多级非线性双质量飞轮参数设计和优化

在长弧形弹簧双质量飞轮结构的基础上,针对其核心部件——减振弹性结构形式进行创新设计,使得减振器的刚度由单级刚度变成了三级刚度。讨论了多级非线性双质量飞轮的各个参数的选取原则。针对国产某轿车的动力传动系统建立了离散化的整车动力传动系分析模型。对传动系统在行驶工况下和怠速工况下的固有特性进行分析,预测和评价多级非线性双质量飞轮的扭振控制效果。最后基于ADAMS对多级双质量飞轮的减振性能进行仿真和优化分析,得到了设计所需参数的最优值。     

三质量飞轮式扭振减振器的减振特性

受长弧形螺旋弹簧式双质量飞轮（DMF-CS）结构的启发,提出一种新型的扭振减振器 — 三质量飞轮,简称TMF。针对某车的传动系扭振问题,讨论TMF中阻尼系数、扭转刚度以及转动惯量的确定方法,得到和该车相匹配的TMF中各参数的取值方案,比较在此方案下TMF和原车所装配的DMF-CS的减振性能,并分析TMF对轴系安全性的影响。结果表明TMF在减振性能及轴系安全性方面皆优于DMF-CS,这也证明所采用的参数匹配方法的有效性。此外,还讨论TMF实现的可行性。     

双质量飞轮（DMF）的研究综述

DMF和CTD是目前在汽车动力传动系中运用最广的两种扭振减振器.将DMF与CTD的结构形式和隔振性能进行对比分析,简单回顾DMF的发展历程,着重描述多种典型DMF结构特点及性能,并对影响DMF隔振性能的第一飞轮、第二飞轮转动惯量比,弹性特性和阻尼特性等因素进行分析.     

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。     

考虑摩擦力矩和含间隙变化刚度的双质量飞轮非线性振动研究

由于加工和装配的因素,单级刚度周向短弹簧双质量飞轮中存在空转角,飞轮转过空转角时会引起弹性元件与飞轮间的冲击问题。在初级飞轮与次级飞轮间引入摩擦轴承块,可通过在轴向方向施加预紧力产生摩擦力矩,以缓解双质量飞轮转过空转角时,弹簧座与次级飞轮间的冲击。考虑摩擦轴承块的轴向预紧力产生的轴向摩擦力矩作用和减振弹簧含间隙变化刚度特性,建立搭载双质量飞轮汽车动力传动系扭振模型和系统非线性振动微分方程,采用平均法进行推导得到系统非线性频率特性近似解析解,分析输入激励和双质量飞轮参数等对系统非线性特性的影响,研究内容对建立符实的双质量飞轮动态特性分析模型和进一步提高双质量飞轮的减振性能提供了理论基础。     

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。     

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。     

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。     

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。     

动力传动系统扭转振动的分析及控制

 随着国内汽车企业对车辆质量要求的升级,噪声振动的控制技术备受重视,来自系统设计相关的噪声振动需要靠实车测试及计算机模拟的配合来解决。动力传动系统的扭转共振就是一个这样的噪声振动问题,利用系统化步骤解决这个问题的优点是它适用于各种类型的车辆,仿真模拟是解决这个问题的核心技术。首先根据发动机到车桥整个动力系各单元部件的转动惯量、扭转刚度及阻尼来建振动力学模型,然后分析系统的自然频率、模态及频响,进行数模的开发过程与测试对比,这种方法对车辆性能优化问题非常有效。     

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。     

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...     

诊断内燃机各缸作功均匀性的曲轴简谐扭振反算法

简要介绍了各种诊断内燃机各缸作功均匀性的方法及其局限性；依据内燃机动力学的基本理论，提出了一种利用轴系一个惯量的扭振信号多谐次分量反算内燃机各缸作功均匀性的新方法；详细推导和说明了该方法的基本原理；以某6L240柴油机为对象，进行了选用3个谐次的扭振简谐分量准确反算出各缸作功均匀性的仿真研究。理论分析和仿真研究表明．新方法只需以各缸停缸实验得到的扭振幅频特性参数为基础，利用一个惯量的扭振信号多谐次分量就可反算出内燃机各缸平均有效压力。方法简便准确，既不依靠轴系结构参数等较难获得的先验知识，又适用于内燃机轴系存在扭振的情况。     

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。     

基于主成分分析的车用发动机振动状态综合评价

针对车用发动机振动状态大样本数据分析困难问题,提出用主成分分析(PCA)方法对大样本数据进行特征信息提取,将高维相关特征参数转化为低维互不相关的特征参数,从而建立了某型车用发动机振动状态综合评价函数。应用该方法对某型车用发动机振动状态进行分析,结果表明,该方法可以在信息量损失较小的前提下,定量评价车用发动机振动状态。     

汽车平顺性评价方法综述

针对国内外汽车平顺性评价方法存在较大争议的现状,系统分析各类评价方法的特点、差异和适用范围。首先介绍主观评价方法,其中比较典型的是模糊层次分析法;然后分别介绍吸收功率法、总体乘坐值法、VDI 2057（2002）和ISO 2631（1997）四种客观评价方法;最后引入新近提出的几种主、客观综合评价法,包括汽车综合振动舒适度[Cgv]法、模糊评价法和烦躁率分析法。各类方法都能对汽车平顺性作出评价,但标准各有差异。研究发现,多学科交叉的主、客观综合评价法能较好的实现汽车平顺性评价,是今后研究的重点方向。     

城市轨道交通高架结构振动与声辐射研究

为研究城市轨道交通所引起的高架结构的振动及声辐射水平,采用有限元方法分别建立了连续梁桥的三维振动分析模型及二维声场分析模型,计算了当列车以60km/h的速度通过时桥梁的动力响应及辐射声压。通过频谱分析,声压频谱峰值除在160 Hz附近出现一个明显的峰值外,与振动频谱分布基本相同。相干性分析结果表明,连续梁桥控制90Hz以内的振动,将直接有效的控制辐射声压水平。通过改变桥梁阻尼、支座刚度、行车速度和车辆荷载等参数,计算分析了各参数对结构振动与噪声的影响程度     

多重调谐质量阻尼器控制单层非对称结构扭转振动的设计参数

研究了用两组相同的MTMD控制单层非对称结构扭转振动的最优设计参数。MTMD具有相同的刚度和 阻尼系数但不同的质量。MTMD被布置在最优位置。MTMD最优参数的设计准则定义为:结构最大扭转角位移动力放 大系数的最小值的最小化。MTMD的有效性设计准则定义为:结构最大扭转角位移动力放大系数的最小值的最小化与 无MTMD时结构最大扭转角位移动力放大系数的比值。基于定义的设计准则,研究了非对称结构的标准化偏心系数 (NER)和扭转对侧向频率比(TTFR)对处于最优位置MTMD最优设计参数和有效性的影响。