双质量飞轮式减振器中长弧形弹簧的设计方法及性能测试

发布时间：2020-08-03 06:45

【摘要】：在汽车行驶过程中,发动机与传动系统之间会产生混乱的扭转振动并随之带来了各种噪声问题。这些问题直接影响了驾驶的乐趣和舒适性,而且由于动力传动系统产生的共振会使汽车零部件的损坏或失效,对汽车行驶的安全性带来隐患。双质量飞轮式减振器在传动系统中的应用能够有效缓解汽车动力系统传递给传动系统的扭转振动以及汽车行驶过程中的噪声等问题。在双质量飞轮式减振器衰减振动的过程中长弧形弹簧的扭转特性至关重要。长弧形弹簧设计与加工的好坏直接影响了双质量飞轮的减振性能。本文通过企业自主研发“双质量飞轮式减振器”项目为基础,结合对双质量飞轮式减振器的结构与原理、设计计算、生产工艺、试验验证等方面的技术,对长弧形弹簧的设计方法及性能检测等方面的技术如参数设计、理论计算、材料选择以及加工工艺等方面进行研究,同时对企业建设“双质量飞轮式减振器”标准化的研发平台提供参考。(1)本文通过整车参数和原铸铁飞轮尺寸设计的双质量飞轮式减振器的三维数模,对长弧形弹簧进行三维数模设计。完整的三维数模设计对于之后长弧形弹簧的仿真有重要的作用。通过设计系数的选取和三维模型设计参数进行长弧形弹簧的尺寸、刚度、频率等各项数值的详细计算。(2)本文通过一维仿真软件AMEsim建立整车仿真系统模型来模拟双质量飞轮式减振器的减振效果。同时结合双质量飞轮式减振器的性能检测和耐久试验数据等,验证的双质量飞轮式减振器的设计结果满足设计要求。双质量飞轮式减振器的动刚度稳定,减震效果明显,疲劳耐久性能均满足双质量飞轮的使用要求。(3)用整车NVH测试方法,通过对比两种刚度的双质量飞轮式减振器在不同行驶状态下的减振与隔振效果,并在试验测试数据和主观评价分析结果的基础上,确定双质量飞轮式减振器设计与加工满足整车NVH的匹配要求。按照本文设计流程设计的弧形弹簧,通过了双质量飞轮式减振器整车匹配测试,在隔振效果和耐久性能等方面均能满足使用要求。本文提出的设计开发方法已应用于新产品的设计与制造过程中。
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U463.2
【图文】：

减振器,离合器,传动系统

汽车在行驶的过程中不可避免的会出现启动发动机加速和减速是需要汽车发动机增加或降低扭矩分离和结合，在这些过程中发动机的各个工作缸都会互相叠加并从动力系统传递给传动系统时，如果这些统的固有频率相同就会在车辆行驶时产生共振。与车辆其它系统的振动振动紧密配合且相互影响，会了衰减汽车动力系统的扭转振动与传递噪声，现代汽动机传动惯量的多缸直列缸发动机来改善发动机的动置；将传动系统各部件轻量化；增加变速箱齿轮的重盘式减振器传动系统的扭振噪声最早出现的减振装置是将弹簧安sional Damper，简称 CTD）见图 1.1。

示意图,扭转减振器,结构比较,双质量飞轮

a）离合器从动盘式减振器 b)双质量飞轮式减振图 1.2 两种扭转减振器的结构比较示意图看出，双质量飞轮式减振器沿用了离合器从动盘式减振和次级质量，将减振弹簧放置在两部分质量之间。这个需求，并对扭振减振器的发展带来了新的变化，为扭振方向[30][34]。是最早将双质量飞轮式减振器应用到车辆传动系统中。1增压柴油机汽车“MARKII”安装了根据离合器式减振器的，这是双质量飞轮式减振器发展的起点。在 1985 年德国器装备在 BMW324D 车型上，双质量飞轮式减振器的减振式减振器，随后宝马公司在其系列车型上均使用了双质量飞轮式减振器的发展与国内外研究现状

传动系统,双质量飞轮,减振器

1.发动机 2.离合器 3.变速箱 4.悬挂系统 5.制动器图 1.3 传统动力与传动系统结构[22]质量飞轮式减振器最早是德国 LUK 公司研发完成，双质量飞轮式减振器可直轮使用，而且使用方便、性能优越、质量可靠，是汽车工业的发展趋势，在市场和广阔的发展前景。对于正在致力于开发的柴油发动机汽车和混合动力产厂来说，双质量飞轮式减振器的开发和应用就显的尤为重要。过几十年来对双质量飞轮式减振器研究和开发的投入，双质量飞轮式减振器的技术不断改进，双质量飞轮式减振器的理论研究也出现了大量的论文和专轮式减振器也随着油脂润滑、引入弧形弹簧、金属冲压成型工艺的改进、激光计算、仿真分析和优化等新技术和新工艺的产生，双质量飞轮式减振器由原擦式发展为液力阻尼式、减振元件增加了橡胶弹簧式与空气弹簧式等多种结构。目前，欧洲的双质量飞轮式减振器的使用最广[57]，很多车型都采用了双质器。双质量飞轮式减振器的应用范围由最早的柴油车发展到汽油车；由高档[56]

【参考文献】