某混動車型動力耦合系統工作模式分析與固有特性研究*

秦鵬飛,禚爰紅,陳 瑩,邱金山,徐小六

(招商局檢測車輛技術研究院有限公司 國家客車質量監督檢驗中心, 重慶 401122)

0 引 言

對于混合動力汽車,發動機、電機的輸出功率由齒輪系統耦合,而齒輪系統的載荷傳遞、固有頻率和振型(即固有特性)對整個汽車的振動幅度、動態響應有重要影響[1-4]。因此,分析齒輪傳動系統的工作模式和功率流向、研究齒輪箱的固有特性具有重要的意義。

目前,國內外很多學者專家針對齒輪系統固有特性已進行過研究。鄒朋等[5]闡述并介紹了幾種常見的模態分析理論和常用的模態試驗工具和軟件,并以特殊技術領域的航空齒輪箱為代表,開展了振動模態分析;康霞等[6]以雙聯3K行星齒輪為研究對象,運用MATLAB軟件求解了系統的固有頻率和振動模式;楊通強等[7]深入闡明了斜齒輪系統的自由振動特性研究方法以及仿真計算原理。

大量研究表明,目前對齒輪傳動系統的固有特性研究具備了堅實的理論基礎和充分的有限元仿真工具。筆者從某公司實際混動車型的齒輪箱出發,通過分析功率傳遞線路、創建有限元分析模型及仿真計算,得到齒輪系統的固有特性。此外,筆者為驗證有限元模型的正確性以及仿真計算的準確性,特建立齒輪箱模態試驗平臺,采用錘擊法實際測試齒輪箱固有頻率。研究表明,齒輪系統的模態分析意義重大,可為整車開發、結構優化、NVH特性研究、減震降噪提供基礎數據。

1 動力耦合系統工作模式分析

圖1為齒輪傳動系統的結構分布簡圖。……