF)参数对减振影响的仿真研究

双质量飞轮式扭振减振器可有效控制由发动机激起的汽车动力传动系的扭振和噪声,并在受到载荷冲击时保护传动系,针对某一国产车的动力传动系,以实际应用的某种减振器—两级弹性特性双质量飞轮(DMF—CS)的质量、刚度及阻尼建立模型,仿真分析,对总成的影响。为该车匹配该扭振减振器提供设计依据。     

考虑齿隙影响的牵引车拖载起步时传动系扭振瞬态响应分析

牵引车传动系为小阻尼多自由度非线性系统。系统各部件之间存在相互激励作用，使传动系呈现复杂动态特性。例如传动齿轮间隙引起传动系的冲击现象，车辆行驶中发动机节气门快速变化和离合器的突然结合引起的喘振和啸振现象。由此可见，传动系扭转振动对车辆的振动和噪声有着重要的影响，本采用Maflab／Simulink仿真分析软件，通过建立牵引车传动系扭转振动非线性模型，分析牵引车拖载起步时传动系瞬态扭转振动。从仿真结果中找到牵引车存在喘振和啸振现象。并进一步对影响传动系扭转振动性能的主要部件进行了参数化分析。本采用的建模仿真分析方法，对同类工程车辆的传动系性能的研究与设计也有一定参考价值。     

Uncertainty analysis and optimization of automotive driveline torsional vibration with a driveline and rear axle coupled model

The driveline torsional vibration issue is one of the most significant Noise, Vibration and Harshness (NVH) problems, especially in rear-wheel drive vehicles with manual transmission. In this article, a new driveline and rear axle coupled torsional vibration model (DRCTVM) is developed that considers the relationship between the driveline and the rear axle. The experiments show that the DRCTVM can provide much better results than the traditional model. In addition, for the first time, uncertainty theory is introduced to the analysis and optimization of driveline torsional vibration based on the DRCTVM. A truncated normal distribution is used to describe the uncertainty of DRCTVM, which considers both the probability distribution and the bounds of uncertain variables. Furthermore, robustness of the driveline torsional vibration was analysed using the Monte Carlo (MC) process and optimized using the Multi-Island Genetic Algorithm. The optimization results show that the proposed model and method are effective and improve the robustness of driveline torsional vibration performance.     

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。     

基于LabVIEW的扭振测量仪开发

针对目前扭振测量仪价格昂贵、硬件数多的现状,根据扭振的测量原理,在对扭振信号处理方法研究的基础上,利用虚拟仪器技术开发出基于LabVIEW扭振测量虚拟仪器。并以4108型柴油机为试验对象,通过对比LMS．QTV扭振测量结果,验证了测量仪的计算精度,测量误差可满足工程扭振测量的要求,不但减少了硬件设备,而且测量成本也大大降低。     

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。     

汽车起步颤振的时频分析

汽车以不同的挡位和节气门开度在平路和坡路上起步时，出现的颤振，并会伴隨传动系剧烈的扭转振动现象。这种失稳现象从产生到减缓的全过程中，其振动加速度信号的频率分量和振幅具有显著的时变特征。由此，在采用短时付里叶变换、Wigner-Ville分布及连续小波变换三种时频分析方法的基础上，选择合适的方法对实车坡道M2档小油门工况下车上不同位置的颤振加速度信号进行分析，得到怠速、颤振和平稳行驶三个阶段的振动时频特性，并结合FFT频域分析方法，深入研究三个阶段的频率特性，及其颤振的原因和控制传递路径的有效手段。     

纵-扭复合超声振动加工系统设计及频率简并研究

纵-扭复合超声振动加工技术在硬脆性材料的加工中受到越来越多的重视,针对该种需求,设计了一种纵-扭复合超声振动加工系统,基于有限元方法对该类系统普遍存在的频率简并问题进行了研究。利用数值解析方法设计出超声换能器和超声变幅杆,之后在变幅杆上做出螺旋槽,一部分纵向振动转换为扭转振动;以目标频率附近的纵、扭谐振频率尽量接近为原则,利用有限元软件分析系统的结构参数对纵、扭谐振频率的影响规律,实现频率简并;在此基础上对系统进行模态分析和瞬态动力学分析,结果表明系统可以实现纵-扭复合超声振动,验证了此种频率简并方法的有效性和实用性。     

Optimisation of hybrid high-modulus/high-strength carbon fibre reinforced plastic composite drive shafts

This study deals with the optimisation of hybrid composite drive shafts operating at subcritical or supercritical speeds, using a genetic algorithm. A formulation for the flexural vibrations of a composite drive shaft mounted on viscoelastic supports including shear effects is developed. In particular, an analytic stability criterion is developed to ensure the integrity of the system in the supercritical regime. Then it is shown that the torsional strength can be computed with the maximum stress criterion. A shell method is developed for computing drive shaft torsional buckling. The optimisation of a helicopter tail rotor driveline is then performed. In particular, original hybrid shafts consisting of high-modulus and high-strength carbon fibre reinforced epoxy plies were studied. The solutions obtained using the method presented here made it possible to greatly decrease the number of shafts and the weight of the driveline under subcritical conditions, and even more under supercritical conditions. This study yielded some general rules for designing an optimum composite shaft without any need for optimisation algorithms.     

电动车用永磁同步电机非线性扭转振动模型

针对电动车车身阶次振动和车内噪声的主要振源—永磁同步电机的扭转振动问题,首先,利用集中参数法建立了永磁同步电机扭转振动的非线性动力学模型,解析求解了考虑非正弦分布的永磁磁场、定子开槽、时间谐波电流的永磁同步电机电磁转矩,获取了定子铁芯、机壳的刚度和阻尼参数,指出了电磁转矩波动是引起永磁同步电机非线性振动的主要原因。然后,采用状态变量法求得了非线性方程组的解。最后,通过永磁同步电机扭转振动实验验证了本模型的有效性。