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动力传动系统的当量化


动力传动系统的当量化
汽车传动系统组成元件比较多,各种参数分布不均匀,受其他的干扰较多, 因此在对其进行建模时,需要做出一些假设: ⑴ 只考虑传动系统的扭转振动,不考虑弯曲振动、纵向振动的影响。 ⑵ 动力传动系统扭振特性是线性的。 ⑶ 不考虑汽车加速、换档、汽车起步等非稳定工况。 ⑷ 驱动轮轮胎处于低滑移率范围内; ⑸ 不考虑动力传动系统的附属设备的影响。 ⑹ 不考虑路面不平度对传动系统振动的影响。 ⑺ 传动系统齿轮是无弹性啮合,并且不考虑齿轮的安装、制造误差。 ⑻ 不考虑各个部件的自激振动对系统的影响。 ⑼ 对于一些非常困难的系统参数的获取将参考有关资料进行选取。

3.2.1.2 动力传动系统简化原则
对动力传动系统这样一个非线性系统,由于刚度、质量、阻尼等都分布不均 匀, 为了达到一个让简化后的系统模型与实际更加贴近,能更准确反映振动系统 特性,我们经常需要根据一些原则进行简化,简化原则如下: ⑴ 将系统中所有部件简化并等效为由具有转动惯量、无刚度的圆盘和没有 转动惯量的但具有扭转刚度的弹簧组成。圆盘之间通过理想弹簧连接。 ⑵ 将发动机按曲拐个数简化为几个圆盘,转动惯量较大时,可以简化到部 件旋转中心线上,如飞轮等; ⑶ 相邻两集中质量圆盘之间轴段的转动惯量均等分配到两集中质量上,如 离合器从动轴与变速器第一轴的齿轮之间的转动惯量可分配到离合器和变速器 齿轮简化的集中质量上; ⑷不考虑变速器中的同步器的转动惯量; ⑸简化后的系统以发动机曲轴转速为统一标准, 即根据传动比的计算以及能 量守恒的原则,将所有部件简化为与曲轴同转速的一个当量系统; ⑹相邻两集中圆盘之间的连接轴,计算出该轴段的扭转刚度,作为该两集中

质量圆盘之间的当量刚度; ⑺离合器扭转减振器、 等弹性部件永琪实际扭转刚度作为集中圆盘间等效当 量刚度。 ⑻ 传动系中装配有液力耦合器时,由于它只传递扭矩不传递振动,故传动 系中装配有液力耦合器时, 把耦合器从动盘和主动盘分为两个互不相干的的扭振 系统。 ⑼对于形状不规则、 质量分布不均匀的系统例如发动机,可以将每个汽缸的 曲轴、活塞、平衡块、连杆、等部件的转动惯量集中在各自曲柄中心线上,作为 一个集中质量点进行等效处理; ⑽变速器处于不同档位, 简化为具有不同参数的集中质量,因为每档的传动 比不同,转化后的刚度、转动惯量就不同; ⑾ 由于齿轮的不考虑齿轮啮合后的变形对系统刚度的影响, ⑿ 对于阶梯轴等其他复合轴段,按轴段连接的形式进行刚度的串联、并联 计算等效刚度。 ⒀只考虑较大的阻尼,如发动机缸内润滑油阻尼,离合器减振器弹性阻尼, 不考虑其他微小阻尼。 ⒁一切所有外部激励都施加在惯性部件上。

本文所用车辆配置参数为某四缸、四冲程发动机、三轴五档变速器,对其简 化后的物理模型如下图所示。

图 3.2 本文所用车辆车动力传动系统简化图


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