【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術屬于乘用車傳動軸設計，具體涉及一種乘用車傳動軸吸振器匹配方法。
技術介紹
1、在高端乘用車細分市場內，四驅和前置后驅乘用車仍然是各大主機廠激烈競爭的核心地帶。而此類乘用車目前主要為發(fā)動機驅動形式，且?guī)в星昂髠鲃虞S，由于傳動軸為前置動力總成驅動后輪的“大動脈”，若其結構設計不合理會導致一些列性能問題，這些性能問題不僅僅包括疲勞耐久還有nvh性能。而常見的nvh問題是傳動軸模態(tài)設計不合理導致的，從而在車輛處于中高速行駛時產生共振，導致車內產生低頻、單頻大幅值的噪聲，駕乘人員會產生一種嚴重的壓耳轟鳴聲，轟鳴聲產生的原因和機理比較復雜，目前文獻中主要解決方案為匹配傳動系雙質量飛輪、增加扭轉減振器、進排氣系統(tǒng)優(yōu)化、懸置優(yōu)化、車身結構加強或者底盤系統(tǒng)增加動力吸振器等方案解決和優(yōu)化。也有通過在后主減上匹配動力吸振器優(yōu)化發(fā)動機二階轟鳴聲，或者通過采用動力吸振器優(yōu)化因為后主減導致的車內轟鳴聲和通過驅動半軸上增加動力吸振器優(yōu)化車內轟鳴聲。產生車內轟鳴聲必備的3個條件：激勵、密閉的空間和薄壁結構振動與車內空腔聲模態(tài)產生耦合。為了解決轟鳴聲，首先需找到轟鳴聲的激勵源以及傳遞路徑，然后提出相應的解決方案。除了上述方法之外，由于車輛軸距長，傳動軸長度也隨時加長，其結構和車身布置原因，只能采用兩段式傳動軸，從而導致單段傳動軸長度長，而一階模態(tài)在車輛中高轉速時被激勵，對疲勞耐久和nvh性能都產生了巨大的影響，而采用內置吸振器的方式不僅解決問題簡單有效，而且相交于更改車身或者增加傳動軸軸段數(shù)，其成本也大大縮減。
2、由于乘用車高端細分市場競
3、而現(xiàn)有公開技術鮮有針對整車對傳動軸匹配內置吸振器的方案，基本是通過修改車身結構或者傳動系扭振方案解決類似問題，但此種方案成本較高，周期較長。
技術實現(xiàn)思路
1、為了克服上述問題，本專利技術提供一種乘用車傳動軸吸振器匹配方法；本專利技術可以有效解決因為傳動軸設計不合理導致的固定車速下車內傳動軸階次振動噪聲問題，簡潔有效。
2、一種乘用車傳動軸吸振器匹配方法，包括如下內容：
3、步驟1，在傳動軸三維模型設計階段，定義傳動軸軸段數(shù)和傳動軸彈性體模態(tài)匹配原則，原則為：
4、
5、式中：f1為傳動軸任意一個軸段的一彎模態(tài)頻率的最低限值；k為安全系數(shù)；vmax為最高車速；ig為后主減速比；porder為根據(jù)傳動軸結構定義的階次，對于撓性盤式傳動軸，此數(shù)值為1，對于十字節(jié)型傳動軸，此數(shù)值為2，對于等速節(jié)型傳動軸，此數(shù)值為3或4，pi為圓周率，r為輪胎的滾動半徑；
6、步驟2，獲取傳動軸總成的三維模型；
7、步驟3，根據(jù)傳動軸總成的三維模型建立傳動軸有限元網格模型，并獲取傳動軸三個軸段的一階彎曲模態(tài)頻率和一階彎曲模態(tài)振型，對于一階彎曲模態(tài)頻率不滿足步驟1中對應軸段匹配原則的傳動軸軸段，在車輛中高速有被激勵起來的風險，將其確定為需要匹配內置吸振器的軸段；
8、步驟4，計算需要匹配內置吸振器的軸段分別在安裝吸振器和不安裝吸振器這兩種情況下的頻率響應曲線；
9、步驟5，根據(jù)頻率響應曲線，對于不滿足以下條件的吸振器，建議修改吸振器的質量和剛度，至到滿足以下條件；所述條件為：
10、裝有吸振器的軸段的頻率響應曲線峰值不大于未安裝吸振器時該軸段的頻率響應曲線峰值的
11、所述步驟1中k為1.2-1.4。
12、所述步驟3中傳動軸三個軸段的一階彎曲模態(tài)頻率和一階彎曲模態(tài)振型分別按照下述過程獲取：
13、步驟1，準備包含傳動軸軸管、萬向節(jié)、連接法蘭和實心軸在內的傳動軸總成的三維數(shù)據(jù)；
14、步驟2，通過前處理軟件hypermesh建立傳動軸總成的有限元模型；
15、步驟3，在前處理軟件hypermesh中按實際狀態(tài)對有限元模型的各部件進行連接關系的約束；
16、步驟4，選用前處理軟件hypermesh中eigrl選項卡的mass選項，模態(tài)計算范圍設置為1—1000hz；
17、步驟5，將計算求解器設定為nastran?sol103；
18、步驟6，設置完畢后，輸出模型全部節(jié)點的位移信息，指定計算結果為.op2文件；
19、步驟7,將.op2文件提交至msc-nastran軟件進行計算，計算完畢后輸出*.op2文件；
20、第八步：利用hyperview/hyperworks后處理軟件查看計算結果的*.op2文件，得到一階彎曲模態(tài)頻率和一階彎曲模態(tài)振型。
21、所述步驟3中建立的有限元網格模型，采用網格平均大小為3mm的四面體十節(jié)點網格，軸管采用四邊形二維網格。
22、所述步驟4中需要匹配內置吸振器的軸段安裝的吸振器質量為傳動軸總重量的2％～5％。
23、本專利技術的有益效果：
24、本專利技術可以有效解決因為傳動軸設計不合理導致的固定車速下車內傳動軸階次振動噪聲問題，簡潔有效，且不需要修改車身結構或者傳動系扭振方案解決傳動軸nvh問題。
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1.一種乘用車傳動軸吸振器匹配方法，其特征在于，包括如下內容：
2.根據(jù)權利要求1所述的一種乘用車傳動軸吸振器匹配方法，其特征在于，所述步驟1中K為1.2-1.4。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種乘用車傳動軸吸振器匹配方法，其特征在于，所述步驟3中傳動軸三個軸段的一階彎曲模態(tài)頻率和一階彎曲模態(tài)振型分別按照下述過程獲取：
4.根據(jù)權利要求1所述的一種乘用車傳動軸吸振器匹配方法，其特征在于，所述步驟3中建立的有限元網格模型，采用網格平均大小為3mm的四面體十節(jié)點網格，軸管采用四邊形二維網格。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種乘用車傳動軸吸振器匹配方法，其特征在于，所述步驟4中需要匹配內置吸振器的軸段安裝的吸振器質量為傳動軸總重量的2％～5％。
【技術特征摘要】
1.一種乘用車傳動軸吸振器匹配方法，其特征在于，包括如下內容：
2.根據(jù)權利要求1所述的一種乘用車傳動軸吸振器匹配方法，其特征在于，所述步驟1中k為1.2-1.4。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種乘用車傳動軸吸振器匹配方法，其特征在于，所述步驟3中傳動軸三個軸段的一階彎曲模態(tài)頻率和一階彎曲模態(tài)振型分別按照下述過程獲?。?...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：趙建，王明正，周濤，仲崇發(fā)，劉濤，閆東，魏廷軒，李朋，陳迪，羅柏成，
申請(專利權)人：中國第一汽車股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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