扭转减振器应用于前置后驱汽车传动系统扭振研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com务l造訇似扭转减振器应用于前置后驱汽车传动系统扭振研究Studyontheapp¨cationoftorsionalvibrationdamperforthedrivetraintorsionalvibrationofaFRcar康强。，吴昱东，邓江华，何森东KANGQiang。，WUYlJ．dong，DENGJiang．hua，HESen．dong(1．上汽通用五菱汽车股份有限公司，柳州545007；2．西南交通大学机械工程学院，成都610031；3_中国汽车技术研究中心汽车工程研究院，天津300162)摘要：针

2、对某前置后驱汽车由传动系扭振引起车内低速轰鸣声的问题，建立了传动系统的扭振理论计算模型。基于扭振模型研究了扭转减振器及其转动惯量对传动系统扭振模态和传动系扭振响应的影响。最后将大惯量的扭转减振器应用于传动系统并实车测试，测试结果与计算分析结果吻合，传动系扭振得到了有效治理，车内轰鸣声消失，整车NVH性能得到了明显提升。关键词：扭转减振器；扭振；传动系统；前置后驱中田分类号：U46；TB53文献标识码：A文章编号：1009-0134(2014)12(上)-0092-03Doi：10．3969／J．Issn．1009-0134．2014．12(上)．26

3、0引言终通过样件试制及整车测试验证了扭振减振器减前置后驱汽车动力传动系统一般由发动机、振降噪的应用效果。离合器、变速器、传动轴、后桥、半轴及车轮等组成，这些部件都具有一定的转动惯量及扭转刚口F一——3档后排口F⋯一4档后排度，共同形成了一个扭转振动系统，有着自己的固——●_口F一5档后排口F⋯3档前排有振动特性。车辆在行驶过程中，发动机输出扭矩∞口F4档前排波动、传动部件之间的冲击力、行驶阻力等的作^d一用，会使动力传动系统产生扭转振动，甚至出现扭●_⋯赛口F一5档前排转共振现象。后驱汽车传动系导致的车内轰鸣声幔／通常是由于后桥主减处的扭振过大引起的

4、。强烈。1。’’2。。0—0—1西的扭振会引起后桥发生俯仰和侧倾，进而导致主9001500200025003000减安装点产生很大的动态力。根据主减安装方式的转速r／min不同，这些力通过副车架，或者直接作用到车身图1某前置后驱汽车各档加速工况车内噪声上。传动系扭振引起的车内轰鸣声频率范围大致分布在40Hz~120Hz之间uJ。使用扭转减振器是治理1传动系统扭振当量模型建模汽车传动系扭振的常用措施，合理匹配扭转减振器对传动系统的扭振特性的研究，多采用分布质(TVD)可以有效抑制其在特定频段内的扭转振量或集中质量模型，分布质量模型计算精度高但更动，有利

5、于降低扭振导致的车内轰鸣声口州。耗时【5】。本文采用多自由度的弹簧集中质量模型，图1所示为本文研究的某前置后驱汽车不同档即根据简化前后系统的动能和势能保持不变的原位下全油门加速工况下测试得到的前排和后排总则，将其简化为无弹性的惯性盘和无质量的弹性声压级。可以看出，其在3、4、5档1200r／min及轴组成的当量系统，建立相应的力学模型和数学模1500r／min的转速下存在强烈的轰鸣声，主观感受型【6】。与其他模型相比，当量模型具有参数关系清异常难受。通过分析，得出噪声主要由2阶贡献，楚，计算简单的优点。其动力学方程如式(1)所示。并且根据经验判断是由

6、于传动系统的扭振引起。[I】{}+【C】{}+【』】{}={M}(1)因此，本文建立传动系统扭振当量模型，通过扭其中：【I】、【C】、【K】、[M】分别为转动惯量、振计算进行了扭转减振器的匹配分析工作，并最扭转阻尼、扭转刚度和激励力矩矩阵。收稿日麓：2014-06-22作者简介：康强(1986一)，男，江西乐安人，工程师，博士，研究方向为汽车噪声与振动控制。【92l第36卷第12期2014-12(上)学兔兔www.xuetutu.com务l訇似对于扭转振动的研究，一般包含两个部分，表1三档下各扭振元件等效转动惯量及扭转刚度一是自由振动分析计算，二是强

7、迫振动分析计编号转动惯量部件名称算。自由振动分析计算，即方程右边干扰力矩矩1发动机自由端14120883．49阵为{0)，主要目的是确定系统本身的固有频率和2曲轴第一曲拐538699891．12振型。强迫扭振则是计算轴系在干扰力矩作用下3曲轴第二曲拐551299891．12的扭转振动幅值。当外界干扰力矩的频率等于或4曲轴第三曲拐551299891．12接近系统固有频率，且干扰力矩与扭振角位移相5曲轴第四曲拐542145362．60位相同时，便发生扭转共振，干扰力矩向系统输6飞轮+离合器主动端852002109．557离合器从动盘+变速器输入轴前段11

8、713155．81入能量最大。8变速器输入轴后段+常啮合齿轮对55189160．87根据本文研究的汽车传动系