汽车NVH技术-离合器扭转刚度特性与齿轮敲击噪声

利用离合器降低齿轮敲击噪声的有效方法，是在离合器1档扭转刚度区段上，设置低扭转刚度区域和微小转矩（延迟角）区域，利用这两部分的扭转刚度特性，吸收发动机飞轮角速度的变动，使输入到变速器的转矩平滑稳定。

图15-20是为实现上述要求的一个多档扭转刚度离合器实例。1档刚度扭转角θ₁的大小因结构的限制，在有限的角度范围内，必须避免非线性振动产生的特有的跳跃现象。在上述种种制约条件下，找出使齿轮敲击声最小的1档刚度k₁和微小转矩（延迟角）值H₁。

表15-1 敲击噪声、跳跃现象和离合器扭转刚度特性

图15-20 多档扭转刚度离合器特性曲线

如图15-21所示，所谓跳跃现象，就是在跟踪发动机角速度之际，齿轮敲击噪声突然出现急剧变化。跳跃现象的主要影响因素是离合器扭转刚度的非线性和发动机角速度的变动量（图15-22）。敲击声变大的状态（图15-21中A），恰好是离合器从正的2档区间向负的2档区间连续往复变化的过程。在决定离合器扭转刚度特性之际，必须使角速度降低到极低的程度，以便使跳跃发生点（图15-21中N_j点）处于实用范围之外。表15-1是敲击噪声、跳跃现象和离合器扭转刚度特性之间的关系，数据来自于过去的研究报告。

图15-21 敲击噪声的跳跃现象

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图15-22 发动机飞轮角速度变动

尽管如此，在车辆的实际使用条件下，怠速时作用在离合器上的作用载荷变化范围相当大。例如，因变速器油温的变化，变速器的旋转阻力发生变化；再加上变速器特有的问题，即当取力器动作时，离合器的载荷将增大。

因此，尽管做了许多努力，使离合器扭转刚度在某一特定载荷下达到了最佳化，但是随着载荷的变化，离合器动作区间将发生改变，影响了离合器的动作，也会发生异常噪声。过去研究齿轮敲击噪声的实例很多，但是在这方面进行详细研究的报告并不多。下面将介绍离合器载荷条件变化对离合器动作的影响，同时介绍为解决这方面出现的问题，应该采取哪些对应措施。

本次进行了实车试验和台架试验，供试车辆的主要参数见表15-2。扭转加振试验台架概略图如图15-23所示。

表15-2 供试车辆的主要参数

图15-23 扭转加振试验台架