基于虚拟样机的3缸机曲轴系扭振分析及优化研究

3缸发动机的结构特点使得其惯性力和力矩相对于4缸机难以平衡,其曲轴系的扭转振动更难控制,从而严重影响发动机运转过程中的NVH性能。为改善发动机曲轴系扭振及整机NVH性能,采用一维与三维多体系统仿真体系对某3缸发动机扭转振动进行了分析预测,并进行试验验证,而且对3缸机的扭振特性与扭转控制进行了深入解析与研究。结果显示,虚拟样机能够精确地复现发动机的实际工作状态,其曲轴系上采用的非承载式曲轴扭振减振器使该款发动机的扭振保持在较好水平。     

车用发动机曲轴扭振与整车传动系的相互关系

为了使曲轴系统扭转振动计算能准确地反映出发动机装入载货车后扭振情况，应正建立曲轴系统扭转振动计算数学模型和力学模型，对ＣＡ１１５０ＰＫ２Ｌ２Ｔ型载货车伟动系统扭转振动进行当量系统的转化和计算，利用汽车传动系统扭振计算程度对ＣＡ１１５０ＰＫ２１２Ｔ型载货汽车传动系进行了扭转振动计算。     

发动机扭转振动试验研究

曲轴的扭转振动是影响发动机安全运行的重要因素之一,因此曲轴扭转振动是发动机研发过程要解决的重要课题。文章以两款不同的直列四缸发动机为研究对象,用测速齿盘作为发动机扭转振动的测量信号齿盘,介绍了测试齿盘的测试方法,并在发动机台架上进行发动机扭振试验测试,为发动机性能改善提供帮助。     

耐久试验对发动机扭振的影响研究

发动机曲轴扭振是影响整车舒适性的一个重要方面。其中,扭转振动大小的影响因素有很多,发动机的缸数和冲程、发动机的负荷、缸内的燃烧,发动机零部件的形状和质量都会对扭振产生影响。情况表明,发动机经过耐久试验后使扭振角度幅值增大。经分析,曲轴皮带轮、张紧器,正时皮带和皮带轮V带是耐久后影响扭振角度的主要因素。     

基于有限元法的曲轴扭振模态分析

建立了一种两缸汽油机曲轴简化三维模型,在有限元分析软件中约束曲轴全部节点除转动外的所有自由度,对曲轴的扭转振动进行模态分析,获得曲轴扭振的前5阶固有频率和振型,并对考虑了活塞组和连杆等效转动惯量和不考虑等效转动惯量的2种模型的扭振模态分析结果进行对比,为曲轴的动力学分析和结构设计提供了理论依据。     

曲轴硅油减振器匹配计算

在曲轴已经定型的条件约束下,通过建立发动机曲轴当量系统模型,进行曲轴扭转振动的计算分析来匹配设计硅油减振器,保证曲轴自由端共振振幅及轴段扭振应力低于许用值,确保曲轴运转安全、可靠。最后通过试验验证匹配计算的准确性。     

发动机曲轴多级橡胶阻尼式扭转减振器的设计

介绍了发动机曲轴系统中应用的多级橡胶阻尼式减振器的结构,提出了各级减振器设计参数的优化方法。计算结果表明,多级扭转减振器可以较好地控制发动机曲轴的扭振。     

单缸断油和关闭气门对曲轴扭振特性影响研究

对发动机曲轴系统的扭振特性进行了理论分析,利用GT-Crank模块建立某V型6缸发动机的动力学仿真模型,对发动机单缸断油和单缸关闭气门两种工况进行仿真计算,对比分析了发动机正常发火与单缸停缸时系统扭振特性。仿真结果表明:单缸停缸时系统扭振以低谐次为主,扭振振幅较正常发火显著增加,扭转应力变化不明显;单缸关闭气门扭振振幅较单缸断油大;不同气缸断油和关闭气门扭振振幅最大差距分别为16.5%和4.3%。     

硅油曲轴扭振减震器质量的改进

在高速柴油机的运转中,曲轴是一个扭转弹性系统,有一定的自振频率。因曲轴承受干扰力矩(气体压力产生),而干扰力矩的大小和方向又是周期性变化的,导致曲拐瞬时角速度的变化。飞轮的惯量大,故其瞬时角速度可认为是均匀的。因此曲拐对飞轮便产生相对的扭转摆动,即扭振。当干扰力矩与曲轴的自振频率相等时,便产生共振,使发动机功率受到损失,齿轮的磨损加剧,甚至使曲轴因共振而折断。曲轴上装扭振减震器的目的,便是用来吸收其扭振的能     

混合动力传动系扭转振动特性分析

混合动力汽车传动系与传统汽车的传动系相比在扭转振动特性上表现出新的特点,本文中采用集中质量参数法在AMEsim中建立了转矩耦合式混合动力传动系的扭振分析模型,计算了传动系的扭振固有特性,对其主要各阶扭振模态进行了分析。基于混合动力电机控制系统引入的PI控制参数和扭振分析模型,研究了PI控制的增益参数对传动系固有特性的影响。结果表明,比例控制参数会改变系统模态阻尼比,而积分控制参数则影响传动系的刚体模态,导致低阶的扭转频率和模态振型发生改变。     

机电复合传动系统扭转振动主从控制方法

针对车用大功率机电复合传动系统(EMT)在负载波动和发动机力矩脉动等复杂激励作用下易产生冲击振动等问题,提出了机电复合传动系统扭振主从控制方法。该方法利用主从控制策略使两台驱动电机之间建立起耦合约束,通过优化虚拟杠杆系数改善EMT系统特性,实现低频扭振"削峰"。首先建立了混联式机电复合传动系统多自由度集中参数动力学模型,分析了系统固有振动特性。然后设计了HEV驱动控制和扭振主动抑制的串级控制架构。其次基于主从控制算法设计了EMT扭振主动控制算法(M-SAC),分析了杠杆系数对系统振动特性的影响,在MATLAB中进行仿真并与最优模态控制算法(IMSOC)进行了对比。结果表明,主从控制器参数与系统力学参数具有耦合关系,主从控制参数会改变系统共振频率点的位置,进而显著改变系统振动响应幅值。选择合适的控制参数可以实现EMT扭转共振幅值削峰,对提升系统的NVH性能具有重要意义。     

发动机曲轴动力吸振器橡胶应变分析

为了研究预估曲轴扭转振动产生应变的方法,讨论曲轴扭转振动和应变之间的关系,使用装有黏滞橡胶减振器的V型8缸非增压柴油发动机,进行了动力吸振器的橡胶应变和曲轴扭转振动的测量,从试验和计算2个方面进行了动力吸振器橡胶应变和曲轴扭转振动的分析,分别用黏性阻尼系数和磁滞阻尼系数进行了吸振器的橡胶应变和曲轴扭转振动计算.结果表明:用磁滞阻尼系数计算的动力吸振器橡胶应变比用黏性阻尼系数计算的橡胶应变更接近试验值.     

680Q汽油机曲轴橡胶扭振减振器设计与试验研究

目前,小型高速发动机一般都采用橡胶式扭振减振器.这种减振器是利用惯性块的惯量和橡胶的弹性来改变原系统的扭振特性,并依靠橡胶的内摩擦阻尼吸收部分振动能量,使曲轴扭振得以减弱.橡胶式扭振减振器与上海牌轿车680Q型汽油机原装用的摩擦片式减振器相比,具有结构简单、制造容易、重量轻、成本低、工作可靠、维护方便等优点.因此,上海牌轿     

内燃机曲轴扭转振动测试技术的发展

在分析内燃机曲轴扭转振动的几种测量方法原理及其系统结构特点的基础上，开发研究了采用ＰＣ机对曲轴扭振进行测量的新的数字化方法，并介绍了该方法的工作原理及测量结果。结果表明，采用角标器利用微机技术对曲轴进行数字化测量的系统，克服了以往扭振测量方法的缺点，可直接对扭转角进行测量，精度高，线路简单，由于采用并行数据接口，可提高测量的实时性。     

几种先进结构的发动机曲轴减振器

汽车发动机曲轴是一个非常重要的部件,它的制造工艺复杂,质量要求高。当发动机工作时,曲轴的振动主要为扭转方向的振动,同时弯曲方向也可能产生振动。如何降低曲轴的振动,是发动机曲轴设计的重要内容之一。减少曲轴振动常用的手段是在曲轴前端安装减振器。目前在汽车发动机曲轴系统中广泛应用的是橡胶阻尼式单级扭转减振连接件；     

汽车发动机曲轴纵向振动的研究

本文研究了汽车发动机曲轴的纵向振动的计算方法和振动特性，首先分析了曲轴产生纵向振动的两种等效激励源－弯曲－纵向耦合力矢和扭转－纵向耦合力矢，建立了简化模型和在两种不同性质的力作用下的统一运动方程，并分析了求解方法和步凑，用新设计的扭／弯／纵振动测量仪实测了曲轴自由端的纵向振幅，与计算结果相当吻合，说明本文提出的分析汽车发动机轴系纵向振动的方法合理可行。     

汽车发动机曲轴扭振的多体动力学分析

采用结合有限元法(FEM)的多体系统仿真(MSS)方法对汽车发动机曲轴进行扭转振动分析。建立了包括柔性曲轴的车用发动机曲轴系统的多体动力学模型。根据多体动力学仿真计算结果,分析了曲轴的扭转振动,测量了曲轴自由端的扭转振动,与仿真计算结果吻合较好。     

柴油机曲轴皮带轮转动惯量的限值研究

柴油机曲轴轴系的扭转振动是关系到发动机可靠性的一项重要指标，而安装在曲轴前端的动力输出皮带轮的转动惯量会严重影响这一指标，因此有必要对其限值进行研究。通过对康明斯B／C系列柴油机曲轴轴系进行的强迫扭振计算，给出了附加的动力输出皮带轮转动惯量的限值，分析了常见的影响因素，提出了在曲轴前端增加动力输出皮带轮的建议。     

某款混合动力汽车传动系统扭振分析与优化

针对某款搭载三缸发动机和双电机的混合动力汽车动力,结合整车动力系统的结构原理,建立了多自由度的整车系统扭转振动模型。利用AMESim软件,进行了系统在不同模式和典型工况下的固有特性和激励响应分析。通过模型和系统参数的输入,分析了系统的固有特性和失效案例部件处的扭振影响。在分析结果的基础上,进行了系统扭转振动部件参数的优化。该论文不仅为扭振导致的失效问题分析提供了很好的参考,同时可为混合动力车辆动力系统的扭转振动设计提供直接的指导作用。     

某客车车内轰鸣与传动系扭振试验研究

本文中通过试验研究某客车车内轰鸣声的产生原因和特性。首先,对车内轰鸣声和传动系扭振进行整车试验,然后通过阶次分析和频谱分析,确定车辆在高挡低速时的车内轰鸣声是由发动机2阶激励激起传动系的固有扭转振动引起的。传动系的固有频率在40~60Hz之间,随挡位的升高而降低,受离合器扭转刚度的影响较大。传动系的扭振通过发动机悬置、传动轴悬置和后悬架传到车内,其中发动机后悬置和传动轴悬置处传递的振动较大。