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

1、本文根據(jù)輕度混合動力電動汽車(HEV)混合動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的特性，探討了混合動力系統(tǒng)軸系在發(fā)動機系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)耦合作用下的振動問題。分析了其軸系扭轉(zhuǎn)等振動產(chǎn)生的原因和特點。增進了對其軸系耦合動力特性和振動規(guī)律的全面了解，為設(shè)計和故障診斷及振動噪聲控制提供詳細的理論依據(jù)。 采用有限元的方法研究了TJ376QE汽油機曲軸及其軸系、混合動力系統(tǒng)軸系的動態(tài)特性。建立了包括曲軸和轉(zhuǎn)子等部件的有限元模型，對不同曲軸系統(tǒng)進行了模態(tài)分析，得到了混合

2、動力系統(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汽油機軸系進行了對比。 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力系統(tǒng)軸系的多體動力學(xué)分析模型；仿真得出混合動力系統(tǒng)軸系在發(fā)動機模式下的三維振動情況，并通過實驗測量驗證了仿真分析結(jié)果。 在分析研究影響混合動力軸系振動的主要電機特性參數(shù)的基礎(chǔ)上，對混合動力系統(tǒng)軸系處于機電耦

3、合作用下的動力學(xué)特性進行了全面的分析。分別從電機發(fā)電和助推兩種不同模式下系統(tǒng)軸系動力學(xué)特性進行了探討，并和發(fā)動機模式對比得出一些有益的結(jié)論。還就電磁參數(shù)對軸系振動影響的機理進行了分析。同時還進行了轉(zhuǎn)子與曲軸聯(lián)結(jié)的可靠性分析計算。 根據(jù)理論研究的結(jié)果及實際運行當(dāng)中的有關(guān)振動和噪聲問題進行了一系列的實驗研究。通過實驗和理論結(jié)果的對比兩者可以定性的一致。同時還進行了電磁作用對機體表面振動噪聲影響的實驗研究以及電機瞬態(tài)工況對系統(tǒng)性能影響