基于汽车NVH提升的传动轴优化仿真分析与实验验证.pdf

节选段落一：
Keywords：Birfield universal joint；cross shaft universal joint；intermediate support；NVH
前言
汽车 NVH（noise，vibration，harshness）的提升
一直以来是业界关注的焦点。对于前置后驱车而
言，传动轴的性能对汽车 NVH有着显著的贡献。因
而，研究万向节以提高传动轴性能一直是学者研究
的热点。VESALI[1]等人主要研究了万向节的动力
学特性，并分析了中间轴转矩波动规律。


节选段落二：
本研究将中
间十字轴万向节替换为 Birfield 球笼万向节，两端仍
采用十字轴万向节的新型传动轴结构设计方案进行
研究，并对改型前和改型后的传动轴进行动力学分
析，在不同输入转速、不同主轴轴间夹角条件下进行
ADAMS 虚拟仿真分析和整车实况噪声分析对比，以
验证此新型设计方案是否可行，能否有效提升整车
NVH性能。为汽车 NVH的提升提供理论依据。
1 万向节动力学分析
单个十字轴万向节为非等速万向节，存在夹角
时，输入转速、转矩将出现周期波动特性；而 Birfield
球笼等速万向节在任意夹角情况下，输出端都能保
持与输入端相等的转速与转矩，极大地优化了动力
传递平顺性。


节选段落三：
图 12 传动轴输入端转矩波动幅值差对比
对比图 12（a）与图 12（b），当主轴轴间夹角为
3°与 4°时，两种传动轴的力矩波动幅值差较小，且差
别不大。当主轴轴间夹角为 5°，6°，7°时，随着转速
的增大，三段式十字轴万向节传动轴的力矩波动幅
值差上升较快；而 Birfield 球笼万向节传动轴的力矩
波动情况较为平稳，传递性能良好。总体而言，Bir-
field 球笼万向节传动轴在主轴轴间夹角变化过程
中，力矩波动幅值差较小，传递较平稳，这有利于减
小其自身扭振和改善前后动力传递部件的工作状
况，降低底盘动力传递系统的冲击，能较好地提升传
动系乃至整车的 NVH性能。