混合动力电动汽车减振降噪技术研究

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇混合动力电动汽车减振降噪技术研究范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘要：在介绍混合动力电动汽车结构和工作特性的基础上，分析了混合动力电动汽车由于动力源增加、驱动桥改变和工作模式不同，导致其振动和噪声相对于传统内燃机汽车发生了较大改变，并针对这些改变归纳和提出了减振降噪的技术。

关键词：混合动力；电动汽车；振动；噪声；控制技术

中图分类号：U467+93 文献标志码：A 文章编号：1005-2550（2012）04-0067-05

Noise and Vibration Reduction Technology in Hybrid Electric Vehicle

LIAO Lian-ying1，LI Xin-wen2

（1.Changzhou Institute of Technology，Changzhou 213002，China;

2.Military Representative Office of the PLA in the DFM，Shiyan 442000，China）

Abstract：In recent years，the hybrid electric vehicle is becoming the main trend development of automobile technology. The hybrid electric vehicle structure and work characteristics are introduced. The vibration and noise source are analyzed. Because of the changes of power sources，drive axle and operating mode，the vibration and noise sources are different between the hybrid electric vehicle and the traditional internal combustion engine vehicle. According to the changes，the measures of reducing the vibration and noise are summarized and presented.

Key words：hybrid power；electric vehicle; vibration；noise；control technology

混合动力电动汽车除了在环保和节能上有出色表现外，在噪声与振动整体控制上也体现出了一定的优势。然而，混合动力电动汽车相对于传统内燃机汽车，增加了电池组和电机等零部件，在结构上较为复杂，工作状态也发生了变化，由此引起的噪声与振动源和其特性上发生了较大改变。如噪声和振动源的增加且呈分散特点，导致噪声和振动特性分析难度加大；整车室内外声学环境噪声的减小，改变了噪声源的贡献比，从而导致了车室内外声品质和噪声等级的改变；发动机和电机等设备的频繁起停引起瞬态冲击振动和高频噪声现象突出；大质量电池的增加和布置导致整车结构模态的改变等。因此混合动力电动汽车的噪声和振动控制的侧重点和控制方法均和内燃机汽车有所不同。本文就混合动力电动汽车结构和工作特点发生变化，引起的噪声和振动特性发生改变进行了分析，并针对这些特点提出减振降噪措施。

1 混合动力电动汽车结构及工作特点

1.1 结构特点

混合动力电动汽车结构形式可分为串联式、并联式和混联式三种。串联式动力系统发动机不直接驱动车轮，而是作为动力源来驱动发电机发电，发出的电一部分输送给电机来驱动车轮，另一部分则给蓄电池充电。并联式动力系统采用两套独立的动力系统——电机动力系统和发动机动力系统。它可以根据不同工况，由发动机单独驱动，电机单独驱动或者两套动力系统同时驱动车轮来获得最佳动力。混联式动力系统，又称串并联式动力系统，它综合了串联和并联的优点，但结构复杂，成本较高[1，2]。丰田普锐斯（Prius）是典型的混联动力系统，见图1。

从图1中可以看出混合动力电动汽车的结构相比传统汽车已发生了较大的变化[3，4]。具体表现为：

（1）动力源的增加。除了发动机提供的机械动力，还增加了大质量HV电池和变频器总成提供的电能动力。

（2）驱动桥发生了重大改变。混合动力电动汽车驱动桥由传统汽车的单一的变速器，变成了由发电机（MG1）、驱动电机（MG2）和电机减速行星组件（动力耦合装置）组成的驱动桥总成。

（3）结构布置发生改变。发动机、混合驱动桥总成和变频器布置在汽车前端，原发动机舱位置。大质量HV电池布置在汽车后部的行李舱内，这种结构的改变也导致车上质量分布的改变。

1.2 工作特性

以混联式动力系统为例，混合动力电动汽车可以通过动力耦合装置，根据不同工况车辆对动力的需求，来合理控制发动机与电机之间动力输出。与并联式混合动力系统相比，混联式动力系统可以更加灵活地根据工况来调节发动机的功率输出和电机的运转，其工作特性可概括为以下几点。

（1）车辆起动及低负荷时，发动机不工作，HV电池给电机提供电能，由电机单独驱动车轮运转。

（2）正常行驶工况时，发动机开始工作，发动机通过动力耦合装置，将一部分动力分配给发电机为驱动电机运转提供电能，另一部分动力则直接用来驱动车轮运转。

（3）加速或大负荷时，发动机工作，发电机和HV电池同时输出电能，驱动电动机运转，并通过动力耦合装置与发动机共同驱动车轮运转。

（4）减速或制动时，驱动电机转换成发电机，把减速或制动时的动能转换成电能，并给HV电池充电。

（5）当HV电池储存电量低于某一设定值时，发动机运转，驱动发电机给HV电池充电。