【摘要】：動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)問題是汽車NVH(Noise,Vibration and Harshness)性能的重要一面,它影響著車輛乘坐舒適性以及零部件的使用壽命和可靠性,因此需要降低傳動(dòng)系扭振并加以控制。雙質(zhì)量飛輪作為一種新型扭振減振器能夠有效地降低傳動(dòng)系的低階固有頻率,使之低到發(fā)動(dòng)機(jī)怠速以下,有效地隔離發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng),避免共振的發(fā)生。雙質(zhì)量飛輪的技術(shù)發(fā)展十分迅速,涌現(xiàn)出大量的新型結(jié)構(gòu),其中離心擺式雙質(zhì)量飛輪的出現(xiàn),代表著目前雙質(zhì)量飛輪技術(shù)的發(fā)展水平。該減振器具有更加完善的性能,能夠針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火激勵(lì)引起的振動(dòng)并進(jìn)行有效地衰減。本文主要對(duì)離心擺式雙質(zhì)量飛輪的工作原理以及隔振性能進(jìn)行理論分析,通過AMESim軟件對(duì)其性能進(jìn)行仿真分析。本文的主要內(nèi)容如下:(1)簡(jiǎn)單介紹了傳動(dòng)系扭振問題以及離心擺式雙質(zhì)量飛輪的研究意義,結(jié)合國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀,介紹了雙質(zhì)量飛輪的工作原理以及幾種典型結(jié)構(gòu)。(2)引起動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的主要激勵(lì)源是發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng),因此需要對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)激勵(lì)進(jìn)行研究。本文首先分析單缸機(jī)激勵(lì),然后在此基礎(chǔ)上分析直列四沖程四缸發(fā)動(dòng)機(jī)激勵(lì)。利用動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的簡(jiǎn)化原則,建立傳動(dòng)系統(tǒng)當(dāng)量模型,推導(dǎo)其振動(dòng)微分方程,分析系統(tǒng)的固有特性,得到固有頻率。(3)研究了雙質(zhì)量飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的選擇,阻尼系統(tǒng)的選取以及扭轉(zhuǎn)剛度的計(jì)算。簡(jiǎn)單介紹了離心擺的結(jié)構(gòu)。通過對(duì)離心擺的結(jié)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析即模型簡(jiǎn)化得到離心擺運(yùn)動(dòng)的數(shù)學(xué)模型,利用牛頓定律推導(dǎo)離心擺式雙質(zhì)量飛輪扭振減振器的振動(dòng)微分方程,對(duì)其固有頻率進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)固有頻率正比于副飛輪的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速。根據(jù)這一理論,利用共振理論以及強(qiáng)迫振動(dòng)理論分別分析離心擺式雙質(zhì)量飛輪的隔振性能,得到通過合理的設(shè)計(jì)離心擺的結(jié)構(gòu)參數(shù)可以十分有效地消除發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火階次激勵(lì)振動(dòng)的結(jié)論。(4)利用AMESim軟件對(duì)裝有離心擺式雙質(zhì)量飛輪扭振減振器的車輛進(jìn)行整車動(dòng)力傳動(dòng)系建模,分析該減振器的隔振效果。并與普通雙質(zhì)量飛輪的隔振性能進(jìn)行對(duì)比分析,更加說明離心擺式雙質(zhì)量飛輪的引入能夠有效地降低發(fā)動(dòng)機(jī)低階次激勵(lì)下的振動(dòng),尤其能夠十分有效地衰減發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火階次激勵(lì)的振動(dòng)。并分析了離心擺結(jié)構(gòu)參數(shù)的變化對(duì)該減振器隔性能的影響。(5)研究了離心擺式雙質(zhì)量飛輪的試驗(yàn)方法,分析臺(tái)架試驗(yàn)以及整車性能試驗(yàn)方案。臺(tái)架試驗(yàn)用以驗(yàn)證扭轉(zhuǎn)彈簧設(shè)計(jì)方法的正確性,整車性能試驗(yàn)用以驗(yàn)證減振器的實(shí)車隔振效果,為以后離心擺式雙質(zhì)量飛輪的試驗(yàn)研發(fā)提供一定的借鑒意義。
【圖文】：

扭振減振器能夠很好的降低發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩波動(dòng)，進(jìn)而改善了動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)問題。如圖1.1所示為CTD（Clutch Torsional Damper）與DMF（Dual Mass Flywheel）安裝效果示意圖。與傳統(tǒng)的CTD扭振減振器相比，雙質(zhì)量飛輪式扭振減振器性能更好，減振效果更為明顯，更能有效地解決扭振問題。如圖1.2所示，采用傳統(tǒng)CTD與DMF扭振減振器時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)波動(dòng)對(duì)比分析曲線[9]。而離心擺式雙質(zhì)量飛輪的出現(xiàn)使普通雙質(zhì)量飛輪的性能又提升了一個(gè)高度，也是雙質(zhì)量飛輪發(fā)展史上的又一個(gè)里程碑。圖 1.1 兩種減振器安裝效果圖CTDDMF

圖 1.2 CTD 與 DMF 扭振減振器隔振對(duì)比分析曲線隨著人們對(duì)舒適性的追求不斷提升以及對(duì)扭振減振器的隔振性能具有更高的，為滿足要求，離心擺式雙質(zhì)量飛輪應(yīng)運(yùn)而生。離心擺式減振器在航空發(fā)動(dòng)已久，其理想的性能已得到充分的證明，但是由于汽車安裝空間較小以及車況復(fù)雜等特點(diǎn)，限制了其在汽車行業(yè)上的應(yīng)用。目前國(guó)內(nèi)對(duì)離心擺式減振器法的探討及隔振性能的理論分析的工作進(jìn)行的很少，直至2008年，LuK公司
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：U463.2

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本文編號(hào)：2699597