【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及汽车领域，具体涉及一种传动轴转速波动的计算方法。
技术介绍
1、传动轴是汽车传动系中传递动力的重要部件，它的作用是与变速箱、驱动桥一起将发动机的动力传递给车轮，驱动车轮转动，使汽车产生驱动力，并能适应因路面不平和车轮上下跳动引起的传递距离和角度的变化。在商用车传动系统的振动中，有很大一部分是由于传动轴的振动引起的。传动轴的振动会影响整车的舒适性。传动轴的振动不仅影响整车舒适性，还对传动轴零件的使用寿命产生影响。
2、万向节传动的工作条件在很大程度上决定于它所连接两轴的夹角，在传动轴的转动过程中，由于传动轴之间有着一定的夹角，导致输出轴的转速和输入轴的转速不一致，且随着转角的变化而波动，且转速的波动大小受到转角大小以及传动轴上万向节的相位的影响。行业内当前一般是通过计算出当量夹角来推衡量转速波动，但是当量夹角的计算过程较为繁琐，且不够准确。因此，如何找到一种快速准确的方法计算传动轴转速波动，从而减小传动轴的振动，是亟需解决的问题。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，解决无法快速准确地计算传动轴转速波动的问题。
2、本专利技术提供了一种传动轴转速波动的计算方法，包括以下步骤：
3、步骤1，采用整车坐标系计算传动轴模型，以万向节中心为坐标原点，旋转方向按照右手螺旋定则，大拇指指向x轴为正方向，以万向节的输入轴轴叉平行于xoz平面时的位置为万向节的起始位置；
4、步骤2，输出轴叉以坐标系x’y’z’来记录，且初始状态下输出轴
5、步骤3，输入轴与与输出轴在空间中有夹角为φ，将φ分解为两个平面夹角：首先由oy轴旋转角ψ，在绕oz轴旋转角δ,两次旋转均绕xyz坐标系旋转；
6、步骤4，设输入轴转角为θ，输出轴转速为ω1，输出轴转速为ω2，则输出轴计算公式为，
7、；
8、步骤5，统计所有输出轴的转速，并根据数值大小进行排列，得出ω2的最大值ω2max，带入公式求得转速波动。
9、进一步地，所述步骤3中ψ采取以下计算方法进行计算：
10、步骤3.1，设传动轴上节点pi的坐标为（xi,yi,zi），其中i=1,2,3....n，令第j根从动轴绕oy轴旋转后输出轴与z轴的夹角为ε(j)，输入轴与z轴的夹角为η(j)；(上述节点是变速箱法兰与传动轴接触平面的几何中心点、万向节的连轴的几何中心点以及驱动桥法兰与传动轴接触平面的几何中心点）；
11、步骤3.2，对传动轴上各点进行旋转平移变换，每个点的坐标乘以旋转矩阵，得到其在旋转变换后的坐标系中的坐标，使得输入轴和输出轴在同一个平面上，便于后面的计算。经过多次旋转变换后得到变换后的各个节点的坐标仍以（xi,yi,zi）表示；
12、步骤3.3，则ε(j)和η(j)的计算公式为，
13、；
14、步骤3.4，则ψ(j)的计算公式为，ψ(j)=180-ε(j)-η(j)，
15、进一步地，所述步骤4中输入轴转角θ的计算方法为：
16、步骤4.1，设定一个变量angle来表示传动轴的初始转角，范围为-180°到180°，最小转角为0.01度；
17、步骤4.2，令传动轴的万向节的初始相位差为rx(1)，瞬时相位差值为rx(j)，其中j=1,2,3....n；
18、步骤4.3，瞬时相位差的rx(j)的计算公式为，
19、；
20、步骤4.4，令输出轴的转角为β，则θ的计算公式为
21、。
22、进一步地，所述步骤3.1中的ε和η的单位为度，且其值为正值。
23、本专利技术有益效果在于：
24、本专利技术将输出轴与输入轴在空间中的夹角等效为两个平面夹角，基于这两个平面夹角和传动轴的转角这三个参数可以快速地计算出传动轴的转速波动，无需其他参数，计算过程简单，计算结果准确。
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1.一种传动轴转速波动的计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种传动轴转速波动的计算方法，其特征在于，所述步骤3中ψ采取以下计算方法进行计算：
3.根据权利要求1所述的一种传动轴转速波动的计算方法，其特征在于，所述步骤4中输入轴转角θ的计算方法为：
4.根据权利要求2所述的一种传动轴转速波动的计算方法，其特征在于：所述步骤3.1中的ε和η的单位为度，且其值为正值。
【技术特征摘要】
1.一种传动轴转速波动的计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种传动轴转速波动的计算方法，其特征在于，所述步骤3中ψ采取以下计算方法进行计算：
3.根据权利要求1所...
【专利技术属性】
技术研发人员：高阳，张宗阳，程函，宋义彤，李德高，李晓娜，
申请(专利权)人：中国重汽集团济南动力有限公司，
类型：发明
国别省市：
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