电动汽车电机驱动系统振动特性研究

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全球性能源危机的逐渐加剧,以及环境污染的亟待解决,在政府政策的大力推动下,电动汽车的前景越来越被看好。电机驱动系统作为电动汽车的核心模块之一,其对整车性能参数具有重要影响的物理特性的研究与分析,始终是广大学者重视的对象。相对于传统汽车的主要振动源为发动机,电机驱动系统乃是电动汽车的主要振动来源。科研机关与汽车企业基于设计导向与消费导向,而在电动汽车振动噪声性能方面所下的成本也越来越高,足以说明振动噪声研究对电动汽车综合性能提升的意义之重要性。  本文在国内外汽车振动与电动汽车研究现状的基础上,提出研究电动汽车电机驱动系统的振动特性的现实问题,主要研究内容包括:  (1)研究汽车振动的基本理论,结合电动汽车的主要结构以及整体布置,分析电机驱动系统的结构形式,确定以轮毂电动机驱动系统为研究对象;  (2)建立电动汽车四自由度振动模型,推导四自由度系统的振动方程,结合MATLAB对该振动模型进行仿真计算,分析电动汽车四自由度振动模型的振动模态;  (3)结合本课题研究的车型,提取出电机驱动系统的电机激励函数,并以此为激励进行振动系统频响函数的推导及求解,应用MATLAB软件求解振动模型响应函数的曲线,分析电动汽车振动模型的响应特性;  (4)分析电动汽车的有关参数设计及其对各项性能指标的影响,选取对振动模型影响较大的前悬架刚度、后悬架刚度、前悬架阻尼、后悬架的阻尼这四个参数,对每个参数分别取五组数值进行分析,结合振动模型各个模块频率响应曲线复合图,讨论各个参数对振动模型的影响。  基于理论推导与仿真分析所得出的结论,对电动汽车平顺性的提高与NVH性能的改善提出了依据性较强的优化措施,对整车振动性能的优化也有较为合理的借鉴之处。
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