基于單元分析的車輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)建模及扭振減振研究.pdf

1、由發(fā)動(dòng)機(jī)、離合器、變速器、驅(qū)動(dòng)輪等組成的車輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng),是一個(gè)既有連續(xù)質(zhì)量,又有集中質(zhì)量的非線性耦合的復(fù)雜系統(tǒng),當(dāng)輸入激勵(lì)頻率與系統(tǒng)的固有頻率接近或相等時(shí),將產(chǎn)生共振,加劇車輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的扭振響應(yīng),在發(fā)動(dòng)機(jī)輸出端與變速器之間配備雙質(zhì)量飛輪扭振減振器將有利于解決車輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的扭振現(xiàn)象。
　　為探究車輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)各部分動(dòng)力學(xué)參數(shù)對(duì)動(dòng)態(tài)輸出響應(yīng)的影響,實(shí)現(xiàn)雙質(zhì)量飛輪的合理匹配以達(dá)到扭振減振的目的,論文對(duì)車輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)扭振及雙

2、質(zhì)量飛輪的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)進(jìn)行了研究,并在與企業(yè)合作研發(fā)的基礎(chǔ)上,對(duì)整車系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)、雙質(zhì)量飛輪、變速器及驅(qū)動(dòng)輪等各單元進(jìn)行了詳細(xì)的研究與分析,建立了基于單元分析的車輛動(dòng)力傳動(dòng)系扭振減振模型,并對(duì)系統(tǒng)固有特性進(jìn)行了計(jì)算,表明了引入雙質(zhì)量飛輪后能有效地調(diào)節(jié)系統(tǒng)固有頻率范圍,詳細(xì)地分析了系統(tǒng)各單元?jiǎng)恿W(xué)參數(shù)對(duì)系統(tǒng)固有特性的靈敏度影響,揭示了系統(tǒng)參數(shù)與系統(tǒng)固有特性的內(nèi)在聯(lián)系,為系統(tǒng)各單元?jiǎng)恿W(xué)參數(shù)的合理匹配優(yōu)化和新型雙質(zhì)量飛輪扭振減振器提

3、供了設(shè)計(jì)依據(jù)和理論指導(dǎo),并在機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)軟件ADAMS中進(jìn)行了受迫振動(dòng)仿真分析,驗(yàn)證了引入雙質(zhì)量飛輪能有效地衰減系統(tǒng)輸入激勵(lì)的扭振響應(yīng)。論文的主要研究工作包括以下幾個(gè)部分:
　　①在車輛結(jié)構(gòu)及功能基礎(chǔ)上,將整車系統(tǒng)進(jìn)行拆分為不同的子單元(發(fā)動(dòng)機(jī)單元、雙質(zhì)量飛輪扭振減振器單元、變速器單元等)并建立相應(yīng)的等效單元扭振力學(xué)模型,通過一定的準(zhǔn)則,將各單元組合成整車系統(tǒng)扭振減振分析模型,從而獲得基于單元分析的車輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)模型。對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)

4、單元,建立單缸活塞-曲柄連桿的動(dòng)力學(xué)模型及其等效力學(xué)模型,經(jīng)相位組合后得到任意多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出特性,以作為輸入激勵(lì)進(jìn)行動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)分析。
　?、谠谡囅到y(tǒng)扭振模型的基礎(chǔ)上,建立相應(yīng)的自由扭振方程,對(duì)系統(tǒng)固有頻率進(jìn)行求解計(jì)算,得出系統(tǒng)一階共振轉(zhuǎn)速低于發(fā)動(dòng)機(jī)怠速轉(zhuǎn)速,而二階共振轉(zhuǎn)速高于發(fā)動(dòng)機(jī)最高轉(zhuǎn)速,從而將系統(tǒng)共振轉(zhuǎn)速隔離在發(fā)動(dòng)機(jī)工作轉(zhuǎn)速之外,并詳細(xì)探討了系統(tǒng)各子單元的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、等效扭轉(zhuǎn)剛度動(dòng)力學(xué)參數(shù)變化對(duì)系統(tǒng)固有特