汽车振动特性研究

汽车动力传动系统振动特性研究意义改革开放以来我国经济始终保持高速增长，近年国民经济仍然维持在高速增长，目前我国已经成为全球经济第二大经济体，随着经济的不断发展，我国汽车工业也取得了快速的发展，汽车保有量大幅增加，据有关部门统计，2014年底，我国汽车保有量已经达到近1.4亿辆，其中汽车年均增长量接近1000万辆，以基本上百分之十几的增长速度上涨。汽车的大力发展给我们国家的经济贡献不小、并且在人们生活、生产中，汽车已经成为一个必不可少的工具。我国汽车近几年的发展如雨后春笋般的涌现，使得人们的出行更加方便，与此同时人们对汽车的乘坐舒适性、安全性、节油性等性能要求越来越高，另一方面随着环境压力的增大，国家对汽车的振动、排放标准也进一步提高。然而汽车传动系统的振动问题依旧没有彻底解决.传动系统的扭转振动将加大轴承、轴、壳体、齿轮等的载荷及应力,扭转振动使车身产生振动、噪声，从而降低了车辆的乘坐舒适性。同时整车振动也是主要由传动系统的振动引起的。据有关统计,每年因运输车辆的振动导致毁坏的运输产品价值达数亿元。另外，传动系统振动引起的车身振动也使很多乘客产生晕车、呕吐等不适性，这严重降低了乘客外出旅游时的幸福度。而且传动系统的振动引起的车身振动也使驾驶员尤其是长途驾驶员在行车过程中容易产生疲劳，这对汽车行驶安全性是极其不利的。因此，汽车的传动系统的振动也应该进一步做深入分析。1.1.2研究的目的与意义汽车动力传动系统的振动特性对汽车乘坐舒适性、行驶安全性、节油性等性能指标有至关重要的影响。随着汽车发动机技术的进步，发动机的功率、转速、扭矩进一步提高，同时国家对汽车振动噪声及排污标准以及现在人们对乘车舒适性、安全性的提高，汽车动力系统、传动系统的关于振动的有关问题日益突出，因此对汽车的传动系统振动问题进行深入研究还是很有必要的。汽车动力传动系统是一个连续的、具有无数自由度的、有阻尼系统。传动系统的振动主要有扭转振动、纵向振动、横向振动；而且传动系统的扭转振动是一个很重要的振动形式。当汽车起步、换档、制动时，这些非稳定工况下传动系由于受非周期的冲击性干扰力而产生振动。当汽车正常行驶时,发动机的点火是周期性的,因此产生了周期性扭矩脉动,也形成了一种激振力矩。当发动机激励扭矩的频率接近或着与传动系统的某一阶固有频率相重合时,就会产生扭转共振,从而引起传动系统振幅增大，此时传动系统的振动和噪声会明显增大,这不仅使传动系统的零部件承受巨大的应力，同时振动传递到车身上去，引起车身更严重的抖动；从而使汽车的乘坐舒适性进一步变差。总而言之,对汽车传动系统扭振进行研究和分析具有如下几个意义:⑴为汽车传动系统的扭振状况研究提供相关理论依据当前,汽车传动系扭振问题还没有得到更进一步的解决,在解决这些问题时主要还是实验以及理论分析，实验需要相关理论的指导，好多实验还没有相当的理论、数学模型可以作为对比。因此，本研究的相关模型、理论、方法、思路对后续的实验研究以及理论分析都有一定的参考性。通过相关理论分析,尝试对找到一些减震措施对缓解传动系扭振状况有很大意义。⑵为优化传动系统的参数提供一种参考。汽车传动系统的振动机理很复杂，由于它是一个多质量的、连续分布、多参数的系统,并不是一个简单的单自由度机械系统。对于传动系的每个零部件而言,不是简单的只满足各个的性能要求如强度、刚度、阻尼等，而是要让这些部件既满足强度、刚度、阻尼的要求，又要相互匹配，从而使汽车传动系统的振动幅度最小，共振的概率最低，以此来提高汽车的乘坐舒适性、疲劳寿命、安全性以及节油性。因此本研究对传动系统优化可以提供借鉴。(3)为汽车传动系统的后续研究提供一种方法和思路本文在分析传动系统振动理论之后，基于已经存在的相关理论，提出了相关的建模方法、以及解决了模型的求解问题，最后对模型进行仿真，在仿真的基础上在进行模型的修改，力图模型的精确性、问题求解的准确性和计算方法的简便性。本研究将汽车的传动系振动问题理论研究做了更进一步的探讨和分析，使得理论研究始终能为实验探索提供更加可靠、更加有用的依据。改革开放以来我国经济始终保持高速增长，近年国民经济仍然维持在高速增长，目前我国已经成为全球经济第二大经济体，随着经济的不断发展，我国汽车工业也取得了快速的发展，汽车保有量大幅增加，据有关部门统计，2014年底，我国汽车保有量已经达到近1.4亿辆，其中汽车年均增长量接近1000万辆，以基本上百分之十几的增长速度上涨。汽车的大力发展给我们国家的经济贡献不小、并且在人们生活、生产中，汽车已经成为一个必不可少的工具。我国汽车近几年的发展如雨后春笋般的涌现，使得人们的出行更加方便，与此同时人们对汽车的乘坐舒适性、安全性、节油性等性能要求越来越高，另一方面随着环境压力的增大，国家对汽车的振动、排放标准也进一步提高。然而汽车传动系统的振动问题依旧没有彻底解决.传动系统的扭转振动将加大轴承、轴、壳体、齿轮等的载荷及应力,扭转振动使车身产生振动、噪声，从而降低了车辆的乘坐舒适性。同时整车振动也是主要由传动系统的振动引起的。据有关统计,每年因运输车辆的振动导致毁坏的运输产品价值达数亿元。另外，传动系统振动引起的车身振动也使很多乘客产生晕车、呕吐等不适性，这严重降低了乘客外出旅游时的幸福度。而且传动系统的振动引起的车身振动也使驾驶员尤其是长途驾驶员在行车过程中容易产生疲劳，这对汽车行驶安全性是极其不利的。因此，汽车的传动系统的振动也应该进一步做深入分析。1.1.2研究的目的与意义汽车动力传动系统的振动特性对汽车乘坐舒适性、行驶安全性、节油性等性能指标有至关重要的影响。随着汽车发动机技术的进步，发动机的功率、转速、扭矩进一步提高，同时国家对汽车振动噪声及排污标准以及现在人们对乘车舒适性、安全性的提高，汽车动力系统、传动系统的关于振动的有关问题日益突出，因此对汽车的传动系统振动问题进行深入研究还是很有必要的。汽车动力传动系统是一个连续的、具有无数自由度的、有阻尼系统。传动系统的振动主要有扭转振动、纵向振动、横向振动；而且传动系统的扭转振动是一个很重要的振动形式。当汽车起步、换档、制动时，这些非稳定工况下传动系由于受非周期的冲击性干扰力而产生振动。当汽车正常行驶时,发动机的点火是周期性的,因此产生了周期性扭矩脉动,也形成了一种激振力矩。当发动机激励扭矩的频率接近或着与传动系统的某一阶固有频率相重合时,就会产生扭转共振,从而引起传动系统振幅增大，此时传动系统的振动和噪声会明显增大,这不仅使传动系统的零部件承受巨大的应力，同时振动传递到车身上去，引起车身更严重的抖动；从而使汽车的乘坐舒适性进一步变差。总而言之,对汽车传动系统扭振进行研究和分析具有如下几个意义:⑴为汽车传动系统的扭振状况研究提供相关理论依据当前,汽车传动系扭振问题还没有得到更进一步的解决,在解决这些问题时主要还是实验以及理论分析，实验需要相关理论的指导，好多实验还没有相当的理论、数学模型可以作为对比。因此，本研究的相关模型、理论、方法、思路对后续的实验研究以及理论分析都有一定的参考性。通过相关理论分析,尝试对找到一些减震措施对缓解传动系扭振状况有很大意义。⑵为优化传动系统的参数提供一种参考。汽车传动系统的振动机理很复杂，由于它是一个多质量的、连续分布、多参数的系统,并不是一个简单的单自由度机械系统。对于传动系的每个零部件而言,不是简单的只满足各个的性能要求如强度、刚度、阻尼等，而是要让这些部件既满足强度、刚度、阻尼的要求，又要相互匹配，从而使汽车传动系统的振动幅度最小，共振的概率最低，以此来提高汽车的乘坐舒适性、疲劳寿命、安全性以及节油性。因此本研究对传动系统优化可以提供借鉴。(3)为汽车传动系统的后续研究提供一种方法和思路本文在分析传动系统振动理论之后，基于已经存在的相关理论，提出了相关的建模方法、以及解决了模型的求解问题，最后对模型进行仿真，在仿真的基础上在进行模型的修改，力图模型的精确性、问题求解的准确性和计算方法的简便性。本研究将汽车的传动系振动问题理论研究做了更进一步的探讨和分析，使得理论研究始终能为实验探索提供更加可靠、更加有用的依据。改革开放以来我国经济始终保持高速增长，近年国民经济仍然维持在高速增长，目前我国已经成为全球经济第二大经济体，随着经济的不断发展，我国汽车工业也取得了快速的发展，汽车保有量大幅增加，据有关部门统计，2014年底，我国汽车保有量已经达到近1.4亿辆，其中汽车年均增长量接近1000万辆，以基本上百分之十几的增长速度上涨。汽车的大力发展给我们国家的经济贡献不小、并且在人们生活、生产中，汽车已经成为一个必不可少的工具。我国汽车近几年的发展如雨后春笋般的涌现，使得人们的出行更加方便，与此同时人们对汽车的乘坐舒适性、安全性、节油性等性能要求越来越高，另一方面随着环境压力的增大，国家对汽车的振动、排放标准也进一步提高。然而汽车传动系统的振动问题依旧没有彻底解决.传动系统的扭转振动将加大轴承、轴、壳体、齿轮等的载荷及应力,扭转振动使车身产生振动、噪声，从而降低了车辆的乘坐舒适性。同时整车振动也是主要由传动系统的振动引起的。据有关统计,每年因运输车辆的振动导致毁坏的运输产品价值达数亿元。另外，传动系统振动引起的车身振动也使很多乘客产生晕车、呕吐等不适性，这严重降低了乘客外出旅游时的幸福度。而且传动系统的振动引起的车身振动也使驾驶员尤其是长途驾驶员在行车过程中容易产生疲劳，这对汽车行驶安全性是极其不利的。因此，汽车的传动系统的振动也应该进一步做深入分析。1.1.2研究的目的与意义汽车动力传动系统的振动特性对汽车乘坐舒适性、行驶安全性、节油性等性能指标有至关重要的影响。随着汽车发动机技术的进步，发动机的功率、转速、扭矩进一步提高，同时国家对汽车振动噪声及排污标准以及现在人们对乘车舒适性、安全性的提高，汽车动力系统、传动系统的关于振动的有关问题日益突出，因此对汽车的传动系统振动问题进行深入研究还是很有必要的。汽车动力传动系统是一个连续的、具有无数自由度的、有阻尼系统。传动系统的振动主要有扭转振动、纵向振动、横向振动；而且传动系统的扭转振动是一个很重要的振动形式。当汽车起步、换档、制动时，这些非稳定工况下传动系由于受非周期的冲击性干扰力而产生振动。当汽车正常行驶时,发动机的点火是周期性的,因此产生了周期性扭矩脉动,也形成了一种激振力矩。当发动机激励扭矩的频率接近或着与传动系统的某一阶固有频率相重合时,就会产生扭转共振,从而引起传动系统振幅增大，此时传动系统的振动和噪声会明显增大,这不仅使传动系统的零部件承受巨大的应力，同时振动传递到车身上去，引起车身更严重的抖动；从而使汽车的乘坐舒适性进一步变差。总而言之,对汽车传动系统扭振进行研究和分析具有如下几个意义:⑴为汽车传动系统的扭振状况研究提供相关理论依据当前,汽车传动系扭振问题还没有得到更进一步的解决,在解决这些问题时主要还是实验以及理论分析，实验需要相关理论的指导，好多实验还没有相当的理论、数学模型可以作为对比。因此，本研究的相关模型、理论、方法、思路对后续的实验研究以及理论分析都有一定的参考性。通过相关理论分析,尝试对找到一些减震措施对缓解传动系扭振状况有很大意义。⑵为优化传动系统的参数提供一种参考。汽车传动系统的振动机理很复杂，由于它是一个多质量的、连续分布、多参数的系统,并不是一个简单的单自由度机械系统。对于传动系的每个零部件而言,不是简单的只满足各个的性能要求如强度、刚度、阻尼等，而是要让这些部件既满足强度、刚度、阻尼的要求，又要相互匹配，从而使汽车传动系统的振动幅度最小，共振的概率最低，以此来提高汽车的乘坐舒适性、疲劳寿命、安全性以及节油性。因此本研究对传动系统优化可以提供借鉴。(3)为汽车传动系统的后续研究提供一种方法和思路本文在分析传动系统振动理论之后，基于已经存在的相关理论，提出了相关的建模方法、以及解决了模型的求解问题，最后对模型进行仿真，在仿真的基础上在进行模型的修改，力图模型的精确性、问题求解的准确性和计算方法的简便性。本研究将汽车的传动系振动问题理论研究做了更进一步的探讨和分析，