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电动车动力传动系统扭转振动研究
| 论文题名： | 电动车动力传动系统扭转振动研究 |
| 关键词： | 电动车;动力传动;扭转振动 |
| 摘要： | 近年来，人们大力发展具有节能和环保优点的燃料电池轿车，伴随出现了一些不同于传统内燃机汽车的新问题，传动系扭转振动便是其中之一。由于电机代替了发动机，而电机的转矩波动特性与发动机不同，所以燃料电池轿车传动系扭转振动具有自身特点，不能照搬传统汽车理论；另外在起步和制动工况下，车身出现纵向抖动，降低了乘坐舒适性。因此对电机转矩激励特性的研究以及瞬态工况下电机转矩对整车纵向振动的影响显得尤为重要。 本文通过建立永磁同步电机仿真模型(包括电机本体、电压空间矢量调制、矢量控制)分析了电机转矩频率特性。然后建立了某燃料电池轿车的传动系统模型(包括电机、变速箱、半轴和轮胎)，计算了传动系统的固有频率和振型以及在起步和制动等紧急工况下的车身加速度动态响应。最后在整车道路试验中，测量电机定子振动加速度间接验证电机转矩的频率特性，同时还测量了车身纵向加速度的波动对仿真结果进行验证。 仿真和试验的结果表明，永磁同步电机的磁场非正弦分布以及电流传感器误差分别引起了1倍、2倍、6倍电流频率转矩波动，并且其频率随转速呈线性变化关系，其中又以6倍电流频率成分的幅值最大；试验结果还显示，转矩波动出现了3、4倍电流频率成分。当这些频率成分与传动系、动力总成悬置系统固有频率重合时会引起共振，因此需要引起重视。在起步和制动等紧急工况下，电机的快速响应引起了传动系统的扭转振动，从而导致车身纵向振动，其频率接近传动系一阶固有频率。 通过本项研究，得到了永磁同步电机的转矩激励特性，在设计动力传动系和动力总成悬置系统时，应该根据该特性合理分配固有频率，减轻共振引起的后果。因此，本项研究为燃料电池轿车动力传动系和动力总成悬置设计提供了依据，对燃料电池轿车振动和噪声问题具有一定意义。 |
| 作者： | 梁锐 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 余卓平;熊璐 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 同济大学汽车学院 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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