多源谐波激励HEV传动系扭振建模与特性分析

传动系扭振已成为影响混合动力汽车舒适性和驾驶品质的瓶颈问题,而动力源谐波扭矩是引发传动系扭转振动的关键,针对行星混联式混合动力汽车混合驱动模式下多动力源耦合驱动的特点,以研究行星齿轮传动系统的扭转振动特性为出发点,建立行星齿轮传动系扭振模型和考虑谐波激励的发动机和电机动态扭矩模型,选取混合驱动模式下整车高速匀速工况,开展四种扭矩激励模式下的传动系扭振特性仿真,研究多源谐波激励输入下的行星齿轮传动系耦合振动特性。结果表明,多源谐波扭矩会导致行星传动系输出端的平均转速降低、传动效率降低;发动机谐波扭矩引起的传动系转速波动要大于电机谐波扭矩所引起的;同时考虑发动机和电机扭矩谐波,行星齿轮耦合传动过程行星齿轮的扭转振动最为剧烈,齿圈作为行星传动的输出端,其扭振成分主要包含发动机2阶激励和电机的6阶、12阶激励,电机的谐波激励成分是发动机2阶激励的2倍之多。随着发动机与电机输出扭矩的分配比值增大,行星耦合系统中行星架和行星轮的扭转振动角加速度均方根值呈现增大趋势,而齿圈则呈现减小的趋势。