[发明专利]一种考虑输入转矩变化的驱动桥动力学特性计算方法

摘要

本发明涉及一种考虑输入转矩变化的驱动桥动力学特性计算方法，包括以下步骤包括以下步骤1)定义驱动桥全局坐标系；2)建立轴系梁单元模型；3)建立非线性滚子轴承模型；4)建立齿轮模型；5)建立连接部件模型；6)建立壳体有限元模型及缩维模型；7)建立完整的驱动桥系统动力学模型；8)计算不同输入转矩工况下的轴承刚度；9)计算不同输入转矩工况下的驱动桥系统动力学特性。本发明以有限元方法和模态综合方法建立包含主减速器总成、差速器总成、轮毂总成和壳体等部件的完整驱动桥系统动力学模型，能够准确高效地计算驱动桥系统的动力学特性。

主权项

一种考虑输入转矩变化的驱动桥动力学特性计算方法，包括以下步骤：1)定义驱动桥全局坐标系：对驱动桥系统的全局坐标系进行定义，作为系统建模的基础；2)建立轴系梁单元模型：采用考虑剪切应变的欧拉伯努利空间梁单元对轴系部件进行模拟；3)建立非线性滚子轴承模型：采用具有耦合非线性刚度特性的轴承单元对滚子轴承进行模拟；4)建立齿轮模型：采用等效啮合模型对主减速器锥齿轮和轮间差速器齿轮进行建模，对齿轮的载荷传递进行模拟；5)建立连接部件模型：对驱动桥系统中的连接部件进行模拟；6)建立壳体有限元模型及缩维模型：建立驱动桥系统中所包含的壳体结构有限元模型，并对壳体的有限元模型进行缩维计算；7)建立完整的驱动桥系统动力学模型：将轴系模型与壳体缩维模型的相关刚度矩阵和质量矩阵按照节点自由度耦合关系组集，获得系统刚度矩阵和系统质量矩阵，建立包含主减速器总成、差速器总成、轮毂总成和桥壳在内的完整驱动桥系统动力学模型；8)计算不同输入转矩工况下的轴承刚度：根据驱动桥输入转矩大小的不同定义轻载、中载和重载工况，采用牛顿‑拉普森方法迭代求解不同输入转矩下的系统静力学方程，得到静力平衡时的轴承刚度矩阵；9)计算不同输入转矩工况下的驱动桥系统动力学特性：在不同输入转矩工况下，采用模态叠加法计算单位谐波齿轮传动误差激励下系统的动力学特性。