汽車動力傳動系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動分析.pdf

1、汽車動力傳動系統(tǒng)是由發(fā)動機、離合器、變速箱、傳動軸以及后橋組成的復(fù)雜系統(tǒng)，它是扭轉(zhuǎn)振動的重要來源之一。在當(dāng)今汽車向高速度、大功率以及輕量化發(fā)展的同時，人們對汽車乘坐舒適性以及安全性的要求也不斷提高，這就使得汽車動力傳動系統(tǒng)扭振問題日益突出，因而對汽車動力傳動系統(tǒng)扭轉(zhuǎn)振動的研究就具有非常重要的實際意義。
　　 本文主要對某一商用車的動力傳動系統(tǒng)進行扭振特性分析。首先在對軸系扭轉(zhuǎn)振動理論的研究，把實車的動力傳動系統(tǒng)進行簡化，得到具有

2、20個集中質(zhì)量的離散化模型。然后通過對各個簡化機構(gòu)進行實體建模以及計算，得到各集中質(zhì)量的當(dāng)量轉(zhuǎn)動慣量以及各集中質(zhì)量間的當(dāng)量扭轉(zhuǎn)剛度。在AMESim仿真軟件中建立動力傳動系統(tǒng)的AMESim仿真模型，對發(fā)動機單機進行分析，得出裝有原減振器的發(fā)動機模型自由端扭矩角為0.54°，超出了發(fā)動機允許的最大扭轉(zhuǎn)角0.2°，并且其傳遞的扭矩的許用安全系數(shù)為0.87，小于1。最終得出結(jié)論原減振器設(shè)計的不合理是導(dǎo)致飛輪連接螺栓斷裂的原因。通過把原硅油-橡膠

3、減振器改為橡膠材料，并對改進后的發(fā)動機模型進行分析得到，自由端扭轉(zhuǎn)角為0.115°，傳遞的扭矩的許用安全系數(shù)為1.53，滿足發(fā)動機設(shè)計要求，飛輪連接螺栓斷裂的故障也得到了解決。
　　 最后利用AMESim軟件對整個動力傳動系統(tǒng)進行仿真計算，得出自由振動狀態(tài)下雖然2檔第2、3和4階固有頻率落在發(fā)動機前6次諧振范圍內(nèi)，其對應(yīng)的最低發(fā)動機轉(zhuǎn)速為1364r/min，但是由于2檔并非常用檔位，一般在1300 r/min左右就開始換入高檔位

4、，所以可以適當(dāng)?shù)目刂埔幌掳l(fā)動機轉(zhuǎn)速，使之控制在1300r/min以內(nèi)，進而有效地避免了共振故障。5檔第2、3和4階固有頻率也落在發(fā)動機前6次諧振范圍內(nèi)，其對應(yīng)的發(fā)動機最高轉(zhuǎn)速為1987.2r/min。如果考慮到車輛在5檔行駛時發(fā)動機轉(zhuǎn)速一般都在2000r/min以上，一般可以認(rèn)為系統(tǒng)不會產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)共振故障。另外在強迫振動狀態(tài)下，分析可以得出在1200-2200r/min范圍內(nèi)，發(fā)動機扭轉(zhuǎn)減振器軸段在1.5諧次激勵下的扭轉(zhuǎn)振動幅值最大，另外