电驱传动系统异响潜在机理及减速电机的结构控制措施

日期:2023-02-18 15:03:50浏览量:12291

减速电机的结构

所示,该纯电动车电驱传动系统采用的是单级机械减速器,速比大、转速高,需考虑润滑冷却、热变形和磨损等因素。因此,减速电机的结构必须保证合理的齿轮侧隙,以避免引起机械传动系统的回滞非线性特征。否则,根据电驱传动系统的“欠阻尼”动力学特性,在电机转矩正/负切换的过零过程,或者在电机转速波动较大的情况下,很容易引起电驱传动系统的噪声振动问题。

电驱传动系统的结构示意图

对于这种电驱传动间隙引起的瞬态工况异响问题,工程上的解决思路有两种:一种是尽量减小减速电机的结构传动系统部件的间隙,或者通过优化传动系统结构的动态特性,减小瞬态冲击过程的能量,比如减小各个传动连接部件的间隙,优化传动部件惯量和扭转刚度,减小轴向窜动的限位量或者增加传动系统的拖滞阻尼等。另一种是采用更精准的转矩和转速控制策略方法,消除或减小传动系统的瞬态激励能量水平。

减速电机的结构

传动系统间隙与齿轮敲击模式

所示,为了分析减速电机的结构电驱动系统齿轮间隙在啮合过程的作用,通常采用齿侧非线性分段函数F(xij)表示齿轮动态啮合力,以研究不同啮合接触状态下的齿轮敲击模式。其中,xij 为齿轮副之间的实时传动间隙;b为齿轮的总体齿侧间隙。

齿轮啮合情况与敲击现象的示意图

降低齿侧间隙,减小传递误差,可以提升转矩传递的稳定性,减小传动转矩或转速波动下的齿轮敲击噪声问题,但电驱动总成减速箱的齿轮制造加工与安装精度要求则急剧增加,并需要重新进行耐久可靠性的开发验证。而采用适度提高电机或减速箱的冷却润滑介质黏度,增加齿轮拖曳力矩,优化齿轮惯量与扭转刚度等方法,也能改善电驱动系统的敲击噪声问题。

减速电机的结构