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原文传递混合动力用乘用车双离合器变速箱振动噪声特性研究

论文题名：	混合动力用乘用车双离合器变速箱振动噪声特性研究
关键词：	乘用车;双离合器变速箱;振动特性;噪声特性
摘要：	近年来随着生态环境的恶化，国家对汽车的排放指标提出了更加严格的要求，混合动力汽车成为各大车企的研发热点，而双离合器变速箱本身具有省油节能的特点所以被许多新能源汽车选用。本文是在国家自然科学基金项目（NO.51775222）和吉林省科技发展项目（NO.20200401136GX）共同支持下完成的。论文详细阐述了双离合器变速箱在新能源汽车领域的国内外研究现状与应用前景。针对变速箱的建模过程基于VB语言搭建了“双离合器变速箱传动齿轮组自动建模设计平台”，极大地提高了建模效率。通过有限元分析法探究了双离合器变速箱的振动特性，通过边界元法探究了双离合器变速箱的噪声特性。本文的研究成果对双离合器变速箱的自动建模方面与改善振动噪声方面具有一定的参考价值。　　基于VB语言结合CATIA编写了与双离合器变速箱相关的自动建模设计软件。在软件的编写中详细分析了加工误差与装配误差对建模的影响，并在自动建模软件的编译中创新性地将两者充分考虑。基于所编写的软件结合企业所给变速箱的参数成功建立了具有随机误差属性的双离合器变速箱的三维模型。　　基于RecurDyn对双离合器变速箱进行了动力学仿真分析。模拟了一种连续升挡的工况和一种倒挡的实际极限工况，查看了输入轴转速、输出轴转速和各挡位的瞬时传动比。通过数据处理与对比证明了此变速箱的动力学性能可以很好地满足企业所提出的各项条件。在倒挡的工况中提取了所有啮合齿轮对间的接触力，为后续振动特性分析提供了真实的激励参数。　　基于ANSYS（Workbench）对双离合器变速箱的倒挡进行了振动特性分析。首先对变速箱进行静力学仿真分析，验证了双离合器变速箱的刚度与强度都符合标准要求。然后进行了有预应力的模态分析，得到了双离合器变速箱的前六阶模态振型与固有频率，为评价变速箱的振动特性提供了基础。最后结合动力学分析中提取的真实激励进行了频率响应分析，分析了变速箱在真实工况下的危险频率及其危害。　　基于声学软件LMS Virtual.Lab对双离合器变速箱的倒挡进行了噪声特性分析。通过查看频率-声压函数曲线图，得出其极值点对应的频率与振动频率响应曲线图对应的危险频率大致相同，证明了声学仿真的准确性。然后详细分析了频率-声压函数曲线图并确定了噪声最大处所对应的频率，调取了该频率下的声压分布云图，最终与汽车变速器噪声国家行业标准进行对比，证明了此变速器的噪声值满足行业要求。　　综上所述，对双离合器变速箱进行了自动化建模、动力学分析、预应力模态分析、频率响应分析和声学仿真分析，研究了双离合器变速箱的振动噪声特性。本文的研究成果为后续双离合器变速箱建模与NVH的深入研究奠定了一定的基础，对国产自主品牌车企提高汽车的NVH性能提供了一定的参考价值。
作者：	曹鹏宇
专业：	机械工程
导师：	程亚兵
授予学位：	硕士
授予学位单位：	吉林大学
学位年度：	2022