《轿车工程》2022年第12期宣布了重庆大学机械传动国家重点实验室等组织联合研讨成果纯电动轿车电驱动体系耦合动力学研讨一文。为研讨纯电动轿车电驱动体系运行时的动态特性，论文提出了一种适用于变速等非稳态工况，且归纳考虑电磁鼓励、齿轮内鼓励以及一体化体系结构特性的机电耦合动力学模型，并经过仿真剖析研讨了稳态和加快工况下多种鼓励对电驱动体系动态特性的影响。

  电驱动体系作为纯电动轿车的心脏，取消了联轴器和离合器，这不只进步了体系的传动功率，还下降了整车体积和质量。可是，电机转子和齿轮体系直接耦合的方法简单形成齿轮啮合状况恶化，发生较大的振荡和噪声。一起，电驱动体系内存在多种鼓励，且电机电磁特性与齿轮内鼓励特性存在交互作用，使得电驱动体系的动态特性愈加杂乱。因而，研讨电驱动体系振荡发生机理，特别是研讨多种鼓励联合作用下电驱动体系的动态呼应特性，对进步体系集成规划和优化具有重要意义。

  1. 构建考虑电磁力时空散布的永磁同步电机动力学模型：依据Maxwell应力张量理论计算出径向和切向电磁力密度，将得到的电磁力密度在定子齿地点的区间上积分，可得到定子齿所受的会集电磁力。

  2.构建旋转构件和箱体有限元缩聚模型：依据模态缩聚理论，树立了考虑构件柔性的电机转子轴、中心轴、差速器壳体和箱体有限元缩聚模型。

  3. 构建平行轴斜齿轮和差速器动力学模型：考虑非惯性系的影响，树立了6自由度的平行轴斜齿轮和差速器动力学模型。

  4. 构建一体化电驱动体系机电耦合模型：依据永磁同步电机模型和传动体系动力学模型，树立电驱动体系的机电耦合模型，体系各构件之间以彼此作用力和位移联络进行耦合。

  5. 不同工况下电驱动体系的动力学特性研讨：依据树立的机电耦合动力学模型，剖析了在稳态、加快工况下电机转矩动摇、齿轮差错和箱体柔性对体系动态特性的影响规则。

  （1）电机转矩动摇影响剖析：电机转矩动摇对齿轮副动态啮合力矩的影响较大，但对轴承动态支反力的影响很小。

  （2）齿轮差错影响：齿轮差错对齿轮副动态啮合力矩和轴承动态支反力的影响很大；考虑齿轮差错后，齿轮动态啮合力矩和轴承支反力的幅值明显添加。

  （3）箱体对体系动态特性的影响 ：稳态工况下，箱体柔性对齿轮动态啮合力矩的影响很小，耦合箱体前后齿轮副动态啮合力矩的均值和振幅根本不变，且频率成分改动也较小；箱体柔性对轴承动态支反力的影响明显，但不同方位处的影响作用不同。

  （1）齿轮传动体系共振剖析：导致体系共振的频率首要包含电机转矩频率fmb、齿轮副啮合频率fm1和fm2，齿轮差错简单激起体系高频成分的共振，如 3fm1、11fm2和16fm2；考虑齿轮差错后体系的首要共振转速也发生改动。

  （2）耦合体系共振剖析：耦合箱体后电驱动体系的固有频率明显下降，而且共振转速和固有频率均下降，耦合箱体后简单激起与转频相关的低阶共振。

  论文经过树立一种适用于变速等非稳态工何况归纳考虑电磁鼓励、齿轮内鼓励以及一体化体系结构柔性的机电耦合动力学模型，研讨多种鼓励对电驱动体系动态特性的影响，提醒电驱动体系振荡发生机理，对进步体系集成规划和优化才能具有重要意义。该研讨成果具有重要的工程使用价值。

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