[发明专利]一种变刚度非对称阻尼张紧器轮系动态特性的计算方法

权利要求书

1.一种变刚度非对称阻尼张紧器轮系动态特性的计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

建立四轮发动机前端附件驱动系统模型，并获取模型中各轮的参数值；

通过变刚度非对称阻尼张紧器迟滞曲线数学模型得到在不同张紧器摆动角度和摆动速度下的相应的等效阻尼系数C_t0：

结合等效阻尼系数C_t0建立张紧器的运动方程；

确定从动轮的转动惯量I_i、阻尼系数参数C_i和从动轮的负载扭矩M_i，建立基于旋转运动方程的前端轮系从动轮运动方程；

建立在不同受力情况下皮带张力的计算方程；

建立主动轮的驱动激励，至此完成前端轮系动态响应计算系统模型的设计；

对前端轮系动态响应计算系统模型进行求解，得到轮系的动态响应结果。

2.根据权利要求1所述的一种变刚度非对称阻尼张紧器轮系动态特性的计算方法，其特征在于，所述四轮发动机前端附件驱动系统模型包括曲轴皮带轮、自动张紧器张紧轮、空调皮带轮和交流发电机皮带轮，其中，曲轴皮带轮为主动轮，自动张紧器张紧轮、空调皮带轮和交流发电机皮带轮均为从动轮。

3.根据权利要求1所述的一种变刚度非对称阻尼张紧器轮系动态特性的计算方法，其特征在于，在获取模型中各轮的参数值中，建立原始坐标系O-XY，原点O位于曲轴皮带轮的中心，将曲轴皮带轮编号定义为第一个轮子，其他各轮沿逆时针依次连续编号，轮系中有n个轮子，称为轮1，...，i，...,n，轮i的中心，半径，角位移和惯性矩分别定义为O_i(x_i,y_i)，R_i，θ_i，I_i，皮带轮i与皮带轮i+1之间的皮带B_i定义为皮带长度L_i。

4.根据权利要求1所述的一种变刚度非对称阻尼张紧器轮系动态特性的计算方法，其特征在于，所述通过变刚度非对称阻尼张紧器迟滞曲线数学模型得到在不同张紧器摆动角度和摆动速度下的相应的等效阻尼系数，包括：

对变刚度非对称阻尼张紧器迟滞曲线中的加载曲线和卸载曲线在长度方向上进行截取，以将变刚度非对称阻尼张紧器迟滞曲线分成多个区域；

分别计算每个区域中的加载等效阻尼系数和卸载等效阻尼系数；

得到每个区域内不同摆动速度下的等效阻尼系数。

5.根据权利要求4所述的一种变刚度非对称阻尼张紧器轮系动态特性的计算方法，其特征在于，所述通过变刚度非对称阻尼张紧器迟滞曲线数学模型得到在不同张紧器摆动角度和摆动速度下的相应的等效阻尼系数，包括：

对变刚度非对称阻尼张紧器迟滞曲线中的加载曲线和卸载曲线在长度方向上截取三个部分，在迟滞曲线上形成在横坐标方向从左到右分布的三个区域；

分别获得每个区域中张紧器在该区域的摆动幅值的一半θ_mn，以弹簧力矩曲线为中间线，将各区域均划分为上下两部分，每个区域中，上部分面积为该区域的加载阻尼系数计算面积U_Un，下部分面积为该区域的卸载阻尼系数计算面积U_Dn，则各区域的加载等效阻尼系数C_un和卸载等效阻尼系数C_dn可由以下公式获取：

得到不同张紧器摆动角度和摆动速度下的等效阻尼系数C_t0如下：

其中，为张紧器摆动速度，C_n、C_un和C_dn(n＝1,0,2)分别为对应区域n(n＝1,0,2)的等效阻尼系数、加载等效阻尼系数和卸载等效阻尼系数。