振动与冲击2021,Vol.40Issue(14) :18-26,76.DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2021.14.003

电动汽车-路面系统机电耦合建模及非线性振动分析

Electromechanical coupling modelling and nonlinear vibration analysis of an electric vehicle-road system

冯桂珍 李韶华 赵文忠
振动与冲击2021,Vol.40Issue(14) :18-26,76.DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2021.14.003

电动汽车-路面系统机电耦合建模及非线性振动分析

Electromechanical coupling modelling and nonlinear vibration analysis of an electric vehicle-road system

冯桂珍 1李韶华 2赵文忠3
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作者信息

  • 1. 石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室,石家庄050043;石家庄铁道大学交通运输学院,石家庄050043;石家庄铁道大学机械工程学院,石家庄050043
  • 2. 石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室,石家庄050043
  • 3. 河北交通投资集团公司,石家庄050091
  • 折叠

摘要

轮毂电机驱动电动汽车的簧下质量增大,导致轮胎动载荷增加,同时电机电磁力和转矩波动对车轮造成电机激励,车轮振动进一步加剧汽车振动.鉴于此,考虑电机的电磁激励,建立了5自由度电动汽车-路面系统机电耦合非线性动力学模型,推导了路面振动引起的二次激励,分析了电动汽车的振动响应受路面不平顺、电机激励、路面二次激励综合作用的影响规律,以及车速和非线性参数对汽车响应的影响.结果 表明:电机激励对非线性汽车模型的轮胎动载荷和车体加速度影响最大,悬架动挠度和俯仰角加速度的影响次之,座椅加速度的影响较小;在考虑电机激励的综合作用下,非线性模型对汽车响应的性能指标明显优于线性模型,尤其以轮胎动载荷最为显著;汽车系统的非线性参数中,悬架刚度平方非线性系数对汽车响应的影响最大,悬架阻尼不对称系数和轮胎非线性刚度系数的影响次之,悬架刚度立方非线性系数的影响最小.所建电动汽车-路面系统机电耦合模型及研究思路可为电动汽车动力学分析提供参考与理论支持.

关键词

电动汽车/机电耦合振动/非线性/路面二次激励

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基金项目

出版年

2021
振动与冲击
中国振动工程学会 上海交通大学 上海市振动工程学会

振动与冲击

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.898
ISSN:1000-3835
被引量5
参考文献量11
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