317608 臺(tái)州金納車橋有限公司技術(shù)部 浙江 臺(tái)州|史經(jīng)升

?

如何降低純電動(dòng)轎車變速箱噪音

317608 臺(tái)州金納車橋有限公司技術(shù)部 浙江 臺(tái)州|史經(jīng)升

目前，如何降低純電動(dòng)轎車變速箱噪音已經(jīng)成為純電動(dòng)轎車研究與制造的熱點(diǎn)問題，也關(guān)系到轎車事業(yè)未來的發(fā)展方向。另外，有效的減緩或者控制純電動(dòng)轎車變速箱噪音是一項(xiàng)系統(tǒng)性工程，需要充分的考量純電動(dòng)轎車變速箱噪音的產(chǎn)生原理，在此基礎(chǔ)上，積極的探索優(yōu)化純電動(dòng)轎車變速箱設(shè)計(jì)，也就是降低其噪音的措施。純電動(dòng)轎車；變速箱；噪音

純電動(dòng)轎車近年來的發(fā)展勢頭強(qiáng)勁，與傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)車相比，在動(dòng)力系統(tǒng)上具有顯著的差異，而且變速箱作為純電動(dòng)轎車的重要組成部件，其振動(dòng)的頻率及大小直接影響到純電動(dòng)轎車的噪音狀況。有相關(guān)研究證實(shí)，科學(xué)的設(shè)計(jì)變速箱，注重齒輪嚙合，且保證變速箱的動(dòng)剛度，能夠有效的減小噪音?；诖?，本文淺談如何降低純電動(dòng)轎車變速箱噪音，旨在為純電動(dòng)轎車的系統(tǒng)優(yōu)化提供一定的參考與指導(dǎo)。

純電動(dòng)轎車變速箱噪音的產(chǎn)生原理分析

純電動(dòng)轎車的變速箱系統(tǒng)構(gòu)成主要有：齒輪系統(tǒng)、軸承及殼體。純電動(dòng)轎車變速箱噪音的產(chǎn)生原理為：齒輪在傳動(dòng)的過程中，由于齒輪的制造精度，軸承選型，變速箱裝配工藝或者性能試驗(yàn)中可能存在一定的誤差，往往容易引起齒輪沖擊，進(jìn)一步的產(chǎn)生振動(dòng)或者產(chǎn)生聲輻射，然后通過軸承的傳遞，使得噪音引入變速箱中。另外，純電動(dòng)轎車變速箱噪音的傳遞途徑主要有：①齒輪表面所產(chǎn)生的噪音可以直接或者間接的通過軸承或者軸傳播到空氣中，然后向四周擴(kuò)散噪音（或者輻射噪音）；②由于嚙合沖擊所產(chǎn)生的具有強(qiáng)迫性質(zhì)的振動(dòng)能夠?qū)е抡麄€(gè)齒輪系統(tǒng)中的各個(gè)部件被輻射，形成強(qiáng)大的再生噪音以及相應(yīng)的共鳴噪音?？傊X輪傳動(dòng)所產(chǎn)生的系統(tǒng)振動(dòng)是導(dǎo)致純電動(dòng)轎車變速箱噪音產(chǎn)生的最主要原因。

齒輪嚙合重合度計(jì)算

純電動(dòng)轎車端面齒輪嚙合重合度計(jì)算公式為：

公式中：Z1表示小齒輪齒數(shù)

Z2表示大齒輪齒數(shù)

αm表示齒頂壓力角

αt表示嚙合角

b表示齒寬

β表示分度圓螺旋角

mn表示法向模數(shù)

降低純電動(dòng)轎車變速箱噪音的措施

有上述的分析可知：齒輪傳動(dòng)所產(chǎn)生的系統(tǒng)振動(dòng)是導(dǎo)致純電動(dòng)轎車變速箱噪音產(chǎn)生的最主要原因，是通過齒輪系統(tǒng)傳動(dòng)所產(chǎn)生的嚙合振動(dòng)引起的，因此，控制振動(dòng)傳播是降低噪音的關(guān)鍵。而且變速箱的振動(dòng)能夠引起車身的振動(dòng)，因此，各種噪音的綜合振動(dòng)會(huì)嚴(yán)重影響到純電動(dòng)轎車駕駛室內(nèi)的噪聲水平。而且為了進(jìn)一步的降低純電動(dòng)轎車變速箱噪音，我們采用階段性跟蹤研究方法，實(shí)時(shí)的采集純電動(dòng)轎車的振動(dòng)信號(hào)以及相應(yīng)的傳速信號(hào)，并且根據(jù)采集到的傳速信號(hào)將振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行重新采樣，然后按照時(shí)間順序，將所有的振動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)化為等角度序列振動(dòng)信號(hào)，除此之外，還要對(duì)重新采樣的所有信號(hào)進(jìn)行功率譜計(jì)算，并且按照頻率、幅值改變階次、幅值的順序?qū)τ?jì)算后的信號(hào)進(jìn)行分析。總之，降低或者控制純電動(dòng)轎車變速箱噪音，一方面需要加強(qiáng)齒輪嚙合的重合度及強(qiáng)度，另一方面需要適當(dāng)?shù)臏p緩行車速度。

結(jié)語

本文對(duì)純電動(dòng)轎車變速箱噪音的產(chǎn)生原理進(jìn)行了簡單的分析闡述，在此基礎(chǔ)上，淺談降低純電動(dòng)轎車變速箱噪音的措施，我們發(fā)現(xiàn)：純電動(dòng)轎車變速箱噪音產(chǎn)生的主要原因?yàn)椋糊X輪傳動(dòng)所產(chǎn)生的系統(tǒng)振動(dòng)帶動(dòng)整個(gè)純電動(dòng)轎車振動(dòng)，形成影響較大的噪音，而為了有效的控制或者減緩這種噪音，需要在充分的考慮純電動(dòng)轎車設(shè)計(jì)理念、服務(wù)性能、運(yùn)行特點(diǎn)等的基礎(chǔ)上，盡可能的采取措施增大純電動(dòng)轎車齒輪嚙合的重合度及強(qiáng)度，保證齒輪的平穩(wěn)傳動(dòng)，有效的減少彼此之間的摩擦與沖擊，并且在必要的情況下，適當(dāng)?shù)臏p緩行車速度。另外，可以在純電動(dòng)轎車的駕駛室駕駛員耳旁設(shè)置專業(yè)的振動(dòng)檢測裝置，以便駕駛員根據(jù)實(shí)際情況，其實(shí)的調(diào)整行車方案，及時(shí)的調(diào)節(jié)聲壓，從而有效的控制純電動(dòng)轎車變速箱噪音，推動(dòng)純電動(dòng)轎車研究與制造事業(yè)的健康、可持續(xù)發(fā)展。本文的分析闡述可能存在一定的片面性，但是其研究價(jià)值不可忽視，期望能夠產(chǎn)生一定的積極效用。

參考：

［1］歐陽星.側(cè)隙和鍵槽位置度對(duì)雙中間軸變速箱噪音的影響［J］.城市建設(shè)理論研究（電子版），2015，（17）：3050-3051.

［2］ yelin， Chen He Xiangyue. RADIOSS application in gearbox shell of dynamic and static performance analysis ［C］//Altair HyperWorks technology conference proceedings. 2012， 2012：1-7.

［3］何大禮，戴輔民.不同黏度級(jí)別車輛齒輪油對(duì)重型變速箱性能的影響［C］.//中國汽車工程學(xué)會(huì)汽車燃料與潤滑油分會(huì)第15屆年會(huì)論文集.2012：131-133.

［4］張生蓮.變速箱齒輪噪音分析與優(yōu)化措施研究［J］.中國機(jī)械，2013，（11）：97-97.

［5］安玉龍.淺析汽車變速箱總成的噪音源及降噪措施［J］.黑龍江交通科技，2012，（8）：118-118.

［6］ ShenShouChang Zhou Xueyuan. Water well drilling rig SPS - 600 type transmission gear noise technology analysis ［J］. Mechanical research and applications， 2014， （6）： 162-163.

［7］ Chen lei. Transmission gear tooth profile modification and noise vibration characteristic research ［D］. University of north， 2015， 32 （14） ：1033-1035.

［8］葛海龍，劉敏，須俊健等.混合動(dòng)力電驅(qū)動(dòng)變速箱低噪齒輪設(shè)計(jì)及驗(yàn)證［C］.//2013第五屆國際汽車變速器及電驅(qū)動(dòng)技術(shù)研討會(huì)論文集.2013：151-157.