混合动力轿车传动系的扭转振动与噪声分析-论文.pdf

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1、汽车工程2014年(第36卷)第6期．AutomotiveEngineering2014134混合动力轿车传动系的扭转振动与噪声分析术邹良，唐小林，于海生，张彤，张建武(1．上海交通大学机械与动力工程学院，上海200240；2．上海华普汽车有限公司，上海201501)[摘要】针对某深度混合动力轿车的传动系振动与噪声问题，对传动系统进行了扭转振动分析和噪声测试，识别出了噪声源。在考虑啮合刚度的齿轮副等效轴系模型基础上，建立了复合行星轮系和整车传动系统的扭转振动力学模型。对传动系的固有频率和模态振型进行了研究，并与噪声测试结果进行了对比。结果表明，

2、齿轮副啮合是该传动系的主要噪声源，而扭转振动是引起传动系噪声的重要原因。关键词：混合动力轿车；扭转振动；噪声测试；固有频率AnalysesontheTorsionalVibrationandNoiseofTransmissionSysteminHybridElectricCarsZouLiang，TangXiaolin，YuHaisheng，ZhangTong&ZhangJianwu1．SchoolofMechanicalEngineering，ShanghaiJiaoTongUniversity，Shanghai200240；2．Shangh

3、aiMapleAutomobileCo．，Ltd．，Shanghai201501[Abstract]Aimingatthevibrationandnoiseproblemoftransmissionsysteminadeephybridelectricvehi—cle，thetorsionalvibrationanalysisandnoisetestofitstransmissionsystemarecarriedoutwithnoisesourceidenti-fled．Basedontheequivalentshaftsmodelforge

4、arpairswithconsiderationofengagementstiffness，dynamicmodelsforthetorsionalvibrationofcompoundplanetarygearsetsandtransmissionsystemareestablished．Thenaturalfre—quenciesandmodeshapesoftransmissionsystemareanalyzedandcomparedwiththeresultsofnoisetest．There—suitsdemonstratethat

5、thesourceofnoiseintransmissionsystemistheengagementofgearpairswhileitsimportantcauseiStorsionalvibration．Keywords：hybridelectriccar；torsionalvibration；noisetest；naturalfrequency文献[1]中的研究表明，当横向支撑刚度与啮刖吾合刚度之比大于10时，齿轮系统的纯扭模型相比复杂模型误差较小，实用性较强。文献[2]中对斜齿混合动力车辆(HEV)的动力复合装置一直是轮副的耦合振动研

6、究表明，斜齿轮扭转共振和径向各研究机构和厂商的研发重点。行星传动高效可共振造成的齿轮动载荷尤为突出，而轴向共振造成靠、承载力强，在HEV传动系中得到了广泛应用，形的动载荷相对较小。成了与激励电机集成的混合动力合成箱技术。相比国内外对简单轮系和多轴斜齿轮副的动力学特简单轮系，复合行星轮系结构更复杂、承载更高、传性已有很多研究J，但对复合行星轮系，尤其是结动比更大，随之产生的振动和噪声问题也更严重。合HEV传动系多输入多输出的实际情况研究较少。建立传动系扭转振动力学模型，揭示其扭振特性，改本文中以某HEV动力合成箱为研究对象，考虑齿轮善噪声、振动和

7、声振粗糙度(Noise、Vibration、Harsh—副啮合刚度，分析整个传动系的扭转特性，将理论分ness，NVH)，是车辆工程的重要研究课题之一。析与噪声测试结果进行对比，以期为传动系的优化％上海市青年科技启明星计划(B类)项目(11OB1402600)和国家863计划项目(2010AA1122803001)资助。原稿收到日期为2012年7月3013，修改稿收到日期为2012年9月17日。汽车工程．2014年(第36卷)第6期提供参考。作在最优的工作区间。1动力传动系统描述2扭转振动模型的建立某HEV传动系由发动机、扭转减振器、大电机、2

8、．1齿轮副啮合刚度的计算小电机、复合行星排、二级减速轮、差速器、半轴和车斜齿轮啮合的载荷分布是非均匀的，其弹性变轮等组成，结构如图1所示。形的计算非常