電動(dòng)車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)扭轉(zhuǎn)振動(dòng)研究.pdf

1、近年來(lái)，人們大力發(fā)展具有節(jié)能和環(huán)保優(yōu)點(diǎn)的燃料電池轎車，伴隨出現(xiàn)了一些不同于傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車的新問(wèn)題，傳動(dòng)系扭轉(zhuǎn)振動(dòng)便是其中之一。由于電機(jī)代替了發(fā)動(dòng)機(jī)，而電機(jī)的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)特性與發(fā)動(dòng)機(jī)不同，所以燃料電池轎車傳動(dòng)系扭轉(zhuǎn)振動(dòng)具有自身特點(diǎn)，不能照搬傳統(tǒng)汽車?yán)碚摚涣硗庠谄鸩胶椭苿?dòng)工況下，車身出現(xiàn)縱向抖動(dòng)，降低了乘坐舒適性。因此對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)矩激勵(lì)特性的研究以及瞬態(tài)工況下電機(jī)轉(zhuǎn)矩對(duì)整車縱向振動(dòng)的影響顯得尤為重要。 本文通過(guò)建立永磁同步電機(jī)仿真模型(包括

2、電機(jī)本體、電壓空間矢量調(diào)制、矢量控制)分析了電機(jī)轉(zhuǎn)矩頻率特性。然后建立了某燃料電池轎車的傳動(dòng)系統(tǒng)模型(包括電機(jī)、變速箱、半軸和輪胎)，計(jì)算了傳動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率和振型以及在起步和制動(dòng)等緊急工況下的車身加速度動(dòng)態(tài)響應(yīng)。最后在整車道路試驗(yàn)中，測(cè)量電機(jī)定子振動(dòng)加速度間接驗(yàn)證電機(jī)轉(zhuǎn)矩的頻率特性，同時(shí)還測(cè)量了車身縱向加速度的波動(dòng)對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。 仿真和試驗(yàn)的結(jié)果表明，永磁同步電機(jī)的磁場(chǎng)非正弦分布以及電流傳感器誤差分別引起了1倍、2倍、6

3、倍電流頻率轉(zhuǎn)矩波動(dòng)，并且其頻率隨轉(zhuǎn)速呈線性變化關(guān)系，其中又以6倍電流頻率成分的幅值最大；試驗(yàn)結(jié)果還顯示，轉(zhuǎn)矩波動(dòng)出現(xiàn)了3、4倍電流頻率成分。當(dāng)這些頻率成分與傳動(dòng)系、動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)固有頻率重合時(shí)會(huì)引起共振，因此需要引起重視。在起步和制動(dòng)等緊急工況下，電機(jī)的快速響應(yīng)引起了傳動(dòng)系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，從而導(dǎo)致車身縱向振動(dòng)，其頻率接近傳動(dòng)系一階固有頻率。 通過(guò)本項(xiàng)研究，得到了永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)矩激勵(lì)特性，在設(shè)計(jì)動(dòng)力傳動(dòng)系和動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)