6发动机及动力总成的噪声

合集下载

车辆噪声的测量、评价、控制以及噪声源的识别

车辆噪声的测量、评价、控制以及噪声源的识别

车辆噪声的测量、评价、控制以及噪声源的识别1车外噪声源影响车外噪声的主要有发动机噪声、冷却噪声、排气噪声、轮胎辐射噪声和排气系统的再生辐射噪声以及其他机械噪声。

这些噪声一般在中高频范围内,由于车外噪声直接构成了对周围环境的污染排放,因此各国都有严格的限值和测试方法。

2车外噪声的测量和评价A、加速行驶车外噪声测量及评价:加速行驶车外噪声是对于整车噪声水平等综合评价,是汽车认证最重要的指标之一。

各国的认证标准对测量方法的规定基本相同(包括刚刚颁布我国标准GB1495-2002),由于各国发展水平不同因此限制有一定的差异(比如:GB1495-2002对于轿车的限值要比欧洲大3dB(A))。

目前最具先进性而且被广泛采用的要属欧共体51号法规(ECE Reg. No. 51)。

测量方法和相应的限值。

值得说明的是:法规只是国家或地区间总体水平等体现,汽车企业为了保持产品的领先地位,往往有更为严格的公司内部限值,作为产品开发的目标。

B、汽车定置噪声测量:它实际上是整车无负荷状态下对发动机和排气噪声的评价,一般作为对车外噪声评价的补充,其方法和限值标准也是作为车外加速噪声测量标准的附件。

3车外NVH噪声的控制车外噪声的控制主要是对于噪声源的控制,有效的降低各声源的噪声是保证整车噪声的唯一和根本途径。

降噪是一项费时且投入很高的工作,因此必须首先正确识别影响整车噪声的主要声源。

常用的方法是噪声分解,在整车级分解方法是通过工况排除,系统(或部件)排除和包裹法。

其目的是为了把某一声源从总的噪声中分离出去。

在噪声的振动控制中,进行噪声源进行识别是重要的工作内容之一。

它为噪声的控制提供了基础,决定着噪声控制所努力的方向。

因此,国际上对噪声源识别方法的研究随着科学技术的发展不断深入。

A.传统的噪声源识别方法主观评价法: 近场测量法、选择运行法、铅覆盖法、表面振动速度(加速度)法、频率分析法B.利用现代信号处理技术进行噪声源识别:相干诊断方法、分布噪声源的相干诊断方法、噪声源的层次诊断法、倒频谱法、自回归谱法、.表面声强法、声强法、自适应除噪技术(ANC)C.利用现代图象识别技术进行振动噪声测量:全息摄影技术、电图象干涉测量车外噪声控制的最重要得组成部分是发动机噪声的控制,发动机是汽车的主要噪声源,因此降低发动机的噪声是降低整车噪声的主要措施。

《2024年汽车动力总成悬置系统振动分析及优化设计》范文

《2024年汽车动力总成悬置系统振动分析及优化设计》范文

《汽车动力总成悬置系统振动分析及优化设计》篇一一、引言随着汽车工业的快速发展,汽车动力总成悬置系统的性能逐渐成为影响汽车舒适性和稳定性的关键因素。

本文旨在分析汽车动力总成悬置系统的振动问题,并提出相应的优化设计方案,以提高汽车的驾驶体验和性能。

二、汽车动力总成悬置系统概述汽车动力总成悬置系统是连接发动机、变速器和底盘的重要部分,其主要作用是减少振动和噪声的传递,提高汽车的乘坐舒适性和行驶稳定性。

该系统通常由发动机悬置、变速器悬置和副车架等组成。

三、汽车动力总成悬置系统振动分析1. 振动产生原因汽车动力总成悬置系统的振动主要来源于发动机的运转和道路的不平度。

发动机运转时产生的振动会通过悬置系统传递到车身和底盘,而道路不平度则会导致整个动力总成系统的振动。

2. 振动影响分析动力总成悬置系统的振动会对汽车的乘坐舒适性、行驶稳定性和发动机性能产生不良影响。

长期振动还可能导致悬置系统零部件的疲劳损坏,增加维修成本。

四、汽车动力总成悬置系统优化设计1. 材料选择优化优化材料选择是提高动力总成悬置系统性能的有效途径。

采用高强度、轻量化的材料,如铝合金、复合材料等,可以降低系统质量,提高系统的刚度和减振性能。

2. 结构优化设计结构优化设计是解决动力总成悬置系统振动问题的关键。

通过改进悬置系统的结构布局、增加减振元件和优化阻尼特性等措施,可以有效地减少振动和噪声的传递。

例如,采用多级减振结构,使系统在不同频率下的减振效果更加明显。

3. 智能控制技术应用智能控制技术如主动或半主动悬置系统,可以通过传感器实时监测系统的振动状态,并自动调整控制参数,以实现更好的减振效果。

这种技术可以提高系统的自适应能力和性能稳定性。

五、实例分析以某款汽车的动力总成悬置系统为例,通过对其振动问题进行详细分析,发现主要问题在于发动机运转时产生的振动过大。

针对这一问题,我们采用了上述的优化设计方案,包括采用高强度铝合金材料、优化结构布局和增加减振元件等措施。

汽车整车状态下动力总成刚体模态试验研究

汽车整车状态下动力总成刚体模态试验研究

汽车整车状态下动力总成刚体模态试验研究翁建生(南京航空航天大学车辆工程系 南京 210016)摘要:本文在建立汽车动力总成刚体动力学模型基础上,采用比利时LMS国际公司模态测试系和分析软件,对某汽车整车状态下的动力总成进行试验模态分析。

介绍了整车状态下的动力总成模态试验方法和大阻尼结构模态分析和模态参数辨识方法。

试验结果为进一步的理论分析及改进动力总成悬置结构设计提供了指导。

关键词:动力总成、刚体模态、模态试验、模态识别1.引言汽车发动机常用往复活塞式发动机,它是由周期爆发的燃气压力产生的活塞往复运动,通过曲轴连杆机构转化为曲轴的旋转运动,对外输出功。

由于发动机气缸做功的不连续性,发动机运动部件的不平衡惯性力对发动机机体具有强烈的冲击和宽频带激励作用。

同时,发动机在工作工程中,由于实际工况和负荷的不断变化,反扭矩也在不断变化,从而对发动机造成一个扭矩激励作用。

在以上两种激励作用下,发动机会产生随转速变化的振动。

这种宽频带的振动与冲击无论对发动机的可靠性,还是对汽车的可靠性及乘坐舒适性都将造成极为不利的影响。

目前,随着汽车和发动机朝着高速、轻量化、大功率方向发展,其振动噪声问题日趋严重。

为了克服振动造成的各方面负面影响,人们采取了各种方法和途径来降低发动机和整车的振动。

汽车发动机工作中产生的不平衡力、力矩及路面不平度是引起汽车振动的激振的主要激振源。

为了减小发动机(动力总成)对整车振动和噪声的影响,一般是通过动力总成悬置连接在车架上的产生隔振效果。

理想的动力总成悬置元件应满足多方面的要求。

不但应该将发动机自身产生的振动与车架结构隔离,而且还必须对汽车在道路行驶中产生的扰动有满意的响应特性。

它必须在汽车突然加速、制动、转向等非稳态干扰时激发的低频扰动范围内有较大的动刚度和阻尼,以便限制动力总成的过分弹跳和过大的位移。

简单的说,理想的发动机悬置元件应该在低频范围有较大的动刚度和阻尼,而在高频范围有较低的动刚度[1]。

NVH介绍

NVH介绍

一:定义汽车NVH是指汽车的Noise(噪声)、Vibration(振动)和Harshness(舒适性)。

汽车NVH研究以提高顾客的听觉、触觉、视觉等感官舒适度、改善汽车乘坐舒适性为目的,以提高车辆结构动态响应性能为手段,实现汽车的舒适性设计。

Noise(噪声)是指引起人烦躁、音量过强而危害人体健康的声音。

汽车噪音不但增加驾驶员和乘员的疲劳,而且影响汽车的行驶安全。

它是NVH问题中最主要的部分,常用声压级评价。

汽车噪声主要包括车身壁板产生的噪声、空气冲击摩擦车身形成的噪声以及外界噪声源(如发动机、制动器等)传入的噪声。

噪声是NVH问题中最主要的部分,汽车上的噪声主要包括车身壁板振动产生的噪声、空气冲击摩擦车身形成的噪声以及外界噪声源(如发动机、制动器等)传入的噪声。

人耳能分辩的声音频率一般在lkHz以下,噪声常用声压和声压级评价。

国家标准规定:汽车加速行驶时车外噪声要小于88dB,M1类汽车应小于77dBN;而车内噪声会影响乘员的语言交流,损伤驾驶员的听力,美国在1965年就规定公共汽车的车内噪声不得超过88dB。

主要通过频率、级别和音质来描述。

Vibration(振动)描述的是系统状态的参量(如位移)在其基准值上下交替变化的过程。

汽车振动主要包括由路面不平整而引起的车身垂直方向振动、发动机的不平衡往复惯性力产生的车身振动、转向轮的摆振和传动系的扭转摆动等,还有方向盘、仪表板等振动,一般来说,对人体舒适性影响较大的振动主要表现为座椅、地板对人体输入的低频振动,其频率范围在1~80HZ。

主要通过频率、振幅和方向来描述。

Harshness(舒适性)指的是振动和噪声的品质,它并不是一个与振动、噪声相并列的物理概念,而是描述人体对振动和噪声的主观感觉,不能直接用客观测量方法来直接度量。

总的说来,舒适性描述的是振动和噪声共同产生的使人感到疲劳的程度。

二:现象车辆的NVH基本上可以分为车身NVH、发动机NVH和底盘NVH三个部分;类型可以细分为道路NVH、制动NVH、空调系统NVH、空气动力NVH等数个部分。

汽车动力学建模与分析教学教材

汽车动力学建模与分析教学教材

汽车动力学建模与分一、教学目标和要求:本课程的内容涵盖汽车整车、各分总成及部件的动力学建模与分析的理论与方法,通过本门课程的学习,要求学生了解汽车动力学建模与分析的意义、主要研究内容和技术关键,以及国内外的研究现状。

在掌握汽车动力学建模与分析方法的基础上,进一步掌握汽车动态优化设计的理论、方法与技术;特别是对实例的掌握,培养工程应用的能力;使专业研究生具有运用动力学建模与分析方法解决汽车的动力学设计问题,为学位论文水平的提高起到积极的促进作用二、教学大纲(含章节目录):1绪论1.1汽车动力学建模与分析的意义1.2汽车动力学建模与分析的发展1.3汽车动力学建模与分析的研究内容2. 汽车发动机的振动分析与控制2.1发动机振动分析2.2发动机隔振设计2.3发动机气门振动3. 汽车传动及底盘系统振动3.1汽车传动系统振动3.2汽车底盘系统振动3.3制动时汽车的振动4. 汽车平顺性建模与分析4.1平顺性定义4.2道路路面的统计描述4.3平顺性分析4.4人体反应评价5. 汽车发动机及动力总成噪声5.1发动机噪声源分析与控制5.2传动系噪声5.3进、排气噪声6. 汽车底盘系统噪声6.1轮胎噪声6.2制动噪声6.3噪声的传递7. 汽车车身及整车噪声7.1车身结构噪声及其控制7.2车内噪声7.3整车噪声8. 汽车动态优化设计8.1优化设计基本概念及数学基础8.2优化设计方法8.3汽车动态优化设计实例and Analysis of Automobil,ea s well as the development of it. Firstly, the students should master the dynamic modeling and analysis methods. Secondly, the students should master the dynamic optimization theory and methods. The most importa nt is to let them know how to apply the kno wledge into the engin eeri ng.II. Teachi ng Syllabus (chapters, in clud ing secti ons)1 In troduct ion1.1 The sig nifica nee of the Dyn amic Modeli ng and An alysis of Automobile1.2 The developme nt of the Dyn amic Modeli ng and An alysis of Automobile1.3 The contents and arran geme nt of the course2. Vibrati on an alysis and con trol of engine2.1 Vibrati on an alysis of engine2.2 Vibrati on isolati on desig n of engine2.2 Vibrati on of engine air valve3. Vibrati on of tran smissi on and chassis system3.1 Vibratio n of tran smissi on system3.2 Vibratio n of chassis system3.3 Automobile vibrati on whe n brak ing4. Automobile ride comfort4.1 The definition of ride comfort4.2 Road surface statistic depict4.3 The an alysis of ride comfort4.4 Evaluati on of vibrati on with respect to huma n resp onse5. Noise of engine5.1 Noise source an alysis and con trol of engine5.2 Noise of tran smissi on system5.3 Noise of admissi on and exhaust6. Noise of chassis system6.1 Noise of tyre6.2 Braki ng no ise6.3 Noise tran smissi on7. Body no ise7.1 Noise con trol of body7.2 In terior no ise7.3 Whole body noise8. Example of automobile dyn amic optimizatio n desig n8.1 The con cept of optimizati on desig n and the math foun dati on8.2 Optimizati on methods8.3 Example of automobile dyn amic optimizatio n desig n。

动力总成匹配试验测试方法

动力总成匹配试验测试方法

动力总成匹配试验测试方法一、引言动力总成是指由发动机、传动系统和相关控制系统组成的汽车动力装置。

为了确保动力总成的性能和可靠性,需要进行匹配试验测试。

本文将介绍动力总成匹配试验测试的方法和步骤。

二、试验前准备1. 确定试验目的:根据动力总成的设计要求和使用条件,确定试验目的和要求,包括动力输出、燃油消耗、排放等方面的指标。

2. 确定试验条件:根据动力总成的设计参数和使用条件,确定试验条件,包括环境温度、湿度、海拔高度等。

3. 准备试验设备:包括发动机试验台、传动系统试验台、测量仪器等。

三、试验步骤1. 发动机试验:首先进行发动机试验,包括动力输出、燃油消耗、排放等方面的测试。

通过改变发动机工况和负荷,测试发动机在不同工况下的性能指标。

2. 传动系统试验:然后进行传动系统试验,包括传动效率、换挡平顺性、噪声振动等方面的测试。

通过模拟实际驾驶情况,测试传动系统在不同工况下的性能指标。

3. 整车试验:最后进行整车试验,将发动机和传动系统安装到实际车辆上,测试整车的性能和可靠性。

包括加速性能、制动性能、悬挂系统等方面的测试。

四、试验参数和指标1. 动力输出:包括最大功率、最大扭矩等指标,用于评估动力总成的动力性能。

2. 燃油消耗:包括燃油经济性和排放指标,用于评估动力总成的燃油效率和环保性能。

3. 传动效率:用于评估传动系统的能量传输效率,包括传动损失和能量转换效率等指标。

4. 换挡平顺性:评估传动系统换挡的舒适性和平顺性,包括换挡时间、换挡冲击等指标。

5. 噪声振动:评估传动系统和整车的噪声和振动水平,包括噪声强度、振动幅值等指标。

6. 加速性能:评估整车的加速性能,包括0-100km/h加速时间等指标。

7. 制动性能:评估整车的制动性能,包括制动距离、制动稳定性等指标。

8. 悬挂系统:评估整车的悬挂系统性能,包括悬挂刚度、减震效果等指标。

五、试验数据处理与分析1. 试验数据采集:通过测量仪器和传感器,采集试验过程中的各项数据,包括转速、扭矩、温度、压力等。

《汽车动力总成悬置系统振动分析及优化设计》范文

《汽车动力总成悬置系统振动分析及优化设计》篇一一、引言汽车动力总成悬置系统作为车辆动力传递与振动控制的关键部分,其性能的优劣直接关系到整车的驾驶舒适性和行驶稳定性。

因此,对汽车动力总成悬置系统的振动进行分析,并进行相应的优化设计,是汽车工程领域研究的重要课题。

本文将深入探讨汽车动力总成悬置系统的振动问题,分析其成因,并针对现有问题提出优化设计方案。

二、汽车动力总成悬置系统概述汽车动力总成悬置系统主要由发动机、变速器、离合器等组成,通过悬置装置与车架相连。

其作用是支撑和固定动力总成,同时减少振动和噪声的传递,保证驾驶的舒适性和行驶的稳定性。

三、汽车动力总成悬置系统振动分析1. 振动产生原因汽车动力总成悬置系统振动的主要原因是发动机运转时产生的激励力,包括燃烧力、惯性力和摩擦力等。

此外,道路不平、车辆行驶中的颠簸等也会对悬置系统产生振动。

2. 振动影响分析振动不仅会影响驾驶的舒适性,还会对车辆的行驶稳定性、零部件的寿命和车辆的噪音产生影响。

长期受到振动的零部件容易出现松动、磨损等问题,影响车辆的正常运行。

四、汽车动力总成悬置系统优化设计针对汽车动力总成悬置系统的振动问题,本文提出以下优化设计方案:1. 材料选择优化选用高强度、轻量化的材料,如铝合金、高强度塑料等,以降低系统质量,提高其刚度和减振性能。

同时,采用阻尼材料,如橡胶等,以吸收振动能量,减少振动传递。

2. 结构优化设计对悬置系统的结构进行优化设计,如增加支撑点、改变支撑方式等,以提高系统的稳定性和减振性能。

同时,采用多级减振设计,使系统在不同频率下的减振效果更加明显。

3. 控制系统优化通过引入先进的控制系统,如液压控制系统、电子控制系统等,对悬置系统的振动进行实时监测和控制。

通过调整控制参数,使系统在不同工况下都能保持良好的减振性能。

五、结论通过对汽车动力总成悬置系统的振动分析,我们发现其产生的主要原因包括发动机运转产生的激励力和道路、行驶中的颠簸等外部因素。

某乘用车变速器啸叫音的改善

166 AUTO TIME

AUTO AFTERMARKET | 汽车后市场

某乘用车变速器啸叫音的改善赵俊华 穆国宝广汽乘用车有限公司 广东省广州市 511434

摘 要: 随着人们生活水平的提高,人们对汽车的舒适性有更高的要求。变速器作为整车的重要组成部分,汽车厂家对其 NVH 性能也提出了更高的要求。其中,变速器啸叫噪音是当前发生的最多、最难解决的NVH问题。因此,本文通过对某变速器四档啸叫问题进行研究,对车内噪声源及驱动轴进行分析,确定了啸叫问题产生的主要原因,并提出了相应的优化方案,为后续应对类似问题提供了方法和思路。 关键词:变速器 啸叫 NVH 噪声

1 引言[3] [4]整车NVH性能是整车性能的重要组成部分,NVH性能直接影响着乘客的乘坐舒适性。汽车的振动、噪声主要来源于动力总成,变速器是汽车动力总成的主要零部件,随着发动机NVH性能的提升,变速器的NVH性能对整车的NVH性能的影响越来越大,改善变速器的NVH性能对于提高整车的NVH性能极其重要,本文针对某乘用车发动机、变速器、驱动轴的NVH性能机理进行分析,确定了问题产生的主要原因,并提出了相应的优化方案,为后续解决变速器啸叫问题提供了方法和思路。

2 问题描述[5] [6]通过多次对车辆进行主观评价,发现在4档加速过程中,车内存在明显的啸叫音,主观上不可接受,后续通过采用LMS.test.lab数采前端测试系统中的Signature Testing󰀂Advanced模块对整车布点采样测试,发现在

4档加速过程中,车内存在频率为400HZ,阶次为12.2阶的啸叫音,如图1所示,与主观评价一致。

0012.2阶图1 4档加速驾驶室啸叫音频谱图

3 原因分析3.1 驱动轴及其附件的分析主要分析如下:①通过对驱动轴、驱动轴支撑轴承、驱动轴支撑轴承支架进行全尺寸检测,测试结果均满足设计要求,确定变速器啸叫音与零件尺寸无关;②通过对驱动

轴性能检测,结果满足设计要求,确定变速器啸叫音与驱动轴性能无关;③通过采用CAE软件Analysis对驱动轴、驱动轴支撑轴承、驱动轴支撑轴承支架和发动机的装配体进行仿真分析排查发现,静态下,未发现驱动轴存在明显不对中情况,确定变速器啸叫音与驱动轴对中问题无关,如图2所示。

车辆动力总成悬置系统振动耦合及解耦理论详解

动力总成悬置系统振动耦合及解耦理论详解动力总成悬置系统作为汽车振动系统的一个重要子系统,其振动的传递特性对汽车的NVH性能有很大影响。

多自由度振动中的耦合振动扩大了引起共振的频率范围,增加了振动的响应方向,不利于控制系统的振动,因此谈到悬置系统设计都绕不过解耦的问题,这篇文章就来详细介绍一下这两个概念。

耦合是指两个振动模态在某一振动模态下(或在某一广义坐标方向上)的振动输入,导致另一振动模态下(或另一广义坐标方向上)的响应。

使耦合分离称为解耦。

解耦的目的是使各个自由度上(即各振动模态)的振动相对独立或分离,这样可对隔振效果不佳的自由度独立采取措施而不影响其他自由度方向上的有关性能。

当各自由度独立后,可能产生共振的频率比存在耦合时要小,特别在激振能量大的方向上要保证解耦。

振动耦合不利于隔振,因为两个耦合振动的模态可能产生相互激励,导致振动放大,并使某些自由度的振动频带变宽,从而使隔振性能下降。

例如四缸发动机在怠速工况下产生的扭矩波动可能同时激起动力总成俯仰(Pitch)和垂向(Z)振动,这将导致车身振动增加,并且俯仰(Pitch)运动(Pitch)又可能和其它刚体运动模态相互耦合,从而引发车身振动变形,造成整车噪声增大、舒适性变差、零部件早期损坏等现象。

对于动力总成悬置系统来说,耦合振动可以在多个自由度之间发生,如果在合理的位置和方向上布置动力总成悬置以及设计合适的悬置系统的刚度可以减小或消除耦合振动。

悬置系统能量法解耦分析理论1、动力总成悬置系统坐标系统如图1所示,把发动机动力总成视为一个具有六自由度的刚体,它通过悬置支撑在车架上,悬置被视为具有三向刚度的弹性阻尼组件。

图1 动力总成悬置系统动力学模型图2为悬置件简化模型,一般可将悬置件简化为三个沿主轴方向的弹簧-阻尼系统,并且每一主轴与动坐标轴之间存在图中所列的夹角关系。

图2 悬置动力学模型2、动力总成悬置系统动力学方程根据自由振动的Lagrange方程:(1)式中T为系统动能;V为系统势能;qj为系统的广义坐标。

基于传递路径的电驱总成的噪声分析及优化

收稿日期:2018-11-22基金项目:河北省自然科学基金资助项目(E2015203002);秦皇岛市科学技术研究与发展计划资助项目(201701B039)作者简介:阮诗颂(1993 ),男,硕士研究生,主要研究方向为汽车NVH性能与分析㊂E⁃mail:1475425304@qq com㊂通信作者:王渊明,E⁃mail:1277275229@qq com㊂DOI:10 19466/j cnki 1674-1986 2019 04 020基于传递路径的电驱总成的噪声分析及优化阮诗颂1,2,王渊明3,裴永生1,2,徐潇寒4(1.燕山大学车辆与能源学院,河北秦皇岛066004;2.河北省特种运载装备重点实验室,河北秦皇岛066004;3.秦皇岛烟草机械有限责任公司,河北秦皇岛066004;4.东风商用车有限公司,湖北武汉430000)摘要:汽车乘坐舒适性(NVH性能)的好坏是衡量汽车性能优良与否的一项重要指标,电驱总成NVH性能是组成纯电动车NVH性能的重要一项㊂在改善电驱总成高频啸叫噪声方面,采用基于传递路径分析(TPA)的方法,运用声学包裹对电驱总成进行包裹,并将包裹前㊁后的高频啸叫噪声作对比,对比发现:声学包裹后车内高频啸叫噪声有明显改善㊂关键词:传递路径分析;声学包裹;高频啸叫噪声中图分类号:TB535㊀㊀文献标志码:A㊀㊀文章编号:1674-1986(2019)04-082-04NoiseAnalysisandOptimizationofElectricDriveAssemblyBasedonTPARUANShisong1,2,WANGYuanming3,PEIYongsheng1,2,XUXiaohan4(1.CollegeofVehiclesandEnergy,YanshanUniversity,QinhuangdaoHebei066004,China;2.HebeiKeyLaboratoryofSpecialDeliveryEquipment,QinhuangdaoHebei066004,China;3.QinhuangdaoTobaccoMachineryCo.,Ltd.,QinhuangdaoHebei066004,China;4.DongfengCommercialVehicleCo.,Ltd.,WuhanHubei430000,China)Abstract:Theridecomfort(NVHperformance)ofautomobilesisanimportantindextoevaluatetheperformanceofautomobiles.TheNVHperformanceoftheelectricdriveassemblyisanimportantcomponentoftheNVHperformanceofthepureelectricvehicle.Inordertoimprovethehigh⁃frequencysquealingnoiseofelectricdriveassembly,basedonthemethodoftransferpathanalysis(TPA),theacousticpackagewasusedtowraptheelectricdriveassembly,andthehigh⁃frequencysquealingnoisebeforeandafterwrappingwascompared.Thecomparisonshowsthatthehigh⁃frequencysquealingnoiseinthecarafteracousticpackageisobviouslyimproved.Keywords:Transferpathanalysis;Acousticpackage;High⁃frequencysquealingnoise0㊀引言纯电动车NVH性能主要由车身NVH性能㊁电驱总成NVH性能㊁底盘NVH性能以及电器件的NVH性能等一系列组成,作为纯电动汽车的动力来源,由电机与减速器组成的电驱总成的NVH性能是评价纯电动车NVH性能非常重要的指标㊂汽车NVH性能包括噪声(Noise)㊁振动(Vibration)与声品质(Harshness)三大方面[1]㊂相比于传统的内燃机,人们往往认为纯电动汽车的噪声会有很大的改善,但是从NVH声品质角度而言,高转速㊁大扭矩的电机特性导致的高频电磁啸叫声使动力总成的噪声格外突出㊂LI等[2]对纯电动车驱动系统进行声振特性试验,对振动噪声的贡献部件和产生原因进行了分析,实验结果表明:减㊁差速器是产生振动噪声的主要贡献部件㊂严刚等人[3]对某纯电动汽车车内噪声进行试验研究,识别了不同工况下的噪声源,并进一步分析了引起噪声的具体原因㊂OKOSHI等[4]对比分析了电动车与传统车噪声特性的差异,发现声品质客观评价参数更适用于分析电动车噪声特性,而且电动车的声场分布极不均匀㊂方源等人[5]通过对电动车动力总成进行模态试验发现,在集中驱动式电动车中,电机与减差速器通过螺栓连接耦合在一起,两者相互作用,单纯的考虑电机或减速器都是不完整的[5]㊂本文作者从噪声点出发,针对非设计阶段车型存在60km/h以上电驱总成啸叫声比较严重,以及减速器在加速过程和滑行至50㊁30km/h时左右有明显的啸叫声,从源-路径-接受者的角度着手,尝试使用电机及减速器包裹的方式解决或者改善上述电驱总成啸叫问题㊂1㊀电驱总成的噪声问题分析1 1㊀传递路径分析法传递路径分析法(TransferPathAnalysis,TPA)是汽车NVH性能分析常用的方法,也是最实用的方法㊂本文作者将电驱总成作为噪声激励来源,驾驶员作为噪声的接受者,噪声可通过空气或者车身(结构)传递至驾驶员的耳朵,也即分析NVH噪声问题经常提到的空气声与结构声㊂在源-路径-接受者这一分析路线上,3个因素中的任一因素的改变都会使接受者接受到的噪声级别发生改变,所以理论上来说,可以从3个方面去思考或者去设计达到想要的结果,但是结合实际出发,作为一辆非设计阶段的样车,达到NVH性能设计与调校阶段,去改变电机及减速器的结构或者去做优化不符合实际,另一方面驾驶员作为接受者对噪声的感官,级别感受基本上是一致的,故从源(电驱总成)和接受者(驾驶员)去做设计优化是与实际不符的㊂从路径出发,切断或者减少由电驱总成传递至接受者的噪声,这一点是切实可行的,所以对于电驱总成啸叫噪声问题的改善,文中从路径这一方面作出相应的方案设计与分析㊂1 2㊀电驱总成存在的噪声问题就动力总成而言,传统车为发动机和变速箱,纯电动汽车为电机与减速器,所以就激励噪声来源来说,纯电动汽车与传统燃油车有很大不同㊂就传统燃油车而言,噪声主要由燃烧噪声㊁发动机机械噪声㊁空气动力噪声组成,这一系列噪声在低㊁中高频噪声的范围内㊂对于纯电动汽车来说,噪声主要来源是加速㊁滑行时出现的高频啸叫声音,而且由于电机工作时振动噪声相对较小,高频啸叫声越发显得明显,噪声问题越发显得突出㊂文中涉及的是某款纯电动车型,在行驶过程中,发现电机及减速器本体存在啸叫噪声的问题㊂针对该问题,测取原状态(非包裹状态)电驱总成在20 120km/h全加速工况时电驱总成和接受者处的噪声Colormap图以及Overall总级曲线,以在驾驶员座椅距车厢地面80cm的右耳处布置麦克风作为驾驶员在相同工况下的噪声感受,如图1所示㊂在电驱总成10cm处布置麦克风测取电驱总成本体噪声,如图2所示㊂图1㊀驾驶员右耳噪声测点图2㊀电驱总成本体噪声测点在试验测试过程中,主观感受到车内的高频啸叫声明显,对20 120km/h全加速工况下驾驶员右耳处测取到的噪声进行滤波分析得到的Colormap图,如图3所示㊂可以看到一条高亮的高阶次线,基于啸叫声的高频特性,确定该60阶次线即为车内高频啸叫声的主要影响阶次㊂在20 120km/h全加速同工况下,设计目标中车内电机啸叫声的主要影响阶次出现在62阶,将该62阶作为背景阶次与该工况下驾驶员右耳噪声问题阶次60阶对比,如图4所示,可以看出,在4200 7800r/min主噪声阶次(60阶)与背景阶次(62阶)相差8 20dB(A)左右,远超出目标差值[<6dB(A)]要求㊂图3㊀20 120km/h加速工况驾驶员右耳噪声Colormap图图4㊀20 120km/h加速工况驾驶员右耳阶次噪声对比2 基于传递路径分析的电驱总成噪声优化针对上述发现的60阶高频啸叫噪声问题,基于传递路径分析的思想,采用声学包裹的方式,在电驱总成上包裹EVA树脂+双组分吸音棉,在路径上切断或者改善从电驱总成传递至车内的60阶高频啸叫声,EVA耐水性㊁耐腐蚀性㊁韧性㊁隔热性能优良㊁无毒[6],双组分吸音棉属于纤维状多孔吸声材料,具有立体网状的连续多孔结构㊂该结构对声音在其中的传播产生更多阻碍,使双组分吸音棉吸音能力更好㊂双组分吸音棉和传统吸音材料吸声系数的比较如图5所示㊂可以看出,双组分吸音棉有较高的吸声系数,在1000 5000Hz最为明显[7]㊂图5㊀双组分吸音棉和传统吸音材料吸声系数的比较里层包裹吸音棉,外层再包裹上EVA树脂,在电驱总成表面形成一道包裹面,如图6所示㊂测取电驱总成包裹状态下20 120km/h全加速工况电驱总成本体和驾驶员右耳处的噪声㊂图6㊀电驱总成声学包裹效果图将该包裹测试工况下得到的噪声数据与无包裹的噪声数据对比分析,得出两种工况下电驱总成近场噪声总级Overall曲线对比如图7所示,电驱总成近场60阶噪声曲线对比如图8所示㊂由图7可知,电驱总成声学包裹后,电机近场总级噪声在整个转速段降低2 3dB(A)㊂由图8可知,电驱总成声学包裹后,电机60阶噪声在4200 7800r/min转速段降低明显㊂图7㊀电驱总成近场噪声总级(Overall)对比图8㊀电驱总成近场60阶噪声对比两种工况下驾驶员右耳处噪声总级Overall曲线如图9所示,驾驶员右耳处60阶噪声曲线如图10所示㊂由图9可知,电驱总成声学包裹后,驾驶员右耳噪声在整个转速段降低1dB(A)左右㊂由图10可知,电驱总成声学包裹后,驾驶员右耳60阶噪声在5400 7800r/min转速段降低5 10dB(A)左右㊂车内主观感受有明显的改善㊂图9㊀驾驶员右耳处噪声总级(Overall)对比图10㊀驾驶员右耳处60阶噪声对比由原状态与EVA+吸音棉包裹电驱总成状态测取的试验结果可以得知:电驱总成声学包裹后,车内驾驶员右耳处的噪声总级改善不明显,只降低1dB左右,60阶高频噪声在54007800r/min转速段降低5 10dB(A)左右,车内高频啸叫声明显降低㊂3㊀结论基于传递路径分析的电驱总成声学包裹对改善车内高频啸叫声有明显效果,驾驶员右耳60阶噪声在5400 7800r/min转速段降低了5 10dB(A)左右,所以该EVA树脂+双组分吸音棉声学包裹可以作为一种在传递路径上解决高频噪声的参考方法㊂参考文献:[1]冷川,李军.汽车NVH性能研究综述[J].汽车工业研究,2017(11):51-53.LENGC,LIJ.ReviewofNVHperformanceofautomobiles[J].AutomotiveIndustryResearch,2017(11):51-53.[2]LIZX,SUIN,WANGGP.Experimentalstudyonvibrationandnoiseofpureelectricvehicle(PEV)drivesystem[C]//Proceedingsof2011InternationalConferenceonElectricInformationandCon⁃trolEngineering.Wuhan,2011.[3]严刚,夏顺礼,张欢欢,等.某纯电动汽车车内噪声试验分析与识别[J].合肥工业大学学报(自然科学版),2011,34(9):1298-1301.YANG,XIASL,ZHANGHH,etal.Testanalysisandidentificationofnoiseinsideapureelectricvehicle[J].JournalofHefeiUniversityofTechnology(NaturalScienceEdition),2011,34(9):1298-1301.[4]OKOSHIM,HASHIMOTOY,SUZUKIM,etal.Testequipmentmaker scooporativeapproachtothemeasurementnextgenerationautomotives:comparisonofnoiseandvibrationcharacteristicsbetweenicevehicleandEV[C]//Proceedingsof1stInternationalElectricVehicleTechnologyConference,2011.[5]方源,于蓬,章桐.电动车动力总成模态试验与仿真分析[J].机械传动,2013,37(4):110-113.FANGY,YUP,ZHANGT.Modaltestandsimulationanalysisofelectricvehiclepowertrain[J].MechanicalTransmission,2013,37(4):110-113.[6]单博,张小萍,史传国.乙烯-醋酸乙烯共聚物改性聚氯乙烯的研究[J].中国塑料,2018,32(2):64-66.SHANB,ZHANGXP,SHICG.Studyonmodificationofpoly(vinylchloride)withethylene⁃vinylacetatecopolymer[J].ChinaPlastic,2018,32(2):64-66.[7]石腾龙,梁海明,刘丹丹,等.双组分吸音棉在乘客舱前围挡板隔音垫上的应用[J].材料应用,2015(5):58-60.博泽实力亮相2019上海国际车展㊀㊀2019年4月16日,作为机械㊁电气㊁电子和传感器系统领域的专家,博泽在此届上海国际车展上推出了一系列助力行业转型的创新产品及方案㊂此外,博泽专为中国市场客户量身定制㊁具有高附加值的系统解决方案也同期亮相,深入阐释 百年匠心,智领未来 这一参展主题㊂全新驾乘体验,构筑美好未来出行通过一款即将量产的概念车,博泽将展示车门和座椅功能之间的智能互联㊂汽车识别驾驶者后,车门自动打开㊁前排座椅侧垫下沉,方便驾驶者进入车辆㊂这一系列舒适功能的核心要素之一是博泽新开发的电动侧门驱动系统㊂驾驶者可通过智能手机或手势控制车门的开闭㊂在无人驾驶或汽车共享时代,这一舒适功能或将在未来成为一个必不可少的新潮流:如果乘客在下车时没有关好车门,车辆必须能在驶离前自行将车门关好㊂该系统集成的雷达传感器能够识别障碍物,并在发生碰撞之前使车门暂停㊂随着自动驾驶技术日趋成熟,消费者对车辆内饰的需求正在发生改变㊂博泽的智能汽车内饰系统可使驾乘者能灵活调节车内空间,动态适应其在自动驾驶过程中不断变化的应用需求㊂例如,可180ʎ旋转的前排座椅使终端用户可在车内实现面对面交流㊂为打造面向未来的内饰系统,博泽将其在座椅系统的专长拓展至整个汽车内饰领域,可灵活调节方向盘㊁显示屏㊁踏板以及多功能控制台,以适应不同的乘坐需求㊂紧跟汽车电动化大潮的发展步伐,博泽驱动系统采用标准化组件打造的模块化电机和电子套件,可充分满足从12 810V各类电气系统架构的电压要求,适用于传统燃油车㊁混合动力和纯电动汽车㊂此次特别展出的电动制冷压缩机将电机㊁机械单元和电子控制元件结合成为一个完美协调的系统㊂与通过内燃机驱动的产品相比,该电动制冷压缩机仅在需要时运行,更加经济节能㊂它还可用作加热泵,确保车内的高效供暖与制冷,甚至让车辆在乘客进入前就保持适宜的车内温度㊂系统化解决方案,贴近消费者需求作为全球市场领导者,博泽一直致力于满足消费者对车辆安全性㊁舒适性和高效性方面的需求㊂具备震动和穴位按摩功能的全方位舒适座椅给消费者带来更多舒适体验㊂该产品采用专门开发的算法,可以跟随音乐节奏给乘客按摩㊂此外,当驾驶者由于疲劳驾驶或注意力分散偏离车道时,它可通过震动向驾驶者发出危险预警信号㊂通过新型材料及优化结构设计实现的产品轻量化,不仅能帮助传统燃油车实现节能减排,同时也可帮助新能源车提高效率和增加续航里程㊂同期展出的冷却风扇总成在系统效率㊁声学性能及质量上均经过优化,在同功率(600W性能等级下)冷却风扇无刷电机中,质量和体积最优㊂博泽扩展型轻量化门模块采用有机板材,尺寸更大,几乎覆盖整个内门钣金㊂与传统钢制车门模块相比,整车最多可减重达9kg,并具备良好的耐碰撞性能㊂高附加值方案,传递对中国市场信心此次重点展出的14向调节电动座椅骨架,由博泽中国团队专为本地市场设计研发,完美诠释了博泽在本地化研发与应用方面的重要战略举措㊂该产品方案只需微调,即可应用于不同汽车制造商的多种汽车平台㊂从2020年起,博泽将为某本土知名汽车制造商的部分传统和电动新能源车提供该产品㊂ 我们的目标是成为中国市场客户的战略技术伙伴,共同推动中国汽车产业向上发展㊂ 博泽中国区总裁项洁说道㊂ 中国是全球最具潜力的汽车市场,也是博泽一直以来的全球业务发展战略重点区域之一㊂ 博泽将积极拓展中国市场客户伙伴关系,着重提升本土竞争力特别是研发实力,为客户提供具有高附加值的解决方案㊂(来源:俞庆华)。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
相关文档
最新文档