【摘 要】
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能源问题和环境问题的日益紧迫促使汽车行业不断向节能、环保的方向快速发展。在国家的政策支持和导向下,新能源汽车成为发展主流,而电动汽车以其零排放、低运行成本以及在智能网联上的突出优势得到了市场的青睐。电驱动系统是电动汽车的核心,由于失去了传统燃油汽车发动机的掩蔽效应,同时,受电机高转速的影响,传动系统的振动噪声凸显,严重影响乘坐舒适性,使整车NVH面临新的挑战。因此,研究电动汽车传动系统在高速工况下
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能源问题和环境问题的日益紧迫促使汽车行业不断向节能、环保的方向快速发展。在国家的政策支持和导向下,新能源汽车成为发展主流,而电动汽车以其零排放、低运行成本以及在智能网联上的突出优势得到了市场的青睐。电驱动系统是电动汽车的核心,由于失去了传统燃油汽车发动机的掩蔽效应,同时,受电机高转速的影响,传动系统的振动噪声凸显,严重影响乘坐舒适性,使整车NVH面临新的挑战。因此,研究电动汽车传动系统在高速工况下的振动特性,分析高速齿轮箱动态响应的影响因素,进而从源头上降低系统振动噪声,改善整车NVH性能具有重要意义。本文以某纯电动汽车减速器为研究对象,结合整车行驶工况,从理论和试验的角度开展高速齿轮箱传动系统动态特性的研究,主要内容如下:（1）基于开源仿真平台Open Modelica搭建电动汽车整车模型,以中国汽车行驶工况CLTC-P为运行工况对整车仿真,得到高速齿轮箱的工作扭矩和转速。统计整车工况循环下的最高转速、最大扭矩等特征工况,为高速齿轮箱的动态特性分析提供充分的工况条件;（2）基于集中质量法搭建电动汽车两级斜齿轮传动系统动力学模型,结合传动系统的实际布置情况确定两级啮合平面的相对位置关系,考虑时变啮合刚度、综合啮合误差、齿侧间隙等激励因素,以CLTC-P下的最高转速工况为输入工况,基于4阶Runge-Kutta法求解系统的振动响应,分析多源激励因素综合影响下的系统动态特性;（3）基于ABAQUS软件构建齿轮箱有限元模型,通过点-面耦合的方式建立齿轮传动系统各轴承中心节点与箱体轴承座间的连接,完成齿轮-箱体动力学综合分析模型的搭建。以各轴承座处的动态支反力为激励,分析低速最大扭矩和高速最大功率工况下箱体表面的振动加速度响应,发现转速提升对箱体振动的敏感影响;（4）对高速齿轮箱进行振动台架试验,采集高速轴和中间轴端面对应的箱体表面振动加速度数据,从时域和频域的角度分析各工况下的振动加速度响应,结果表明两级斜齿轮副的啮合频率为主要频率成分,对系统的振动起主导作用;（5）基于电动汽车高速齿轮箱动态特性的分析结果,以CLTC-P下的最高转速工况为目标工况,对各级主动齿轮进行修形设计,得出修形前后的传动误差和齿面载荷分布,通过修形抑制了系统的振动。
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