電動車動力傳動系統(tǒng)扭轉振動研究.pdf

1、近年來，人們大力發(fā)展具有節(jié)能和環(huán)保優(yōu)點的燃料電池轎車，伴隨出現(xiàn)了一些不同于傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車的新問題，傳動系扭轉振動便是其中之一。由于電機代替了發(fā)動機，而電機的轉矩波動特性與發(fā)動機不同，所以燃料電池轎車傳動系扭轉振動具有自身特點，不能照搬傳統(tǒng)汽車理論；另外在起步和制動工況下，車身出現(xiàn)縱向抖動，降低了乘坐舒適性。因此對電機轉矩激勵特性的研究以及瞬態(tài)工況下電機轉矩對整車縱向振動的影響顯得尤為重要。 本文通過建立永磁同步電機仿真模型(包括

2、電機本體、電壓空間矢量調制、矢量控制)分析了電機轉矩頻率特性。然后建立了某燃料電池轎車的傳動系統(tǒng)模型(包括電機、變速箱、半軸和輪胎)，計算了傳動系統(tǒng)的固有頻率和振型以及在起步和制動等緊急工況下的車身加速度動態(tài)響應。最后在整車道路試驗中，測量電機定子振動加速度間接驗證電機轉矩的頻率特性，同時還測量了車身縱向加速度的波動對仿真結果進行驗證。 仿真和試驗的結果表明，永磁同步電機的磁場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、倍電流頻率轉矩波動，并且其頻率隨轉速呈線性變化關系，其中又以6倍電流頻率成分的幅值最大；試驗結果還顯示，轉矩波動出現(xiàn)了3、4倍電流頻率成分。當這些頻率成分與傳動系、動力總成懸置系統(tǒng)固有頻率重合時會引起共振，因此需要引起重視。在起步和制動等緊急工況下，電機的快速響應引起了傳動系統(tǒng)的扭轉振動，從而導致車身縱向振動，其頻率接近傳動系一階固有頻率。 通過本項研究，得到了永磁同步電機的轉矩激勵特性，在設計動力傳動系和動力總成懸置系統(tǒng)時，應