isg电机混合动力系统传动部件疲劳寿命分析

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1、机械设计与制造第12期92MachineryDesign&Manufacture2011年l2月文章编号：1001—3997(2011)12—0092—03ISG电机混合动力系统传动部件疲劳寿命分析术朱茂桃宋永信韩兵(江苏大学汽车与交通工程学院，镇江212013)FatiguelifeanalysisforhybridpowertrainpartofISGmotorZHUMao-tao，SONGYong-xin，HANBing(SchoolofAutomobileandTraficEngineering，JiangsuUniversity，Zhenjian

2、g212013，China)l【摘要】混合动力的多种工作模式给传动系统的机械性能带来新的考验，通过研究基于ISG电}机的混合动力控制策略，确定汽车在标准工况下各动力源输出扭矩的变化历程，为传动系部件设计校I核提供参考载荷谱。以发动机扭矩输出花键轴为研究对象进行疲劳性能分析。首先通过试验测得ECE+》EUDC标准工况下发动机扭矩载荷谱，然后根据单位扭矩载荷的应力应变响应合成疲劳寿命分析的损}伤载荷谱，利用Brown—Miller损伤模型进行疲劳寿命分析，分析结果表明该花键轴满足疲劳性要求．；关键词：混合动力；控制策略；疲劳寿命，I有限元}【Abstract】

3、Multi—operatingmodesofhybridelectricvehicle(HEV)bringnewchallengetotheme一}chanicalpe~ormanceofvehiclepowertrain．BystudyingthecontrolstrategyofHEVbasedonISGmotor，}thechangeprocessofoutputtorqueofpowersourcesisdecidedunderstandardworkingconditionofthe}vehicle，whichprovideloadspectru

4、mfordesignandcheckofpowertrainparts．FatiguelifeofⅡsplineaxle}connectedwithenginecrankshaftfortorqueoutputisanalyzedasanexampleinthepaper．Firstly，loadlspectrumofenginetorqueismeasuredunderthestandarddrivingcycleofECE+EUDCthroughtheexperi-}ment．Thenthedamageloadspectrumforfatigueana

5、lysisiscombinedonthebasisofthestressandstrainlresponseofunittorque．Brown-Millermodeloffatiguepredictionisappliedtoanalyzethefatigue，which》resultsindicatethesplineaxlecanreachtherequirementforfatiguef．；Keywords：Hybridelectricvehicle；Controlstrategy；Fatiguelife；Finiteelement中图分类号：TH

6、16，U469．7文献标识码：A械应力发生改变，容易引起振动造成的疲劳破坏。因此，混合动力模、1引言式下的传动系统的机械l生能分析显得尤为必要。为了解决El益严重的环境问题和能源问题，混合动力汽车成以某款基于超级电容的混合动力轿车为研究对象，通过整为传统汽车向纯电动汽车过渡的理想选择。重视和扶持我国混合车控制策略的研究确定车辆在运行过程中动力源输出扭矩的变动力汽车产业，有助于加快缩短与世界汽车技术水平的差距，保障化，为零部件的设计校核提供参考载荷历程。选择传动系中发动我国汽车行业健康持续发展。混合动力系统按照能量合成形式主要分为串联式、并联式和混联式，可以

7、实现多种工作模式的灵活转换机与电机之间的传动轴进行疲劳性能分析，首先通过控制策略得以及频繁起停，有利于减少燃油消耗及有害气体排放。同时混合到载荷历程，再结合零件单位载荷的应力应变响应，得到疲劳分动力汽车的多种工作模式也给传动系统的可靠性带来新的考验，使析的损伤载荷谱，最后利用材料损伤累积准则得到该部件的寿命传动轴系承受更加复杂的载荷作用。除此之外，混合动力系统的机分布云图及失效部位，为零部件的设计及材料选择提供参考依电耦合作用改变了原有传动系的激励特l生，使各段轴系的扭矩及机据。整个分析流程，如图l所示。★来稿日期：201】一02—09★基金项目：国家86

8、3计划节能与新能源汽车重大专项项目(2006AA11A128)分数