基于單元分析的車輛動力傳動系統建模及扭振減振研究.pdf

1、由發(fā)動機、離合器、變速器、驅動輪等組成的車輛動力傳動系統,是一個既有連續(xù)質量,又有集中質量的非線性耦合的復雜系統,當輸入激勵頻率與系統的固有頻率接近或相等時,將產生共振,加劇車輛動力傳動系統的扭振響應,在發(fā)動機輸出端與變速器之間配備雙質量飛輪扭振減振器將有利于解決車輛動力傳動系統的扭振現象。
　　為探究車輛動力傳動系統各部分動力學參數對動態(tài)輸出響應的影響,實現雙質量飛輪的合理匹配以達到扭振減振的目的,論文對車輛動力傳動系統扭振及雙

2、質量飛輪的國內外發(fā)展現狀及趨勢進行了研究,并在與企業(yè)合作研發(fā)的基礎上,對整車系統的發(fā)動機、雙質量飛輪、變速器及驅動輪等各單元進行了詳細的研究與分析,建立了基于單元分析的車輛動力傳動系扭振減振模型,并對系統固有特性進行了計算,表明了引入雙質量飛輪后能有效地調節(jié)系統固有頻率范圍,詳細地分析了系統各單元動力學參數對系統固有特性的靈敏度影響,揭示了系統參數與系統固有特性的內在聯系,為系統各單元動力學參數的合理匹配優(yōu)化和新型雙質量飛輪扭振減振器提

3、供了設計依據和理論指導,并在機械系統動力學軟件ADAMS中進行了受迫振動仿真分析,驗證了引入雙質量飛輪能有效地衰減系統輸入激勵的扭振響應。論文的主要研究工作包括以下幾個部分:
　　①在車輛結構及功能基礎上,將整車系統進行拆分為不同的子單元(發(fā)動機單元、雙質量飛輪扭振減振器單元、變速器單元等)并建立相應的等效單元扭振力學模型,通過一定的準則,將各單元組合成整車系統扭振減振分析模型,從而獲得基于單元分析的車輛動力傳動系統模型。對發(fā)動機

4、單元,建立單缸活塞-曲柄連桿的動力學模型及其等效力學模型,經相位組合后得到任意多缸發(fā)動機的動力輸出特性,以作為輸入激勵進行動力傳動系統的動態(tài)響應分析。
　　②在整車系統扭振模型的基礎上,建立相應的自由扭振方程,對系統固有頻率進行求解計算,得出系統一階共振轉速低于發(fā)動機怠速轉速,而二階共振轉速高于發(fā)動機最高轉速,從而將系統共振轉速隔離在發(fā)動機工作轉速之外,并詳細探討了系統各子單元的等效轉動慣量、等效扭轉剛度動力學參數變化對系統固有特