車用增程器扭振特性優化與魯棒性分析

呂夢楊，韓志玉，吳振闊

（同濟大學 汽車學院，上海201804）

0 概述

現今能源與環境問題日益嚴峻，在國家節能減排相關政策法規的引導下，發展新能源汽車成為車企的必然選擇。其中增程式電動汽車由于其續駛里程長、低溫適應性好與成本低廉等優勢，受到了廣泛關注［1］，目前已有多款該類車型投入市場。

增程器是增程式電動汽車的核心部件，其主要由內燃機與起動發電一體機（integrated starter generator，ISG）組成，二者軸系的匹配與連接是增程器集成設計的一個重要問題。不合理的結構與參數設計將導致軸系扭轉振動特性惡化，影響增程器安全平穩運行。雙質量飛輪是一種較新型的扭轉減振器，它可以有效隔離兩端的扭矩波動并調整軸系低階固有頻率，逐步在汽車傳動軸系中獲得應用［2］。這一結構的引入改善了軸系扭振特性，但還需要參數匹配設計實現進一步優化。此外，由于制造誤差或者工作環境變化，可能會使軸系扭振特性偏離設計預期，為此需要評估其魯棒性。

目前國內外的相關研究主要集中于傳統內燃機汽車傳動軸系，對于增程器軸系扭轉振動研究較少，且現有研究多為扭振特性的時頻分析，對其優化與魯棒性分析相對較少。文獻［3］中分析了增程器軸系在穩態與瞬態典型工況下的扭振特性，發現軸系扭振主要受發動機與發電機激勵力矩波動及系統共振影響。文獻［4］中分析了雙質量飛輪的關鍵參數對內燃機汽車傳動軸系扭振特性的影響，結果顯示主副飛輪慣量比對扭振特性影響極大，而阻尼則幾乎無影響。……