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所示，該純電動車電驅(qū)傳動系統(tǒng)采用的是單級機(jī)械減速器，速比大、轉(zhuǎn)速高，需考慮潤滑冷卻、熱變形和磨損等因素。因此，減速電機(jī)的結(jié)構(gòu)必須保證合理的齒輪側(cè)隙，以避免引起機(jī)械傳動系統(tǒng)的回滯非線性特征。否則，根據(jù)電驅(qū)傳動系統(tǒng)的“欠阻尼”動力學(xué)特性，在電機(jī)轉(zhuǎn)矩正/負(fù)切換的過零過程，或者在電機(jī)轉(zhuǎn)速波動較大的情況下，很容易引起電驅(qū)傳動系統(tǒng)的噪聲振動問題。

電驅(qū)傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖

對于這種電驅(qū)傳動間隙引起的瞬態(tài)工況異響問題，工程上的解決思路有兩種：一種是盡量減小減速電機(jī)的結(jié)構(gòu)傳動系統(tǒng)部件的間隙，或者通過優(yōu)化傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的動態(tài)特性，減小瞬態(tài)沖擊過程的能量，比如減小各個(gè)傳動連接部件的間隙，優(yōu)化傳動部件慣量和扭轉(zhuǎn)剛度，減小軸向竄動的限位量或者增加傳動系統(tǒng)的拖滯阻尼等。另一種是采用更精準(zhǔn)的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速控制策略方法，消除或減小傳動系統(tǒng)的瞬態(tài)激勵能量水平。

傳動系統(tǒng)間隙與齒輪敲擊模式

所示，為了分析減速電機(jī)的結(jié)構(gòu)電驅(qū)動系統(tǒng)齒輪間隙在嚙合過程的作用，通常采用齒側(cè)非線性分段函數(shù)F(xij)表示齒輪動態(tài)嚙合力，以研究不同嚙合接觸狀態(tài)下的齒輪敲擊模式。其中，xij 為齒輪副之間的實(shí)時(shí)傳動間隙；b為齒輪的總體齒側(cè)間隙。

齒輪嚙合情況與敲擊現(xiàn)象的示意圖

降低齒側(cè)間隙，減小傳遞誤差，可以提升轉(zhuǎn)矩傳遞的穩(wěn)定性，減小傳動轉(zhuǎn)矩或轉(zhuǎn)速波動下的齒輪敲擊噪聲問題，但電驅(qū)動總成減速箱的齒輪制造加工與安裝精度要求則急劇增加，并需要重新進(jìn)行耐久可靠性的開發(fā)驗(yàn)證。而采用適度提高電機(jī)或減速箱的冷卻潤滑介質(zhì)黏度，增加齒輪拖曳力矩，優(yōu)化齒輪慣量與扭轉(zhuǎn)剛度等方法，也能改善電驅(qū)動系統(tǒng)的敲擊噪聲問題。