混合動力汽車中傳動軸的輕量化設計
2016-12-06 20:43:17
汽車文摘 2016年5期
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混合動力汽車中傳動軸的輕量化設計
設計前驅型車輛是當今的發展趨勢，因為這可降低前驅車輛傳統軸的重要性和設計難度。但是對于高性能的汽車如混合動力汽車來說，需要考慮傳動軸設計的重要性。一般地說，大多數汽車如乘用車、載貨車、小型載貨車這類車輛的傳動軸一般在1.25～2m之間，運行的最大轉速度為6000～7000r/min，扭矩傳輸能力一般都超過3000Nm。但為了避免出現諧振的情況，這些傳動軸的自身轉速一般需要大于7000r/min。由于采用鋼或者鋁設計的傳動軸其固有轉速僅稍微大于7000r/min這個下限，因此解決這個問題的常見方法就是在傳動軸中間加個支架以提高其自身轉速，從而避免車輛出現諧振的情況。而傳動軸采用碳纖維復合材料制作，則不需要加裝中間支架就可以達到更高的自身轉速，其自身轉速遠大于7000r/min這個下限。此外，采用碳纖維復合材料制作的傳動軸還具有很多優勢，如可以減輕混合動力汽車的自身質量，以及減小噪聲和振動。介紹了5個采用碳纖維復合材料設計和制作的汽車傳動軸。使用有限元模型法進行特征值分析，并采用模擬退火法用于傳動軸的設計優化。通過對比試驗表明，采用碳纖維復合材料制作的傳動軸優于其它材料制作的傳動軸。
刊名：Journal of Vibration Engineering & Technologies（英）
刊期：2014年第1期
作者：H. B. H. Gubran et al
編譯：劉剛
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