本文的主要内容

1.4.1 研究对象

本文的研究对象为某款商用车。该车采用前置后驱的驱动形式以及承载式车体 结构。搭载了直列四缸2.0升涡轮增压发动机，最大功率和峰值扭矩分别达到224马

力/5500rpm和345N.m/2000-4000rpm。作为一辆自主研发的国产商务车，在上市之后在市场上达到一致好评。本 文就该车在设计研发中遇到的NVH问题展开研究和分析。

图1-1 样车图 1.4.2 主要问题

本文研究的主要问题是针对样车在标准水泥路面进行夏季路试时，当测试人员 快速从2档切换至4档的时候，突然明显感受到车身抖动和明显噪声。后进过多次测 试发现当该车发动机在3档附近并转速达到1800rpm附近时，车身明显产生抖动伴随 车内booming。整车厂对随车测试的数据进行分析后发现是传动系统在该转速段有 频响波峰。但是由于整车系统庞大，常规的测试方即使测得了振动信号也不能确定 是哪里产生的振动。大量的元件谐振，反馈信号多，干扰信号多，无法对解决这一工 程问题提供任何帮助。

图1-2 样车传动轴系传动轴0-100Hz频响曲线图

第一章 绪论

6

图1-3 样车传动轴系后桥0-100Hz频响曲线图

图1-2，1-3为测得样车传动轴系0-100Hz内频响曲线图。由图可知传动系统在胡克传动轴上存在7个频响峰值分别为20.

06Hz、31.06Hz、34.03Hz、38.94Hz、67.20Hz、85.93Hz、97.81Hz，而后桥附近存在5个 频响峰值分别为38.16Hz、54.01Hz、67.03Hz、85.86Hz以及97.48Hz。在问题发生频段

，传动轴系均有频响峰值出现。传动轴系的振动激励大多来源于发动机的扭矩波动。

而传动轴不仅传递了动力总成输出的扭矩，同时既是主要的振动传递零件之一，还 是连接前后动力元件的重要元件。因此本文以样车传动系统轴系的振动展开分析。

1.4.3 主要内容

传动轴系的振动激励大多来源于发动机的扭矩波动。然而，由于汽车的工作环 境、阻尼、刚度、负载等诸多因素的影响，很难进行精确有效的测试分析。使用常规 的测试方即使测得了振动信号不能确定是哪里产生的振动。大量的元件谐振，反馈 信号多，干扰信号多，无法对解决这一工程问题提供任何帮助。

本文利用仿真软件，搭建出传动系统的仿真模型，模拟传动系统的振动特性，设 计实验验证仿真结果，通过分析提出改善意见，解决现有整车振动问题。

具体研究内容如下：

（1（ 首先对自由振动和扭转振动模型的计算基本原理进行了分析和阐述。

为之后的分析提供理论支持。

（2（ 建立传动轴有限元模型，分析传动轴固有频率。明确样车抱怨是否是 由轴系弯曲振动引起。

（3（ 计算建立整车传动系统扭振模型。根据理论计算系统元件当量参数，

使用AMESIM软件搭建系统模型。通过仿真分析寻找系统振动点。

（4（ 整车轴系模态试验和扭振实验实施和验证。通过环境模态检测法检测 传动轴整车工作模式下模态振型，实施整车工作情况下扭振实验，对仿真进行验证。

利用试验和仿真等方法进行分析，了解和掌握汽车轴系的振动规律，为汽车的 动力传动系统设计提供参考，为寻找和解决这一振动问题提供依据和建议。

第四章 轴系扭转振动仿真分析