汽车NVH综合技术：研究新激振力影响因素

针对本案例中的5阶扭转共振问题，在更改布置并用试验验证的过程中，试图使用各轴角加速度的绝对值作为激振力，找出与共振幅值之间的相关关系，做了许多努力，没有成功。为此，实测了共振前各轴角加速度的分布，并和模拟计算值互相对应验证。研究了各轴角加速度分布与共振水平的关系。典型实例如图16-36所示。如图所示，若用差速器主动小齿轮轴的振幅来表示共振幅值，A条件的共振幅值，是B条件共振幅值的5倍以上。也就是说，单纯用各轴角加速度绝对值不能说明上述的差别。特别是评价条件严格的差速器主动小齿轮轴的水平，按照A条件，反而相当小。

由角加速度分布的状况来看，A和B的特征差，是第3传动轴和主动小齿轮最大振幅的水平差。这部分的综合激振力（图16-37上的两个角加速度的矢量和P_ij），作为5阶共振激振力的新因素而引人注意。

图16-36 角加速度分布和5阶扭转共振分析实例

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图16-37 激振力的矢量合成

为了确认新激振力因素P_ij的妥当性，重新作了各种各样的布置，详细调查了多个车型，了解差速器主动小齿轮和相连传动轴的2阶扭转激振力与传动系共振幅值的关系。由这些试验结果，找出了具有典型特征的实例。具体如图16-38和图16-39所示。

其中的一个车型，是装用2根传动轴的长轴距货运货车（6×2）。该车在最高车速附近出现了5阶扭转共振。在图16-38上，差速器主动小齿轮（P_j）和后传动轴（P_i）的P2成分，在共振前绝对值几乎相同，仅仅因为相位差（ϕ）产生了较大差异的共振幅值（P_ij）。图16-39a中，P_i、P_j都比较大，而且相位差ϕ又很小，是一种最不好的布置实例（P_ij十分大）。图16-39b是严格评价规定的实例，P_j水平几乎为零，即使这样依然发生了共振（P_ij≠0）。

图16-40是2种车型P_ij和共振幅值的关系。可以清楚看出P_ij和共振幅值的相关性。通过以上讨论认为，用P_ij评价共振幅值是妥当的。因传动轴2阶扭转激振力产生的5阶扭转共振问题，关键是尽可能地降低P_ij因素。在总布置计划阶段，该因素是重要的研究参数。