CN116039645A - 双模态汽车四驱传动系统减震器匹配方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双模态汽车四驱传动系统减震器匹配方法，包括步骤：S1、识别整车传动系统扭振频率及振动量级；S2、识别后段传动轴弯曲模态频率；S3、识别减震器的平动刚体模态；S4、识别减震器的转动模态；S5、模态匹配。本发明的双模态汽车四驱传动系统减震器匹配方法，对减震器的平动和转动模态进行分别匹配，将转动模态对准传动系统扭振频率，将平动模态对准传动轴弯曲模态，同时解决汽车四驱传动系统的扭振和传动轴弯曲引起的振动和噪声问题。

Description

双模态汽车四驱传动系统减震器匹配方法

技术领域

本发明属于汽车四驱传动系统减震器匹配领域，具体地说，本发明涉及一种双模态汽车四驱传动系统减震器匹配方法。

背景技术

四轮驱动车辆，由于驱动力大，并且传动系统较长，通常会产生扭振以及传动轴共振引起的整车振动和噪声问题，影响驾乘感受。为应对此问题，车辆通常要在后段传动轴和RDU(后桥驱动单元)之间搭载一个减震器用于克服传动系统扭振；同时需要额外在后段传动轴上搭载一个减震器用来克服传动轴弯曲模态。

现有技术中，缺少对汽车四驱传动系统减震器进行双模态匹配设计的相同或相似方法。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供一种双模态汽车四驱传动系统减震器匹配方法，目的是实现单一减震器的模态匹配，避免汽车四驱传动系统的扭振和传动轴弯曲引起振动和噪声。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：双模态汽车四驱传动系统减震器匹配方法，包括步骤：

S1、识别整车传动系统扭振频率及振动量级；

S2、识别后段传动轴弯曲模态频率；

S3、识别减震器的平动刚体模态；

S4、识别减震器的转动模态；

S5、模态匹配。

所述步骤S5中，使减震器径向平动模态与传动轴弯曲模态一致，使减震器转动模态与传动系统扭振频率一致。

所述步骤S2中，采用力锤法通过阵型进行确定，测点大于5个，激励力保持在扭振振动峰值水平，拾取1阶弯曲模态对应阵型。

所述步骤S3中，整车坐标系下，识别减震器的水平和竖直方向刚体模态。

所述步骤S3中，将减震器通过螺栓和全刚性转接工装固定于刚性边界，分别施加竖直和水平方向激励，激励力幅值与扭振振动峰值幅值相同，分别拾取沿整车Y向和Z向平动模态对应的频率。

所述步骤S4中，对减震器试驾绕其轴向的激励，激励力幅值与扭振振动峰值的幅值相同，拾取其第1阶转动阵型对应频率。

所述减震器包括质量环、法兰块以及与质量环和法兰块连接的硫化橡胶结构。

所述质量环为圆环形结构，所述法兰块为圆形结构，所述硫化橡胶结构位于法兰块和质量环之间，硫化橡胶结构和法兰块位于质量环的中心孔中。

所述法兰块通过螺栓与全刚性转接工装连接，螺栓设置多个。

本发明的双模态汽车四驱传动系统减震器匹配方法，对减震器的平动和转动模态进行分别匹配，将转动模态对准传动系统扭振频率，将平动模态对准传动轴弯曲模态，同时解决汽车四驱传动系统的扭振和传动轴弯曲引起的振动和噪声问题。

附图说明

图1是减震器的侧视图；

图2是减震器的侧视图正视图；

图3是减震器水平和竖直方向刚体模态示意图；

图4是减震器转动模态示意图；

上述图中的标记均为：1、质量环；2、法兰块；3、螺栓；4、硫化橡胶结构；5、全刚性转接工装。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更加全面的描述，附图中给出了本发明的若干实施例，但是本发明可以通过不同的形式来实现，并不限于文本所描述的实施例，相反的，提供这些实施例是为了使对本发明公开的内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上也可以存在居中的元件，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常连接的含义相同，本文中在本发明的说明书中所使用的术语知识为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明，本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明提供了一种双模态汽车四驱传动系统减震器匹配方法，包括如下的步骤：

S1、识别整车传动系统扭振频率及振动量级；

S2、识别后段传动轴弯曲模态频率；

S3、识别减震器的平动刚体模态；

S4、识别减震器的转动模态；

S5、模态匹配。

具体地说，减震器为环状质量-弹簧系统，通常安装于四驱传动系统后段传动轴与RDU(后桥驱动单元)之间，减震器存在6个刚体模态(3个平动和3个转动)，使用整车坐标系。如图1和图2所示，减震器包括质量环1、法兰块2以及与质量环1和法兰块2连接的硫化橡胶结构4。质量环1为圆环形结构，法兰块2为圆形结构，质量环1的轴线与法兰块2的轴线相平行或同轴，硫化橡胶结构4位于法兰块2和质量环1之间，硫化橡胶结构4和法兰块2位于质量环1的中心孔中，硫化橡胶结构4起到减震作用。质量环1用于提供惯性质量，硫化橡胶结构4用于提供刚度。

作为优选的，法兰块2通过螺栓3与全刚性转接工装5连接，方便拆装，螺栓3设置多个且螺栓3的数量为4-6个，所有螺栓3是以法兰块2的轴线为中心线沿周向均匀分布。

在上述步骤S1中，识别整车传动系统扭振频率，记录频率及峰值水平，并与整车NVH问题进行对应。

在上述步骤S2中，采用力锤法通过阵型进行确定，测点大于5个，激励力保持在扭振振动峰值水平，拾取1阶弯曲模态对应阵型。

在上述步骤S3中，整车坐标系下，识别减震器的水平和竖直方向刚体模态，如图3所示。

在上述步骤S3中，将减震器通过螺栓3和全刚性转接工装5固定于刚性边界，分别施加竖直和水平方向激励，激励力幅值与扭振振动峰值幅值相同，分别拾取沿整车Y向和Z向平动模态对应的频率。

在上述步骤S4中，4.识别减震器的扭转模态，如图4所示。固定边界与步骤S3相同，对减震器试驾绕其轴向的激励，激励力幅值与扭振振动峰值的幅值相同，拾取其第1阶转动阵型对应频率。

在上述步骤S5中，模态匹配，整车坐标系下，使减震器水平与竖直方向的平动模态与传动轴弯曲模态一致；使减震器扭转模态与传动系统扭振频率一致。建议频率峰值对应程度：以扭振以及后段传动轴弯曲模态频率峰值对应中心频率的半功率带宽为峰值频率范围，减震器的平动和转动频率应该在该频率范围以内，精细化调整在整车边界下验证后进行。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.双模态汽车四驱传动系统减震器匹配方法，其特征在于，包括步骤：

S1、识别整车传动系统扭振频率及振动量级；

S2、识别后段传动轴弯曲模态频率；

S3、识别减震器的平动刚体模态；

S4、识别减震器的转动模态；

S5、模态匹配。

2.根据权利要求1所述的双模态汽车四驱传动系统减震器匹配方法，其特征在于，所述步骤S5中，使减震器径向平动模态与传动轴弯曲模态一致，使减震器转动模态与传动系统扭振频率一致。

3.根据权利要求1所述的双模态汽车四驱传动系统减震器匹配方法，其特征在于，所述步骤S2中，采用力锤法通过阵型进行确定，测点大于5个，激励力保持在扭振振动峰值水平，拾取1阶弯曲模态对应阵型。

4.根据权利要求1至3任一所述的双模态汽车四驱传动系统减震器匹配方法，其特征在于，所述步骤S3中，整车坐标系下，识别减震器的水平和竖直方向刚体模态。

5.根据权利要求4所述的双模态汽车四驱传动系统减震器匹配方法，其特征在于，所述步骤S3中，将减震器通过螺栓和全刚性转接工装固定于刚性边界，分别施加竖直和水平方向激励，激励力幅值与扭振振动峰值幅值相同，分别拾取沿整车Y向和Z向平动模态对应的频率。

6.根据权利要求1至5任一所述的双模态汽车四驱传动系统减震器匹配方法，其特征在于，所述步骤S4中，对减震器试驾绕其轴向的激励，激励力幅值与扭振振动峰值的幅值相同，拾取其第1阶转动阵型对应频率。

7.根据权利要求1至5任一所述的双模态汽车四驱传动系统减震器匹配方法，其特征在于，所述减震器包括质量环、法兰块以及与质量环和法兰块连接的硫化橡胶结构。

8.根据权利要求7所述的双模态汽车四驱传动系统减震器匹配方法，其特征在于，所述质量环为圆环形结构，所述法兰块为圆形结构，所述硫化橡胶结构位于法兰块和质量环之间，硫化橡胶结构和法兰块位于质量环的中心孔中。

9.根据权利要求7所述的双模态汽车四驱传动系统减震器匹配方法，其特征在于，所述法兰块通过螺栓与全刚性转接工装连接，螺栓设置多个。

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