日期：2023-02-22 14:45:53瀏覽量：72540
路面附著允許的電機(jī)最大輸出扭矩
該車(chē)型為前輪驅(qū)動(dòng)，由整車(chē)提供的前軸軸荷為m f=645 kg，附著系數(shù)取瀝青、水泥路面附著系數(shù)經(jīng)驗(yàn)值ε=0.8
水平路面電機(jī)最大允許輸出扭矩：
最大爬坡度a=30%最大允許輸出扭矩：
滿足最大爬坡度的電機(jī)峰值扭矩
根據(jù)車(chē)輛在爬坡過(guò)程中的汽車(chē)行駛方程：F t=F f+F i+F w，可得到電機(jī)輸出扭矩關(guān)系式：
根據(jù)整車(chē)提供的設(shè)計(jì)參數(shù)，根據(jù)式 （14）可計(jì)算得到電機(jī)最大需求扭矩T m2max與電機(jī)轉(zhuǎn)速、減速器速比及爬坡度間的關(guān)系式：
取i=7.3時(shí)，通過(guò)賦值爬坡度，由式 （15）可得在爬坡車(chē)速為10 km／h，15 km／h，30 km／h變化條件下，車(chē)速對(duì)電機(jī)爬坡扭矩的影響率擬合曲線見(jiàn)圖3。
車(chē)速對(duì)電機(jī)爬坡扭矩的影響率擬合曲線
對(duì)減速電機(jī)的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)分析并結(jié)合式（15），并考慮到實(shí)際應(yīng)用中最大爬坡度車(chē)速及減速比范圍、風(fēng)阻對(duì)峰值扭矩的影響，因此式 （15） 可簡(jiǎn)化為 （但實(shí)際計(jì)算扭矩還按照公式 （15））：
將整車(chē)設(shè)計(jì)要求最大爬坡度a=30%、爬行車(chē)速代入式（15）中，可得到滿足爬坡度a=30%的電機(jī)峰值扭矩需求與減速器速比的關(guān)系式：
電機(jī)最高轉(zhuǎn)速的匹配
減速電機(jī)的轉(zhuǎn)速的確定
由減速電機(jī)的轉(zhuǎn)速n與車(chē)速v的關(guān)系式v=0.377×n×r×i -1（km／h），整車(chē)設(shè)計(jì)最高車(chē)速V max=120 km／h，計(jì)算得到：
由式 （17），式 （18），獲得最高轉(zhuǎn)速與最大輸出扭矩與減速器速比間關(guān)系擬合曲線，見(jiàn)圖4。
電機(jī)最高轉(zhuǎn)速
根據(jù)電機(jī)最高轉(zhuǎn)速與減速器減速比的關(guān)系式，可得到滿足車(chē)輛最高車(chē)速120 km／h的電機(jī)的取整最高轉(zhuǎn)速：
考慮到車(chē)輛運(yùn)行中的輪胎滑移，電機(jī)控制器轉(zhuǎn)速控制精度偏差范圍，確定電機(jī)最高轉(zhuǎn)速：N max=8500 r／min。
電機(jī)峰值扭矩的匹配
將減速器i=7.3，代入式 （18），可計(jì)算得到電機(jī)的取整峰值扭矩：T mmax=183 Nm。
考慮到控制的扭矩控制精度，車(chē)輛整備質(zhì)量的偏差以及坡道啟動(dòng)等影響因素，確定電機(jī)的最高扭矩為：Tmmax=200 Nm。
不同速比下轉(zhuǎn)速與扭矩的擬合曲線
加速時(shí)間t 1、t 2與峰值功率關(guān)系擬合曲線
峰值扭矩與0-100 km／h加速時(shí)間擬合曲線
電機(jī)峰值功率匹配
滿足加速性能要求的匹配
電機(jī)峰值功率主要決定整車(chē)的加速性能設(shè)計(jì)要求。
由于電機(jī)的低速恒扭矩、高速恒功率輸出的特性，先計(jì)算電機(jī)基速與電機(jī)峰值功率P m1max間關(guān)系。
全油門(mén)加速過(guò)程的電機(jī)基速轉(zhuǎn)速：
式中：P m1max——電機(jī)峰值輸出功率，kW。
根據(jù)式 （20）及T mmax，I的值及車(chē)速與電機(jī)轉(zhuǎn)速關(guān)系式V=0.377×n×r／i，可計(jì)算得到該車(chē)的基速關(guān)系方程：
整車(chē)最短加速時(shí)間:
式中：t 0——電機(jī)峰值扭矩響應(yīng)時(shí)間，s；t 1——恒扭矩區(qū)加速時(shí)間，s；t 2——恒功率區(qū)加速時(shí)間，s。
根據(jù)整車(chē)提供的相關(guān)參數(shù)，整車(chē)質(zhì)量取半載質(zhì)量，同樣忽略電機(jī)轉(zhuǎn)速對(duì)最大扭矩的影響，由汽車(chē)行駛方程式F t=Ff+F w+F i+F j推導(dǎo)出在恒扭矩區(qū)加速時(shí)間t 1與峰值功率關(guān)系方程式：
同時(shí)，可確定恒功率區(qū)加速時(shí)間t與峰值功率、車(chē)速的關(guān)系方程式：
式中：V——整車(chē)設(shè)計(jì)最高車(chē)速，km／h；δ——旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)，δ≈1.05；P max——電機(jī)的峰值功率。
由于電機(jī)峰值扭矩響應(yīng)時(shí)間t 0一般設(shè)計(jì)要求值小于0.5 s，取計(jì)算值t 0=0.5 s。
由式 （23），式 （24）通過(guò)峰值功率賦值后，運(yùn)用積分等計(jì)算可得到在不同功率下的恒扭矩加速時(shí)間t 1及恒功率加速時(shí)間t 2關(guān)系擬合曲線，見(jiàn)圖5。
由式 （21）可得到在不同電機(jī)峰值功率下與整車(chē)0-100 km／h加速時(shí)間t關(guān)系擬合曲線，見(jiàn)圖6。
由圖6可知，按整車(chē)0-100 km／h加速時(shí)間≤18 s的設(shè)計(jì)要求，電機(jī)峰值功率選取的范圍在50 kW左右?？紤]到車(chē)輪實(shí)際運(yùn)行中的阻滯及整車(chē)的經(jīng)濟(jì)性，為滿足整車(chē)加速性能要求，確定初步選取電機(jī)功率為：P m2max=50 kW。
