纯电动汽车动力总成舒适性优化:振动与噪声的关键因素
电动汽车动力总成中的振动与噪声问题一直是影响汽车舒适性的重要因素。在动力总成中,永磁同步电机和减速器是关键组件,其振动与噪声性能对于提高汽车的舒适性至关重要。在纯电动汽车动力总成的NVH(噪声、振动与粗糙度)开发中,永磁同步电机的电磁噪声和减速器的齿轮啸叫噪声经常成为研究的焦点。优化这两种噪声是提高纯电动汽车动力总成NVH性能的重要手段。
永磁同步电机是由电机和减速器组成的核心部件之一。永磁同步电机具有体积小、功率密度高等优点,在电动汽车中得到了广泛的应用。然而,永磁同步电机的电磁噪声问题一直是制约其应用的难题之一。电磁噪声的根源是电机内部气隙中各谐波磁场产生的交变电磁力。这些电磁力包括切向力和径向力两个分量。在引起电磁振动和噪声方面,径向电磁力起主要作用。径向电磁力会使得电机定子铁芯产生径向振动,而这种振动会产生噪声成分,成为电机电磁噪声的主要来源之一。
针对永磁同步电机的电磁噪声问题,研究人员已经开展了大量的研究工作。其中的关键挑战是减小电磁力产生的径向振动和噪声。研究者通过优化电机的设计和结构,改善磁场分布和磁路设计,以降低电磁力的径向分量。此外,也可以通过优化电机的控制策略和参数,减小电机在运行过程中产生的电磁力。这些方法可以有效地降低永磁同步电机的电磁噪声,提高其在纯电动汽车中的应用性能。
另一方面,减速器的齿轮啸叫噪声也是纯电动汽车动力总成中的一个重要问题。减速器的齿轮啸叫噪声主要是由内部齿轮在啮合传动过程中所受的不平稳激振力和传动误差引起的中高频噪声。要解决这个问题,研究者通常采取微观修形的方法,对齿轮的形状和啮合状况进行改善。通过优化齿轮的啮合参数和表面形态,可以减小齿轮的啸叫噪声,提高减速器的工作平稳性和舒适性。
综上所述,纯电动汽车动力总成的舒适性优化是汽车制造技术发展的重要方向。永磁同步电机和减速器作为动力总成的核心组件,其振动与噪声性能直接影响到汽车的舒适性。在优化纯电动汽车动力总成的NVH性能时,必须重视解决永磁同步电机的电磁噪声和减速器的齿轮啸叫噪声问题。通过优化电机设计、结构和控制策略,以及改善齿轮的形状和啮合状况,可以有效地降低这些噪声,提高纯电动汽车的舒适性和驾驶体验。随着技术的不断发展,相信纯电动汽车的舒适性将会得到更大的提升,进一步推动电动汽车的普及和发展。
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