基于离合器激振的汽车传动系扭转振动研究与试验

发布时间：2017-10-02 14:22

  本文关键词：基于离合器激振的汽车传动系扭转振动研究与试验

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【摘要】：汽车传动系统的扭转振动是汽车振动与噪声的主要来源,影响到汽车的平顺性和安全性。随着汽车结构轻量化的不断发展,人们对汽车乘坐舒适性的要求不断提高,动力传动系扭转振动的问题变得更为突出,使得传动系扭振的研究具有重要的现实意义。本文拟采用集中质量离散化方法建立传动系统扭振动力学模型,并设计搭建离合器扭矩传递性能试验台,进一步的研究汽车传动系统扭振特性。本文拟做的工作如下:1.在分析国内外研究历程及现状的基础上,阐述汽车传动系扭振的建模与试验方法,介绍传动系统及离合器的基本工作原理;分析引起汽车传动系扭振的主要振源,重点研究发动机和离合器的激振源;并研究自由振动和强迫振动的计算方法。2.在某型轿车传动系统的基础上,运用扭转振动分析理论,确定了传动系当量系统的简化原则并对动力传动系统各总成部件进行当量简化;采用集中质量法建立10自由度集中质量惯性圆盘—弹性轴—阻尼离散化近似分析模型,确立模型的参数矩阵并用Matlab/Simulink仿真计算得到了自由振动情况下系统的固有频率及主振型;同时分析引起传动系统扭转共振的发动机临界转速。3.研究离合器接合过程对传动系扭转振动的影响,详细分析了离合器接合过程的四个阶段及主要影响因素;建立离合器接合过程4自由度扭振模型,仿真分析离合器接合时的滑磨阶段和共同运转阶段的扭转角大小。4.为进一步分析研究离合器激振的影响建立传动扭转振动模拟试验台,该试验台包括机械系统、数据采集系统、控制系统及实时数据测试系统,可以对离合器接合过程的扭矩传递特性进行性能测试及准确的工况模拟;进行稳态工况下传动扭振试验,并对试验数据进行采集以及试验结果分析。
【关键词】：汽车传动系 摩擦离合器 扭转振动 建模与仿真 模拟试验台
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U463.2
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-19
• 1.1 汽车传动系扭转振动研究背景及意义9-11
• 1.2 传动系扭转振动研究现状11-14
• 1.2.1 国外研究历程及现状13-14
• 1.2.2 国内研究历程及现状14
• 1.3 传动系扭振建模与求解方法研究14-17
• 1.4 传动系扭振试验方法研究17
• 1.5 本文主要研究内容17-19
• 第二章 传动系统扭振分析理论19-37
• 2.1 传动系概述19-22
• 2.1.1 传动系组成与功能19-20
• 2.1.2 汽车传动系统类型20-21
• 2.1.3 汽车传动系统的布置形式21-22
• 2.2 离合器概述22-24
• 2.2.1 离合器的功用和基本要求22-23
• 2.2.2 摩擦离合器的基本结构原理23
• 2.2.3 摩擦离合器的结构形式23-24
• 2.3 传动系统扭振振源分析24-32
• 2.3.1 动力传动系统扭振振源24-25
• 2.3.2 发动机激励力矩分析25-28
• 2.3.3 离合器激励力矩分析28-32
• 2.4 传动系扭振的计算方法32-36
• 2.4.1 自由振动的计算方法32-34
• 2.4.2 强迫振动的计算方法34-36
• 2.5 本章小结36-37
• 第三章 传动系统扭振特性研究与仿真分析37-52
• 3.1 传动系扭振分析模型的简化37-41
• 3.1.1 传动系当量系统简化原则37-38
• 3.1.2 传动系统转动惯量的计算38-39
• 3.1.3 传动系统扭转刚度的计算39-41
• 3.2 传动系主要总成的简化41-44
• 3.2.1 传动系主要部件的简化41-42
• 3.2.2 模型参数的确定42-44
• 3.3 传动系扭振系统模型的建立44-46
• 3.4 传动系固有频率及主振型仿真分析46-51
• 3.5 本章小结51-52
• 第四章 离合器接合过程传动系扭振仿真研究52-61
• 4.1 离合器接合过程分析52-55
• 4.1.1 离合器接合过程划分52-53
• 4.1.2 离合器接合过程的主要影响因素53-55
• 4.2 离合器接合过程动力学仿真分析55-60
• 4.2.1 离合器接合过程传动系扭振建模55-57
• 4.2.2 离合器接合过程传动系扭振仿真分析57-60
• 4.3 本章小结60-61
• 第五章 离合器扭矩传递性能试验台设计及试验分析61-76
• 5.1 基于扭振模型的汽车起步过程仿真分析61-64
• 5.2 试验台总体设计64-66
• 5.2.1 试验台设计要求64
• 5.2.2 试验台总体设计方案64-66
• 5.3 传动系统扭振模拟试验台设计66-72
• 5.3.1 试验台架机械系统66-69
• 5.3.2 数据采集系统69-70
• 5.3.3 控制系统及实时数据测试系统70-72
• 5.4 试验数据采集与结果分析72-74
• 5.4.1 试验数据采集与处理72-74
• 5.4.2 试验结果分析74
• 5.5 试验与仿真偏差分析74-75
• 5.6 本章小结75-76
• 总结与展望76-78
• 1 全文总结76-77
• 2 研究展望77-78
• 参考文献78-83
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果83-84
• 致谢84

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本文编号：960074