輕度HEV混合動(dòng)力系統(tǒng)軸系機(jī)電耦合動(dòng)力學(xué)特性的研究.pdf

1、本文根據(jù)輕度混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)(HEV)混合動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的特性，探討了混合動(dòng)力系統(tǒng)軸系在發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)耦合作用下的振動(dòng)問(wèn)題。分析了其軸系扭轉(zhuǎn)等振動(dòng)產(chǎn)生的原因和特點(diǎn)。增進(jìn)了對(duì)其軸系耦合動(dòng)力特性和振動(dòng)規(guī)律的全面了解，為設(shè)計(jì)和故障診斷及振動(dòng)噪聲控制提供詳細(xì)的理論依據(jù)。 采用有限元的方法研究了TJ376QE汽油機(jī)曲軸及其軸系、混合動(dòng)力系統(tǒng)軸系的動(dòng)態(tài)特性。建立了包括曲軸和轉(zhuǎn)子等部件的有限元模型，對(duì)不同曲軸系統(tǒng)進(jìn)行了模態(tài)分析，得到了混合

2、動(dòng)力系統(tǒng)軸系在自由狀態(tài)和約束狀態(tài)下的固有頻率和模態(tài)振型，并與TJ376QE汽油機(jī)軸系進(jìn)行了對(duì)比。 建立了包括曲軸柔性體部件模型、活塞連桿組及轉(zhuǎn)子在內(nèi)的剛性體部件模型以及構(gòu)件間約束和作用力模型，并將它們綜合建立了混合動(dòng)力系統(tǒng)軸系的多體動(dòng)力學(xué)分析模型；仿真得出混合動(dòng)力系統(tǒng)軸系在發(fā)動(dòng)機(jī)模式下的三維振動(dòng)情況，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量驗(yàn)證了仿真分析結(jié)果。 在分析研究影響混合動(dòng)力軸系振動(dòng)的主要電機(jī)特性參數(shù)的基礎(chǔ)上，對(duì)混合動(dòng)力系統(tǒng)軸系處于機(jī)電耦

3、合作用下的動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行了全面的分析。分別從電機(jī)發(fā)電和助推兩種不同模式下系統(tǒng)軸系動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行了探討，并和發(fā)動(dòng)機(jī)模式對(duì)比得出一些有益的結(jié)論。還就電磁參數(shù)對(duì)軸系振動(dòng)影響的機(jī)理進(jìn)行了分析。同時(shí)還進(jìn)行了轉(zhuǎn)子與曲軸聯(lián)結(jié)的可靠性分析計(jì)算。 根據(jù)理論研究的結(jié)果及實(shí)際運(yùn)行當(dāng)中的有關(guān)振動(dòng)和噪聲問(wèn)題進(jìn)行了一系列的實(shí)驗(yàn)研究。通過(guò)實(shí)驗(yàn)和理論結(jié)果的對(duì)比兩者可以定性的一致。同時(shí)還進(jìn)行了電磁作用對(duì)機(jī)體表面振動(dòng)噪聲影響的實(shí)驗(yàn)研究以及電機(jī)瞬態(tài)工況對(duì)系統(tǒng)性能影響