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纯电动汽车动力总成悬置系统设计及仿真
摘要：随着汽车生产制造工业的不断成熟和进步，人们对于乘坐舒适性的要求也不断提高，而车辆的NVH性能会给予用户最直观的感受去评判。作为连接汽车车架和动力总成的弹性元件，悬置系统的设计用于降低动力总成的振动，对于改善汽车的NVH性能有着重要作用。与传统的内燃机燃油汽车中，发动机作为振动的主要来源不同，纯电动汽车的激振主要来源于有着较大转矩的驱动电机。二者不同的动力总成结构导致电动汽车面临着不同于燃油汽车的NVH问题，所以在新能源汽车的开发过程中，除了针对动力性和续航性能的研究，如何合理地设计悬置系统来提升其NVH性能同样至关重要。本文基于对相关文献的翻阅与理解，以某纯电动乘用车动力总成悬置系统为研究对象，对其进行分析并建立动力学模型，利用仿真软件进行仿真分析，通过针对结构的设计来达到进一步提高悬置系统隔振性能的目的。
关键词：纯电动汽车；动力总成；悬置系统；仿真分析；NVH
引言
作为一个国家工业化水平的标志，汽车工业从19世纪80年代开始至今，有着近130年的发展历史，随着科技水平的进步和制造技术的发展，汽车逐渐渗透到人们的日常生活中，从过去的“奢侈品”，演变成今天必不可少的“代步工具”，在人们心目中占据的分量也不断变大，正如党的十四大在《汽车工业产业政策》中提出把我国汽车工业建成国民经济支柱产业的目标。对于中国来说，到2019年为止，汽车保有量就已经突破2.5亿量，而且未来预计继续增长，甚至在2020年很有可能超过美国一举成为全球范围内拥有最大汽车保有量的国家[1]。随着每年汽车保有量和产销量的增加，伴随而来的环境污染和能源短缺等问题也更为严峻，在当今这样一个人们越来越重视赖以生存的地球环境的时代，以不可再生资源石油所支撑的这一百年工业如今面临着巨大的挑战，而对于传统燃油汽车来讲，它显然不能再继续符合正逐渐提高的环境保护方面的需求，这也就导致了汽车工业转型成为了如今这个局势下所必然的趋向[2]。在这样的时代背景之下，研究人员将更多的精力投入到新能源汽车的开发之中，而有着零排放、能源利用率地、噪声小等特点的纯电动汽车更是得到了人们更多的青睐。2015年我国所发布的《中国制造2025》中明确指出将新能源汽车作为未来着重发展的方向，足以见得其不仅很好的顺应了当今时代对于汽车的要求，同时也为未来汽车工业的发展指明了方向。
伴随着现代工业技术的不断提高以及社会的进步，电动汽车蓬勃发展，之前所面临的动力性能不足以及电池的续航能力难以符合日常行驶的需求等问题也都逐渐得到解决和改善，也正是在这样的前提下，人们将该更多的关注点放在了驾驶电动汽车的过程中所能得到的舒适度上面[3] 。由于舒适度直接由汽车自身的NVH性能决定，加上不同的动力总成结构使电动汽车面临着不同于传统燃油汽车的NVH问题，所以如何设计其悬置结构成为了摆在研究人员面前的挑战。本文针对这一发展空间，尝试通过对纯电动汽车动力总成悬置系统的分析和设计以及仿真的检验来达到改善整车NVH性能的目的。
一、电动汽车的NVH及振动噪声来源
NVH是一个衡量汽车制造品质及性能的专业术语，由Noise（噪声）、Vibration（振动）和Harshness（声振粗糙度）三个单词的英文缩写所组成[4]。而对于电动汽车来说，NVH性能反映了其在行驶过程中本身的振动和噪声对于整体性能的影响，被用来作为评判汽车品质高低的重要指标，同时也是对于驾驶者和乘坐者来说，舒适性最直观的体现，根据国内外企业总结的数据，汽车领域所面临的各种问题中大概三分之一是由于汽车NVH所导致的[5]，这便致使电动汽车NVH性能的研究与调试成为行业未来发展的一个重要方向。
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