工业技术
金杯汽车幸福生活指南
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幸福生活指南
汽车变速器NVH的测试分析与改进
穆潇男  张天宇
华晨雷诺金杯汽车有限公司  辽宁  沈阳
摘  要:汽车变速器 NVH 性能对于汽车使用阶段中的舒适度和汽车的使用具有显著的影响,本文利用对汽车变速器 NVH 的性能测试,整理出多见性的车内震动噪声问题,研究噪声产生的因素,同时进行不断优化以及调整。 关键词:汽车变速器;NVH;改进
随着汽车行业的不断进步以及人们生活
水平的不断提升,更多的人对汽车性能提出
更加苛刻的标准。除了必须保障动力好以及排放污染低意外,还必须对汽车的舒适程度进行充分保障。对汽车变速器 NVH 实施实验的目标就是观察汽车振动以及噪声的来源,同时实施针对性的改良。 1.我国汽车变速器 NVH 研究近况
当前因为我国汽车行业总体进步较为缓
慢,使得我国汽车行业 NVH 基础理论以及实
践的研究同发达国家相比具有相当大的距
离。回望汽车部件特点,直到20 世纪末期我
国才开始进行较为简单的研究。随着人们对
汽车舒适度的逐步看重,我国对变速器 NVH
有关问题开始关注,在当前的整体发展阶段
中,NVH 测试实验研究系统大多都是运用国外的软件、硬件和功能等,不过依旧存在巨大的差距,譬如匮乏前沿的实验技术,高级技术人才,测试实验设施滞后等等。不过从当前的情况进行分析,我国
所引进的先进技术可达到汽车行业实际需求,譬如声压级法以及声全息法等。 2.变速器振动因素和处理手段
2.1变速器振动的因素
在测试实验的初步阶段,首先把传感器
安装在非常平整的 DCT 变速器表面,更加快
速的搜集变速器的振动信号。在具体实验中,
测试点可多选取几个,基本控制在 3~5个之
间,同时把不同测试点的测试结果进行均衡
计算,选取平均值实施研讨。在传感器的选
小熊油耗取上,本次测试实验选择三向输出传感器,其能够从横向、纵向和垂直方向上来对变速器实施测试。研究结果看出,一旦发动机的转速达到1500r/min 时,仪器上体现的噪声为 69.7dB ,而一旦转速达到 3000r/min 时,仪器显现的噪声为77.8dB 。按照测试的结果能够得出分析,一旦发动机的转速越来愈
高,那么DCT 变速器的噪声也会不断变大。所以汽车变速器发生振动以及噪声的因素在于变速器零部件和其相连接部位发生非正常振动引发的结果,换句话而言,也就是由于齿轮产生的噪声会随着车速的递增,不断加大。 2.2变速器振动的解决措施 为了更好的处理齿轮出现的振动和噪声问题,可利用更换轴承的形式实施改良,在当前汽车配件精度越来愈高的形势下,可选取更加适合的轴承来替换精度偏低的轴承,更加便于缩小轴承之间的游隙,最终降低齿轮咬合的过程中摩擦形成的高分贝噪音。不过此时需注重,在轴承替换阶段中,必须依据一定的扭紧力矩和安全顺序实施正确安装,同时在安装结束后,必须走合至少 10mi n ,便于降低安装过程中因为人为要素造成的误差。本次测试在更换轴承后进行重新进行测试,可看出变速器在启动阶段以及怠速阶段等情况下,噪声非常低,所以其方式在实际情况可运用,同时具有的成效非常明显[1]
3.离合器振动原因和处理措施
3.1离合器振动的因素
在本次测试试验中,尽管驾驶室并没有离合踏板,不过实际上变速箱内已存在两个离合器。在具体测试实验阶段中,离合器在工作过程中多次会形成大量的干扰噪声,所以在振动的环境下实施 NVH 测试较为困难。在实施测试前,需知晓其部位的噪声大体分布在低频阶段和高频阶段,高频阶段形成的干尼桑骐达报价及图片
扰相对偏弱,能够在此阶段进行测试。在高频阶段实施测试的过程中,可运用换挡的过程对双离合器实施振动测试,运用短时间内所产生的信号实施处理和分析,接着对双离合器进行高效分析。研究结果看出,离合器NVH 性能极易遭受静摩擦因数,摩擦率系数等不同方面要素的影响,需采取专门性的方法进行处理振动及噪声问题[2]
。 3.2离合器振动的处理措施 为了更好的处理离合器振动和摩擦产生
的噪音,通常可运用以下相关方法进行处理,首先递增离合器的静摩擦因数,在换挡阶段中可维持两个离合器的抖动幅度减小,缩减接合的时间。其次在条件允许的范畴内,科学提升离合器的阻尼系数,同时递增离合器的扭转刚度,从而降低其抖动幅度,控制离合器在使用过程中的正压力波,最终保障其平稳性。 4. 传动轴测试和处理措施
4.1传动轴测试
在测试实验的开始阶段,首先对车辆实施车内噪声测试,划分不同阶段实施,譬如发动机启动阶段以及怠速阶段等。在加速阶段的测试中,一旦测试驾驶员把档位挂在 3 档,同时发动机的转速显现为 3000r/min 时,仪器测得测试驾驶员耳边的噪声分贝相对偏高,可达到74.5dB ,而一旦测试驾驶员把汽车怠速时,其噪声显著测试不到。因为噪声大部分都是物体的振动以及箱方面的声响,所以可看出该汽车的噪声来源大部分都是传动轴的振动。因此进行后续的测试。其中可看出,其中传动轴的能量
出现峰值大部分都是发生在二阶主激振频率同一阶弯曲模态频率共振的形式下,所以传动轴转动的弯曲模态同发动机频率发生耦合而引发共振,最终导致汽车内部的噪声较大。 4.2传动轴振的处理措施 为了更好的处理传动轴同发动机共振而形成的噪声,联系传动轴的 NVH 特点可看出,控制噪声非常高效的方法就是,防止传动轴弯曲模态同发动机主激频率发生耦合的现象:首先同发动机主激频率进行对比,对
爱卡吧传动轴弯曲模态实施高效控制属于较为轻易的形式,所以可计算出传动轴的最低固有频率,同时依据该频率来对传动轴进行科学设计,在明确传动轴参数以及尺寸的基础上实施改动式设计。 5.NVH 问题的研究方法 通常而言,有限元法以及统计能量法等
方法对于汽车噪声以及振动问题进行控较为有所成效。具体来看,有限元法的适用范畴大部分都是研究结构动态特点,而边界元法更加运用在处理噪声的辐射类问题等。而统计能量法把较为繁杂的结构系统以及声系统划分成数计的子系统,接着不同子系统在某频率范畴产生共振频率,按照系统参数同不同子系统相互构建 流动的关系。 6.汽车 NVH 控制与改良方法 6.1主动措施 所谓的主动就是从噪声的源头上控制其幅度以及频率,譬如改良机械的结构,减缓
veyron以及控制发动机系统的低速噪声,改良提升
部件加工的装配质量等,最大限度的降低运动噪声,改良部件的悬挂系统,调整以及优化车身结构以
及不同部位机能等。必须从噪声源头降低噪声,譬如改良机械结构,提升激振频率,缩减发动机低速噪声,降低模态数量等方法。 6.2被动措施 其实被动手段也就是具备良好的吸音以及隔音等。阻尼以及吸声材料在现代社会的运用具有非常显著的影响,其运用范畴相对较广,具体来看,譬如阻尼涂层,内饰吸声材料以及结构,以及ABA 隔热墙衬垫等[3]。 结语 总而言之,在 NVH 汽车变速器技术的改良以及运用方面充分吸取了大量的经验以及技术上的不断成熟,处理解决问题的工程实践经验也逐步走向现代化。随着人们生活质量的提高,对于汽车的舒适程度也提出了更加苛刻的标准。因为我国汽车发展总体偏晚,NVH 性能同发达国家相比差距显著,所以需充分进行相关的分析,寻振动噪声产生的语言,同时利用精度较高的设备进行改
良,引进先进的技术,不断改良噪声问题,为汽车行业的发展夯实基础,也为人们提供更加舒适的汽车空间。 参考文献 [1] 周鸿飞. 汽车变速器NVH的测试分析与改进[J]. 大科技, 2019, 000(031):247-248. [2] 王维佳. 变速器NVH测试的研究与改善[J]. 科学技术创新, 2019(29). [3] 安康. 汽车变速器模态分析及振动噪声测试研究[J]. 华东科技(综合), 2019(4):0387-0387.铁将军