搭载行星减速器的纯电动客车振动试验研究

doi:10.19562/j.chinasae.qcgc.2021.01.017

摘要/Abstract

摘要：

行星减速器为车辆传动系统提供期望传动比的同时，对车辆振动舒适性也会产生特定的影响。本文针对某搭载行星减速器的纯电动客车进行实车振动试验，综合应用计权均方根加速度评价、频谱分析、常相干分析和阶次分析的方法，探讨整车振动特性；与中央直驱式纯电动客车进行对比分析，评价行星减速器对纯电动客车振动舒适性的影响。结果表明，纯电动客车搭载行星减速器改善了驱动电机工作状态，从而显著提高了车内后部振动舒适性；行星减速器太阳轮偏心导致车内中部振动信号中出现以行星架转频为调制频率的调制边带，一定程度上影响了车内中部振动舒适性。

关键词: 纯电动客车, 行星减速器, 试验研究, 振动特性, 振动舒适性

Abstract:

The planetary gearbox can provide a desired transmission ratio for the vehicle transmission system，whereas it affects the vibration characteristics of the vehicle. In this paper， the vibration test of an electric bus equipped with a planetary gearbox is carried out to study the vehicle vibration characteristics by methods of weighted acceleration root?mean?square evaluation， frequency spectrum analysis， coherent analysis and order analysis. After that， the comparative analysis with the central direct drive electric bus is conducted to evaluate the impact of planetary gearbox on the vibration comfort of the electric bus. The results indicate that equipping a gearbox helps the motor to achieve optimal working condition， which significantly improves the vibration comfort of the rear interior of the bus. However， the sun gear eccentric leads to a modulation sideband in the vibration signal of the middle interior of the bus， whose modulation frequency is the rotation frequency of the planet carrier， which affects the vibration comfort of the middle part of the bus to some extent.

Key words: pure electric bus, planetary gearbox, experimental study, vibration characteristics, vibration comfort

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图/表 14

图1

图2

表1

表2

部件转频与特征频率及对应阶次计算值"

参数	频率	对应阶次	阶次
行星减速器啮合频率f_m	114n(t)	行星减速器啮合阶次O_m	114
行星架旋转频率f_c	n(t)	行星架旋转阶次O_c	1
太阳轮绝对转频 $f s (r)$	3.11n(t)	太阳轮绝对旋转阶次 $O s (r)$	3.11
太阳轮特殊频率Δf_s	1.11n(t)	太阳轮特殊阶次ΔO_s	1.11
行星轮绝对转频 $f p (r)$	4.8n(t)	行星轮绝对旋转阶次 $O p (r)$	4.80
主减速器啮合频率 $f m d$	8n(t)	主减速器啮合阶次 $O m d$	8
主减速器转频 $f d r$	0.18n(t)	主减速器旋转阶次 $O d r$	0.18

表2

图3

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表4

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参考文献 20

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项目	参数	行星减速客车	中央直驱客车
电机	额定功率/kW	100	100
	转矩/(N·m)	950	2 500
	质量/kg	139	246
	极/槽数	4/48	4/48
主减速器	主动轮齿数	8	8
主减速器	从动轮齿数	45	45
行星减速器	太阳轮齿数	54
	齿圈齿数	114
	行星轮齿数	30

传感器类型	传感器布置位置	测量参数
三向加速度传感器	驾驶员座椅导轨	三向振动加速度
	车内中部地板
	车内后部地板
	电机动力总成
	驱动桥壳体
光电传感器	行星减速器输出轴/电机输出轴	转速

试验工况
匀速工况	40km/h, 30km/h	达到测试速度后保持匀速
变速工况	急加速	起步后将油门踏板踩到底直至最高车速

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