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原文传递汽车离合器非线性扭转振动分析

论文题名：	汽车离合器非线性扭转振动分析
关键词：	汽车离合器;非线性扭转;低频抖动;摩擦激励;参数计算
摘要：	汽车离合器在完全接合后和接合过程中都会产生抖动现象，表现为汽车前后方向的低频抖动。这种低频抖动破坏了离合器工作的平稳性，严重影响汽车传动系统及整车的振动特性，同时加剧了离合器的磨损，缩短了离合器的使用寿命。离合器的抖动是由扭转减振器弹簧的分段线性和摩擦的非线性引起的。离合器的抖动问题在工程实际应用中普遍存在并亟待解决，受到学术界和工程界高度关注。因此，本文针对某款车型，从离合器参数设计的角度，分析并优化了离合器完全接合后和接合过程中产生的抖动问题。　　首先，基于整个汽车动力传动系统，根据等效简化原则和相关计算公式，对主要传动部件分别进行了等效简化与参数计算，并运用Ritz法分别建立了离合器在完全接合后和接合过程中的两种动力学简化模型。　　其次，针对建立的离合器在完全接合后的分段线性动力学模型，运用相平面法定性分析了离合器在完全接合后产生的跳跃现象和在工作点附近的动态特性。运用非线性振动理论中的KB法得出离合器频响特性，定量分析了离合器在完全接合后产生的不稳定现象。研究主要参数，例如，发动机激励幅值、分段弹簧刚度切换点、阻尼系数等对该离合器系统幅频响应和稳定区域的影响规律。针对离合器在接合过程中的动力学模型，为研究摩擦引起的离合器抖动现象，建立了几种常用的摩擦模型，运用相平面法、极限环理论、能量法定性分析了多个参数对离合器摩擦抖动的影响和摩擦引起的自激振动机理。运用龙格库塔法对离合器接合过程中进行了数值分析，研究主要参数，摩擦系数梯度、摩擦因数、刚度、阻尼等对离合器摩擦抖动的影响规律。　　最后，针对离合器完全接合后的跳跃抖动和接合过程中的摩擦抖动问题，基于分析得到的多个基本参数对离合器抖动的影响规律，对离合器系统的基本参数进行了优选，并基于MATLAB软件进行了数值仿真验证，减小了离合器的抖动，为离合器的基本设计提供了重要参考。
作者：	韩崇辉
专业：	车辆工程
导师：	翁建生
授予学位：	硕士
授予学位单位：	南京航空航天大学
学位年度：	2017
正文语种：	中文