汽车振动特性研究
汽车理论-车身与车轮双质量系统的振动

振动特性的分析
固有频率和模态分析
计算系统的固有频率和模态,分析系统的振动特 性。
动态响应分析
分析在不同外部激励下,系统的动态响应特性。
优化设计
根据分析结果,对车身和车轮的结构进行优化设 计,以提高汽车的平顺性和舒适性。
04
车身与车轮双质量系统 振动的实验研究
实验设备与实验方法
实验设备
高精度振动测量仪、模拟道路试 验机、数据采集与分析系统。
03
02
轮胎磨损
高频振动可能导致轮胎磨损加剧, 降低使用寿命。
车辆动力学性能
振动对车辆的动力学性能产生影响, 如加速、制动和转弯性能。
04
03
车身与车轮双质量系统 振动的理论分析
振动模型的建立
模型简化
将车身和车轮视为两个独立的集中质 量,忽略其他次要因素,如阻尼和弹 性。
力的作用
考虑轮胎与地面之间的作用力、车轮 与车身之间的连接力以及外部激励力。
其中振动问题是影响汽车性能的重要因素之一。
车身与车轮双质量系统的振动问题
02
车身与车轮双质量系统是汽车的重要组成部分,其振动问题直
接影响到汽车的行驶平顺性和安全性。
现有研究的不足
03
虽然已有许多学者对车身与车轮双质量系统的振动问题进行了
研究,但仍存在一些不足之处,需要进一步探讨。
研究意义
提高汽车性能
汽车理论-车身与车轮 双质量系统的振动
目 录
• 引言 • 车身与车轮双质量系统的振动概述 • 车身与车轮双质量系统振动的理论分析 • 车身与车轮双质量系统振动的实验研究 • 车身与车轮双质量系统振动的优化设计 • 结论与展望
01
引言
研究背景
汽车振动分析三自由度概论

汽车振动分析三自由度概论汽车振动分析是指对汽车在运行过程中的振动进行研究和分析。
汽车在运行过程中会受到地面不平坦、发动机工作、零部件损耗等多种因素的影响,从而产生各种振动。
了解和分析汽车的振动情况对于改善驾驶舒适性、提高汽车性能、延长零部件寿命等方面具有重要意义。
在汽车振动分析中,常使用三自由度模型进行初步研究和分析。
该模型是对汽车在垂直方向(纵向)、水平方向(横向)和侧向(垂直)三个方向的振动进行建模,可以较为准确地模拟实际振动情况。
在三自由度模型中,汽车被简化为一个质点,其质量为m,质心位置为(x,y,z)。
地面和汽车之间通过弹簧和减振器连接,用来模拟悬挂系统。
弹簧的刚度为k,减振器的阻尼为c。
汽车在运行过程中会受到外界的激励力Fa,例如地面的不平坦、发动机输出的力等。
根据牛顿第二定律,可以得出以下三个方程:mx'' + cx' + kx = Famy'' + cy' + ky = Fymz'' + cz' + kz = Fz其中,x''表示汽车在x方向的加速度,x'表示汽车在x方向的速度,类推y和z。
Fa,Fy,Fz分别表示在x、y、z方向上的外界激励力。
通过求解以上方程组,可以得到汽车在三个方向上的振动响应。
为了更好地研究和分析汽车的振动情况,还需要进行模态分析。
模态分析是指对系统的固有特性进行研究和分析。
在汽车振动分析中,模态分析主要用于求解汽车的模态频率和模态振型。
汽车的模态频率是指在特定工况下,汽车振动系统的固有频率。
一般来说,模态频率越高,汽车的振动特性越好。
模态振型是指在特定模态频率下汽车的振动形态,可以用来了解汽车的振动特性和寻找可能的振动源。
对于三自由度模型而言,可以通过手工计算或使用专业的软件进行求解模态频率和模态振型。
一般来说,模态分析会得到多个不同的模态频率和模态振型,其中前几个频率和振型对应着汽车振动系统的主要特性。
四自由度汽车振动模型分析

四自由度汽车振动模型分析四自由度汽车振动模型是一种用于描述汽车在行驶过程中的振动响应的数学模型。
它通常用于研究汽车的悬挂系统和底盘结构的振动特性,并根据振动特性进行优化设计。
本文将从四自由度汽车振动模型的基本原理、振动模型的建立以及参数标定的方法进行详细分析。
在建立振动模型之前,我们需要对汽车的主要振动特征进行分析。
主要振动特征包括车体的垂直运动、前后悬挂系统的纵向运动和横向运动。
这些振动特征可以通过实验测试或模拟仿真得到。
一般来说,四自由度汽车振动模型包括车体的垂直运动、车体的俯仰运动、前轮的纵向运动和后轮的纵向运动。
其中,车体的垂直运动和俯仰运动是通过车体的弹簧-阻尼系统描述的,前轮和后轮的纵向运动是通过悬挂系统的弹簧-阻尼系统描述的。
具体而言,四自由度汽车振动模型可以用以下方程描述:1.车体的垂直运动:m₁ẍ₁+c₁(x₁-x₂)+k₁(x₁-x₂)+c₂(x₁-x₄)+k₂(x₁-x₄)=F其中m₁是车体的质量,x₁是车体的垂直位移,c₁和k₁分别是车体和前悬挂系统的阻尼和刚度,c₂和k₂分别是车体和后悬挂系统的阻尼和刚度,F是作用在车体上的外力。
2.车体的俯仰运动:m₂ẍ₂+c₁(x₂-x₁)+k₁(x₂-x₁)=0其中m₂是车体的质量,x₂是车体的俯仰角,c₁和k₁分别是车体和前悬挂系统的阻尼和刚度。
3.前轮的纵向运动:m₃ẍ₃+c₃(x₃-x₁)+k₃(x₃-x₁)+c₄(x₃-x₄)+k₄(x₃-x₄)=0其中m₃是前轮的质量,x₃是前轮的纵向位移,c₃和k₃分别是前悬挂系统和车体的阻尼和刚度,c₄和k₄分别是前悬挂系统和后悬挂系统的阻尼和刚度。
4.后轮的纵向运动:m₄ẍ₄+c₄(x₄-x₃)+k₄(x₄-x₃)=0其中m₄是后轮的质量,x₄是后轮的纵向位移,c₄和k₄分别是后悬挂系统和前悬挂系统的阻尼和刚度。
根据以上方程,我们可以得到一个四自由度的运动方程组,可以通过求解该方程组得到汽车的振动响应。
汽车振动试验标准

汽车振动试验标准汽车振动试验标准一、振动源汽车振动试验的振动源可以是激振器、振动台、振动发生器、地震模拟振动台等。
二、振动频率范围振动试验的频率范围应根据具体试验的要求而定,一般情况下,振动试验的频率范围为2~500Hz。
三、振动加速度汽车振动试验的振动加速度应符合相应的标准要求,一般情况下,振动加速度不应超过20g。
四、振动位移汽车振动试验的振动位移应符合相应的标准要求,一般情况下,振动位移不应超过5mm。
五、振动速度汽车振动试验的振动速度应符合相应的标准要求,一般情况下,振动速度不应超过2mm/s。
六、电磁振动汽车振动试验中的电磁振动应符合相应的电磁兼容性标准要求。
七、环境适应性测试汽车振动试验的环境适应性测试应包括温度、湿度、压力、加速度等参数的测试。
八、可靠性测试汽车振动试验的可靠性测试应包括抗冲击性、抗疲劳性等方面的测试。
九、人机接口及安全性测试汽车振动试验的人机接口及安全性测试应包括座椅、仪表板、安全带等部件的安全性测试。
十、试验程序及方法汽车振动试验的试验程序及方法应包括试验前的准备、试验中的操作步骤、试验后的处理等。
十一、试验记录与报告汽车振动试验的试验记录与报告应包括试验数据记录、数据处理、结果分析等。
十二、试验设备与场地要求汽车振动试验的试验设备与场地要求应包括设备的质量、精度、安全等方面的要求,以及场地的温度、湿度、清洁度等方面的要求。
十三、安全防护措施汽车振动试验的安全防护措施应包括工作人员的安全防护、设备的安全防护、场地的安全防护等方面的措施。
十四、数据分析和解读在完成振动试验后,需要对收集到的数据进行深入的分析和解读。
这包括对振动数据的频率、振幅、相位等进行详细的研究,并与汽车的设计参数和性能要求进行对比,以评估汽车的振动性能是否满足设计要求。
数据分析应使用专业的工具和方法,如快速傅里叶变换(FFT)等,以准确地提取和解析数据中的特征信息。
同时,应结合汽车的实际运行状态和环境条件,对数据进行合理的解读和评估。
基于试验数据的汽车振动传递特性分析

本 文就某轻 型货车 ,基 于多工 况下 的道路试验 数
据, 利用 M T A A L B强大 的数据处理 功能 , 分析其振 动传
递特性 , 对改善整车舒适性具有重要 意义 。
支座 , 三个 方 向各 布置 一个加速 度传感器 ; 动力 总成前
悬置 4个 布点位置 ,左 右主被动侧 各一个 加速度 传感
砂石路两种 。 沥青路选用的是 高速公路 , 路面状况 良好 ;
砂石路选用 的是普通公路。 试验人员包括驾驶员和两位
要性 能之一【 汽车平顺性的好坏不仅影 响驾驶员 、 1 l 。 乘员
的舒适性 , 疲劳程度 以及货物 的完 好性 , 影响到汽 车 还 的经济性甚至安全性[ 因此 , 汽车平顺性 的研究是汽 2 ] 。 对
布置于发动机 靠近悬 置位置 的油底壳上 ; 车架上 2 个布
器, 主பைடு நூலகம்侧 安装在靠 近悬置位 置的车架 上 , 被动侧 反 向
1 试 验 方 案
试验参照执行标准 G / 90 19( BT47—96汽车平顺性随 (
机 输入行 驶试验方法》 采用八通道数据采集系统 , , 采集
某 轻型货 车的振 动加速度 。 试验条件 : 车各总成 、 整 部件 、 附件及附属装置在规
ioain d vc sa d a s s ir t nr ssa c f ce c f u p n in s se L s, h ya ay et et - o s lt e ie n s e st vb ai e itn eef in yo s e so y tm. a t t e n lz h i o he o i s me d —
析。
关键 词 : 型 货 车 ; 验 数 据 ; 动 性 能 ; 递 特 性 ; A AB 轻 试 振 传 M TL
汽车振动特性实验报告

汽车振动特性实验报告1. 引言汽车振动特性是指汽车在行驶过程中,由于路面不平整、发动机运转、车辆结构等原因所产生的振动现象。
一个良好的汽车振动特性对于乘坐舒适性、车辆稳定性和寿命都至关重要。
本实验旨在通过模拟汽车行驶过程,并对振动信号进行采集和分析,来研究汽车振动特性。
2. 实验目的1. 了解汽车振动特性的影响因素;2. 掌握汽车振动信号的采集和分析方法;3. 分析不同路况对汽车振动特性的影响。
3. 实验装置实验所需装置包括:1. 汽车模型2. 动力学测试系统3. 数据采集设备4. 计算机及相关软件4. 实验步骤4.1 汽车模型准备将汽车模型放置在动力学测试系统上,保证模型稳定且符合实际尺寸比例。
4.2 数据采集设备连接将数据采集设备与动力学测试系统连接,确保传感器的准确采集振动信号。
4.3 实验参数设置设置测试系统的参数,如加载频率、加载幅值等,以模拟不同路况的汽车振动。
4.4 数据采集启动数据采集设备,并进行振动测试,同时记录振动信号。
4.5 数据分析利用计算机及相关软件对采集到的振动信号进行分析。
可以采用时域分析、频域分析、振动模态分析等方法,定量分析汽车振动特性。
5. 实验结果与讨论根据实验数据得到的结果,可以进行以下讨论:1. 不同路况对汽车振动特性的影响。
比较不同道路状况下的振动信号,分析车辆行驶平稳性和舒适性的变化。
2. 车辆结构对振动特性的影响。
通过对同一路况下不同车辆模型的振动信号进行对比,分析车辆结构对振动的吸收和传递的影响。
6. 结论通过本实验的研究,得出以下结论:1. 路况的好坏直接影响车辆的振动特性,较为平整的道路能减少车辆的振动幅度,提高行驶的平稳性和舒适性。
2. 车辆结构的合理设计能有效减缓振动的传递和减震,提高乘坐舒适性和车辆稳定性。
7. 实验总结本实验通过模拟汽车行驶过程,对汽车振动特性进行了研究。
实验结果表明,路况和车辆结构对汽车振动特性有着重要的影响。
合理的道路维护和车辆设计能够提高车辆的稳定性和乘坐舒适性。
汽车振动问题研究分析

AUTO AFTERMARKET | 汽车后市场汽车振动问题研究分析刘劭航山西吉利汽车部件有限公司 山西省晋中市 030600摘 要: 随着社会的不断发展,制造技术的不断提高,汽车振动问题得到了明显改善。
但是,对于从事汽车专业工作的人来说,汽车振动仍然是个难以忍受的大问题,它严重影响到了正常的工作效率以及个人的身心健康。
本文以汽车振动问题为切入点,选取汽车振动源作为研究对象,分析汽车振动问题的主要原因,总结汽车振动问题的优化方案及改善措施。
关键词:汽车 振动问题 振源 优化改善1 汽车振动的一般分析在实际生产过程中,各种机械结构是非常复杂的,所以存在的振动问题也极其复杂,这给振动相关问题的研究分析带来了很大的困难。
所以,需要把振动简化成为简单的力学模型来研究,这种模型就是一种典型的机械系统,它是由许多个弹性的和非弹性的质量元件所组成的系统,即弹簧质量系统。
在该系统中,弹簧可以用来表示弹性的组件,它被迫伸长或者缩短时所加载的力可以用弹簧的相关关系表示出来。
在汽车的振动研究过程中,可以把它的机身、前桥和后桥当做质量,同时弹性部分用轮胎来表示,将振动传播过程中的各种减振设计当成弹簧阻尼,这样就组合成了一个可进行系统研究的机械系统。
在构建机械系统的条件下,对于汽车振动问题,一般可以用试验分析或者理论研究的方式来进行,它们从不同的角度对汽车振动问题进行研究分析,从而达到解决问题的目的。
如果采用接近实际的试验分析的方法来研究,就要使用各种仪器设备对具体的汽车进行各种性能参数的测试工作,用测定的数据进行研究分析从而获得汽车的固有特性和规律;如果展开理论研究的话,就需要对各种情况进行力学分析,从而建立相关的力学和数学模型来进行研究,并且通过计算机系统进行各种数学运算来获取相对应的研究成果。
从两种研究方法来看,它们都有各自的长处和不足,但却具有很好的互补性,一个注重理论研究,一个偏于实践操作,两者相结合能够更好的解决存在于汽车振动中的各种难题。
汽车 振动试验标准

汽车振动试验标准汽车振动试验标准是评估汽车性能和安全性的重要手段之一。
它通过模拟车辆在实际行驶过程中所受到的各种振动情况,对汽车的结构强度、悬挂系统、底盘系统等进行测试和评估。
本文将介绍汽车振动试验标准的相关内容,包括试验方法、试验参数、试验设备等。
一、试验方法汽车振动试验通常采用台架试验的方式进行。
首先,将汽车安装在振动试验台架上,通过模拟道路不同工况下的振动情况,对汽车进行振动试验。
试验过程中,可以根据需要进行不同频率和幅值的振动加载,以模拟不同路况下的振动情况。
二、试验参数在进行汽车振动试验时,需要确定一些试验参数,以确保试验结果的准确性和可比性。
这些参数包括振动频率、振动幅值、试验时间等。
振动频率是指振动的周期性重复次数,通常以赫兹(Hz)为单位表示。
振动幅值是指振动的最大偏移量或位移量,通常以毫米(mm)为单位表示。
试验时间是指进行振动试验的时间长度,通常以小时为单位表示。
三、试验设备进行汽车振动试验需要一些专用的试验设备。
其中,振动试验台架是最基本的设备之一。
它可以通过电机或液压系统产生不同频率和幅值的振动,并将其传递给汽车。
另外,还需要一些测量设备,如加速度计、位移传感器等,用于测量和记录汽车在振动试验过程中的加速度、位移等参数。
四、试验内容汽车振动试验主要包括结构强度试验和悬挂系统试验两个方面。
1. 结构强度试验结构强度试验是评估汽车各个组成部分在振动加载下的强度和可靠性。
在这个试验中,汽车将经受不同频率和幅值的振动加载,以检查其结构是否能够承受实际行驶过程中的振动情况。
同时,还可以通过测量和记录汽车在振动试验过程中的加速度、位移等参数,来评估其结构的变形情况。
2. 悬挂系统试验悬挂系统试验是评估汽车悬挂系统在振动加载下的性能和可靠性。
在这个试验中,汽车将经受不同频率和幅值的振动加载,以模拟实际行驶过程中的路面不平情况。
通过测量和记录汽车在振动试验过程中悬挂系统的变形、位移等参数,可以评估其对路面不平的适应能力和减震效果。
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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。