發(fā)動機(jī)激勵的整車振動-在線瀏覽
2024-08-07 13:34本頁面
【正文】 力矩MxΣ與轉(zhuǎn)速的關(guān)系曲線的2階力矩MxΣ在一個確定的轉(zhuǎn)速時有一個最小值，這個最小值與燃燒力矩的幅值有關(guān)，在矢量圖中很容易清楚看到。在矢量圖e上給出了當(dāng)慣性力矩為常量時，燃燒力矩的變換情況。但是只考慮慣性力矩即可。sp為所講述的4缸發(fā)動機(jī)重心，y軸也不在第2和第3缸之間，：代入式()和()，并且2缸和3缸，1缸和4缸的力矩總是相加。這里首次必須同時關(guān)注整車?！疇恳Γ俣仁疽鈭D’。從中可以看出, 驅(qū)動力矩與車速同所選檔位和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速有關(guān)。動力總成力矩Maggr，當(dāng)忽略中間損失時等于MR，對4缸直列四沖程發(fā)動機(jī)等于式()的平均值。對流行的標(biāo)準(zhǔn)驅(qū)動方式(發(fā)動機(jī)和變速箱在前，主傳動器及驅(qū)動輪在后)，由于主傳動器速比之后的力矩不作用在動力總成懸置上，因此對標(biāo)準(zhǔn)驅(qū)動方式必須使用下式：另一部分是動態(tài)燃燒力矩，為了便于分析，分別由各自的懸置支撐。上述靜態(tài)力矩和動態(tài)力矩必須由發(fā)動機(jī)懸置承受，并且動態(tài)力矩將激發(fā)底盤的振動。，發(fā)動機(jī)和變速箱分開畫出，各由３個懸置支撐現(xiàn)在可以總結(jié)出，幾乎所有的汽車其發(fā)動機(jī)和變速箱都可以構(gòu)成一個動力總成，按式(),動力總成懸置必須承受靜態(tài)力矩Maggr，來自燃燒力和慣性加速度的動態(tài)力矩，其值可由下式表達(dá)：對這種動態(tài)激勵，傳動器的速比ik不應(yīng)考慮在內(nèi)！實(shí)際上，由于飛輪的尺寸有限，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速n(ω)≠常數(shù)，并且發(fā)動機(jī)的輸出力矩等于傳動器的輸入力矩，因此也等于傳動器的輸出力矩。作用于傳動器懸置上的力矩大小與整個傳動系統(tǒng)的動態(tài)特性有關(guān)。對動力總成的激勵力矩，前輪驅(qū)動汽車可按式()和式()計(jì)算：()對標(biāo)準(zhǔn)的前置發(fā)動機(jī)后輪驅(qū)動， ik=iＧ對慣性力，動態(tài)部分也不會通過傳動機(jī)構(gòu)傳遞，如前面式()所示。正如已經(jīng)多次強(qiáng)調(diào)的，源自于慣性力和慣性力矩的激勵幅值隨頻率或發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的平方的提高而提高，也隨燃燒力矩的提高而提高，但是燃燒力矩和轉(zhuǎn)速沒有直接的關(guān)系，而是與隨車速而升高的風(fēng)阻系數(shù)平方成正比。這時發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速很低，慣性作用較小，扭轉(zhuǎn)激勵的主要成分是燃燒力矩。,和單缸發(fā)動機(jī)相比。點(diǎn)火間距360o=π的2個缸之間出現(xiàn)了微小力矩差，由此將產(chǎn)生1階振動激勵力矩。，對所有直列4缸發(fā)動機(jī)的工況，可以見到2階和1階激勵力矩(由此可知,如果出現(xiàn)1階力矩，則必有某一氣缸燃燒不均勻)。，燃燒力矩Mrg按給定的點(diǎn)火間距，缸內(nèi)均勻燃燒時。下面將解釋這些交變載荷對車身振動的影響，解釋的重點(diǎn)放在連接動力總成（發(fā)動機(jī)和變速箱）和車身之間的動力總成懸置（大多為橡膠軟墊）及其布置。按照這種假設(shè)，不必計(jì)算車身的變形，只考慮作用在其上的力和力矩即可。其中maggr為動力總成質(zhì)量，Jaggr為轉(zhuǎn)動慣量，２個自由度Zaggr和Φaggr ，3個懸置特性通過Cui,Kmi和Li表 示 ，動力總成重心和前軸之間距離為ax。路面不平度激勵頻率范圍在0~25Hz之間，發(fā)動機(jī)激振頻率則高得多，商用車發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速范圍在900~6000min１ 之間。： () 其中向量和矩陣為： () () () () 縮寫為：解微分方程，相關(guān)系統(tǒng)的固有頻率為， () () () ()車身阻尼值為： ()發(fā)動機(jī)懸置阻尼有區(qū)別： 液力阻尼為 () 有損耗系數(shù)的橡膠阻尼 ()以上介紹的是整車振動相關(guān)參數(shù)的計(jì)算，發(fā)動機(jī)激勵的位移公式可參照式()，位移矢量x按式()僅激勵矢量B現(xiàn)在以下式代替: ()．彈性動力總成懸置的優(yōu)勢根據(jù)以前我們的經(jīng)驗(yàn)可以知道，對路面不平度的激勵，當(dāng)動力總成和車身之間是剛性支撐時(Cμi=∞),對顛簸效果特別好，但是也意味著這種情況對發(fā)動機(jī)激勵是不利的。除了強(qiáng)度原因之外，這也是使用彈性懸置的理由。按以前的理論，如果想得到好的降噪效果，激振頻率必須遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于系統(tǒng)的固有頻率。前面給出的動力總成系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)振動模型有2個固有頻率，即按式()() 。 ()對慣性作用總是滿足這種情況(例如直列4缸四沖程發(fā)動機(jī)的2階振動)，對燃燒力矩，各缸均勻燃燒時也滿足。除特殊情況之外，同時遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于車身的固有頻率γ2，因此可以假
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