范海飛

摘要：本文用專業(yè)的NVH設(shè)備，準(zhǔn)確判斷某型底盤起步異響的新能源汽車的問題根源是電機(jī)振動(dòng)過大。通過更換電機(jī)的方法，徹底解決了異響問題，提高了駕駛和乘坐舒適性。

關(guān)鍵詞：新能源汽車；底盤；NVH

1.引言

近年，各項(xiàng)優(yōu)惠政策的逐步落實(shí)和推廣，國內(nèi)新能源汽車產(chǎn)業(yè)在開始突破性發(fā)展，生產(chǎn)和銷售等各項(xiàng)經(jīng)營指標(biāo)已經(jīng)連續(xù)幾年占據(jù)國際市場第一位。與此同時(shí)，與整車相關(guān)的底盤、電機(jī)、車橋等關(guān)鍵零部件的經(jīng)營研發(fā)等也得到了長足的發(fā)展。

隨著新能源汽車市場的增大，各大汽車品牌都頻繁推出各自的新能能源汽車。這帶來兩方面影響，一方面新能源汽車市場快速繁榮，另一方面客戶的選擇范圍越來越大，對汽車品質(zhì)要求也越來越高，對新能源汽車不只再單純要求其動(dòng)力強(qiáng)勁和環(huán)保節(jié)能，對操控性能、通過性能、舒適性、NVH等各項(xiàng)指標(biāo)要求越來越高。

本文用NVH設(shè)備，對一臺表現(xiàn)為底盤異響的新能源汽車進(jìn)行檢測，經(jīng)過試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析出來確定異響是由電機(jī)引起的。通過對電機(jī)呈現(xiàn)進(jìn)行改進(jìn)，從根本上解決了起步異響的問題，改善了異響情況，客戶對檢修結(jié)果表示滿意。

2.問題描述

某型新能源汽車正常行駛時(shí)車內(nèi)噪聲正常，但起步階段存在明顯的“咯噔”聲異響，異響在短時(shí)間內(nèi)持續(xù)1-3聲，對車輛品質(zhì)造成了不好的影響，車主抱怨很大。維修人員與客戶一起試車，在平坦道路上多次操作車輛進(jìn)行起步，車內(nèi)確實(shí)存在明顯“咯噔”聲，與客戶描述基本一致。但這種異響在瞬間發(fā)生、又在瞬間消失，幾乎沒有規(guī)律性可循，給故障判斷帶來較大困難。

3.試驗(yàn)檢測

為了定量了解車內(nèi)噪聲在起步瞬間的變化情況，以便進(jìn)一步對故障問題進(jìn)行判斷及后續(xù)問題改進(jìn)，用專業(yè)的NVH設(shè)備對車內(nèi)噪聲進(jìn)行了檢驗(yàn)。試驗(yàn)設(shè)備為德國HEAD公司原裝進(jìn)口便攜式數(shù)采設(shè)備和專業(yè)的聲學(xué)雙耳采集及回放設(shè)備，如圖1-2所示。該設(shè)備能準(zhǔn)確采集和還原車內(nèi)噪聲，在汽車行業(yè)廣泛應(yīng)用，其數(shù)據(jù)的權(quán)威性得到業(yè)界認(rèn)可。

經(jīng)檢測，車內(nèi)噪聲數(shù)據(jù)如圖3所示。由圖可見，車輛起步時(shí)刻，車內(nèi)噪聲出現(xiàn)明顯的劇烈變化，變化幅度達(dá)到6dB（A）以上。其中dB（A）是噪聲的單位量度，兩個(gè)相差3dB（A）的噪聲其噪聲能量就相差達(dá)到2倍。該數(shù)據(jù)噪聲變化達(dá)到5dB（A），噪聲能量差距達(dá)到4倍以上，會對車輛駕駛?cè)藛T和乘坐人員造成明顯的聽覺不適。

4.故障診斷

首先，用傳統(tǒng)方法，用經(jīng)驗(yàn)判斷問題的可能原因。嘗試了幾種情況，模擬實(shí)際起步工況。第一是把車輛傳動(dòng)軸斷開，駕駛員輕踩油門后馬上松開，；第二是把車輛支撐起來四輪懸空，駕駛員輕踩油門后松開。但這兩種情況下，幾乎無法復(fù)現(xiàn)起步異響的問題。分析原因后發(fā)現(xiàn)，由于這兩種狀態(tài)下，車輛基本上是不承受載荷，異響是非常輕微甚至是無法出現(xiàn)的。因此，需用另外的方法進(jìn)行診斷處理。

此時(shí)，轉(zhuǎn)而用專業(yè)的NVH設(shè)備進(jìn)行故障診斷分析。由于車輛底盤結(jié)構(gòu)復(fù)雜，單靠車內(nèi)噪聲數(shù)據(jù)無法準(zhǔn)確判斷出發(fā)生異響的根源。為了查找故障源頭，進(jìn)一步設(shè)計(jì)了試驗(yàn)方案，即采集車內(nèi)噪聲數(shù)據(jù)的同時(shí)，采集底盤關(guān)鍵零部件振動(dòng)數(shù)據(jù)。由于噪聲一定是由振動(dòng)引起的，因此查看振動(dòng)數(shù)據(jù)與噪聲數(shù)據(jù)的相互關(guān)系，即可判斷車內(nèi)異常噪聲的來源。

該新能源車輛底盤動(dòng)力部件是電機(jī)，傳動(dòng)部件是主減速器，在電機(jī)和主減速器上布置加速度傳感器，測試二者的振動(dòng)加速度數(shù)據(jù)。

車內(nèi)噪聲與底盤振動(dòng)數(shù)據(jù)的對比如圖4所示。其中，紅色曲線是右耳噪聲、綠色曲線是左耳噪聲、黑色曲線是主減速器振動(dòng)、藍(lán)色曲線是電機(jī)振動(dòng)。由圖可見，車內(nèi)噪聲發(fā)生突變時(shí)，電機(jī)振動(dòng)同時(shí)發(fā)生劇烈變化?？梢?，電機(jī)振動(dòng)異響是車輛起步時(shí)車內(nèi)咯噔異響根源。

5.維修處理

由于電機(jī)控制程序問題，電機(jī)在起步時(shí)扭矩變化過于劇烈，導(dǎo)致整個(gè)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)出現(xiàn)異常振動(dòng)，進(jìn)而導(dǎo)致車內(nèi)出現(xiàn)異響。

確定問題原因后，聯(lián)系電機(jī)供應(yīng)商更新電機(jī)程序，解決扭矩變化劇烈的問題。更換電機(jī)后再試車，起步時(shí)異響消除，問題得以解決。

6.結(jié)語

隨著汽車行業(yè)的發(fā)展，故障診斷設(shè)備和技術(shù)也突飛猛進(jìn)。一些用常規(guī)經(jīng)驗(yàn)難以判斷的問題，需要借助先進(jìn)的專業(yè)設(shè)備，這樣不但可以提供故障判斷的準(zhǔn)確性，更保證了維護(hù)維修的有效性，提高了維修質(zhì)量，滿足了客戶的需求。