汽车传动系统的扭转振动

2015-05-30王思

环球市场信息导报 2015年8期

王思

车辆是由多个具有振动特性的子系统组成的复杂振动系统，作为车辆噪音和振动主要来源地的动力传动系统的主要振动形式就是扭转振动。由于发电机组工作的不平稳导致性导致汽车传动系统随着发电机组的工作产生强烈而复杂的扭转振动；汽车传动系统的扭转振动的振动频率与汽车传动系统扭转振动的固定振动频率相同时，会发生传动系统扭转振动与发电机组的共振，这种共振具有高度的耦合性，将会严重影响驾驶员的驾驶安全和驾驶的舒适性。因此，随着汽车的不断普及，研究汽车传动系统的扭转振动，对减少车辆驾驶过程中产生的噪音和振动和提高驾驶员驾驶的舒适性和安全性具有重要作用。本文将主要讨论研究汽车传动系统扭转振动的研究模型和研究展望等方面，实现较少汽车驾驶噪音和提高驾驶员驾驶汽车的舒适性和安全性。

汽车传动系统的扭转振动产生的主要原因就是汽车传动轴与万向节之间存在一定的夹角。当汽车在高转率下行驶时往往会加重汽车传动系统的扭转振动，从而严重影响了汽车的动力传动性和平衡性，同时，当汽车传动系统的扭转振动等于汽车传动系统的固定振动频率时就会产生共振现象，这种共振相对于在高转率下的扭转振动具有更大的危害性，他不仅会使共振荷载达到最大，严重影响到汽车传动系统的使用周期和使用安全，同时，在这种共振作用下，传动系统的振动的扭转振动和驱动系统的振动在垂直振动方向形成耦合，严重影响了驾驶员驾驶的舒适性和安全性。因此，鉴于汽车传动系统扭转振动的危害，有必要明确汽车传动系统扭转振动的研究方法并不断完善研究方法，在方法的基础上，提出研究汽车传动系统扭转振动的新目标，不断改进研究方法，提高模型建立精度，从而将理论运用与实践之中，减少汽车传动系统扭转振动的危害。

研究方法

传动的理论计算分析法是目前汽车动力传动扭转振动特性的主要研究办法。随着科学技术手段的不断发展，汽车传动系统扭转振动的研究技术和相关数据处理等方面取得了较快的发展，研究模型从简单的三个自由度模型向多个自由度模型的转变，这种研究模型相较于传统的研究模型更加的贴近实际情况，更有利于准确的分析汽车传动系的扭转振动。

Holzer法。Holzer法实际上是一种试算法，这种计算方法的主要思想就是将多质量系统（转化为三质量系统，并通过有关的计算理论计算出三质量系统的固定震动频率，在这个振动频率基础上进行试算，具体可以分为以下几步：建立系统中各质量之间的角位移关系（以分离体力矩平衡为依据）；将质量系统角位移带入到振动方程式中，如：An=An-1-en-1ω2n（∑liAi）；得到个质量处的角位移幅度方程式。

在这种研究方法中，当试算结果与系统实际振动频率不相等时，则需要根据相关的试算规则对重新进行试算知道试算结果与实际振动频率相近。在这个试算振动值下，该频率所对应的频率值使剩余力矩为零，这个振动试算值就是系统的自振频率。这种计算方法最大的优势就是避免了高计算量和复杂度较高的方程是，缺点就是计算精度较低，累计误差较大。

扭转振动的试验测试技术。随着科学技术的快速发展，汽车传动系统扭转振动的理论分析方法也得到了较快的发展，从Holzer法向传递力矩法发展，几经发展后，先后出现了系统矩阵法，模态分析技术到现在运用较为广发扭转的振动测试技术。根据测试依据和测试方法的不同，试验测试法可以分为接触式测量（直接将信号接收器安装在轴上，搜集相关的资料）和非接触式测量（通过测量齿轮，码盘等等分结构角度转动的不均匀性实现对扭转振动频率的测量。从上不难看出，该种测量方式的主要难点就是：纵振，横振等不好控制，使得相关数据的提取存在较大的误差；相对比较发作为非接触测试的主要思想，这在一定程度上抑制了人们对汽车传动系统扭转振动的认识。这种测试方法的关键就是应力测试点的选择。这种测试方法的优点就是可以对试验所在的环境条件进行分析，可以较少试验器材多试验结果的影响，缺点就是由于现阶段对应力测试点的选择条件和认识不足，导致大多选择在方便测验的地点作为应力测试点，这种选择方式使测试结果和实际值存在较大的误差。