电机悬置设计：关键要点与挑战解析

一、电机悬置设计的特殊性与共性

（一）电机的特殊性

• 更快的反应和动态特性：电机能够更快速地响应转矩变化，这在加速和制动过程中表现得尤为明显。
• 再生制动工况：电机在再生制动时转矩方向会发生反向，这是内燃机所不具备的特性。
• 无固有的2nd机械阶次振动：电机不存在内燃机中由于活塞连杆组导致的2nd往复惯性力激励问题。
• 更大的比转矩：电机的转矩/质量比更大，这意味着在相同的质量下，电机可以输出更大的转矩。
• 无怠速工况：电机不需要像内燃机那样保持怠速运转。

（二）电机的共性

• 限位问题：无论是电机还是内燃机，悬置的限位设计都是至关重要的，以防止在极限工况下发生干涉。
• NVH原理：电机和内燃机的NVH设计都遵循“源-传递路径-响应”的原理，即振动源通过悬置传递到车内，影响乘坐舒适性。
• 转矩波动：电机和内燃机都存在转矩波动，只是电机的转矩波动更倾向于高频特性。
• 悬置隔振率：悬置的隔振性能是衡量其设计优劣的重要指标，这一点在电机和内燃机悬置设计中都适用。

二、电机悬置设计的关键问题

（一）高动态特性问题

• 调整转矩变化形式：优化电机在Tip In/Out工况下的转矩变化曲线，避免过快的转矩变化。
• 调整悬置刚度：合理设计悬置的刚度，使其既能有效隔振，又不会因过硬而降低隔振性能。
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（二）再生制动的转矩换向问题

• 反向限位段设计：确保悬置的反向限位段足够大，以应对再生制动时的最大反向转矩。
• 综合制动系统协作：在计算再生制动工况下的悬置限位时，需考虑车辆的液压制动系统与电机再生制动的协作。
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（三）转矩波动问题

（四）悬置静刚度和线性段设置

（五）极限工况下的限位/干涉问题

三、特殊情况：内燃机拖动电机发电

结语