第32卷第15期武汉理工大学学报Vol.32No.152010年8月JOURNALOFWUHANUNIVERSITYOFTECHNOLOGYAug.2010DOI:10.3963/j.issn.1671-4431.2010.15.021电动汽车驱动电机及前驱动桥的耦合振动研究1213薛玉春,张威,王连加,张义民(1.东北电力大学理学院,吉林132012;2.北华大学计算机科学技术学院,吉林132021;3.东北大学机械工程与自动化学院,沈阳110004)摘要:对典型电动汽车转向系统和驱动系统的具体结构(驱动电机与前驱动桥整体式结构),进行耦合振动研究。建立了四自由度摆振模型,分析了由于陀螺效应的存在以及路面的不平度激励对驱动电动机的影响。给出了实际车辆模型的振动响应仿真,得到了理想的数值分析结果。为电动汽车的进一步研发提供了可靠的理论依据。关键词:电动汽车;耦合振动;驱动桥;陀螺效应;激励和响应中图分类号:U469.72;TB533.2文献标识码:A文章编号:1671-4431(2010)15-0085-05CouplingVibrationResearchonDrivingMotorandDrive-AxleofElectricVehicleXUEYu-chun1,ZHANGWei2,WANGLian-jia1,ZHANGYi-min3(1.SchoolofScienceofNortheastDianliUniversity,Jilin132012,China;2.SchoolofComputerScienceTechnology,BeihuaUniversity,Jilin132021,China;3.SchoolofMechanicalEngineeringandAutomation,NortheasternUniversity,Shenyang110004,China)Abstract:Couplingvibrationofsteeringsystemanddrivesystemofelectricvehicle(structureofdrivingmotoranddrive-axle)isresearched.Themodeloffour-freedom-degreependulumvibrationisestablished.Theinfluenceofgyroscopiceffectandroadsurfaceroughnessonelectromotorisanalyzed.Numericalsolutionforsystemvibrationresponseofpracticalvehiclemodelissimulated,andgoodresultsofnumericalanalysisareobtained.Thepresentedmethodprovidesthetheoreticbasisfordevelop-mentofelectricvehicle.Keywords:electricvehicle;couplingvibration;drive-axle;gyroscopiceffect;excitationandresponse近几年来,作为纯电动汽车的过渡车型-混合动力电动汽车的开发与研究,已经受到世界各国的重视。而零排放的纯电动汽车(ElectricVehicle)才是汽车发展的最终目标。不论是过渡产品,还是最终车型,其驱动系统的开发及其运行的稳定性,也是人们研究的重点之一。电动汽车驱动系统的结构有别于普通的燃油汽车,最为典型的是驱动电机与前驱动桥整体式电动汽车结构[1-4]。由于陀螺效应[5]的存在,使转向轮、电动机与前驱动系统的振动耦合更为复杂和显著,尤其对驱动电机的稳定运行产生较大的影响,应该对此加以研究和解决。1系统振动模型1.1摆振的形成将车轮、电机和车桥在内的全部转向装置的振动总称为汽车转向系统的摆振,如图1所示,主要有以下收稿日期:2010-01-13.基金项目:国家/8630计划(2007AA04Z442),国家自然科学基金资助项目(50805019)和东北电力大学博士科研启动基金项目(BSJXM-200707).作者简介:薛玉春(1962-),男,教授.E-mail:xyuchun2004@yahoo.com.cn86武汉理工大学学报2010年8月4方面的振动合成[6,7]:1)横向振动:由于悬架和轮胎在横向有弹性,所以车桥总成(包括转向轮)相对于车身在横向有振动,如图1(a)所示,以y表示这种横向振动位移。2)前轮绕主销的角振动:电动汽车在行驶时,前轮以主销为轴的