车辆工程技术25车辆技术
0　引言
随着近几年新能源汽车产业的迅速发展，尤其是纯电动汽车的销售量越来越大，汽车厂家和买家都对纯电动汽车的整车的功能要求也越来越高，而NVH性能是顾客想要在最开始就能够感觉到的特性，所以作为汽车生产厂商就要对纯电动车给予比其他车行更多地注意，在撤掉了发动机噪音的遮蔽效应以后，其他部件的噪声会感觉越来越显著，所以我们要用更高的标准来对待其控制功能。
1　影响加速工况减速器啸叫的因素
全油门加速工况（0-3000rpm）在整辆车中的使用，主观测评在车里有一种高频率的非常严重的嚎叫噪音。通过测试滤波回放及彩图分析，车里的嚎叫声阶次主要为8.83阶、17.66阶、35.3阶、27阶、54阶。这辆样品车的减速器为单速比7.82，一级减速齿轮副齿数比Z1/Z2=27/52，主减齿轮副齿数比Z3/Z4=17/69，所以它的减速齿轮分为两个阶次，其中一阶的基频频率为27，二阶的谐频频率为54；其主减速齿轮的副基频频率为8.83、二阶的谐频频率为17.66、四阶的谐频频率为35.3，其加速啸叫阶次和减速器齿轮阶次的基频及谐频频率是一一相对应的。整车全油门加速时，电机扭矩峰值输出，减速器齿轮受载荷力大，齿轮偏载啮合不平稳，引起减速器传递误差大，从而产生明显的加速啸叫噪声[1]。
2　减速器的啸叫噪声产生及传递的原理
2.1　啸叫噪音产生的原理
在减速器工作时，有一种动态啮合力它所产生的噪音是不大发生改变的，这是因为承载齿轮在进行啮合工作时会产生误差。同时，其还可以通过频率的调谐所产生，这就是齿轮啸叫噪声。在这种噪声产生的过程中，减速器在转矩传递时，由于加载结构发生了改变，就使齿轮副啮合在传动时的误差有了变化，然而其作为一种动态激励源就会直接影响到齿轮在加载与接触时所产生的接触力，这种系统内部作用力的波动与变化就会让内部结构发生振动，然后再经过轴与轴承、腔体进行传递工作。
2.2　传递路径分析原理
传递路径分析的主要思想是建立源-路径-响应关系，震源可分为振动源和噪声源两种，该路径包括结构传递路径和空气传递路径，其响应通常为内部噪声或者内部振动[2]。
2.3　减速器噪声路径分析
为了解决升速的路径问题，可以采用振声传递函数的方法对谐振分量进行校核。振声传递函数测试我们常使用锤击法。对于线性定常系统来说，传递函数是指系统输出量的拉普拉斯变化与在零初始条件下输出量和输入量的拉普拉斯变化的比值。振声传递函数测试的幅值图告诉我们的是在大小不同的推动下，汽车内部的声音压强在每一个频率上的反应状况，虽然传递函数在测试中我们假设它是保持不
变的，但在实际测试中，不同的激励振动会产生不同的激振能力，这就导致了不同频率下汽车内部声压的峰值和幅值不一样。而且锤击力也不能太大，太大会引起撞击点变形从而使实际的测试效果受到影响，然而却也不能太小，太小部件就不能发挥其本身的作用。在实际测试时，我们可以通过检查实际车辆的振动测试点的响应自功率图谱，经过仔细换算后，在来看实车测试时该点的关心频率的振幅是否一致，这么一来我们所得到的数值才能和实车传函效果最接近。测试结果：实际振动频率大概为800赫兹上下，振幅为0.3到0.4克。在测试前副车架X向到车内振声传递函数时，其数值在800赫兹上下，其存在峰值且前副车架X向存在频率为800赫兹上下。所以我们在选择方案时应该选择优化前副车架来降低后悬置被动侧X向到车内振声传递函数的峰值，这样可以有效降低车内噪声。
3　减速器噪声试验验证
关于前副车架共振速度的上升问题，在测试前副车架时，其显示前副车架的存在频率为800赫兹左右，结合前副车架的实际形状和振型在前副车架后面部分来增加加强梁而且需要在加强梁上面部分使用增加1000g的质量来进行对此方案的检验。在增加加强梁和质量以后，测试前副车架数据显示是800赫兹，其峰值向前移动并且幅值下降了。这种做法在装车验证时，其主观评价啸叫噪音降低时，其数据结果显示电机转动速度在5000到6000转，车内8.58阶噪声的峰值会降低到3.1dB（A）。当主观评价降速啸叫降低时，其数据显示电机转动速度是5000到6000转，车内8.58阶噪声的峰值会降低到5.1dB（A）。针对使车内哨音减小的问题，我们应该选择的方法是减小齿轮法向压力角，法向压力角由18.5
度减小到16.5度。按照此方法在装车后，其主观评价车内效果会比较理想，数据显示电机转动速度在1600到4000转时车内22阶噪声平均降低7.2dB（A）。
4　结束语
总而言之，我们第一步就是要对减速器噪声产生的原因进行研究与分析，然后在对噪声的分块进行研究，它形成的途径就是：源到路径最后到响应。然而对于减速器高阶次的啸叫应该从降低它的激励源方面进行优化，针对减速器低阶次的啸叫就要根据路径方面来优化了，这些工作完成以后就可以进行实车的检验了，记住要完成整个车辆优化才算合格。经过科学研究得到了以下结果：减小减速器高阶次啸叫的问题是通过减小齿轮法向压力角的方法，来使车内22阶噪声在汽车车速50至20km/h时，平均降低至7.2dB（A）；对于减速器低阶次啸叫的问题是通过在前副车架增加加强梁和质量，使车内8.58阶噪声在汽车车速80至90km/h时，其峰值会降低到5.1dB（A）；在进行锤击法传递函数测试时，敲击力的大小是通过车辆实际工作时的激励大小来决定的，否则传递函数的准确性就会受到影响。
参考文献：
[1]陈士刚.纯电动汽车电动动力系统振动噪声问题地分析与优化[J].电子产品世界,2020,27(07):43-46+51.
[2]闫硕，王宏伟.纯电动汽车减速器噪声优化研究[J].中国汽车, 2019(07):49-53.
论纯电动汽车减速器噪声优化
金泓旭纯电动车
（沈阳航空航天大学，沈阳 110000）
摘　要：当今社会最热门的话题就是能源的节约问题，与此同时也是全世界需要解决的一个难题。纯电动汽车越来越成为未来汽车发展的主流，也更加受到大家的密切注意。纯电动汽车电源的电动机减速器装置替代了内燃机变速箱的总成，最开始的掩挡效果也消失不见了，由于车内背景噪音非常小，这就使人们在使用纯电动汽车时所感觉到的噪音频率会越来越明显，在这种情况下，人们听到的噪音也会越来越显著，这让纯电动汽车在噪声、振动和粗糙度等方面都有着不可忽视的极高挑战。所以，我们应该在纯电动汽车减噪方面进行更好的优化与发展。
关键词：纯电动汽车；减速器；噪声；优化