某纯电动汽车十三自由度动力总成刚体模态研究_辛雨20160423..docxVIP

某纯电动汽车十三自由度动力总成刚体模态研究辛雨，李玉军北京新能源汽车股份有限公司，北京，102206摘要：电动汽车与传统燃油车辆的异同研究具有重要意义，在总结电动汽车车身、动力总成、底盘差异点的基础上，建立动力总成刚体模态十三自由度模型。经对比十三自由度、十二自由度、六自由度模型动力总成刚体模态计算结果，十三自由度更接近整车状态，同时可计算车身刚体模态及簧下固有频率。基于电动汽车悬置设计要求，对悬置系统进行了优化设计，形成刚度提高及刚度降低两种方案，以满足整车模态隔离原则。十三自由度模型同时可用于计算悬置隔振率，动力总成位移量，瞬态工况分析等方面。关键词：电动汽车；悬置系统；十三自由度；转动惯量；刚体模态。Powertrain Rigid Mode Analysis Research base on Thirteen Degrees of Freedom for a Purely Electric Vehicle ProjectXinYu , Li YujunBeiJing Electric Vehicle CO.,LTD, Beijing, 102206Abstract: The difference research for Electric vehicle traditional fuel vehicles is important. By summing up the Electric vehicle difference, powetrain rigid mode model based on thirteen degrees of freedom is founded. After contract the results of thirteen degrees model, Twelve degrees model, and six degrees model, we know thirteen degrees model is best of three methods. Thirteen degrees model is more accurate, and give us the results of Powertrain rigid mode, body rigid mode, natural frequency of axle down the spring, etc. An optimization is done about mount stiffness concern of the Vehicle modal distribution table. The solution of optimization depart to two methods by increase or reduce the mount stiffness. Thirteen degrees model can be used to calculate the vibration isolation rate, displacement of powertrain, transient operating?conditions?analysis, etc. Keys: electric vehicle, mounting system, thirteen degrees of freedom, powertrain inertia, rigid mode. 0 引言随着越来越严重的能源消耗，环境污染等一系列问题，电动汽车的需求及销售量越来越大。按照EV Sales Blogspot和各国汽车工业协会数据，2015年全球电动车（乘用车）总销量达到549,414辆，相比2014年同比大幅攀升72.8%。中国成为2015年电动车销量最高的国度，合计销量达207,382辆，占全球总销量的37.7%比重。电动汽车的销量猛增，国内各大汽车厂商对电动汽车性能设计投入了更大的技术力量。对电动汽车而言，首要研究的是其电机、电池及电控的三电系统；其次需对三电系统改变对车辆其它传统部件引起的影响进行评估。电动汽车与传统燃油车辆传统部件异同研究具有重要的意义，该研究一方面防止电动汽车设计时陷入传统汽车思维，更适合电动汽车特点；另一方面可使电动汽车借用传统样车百年技术积累，降低开发难度；更可使电动汽车设计时最大限度借用传统样车成熟部件，降低生产成本。由于电动汽车动力总成系统与传统燃油车辆存在较大差别[1]，支撑动力总成的悬置系统需要进行重点研究[2]。动力总成悬置设计中，动力总成刚体模态的计算可使用六（或六+X）自由度对地模型，也可使用十二自由度模型[3]，或十三自由度模型[4]；其中十三自由度模型由于考虑了车身系统、悬架系统、簧下质量、轮胎