电动汽车全油门加速抖动问题研究.pdf
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1、汽车论坛142汽车测试报告电动汽车全油门加速抖动问题研究袁俊刚(河南凯瑞车辆检测认证中心有限公司 河南 焦作 454000)摘要:该文旨在研究电动汽车在全油门加速时可能出现的整车抖动问题,并提出相应的解决方案。通过抖动原因分析、抖动影响因素探讨及试验测量方法的应用,深入了解抖动问题的本质,同时采用设计与试验数据分析的方法对试验数据进行分析,利用数值模拟对抖动问题进行探讨,提出针对抖动问题的解决方案,以提高电动汽车的加速性能和乘坐舒适度,促进电动汽车行业的良性发展。关键词:电动汽车;全油门加速;整车抖动作者简介:袁俊刚,河南凯瑞车辆检测认证中心有限公司工程师,研究方向为整车性能测试评价。全油门加
2、速是衡量电动汽车性能的重要指标之一。然而,一些电动汽车在全油门加速过程中出现了明显的抖动问题。这不仅影响乘坐的舒适性,也可能对车辆的稳定性和安全性造成潜在的威胁。因此,深入研究电动汽车全油门加速过程中的抖动问题,并提出相应的解决方案,具有重要的理论意义和实际应用价值。1 电动汽车全油门加速抖动问题1.1抖动原因电动汽车在全油门加速时出现抖动问题的原因主要包括动力系统不平衡、车辆结构刚度不足、悬挂系统出现故障及轮胎和轮毂不平衡等。第一,动力系统中的电机存在旋转不平衡和转子不对称等问题,可能导致抖动现象的发生。第二,如果车辆结构的刚度不足,特别是底盘和车身连接部分,将无法有效抵抗加速过程中产生的动
3、力载荷,进而引起车辆的扭曲和振动。第三,悬挂系统在承受车辆加速时的冲击力和动力载荷时,可能由于悬挂部件的松动、损坏或调整不当引起车辆抖动1。第四,轮胎和轮毂不平衡会引发转动过程中的离心力分布不均匀,进而导致抖动问题。1.2抖动影响因素影响电动汽车全油门加速抖动问题的因素包括加速度大小、路面状况、车速及车辆质量分布等。第一,加速度大小对车辆抖动问题有直接影响,即加速度越大,车辆受到的动力载荷也越大,抖动问题可能会更加明显。第二,不平整的路面会加剧车辆的抖动。第三,车速也是造成抖动问题的一个重要因素。在高速行驶时,车辆受到的空气阻力和动力载荷更大,可能导致抖动问题更加显著。第四,质量分布不均匀可能
4、导致车辆在加速时的扭转不平衡,进而引发抖动问题。1.3抖动问题试验测量方法为了测量电动汽车在全油门加速过程中的抖动问题,可以采用传感器测量、高速摄像机拍摄、轮胎平衡测试及路试试验等方法。第一,传感器测量是一种常用的方法,通过安装加速度传感器、位移传感器和振动传感器等装置,测量车辆在加速过程中的动力载荷、振动和位移情况,以获得相关数据。第二,利用高速摄像机对车辆在加速过程中的振动进行高帧率拍摄,可以获取详细的振动图像,有利于相关人员进一步分析和评估抖动问题。第三,轮胎平衡测试是检测轮胎和轮毂不平衡情况的一种方法,可通过平衡测试确定是否存在由于不平衡引起的车辆抖动问题。第四,路试是在真实道路上进行
5、的试验,通过驾驶员的主观感受和采集相关测量装置的数据来评估车辆在全油门加速过程中的抖动情况。2 试验设计与数据2.1试验装置与参数设置2.1.1试验装置一是某型号的电动汽车。选择某车型电动汽车作为试验对象,以确保试验结果的可靠性和实际适用性。二是加速测试设备。采用专业的加速测试设备精确测量加速度和相关数据,通常使用加速度计、非接触汽车测试仪(VBOX)等。三是数据采集系统。配备数据采集系统,包括汽车论坛1432023.6高精度的加速度传感器、位移传感器和振动传感器等,用于记录和分析车辆的振动、位移和动力载荷等数据。2.1.2参数设置第一,加速模式。选择全油门加速模式,确保车辆在最大加速状态下进
6、行测试。第 二,车 速 范 围。设 定 测 试 车 速 范 围 为2080 km/h,共计 7 个等距离的速度点,包括 20、30、40、50、60、70、80 km/h。第三,试验重复次数。每个速度点进行 3 次重复试验,共计 21 次,以获得可靠的数据集,并对结果进行统计分析。2.2数据采集与分析方法在试验过程中,采用 3 种数据采集与分析方法,并且每次试验均持续记录 10 s,采样频率为 100 Hz。一是加速度数据采集。通过加速度计记录车辆在加速过程中的加速度变化情况,以获取加速度数据。二是位移数据采集。使用位移传感器测量车辆在加速过程中的位移变化,从而获取车辆的位移数据。三是振动数据
7、采集。通过振动传感器测量车辆在加速过程中的振动情况,以获取车辆的振动数据。2.3试验结果与讨论2.3.1加速度数据分析对每个速度点的加速度数据进行统计分析,得到平均加速度和标准差等指标,在 40 km/h 速度点的 3 次重复试验中的加速度数据如图 1 所示。试验1:平均加速度为 2.4 m/s2,标准差为 0.2m/s2。试验2:平均加速度为 2.6 m/s2,标准差为 0.3m/s2。试验3:平均加速度为 2.5 m/s2,标准差为 0.4m/s2。2.3.2位移数据分析对每个速度点的位移数据进行分析,得到位移变化的幅值和频率特征,在 50 km/h 速度点的 3 次重复试验中的位移数据示
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