電動客車動力總成懸置參數優化設計

薛宏斌， 朱曉禹， 邱鈺賢， 翁 濤， 朱紅軍

(中車時代電動汽車股份有限公司， 湖南 株洲 412007)

燃油客車懸置系統優化設計的著眼點多是發動機的扭矩波動，而電動客車采用電機驅動，其振動激勵形式與內燃機有很大的差異，電機的扭矩波動遠低于發動機，但電機的扭矩明顯大于同級別的發動機，所以電動客車對其動力總成懸置系統的抗扭限位能力要求遠大于燃油客車，即其動力總成的懸置剛度要遠大于燃油客車的懸置剛度。但過大的剛度會引起懸置隔振效果的下降。本文對某電動客車動力總成懸置參數進行優化，在抗扭和隔振作用中尋求最佳剛度平衡點。

1 動力總成懸置系統的振動模型

本文電動客車動力總成包括電機、減速器、電機控制器等。為滿足整車舒適性需求，動力總成懸置系統應合理設計系統的剛體模態頻率，并盡可能使其振動模態相互解耦。模態頻率的不合理分布易引發共振；解耦率太低會放大動力總成各方向的振動，進而降低懸置隔振效果。

1.1 動力總成懸置系統的振動模型

電動客車動力總成懸置系統的剛體模態頻率一般不大于60 Hz，相比彈性體模態頻率要低很多。所以在進行振動分析時可以將動力總成當作剛體來處理。此時可將動力總成懸置系統簡化為6自由度的振動模型進行分析，如圖1所示。動力總成由個懸置支撐，點是其質心位置，、、表示第個懸置三個互相垂直的主剛度軸，、、表示各向對應剛度，、、表示第個懸置的各主剛度軸與動力總成坐標系各坐標軸之間的夾角。……