汽车动力传动系统是一个复杂的多自由度振动系统,其扭振是汽车结构振动和车内噪声的主要根源之一,对现代汽车品质有重要影响。随着汽车功率与速度的不断提高、汽车结构质量的轻量化,以及人们对汽车的乘坐舒适性和安全性的更高要求,使得汽车动力传动系扭振问题更为突出,研究汽车动力传动系扭振特性也就具有了更重要的实际意义。 为研究汽车动力传动系的扭振特性,本文对某中型载货汽车动力传动系各零部件进行当量转化,在确定各部件结构参数的基础上,建立了多自由度集中质量—弹性—阻尼离散化的扭振模型。 将原西南交通大学机械工程学院开发的内燃机轴系扭振计算分析软件TVCA的基于DOS系统的前、后处理程序改为Windows操作界面(沿用原计算程序),改进后的软件称为TVCA-1。实际应用验证了该系统的可靠性、准确性和实用性。利用开发的TVCA-1软件对汽车动力传动系进行了较全面的扭振计算分析,讨论了系统在不同档位下的固有特性。为了进一步掌握动力传动系各个部件的扭振情况,选取动力传动系中的重要位置和部件进行了稳定工况下的强迫扭振特性分析。 车辆行驶过程中发动机经常处于过渡工况。随着节能和环保要求的不断提高,动力传动系在过渡工况下的扭振动态特征日益受到关注,但目前过渡工况下的动力传动系扭振少有定量分析。针对这一情况,本文建立了过渡工况轴系扭振基础研究模型,并根据各种典型过渡工况轴系激振力矩幅值、频率、相位特性,进行了过渡工况轴系扭振特性的基础研究,从而得出了动力传动系统在过渡工况的一些普遍规律。 通过对汽车动力传动系的扭振特性研究,以及对过渡工况的轴系扭振基础研究,得出了一些有益的结论,具有一定的实际和理论参考价值。本文开发的TVCA-1软件功能较强、适用范围广,具有较好的工程应用前景。