动力传动系扭振激励的整车振动研究.docx

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摘 要
随着汽车行业的不断发展，汽车的动力传动系统越来越复杂，其中扭振激励成为影响整车振动的重要因素。本文通过研究动力传动系统的扭振特性和整车振动响应，在分析扭振激励对整车振动影响的基础上，提出了有效的抑制方法，为汽车的动力传动系统的设计和优化提供参考。
关键词：汽车；动力传动系统；扭振激励；整车振动；抑制方法
Abstract
With the continuous development of the automobile industry, the powertrain system of the car is becoming more and more complex, among which torsional vibration excitation has become an important factor affecting the vibration of the whole vehicle. Based on the study of the torsional characteristics of the powertrain system and the vibration response of the whole vehicle, this paper analyzes the effect of torsional excitation on the vibration of the whole vehicle and proposes effective suppression methods, providing reference for the design and optimization of the powertrain system of the car.
Keywords: automobile; powertrain system; torsional vibration excitation; vehicle vibration; suppression methods

动力传动系统是汽车中最重要的部件之一，其作用是将发动机输出的动力传递到车轮上，使汽车运动。动力传动系统的扭振特性是影响整车振动的重要因素之一，而振动会影响整个车辆的稳定性、舒适性和安全性。因此，对动力传动系统的扭振特性和整车振动响应进行研究十分必要。

动力传动系统是由发动机、离合器、变速器、传动轴、差速器和驱动轮等组成，扭矩从发动机开始，并在每个传动部件间传递。扭矩不平衡和扭振都会影响动力传动系统的正常工作和整车振动。扭振是一种由于发动机的非平稳扭矩输入或传动系的非线性特性而产生的扭矩脉动。发动机的非平稳扭矩输入通常是由于气门、燃油喷射、爆震等原因引起的。
发动机的非平稳扭矩输入会引起传动轴、差速器和车轮的扭振，进而引起整车的振动。在动力传动系统中，扭矩脉动的幅值和频率将影响传动系统的扭振特性及振动响应。因此，了解发动机非平稳扭矩输入的特性，并通过分析传动系统的扭振特性，可以理解整车振动的性质和机理。

整车振动响应是指车辆在行驶当中所受到的各种扰动所引起的整车响应，包括车身、底盘和轮胎等的振动。整车振动响应也受到许多因素的影响，包括动力传动系统的扭振特性、车辆结构、悬挂系统、轮胎等。例如，车辆行驶在不平路面上时，轮胎和悬挂系统会受到不同的扰动，导致整车振动响应的变化。因此，了解和控制整车振动响应对于车辆的运行和安全至关重要。

扭振激励是影响整车振动的重要因素之一。通过分析扭振激励对整车振动的影响可以更好的理解振动的机理和特性。在动力传动系统中，扭振振动从发动机开始，并通过传动轴、差速器和驱动轮传递到整个车辆。扭振激励会引起轮胎、底盘和车身等固体模态振动的激励，从而产生整车振动响应。
扭振激励的频率通常是在100-2000 Hz范围内，这种频率对于车辆的结构来说是非常敏感的，其振幅将会引起车辆的强烈振动。因此，在设计动力传动系统时，需要注意控制扭振激励，以避免对整车的振动性能产生负面影响。

开发抑制扭振振动的方法是从动力传动系统设计的角度来实现的。其中一种有效的抑制方法是使用集中式支撑系统来控制传动轴和底盘之间的耦合振动。此外，还可以通过改变传动轴的刚度、减少轴的长度或增加轴的直径等方法减轻扭振的影响。
另外，调整引擎的点火时机、改善发动机的气门系统、改善制动系统等都可以改善动力传动系统的扭振特性。基于数值模拟和试验验证，可以减少动力传动系统的扭振激励，避免扭振激励对整车振动性能的负面影响。

动力传动系统的扭振特性和整车振动响应是影响车辆运行和安全的重要因素。通过对扭振激励对整车振动影响的分析，可以有效地抑制扭振振动。抑制扭振振动的方法可以从传动轴和底盘、引擎和气门系统、制动系统等多个方面进行考虑。这对于改善车辆的振动性能、安全性和舒适性都具有重要意义。因此，在汽车的动力传动系统设计和优化中，需要考虑到扭振特性和整车振动响应，以提高整车的性能和竞争力。