一种驱动轴设计开发及多个问题解决
2021-01-11栗娟
栗娟









[摘 要]新车辆驱动轴即半轴开发过程中,由于仿真计算无法模拟现实中全部工况,导致样件制作出来装车后在试验过程中出现种种意想不到的问题,文中通过多个实例列举了加速横摆、空心管断裂、高原地区护套脱落等故障的解决方案,辅以改善后的实测结果,对各问题产生的机理和根本原因进行深入分析。
[关键词]加速横摆;中心焊;护套脱落
[中图分类号]TB12 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487(2021)10–00–04
Design and Development of a Drive Shaft and Solutions to Several Problems
Li Juan
[Abstract] During the development of new vehicle drive shafts, i.e. half shafts, simulations cannot simulate all working conditions in reality, resulting in various unexpected problems in the test process after the sample is made and loaded. Through several examples, this paper lists the solutions to the faults such as accelerating yaws, broken hollow pipes, and sheaths falling off in plateau areas, supplemented by the improved measured results. The mechanism and underlying causes of each problem are deeply analyzed.
[Keywords]accelerating yaw; center welding; sheath falling off
随着架构化和平台化在车辆研发中成为常态,开发适用于整个平台或跨平台的驱动轴(以下简称“半轴”)是当前非常迫切的需要。但是往往跨平台的结果会出现超越设计带宽而导致的各种问题。同时,目前人们对车辆NVH要求越来越高,提升驱动轴性能成为一个很有意义的研究课题。
1 加速横摆
1.1 横摆问题产生原因和机理
横摆现象:车辆在大油门起步及D、M1和M2档情况下,在车速30 km/h左右整车会发生横向抖动。
产生原因:半轴的轴向派生力及三阶转频激发了动力总成Y向模态发生共振,从而使整车在Y向发生抖动(横摆)。在横摆最大点对应半轴(轮胎)转速为250 r/min,半轴内球笼为三销滚轮结构(AAR节),该结构不能完全消除内部结构之间的相互作用力,最终会在轴向(Y向)产生一个三阶作用合力。在该转速下对应的频率为250/60×3=12.5 Hz,而测的目前悬置系统下的动力总成Y向模态为12.6 Hz。
轴向派生力产生机理(图1):由于半轴的三销轴结构的不对称设计(图2),使半轴在旋转过程中三个滚轮在滑套内往复移动产生的力不能相互抵消,最终使半轴在轴向(Y向)会产生一个派生力。……
