混合动力传动系扭转振动特性分析.pdf

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1、汽车工程2015年(第37卷)第5期AutomotiveEngineering2015097混合动力传动系扭转振动特性分析术张志飞，孙风建，徐中明1,2，贺岩松一，杨益(1．重庆大学，机械传动国家重点实验室，重庆400030；2．重庆大学机械工程学院，重庆400030)[摘要]混合动力汽车传动系与传统汽车的传动系相比在扭转振动特性上表现出新的特点，本文中采用集中质量参数法在AMEsim中建立了转矩耦合式混合动力传动系的扭振分析模型，计算了传动系的扭振固有特性，对其主要各阶扭振模态进行了分析。基于混合动力电机控制系统引入的PI控制参数和扭振分析模型，

2、研究了PI控制的增益参数对传动系固有特性的影响。结果表明，比例控制参数会改变系统模态阻尼比，而积分控制参数则影响传动系的刚体模态，导致低阶的扭转频率和模态振型发生改变。关键词：混合动力传动系；扭转振动；固有特性；PI控制参数AnalysisonTorsionalVibrationCharacteristicsofHybridPowertrainZhangZhifei一，SunFengjian，XuZhongming，HeYansong’。&YangYi1．ChongqingUniversity，StateKeyLabofMechanicalTran

3、smission，Chongqing400030；2．CollegeofMechanicalEngineering，ChongqingUniversity，Chongqing400030[Abstract]Thepowertrainofhybridelectricvehicle(HEV)exhibitsnewfeaturesintorsionalvibrationcharacteristics，comparedwiththatofconventionalvehicles．Inthispaper，lumpedmassparametermethodis

4、adopt—edtosetupatorsionalvibrationanalysismodelwithAMEsimforthepowertrainofatorque-couplingtypeHEV，andthenaturalcharacteristicsofpowertraintorsionalvibrationarecalculatedwithitsmodesofmainordersanalyzed．BasedonPIcontrolparametersintroducedinmotorcontrolsystemofHEVandtorsionalv

5、ibrationanalysismodel，theeffectsofgainparametersofPIcontrolonthenaturalcharacteristicsofpowertrainarestudied．Theresultsshowthatthevariationofproportionalparametermaychangethemodaldampingratiowhileintegralparametermayaffecttherigidbodymodesofpowertrain，leadingtothechangesinlow—

6、orderfrequenciesandmodeshapesoftorsionalvi—bration．Keywords：hybridpowertrain；torsionalvibration；naturalcharacteristics；PIcontrolparameters学修改的方法，用来指导动力传动系统中结构参数刚吾的修改与优化。由于混合动力传动系与内燃机传动系在结构上扭转振动是车辆振动的一种主要形式，是影响的区别，针对混合动力传动系的新特点，国内外学者车辆NVH(noise，vibration&harshness)性能的一个在原有研究的基础

7、上进行了不同的探索。文献[5]重要因素。当传动系发生扭转共振时，会导致车辆中利用Adams软件对混合动力汽车轴系机电耦合动零部件工作可靠性降低，并引起车身垂向和纵向振力学特性进行了分析，文献[6]中通过扭转减振器动，对行驶车辆的乘坐舒适性有重要的影响。基的刚度匹配实现了某功率分流式混合动力传动系共于经典力学的扭转振动模型是研究传动系扭振的重振转速的优化，文献[7]中采用数值模拟方法分析要手段j，文献[4]中基于灵敏度分析提出了动力了功率分流式混合动力传动系的低频扭振特性。不重庆市科技攻关项目(CSTC2012GG—YYJS60001)资助。原稿收到

8、Et期为2013年9月3日，修改稿收到Et期为2013年12月13日。张志飞，等：混合动力传动系扭转振动特性分析·545·