第2期
客车技术与研究
BUS&COACH TECHNOLOGY AND RESEARCH No.2202137
纯电动客车传动系统异响分析及控制
葛敏1，石魏2，彭再武1，罗宏亮1，熊琦玮1，张展展3
(1.中车时代电动汽车股份有限公司，湖南株洲412000；2.长沙中车智驭新能源科技有限公司，长沙410000；
3.湖南工业大学机械工程学院，湖南株洲412000)
摘要：针对某纯电动客车在车速20km/h左右时传动系统异响问题，通过传动系统部件替换排查来确定故障部件为减速箱，通过整车与台架测试制定了下线测试标准。
关键词：纯电动客车；传动系统；异响控制
中图分类号：U469.72；U463.2文献标志码：B文章编号：1006-3331(2021)02-0037-03 Analysis and C
ontrol of Abnormal Sound in Transmission System of an Electric Bus GE Min1,SHI Wei2,PENG Zaiwu',LUO Hongliang1,XIONG Qiwei1,ZHANG Zhanzhan3
(1.CRRC Times Electric Vehicle Co.，Ltd.，Zhuzhou412000，China;
2.Changsha CRRC Intelligent Control and New Energy Technology Co.,Ltd.,Changsha410000,China；
3.School of Mechanical Engineering,Hunan University of Technology,Zhuzhou412000,China) Abstract:In order to solve the problem of abnormal sound in the transmission system of an electric bus at the speed of20km/h,the authors determine the reducer as the faulty assembly by replacing the transmission system parts for trouble-shooting，and establish the standard for the off-line test through the vehicle and bench test.
Key words:electric bus;transmission system；abnormal sound control
某款纯电动客车在加速至20km/h左右时车内出现“嗡嗡”异响，引起客户抱怨［1-2］，初步怀疑为传动系统发出。本文对该款纯电动客车传动系统的异响问题进行分析，出异响部件，制定相应的控制方法，效果良好。
1异响部件排查
图1为该纯电动客车传动系统示意图。针对异响问题，对异响车进行测试评价，同时一辆噪声表现良好的车进行对比分析。对传动系统的4个主要部件进行替换排查，再进行整车试验，由专业NVH工程师与客户一起对整车车内噪声进行主观评价［3-4］。排查流程见表1。
试验在纵坡不大于1%的干燥沥青路面进行，路面等级为GB/T7031—2005规定的A级，风速小于5 m/so测试时，关闭车窗和空调等电器件［5-6］，测试工况为0~60km/h全油门加速。
表1测试排查表
序号异响源排查方案状态
NVH工程师
评价
客户评价1主减异响车（原主减）不可接受不可接受2更换主减异响车（新主减）不可接受不可接受3更换新电机
异响车（新主减）更
换新电机
不可接受不可接受4对比良好车可接受可接受5电机
五菱宏光报价良好车电机更换为
异响车电机
再将良好车（异响
可接受可接受
6减速箱车电机）减速箱更
团车网换为异响车减速箱
异响车（新主减+新
不可接受不可接受
7减速箱电机）减速箱更换
为良好车减速箱
可接受可接受
基金项目：湖南省教育厅科学研究项目（18C0485）。
作者简介：葛敏（1987—），男，硕士；工程师；主要从事传动系统设计工作。
38客车技术与研究2021年4月
通过以上排查得知，异响是随着原异响车的减速
箱调换而变动，故把异响的来源锁定为减速箱。
2测试分析及下线标准制定
2.1整车测试分析
分别在异响车和良好车的后部座椅处布置一个
声压计进行整车测试。测试工况及条件与第1部分
相同，声压采用A计权。
试验车采集的噪声数据，通过软件数据处理，以传
动轴转速为基准，生成的噪声colormap图如图2所
示［7-8］。图中传动轴转速614r/min对应车速20km/h。
通过对比可知，(a)、(b)两图在80阶附近有明显差异,
异响车的第80阶噪声能量相对于良好车更加明显。
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480.00匚二
0.00
■0.00
6000.00
频率/Hz
(b)良好车噪声colormap图
图2试验车噪声测试colormap图
分别进行第80阶次切片，对比各自总体噪声，如图3所示。可以通过阶次线跟总体噪声的距离来评价该阶次对总体噪声的贡献。当阶次线距离总体线最近时，异响车:Overall-第80阶噪声=82.58_75.35= 7.23dB(A)；良好车:Overall-第80阶噪声=77.23-62.89=14.34dB(A)o
(a)异响车车内噪声第80阶切片图
传动轴转W-min-1)
(b)良好车车内噪声第80阶切片图
图3总体噪声-第80阶切片图
噪声差值的大小，可以直接反映某时刻下阶次能量的大小。若阶次本身噪声差值大，则代表该阶次在整体噪声中不突兀、增长较为线性，不易被人察觉。由此可知，对比良好车，异响车的第80阶噪声对总体噪声贡献更大。
2.2台架测试分析
将两辆测试车的减速箱拆下，进行减速箱的台架测试。其中对拖电机为6对极,72槽。测试工况：传动轴600r/min，扭矩1400N・m；声压计距离传动轴0.5m。
台架测试减速箱的噪声colormap图如图4所示。对比(a)、(b)两图可知，异响箱的第80阶噪声更加突出，而良好箱第80阶噪声并不明显。其中,72阶为对拖电机阶次［9］
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葛敏，石魏，彭再武，等：纯电动客车传动系统异响分析及控制39
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(a)异响箱噪声colormap 图
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( b) 良好箱噪声 colormap 图
图4台架噪声测试colormap 图
同样对台架噪声分别进行第80阶次切片，对比
各自总体噪声，如图5所示。同样对比第80阶与总
体噪声的最小差值，异响箱：Overall_第80阶噪声二
83.88-76.91=6. 97 dB(A)；良好箱：Overall_第 80 阶
噪声= 81.22-65.02 = 16.2 dB(A)。
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□F —Older 80.00f:s (传动轴转W -min-1)
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(a)异响箱噪声80阶切片图
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传动轴转速/(r ・mirrl)
1
(b)良好箱噪声80阶切片图
图5总体噪声-80阶切片图
2. 3下线标准制定
相同测试条件及工况下，再抽取3辆整车噪声表
现良好的减速箱和3辆整车噪声表现较差的异响减
速箱进行测试，并将第一次测试的结果汇总，测试结 果见表2o
表2减速箱噪声测试结果
dB(A)
总体噪声-80阶差值
均值
良好箱
16.2 15.31 16.75 17.23 16.37异响箱
6.97
7.34 5.5 6.46
6.57世爵d12多少钱
该工况下，良好箱和异响箱总体噪声-第80阶噪
声均值分别是16. 37 dB(A)和6. 57 dB(A)，取两者
中值(约为11.5 dB(A))作为台架下线测试阈值，即
前述差值逸该阈值为合格，反之则为不合格。
采用总体噪声-第80阶噪声最小差值作为下线
测试标准，主要侧重对单个阶次噪声的考察，同时可
以兼顾总体噪声。如采用单个阶次噪声作为评价依
据，则需收集大量数据，制定每个转速对应的阈值，评 价效率相对较低。
3结束语
本文将总体噪声-第80阶噪声的差值11.5
dB(A)作为减速箱下线检测标准的阈值。使用该标 准阈值后，市场再无反馈20 km/h 异响故障，异响问 题得到了有效解决。
参考文献：
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声品质研究[J].振动与冲击,2016,35(9) ：123_128.
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112.
(下转第62页
)
uni-v62客车技术与研究2021年4月
应用还不多。可以到的一个应用案例是瑞士的HESS客车公司利用ABB的隔离型DC-DC变换器实现的新架构无轨电车，如图4所示[10]。证明这种新架构无轨电车技术在全世界来说都还很稀少，中国走在了世界的前列。
图4瑞士新型无轨电车动力系统架构
4结束语
装备大功率隔离型DC-DC变换器的无轨电车技术是最新一代无轨电车技术。但是由于GB 13094—2017在绝缘耐压条款上存在的问题，严重阻碍了新架构无轨电车技术的应用和发展。基于此标准的评审结果往往会损失新架构无轨电车的技术优势。建议相关部门参考UNECE R107的修正文档加快对GB13094—2017进行修订，以推动新技术的发展。
参考文献：
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[6]UNECE.R107Revision52014.06Uniform provisions con
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[7]UNECE.R107Revision62014.06Uniform provisions con
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[8]UNECE.R107Revision6Amendment12015.06Uniform
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[9]CENELEC.Railway applications_rolling stock_electric e
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[10]Benedikt Vogel.Ein Trolley,Der auchohne oberleitung Fahrt
[EB/OL].[2020_07_01].https：椅searchgate.
net/p ublication/327701576_Ein_Trolley_der_auch_ohne_ Oberleitung_fahrt.
收稿日期：2020-07-02
(上接第39页)
[6]葛敏，郭晗，于海生，等.基于齿轮修形的混合动力变速箱
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噪声源识别[J].农业工程学报,2016,32(17)：69_76.
收稿日期：
网上买小车2020-05-29
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