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10.16638/ki.1671-7988.2017.13.039汽车动力传动系统扭振ODS测试分析与应用李小亮1,2（1.江铃汽车股份有限公司；2.江西省汽车噪声与振动重点实验室，江西南昌330001）摘要：完成某匹配直列四缸柴油发动机前置、后轮驱动、手动变速箱皮卡车的动力传动系统扭振工作变形测试，确定其第2阶扭振峰值频率与振型；建立该车动力传动系扭振仿真模型，分析得到与实测相同工况的动力传动系第2阶扭振模态；对标仿真分析与实际测试的第2阶扭振峰值频率与振型，结果显示良好。
基于扭振ODS分析确定的频率与振型，说明仿真模型与分析结果可信，后续可扩展应用该类仿真模型，为全面预测、分析优化汽车动力传动系扭振引起的NVH问题，提供一种快速、有效的方法。
关键词：动力传动系统；扭振；工作变形分析；仿真模型中图分类号：U467.3 文献标识码：A 文章编号：1671-7988 (2017)13-114-04The ODS Test Analysis and Application of Vehicle Power Train Torsional VibrationLi Xiaoliang1,2( 1.Jiang ling Motors Co., LTD, Jiangxi Nanchang 330001; 2. Key Laboratory of automotive noise and vibrationof Jiangxi Province, Jiangxi Nanchang 330001 )Abstract: The ODS test and analysis of Power train torsional vibration is completed for a RWD pickup truck ,which is assembled with inline four-cylinder diesel engine and manual transmission, the peak frequency and vibration shape of the pickup truck power train 2nd order torsional vibration are determined. The model for pickup truck ‘s power train torsional vibration simulation is developed, then the 2nd order torsional vibration modal is confirmed at the same to real test work condition.The simulation result of the truck power train 2nd order torsional vibration peak frequency and vibration shape is almost the same to the ODS test after comparison analysis, this shows the simulation model and its analysis result are credible. Based on the extensible applications analysis result of vehicle power train torsional vibration simulation model,this providesa fast and effective method to complete the comprehensive predictionanalysis and optimization for NVH issues caused by vehicle power train torsional vibration.Keywords: Power train; Torsional vibration; ODS; Simulation modelCLC NO.: U467.3 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)13-114-04前言汽车动力传动系统扭振是影响其NVH性能的重要因素之一。
混合动力轿车传动系的扭转振动与噪声分析邹良;唐小林;于海生;张彤;张建武【摘要】针对某深度混合动力轿车的传动系振动与噪声问题，对传动系统进行了扭转振动分析和噪声测试，识别出了噪声源。
在考虑啮合刚度的齿轮副等效轴系模型基础上，建立了复合行星轮系和整车传动系统的扭转振动力学模型。
对传动系的固有频率和模态振型进行了研究，并与噪声测试结果进行了对比。
结果表明，齿轮副啮合是该传动系的主要噪声源，而扭转振动是引起传动系噪声的重要原因。
%Aiming at the vibration and noise problem of transmission system in a deep hybrid electric vehi-cle, the torsional vibration analysis and noise test of its transmission system are carried out with noise source identi-fied. Based on the equivalent shafts model for gear pairs with consideration of engagement stiffness, dynamic models for the torsional vibration of compound planetary gear sets and transmission system are established. The natural fre-quencies and mode shapes of transmission system are analyzed and compared with the results of noise test. The re-sults demonstrate that the source of noise in transmission system is the engagement of gear pairs while its important cause is torsional vibration.【期刊名称】《汽车工程》【年(卷),期】2014(000)006【总页数】6页(P709-714)【关键词】混合动力轿车;扭转振动;噪声测试;固有频率【作者】邹良;唐小林;于海生;张彤;张建武【作者单位】上海交通大学机械与动力工程学院，上海 200240;上海交通大学机械与动力工程学院，上海 200240;上海交通大学机械与动力工程学院，上海200240; 上海华普汽车有限公司，上海 201501;上海华普汽车有限公司，上海201501;上海交通大学机械与动力工程学院，上海 200240【正文语种】中文前言混合动力车辆(HEV)的动力复合装置一直是各研究机构和厂商的研发重点。
传动轴（等速万向节)扭转疲劳试验台技术方案一、功能：本试验台可进行各种轴类、杆件的动态扭转疲劳试验及静态扭转刚性、强度试验。
适用于汽车传动轴、等速万向节、球笼、汽车半轴、汽车驱动桥壳等零部件的扭转疲劳及静扭转性能试验。
动态扭转可实现对称循环和非对称循环疲劳试验。
并可模拟等速万向节实际工矿下（装车状态）的动态扭转疲劳试验，工件安装角度可以360°自由旋转.试验时计算机按设定的参数控制试验台自动进行。
屏幕显示扭矩值、转角值、摆动频率、摆动振幅、循环次数和加载波形等，到达设定次数，自动停机并打印试验结果。
试验台具有电机过载、试验扭矩、转角超载保护停机、油温过高、滤油器堵等报警防护功能.二、设备构成:传动轴（等速万向节)扭转疲劳试验台主要由主机台架系统、液压加载系统、伺服控制系统、强电控制系统、计算机数据处理系统、专用夹具等部分组成。
●主机：本机采用台架式结构,驱动系统、固定夹具、活动支撑等全部固定在试验平台上,它们的安装由工艺保证，试验台的驱动部分和测量（扭矩传感器，扭角传感器）部分都安装在驱动台座中，由旋转作动器（摆动油缸)通过扭矩传感器对试件施加扭矩的大小直接由扭矩传感器测量并输出给计算机,而转角则通过光电编码器测量输出脉冲信号给计算机.主机台架上装有动、静态双向高精度扭矩传感器。
旋转伺服作动器（加载执行元件）上装有电液伺服阀用于主控制。
同轴安装高分辨率光电角度传感器。
以此来实现扭矩及角度的测量。
●液压系统:液压油源泵机组采用电机加变量柱塞泵构成，系统压力通过溢流阀设定，输出到系统的压力油经过了小于6μm过滤精度的过滤器的过滤，保证电液伺服阀安全可靠的进行工作.回油过滤器对回到油箱的液压油进行过滤，保证油箱中液压油的清洁。
在输送到作动器的进、回油路上装有蓄能器，减小液压冲击对试验的影响。
油源的冷却采用传统的循环水冷却方式，选用高效率的热交换元件，使液压油的工作温度能够保证在其正常工作范围.（水源用户自备，入口温度不超过30℃)●伺服控制系统：本测控系统采用动态电液伺服控制技术，实现全数字闭环控制，主要测量通道采用交流放大器、宽范围、不分档,连续全程测量，采用大规模可编程门阵列（FPGA）硬件实时跟踪、积分累加原理（∑—Δ)并采用同步采集、及数据预处理。
辅助动力单元启动过程扭转振动的PID控制钟必清;侯之超;刘瑞雪【摘要】本文中首先建立了某混合动力汽车辅助动力单元的扭振动力学方程和仿真模型,给出了发动机激振转矩和电机控制转矩的解析表达式,通过台架试验对模型进行了验证与参数调整.接着利用加权方式将动力性、舒适性和经济性等多目标要求定义为单目标性能评价函数,并通过敏感度分析确定各权重系数.然后基于非线性状态方程设计PID控制策略,对系统扭转振动进行主动控制.最后应用算例分析系统参数和控制参数对控制效果的影响.仿真结果显示:PID主动控制能有效降低APU在启动过程中的扭振而不显著增加能耗与启动时间;电机转矩响应时间与控制参数对控制效果有较大影响.%Firstly the kinetic equations for the torsional vibration and a simulation model of the auxiliary power unit (APU) in a hybrid electric vehicle are established in this paper,with the analytic expressions for engine excitation torque and motor control torque given,and a bench test is conducted for model verification and parameter adjustment. Then the multi-objective requirements of power performance, fuel economy and ride comfort are trans-formed into a single-objective performance evaluation function by means of weighting, with weighting factors deter-mined by sensitivity analysis. And a PID control strategy is devised based on nonlinear state equations to exert active control on the torsional vibration of system. Finally the effects of system parameters and control parameters on control results are analyzed by a calculation example. The results of simulation show that PID active control can effectively reduce the torsional vibration of APU during starting without apparently increasingenergy consumption and starting duration,and the response time and control parameters of motor torque have great effects on control results.【期刊名称】《汽车工程》【年(卷),期】2018(040)002【总页数】7页(P143-149)【关键词】混合动力客车;辅助动力单元;扭转振动;主动控制;性能评价【作者】钟必清;侯之超;刘瑞雪【作者单位】合肥工业大学,合肥 230009;清华大学,汽车安全与节能国家重点实验室,北京 100084;清华大学,汽车安全与节能国家重点实验室,北京 100084;清华大学,汽车安全与节能国家重点实验室,北京 100084【正文语种】中文前言传动系统的扭转振动是影响混合动力汽车乘坐舒适性和安全性的一个重要因素。
文章编号:1004-2539(2007)06-0078-03基于ADAMS的柔性传动轴系扭转振动分析(山东理工大学交通与车辆学院, 山东淄博 255049) 沈玉凤 李伟伟 邹广德摘要 基于多体动力学分析软件ADAMS,建立了柔性传动轴系的虚拟样机模型,分析了弹性联轴节对系统自振频率的影响,为有效地避免轴系因扭转共振产生破坏失效提供理论依据。
关键词 ADAMS 扭转振动 固有频率 柔性体 引言机器或零件的自振频率和周期性外力的变化频率相等或接近时,会发生共振;要避开共振区,可以使自振频率和外力作用的频率不相等也不接近;由于外力作用的频率决定于工作的转速和往复行程数,它通常是不可能改变的[1]。
为了防止扭转共振的产生,人们对传动轴采取了多种处理方法,其中比较有效的方法之一就是将刚性联轴节改变为弹性联轴节,用改变零件自振频率的方法来避免共振。
但如果采用弹性联轴节的传动轴的固有频率与发动机的激振力矩频率不匹配的话,同样也会产生扭转共振。
为了避免扭转共振的产生,必须对弹性联轴节、传动轴和发动机所组成的轴系进行合理匹配,为此需要对轴系进行扭振分析。
汽车振动测量通常难以分析研究,往往是由于不同构件对振动轴系的特殊影响很难被区分,在这种情况下,虚拟样机的使用为研究分析振动现象提供了合适的方法[2]。
ADAMS能够对虚拟样机机械系统进行静力学、运动学和动力学分析,在某种特殊的条件下,多柔体系统动力学也能够被求解[3]。
为了精确模拟整个系统的运动,考虑构件的弹性变形,本文利用ADAMS软件对柔性传动轴进行扭转振动仿真分析,得出传动轴系扭转振动的固有频率、共振时发动机的临界转速,进而找出与发动机相匹配的合适轴系参数,为试验分析提供理论依据。
1 柔性构件的建模1.1 ADAMS柔性体理论[4]ADAMS/Flex模块中的柔性体是用离散化的若干个单元的有限个结点自由度来表示无限多个自由度。
这些单元结点的弹性变形可以近似地用少量模态的线性组合来表示。
