【摘要】：傳動軸是四驅(qū)汽車傳動系統(tǒng)主要旋轉(zhuǎn)部件之一,其平衡好壞嚴(yán)重影響車輛的NVH(Noise,Vibration and Harshness)性能。傳動軸系統(tǒng)各子部件在裝配至整車前雖已完成機(jī)上動平衡,但在其裝配至整車或工作一段時間后,因其多段式結(jié)構(gòu)的不平衡耦合、工作條件惡劣等原因極易產(chǎn)生新的不平衡,進(jìn)而影響車輛NVH性能。本文為解決某四驅(qū)汽車傳動軸不平衡帶來的地板振動問題,基于影響系數(shù)法理論探究了不同振動信號處理方法提取不平衡信息的性能,最終選取基于補(bǔ)零過采樣的階次分析方法對目標(biāo)車輛進(jìn)行整車現(xiàn)場動平衡,平衡后車輛各響應(yīng)位置一階振動幅值明顯降低,其NVH性能得到了有效改善。首先,本文總結(jié)了不平衡的分類、產(chǎn)生原因等基本概念,詳細(xì)介紹了影響系數(shù)法理論,仿真驗(yàn)證其正確性之后將其推廣至多校正面多響應(yīng)面的一般化情況,總結(jié)了該方法工程應(yīng)用的一般化流程。其次,為了量化轉(zhuǎn)速波動對不平衡信息提取的影響,使用歸一化幅值的不平衡信號仿真轉(zhuǎn)速不同波動情況的振動信號,明確了直接使用快速傅立葉變換(FFT)識別目標(biāo)頻率處不平衡信息的幅值和相位誤差。隨后探究基于補(bǔ)零過采樣、經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解(EMD)、變分模態(tài)分解(VMD)的階次分析信號處理方法對不平衡信號的適用性,仿真和風(fēng)扇算例試驗(yàn)結(jié)果均表明:基于EMD方法的精度較低,噪聲穩(wěn)定性較差,而基于VMD方法的噪聲穩(wěn)定性好,精度高,但存在參數(shù)選擇困難和計(jì)算效率較低的弊端,補(bǔ)零過采樣方法綜合性能最佳,適合于用于四驅(qū)汽車傳動軸現(xiàn)場不平衡信號處理中。最后,基于影響系數(shù)法理論,將目標(biāo)車輛傳動軸模型簡化為四校正面四響應(yīng)面轉(zhuǎn)子支撐模型,使用基于補(bǔ)零過采樣階次分析方法對目標(biāo)車輛傳動軸進(jìn)行現(xiàn)場動平衡,平衡結(jié)果表明:各響應(yīng)位置振動幅值分別下降了41.6%、6.2%、28.5%、53.6%,本文方法有效改善了目標(biāo)車輛的NVH性能,為四驅(qū)汽車傳動軸現(xiàn)場動平衡提供了有力的工程參考。
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：U463.2
【圖文】：

圖 3.6 脈沖信號標(biāo)記參考起始時刻Fig.3.6 Pulse signal mark reference start time信號的另一個作用是提供轉(zhuǎn)速信息，從而確定角度域一周只產(chǎn)生一個轉(zhuǎn)速脈沖，通過相鄰兩個脈沖到達(dá)的的平均轉(zhuǎn)速，無法直接得到轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過固定角度的時間插值處理，本文參考文獻(xiàn)[67]使用的三次樣條差值方法其具體過程如下：轉(zhuǎn)速脈沖信號離散標(biāo)準(zhǔn)化為“0”、“1”的標(biāo)準(zhǔn)矩形脈沖值超過設(shè)定閾值狀態(tài)的信號賦值為“1”，其余狀態(tài)賦值測得的實(shí)際脈沖信號標(biāo)準(zhǔn)化為標(biāo)準(zhǔn)矩形脈沖信號；個矩形脈沖第一個值為“1”的點(diǎn)作為觸發(fā)時間點(diǎn)，分0t 0，則該轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過第 k 轉(zhuǎn)的時間為1( )k kt t ，第11/ ( )k k kf t t

圖 3.7 轉(zhuǎn)速脈沖計(jì)算轉(zhuǎn)頻示意圖Fig.3.7 Revolution frequency calculation from normalized pulse signal一組以正弦趨勢波動的轉(zhuǎn)速脈沖信號，使用上述三次樣條插值，其轉(zhuǎn)速理論表達(dá)式為：f 30 3sin(5 t)為 8192 Hz，采樣時間 2 s。按照上述插值過程，對轉(zhuǎn)速波動信信號進(jìn)行基于三次樣條插值的轉(zhuǎn)速識別，識別結(jié)果與理論結(jié)果示。32343638轉(zhuǎn)頻/Hz三次樣條插值實(shí)際轉(zhuǎn)速0.46 0.48 0.5 0.52 0.543232.533

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2719496